Hệ thống sấy nóng thường được phân loại theo phương pháp cung cấp nhiệt: + Hệ thống sấy đối lưu: Trong hệ thống sấy này, vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lưu từ một dịch thểnóng mà thông
Trang 1Lời mở đầu
Phương pháp này không cần chất bảo quản, thời gian bảo quản theo mong muốn và không cần sân bãi rộng cũng như thực hiện ở mọi thời tiết mà vẫn giữ được hương vị tự nhiên Sản phẩm sau đó được bảo quản ở môi trường thông thường.
Các sản phẩm nông nghiệp của những nước có thế mạnh như Việt Nam và Thái Lan sau khi được sản xuất ra sẽ phải bảo quản thế nào để phục vụ xuất khẩu có giá trị cao trong khi các phương pháp truyền thống bị giới hạn về thời gian bảo quản, tốn nhiều nhân lực
và mất nhiều diện tích sân bãi luôn đặt ra bài toán nan giải cho giới chuyên gia Vì thế, công nghệ mới sấy khô nông sản ngay sau thu hoạch của một chuyên gia Thái Lan đã thu hút sự quan tâm của dư luận.
Công nghệ sấy khô ngay sau khi thu hoạch do một chuyên gia trong lĩnh vực nông nghiệp Thái Lan, ông Thanachai Tuntijinda sáng chế sẽ giải quyết được những khó khăn trên, làm tăng giá trị cho các sản phẩm nông nghiệp, qua đó góp phần giúp người nông dân cũng như các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực kinh doanh nông sản.
Công nghệ sấy khô tức thời là một phương pháp sấy khô bằng lạnh chứ không phải bằng nhiệt Do vậy, thời gian thực hiện rất nhanh (gấp 20 lần so với thời gian sấy thông
thường) và có thể thực hiện trong bất kỳ điều kiện thời tiết nào.
Nội dung
Trang 21 CƠ SỞ KHOA HỌC:
1.1 Định nghĩa
Sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu nguyên liệu Trong quá trình sấy, nước đượctách ra khỏi mẫu nguyên liệu theo nguyên tắc bốc hơi (evaporation) hoặc thăng hoa (sublimation) Cần phânbiệt sự khác nhau giữa sấy và cô đặc Trong quá trình sấy, mẫu nguyên liệu thường ở dạng rắn, tuy nhiên mẫunguyên liệu cần sấy cũng có thể ở dạng lỏng hoặc huyền phù Sán phẩm thu được sau quá trình sấy luôn ởdạng rắn hoặc bột
Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện thoe những nguyên tắc khác nhau Có thể chia cóphương pháp sấy theo những nhóm sau:
áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu tăng Như vậy, trong các hệ thống sấy nóng có hai cách để tạo ra độchênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường: thứ nhất là giảm phân áp suất hơi nước của tácnhân sấy bằng cách đốt nóng nó và cách thứ hai là tăng phân áp suất hơi trong vật liệu sấy Trong các hệthống sấy đối lưu người ta sử dụng cả hai cách này Ngược lại, trong các hệ thống sấy tiếp xúc, sấy bức xạ và
hệ thống sấy dùng dòng điện cao tần chỉ sử dụng cách đốt nóng vật
Hệ thống sấy nóng thường được phân loại theo phương pháp cung cấp nhiệt:
+ Hệ thống sấy đối lưu: Trong hệ thống sấy này, vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lưu từ một dịch thểnóng mà thông thường là không khí nóng hoặc khói lò
+ Hệ thống sấy tiếp xúc: Trong hệ thống sấy tiếp xúc, vật liệu sấy nhận nhiệt từ một bề mặt nóng Nhưvậy, trong các hệ thống sấy tiếp xúc người ta tạo độ chênh phân áp suất hơi nước nhờ tăng phân áp suất hơinước trên bề mặt vật liệu sấy Trong số này chúng ta thường gặp hệ thống sấy lô và hệ thống sấy tang…+ Hệ thống sấy bức xạ: Trong hệ thống sấy bức xạ, vật liệu sấy nhận nhiệt từ một nguồn bức xạ để ẩmdịch chuyển từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt khuếch tán vào môi trường Như vậy, trong hệ
Trang 3thống sấy bức xạ người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường chỉ bằngcách đốt nóng vật.
