Quy trình sản xuất dứa lạnh đông IQF

 Khí hậu nhiệt đới Nông sản phong phú Nhu cầu rau quả ngày càng cao và đa dạng hơn  Dứa là cây ăn quả có giá trị kinh tế cao, cách chế biến đa dạng  Trong các sản phẩm chế biến từ dứ

khoa công nghệ thực phẩm

TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT DỨA LẠNH ĐÔNG IQF

Nhóm: 2

GVHD: TS Trần Thị Thu Hằng

1

BỐ CỤC

I ĐẶT VẤN ĐỀ

II NỘI DUNG

III KẾT LUẬN

 Khí hậu nhiệt đới Nông sản phong phú

 Nhu cầu rau quả ngày càng cao và đa dạng hơn

 Dứa là cây ăn quả có giá trị kinh tế cao, cách chế biến đa dạng

 Trong các sản phẩm chế biến từ dứa thì sản phẩm dứa lạnh đông đang được

quan tâm nhiều nhất, đặc biệt là thị trường tiềm năng như EU, Nhật…

Xuất phát từ mong muốn thực tiễn, chúng tôi đã tìm hiểu kỹ hơn về Quy trình sản

xuất dứa lạnh đông IQF và được trình bày ở nội dung dưới đây.

4

2.1 Nguyên liệu và Phương pháp 2.2 Tổng quan về PP làm lạnh đông

2.2 Quy trình sản xuất dứa lạnh đông

2.1.1 Nguyên liệu

Dứa là một loại trái cây nhiệt đới tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ tầm gửi Bromeliaceae, được mệnh danh là “vua hoa

trái” Mùi dứa mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao và luôn đi đôi với một độ chua Gồm 3 nhóm chính:

• Nhóm dứa Hoàng hậu (Queen) như dứa tây, dứa hoa.

• Nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish) như dứa ta, dứa mật.

6

 Lạnh đông: T đóng băng > T > -100°C; nước trong thực phẩm chuyển sang trạng thái rắn (đá), gồm 2 giai đoạn:

+ Làm lạnh đông: Hạ nhiệt độ của thực phẩm xuống nhiệt độ mong muốn

+ Bảo quản lạnh đông: Giữ thực phẩm đã được làm lạnh đông tại các điều kiện thích hợp (nhiệt độ, độ ẩm tương đối, lưu thông khí)

 Phương pháp làm lạnh đông IQF

IQF là cấp đông nhanh từng cá thể: đặt từng cá thể vào môi trường có nhiệt độ từ -40ºC đến -35ºC và sau dưới 30 phút mà nhiệt độ trung tâm của sản phẩm đó đạt -18ºC Cấp đông IQF cho thời gian bảo quản lâu hơn mà chất lượng gần như được giữ nguyên vẹn

Đột lõi- gọt vỏ- cắt đầu

Sửa mắt

Cấp đông nhanh Đóng gói

Dò kim loại Bảo quản trữ đông

Làm sạch Túi PE

2.2.1 Sơ dồ quy trình sản xuất

Sơ đồ quy trình sản xuất dứa lạnh đông

bằng hệ thống cấp đông IQF

2.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất.

2.3.2.1 Nguyên liệu

Các tiêu chí Yêu cầu kỹ thuật Trạng thái bề ngoài -Trái dứa già bóng: nở từ 2/3 hàng mắt trở lên

-Dứa tươi, không có vết thối, sâu bệnh, meo mốc…

Trạng thái bên trong -Thịt trái phải cứng chắc, không bị thâm lõi, có màu vàng nhạt trở lên

Mùi vị -Bắt đầu có mùi thơm nhẹ hay thơm đặc trưng của dứa chín, vị chua ngọt đến ngọt chua

Độ chín -Độ chín 4: 100% quả có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt hở

-Độ chín 3: 75 – 100% vỏ quả có màu vàng tươi, khoảng 4 hàng mắt mở

2.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất.

2.3.2.2 Chọn- phân loại

Mục đích- yêu cầu: quả đủ tiêu chuẩn: Kích thước, độ

chín…Phân loại theo độ chín và theo khối lượng:

2.3.2.2 Ngâm, rửa

Nguyên liệu đưa vào ngâm từng mẻ trong bồn nước

Dứa quả ngâm phải ngập trong nước, sau 2-3 lần ngâm thay nước

một lần Dứa quả được băng tải của máy rửa qua hệ thống giàn

phun nước để làm sạch bẩn

10

2.3.2.4 Cắt cuống, bỏ vỏ, đột lõi

• Mục đích: loại bỏ những phần không sử dụng được và làm gọn quả dứa, chuẩn bị cho quá trình sau.

