Qui trình công nghệ sản xuất bột trà hòa tan

qui trình công nghệ sản xuất bột trà hòa tan, các công đoạn sản xuất bột trà hóa tan: trà đen, nghiền, trích ly, lọc, cô đặc, phối chế, sấy phun, bao gói.Sản phẩm sau khi hoàn thiện, có dạng bột mịn, đồng nhất, không vón cục, hạt đồng đều về kích thước và màu sắc, tơi khô

Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan MỤC LỤC GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan DANH MỤC HÌNH GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan DANH MỤC BẢNG GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu 1.1.1 Trà (chè) đen • Mô tả cấu tạo Mô tả cấu Chè đen thành phẩm mô tả theo “TCVN 5087 -90 Chè đenThuật ngữ định nghĩa” “TCVN 3219-79 Công nghệ chế biến trà” chè đen sản phẩm thu sau chế biến chè tươi theo sơ đồ công nghệ: làm héo, vò, phân loại chè vò, lên men, sấy khô phân loại Sau phân loại, loại chè có đặc điểm khác hình dáng giá trị cảm quan Theo bảng phụ lục TCVN 5087-90, trà đen chia thành nhiều loại A1 Chè nhánh TGFOP - Chè cánh đặc biệt hoa ánh vàng màu da cam TGBOP - Chè cánh đặc biệt tuyết vàng màu da cam GFOP - Chè cánh đặc biệt màu da cam hoa ánh vàng FOP - Chè cánh đặc biệt hoa vàng da cam OP - Chè cánh đặc biệt vàng da cam FP - Chè cánh đặc biệt hoa P - Chè cánh đặc biệt A2 Chè mảnh TGFBOP - Chè mảnh đặc biệt hoa ánh tuyết vàng da cam TGBOP - Chè mảnh đặc biệt ánh tuyết vàng da cam GFBOP - Chè mảnh đặc biệt hoa ánh vàng da cam TBOP - Chè mảnh đặc biệt tuyết vàng da cam GBOP - Chè mảnh đặc biệt ánh vàng da cam FBOP - Chè mảnh đặc biệt hoa vàng da cam BOP - Chè mảnh đặc biệt vàng da cam GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan BP - Chè mảnh đặc biệt BPS - Chè mảnh thô PS - Chè cánh thô S - Chè thô BM - Chè mảnh hỗn hợp BT - Chè gẫy A3 Fanin (chè vụn) (F) TGOF - Chè vụn ánh tuyết vàng da cam GOF - Chè vụn vàng da cam FBOPF- Chè vụn đặc biệt hoa vàng BOPP - Chè vụn đặc biệt vàng FOF - Chè vụn hoa vàng da cam OF - Chè vụn vàng da cam OPP - Chè vụn đặc biệt vàng da cam PF - Chè vụn đặc biệt FF - Chè vụn hoa F - Chè vụn BMF - Chè vụn gẫy hỗn hợp A4 Dust (D) BOPD - Dust đặc biệt vàng da cam gẫy vụn PD - Dust đặc biệt D - Dust FD - Dust mịn (đẹp) CD - Churamon Dust RD - Dust tơ • Thành phần hóa học Các thành phần dinh dưỡng trà gồm có axit amin, vitamin, chất khoáng, hydratcarbon, protid lipid Axit amin GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan Thành phần chủ yếu tổ chức tế bào người protid; axit amin đơn vị cấu thành protid Có tới 25 loại axit amin thể người, có loại mà thể người tổng hợp được, phải dựa vào nguồn thức ăn bổ sung bên Hàm lượng axit amin tự trà 2-5% Axit amin có tác dụng sinh lý tốt với người trợ tim, lợi tiểu, nở giãn huyết quản… Vitamin Vitamin hợp chất hữu cần thiết cho trình trao đổi vật chất thể người Đó loại coenzym tham gia thành phần dinh dưỡng protid, lipid, glucid Tuy thể cần lượng nhỏ, người tự tạo mà cần phải lấy bổ sung từ thực phẩm cung cấp bên Trong chè tươi có nhiều loại vitamin hòa tan lipid vitamin hòa tan nước Vitamin hòa tan lipid (như A1, A2, D1, D2, D3, D4, K1, K2) vitamin hòa tan nước (như B1, B2, B6, B12, PP, pantotenic, C, P) Đối với loại vitamin hòa tan nước, hãm trà với nước sôi, chiết xuất tới 80% vitamin * Vitamin C Hàm lượng vitamin C (hay ascorbic axit) có nhiều