+ Các hệ thống sấy khác: Ngoài ba hệ thống sấy trên, trong các hệ thống sấy nóng còn có các hệ thốngsấy dùng dòng điện cao tần hoặc dùng năng lượng điện từ trường để đốt nóng vật Trong các hệ thống sấy loạinày, khi vật liệu sấy đặt trong một trường điện từ thì trong vật xuất hiện các dòng điện và chính dòng điện nàyđốt nóng vật Như vậy, cũng như các hệ thống sấy bức xạ và hệ thống sấy tiếp xúc, các hệ thống loại này cũngchỉ tạo ra độ chênh phân áp suất giữa vật liệu sấy và môi trường bằng cách đốt nóng vật
1.2.2 Phương pháp sấy bức xạ.
-Phương pháp sấy bức xạ là phương pháp sấy mà trong đó vật liệu sấy nhận nhiệt từ nguồn bức xạ để ẩmdịch chuyển từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt khuếch tán vào môi trường Như vậy, trong hệthống sấy bức xạ người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường chỉ bằngcách đốt nóng vật
1.2.3 Phương pháp sấy đối lưu.
A Khái niệm.
Phương pháp sấy đối lưu là phương pháp sấy dùng không khí nóng hoặc khói lò làm tác nhân sấy cónhiệt độ, độ ẩm, tốc độ (t, , w…) phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bayhơi rồi theo tác nhân sấy vào môi trường Trong phương pháp sấy đối lưu nguồn nhiệt cung cấp cho quá trìnhsấy là nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu
B Phân loại hệ thống sấy đối lưu.
Người ta thường phân loại hệ thống sấy đối lưu chủ yếu theo cấu tạo của các thiết bị sấy Có thể gặp các
hệ thống sấy đối lưu sau đây:
Hệ thống sấy buồng
Cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy buồng là buồng sấy Trong buồng sấy có bố trí các thiết bị đỡ vật liệusấy mà ta gọi chung là thiết bị chuyển tải (TBCT) Nếu dung lượng của buồng sấy bé và thiết bị chuyển tải làcác khay sấy thì người ta thường gọi hệ thống sấy buồng này là tủ sấy Nếu dung lượng của buồng sấy là lớn
và thiết bị chuyển tải là các xe goòng thì người ta gọi là hệ thống sấy buồng kiểu xe goòng Nói chung, thiết bịchuyển tải trong hệ thống sấy buồng rất đa dạng
Trang 4Kieåu tuû Xe goòng
Hình 1.1: Hệ thống sấy buồng
Hệ thống sấy hầm
Khác với hệ thống sấy buồng, trong hệ thống sấy hầm thiết bị sấy là một hầm sấy dài, vật liệu sấy vào ởđầu này và ra ở đầu kia của hầm Thiết bị chuyển tải trong hệ thống sấy hầm thường là xe goòng hoặc là băngtải Đặc điểm chủ yếu của hệ thống sấy hầm là bán liên tục hoặc liên tục và cũng như hệ thống sấy buồng nó
có thể sấy được nhiều dạng vật liệu sấy Tuy nhiên, do cấu tạo, năng suất của nó lớn hơn năng suất của hệthống sấy buồng
Kieåu xích
Hình 1.2: Hệ thống sấy hầm
Trang 5Hệ thống sấy tháp
Trong hệ thống sấy này thiết bị sấy là một tháp sấy, trong đĩ người ta đặt một loạt kênh dẫn và kênh thảitác nhân sấy xen kẽ nhau Vật liệu sấy trong hệ thống sấy tháp là dạng hạt tự chảy từ trên xuống dưới Tácnhân sấy từ các kênh dẫn xuyên qua lớp hạt chuyển động đi vào các kênh thải để ra ngồi Như vậy, hệ thốngsấy tháp là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt Cùng dạng với hệ thống sấy tháp chúng ta cũng gặp những
