ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ QUÁ TRÌNH THỰC PHẨM SẤY CHUỐI

Lòi nóỉ đầu Thực phẩm đối với con người chúng ta là vô cùng quan trọng, con người cần có thực phẩm để sống, tồn tại và phát triển. Trong nền công nghiệp thực phẩm thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã và đang phát triển để càng ngày hoàn thiện về chất lượng cũng như mẫu mã. Để cho thực phẩm, sản phẩm nông sản,... đạt được chất lượng tốt, an toàn cho sức khỏe con người thì một trong những biện pháp đó là chế biến và bảo quản trong đó như: gia nhiệt, đông lạnh,... trong đó sấy là một trong các quá trình bảo quản mà sử dụng nhiệt độ cao để làm giảm lượng nước trong sản phẩm để làm giảm sự phát triển của vi sinh vật, điển hình nhất là nấm mốc. Ví dụ: sản phẩm nông sản là lúa, gạo cần phải được sấy không, làm giảm độ ẩm để tránh nấm mốc phát triển cũng như hạt lúa nảy mầm. Và sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình sấy chuối để làm rõ hơn về quá trình sấy. Trong bài này chúng ta tìm hiểu trong 4 chương: Chương I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ VẤN ĐỀ SẤY Chương II: MÁY VÀ THIẾT BỊ SẤY Chương III: CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY Chương IV: QUÁ TRÌNH SẤY CHUỐI Trong bài đồ án báo cáo này chúng em không thể tránh khỏi những sai sót về nội dung cũng như hình thức, mong thầy đóng góp ý kiến cho chúng em về đồ án này để nó được hoàn thiện hơn. Nhóm sinh viên thực hiện đồ án. Lớp DH09C....

Khoa Thủy sản

'A t «6«é>"ớ»ớ

Môn : Các Quá Trình Cơ Bản Trong Công Nghiệp Thực Phẩm

Chủ đề: TÌM HIỂU VỀ QUÁ TRÌNH THỰC PHẨM

-SẤY CHUỐI

GVHD: Th.s Phạm Tuấn Anh

Nhóm thực hiện: lớp DH09CT

Trương Minh Hiếu

Hò Trung Hiếu

Nguyễn Thế Lọc

Châu Văn Mợnh

09117054 09117053 09117091 09117102

Lòi nóỉ đầu

Thực phẩm đối với con người chúng ta là vô cùng quan trọng, con người cần có thực phẩm để sống, tồn tại và phát triển Trong nền công nghiệp thực phẩm thế giới nói chung

và ở Việt Nam nói riêng đã và đang phát triển để càng ngày hoàn thiện về chất lượng cũng như mẫu mã Để cho thực phẩm, sản phẩm nông sản, đạt được chất lượng tốt, an toàn cho sức khỏe con người thì một trong những biện pháp đó là chế biến và bảo quản trong đó như: gia nhiệt, đông lạnh, trong đó sấy là một trong các quá trình bảo quản mà

sử dụng nhiệt độ cao để làm giảm lượng nước trong sản phẩm để làm giảm sự phát triển của vi sinh vật, điển hình nhất là nấm mốc Ví dụ: sản phẩm nông sản là lúa, gạo cần phải được sấy không, làm giảm độ ẩm để tránh nấm mốc phát triển cũng như hạt lúa nảy mầm

Và sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình sấy chuối để làm rõ hơn về quá trình sấy Trong bài này chúng ta tìm hiểu trong 4 chương:

Chương I: TÌM HIỂU CHUNG VỀ VẤN ĐỀ SẤY

Chương II: MÁY VÀ THIẾT BỊ SẤY

Chương III: CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY

Chương IV: QUÁ TRÌNH SẤY CHUỐI

Trong bài đồ án báo cáo này chúng em không thể tránh khỏi những sai sót về nội dung cũng như hình thức, mong thầy đóng góp ý kiến cho chúng em về đồ án này để nó được hoàn thiện hơn

