Hải sản sống, tươi chứa khoảng 7080 % ẩm, đây là điều kiện thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. Độ ẩm của cá tươi thay đổi trong phạm vi rộng và có quan hệ với hàm lượng mỡ có trong cá. Loại cá không có hoặc có ít mỡ chứa khoảng 80 % nước, cá thu loại nhiều mỡ khoảng 65 % và lươn chỉ chứa 50 % nước. Nếu giảm ẩm tới mức: 8 10 % thì sẽ kiềm chế được sự phát triển của vi sinh vật. Làm khô bằng phương pháp tự nhiên hay nhân tạo sẽ kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, mức độ kìm hãm phụ thuộc vào lượng nước bốc hơi nhiều hay ít. Mục đích làm khô sản phẩm hải sản chủ yếu là khống chế sự thối rữa do vi khuẩn gây nên. 3.2.6.1 Các loại sản phẩm Nguyên liệu hải sản làm khô bao gồm cá, các loài vỏ cứng (ốc, sò), động vật nhuyễn thể và các loài hải tảo, rong, rau câu. Sản phẩm chế biến có thể chia ra 4 loại sau đây: 1 Sản phẩm khô sống: chế biến bằng nguyên liệu tươi sống không qua xử lý bằng cách ngâm muối hoặc nấu chín như: mực ống khô, moi khô, tôm khô, bóng cá khô và rong khô. 2 Sản phẩm khô chín: chế biến bằng nguyên liệu đã nấu chín rồi đem sấy hoặc phơi. Khi nấu phần lớn cho thêm ít muối như sò, ốc khô, tôm khô, hàu khô, hải sâm khô, bào như khô, sản phẩm khô bằng sụn các nhám .v.v… 3 Sản phẩm khô mặn: chế biến bằng nguyên liệu khi đã ướp muối rồi mới làm khô. 4 Sản phẩm khô hun khói: sản phẩm được sấy khô kết hợp với hun khói.
Sấy nông sản_Bài 6: Sản xuất hải sản khô SẢN XUẤT HẢI SẢN KHÔ Hải sản sống, tươi chứa khoảng 70-80 % ẩm, điều kiện thích hợp cho phát triển vi sinh vật Độ ẩm cá tươi thay đổi phạm vi rộng có quan hệ với hàm lượng mỡ có cá Loại cá khơng có có mỡ chứa khoảng 80 % nước, cá thu loại nhiều mỡ khoảng 65 % lươn chứa 50 % nước Nếu giảm ẩm tới mức: 8- 10 % kiềm chế phát triển vi sinh vật Làm khô phương pháp tự nhiên hay nhân tạo kìm hãm phát triển vi sinh vật, mức độ kìm hãm phụ thuộc vào lượng nước bốc nhiều hay Mục đích làm khô sản phẩm hải sản chủ yếu khống chế thối rữa vi khuẩn gây nên 3.2.6.1 Các loại sản phẩm Nguyên liệu hải sản làm khơ bao gồm cá, lồi vỏ cứng (ốc, sò), động vật nhuyễn thể lồi hải tảo, rong, rau câu Sản phẩm chế biến chia loại sau đây: 1/ Sản phẩm khô sống: chế biến nguyên liệu tươi sống không qua xử lý cách ngâm muối nấu chín như: mực ống khơ, moi khơ, tơm khơ, bóng cá khơ rong khơ 2/ Sản phẩm khơ chín: chế biến nguyên liệu nấu chín đem sấy phơi Khi nấu phần lớn cho thêm muối sò, ốc khơ, tơm khơ, hàu khơ, hải sâm khô, bào khô, sản phẩm khô sụn nhám v.v… 3/ Sản phẩm khô mặn: chế biến nguyên liệu ướp muối làm khô 4/ Sản phẩm khơ hun khói: sản phẩm sấy khơ kết hợp với hun khói 3.2.6.2 Kỹ thuật sấy Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, phương pháp làm khơ nhân tạo ngày hồn thiện phát triển Các nhân tố chủ yếu làm ảnh hưởng đến tốc độ làm khô cá Ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí Nói chung tăng nhiệt độ khơng khí tăng nhanh tốc độ sấy Tăng nhiệt độ phạm vi định không ảnh hưởng tới phẩm chất cá Sấy khô nhiệt độ tương đối cao bốc ngồi mặt q nhanh làm cho bề mặt ngồi hình thành lớp vỏ cứng khiến cho thời gian sấy khô phải