Lắng và tính hệ thống thanh trùng sơri

Mục đích công nghệ Trong công nghệ thực phẩm, quá trình lắng thường có những mục đích công nghệnhư sau:  Khai thác: quá trình lắng giúp cho các nhà sản xuất thu hồi sản phẩm từ bán th

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TS Trần Lệ Thu (GVHD)

BÁO CÁO

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU CÁC THIỆT BỊ LẮNG

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANH TRÙNG NƯỚC QUẢ SARI CÔNG SUẤT 250 KG/H

(Hệ: Đại Học Chính Quy)

MỤC L

MỤC LỤC i

DANH MỤC HÌNH ẢNH vi

DANH MỤC BẢNG viii

LỜI MỞ ĐẦU ix

LỜI CẢM ƠN x

PHẦN 1 TỔNG QUAN 1

1.1 C Ơ SỞ LÝ THUYẾT CU ̉ A THIÊ ́ T BI ̣ LẮNG 1

1.1.1 Cơ sở khoa học 1

1.1.2 Mục đích công nghệ 4

1.2 C ÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỜNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẮNG 4

1.3 C ÁC THIẾT BỊ VÀ MÔ TẢ ĐẶC TÍNH CỦA TỪNG THIẾT BỊ 5

1.3.1 Thiết bị lắng huyền phù (lỏng + rắn) 6

1.3.2 Thiết bị lắng hệ bụi (khí-rắn) 10

1.4 Ứ NG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 12

1.5 C ÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ WEBSITE 13

PHẦN 2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ 14

2.1 G IỚI THIỆU VỀ CÁC NGUYÊN LIỆU TRONG DỊCH NƯỚC QUẢ SƠRI 14

2.1.1 Nguyên liệu sơri 14

2.1.2 Các nguyên liệu khác 16

2.2 S Ơ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ GIẢI THÍCH CÔNG NGHỆ 19

2.2.1 Quy trình công nghệ 19

2.2.2 Giải thích quy trình công nghệ 20

2.3.1 Tính toán cho quá trình thanh trùng 26

2.3.2 Tính toán cho quá trình làm lạnh sau thanh trùng 40

2.4 T ÍNH TOÁN CƠ KHÍ 47

2.4.1 Mặt bích 47

2.4.2 Mặt vỉ ống 48

2.4.3 Ống dẫn vào và ra của hơi 48

2.4.4 Chọn cút ống 49

2.5 S Ơ ĐỒ THIẾT BỊ VÀ GIẢI THÍCH THIẾT BỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 1 BẢN VẼ THIẾT BỊ CHÍNH 52

Y

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Hoài Thanh Thanh MSSV : 2005140508

Khoá: 2014 – 2018

Nhận

xét :

Điểm đánh giá :

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017

(Ký và ghi rõ họ tên)

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Hoài Thanh Thanh MSSV : 2005140508

Khoá: 2014 – 2018

Nhận

xét :

Điểm đánh giá :

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2017

(Ký và ghi rõ họ tên)

