CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Chương 3: Làm nhỏ kích thước Người thực hiện: TS TRẦN THỊ NHUNG tranthinhung0185@gmail.com (0913473285) HÀ NỘI – 2015 MỤC LỤC • • • • • Khái quát chung 3.1 Làm nhỏ kích thước vật liệu rắn 3.2 Làm nhỏ kích thước vật liệu lỏng (đồng hóa nhũ hóa) Q trình làm nhỏ nguyên liệu số qui trình sản xuất thực phẩm Câu hỏi ôn tập Khái niệm Làm giảm kích thước thực phẩm hay “sự chia nhỏ” cơng đoạn kích thước phần tử rắn làm nhỏ đồng ứng dụng lực đập bổ, lực nén ép lực chà xát tùy theo yêu cầu loại sản phẩm Mục đích q trình Phân loại phương pháp làm nhỏ nguyên liệu 3.1 Làm nhỏ kích thước vật liệu rắn Các biến đổi nguyên liệu - Vật lý - Hóa học - Hóa lý - Hóa sinh - Sinh học Lực tác động mức độ biến dạng số loại thực phẩm E: điểm giới hạn đàn hồi; Y: điểm uốn; B: điểm phá vỡ cấu trúc 1, vật liệu rắn, bền, giòn; 2, vật liệu rắn, bền, dễ uốn; 3, vật liệu mềm, dễ uốn, yếu; 4, vật liệu mềm, yếu, giòn Năng lượng cho trình Năng lượng cần sử dụng để làm rạn nứt E xác định độ cứng khuynh hướng rạn nứt (tính dễ vụn, dễ rạn nứt thực phẩm), tức phụ thuộc vào cấu trúc thực phẩm Tính tốn lượng cần thiết để giảm kích thước thực phẩm dE/d(d) = Kdn Định luật Rittinger E = Kr (1/d2 – 1/d1) Định luật Kick E = Kk ln(d1/d2) Định luật E Bond 3/2 3/2 E = 2Kr[1/(d1) – 1/(d2) ] Thiết bị sử dụng cho trình Ứng dụng thiết bị giảm kích thước thực phẩm Loại sản phẩm a Cắt lát (Thái lát) X X X X Thái hạt lựu X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Thiết bị Độ mịn Cẳt vụn X Chặt (dang bát) Tán, nghiền thô X Nghiền búa X Nghiền mịn tiếp xúc X Nạhiền phân loại X Nghiền phun khơng khí X X c Nghiền đĩa X Nghiền trục X d X X X X X X X X Nghiền bi Xay X b X X X X X X X X X X Ứng dụng thiết bị giảm kích thước thực phẩm (theo nguyên lý hoặt động) Loại thiết bị Loại lực Các sản phẩm đặc trưng Tốc độ ngoại vi (ngoại biên) m/s Đường, tinh bột cacao, hạt rang, đinh Nghiền thùng đĩa Nghiền cánh đập Chà xát 80-160 Chà xát đập bổ 50- 70 hương Alginate, hạt tiêu, pectin, rau khô Bột sữa, lactose, ngũ cốc, whey khô Nghiền đĩa Nghiền đĩa dọc Chà xát đập bổ Đập bổ 70 -90 4-8 Dịch chiết cà phê lạnh đông, vật liệu plastic 17 Nghiền thô lúa mạch đen, lúa mì, hạt là, hạt tiêu Hình 3.1.2.2 Thiết bị nghiền sử dụng trục nghiền bề mặt tiếp xúc Hình 3.1.2.3 Thiết bị nghiền búa Hình 3.1.2.4 Thiết bị nghiền đĩa a) Một đĩa; b) Hai đĩa Hình 3.1.2.5 Thiết bị nghiền dạng pin-disc Nghiền ướt Trong trình nghiền ướt, nguyên liệu trộn với chất lỏng (thường nước) để tạo thành hỗn hợp, sau nghiền, hỗn hợp xem huyền phù Thơng thường, q trình nghiền ướt sử dụng cho mục đích nghiền tinh Sơ đồ hệ thống nghiền nhà máy thực phẩm Hệ thống hở Hệ thống nghiền rơi tự Hệ thống nghiền có điều tiết nhập liệu Hệ thống tuần hồn kín 3.2 Làm nhỏ kích thước vật liệu lỏng (đồng hóa nhũ hóa) Khái niệm nhũ hóa, đồng hóa: Trong cơng nghiệp thực phẩm, q trình đồng hóa thực hệ nhũ tương (emulsion) huyền phù (suspension) Đây q trình làm giảm kích thước hạt thuộc pha phân tán phân bố chúng pha liên tục để hạn chế tượng tách pha tác dụng trọng lực Cơ sở khoa học Hai dạng nhũ tương bản: - Nước dầu: nước dạng pha phân tán dầu dạng pha liên tục (ví dụ magarine) - Dầu nước: dầu dạng pha phân tán nước dạng pha liên tục (ví dụ sữa) Sư ổn định hệ nhũ tương, huyền phù định bởi: - Loại chất lượng chất đồng hóa - Kích thước giọt pha phân tán - Các lực tương tác bề mặt hoạt động bề mặt giọt cầu - Độ nhớt pha liên tục Đối với hệ nhũ tương, thường sử dụng chất nhũ hóa: - Chất nhũ hóa tự nhiên: protein phospholipid có mặt thực phẩm Tuy nhiên không hiệu chất nhũ hóa tổng họp -Chất nhũ hóa tổng hợp: phân thành hai loại có cực khơng cực: + Loại có cực chứa phân cực, liên kết với nước tạo nhũ tương dầu nước o/w + Loại không phân cực, bị hấp phụ dầu tạo nhũ tương nước dầu w/o Mục đích - Thiết bị đồng hóa Thiết bị đồng hóa sử dụng sóng siêu âm Hình 3.2.3.1 Thiết bị đồng hóa sử dụng áp suất A – khung đỡ; B – phận tạo kênh dẫn nguyên liệu; C – cửa nạp nguyên liệu; D – phận tạo song siêu âm; E – đường sản phẩm Hình 3.2.3.2 Thiết bị đồng hóa sử dụng sóng siêu âm Ảnh hưởng đồng hóa tới thực phẩm Ảnh hưởng tới độ nhớt cấu trúc