Tìm hiểu quy trình sản xuất dứa lạnh đông IQF

Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất dứa lạnh đông theo hệ thống IQF2.2.Thuyết minh quy trình Tạo hình Xử lý lạiChần – làm nguội Để ráo nước... - Dứa quả được băng tải của máy rửa qua hệ thố

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

*******

TÌM HIỂU QUY TRÌNH

SẢN XUẤT DỨA LẠNH ĐÔNG IQF

Giáo viên hướng dẫn : TS Trần Thị Thu Hằng Nhóm sinh viên thực hiện : 02, Thứ 5 tiết 1, 2, 3

HÀ NỘI, 02/2017

Danh sách nhóm sinh viên thực hiện:

MỤC LỤC

chúng tôi đã tìm hiểu kỹ hơn về “Quy trình chế biến lạnh sản phẩm dứa lạnh đông

IQF” và được trình bày ở nội dung dưới đây.

PHẦN 2: NỘI DUNG Chương 1: Tìm hiểu về nguyên liệu 1.1 Nguồn gốc phân loại

Dứa, thơm hay khóm (có nơi gọi là khớm) hoặc trái huyền nương, tên khoa

học Ananas comosus, là một loại quả nhiệt đới.

Có rất nhiều loại dứa khác nhau: Loại Hoàng hậu (Queen), loại Cayeme, loại Tây ban nha…

+ Loại Hoàng hậu (Queen): Thịt quả màu vàng đậm, dòn, thơm ngọt, mát, có chất lượng cao nhất

+ Loại Cayeme: Thịt quả vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và kém ngọt hơn dứa hoa, quả rất to nên gọi là dứa độc bình Ở Hawai chủ yếu trồng để làm dứa đóng hộp ở Việt Nam rất ít

+ Loại Tây Ban Nha: Thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém thơm và nhiều nước hơn dứa hoa

1.2 Thành phần hóa học và hàm lượng dinh dưỡng của dứa

Bảng 1: Thành phần hóa học của dứa theo phần trăm khối lượng

Chương 2: Quy trình công nghệ sản xuất dứa lạnh đông IQF

2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất dứa lạnh đông bằng hệ thống cấp đông IQF

Nguyên liệu

Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất dứa lạnh đông theo hệ thống IQF

2.2.Thuyết minh quy trình

Tạo hình

Xử lý lạiChần – làm nguội

Để ráo nước

 Yêu cầu nguyên liệu

- Dứa dùng cho chế biến phải tươi, nguyên vẹn, không bị úng thối, không bị tổn thương cơ học

- Độ chín nguyên liệu: Dứa già căng mắt, đối với dứa vụ hè thu cho phép chín vàng từ 1-2 kẽ mắt trở xuống

- Thịt quả màu vàng đến màu vàng tươi, có mùi thơm của dứa chín

- Độ khô của thịt quả ≥ 10ᵒ Brix

- Không dung quả xanh non, ruột trắng hoặc quả chín ruột vàng đậm có mùi rượu, không dùng dứa bị sâu bệnh, không có vết bầm dập hoặc màu nâu

 Phương pháp:

Nguyên liệu khi thu hái về được đổ nhẹ nhàng và rải đều trên nền, chú ý không chất đống quá cao sẽ gây hiện tượng bầm dập Trong quá trình tiếp nhận nguyên liệu loại bỏ những quả thối hỏng và tổn thương cơ học nặng

- Phân loại theo độ chín và theo khối lượng:

+ Độ chín: Dứa già căng mắt, cho phép quả chín từ 1- 2 hàng mắt Thịt quả màu vằng tươi, có mùi thơm đặc trưng của dứa chín Những quả xanh để riêng dùng bạt ủ

từ 1-3 ngày

+ Khối lượng:

Loại to: Khối lượng lớn hơn 1000g

Loại vừa: Khối lượng từ 700g đến dưới 1000g

Loại nhỏ: Khối lượng từ 500g đến dưới 700g

2.2.3 Ngâm – rửa

 Mục đích- yêu cầu:

- Nguyên liệu phải được rửa sạch không còn đất cát bám trên bề mặt quả.