kéo dài Nếu nhiệt độ cao làm cho thịt bị khét đen Nhiệt độ sấy khơ thích hợp cho loại cá tuỳ theo loài cá gầy hay béo, kết cấu tổ chức thịt cá phương pháp mổ v.v…thí dụ nhiệt độ sấy cá gầy cao nhiệt độ sấy cá béo Ảnh hưởng độ ẩm tương đối khơng khí Khi ẩm độ khơng khí đạt tới 80 % q trình sấy khơ ngừng xảy hút ẩm thịt cá Khi nhiệt độ khơng khí 30 oC, độ ẩm sản phẩm 60 % bề cá dễ sinh nhờn Độ ẩm tương đối để sấy có lợi đảm bảo sản phẩm cá tốt: 40-60 % Ảnh hưởng tốc độ gió Nếu tốc độ gió nhỏ kéo dài thời gian làm khơ, đồng thời mặt cá giữ trạng thái ẩm, làm cho sản phẩm dễ bị biến chất Cho nên yêu cầu tốc độ gió phải lớn, đặc biệt lúc đầu cần thiết Nhưng tốc độ gió q lớn khó giữ trạng thái ổn định nhiệt độ, dùng vận tốc không khí q cao khơng rút ngắn đáng kể thời gian sấy tính chất cá Nói chung tốc độ gió nhỏ làm cho cá khô thường 0,4 m/s Khi làm khô cá thịt phạm vi tốc độ gió vào khoảng 1,0 – 1,5 m/s Hướng lưu thơng khơng khí: song song với bề mặt cá làm khô nhanh hơn, hình thành góc 45o tốc độ sấy khơ tương đối chậm, thẳng góc với bề mặt cá tốc độ làm khơ chậm (lúc tốc độ gió khơng có tác dụng) Ảnh hưởng việc ủ ẩm Mục đích việc ủ để xúc tiến di động nước thịt cá phương pháp sấy khô gián đoạn Nghĩa q trình làm khơ, đem bán thành phẩm chất đống ủ thời gian định, nước sản phẩm phân bố đều, đồng thời rút ngắn thời gian sấy khô, nâng cao hiệu suất lợi dụng thiết bị sấy Thời gian sấy giai đoạn trước ủ không nên q dài, khơng ngồi mặt ngun liệu khô làm ảnh hưởng tới thời gian ủ, trái lại thời gian sâïy không nên ngắn, khơng bề mặt ngồi ngun liệu sâïy chưa khơ nên q trình ủ ngồi bề mặt xảy tượng sản sinh chất dính Vì loại cá cần ý đến chế độ sấy khơ gián đoạn thích hợp Ảnh hưởng ngun liệu cá Nguyên liệu cá tuỳ loại to nhỏ, dày mỏng, da cứng, da mềm, có vảy, khơng có vảy, phương pháp mổ xẻ, xử lý lúc ướp muối v.v…mà có ảnh hưởng tới thời gian làm khơ ngun liệu Thường thường cá trước làm khô cần cắt, mổ xẻ có lợi cho thời gian làm khơ Những miếng cá trọng lượng, có diện tích bề mặt lớn làm khơ nhanh Khi làm khô điều kiện giống nhau, cá béo khô chậm cá gầy, cá ướp mặn khô nhanh cá tươi, trước làm khơ cá ướp muối, có phần nước khỏi nguyên liệu Nên tỷ lệ thành phẩm cá ướp muối làm khơ thu nhiều cá tươi có trọng lượng trước phơi Thiết bị sấy: Những thiết bị sấy khô nhân tạo thường dùng để sấy khô sản phẩm hải sản áp suất thường chủ yếu phòng sấy hầm sấy Trong phòng sấy thường dùng rộng rãi nhất, ngồi có phòng sấy kiểu băng chuyền ứng dụng Phòng sấy Loại phòng sấy kiểu có nhiều khuyết điểm, sản phẩm hải sản đòi hỏi phải sấy khơ thời gian tương đối dài, chủ động sấy loại nguyên liệu cần làm khơ gặp phải thời tiết mưa, bão v.v… khơng thể làm khơ tự nhiên được, thích hợp với việc kết hợp làm khô tự nhiên làm khơ nhân tạo Phòng sấy khơ theo kiểu thơng gió tự nhiên: Dựa vào luồng tự nhiên tạo thành từ ống khói, khơng khí bên ngồi sau vào chổ cung cấp nhiệt, tiếpthu nhiệt biến thành khơng khí nóng vào phòng sấy, thơng qua lớp cá, làm cá nóng bốc đem theo phần nước cá thoát nhả ngồi phòng sấy Dựa vào phương hướng lưu động khơng khí phòng sấy chia