Đồ án kĩ thuật thực phẩm quá trình và thiết bị chần xoài quả trong sản xuất xoài sấy khô năng suất 500kg thành phẩmmẻ

Để sản phẩm xoài sấy ngày càng được cải thiện và đến được tay người tiêu dùng đòi hỏi cần phải có một quy trình công nghệ chế biến tốt đảm bảo đầy đủ các giá trị dinh dưỡng, an toàn vệ s

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Anh KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Danh sách sinh viên

MỤC LỤC

Chương 1 Tổng quan tài liệu 3

1.1 Tổng quan về xoài 3

1.1.1 Khái niệm và nguồn gốc 3

1.1.2 Giống xoài và đặc điểm 4

1.1.3 Thành phần hóa học 5

1.2 Tổng quan về xoài sấy dẻo 7

1.2.1 Đặc điểm 7

1.2.2 Thành phần hóa học xoài sấy dẻo 7

1.2.3 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 8

1.2.4 Lợi ích 10

1.3 Tổng quan quá trình chần 10

1.3.1 Khái niệm 10

1.3.2 Mục đích 10

1.3.3 Các phương pháp chần 10

Chương 2: Quy trình công nghệ sản xuất 11

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 11

2.2 Thuyết minh quy trình 12

2.2.1 Chọn nguyên liệu 12

2.2.2 Giai đoạn rửa 12

2.2.3 Phân loại 13

2.2.4 Gọt vỏ 13

2.2.5 Cắt miếng, thái lát 13

2.2.6 Giai đoạn Chần 14

2.2.7 Giai đoạn ngâm 15

2.2.8 Giai đoạn vớt để ráo 15

2.2.9: Sấy 16

2.2.10: Bao gói 16

Chương 3: Cân bằng vật chất 17

3.1 Cân bằng vật chất 17

3.2 Tính cân bằng vật chất 18

3.3 Khối lượng vật liệu trog quá trình sấy 21

Chương 4: Tính cân bằng nhiệt lượng 21

4.1 Thông số ban đầu 21

4.2 Nhiệt lượng tổn thất trong quá trình chần xoài 22

4.3 Nhiệt lượng tổn thất sau khi chần xoài 22

4.4 Nhiệt lượng tổn thất cả quá trình chần 23

4.5 Tính lượng hơi nước tiêu hao 23

Chương 5: Tính toán, lựa chọn thiết bị 23

5.1 Các thông số ban đầu 23

5.2 Tính toán thiết bị 24

5.3Lựa chọn thiết bị 25

Tài liệu tham khảo 26

 Tài liệu Tiếng Việt 26

 Tài lệu từ internet 26

Lời mở đầu

Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa, thích hợp cho việc trồng các loại cây ăn quả, trong đó xoài là cây ăn quả điển hình được trồng phổ biến có năng suất, giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao

Sản phẩm sấy hiện nay ngày càng rất đa dạng và phong phú, có nhiều sản phẩm đem lại giá trị nguồn dinh dưỡng Trong đó xoài sấy

là mặt hàng tiềm năng nhưng còn mới mẻ, rất ít người Việt Nam biết đến

Để sản phẩm xoài sấy ngày càng được cải thiện và đến được tay người tiêu dùng đòi hỏi cần phải có một quy trình công nghệ chế biến tốt đảm bảo đầy đủ các giá trị dinh dưỡng, an toàn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng

Nhằm đa dạng hóa các sản phẩm được chế biến từ xoài cũng như giải quyết vấn đề bảo quản xoài ở thời điểm chín vụ, người ta đã chế biến ra sản phẩm xoài sấy Trong đó sấy xoài là phương pháp mới được ứng dụng nhưng đã cho hiệu quả cao

Chương 1 Tổng quan tài liệu

1.1 Tổng quan về xoài

1.1.1 Khái niệm và nguồn gốc

- Xoài tên khoa học là Mangifera indica

- Thuộc họ Đào lột hột:Anacardiaceae.