Nhóm sinh viên thực hiện đồ án

Lớp DH09CT

Chương I: TÌM HIỂU CHUNG VÈ VẤN ĐÈ SẤY

I Định nghĩa

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu nhằm tránh hư hỏng trong quá trình bảo quản, tăng độ bền cho sản phẩm Dưới thời đại công nghiệp, sấy được xem là một quá trình công nghệ được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công, nông nghiệp

II Mục đích

• Giảm trọng lượng

• Giảm chi phí chuyên chở và đồng thời nó cũng làm tăng giá tộ cảm quan cho sản phẩm

• Vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc và nấm men) cần nước trong thực phẩm để phát triển Sấy hiệu quả ngăn cản chúng sống sót trong thực phẩm

• Loại bỏ phần nước tự do trong sản phẩm, làm giảm hoạt độ của nước Aw, làm

chậm bớt các quá trình sinh học -> bảo quản sản phẩm thực phẩm.

III Phân loai

Tùy từng kiểu vật liệu mà ta có những cách sấy khác nhau, chính vì thế nảy sinh nhiều kỹ thuật sấy ra đời như:

• Hệ thống sấy phun

• Hệ thống sấy tiếp xúc

• Hệ thống sấy tầng sôi

• Hệ thống sấy thăng hoa

•

IV Nguyên tắc sấy

Đa số các máy sấy trực tiếp (hoặc đối lưu) không khí nóng được sử dụng để cung cấp nhiệt cho sự bốc hơi và mang đi hơi ẩm bốc ra từ sản phẩm Trường hợp ngoại

lệ đáng chú ý là máy sấy chân không hầu như chỉ được sử dụng để sấy khô sản phẩm nhạy cảm với nhiệt bởi nhưng sấy chân không đắt hơn máy sấy hoạt động gàn

áp suất khí quyển Trong trường hợp nhất định, chẳng hạn như trong sấy các loại thực phẩm nhão, một số hoặc tất cả nhiệt được cung cấp gián tiếp

Hình 1: Sơ đà mấỹ sấy chung

V ƯU điểm và nhược điểm của quá trình sấy

V.L ư u điểm

• Hàm lượng nước còn lại trong sản phẩm còn rất ít (2-4%)

• Không làm thay đổi các té chất tự nhiên của sản phẩm

• Bảo quản thực phẩm sấy khô lâu

• ứng dụng rộng rãi, rẻ tiền

V.2 Khuyến điểm

• Yêu cầu kĩ thuật chế tạo máy,công nghệ sấy khắc khe

• Kĩ thuật đóng gói phải đảm bảo môi trường đóng gói có độ ầm thấp (<30%) và nhiệt độ thấp (<20°C)

• Bao bì phải dùng PE, bao lớp nhôm và có chứa nitơ

Vĩ Diễn biến quá trình sấy:

D i ễ n t i ế n q u á t r i n h s ấ y

* O A lã m n ó n g

* A C v ậ n tố c s ấ y k h ô n g đ ổ i

* C D v â n tổ c s ẩ y g iả m d ầ n

* c đ iế m lớ i h ạ n

Hình 2 Diễn tiến quá trình sấy

Chương II: MÁY VÀ THIẾT BỊ SẤY

I Máy sấy

1.1 Định nghĩa:

Là thiết bị dừng để lấy nước tự do trong thực phẩm bằng cách sử dụng nhiệt độ, thiết bị nhằm mục đích bảo quản và chế biến thực phẩm

1.2 Phân loại:

Có rất nhiều cách phân loại cũng như nhiều loại mấy sáy như sau:

