Đồ án quá trình và thiết bị sấy khoai lang để sản xuất bột khoai lang năng suất 500kg nguyên liệu h

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - BÁO CÁO ĐỒ ÁN: QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ SẤY KHOAI LANG ĐỂ SẢN XUẤT BỘT KHOAI LANG NĂNG SUẤT 500KG NGUYÊN LIỆU/ H Học phần: Đồ án kĩ thuật thực phẩm GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng Nhóm SV thực hiện: Tổ 12D- nhóm 12 Học kì II, năm học 2021-2022 Hà Nội, 2022 GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng DANH SÁCH THÀNH VIÊN TỔ 12D STT Họ tên MSV Lớp Điểm đánh K65CNTPE K65CNTPE K65CNTPD K65CNTPE giá 10 10 Đỗ Thị Thu Nguyễn Thị Thủy Hoàng Thu Trà Hoàng Thị Kiều 652266 652367 654498 656000 Trang Nguyễn Thị Thanh 653674 K65CNTPD Tuyền Lưu Xuân Vinh 653858 K65CNTPD 10 GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng LỜI NÓI ĐẦU Việt Nam quốc gia có sản lượng khoai lang lớn giới, phát triển vài năm năm gần đây, nhiên khoai lang chủ yếu dùng để ăn tươi số để xuất nên thường bị ứ đọng vào vụ Với sản lượng lớn, thu hoạch đồng loạt vào vụ nên vấn đề đặt cần xử lí tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng giải tình trạng giá bấp bênh cho người trồng khoai Hiện nay, điều kiện công nghệ hạn chế nên để giữ sản phẩm tươi thời gian dài khó khăn Chính vậy, khoai lang cần chế biến Một lời giải pháp đáp cho toán đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng việc nghiên cứu phát triển sản phẩm từ nơng sản, khơng thể khơng nhắc đến sản phẩm bột khoai lang giá trị sử dụng mà đem lại vơ to lớn Sản phẩm bột khoai lang ứng dụng nhiều lĩnh vực cơng nghệ thực phẩm, tốt cho hệ tiêu hóa người già người có chế độ ăn kiêng giảm cân Trong đồ án kĩ thuật thực phẩm này, với đề tài;”Quá trình thiết bị sấy khoai lang để sản xuất bột khoai lang suất 500kg nguyên liệu/h.” Bài báo cáo bao gồm chương với nội dung sau:  Chương 1: Tổng quan tài liệu  Chương 2: Quy trình cơng nghệ sản xuất: bột khoai lang  Chương 3: Tính cân vật chất  Chương 4: Tính cân nhiệt lượng Đây lần chúng em bước vào tính tốn hệ thống thiết bị, với khoảng thời gian chuẩn bị ngắn chắn khơng tránh khỏi sai sót Chúng em GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng mong nhận góp ý bạn để đồ án hồn thiện Nhóm 12D xin chân thành cảm ơn! GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1: Tìm hiểu nguyên liệu khoai lang 1.1.1: Khái niệm khoai lang 1.1.2: Cấu trúc thành phần hóa học củ khoai lang 1.2: Tìm hiểu sản phẩm bột khoai lang .8 1.2.1: Khái niệm bột khoai lang .8 1.2.2: Đặc điểm bột khoai lang 1.2.3: Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng 1.2.4: Ứng dụng bột khoai lang 10 1.3: Tìm hiểu trình sấy 10 1.3.1: Khái niệm trình sấy 10 1.3.2: Mục đích ngun tắc q trình sấy 10 1.3.3: Các phương pháp sấy 11 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT KHOAI LANG 12 2.1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất bột khoai lang 12 2.2: Thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất bột khoai lang 14 2.2.1: Lựa chọn, phân loại nguyên liệu 14 2.2.2: Rửa .15 2.2.3: Gọt vỏ 16 2.2.4: Thái lát .17 2.2.5: Chần, hấp nguyên liệu 18 2.2.6: Sấy đối lưu 19 2.2.7: Nghiền vụn 21 2.2.8: Sàng, rây .21 2.2.9: Đóng gói 22 2.3: Các phương pháp ổn định màu sắc nguyên liệu trình sơ chế .23 GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng CHƯƠNG 3:TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 24 3.1: Cơ sở tính tốn 24 3.2: Tính cân sản phẩm 25 3.2.1: Sấy .25 3.2.2: Chần 26 3.2.3: Thái lát .27 3.2.4: Gọt vỏ 27 3.2.5: Rửa .28 3.2.6: Lựa chọn, phân loại 28 3.2.7: Nghiền 29 3.2.8: Sàng, rây .29 3.2.9: Bao gói 30 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 31 A TÍNH THƠNG SỐ SẤY LÍ THUYẾT 31 Thơng số khơng khí ngồi trời (trước vào calorife) 31 2.Thông số khơng khí sau thiết bị sấy (khơng khí thải ngồi) .32 3.Thơng số khơng khí sau buồng hịa trộn 34 4.Thông số khơng khí sau Calorife .35 5.Lưu lượng