(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô

(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô(Tiểu luận môn học) Các phương pháp bảo quản lương thực ở trạng thái khô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM  Tên Đề Tài: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC Ở TRẠNG THÁI KHƠ GVHD : HỒNG THỊ TRÚC HUỲNH SVTH : TRẦN THỊ KIM NGỌC 3005080038 TRẦN THỊ THANH THÚY 3005080052 TRƯƠNG THỊ MINH TRÚC 3005080062 TPHCM, 05/2011 Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY LƯƠNG THỰC 1.1 Giới thiệu hạt lương thực 1.1.1 Phân loại thực vật loại lương thực lấy hạt 1.1.2 Nguồn gốc lương thực 1.1.3 Vai trò hạt lương thực dinh dưỡng người 1.2 Cấu tạo hạt lương thực 1.2.1 Vỏ 1.2.2 Lớp aleurone nội nhũ 1.2.3 Phôi 1.3 Thành phần hóa học 1.3.1 Glucid hạt lương thực .10 1.3.2 Protein hạt lương thực 11 1.3.3 Lipid hạt lương thực 12 1.3.4 Khoáng 12 1.3.5 Các vitamin 12 1.3.6 Enzym 13 CHƯƠNG II: CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI GÂY HƯ HỎNG LƯƠNG THỰC 14 2.1 Các yếu tố môi trường: 14 2.1.1 Nhiệt độ: 14 2.1.2 Độ ẩm khơng khí: 15 2.1.3 Thành phần khơng khí 15 2.1.4 Tác động học 16 2.1.5 Vi sinh vật 16 2.1.6 Côn trùng hại lương thực .17 2.2 Các yếu tố sinh học 18 2.2.1 Quá trình hơ hấp 18 2.2.2 Quá trình nảy mầm 19 2.2.3 Q trình tự bốc nóng 19 2.2.4 Q trình chín sau thu hoạch: 20 CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC Ở TRẠNG THÁI KHÔ 21 3.1 Nguyên tắc: 21 3.2 Mục đích phạm vi ứng dụng 21 3.3 Cơ sở lý thuyết trình làm khô 22 3.4 Ảnh hưởng trình sấy tới chất lượng hạt 23 3.5 Các phương pháp sấy 23 3.5.1 Phương pháp sấy tự nhiên .24 3.5.2 Sấy nhân tạo 25 3.5.2.1 Phương pháp sấy hai giai đoạn 27 GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -1- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM 3.5.2.2 Phương pháp sấy nhiều giai đoạn 27 CHƯƠNG IV THIẾT BỊ MÁY 28 4.1 Phân loại thiết bị 28 4.2 Dạng thiết bị sấy tĩnh 28 4.3 Dạng thiết bị sấy động 30 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -2- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM LỜI MỞ ĐẦU Như biết lương thực nguồn thực phẩm cung cấp nửa nhu cầu lượng cho người Ngồi cịn cung cấp cho protein, vitamin số loại khoáng chất khác Trong bữa ăn hàng ngày, lương thực tiêu thụ với tỷ lệ cao so với tất loại thực phẩm khác, khoảng 2/ khối lượng thức ăn Từ hạt lương thực, người chế biến nhiều loại thức ăn ngon khác Trung bình năm, toàn giới sản xuất tiêu thụ khoảng gần hai tỷ hạt lương thực loại Hạt lương thực không làm thức ăn cho người mà cịn nguồn thức ăn phục vụ cho chăn ni nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp Ưu điểm hạt lương thực bảo quản thời gian tương đối dài Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, nên có khả sản xuất lương thực với sản lượng cao Việt Nam trở thành nước đứng đầu xuất gạo Tuy nhiên, phải chịu nhiều tổn thất sau thu hoạch bảo quản chưa hợp lý Mặt khác, giá trị xuất gạo nói riêng nơng phẩm Việt Nam nói chung chưa cao Một nguyên nhân chủ yếu kỹ thuật chế biến lạc hậu nên sản xuất sản phẩm thơ, có giá trị thấp, khách hàng giới khơng ưa chuộng Do đó, tìm hiểu tính chất hạt lương thực, biện pháp hạn chế tổn thất sau thu hoạch, quy trình chế biến để nâng cao giá trị sử dụng hạt vấn đề cần quan tâm tất người chun mơn có liên quan đến lương thực Một biện pháp để hạn chế tổn thất sau thu hoạch sử dụng rộng rãi bảo quản lương thực trạng thái khô Chúng ta tìm hiểu! GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -3- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM CHƯƠNG I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY LƯƠNG THỰC 1.1 Giới thiệu hạt lương thực - Lương thực thuộc nhóm thực phẩm giàu tinh bột (glucid) hay nói cách khác lương thực tên gọi nhóm thực phẩm chuyên cung cấp tinh bột cho thể Do đó, ta xem thức ăn sau thuộc nhóm lương thực : - Nhóm hạt cốc bao gồm loại hạt lúa mì, thóc, ngơ, cao lương, kê,… Lúa mì Hạt kê Ngơ, bắp • Nhóm củ bao gồm củ khoai tây, khoai mì, khoai lang,… Khoai tây Khoai lang Khoai mì - Ở số dân tộc, tinh bột thu nhận từ số hạt họ đậu, chuối xanh,… Đậu GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh Chuối -4- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM - Sản lượng lương thực tiêu kinh tế quan trọng phục vụ cho việc tính tốn, cân đối sản xuất tiêu dùng lương thực xã hội Theo thống kê Tổ chức nông nghiệp lương thực Liên Hợp Quốc nước giới tính sản lượng lương thực bao gồm loại hạt loại hạt giàu tinh bột lúa mì, gạo ngơ, mạch,…khơng bao gồm loại củ - Ở Việt Nam, trước năm 2000, phạm vi tiêu sản lượng lương thực bao gồm sản lượng thóc (lúa), ngơ sản xuất mà cịn sản lượng số chất bột có củ ( khoai lang, sắn, khoai mỡ,…) quy đổi thóc theo hệ số qui ước ( 1kg thóc = kg ngô hạt = kg khoai lang tươi, sắn tươi = kg dong riềng, khoai nước…) Việc qui định tính tốn trên, thời gian dài phục vụ cho ngành, cấp đạo sản xuất, đánh giá, cân đối lương thực phù hợp điều kiện sản xuất tự cung, tự cấp theo chế bao cấp nước ta thiếu lương thực - Trong thời kỳ đổi mới, giá cả thóc ( lúa ), loại chất bột lấy củ thay đổi khác trước, hệ số qui đổi cũ khơng cịn phù hợp Do đó, từ tháng năm 2000, sản lượng lương thực tính cách cộng giản đơn sản lượng lương thực có hạt khơng qui đổi, với hình thái sản phẩm khô, Các chất bột lấy củ khoai lang, khoai nước, … thống kê xếp vào nhóm chất bột có củ, sản lượng khơng qui đổi để tính sản lượng lương thục trước 1.1.1 Phân loại thực vật loại lương thực lấy hạt Theo hệ thống phân loại sinh vật lương thực lấy hạt nói chung thuộc họ hòa thảo ( Gramineae ) mầm Họ hòa thảo chia thành phân họ ( Subfamily ), phân họ chia nhỏ thành nhiều tộc ( tribe ), tộc lại chia thành nhiều giống ( genus ) Trong giống chia thành nhiều loài ( species ) Dưới loài, người ta phân chia thành nòi ( cultivars ) đặt tên tùy theo tên người phát hay mục đích thương mại 1.1.2 Nguồn gốc lương thực - Hạt lương thực, theo tiếng Anh gọi “cereal”, bắt nguồn từ tên nữ thần thần thoại Hy Lạp – thần bảo trợ cho mùa màng (Demeter), gọi theo GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -5- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM tiếng La Tin thần “Ceres” Điều nói lên lương thực xuất giới từ lâu Tùy vùng khí hậu mà dân tộc khác lựa chọn loại khác để trồng trọt, hóa làm lương thực - Đại mạch xem nguồn lương thực người Hi Lạp cổ đại người Hindu cổ Tuy nhiên lúa mì lại ứng dụng để làm bánh sớm - Các dấu vết cổ bắp tìm thấy Trung Mỹ cách khoảng 3600 trước Công Nguyên - Các giống kê từ xa xưa đóng vai trị quan trọng dân vùng nhiệt đới Á nhiệt đới châu Á châu Phi - Cây cao lương có nguồn gốc từ phân họ Andropogonoideae trồng rộng rãi giới Lúa mạch đen (Secale cerale) yến mạch (Avena sativa ) xem loại lương thực phổ biến loại hạt lương thực Nhưng nhờ khả chịu đựng điều kiện khí hậu khắc nghiệt vùng khí hậu phía bắc bán cầu nên hai loại lương thực trồng trọt từ lâu Các nhà lai tạo giống cố gắng lại tạo, phối hợp khả tạo bánh ngon lúa mì khả thích ứng cao lúa mì đen Tritical loại nhân tạo lai hai loại 1.1.3 Vai trò hạt lương thực dinh dưỡng người - Lương thực nguồn chủ yếu cung cấp tinh bột cho người Nhưng giới , có khoảng 5% tinh bột cung cấp loại củ, lại 95% nguồn tinh bột giới hạt lương thực cung cấp Các hạt lương thực chứa khoảng 60-70% tinh bột nguồn cung cấp lượng tốt cho thể Ngồi ra, hạt lương thực cịn cung cấp phần protein thực vật cho thể - Chúng ta nên sử dụng lương