• Biến đổi:

-Nguyên liệu thay đổi về hình dạng và kích thước

-Mất lớp vỏ bảo vệ nên tốc độ hô hấp của trái tăng nhanh, trái mau bị nhũn

Thiết bị: Máy cắt đầu, gọt vỏ và đột lõi dứa( FCPM – 80 của Thái Lan)

2.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất.

2.3.2.5 Sửa mắt

Phương pháp: Dứa đã được cắt đầu, đột lõi và gọt vỏ, dùng dao sắc để cắt

mắt dứa Có hai dạng là cắt mắt và nhổ mắt

2.3.2.6 Tạo hình

Phương pháp: Có 3 kiểu cắt là cắt khoanh, cắt miếng rẻ quạt và cắt dọc Ở

đây ta chọn kiểu cắt khoanh

Yêu cầu: Sau khi sửa mắt phải sạch vỏ xanh và không còn sót

mắt, vết lấy mắt gọn đẹp và nông, sạch tạp chất và vụn dứa bám

 Dứa đã được cắt khoanh và phân loại theo màu sắc sau đó kiểm tra

để loại bỏ những miếng dứa bị bầm dập, dị tật không đạt yêu cầu

 Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải qua 3 giai đoạn

- Giai nhiệt sơ bộ ở 55 – 65°C trong 30 giây

- Chần ở 90°C trong 1 phút

- Làm nguội trong 30 giây

2.3.2.9 Cấp đông

2.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất.

- Mục đích: Để tránh dứa bị lên men rượu và bị nhiễm vi sinh vật

- Yêu cầu: Sau khi cấp đông nhiệt độ tâm sản phẩm phải đạt ≤ -18ᵒC, Sản phẩm bám tuyết mỏng trên bề mặt, không có

sự kết dính vượt quá mức cho phép

-Sử dụng thiết bị cấp đông IQF

2.3.2.10 Đóng gói

Chuẩn bị bao bì: Túi PE, loại bỏ túi khuyết tật, rửa sạch để ráo nước Đóng túi: đổ dứa đã đạt tiêu chuẩn vào và cân, khoảng 10kg/túi Đóng túi dứa đã cân vào trong thùng carton gập kín và dán băng keo kín chạy qua máy dò kim loại chuyển vào kho bảo quản trữ đông

14

2.2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất.

2.3.2.11 Dò kim loại

Đặt sản phẩm qua máy dò kim loại, kiểm tra chất

lượng sản phẩm trước khi cho vào kho bảo quản Nếu

máy bảo sản phẩm chứa kim loại phải tiến hành kiểm tra

2.3.1 Phương pháp làm lạnh đông

 Sản phẩm dứa được làm lạnh đông bằng hệ thống cấp đông IQF (hệ thống cấp đông siêu tốc các sản

phẩm rời).

 IQF là viết tắt của Individual Quickly Freezer

 Hệ thống sử dụng các băng chuyền chuyển động với vận tốc chậm

 Trong quá trình di chuyển, sản phẩm cần đông lạnh sẽ được tiếp xúc với không khí lạnh.

16

2.3.1 Phương pháp làm lạnh đông

 Phân loại hệ thống lạnh IQF có ba dạng chính như sau:

 Buồng cấp đông băng

chuyền kiểu xoắn, hay

còn gọi là Spiral IQF

 Buồng cấp đông băng

chuyền kiểu thẳng: Straight IQF

 Buồng cấp đông băng

chuyền Lưới

2.3.1 Phương pháp làm lạnh đông

 Nguyên lý chung của hệ thống lạnh IQF:

 Hệ thống lạnh IQF sử dụng môi chất NH3 với nhiều kiểu băng chuyền cấp đông và sử dụng phương pháp cấp dịch dàn lạnh bằng bơm.

 Đi kèm với băng chuyền cấp đông là băng chuyền tái đông Người ta dùng nước để xả bằng dàn lạnh của băng chuyền cấp đông và tái đông Tiếp theo đó, để làm khô băng chuyền, người ta sử dụng khí nén.