 Phương pháp

- Nguyên liệu đưa vào ngâm từng mẻ theo kích thước và độ chín trong bồn nước, khối lượng từng mẻ từ 250- 300kg

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

- Dùng nước có chứa 5ppm clorine để sát trùng, ngâm trong 5 phút

- Dứa quả được băng tải của máy rửa qua hệ thống giàn phun nước để làm sạch đất cát

 Thiết bị sử dụng:

Hình 2,3: Thiết bị rửa

 Nguyên tắc hoạt động của máy rửa:

- Quá trình rửa dứa bao gồm hai giai đoạn ngâm và rửa xối Dứa được băng chuyền đưa vào bồn, tại đây dứa được ngâm trong nước đồng thời được băng chuyền đưa từ từ lên khu vực rửa xối

- Trong khu vực rửa xối, nước được phun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ các tạp chất bám trên vỏ, dư lượng thuốc trừ sâu… Nước trong quá trình rửa được lọc và bơm trở lại

- Yêu cầu nước rửa: trong các nhà máy đồ hộp, nước dùng để rửa tốn 0,7–1lít/kg nguyên liệu

- Rửa xối: dùng tia nước phun (áp suất 2 – 3atm) hay hoa sen để xối, dùng dòng nước chảy kéo chất bẩn sau khi ngâm, nước rửa phải lạnh và sạch

- Chú ý: nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, thời gian rửa ngắn và tốn ít nước

2.2.4 Gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi

 Mục đích - yêu cầu

- Mục đích:

+ Loại bỏ phần lõi, vỏ, hai đầu

+ Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo

+ Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Yêu cầu:

+ Vết cắt phải phẳng và cân đối

+ Quả dứa khi đột lõi phải chính tâm và không sót lõi

+ Vết chụp gọt phẳng, mịn

 Phương pháp

- Cắt đầu: Quả dứa đã được rửa sạch và để ráo nước sau đó dùng dao sắc để cắt đầu dứa Mặt cắt hai đầu phải phẳng và vuông góc với trục của lõi Không làm dập và nhiễm bẩn mặt cắt

- Đột lõi:

+ Đột lõi phải chú ý đặt đầu có mặt cắt phẳng nhất xuống dưới nếu 2 đầu đều cắt xiên, lệch thì trả lại bộ phận cắt để sửa lại

+ Đột lõi không được ăn sâu vào thịt dứa và phải hết lõi

- Không được đột lõi một lần nhiều cấp hạng khác nhau, phải kiểm tra cấp hạng của dứa để điều chỉnh cỡ dao thích hợp

- Gọt vỏ: có thể gọt bằng tay hoặc máy Nếu tay phải gọt hết gân xanh, bằng máy phải lựa chọn cỡ dao phù hợp Không bỏ lại vỏ xanh, quả phải tròn đều sau gọt Không xếp dứa chồng lên nhau mà phải xếp lên khay hoặc bang tải để sang cắt mắt

 Thiết bị:

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

Hình 4: Máy cắt đầu, gọt vỏ và đột lõi dứa

- Nguyên tắc hoạt động:

+ Dứa được băng tải đưa từ bộ phận rửa vào xích tải nhập liệu Dứa qua cửa nhập liệu sẽ được đẩy xuống bộ phận cắt Trước khi cắt, dứa được định vị tại cơ cấu định

vị, dao cắt hình trụ xoay cắt phần thân trụ của trái

+ Dứa tiếp tục được đưa đến các khoanh chứa gắn trên một khung tròn: các khoanh này chuyển động quay gián đoạn Mỗi lần khung ngừng lại sẽ có một bộ phận thực hiện cùng lúc việc cắt 2 đầu, đột lõi Sau đó, phần thân trụ được đưa đến bàn thao tác Phần phế phẩm sẽ được tháo ra ngoài qua các rãnh tháo phế phẩm

- Nhổ mắt: khi gọt vỏ bằng máy, phần còn lại rất ít, nên tiến hành nhổ mắt (lấy hết phần đen còn lại của mắt dứa)

từ 75 đến 80 thì chụp 1/16 Những khoanh không đạt yêu cầu chuyển sang làm nước dứa đóng lon.

