Tính toán và thiết kế hệ thống thanh trùng nước sơri công suất 250kg h (link tải bản vẽ full nằm ở trang cuối)

TỔNG QUAN1.1 Cơ sở lý thuyết của thiết bị thanh trùngThanh trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng..

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

(Hệ: Đại Học Chính Quy)

Tp.Hồ Chí Minh, Tháng 7/2017

NHẬN XÉT ĐỒ ÁNCán Bộ hướng dẫn Nhận xét (CBHD ghi rõ đồ án được bảo vệ hay không)

………

………

………

Điểm:……… Chữ ký: ………

Cán Bộ chấm hay Hội Đồng bảo vệ Nhận xét: ………

………

………

………

………

………

Điểm:……… Chữ ký: ………

Điểm tổng kết:………

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ thực phẩm được xem là một trong những ngành học có tính ứngdụng cao và đa dạng, đóng góp vai trò khá quan trọng trong cuộc sống hiện đại ngàynay Nếu từ thuở xa xưa, con người chú trọng đến cái ăn là để sống trước mắt, thì ngàynay, con người sống với nhau không chỉ là ăn để no, mà là để thoả mãn nhu cầu củabản thân Ngoài ăn no, người ta còn mong ăn ngon, mặc đẹp Đó là những lí do gópphần cho sự phát triển không ngừng của ngành và luôn được sự xem xét, chú trọngquan tâm của nhà nước, của các quốc gia trên thế giới và của cả hàng triệu con người

Để hiểu rõ, hiểu sâu về kiến thức chuyên môn trong ngành công nghệ thựcphẩm, mỗi cá nhân cần phải ra sức học hỏi, tìm hiểu từ thầy cô, từ bạn bè, từ sách vở,

từ nhiều nguồn tài liệu và từ cả trong các hoạt động thực tiễn Học lí thuyết là mộtchuyện, 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

đề tài thiết kế thiết bị có tính ứng dụng cao trong thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầusản xuất của con người Cũng vì lí do đó, nhóm chúng em đi tìm hiểu, nghiên cứu,thiết kế thiết bị ống lồng ống để gia nhiệt dịch sơri bằng tác nhân hơi bão hoà Thiết bịgia nhiệt này có tính ứng dụng cao trong các nhà máy sản xuất nước quả và sữa, ngoài

ra còn được nhiều doanh nghiệp sử dụng rộng rãi Ngoài ra, môn học giúp sinh viêngiải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: yêu cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của mộtthiết bị trong sản xuất hoá chất - thực phẩm Đây là bước đầu tiên để sinh viên vậndụng những kiến thức đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuậtthực tế một cách tổng hợp

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong trường Đại họcCông Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM nói chung và các thầy cô trong khoa Công nghệthực phẩm, bộ môn Kỹ thuật thực phẩm nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạtnhững kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong thời gian qua, giúp em hoàn thành đồ

án này

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến cô Trần Lệ Thu, cô đã giúp đỡ, hướng dẫn

và giúp em hoàn thiện những thiếu sót trong suốt quá trình thực hiện đồ án học phần.Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn cô

Trong quá trình làm đồ án khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy (cô) bỏ qua.Đồng thời do chúng em thiếu kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chếnên bài báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đónggóp thầy cô để em học thêm nhiều kinh nghiệm và sẽ hoàn thành tốt hơn bài báo cáosắp tới

PHẦN 1 TỔNG QUAN1.1 Cơ sở lý thuyết của thiết bị thanh trùng

Thanh trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm và

ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng Chế độ xử lí trong quá trình thanhtrùng “nhẹ nhàng hơn” so với quá trình tiệt trùng Do đó, quá trình thanh trùng khônglàm tổn thất đáng kể giá trị dinh dưỡng và cảm quan của thực phẩm Tuy nhiên, sauquá trình thanh trùng, hệ vi sinh vật trong thực phẩm vẫn chưa bị tiêu diệt hết, đặc biệt

là nhóm vi sinh vật trong thực phẩm vẫn chưa bị tiêu diệt hết, đặc biệt là nhóm vi sinhvật chịu nhiệt và vi sinh vật có khả năng sinh bào tử