làm loại – Phòng sấy khơ cung cấp nóng từ xuống Nhược điểm: mức độ khơ cá có khác theo chiều cao phòng sấy khơ Cá lớp khơ nhanh cá lớp dưới, nhiệt độ lớp tương đối cao dễ làm cho loại cá nhiều mỡ bị oxy hố, nhiệt độ thấp, cá chậm khơ dễ bị mốc biến chất – Phòng sấy khơ cung cấp nóng từ lên Ưu điểm: tuần hồn khơng khí tương đối mạnh, thao tác thuận tiện, phòng sấy chiếm diện tích khơng lớn kết cấu tốt loại Loại phòng sấy này, cá tầng chậm khô hơn, thao tác điều chỉnh mức độ khơ khơng phiền phức Chỉ cần lấy cá khô lớp chuyển từ lớp xuống tiếp tục sấy Phòng sấy thơng gió nhân tạo Khơng khí vào buồng sấy lưu thơng đặn nhờ quạt gió Nhiệt độ sản phẩm sấy không 65 oC Các kiểu thiết bị sấy khác – Có nhiều loại nhiều kiểu khác nhau: hầm sấy, sấy băng chuyền, sấy tia hồng ngoại, thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy khô thăng hoa v.v… 3.2.6.3 Kỹ thụât hun khói Hun khói phương pháp xử lý nguyên liệu, sản phẩm nhiệt phân gổ xâm nhập vào nguyên liệu tạo sản phẩm có mùi vị khói đặc trưng màu sắc thay đổi Sản phẩm bảo quản lâu nhờ tác dụng hoá học thành phần khói q trình lý hố khác tác dụng nhiệt (thanh trùng), giảm hoạt độ nước… Sự hình thành khói hun Khói hun hình thành q trình nhiệt phân gỗ phản ứng Quá trình nhiệt phân gỗ phụ thuộc lớn vào nhiệt độ Ở nhiệt độ 120 oC nước bay khỏi gỗ sau ngưng tụ lại Ở 185 oC gỗ thay đổi màu xuất sương mù có mùi cay nồng, chưa thể coi khói hun Khói hun nghĩa xuất nhiệt độ 200-300 oC xảy trình nhiệt phân pentozan xenluloza Tuỳ theo nhiệt độ khói người ta chia ra: – Khói hun lạnh: nhiệt độ khói nhỏ 18-23 oC – Khói hun ấm: nhiệt độ khói khoảng 60 oC – Khói hun nóng: nhiệt độ 80-90 oC Đối với loại cá nhiều mỡ cá thu, cá măng có khoảng 3-20 % mỡ thời gian sấy kéo dài sản phẩm bị thay đổi mạnh Bởi người ta thường kết hợp sấy với hun khói để xử lý loại cá Trong q trình hun khói chất có tác dụng bảo quản như: phenol, phormol chuyển vào cá, phần lớn vi trùng bị tiêu diệt, tránh oxy hố chất béo cá Ngồi người ta nhận mùi vị đặc trưng màu sắc mong muốn sản phẩm Khả hấp thụ khói cá phụ thuộc vào độ ẩm sản phẩm sấy Bởi người ta thường kết hợp q trình hun khói sấy theo quy trình định cho sản phẩm tốt Để sản xuất sản phẩm bảo quản lâu người ta thường ý đến q trình hun khói lạnh: Trước hết người ta muối cá qua giảm độ ẩm cá Ví dụ: với cá thu giảm độ ẩm đến 45-50 % Sau rửa nhẹ để tách bớt muối thấy cần thiết, đưa sản phẩm vào lò hun khói, nước tiếp tục bốc đi, ví dụ: cá thu kết thúc q trình chứa 40-45 % ẩm Nhiệt độ không vượt 28 oC tùy theo loại sản phẩm, khơng cá mềm gặp nóng q vị Thời gian xơng khói phụ thuộc vào lồi cá, thường phải cần nhiều ngày Chú ý:đối với cá thu cá ngừ cần thời gian xơng khói ngắn hơn, nhiệt độ cao xơng khói 28 oC Với nhiệt độ người ta sấy sơ (cá muối nhẹ, moi ruột bổ ra) khoảng 40 phút ẩm giảm 3-4 % lớp da bóng dai xuất bề mặt sản phẩm Sau đem xơng khói ẩm tiếp tục tách khoảng 12-16 % Phương pháp xơng khói nóng, người ta thường dùng với loại cá ngạnh, lươn…đã muối sơ Nhiệt độ khói nóng lên tới 80 oC, trình chung kéo dài từ 1-5h tùy theo loại cá, cuối cần phải làm nguội Q