Thiết bị rửa phân loại
Mục Lục A.THIẾT BỊ RƯÛA .2 I.Mục đích quá trình rửa: .2 II.Nguyên tắc rửa: .2 1.Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa : .2 2.Nguyên tắc : .2 3.Nước rửa: .3 III.Thiết bò: 3 1.Máy rửa FMC Model EL -1000 vegetable washer: .3 2.Máy rửa thổi khí: .5 3.Máy rửa bàn chải: .6 4.Máy rửa tang trống: .6 5.Máy rửa chấn động: 7 B.THIẾT BỊ PHÂN LOẠI .9 IV.Mục đích quá trình phân loại: 9 V.Tiêu chuẩn phân loại thiết bò phân loại: .9 VI.Thiết bò: 10 1.Thiết bò phân loại theo kích thước: .10 2.Hệ thống phân loại quang học (Powervision detect sorting System): .10 3.Thiết bò phân tích chất lượng rau quả IQA (Internal Quality Analyser): .12 4.Thiết bò đo độ đặc của rau quả bằng âm thanh AFS(Acoustic Firmness Sensor): 14 Tài liệu tham khảo 16 1 A. THIẾT BỊ RƯÛA I. Mục đích quá trình rửa: Rửa là công đoạn không thể bỏ qua với tất cả các quy trình sản xuất, chế biến rau quả. Rửa nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác rưởi dính hoặc theo nguyên liệu vào dây chuyền, nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn lượng vi sinh vật bám trên nguyên liệu. Rửa còn nhằm mục dích tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu, … II. Nguyên tắc rửa: 1. Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa : − Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bò dập nát. − Thời gian rửa ngắn để các chất dinh dưỡng ít bò tổn thất. − Nước rửa càng ít càng tốt. 2. Nguyên tắc : Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối. a. Ngâm: Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, quá trình này được tăng cường bằng tác động cơ học (cánh khuấy, cọ bàn chải, thổi khí), bằng tác dụng tẩy rửa của dung dòch kiềm hoặc tăng nhiệt độ nước. Nhưng tăng nhiệt độ và dùng chất tẩy rửa thì lượng chất dinh dưỡng bò tổn thất nhiều hơn, nên thực tế chỉ dùng với nguyên liệu có vỏ cứng và bề mặt xù xì. Thời gian ngâm tùy thuộc mức độ bám bẩn của nguyên liệu và tác dụng của dung dòch rửa, có thể từ vài phút đến vài chục phút. b. Rửa xối: Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo các chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (áp suất 1,96 – 2,94.10 5 N/m 2 , tức 2–3 at) hay vòi hoa sen để xối. Thời gian rửa càng nhanh càng tốt. Để nước rửa ít bò nhiễm bẩn, người ta dùng nước rửa chảy liên tục trong các bể. Tuy nhiên, tùy theo độ dơ của nguyên liệu mà ta có nhiều mức độ rửa khác nhau: − Rửa thô : loại bẩn cơ học. − Rửa sạch : rửa với nước có pha muối loãng hoặc hóa chất khử bỏ bẩn hóa học. − Rửa tinh : rửa trong nước có sục khí ozon để khử trùng, loại bỏ bẩn sinh học. 2 3. Nước rửa: Nước rửa là yếu tố quan trọng nhất quyết đònh hiệu quả của quá trình – độ sạch của nguyên liệu. Vì thế nước rửa phải đủ tiêu chuẩn nước sạch, đảm bảo các chỉ tiêu do Viện vệ sinh dòch tễ (Bộ Y tế) qui đònh. Nước có độ cứng cao thường làm cho nguyên liệu rau quả chắc hơn và ít nở hơn như vải, nhãn, dưa chuột dòn, cứng hơn nhưng một số rau họ đậu (có nhiều tinh bột) lại dễ bò sượng. Nói chung độ cứng của nước rửa không quá 20 mg∋/ml. Khi dùng nước có nhiều hợp chất của sắt, màu sản phẩm dễ bò sẫm hơn, do phản ứng giữa sắt và tanin. Nếu dùng nước thiên nhiên như ao, hồ, đầm, sông thì phải qua hệ thống lọc trong và