hệ thống sấy tương tự, ở đĩ hạt chuyển động từ trên xuống cịn tác nhân sấy đi ngang qua lớp hạt thực hiệnquá trình trao đổi nhiệt ẩm Hệ thống sấy tháp là hệ thống sấy liên tục
Kiểu kênh dẫn và thải Kiểu cửa chớp Kiểu cửa chớp quay được
Hình 1.3: Hệ thống sấy tháp
Hệ thống sấy thùng quay
Thiết bị sấy trong hệ thống sấy thùng quay như tên gọi là một thùng sấy hình trụ trịn đặt nghiêng mộtgĩc nào đĩ Trong thùng sấy người ta bố trí các cánh xáo trộn Khi thùng quay, vật liệu sấy vừa chuyển động
từ đầu này đến đầu kia của thùng sấy vừa bị xáo trộn từ trên xuống dưới Tác nhân sấy cũng vào ở đầu này và
ra ở đầu kia của thùng sấy Như vậy, hệ thống sấy thùng quay cũng là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạthoặc cục nhỏ và cĩ thể làm việc liên tục
Trang 6Kiểu cánh trộn
Hình 1.4: Hệ thống sấy thùng quay
Hệ thống sấy khí động
Cĩ rất nhiều hệ thống sấy khí động Thiết bị sấy trong hệ thống sấy này cĩ thể là một ống trịn hoặc hìnhphễu, trong đĩ tác nhân sấy cĩ tốc độ cao vừa làm nhiệm vụ sấy vừa làm nhiệm vụ vận chuyển vật liệu sấy từđầu này đến đầu kia của thiết bị sấy Tốc độ của tác nhân sấy cĩ thể đạt (40 ÷ 50) m/s Vật liệu sấy trong các
hệ thống sấy này phải là những hạt, mảnh nhỏ và độ ẩm cần lấy đi trong quá trình sấy thường là độ ẩm bề mặt
Hình 1.5: Hệ thống sấy khí động
Hệ thống sấy tầng sơi
Trong hệ thống sấy tầng sơi, thiết bị sấy là một buồng sấy, trong đĩ người ta bố trí ghi đỡ vật liệu sấy.Tác nhân sấy cĩ thơng số thích hợp được đưa vào dưới ghi và làm cho vật liệu sấy chuyển động bập bùng trênghi như hình ảnh bọt nước sơi Vì vậy, người ta gọi là hệ thống sấy tầng sơi Đây cũng là hệ thống sấy chuyêndùng để sấy hạt Hạt khơ nhẹ hơn sẽ ở phần trên của lớp sơi và được lấy ra khỏi thiết bị sấy một cách liên tục
Trang 7Trong hệ thống sấy tầng sơi, truyền nhiệt và truyền ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy rất tốt nên trong các
hệ thống sấy hạt hiện cĩ thì hệ thống sấy tầng sơi cĩ năng suất lớn, thời gian sấy nhanh và vật liệu sấy đượcsấy rất đều
Kiểu nhiều buồng Kiểu một buồng
Hình 1.6: Hệ thống sấy tầng sơi
Hệ thống sấy phun
Hệ thống sấy phun là một hệ thống sấy chuyên dùng để sấy các dung dịch huyền phù như trongdây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành v.v… Thiết bị sấy trong hệ thống sấy này thường là mộthình chĩp trụ, phần chĩp hướng xuống dưới Dung dịch huyền phù được bơm cao áp đưa vào các vịiphun hoặc trên các đĩa quay ở đỉnh tháp tạo thành những hạt dung dịch bay lơ lửng trong thiết bị sấy.Tác nhân sấy cĩ thể được đưa vào cùng chiều hay ngược chiều thực hiện quá trình truyền nhiệt truyền
ẩm với các hạt dung dịch và thốt ra ngồi qua xyclon Vật liệu khơ thu được ở đáy chĩp và được lấy
ra ngồi hoặc liên tục hoặc định kỳ
Trang 8Hình 1.7: Hệ thống sấy phun
Không khí ra
Nguyên liệu lỏng
Không khí nóng vào
Không khí ra
Sản phẩm raKiểu đĩa quay Kiểu vòi phun
Sản phẩm raKhông khí
nóng vào
Trang 91.2.4 Phương pháp sấy lạnh:
Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ t > 0 0 C
