Quy trình sản xuất bột bí đao uống liền

 

Bí đao còn gọi là bí xanh được trồng khắp nơi trên cả nước, chủ yếu được bán dưới dạng quả tươi dùng để chế biến các món ăn. Quả bí đao có vị ngọt, chứa nhiều nước, ít calori, rất giàu vitamin C, B2, khoáng chất (như K, P, Zn) cùng với lượng chất xơ mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe.

 

Với hàm lượng kali cao, bí đao được xem là một trong những thực phẩm tốt cho tim mạch, giúp giảm sự căng thẳng trên mạch máu, kiểm soát nhịp tim và huyết áp. Ngoài ra, hệ miễn dịch được tăng cường khi sử dụng bí đao trong khẩu phần ăn bởi thành phần vitamin C là chất chống oxy hóa giúp vô hiệu hóa các gốc tự do trong cơ thể. Bí đao cũng giúp giảm tình trạng viêm, duy trì sự trao đổi chất của cơ thể.

 

Hơn nữa, bí đao đã được báo cáo về việc sử dụng như thuốc y học cổ truyền có tác dụng thông tiểu, thanh nhiệt, nhuận tràng, hạ huyết áp, trị bệnh tim mạch, tiểu đường, kháng khuẩn, chống tăng cholesterol máu và các hoạt động chống viêm.

 

Ngày nay, bí đao được trồng phổ biến và tăng dần theo nhu cầu sử dụng bởi những giá trị dinh dưỡng của nó mang lại. Về các sản phẩm chế biến từ bí đao, trên thị trường hiện nay chủ yếu là mứt, nước ép, trà và cao bí đao.

 

Mứt là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc từ quả bán chế phẩm (purê quả, nước quả, quả sunfit hoá) nấu với đường đến độ khô 60 - 70%. Ngoài hàm lượng đường có sẵn trong quả, người ta còn bổ sung thêm một lượng đường khá lớn. Đường cho vào mứt quả không chỉ để tăng vị ngọt mà còn để bảo quản sản phẩm. Sản phẩm mứt có mặt trên thị trường rất phong phú và đa dạng về mẫu mã, nguyên liệu và dạng sản phẩm như mứt miếng, mứt quả, mứt nhuyễn,… Bí đao (giống bí to) là nguyên liệu được trồng phổ biến, thường được sử dụng làm mứt vào dịp tết truyền thống ở nước ta.

 

Nước giải khát không chỉ là nguồn cung cấp nước mà còn bổ sung vitamin, khoáng, dưỡng chất tốt cho cơ thể. Trên thị trường hiện có một số loại trà, nước giải khát từ bí đao đã được sản xuất của các thương hiệu như Wonderfarm, Tribeco, Tân Hiệp Phát. Bên cạnh đó, trà bí đao bổ sung một số thành phần như đại hoàng, mật ong, nha đam được sử dụng để hỗ trợ giảm lượng cholesterol, hỗ trợ quá trình chuyển hóa lipid trong máu, hỗ trợ quá trình giảm cân.

 

Bí đao còn được ứng dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm, kết hợp với một số thành phần có nguồn gốc thực vật khác giúp phục hồi tình trạng da mụn ửng đỏ, kiểm soát bã nhờn, làm sáng da, làm thông thoáng chân lông, cải thiện tình trạng mụn ẩn, mụn đầu đen, giảm sưng viêm, làm mờ vết thâm, ngăn mụn trở lại. Ngoài ra bí đao được cắt lát sấy khô, làm cao để uống.

 

Theo nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM, bí đao là loại rau ăn quả dễ trồng và có sẵn với số lượng lớn vào mùa thu hoạch. Tuy nhiên, quá trình bảo quản hiện nay thường xảy ra tình trạng thất thoát, dẫn đến lãng phí nông sản. Để tận dụng nguồn bí đao dồi dào, cần phát triển đa dạng các sản phẩm chế biến từ bí đao.