sát trùng bằng cách cho qua nhiều lớp sỏi, cát, than hoặc đánh phèn. Trong các nhà máy đồ hộp, nước dùng rất nhiều, chỉ riêng nước rửa đã tốn 0,7–1,0 lít/1kg nguyên liệu. Người ta thường sát trùng nước bằng vôi clorua (3CaOCl 2 .Ca(OH) 2 .3H 2 O). Nồng độ Clo có tác dụng sát trùng trong nước là 100 mg/l. III. Thiết bò: 1. Máy rửa FMC Model EL -1000 vegetable washer: Nguyên tắc: sử dụng nước phun để tách bẩn ra khỏi nguyên liệu. Nguyên lý hoạt động: Đầu tiên hạt được đưa qua 1 cái máng, ở đây dưới tác dụng của áp lực nước bơm từ dưới lên các vật có khối lượng nặng như: đất, cát, sỏi… sẽ rơi vào khe còn hạt tiếp tục đi qua 1 bồn lớn hơn. Các phần nhẹ như lá, rác… sẽ được 1 quạt gió thổi bay lên trên và ra ngoài. Trong quá trình cùng di chuyển với nước như vậy các phần tạp chất bám bên ngoài hạt sẽ mềm ra dần. 3 Sau đó hạt được bơm vào bộ phận sàng rây, ở đây có các vòi nước phun từ trên xuống rửa các tạp chất và theo nước rửa ra ngoài còn hạt qua bộ phận khác. Nước rửa được xử lý để tái sử dụng. Ứng dụng: Máy này dùng để rửa các loại hạt như: đậu, bắp, … Máy có năng suất cao, có thể rửa vài tấn nguyên liệu/1 giờ. Máy rửa FMC Model EL -1000 Vegetable Washer 4 2. Máy rửa thổi khí: Dây chuyền rửa cherry Nguyên lý hoạt động: Tác dụng cọ rửa là không khí được quạt gió thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bò đảo trộn. Các tạp chất bám bên ngoài sẽ được tách ra. Đồng thời các vật nhẹ như lá, rác… sẽ nổi trên mặt nước. Còn quả theo băng chuyền tiếp tục qua bộ phận xối là hệ thống hoa sen. Nước xối sạch quả và quả theo băng chuyền qua bộ phận khác. Hệ thống xối nước bằng vòi sen 5 Ứng dụng: Máy này được sử dụng rất phổ biến để hầu hết các loại rau quả, nhất là rau quả mềm. Máy rửa thổi khí rửa salad ƠÛ đây rau được cho vào từng bồn và được rửa theo nguyên tắc như trên, vì rau rất dễ bò dập nên ta phải điều chỉnh áp lực nước cho thích hợp. Máy rửa thổi khí có thể rửa 500–700 kg nguyên liệu/1 giờ. 3. Máy rửa bàn chải: Nguyên lý hoạt động: Bộ phận cọ rửa là các bàn chải gắn trên trục quay. Thùng quay làm đảo trộn nguyên liệu, kết hợp với sự ma sát của bàn chải để loại bẩn bám trên bề mặt rau quả. Cuối cùng, nguyên liệu được rửa sạch lại bằng tia nước phun. Ứng dụng: Loại máy này thường dùng để rửa các loại quả có cấu tạo chắc, bề mặt xù xì. 4. Máy rửa tang trống: Nguyên lý hoạt động: Bộ phận cọ rửa là tang trống hình trụ hay hình côn đục lỗ có gắn các tấm hay thanh thép. Nguyên liệu đi trong tang trống theo đường xoắn ốc bò chà lên mặt tang trống và cọ xát vào nhau, đất cát bò bong ra và cuốn theo nước xối liên tục. 6 Ứng dụng: Máy rửa tang trống dùng để rửa rau quả có cấu tạo chắc, vỏ cứng, và các loại hạt. Thời gian rửa nhanh : 2–3 phút 5. Máy rửa chấn động: 7 Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu được di chuyển trên băng chuyền với tốc độ thích hợp. Nước từ các vòi phun từ trên xuống để rửa đồng thời băng chuyền có độ rung thích hợp để nguyên liệu có thể xoay và được rửa sạch hơn. Ứng dụng: Máy rửa chấn động sử dụng cho các loại quả có vỏ mềm như cam, qt… 8 B. THIẾT BỊ PHÂN LOẠI IV. Mục đích quá trình phân loại: Trong quá trình chế biến rau quả, muốn sản phẩm đạt chất lượng tốt và ổn đònh, trước hết nguồn chất lượng của