trình sấy cá đóng vai trò quan trọng sản xuất đồ hộp Cá tươi chứa hàm lượng ẩm khác Nếu người ta muốn nhận sản phẩm đồng độ ẩm, người ta cần phải tách nước cá trước cho vào hộp qua q trình sấy Làm có lợi là: sản phẩm không bị co dúm trùng, mặt khác ngăn ngừa vi sinh vật phát triển trước cho vào hộp ngăn cản nguy cá bị phá huỷ hộp Cá khơng xử lý làm giảm chất lượng nước cốt q trình sấy, thường thay đổi khơng có lợi màu sắc, độ đặc, vị liên kết sản phẩm Ở nhà máy lớn thường sấy khơng khí nóng có nhiệt độ khoảng 100 oC kết hợp với hun khói nhẹ Trong trình khối lượng sản phẩm giảm từ 10-25 % nước Khi sấy cá thu cá tương tự, người ta thường dùng loại phòng sấy, cá treo giá sấy, khơng khí sấy tuần hồn bao quanh cá Để xơng khói cá người ta cấu tạo phòng đơn giản với thể tích 2-3 m3, phòng cá treo trên, gỗ cháy Trên lò xơng khói có đặt nắp che hình nón nối tiếp với ống khói có chắn điều chỉnh lượng khói ngồi nhiều hay theo u cầu kỷ thuật xơng khói Nhiên liệu để sinh khói gỗ khơ, nhựa hắc ín như: gỗ sến, gỗ dẽo v.v…gỗ có độ lớn khác nhau: vỏ bào, mụn cưa củi Tuỳ theo loại cá người ta xâu qua mồm, mắt cuống họng cá, xâu cá treo sào, người ta treo móc chữ S vào sào để treo cá Các sào đặt giá di chuyển (ví dụ: giá xe gng) giá có đặt nhiều lớp sào xen kẻ để sản phẩm xơng khói đều.Những sở sản xuất lớn người ta trang bị lò đặc biệt để sinh khơng khí nóng khói, có quạt để thay đổi khơng khí q trình sấy xơng khói Thiết bị sấy thường sử dụng loại đường hầm với xe goòng di chuyển Trên goòng đặt nhiều sào (trên sào treo xâu cá móc) có khoảng cách xen kẻ hợp lý Yêu cầu thiết bị sấy xơng khói, khống chế thơng số kỷ thuật để đảm bảo chất lượng sản phẩm Đối với loại cá có độ lớn khác thời gian sấy xơng khói khác Đối với thiết bị làm liên tục phải phân loại cá theo loại độ lớn để dễ dàngkhống chế điều kiện kỹ thuật tạo điều kiện cho sản phẩm khơ hấp phụ khói Thiết bị phân chia thành vùng: sấy, làm chín, xơng khói làm nguội Thiết bị sấy xơng khói trang bị băng chuyền xích chuyển động mơ tơ, để vận chuyển xâu cá cần xơng khói với vận tốc thích hợp Qua người ta kiểm tra sản phẩm điều chỉnh thông số kỹ thuật thích hợp 3.3 KỸ THUẬT SẤY CÁC LOẠI HẠT Khi thu hoạch, hạt thường có độ ẩm cao, trung bình 20-22 % Một số loại hạt hay thu hoạch vào mùa mưa nước ta, độ ẩm lúc đầu chúng tới 35-40 % Những hạt ẩm, không sấy kịp thời bị thâm, chua, thối chí hư hỏng hoàn toàn Một số loại hạt đỗ tương, vừng, hạt cải v.v… phải phơi sấy tới độ khô định tách, lấy hạt khỏi vỏ thuận lợi Tất loại hạt trước đưa vào kho bảo quản, thiết phải qua phơi sấy tới độ ẩm an toàn 3.3.1 Đặc điểm sấy loại hạt 3.3.1.1 Khả thu nhận nước khí hạt Hạt có cấu trúc vật thể keo-mao quản-xốp, có tính chất thu nhận khí Hiện tượng gọi hấp thụ Hấp thụ quy luật phức tạp nhiều trình riêng lẽ: hấp phụ, hấp thụ, ngưng tụ mao quản hấp phụ hoá học – Hấp phụ tiếp nhận khí bề mặt vật thể rắn Khi sấy loại hạt hỗn hợp khí khói lò, chất lượng hạt bị giảm hấp thụ mùi khói, khói – Sự xâm nhập nước ngưng tụ vào bên hạt – Sự xâm nhập từ khoảng không hạt vào hạt riêng lẽ – Sự vận chuyển ẩm qua thành tế bào vào bên