Phương pháp thanh trùng phổ biến hiện nay là phương pháp sử dụng nhiệt độcao và phương kết hợp nhiệt độ cao và áp suất cao

Quá trình thanh trùng thường gồm 3 giai đoạn:

− GĐ1: gia nhiệt mẫu thực phẩm từ giá trị nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ thanh trùng

− GĐ2: giữ mẫu thực phẩm ở nhiệt độ thanh trùng đã chọn

− GĐ3: làm nguội thực phẩm từ nhiệt độ thanh trùng về nhiệt độ thích hợp cho quá trìnhchế biến tiếp theo trong quy trình sản xuất

Các phương pháp thanh trùng có thể dược chia thành 2 nhóm: xử lý thực phẩmtrong bao bì và xử lý thực phẩm ngoài bao bì Riêng phương pháp xử lý sản phẩmngoài bao bì thường áp dụng cho nhóm thực phẩm lỏng

1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng

Có 2 thông số công nghệ quan trọng nhất trong qúa trình thanh trùng là nhiệt độ

và thời gian Các nhà sản xuất cần xác định một chế độ thanh trùng hợp lý để chấtlượng sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh đồng thời giá trị dinh dưỡng và cảm quan củasản phẩm cũng đạt yêu cầu Việc lựa chọn chế độ thanh trùng sẽ phụ thuộc vào các yếu

tố sau:

− Hệ vi sinh vật trong thực phẩm

Mẫu thực phẩm trước khi đưa vào thanh trùng luôn chứa một hệ vi sinh vật.Các nhà sản xuất cần quan tâm đến tên các loài vi sinh vật bị nhiễm và mật độ củachúng trong mẫu thực phẩm Theo lý thuyết, nếu các loài vi sinh vật bị nhiễm thuộcnhóm ưa nhiệt thì chế độ thanh trùng cần phải “nghiêm ngặt” mới tiêu diệt được

chúng Khả năng chịu nhiệt của 1 loài vi sinh vật thường được đánh giá dựa trên giá trị

“thời gian phá huỷ thập phân” VD: loài Clostridium thermosacharolyticum có giá trị

= 3 – 4, còn loài Clostridium botulinum có giá trị = 0,1 – 0,3 Ngoài ra,mật độ vi sinh vật trong mẫu ban đầu càng cao thì việc tăng nhiêt độ và thời gian xử lý

là rất cần thiết để đảm bảo sản phẩm có xác suất tái nhiễm thấp

− Trạng thái vật lý của thực phẩm

Thực phẩm lỏng có hệ số truyền nhiệt cao hơn thực phẩm rắn vì trong quá trìnhthanh trùng sẽ xuất hiên các dòng đối lưu trong sản phẩm Các chỉ tiêu như hàm lượngchất khô, độ nhớt sẽ ảnh hưởng đến hệ số truyền nhiệt của thực phẩm lỏng Đối vớithực phẩm rắn, sự truyền nhiệt xảy ra chủ yếu là do sự dẫn nhiệt

Trong các thành phần hoá học của thực phẩm, cần lưu ý đến chất béo vì chúng

có hệ số dẫn nhiệt thấp

1.3 Các thiết bị thanh trùng và mô tả đặc tính của từng thiết bị

Người ta có thể phân loại các thiết bị thanh trùng dùng nhiệt theo yếu tố sau:

− Theo phương thức làm việc: có thiết bị làm việc gián đoạn và thiết bị làm việc liên

tục

− Theo áp suất được tạo ra trong thiết bị: có thiết bị làm việc ở áp suất thường và

thiết bị làm việc áp suất Đối với thiết bị làm việc ở áp suất được chia ra: thiết bị códùng áp suất đối kháng và thiết bị không dùng áp suất đối kháng

− Theo cấu tạo: có hai loại thiết bị kiểu đứng và thiết bị nằm ngang (đối với thiết bị

gián đoạn) Loại thiết bị dùng băng tải, dây xích hay gàu tải (đối với thiết bị làm việcliên tục)