khơng khí khơ lý thuyết lưu chuyển TBS 35 6.Lưu lượng khơng khí khơ lý thuyết trời 36 Nhiệt lượng lưu chuyển thiết bị sấy .36 B TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ .37 1.Kích thước khay sấy 37 2.Kích thước xe gịong 38 3.Kích thước hầm sấy 39 C TÍNH TỔN HAO NHIỆT 40 1.Tổn thất vật liệu sấy mang .41 2.Nhiệt lượng tổn thất theo thiết bị sấy: 41 3.Nhiệt lượng tổn thất môi trường xung quanh: 42 GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1: Tìm hiểu nguyên liệu khoai lang 1.1.1: Khái niệm khoai lang Khoai lang có tên khoa học Ipomoea batatas lồi nơng nghiệp với rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt, gọi củ khoai lang nguồn cung cấp rau ăn củ quan trọng, sử dụng vai trò rau lẫn lương thực Các non thân non sử dụng loại rau Khoai lang có quan hệ họ hàng xa với khoai tây (Solanum tuberosum) có nguồn gốc Nam Mỹ (Theo: Wikipedia Tiếng Việt) Khoai lang chia làm nhiều loại:  Khoai lang trắng: loại to, vỏ trắng, ruột trắng vàng sẫm, nhiều bột  Khoai lang nghệ, khoai lang bí: củ dài, vỏ đỏ, ruột vàng hay vàng tươi  Khoai lang ngọc nữ (khoai lang tím): vỏ tím, ruột tím Hình 1.1 Khoai lang tím Hình 1.2 Khoai lang vàng 1.1.2: Cấu trúc thành phần hóa học củ khoai lang a Cấu trúc -Gồm phần: vỏ bao, vỏ cùi thịt củ  Vỏ bao: thường chiếm 1% trọng lượng củ có thành dày chứa sắc tố Cấu tạo chủ yếu từ cenllulose hemicelluloses GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng  Vỏ cùi: chiếm từ 5-12% trọng lượng củ, gồm tế bào thành mỏng, chứa tinh bột, nguyên sinh chất dịch thể Trong dịch thể thường chứa tannin, sắc tố, enzyme Hàm lượng tinh bột tế bào so với thịt củ  Thịt củ: chứa nhiều tinh bột nhất, hợp chất nito số nguyên tố vi lượng b Thành phần hoá học khoai lang Trong 100g khoai lang có chứa: Bảng 1.1 Bảng thành phần dinh dưỡng 100g khoai lang (Theo: Sức khỏe đời sống ,2018)[2] Lượng Calo 86 Nước 77% Protein 1,6g Carb 20,1g Đường 4,2g Chất xơ Chất béo 3g 0,1g Chất béo bão hịa 0,02g Chất béo khơng bão hịa đơn 0g Khơng có khả sinh cholesterol 0,01g Omega-3 0g Omega-6 0,01g Chất béo chuyển hóa  Cacbohydrat Một củ khoai lang cỡ vừa (luộc khơng có vỏ) chứa khoảng 27-gram carbohydrat có thành phần tinh bột, chiếm tới 53% hàm lượng GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng carbohydrat Một số loại đường đơn glucose, fructose, sucrose maltose, chiếm 32% hàm lượng carb  Tinh bột: Củ khoai lang có chứa nhiều tinh bột, chiếm khoảng 60-70% chất khô Hàm lượng tinh bột khoai lang phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điều kiện canh tác, lai giống tinh bột thường chứa 17-24% trọng lượng củ tinh bột khoai lang chiếm 13-23% amyloza 77-78% amylopectin  Đường: Đường khoai lang chủ yếu glucose, fructose, saccharose maltose Chúng biến động từ 5-10% trọng lượng khoai lang  Chất xơ: Trong 100g khoai lang chất xơ chiếm khoảng 1.3g Xơ ăn bao gồm hợp chất: pectin, cellulose, hemicelluloses Trong qua trình bảo quản, pectin giảm dần  Vitamin: Các vitamin có mặt khoai như: C, A, PP, B1, B2, acid pentotenic Các vitamin tập trung nhiều vịng ngồi ruột củ 1.2: Tìm hiểu sản phẩm bột khoai lang 1.2.1: Khái niệm bột khoai lang Bột khoai lang bột nguyên chất từ củ khoai lang sấy khô nghiền thành bột mịn GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng Hình 1.4 Bột khoai lang tím 1.2.2: Đặc điểm bột khoai lang Bột khoai lang sử dụng để truyền đạt đặc tính mong muốn, giá trị dinh dưỡng, chất chống oxh màu sắc tự nhiên cho thực phẩm chế biến sử dụng làm chất làm đặc chất tạo gel 1.2.3: Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng bột khoai lang tím ST T Thành phần dinh dưỡng Hàm lượng 100g Độ ẩm (%) 7,06 ± 0,01 Protein (%) 2,4 ± 0,02 Lipit (%) 0,6 ± 0,01 Gluxit (%) 85,5 ± 0,07 Chất xơ (%) 3,9 ± 0,02 Anthocyanin (mg%) 81,58 ± 0,04 (Theo: Nguyễn Thị Thu Hường, 2014)[4] Bột khoai lang giàu protein, chất béo, bột, vitamin chất khống có lợi cho thể Ca, Fe, P2O5, tương đương bột gạo, lúa mì