DANH MỤC HÌNH Ả

Hình 1 2 Qúa trình lắng đối với hệ huyền phù 1

Hình 1 3 Hình tạo trường lực ly tâm 2

Hình 1 4 Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng 6

Hình 1 5 Thiết bị lắng hình trụ đáy nón và hệ thống dĩa ngăn 7

Hình 1 6 Thiết bị lắng nhiều tầng có cánh khuấy răng cào 8

Hình 1 7 Thiết bị lắng kiểu răng cào 11

Hình 1 8 Thiết bị lắng hình phễu 8

Hình 1 9 Cyclone thuỷ lực dùng lắng hệ huyền phù 9

Hình 1 10 Thiết bị lắng bụi nhiều tầng 10

Hình 1 11 Cyclone lắng 11Y Hình 2 1 Quả sơri 13

Hình 2 2 Đường saccharose 15

Hình 2 3 Sơ đồ quy trình sản xuất nước quả sơri trong 18

Hình 2 4 Thiết bị ngâm rửa 20

Hình 2 5 Thiết bị phun rửa 19

Hình 2 6 Thiết bị phân loại của GP Graders 20

Hình 2 7 Hệ thống thiết bị chần bằng hơi nước 20

Hình 2 8 Thiết bị ép 21

Hình 2 9 Hệ thống thủy phân bằng emzyme 21

Hình 2 10 Thiết bị lọc khung bản 21

Hình 2 11 Thiết bị phối trộn 22

Hình 2 12 Thiết bị thanh trùng tấm bản 23

Hình 2 13 Quy trình chiết rót trong điều kiện vô trùng 23

Hình 2 14 Quy trình dãn nhãn 24

Hình 2 15 Sản phẩm nước quả Sơri Vfresh 24

Hình 2 16 Trao đổi nhiệt 2 dòng lưu chất 30

Hình 2 17 Chiều di chuyển của 2 lưu chất trong thiết bị 31

Hình 2 18 Cách xếp 5 ống trong một hành trình 32

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Thành phần hóa học có 100g thịt quả sơri 15

Bảng 2 2 Các chỉ tiêu của đường 16

Bảng 2 3 Các chỉ tiêu của acid citric 17

Bảng 2 4 Thành phần các thành phần trong 100g dịch sơ ri theo đơn vị % 26

Bảng 2 5 Khối lượng riêng của dịch sơ ri ở 570C (kg/m3) 27

Bảng 2 6 Khối lượng riêng của dịch sơ ri ở 59,320C (kg/m3) 27

Bảng 2 7 Nhiệt dung riêng của dịch sơ ri ở 570C (J/kg.độ) 28

Bảng 2 8 Nhiệt dung riêng của dịch sơ ri ở 59,32oC (J/kg.độ) 28

Bảng 2 9 Hệ số dẫn nhiệt của dịch sơ ri ở 59,320C (W/m.độ) 29

Bảng 2 10 Các thông số ống trong 35

Bảng 2 11 Các thông số của ống ngoài 35

Bảng 2 12 Các thống số chính của quá trình thanh trùng 39

Bảng 2 13 Khối lượng riêng của dịch sơ ri ở 43,90C (kg/m3) 40

Bảng 2 14 Nhiệt dung riêng của dịch sơ ri ở 500C (J/kg.độ) 41

Bảng 2 15 Nhiệt dung riêng của dịch sơ ri ở 43,9oC (J/kg.độ) 41

Bảng 2 16 Hệ số dẫn nhiệt của dịch sơ ri ở 43,90C (W/m.độ) 42

Bảng 2 17 Thông số vật lý của nước ở -40C 43

Bảng 2 18 Các thống số chính của quá trình làm lạnh 46

Bảng 2 19 Bảng tra khích thước bích nối ống ngoài và cút 47

Bảng 2 20 Bảng tra kích thước bích nối ống dẫn hơi 48

Bảng 2 21 Bảng thông số cút nối ống 49

Để hiểu rõ, hiểu sâu về kiến thức chuyên môn trong ngành công nghệ thực phẩm,mỗi cá nhân cần phải ra sức học hỏi, tìm hiểu từ thầy cô, từ bạn bè, từ sách vở, từ nhiềunguồn tài liệu và từ cả trong các hoạt động thực tiễn Học lí thuyết là một chuyện, nhưng

để hiểu và vận dụng được nó thì học trong thực tế sẽ hay hơn nhiều

Bởi nhận thức được điều đó, học phần “Đồ án kỹ thuật thực phẩm” đưa ra các đềtài thiết kế thiết bị có tính ứng dụng cao trong thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuấtcủa con người Cũng vì lí do đó, nhóm chúng em đi tìm hiểu, nghiên cứu, thiết kế thiết bịống lồng ống để gia nhiệt dịch sơri bằng tác nhân hơi bão hoà Thiết bị gia nhiệt này cótính ứng dụng cao trong các nhà máy sản xuất nước quả và sữa, ngoài ra còn được nhiềudoanh nghiệp sử dụng rộng rãi Ngoài ra, môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tínhtoán cụ thể về: yêu cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hoáchất - thực phẩm Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học củanhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp

LỜI CẢM ƠN

Em chân thành cảm ơn các quý thầy cô bộ môn Máy  Thiết bị, đặc biệt là cô T.sTrần Lệ Thu, đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, trong quá trình hoàn thành đồ

án không thể không có sai sót, em rất mong quý thầy cô góp ý, chỉ dẫn

Xin chân thành cảm ơn!