Đối với những phương pháp sấy lạnh mà nhiệt độ vật liệu sấy cũng như nhiệt độ tác nhân sấy xấp xỉnhiệt độ môi trường Tác nhân sấy thường là không khí trước hết khử ẩm bằng phương pháp làm lạnh hoặcbằng các phương pháp khử ẩm hấp phụ và sau đó lại được đốt nóng hoặc làm lạnh đến nhiệt độ mà công nghệyêu cầu rồi cho đi qua vật liệu Khi đó, do phần áp suất hơi nước trong tác nhân sấy bé hơn áp suất phần hơinước trên bề mặt vật liệu sấy mà ẩm từ dạng lỏng bay hơi đi vào tác nhân sấy
Trong các loại phương pháp sấy này hoàn toàn giống như trong các phương pháp sấy nóng khác Điềukhác ở đây là cách giảm phần áp suất hơi Pam trong tác nhân sấy Chẳng hạn trong các phương pháp sấynóng đối lưu người ta giảm Pam bằng cách đốt nóng để tăng áp suất bão hòa dẫn đến giảm độ ẩm tương đối
Trong khi đó, với các phương pháp sấy lạnh có nhiệt độ tác nhân sấy bằng nhiệt độ môi trường chẳng hạn,người ta lại tìm cách giảm áp suất hơi nước của tác nhân sấy Pam giảm Lượng nước chứa trong không khíđược tách bằng cách qua dàn lạnh
Hệ thống sấy thăng hoa
Phương pháp sấy lạnh mà trong đó ẩm ở trong vật liệu sấy ở dạng rắn trực tiếp biến thành hơi đi vào tácnhân sấy thường gọi là sấy thăng hoa Phương pháp thăng hoa, người ta tạo ra môi trường trong đó nước trongvật liệu sấy ở dưới điểm băng, nghĩa là nhiệt độ của vật liệu T < 273K và áp suất tác nhân sấy bao quanh vật p
< 610 Pa Khi đó, nếu vật liệu sấy nhận nhiệt lượng thì nước trong vật ở dạng rắn sẽ chuyển trực tiếp thànhhơi nước và đi vào tác nhân sấy Như vậy, trong hệ thống sấy thăng hoa một mặt ta phải làm lạnh vật xuốngdưới 00C và tạo chân không xung quanh vật liệu sấy
Hệ thống sấy chân không
Nếu nhiệt độ của vật liệu sấy vẫn nhỏ hơn 273 K nhưng áp suất tác nhân sấy bao quanh vật p > 610 Pathì khi vật liệu sấy nhận được nhiệt lượng, các phần tử nước ở thể rắn không chuyển trực tiếp thành hơi để đivào tác nhân sấy mà trước khi biến thành hơi đi vào môi trường nước ở thể rắn phải chuyển qua thể lỏng
Do tính phức tạp và không kinh tế phương pháp chân không và phương pháp thăng hoa cũng nhưphương pháp sấy lạnh nói chung chỉ chỉ dùng để sấy vật liệu quý hiếm không chịu dược nhiệt độ cao, sấynhững mặt hàng chất lượng cao Vì vậy các phương pháp này không phổ biến
Trang 101.2.5 Phơi nắng
u i m
Ưu điểm điểm ểm
Phơi nắng không tốn kém về nguyên liệu, diệt trừ được một số nấm mốc, côn trùng Đây là phương pháp đơn giản, truyền thống được đại đa số nông dân áp dụng
Nh ược điểm điểm ểm c i m
Phương pháp phơi nắng luôn bị phục thuộc vào điều kiện thời tiết, sân bãi, tốn nhiều công lao động và không
cơ giới hóa được Nông sản dễ bị nhiễm bẩn và bị ẩm khi gặp mưa
Các phương pháp phơi nắng cải tiến
Kiểu phơi Allfale của tổ chức TS.P.C (Trung tâm sản xuất sản phẩm nhiệt đới)
Kiểu phơi ITiPAT
Kiểu phơi bằng giá “Crib
1.3 Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy
Cơ chế thoát ẩm ra khỏi nguyên liệu sấy gồm hai quá trình là khuyếch tán nộivà khuyếch tán ngoại:
1.3.1 Quá trình khuếch tán nội.
Quá trình khuếch tán nội là quá trình chuyển dịch ẩm từ các lớp bên trong ra lớp bề mặt của vật ẩm.Động lực của quá trình này là do sự chênh lệch nồng độ ẩm giữa các lớp bên trong và các lớp bề mặt Ngoài
ra quá trình khuếch tán nội còn diễn ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp bên trong và các lớp bề mặt.Qua nghiên cứu ta thấy rằng ẩm dịch chuyển từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Vì vậy, tùy thuộcvào phương pháp sấy và thiết bị sấy mà dòng ẩm dịch chuyển dưới tác dụng của nồng độ ẩm và dòng ẩm dịchchuyển dưới tác dụng của nhiệt độ có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với nhau
Ta có thể biểu thị tốc độ khuếch tán nội bằng phương trình sau:
dx
dc F k dt
dW
.
Trong đó: W – lượng nước khuếch tán, kg;
dt – thời gian khuếch tán, giờ;
F – diện tích bề mặt khuếch tán, m2;
k - hệ số khuếch tán;
Trang 111.3.2 Quá trình khuếch tán ngoại.
Sự định kỳ chuyển hơi nước trên bề mặt nguyên liêu vào không khí gọi là quá trình khuếch tán ngoại.Lượng nước bay hơi trong khuếch tán ngoại thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặtnguyên liêu liệu (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e)
Lượng nước bay hơi trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện áp suất hơi nướcbão hòa (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e) Sự chênh lệch đó là PE e
Lượng hơi nước bay hơi tỷ lệ thuận với P , với bề mặt bay hơi và thời gian làm khô:
dt F e E B
dW ( ) .Tốc độ bay hơi nước được biểu diễn như sau:
F e E B dt
dW
).
.(
Trong đó: W – lượng nước bay hơi, kg
F – diện tích bề mặt bay hơi, m2
dt – thời gian bay hơi, giờ
B – hệ số bay hơi
1.3.3 Mối quan hệ giữa quá trình khuếch tán nội và khuếch tán ngoại.
Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có một mối quan hệ chặt chẽ với nhau, quá trình khuếch tán nội là độnglực của quá trình khuếch tán ngoại và ngược lại Tức là khi khuếch tán ngoại được tiến hành thì khuếch tán nộimới có thể được tiếp tục và như thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm dần Tuy nhiên trong quá trình sấy taphải làm sao cho hai quá trình này ngang bằng với nhau, tránh trường hợp khuếch tán ngoại lớn hơn khuếch tánnội Vì khi đó sẽ làm cho sự bay hơi ở lớp bề mặt diễn ra mãnh liệt làm cho bề mặt của sản phẩm bị khô cứng, hạnchế sự thoát ẩm Khi xảy ra hiện tượng đó ta khắc phục bằng cách sấy gián đoạn (quá trình ủ ẩm) mục đích là đểthúc đẩy quá trình khuếch tán nội
Trang 12
1.3.4 Các giai đoạn trong quá trình sấy.
Nếu chế độ sấy tương đối dịu, tức là nhiệt độ và tốc độ chuyển động của không khí không lớn, đồng thờivật có độ ẩm tương đối cao, thì quá trình sấy sẽ xẩy ra theo ba giai đoạn: giai đoạn làm nóng vật, giai đoạn sấytốc độ không đổi và giai đoạn sấy tốc độ giảm dần
A.Giai đoạn làm nóng vật.
Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng cho tới khi nhiệt độ vậtđạt đến bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Trong quá trình này toàn bộ vật sấy đuợc gia nhiệt Ẩm lỏng trong vậtcũng được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi ứng với phân áp suất hơi nước trong môi trường khôngkhí trong buồng sấy Do được làm nóng nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt độ củavật tăng dần từ nhiệt độ ban đầu cho đến khi bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Tuy vậy sự tăng nhiệt độ trong quátrình xảy ra không đồng đều ở phần ngoài và phần trong vật Vùng trong vật đạt tới nhiệt độ nhiệt kế ướtchậm hơn
B.Giai đoạn sấy đẳng tốc.
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ của tác nhân sấy bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Tiếp tục cung cấpnhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt lượng cung cấp chỉ để làm hóa hơinước Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trong vật sẽ truyền ra ngoài bề mặt vật đểhóa hơi Do nhiệt độ không khí của tác nhân sấy không đổi, nhiệt độ vật cũng không đổi nên chênh lệch nhiệt
độ giữa vật và môi trường cũng không đổi Do vậy tốc độ bay hơi ẩm của vật cũng không đổi Điều này sẽ
làm cho tốc độ giảm của độ chứa ẩm của vật theo thời gian (
C.Giai đoạn sấy giảm tốc.
Ở giai đoạn sấy này thì lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít và chủ yếu là nước liên kết do đó nănglượng liên kết lớn Vì vậy, việc tách ẩm cũng khó khăn hơn và cần năng lượng lớn hơn nên đường cong sấy và
Trang 13đường cong tốc độ sấy thường có dạng cong Tuy nhiên, hình dạng của đường cong là phụ thuộc vào dạngliên kết ẩm trong vật liệu và tùy thuộc vào dạng vật liệu sấy.
Độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy tùy thuộc vào độ ẩm của môi trường không khí xung quanh
2 MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN:
2.1 Khai thác:
Quá trình s y s tách b t n c ra kh i nguyên li u Do đó hàm l ng các ch t dinh d ng có trong m tư ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ượng các chất dinh dưỡng có trong một ưỡng có trong một ột
đ n v kh i l ng s n ph m s y s t ng lên Theo quan đi m này, quá trình s y có m c đích công ngh là khaiượng các chất dinh dưỡng có trong một ểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai ục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong mộtthác vì nó làm t ng hàm l ng các ch t dinh d ng trong m t đ n v kh i l ng s n ph m.ượng các chất dinh dưỡng có trong một ưỡng có trong một ột ượng các chất dinh dưỡng có trong một
lý c a s n ph m Trong t t c các tr ng h p nói trên, m c đích công ngh c a quá trình s y là ch bi n.ườ nên khác biệt hẳn so với nguyên liệu ban đầu Còn ợng các chất dinh dưỡng có trong một ục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một
2.3 B o qu n ảo quản ảo quản :
Quá trình s y là gi m giá tr ho t đ c a n c trong nguyên li u nên c ch h vi sinh v t và m t sạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ột ư ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ức chế hệ vi sinh vật và một số ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ộtenzyme, giúp kéo dài th i gian b o qu n s n ph m Ngoài ra, trong m t s tr ng h p s d ng nhi t đ tácờ nên khác biệt hẳn so với nguyên liệu ban đầu Còn ột ườ nên khác biệt hẳn so với nguyên liệu ban đầu Còn ợng các chất dinh dưỡng có trong một ử dụng nhiệt độ tác ục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ộtnhân s y khá cao thì m t s vi sinh v t và enzyme s b vô ho t b i nhi t.ột ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ởi nhiệt ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một
