Vào các ngày nóng nực, được ăn một miếng thạch dừa hay rau câu dừa thì thật là mát còn gì bằng. Mùa hè tới cũng là mùa mà các đồ ăn mát và tốt cho cơ thể được nhiều người ưa chuộng, thời tiết oi bức luôn khiến những món ăn giải khát trở nên được mọi người sử dụng rộng rãi hơn bao giờ hết, trong đó thạch dừa là một trong những món ăn được nhiều người yêu thích sử dụng đặc biệt là những bé yêu để đánh tan cái nóng mùa hè. Thông qua bài viết dưới đây, cùng tìm hiểu về công nghệ sản xuất thạch dừa và làm rõ bột hương dừa được sử dụng trong quy trình nào của dây chuyền sản xuất thạch dừa nhé.
Nguyên liệu
- Nguyên liệu được sử dụng chủ yếu là nước dừa già. Do nước dừa là môi trường lý tưởng với các thành phần dinh dưỡng rất tốt cho sự phát triển của vi sinh vật nên không thể tồn trữ nước dừa trong điều kiện bình thường, nhiều ngày mà chỉ có thể tiếp nhận mỗi ngày.
- Đường, chất bổ sung màu, bột hương dừa.
- Nguồn nguyên liệu không thể thiếu khi lên men tạo thạch dừa chính là dung dịch chứa A.xylinum – Giống Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum thuộc nhóm vi khuẩn acetic.
Quy trình sản xuất thạch dừa
1. Lọc
- Mục đích:
- Tách phần lớn các tạp chất thô còn nằm trong nước dừa sau khi được chuyển tới nơi sản xuất thạch dừa. Quá trình này nhằm mục đích chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo.
- Nước dừa sau khi thu hoạch không thật sự tinh khiết mà vướng phải nhiều tạp chất thô như xơ dừa, cơm dừa. Quá trình lên men của Acetobacter xylinum chủ yếu biến đổi từ đường glucose thành cellulose nên việc xuất hiện các thành phần khác cũng gây khó khăn cho quá trình lên men, nguy cơ nhiễm khuẩn sẽ rất cao. Quy trình lọc tách các tạp chất thô chuẩn bị cho quy trình lên men sau này.
- Biến đổi:
Trong quá trình lọc chỉ xảy ra các biến đổi về vật lý, sự thay đổi tỷ trọng do có sự tách pha rắn khỏi pha lỏng và dịch lọc trong hơn.
- Nguyên tắc:
Dùng áp suất để đẩy dung dịch qua màng lọc, phần cặn sẽ bị màng lọc ngăn lại, phần nước dừa sẽ đi qua được màng lọc và được gọi là dịch lọc. Phần dịch lọc này sau đó sẽ được dẫn đến thiết bị thanh trùng.
- Thiết bị:
Nước dừa thu nhận về lẫn các tạp chất phần lớn là xơ dừa và mạc dừa, việc lọc các thành phần này không quá phức tạp nên không cần đầu tư thiết bị hiện đại, chỉ cần thiết bị thùng chứa lớn, có lớp lưới lọc chắc chắn và các lỗ lọc đủ nhỏ để ngăn tạp chất là được.
- Phương pháp:
Bơm nước dừa vào bồn lọc bằng cửa đỉnh và tháo dịch lọc ra bằng cửa đáy. Quá trình có thể thực hiện liên tục hoặc gián đoạn tùy thuộc vào quy mô sản xuất.
2. Bổ sung dưỡng chất
- Mục đích:
Bổ sung nguồn nitơ, cacbon, cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển và sinh tổng hợp sản phẩm.
- Thiết bị:
Bình chứa và thiết bị rót thông thường.
- Phương pháp:
Bổ sung chất dinh dưỡng gồm (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 và Saccharose với tỷ lệ thành phần như trong môi trường MT5 vào phối trộn với dịch lọc trong thiết bị tiệt trùng.
3. Thanh trùng, làm nguội
- Mục đích:
- Tiệt trùng: Tiêu diệt hệ vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm, các vi sinh vật khác và vô hoạt các enzyme có trong dung dịch, chuẩn bị cho quá trình lên men.
- Tạo điều kiện hòa tan tốt chất dinh dưỡng vào dịch lọc.