thực dạng phế phẩm thơ, chế biến tốt Khi xay xát thô, lượng cám hạt lương thực nguồn cung cấp đáng kể vitamin nhóm B khống chất selen, canxi, kẽm đồng GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -6- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM - Thức ăn dành cho trẻ tập ăn dặm ngũ cốc, nguồn thức ăn tốt để trì sức khỏe cho người già Đối với người bình thường ngày phải sử dụng 300-500g sản phẩm làm từ hạt lương thực - Giá trị dinh dưỡng hạt lương thực phụ thuộc nhiều vào phương pháp bảo quản chế biến Nếu bảo quản không cách hạt bị hư hỏng, giảm giá trị dinh dưỡng Trong trình chế biến, hàm lượng chất dinh dưỡng tổn thất phần, ngược lại làm tăng khả tiêu hóa sản phẩm 1.2 Cấu tạo hạt lương thực Các hạt lương thực có hình dáng, kích thước, cấu tạo thành phần hóa học khác gồm có ba phần vỏ, nội nhũ phơi Tỷ lệ ba phần không cố định mà thay đổi tùy theo giống, loại hạt, phụ thuộc nhiều vào điều kiện canh tác, thời tiết, thời điểm thu hoạch, độ chín hạt,… 1.2.1 Vỏ Vỏ phận bảo vệ cho nội nhũ phôi tránh tác động mơi trường ngồi Thành phần hóa học vỏ chủ yếu cellulose, hemicellulose, lignin chất khống Chiều dày tỷ lệ khối lượng lớp vỏ phụ thuộc vào loại giống hạt điều kiện canh tác, thời điểm thu hoạch Dựa vào vỏ, chia hạt ngũ cốc thành hai nhóm : - Nhóm hạt trần loại hạt lớp vỏ chứa vỏ vỏ hạt hạt ngô, lúa mì… - Nhóm hạt có vỏ trấu : lớp vỏ ngồi lớp vỏ hạt, vỏ cịn có lớp vỏ trấu lúa, yến mạch,…lớp vỏ trấu giúp tăng cường chức bảo vệ hạt vỏ Vỏ trấu Là lớp bao hạt, gồm tế bào rỗng có thành hóa gỗ, có thành phần cellulose Các tế bào vỏ trấu kết với nhờ khoáng lignin Độ dày vỏ trấu tùy thuộc vào giống hạt, vào độ nảy mầm… khoảng 0,12 _0,15 mm, chiếm khoảng 18 _19,6% so với toàn hạt Vỏ Được cấu tạo gồm vài lớp tế bào : • Biểu bì ngồi gồm tế bào nhỏ GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -7- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM • Lớp vỏ ngồi gồm – dãy tế bào dài hướng dọc theo hạt • Lớp vỏ tế bào dài hướng ngang hạt Đối với hạt chín lớp tế bào trống rỗng, cịn hạt xanh lớp tế bào chứa hạt diệp lục tố nên hạt có màu xanh • Lớp vỏ tế bào hình ống hướng dọc hạt Vỏ thường liên kết không bền với vỏ hạt Trong thành phần vỏ thường chứa cellulose, pentosan, pectin khoáng Vỏ hạt Phía vỏ vỏ hạt Vỏ hạt liên kết chặt chẽ với lớp aleurone So với vỏ vỏ hạt chứa cellulose nhiều protit glucid Vỏ gồm hai lớp tế bào : - Lớp bên tế bào hình chữ nhật, nhỏ, sít chặt vào - Lớp bên tế bào có kích thước khơng đồng đều, xốp, thấm nước nên dễ dàng cho ẩm qua Các tế bào không chứa sắc tố Ví dụ : cấu tạo hạt gạo GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -8- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM 1.2.2 Lớp aleurone nội nhũ Lớp aleurone Bên lớp vỏ lớp aleurone bao bọc nội nhũ phôi chiếm khoảng 6-12% khối lượng hạt Lớp aleurone tên gọi chung lớp tế bào dày bao xung quanh hạt nội nhũ bột phôi Tế bào lớp aleurone lớp tế bào lớn, thành dày hình chữ nhật hay vng có kích thước nhỏ dần phía đi, có chứa nhiều protid, tinh bột, cellulose, pentosan, giọt lipit, phần lớn vitamin khống hạt Vì vậy, q trình chế biến hạt, không nên xay xát kỹ để giữ lại vitamin khoáng chất Nội nhũ Là phần dự trữ chất dinh dưỡng hạt Các tế bào nội nhũ lớn, thành mỏng có hình dạng khác tùy loại ngũ cốc Thành phần hóa học nội nhũ chủ yếu tinh bột protid, ngồi cịn có lượng nhỏ lipit, muối khống, cellulose số sản phẩm phân giải tinh bột dextrin, đường,… 1.2.3 Phôi - Khi hạt nảy mầm phơi phát triển lên thành Vì vậy, phơi chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho phát triển ban đầu Phôi cách nội nhũ lớp tế bào gọi lớp ngù Là lớp trung gian chuyển chất dinh dưỡng từ nội nhũ sang phôi nảy mầm Lớp ngù cấu