Ví d nh khi thu h ach ng c c, n u đ m c a h t dao đ ng trong kh ong 17 – 18 % thì h t r tục đích công nghệ là khai ư # $ ột ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ột ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ nhưnhanh b h h ng trong quá trình b o qu n Nguyên nhân ch y u c a s h h ng là do ho t đ ng c a hư ự hư hỏng là do hoạt động của hệ ư ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ột ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong mộtenzyme và vi sinh v t trong h t N u chúng ta s y h t đ n đ m 13% thì th i gian b o qu n c a h t trongạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ột ờ nên khác biệt hẳn so với nguyên liệu ban đầu Còn ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ nhưcyclo có th kéo dài c n m ho c dài h n.ểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai ặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như
Trang 142.4 Hoàn thi n ện :
Quá trình s y có th làm c i thi n m t vài ch tiêu ch t l ng s m ph m Xét ví d quá trình s y malt đ iểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ột ỉ chuyển ượng các chất dinh dưỡng có trong một ục đích công nghệ là khai ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như
m ch M c đích công ngh chính c a quá trình này là b o qu n (đ m c a malt vàng gi m t 44-48% xu ngạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ột ừ 44-48% xuống3-4%) Ngoài ra, quá trình s y s hình thành nên các h p ch t melanoidine trong malt vàng, góp ph n c i thi nợng các chất dinh dưỡng có trong một ầu Còn ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong mộtmàu s c và mùi c a malt Trên c s đó, quá trình s y malt còn có m t m c đích công nghê khác là hoàn thi n s nắc các tính chất vật lý và hóa ởi nhiệt ột ục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một
ph m
3 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU:
3.1 Vật lý:
Trong quá trình s y s xu t hi n gradient nhi t trong nguyên li u Nhi t đ s t ng cao t i vùng bệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ột ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như
m t c a nguyên li u và gi m d n vùng tâm.ặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ầu Còn ởi nhiệt
S khu ch tán m s x y ra do s chênh l ch m t i các vùng khác nhau bên trong m u nguyên li u.ự hư hỏng là do hoạt động của hệ ự hư hỏng là do hoạt động của hệ ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ởi nhiệt ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong mộtTrong giai đo n s y đ ng t c, các phân t n c t i vùng trung tâm s d ch chuy n ra vùng biên.ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ẳn so với nguyên liệu ban đầu Còn ử dụng nhiệt độ tác ư ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai
Các tính ch t v t lý c a nguyên li u s thay đ i theo hình d ng, kích th c, kh i l ng, t tr ng, đệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ư ượng các chất dinh dưỡng có trong một ỷ trọng, độ # ộtgiòn… Tu thu c vào b n ch t nguyên li u và các thông s công ngh trong quá trình s y mà nh ng bi n đ i nói( ột ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ững tính chấttrên s di n ra theo nh ng quy lu t và m c đ khác nhau Ví d nh trong quá trình s y th m c t mi ng, th) ững tính chất ức chế hệ vi sinh vật và một số ột ục đích công nghệ là khai ư ắc các tính chất vật lý và hóa ểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khaitíhc s n ph m s co l i, các ch tiêu v t lý khác nh kh i l ng, t tr ng s gi m đi, tuy nhiên đ giòn s t ngạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như ỉ chuyển ư ồi lượng, tỷ trọng sẽ giảm đi, tuy nhiên độ giòn sẽ tăng ượng các chất dinh dưỡng có trong một ỷ trọng, độ # ộtlên
Nh ng bi n đ i v t lý s nh h ng đ n các ch tiêu c m quan c a s n ph m s y.ững tính chất ưởi nhiệt ỉ chuyển
Trang 15 M t s vitamin trong th c ph m, ví d vitamin C r t d b oxy hóa trong quá trình s y K tột ự hư hỏng là do hoạt động của hệ ục đích công nghệ là khai )
qu là hàm l ng vitamin C s gi m đi đáng k so v i trong nguyên li u ban đ u.ượng các chất dinh dưỡng có trong một ểm này, quá trình sấy có mục đích công nghệ là khai ệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong một ầu Còn
Các h p ch t màu nh Carotenoids, cholorophyll c ng b oxy hóa làm cho s n ph m nh t màuợng các chất dinh dưỡng có trong một ư $ ạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như