Hình 7,8: Hình dạng dứa sau tạo hình

- Làm cho miếng dứa sáng hơn

- Dứa được chần đúng thời gian, nhiệt độ và làm nguội nhanh (thời gian làm nguội

từ 10-15 giây)

- Sau chần sạch tạp chất và mảnh dứa vụn

 Phương pháp

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

+ Giai nhiệt sơ bộ ở 55 – 65ºC trong 30 giây

+ Chần ở 90ºC trong 1 phút

+ Làm nguội trong 30 giây

 Thiết bị: Hệ thống chần băng tải

- Nguyên tắc hoạt động:

+ Sau khi vào cửa nhập liệu, các khoanh dứa được gia nhiệt sơ bộ bằng hơi nước 70ºC phun qua vòi từ trên xuống Sau đó, dứa được chần bằng hơi nước với nhiệt độ 90ºC từ trên xuống Sau khi chần, dứa qua giai đoạn làm nguội

+ Làm nguội trong bồn inox 500 lít Nước trong bể làm nguội luôn sạch và đạt nhiệt

độ ≤ 40ºC

2.2.9 Để ráo nước

 Mục đích, yêu cầu:

- Để rứa được ráo nước

- Không cho phép ứ đọng nước trong rổ rứa

- Thời gian để ráo: 5-7 phút

 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:

- Kiểm tra thường xuyên trên dây chuyền về mức độ ráo nước, thời gian để trên giá Điều chỉnh trên dây chuyền sản xuất

2.2.10 Cấp đông nhanh

 Mục đích, yêu cầu:

- Sau khi cấp đông nhiệt độ tâm sản phẩm phải ≤ -18oC

- Sản phẩm bám tuyết mỏng trên bề mặt

- Không có sự kết dính vượt quá mức cho phép

 Dụng cụ-thiết bị: máy cấp đông IQF

 Phương pháp thao tác:

- Vận hành máy cấp đông, nhiệt độ của băng tải ≤30oC sau đó nạp dứa đã để ráo nước vào băng tải nạp nguyên liệu, điều chỉnh để sản phẩm được trải đều trên mặt băng tải, tốc độ của băng tải được điều chỉnh sao cho sản phẩm trên băng tải không quá dày

- Thời gian cấp đông phụ thuộc vào tính chất sản phẩm, nhiệt độ, băng tải cấp đông, điện áp, hệ số công suất máy nén Thời gian tổng cho 2 băng tải là 7-10 phút

 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:

- Theo dõi và kiểm tra nhiệt độ thiết bị cấp đông, tâm sản phẩm 1 giờ/lần Ghi kết quả theo dõi chất lượng sản phẩm và hồ sơ vận hành máy IQF

2.2.11 Đóng gói.

 Mục đích – yêu cầu;

- Cân phải đủ theo khối lượng quy định

- Túi phải được rửa sạch

- Thùng carton phải đúng chủng loại (thường sử dụng loại 5 lớp chuyên đựng các sản phẩm lạnh đông, khối lượng tịnh 10kg/thùng, kích thước 25,5C x 52D x 35R)

- Lựa chọn: chọn lại lần nữa những miếng không đủ tiêu chuẩn về trạng thái (quá

to, dính vào nhau)

- Đóng túi: cho rứa đã đạt tiêu chuẩn vào túi rồi cân trọng lượng Khối lượng trong một túi tùy theo yêu cầu của khách hàng, thường là 10kg Đóng túi rứa đã cân xong vào thùng, gập kín, dán băng dính kín, chạy qua máy dò kim loại rồi chuyển vào kho bảo quản trữ đông

 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:

- Thường xuyên kiểm tra trên dây chuyền về khối lượng cân trong một túi, độ sạch của túi Điều chỉnh trên dây chuyền sản xuất

2.2.12 Dò kim loại

 Mục đích – yêu cầu:

- Để kiểm tra sản phẩm có lẫn kim loại được phát hiện

- Sau khi dò kim loại xong sản phẩm đạt yêu cầu là sản phẩm không có dấu hiệu của kim loại

 Dụng cụ - thiết bị: máy dò kim loại

 Phương pháp thao tác:

- Sản phẩm đã đóng gói chuyển qua máy dò kim loại

- Đầu ca dùng mẫu thử kiểm tra máy dò kim loại, nếu máy hoạt động tốt và có dấu hiệu dừng kim loại ở mẫu thử mới tiến hành dò sản phẩm

- Đặt sản phẩm chạy qua máy dò kim loại, kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi cho vào kho bảo quản Nếu máy báo sản phẩm có kim loại phải kiểm tra loại bỏ sản phẩm.

