THIẾT bị cô đặc và phương pháp cô đặc

CHÀO THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM CHỦ ĐỀ: THIẾT BỊ CÔ ĐẶC GVHD: NGUYỄN VĂN MINH THÀNH VIÊN: NGUYỄN VĂN ĐỒNG NGUYỄN THỊ NGỌC TÂM NGUYỄN THỊ XUÂN THI NGUYỄN THỊ PHƯỚC TUYỀN NGUYỄN THỊ BÍCH HUYỀN LÊ MINH HOÀNG NỘI DUNG CHÍNH: I Khái niệm chung II Mục đích ứng dụng III Cấu tạo thiết bị cô đặc IV Các yếu tố kỹ thuật V Biến đổi thực phẩm trình cô đặc THIẾT BỊ CÔ ĐẶC I Khái niệm chung: Định nghĩa trình cô đặc: - Cô đặc trình làm tăng nồng độ chất rắn hòa tan dung dịch việc đun sôi - Đặc điểm trình dung môi tách dạng hơi, chất hòa tan giữ lại dung dịch Do đó, nồng độ dung dịch tăng lên Các phương pháp cô đặc: - Phương pháp nhiệt (đun nóng) : dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái tác dụng nhiệt áp suất riêng phần áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng - Phương pháp lạnh: hạ thấp nhiệt độ đến mức cấu tử tách dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan Tùy tính chất cấu tử áp suất bên tác dụng lên mặt thoáng mà trình kết tinh xảy nhiệt độ cao hay thấp phải dung máy lạnh Một số thiết bị cô đặc: - Thiết bị cô đặc có ống tuần hòa tâm Thiết bị cô đặc phòng đốt treo Thiết bị cô đặc phòng đốt kiểu đứng Thiết bị cô đặc phòng đốt nằm ngang Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng Thiết bị cô đặc loại màng THIẾT BỊ CÔ ĐẶC NƯỚC TRÁI CÂY II Mục đích ứng dụng 1.Mục đích - Chuẩn bị, giúp cho trình quy trình sản xuất thực dễ dàng đạt hiệu kinh tế cao - Tách bớt nước khỏi thực phẩm, sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” nồng độ chất dinh dưỡng sản phẩm gia tăng - Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Ứng dụng thiết bị cô đặc - Quá trình cô đặc ứng dụng thực phẩm như: sản xuất nước mắm cô đặc, đường, sữa, nước quả, café, cacao hòa tan , trái cây,… Sữa Cà chua nghiền b Nguyên tắc hoạt động: - Đầu tiên dung dịch cho vào ống truyền nhiệt ống tuần hoàn qua van, sau mở van cho vào - Tại phòng đốt này, dung dịch ống truyền nhiệt từ đốt bên Trong ống truyền nhiệt dung dich sôi lên trở thành hỗn hợp hơi-lỏng Hỗn hợp nóng nên khối lượng riêng giảm bị đẩy từ lên miệng ống - Còn ống tuần hoàn, thể tích dung dịch theo đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn ống truyền nhiệt lượng tạo hơn, dẫn đến khối lượng hỗn hợp hơi-lỏng lớn bị đẩy xuống Kết thiết bị có chuyển động tuần hoàn tự nhiên từ lên ống truyền nhiệt từ xuống ống tuần hoàn - Phía phòng đốt phòng bốc Ở đây,hơi thứ mang theo cấu tử Vì thế, có phận tách bọt nhằm thu hồi lại cấu tử - Trong trình truyền nhiệt, dung dịch cô đặc thoát qua cửa II, nước ngưng tụ thoát qua cửa IV Còn thứ sau loại cấu tử thoát qua cửa V 1.ống dẫn nguyên liệu 2.ống tuần hoàn trung tâm 3.cửa nạp nguyên liệu 4.cửa nạp 5.cửa tháo nước ngưng 6.cửa thoát thứ Hình 2: 7.cửa tháo sản phẩm c Đặc điểm, ưu nhược điểm: - Đặc điểm: Vận tốc tuần hoàn loại thiết bị thường không 1,5m/s Khi suất thiết bị lớn ta thay ống tuần hoàn vài ống có đường kình nhỏ - Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, dể sửa chữa làm - Nhược điểm: Vận tốc tuần hoàn chậm, bị giảm ống tuần hoàn bị nóng lên 2.Thiết bị cô đặc với dòng hồi lưu tự nhiên dạng nồi cô đặc với phận gia nhiệt bên ngoài: 1.cửa nạp nguyên liệu 2.bộ phận gia nhiệt 3.buồng tách sản phẩm thứ 4.tấm chặn để hạn chế tổn thất sản phẩm theo thứ 5.cửa nạp 6.cửa tháo nước ngưng 7.cửa thoát thứ 8.cửa tháo sản phẩm Hình - Trong thiết bị này, phận gia nhiệt phận tách thứ khỏi dung dịch cần cô đặc bố trí riêng rẽ - Nguyên liệu đưa vào thiết bị theo cửa (1), sau đến phận gia nhiệt (2) để đun nóng - Cuối cũng, nguyên liệu vào buồng (3) để tách thứ - Trong buồng (3), có phận (4) với chức tách giọt chất lỏng bị lẫn thứ nhằm hạn chế tổn thất chất khô trình cô đặc - Kiểu thiết bị sử dụng cô đặc nước thịt, nước trái cây… IV Các yếu tố kỹ thuật: 1.Nhiệt độ sôi: • Khi nồng độ chất khô sản phẩm lớn nhiệt độ sôi cao Trong trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi sản phẩm tăng dần • Nhiệt độ sôi thấp tính chất thực phẩm bị biến đổi sinh tố bị tổn thất, màu sắc bị biến đổi, mùi thơm bị bay Nhiệt độ sôi thấp làm giảm tốc độ ăn mòn kéo dài thời gian bền vật liệu làm thiết bị cô đặc Thời gian cô đặc: • Là thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị cô đặc cho bốc nước khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu • Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc thiết bị cường độ bốc sản phẩm Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm liên tục sản phẩm có cường độ bốc lớn thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị ngắn Cường độ bốc hơi: - Cường độ bốc sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt nóng sản phẩm bốc - Cường độ trao đổi nhiệt đặc trưng hệ số truyền nhiệt trình cô đặc - Hệ số truyền nhiệt lớn, cường độ bốc cao V Biến đổi thực phẩm trình cô đặc Vật lý: - Trong trình cô đặc, nhiều biến đổi vật lý xảy nguyên liệu hàm lượng chất khô tăng, độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng… Tuy nhiên, khối lượng thể tích nguyên liệu giảm đi, hoạt độ nước nguyên liệu giảm Hóa học: - Dưới tác dụng nhiệt trình cô đặc, thành phần hóa học nguyên liệu phản ứng với bị phân hủy Bảo quản: - Quá trình cô đặc nhiệt làm giảm hàm lượng nước tăng hàm lượng chất khô sản phẩm Do đó, hoạt độ nước sản phẩm sau cô đặc giảm Đây yếu tố quan trọng gây ức chế hệ vi sinh vật sản phẩm góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Hóa lý: - Biến đổi hóa lý quan trọng trình cô đặc nhiệt chuyển pha nước Nước tồn trạng thái lỏng nguyên liệu trước cô đặc chuyển sang trạng thái thoát môi trường bên - Trong trình cô đặc, xảy đông tụ protein nguyên liệu nhiệt độ cô đặc cao đủ làm biến tính bất thuận nghịch protein Hóa sinh sinh học: • o Khi cô đặc áp suất thường, nhiệt độ cô đặc cao (không thấp 100 C) nên enzyme nguyên liệu bị vô hoạt, nhiều vi sinh vật bị ức chế Các biến đổi hóa sinh sinh học gần không xảy • • Khi cô đặc áp suất chân không, nhiệt độ cô đặc thấp nên số enzyme vi sinh vật chịu nhiệt hoạt động o Cần lưu ý bào tử hoạt hóa nhiệt độc 70 C Quá trình cô đặc xảy làm hạn chế khả hoạt động vi sinh vật nồng độ cao Chất lượng giá trị sinh hoá tăng: • Phải thực nghiêm ngặt để bảo đảm cấu tử quý sản phẩm ,mùi vị đặc trưng giữ nguyên , đạt đươc mức độ yêu cầu , thành phần chủ yếu không thay đổi • Phải giữ nguyên cấu tử quý thu hồi dung dịch lỏng rắn • Có thể cô đặc trạng thái áp suất chân không , để hạn chế tổn thất vitamin đảm bảo thành phần hoá học không , hạn chế tăng màu , tổn thất đường … CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM Nước trái cô đặc SUN-UP : 850ml [...]... 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... 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 2 .Thiết bị cô đặc với dòng hồi lưu tự nhiên ở dạng nồi cô đặc. .. trước khi cô đặc sẽ chuyển sang trạng thái hơi và thoát ra môi trường bên ngoài - Trong quá trình cô đặc, có thể xảy ra sự đông tụ protein trong nguyên liệu nếu nhiệt độ cô đặc cao và đủ làm biến tính bất thuận nghịch protein 5 Hóa sinh và sinh học: • o Khi cô đặc ở áp suất thường, do nhiệt độ cô đặc cao (không thấp hơn 100 C) nên các enzyme trong nguyên liệu bị vô hoạt, nhiều vi sinh vật bị ức chế...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... phẩm và hơi thứ 4.tấm chặn để hạn chế tổn thất sản phẩm theo hơi thứ 2 5.cửa nạp hơi 6 6.cửa tháo nước ngưng 1 8 7.cửa thoát hơi thứ 8.cửa tháo sản phẩm 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... 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... 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. .. 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: a Cấu tạo: - Phần dưới của thiết bị là phòng đốt, có các ống truyền nhiệt và ống tuần hoàn tương đối lớn - Dung dịch ở trong ống, còn hơi đốt đi vào khoảng trống phía ngoài ống 1 phòng đốt 2 ống truyền nhiệt... 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 o được Cần lưu ý là các bào tử có thể hoạt hóa ở nhiệt độc 70 C Quá trình cô đặc xảy ra làm hạn chế khả năng hoạt động của vi sinh vật ở nồng độ cao 6 Chất lượng và giá trị sinh hoá tăng: • Phải thực hiện... quá trình cô đặc 1 Vật lý: - Trong quá trình cô đặc, nhiều biến đổi vật lý xảy ra trong nguyên liệu như hàm lượng chất khô tăng, độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng… Tuy nhiên, khối lượng và thể tích nguyên liệu giảm đi, hoạt độ của nước trong nguyên liệu cũng giảm 2 Hóa học: - Dưới tác dụng của nhiệt trong quá trình cô đặc, các thành phần hóa học trong nguyên liệu có thể phản ứng với nhau hoặc bị phân hủy ... thiết bị cô đặc: - Thiết bị cô đặc có ống tuần hòa tâm Thiết bị cô đặc phòng đốt treo Thiết bị cô đặc phòng đốt kiểu đứng Thiết bị cô đặc phòng đốt nằm ngang Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng Thiết. .. liệu làm thiết bị cô đặc 2 Thời gian cô đặc: • Là thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị cô đặc cho bốc nước khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu • Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp. .. đích ứng dụng III Cấu tạo thiết bị cô đặc IV Các yếu tố kỹ thuật V Biến đổi thực phẩm trình cô đặc THIẾT BỊ CÔ ĐẶC I Khái niệm chung: Định nghĩa trình cô đặc: - Cô đặc trình làm tăng nồng độ