1.2.1 Dựa theo phương pháp truyền nhiệt:

• Sấy đối lưu

• Sấy dẫn truyền

• Sấy bức xạ

1.2.2 Dựa theo trạng thái vật liệu:

• Máy sấy tĩnh

• Máy sấy động

1.2.3 Dựa theo đặc điểm của quy trình:

• Máy sấy từng mẻ

• Máy sấy liên tục

1.2.4 Dựa theo kết cẩu máy:

• Gồm: sấy lớp, sấy khay, sấy hầm, sấy thùng quay, sấy tháp, sấy băng tải, sấy tầng sôi, sấy phun,

II Lưa chon thiết bỉ sấy;

Trong hệ thống sấy (sấy đối lưu) tác nhân sấy có nhiều dạng: Không khí - khói - hơi Mỗi loại lại có những tính chất khác nhau phù họp cho từng hệ thống sấy và đặc biệt là vật liệu sấy Vật liệu sấy của ta ở đây là thóc do đó ta chọn tác nhân sấy là khói là rất phù họp bởi vi:

• Thóc có lớp vỏ trấu bên ngoài khi sấy bằng khói sẽ không làm ảnh hưởng tới chất lượng của hạt gạo

• Khói là tác nhân sấy rẻ tiền nhất vi không cần tới caloriphe mà chỉ cần buồng hoà trộn, chi phí nhỏ hơn rất nhiều

• Như vậy khói vừa đảm bảo được là tác nhân sấy lại tạo ra kinh tế hơn -> Khói là

tác nhân sấy phù họp nhất

• Bên cạnh đó khói cũng có nhược điểm:

• Trong khói có nhiều bụi cản trở dòng tác nhân sấy, tốn năng suất cho quạt Bụi cũng bám vào vật liệu sấy làm bẩn sản phẩm

Chương III: CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY

I Chọn phưong án sấy:

Hệ thống sấy (HTS) đối lưu gồm các dạng: HTS buồng, HTS hầm, HTS tháp, HTS thùng quay, HTS khí động, HTS tầng sôi, HTS phun Trong đó ta thấy:

1.1 HTS buồng:

Năng suất thường nhỏ, Vật liệu sấy (VLS) được đặt cố định trên quá trình sấy hoặc

xe goòng nên cố định trong suốt quá trình sấy Do đó quá trình sấy không được đồng đều Đe khắc phục thì người ta bố trí cách đưa tác nhân sấy (TNS) theo đường dích dắc tạo nên sự đồng đều cho sản phẩm sấy Hệ thống này chỉ phù họp các VLS mà ta khó làm cho nó bị xáo chộn được trong quá trình sấy, đó là những VLS: Tấm gỗ, gạch, ngói Trong khi đó thóc rất dễ xáo chộn nên không dùng thiết bị này

1.2 HTShầm:

Có năng suất lớn hơn HTS buồng, QTS không theo chu kỳ như HTS buồng mà liên tục Nhưng HTS này vẫn có nhược điểm giống HTS buồng la không dùng để sấy thóc

1.3 HTS phun:

Chỉ dùng để sấy các dung dịch huyền phù nên không dùng để sấy thóc

1.4 HTS tháp:

Có thể sấy liên tục với năng suất cao Rất phù họp cho sấy hạt, VLS chảy liên tục từ trên xuống dưới dưới tác dụng của trọng lực bản than Do đó trong quá trình sấy VLS được xáo chộn đều cùng TNS-> Sản phẩm sấy đồng đều Hơn nữa việc phân vùng TNS nóng - lạnh cũng dễ dàng nên áp dụng được hiệu ứng A.V.Luikov

1.5 HTS thùng quay:

Cũng như HTS tháp, HTS này cũng rất phù hợp để sấy hạt VLS được xáo chộn nhờ cánh xáo chộn khi thùng quay TNS vào đầu này và ra khỏi đầu kia của thùng sấy

Do đó QTS được liên tục HTS này có ưu điểm xáo chộn đồng hơn nhiều so với THS tháp do có cánh xáo chộn được dẫn động nhờ một động cơ quay Nhưng cũng điều này mà nó chỉ hiệu quả khi sấy với năng suất trung bình còn khi sấy với năng suất lớn thì việc dẫn động cho thùng quay cũng đòi hỏi tốn kém và phức tạp