 

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Nhung và cộng sự (2020) cho thấy, nước ép trái cây đóng chai sản xuất theo phương pháp phối trộn nước ép dứa và bí đao có hàm lượng acid tổng 2,72g/l, pH đạt giá trị 3,7, đánh giá cảm quan tốt, sản phẩm có giá trị thương mại. Bên cạnh đó, việc nghiên cứu sản xuất bột bí đao uống liền cũng là một hướng đi mới cần quan tâm phát triển nhằm tạo ra các sản phẩm đa dạng, phong phú từ bí đao, góp phần giải quyết vấn đề đầu ra cho bí đao tươi sau thu hoạch của người nông dân.

 

 

 

 

 

* Thuyết minh quy trình:

 

 

Nguyên liệu được sử dụng trong quy trình là giống bí đao phổ biến (giống bí lông) được trồng và chăm sóc theo tiêu chuẩn VietGap, thu hoạch sau 50 - 60 ngày.

 

Chất mang: sử dụng 2 loại chất mang là maltodextrin và bột sắn dây. Maltodextrin có dạng bột mịn, màu trắng, không mùi, tan hoàn toàn trong nước, độ ẩm 6 – 7%, chỉ số DE là 13, xuất xứ từ Pháp. Bột sắn dây có màu trắng, không mùi, không vị, không tan hoàn toàn trong nước lạnh nhưng tan khi được hồ hóa với nước nóng, độ mịn > 95%, độ ẩm 10 - 13%.

 

Nguyên liệu phụ: dịch lá dứa được xay nhuyễn từ lá dứa tươi (lá 8 đến lá 12 tính từ ngọn) và nước, với tỷ lệ 1:1,5, dung dịch màu xanh lá, có mùi thơm đặc trưng.

 

 

Bí đao được vệ sinh làm sạch bằng cách ngâm trong dung dịch cloramine B nồng độ 150ppm trong 10 phút ở nhiệt độ phòng (28 ± 2ºC) để diệt khuẩn, sau đó để ráo trong 30 phút.

 

 

Bí đao sẽ được cắt bỏ cuống và vỏ, phần thịt quả sẽ được cắt miếng với kích thước 20 x 2cm, sử dụng để chế biến bột bí đao uống liền.

 

 

Phần thịt quả bí đao thu được sau khi xử lý sơ bộ sẽ được chần ở 85ºC trong 1 phút. Sau đó, mẫu nguyên liệu được chuyển sang làm nguội nhanh bằng nước lạnh 5ºC.

 

 

Phần thịt quả bí đao sau chần và làm nguội sẽ được đưa đi làm lạnh đông trong tủ đông Sanaky. Nhiệt độ trữ lạnh đông là -20ºC, thời gian 2 ngày.

 

 

Bí đao sau khi lạnh đông xong được lấy ra để ở nhiệt độ phòng (28 ± 2ºC) trong vòng 30 phút và cho vào máy ép trái cây ép lấy nước. Phần bã sau ép lần 1 sẽ được ép thêm 2 lần để tăng hiệu suất thu hồi cho sản phẩm.

 

 

Dịch bí đao sau hoàn nguyên 

 

Phối trộn maltodextrin, sắn dây, dịch lá dứa: dịch bí đao được phối trộn với maltodextrin 2,5% (w/v), 3% sắn dây (w/v) để tăng hàm lượng chất khô hòa tan và bổ sung 1% (v/v) dịch lá dứa để tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. Hỗn hợp sau khi phối trộn được đồng hóa bằng máy (IKA T18 digital ultra turrax) cho dung dịch đồng nhất trong 15 phút, tốc độ 4000 vòng/phút để hòa tan và phân tán maltodextrin, sắn dây, dịch lá dứa đều trong dịch bí đao.

 

 

Dịch bí đao sẽ được đựng vào khay và có thể cấp đông bằng 3 phương pháp sau:

 

+ Lạnh đông chậm bên ngoài buồng sấy thăng hoa: sử dụng tủ lạnh đông Sanaky (nhiệt độ duy trì -200C), dịch bí đao được đựng trong bao PE, hàn kín miệng và cấp đông trong 10 giờ.

 

+ Lạnh đông nhanh bên ngoài buồng sấy thăng hoa: dịch bí đao được đựng trong bao PE, hàn kín miệng và làm lạnh đông nhanh đến -400C trong 3 giờ.

 

+ Lạnh đông trong buồng sấy thăng hoa: dịch bí đao được lạnh đông -300C trong vòng 2 giờ với thông số như sau: nhiệt độ -300C, -300C; thời gian 0 phút, 120 phút; áp suất 1000 Mtorr.

 

 

 Dịch bí đao trước khi cho vào sấy 

 

 

Sau khi lạnh đông lần 2, dịch bí đao sẽ được đựng vào khay sấy thăng hoa có kích thước 61 x 30 x 4cm, mỗi khay chứa 1,5 lít dịch (chiều dày dịch trong khay là 1,2cm), sau đó cấp đông và sấy bằng máy sấy thăng hoa.

 

Sử dụng thông số cấp đông và sấy thăng hoa một trong các phương pháp sau:

 

+ Lạnh đông chậm bên ngoài buồng sấy thăng hoa: sử dụng tủ lạnh đông Sanaky (nhiệt độ duy trì -200C) để lạnh đông dịch ép. Dịch bí đao được đựng trong bao PE, hàn kín miệng và cấp đông trong 10 giờ, sau đó sẽ được sấy thăng hoa 48 giờ với thông số như sau:

 

+ Lạnh đông nhanh bên ngoài buồng sấy thăng hoa: dịch bí đao được đựng trong bao PE, hàn kín miệng và làm lạnh đông nhanh đến -400C trong 3 giờ, sau đó sẽ được sấy thăng hoa 48 giờ với thông số như sau:

 

 

+ Lạnh đông trong buồng sấy thăng hoa: dịch bí đao được lạnh đông -300C trong 2 giờ và sấy thăng hoa 48 giờ với thông số như sau:

 

 

 

Sử dụng máy xay khô Philips để xay nhuyễn bột bí đao sau sấy thăng hoa. Quá trình xay sẽ được thực hiện trong điều kiện vô trùng và nhiệt độ thấp (20 ± 2ºC).

 

 

Bột bí đao sau khi xay khô sẽ được rây bằng rây có kích thước 1mm để thu bột mịn. Quá trình rây sẽ được thực hiện trong điều kiện vô trùng và nhiệt độ thấp (20 ± 2ºC).

 

 

Bột bí đao uống liền sẽ được đựng trong 2 lớp bao (lớp 1: bao PA/PE, lớp 2: bao tráng nhôm) với trọng lượng 20g để duy trì chất lượng và bảo quản ở nhiệt độ 12 ± 2ºC, độ ẩm 45 ± 5%.

 

 

 

 

Quy trình sản xuất bột bí đao uống liền bằng phương pháp sấy thăng hoa đã cho ra sản phẩm bột sau sấy có độ ẩm 3,67%, tổng chất rắn hòa tan là 97,330brix, hàm lượng polyphenol 5,16mg GAE/g, đường tổng có giá trị 341,82 mg%, vitamin C đạt 221,87mg/100g, hàm lượng protein 4,62% và tro không tan trong HCl 0,0033%. Quy trình có hiệu suất thu hồi đạt 7,37%, hiệu suất thu hồi riêng từng chất vitamin C, polyphenol, đường tổng, protein lần lượt là 63,36%, 86,66%, 29,11%, 52,98%, sản phẩm giữ được giá trị dinh dưỡng, chất lượng.

 

 

 Máy sấy thăng hoa

 

Chất lượng cảm quan (màu, mùi, vị) của bột bí đao tốt, dịch hoàn nguyên bột bí đao giữ được mùi vị đặc trưng của nguyên liệu ban đầu. Sau 30 ngày bảo quản vẫn giữ được chất lượng sản phẩm.