Đối với hệ huyền phù, quá trình lắng sẽ phân riêng hai pha rắn và lỏng Nếu nhưkhối lượng riêng của các hạt rắn lớn hơn khối lượng riêng của pha lỏng thì chúng sẽ lắngxuống vùng đáy của thiết bị; ngược lại, nếu khối lượng riêng của các hạt rắn nhỏ hơn khốilượng riêng của pha lỏng thì chúng sẽ nổi lên vùng bề mặt của pha lỏng Kết quả là chúng

ta thu được hai pha rắn và lỏng riêng biệt

Quá trình lắng được thực hiện dựa trên lực trọng trường (lắng chìm) và lực ly tâm(lắng xoáy) Có nhiều phương pháp để thực hiện quá trình lắng Mỗi phương pháp có sẽ

có cách tính tốc độ lắng khác nhau

 Lắng trong trường trọng lực: lắng pha rắn của hệ huyền phù ở trạng thái tĩnh.

Trong trường hợp này người ta để yên hệ huyền phù trong thiết bị lắng Nếu các hạt rắn

có dạng hình cầu thì tốc độ lắng lắng của hạt rắn sẽ phụ thuộc vào chế độ chảy của huyền

Hình 1 1 Qúa trình lắng đối với hệ huyền phù

phù bên trong thiết bị lắng, tức sẽ phụ thuộc vào chỉ số Reynold Từ đó ta có thể tính tốc

độ lắng của hạt rắn trong pha lỏng dưới tác dụng của trọng lực như sau:

 Lắng dòng (lắng theo Stokes): lực cản của môi trường tuân theo định luật

Stokes

Re < 0,2  Vg = (m/s)trong đó: Vg - tốc độ lắng của hạt rắn trong pha lỏng dưới tác dụng của trọng lực (m/s)

trong đó Cr là hệ số trở lực của môi trường và được tính theo công thức: Cr = 0,6

18,5Re

 Lắng chảy rối (lắng theo Newton-Rittinger): khi đó, hệ số trở lực của môi

trường là hằng số Cr = 0,45 Tốc độ lắng được tính theo công thức:

 Lắng trong trường lực ly tâm:

Hình 1 2 Hình tạo trường lực ly tâm

Re - tính theo chuẩn số Ar cho dòng chảy quá độ

Khi nói đến quá trình lắng, ngoài việc quan tâm tốc độ lắng người ta còn quan tâmđến hiệu quả của quá trình lắng Để đảm bảo quá trình phân riêng trong thiết bị lắng đạthiệu quả cao thì thời gian lưu huyền phù trong thiết bị lăng lớn hơn hoặc bằng thời gianlắng Ưu điểm nổi bật của quá trình lắng so với các quá trình phan riêng khác là chi phínăng lượng thấp, giá thành thiết bị rẻ và quy trình vận hành đơn giản Tuy nhiên, thời gianthực hiện kéo dài và hiệu quả phân riêng không cao

Cần lưu ý nếu như khối lượng riêng của hai pha trong hệ huyền phù, hệ nhũ tươnghoặc hệ bụi không có sự khác biệt đáng kể thì khả năng phân riêng là rất kém Trong một

số trường hợp, các nhà sản xuất có thể sử chất trợ lắng để giúp cho quá trình lắng xảy ra

dễ dảng, đồng thời cải thiệ hiệu quả phân riêng hai pha

1.1.2 Mục đích công nghệ

Trong công nghệ thực phẩm, quá trình lắng thường có những mục đích công nghệnhư sau:

 Khai thác: quá trình lắng giúp cho các nhà sản xuất thu hồi sản phẩm từ bán

thành phẩm gồm có nhiều thành phần và nhiều loại cấu tử khác nhau

Ví dụ: trong quy trình sản xuất tinh bột từ ngũ cốc và khoai mì, sau quá trình rửa, hạt tinhbột còn lẫn trong nước, để thu hồi chúng các nhà sản xuất có thể sử dụng quá trình lắng.Trong trường hợp này, mục đích công nghệ là khai thác