 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:

- Công nhân vận hành máy dò kim loại kiểm tra chất lượng sản phẩm, kĩ thuật đi

ca kiểm tra thường xuyên và xác nhận vào lô hàng, ghi kết quả kiểm tra vào hồ sơ theo dõi chất lượng sản phẩm của công đoạn dò kim loại

2.2.13 Bảo quản trữ đông

 Mục đích – yêu cầu:

- Bảo quản sản phẩm để sản phẩm ổn định về chất lượng

- Nhiệt độ bảo quản ≤ -20oC

- Các sản phẩm xếp trong kho phải thẳng hàng có dấu hiệu để phân biệt lô, ngày sản xuất

 Dụng cụ, thiết bị: Kho trữ đông, pallet nhựa chịu lạnh

 Phương pháp thao tác:

- Sản phẩm dò kim loại xong được chuyển vào kho bảo quản, xếp sản phẩm thành từng khối trong kho dọc theo hướng gió, theo lô, ngày sản xuất, xếp cao 6-8 lớp cách tường 15-20cm, giữa các lô hàng có lối đi vào để thường xuyên theo dõi sản phẩm

- Sản phẩm xếp lên pallet cách sàn 20cm

 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:

- Kiểm tra nhiệt độ kho bảo quản 3h/lần

- Lấy mẫu kiểm tra tình trạng của sản phẩm trong kho về các tiêu chí: Màu sắc, hương vị, trạng thái, tạp chất, kích thước, axit, PH, Brix TS

- Trước khi bốc hàng lên container phải kiểm tra vệ sinh xe sạch sẽ xếp hàng thứ

tự theo lô, sau đó kẹp đai theo các khối Chạy lạnh nhiệt độ đạt -18oC trước khi xe vận chuyển hàng

 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:

- Trong quá trình xếp hàng lên container kĩ thuật kiểm tra sản phẩm lại một lần nữa nếu đạt yêu cầu thì bốc lên xe, nếu không đạt yêu cầu thì phải dừng ngay cả lô hàng và kiểm tra lại chất lượng lô hàng đó

Chương 3: Công nghệ làm lạnh đông và bảo quản lạnh đông

3.1 Phương pháp làm lạnh đông

 Sản phẩm dứa được làm lạnh đông bằng hệ thống cấp đông IQF hay còn gọi là

hệ thống cấp đông siêu tốc các sản phẩm rời Ký hiệu IQF là viết tắt tiếng Anh của Individual Quickly Freezer Hệ thống này 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 nhiệt độ thấp dần

 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

 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 băng 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 lạnh IQF bao gồm: 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

 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

 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, khi sản phẩm di chuyển xuyên qua buồng cấp đông trên những băng chuyền, hàng ngàn tai lạnh với tốc độ cao hướng trực tiếp và liên tục lên mặt trên và mặt dưới của sản phẩm thổi hơi nóng bao bọc quanh sản phẩm đẩy nhanh quá trình trao đổi nhiệt các tia lạnh làm lạnh hiệu quả tương đương phương pháp nhúng Nito lỏng

+ 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 dc duy trì trong suốt quá trình cấp đông

3.2 Các thông số kỹ thuật

Ta lựa chọn hệ thống lạnh đông IQF theo các thông số sau:

Bảng 2: Thông số của thiết bị IQFMK/T500-06:

 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 lớn hơn 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%

3.3 Hệ thống thiết bị

3.3.1 Hệ thống thiết bị tạo ra lạnh

 Cấu tạo:

- Khung băng tải: Là một khung làm bằng thép không gỉ, có một cửa ra vào lớn lắp trên khung, dùng cho mục đích bảo dưỡng, vệ sinh

- Dàn lạnh: được chế tạo từ những ống làm bằng thép không gỉ

- Băng tải: Là dạng lưới, làm bằng thép không gỉ Cấu tạo băng tải này có bề mặt nhẵn và phẳng, có kích thước lỗ nhỏ và chỉ có một hàng dây kim loại do đó sản phẩm không bị kẹt vào giữa băng tải và giúp cho dễ dang lau chùi Các băng tải được kiểm soát bằng bảng điện điều khiển

- Cánh quạt ly tâm: Được cung cấp kèm 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, PU rất bền không thể tách hoặc rời ra, được chắn dọc theo chiều dài băng tải giúp sản phẩm không rơi rớt ra ngoài

- Lối ra vào: được làm bằng những tấm nhôm kẻ ô vuông, được gắn liền phía trước của máy, giúp cho người sử dụng dễ dàng kiểm tra sản phẩm và bảo trì máy

Có một thang lên xuống từ phần nền đến lối đi và một bậc đứng phía bên ngoài dùng cho nạp liệu và ra vào