XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG số xử LÝ NHIỆT trong đồ hộp

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ XỬ LÝ NHIỆT GVHD: Nguyễn Thị Thanh Bình Lớp HP: 210505405 TP HCM 05/2015 DANH SÁCH NHÓM THỰC HIỆN Họ và Tên Mã số sinh viên Hà Duy Đại 12063621 Nguyễn Thị Định 12001735 Lê Xuân Tiến 12015411 LỜI MỞ ĐẦU Đồ hộp thực phẩm ngày càng phát triển Để đưa đến tay người tiêu dùng những sản phẩm an toàn đòi hỏi sự kiểm soát chặt che của nhà sản xuất, đặc biệt khâu xử lí nhiệt Xử lí nhiệt đóng vai trò then chốt đối với chất lượng đồ hộp thực phẩm, đó gồm quá trình là Phân bố nhiệt và Xâm nhập nhiệt Trong bài báo cáo này chúng trình bày cụ thể thí nghiệm về quá trình Thí nghiệm được xây dựng bối cảnh điều kiện sản xuất thương mại, nhằm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình xử lí nhiệt Trong bài chúng trình bày một cách đầy đủ và chi tiết các yếu ảnh hưởng Chúng cũng xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Thanh Bình đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ chúng hoàn thành tốt bài báo cáo này Bài báo cáo dù cẩn thận đến đâu cũng không tránh khỏi sai sót, mong cô tiếp tục cho ý kiến để chúng được hoàn thiện MỤC LỤC Công nghệ sản xuất đồ hộp I Giới thiệu - Trong công nghệ sản xuất đồ hộp, xử lí nhiệt là giai đoạn tiên quyết nhằm kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm Nghiên cứu về phân bố nhiệt nhằm xác định những biến đổi của thực phẩm quá trình gia nhiệt và làm lạnh Quá trình này được thực hiện công ty sản xuất đồ hộp muốn đưa một sản phẩm đồ hộp mới, một loại bao bì mới, hay thiết bị xử lí nhiệt mới… Để đưa vào sản xuất đại trà, trước hết chúng ta phải tiến hành thử nghiệm - Nghiên cứu được thiết lập môi trường xử lí nhiệt thực tế sản xuất, sử dụng thiết bị tiệt trùng và các thiết bị chế biến khác Các yếu tố khác cũng được thiết lập số lượng hộp, số lượng giỏ, thực phẩm giỏ, nhiệt độ…Trong suốt thí nghiệm, nhiệt độ của sản phẩm cũng thiết bị được đo đạc và ghi lại một cách cẩn thận và liên tục thời gian khá ngắn - Những dữ liệu này dùng để tính toán quá trình thanh/tiệt trùng, cũng là những thông số phân bố nhiệt được sử dụng các công thức ở chương 11 Nghiên cứu phân bố nhiệt được điều khiển một cách cẩn thận để làm sở cho các trường hợp xấu nhất làm chậm quá trình gia nhiệt II Nghiên cứu sự phân bố nhiệt - Nghiên cứu phân bố nhiệt là công việc mất nhiều thời gian và rất khó để thực hiện đúng Nó đòi hỏi người thực hiện phải có sự hiểu biết về các thiết bị gia nhiệt, thiết bị đo nhiệt và phương pháp mà các dòng di chuyển - Bài nghiên cứu nhằm mục đích: • • • Kiểm soát quá trình thông Xác định vị trí thấp nhiệt Đánh giá hiệu quả phân bố nhiệt thay đổi thiết bị hoặc sản phẩm - Vị trí thấp nhiệt thường là tạm thời, chúng xuất hiện giai đoạn nâng nhiệt của thiết bị tiệt trùng Đó là vùng có nhiệt độ thấp so với các vị trí khác thiết bị Đối với kiểu dẫn nhiệt là truyền nhiệt thì vùng thấp nhiệt nằm ở vị trí trung tâm, còn đối với kiễu dẫn nhiệt là đối lưu thì nó nằm ở 1/4 – 1/3 chiều cao của hộp (tính từ đáy) Tuy nhiên vị trí thấp nhiệt là không cố định, nó khác ở các thiết bị khác và một thiết bị có thể có nhiều điểm thấp nhiệt Trong một thiết bị nhiệt độ nên được đồng nhất một khoảng thời gian cho phép - Để khắc phục tình trạng phân bố nhiệt không đồng đều thiết bị, ta phải kiểm soát cá vấn đề: Khảo sát thiết bị chế biến - Trước lựa chọn thiết bị, ta nên kiểm tra (chạy thử), để kiểm soát các vấn đề sau:  Sự cung cấp nước tuần hoàn  Công suất và áp suất nồi  Kích thước ống, chiều dài