 Hoàn thiện: quá trình lắng sẽ làm cải thiện một vài chỉ tiêu chát lượng sản

phẩm, do dó mục đích công nghệ là hoàn thiện sản phẩm

 Chuẩn bị: trong một số trường hợp, quá trình lắng có mục đích công nghẹ là

chuẩn bị cho quá trình tiếp theo được thực hiện dễ dàng hơn và đạt hiệu quả cao hơn Ví

dụ như trong công nghệ sản xuất nước quả trong, nhà xuất xuất thực hiện quá trình lắnggạn để loại bỏ một phần thịt quả và xơ khi ép quả bị lẫn vào nhằm chuẩn bị cho quá trìnhlọc tiếp theo được thực hiện dễ dàng hơn

Trong công nghệ thực phẩm, quá trình lắng thường được sử dụng trong xử lý nướcnguyên liệu và nước thải, sản xuất tinh bột, nước rau quả, thức uống lên men, thức uốngpha chế loại có cồn, lẫn không cồn, sản xuất dầu tinh luyện,

1.2 Các yếu tố ảnh hường đến quá trình lắng [2]

Có nhiều yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình lắng, dưới đây là một số yếu

tố quan trọng:

 Sự chênh lệch khối lượng riêng giữa hai pha

Động lực của quá trình lắng là sự chênh lệch khối lượng riêng của hai pha trong hệ

thực hiện và hiệu quả phân riêng càng cao Trong thực tế, sự chênh lệch về khối lượngriêng của hai pha sẽ phụ thuộc vào bản chất nguyên liệu được sử dụng trong quy trình sảnxuất.

 Kích thước hạt thuộc pha phân tán

Nếu tăng kích thước hạt thuộc pha phân tán thì tốc độ lắng của hạt sẽ càng cao.Khi đó, quá trình lắng sẽ xảy ra nhanh hơn và hiệu quả tăng cao Trong nhiều trường hợp,các nhà sản xuất sử dụng thêm chất trợ lắng để làm tăng kích thước hạt thuộc pha phântán Tuỳ theo bản chất hoá học và tính chất vật lý của các cấu tử trong hệ hai pha ban đầu

mà lựa chọn chất trợ lắng với cơ chế hoạt động phù hợp

Mục đích sử dụng chất trợ lắng là làm xuất hiện các tập hợp (aggregate) của nhữngcấu tử thuộc pha phân tán, từ đó làm tăng kích thước của các hạt phân tán trong hệ hai pha

và giúp cho quá trình lắng diễn ra dễ dàng và triệt để hơn Hiện nay, trong ngành côngnghệ thực phẩm, bentonite là một trong số những chất trợ lắng phổ biến được sử dụng đểphân riêng hệ huyền phù

 Độ nhớt của pha liên tục:

Khi thực hiện quá trình lắng trong trường hợp nguyên liệu là hệ huyền phù/ hệ nhũtương ở trạng thái tĩnh hoặc nguyên liệu được bơm vào thiết bị lắng theo chế độ chảydòng cới chỉ số Re không vượt quá 0,2 thì độ nhớt của pha liên tục càng cao thì tốc độlắng của các hạt phân tán trong hệ sẽ càng thấp Các nhà sản xuất có thể thay đổi nhiệt độ

để hiệu chỉnh độ nhớt của pha liên tục trong hệ huyền phù hoặc nhũ tương

1.3 Các thiết bị và mô tả đặc tính của từng thiết bị [1], [2], [3], [4]

Các thiết bị lắng có thể hoạt động theo nguyên tắc gián đoạn hay liên tục Trongngành công nghiệp thực phẩm, hiện nay hầu hết các thiết bị lắng đều hoạt động theonguyên tắc liên tục Khi đó, dòng nguyên liệu hai pha sẽ được đưa liên tục vào bên trongthiết bị lắng và hai dòng sản phẩm sau quá trình phân riêng sẽ được tháo liên tục ra khỏithiết bị