1.3.1 Thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn

1.3.1.1 Thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn ở áp suất khí quyển

Các thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn ở áp suất khí quyển là các thiết bịthanh trùng có cấu tạo đơn giản nhất thường làm bằng các thùng kim loại hay thùng gỗ

hở nắp, đun nóng trực tiếp bằng lửa hay phun hơi bằng các ống hơi đặt trong các thùng

đó Vì làm việc ở áp suất thường nên nhiệt độ thanh trùng không vượt quá 1000C.Thiết bị thanh trùng hở nắp làm việc gián đoạn này được sử dụng phổ biến trong các

cơ sở chế biến đồ hộp rau quả với trang bị đơn giản hay bán cơ giới với năng suất nhỏ

và trung bình

1.3.1.2 Thiết bị thanh trùng áp suất cao làm việc gián đoạn kiểu nằm ngang

− Cấu tạo: thiết bị thanh trùng kiểu nằm ngang gồm có thân hình trụ, nắp đậy kín thiết

bị có cơ cấu quay, miệng thùng tiếp xúc với nắp có gioăng cao su hoặc đệm amiăng.Thùng được đặt nằm ngang trên chân đế Hơi nóng vào thùng theo ống đặt phía trênthiết bị, nước ngưng theo ống thoát ra ngoài Các xe chở đồ được đẩy vào thùng trêncác đường ray Phía trên thùng có lắp các thiết bị: áp kế, van xả khí không ngưng,đồng hồ nhiệt độ, van an toàn

− Nguyên lí hoạt động: cho xe chở hộp vào, đậy nắp kín Mở van xả khí cho hơi nước

vào để đuổi không khí không ngưng (5 phút) Đóng van xả khí, tiếp tục cho hơi vàođun nóng hộp cho đến khi đạt nhiệt độ thanh trùng Thanh trùng xong ngưng cho hơivào, xả từ từ hơi trong thiết bị cho đến khi đạt áp suất khí quyển Mở nắp thùng, kéo

xe đến khu vực xối nước lạnh

Hình 1 1 Thiết bị thanh trùng hơi cao áp làm việc gián đoạn nằm ngang

1-Nắp thùng; 2- Cơ cấu treo nắp khi mở; 3- Cửa hơi đốt vào; 4- Cửa xả khí; nhiệt kế; 6- đồng hồ áp suất; 7- van an toàn; 8- thân thiết bị; 9- đường ray;

5-10- cửa xả nước ngưng; 11- xe chở đồThanh trùng nằm ngang có loại dùng nước, có loại dùng hơi nhưng loại dùnghơi được sử dụng phổ biến hơn

Hình 1 2 Thiết bị thanh trùng hơi dạng nằm ngang

1.3.1.3 Thiết bị thanh trùng áp suất cao làm việc gián đoạn kiểu đứng

Loại này tường tự loại nằm ngang, chỉ khác là đặt đứng Hộp được đặt trong cácgiỏ, mỗi thùng chứa từ 1 đến 4 giờ

1 đường cấp hơi; 2 đường cấp nước; 3 ống dẫn khí; 4 đường nước chảy tràn; 5 đường nước nguội; 6 - giỏ đựng hộp tp; 7 - khóa xả van ngoài; 8 - ống phân phối hơi

-và ống khí; 9 - nắp nồi; 10 - Bầu lắp nhiệt kế -và áp kế; 11 - Van khí khí; 12 - ống nước

đối lưu; 13 - Đối trọng

Hình 1 3 Thiết bị thanh trùng dạng đứng

Thiết bị thanh trùng cao áp làm việc gián đoạn kiểu đứng có cấu tạo gọn hơn sovới kiểu nằm ngang Thiết bị thanh trùng này có thể làm việc với nhiều loại đồ hộpkhác nhau, ở nhiều nhiệt độ khác nhau và ngoài bao bì bằng kim loại còn có thể thanhtrùng được bao bì thủy tinh Nhưng có nhược điểm là thao tác còn nặng nhọc, thờigian thanh trùng kéo dài, năng suất chỉ thích hợp với quy mô trung bình trở xuống vàđược cơ khí hóa cao

