THIẾT bị cô đặc và phương pháp cô đặc

- Đặc điểm của quá trình này là dung môi được tách ra ở dạng hơi, chất hòa tan được giữ lại trong dung dịch.. Ứng dụng của thiết bị cô đặc- Quá trình cô đặc được ứng dụng trong thực phẩm

CHÀO THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT

TRÌNH CỦA NHÓM 4

CHỦ ĐỀ: THIẾT BỊ CÔ ĐẶC

GVHD: NGUYỄN VĂN MINH

THÀNH VIÊN:

1 NGUYỄN VĂN ĐỒNG

2 NGUYỄN THỊ NGỌC TÂM

3 NGUYỄN THỊ XUÂN THI

4 NGUYỄN THỊ PHƯỚC TUYỀN

5 NGUYỄN THỊ BÍCH HUYỀN

6. LÊ MINH HOÀNG

NỘI DUNG CHÍNH:

II. Mục đích và ứng dụng

III. Cấu tạo thiết bị cô đặc

IV. Các yếu tố kỹ thuật

V. Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc

THIẾT BỊ CÔ ĐẶC

1 Định nghĩa quá trình cô đặc:

- Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của chất rắn hòa tan trong dung dịch bằng việc đun sôi

- Đặc điểm của quá trình này là dung môi được tách ra ở dạng hơi, chất hòa tan được giữ lại trong dung dịch Do đó, nồng

độ của dung dịch sẽ tăng lên

3 Một số thiết bị cô đặc:

- Thiết bị cô đặc có ống tuần hòa ở tâm

- Thiết bị cô đặc phòng đốt treo

- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài kiểu đứng

- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài nằm ngang

- Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức

- Thiết bị cô đặc loại màng

THIẾT BỊ CÔ ĐẶC NƯỚC TRÁI CÂY

II Mục đích và ứng dụng

1.Mục đích

- Chuẩn bị, giúp cho các quá trình tiếp theo trong quy trình sản xuất được thực hiện dễ dàng và đạt hiệu quả kinh tế cao hơn

- Tách bớt nước ra khỏi thực phẩm, do đó sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” và nồng độ các chất dinh dưỡng trong sản phẩm

sẽ gia tăng

- Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

2 Ứng dụng của thiết bị cô đặc

- Quá trình cô đặc được ứng dụng trong thực phẩm như: sản xuất nước mắm cô đặc, đường,

sữa, nước quả, café, cacao hòa tan , trái cây,…

Cà chua nghiền

Sữa

Quá trình cô đặc được ứng dụng trong hóa học: cô đặc dung dịch,

Dung dịch NaOH

III Cấu tạo thiết bị cô đặc:

- Bộ phận đun sôi dung dịch (phòng đốt)

- Bộ phận bốc hơi (phòng bốc hơi)

- Yêu cầu kĩ thuật của thiết bị: chế độ làm việc ổn định, ít bám cặn, dễ làm sạch, dễ điều chỉnh và dễ kiểm tra

- Cường độ truyền nhiệt lớn (hệ số truyền nhiệt k lớn)

Phân loại thiết bị:

- Theo sự bố trí bề mặt truyền nhiệt: nằm ngang, thẳng đứng, loại nghiêng

- Theo cấu tạo bề mặt truyền nhiệt: vỏ bọc ngoài, ống xoắn, ống chùm

- Theo chất tải nhiệt: đun nóng bằng dòng điện, bằng khói lò, bằng hơi nước, bằng chất tải nhiệt đặc biệt

- Theo tính chất tuần hoàn của dung dịch: tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức

1 Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn ở tâm:

b Nguyên tắc hoạt động:

- Đầu tiên dung dịch sẽ được cho vào các ống truyền nhiệt và ống tuần hoàn qua van, sau đó mở van hơi cho hơi vào

- Tại phòng đốt này, dung dịch trong các ống sẽ được truyền nhiệt từ hơi đốt ở bên ngoài Trong ống truyền nhiệt dung dich sẽ sôi lên và trở thành hỗn hợp hơi-lỏng Hỗn hợp này nóng nên khối lượng riêng giảm đi và bị đẩy từ dưới lên miệng ống

- Còn trong ống tuần hoàn, thể tích dung dịch theo một đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn hơn ống truyền nhiệt do đó lượng hơi tạo ra ít hơn, dẫn đến khối lượng của hỗn hợp hơi-lỏng lớn hơn và sẽ bị đẩy xuống dưới Kết quả là trong thiết bị có chuyển động tuần hoàn tự nhiên từ dưới lên trong ống truyền nhiệt và từ trên xuống trong ống tuần hoàn

- Phía trên phòng đốt là phòng bốc hơi Ở đây,hơi thứ sẽ mang theo những cấu tử Vì thế, có bộ phận tách bọt nhằm thu hồi lại những cấu tử.

- Trong quá trình truyền nhiệt, dung dịch được cô đặc sẽ thoát ra qua cửa II, nước ngưng tụ sẽ thoát ra qua cửa IV Còn hơi thứ sau khi được loại cấu tử sẽ thoát ra qua cửa V

7 3

1 4

1.ống dẫn nguyên liệu2.ống tuần hoàn trung tâm3.cửa nạp nguyên liệu4.cửa nạp hơi

5.cửa tháo nước ngưng6.cửa thoát hơi thứ7.cửa tháo sản phẩm

Hình 2:

2 6

c Đặc điểm, ưu và nhược điểm:

- Đặc điểm: Vận tốc tuần hoàn của loại thiết bị này thường không quá 1,5m/s Khi năng suất thiết bị quá lớn ta có thể thay ống tuần hoàn bằng vài ống có đường kình nhỏ hơn

- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, dể sửa chữa và làm sạch

- Nhược điểm: Vận tốc tuần hoàn chậm, và có thể bị giảm do ống tuần hoàn bị nóng lên

6.cửa tháo nước ngưng 7.cửa thoát hơi thứ 8.cửa tháo sản phẩm2.Thiết bị cô đặc với dòng hồi lưu tự nhiên ở dạng nồi cô đặc với bộ phận gia nhiệt bên ngoài:

Hình 3

- Trong thiết bị này, bộ phận gia nhiệt và bộ phận tách hơi thứ ra khỏi dung dịch cần cô đặc được bố trí riêng rẽ

- Nguyên liệu được đưa vào thiết bị theo cửa (1), sau đó đến bộ phận gia nhiệt (2) để đun nóng

- Cuối cũng, nguyên liệu đi vào buồng (3) để tách hơi thứ

- Trong buồng (3), có bộ phận (4) với chức năng tách các giọt chất lỏng bị lẫn trong hơi thứ nhằm hạn chế tổn thất chất khô trong quá trình cô đặc

- Kiểu thiết bị này được sử dụng cô đặc nước thịt, nước trái cây…

IV Các yếu tố kỹ thuật:

1.Nhiệt độ sôi:

• Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao Trong quá trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng tăng dần

• Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như sinh tố ít bị tổn thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm cũng

ít bị bay hơi Nhiệt độ sôi thấp còn làm giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền của vật liệu làm thiết bị cô đặc

2 Thời gian cô đặc:

• Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc cho sự bốc hơi nước ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu

• Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết

bị càng ngắn

3 Cường độ bốc hơi:

- Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt giữa hơi nóng và sản phẩm bốc hơi

- Cường độ trao đổi nhiệt được đặc trưng bằng hệ số truyền nhiệt của quá trình cô đặc

- Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ bốc hơi càng cao

V Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc.

3 Bảo quản:

- Quá trình cô đặc bằng nhiệt làm giảm hàm lượng nước và tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm Do đó, hoạt độ của

nước trong sản phẩm sau cô đặc sẽ giảm đi Đây là một yếu tố quan trọng gây ức chế hệ vi sinh vật trong sản phẩm và góp

phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

5 Hóa sinh và sinh học:

• Khi cô đặc ở áp suất thường, do nhiệt độ cô đặc cao (không thấp hơn 100oC) nên các enzyme trong nguyên liệu bị vô hoạt, nhiều vi sinh vật bị ức chế Các biến đổi hóa sinh và sinh học gần như không xảy ra

• Khi cô đặc ở áp suất chân không, do nhiệt độ cô đặc thấp nên một số enzyme và vi sinh vật chịu nhiệt có thể hoạt động được Cần lưu ý là các bào tử có thể hoạt hóa ở nhiệt độc 70oC

• Quá trình cô đặc xảy ra làm hạn chế khả năng hoạt động của vi sinh vật ở nồng độ cao

• Phải thực hiện nghiêm ngặt để bảo đảm các cấu tử quý của sản phẩm ,mùi vị đặc trưng được giữ nguyên , đạt đươc mức

độ yêu cầu , các thành phần chủ yếu không được thay đổi

• Phải giữ nguyên cấu tử quý thu hồi dung dịch lỏng rắn

• Có thể cô đặc ở trạng thái áp suất chân không , để hạn chế sự tổn thất vitamin đảm bảo thành phần hoá học không được mất đi , hạn chế tăng màu , tổn thất đường …

6 Chất lượng và giá trị sinh hoá tăng:

CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE BÀI

THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM

Nước trái cây cô đặc SUN-UP : 850ml