- Làm nguội:
Đưa dung dịch nước dừa về nhiệt độ thích hợp cho Acetobacter xylinum phát triển (28-32°C).
- Biến đổi:
- Hóa học: quá trình tiệt trùng sẽ làm biến đổi một số thành phần hóa học của nước dừa, ví dụ như mất một số vitamin.
- Sinh học: vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật.
- Thiết bị:
Thiết bị gia nhiệt
4. Chỉnh pH
- Mục đích:
- Đưa pH môi trường về pH thích hợp cho Acetobacter xylinum phát triển vì Acetobacter xylinum phát triển ở pH acid (pH = 3.5 – 4.5).
- Sát trùng môi trường: vì trong khoảng pH này, một số vi sinh vật hoại sinh không phát triển được.
- Thiết bị:
Thiết bị rót thông thường.
- Phương pháp:
Ứng với mỗi lượng môi trường, lượng acid cần cho đã được tính toán sẵn. Sau khi cho acid, có thể kiểm tra điều chỉnh pH bằng phương pháp lấy mẫu đem thử hoặc sử dụng đầu dò pH.
5. Quá trình lên men
- Mục đích:
Thu nhận sản phẩm trao đổi chất bậc 1 mà sản phẩm cần thu nhận chính là cellulose của Acetobacter xylinum – đây là mục đích chính của quy trình trong công nghệ lên men thạch dừa.
- Biến đổi:
- Sinh học: sự gia tăng số lượng tế bào vi khuẩn trong giai đoạn đầu và quá trình trao đổi chất nhằm tạo sản phẩm ngoại bào của vi khuẩn.
- Hóa lý: có sự tạo thành gel – chính là bao nhầy của vi sinh vật bên trong chứa các sợi cellulose.
- Vật lý: có quá trình tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ của quá trình lên men
- Hóa sinh: đây là biến đổi quan trọng của quá trình lên men, Acetobacter xylinum sẽ sử dụng cơ chất là đường glucose có sẵn trong môi trường để tạo thành cellulose.
6. Cắt nhỏ
- Mục đích:
Tạo thành hình dạng thật cho sản phẩm.
- Biến đổi: có sự biến đổi về vật lý, hình dạng của sản phẩm bị thu nhỏ lại cho phù hợp với sản xuất. Chú ý rằng, trong quá trình này cần thực hiện vô trùng để tránh nhiễm phải vi sinh vật trở lại cho sản phẩm.
- Nguyên tắc:
Dùng hệ thống dao cắt liên tục, khi cho sản phẩm thạch dừa thô vào, hệ thống này sẽ tự động cắt nhỏ nguyên liệu.
- Thiết bị:
Hệ thống dao cắt liên hợp có thể được sử dụng để cắt nguyên liệu thạch dừa thô. Tuy nhiên, trong sản xuất người ta dùng các hệ thống liên hợp nhau, đồng thời dùng với mục đích khác.
7. Ngâm Na2CO3 (3-5%, 15ph)
- Mục đích:
- Trung hòa acid acetic dư.
- Khi tách miếng thạch dừa ra khỏi môi trường lên men, nó vẫn còn lẫn rất nhiều
acid acetic cho vào lúc đầu để chỉnh pH, sự tồn tại của acid này trong sản phẩm là bất
lợi vì nó tạo mùi và vị không thích hợp. Chính vì vậy cần dùng Na2CO3 để trung hòa.
- Biến đổi:
Quá trình này xảy ra những biến đổi hóa học.
- Thiết bị và thông số:
Dùng những khay lớn chứa đựng sản phẩm thạch dừa thô sau đó cho dung dịch và ngâm trong vòng 10 phút. Na2CO3 dùng 3-5 % thích hợp nhất
- Phương pháp:
Vì khi ngâm phải tốn thời gian nên để thực hiện quá trình này ta dùng phương pháp ngâm và rửa gián đoạn. Cũng dùng những khay lớn sau đó xếp thạch dừa thô vào, cho dung dịch Na2CO3 vào qua hệ thống ống dẫn. Sau thời gian ngâm ta đem miếng thạch rửa lại với nước lạnh.