1.3.1.4 Thiết bị thanh trùng Lagarde

Thiết bị thanh trùng nằm ngang Lagarde lại dùng cả hơi và không khí để thanhtrùng Hộp cũng được sắp xấp trước vào các giỏ lưới rồi mới đẩy vào thiết bị để sau đógia nhiệt

Hình 1 4 Thiết bị thanh trùng hãng Lagarde

Đặc điểm cơ bản của thiết bị này là hai thống số nhiệt độ và áp suất thay đổikhông phụ thuộc nhau và phải cùng lúc theo dõi hai thông số riêng biệt Sự khác biệt

của thiết bị này so với những loại khác là bên trong có một quạt có nhiệm vụ trộn vàđẩy khí hòa lẫn với hơi nước chuyển động vòng như trong hình Ở đây, lượng hơi nướcđược điều chỉnh để kiểm soát nhiệt độ trong thiết bị luôn đồng đều

Khi làm nguội, người ta dùng nước ở dạng phun tia vào hỗn hợp hơi không khí để hạn chế “ sốc nhiệt” cho bao bì, đặc biệt khi thanh trùng bao bì thủy tinh

nước-1.3.2 Thiết bị thanh trùng làm việc liên tục

Trong sản xuất đồ hộp, các dây chuyền được cơ khí hóa và tự động hóa, thườngđược trang bị các thiết bị thanh trùng làm việc liên tục để đảm bảo chu kì làm việc củadây chuyền liên tục Sử dụng thiết bị thanh trùng liên tục ngoài ra góp phần tăng năngsuất lao động còn làm cho chất lượng sản phẩm tốt hơn, tiết kiệm năng lượng và điềukiện lao động của công nhân cũng nhẹ nhàng hơn đỡ vất vả hơn Các thiết bị thanhtrùng liên tục cho đồ hộp đựng trong bao bì thủy tinh và sắt tây được sử dụng phổ biến

là thiết bị băng chuyền, kiểu thùng quay và kiểu thủy lực

1.3.2.1 Thiết bị thanh trung bằng nước làm việc liên tục kiểu băng tải ở áp suất

1-Động cơ, hộp giảm tốc dẫn động; 2- Xích vận chuyển; 3- Lớp nước thanh trùng; Ống phun nước lạnh làm nguội; 5- Ống thoát hơi; 6- Thân thiết bị; 7- Đĩa xích; 8- Ống

4-hơi vào; 9- khung máy; 10- thanh gạt hộp

Hình 1 5 Thiết bị thanh trùng làm việc liên tục kiểu băng chuyền

− Cấu tạo: thiết bị cấu tạo tương đối đơn giản gồm hai bể chứa nước để thanh trùng và

làm nguội dài 12m và 6m Giữa hai bể có đoạn trung gian dài 1m để phun nước Bểthanh trùng có đáy gồm hai lớp, lớp ngoài kín, lớp trên tiếp giáp với nước, hộp, bằnglưới Ống cấp hơi nước được bố trí giữa hai lớp này để đốt nóng nước cho quá trìnhthanh trùng

− Nguyên lí hoạt động: hộp sau khi ghép mí, cho vào bể thanh trùng, được các thanh gạt

gạt đi Tốc độ chuyển động của hộp được quyết định bởi thời gian thanh trùng Rakhỏi bể thanh trùng, hộp được phun nước làm nguội bớt trước khi cho vào bể nướclạnh để làm nguội tiếp đến nhiệt độ 35-400C rồi đưa đi làm khô

Loại thiết bị này được sử dụng thích hợp cho nhà máy có đồ hộp có năng suấtlớn Tuy nhiên thiết bị đơn giản song diện tích chiếm chỗ lớn