tạo từ tế bào dễ thẩm thấu chất hịa tan Trong ngù có chứa enzyme, có khả chuyển hợp chất hữu khơng tan thành chất hịa tan - Thành phần chủ yếu phơi gồm có protid, glucid hịa tan, nhiều lipid, khoáng, cellulose, cellulose vitamin 1.3 Thành phần hóa học - Thành phần hóa học hạt thay đổi nhiều phụ thuộc vào giống, lồi, điều kiện canh tác, khí hậu cách thu hái bảo quản hạt lương thực Để đánh giá chất lượng lương thực, thường vào khả sinh nhiệt hạt, hàm lượng acid amin acid béo khơng no khơng thay thế, chất khống vitamin - Các vitamin khoáng tập trung nhiều lớp aleurone phơi, chúng nhiều chất dinh dưỡng quý ăn hạt bóc vỏ kỹ GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -9- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM - Q trình tự bốc nóng khơng phải bắt đầu toàn khối hạt mà thường chỗ có điều kiện thuận lợi cho hoạt động số cấu tử tượng khuếch tán nhiệt, ẩm rối lan toàn khối hạt 2.2.4 Q trình chín sau thu hoạch: - Q trình chín sau thu hoạch q trì nh xảy loại hạt lương thực vừa thu hoạch Ở thời kỳ cường độ hô hấp hạt mạnh làm thay đổi số số chất lượng tỷ lệ nảy mầm hạt Ví dụ: vừa thu hoạch thóc có độ nảy mầm thấp, cơm nở nhiều nhựa, sau vài ba tuần thu hoạch độ nảy mầm bắt đầu tăng lên - Tuy nhiên trình chuyển hoá chất hữu phân tử thấp thành chất hữu phân tử cao có kèm theo nứơc độ ẩm khối hạt thấp lượng nước ảnh hưởng tới chất lươn g hạt, độ ẩm hạt tương đối cao lại thêm lượng nước cộng thêm lượng nước nhiệt lượng hơ hấp mạnh hạt vi sinh vật làm cho khối hạt chống hỏng - Thời gian chín sau thu hoạch cịn phụ thuộc vào điều kiện bảo quản thu hoạch như: độ ẩm hạt, độ ẩm tương đối không khí, nhiệt độ thành phần khơng khí… GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -20- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC Ở TRẠNG THÁI KHÔ 3.1 Nguyên tắc: Phải giảm độ ẩm thân lương thực xuống độ ẩm giới hạn Vì tất hoạt động sinh lý, sinh hoá cấu tử có lơ hạt làm giảm số lượng chất lượng lương thực xảy mạnh mẽ độ ẩm khối hạt vượt độ ẩm giới hạn Độ ẩm giới hạn độ ẩm mà hạt lương thực khơng cịn chứa phân tử nước tự Ở trạng thái khô, hoạt động, lý hoá sinh, vi sinh vật trùng điều bị hạn chế 3.2 Mục đích phạm vi ứng dụng:  Mục đích: - Làm giảm hư hỏng sản phẩm trình biến đổi mặt vật lý, hoá học, sinh học sản phẩm phát sinh, phát triển vi sinh vật côn trùng Nếu sản phẩm làm khô đến độ ẩm thúch hợp trình xảy xảy chậm  Ví dụ: Khi thu hoạch, sản phẩm dạng hạt thường có độ ẩm cao, trung bình từ 20 – 30%, hạt thu hoạch vào mùa mưa độ ẩm lên tới 35 – 40% Những sản phẩm ẩm, tươi sấy khơ kịp thời giữ vững chất lượng, ngược lại chậm sấy sản phẩm bị thâm, chua, thối chí bị hư hỏng hồn tồn, … - Giảm khối lượng thể tích sản phẩm, từ làm giảm chi phí cho q trình bao gói, bảo quản vận chuyển - Tạo điều kiện thuận lợi cho trình chế biến như: nghiền, trộn,… Phần lớn sản phẩm lương thực dạng hạt làm khô dễ chế biến so với sản phẩm ban đầu GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -21- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM  Phạm vi ứng dụng: Phương pháp bảo quản trạng thái khô áp dụng để bảo quản hạt lương thực, khoai sắn lát thái khô,… 3.3 Cơ sở lý thuyết q trình làm khơ: Làm khơ q trình nước từ vật liệu ẩm khuyếch tán, b ốc khơng khí xung quanh Quá trình thực chênh lệch áp suất nước môi trường xung quanh bề mặt vật liệu ẩm Để làm cho lượng ẩm bề mặt sản phẩm bốc cần có điều kiện: Pm > P K Pm – Pk = ∆p Pm: Áp suất nước bề mặt vật liệu Pk: Áp suất riêng phần nước khơng khí ∆p: Động lực q trình sấy - Trị số ∆p lớn, lượng ẩm chuyển mơi trường xung quanh mạnh q trình sấy thực nhanh Như vậy, trình bốc nước khơng khí xung quanh phụ thuộc vào P m Pk, Pm phụ thuộc vào nhiệt độ sấy, độ ẩm