1.6 HTS tầng sôi:

Ngay tên gọi của HTS tầng sôi ta đã hình dung được VLS luôn xáo chộn trong quá trình sấy VLS phù họp vẫn là dạng hạt, dưới tác dụng của TNS với thông số thích họp -> VLS luôn bồng bềnh Quá trình sấy liên tục do hạt khô nhẹ sẽ ở phần trên

của lớp sôi -ỷ lấy ra khỏi TBS Trong HTS tầng sôi, truyền nhiệt và ẩm giữa TNS

và VLS là rất tốt nên trong các HTS hạt hiện có thì sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh và VLS được rất đều

❖ Như vâv: 3 HTS tháp - thùng quay - tầng sôi đều phù hợp cho sấy thóc Nhưng xét về chi phí đầu tư và chất lượng sản phẩm thì sấy tháp phù hợp hơn cả cho sấy thóc khu vực Hà Nam HTS này có chi phí đầu tư thấp hơn cả, việc xáo chộn VLS

là do chính trọng lực của nó gây ra, không cần phải tác động bên ngoài như :

• Quay: HTS thùng quay cần có động cơ để làm quay thùng^ tốn công suất cho

động cơ

• Bồng bềnh: HTS tang sôi, TNS phải có áp lực nhất định thì mới thổi lóp VLS

thành màng bồng bềnh

❖ Và hơn cả là VLS vẫn đảm bảo yêu cầu Thóc sấy đạt độ ẩm từ 20% xuống 15%,

có độ ẩm tương đối đồng đều Còn nếu sản phẩm sấy đòi hỏi có yêu cầu cao hơn thì việc chọn HTS thùng quay và tầng sôi là rất phù hợp

Chương IV: QUÁ TRÌNH SẤY CHUỐI

I Định nghĩa, cấu tạo, tính chất vật lý, thành phần hoá học của chuối:

1.1 Định nghĩa:

Sấy chuối là một quá trình trao đổi nhiệt độ và độ ẩm giữa pha khí (tác nhân sấy) và pha rắn (chuối) vô cùng phức tạp Hiệu quả của quá trình ấy phụ thuộc nhiều yếu tố như nhiệt độ, tốc độ, độ ẩm, áp suất của tác nhân sấy, bản chất và kích thước của chuối

1.2 Phân loại các loại chuối chính ở Việt Nam:

❖ Chuối có nhiều loại nhưng có 3 loại chính:

• Chuối tiêu ( còn gọi là chuối già )

• Chuối goòng ( còn gọi là chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm)

• Chuối bom

1.3 cẩu tạo của chuối quả:

Cùi chuối

Vỏ chuối

1.4 Tỉnh chất vật ỉý cơ bản của chuối quả:

• Khối lượng riêng: p= 977 kg/m3

• Nhiệt dung riêng: c= 1,0269 kJ/kgK

• Hệ số dẫn nhiệt: X = 0,52 W/mK

• Kích thước của quả chuối: d = 2 -ỉ- 5 cm, 1 = 8-20 cm

• Khối lượng: 50 200 grarn

• Độ ấm vật liệu sấy:

- Độ ấm của chuối trước khi đưa vào sấy: (Oi = 75 - 80 %

- Độ ẩm của chuối sau khi sấy : CỦ2 =15 - 20 %

• Nhiệt độ sấy cho phép: t = (60 -r 90) °c

1.5 Thành phần hoá học cơ bản của chuối quả:

Bảng 1: Thành phần hoả học cơ bản của chuối quả

Nước Đường

khử

Saccharose Axit

hữu cơ

Tinh bột

Protid Axit

amin

Lipit Tamin Vitamin

(mg %)

tro

II Nhân tố ảnh hưởng đến chuối sấy trong quá trình sấy:

Trong quá trình sấy chuối quả xảy ra một loạt biến đổi hóa sinh, hóa lý, cấu trúc cơ học và các biến đổi bất lợỉ khác, làm ảnh hưởng tởỉ chất lượng sản phẩm

II 1 Những biến đổi cơ học:

Những biến đổi cơ học bao gồm sự biến dạng, nứt, cong queo, biến đồi độ x ố p

II.2 Những biến đổi hỏa lý:

Sự thay đổi hệ keo do pha ran (protein, tinh bột, đường, ) bị biến tính thuộc về những biến đổi hóa lý

II 3 Những biến đổi hóa sinh:

Những biến đổi hóa sinh trong quá trình sấy là những phản ứng tạo thành melanoidin, caramen, những phản ứng ôxy hóa và polyme hóa các họp chất polifenol, phân hủy vitamin và biến đổi chất màu Hàm lượng vitamin trong chuối quả sấy thường thấp hơn trong chuối quả tươi (vì chúng bị phá hủy một phần trong quá trình sấy và xử lý trước khi sấy) Trong các vitamin thì axit ascobic và carotene

bị tổn thất là do quá trình ôxy hóa Riboflavin nhạy cảm với ánh sáng, còn thiamin

bị phá hủy bởi nhiệt và sự sunfit hóa

Để tránh hoặc làm chậm các biến đổi không thuận nghịch ấy, cũng như tạo điều kiện để ẩm thoát ra khỏi chuối quả một cách dễ dàng, cần có chế độ sấy thích họp cho từng loại sản phẩm

Nhiệt độ sấy càng cao thì tốc độ sấy càng nhanh, quá trình càng có hiệu quả cao Nhưng không thể sử dụng nhiệt độ sấy cao cho sấy chuối quả vì chuối quả là sản phẩm chịu nhiệt kém Trong môi trường ẩm, nếu nhiệt độ cao hơn 60°c thì protein

đã bị biến tính; trên 90°c thì fructoza bắt đầu bị caramen hóa, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hóa các họp chất cao phân tử xảy ra mạnh Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, chuối quả có thể bị cháy Vì vậy, để sấy chuối quả thường dùng chế độ sấy

ôn hòa, nhiệt độ sấy không quá cao

Ngoài ra, độ ẩm tương đối của chuối, độ ẩm cân b ằ n g ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy

III Hoạt tính enzim oxy hoá trong chuối:

Trong quá trình chế biến và bảo quản chuối thường gặp hiện tượng thâm đen với tốc độ khác nhau ở các thứ chuối và độ chín khác nhau Bản chất của hiện tượng thâm đen có thể là enzim hoặc phi enzim.về mặt enzim người ta thường quan tâm nhiều nhất tới peroxydaza (PO) và polyphenoloxydaza (PY) PY có trong nấm mốc

và thực vật bậc cao là một prôtêin có đồng Chính tác động của PY là nguyên nhân làm thâm đen trên bề mặt vết cắt rau quả (táo, chuối, .) cũng như trong quá trình chế biến rau quả PO là enzim hai thành phần, có chứa sắt nối bởi 4 vòng phenol dạng hematyl FO cùng với PY có thể oxy hoá thành quinon và từ đó có thể tạo ra các sản phẩm xẩm màu khác nhau PO có thể oxy hoá các họp chất bằng peroxyhydro hay bằng peroxy của các hữu cơ khác Nó oxy hoá polyphenol và một

số amin vòng, amin thơm để tạo peroxy

IV Công nghệ sấy chuối:

IV 1 Độ chín của chuối nguyên liệu:

Độ chín của chuối nguyên liệu là một yếu tố quyết định đến chất lượng chuối sấy Có nhiều cách xác định độ chín, trong đó cách xác định theo màu vỏ là phổ biến nhất Trong chế biến hoặc ăn tráng miệng chuối thường được dùng theo 3 độ chín sau đây:

• Vỏ vàng hai đầu xanh: vị ngọt đậm đà, hơi chát, hơi cứng, chưa thật thơm, vỏ còn chắc, chuối có hàm lượng đường axit cực đại, còn có tinh bột và tanin

• Vỏ vàng hoàn toàn: vị ngọt, độ chát giảm, thơm,vỏ dễ bóc Đường và axit bắt đầu giảm, tinh bột và tamin còn ít

• Vỏ vàng có màu chấm nâu: vị ngọt, thơm, không chát, mềm vỏ dễ gãy Đường, axit hữu cơ giảm, tinh bột hầu như không còn, tamin còn rất thấp

IV 2 Hô trở viêc rửa bôt chuối bằng hoá chất:

Trên bề mặt chuối có một lớp bột bao quanh nếu không được loại bỏ sẽ làm chuối có màu trắng loang lỗ và xù xì Đe loại bỏ lớp bột này người ta xoa chuối bằng tay trong chậu nước chứa khoảng 3kg chuối /3 lít nước, mỗi mẻ cần 2 - 3 phút Việc chọn hoá chất để họ trở công việc này nhằm 2 mục đích:

• Giảm thời gian thao tác

• Cải thiện màu sản phẩm

Hoá chất được chọn phải rẽ, không độc, không gây mùi vị cho sản phẩm, không ảnh hưởng tới người thao tác và dụng cụ, làm bong nhanh lớp bột, có tính khử Thông thường chọn một số hoá chất phổ biến sau: hỗn họp dung dịch (NaHS03 và HC1) hoặc hỗn họp dung dịch (NaHS03 và A12(S04)3) Tổ hợp dung dịch hiệu

quả nhất là HC1 0,05 % + A12(S04)3 0,5 % HC1 ở nồng độ trên không ảnh hưởng

xấu đến người sản xuất và phương tiện bảo hộ lao động, dễ mua, dễ xử lý, chi phí thấp Có tác dụng thay đổi môi trường các phản ứng hoá sinh không có lợi và sát trùng nhẹ Phèn chua ở nồng độ trên cũng có tác dụng sát trùng nhẹ, tăng cường bề mặt cấu trúc cho chuối, không gây vị chát, giá rẽ, dễ sử dụng

IV.3 Hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím:

Sau khi sấy khô chuối được làm nguội và phục hồi trạng thái do hút ẩm trở lại để

có độ mềm dẻo nhất định (do sấy đến độ ẩm dưới 20 % ) rồi mới đóng gói Thời

gian này thường từ vài giờ đến vài ngày Trong môi trường khí quyển thông thường

và không thực hiện nghiêm chỉnh vệ sinh công nghiệp, sản phẩm dễ bị nhiễm vi sinh vật Nhiều cơ sở đã sử dụng đèn tia cực tím để diệt khuẩn coi đó là biện pháp an toàn cần thiết cho vệ sinh thực phẩm

IV 4 Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy:

Độ ẩm cân bằng của chuối sấy là hàm lượng nước của nó trong môi trưòng xác định (t và (p xác định của không khí) mà không xẩy ra quá trình nhã nước (bốc hơi) hay hút nước (hấp thụ) giữa nó và môi trường Chuối sau khi sấy đến độ ẩm dưới độ

ẩm cân bằng thường là 16 -ỉ- 18% sau vài giờ đến vài ngày để ngoài không khí sẽ tăng hàm lượng ẩm tới độ ẩm cân bằng Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy nhằm chọn độ ẩm có lợi khi kết thúc sấy và đề ra cách xử lý đóng gói, bảo quản phù họp Muốn bảo quản chuối sấy tốt cần giữ độ ẩm của nó dưới 25% tốt nhất là 20 -r

22 % Do vậy sau khi sấy khô nên quạt nguội và lựa chọn đóng gói ngay, không nên

để ngoài không khí lâu sẽ làm cho độ ẩm của chuối sấy thấp hơn độ ẩm cân bằng