ống và các van Thông số xử lý nhiệt Page Công nghệ sản xuất đồ hộp  Kết cấu, hình dạng của các ống thoát nước  Giỏ chứa: kích thước, hình dạng, số lượng chứa tối đa, khoảng cách các giỏ nồi Chọn thiết bị tiệt trùng - Tất cả các thông số về kích thước hệ thống đường ống, van và thiết bị nạp nên được xem xét lựa chọn thiết bị tiệt trùng Các thiết bị tiệt trùng lựa chọn để kiểm tra là kết quả của cuộc khảo sát thiết bị, đại diện cho tình trạng tồi tệ nhất mà có thể ảnh hưởng đến suất các quá trình định sẵn Kiểm tra các bộ phận của thiết bị tiệt trùng - Vỏ nồi: kích thước vật lí - cung cấp nước từ nồi Main Line: kích thước ống, các van và các phụ kiện đường ống dẫn - Bộ điều khiển nước - Đường ống: + Ống phun hơi: hình dạng, kích thước, vị trí, số lượng và cấu hình + Van xả khí: vị trí, số lượng, kích thước và cấu tạo - Nhiệt kế MIG: vị trí, số lượng thiết bị - Thiết bị điều khiển Kiểm soát thiết bị đo - Thiết bị ghi dữ liệu: được thiết kế để theo dõi nhiệt độ thiết bị - Đồng hồ áp suất - Nhiệt kế MIG Tiêu chuẩn của thiết bị kiểm tra - Nhiệt kế MIG nên phù hợp với tính chất của thiết bị tiệt trùng để phản ánh chính các nhiệt độ đo được - Hệ thống đo lường nhiệt độ: bao gồm máy ghi dữ liệu, cặp nhiệt điện, dây điện mở rộng và các thiết bị đo nhiệt khác (TMD) - Trước tiến hành nghiên cứu thực tế phân bố nhiệt độ, tiêu chuẩn hoặc hiệu chỉnh các thiết bị kiểm tra phải được thực hiện các thiết bị thử nghiệm - Điều chỉnh thiết bị tiệt trùng đến nhiệt độ được sử dụng thử nghiệm và cho phép phân phối toàn hệ thống để cân bằng Kiểm tra tính chính xác của TMDs Các chỉ số đơn TMD nne phù hợp vòng 0.5oF (0.3 oC) Sai số cho tất cả TMDs không quá 1oF (0.6 oC) Bất kì TMD nào không đạt tiêu chuẩn đều không được sử dụng Thông số xử lý nhiệt Page Công nghệ sản xuất đồ hộp Vị trí của thiết bị đo nhiệt thiết bị tiệt trùng - TMDs nên đặt vị trí sau thiết bị tiệt trùng: + Đính kém đặt gần đầu dò nhiệt kế MIG + Đính kém đặt gần với điều khiển nhiệt độ thăm dò, trừ MIG đầu dò điều khiển nhiệt độ đặt lại với + Đặt hai hộp chứa đầy dùng để thử nghiệm với mục đích thu thập nhiệt độ ban đầu Nếu có liệu tay để tương quan giữa nhiệt độ đo TMDs bên (kèm theo hộp) đến nhiệt độ ban đầu cụ thể - trước chạy - biện pháp sử dụng thay cho đo nhiệt độ ban đầu thực - Tuỳ vào hệ thống xử lí mà đặt cặp nhiệt điện ở những vị trí khác với số lượng khác để theo dõi nhiệt độ tại vùng thấp nhiệt - Ghi lại các điểm TMD: biểu diễn bằng biểu đồ để thấy vị trí của tất cả các TMDs thiết bị tiệt trùng Kiểm soát hộp các giỏ đựng - Kích thước hộp: chọn kích thước hộp phù hợp với thiết bị tiệt trùng, thường là nhỏ nhất, đó sẽ hạn chế rủi ro quá trình hoạt động đến mức thấp nhất - Vị trí của hộp: hộp đặt thùng giỏ cho giống với quá trình sản xuất để có thể dự đoán được những trường hợp xấu nhất Ta nên tách chia sử dụng lớp hộp, sau có tổng phần trăm diện tích mở nhỏ nên sử dụng để thử nghiệm Kiểm tra sự phân bố nhiệt - Nhiệt độ ban đầu (s) đo nên được xem xét dựa vào vỏ nhiệt độ của thiết bị, thấp cao so với nhiệt độ sản phẩm, có ảnh hưởng đến tổng lượng nhiệt cần thiết để cấp cho toàn thiết bị - Những thời điểm quan trọng cần được theo dõi và ghi lại thử nghiệm: + Nhiệt độ điều khiển thiết lập điểm + Nhiệt độ ban đầu + Hơi nước "0" thời gian + Thời gian nhiệt độ van đóng lại, hoặc lỗ thông mở phần + Thời gian nhiệt độ thiết bị đóng lỗ thông hơi, lấy từ nhiệt kế MIG tài liệu tham khảo TMD + Thời gian tham chiếu TMD (kèm theo gần với nhiệt kế MIG) đạt điểm xử lý nhiệt độ cài đặt + Thời gian điều khiển (nếu có) tiến đến chu