 Các thiết bị khác của hệ thống IQF: bình chứa cao áp, hạ áp, bình tách dầu, bình thu hồi dầu, bình trung gian, thiết bị ngưng tụ, bơm nước giải nhiệt, bơm dịch, xả băng và bể nước xả băng.

18

2.3.1 Phương pháp làm lạnh đông

 Đặc điểm chung của hệ thống cấp đông IQF

 Panel cách nhiệt làm bằng thép không gỉ bên trong chứa bọt PU.

 Băng tải làm bằng SU304 có kết cấu xoắn ốc đặc biệt, có hiệu suất truyền nhiệt cao.

 Thiết bị bay hơi làm bằng hợp kim nhôm, các ống nhôm được thiết kế dày đặc giúp cho việc trao đổi nhiệt tốt hơn.

 Hộp điều khiển điện làm bằng thép không gỉ SUS304, được điều khiển bằng cầu giao chính, PLC, hoặc màn cảm ứng.

 Thiết bị an toàn: bộ cảm điện, bộ cảm biến và công tắc khẩn cấp.

20

2.3.1 Phương pháp làm lạnh đông

 Quá trình làm lạnh đông dứa:

 Dứa sau khi dc tạo hình sẽ được băng chuyền đưa vào hệ thống IQF đến khi đủ 500kg sẽ được tiến hành lạnh đông đến -30˚C.

 Nguyên tắc hoạt động:

 Trong suốt thời gian cấp đông, sản phẩm được tiếp xúc trực tiếp với chất tải lạnh.

 Khi các tia khí lạnh thổi qua bề mặt sản phẩm, trên bề mặt sản phẩm nhanh chóng tạo lên 1 lớp băng mỏng bao bọc quanh sản phẩm, làm giảm mất nước và giữ sản phẩm không bị biến dạng về mặt cơ học hình dạng

và kích thước ban đầu của sản phẩm được duy trì trong suốt quá trình cấp đông.

2.3.2 Các thông số kỹ thuật

Bảng 1: Thông số của thiết bị IQFMK/T500-06 :

22

2.3.2 Các thông số kỹ thuật

 Chọn làm lạnh trong môi trường không khí và chế độ làm lạnh như sau:

 Độ ẩm không khí phòng làm lạnh φ = 85- 100%.

 Nhiệt độ của phòng làm lạnh < -30oC.

 Vận tốc chuyển động của không khí đối lưu cưỡng bức cho phép > 2m/s.

 Thời gian làm lạnh đông nhanh phụ thuộc vào kích thước miếng dứa thường là 3 – 5 phút.

 Nhiệt độ: quá trình làm lạnh đông kết thúc khi tâm sản phẩm đạt -18ºC và lượng nước trong sản phẩm sẽ đóng băng tới 86%.

 Cánh quạt ly tâm: Được gắn theo bộ bảo vệ mô tơ và các cánh được làm bằng nhôm.

 Các tấm che chắn và bảo vệ: được làm bằng thép không gỉ, không thể tách hoặc rời ra, được chắn dọc theo chiều dài băng

tải.

24

• Lối ra vào: làm bằng những tấm nhôm được gắn liền phía trước của máy Có một thang lên xuống từ phần nền đến lối đi và một bậc đứng bên ngoài dùng cho nạp liệu và ra vào.

• Hệ thống khuấy đảo sản phẩm: Được đặt phía dưới băng tải.

• Hệ thống xả đá: Việc xả đá được sử dụng bằng các vòi phun được đặt phía trên băng lạnh, được thực hiện với chu kỳ 8h/lần.

• Bục đứng nạp liệu: Được đặt phía trước băng tải 1 để nạp liệu

• Bộ nạp liệu rung ráo nước: giúp sản phẩm rải đều trên bề mặt băng tải và loại bỏ phần nước dư thừa của sản phẩm.

