Tài liệu Quy trình công nghệ thực phẩm pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG………………. Quy trình công nghệ thực phẩm 1 CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM I. Khái niệm công nghệ Công nghệ có ý nghĩa tổng hợp của các yếu tố sau đây : - Vật liệu và quá trình biến đổi của vật liệu - Phương pháp (quy trình) sản xuất - Công cụ sản xuất - Điều kiện kinh tế, tổ chức sản xuất Biến đổi của vật liệu Vật lý Hóa lý Hóa học Hóa sinh Sinh học Cảm quan Tính chất vật lý và biến đổi  Cơ lý: hình dạng, độ cứng, khối lượng, biến lưu  Nhiệt: nhiệt độ, độ dẫn nhiệt, nhiệt hàm  Quang: độ hoạt động quang học, độ phản chiếu, khả năng hấp thụ  Điện : độ dẫn điện, hằng số điện ly  Cơ lý: hình dạng, độ cứng, khối lượng, lưu biến,…  Nhiệt: nhiệt độ, độ dẫn nhiệt, nhiệt hàm  Quang: độ hoạt động quang học, độ phản chiếu, khả năng hấp thụ  Điện : độ dẫn điện, hằng số điện ly Sự biến đổi vật lý liên quan đến việc tạo thành các chất mới, tính chất cảm quan của thực phẩm (màu sắc, mùi vị, hình thức…) Tính chất hóa lý và biến đổi  Tính chất keo : Hydrat hóa, trương nở, đông tụ, tạo mixen, tính chất ưa nước, kỵ nước 2  Tính chất pha : Bốc hơi, hòa tan, kết tinh, tạo bọt, tạo đông (rắn, lỏng, khí)  Tính chất khuyếch tán (tính hút ẩm, tính phân tán) : Trao đổi chất, truyền khối Tính chất hóa học và biến đổi  Chất dinh dưỡng  Nước  Các hợp chất  Các sản phẩm trao đổi chất  Chất bổ sung  Chất nhiễm Bao gồm các biến đổi :  Phân giải, thủy phân  Các phản ứng cộng  Các phản ứng oxi hóa  Các phản ứng trao đổi, trung hòa Tính chất hóa sinh và biến đổi  Trạng thái enzyme : Các lọai phản ứng hóa học có sự tham gia của enzyme  Độ chín  Độ lên men Tính chất sinh học và biến đổi  Cấu tạo tế bào : Biến đổi tế bào  Nguồn gốc sinh học : Phát triển và sinh trưởng  Tình trạng VSV : biến đổi vi sinh vật  Tình trạng vệ sinh:  Tính chất sinh lý dinh dưỡng : Tính chất cảm quan và biến đổi  Mùi vị  Màu sắc  Trạng thái 3 II. Khái niệm về công nghệ thực phẩm Quan niệm thông thường: Quan niệm hiện đại: Quan niệm thông thường: Quan niệm hiện đại: C C ô ô n n g g n n g g h h ệ ệ ( ( t t e e c c h h n n o o l l o o g g y y ) ) = = - phương pháp (method) -Thủ tục (proceduce) -hay qui trình (instruction) sản xuất 4 yếu tố CB: -Vật liệu và biến đổi của vật liệu (đối tượng sản xuất) -Phương pháp (qui trình sản xuất) -Công cụ (phương tiện sản xuất) -Điều kiện kinh tế, tổ chức SX C C ô ô n n g g n n g g h h ệ ệ ( ( t t e e c c h h n n o o l l o o g g y y ) ) = = Biến đổi Qui trình Thiết bị Nguyên li ệu Sản phẩm Biến đổi Qui trình Thi ết bị Kinh t ế Nguyên liệu Sản phẩm Hiệu quả kinh tế Số lượng Chất lượng 4 2.Các phương pháp và quá trình trong CNTP: a. Khái niệm công nghệ gia công và công nghệ chế biến: Gia công là phương pháp biến đổi vật liệu từ trạng thái này sang trạng thái khác, nhưng chưa đạt được đến trạng thái cuối cùng cần yêu cầu của vật liệu hay của sản phẩm. Chế biến là phương pháp biến đổi vật liệu cho tới khi đạt được trạng thái của yêu cầu sử dụng hay yêu cầu thành phẩm. b. Phân loại các phương pháp chế biến thực phẩm Theo trình tự thời gian (thu hoạch, bảo quản, chế biến, bảo quản