kỳ "thanh trùng" chương trình + Đọc nhiệt kế MIG tại khoảng thời gian nó đạt đến điểm nhiệt độ xử lí theo cài đặt Tiến hành kiểm tra: + Các thông số liệu cần ghi lại nhiệt độ TMD trước "hơi trên" đủ khoảng thời gian, không phút, toàn quá trình thí nghiệm Biên ghi liệu trở thành phần tài liệu quan trọng cho cuộc thí nghiệm Thông số xử lý nhiệt Page Công nghệ sản xuất đồ hộp + Điểm quan trọng cần ghi nhận khoảng thời gian đủ tần số để mô tả xác minh thông số vận hành thiết bị tiệt trùng thử nghiệm Những dữ liệu trở thành phần tài liệu kiểm tra bao gồm biểu đồ ghi nhiệt độ (s) + Thí nghiệm nên mở rộng cho 10 phút sau hệ thống kiểm soát thiết bị tiệt trùng ổn định thông số nhiệt độ định thành lập tất thiết bị theo dõi nhiệt độ đạt đến trạng thái ổn định + Điều kiện lý tưởng nhất, không có TMD nên cộng trừ 1.0 ° F (0.6 ° C) tham chiếu TMD lúc đầu điểm thiết lập nhiệt độ xử lý đạt tới Những nguyên tắc dựng lên cho phép viện chuyên chế biến nhiệt Bản bổ sung thông tin thu cách giải Viện PO Box 2764, Fairfax, VA 22031-0764 - Nhiệt kế MIG, nhiều năm qua là một tham chiếu tiêu chuẩn TMD ở thiết bị tiệt trùng, nhiên nó thay ngày nhiều máy dò nhiệt độ điện trở (RTD) nhiệt trở Ngoài độ xác độ tin cậy chúng, thiết bị có lợi định họ sản xuất thiết bị lưu trữ thông tin kỹ thuật số nhiệt độ gắn vào vị trí dễ dàng nhà điều hành thiết bị tiệt trùng MIG Chúng có thời gian phản ứng nhanh so với MIG thông thường, lợi định việc đọc đến phần thập phân độ, phần thập phân mức độ phải ước tính hầu hết máy được sử dụng thiết bị tiệt trùng Máy ghi âm kết hợp để ghi liên tục nhiệt độ khoảng thời gian quy định, vì thế có thể rút ngắn được quá trình đọc và ghi nhiệt độ của thiết bị tiệt trùng Thông tin chi tiết thiết kế, nguyên tắc, ưu điểm, nhược điểm phép đo nhiệt độ RTD bên tìm thấy ASTM (1988) - Các tài liệu tham khảo TMD nên chuẩn hóa hiệu chỉnh theo nhiệt kế tiêu chuẩn để đảm bảo biện pháp đo xác Điều nên thực theo điều kiện giống gặp phải thiết bị tiệt trùng Điều quan trọng tài liệu tham khảo TMD sử dụng để hiệu chỉnh TMDs sử dụng nghiên cứu phân bố nhiệt độ Biến thể TMDs trình tự mô tả trước hướng dẫn IFTPS thường gặp Nhiều nhân viên sử dụng độ lệch từ tài liệu tham khảo TMD yếu tố điều chỉnh áp dụng hiệu chỉnh cho tất kết đọc - Bất chấp nỗ lực hiệu chỉnh bổ sung những sai sót có thể thất bại quá trình thử nghiệm Hãy chuẩn bị điều chúng có thể xảy Tất thiết bị nên đầy đủ máy ghi đặt chỗ khô nước miễn vị trí tốt điều kiện phòng bếp Chỉ có dây cặp cấp nhiệt nên sử dụng cần phải có vật liệu cách nhiệt có khả chịu nhiệt độ độ ẩm gặp phải thiết bị tiệt trùng - Các biện pháp phòng ngừa nên thực tránh nguồn bị lỗi: • • • Chênh lệch lực điện từ cặp nhiệt điện dây điện mở rộng Sự khác biệt nhiệt độ hai mối nối dây Phân cực đảo ngược ngã ba dây mở rộng cặp nhiệt điện, khác biệt đáng kể đặc điểm lực điện từ vật liệu kết so với phần mở rộng dây cặp nhiệt điện (Pflug, 1975) Thông số xử lý nhiệt Page Công nghệ sản xuất đồ hộp - Nếu phích cắm kết nối sử dụng, chúng phải làm thường xuyên để đảm bảo tiếp xúc điện tốt ngăn ngừa sai sót quá trình xác định nhiệt độ của cặp nhiệt điện (NFPA, 1985) - Để đảm bảo nhiệt độ ghi liệu thời gian thực hiện, tất cặp nhiệt điện nên hiệu chỉnh TMD tiêu chuẩn, thường nhiệt kế MIG Những yếu tố sau gây sai sót cho cặp nhiệt điện: • • • • Nút giao không cách Dây dẫn dài Nhiều luồng kết nối cùng lúc Dữ liệu không đầy đủ, thường bị mất quá trình giao giữa các luồng thông tin của dòng lạnh - Để phát thiếu xác đòi hỏi TMDs tất kết nối phải hiệu chuẩn chỗ (tức là, theo điều