trà; 100g trà khô có 100-500mg vitamin C, cao chanh, dứa, táo cam quít Vitamin C dễ bị phân giải chất oxy hóa khử, đặc biệt nhiệt độ cao có khim loại nặng Cu [đồng], Fe [sắt]; công đoạn lên men sấy khô trình chế biến trà đen bị phá hủy nhiều; trà xanh bị phá hủy nên có nhiều vitamin C trà đen Vitamin C có tác dụng cầm máu, thúc đẩy oxy hóa lipid, tiết cholesterol chống bệnh cao huyết áp xơ cứng động mạch Vitamin C tham gia trình oxy hóa khử thể người, xúc tiến tác dụng giải độc, có lợi cho việc tiết kim loại thể Vitamin C gây trở ngại cho trình hình thành u căng xe; thường xuyên uống trà làm chậm trình phát triển u căng xe GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan thể Hàm lượng vitamin Ccaanf thiết cho người lớn 60mg/ngày; cần uống 3-4 chén trà/ngày đủ nhu cầu * Vitamin B: chè có nhiều loại; tác dụng, hàm lượng nhu cầu loại thể người khác Vitamin B1 (Thianin) có tác dụng trì thông thường trằng cách thúc đẩy trao đổi vật chất hệ thống thần kinh, tim phổi tiêu hóa; giảm chứng bị viêm thần kinh, phòng ngừa tối loạn nhịp tim phổi dày Trong 100g trà có 150-160mg vitaminB1; nhu cầu cần thiết hàng ngày người 1700mg vitamin B1, chén trà có 4,5-18mg vitamin B1; chén trà uống ngày đảm bảo 1,3-1,5 nhu cầu vitamin B1 Vitamin B2 gọi vitamin G, riboflavin hạch hoàng tố, thường thiếu thành phần dinh dưỡng hàng ngày; thiếu vitamin B2 ảnh hưởng đến oxy hóa vật chất thể người; thiếu vitamin B2 thường biểu mắt, chỗ tiếp giáp da niêm mạc; vitamin B2 có tác dụng phòng trị viêm giác mạc, viêm da, viêm giác mạc miệng Trong 100g trà có 1300-1700mg vitamin B2, cao đỗ tương lần, cao gạo dưa hấu 20 lần Con người cần 1800mg/ngày; uống chén trà/ngày cung cấp 11-14% nhu cầu vitamin B2 Vitamin B3 (vitamin PP), thiếu thể làm cho hàm lượng coenzym bắp giảm rõ rệt bị bệnh Vitamin B11 gọi folic axit, có tác dụng dự phòng máu thiếu Fe [Sắt] 100g trà khô có 50-80mg B12; uống chén trà/ngày đảm bảo 2,5-4,0% vitamin B12 nhu cầu thể người/ngày Vitamin P1 trì tính thẩm thấu tế bào vi huyết quản, chống albumin thẩm thấu vào huyết quản, giảm xuất huyết mao quản, tăng tính đàn hồi huyết quản chống cao huyết áp GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan Vitamin tan lipid: Gồm có A, D, E, K… Trong vitamin E thúc đẩy chức sinh sản tế bào, chống oxy hóa, có hiệu trẻ hóa người 100g trà có 5770mg vitamin E; vitamin K có tác dụng cầm máu Chất Khoáng Chất khoáng chất thiếu thể người; có loại tham gia cấu tạo mô tế bào xương; có loại tham gia việc trì tính thẩm thấu bên trong, cân axit-bazo trao đổi chất thể Trong trà có tới 40 khoáng chất, bao gồm nguyên tố đa lượng K, Ca, Na, P, Mg, Cl nguyên tố trung vi lượng Si, Fl, Al, Cd, Fe, Mn, Co, Zn, Se, As, Mo… Muốn xác định thành phần khoáng chất chè phải xác định thành phần chất tro chè Chất tro phần vật chất lại sau nung chè nhiệt độ cao 500-600°C Chất tro chia thành nhóm, hòa tan không hòa tan nước Nhóm không hòa tan nước lại chia thành nhóm nhỏ, hòa tan không hòa tan axit HCl pha loãng Đó tiêu chất lượng chè thường xuyên phải phân tích Hàm lượng tro chè biến đổi theo độ non già búp chè, thời kỳ sinh trưởng, giống chè… Trong búp chè có 4-5% tro, trà khô có 5-6% tro trà sản phẩm Tổng lượng chất tro cao chè xấu mức độ vệ sinh công nghiệp – Kali hàm lượng cao 1,5-2,5% Kali chất cation chủ yếu tế