Đồ án Công nghệ chế biến acid hữu cơ từ phế liệu rau quả

Acid hữu cơ tạo cho rau quả có mùi và vị nổi hơn bất cứ thành phần nào khác. Acid hữu cơ cùng tham gia vào quá trình oxi hóa khử trong rau quả như gluxit và trong quá trình hô hấp (chu trình di – tricacboxylic hay còn gọi là chu trình Krebs). Vì vậy sau thời gian tồn trữ lâu dài, giá trị cảm quan về mùi vị của một số rau qủa giảm đi rõ rệt. Acid hữu cơ có trong rau quả dưới dạng tự do, dạng muối và este. Một số acid hữu cơ bay hơi và liên kết với ete tạo ra mùi thơm. Trong rau quả, acid hữu cơ ở dạng tự do là chính, nhưng trong lá chút chít (một loại lá chua làm gia vị) thì 3,77% là acid tự do và 7,98% ở dạng liên kết. Độ acid chung của rau quả (hàm lượng phần trăm của các acid và muối acid tính theo acid chính của nguyên liệu) thường không quá 1%. Tuy nhiên, có một số trái cây có độ acid cao: bưởi chua 1,2%, mận chua 1,5%, mơ 1,3%, chanh 6 - 8%. Độ acid không chỉ phụ thuộc vào từng loại rau quả mà còn theo giống, độ chín và nơi trồng. Phần lớn các thứ rau thuộc loại nguyên liệu không chua với pH 5,5 - 6,5, còn hầu hết các loại quả và một số rất ít rau (cà chua) thuộc loại chua có pH 2,5 - 4,5. pH 4,6 được chọn làm ranh giới giữa thực phẩm acid cao (chua) và thực phẩm acid thấp (ít hoăc không chua). Trong rau quả có nhiều loại acid nhưng mỗi loại rau quả chỉ có 1 - 2 acid chính. Ví dụ: acid chủ yếu của citrus, dứa là acid citric, của nho là acid tartric, của táo là acid malic, của chuối bom là acid oxalic. Đô chua của rau quả không chỉ phụ thuộc vào tổng lượng acid mà còn phụ thuộc vào khả năng phân li. Vị chua của rau quả còn phụ thuộc vào hàm lượng đường, tức là vào chỉ số đường/acid. Ví dụ, hàm lượng đường của dứa hoa Vĩnh Phú là 15,8%, hàm lượng acid là 0,51% thì chỉ số này là 15,8 : 0,51 = 31. Sự hài hòa chua - ngọt có thể tính toán trên cơ sở nồng độ tối thiểu của đường và acid bắt đầu gây cảm giác về vị (ngưỡng cảm thụ). Nồng độ của Sacharose là 0,38%, của acid citric 0,015%, vị chua ngọt hài hòa là 0,38 : 0,015 = 23,5. Nhưng vì độ ngọt và độ chua còn phụ thuộc vào thành phần đường và acid có trong rau quả nên không thể lấy một chỉ số chung cố định được. Chỉ số đường/acid Vị 25 – 35 không thấy chua (chuối, đu đủ) 10 – 20 chua nhẹ (cam) 5 – 10 chua dịu (bưởi chua) Dưới 5 chua gắt (chanh, khế) Trong chế biến rau quả, lượng nguyên liệu lọai ra chiếm tới 50% khối lượng nguyên liệu rau quả đưa vào chế biến. Phế liệu rau quả bao gồm: - Các cá thể rau quả hay bộ phận của nó không đạt quy cách chế biến sản phẩm như xanh quá, chín quá, bầm dập, sâu bệnh, không đạt kích thước yêu cầu. - Các bộ phận không ăn được hoặc ăn được nhưng có giá trị dinh dưỡng thấp như vỏ, hạt, lõi, bã - Các phế thải này chứa các chất dinh dưỡng như tinh bột, đường, protein, lipit, vitamin, tinh dầu với hàm lượng khác nhau, tùy thuộc nguồn gốc, độ chín, bộ phận và phương pháp chế biến. Dưới tác dụng của vi sinh vật tồn tại trong thiên nhiên, phế liệu rau quả bị phân hủy làm ô nhiễm nhà máy, bãi đổ, ruộng đồng, nguồn nước nếu không được sử dụng thích đáng. Từ các phế thải của công nghiệp chế biến rau qủa (đồ hộp, sấy, lạnh đông) có thể sản xuất cồn, rượu vang, giấm, tinh dầu, pectin, dầu béo, bánh kẹo, thức ăn gia súc và phân bón. Vì vậy tận dụng phế liệu không chỉ đem lại lợi nhuận cho xí nghiệp, của cải cho xã hội mà còn góp phần bảo vệ sinh quyển được trong sạch và cân bằng là hướng quan tâm ngày càng nhiều của các nhà kinh tế, kỹ thuật. Trong những năm gần đây đã có nhiều thành tựu kỹ thuật mới trong lãnh vực tận dụng phế liệu công nghiệp nói chung, phế liệu rau quả nói riêng.