ban đầu vật liệu tính chất liên kết nước vật liệu, Pk phụ thuộc chủ yếu vào lượng nước có khơng khí - Nếu Pm > Pk (∆p > 0) lượng ẩm bề mặt sản phẩm bốc vào khơng khí làm cho áp suất bề mặt vật liệu P m giảm xuống Từ vật liệu nước khuếch tán bề mặt bốc thiết lập cân áp suất bề mặt độ ẩm Độ ẩm vật liệu giảm dần theo trình Pm = Pk (∆p = 0) trình sấy ngừng lại - Nếu Pm < Pk (∆p < 0) ngựơc lại vật liệu hút ẩm trình gọi trình hấp thụ nước, diễn độ ẩm vật liệu đạt tới trị số độ ẩm cân dừng lại GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -22- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM Quá trình nước từ vật liệu ẩm bay hơi, kèm theo thu nhiệt Vì thế, khơng có đốt nóng, cung cấp nhiệt từ bên ngồi vào nhiệt độ vật liệu giảm xuống Khi nhiệt độ giảm làm giảm áp suất bề mặt, dẫn đến làm chậm tốc độ bốc nước Do đó, muốn sấy nhanh, phải cung cấp lượng nhiệt từ bên vào để làm tăng nhiệt độ vật liệu Quá trình sấy chia làm giai đoạn:  Giai đoạn đầu: làm nóng vật liệu, nhằm đưa vật liệu sấy từ nhiệt độ thấp lên nhiệt độ cao bay Giai đoạn diễn thời gian ngắn  Gai đoạn thứ hai: tốc độ sấy khơng thay đổi Tồn nhiệt từ khơng khí truyền vào cho vật liệu dùng để bốc nước Nhiệt độ vật liệu không đổi nhiệt độ nước bốc Độ ẩm vật liệu giảm xuống nhanh  Giai đoạn cuối: tốc độ sấy giảm, độ vật liệu giảm dần, nhiệt độ vật liệu tăng dần Giai đoạn diễn vật liệu có độ ẩm cân tốc độ sấy 0, trình sấy dừng lại 3.4 Ảnh hưởng trình sấy tới chất lượng hạt Q trình sấy nhiều ảnh hưởng tới chất lượng hạt Mức độ ảnh hưởng nhiều hay phụ thuộc vào chế độ sấy Nếu nhiệt độ sấy thấp, tốc độ bốc ẩm chậm biến đổi mặt chất lượng giảm Quá trình sấy hạt thường dẫn đến biến đổi làm tăng độ cứng, độ dẻo, giảm độ trắng, giảm khả hấp phụ nước hạt hay bột Khả xay xát hạt: Hạt sau sấy khơ trở nên cứng giịn nên tốn lượng trình xay xát Trong trình bốc nước từ hạt, phụ thuộc vào nhiệt độ độ ẩm ban đầu hạt dòng tác nhân sấy mà tốc độ bốc ẩm khác dẫn đến tượng rạn nứt hạt, làm tăng lượng hạt vỡ xay xát Điều thấy rõ hạt thóc Nguyên nhân gây tượng nứt gãy gradient ẩm từ ngồi vào tâm hạt thóc sấy q cao Độ ẩm bên giảm nhanh bên ẩm cịn nhiều Khi nhiệt độ tăng 55oC, thể tích tăng tạo lực căng cục hạt lực GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -23- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM căng lớn làm nứt, gãy hạt, đặc biệt dọc theo vách ngăn hạt protein hạt tinh bột Không nhiệt độ, thời gian sấy kéo dài có tác động làm gãy vỡ hạt Tính chất cơng nghệ: Sau sấy khơ, hạt gạo trở nên cứng hơn, khả hấp phụ nước giảm, gạo nấu dễ bị nhão Quá trình sấy ảnh hưỡng tới độ nhớt hồ tinh bột Tính chất nướng bành bột mì giảm sấy hạt lúa mì nhiệt độ cao 80oC biến tính protein lúa mì Giá trị dinh dưỡng: Khi ta sấy hạt mà đảm bảo cho hạt không bị hư hỏng tính chất cơng nghệ gây biến đổi dinh dưỡng sấy với nhiệt độ cao để làm thức ăn gia súc có biến đổi dinh dưỡng, vitamin nhạy với nhiệt hoạt tính vitamin Tính chất cảm quan: Sau thời gian sấy hạt, dù chế độ sấy nhẹ, độ trắng hạt bị thay đổi theo khuynh hướng giảm độ trắng, tăng độ vàng hạt Độ dẻo gạo tăng khơng thay đổi q trình sấy hạt Nhưng thông thường nhiệt độ cao, tốc độ bốc ẩm nhanh có khả làm đứt mạch tinh bột làm giảm độ nhớt, dẻo Khả nảy mầm hạt: Hạt dùng để làm giống hay hạt đại mạch dùng để sản xuất malt sấy khơ cần lưu ý đến ảnh hưởng nhiệt độ làm giảm khả nẩy mầm hạt Thông thường nhiệt độ 43oC Nhiệt độ làm giảm khả nẩy mầm hạt phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu hạt, độ ẩm cao nhiệt độ cần phải thấp 3.5 Các phương pháp sấy Để sấy khô hạt lương thực, hiên người ta thường áp dụng phương pháp sấy tự nhiên sấy nhân tạo 3.5.1 Phương pháp sấy tự nhiên Là phương pháp làm khô