kiện chúng sử dụng) Sau số biện pháp phòng ngừa gợi ý sử dụng hệ thống thu thập liệu nhiệt điện dựa trên: Giảm thiểu nhiều kết nối Làm tất kết nối Điện từ/ thiết bị ghi âm Khe cách nhiệt bên cặp nhiệt bên thiết bị tiệt trùng để ngăn sự quá tải liệu thiết bị ghi liệu (NFPA, 1985; ASTM, 1988) • Đảm bảo vị trí cặp nhiệt điện không bị xáo trộn chuyển động hệ thống gia nhiệt làm mát, • Sử dụng dây cặp nhiệt chì cách nhiệt tốt, dùng dây thép tráng men có chứa vật liệu cách nhiệt chống thấm nước, • Làm cho trình đủ dài phép điều kiện cân (mà sử dụng để hiệu chỉnh cặp nhiệt điện chỗ) • • • • - Khi nước sử dụng phương tiện gia nhiệt, hoạt động chất dẫn điện Tùy thuộc vào độ cứng, việc sử dụng hóa chất xử lý nước, yếu tố khác, tính dẫn điện nước khác Tính dẫn điện nước tăng theo nhiệt độ Có thể có vấn đề với tín hiệu, mà kết đọc nhiệt độ thấp hơn; đặc biệt trình nhiệt nước Điện áp từ động có thể lan sang thiết bị điện khác làm cho kết thất thường không xác - Các TMDs đã kết nối, thông qua hệ thống dây điện mở rộng, với thiết bị chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số để đo nhiệt độ khoảng thời gian quy định Một hệ thống thu thập liệu (hay gọi kho liệu hệ thống khai thác liệu) thường bao gồm đo nhiệt độ đa kênh hệ thống liệu đầu kỹ thuật số (Pflug, 1975) Một số tính hệ thống thu thập liệu bao gồm sẵn có nhiều kênh (ví dụ, nhiều hệ thống có tính thêm vào bội số 16 kênh), phạm vi nhiệt độ 40-160 ° C, sở để thu thập loại tín hiệu nhiệt độ (ví dụ: , mV, áp lực, tại, kết đầu khác biệt, vv) Những hệ thống có khả thu thập lượng đáng kể liệu thao tác liệu - Ba TMDs cho giỏ thùng mức tối thiểu phải tăng lên, đặc biệt có ý nghĩa thống kê để xuất kết Số lượng tối thiểu thiết bị Thông số xử lý nhiệt Page Công nghệ sản xuất đồ hộp thăm dò từ điểm để thống kê thường năm Có nhiều mức tối thiểu ba thiết bị thăm dò gây trục trặc cho TMD thử nghiệm, xảy thường xuyên mức bình thường Như vậy, toàn quá trình kiểm tra không bị bỏ sót thiếu phù hợp với thiết kế thí nghiệm; thay phục vụ mục đích miễn số lượng tối thiểu hợp lệ - Sự hiểu biết về các thiết bị tiệt trùng, phương tiện để phân phối hệ thống gia nhiệt làm mát, hệ thống thùng chứa thùng lớn hỗ trợ việc đặt TMD Thiết bị cần cố định vị trí để nó có thể mở rộng vào không gian trống hộp không chạm vào thùng chứa bề mặt kim loại khác trình kiểm tra - Một tóm tắt liệu thu từ thử nghiệm phân bố nhiệt độ thực tế đưa Bảng 12.1 Các thử nghiệm thực gói thiết bị, ngang thiết bị tiệt trùng Các vòi nước bao gồm hai ống đục lỗ song song nằm dọc theo phía thiết bị mức giỏ Các lỗ thông trực tiếp môi trường Một nhiệt kế chuẩn MIG cài đặt phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn tài liệu tham khảo cấu tạo TMD Một máy ghi nhiệt độ / điều khiển thiết bị thăm dò cài đặt gần gốc MIG Các thùng được chất đầy (960 lon / thùng với tổng số 2.880 lon) với kích thước 210 x 315 ba miếng kim loại được đặt nước vào khoảng trống 5% Mỗi thùng gồm năm đầu dò cặp nhiệt điện nằm ở vị trí giữa hộp, trung tâm nằm nửa khoảng cách đường chéo từ trung tâm để góc hộp hình chữ nhật Kinh nghiệm điểm có nhiệt độ thấp so với hững vùng khác, với thùng chậm Nhiệt độ vặn lại thiết lập cho 245 ° F (118 ° C) Nhiệt độ ghi nhận 20 giây cho thời gian thử nghiệm; Tuy nhiên, số liệu Bảng 12.1 giảm mỗi khoảng đo là 60 giây Các liệu cho hai giai đoạn, CUT, trình nhiệt độ phân tích riêng Để xác định xem có thiết bị thăm dò mà cho giá trị thấp so với người khác giai đoạn, nhiệt độ trung bình cho tính toán so sánh Tiếp theo phạm vi (tức là, tối đa trừ tối thiểu) nhiệt