bào chè; có tác dụng trọng yếu trao đổi vật chất, áp suất thẩm thấu cân huyết dịch – Selenium (GSH-PX) thành phần thiếu thành phần tổ chức mô tế bào Có tác dụng kích thích sản sinh tính miễn dịch protid kháng thể, tăng cường tính đề kháng với bệnh tât, có tác dụng định với bệnh tim Hàm lượng trà xanh Tử Dương Thiển Tây tương đối cao đạt tới 1,5-3,8ppm Tuy nhiên, uống trà có hàm lượng Se cao gây nên rụng lông – Zn thông qua hình thành RNA DNA trực tiếp ảnh hưởng đến hợp thành axit cucleic protid Nếu thiếu Zn sinh trưởng phát duchj nhi đồng GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan thiếu niên bị chậm lại Hàm lượng Zn khu vực sản xuất chè Trung Quốc không đồng 1g trà 35-50mg Zn; trà xanh 41,4, trà đen 39,3, trà Ô long 37,3mg Zn – Fluor môi giới chủ yếu kết cấu xương; có tác dụng phòng trị tốt bệnh bệnh loãng xương Hàm lượng Fl chè tương đối cao (trên 100ppm), thùy loại trà, theo thứ tự cao đến thấp sau đây: Hắc trà, Ô long trà, trà đen, trà xanh Thiếu Fl dễ mắc bệnh khắc sơn (Parkinson) ung thư đại tràng Fl có nhiều trà gạch ép bánh, loại trà yêu thích dân tộc thiểu số vùng Tây Tạng, Tân Cương, Cam Túc, Nội Mông Cổ Các vùng phần lớn nằm cao nguyên, lấy chăn nuôi súc mục làm nghề chính; kết cấu phần lương thực với hàm lượng lớn thịt sữa, có nhu cầu uống trà gạch hàng ngày để phân giải lipid, hỗ trợ tiêu hóa bổ sung vitamin Do trà gạch(bánh) trở thành nhu yếu phẩm phải có sinh hoạt hàng ngày dân tộc thiểu sống vùng biên cương Nhưng nhiều Fl lại gây bệnh Fluorosis ảnh hưởng đến sức khỏe – Calcium: Hàm lượng Ca trà xanh 1,4-3,3mg, trà đen 2,9-6,6mg/g trà khô – Magie trà xanh 1,2-2,4mg, trà đen 1,2-2,3mg/g trà khô – Fe trà xanh 80-260mg, trà đen 100-290mg/g trà khô – Mangan trà xanh 0,2-1,1mg, trà đen 0,25-1,3mg/g trà khô Mỗi ngày uống 5-6 chén trà đảm bảo ±45%, 25% 10% nhu cầu mangan, kali, Se Zn Các loại glucid (hydratcarbon) Glucid loại vật chất dinh dưỡng chủ yếu người, để trì ổn định giữ nhiệt độ thể Glucid nhóm hợp chất hữu quan trọng phổ biến thực vật Hàm lượng glucid chiếm tới 85-9-% nhiều thực vật, chè thấp, không vượt 20% trọng lượng chất khô, thuộc loại nước uống đường thích hợp người mắc bệnh đái tháo đường GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan Glucid nguồn chủ yếu cung cấp lượng tế bào thực vật có tác dụng chống rét, chống bệnh Glucid chè phân loại thành hai nhóm lớn: – Glucid đơn giản hay monosacarid (như đường bồ đào, glucose) – Glucid phức tạp hay polysaccarid, nhiều phần tử monosaccarid kết hợp với thành mạch dài có trọng lượng phân tử lớn; nhóm không tan nước tạo thành dung dịch keo (như tinh bột, cellulose) – Hàm lượng glucid hòa tan nước tăng theo tuổi chè; hàm lượng glucid không tan nhiều trà xấu – Các loại glucid (đường) hòa tan ít, loại không hòa tan nhiều Đường hòa tan chè có giá trị lớn việc điều hòa vị chè tham gia trình caramen hóa tác dụng nhiệt độ, để tạo thành hương thơm vị ngọt(mùi thơm cốm lên chè, hay mùi hương đọng lại chén uống trà) Đường khử tác dụng với catechin hay với axit amin (phenylalanin) trình lên men hay nhiệt học, tạo nên màu nâu sáng hay vàng rơm mùi hoa [2] Polyphenol Trong nguyên liệu trà tươi, catechin có dạng epicatechin (EG), epigallocatechin-3-gallate (EGCG), epicatechin(EC), epicatechingallate (ECG), gallocatechin (GC), catechin (C) Trong