đơn giản bao gồm hong gió tự nhiên phơi nắng GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -24- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM Hong gió tự nhiên - Hong gió tự nhiên thường áp dụng cho trường hợp sản phẩm thu hoạch có độ ẩm cao với khối lượng khơng lớn Do có độ ẩm cao nên áp suất nước bề mặt sản phẩm lớn so với áp suất nước riêng phần khơng khí làm cho nước sản phẩm bốc bên ngồi Thời tiết khơ tốc độ bay nước mạnh ngược lại Vì vậy, độ ẩm tương đối khơng khí q lớn đặc biệt sương mù hong gió khơng có hiệu - Phương pháp có ưu điểm: đơn giản, dễ thực tốc độ bay chậm, thời gian kéo dài, khó giảm độ ẩm tới mức cần thiết để bảo quản Do đó, phương pháp ch ỉ sử dụng để làm ẩm sơ cho sản phẩm thu hoạch chưa kịp phơi sấy để tránh xảy thối mốc hay mọc mầm, Phơi nắng - Phơi nắng phương pháp sấy tự nhiên, lợi dụng nhiệt xạ mặt trời để làm khô sản phẩm - Nguyên lý phương pháp sấy ánh nắng mặt trời sản phẩm hấp thụ lượng xạ tia mặt trời làm tăng nhiệt độ áp xuất bề mặt, xảy trình bốc nước từ sản phẩm vào khơng khí làm sản phẩm khơ dần - Phương pháp có ưu điểm: đơn giản, rẻ tiền nhược điểm phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, sản phẩm khô không đồng đều, tốn nhiều công sức, khơng khí hóa Tuy phương pháp sử dụng rộng rãi nhiều nước, đặc biệt nước ta 3.5.2 Sấy nhân tạo - Sấy nhân tạo thực nhờ có tác nhân sấy đốt nóng ( khói lị khơng khí) chúng tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với vật liệu, đốt nóng hút nước - Sấy nhân tạo có nhược điểm: q trình sấy tốn nhiều nhiệt năng, vốn đầu tư thiết bị cao Tuy vậy, phương pháp tạo tạo sản phẩm có chất lượng cao làm GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -25- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM khô khối lượng sản phẩm lớn, thời gian ngắn với điều kiện thời tiết tách hết lượng ẩm liên kết bền vững khỏi sản phẩm cần thiết Hiện nay, sấy nhân tạo có nhiều phương pháp khác nhau: sấy đối lưu, sấy tiếp xúc, sấy xạ hồng ngoại, sấy dòng điện cao tần,… - Tác nhân sấy khơng khí đốt nóng đến nhiệt độ thích hợp (tùy theo vật liệu sấy) để làm giảm độ ẩm tương đối trước đưa vào tiếp xúc với vật liệu sấy Khơng khí mang nhiệt đến cho vật sấy đồng thời mang ẩm từ vật liệu sấy khỏi buồng sấy Hạt ẩm Buồng đốt buồng sấy Buồng làm nguội Khơng khí lạnh Hạt khô Quạt Sơ đồ công nghệ hệ thống thiết bị sấy đối lưu Khơng khí quạt thổi vào buồng đốt, sau vào buồng sấy, có hạt ẩm cần làm khô Hạt tiếp xúc trực tiếp với khơng khí nóng, nhả ẩm khơng khí khơ dần Q trình sấy kết thúc trước vật liệu sấy đến độ ẩm bảo quản Hạt sau làm khơ nhiệt độ cao,vì cần phải làm nguội tới nhiệt độ gần với nhiệt độ môi trường trước nhập kho bảo quản Khi làm nguội hạt trực tiếp khơng khí mơi trường, độ ẩm hạt tiếp xúc giảm xuống 1-2% GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -26- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM Thực tế để sấy loại hạt lương thực hiên nay, người ta thường áp sụng phương pháp sau : 3.5.2.1 Phương pháp sấy hai giai đoạn - Sấy hai giai đoạn áp dụng để giảm bớt tải trọng cho thiết bị sấy thời vụ căng thẳng, đặc biệt thu hoạch hạt giống vào lúc trời mưa - Hạt sấy nhiệt độ cao đến độ ẩm trung bình ( 20% ngơ, 18% thóc) bảo quản tạm thời thời gian mà khơng bị hư hỏng Sau chuyển sang sấy nhiệt độ thấp khơng khí mơi trường khơng khí đốt nóng them 3- 50C vài ngày vài tuần đạt độ ẩm u cầu Ví dụ: thóc độ ẩm tới 18% cất giữ tối đa 20 ngày mà không gây thiệt hại đáng kể số lượng chất lượng 3.5.2.2 Phương pháp sấy nhiều giai đoạn - Do hạt thu hoạch có độ ẩm cao, hạt có nhiều nước tự nên tính bền nhiệt thấp Khi nhiệt độ sấy độ ẩm hạt cao gây nên rạn nứt hạt nguyên nhân hình thành vết nứt độ ẩm lớp hạt