thành phẩm, xử lý trước sử dụng) Theo trình độ sử dụng công cụ (thủ công, cơ giới, tự động hóa) Theo nguồn năng lượng sử dụng (tác nhân vật lý, nội năng) Theo tính chất liên tục (gián đoạn, bán liên tục, liên tục) Theo trạng thái ẩm của vật liệu (khô, ướt) Theo mục đích (chuẩn bị, khai thác, chế biến, bảo quản, hoàn thiện) Phân loại theo mục đích của quá trình - Quá trình chuẩn bị: là quá trình sử lý sơ bộ nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp theo ví dụ như quá trình loại trừ tạp chất, phân loại, tạo hình đun nóng - Quá trình khai thác : là quá trình làm giàu cấu tử có giá trị dinh dưỡng trong thực phẩm như quá trình cô đặc, kết tinh, chưng cất. ép - Quá trình chế biến: quá trình tác động vào nguyên liệu từ thực phẩm có chất lượng thấp trở thành thực phẩm chất lượng cao hơn. + Làm tăng giá trị cảm quan: giá trị cảm quan phụ thuộc vào : hình dạng, màu sắc, mùi, vị của thực phẩm. + Giữ được giá trị dinh dưỡng của thực phẩm + Làm tăng thời gian bảo quản : loại trừ vi sinh vật, một phần bào tử và enzyme chứa trong thực phẩm. - Quá trình hoàn thiện: quá trình bao gói tạo ra sản phẩm phù hợp như quá trình rót sản phẩm vào hộp, tạo dáng, tạo hình, dán nhãn 5 - Quá trình bảo quản: làm hạn chế sự hao hụt giá trị dinh dưỡng của sản phẩm như quá trình làm lạnh đông, thanh trùng Phân loại các quá trình công nghệ: - Quá trình cơ học: Quá trình tác động cơ học lên nguyên liệu làm thay đổi hình dạng, kích thước mà không làm thay đổi thành phần hóa học. VD: nghiền, chà xát, cắt, - Quá trình thủy lực cơ giới : Là quá trình cơ học nhưng tác động vào nguyên liệu dạng dịch lỏng sệt, VD: khuấy trộn, đồng hoá - Quá trình khuếch tán: Là quá trình chuyển vật chất từ pha này sang pha khác như quá trình hòa tan, quá trình kết tinh, ngưng tụ bay hơi - Quá trình nhiệt: Là các quá trình đun nóng làm lạnh, thường là quá trình nhiệt kèm theo quá trình khuếch tán. VD : thanh trùng, sấy, rán - Quá trình hóa học và sinh học: Quá trình này tác động vào nguyên liệu tạo ra sản phẩm làm thay đổi cả tính chất, thành phần hóa học của nguyên liệu, tạo ra các sản phẩm mới. VD : lên men, enzyme thuỷ phân 3. Yêu cầu thiết bị trong CNTP -Thực hiện quá trình công nghệ tiên tiến, tạo ra được những thông số mà công nghệ yêu cầu. -Tính tiêu chuẩn hóa cao (đơn giản trong thiết kế, sửa chữa). -Dễ vận hành, an toàn, dễ làm vệ sinh, bền, chắc chắn, dễ tự động hoá. -Hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao, chi phí/đơn vị sản phẩm là thấp nhất, năng suất, giá thành đầu tư, diện tích chiếm chỗ, chi phí vận hành bảo dưỡng. -Độ bền hoá học của máy: không bị ăn mòn hoá học, chịu nhiệt, độ bền cơ học cao : độ bền vật liệu chế tạo phụ thuộc vào điều kiện sản xuất. Vì vậy khi chọn thiết bị trước hết phải xác định chính xác các thông số công nghệ như : nhiệt độ, áp suất, môi trường tiếp xúc. II. Tính chất hệ thống của quá trình công nghệ thực phẩm Hệ thống = một tập hợp các phần tử (element) + tập hợp mối quan hệ giữa các phần tử đó. 6 Các phần tử cấu thành hệ thống có nhiệm vụ chuyển hoá các đại lượng vào của hệ thống (input) thành các đại lượng ra (output) của hệ thống (chức năng của hệ thống). ĐẠI LƯỢNG ĐẦU VÀO (INPUT) ĐẠI LƯỢNG ĐẦU RA (OUTPUT) PT 1 PT 5 PT 4 PT 3 PT 2 HỆ THỐNG CỤ THỂ HỆ THỐNG TRỪU TƯỢNG y: các yếu tố bên ngoài x: các yếu tố bên trong X Y NGUYÊN LIỆU SP 1 PT 1 PT 6 PT 5 PT 3 PT 2 HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN PT 8 PT 7 PT 4 PT 9 SP 1 SP 1 7 NGUYÊN LIỆU SP 1 Hệ thống phương pháp I HỆ THỐNG LIÊN KẾT DC 1 SP 1 SP 1 DC 2 DC 3 DC 4 Hệ thống phương pháp II NGUYÊN LIỆU Vận chuyển SP 1 CÁ PT 1 PT 5 PT 4 PT 3 PT 2 HỆ THỐNG CỤ THỂ CỦA CNSX BỘT CÁ, DẦU CÁ HẤP ÉP LÀM TƠI SẤY NGHIỀN SÀNG XỦ LÝ TÁCH DẦU TINH CHẾ DẦU CÁ BỘT CÁ PT 6 PT 7 8 CÁ DẦU CÁ BỘT CÁ HỆ THỐNG TRỪU TƯỢNG CỦA CNSX BỘT CÁ, DẦU CÁ Vật lý Cơ lý Hoá học Phân chia Thiết bị τ ττ τ t o Quá trình bao gói, định hình Mực khô Rửa Quá trình cơ lí, định hình Quá trình nhiệt Quá trình cơ lí Nướng Cán xé Tẩm gia vị Sấy Bao gói Sp P. ứ hoá học (a) P. ứ hoá học (b) Quá trình cơ lí P. ứ hoá học (c) Quá trình hóa lí a) - Phản ứng thuỷ phân - Phản ứng phân huỷ - Phản ứng caramen hóa - Phản ứng melanoidin - Phản ứng quinonamin - Phản ứng oxy hoá khử b) - Phản ứng hoá hợp - Phản ứng melanoidin - Phản ứng quinonamin c) - Phản ứng thuỷ phân - Phản ứng caramen hóa - Phản ứng melanoidin - Phản ứng quinonamin - Phản ứng oxy hoá khử 9 Quá trình lên men : LÊN MEN t o Sõ đồ hệ thống lên men muối chua rau quả [NaCl] yếm khí Axit lactic Glucoza Saccaroza Rau quả chua [đường] VSV Rau quả LÊN MEN t o Sõ đồ hệ thống thuỷ sản lên men [NaCl] pH Quá trình thuỷ phân Pr Cơ học Sản phẩm lỏng (fish sauce) τ Thuỷ sản Sản phẩm đặc (fish paste) Xử lý [E] Quá trình tạo màu Quá trình tạo mùi Quá trình lên men lactic (có thính) [...]... Tr c: V t li u c ng v cú s i(mớa) Khớ nộn: V t li u c n trỏnh vũ nỏt(cỏc lo i qu ) 22 7.1 Mỏy ộp 7.1.1 Mỏy ộp th y l c lm vi c giỏn o n 23 Thực phẩm Pittụng Ap l c Van Pittụng Van Van Dầu Máy ép thuỷ lực A: xi lanh máy nén B: xi lanh ép Sơ đồ nguyên tắc của quá trình ép thuỷ lực C u t o c a thi t b bao g m m t bn ộp phớa trờn cú giỏ ộp Bn ộp ny c trờn m t pittụng d ch chuy n Trong xi lanh c a bn ộp... ớch, yờu c u Phõn chia l ng- r n trong v t li u : ộp n c mớa trong s n xu t ng, ộp rau qu l y d ch, ộp d u trong cỏc lo i h t cú d u nh hỡnh- bi n d ng v t li u : ộp t o ra s i, t o hỡnh cho bỏnh bớch quy, ộp u ph trong quỏ trỡnh tỏch n c, ộp viờn ng, 2.2.2 V t li u v quỏ trỡnh bi n i Tớnh ch t c a v t li u ộp: Xột v tớnh ch t húa lớ : liờn k t c a ch t dinh d ng v i n c trong nguyờn li u bao g m cỏc... trong khụng gian c a vớt t i v d i s c ộp c a vớt t i, d ch trong t bo ti p t c c v t ki t cho khi bó i n u kia c a mỏy l c ộp Bó s c y ra ngoi theo chi u n yc a vớt t i 1 3 2 4 7 1: mô tơ 3: cửa nạp liệu 5: lới sàng 7: cửa tháo bã ép 6 5 Máy ép trục vít 2: trục vít 4: ổ đỡ 6: máng chứa dịch 2.3 Quỏ trỡnh l ng 2.3.1 M c ớch, yờu c u Phõn riờng m t h n h p khụng ng nh t (cú kh i l ng riờng khỏc nhau) . Quy trình công nghệ thực phẩm 1 CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM I. Khái niệm công nghệ Công nghệ. phương pháp và quá trình trong CNTP: a. Khái niệm công nghệ gia công và công nghệ chế biến: Gia công là phương pháp biến đổi vật liệu từ trạng thái này