- Xoài là cây ăn quả nhiệt đới lâu năm có nguồn gốc từ miền Đông Ấn Độ và các vùng giáp ranh như Miến Điện, Việt Nam,

Malaysia Hiện nay xoài được mang đi trồng khắp các vùng nhiệt đới

và cận nhiệt đới

- Điều kiện tự nhiên của Việt Nam hoàn toàn thuận lợi cho sự phát triển của xoài Xoài được trồng tập trung là từ Bình Định trở vào, nhiều nhất là các tỉnh Đồng Bằng song Cửu Long như: Tiền Giang,Đồng Tháp, Cần Thơ, Vĩnh Long

1.1.2 Giống xoài và đặc điểm

- Các giống xoài được ưa chuộng tại Việt Nam

+ Xoài cát Hòa Lộc: trái to,hình dạng thuôn dài,trọng lượng

khoảng 600-700gr Khi chín có màu vàng chanh,không xơ, phần thịt dày, mịn, hạt dẹp.Hương vị xoài rất ngọt và thơm nên được nhiều người yêu thích

+ Xoài keo:trái có màu xanh, tròn ở eo, nhỏ dần về đầu trái, trên thân có nhựa dính giống keo Khi chín chuyển sang ngả vàng, có xơ, không ngọt lắm nên thường được ăn sống nhiều hơn

+ Xoài Cát Chu: quả nhỏ hơn so với xoài Cát Hòa Lộc, trọng lượng khoảng 350gr.Xoài có hột khá nhỏ, không xơ, thịt xoài dày và hương

800g/trái

+ Xoài tứ quý: có kích thước lớn nhất Trọng lượng của một quả xoài có thể lên đến 1,5kg đến 2kg/quả Khi chín có màu vàng tươi,

phần thịt ít xơ, khá giòn, ngọt và cảm giác khá nhiều bột Vỏ xoài mỏng, hạt lại nhỏ nên giá trị sử dụng của xoài khá cao

+ Xoài Đài Loan: trọng lượng khoảng từ 1-1.2kg, cùi dày và thịt quả khá chắc Ngoài ra hạt khá mỏng, ít xơ, ăn lại có vị ngọt kể cả lúc xanh nên được rất nhiều người yêu thích

+ Xoài Thanh Ca:Giống xoài này có hình dạng thuôn dài, trọng lượng khoảng 250-450g/quả Khi chín xoài thường có màu vàng tươi,phầnthịt chắc mịn, hương vị ngọt thơm đặc trưng và khá ít xơ

+ Xoài bao tử: là xoài khi còn non, quả nhỏ, khi cắt ra thì rỗng hạt,có vị chua chua

+ Xoài hồng: vỏ khi chưa chín màu xanh,có vị chua ngọt khá giòn Khi gần chín màu đỏ ,khi chín hẳn cả trái sẽ có màu đỏ hồng rất đẹp Trọng lượng của mỗi trái có thể từ 1-1.5kg

1.1.3 Thành phần hóa học

- Quả xoài có giá trị dinh dưỡng cao, thịt quả có hàm lượng

vitamin B, C chiếm từ 2 – 3%, đường chiếm 20% ( là loại đường đơn được hấp thụ hoàn toàn), Acid citric, Caroten 15%

- Quả chứa nhiều caroten và vitamin B1, B và C Hạch quả chứa nhiều tinh bột, dầu và tanin Là chứa tanin và hợp chất flavonoid là mangiferin Và thân chứa 3% tanin và mangiferin

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của xoài chín tính theo

100g ăn được (theo fao.org)

1.2 Tổng quan về xoài sấy dẻo

1.2.1 Đặc điểm

- Xoài cát Hòa Lộc là một loại quả đặc sản nổi tiếng của vùng đồng bằng sông Cửu Long với vỏ ngoài có màu vàng nhạt, thịt quả vàng tươi, thịt quả chắc nịch, mịn và ít xơ, rất ngon và thơm Xoài cótrái to, trọng lượng trái khoảng 600g, Thời gian từ trổ bông đến chíntrung bình 3 - 4 tháng Vì vậy, chọn xoài cát Hòa Lộc làm nguyên liệu chính để sản xuất ra xoài sấy dẻo

-Xoài sấy dẻo là một sản phẩm được áp dụng công nghệ sấy hiệnđại làm thoát hơi nước của trái cây, nhưng vẫn giữ được hương vị và màu sắc tự nhiên, hạn chế tối đa thất thoát dinh dưỡng, gia tăng thời hạn bảo quản,vị ngọt tự nhiên, màu vàng của trái Xoài tươi -Sản phẩm không chỉ thơm ngon, mềm dẻo, hấp dẫn khẩu vị mà còn cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt các chất cần thiết cho

cơ thể

Hình 1.1 Sản phẩm xoài sấy dẻo

1.2.2 Thành phần hóa học xoài sấy dẻo

- Xoài sấy dẻo có một số chất dinh dưỡng có lợi, bao

gồm vitamin A , cùng với các chất dinh dưỡng khác, giúp điều chỉnh sự trao đổi chất , cũng như canxi và sắt Xoài sấy có một lượng vitamin C tối thiểu so với lượng vitamin C có trong xoài tươi Và nó có calo nhiều hơn so với trái tươi

Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng xoài sấy dẻo

Nguồn: say-xoai-kenview.html

https://maysaybomnhiet.com/quy-trinh-xoai-say-deo-may-1.2.4 Lợi ích

Xoài khô, là một nguồn cung cấp vitamin B-complex, giúp tăng

cường năng lượng và giảm căng thẳng Chất xơ trong nó cải thiện tiêu hóa và sức khỏe tim mạch tổng thể Những lợi ích sức khỏe khác do những loại trái cây sấy khô này mang lại bao gồm làn

da đẹp hơn , tăng tuần hoàn và giảm cân

-Cải thiện chăm sóc da

trong khoảng thời gian nhất định

1.3.2 Mục đích

biến đổi chất lượng trong quá trình bảo quản sản phẩm, đặc biệt là một số biến đổi không có lợi về cảm quan và dinh

dưỡng Quá trình chần làm vô hoạt enzyme trong nguyên liệu chế biến, do đó sẽ góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm,

vi sinh vật trong nguyên liệu Điều này sẽ hạn chế những biến đổi bất lợi do vi sinh vật gây nên trong các quá trình chế biến tiếp theo, đồng thời góp phần làm tăng thời gian bảo quản thành phẩm

một vài chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm Ví dụ như trong côngnghệ sản xuất xoài sấy, chần nguyên liệu có tác dụng cải thiệnmàu sắc sản phẩm Nếu không có quá trình chần trong quy trình sản xuất, sản phẩm xoài sấy dễ bị sậm màu, giá trị cảm quan sẽ bị giảm đi đáng kể

1.3.3 Các phương pháp chần

Chương 2: Quy trình công nghệ sản xuất

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất xoài sấy dẻo 2.2 Thuyết minh quy trình

2.2.1 Chọn nguyên liệu

 Chọn những quả xoài to nặng, có độ chín vừa phải không bị dập, hư hỏng Những trái đều đẹp, không bị các vết lõm hay sâu bệnh.

chế biến

tránh làm mất mùi thơm của xoài

2.2.2 Giai đoạn rửa

liệu, thuốc trừ sâu bám trên bề mặt trái do quá trình trồng trọt,thu hái, vận chuyển giúp cho quá trình cắt xoài tiến hành

thuận lợi, và đảm bảo vệ sinh hơn

dưỡng ít bị tổn thất

và lượng nước rửa, vừa giảm tổn thất chất dinh dưỡng của nguyên liệu

nước có độ cứng 20mg/l Nước có độ cứng cao làm cho quả xoài sau khi cấy cứng hơn

Hình 2.2.2: Thiết bị rửa xoài

 Nguyên lí hoạt động:

sàng, nguyên liệu sẽ tiếp xúc với bề mặt sàng đồng thời với nước xối từ trên làm các chất bẩn bám trên bề mặt xoài bị thấm ướt và tách ra Nước bẩn theo các lỗ trên sàng rơi xuống máng hứng phía dưới và được tháo ra ngoài

Hình 2.2.4: Thiết bị gọt vỏ xoài và thái lát Peeler De-Cheeker

của quả xoài Xoài sẽ đưa vào đầu bằng truyền qua thiết bị gọtngười vận hành dùng tay đặt quả xoài lên giá đỡ và xoài được

tự động chuyển vào khu vực cắt gọt

đến thiết bị thái lát xoài tại đó xoài được cắt 2 bên má xoài và được đưa ra ngoài

sau đó được tách riêng ra 1 bên vỏ 1 bên hạt

2.2.5 Cắt miếng, thái lát

tăng khả năng tiếp xúc của xoài với tác nhân sấy, giảm thời gian sấy, tạo hình

và bỏ hạt

xúc với dung dịch đường làm quá trình thẩm thấu nhanh hơn , giảm thời gian sấy và tạo hình sản phẩm đẹp hơn

Hình 2.2.5: Thiết bị thái lát xoài.