1.3.2.2 Thiết bị thanh trùng liên tục bằng khí nóng dạng băng tải ở áp suất thường

Loại thiết bị này thường thanh trùng cho sản phẩm ở nhiệt độ dưới 1000C dùngcho các nước quả Có thể thanh trùng được nhiều loại đồ hộp bằng sắt hay thủy tinh

− Cấu tạo: bộ phận chính của thiết bị là bằng tải 7 chuyển động tròn nhờ động cơ và

hộp giảm tốc 9 Nhánh trên của băng tải được bọc trong hộp kín 8 Trong hộp 8 chialàm 3 vùng: vùng thanh trùng 5 có nhiệt độ không khí cao do quạt 6 cung cấp- vùnglàm nguội bằng khí trời 3 do quạt 4 cung cấp, kết hợp với nước phun thành tia nhỏ dovòi 2 cung cấp- và vùng sấy khô cuối thiết bị bằng khí trời do quạt 1 cung cấp

Hình 1 6 Sơ đồ thiết bị thanh trùng liên tục bằng khí nóng dạng băng tải

1.Quạt gió; 2.Vòi phun nước tia nhỏ làm nguội; 3 Vùng làm nguội bằng khôngkhí; 4 Quạt; 5 Vùng thanh trùng bằng không khí nóng; 6 Quạt gió nóng; 7 Băng tải

− Nguyên lí hoạt động: nước quả được gia nhiệt lên 85- 950C rồi rót hộp, ghép mí vàđưa vào thiết bị thanh trùng băng tải Qua vùng đầu tiên, hộp được thanh trùng ở nhiệt

độ cao, tiếp đến vùng hộp được làm nguội và cuối cùng là sấy khô, ra khỏi thiết bịhộp được đi dán nhãn và bảo quản

1.3.2.3 Thiết bị thanh trùng liên tục với áp lực thủy lực

Hình 1 7 Thiết bị thanh trùng liên tục kiểu thủy tĩnh

− Cấu tạo: Thiết bị gồm 2 nhánh cột nước 2a và 2b nối với phòng hơi 3 Áp suất trong

vòng hơi được điều chỉnh bằng chiều cao cột nước ở hai nhánh trên Ở đây thiết bị có

bộ phận đun nước nóng Dây xích vô tận 1 làm nhiệm vụ chuyển giá đồ hộp từ nhánh2a qua phòng hơi 3 để thanh trùng sau đó qua nhánh 2b để giảm nhiệt độ từ từ và quathùng làm nguội 4 rồi đưa hộp ra ngoài

− Nguyên lí hoạt động: tạo ra áp suất cao trong thiết bị thanh trùng bằng cột nước Nếu

cột nước cao 10m thì tương áp suất dư 1at, tức là áp suất tuyệt đối 2at, như vậy tương

ứng nhiệt độ của hơi là 1200C có thể điều chỉnh áp suất của hơi trong thiết bị bằngcách tăng hay giảm chiều dài của cột nước

− Ưu điểm: năng suất cao đến rất cao, có thể lên tới 100-200 hộp/ph

− Nhược điểm: thiết bị cồng kềnh, có chiều cao lớn.

Các thiết bị thanh trùng kiều này tuy có khác nhau về cấu tạo chi tiết nhưngnguyên tác cấu tạo và làm việc thì giống nhau Thiết bị có cấu tạo đơn giản là thiết bịcủa hãng Cavallo, Mỹ

1.3.2.4 Thiết bị thanh trùng tấm bản

Hình 1 8 Thiết bị thanh trùng tấm bản hãng APV

Thiết bị thanh trùng tấm bản là thiết bị trao đổi nhiệt Trong một số nhà máy,người ta sử dụng thiết bị này để thanh trùng sản phẩm như: thanh trùng dịch hoa quả,thanh trùng sữa,…

− Cấu tạo: có thành phần cơ bản là các tấm trao đổi nhiệt Bề mặt gồm nhiều tấm xếp

lên một khung đỡ, bên trong co các rãnh để lưu chất chuyển động Vật liệu thường làthép không gỉ, nhôm,

Hình 1 9 Nguyên lí hoạt động của thiết bị thanh trùng tấm bản

− Nguyên lí hoạt động: khi chất lỏng lưu dộng qua các khe rãnh, môi chất sẽ chuyển

động duới dạng màng mỏng nên tạo ra hệ số trao đổi nhiệt rất cao tạo điều kiện tốt để

đốt nóng hay làm lạnh lưu chất Các tấm thường dặt sông song với nhau tạo ra cáckhoảng không gian hẹp tạo nên các kênh dẫn riêng biệt cho các môi chất khác nhau.