tạo liên kết với chất keo hạt (protein, tinh bột…) – Vận tốc khuyếch tán bên phụ thuộc vào nhiệt độ hơi, áp suất tốc độ xung quanh hạt – Vận tốc khuyếch tán bên phụ thuộc vào nhiệt độ hơi, áp suất hơi, thành phần hoá học cấu trúc hạt 3.3.1.3 Độ ẩm hạt – Ẩm chia làm hai loại: ẩm tách ẩm khơng thể tách được.Giá trị độ ẩm hạt phụ thuộc vào tính chất hạt dạng liên kết ẩm Độ ẩm tới hạn khác loại hạt khác nhau: ví dụ nhiệt độ 25 oC: lúa mạch 36,5 %; lúa mì: 22,5 % thóc 38 % – Hạt sấy khô đến độ ẩm cân độ ẩm cuối tương ứng với độ ẩm tương đối nhiệt độ tác nhân sấy – “ẩm trương nở” – Độ ẩm hạt vượt độ ẩm tới hạn trường hợp hạt thu hoạch vận chuyển trời mưa 3.3.1.4 Quá trình bay ẩm từ hạt Ẩm tập trung bề mặt hạt thường ẩm dính ướt ẩm mao quản, bốc tương tự bay nước bề mặt thoáng Sự bay ẩm liên kết lý hoá học (ẩm tới hạn hạt) khó khăn ẩm tạo thành lớp bên hạt người ta cần phải cưỡng vận chuyển đến bề mặt hạt trình sấy Sự vận chuyển ẩm thay đổi ẩm xảy từ nơi có độ ẩm cao đến nơi có độ ẩm thấp Vận tốc chuyển ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm khả dẫn ẩm hạt.Ẩm vận chuyển dạng lỏng dạng Đối với hạt có độ ẩm lớn ẩm vận chuyển chủ yếu dạng lỏng, với độ ẩm nhỏ vận chuyển chủ yếu dạng Bề mặt bốc ẩm hạt khơng giống bề mặt hình học hạt Bề mặt bay bao gồm ẩm vận chuyển từ mao quản sâu hạt tạo nên vùng bốc hơi, độ ẩm hạt tăng vùng bốc tăng Để tăng tốc độ bốc khối hạt đun nóng máy sấy đến nhiệt độ định Việc đun nóng hạt đóng vai trò quan trọng vận chuyển ẩm Ẩm chuyển động ảnh hưởng nhiệt độ theo hướng dòng nhiệt nghĩa từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Hiện tượng vận chuyển ẩm tác dụng nhiệt gọi khuyếch tán nhiệt ẩm Một nguyên nhân chuyển động ẩm chuyển động phân tử chất lỏng tương tự khuyếch tán nhiệt dung dịch Nguyên nhân thứ chuyển động ẩm hạt giảm bớt lực hút mao quản nâng nhiệt độ vùng có nhiệt độ cao lực hút mao quản nhỏ đi, ảm vận chuyển đến nơi có nhiệt độ thấp Nguyên nhân thứ chuyển động ẩm hạt tồn “khơng khí bị nhốt” ống mao quản hạt, khơng khí khơng có khả trực tiếp, bị đun nóng khơng khí bị nhốt tăng lên làm cho chuyển động đến nơi có áp suất thấp Kết qủa phá vỡ áp suất học tạo điều kiện cho ẩm bốc Trên sở phân tích trên, người ta coi trình sấy hạt sau: tác dụng đun nóng hạt, ẩm tự (liên kết học) bốc hơi, mao quản lớn ẩm bốc mãnh liệt tương tự bay bề mặt thoáng nước, xung quanh hạt tạo thành màng bốc tương ứng với giai đoạn vận tốc sấy không đổi Sau đun nóng bốc bao quanh hạt bị “rách” màng xuất bên mao quản nhỏ bắt đầu giai đoạn vận tốc sấy giảm, lượng ẩm chuyển dời từ bên hạt đến bề mặt hạt thể hơi, mà tạo lớp bay hay gọi “màng sấy” sâu bên hạt kèm theo khuyếch tán thể lỏng Sự bay ẩm liên kết học bề mặt hạt người ta gọi khuyếch tán ngồi, việc vận chuyển bốc ẩm hạt gọi khuyếch tán bên Vận tốc bốc ẩm liên kết học lớn vận tốc ẩm liên kết lý hố học 3.3.2 Tính chất sấy loại hạt khác 3.3.2.1 Lúa mì Yêu cầu: phải đảm bảo số lượng chất lượng gluten Đặc điểm: bắt đầu nhiệt độ từ 50oC có thay đổi nhỏ số lượng chất lượng gluten Vì nhiệt độ sấy cho phép đến 50 oC 3.3.2.2 Lúa, ngô Lúa ngô lương thực nhân