độ tất TDTs khoảng thời gian tính thước đo thời gian nhiệt độ đồng đạt - Ngoài vị trí hệ thống gia nhiệt chậm khu vực lạnh khu vực sản phẩm, nồi thường quan tâm đến việc lĩnh vực mà gia nhiệt nhanh sản phẩm nhận nhiều nhiệt trình Khía cạnh xử lý cách chi tiết sau thảo luận nghiên cứu xâm nhập nhiệt Thông số xử lý nhiệt Page 10 Công nghệ sản xuất đồ hộp Bảng 12.1 Tóm tắt liệu Nhiệt độ phân phối cho ba - Basket, nồi chưng ngang Nhiệt độ (0F) Thời gian Tối đa Tối thiểu Khoảng cách 77.6 45.7 31.9 81.7 52.1 29.6 182 52.4 129.6 213.3 52.9 160.4 213.5 53.1 160.4 214.7 87.2 127.5 223.1 160.4 62.7 231.6 230.3 1.3 243.9 243.1 0.8 244.7 243.9 0.8 10 245.3 244.5 0.8 11 245.6 244.8 0.8 12 245.7 244.8 0.9 13 245.7 244.8 0.9 14 245.8 244.9 0.9 15 246 245.1 0.9 16 246.2 245.4 0.8 17 246.2 245.3 0.9 18 246.2 245.4 0.8 Thông số xử lý nhiệt Page 11 Công nghệ sản xuất đồ hộp III Nghiên cứu quá trình xâm nhập nhiệt - Nghiên cứu xâm nhập nhiệt liên quan đến nhiệt độ hộp, có chứa TMD đặt điểm nóng chậm hộp nội dung khu vực nhiệt thấp khu vực sản phẩm nồi chưng Nhiệt độ hộp đo ghi lại khoảng thời gian cụ thể bình đẳng với hệ thống gia nhiệt làm mát - Cặp nhiệt điện thường sử dụng TMD tương đối rẻ tiền, xác, nhạy cảm (tức thời gian đáp ứng, nhanh) Tuy nhiên, cặp nhiệt điện yêu cầu dẫn từ, hộp qua vặn lại để ghi hình Các thiết bị có sẵn (ví dụ, bóng Datatrace) kết hợp cảm biến nhiệt độ ghi âm đơn vị độc lập đặt bên hộp Sau hoàn thành kiểm tra, thông số có liên quan được gửi đến máy tính, trình tự thời gian / nhiệt độ đọc Các thiết bị đặc biệt thuận lợi thiết bị tiệt trùng quay cho thấy độ xác tương đương với cặp nhiệt điện hầu hết điều kiện (CFPRA, 1989) Một bất lợi là kích thước chúng Trong các loại khác tương đối nhỏ, chúng thì lớn đáng kể so với cặp nhiệt điện thường sử dụng Ngoài không gian mà nó chiếm chổ hộp, kích thước nó ảnh hưởng đáng kể xâm nhập nhiệt Thông số xử lý nhiệt Page 12 Công nghệ sản xuất đồ hộp Chứa bình nhỏ, kích thước làm giảm đáng kể số lượng sản phẩm thực phẩm đặt hộp kiểm tra - Các hướng dẫn hiệu chuẩn sử dụng cặp nhiệt điện nghiên cứu phân bố nhiệt độ áp dụng để làm nóng nghiên cứu xâm nhập nhiệt Tuy nhiên, có yếu tố quan trọng cần biết kiểm soát để có dữ liệu đáng tin cậy Các yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập nhiệt - Ngoài khác biệt nhiệt độ, yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến xâm nhập nhiệt chất sản phẩm, loại hộp, sưởi ấm làm mát tầm trung Khi thử nghiệm xâm nhập nhiệt nên sử dụng đơn vị kiểm tra đại diện cho trường hợp xấu (tức gia nhiệt chậm nhất), thông tin đáng kể sản phẩm đựng hộp nên có sẵn tất biến xem xét Số liệu định lượng biến thiên trung bình giá trị cần xác định ghi nhận nơi thích hợp - Khi thay đổi thành phần sản phẩm ảnh hưởng đến xâm nhập nhiệt, công thức sản phẩm phải giữ ổn định cho tập hợp điều kiện xử lý - Các kích thước, hình dạng, trọng lượng thành phần cứng cần đo biến thể chúng dự kiến xảy trình hoạt động bình thường xác định Những thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loại thành phần rắn cách thức mà chuẩn bị Như số sản phẩm thu nhỏ kích thước trình nhiệt (các loại thịt) thành phần khác có thể trương lên (các loại đậu), mức độ mà nó xãy nên được tìm hiểu và đưa vào dữ liệu để được tổng hợp - Sự ổn định độ nhớt nước sốt thành phần chất lỏng phải giữ không đổi Lưu ý đến nồng độ và loại nguyên liệu cần giữ ổn định Những thay đổi tính quán sản phẩm độ nhớt trình chế biến nhiệt chắn ảnh hưởng đến quá trình xâm nhập nhiệt Cần phải cẩn thận trường hợp thay đổi công thức sản phẩm; sẽ thay đổi liệu thâm nhập nhiệt tổng thể Do đó, kiểm tra đặc biệt để xác định kiểm soát biến cụ thể liên quan đến tỷ lệ nóng loại sản phẩm - Chiếc hộp là lớp hàng rào hoặc vách ngăn sản phẩm được gia nhiệt lên cao hoặc được làm lạnh đông, quan trọng là để nhiệt có thể xâm nhập vào một cách dễ dàng Các loại, kích thước, chiều phải giống thì mới có thể sản xuất đồng bộ được Sự kết hợp của các hộp có thể gây ảnh hưởng đến quá trình gia nhiệt Ví dụ, tỉ lệ gia tăng nhiệt độ của các hộp chồng lên sẽ thấp các hộp riêng lẻ - Vì lý này nên việc để các hộp xếp chồng lên quá trình gia nhiệt là không nên Tuy nhiên, có số nhỏ hộp được xếp chồng lên quá trình gia nhiệt thì chúng ta cũng nên cân nhắc mà chúng ta có thể thử nghiệm các hộp chồng lên trog quá trình gia nhiệt - Nhiệt độ sản phẩm ban đầu thời điểm bắt đầu trình nhiệt yếu tố quan trọng việc xác định trình gây chết Nó chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ sản phẩm thời điểm chúng đóng gói vào hộp Biến thể bình thường nhiệt độ cao nhiệt độ ban đầu nên biết đến đưa vào xem xét thu trường hợp xấu cho hộp thử nghiệm Trọng lượng tổng khối lượng sản phẩm hộp ảnh hưởng đến hấp thu nhiệt Số lượng biến đổi theo hoạt động làm đầy/đóng gói thông thường nên xác định xem xét việc xây dựng trường hợp xấu Thông số xử lý nhiệt Page 13 Công nghệ sản xuất đồ hộp cho đơn vị kiểm tra Điều áp dụng tỷ lệ hạt vật chất để chất lỏng Sự khác biệt đặc điểm nóng hạt vật chất quan tâm đặc biệt số làm nóng chậm so với số vật thể khác điều kiện Trong trường hợp , tỷ lệ thành phần làm nóng chậm quan trọng - Các vùng không gian trống ở phía được quyết định số lượng sản phẩm được cho vào hộp Kích thước vùng không gian trống ở phía quan trọng bên các hộp bên chân không quay với đầu khuấy Các vùng không gian trống ở phía đầu biến thể nên xác định sử dụng việc kiểm tra cấu trúc Ngoài ra, cần thận trọng để tránh áp lực không khí, ảnh hưởng tới các vùng trống ở phía xác định đặc tính xâm nhập nhiệt Các loại phổ biến cặp nhiệt điện loại T (tức là, đồng / đồng_niken) cách nhiệt Teflon ™ hoặc TFE-fluorocarbon Cấu hình phổ biến mềm dẻo hoặc là cứng Phương pháp ép các cặp hộp lại với cần được áp dụng ở nơi kín gió, cần được đóng chặt và kín nước đồng thời kiểm tra trước sau thử nghiệm xâm nhập nhiệt Nếu có sự rò gỉ xảy giữa vị trí các cặp hộp, sau liệu thu cho hộp không hợp lệ sẽ bị loại bỏ Rò rỉ phát cách cân hộp sau trình nhiệt để xác định thay đổi trọng lượng - Các cặp nhiệt điện phải bố trí vị trí thấp nhiệt hộp Trong suốt quá trình lồng vào cặp nhiệt điện, cảnh báo phải thực để tránh thay đổi vật lý sản phẩm độ ẩm kích cỡ, ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng Ngoài ra, phương pháp sử dụng để chèn cặp nhiệt điện vào hộp không nên ảnh hưởng đến hình dạng hộp NFPA (1985) mô tả phương pháp để định vị cặp nhiệt điện vào thiết bị hạt vị trí vững để đảm bảo cặp nhiệt điện vị trí mong muốn hộp trì vị trí chế biến Các thiết bị cố định cho vị trí linh hoạt cặp nhiệt điện hộp bao gồm kỹ thuật chèn vào từ đầu, chế độ song song, chế độ vuông góc, mở vòng Teflon, phương pháp vòng Kraft (sử dụng Lexan1M Ring) Để chọn thiết bị phù hợp cho ứng dụng cụ thể, cần thiết để xem xét sản phẩm, hệ thống kệ, loại hộp, thiết bị đóng dấu (NFPA, 1985) - Đối với kiểu dẫn nhiệt là truyền nhiệt thì vùng thấp nhiệt nằm ở vị trí trung tâm, còn đối với kiễu dẫn nhiệt là đối lưu thì nó nằm ở 1/4 – 1/3 chiều cao của hộp (tính từ đáy) - Các quy trình liên quan đến vòng xoay các hộp vấn đề khác so với phương tiện mà tín hiệu từ TMD chuyển giao cho logger liệu