trình sản xuất chè đen thành phẩm, trình lên men xảy biến đổi làm oxi hóa polyphenol mà chủ yếu catechin tạo thành orthoquinone, hợp chất dễ dàng ngưng tụ cặp đôi với tạo thành theaflavins có màu vàng(TFs) ( gồm theaflavin, theaflavin-3 monogallate, theaflavin 3’3’ digallate, theaflavin-3’- monogallate, isotheaflavin, neotheaflavin), tiếp tục oxi hóa tạo thành thearubigins(TRs) tạo màu đỏ đặc trưng cho sản phẩm trà đen [3] GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 10 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan • Mục đích: chuẩn bị, hoàn thiện Chuẩn bị cho trình sấy: tăng nồng độ chất khô dịch trà nhằm đạt yêu cầu trình sấy làm tăng hiệu trình sấy Hoàn thiện sản phẩm: giảm giá thành sản phẩm • Biến đổi:  Vật lý: tỉ trọng dung dịch trà tăng  Hóa học: tăng nồng độ chất khô dung dịch trà  Hóa lý: độ nhớt dung dịch trà tăng • Thiết bị: thùng chứa có cánh khuấy Hình Thiết bị thùng chứa có cánh khuấy h Bao gói • Mục đích công nghệ: hoàn thiện, bảo quản Hoàn thiện: tạo thuận tiện cho người tiêu dùng, tăng tính thẫm mỹ sản phẩm Bảo quản: ngăn sản phẩm tiếp xúc với môi trường tránh tượng hút ẩm • Biến đổi Hóa lý: hấp thu chất mùi từ bao bì, hút ẩm mạnh bao bì không hoàn toàn kín GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 32 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan Hóa học: thay đổi màu sắc, mùi vị Theo thời gian màu trà sẫm hơn, mùi nhạt dần • Phương pháp thực thiết bị Sản phẩm đưa vào phễu nhập liệu, van định lượng mở để sản phẩm đổ đầy piston, đủ trọng lượng (cài đặt) van tự động đóng lại mở cửa tháo liệu để tháo xuống bao bì Bao bì plastic loại mảnh cuộn lại, ghép mí theo đường phương pháp hàn nhiệt Đầu tiên, bao bì hàn đáy, sau rót sản phẩm vào hàn miệng túi Hình Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị đóng gói GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 33 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan 2.2 Phương án Trà đen khô Nghiền ướt Trích ly Cô đặc Tách hương Lắng – ly tâm Sấy thăng hoa Sản phẩm trà hòa tan Nước nóng Bã Đóng gói Phối trộn Hương trà Maltodextrin Tạo hạt 2.2.1 Sơ đồ công nghệ GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 34 Ngưng tụ Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan 2.2.2 Sơ đồ thiết bị Phụ lục 2.2.3 Thuyết minh quy trình a Nghiền ướt • Mục đích công nghệ: phương án • Các biến đổi  Hóa lý : - Nguyên liệu đến phận chứa nước, trà hút nước trương nở - Các chất hòa tan trà hòa tan vào nước  Các biến đổi khác: tương tự Phương án • Chọn thiết bị  Thiết bị nghiền trục dạng ướt Hình Mô hình thiết bị nghiền dạng ướt Cấu tạo thiết bị Thiết bị hình trụ dạng côn đứng,được chia thành phần - Bồn chứa nguyên liệu : có dạng trụ hình côn, dùng để chứa nguyên liệu trà Bộ phận chứa nước : nằm thiết bị, bồn chứa nguyên liệu phận chứa nước, có cánh khuấy, giúp phân phối cho nguyên liệu xuống dễ dàng - không bị tắt ngẽn, có đường truyền nước vào liên tục Bồn nghiền : + Cánh khuấy: nằm vị trí giao phần chứa nước bồn nghiền, giúp điều tiết nguyên liệu vào trục nghiền GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 35 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan + Trục nghiền : hình trụ nằm ngang, bề mặt trục có rảnh, trục quay - vận tốc ngược chiều Ngoài có số phận khác động mô tơ, phận dẫn