2.2.6 Giai đoạn Chần

sấy,tiêu diệt vi sinh vật Ngăn cản các phản ứng hóa nâu và oxihóa khử do enzym xúc tác, nhanh chóng ổn định màu sắc của sản phẩm

nhăn lại, dễ bị nhăn teo lại

không đủ mềm, sản phẩm khi sấy xong ăn sẽ bị cứng và màu sắc sẽ xấu

nước

Hình 2.2.6: Thiết bị chần xoài.

vào vùng gia nhiệt

giảm tổn thất nhiệt trong quá trình hoạt động, trong đường hầm gia nhiệt xoài sẽ được xếp một lớp trên băng tải lưới và được tiếp xúc hơi

qua làm nguội để tránh sự mất nước trong nguyên liệu khi chần

2.2.7 Giai đoạn ngâm

độ đường thích hợp

trong 30 phút, hàm lượng axit citric 0,01% Độ ẩm bên trong xoài 70%

Hình2.2.7: Thiết bị thẩm thấu đường.

xoay tròn từ trục khuấy nhờ hệ thống khuấy, hệ thống gia nhiệt sẽ được điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với xoài thông qua

cơ chế điều khiển nhiệt độ bên cạnh đó bộ điều khiển tần số của công suất tốc độ tần số giúp cho máy hoạt động ổn định hơn Sau đó xoài được vớt ra ngoài để ráo

2.2.8 Giai đoạn vớt để ráo

thực hiện quá trình sấy nhanh hơn

khi thẩm thấu đường thêm công đoạn vớt để ráo đường thời gian này làm xoài hạ nhiệt độ từ 70°C xuống 55°C

2.2.9: Sấy

đặc trưng, để bảo quản và vận chuyển

Hình2.2.9: Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng.

nguyên liệu phủ đều lên trên băng tải rồi đưa vào hệ thống băng tải, sau đó được bộ phận truyền động đưa nguyên liệu đi vào trong hầm máy sấy

nguyên gió nóng tuần hoàn độc lập và điều chỉnh được nhiệt

độ, khí thải do máy hút thải ẩm chuyên dụng thải ra ngoài, khí thải được van điều tiết khống chế, khí nóng xuyên qua lớp nguyên liệu phủ đầy trên băng tải theo chiều từ dưới lên trên hoặc từ trên xuống dưới hoàn thành tiến trình chuyển tiếp nhiệt lượng với chất lượng, tách nước của vật liệu đi, băng tải chuyển động từ từ, tốc độ vận hành có thể căn cứ vào nhiệt độ của vật liệu tự do điều chỉnh, sản phẩm sau khi sấy khô liên tụcrơi xuống bộ phận thu thành phẩm.

2.2.10: Bao gói

gói theo quy trình khoa học và bảo quản trong phòng vô khuẩncho đèn chiếu diệt khuẩn và nhờ xuất đi tiêu thụ

Xoài sấy năng suất 500kg thành phẩm/mẻ:

Ta có tỷ lệ hao hụt trong các công đoạn:

Tỉ lệ hao hụt trong các công đoạn

Quá trình Hao

khoáng, chất tan bị thất thoát, lượng hơi nước thấm vào bên trong sản phẩm

Thẩm thấu

Giảm do lượng nước đi từ xoài ra ngoài dung dịch đường, gặp nhiệt độ bị hóa hơi

lượng giảm dẫn tới lượng ẩm cũng giảm, bên cạnh đó viatmin, khoáng cũng

bị thất thoát đáng kể

Độ ẩm của nguyên liệu

o Quá trình sấy độ ẩm từ 70% giảm xuống còn 14%

o Khối lượng xoài đem đi sấy:

Msấy = mtrước khi sấy x 100−W trước khithành phẩm 100−W sau khi thành phẩm = mtrước khi sấy X

100−14

100−70

Lượng nước tách ra trong quá trình sấy

Nguyên liệu vào

Hao phí 0,2%

mvớt,để ráo = 951,966 + 0,2 x 951,966100 = 953,87 (kg/mẻ)

Quá trình thẩm thấu đường

mthẩm thấu đường = mtrước khi vớt để ráo – mgia tăng + mhao hụt

(kg/mẻ)Quá trình chần

mchần = mtrước khi thẩm thấu đường + mhao hụt - mgia tăng

Quá trình thái lát

Thẩm thấu đường

Nguyên liệu vào

=?