loại Lúa ngơ sau thu hoạch có độ ẩm cao, cần phải làm khơ Phương pháp sấy nhân tạo có ưu điểm sau so với phơi: – tỷ lệ thu hồi gạo xay xát cao – tỷ lệ thu hồi gạo nguyên cao Kỹ thuật sấy: Nhiệt độ sấy tối đa phụ thuộc vào mục đích sử dụng hạt: – hạt làm thức ăn gia súc, tomax 74 oC – hạt để người tiêu thụ tomax 57 oC – hạt để xay xát chế biến, tomax 60 oC -hạt làm giống làm bia, tomax 43 oC Để đạt nhiệt độ lớp sấy hạt nhỏ 43 oC, trình sấy cần phải điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy phù hợp: – bắt đầu q trình sấy, độ ẩm thóc ngơ sấy 22-26 %, nên giữ nhiệt độ tác nhân sấy 49 oC từ đầu trình sấy – Khi độ ẩm đạt 16 %, giảm nhiệt độ tác nhân sấy tới 45 oC – Khi độ ẩm đạt 14 %, giảm nhiệt độ tác nhân sấy đến 43 oC giữ nhiệt độ đến kết thúc Độ ẩm kết thúc trình sấy 13-13.5 % 3.3.2.3 Các hạt họ đậu Các hạt họ đậu thường chứa lượng lớn protein (đến 25 %), phần lớn tinh bột từ 46-52 % lipit từ 2-3 % Nếu nhiệt độ đun nóng hạt họ đậu từ 28-30 oC, hạt bắt đầu nứt nhăn nheo Vỏ lớp sát vỏ khô nhanh, ngăn cản bốc ẩm từ bên hạt đến bề mặt hạt nâng cao áp suất bên hạt dẫn đến rạn nứt vỏ làm hư hại hạt, kết phá huỷ khả nẩy mầm hạt Protein hạt họ đậu nhạy cảm với tăng nhiệt độ, bị giảm nhiệt độ 30 oC Bởi sấy hạt họ đậu thực hai nhiều giai đoạn sấy để giữ chất lượng sản phẩm nâng cao suất máy sấy 3.3.2.4 Sấy hạt có dầu Phần lớn hạt có dầu có lớp vỏ cứng, vỏ nhân có lớp khơng khí mỏng.Để ngăn cản thay đổi rạn nứt, sém cháy vỏ số hạt có dầu phép sấy đến nhiệt độ 60 oC 3.3.3 Các phương pháp sấy hạt – Hong gió tự nhiên: sử dụng trường hợp hạt thu hoạch có độ ẩm cao, hạt bị mưa khối lượng không lớn Hạt cần trải thành lớp mỏng, tốt xếp thành nhiều tầng đặt giá hong đảm bảo thống gió – Hong gió nhân tạo: ngun tắc giống hong gió tự nhiên, khơng khí bị cưỡng thổi qua hạt nhờ quạt hút đẩy, tốc độ bốc nước nhanh – Phơi nắng – Rang khơ hạt: thích hợp để sấy nhanh lượng hạt không lớn, không yêu cầu chế độ nhiệt nghiêm ngặt – Sấy đối lưu: tốc độ nhanh, súât lớn, chất lượng hạt đồng bảo đảm Sử dụng khói lò để tăng hiệu suất sử dụng nhiệt, nhiên nhiên liệu đốt khói lò thường có lưu huỳnh, tạo khí độc cháy, nên số trường hợp khơng thích hợp để sấy Có nhiều kiểu sấy đối lưu: sấy động, sấy tĩnh, sấy liên tục, sấy gián đoạn, khơng khí dọc hay ngang lớp hạt, hạt dạng tầng sôi hay dòng khí v.v… Một số thiết bị sấy thường sử dụng để sấy hạt như: sấy băng tải, tháp sấy, sấy tầng sôi, sấy thùng quay, sấy giường trượt… Ở nước ta, sấy ngơ thóc máy sấy SH1-200 sử dụng nhiều Có đặc tính: gọn, nhẹ, đơn giản, giá rẻ phù hợp đối tượng, làm khơ nơng sản chổ, tiêu hao điện, nhiên liệu dùng phong phú: củi, trấu, than tổ ong… Cấu tạo: – phần buồng sấy: buồng sấy hình trụ đứng kiểu lưới, thóc chứa hình vành khun Khí nóng chứa hình trụ dạng lồng lưới, đồng tâm hình trụ ngồi Phía hình trụ có chóp tản nhiệt đậy kín Giá đỡ tồn phía hình nón cụt có cửa tháo liệu – phần cấp nhiệt: gồm hệ thống tuy-e, quạt, bếp than tổ ong – nguyên lý làm việc: không khí nóng ống tuy-e hút nhờ quạt đẩy hổn hợp khí nóng theo ống dẫn gió vào buồng cấp nhiệt lồng lưới Nhờ cấu tạo