giảm nhanh tạo trạng thái căng thể tích phần trung tâm, tăng nhiệt độ làm cho sức căng vượt độ bền hạt nên tạo vết nứt Các vết nứt xuất theo vách protein ngăn cách hạt tinh bột - Để giảm tỷ lệ hạt nứt yêu cầu phải sấy nhiều lần Sau lần sấy hạt ủ nhiệt độ thích hợp Mục đích ủ để làm giảm độ chêch lệch độ ẩm lớp lớp trung tâm hạt chuyển ẩm từ trung tâm phía ngồi Độ ẩm ban đầu hạt cao số lần sấy - ủ tăng Nhiệt độ tác nhân sấy lần trước thấp lần sau Các lần sấy-ủ-sấy-ủ luân phiên đạt độ ẩm bảo quản làm ngi khơng khí mơi trường Mỗi lần sấy tách lượng ẩm từ – 2.5 % - Phương pháp làm giảm độ rạn nứt hạt, tăng độ nảy mầm hạt giống lên nhiều lại kéo dài thời gian sấy GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -27- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM CHƯƠNG IV THIẾT BỊ MÁY 4.1 Phân loại thiết bị Có nhiều cách phân loại máy sấy khác dựa chuyển động hạt, lượng cung cấp, dạng ngun liệu vào… Có số cách phân loại thơng dụng sau: - Theo cách nhập liệu vào: sấy theo mẻ, sấy liên tục hay hỗn hợp - Theo chuyển động dịng hạt: sấy tĩnh, sấy động, sấy khí động - Theo phương thức truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt, xạ nhiệt hay hỗn hợp - Theo tương quan dịng khí dịng hạt: sấy chiều, ngược chiều, chéo dòng hay hỗn hợp - Theo nguồn cung cấp lượng: sấy nhờ chất đốt (như than, củi, trấu, dầu…) sấy nhờ lượng mặt trời - Theo tác nhân sấy: sấy nhờ khơng khí nóng, khói lị hay nước q nhiệt 4.2 Dạng thiết bị sấy tĩnh - Cấu tạo thiết bị sấy tĩnh: thùng sấy, quạt, lị đốt • Thùng sấy: chứa hạt • Quạt: di chuyển dịng tác nhân sấy qua lớp hạt • Lị đốt: để nâng nhiệt tác nhân sấy cần thiết - Khi thiết kế thiết bị sấy tĩnh, thơng số cần phải xác định nhiệt độ vận tốc dòng tác nhân sấy chiều dày lớp hạt thiết bị Các thông số ảnh hưởng tới nhiệt độ hạt tốc độ bốc ẩm - Trong thiết bị sấy dạng tĩnh, không thiết phải thổi khí nóng mà ta thổi khơng khí khơ vào thiết bị Khi thổi khí khơ, nhiệt độ thấp chất lượng hạt cao sấy với nhiệt độ cao Sau sấy, hạt khơ lấy tiếp tục để lại thùng sấy kho bảo quản có kết hợp thơng thống Kết cấu thùng sấy kho bảo quản có quạt gió hệ thống phân phối gió Dạng sấy tĩnh đơn giản thùng sấy chất hạt phía có quạt thổi khí nóng từ lên gọi máy sấy tĩnh vỉ ngang GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -28- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM Sơ đồ máy sấy tĩnh - Các buồng sấy làm gỗ, gạch, bê tông hay kim loại tùy thuộc điều kiện kinh tế vùng Sàn buồng sấy lưới đan hay kim loại đột lỗ Trong thiết bị sấy vậy, hạt đổ vào lấy tay - Một số loại máy sấy tĩnh: Máy sấy SRR Đại Học Nông Lâm TP HCM Nguyên tắc hoạt động máy sấy SRR: sau lúa nạp vào khoảng hai bồ cót bạt phủ cột lại, đóng cầu dao điện cho quạt hoạt động Quạt hút khơng khí trời thổi xuyên qua lớp hạt làm khô hạt dần từ ngồi Ban đêm ngưng quạt để tiết kiệm điện, tránh hồi ẩm ẩm độ khơng khí cao, nhiệt độ thấp Nếu muốn rút ngắn thời gian sấy đêm chạy quạt phải đốt điện trở đốt lị than GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -29- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM them để giảm độ ẩm khồg khí sấy Tương tự ngày mưa dầm phải mở điện trở lị than để hạt khơ nhanh Nếu ban ngày nắng, tiếp tục đóng điện trở đốt lị than để hạt khô nhanh hơn, hao điện lớp lúa khô làm khối lượng xay bị gãy nhiều gạo - Thiết bị sấy tĩnh dạng ngang : Máy sấy tĩnh vĩ ngang CPCRI sang chế 4.3 Dạng thiết bị sấy động Sấy động sử dụng thiết bị sấy mẻ đảo trộn hay dạng thiết bị sấy mẻ liên tục a) Sấy mẻ tuần hoàn Thiết bị sấy mẻ đảo trộn tuần hồn có cấu trúc đơn giản máy sấy lien tục, có ưu điểm thơi gian sấy ngắn hiệu sử dụng nhiệt cao so với thiết bị sấy tĩnh chuyển động liên tục hạt Máy có ưu