Cách thức mà hộp quay tốc độ quay quan trọng phải trì phù hợp với điều sử dụng thực tiễn thương mại - Các quy trình liên quan đến vòng xoay các hộp vấn đề khác so với phương tiện mà tín hiệu từ TMD chuyển giao cho logger liệu Cách thức mà hộp quay tốc độ quay quan trọng phải trì phù hợp với điều sử dụng thực tiễn thương mại - Nhiệt độ khu vực sản phẩm thiết bị tiệt trùng nên theo dõi để phát thay đổi biến đổi nhiệt độ nào trình chạy thử nghiệm mà không rõ ràng từ TMDs thiết bị tiệt trùng Cũng nên cài đặt theo cách tương tự thử nghiệm phân bố nhiệt độ khu vực mà nhiệt độ được tăng nên một cách chậm nhất Vị trí cụ thể cặp nhiệt điện thiết bị tiệt Thông số xử lý nhiệt Page 14 Công nghệ sản xuất đồ hộp trùngnên được chú ý Ngoài ra, đầu dò nên đặt gần TMD khác gần đầu dò cảm biến máy ghi nhiệt độ (ASTM, 1988) - Độ xác hệ thống thu thập liệu sử dụng cho nghiên cứu xâm nhập nhiệt chắn ảnh hưởng đến phép đo nhiệt độ Nghiên cứu thiết kế thí nghiệm - Mục đích thử nghiệm xâm nhập nhiệt tiến hành để xác định hoạt động hệ thống gia nhiệt làm mát sản phẩm (ví dụ, làm đầy làm kín hộp) cho việc thành lập trình nhiệt an toàn trình sản xuất thương mại Vì vậy, phải thiết kế đầy đủ xác kiểm tra tất yếu tố quan trọng có ảnh hưởng đến tỷ lệ gia nhiệt - Như phương pháp nào có thể chứng tỏ được sự xâm nhập của nhiệt, thay đổi kết vòng đơn, riêng rẽ chạy thử nghiệm những lần chạy xuất bình thường Do đó, cần có số lượng đủ đơn vị kiểm tra lần chạy để có biện pháp đáng tin cậy biến thể chạy thử nghiệm để đo lường thay đổi Sau kiểm tra xác định vị trí lạnh ban đầu tất yếu tố quan trọng xác định, lặp lại lần các thí nghiệm kiểm tra (ví dụ, vị trí làm nóng chậm) cần thiết (ASTM, 1988) - Một chương trình thử nghiệm mức độ xâm nhập nhiệt nên đánh giá 10 cặp nhiệt điện làm việc từ chạy thử (NFPA, 1985) Nếu vị trí nồi chưng không đủ để chứa số lượng này, sau số chạy thử nghiệm lặp lại nên tăng lên để thu nhiều liệu để phân tích xác - Vị trí hộp đựng thử nghiệm nồi chưng quan trọng hoặc không quan trọng phụ thuộc vào thiết bị tiệt trùng có phân bố nhiệt độ thích hợp Tuy nhiên, lời khuyên được đưa là các hộp thử nghiệm đặt vị trí thấp thiết bị tiệt trùng, xác định các thử nghiệm phân bố nhiệt độ Hộp kiểm tra đặt khu vực gia nhiệt nhanh để có thước đo chuẩn - Thời gian / nhiệt độ (nguyên lúc đầu) liệu thu từ việc xâm nhập nhiệt chạy thử nghiệm phải kiểm tra bất thường (ví dụ đo nhiệt độ có sai sót, TMDs bị hỏng hóc, sai lệch nhiệt độ bất ngờ, vv) mà cuối ảnh hưởng đến tính toán để xác định đặc điểm xâm nhập của nhiệt đối với nhiệt dung riêng Đảm bảo tổng số thang đo nhiệt độ sử dụng logger liệu cách xác tương ứng với thời gian quy định cho toàn chạy thử nghiệm (và làm mát, có) khoảng thời gian phép đo nhiệt độ chọn trước Thông số xử lý nhiệt Page 15 Công nghệ sản xuất đồ hộp TÀI LIỆU THAM KHẢO Jean Larousse Bruce E Brown, Food canning Technology Lê Mỹ Hồng, Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp,Trường Đại Học Cần Thơ,2005 Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà, Nguyên lí chế biến đồ hộp, NXB Nông Nghiệp, 2009 Nguyễn Thị Thanh Bình, Slide bài giảng Công nghệ đồ hộp, NXB Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Thông số xử lý nhiệt Page 16 [...]... 