nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất bột quả bằng kết hợp sấy lạnh sấy màng thích hợp qui mô nhỏ

Bộ Nông Nghiệp & PTNT PHÂN VIỆN CƠ ĐIỆN NN & CƠNGNGHỆ SAUTHUHOẠCH Uỷ Ban Nhân Dân TP.Hồ Chí Minh SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ “re BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾTBỊ SÂN XUẤT BỘT QUẢ BẰNG KẾT HỤP SẤY LẠNH, SÂY MÀNG THICH HOP QUI MO NHO Chủ nhiệm để tài : ThS TRẦN NGỌC TAN STH Cơ quan chủ tì — : PHÂN VIỆN CƠ ĐIỆN NN & CÔNG NGHỆ : SỞ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ TP.HCM Cơ quan quản lý THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 11/2003 LỜI CẢM ƠN 1P HCM, ngày 25/11/2003 Chủ nhiệm đề t kh“ Z2 TRẤN Bio cdo dé tai: “NGHIEN CUU CONG NGHE & TH BIIẾ SX BOTTQUA BIAEP-2003 TU NGỌC TÂN Page of 52 MUC LUC TT Phan I: BAT VAN DE NOI DUNG Trang Mục tiêu chung để tài Yêu cầu để tài cần giải Nội dung nghiên cứu đề tài 11 11 Phần H: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Il 4, WI 12 12 Phương pháp nghiên cứu 12 Đối với nội dung Đối với nội dung 12 13 Đối với nội dung 15 Đối với nội dung 16 Thiết bị sử dụng nghiên cứu 16 Thiết bị Thiết bị phụ 17 17 Phan I: KET QUA VA THẢO LUẬN I 1, I Til IV 18 biến Điều tra thu thập diên tích trồng ăn trái TP.HCM trái 18 cung cấp từ vùng lân cận Xác định độ chín thu hoạch Đánh giá số tiêu chất lượng loại Xác định thông số kỹ thuật cần thiết để chế biến bột Xác định tỉ lệ khối lượng thịt Xác định độ chín chế biến 19 19 22 22 22 Xác định hàm lượng chất phụ gia xử lý nhiệt chế biến 24 Xác định độ dày mang, thời gian sấy để bóc màng, độ ẩm màng 25 Xác định ảnh hưởng độ dày màng, nhiệt độ sấy độ Ẩm 27 Xác định quy trình cơng nghệ chế biến loại bột 31 bóc khỏi tang trống khay màng giai đoạn sấy khô đến chất lượng bột Sơ đỗ cơng nghệ 31 Q trình chế biến 35 Danh giá chất lượng bột 36 Chỉ tiêu cảm quan 36 — Chỉ tiêu lý hóa 18 Khảo sát đánh giá tiểm vùng nguyên liệu dùng chế 37 Chỉ tiêu vi sinh Báo cáo để tài: “NGH CUU CONG IÊNGHE N & TH BỊIẾ SX BỘTT 37 QUÁ"/SIAEP-2003 Page of 52 MỤC LỤC (tiếp) TT V, VI NỘI DUNG Xây dựng mơ hình sản xuất thử nghiệm 20 kg nguyê n liệu/ngày Tinh chi phí sản xuất bột Xây dựng mơ hình sẩn xuất thử nghiệm 20 kg nguyên liệu/ ngày Nghiên cứu số thiết bị phục vụ cho quy trình cơng nghệ chế biến bột Máy chà nằm ngang H 38 40 41 42 Máy sấy lạnh 42 - 43 Phân IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 4I Máy tráng màng Máy nghiền bột Trang 44 Kết luận 44 Kiến nghị 44 PHAN PHU LUC 45 CAC BANG SO LIEU TT Bảng l Bảng2 Bảng Bảng _ BangS Bảng6 NỘI DUNG Diện tích, suất sản lượng loại trái nghiên cứu trồng TP Hồ Chí Minh 18 Thành phần hóa học chuối bom 19 Minh ngày thời điểm vụ Thành phần hóa học chuối sứ Thành phẩn hóa học xồi thơm Thành phần hóa học đu đủ 20 20 21 21 22 22 Ảnh hưởng độ chín chế biến đến chất lượng bột xồi Bảng l! _ Ảnh hưởng độ chín chế biến đến chất lượng bột đu đủ Bảng 12 Ảnh hưởng thời gian chẩn đến chất lượng nguyên liệu chuối Bảng 13 Ảnh hưởng nồng độ vitamin C đến thay đổi màu sắc Bảng 14 18 Số lượng trái tập trung chợ đầu mối thành phố Hồ Chí Bảng? _ Thành phẩn hóa học bí đỏ, Bảng Thanh phan khéi lugng thit qua Bảng _ Ảnh hưởng độ chín chế biến đến chất lượng bột chuối Bang 10 Trang dịch xoài Ảnh hưởng việc xử lý NaCl nguyên liệu bí đồ đến chất lượng Báo cáo để tài: “VGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ & THIẾT BỊ SX BỘT QUA "SIAEP-2003 cẩm quan 23 23 24 24 25 Page of 52 CAC BANG SỐ LIỆU (tiếp) TT