lưới, khơng khí nóng qua lớp sấy dễ dàng Dòng khơng khí nóng làm nóng vật liệu sấy, hút ẩm từ vật liệu chuyển ngồi khơng khí qua lồng lưới ngồi 3.4 CƠNG NGHỆ SẤY MALT 3.4.1 Mục đích nguyên lý sấy malt Malt tươi có độ ẩm cao (42-45 %) nên bảo quản Mặt khác, mùi vị thành phần hố học malt tươi khơng thích hợp cho việc sản xuất bia như: khơng có chất màu, khơng có chất thơm, nhiều protein nên làm giảm độ bền hoá lý bia Trong mầm malt có chứa alcaloit, hodenin làm cho bia có mùi vị khó chịu Do để thỗ mãn nhu cầu sản xuất bia, malt tươi cần phải sấy Khi sấy ngồi việc giảm ẩm làm thay đổi mùi vị, màu sắc thành phần hoá học malt Các thay đổi q trình sinh hố, hoá học hoá lý hạt sinh Mùi thơm vị malt chủ yếu co melanoidin tạo nên Trong giai đoạn đầu sấy malt, độ ẩm malt cao hạt xảy trình men nhằm thuỷ phân chất hạt Lúc hoạt tính enzim thể cao nhiều so với ươm mầm Sở dĩ hầu hết loại enzim hoạt động thích hợp nhiệt độ 37-80 oC Phụ thuộc vào phương pháp nâng nhiệt nhiệt độ sấy cao mà ta thu loại malt khác (malt vàng hay malt đen) Tăng nhiệt độ trình sấy làm giảm hoạt tính enzim Vì nâng nhiệt làm biến tính đơng tụ protêin Chúng ta biết rằng: nước có nhiệt độ 60 oC nhiều enzim bị giảm hoạt tính mình, giữ vài phút nhiệt độ 75-80 oC bị hoạt tính Từ suy độ ẩm malt sấy cao enzim vô hoạt nhanh Khi sấy phải ý giữ đủ lượng enzim cho sản xuất bia Do xây dựng đồ thị sấy malt phải tính đến quan hệ xác định độ ẩm nhiệt độ Ví dụ: sấy malt vàng, giai đoạn hạt có 30 % ẩm nhiệt độ sấy cho phép 40 oC, sấy nhiệt độ sấy 50 oC độ ẩm malt phải giảm 12 %, nhiệt độ sấy tăng lên đến 60 oC độ ẩm malt phải % Malt đen sấy nhiệt độ cao malt vàng Tuy nhiên, nhiệt độ sấy cao khơng vượt qúa 105 oC sấy nhiệt độ cao phá huỷ nhiều enzim Khi malt có độ ẩm cao, tăng nhiệt độ sấy nhiều dẫn tới tạo thành malt dạng “keo khơ” Sỡ dĩ khoảng 60 oC xảy hồ hoá tinh bột tiếp tục nâng nhiệt độ tạo thành hạt cứng Trong protein khơng biến đổi ươm mầm, nhờ tác dụng enzim protêaza hoà tan thấm vào hạt tinh bột Sau tiếp tục tăng nhiệt độ chuyển sang dạng keo khơ Malt dạng keo khơ khó nghiền, hồ tan hiệu suất chiết thấp 3.4.2 Các giai đoạn sấy malt Kết hợp đắn nhiệt độ sấy độ ẩm malt vào thời điểm sấy giúp cho sấy malt khô giảm tối thiểu mát hoạt tính enzim Thời gian sấy malt dựa tốc độ thải ẩm, bảo tồn hoạt tính enzim phải dựa vào biến đổi sinh hoá hoá học theo u cầu Do mà q trình sấy malt chia thành hai giai đoạn: giai đoạn tách nước giai đoạn sấy khơ Trong giai đoạn đầu ẩm hạt nhanh chóng dễ dàng hạ xuống 10-8 %, giảm ẩm malt từ 8-10 % xuống 4- 2,5 % giai đoạn sau giai đoạn tiến triển chậm lúc ẩm liên kết bền vững với chất keo hạt Trong giai đoạn hai xảy phản ứng hoá học hoá lý thành phần malt Phụ thuộc vào trình xảy malt sấy, chia trình sấy thành ba thời kỳ: sinh lý, men hoá học -Thời kỳ sinh lý: Nhiệt độ cao thời kỳ 45 oC Trong hạt xảy trình men, rễ, mầm tiếp tục phát triển Độ ẩm malt thời kỳ giảm đến 30 % Tại nhiệt độ 45 oC trình tổng hợp ngừng, trình thuỷ phân, trình men tiếp tục – Thời kỳ men: Thời kỳ nằm khoảng nhiệt độ 45-70 oC Các trình sống bị ngừng: mầm, rễ không phát triển malt