nước… Một số hình ảnh thực tế thiết bị Hình Thiết bị nghiền Variomill (A) trục nghiền thiết bị (B Thông số kỹ thuật (theo thiết bị Variomill V20) Số trục nghiền : Chiều dài trục nghiền : 1.200mm Chiều cao thiết bị : 3.660mm Nhiệt độ nước vào : 65 độ Khoảng cách trục : 0.55-1.20 mm [4] • Chọn thông số công nghệ Nhiệt độ dịch huyền phù : 62 độ b Lắng – ly tâm • Mục đích công nghệ: hoàn thiện GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 36 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan • Các biến đổi: tương tự phần Lọc – phương án • Chọn thiết bị: Thiết bị ly tâm nằm ngang tháo bã dạng xoắn vít Máy gồm có hai rôto Rôto có dạng hình nón hoăc trụ-nón, rôto có dạng hình trụ mà mặt có gắn vít tải Rôto rôto quay chiều rôto quay chậm rôto 1,5-2 % (khoảng 20 -100vg/ph) nhờ hộp giảm tốc vi sai Rôto có đục lỗ để dẫn huyền phù nhập liệu Góc nghiêng phần hình nón rôto khoảng 9-10 Quá trình lắng xảy khoảng không gian hai rôto, bã bám vào mặt rôto vít tải đẩy phía cửa tháo bã Nước phía ngược lại, chảy qua cửa đáy Trong phần rôto không bị ngập nước, bã vừa đưa khỏi rôto vừa làm khô Hình Cấu tạo thiết bị ly tâm – lắng nằm ngang dạng xoắn vít Có thể điều chỉnh chế độ làm việc máy cách thay đổ số vòng quay thay đổ chiều dài lắng ta xoay cửa chảy tràn Lỗ chảy tràn gần trục quay lớp nước sâu, chiều dài lắng dài, lắng hạt có kích thước nhỏ c Tách hương • Mục đích công nghệ: Khai thác Trong trình xứ lí nhiệt độ cao xảy tượng thất thoát cấu tử hương cấu tử mẫn cảm với nhiệt độ Cần tách cấu tử bổ sung lại nhằm giữ nguyên hương tự nhiên sản phẩm • Các biến đổi GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 37 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan  Vật lí : có giảm khối lượng, thể tích không đáng kể  Hóa lí : phân tử mùi hòa tan dịch huyền phù trà sau trích ly nhiệt độ cao xảy tượng chuyển pha, cấu tử bay lên, sau ngưng tụ lại bình ngưng tụ thiết bị tách hương  Hóa học, hóa sinh, vi sinh : biến đáng kể • Phương pháp thực chọn thiết bị Dịch trích sau rời thiết bị ly tâm đưa vào tách hương thiết bị SCC (Spinning Cone Column) Đây thiết bị có đĩa xếp chồng lên đồng trục Trục gắn vào động Dịch trích đưa vào thiết bị từ xuống đáy Trong trình dịch trích dàn mỏng đĩa, khí trơ từ đáy thổi lên lôi cấu tử hương thu hồi hỗn hợp khí trơ hương đỉnh Sau hương đem ngưng tụ bổ sung lại sau cô đặc Hình Cấu tạo chung thiết bị SCC (A), cấu tạo đĩa (B) nguyên lý hoạt động (C) Cấu tạo thiết bị : thiết bị có hình trụ đứng, bên có đĩa xếp chồng lên gắn vào trục, trục gắn vào động Phía thiết bị có ống dẫn đến bình ngưng tụ, phía thết bị có ống thoát liệu d Cô đặc Tương tự phương án e Sấy thăng hoa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 38 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan • Mục đích công nghệ: hoàn thiện • Các biến đổi Tương tự phương án • Chọn thiết bị Nguyên lý chung Sấy thăng hoa trình tách ẩm khỏi vật liệu cách thăng hoa, nghĩa chuyển ẩm thẳng từ pha rắn sang pha hơi, không qua trạng thái lỏng Sấy vật liệu trạng thái đông rắn độ chân không cao 0,1 – 1,0 mmHg, áp suất sấy nhiệt độ 0oC, nước trạng thái rắn (nước đá) Ở áp suất định nhiệt độ thăng hoa vật liệu không đổi Khi áp suất tăng nhiệt độ thăng hoa tăng Như sấy thăng hoa thực điều kiện áp suất nhiệt độ thấp Chế độ làm việc (nhiệt