− Ưu điểm :

+ Có hệ số truyền nhiệt rất cao

+ Có thể tăng thêm hay giảm bớt bề mặt truyền nhiệt bằng cách lắp thêm hoặc giảm bớt

số tấm truyền nhiệt một cách nhanh chóng và dễ dàng

+ Dễ tháo lắp khi làm vệ sinh bề mặt truyền nhiệt bằng phương pháp cơ học

− Nhược điểm: Chế tạo các tấm truyền nhiệt thường phải qua xử lí nhiệt và gia công

+ Vỏ thiết bị: là phần không gian ba ngoài, có thể tích và đường kính lớn

+ Ống thiết bị: là phần các ống nằm bên trong vỏ có cùng chiều dài, có đường kínhnhỏ hơn vỏ được bố trí lắp đặt theo một quy luật nhất định

Hình 1 11 Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

− Nguyên lí hoạt động: làm việc theo nguyên lý trao đổi nhiệt gián tiếp (sản phẩm gia

nhiệt và môi chất không tiếp xúc với nhau mà thông qua một bề mặt truyền nhiệt).Môi chất nóng có thể bố trí hướng ống hoặc hướng vỏ sao cho có lợi về mặt truyềnnhiệt nhất, ngoài ra còn phải chú trọng đến dặc tính chất lỏng (độ nhớt, độ bám bẩn,

sự ăn mòn, ) và các vấn đề an toàn lao động Quá trình truyền nhiệt có thể là cùng

chiều hoặc ngược chiều Thiết bị thường được dùng nhiều trong các nhà máy sữa,

nước quả,

− Ưu điểm:

+ Có hệ số truyền nhiệt lớn

+ Dễ điều chỉnh tốc độ chảy của môi chất

+ Chế tạo đơn giản, gọn gàng

− Nhược điểm:

+ Cồng kềnh, giá thành cao

+ Khó vệ sinh, sửa chữa

1.4 Ứng dụng của thiết bị truyền nhiệt trong công nghệ sản xuất thực phẩm [1]

Thiết bị trao đổi nhiệt trong thực phẩm dùng để đun nóng, làm nguội trong cácquy trình công nghệ thực phẩm, thực hiện các quá trình bốc hơi, ngưng tụ, chưng cất,sấy, nấu chín, làm lạnh, gia nhiệt, thanh trùng và thu hồi nhiệt,…

Ví dụ:

1.Ống trong 3 Khủy nối 5 Mối hàn

2 Ống ngoài 4 Ống nối

−Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống dùng để ngưng tụ hoặc bay hơi môi chấtlạnh, làm quá lạnh môi chất lạnh ở thể lỏng, hay dùng đun nóng nước, làm mát dầu,thanh trùng nước trái cây, sữa…

− Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm dùng làm bình ngưng tụ và hơi môi chất, làmbình quá lạnh

1.5 Các tài liệu tham khảo và website

[1].Lê Văn Việt Mẫn (chủ biên), Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học Quốc gia

PHẦN 2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BI2.1 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

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 nhưSingapore, Hồng Kông dưới dạng đông lạnh quả tươi

Giống sơri ngọt (sơri Binh Phú) cho trái nhỉn hơn và vỏ bóng đẹp hơn sơrichua Sơri ngọt cho năng suất cao hơn sơri chua, chủ yếu cung cấp cho thị trường nộiđịa (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,phát triển tốt trên đất cát Quả khi chín chuyển từ màu xanh sang màu đỏ tươi, có khi