 

Trong quy trình này, kỹ thuật sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa của nước. Đây còn được gọi là phương pháp sấy lạnh đông, bởi ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng chuyển sang thể rắn bằng quá trình làm lạnh đông. Phương pháp sấy tiên tiến này cho chất lượng sản phẩm tốt, giữ được những đặc tính cảm quan, chất dinh dưỡng, hoạt chất sinh học,…

 

Đặc biệt, khi ngâm vào nước, sản phẩm hoàn nguyên trở lại trạng thái ban đầu của nguyên liệu. Đây là phương pháp đặc biệt mà hầu như không phương pháp sấy nào có thể thực hiện được.

 

Ngoài ra, sản phẩm sau sấy thăng hoa có khối lượng nhẹ nên thuận tiện trong vận chuyển, thời gian bảo quản dài lâu nếu đóng gói phù hợp.

 

KS. Trần Thị Nguyệt (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao) cho biết, việc sản xuất bột bí đao uống liền bằng phương pháp sấy thăng hoa không chỉ góp phần làm đa dạng các sản phẩm chế biến từ bí đao mà còn mang lại giá trị xuất khẩu, từ đó làm tăng thu nhập cho ngành chế biến chế biến nông sản cũng như cho người nông dân.

 

 

 Bột bí đao sau sấy thăng hoa 

 

Quy trình sản xuất bột bí đao uống liền bằng phương pháp sấy thăng hoa đã được hoàn thiện và áp dụng sản xuất với quy mô 20kg nguyên liệu/mẻ. Ưu điểm của phương pháp này là sản phẩm sau khi sấy thăng hoa có chất lượng cao, hình dáng, màu sắc, dinh dưỡng, hương thơm, thành phần và hương vị của nguyên liệu ít bị biến đổi sau sấy, giữ được mùi thơm, hương vị, các vitamin và protein. Khi hoàn nguyên trở lại thì thực phẩm đông khô phục hồi nguyên vẹn tính chất tươi sống, màu sắc và cả hương vị ban đầu. Sản phẩm sau sấy có độ ẩm thấp (1 - 5%), vi sinh vật khó xâm nhập, dễ bảo quản và vận chuyển.

 

Chi phí cho quy mô sản xuất 200kg nguyên liệu/mẻ (10kg bột bí đao uống liền) như sau:

 

Stt	Nguyên liệu	ĐVT	Số lượng	Đơn giá	Thành tiền (Đồng)
1	Bí đao	Kg	200	10.000	2.000.000
2	Maltodextrin	Kg	3,5	22.000	77.000
3	Sắn dây	Kg	4,2	50.000	210.000
4	Lá dứa	Kg	1,5	5.000	7.500
5	Điện	kW	60	3.000	180.000
6	Nước	m3	1,5	10.000	15.000
7	Công lao động kỹ thuật	Người	1	300.000	300.000
8	Khấu hao thiết bị	Ngày	1	100.000	100.000
Tổng					2.889.000

 

Như vậy, chi phí sản xuất 1kg bột bí đao bằng phương pháp sấy thăng hoa khoảng 290.000 đồng. Sản phẩm bột bí đao uống liền dự kiến được thương mại hóa với giá 350.000 đồng/kg. Nếu áp dụng ở quy mô sản xuất lớn có thể hạ giá thành sản phẩm.

 

Hiện nhóm tác giả đang tiếp tục hợp tác với Sàn Giao dịch công nghệ Techport.vn (thuộc Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ – Sở KH&CN TP.HCM) để sẵn sàng chuyển giao quy trình cho các đơn vị, tổ chức có nhu cầu.

 

Thông tin chuyên gia, hỗ trợ

 

Điện thoại: 0379996799

Email: nguyetran0111@gmail.com

Địa chỉ: Ấp 1, Xã Phạm Văn Cội, Huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 028 38862726

 

Địa chỉ: 79 Trương Định, P. Bến Thành, Q.1, TP. HCM

Điện thoại: (028) 3822 1635 - Fax: (028) 3829 1957

Email: giaodichcongnghe@cesti.gov.vn