Sản phẩm ra

=953,87(kg/mẻ)

Hao phí 0,1%

Sản phẩm ra

=932,007(kg/mẻ) Nguyên liệu

vào Thái lát

mthái lát = mtrước khi chần + mhao hụt

mrửa = 1046,67 + 0,2 x 1046,67100 = 1048,76 (kg/mẻ)

3.3 Khối lượng vật liệu trog quá trình sấy

Chương 4: Tính cân bằng nhiệt lượng

4.1 Thông số ban đầu

 Cp = 4,187 82,6% + 0,837.0,6% + 0,837.0,16% +1,675.0,3%+1,549.0,6%+ 1,424.14,1%

4.3 Nhiệt lượng tổn thất sau khi chần xoài

Ta có:

Tv2 = t1 – 10oC = 90o – 10o = 80o C Nhiệt dung riêng của xoài khi ra khỏi quá trình chần là:

4.5 Tính lượng hơi nước tiêu hao

Mv = mf Cpf (tf 2−tf 1)+Ql hv−Cpw tf 2

Trong đó:

3516 (kgJ)

Cpf : nhiệt dung riêng của xoài =3,68 (kJ / kgK)

Cpw: nhiệt dung riêng của nước ngưng tụ =4,202 ( kJ /kgK)

Chương 5: Tính toán, lựa chọn thiết bị

 Năng suất yêu cầu của thiết bị là: 932,007*2=1864,014(kg/phút)

Vậy chọn thiết bị có năng suất G1 =1500kg/phút với các thông số kĩ thuật như sau:

Kích thước: 3600.1000.1300 mm

Công suất: 3,7 Kw

Vận tốc: 0,04 m/s

5.2 Tính toán thiết bị

Gọi: Br: chiều rộng của lớp băng tải (m)

h: chiều dày lớp xoài (m), chọn h=0,06m

ω: vận tốc của băng tải (m/s), chọn ω=¿0,04 m/s

m: khối lượng xoài,m= 932,007( kg/mẻ)

ρ: khối lượng riêng của xoài ( kg/m3), ρ= m V =932,0074,68 =199,15 kg/m3

Ta có: Năng suất của quá trình chần:G1=B r h ω ρ=1500

15000,06.0,04 199,15=0,48 m

Chiều rộng thực tế của băng tải:B tt=B r

η

Với η: hệ số hiệu chỉnh Chọn η=0,9B tt=0,48

0,9 =0,53 m

Gọi L b: chiều dài băng tải (m)

l s: chiều dài phụ thêm, chọn l s=1,2m

h1=0,3 m : khoảng cách giữa hai băng tải

h2=0,6 m: khoảng cách phụ thêm từ băng tải trên cùng đến trần

h3 = 0,3 m : đường kính băng tải

δ=0,06 mm : độ dày của xoài

Hình 5.3 Thiết bị chần băng tải

* Nguyên lí hoạt động

Xoài được đưa vào của nạp (1) và được vận chuyển trên băng tải (2) trong thùng chần (3) có chứa nước nóng Băng tải (2) được cấu tạo bằng dây xích truyền động trên có gắn các lá kim loại ghép có gờ ngang để giữ sản phẩm, hoặc lưới sắt hay gàu chứa vật liệu Thùng chần (1) làm bằng kim loại và có nắp mở được khi cần thiết Dung dịch hoặc nước chần được đun nóng nhờ các ống phun hơi (4) đặt ở giữa hai nhánh băng tải Xoài sau khi chần có thể được làm nguội hoặc rửa sạch nhờ hệ thống vòi rửa (5) Sản phẩm sau khi chần thì xoài được ra ở máng (6), thường máng có độ nghiêng 40o Nước vào thiết bị theo đường cấp (7), khi cần mở xả nước hoặc dung dịch khỏi thiết bị theo đường (8)

Tài liệu tham khảo

[1] Lê Thị Hồng Xuyến, Nghiên Cứu Sản xuất Xoài Sấy Miếng Năm (2007),Trường Đại Học Cần Thơ

[2] Lê Văn Việt Mẫn, Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm NXB Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh

[3] Nguyễn Xuân Sáng, Nghiên cứu quy trình sản xuất xoài chín sấy dẻo bằng phương pháp sấy lạng kết hợp bức xạ hồng ngoại, Đại học Nha Trang

https://maysaybomnhiet.com/quy-trinh-xoai-say-deo-may-say-[9] https://cef.vn/giongxoaingonduocuachuong/