nguyên liệu phải ổn đònh. Đối với nguyên liệu rau quả, được thu hoạch từ các vùng trồng trọt để đưa vào sản xuất, thường chất lượng của các thành phần không đồng nhất. Ví dụ như trái cây, có trái chín, có trái còn xanh, có trái bò úng, dập … do đó, trước khi đưa vào sản xuất, nguyên liệu rau quả cần phải qua quá trình phân loại, nhằm phân chia thành nguyên liệu có kích thước, hình dáng, màu sắc hay độ chín giống nhau. Ngoài ra, khi nguồn nguyên liệu đồng đều thì các quá trình chế biến sau sẽ thuận lợi hơn, dễ cơ khí hóa và tự động hóa quy trình sản xuất. V. Tiêu chuẩn phân loại thiết bò phân loại: Tùy theo từng sản phẩm rau quả mà có những tiêu chuẩn phân loại khác nhau như: − Khối lượng riêng: phân loại dựa vào độ nổi khác nhau của nguyên liệu trong chất lỏng do chênh lệch khối lượng riêng, nguyên liệu nhẹ nổi, nguyên liệu nặng chìm. − Kích thước: phân loại dựa vào sự khác nhau về kích thước của sản phẩm, thường áp dụng kiểu phân loại này cho các loại quả có ít thông số vật lý, đặc biệt là quả hình tròn, hay hình trụ. − Màu sắc: dựa vào màu sắc đặc trưng của quả mà có thể dự đoán được mức độ chín muồi của trái cây, quả sau khi phân loại sẽ có độ đồng đều cao về chất lượng. − Độ chín: bằng cách phân tích một số chỉ tiêu về thành phần hóa học trong sản phẩm, từ đó phân loại được quả một cách chính xác hơn. − Độ đặc (Firmness Index): khi trái cây còn xanh, độ đặc của quả cao; khi trái chín muồi, độ đặc của quả thấp. Dựa vào chỉ tiêu này, người ta có thể phân loại được trái cây theo chất lượng. Đối với rau quả, các thiết bò chủ yếu phân loại dựa vào kích thước, màu sắc; hiện nay với việc áp dụng kó thuật mới nên xuất hiện các thiết bò phân loại theo màu sắc, độ chín, và độ đặc của sản phẩm. 9 VI. Thiết bò: 1. Thiết bò phân loại theo kích thước: Thiết bò được thể hiện trong hình sau: Nguyên lý hoạt động: Quả được vận chuyển trên băng chuyền, phía trên băng chuyền đặt một loạt trục tròn đặt cách nhau, tạo ra những khoảng cách khác nhau với băng chuyền. Khoảng cách này giảm dần theo chiều di chuyển của quả. Những quả lớn sẽ bò giữ lại ở phía đầu vào, chỉ những quả nhỏ mới đi qua được. Ứng dụng: Thiết bò phân loại kiểu này được dùng để phân loại các loại quả tròn như cam, bưởi, chanh, … 2. Hệ thống phân loại quang học (Powervision detect sorting System): 25 năm trước, Aweta là một trong những nhà sản xuất đầu tiên đưa một hệ thống camera vào trong công nghiệp để phân loại màu của rau quả. Đến nay, sự tiến bộ của khoa học kó thuật trong công nghệ ghi hình đã giúp cho khả năng ứng dụng ý tưởng này vào công nghiệp trở nên dễ dàng hơn, mà hệ thống phân loại rau quả của hãng Aweta hiện nay là một ví dụ. Sản phẩm mới này có khả năng làm việc ở tốc độ cao, với hệ thống camera có độ phân giải tốt và công nghệ kết nối ngoại vi (firewire communication). Hệ thống phân loại theo màu sắc được thể hiện trong hình sau: 10 [...]