8. Xả nước lạnh
- Mục đích:
- Quá trình này nhằm mục đích chuẩn bị, sau khi rửa lại bằng Na2CO3, xả lại khối bằng nước lạnh nhằm loại hết những hóa chất còn dính trên nguyên liệu.
- Biến đổi: khi rửa lại bằng nước, hầu như không có những biến đổi gì đáng kể liên quan tới nguyên liệu.
- Thiết bị và thông số: trong sản xuất, người ta có thể rửa nguyên liệu bằng 1 hệ thống ống phun liên tục khi cho nguyên liệu thạch dừa chạy trên băng chuyền.
9. Đun sôi
- Mục đích:
- Chế biến: dùng nhiệt độ cao tác động lên khối nguyên liệu, làm khối nguyên liệu trong hơn, đẹp hơn. Đã có thể sử dụng được thạch dừa này làm thực phẩm nhưng chất lượng không cao do không có mùi vị.
- Bảo quản: trong quá trình gia nhiệt, ta đã tiêu diệt 1 phần các vi sinh vật có trong thạch dừa.
- Biến đổi: nhiệt độ tăng cao. Trong thực tế, người ta còn bổ sung chất tạo dai trong công đoạn này (ví dụ như CMC..), các chất này sẽ liên kết các “dây” cellulose vào nhau làm cho cấu trúc chặt chẽ hơn.
- Thiết bị và thông số: Dùng các bình lớn rồi cho nguyên liệu vào, nâng nhiệt độ lên cao. Có thể dùng các nồi gia nhiệt trực tiếp hay dùng hệ thống trao đổi nhiệt trực tiếp hay gián tiếp.
10. Ngâm đường
- Mục đích:
Hoàn thiện sản phẩm. Thạch dừa thô là 1 khối trong, không mùi, không vị nên dù đã thành sản phẩm nhưng ta không thể đem nó ra bán ngoài thị trường được. Mục đích ngâm đường làm tăng độ ngọt của sản phẩm, tăng mức độ cảm quan của sản phẩm thạch.
- Biến đổi: quá trình biến đổi chủ yếu là biến đổi vật lý, sự chênh lệch nồng độ giữa phía trong và phía ngoài khối thạch dừa làm cho các phân tử đường khuếch tán từ ngoài môi trường vào sản phẩm.
- Thiết bị: thực hiện quá trình này trong bồn ngâm, có gia nhiệt. Mục đích của gia nhiệt làm cho các phân tử đường có động lực mạnh hơn, khuếch tán mạnh hơn và tốt hơn vào thạch dừa. Mặt khác, bồn này cần có 1 hệ thống trao đổi nhiệt nhằm làm nguội nhanh sản phẩm.
- Thông số công nghệ: dùng dung dịch nước đường hàm lượng từ 70-80% là thích hợp cho quá trình thẩm thấu và khuếch tán vào khối nguyên liệu, nhiệt độ gia nhiệt lên tới khoảng 60-70oC, nhiệt độ cao giúp gia tăng quá trình khuếch tán nhưng nếu quá cao các phân tử đường sẽ bị phá huỷ.
11. Bổ sung syrup, bột hương dừa, hương liệu khác
- Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, mặc dù đã bổ sung đường nhưng để tăng thêm
mức độ hấp dẫn, giá trị cảm quan cho sản phẩm người ta bổ sung thêm các loại hương
liệu và syrup.
- Biến đổi: Bổ sung thêm syrup và các hương liệu như bột hương dừa, hương dừa nước, để tăng mùi dừa, kích thích cảm quan và tăng hương vị cho món thạch dừa.
12. Đóng gói
- Mục đích: bảo quản sản phẩm.
- Thiết bị: thạch dừa thành phẩm có thể được đóng trong những túi nhựa hay những hộp nhựa trong.
- Thông số: tùy vào năng suất của nhà máy mà nhà sản xuất có thể chọn những thiết bị có công suất tương đương.
Thạch dừa có hàm lượng calo thấp và chất xơ cao, rất tốt cho mục đích ăn kiêng. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng như một món tráng miệng. Thạch dừa được sử dụng phổ biến làm nguyên liệu trong các món kem, halo – halo và các chế phẩm trái cây khác như cocktail và salad.