ho c m t màu.ặc trưng cho sảm phẩm Ví dụ như
Các h p ch t polyphenol trong rau qu r t d b oxy hóa trong quá trình s y và làm cho s nợng các chất dinh dưỡng có trong một )
Phản ứng thủy phân: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, nếu nguyên liệu có độ ẩm cao thì có thể
xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong nguyên liệu, ví dụ như triglyceride bị thủy phân thànhglycerol và các acid béo
Phản ứng Maillard: đây là phản ứng thường gặp khi sấy nguyên liệu có chứa đường khử và các hợp
chất có nhóm –NH2 tự do Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melnoidine và làm cho sản phẩm sấy bị sậm màu.Trong công nghệ sản xuất trái cây sấy, phản ứng Maillard sẽ ảnh hưởng không tốt đến màu sác của sản phẩm.Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuất malt đại mạch, việc hình thành nên các hợp chất melanoidine là có lợi vìchúng sẽ góp phần tạo nên màu vàng đặc trưng cho bia thành phẩm
Ngoài các phản ứng nói trên, trong quá trình sấy thực phẩm còn có thể xảy ra các phản ứng hóa họckhác như dehydrate hóa, phân hủy, trùng hợp…
3.3 Hóa lý:
Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình sấy là sự chuyển pha nước từ lỏng thành hơi
Các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu sấy cũng sẽ thoát ra môi trường bên ngoài, kết quả là mùicủa sản phẩm sấy sẽ giảm đi so với nguyên liệu ban đầu
Một số hợp chất khác trong nguyên liệu cũng có thể thay đổi pha trong quá trình sấy, ví dụ tinh bột cóthể bị hồ hóa, protein có thể bị đông tụ bất thuận nghịch, chất béo từ dạng rắn sẽ hóa lỏng…
3.4 Sinh học:
Trang 16Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động thực vật sẽ ngừng lại nếunhiệt độ sấy tăng cao Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong mô tế bào bị vô hoạt bất thuận nghịch Ngoài
ra, các thành phần khác trong tế bào như DNA cũng có thể bị biến tính nhiệt
Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong qua 1trình sấy do tác dụng nhiệt và
do hoạt độ nước giảm đi
3.5 Hóa sinh:
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, do nhiệt độ của nguyên liệu chưa tăng cao, các phản ứng enzymetrong nguyên liệu tiếp tục diễn ra mạnh mẽ Ví dụ như trong giai đoạn đầu của quá trình sấy malt đại mạch,các phản ứng thủy phân tinh bột và protein vẫn tiếp tục xảy ra nhờ xúc tác của hệ amylase và protease cótrong malt xanh
Khi nhiệt độ tăng cao, các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hóa sinh sẽ dừng lại
4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG:
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy và chúng có thể được chia thành hai nhóm: các yếu tốliên quan đến điều kiện sấy và các yếu tố liên quan đến bản chất nguyên liệu cần sấy
4.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy
Nhiệt độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy đối lưu, khi tăng nhiệt độ tác nhân sấy thì tốc độ sấy sẽ
tăng theo Đó là do tốc độ truyền nhiệt gia tăng Việc tăng nhiệt độ tác nhân sấy sẽ làm giảm độ ẩm tương đốicủa nó Điều sẽ làm cho các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu cần sấy sẽ bốc hơi dễ dàng hơn Ngoài ra, ởnhiệt độ cao thì sự khuếch tán của các phân tử nước cũng sẽ diễn ra nhanh hơn
Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tác nhân sấy quá cao thì các biến đổi vật lý và hóa học trong nguyên liệu sẽdiễn ra mạnh mẽ Một số biến đổi này có thể ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của sảnphẩm
Độ ẩm tương đối của tác nhân sấy: khi tăng độ ẩm tương đối của tác nhân sấy thì thời gian sấy sẽ kéo
dài Trong phương pháp sấy đối lưu, theo lý thuyết thì các phân tử nước trên bề mặt nguyên liệu bốc hơi thìcần có sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy Sự chênh lệch áp suấttrên bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy Sự chênh lệch này càng lớn thì nước trên bề mặt nguyên liệucàng dễ bốc hơi Đây cũng là động lực trong quá trình sấy