độ áp suất) thấp điểm ba thể nước Quá trình sấy thăng hoa có ba giai đoạn: • Giai đoạn - lạnh đông dịch trà để chuyển phần nước sang dạng rắn: giai đoạn hút chân không làm áp suất buồng sấy giảm, ẩm thoát chiếm khoảng 10 – 15% • Giai đoạn - tạo áp suất chân không gia nhiệt dịch trà lạnh đông buồng sấy để nước thăng hoa: giai đoạn chế độ nhiệt buồng sấy chế độ thăng hoa Ẩm vật dạng rắn thăng hoa thành thoát khỏi vật Hơi ẩm đến bình ngưng ngưng lại thành lỏng sau thành băng bám bề mặt ống Trong giai đoạn nhiệt độ vật liệu sấy không đổi • Giai đoạn - bay ẩm lại: giai đoạn nhiệt độ vật liệu sấy tăng lên Ẩm vật ẩm liên kết trạng thái lỏng Quá trình sấy giai đoạn giống trình sấy thiết bị sấy chân không thông thường Nhiệt độ môi chất buồng sấy lúc cao giai đoạn thăng hoa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 39 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan Hình Sơ đồ nguyên tắc sấy thăng hoa tác động tuần hoàn Thiết bị gồm phòng sấy hình trụ kín (nồi thăng hoa) (1), có giàn ống rỗng (2), vật liệu sấy cho vào Nồi thăng hoa làm việc cách tuần hoàn phòng lạnh Ở chế độ làm lạnh, bơm (5) đẩy tác nhân lạnh bên ống rỗng (2) Sự làm lạnh chất tải nhiệt tiến hành trao đổi nhiệt (3) có đính ruột xoắn, chất làm nguội qua vào thiết bị làm lạnh (4) Khi nồi thăng hoa làm việc chế độ máy sấy, chất tải nhiệt đun nóng trao đổi nhiệt (7) đẩy vào ống rỗng nhờ bơm (6) Sự ngưng tụ tạo sấy nồi thăng hoa tiến hành nồi ngưng tụ chống thăng hoa (10) Nó trao đổi nhiệt, hỗn hợp - không khí từ nồi thăng hoa vào không gian ống trao đổi nhiệt Chất làm nguội (amoniac, freon) qua ống (11) nồi chống thăng hoa vào thiết bị làm lạnh (9) Thường để làm lạnh bề mặt thăng hoa ngưng tụ, người ta sử dụng máy nén cấp có khả đảm bảo lạnh bề mặt đến nhiệt độ - 60oC, - 40oC Các khí chưa ngưng tụ tách khỏi nồi chống thăng hoa bơm chân không (8) Hơi ngưng tụ làm lạnh dạng lớp đá bề mặt ống lạnh nồi GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 40 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan chống thăng hoa Vì trình làm việc nồi chống thăng hoa, ống (11) bị phủ lớp đá đáng kể, nên cần làm tan băng cách chu kỳ Để thực điều đó, đẩy nước nóng từ đun (7) vào ống (11) • Chọn thông số công nghệ - Thời gian có mặt sản phẩm máy sấy từ 40 đến 110 phút Nhiệt độ cao sản phẩm cuối trình sấy nhỏ 27oC - Áp suất chân không từ 0,1 – 1,0 mmHg f Tạo hạt Tương tự phương án g Phối trộn Tương tự phương án h Đóng gói Tương tự phương án 2.3 So sánh hai phương án a So sánh phương pháp nghiền Nghiền trục ướt Nghiền đĩa khô Chuẩn bị cho trình trích ly, làm giảm kích thước nguyên liệu ban đầu, tăng diên tích bề mặt riêng khối trà nguyên liệu Sử dụng trục lắn với lực nén ép Sử dụng đĩa với lực ma sát chính Có sử dụng nước ấm trình Bán thành phầm thu dạng bột nghiền, bán thành phẩm thu khô dạng huyền phù Giúp rút ngắn trình trích ly Không tác động đến trình trích ly Giúp giữ hương nguyên liệu Hương trình ma nước ấm nghiền sát, sinh nhiệt Bán thành phầm bơm lên bể Bán sản phẩm thổi quạt trữ máy bơm có chứa thùng cylone, có hệ thống phân loại hạt không đạt kích thước nghiền trở lại Giống Khác b So sánh phương pháp lọc lắng – ly tâm Chỉ tiêu Hiệu kinh tế Điểm chung Động lực Phạm vi áp dụng Lọc Cao Tách hạt huyền phù khỏi nguyên liệu Áp lực Rộng, dễ áp dụng