246.2 245.3 0.9 18 246.2 245.4 0.8 Thông số xử lý nhiệt Page 11 Công nghệ sản xuất đồ hộp III Nghiên cứu quá trình xâm nhập nhiệt - Nghiên cứu xâm nhập nhiệt liên quan đến nhiệt độ trong hộp, có chứa một TMD đặt tại các điểm nóng chậm nhất trong hộp và các nội dung tại các khu vực nhiệt thấp nhất trong các khu vực sản phẩm trong nồi chưng Nhiệt độ trong hộp được đo và ghi lại những... đầy/đóng gói thông thường nên được xác định xem xét trong việc xây dựng các trường hợp xấu nhất Thông số xử lý nhiệt Page 13 Công nghệ sản xuất đồ hộp cho các đơn vị kiểm tra Điều này cũng áp dụng đối với các tỷ lệ của các hạt vật chất để chất lỏng Sự khác biệt về đặc điểm nóng của các hạt vật chất là quan tâm đặc biệt vì một số có thể làm nóng chậm hơn so với những số vật thể khác trong cùng... được rõ ràng từ TMDs thiết bị tiệt trùng Cũng nên được cài đặt theo cách tương tự như đối với các thử nghiệm phân bố nhiệt độ trong khu vực mà nhiệt độ được tăng nên một cách chậm nhất Vị trí cụ thể của cặp nhiệt điện trong thiết bị tiệt Thông số xử lý nhiệt Page 14 Công nghệ sản xuất đồ hộp trùngnên được chú ý Ngoài ra, ít nhất một đầu dò nên được đặt gần các TMD khác... sử dụng Ngoài không gian mà nó chiếm chổ trong hộp, kích thước của nó có thể ảnh hưởng đáng kể sự xâm nhập nhiệt Thông số xử lý nhiệt Page 12 Công nghệ sản xuất đồ hộp Chứa trong bình nhỏ, kích thước sẽ làm giảm đáng kể số lượng sản phẩm thực phẩm có thể được đặt trong các hộp kiểm tra - Các hướng dẫn về hiệu chuẩn và sử dụng cặp nhiệt điện trong các nghiên cứu phân bố nhiệt độ được áp... được gia nhiệt lên cao hoặc được làm lạnh đông, và là quan trọng là để nhiệt có thể xâm nhập vào trong một cách dễ dàng Các loại, kích thước, và chiều phải giống nhau thì mới có thể sản xuất đồng bộ được Sự kết hợp của các hộp có thể gây ảnh hưởng đến quá trình gia nhiệt Ví dụ, tỉ lệ gia tăng nhiệt độ của các hộp chồng lên nhau sẽ thấp hơn các hộp... thấp hơn các hộp riêng lẻ - Vì lý do này nên việc để các hộp xếp chồng lên nhau trong quá trình gia nhiệt là không nên Tuy nhiên, ngay cả khi chỉ có một số nhỏ các hộp được xếp chồng lên nhau trong quá trình gia nhiệt thì chúng ta cũng nên cân nhắc khi mà chúng ta có thể thử nghiệm các hộp chồng lên nhau trog quá trình gia nhiệt - Nhiệt độ sản phẩm ban đầu tại... Sau khi hoàn thành các bài kiểm tra, các thông số có liên quan được gửi đến một máy tính, và các trình tự thời gian / nhiệt độ được đọc Các thiết bị này đặc biệt thuận lợi trong thiết bị tiệt trùng quay và đã cho thấy độ chính xác tương đương với các cặp nhiệt điện trong hầu hết các điều kiện (CFPRA, 1989) Một bất lợi là kích thước của chúng Trong khi các loại khác tương đối nhỏ, chúng thì... các tính toán để xác định đặc điểm xâm nhập của nhiệt đối với nhiệt dung riêng Đảm bảo rằng tổng số các thang đo nhiệt độ được sử dụng một logger dữ liệu một cách chính xác tương ứng với thời gian quy định cho toàn bộ chạy thử nghiệm (và làm mát, nếu có) và khoảng thời gian giữa các phép đo nhiệt độ được chọn trước đó Thông số xử lý nhiệt Page 15 Công nghệ sản xuất đồ hộp TÀI LIỆU THAM... nhập nhiệt Nếu như có sự rò gỉ xảy ra giữa vị trí các cặp hộp, sau đó các dữ liệu thu được cho hộp không hợp lệ sẽ bị loại bỏ Rò rỉ có thể được phát hiện bằng cách cân hộp sau quá trình nhiệt để xác định một sự thay đổi trong trọng lượng - Các cặp nhiệt điện phải được bố trí tại các vị trí thấp nhiệt nhất trong các hộp Trong suốt quá trình lồng vào nhau của cặp nhiệt điện,... các đơn vị kiểm tra đại diện cho trường hợp xấu nhất (tức là gia nhiệt chậm nhất), thông tin đáng kể về các sản phẩm như là nó sẽ được đựng trong hộp nên có sẵn để cho tất cả các biến có thể được xem xét Số liệu định lượng về sự biến thiên và trung bình các giá trị cần được xác định và ghi nhận ở nơi thích hợp - Khi thay đổi thành phần trong sản phẩm có thể ảnh hưởng đến sự xâm nhập nhiệt, công thức