Bảng l5 NOI DUNG Ảnh hưởng độ dày màng (xoài, chuối) đến số thông số Trang 26 kỹ thuật tang trống Bảng l6 Ảnh hưởng độ dày màng đến số thông số kỹ thuật khay Bảng l7 Ảnh Bảng18§ Ảnh hướng độ dày màng nhiệt độ sấy (46°C) hưởng độ day mang gian sấy khô màng nhiệt độ sấy (18°C) đến thời gian sấy khô màng Bang 19 Bảng20 Bảng25 Ảnh hưởng độ dày màng nhiệt độ sấy (46°C)đến 28 thời 29 Ảnh hưởng độ dày màng nhiệt độ sấy (55°C) đến thời 30 gian sấy khô màng gian sấy khơ màng Kết phân tích tiêu cảm quan loại bột Kết phân tích tiêu lý hóa loại bột Kết phân tích tiêu vi sinh loại bột Tính phí sản xuất bột xồi nhiệt độ 46°C, độ ẩm 9%, độ day 3mm Bảng26 _ Tính phí sản xuất bột chuối nhiệt độ 46°C, độ ẩm 9%, độ đày 3mm Bảng27 28 đến thời Bảng 2I _ Độ ẩm nghiên kích thước lỗ sàng nghiề n Bảng 22 Bảng 23 Bang 24 27 Tính chi phí sẩn phẩm bột đu đủ nhiệt độ 460C, độ ẩm 9%, độ dày 3mm 36 36 37 37 38 38 39 Bang 28 _ Tính phí sản phẩm bột bí đồ nhiệt độ 46°C, độ ẩm 9% , độ — 39 dày 3mm Bảng 29 Bảng 30 Tổng hợp phí sản xuất bột Trang thiết bị cần thiết vốn lưu động cho mơ hình SX bột 20 kg nguyên liệu/ngày Báo cáo để tài: 'VGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ & TH BỊIẾ SX BỘT T QUẢ/SIAEP-2003 40 40 Page of 52 CAC 80.D6, BAN VE VA HINH ANH TT NỘI DUNG SƠ ĐỒ So dé | Sơ đồ Sơ đồ Thí nghiệm I Thí nghiệm Trang Nguyên lý SX bột phương pháp sấy tang trống Nguyên lý SX bột phương pháp sấy phun Nguyên lý SX bột phương pháp sấy buồng § 10 Quy trình cơng nghệ chế biến bột bí đỏ Quy Quy Quy Quy trình cơng trình cơng trình cơng trình cơng nghệ nghệ nghệ nghệ 16 chế biến bột xồi, chuối, bí đồ chế biến bột chuối chế biến bột bí đồ chế biến bột đu đủ 16 31 32 33 Quy trình cơng nghệ chế biến bột xồi HÌNH ẢNH H.I Sơ đồ bố trí mặt xưởng ŠX bột Chuối nguyên liệu H.2 H3 H.4 Màng paste chuối khay Màng chuối sấy Màng xoài sấy (phần bên phải bị biến màu sấy H5 Màng đu đủ sấy H6 H7 H.8 H9 H.10 H1 BAN VE Bản vẽ l Bản vẽ Bảnvẽ3 Bản vẽ nhiệt) Bí đỏ sấy lát Máy chà nằm ngang May trang mang Máy sấy May nghién Sản phẩm bột 34 4I 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 May cha nằm ngang Máy sấy lạnh Máy nghiền bột Máy trang mang Báo cáo để tài: “NGHIEN CUU CONG NGHỆ & THIẾT BỊ SX BGT QUA "SIAE P-2003 Page of 52 Phân I ĐẶT VẤN ĐỀ ° Sản lượng nhu câu rau Việt nam tăng nhanh năm gần Trong giai đoạn 1990-1990 năm sản lượng rau tăng 5% sản lượng tăng 6,8-7,2%: diện tích sản xuất rau tăng 3%/n ăm tăng 6,7%/năm Năm 1999, sản lượng rau đạt triệu qua dat 4,4 triệu (nguén: Bộ NN&PTNT, webmaster @azroviet, gov.vn) Khi sản lượng nơng sắn tăng cao bảo quản, chế biến sau thu hoạch điều cần thiết (hiện tổn thất sau thu hoạch trái Việt nam khoảng 20-25%) Để giảm tổn thất sau thu hoạch, việc bảo quản để bán trái tươi, sấy khơ trái, cịn có chế biến trái thành dạng bột khô Mặt khác, nhu cầu bột lớn chưa đáp ứng được, phải nhập nước Theo Bộ Thương mại Việt nam, 10 năm tới, hàng rau Việt nam xuất sang thị trường giới, rau chế biến bao gơm bí đỏ, đu đủ nghiền, mứt /nguổn: Thời báo kinh tế Việt tam, trang 12, ngày 02⁄03⁄2001) Qui trình chế biến bột nước phát triển nghiên cứu từ lâu phát triển đến trình độ cao, giá thành thiết bị cao, qui mô lớn Các cơng trình cơng bố lĩnh vực này: -Sấy khơ thịt hoa qua phương pháp phối hợp với mục đích thu nhận bột hoa qua (Sh.A.Safarova, A.A Artikov, Kharanen ie -US3362835 Spray freeze drying system -US4033048 Frezze drying appartatus I Pererabotka 1999, số 12, trang 68) -US4517203 Process