điểm suất sấy hạt cao giá đầu tư chi phí sấy lớn máy sấy tĩnh Máy thường dung sấy hạt ướt đến độ ẩm bảo quản, thường xây dựng vùng nguyên liệu hay thiết kế dạng di động - Nguyên tắc hoạt động máy sấy mẻ tuần hoàn là: hạt nhập liệu từ đỉnh, chảy xuống dọc bên thành thiết bị Khí nóng thổi đáy thiết bị qua lưới đục lỗ xuyên qua lớp hạt Hạt từ đáy theo vít tải đặt máy tuần hoàn lên đỉnh đạt độ ẩm cần thiết tải ngồi qua vít tải hạt GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -30- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM Nguyên tắc hoạt động máy mẻ tuần hoàn - Có nhiều dạng máy sấy hạt khác nhau, tạo nhằm đáp ứng cho loại hạt khác nhau: máy sấy GT 380, máy sấy hạt Vertec VT 5600R… Máy sấy GT 380 Máy sấy hạt Vertec VT 5600R ( máy sấy có làm mát hạt) GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -31- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM b) Sấy liên tục Về cấu tạo nguyên tắc hoạt động, máy sấy hạt lien tục giống với máy sấy mẻ tuần hoàn suất lớn khác hai dạng thiết bị sấy lien tục có thiêdt kế lớn để hạt qua máy lần mà không cần tuần hoàn trở lại - Thiết bị sấy liên tục dạng thiết bị sấy có quy mơ cơng nghiệp, suất máy cao chi phí vận hành cho thóc thấp thiết bị sấy mẻ - Để vận hành tốt thiết bị sấy liên tục cần kết hợp với hệ thống thiết bị vận chuyển hạt hệ thống kho chứa hạt nên giá trị đầu tư cao - Thiết bị sấy liên tục đặt kho chứa hạt lớn, kết hợp chung với silo ủ chứa hạt - Nguyên tắc hoạt động: hạt nhập liệu vào thùng nhập liệu phía trên, chảy xuống đáy dọc theo hai cột Khơng khí nóng từ thổi qua lớp hạt ngồi Nếu cột sấy cấu trúc thẳng, hạt không đảo trộn q trình sấy nên lưu lượng khí cần cao nhiệt độ khí thấp Nếu cột sấy thiết kế dạng ngăn xen kẽ hạt trình rơi xuống đảo trộn, trở lực đống hạt giảm, lưu lượng khí giảm theo, nhiệt độ sấy tăng cao Nguyên tắc làm việc máy sấy liên tục dạng cột khơng có đảo trộn GVHD : Hồng Thị Trúc Quỳnh -32- Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM KẾT LUẬN Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, nên có khả sản xuất lương thực với sản lượng cao Muốn giữ lương thực lâu dài mà chất lượng không bị giảm sút cần phải giảm độ ẩm thân lương thực xuống độ ẩm giới hạn tức bảo quản lương thực trạng thái khô Hiện nay, người ta thường áp dụng phương pháp sấy tự nhiên sấy nhân tạo để làm khô lương thực Ở nước ta, số ngày nắng năm nhiều Vì thế, phương pháp phơi nắng sử dụng phổ biến rộng rãi với hộ gia đình sản xuất với qui mô nhỏ Tuy vậy, phương pháp sấy nhân tạo có nhiều ưu điểm sấy tự nhiên Sấy nhân tạo tạo sản phẩm có chất lượng cao làm khơ khối lượng sản phẩm lớn thời gian ngắn với điều kiện thời tiết tách hết lượng ẩm liên kết khỏi sản phẩm Nên phương phấp sấy nhân tạo áp dụng rộng rãi để sấy nguyên liệu lương thực GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -33- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Công nghệ bảo quản chế biến lương thực – bảo quản lương thực (tập 1) – Trần Thị Thu Hà 2/ Giáo trình cơng nghệ bảo quản chế biến lương thực – Sở giáo dục đào tạo Hà Nội – NXB Hà Nội GVHD : Hoàng Thị Trúc Quỳnh -34- ... Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học CNTP TP.HCM  Phạm vi ứng dụng: Phương pháp bảo quản trạng thái khô áp dụng để bảo quản hạt lương thực, khoai sắn lát thái khô, … 3.3 Cơ sở lý thuyết q trình... giảm độ ẩm thân lương thực xuống độ ẩm giới hạn tức bảo quản lương thực trạng thái khô Hiện nay, người ta thường áp dụng phương pháp sấy tự nhiên sấy nhân tạo để làm khô lương thực Ở nước ta, số... 20 CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN LƯƠNG THỰC Ở TRẠNG THÁI KHÔ 21 3.1 Nguyên tắc: 21 3.2 Mục đích phạm vi ứng dụng 21 3.3 Cơ sở lý thuyết q trình