1.3.1 Thiết bị lắng huyền phù (lỏng + rắn)

Dựa trên phương thức hoạt động của thiết bị, ta chia thiết bị thành 3 loại:

1.3.1.1 Thiết bị lắng gián đoạn:

 Nguyên tắc làm việc: huyền phù được đưa vào thiết bị, chờ các hạt lắng xuốngđáy, tháo hết nước trong ở phần trên và mở đáy tháo cặn

 Nhược điểm: năng suất thấp, thời gian lâu và thiết bị chiếm nhiều diện tích

1.3.1.2 Thiết bị lắng bán liên tục:

Dòng huyền phù được nạp và dòng nước trong được tháo liên tục, nhưng cặn đượctháo theo chu kỳ

 Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng:

 Cấu tạo: thiết bị có dạng thân hình trụ, đáy hình nón Bên trong thiết bị có

những tấm ngăn (2) để hiệu chỉnh dòng chảy của huyền phù theo một quỹ đạoxác định nhằm hỗ trợ sự lắng của các hạt rắn trong huyền rắn

 Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu được bơm vào thiết bị qua cửa (1), còn

pha lỏng và pha rắn được tháo ra khỏi thiết bị qua cửa (4) và cửa (3)

Hình 1 3 Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng

 Thiết bị lắng hình trụ đáy nón và hệ thống dĩa ngăn:

 Cấu tạo: thiết bị dạng hình trụ đứng và đáy côn Bên trong thiết bị có rất

nhiều dĩa ngăn (2) có dạng hình nón và được xếp chồng lên nhau Các dĩangăn này sẽ được kết nối với ống trung tâm

 Nguyên tắc hoạt động: trong quá trình hoạt động, huyền phù sẽ được bơm

vào tại cửa đỉnh thiết bị và theo ống trung tâm di chuyển theo phương thẳngđứng theo hướng từ trên xuống Pha lỏng sẽ theo các khe hở giữa các dĩangăn thoát ra vùng biên của dĩa rồi được tập trung và tháo ra ngoài thiết bịqua ống dẫn (4) Phần cặn rắn sẽ tập trung tại vùng đáy côn và được tháo rangoài qua cửa đáy (3)

Hình 1 4 Thiết bị lắng hình trụ đáy nón và hệ thống dĩa ngăn

1.3.1.3 Thiết bị lắng liên tục:

Nhập liệu, tháo nước trong và lấy cặn được thực hiện liên tục Thu cặn lắng liêntục có thể thể tiế nhành theo nhiều cách: dùng khí nén đẩy cặn lắng ra hoặc dùng cào gạtcặn lắng

 Thiết bị lắng nhiều tầng có cánh khuấy răng cào:

 Cấu tạo: thiết bị có thân hình trụ, đáy hình nón cụt, bên trong được chia

thành nhiều ngăn, trên cùng là ngăn tiếp nhận, bên dưới là các ngăn lắng Cứ

2 ngăn kế nhau hình thành 1 đơn vị lắng có đường ống thoát cặn riêng Ở

giữa thiết bị là 1 trục ống trung tâm rỗng được truyền động bằng 1 động cơđặt ở trên thiết bị lắng, ống quay rất chậm (0,2-0,5 v/ph) mang theo các cánhgạt có tác dụng gom cặn bã vào trung tâm Mặt khác, ống trung tâm còn dùng

để phân phối dịch huyền phù từ ngăn tiếp liệu xuống các ngăn lắng

 Nguyên tắc hoạt động: dịch huyền phù được đưa vào thiết bị một cách liên

tục theo một đường ống ở phía trên Qúa trình lắng diễn ra liên tục, dịch trong

sẽ được lấy ra ở phía trên cùng của một ngăn lắng theo các đường ống về hộcchảy tràn để ra ngoài, còn cặn được lấy ra ở đáy của các đơn vị lắng một cáchđịnh kỳ

Hình 1 5 Thiết bị lắng nhiều tầng có cánh khuấy răng cào

 Ngoài thiết bị trên, kiểu lắng liên tục còn có một số thiết bị sau:

Hình 1 6 Thiết bị lắng kiểu răng cào Hình 1 7 Thiết bị lắng hình phễu 1.3.1.4 Thiết bị lắng huyền phù hoạt động dưới tác dụng kết hợp của trường trọng

lực và trường lực ly tâm

Thiết bị lắng thuộc loại kết hợp này là cyclone lắng thuỷ lực

 Cấu tạo: thiết bị có dạng hình trụ, đáy hình côn Và có ống trung tâm có pha

lỏng ra ngoài

 Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu sẽ được bơm vào thiết bị với một tốc độ

cao (áp suất dòng vào pm = 23 at) theo phương tiếp tiếp với tiết diện hìnhtròn của phần thân hình trụ Khi đó, các hạt phân tán trong huyền phù sẽchuyển động theo đường xoán ốc (hình 1.8) và sẽ được tháo ra khỏi thiết bịtại cửa đáy Phần pha lỏng của huyền phù sẽ được tháo ra ngoài qua cửa đỉnhcủa thiết bị

Hình 1 8 Cyclone thuỷ lực dùng lắng hệ huyền phù

1.3.2 Thiết bị lắng hệ bụi (khí-rắn)

Nguyên tắc hoạt động: theo nguyên lý lắng động và thay đổi phương của dòng khí

để tăng thời gian lưu và tạo lực quán tính

Ưu nhược điểm: năng suất lớn, đơn giản, tháo cặn dễ nhưng cồng kềnh, hiệu suấtthấp Để khắc phục nhược điểm này, thiết bị lắng nhiều ngăn được chế tạo

 Thiết bị lắng bụi nhiều tầng:

 Nguyên tắc hoạt động: dòng hỗn hợp khí bẩn vào thiết bị với lưu lượng Vs

(m3/s) được chia thành n phần tương ứng với số tầng lắng Quá trình lắngthực hiện trong các ngăn theo thời gian  = H/0max Qua hết quãng đường L,khí trở nên sạch được tập trung lại rồi ra khỏi thiết bị, còn bụi lắng đọng lạitrên các bề mặt tầng lắng

 Ưu điểm: rất lớn là giảm được chiều cao lắng;

 Nhược điểm: việc tháo cặn khó Để tháo cặn, người ta dùng khí với áp lực

lớn thổi ngược lại (đóng van đầu vào) và thu bụi bên hông

Hình 1 9 Thiết bị lắng bụi nhiều tầng

 Thiết bị Cyclone lắng (lắng trong trường lực ly tâm):

 Cấu tạo: bao gồm ống tâm (1) cho khí sạch thoát ra ngoài, vỏ trụ thực hiện

lắng (2), đáy nón thu cặn (3), cửa vào tiết diện chữ nhật (4), cửa tháo cặn cóvan gió (5)

 Nguyên tắc hoạt động: dòng hỗn hợp theo ống dẫn vào cửa cyclone theo

phương tiếp tuyến với vận tốc 12÷25 m/s Dòng quay tròn trong rãnh giữaống tâm và vỏ trụ Dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt rắn văng ra thànhthiết bị và lắng xuống đáy, còn pha liên tục (khí sạch) theo ống tâm ra ngoài.Cặn lắng rơi xuống đáy, rồi nhờ van gió đưa ra ngoài Van gió có nhiệm vụđưa cặn lắng ra, nhưng không cho khí đi vào cyclone

Hình 1 10 Cyclone lắng

1.4 Ứng dụng trong chế biến thực phẩm

Trong nghệ thực phẩm, với nhiều sản phẩm thực phẩm đa dạng, phong phú, từ đócũng có nhiều quy trình công nghệ để sản xuất ra các sản phẩm Và trong các quy trìnhtrong nghệ đó, một phần quá trình lắng sẽ được áp dụng vào với nhiều mục đích khácnhau để có thể giúp cho sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất

Như trong công nghệ sản xuất nước quả trong, thì trong quy trình sẽ có công đoạnlắng để loại bỏ thịt quả giúp cho quá trình lọc dễ dàng hơn và cũng là giúp sản phẩm cuốicùng đạt được chỉ tiêu cảm quan là nước quả trong Hay trong quy trình sản xuất tinh bột

từ ngũ cốc và khoai mì, thì sau quá trình rửa hạt tinh bột thì một phần vẫn còn lẫn lạitrong nước nên có quá trình lắng để thu hồi tinh bột (cyclone lắng thuỷ lực)