for making a fried fruit filling composition — containing of fruit product - JP5123100 Method of producing freez-dried vegetable -US3787595 Processing of beans and peas by freez e drying Chế biến đậu đậu Hà Lan phương pháp sấy lạnh -US4477481 Method for producing freeze dried citrus pulp Phương pháp sản xuất bột (cam, quýt) sấy lạnh ~GB943706 Freeze drying process Qui trình sấy lạnh -US3188750 Combined air drying-freeze drying pocess Qui trình sấy lạnh kết hợp sử dụng khơng khí -GB1575770 Method and apparatus for freeze-drying previously Phương pháp thiết bị sấy lạnh sơ trước đông lạnh sản phẩm Bao cdo dé tai: “NGHIEN CUU CONG NGHE & THIET BI SX BOT QUA "SIAEP-2003 frozen product Page of 52 -US3395022 Method of freeze drying fruit and combining it with dry cereal Phuong pháp sấy lạnh kết hợp với ngũ cốc sấy khô Tổ Chức Lương Nông Thế Giới (FAO) phổ biến (Fruit and Vegetable Processing, 1995)ba cơng nghệ chính: Drying drums Feeding "Grating" knives 4, Heated transport-screw 5, Storage tanks — Sơ đồ 1: Nguyên lý sản xuất bột rau sấy trống Ghi : (Micea Enachescu Dauthy, 1995) Tréng say Nguyên liệu vào Dao nao Vít tải gia nhiệt Thùng sản phẩm - Công nghệ tạo màng tang trống sấy chân không (sơ đổ 1): Nguyên liệu (puree quả) đưa liên tục vào khoảng hai trống quay ngược chiều nhau, tạo lớp màng bể mặt trống Chiểu dày màng xác định khe hổ hai bể mặt trống Màng làm khô đao nạo gạt rơi xuống vít tải tiếp tục làm khô đẩy vào thùng chứa sản phẩm Trống vít tải gia nhiệt đặt môi trường chân không Báo cáo đề tài: “NGHIÊN CUU CONG NGHE & THIET BI SX BOT QUA "SIAEP-2003 Page of 52 Turbine for spray Cyclone Heating equipment Drying chamber Storage vessel Fan Fan Sơ đồ 2: Nguyên lý sản xuất bột rau sấy phun Ghi Tuéc bin phun Quạt Calorife (Micea Enachescu Dauthy, 1995) Buéng say Thùng sản phẩm Cyclon Quat - Céng nghé say phun (so dé 2): Puree qua dude tuéc bin phun thành hạt nhỏ vào buồng sấy, trao đổi nhiệt, ẩm với khí nóng quạt thổi vào Bột q khơ lắng xuống vận chuyển khí động tới thùng chứa sản phẩm Báo cáo để tài: “NGHIÊN CUU CÔNG NGHỆ & THIẾT BỊ SX BOT QUA /SILAEP-2003 Page of 52 I Steam inlet Vacuum Heating plate Condensed steam Sơ đồ 3: Nguyên lý sản xuất bột rau sấy buông chân khơng Ghi Hơi nước nóng (Micea Enachescu Dauthy, 1995) Tấm gia nhiệt Ống hút chân không Nước ngưng -Công nghệ sấy buồng chân không (sơ đổ 3): Puree đặt khay mẻ buồng chân khơng gia nhiệt nước nóng Đây phương pháp sấy theo chế Xuất phát từ thực tế nhu cầu trên, để tài tập trung nghiên cứu công nghệ hợp biến bột trái theo phương pháp kết hợp sấy lạnh, sấy màng quy mơ nhỏ thích cho nhu cầu đầu tư doanh nghiệp nhỏ thu hoạch Đối tượng nghiên cứu loại trái có sản lượng lớn, giá bán thấp, quanh năm như: chuối, xồi, đu đủ, bí đỏ BOT QUA "BIAEP-2003 BỊ SXẾT Báo cáo đề tài: “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ & THI Page 10 of 52 ... Đây phương pháp sấy theo chế Xuất phát từ thực tế nhu cầu trên, để tài tập trung nghiên cứu công nghệ hợp biến bột trái theo phương pháp kết hợp sấy lạnh, sấy màng quy mơ nhỏ thích cho nhu cầu... đến thời 30 gian sấy khơ màng gian sấy khơ màng Kết phân tích tiêu cảm quan loại bột Kết phân tích tiêu lý hóa loại bột Kết phân tích tiêu vi sinh loại bột Tính phí sản xuất bột xoài nhiệt độ... chung để tài Nghiên cứu qui trình cơng nghệ chế biến loại bột (xồi, đu đủ, bí, chuối) sở máy thiết bị bán sẵn thị trường sản xuất bột trái dùng làm nguyên liệu cho công nghệ chế biến bột đỉnh dưỡng,