... tin được lưu trữ trong bộ nhớ hệ thống, thiết bò sẽ phân loại được trái cây Ưu điểm của hệ thống: Trong khi các hệ thống phân loại bằng màu sắc rau quả khác chỉ có thể phân biệt một mức độ màu trung bình và kiểm tra bề mặt một cách sơ sài thì hệ thống phân loại của Aweta có thể phát hiện các vết xước có kích thước từ 0.5 mm Các hệ thống phân loại cổ điển phân loại nhờ vào một thư viện mẫu có sẵn, nhưng... sử dụng cho những mục đích khác nhau, bằng cách đưa vào một mẫu chuẩn, thiết bò sẽ phân loại sản phẩm thành các cấp độ khác nhau theo mẫu chuẩn mới này 3 Thiết bò phân tích chất lượng rau quả IQA (Internal Quality Analyser): Aweta không chỉ là nhà tiên phong trong công nghệ phân loại rau quả theo các đặc điểm bên ngoài mà còn phân loại theo các tính chất bên trong của rau quả Kó thuật này đã đáp ứng... bên trong của quả cần phân tích Các tín hiệu âm thanh đã ghi nhận được bộ xử lý phân tích và chuyển thành một giá trò gọi là FI (Firmness Index: chỉ số về độ đặc) Chỉ số này có giá trò cao đối với trái cây còn tươi, nhiều nước; và có giá trò thấp đối với trái chín, mềm Từ giá trò FI, hệ thống sẽ xác đònh được độ chín hay các chỉ tiêu chất lượng khác của quả, từ đó có thể phân loại được Ưu điểm của... thể phân loại được Ưu điểm của hệ thống: Do tia NIR có khả năng đi sâu vào trung tâm của quả, do đó mà kết quả tính toán được là đại diện cho toàn bộ quả, đó là hàm lượng đường trung bình có trong quả Hơn nữa, hệ thống IQA còn cho kết quả có độ chính xác cao với tần số lặp lại rất lớn Phương pháp sử dụng tia NIR để xác đònh thành phần hóa học của rau quả này có một ưu điểm lớn, đó là cho kết quả phân. .. chiếu vào phần lớn sản phẩm Phía đối diện với nguồn phát là nguồn thu, có nhiệm vụ thu nhận phần ánh sáng đi xuyên qua quả Bộ xử lý logic toán học có nhiệm vụ phân tích cường độ hấp thu ánh áng của quả ở những bước sóng khác nhau Các tín hiệu phân tích sẽ được xử lý, và chuyển thành độ Brix hay các chỉ tiêu chất lượng khác, tùy theo yêu cầu đối với từng loọai sản phẩm Với công nghệ như hiện nay, bên... được độ đặc của toàn bộ sản phẩm, các phương pháp này cần phải tiến hành đo ở nhiều vò trí khác nhau, kết quả thu được sẽ phụ thuộc vào vò trí đo, do đó độ tin cậy của kết quả đo không cao 14 Hệ thống phân loại nhanh, không phá hỏng trái cây, dễ sử dụng, dễ xử lý số liệu 15 Tài liệu tham khảo [1] Djah [2] Tài liệu Internet: 1 Alard Equipment Corp., http://www.alard-equipment.com/p-z/z2999.htm 2 McMullin... tắc hoạt động: Trái cây đi theo hàng một trên băng chuyền được đưa vào hệ thống Trong hệ thống, hình ảnh của quả được các camera ghi hình lại ở 4 góc độ khác nhau Từ các thông tin ghi được, bộ xử lý của thiết bò sẽ tổng hợp thành một hình không gian 3 chiều của sản phẩm để đánh giá nó Bằng cách sử dụng các tia khả kiến (VIS) và hồng ngoại (IR), kết hợp với các bộ lọc sáng khác nhau, hệ thống sẽ tìm và... chính xác cao với tần số lặp lại rất lớn Phương pháp sử dụng tia NIR để xác đònh thành phần hóa học của rau quả này có một ưu điểm lớn, đó là cho kết quả phân tích nhanh, và không phá hỏng sản phẩm 13 4 Thiết bò đo độ đặc của rau quả bằng âm thanh AFS(Acoustic Firmness Sensor): Hệ thống AFS là thành tựu mới nhất của kó thuật đo lường các tính chất của sản phẩm như độ đặc mà không phá hỏng sản phẩm Hệ . chuẩn phân loại thiết bò phân loại: Tùy theo từng sản phẩm rau quả mà có những tiêu chuẩn phân loại khác nhau như: − Khối lượng riêng: phân loại dựa. hiện các thiết bò phân loại theo màu sắc, độ chín, và độ đặc của sản phẩm. 9 VI. Thiết bò: 1. Thiết bò phân loại theo kích thước: Thiết bò