Còn trong công nghệ sản xuất saccharose từ củ cải đường, dịch củ cải đường đượcđem đi xử lý bằng vôi và CO2 để kết tủa tạp chất nên các nhà sản xuất thường thực hieejnquá trình lắng để tách sơ bộ các kết tủa nói trên nhằm chuẩn bị cho quá trình lọc tieesp

Trong quá trình sấy phun sữa tươi để thành sữa bột, thì trong quá trình sẽ tạo rabán thành phẩm là một hệ bụi bao gồm pha phân tán là các hạt sữa, còn pha liên tục làkhông khí nguội (dòng tác nhân sấy đã qua sử dụng) Các nhà sản xuất có thể sử dụng quátrình lắng (cyclone lắng) để thu hồi sữa bột từ quá trình sấy phun.

Và trong quy trình tinh luyện dầu ăn, vó thực hiện quá trình lắng bằng thiết bị lắnghình trụ đáy nón và hệ thống dĩa ngăn nhằm mục đích tách các cặn phospholipid sau giaiđoạn thuỷ hoá ra khỏi dầu Hay trong quy trình sản xuất bia, để tách cặn hoa houblon rakhỏi dịch nha sau giai đoạn đun sôi dịch nha với huoblon bằng cyclone thuỷ lực

1.5 Các tài liệu tham khảo và website

[1] Đào Thanh Khê, Bài giảng Kỹ thuật quá trình thiết bị 1, Trường Đại học Công

nghiệp Thực phẩm TP.HCM, 2016

[2] Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần

Thị Thu Trà, Công Nghệ Chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM,

2011

[3] Nguyễn Bin, Các quá trình thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm Tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2004.

[4] https://documents.tips/documents/phuong-phap-lang.html

PHẦN 2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ

2.1 Giới thiệu về các nguyên liệu trong dịch nước quả sơri

2.1.1 Nguyên liệu sơri

 Nguồn gốc

Quả sơri (tên gọi khoa học là

Malpighia glabra L hay là Malpighia

emarginata) là loại cây bụi hay cây thân

gỗ nhỏ, bắt nguồn từ khu vực nhiệt đới

và cận nhiệt đới Và họ hàng gần nhất

với loài M.glabra là loại M punnicifolia

được trồng phổ biến ở Floria và Texas

Cả hai loài này được gọi chung dưới cái

tên là acerola hay Barbados cherry) Hình 2 1 Quả sơri

Sơri chỉ là một loại cây trồng bình thường cho đến khi trường Đại học Y PuertoRico ở Rio Piedras (Tây Ban Nha) công bố kết quả phân tích từ trái Sơri vào năm 1945:hàm lượng vitamin C trong trái Sơri chiếm đến 4% (khoảng 4000mg/100g trái tươi)nhưng trung bình là 1500mg vitamin C Trong khi đó lượng vitamin C trong vỏ quả camchỉ khoảng 0,05% Lượng Mg, acid pantothenin và K trong sơri nhiều gấp đôi so với cam

Từ đó sơri được trồng phổ biến trên khắp thế giới

Ở Việt Nam, sơri được trồng từ rất lâu đời, tập trung chủ yếu ở đồng bằng sôngCửu Long Tại đây sơri được trồng ở khắp các địa phương nhưng tập trung nhiều nhất là ở

Gò Công tỉnh Tiền Giang và Bình Phú thị xã Bến Tre

 Phân loại: có hai giống sơri

Giống sơri chua (sơri Gò Công) là giống đang được ưa chuộng vì năng suất cao, có

vị chua ngọt thích hợp cho thị hiếu người tiêu dùng Được tiêu thụ trong nội địa, sơri chua

thích hợp để làm sản phẩm nước ép hay xuất khẩu sang các nước như Singapore, HồngKông dưới dạng đông lạnh quả tươi.