đặc thù sản phẩm Công suất cao Ly tâm Thấp Lực ly tâm Ít sử dụng sản phẩm trà hòa tan Công suất thấp c So sánh quy trình sấy Sấy phun GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sấy thăng hoa Trang 41 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan Ưu điểm Nhược điểm Sấy nhanh Năng suất lớn Kích thước hạt sau sấy mịn đồng đồng nhất, xốp, hòa tan tốt Kích thước phòng sấy lớn Không khí sấy phải không khí Không giữ cấu tử dễ bay (chất mùi), số hợp chất bị phân hủy nhiệt độ cao GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 42 Sấy nhanh độ chân không cao, nhiệt độ thấp nên giữ lại hầu hết hợp chất dịch trà, giữ mùi tốt Chi phí lượng cao Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan CHƯƠNG SẢN PHẨM 3.1 Mô tả sản phẩm Hình Sản phẩm trà hòa tan Theo “TCVN 3219-79 Công nghệ chế biến trà” ta biết trà hòa tan sản phẩm tinh chế thu cách chiết lấy dịch trà sấy khô chất chiết, pha bã Sản phẩm sau hoàn thiện, có dạng bột mịn, đồng nhất, không vón cục, hạt đồng kích thước màu sắc, tơi khô Khi pha dung dịch có màu nâu đỏ tự nhiên, đồng không bị đục, cặn Mùi trà tự nhiên, dễ chịu, mùi khét hay mùi lạ Vị chát, đắng nhẹ đặc trưng trà đen Thành phần hóa học sản phẩm trà hoàn thiện hợp chất hòa tan nước trích ly từ trà số chất độn với phụ gia màu mùi sử dụng công nghệ sản xuất Bao gồm : • • • • • • Caffein Tamin dạng thearubigin Maltodextrin Chất màu, mùi Chất khoáng Vitamin : B C ( xử lí nhiệt độ cao làm phá hủy phần lớn vitamin C) GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 43 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan • Đường glucose 3.2 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Sản phẩm có tiêu chất lượng theo TCVN 7974-2008  Chỉ tiêu cảm quan Bảng Chỉ tiêu cảm quan bột trà Tên tiêu Màu nước pha Mùi Vị  Trà bột hòa tan Đỏ nâu đến nâu đỏ, tương đối sáng đặc trưng cho sản phẩm Thơm đặc trưng cho sản phẩm Đậm dịu đặc trưng cho sản phẩm Chỉ tiêu hóa lý Bảng Chỉ tiêu hóa lý bột trà Tên tiêu Chất chiết nước, % khối lượng, không nhỏ Độ ẩm, % khối lượng, không lớn Hàm lượng tro tổng số, % khối lượng Hàm lượng tro không tan axit, % khối lượng, không lớn Hàm lượng xơ thô, % khối lượng, không lớn  Trà bột hòa tan 30 9,0 4-8 1,0 16,5 Chỉ tiêu vi sinh Bảng Chỉ tiêu vi sinh vật Tên kim loại Tổng số vi sinh vật hiếu khí, vi khuẩn/g sản phẩm Coliform, khuẩn lạc/g sản phẩm Nấm men, khuẩn lạc/g sản phẩm Nấm mốc, khuẩn lạc/g sản phẩm Salmonella, khuẩn lạc/25g sản phẩm  Mức tối đa x 105 x 103 1x 104 x 104 Không có Chỉ tiêu hóa học Bảng Hàm lượng kim loại nặng cho phép Tên kim loại Asen, mg/kg Cadimi, mg/kg Chì, mg/kg Thuỷ ngân, mg/kg Mức tối đa 1,0 1,0 2,0 0,05 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 44 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 45 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]http://www.foodproductdesign.com/articles/1997/08/making-the-most-ofmaltodextrins.aspx [2]Khoa học Văn hóa trà Việt Nam Thế Giới – PGS Đỗ Ngọc Quỹ – TS Đõ Thị Ngọc Oanh- Trang [211-214] [3] Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm- PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn- ĐH Bách Khoa HCMtrang 760-761 [4]http://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/indepth/caffeine/art-20049372 [5] http://www.krones.com/en/products/process-technology/milling-beer.php [6]http://www.pallmannindustries.com/production_of_quality_rotational_molding _powders_with_the_disc_mill_type_pkm.htm [6]http://voer.edu.vn/m/may-gia-cong-co-san-pham-thuc-pham/cc3e8ab8 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 46 [...]