• Bảng điện điều khiển: Có các nút điều khiển

2.3.3.1 Hệ thống thiết bị tạo ra lạnh

2.3.3.1 Hệ thống thiết bị tạo ra lạnh

Hình 2: Hệ thống cấp đông IQF

26

2.3.3.1 Hệ thống thiết bị tạo ra lạnh

 Nguyên lý hoạt động

 Dứa sau khi được tạo hình tùy theo yêu cầu sẽ được để ráo vào băng chuyền, hệ thống IQF tiến hành lạnh

đông đến -30oC (Chú ý tốc độ của băng chuyền)

 Khi nhiệt độ của thiết bị đạt nhiệt độ cài đặt, ta bắt đầu cho sản phẩm vào băng tải nạp liệu Sản phẩm

được dàn đều trên băng tải sau đó sẽ đi qua băng tải rung

 Tiếp đến sẽ đi đến băng tải sơ cấp của hầm làm lạnh để làm đông lạnh bề mặt sản phẩm.

 Sau khi làm đông lạnh bề mặt sản phẩm nó sẽ được truyền qua băng tải thứ cấp Khi sản phẩm đã ở

trong hầm đông lạnh và được đông lạnh đến -180C Thì chúng được chuyển qua một máy đông lạnh và tiến hành đóng gói để lưu kho

 Thiết bị IQF sử dụng tác nhân lạnh là môi chất lạnh NH3

 Vận tốc chuyển động của băng tải phải đảm bảo tất cả sản phẩm phải đều được cấp đông đúng yêu

cầu

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

 Sản phẩm lạnh đông dưới tác dụng của nhiệt độ thấp kìm hãm làm mất môi trường hoạt động của đa số

emzyme và vi sinh vật, do vậy kìm hãm gần tối đa sự hoạt động của chúng Nhờ vậy quá trình làm lạnh lạnh đông và bảo quản lạnh đông có thời gian khá dài.

 Dứa sau khi được làm lạnh đông được cho vào thùng cattong khối lượng từ 15-20kg và được xếp thành lô, hàng trong các kho lạnh bảo quản có nhiệt độ τkk = -18 ÷ -25 ºC

28

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

 Thiết bị

Hình 10 :Cấu tạo kho lạnh tiêu chuẩn

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

 Tấm Panel kho lạnh:

 Tấm panel được sử dụng với các ưu điểm sau:

 Khả năng cách nhiệt rất tốt và độ bền cao:

 Tính năng thẩm mĩ và vệ sinh:

 Lắp đặt và di dời nhanh chóng :

Hình 11: Cấu tạo tấm panel

Bảng 3: Các thông số kỹ thuật của tấm Panel tiêu chuẩn

30

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

 Cụm máy nén kho lạnh

 Máy nén lạnh có rất nhiều loại khác nhau như: Máy nén kiểu Ga-lê, Máy

nén kiểu Scroll, Máy nén kiểm Piston

 Máy nén lạnh thường được lắp đặt trên các bệ bê tông cốt thép vững chắc

phù hợp với từng loại máy để đảm bảo máy được chạy ổn định, tránh bị

ẩm ướt khi vệ sinh giàn máy và thiết kế để máy không gây ảnh hưởng

tiếng động, tiếng rung ra môi trường xung quanh

 Các vấn đề cần chú ý khi lắp đặt máy nén lạnh: Thao tác vận hành, kiểm

tra độ an toàn, bảo trì dễ dàng, khi cần tháo dỡ phải thuận tiện và dễ dàng,

thi công đường ống, sửa chữa, thông gió và chiếu sáng thuận lợi nhất

Hình 12: Máy nén kho lạnh

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

 Nguyên lý hoạt động

Vì máy nén có tỷ số nén cao nên phải sử dụng chu trình 2 cấp nén

 Giảm tải: máy nén được giảm tải bằng piston giảm tải.Piston giảm tải được nối với thanh trượt để điều chỉnh

sự hồi lưu hơi từ đầu nén tầng thấp về lại đường hút tầm thấp Máy nén giảm tải vô cấp nhờ vào 4 van điện từ

a, b, c, d.

 Bôi trơn và giải nhiệt máy nén: Dầu sau khi làm mát sẽ được phun vào các khoang làm việcđể chèn kín các khe hở giữa các bộ phận làm việc, để gia nhiệt cho máy nén và các chi tiết nóng của máy Phần cao áp thì dầu bôi trơn sẽ được bơm để bôi trơn và làm kín các khe hở giữa các bộ phận chuyển động Phần hạ áp thì nhờ sự chênh lệch áp suất mà dầu tự động đưa về bôi trơn và làm kín.