Giống sơri ngọt (sơri Binh Phú) cho trái nhỉn hơn và vỏ bóng đẹp hơn sơri chua.Sơri ngọt cho năng suất cao hơn sơri chua, chủ yếu cung cấp cho thị trường nội địa(không dùng để xuất khẩu) và sản xuất rượu vang quả

 Đặc điểm sinh lý:

Sơri là loại cây ăn trái đa niên, có thể sống từ 30 – 40 năm, ưa nắng, chịu hạn, pháttriển tốt trên đất cát Quả khi chín chuyển từ màu xanh sang màu đỏ tươi, có khi vàng, thịtquả màu vàng nhạt, hạt trắng ngà, mùi thịt quả được đánh giá giống mùi thịt quả khế Nó

là loại quả mọng, vỏ nhẵn bóng và có vị ngọt, với hàm lượng vitamin C (chiếm tới 4%)gấp 20-40 lần cam, chanh Sơ ri còn chứa nhiều vi chất tốt cho sức khỏe như A, K, E, B1,B2, B3, B6, B12, sắt, magie, kali, canxi, kẽm, phospho, chất xơ, các a.a và một số axitbéo và nhiều chất dinh dưỡng khác Nhiệt độ thích hợp để cây phát triển là 24 – 280C

 Thành phần hóa học của trái sơri

Độ Brix của dịch quả 7-10 %

Bảng 2 1 Thành phần hóa học có 100g thịt quả sơri 2.1.2 Các nguyên liệu khác

 Đường

Hình 2 2 Đường saccharose

 Sử dụng đường trắng, là đường saccharose được tinh chế và kết tinh

 Các chỉ tiêu của đường trắng:

Bảng 2 2 Các chỉ tiêu của đường

 Acid Citric (E330) :

 Công thức cấu tạo: HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH

 Dạng kết tinh khan hoặc với một phân tử nước, không màu, không mùi Loạikhan phải chứa không ít hơn 99,5% C6H8O7, 1g tan trong 0,5 ml nước hoặctrong 2ml ethanol Ta sử dụng acid citric dưới dạng ngậm một phân tử nước.

Bảng 2 3 Các chỉ tiêu của acid citric

 Acid Ascorbic (E300):

Vitamin C là một trong những vitamin rất cần thiết cho cơ thể, đồng thời cũng làmột chất chống oxy hoá tốt Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hoá gián tiếp bởienzym phenoloxydaza Chính vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậmhơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol

Polyphenol + O2 -> Quinol + H2OQuinol + acid ascorbic -> Polyphenol + acid dehydroascorbicTrong sản xuất nước quả sởi ta bổ sung Vitamin C để bù lại phần đã mất đi trongquá trình chế biến đồng thời giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả, quá trình sẫm màu sẽchậm hơn Lượng vitamin C cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các men xúc tác phản

ứng biến màu và còn dư khoảng 100mg/l nước quả Nếu dư quá sản phẩm sẽ có vị chuagắt và hắc.

Vitamin C tồn tại trong tự nhiên dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, aciddehydroascorbic và dạng liên kết ascorbigen (chiếm 70% tổng hàm lượng vitaminC).Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng acid ascorbic, tinh thể trắng,

vị chua, không mùi Trong 100ml nước quả nếu chứa khoảng 1mg acid ascorbic thì nướcqủa đó có thể để ngoài khong khí trong 30 phút mà không bị biến màu

2.2 Sơ đồ công nghệ và giải thích công nghệ

2.2.2 Giải thích quy trình công nghệ

 Làm sạch

Làm sạch là quá trình tách các tạp chất ra khỏi nguyên liệu, bán thành phẩm hoặcthành phẩm Quá trình này giúp loại bỏ đất cát, rơm rạ dính trên quả sơri trong khi thuhái, vận chuyển Ngoài ra, làm sạch còn giúp loại bỏ một phần các hợp chất hoá học cótrên bề mặt quả giúp hạn chế đến mức thấp nhất các tác động xấu đến hiệu quả sản xuấtcũng như chất lượng sản phẩm

Hình 2 4 Thiết bị ngâm rửa Hình 2 5 Thiết bị phun rửa của GP Graders của GP Graders