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 sứckhỏe như A, K, E, B1, B2, B3, B6, B12, sắt, magie, kali, canxi, kẽm, phospho, chất xơ,các a.a và một số axit béo và nhiều chất dinh dưỡng khác Nhiệt độ thích hợp để câyphát 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

− Tính chất:

+ Có hầu hết trong các loại quả, đặc biệt trong quả citrus nên còn gọi là acid chua, vịchua thanh, dễ chịu, nếu sử dụng nồng độ cao sẽ gây vị chát

+ Tỉ lệ sử dụng trong khoảng 1%

+ Dạng kết tinh khan hoặc với một phân tử nước, không màu, không mùi Loại khanphải chứa không ít hơn 99,5% C6H8O7, 1g tan trong 0,5 ml nước hoặc trong 2mlethanol 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

là một chất chống oxy hoá tốt Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hoá gián tiếpbởi enzym phenoloxydaza Chính vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màuchậm hơn 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 đitrong quá trình chế biến đồng thời giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả, quá trình sẫmmàu sẽ chậm hơn Lượng vitamin C cho vào khi phối chế cần đủ để ức chế các menxúc tác phản ứng biến màu và còn dư khoảng 100mg/l nước quả Nếu dư quá sảnphẩm sẽ có vị chua gắt 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 thểtrắng, vị chua, không mùi Trong 100ml nước quả nếu chứa khoảng 1mg acid ascorbicthì nước qủa đó có thể để ngoài không khí trong 30 phút mà không bị biến màu

Rửa, phân loại

Sơri

2.2 Sơ đồ công

nghệ và giải thích công nghệ

2.2.1 Quy trình

công nghệ

Hình 2 3 Sơ đồ quy trình sản xuất nước quả sơri trong [5]

2.2.2 Giải thích quy trình công nghệ

 Nguyên liệu

Nguyên liệu là một trong các yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng sảnphẩm, vì vậy việc lựa chọn nguyên liệu để tiến hành lên men là khâu hết sức quantrọng

Quả sơri được đưa vào sản xuất thì thu hoạch ở giai đoạn chín hoàn toàn Ở độchín này lượng dịch bào trong quả nhiều nhất và các thành phần hóa học chứa trongdịch cũng nhiều nhất Còn những quả chín quá cũng có thể sử dụng được nếu chưa cóbiểu hiện hư hỏng Ngoài ra trong khi thu hoạch, vận chuyển và bảo quản, quả có thểxay xát, dập nát, thối rửa dẫn tới giảm chất lượng Ta có thể tận dụng những trái bị xayxát nhưng phải chế biến ngay không được để lâu tránh nhiễm vi sinh vật vào

 Làm sạch

Quá trình này giúp loại bỏ đất cát, rơm rạ dính trên quả sơri trong khi thu hái,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 sảnxuất cũng như chất lượng sản phẩm

Hình 2 6 Thiết bị phân loại của GP Graders

 Chần

Chần là một quá trình xử lí nguyên liệu ở nhiệt độ cao, sử dụng nước nóng hoặchơi nước Chần có mục đích là chuẩn bị, tác dụng làm mềm sơ bộ quả sơri chuẩn bịcho quá trình tiếp theo Một phần làm giảm mật độ tế bào vi sinh vật trong nguyênliệu

Hình 2 7 Hệ thống thiết bị chần bằng hơi nước

 Ép

Là quá trình thu hồi các thành phần giá trị bên trong quả sơri bằng cách sử dụng

áp lực để phá vỡ cấu trúc của nguyên liệu và làm cho các cấu tử cần thu hồi thoát rangoài

Hình 2 8 Thiết bị ép

 Xử lí hệ emzyme

Sử dụng emzyme pectinase Việc

sử lý enzyme có mục đích là ắt mạch

pectin nên giảm cấu trúc phân tử pectin

làm giảm độ nhớt của dịch quả, hỗ trợ cho

quá trình lọc dễ dàng hơn Tăng hiệu suất

thu hồi trong quá trình lọc Ổn định cấu

trúc sản phẩm, giảm hiện tượng kết lắng

trong quá tình bảo quản sản phẩm