 Môi chất lạnh sau khi Ra khỏi dàn lạnh sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi quá nhiệt và được cấp vít tầm thấp của máy nén hút về à nén lên bình làm mát trung gian Tại đây môi chất được làm mát từ trạng thái hơi quá nhiệt về trạng thái hơi bão hòa khô và được cấp vít hút cao hút về và đẩy lên dàn ngưng tụ.

32

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

Thiết bị ngưng tụ

 Sử dụng thiết bị ngưng tụ bay hơi Nguyên lý hoạt động

dựa trên nguyên lý kết hợp giải nhiệt bằng nước và không

khí

 Hơi môi chất nén lên có nhiệt độ và áp suất cao sẽ đi vào

thiết bị ngưng tụ, tại đây hơi môi chất sẽ thải nhiệt ra môi

trường làm mát ở điều kiện nhiệt độ và áp suất không đổi

và chuyển từ trạng thái hơi sang lỏng, môi chất sẽ được

đưa về bình chứa cao áp

 Hơi NH3 đi vào phần làm mát hơi và làm mát tới gần

nhiệt bão hòa để ngưng tụ và tách các giọt dầu có trong

hơi tác nhân lạnh Hơi tác nhân lạnh sau khi được làm

mát sẽ đi vào phần ngưng chính phía dưới

Thiết bị bay hơi

 Dàn lạnh được sử dụng là dàn lạnh trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức, gồm các dàn lạnh được lắp đặt các quạt

ly tâm trên băng truyền Quạt ly tâm giúp hút không khí lạnh thổi trực tiếp lên bề mặt sản phẩm, dòng khí lạnh sau khi được quạt hút sẽ được thổi lên rãnh dẫn gió tạo thành các tia khí thổi trực tiếp lên bề mặt sản phẩm.

2.3.3.2 Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

 Cửa xuất kho lạnh

 Cửa xuất kho lạnh được thiết kế có khả năng ngăn chặn thất thoát hơi lạnh ra ngoài, đảm bảo được

nhiệt độ trong kho lạnh luôn được duy trì ổn định mức nhiệt độ tốt và thực phẩm bên trong kho

lạnh được bảo quản tốt nhất

 Ngoài ra cửa kho lạnh phải có khóa đảm bảo an toàn và có chốt bên trong để có thể đóng mở từ

bên trong gia tăng độ an toàn khi có người vào trong kho.

34

Tỉ lệ dứa gãy vụn không lớn hơn 10%

Yêu cầu sản phẩm

Các chỉ tiêu hóa lí

Hàm lượng chất khô hoà tan dứa lạnh

đông đo bằng chiếc quang kế ở 20ºC ≥

Chỉ tiêu VSV

Không được có VSV gây bệnh và các hiện

tượng hư hỏng ( Salmonella, Seghila,

III: KẾT LUẬN

Dứa là loại hoa quả nhiệt đới với hương vị hấp dẫn và được nhiều người ưa chuộng Các sản phẩm chế biến từ dứa

rất đa dạng, nhưng với yêu cầu ngày càng cao, các mặt hàng dứa đông lạnh ngày càng chiếm ưu thế vì các sản phẩm

này đảm bảo được phẩm chất hương vị tươi ngon, giữ được hàm lượng các vitamin, không sử dụng chất bảo quản

trong chế biến

Qua bài báo cáo này, chúng ta có thêm được những kiến thức về quy trình sản xuất dứa đông lạnh IQF: từ nguyên

liệu đến quy trình sản xuất, thiết bị và yêu cầu về sản phẩm…Các sản phẩm dứa lạnh đông đảm bảo khắt khe các yêu

cầu về chất lượng an toàn thực phẩm nên có tiềm năng phát triển mạnh trong nước cũng như trên thị trường thế giới

 Trần Thị Lan Hương, Giáo trình thực tập công nghệ chế biến rau quả Hà Nội.

 Trần Thị Lan Hương, Bài giảng môn công nghệ chế biến thực phẩm.

 Nguyễn Xuân Phương, Kỹ thuật lạnh thực phẩm.

 Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đĩnh, Ngô Mỹ Văn (1978) Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau

quả, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội.

 Các quá trình và thiết bị trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm- tập 3

qf-tai-cong-ty-co-phan-thuc-pham-xk-bac-giang-9047/

38