... cho sản phẩm hoàn thiện hơn GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 17 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 Phương án 1 2.1.1 Sơ đồ công nghệ Phối trộn Trà đen khô FBOP Nghiền khô Trích ly Sấy phun Cô đặc Lọc Sản phẩm trà hòa tan Nước nóng Bã Hương trà Maltodextrin Bao gói Phối chế Tạo hạt GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 18 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan. .. Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan TCVN6187 - 1,2 : Vi 15 E.coli hoặc Coliform khuẩn chịu nhiệt /100m 1996 0 l (ISO 9308 - 1,2 - A 1990) hoặc SMEWW 9222 • Vai trò trong sản xuất Nước là thành phần không thể thiếu trong quy trình công nghệ sản xuất trà hòa tan, bởi nó là lưu chất chính được dùng để vận chuyển các hợp chất hòa tan của trà đen qua các công đoạn chế biến để tạo thành sản phẩm bột hòa tan, ... 4 loại trà này phối theo tỉ lệ để đạt được tiêu chuẩn sản phẩm, tỉ lệ dự kiến chọn là PS 20%,BPS 20%, F 30% và D 30% GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 13 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan • Vai trò trong sản xuất Trà đen khô thành phẩm (đã chọn PS, BPS, F và D) là nguyên liệu chính dùng trong công nghệ sản xuất bột trà hòa tan thông qua các quá trình nghiền trà, trích ly lấy dịch trà, sau... 33 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan 2.2 Phương án 2 Trà đen khô Nghiền ướt Trích ly Cô đặc Tách hương Lắng – ly tâm Sấy thăng hoa Sản phẩm trà hòa tan Nước nóng Bã Đóng gói Phối trộn Hương trà Maltodextrin Tạo hạt 2.2.1 Sơ đồ công nghệ GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 34 Ngưng tụ Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan 2.2.2 Sơ đồ thiết bị Phụ lục 2 2.2.3 Thuyết minh quy trình a Nghiền... phí năng lượng trong sản xuất GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Trang 14 Đề tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan 1.1.3 Nước • Mô tả cấu tạo Nước là dung môi phân cực phổ biến sử dụng trong công nghệ chế biến thực phẩm để hòa tan các chất tan phân cực có trong sản phẩm • Thành phần hóa học Nước dùng trong sản xuất cần chọn tối ưu là nước tinh khiết, tuy nhiên vẫn có thể cho phép sự hòa tan của một sô chất... số công nghệ Chế độ sấy: - Nồng độ dịch trà vào buồng sấy là 40% Nhiệt độ không khí nóng vào là 200oC Nhiệt độ không khí nóng ra là 90oC Áp suất khí nén 3,5 bar Độ ẩm bột trà sau sấy ... Ca trà xanh 1 ,4- 3,3mg, trà đen 2,9-6,6mg/g trà khô – Magie trà xanh 1,2-2,4mg, trà đen 1,2-2,3mg/g trà khô – Fe trà xanh 80-260mg, trà đen 100-290mg/g trà khô – Mangan trà xanh 0,2-1,1mg, trà. .. tài: Công nghệ sản xuất bột trà hòa tan thiếu niên bị chậm lại Hàm lượng Zn khu vực sản xuất chè Trung Quốc không đồng 1g trà 35-50mg Zn; trà xanh 41 ,4, trà đen 39,3, trà Ô long 37,3mg Zn – Fluor... xuất trà hòa tan, lưu chất dùng để vận chuyển hợp chất hòa tan trà đen qua công đoạn chế biến để tạo thành sản phẩm bột hòa tan, hợp chất trà đen hòa tan vào nước nên xảy tương tác chất hòa tác