ngừng hô hấp Trong thời kỳ qúa trình thuỷ phân tác dụng enzim phát triển mạnh nhiệt độ thích hợp hầu hết enzim nằm khoảng 45-60 oC Nhưng tác dụng enzim phụ thuộc vào hàm lượng nước Do malt đen thời kỳ độ ẩm 20-30 % nên enzim hoạt động mạnh Riêng malt vàng 10 % độ ẩm nên hoạt động enzim không đáng kể – Thời kỳ hoá học: Thời kỳ nằm khoảng nhiệt độ 70-105 oC Ở nhiệt độ 75 oC trình men chuẩn bị ngừng enzim bị vơ hoạt hố phần, phần khác bị chất keo hạt hấp phụ chuyển sang dạng khơng hoạt động Thời kỳ hố học đặc trưng tạo thành chất thơm, đông tụ protêin, làm yếu phá huỷ phần enzim + Các q trình sinh hố hoá học xảy sấy malt: Sấy malt gây cho enzim nhiều ảnh hưởng khác Có số enzim nhiệt độ cao bị tiêu diệt, số khác bị giảm hoạt tính Nhóm xitaza nhiệt độ 60 oC bị vơ hoạt hố nhiều Enzim amilaza bị giảm hoạt tính sấy malt vàng giảm sấy malt đen Enzim β-amylaza hoạt tính nhiều enzim α-amylaza Hoạt tính enzim proteaza thời kỳ đầu có tăng chút ít, sau giảm dần malt vàng thành phần gần lúc đầu, malt đen thành phẩm sấy nhiệt độ cao (lớn 100 oC) nên giảm nhiều Trong thời kỳ sinh lý thời kỳ men, malt tiếp tục trình thuỷ phân Dưới tác dụng enzim amylaza, tinh bột đường hóa Q trình phụ thuộc lớn vào độ ẩm độ ẩm hạt 15 % q trình bị đình Một trình quan trọng trình sấy malt phản ứng melanoidin Sự có mặt melanoidin làm cho màu malt tối cho malt thành phẩm có mùi đặc trưng Sự tác dụng hoàn toàn aminoaxit với đường phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian đốt nóng Độ hồ tan melanoidin phụ thuộc vào nhiệt độ phản ứng tạo Ở nhiệt độ cao, tạo thành melanoidin xảy mạnh sản phẩm tạo thành thơm tan nước.Hoạt tính aminoaxit tham gia vào phản ứng melanoidin phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, lượng nước số yếu tố khác Tham gia vào phản ứng mạnh glixin alanin Sản phẩm melanoidin chúng cho màu đậm có mùi bia Nhưng có mùi thơm mạnh valin leuxin Phenylalanin valin có hoạt tính với phản ứng melanoidin khơng mạnh sản phẩm cho màu tối, có mùi thơm dễ chịu giống mùi hoa hồng Leuxin cho sản phẩm nhạt màu có mùi bánh mì rõ Các protein tham gia phản ứng với đường nhờ có mặt nhóm -NH2 tự Dođó aminoaxit hoạt hố protein Ngồi ra, hoạt tính aminoaxit khác phụ thuộc vào chiều dài chuỗi axit Nhóm -NH2 cách nhóm -COOH xa axit tham gia mạnh vào phản ứng melanoidin Vận tốc tạo thành melanoidin phụ thuộc vào chất đường tham gia phản ứng Hoạt tính đường theo chiều giảm dần: arabinoza, glucoza, galactoza, fructoza Đặc biệt, tham gia mạnh vào phản ứng melanoidin pentoza mạnh kxiloza Melanoidin chất tạo bọt tốt, cho phản ứng axit rõ có tính khử 3.4.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc sấy chất lượng malt Những yếu tố vật lý ảnh hưởng đến trình sấy malt lượng ẩm cần phải tách khỏi hạt; nhiệt độ; độ ẩm; khơng khí lượng khơng khí vào khỏi thiết bị sấy Độ ẩm malt trình sấy malt giảm từ 42-45% xuống 2-4 % Đối với malt vàng lượng ẩm thải 24 h Còn malt đen 48 h Quá trình thải ẩm vật lý gồm ba giai đoạn: – Giai đoạn thải ẩm tự do: giới hạn độ ẩm giai đoạn 20 % – Giai đoạn trung gian: nằm khoảng 20-12 % – Giai đoạn thải ẩm liên kết: