Tiểu luận môn các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm quá trình làm lạnh, lạnh đông do thầy Nguyễn Đắc Trường hướng dẫn iuh trường đại học công nghiệp Hồ Chí Minh tọa lạc tại đường Nguyễn Văn Bảo Viện sinh học và thực phẩm
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM - - BÁO CÁO TIỂU LUẬN Chủ đề: QUÁ TRÌNH LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐƠNG Mơn: Các q trình công nghệ thực phẩm GVHD: Nguyễn Đắc Trường Lớp: DHTP15C Nhóm thực hiện: Danh sách nhóm: Lê Thị Thùy Linh - 19516351 (nhóm trưởng) Lê Công Minh Trương Tấn Thành Trần Nguyễn Thu Ngân TP.HCM, Ngày 15 tháng năm 2021 Lời cảm ơn Trong suốt gần hai năm học tập trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, giảng dạy quý thầy cô Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Đặc biệt thầy Nguyễn Đắc Trường giúp đỡ ban lãnh đạo nhà trường giúp nhóm em phần có kiến thức thật quý báu Nhóm em xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy Nguyễn Đắc Trường, giảng viên hướng dẫn đề tài “Quá trình làm lạnh lạnh đơng” nhóm em Trong q trình tìm hiểu mơn, nhóm em nhận giảng dạy hướng dẫn tận tình, tâm huyết thầy Thầy giúp nhóm em tích lũy thêm nhiều kiến thức hay bổ ích Từ kiến thức mà thầy truyền đạt hướng dẫn, nhóm em xin trình bày lại tìm hiểu vấn đề q trình làm lạnh lạnh đơng gửi đến thầy Tuy nhiên, kiến thức môn Các q trình cơng nghệ thực phẩm nhóm em cịn hạn chế định Do đó, khơng tránh khỏi thiếu sót q trình hoàn thành tiểu luận Sau thầy góp ý thuyết trình, nhóm em hồn thiện bổ sung word để gửi đến thầy Một lần nhóm em xin chân thành cảm ơn xin gửi đôi lời chúc sức khoẻ đến thầy Kính chúc thầy ln hạnh phúc thành cơng nghiệp “trồng người” Kính chúc thầy ln dồi sức khỏe để tiếp tục dìu dắt nhiều hệ học trò đến bến bờ tri thức Trân trọng, TP.HCM, ngày 15, tháng 5, năm 2021 I Bản chất trình I.1 Khái niệm làm lạnh - Là trình hạ nhiệt độ nhằm ngăn cản phát triển hầu hết vi sinh vật enzyme phân hủy gây hư hỏng, ươn thối nhằm kéo dài thời gian kể từ chuẩn bị thực phẩm ăn + Làm lạnh thường: Là hạ nhiệt độ thực phẩm xuống gần nhiệt độ đông cứng (thường từ -1℃ đến 8℃) + Làm lạnh đông: Là hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ đóng băng thực phẩm ( thường từ -10℃ đến -20℃) Sự khác trình làm lạnh thường làm lạnh đơng: • Trong lạnh đơng có đóng băng nước, ngăn cản hoạt động phát triển vi sinh vật, hệ thống men thân sản phẩm • Trong làm lạnh đơng, sản phẩm có nhiệt độ thấp (quy định tnên kìm hãm q trình lý-sinh lý-sinh hóa-hóa học sản phẩm • Sản phẩm lạnh đơng cứng trắng sáng, có tỷ trọng nhẹ (do đá tăng thể tích tầm 10%), có thay đổi tính nhiệt lý sản phẩm có thay đổi cấu trúc tế bào sản phẩm • Lạnh đơng cần giai đoạn rã đơng cịn làm lạnh cần làm ấm chế biến Hình 1.1 Hình ảnh minh họa I.2 Mục đích u cầu q trình làm lạnh lạnh đơng - Mục đích chuẩn bị: chuẩn bị cho trình khác trình làm lạnh bia, nước giải khác để nạp - Mục đích khai thác: sản xuất nước đặc làm lạnh đông dịch nhằm kết tinh phân tử nước, sau dùng - - II phương pháp học đề tách tinh thể đá khỏi dịch nên độ khô dịch tăng lên, làm lạnh cho đường kết tinh nhanh nhiều Mục đích chế biến: làm chín hóa học sản phẩm ( xúc xích, lạp xưởng, ) làm tăng chất thơm cho rượu vang, tạo nước đá dùng giải khát, làm lạnh sản phẩm Mục đích bảo quản: bảo quản dựa vào loại nguyên liệu làm lạnh nhiệt độ đến gần nhiệt độ đóng băng (bảo quản rau tươi), bảo quản đồ hộp 5-10, thịt cá tươi nhỏ nhiệt độ đóng băng Các biến đổi trình làm lạnh lạnh đơng II.1 Biến đổi vật lý - Quá trình làm lạnh: + Sản phẩm chứa tinh bột bị thay đổi tính chất lý tượng thối hóa tinh bột (làm sản phẩm trở nên cứng khô) sau bị hồ hóa q trình chế biến trước (VD: bánh mì, …) + Độ ẩm khơng khí cao gây q trình hút ẩm làm thay đổi tính chất lý sản phẩm + Các sản phẩm trái bị biến đổi màu tượng nâu hóa enzyme xúc tác - Q trình lạnh đơng: + Sự hình thành tinh thể đá bên khối nguyên liệu dẫn đến thay đổi cấu trúc nguyên liệu Sự thay đổi cấu trúc tùy vào loại nguyên liệu + Nguyên liệu thịt động vật có cấu trúc dạng sợi linh động (protein), nên q trình lạnh đơng, sợi có xu hướng tách rời không bị phá vỡ + Nguyên liệu thực vật, cấu trúc tế bào bị phá vỡ hình thành tinh thể đá II.2 Biến đổi độ ẩm - Thực phẩm biến đổi độ ẩm trình làm lạnh lạnh đông, chênh lệch nhiệt độ bề mặt thực phẩm với môi trường lạnh Kể nước đóng băng, có trao đổi nước từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp Làm tăng lượng nước tự giảm lượng nước liên kết II.3 Biến đổi hóa học - Quá trình làm lạnh: + Sản phẩm chứa chất béo, lipid bị kết tinh chuyển từ pha lỏng sang pha rắn Nếu chất béo kết tinh nhiều dạng tinh thể có độ bền khác nhau, q trình bảo quản xảy tượng tinh thể chất béo trạng thái không bền chuyển sang trạng thái bền (VD: tượng nở hoa chất béo trình làm lạnh chocolate) + Trong trình làm lạnh, phản ứng hóa học chậm dần, nhiên, hàm lượng số vitamin nguyên liệu bị giảm oxy hóa Lipid bị oxy hóa, thường tạo chất dễ bay tạo mùi xấu cho sản phẩm + Đối với loại sản phẩm tươi chưa qua chế biến, hoạt tính enzyme giảm dần, chưa bị ức chế hoàn toàn, đặc biệt enzyme oxy hóa khử số phản ứng hóa nâu oxy hóa khử xảy làm giảm giá trị cảm quan Ngồi ra, enzyme lipase có ngun liệu xúc tác thủy phân lipid, thúc đẩy q trình oxy hóa chất béo - Q trình lạnh đông: + Biến đổi protein: Ở -20, Protein bị đông tụ Ở -1đến -5, Protein bị biến tính (đặc biệt myosin bị kết tủa) thời gian làm lạnh đông kéo dài protein bị biến tính làm lạnh đơng nhanh để giảm biến tính protein, nhiệt độ -20, protein khơng bị biến tính + Biến đổi lipit: Chất béo dễ bị oxy hóa, đặc biệt phản ứng thủy phân Hàm lượng acid béo tự phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian bảo quản + Biến đổi glucid : Khi lạnh đông chậm, glycogen phân giải nhiều acid lactic so với lạnh đông nhanh + Biến đổi vitamin: Vitamin bị q trình lạnh đơng, đa số bị trình rửa gia nhiệt Ở nhiệt độ lạnh, vitamin A bền vững, vitamin B2, PP ít, vitamin C nhiều nhiều sản phẩm bị cháy lạnh + Biến đổi khống: Nhiệt độ lạnh khơng ảnh hưởng đến khoáng chất biến đổi cấu sản phẩm làm lạnh đông khiến hao hụt lượng lớn khống chất tan dịch bào chảy ngồi rã đông II.4 Biến đổi vi sinh vật Khi làm lạnh lạnh đông nhiệt độ thấp hoạt động sinh hóa sản phẩm giảm nhiêu Phần lớn emzyme trình hô hấp rau, bị ức chế.Tốc độ chuyển hóa thành phần hóa học chúng giảm đáng kể *VSV hoạt động chậm lại: - Dưới 0℃ bị ngừng trệ - Ở -10℃, vi khuẩn khơng phát triển cịn men, mốc chưa bị ức chế - Ở -15℃ men,mốc ngừng phát triển → Ở nhiệt độ -15℃ ngăn phần lớn vi khuẩn men mốc * Ở -1℃ đến -5℃ đa số nước tự kết tinh thành đá Sản phẩm làm lạnh lạnh đông phương pháp để kéo dài thời gian bảo quản chất lượng sản phẩm nhiệt độ thấp II.5 Biến đổi cấu trúc tế bào - Không có thay đổi lớn làm lạnh, làm lạnh đơng thay đổi đáng kể Tế bào bị phá bị tinh thể nước đá chèn ép làm khả hoạt động sống tế bào thực vật (mất tính bán thẩm thấu, khả trao đổi chất, …) - Thịt, cá bảo quản lạnh đông thời gian lâu thường làm cho sản phẩm khô xốp ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan II.6 Biến đổi cảm quan - Làm lạnh, lạnh đông làm biến đổi: + Ít dẫn tới thay đổi màu, mùi vị sản phẩm + Đối với số loại sản phẩm trình bảo quản lạnh tăng hương vị cho q trình chín hóa học tạo thành phần chất thơm (xúc xích, mát, rượu vang, …) + Bảo quản lạnh ảnh hưởng tới chất lượng cảm quan rau, tươi + Lạnh đông phương pháp tốt để bảo quản dẫn đến thay đổi cảm quan thay đổi mùi, trạng thái khô xác III Các yếu tố ảnh hưởng III.1 Thời gian - Định nghĩa: Thời gian cần thiết để hạ nhiệt độ sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ mong muốn sản phẩm (giảm xuống nhiệt độ trữ đông , -18) →Ý nghĩa: sở cho tính tốn thiết kế vận hành thiết bị làm đông, đồng đời xác định yếu tố tác động nhằm mục đích thay đổi thời gian làm đông tuỳ yêu cầu công nghệ Biểu thức làm đơng: Trong q trình làm đơng, xác định thời gian làm đông dựa vào thời gian kết tinh nước + Giả sử thực phẩm có dạng hình hộp, sau khoảng thời gian định, nước lớp thực phẩm gần bề mặt đóng băng Lớp bắt đầu có đóng băng nước Ta có: Lượng nhiệt toả từ đóng băng nước lớp thực phẩm có bề dày dx, tính sau: dQ=L.Pn.phi.W.F.dx (1) • L: Ẩn nhiệt kết tinh nước • Pn: Khối lượng riêng nước • Phi: Hàm lượng nước thực phẩm trước đóng băng • W: Tỷ lệ nước đóng băng F: diện tích bề mặt trao đổi nhiệt • dx: Bề dày trao đổi nhiệt Giả sử nhiệt lượng truyền theo hướng bè mặt trao đổi vào mơi trường lạnh phương trình viết: dQ=(F(tdb-)dT)/(1/alpha+x/lamda) (2) • tbd: Nhiệt độ đóng băng nước thực phẩm • : Nhiệt độ mơi trường lạnh • T: Thời gian làm đơng • x: Bề dày thực phẩm Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian: • Loại máy cấp đơng: có nhiều loại thiết bị cấp đông khác nguyên lý hoạt động khác nên tốc độ khác đáng kể Loại máy móc thiết bị làm đông ảnh hưởng lớn đến thời gian đông Đông lạnh hệ thống dây chuyền cấp đông ứng dụng tốt siêu thị, nhà máy chế biến thực phẩm việc bảo quản hệ thống giúp loại thực phẩm trở nên tươi ngon giữ đầy đủ chất dinh dưỡng lên đến 90% Ví dụ: Dây chuyền cấp đơng IQF ứng dụng bảo quản nơng sản Hình 3.1.1 Dây chuyền cấp đông IQF ứng dụng bảo quản nông sản Ưu điểm dây chuyền cấp đông IQF: + Thời gian cấp đơng nhanh chóng, đạt hiệu cao + Đa dạng hóa sản phẩm cấp đơng + Liên tục hoạt động thời gian dài Thời gian rã đơng lên đến 20h tùy theo yêu cầu sản xuất + Kết cấu hợp lý, hình thức đẹp; độ bền tuổi thọ cao, vận hành bảo trì đơn giản + Tối ưu thiết kế + Tiết kiệm điện tiêu thụ + Vận hành – bảo trì – bảo dưỡng dễ dàng + Vệ sinh đơn giản, khơng nhiều thời gian • Nhiệt độ buồng cấp đông: thấp-> thời gian cấp đông nhanh ngược lại • Tốc độ gió buồng cấp đông: cao -> thời gian cấp đông nhanh (do hệ số tỏa nhiệt đối lưu tăng, kết hệ số truyền nhiệt tăng) • Bề dày sản phẩm cấp đơng • Hình dạng sản phẩm: có liên quan đến diện tích tiếp xúc: Dạng khối có diện tích tiếp xúc nhất, sản phẩm dạng rời có diện tích tiếp xúc lớn/ Sản phẩm nhỏ có diện tích tiếp xúc lớn nên thời gian cấp đơng nhanh • Bao gói sản phẩm: bao gói có lọt lớp khí bên tạo lớp cách nhiệt-> tăng thời gian lạnh đơng • Hàm ẩm: Ảnh hưởng đến trương nở sản phẩm lạnh đơng • Hàm ẩm cao-> Thời gian lạnh đơng dài -> Nhiệt lượng tiêu tốn lớn • Nhiệt dung riêng độ dẫn nguyên liệu: Nhiệt dung riêng cao-> lượng tiêu tốn nhiều Nguyên liệu dẫn nhiệt tốt-> thời gian lạnh đơng cao Hình 3.1.2 Thời gian làm lạnh đông số sản phẩm thủy sản III.2 - - Nhiệt độ Nhiệt độ làm đông sản phẩm tính nhiệt độ trung bình thể tích sản phẩm cuối q trình làm lạnh lạnh đơng Nhiệt độ nhiệt độ bảo quản sản phẩm (thực phẩm), có giới hạn khơng cao -18 Nhiệt độ làm lạnh đông phải đảm bảo tiêu diệt kìm hãm hoạt động vi sinh vật, ngồi cịn phụ thuộc tính kinh tế, giảm nhiệt độ xuống chi phí sản phẩm tăng – 3% Nhiệt độ khơng khí thường thấp nhiều so với nhiệt độ làm đông sản phẩm Chênh lệch nhiệt độ lớn gây khó khăn cho trình cân nhiệt sản phẩm trình bảo quản Thường chọn nhiệt độ làm đơng từ -45 đến -35 Với loại nguyên liệu, sản phẩm thực phẩm, hoạt động trình sinh lý – sinh hóa thực phẩm vi sinh vật khác Do ảnh hưởng nhiệt độ đến loại sản phẩm khác Mỗi loại sản phẩm có nhiệt độ tối ưu để bảo quản, bảo quản nhiệt độ cao thấp ảnh hưởng xấu đến thời hạn bảo quản chất lượng sản phẩm Người ta chứng minh biến động nhiệt độ gây ảnh hưởng lớn đến thời hạn bảo quản Nếu trình bảo quản, nhiệt độ dao động lớn không ổn định tác hại tới bảo quản thực phẩm lớn bảo quản nhiệt độ khơng thích hợp ổn định Hình 3.2.1 Nhiệt độ làm lạnh đông số sản phẩm III.3 - - - Các yếu tố liên quan đến sản phẩm III.3.1 Nhiệt độ sản phẩm trước cấp đông Sản phẩm ẩm, thời gian đông dài Ví dụ: Cá thu có đường kính 150mm tiến hành đơng thiết bị đơng gió cần giờ, làm lạnh sản phẩm xuống cần III.3.2 Bề dày sản phẩm Về bề dày nguyên liệu (sản phẩm) dày, kéo dài thời gian đông Đối với nguyên liệu dày 50mm, tăng bề dày gấp đơi thời gian cấp đông tăng hai lần, nguyên liệu có bề dày 100mm tăng bề dày gấp đơi thời gian cấp đơng tăng bốn lần III.3.3 Hình dạng sản phẩm Hình dạng sản phẩm thực phẩm hình dạng thực phẩm ảnh hưởng lớn đến thời gian làm đông Để đặc trưng cho khả ta dùng số hình dạng F/V III.3.4 Diện tích tiếp xúc sản phẩm thiết bị Diện tích tiếp xúc nguyên liệu lớn thời gian cấp đơng lớn III.3.5 Bao bì - Phương thức bao gói vật liệu bao gói ảnh hưởng lớn đến thời gian làm đơng Ví dụ: : Cá xơng khói hộp gỗ đơng lạnh 15 hộp sắt đông 12 (cá hai hộp có kích thước) III.3.6 Loại thực phẩm Hàm lượng mỡ thực phẩm cao hàm lượng nước thấp Hầu hết nhiệt lượng trình lạnh đơng chuyển nước thành đá Vì vậy, hàm lượng mỡ nhiều thời gian đơng Các phương pháp lạnh đông - Làm lạnh đông nhanh: làm mơi trường có nhiệt độ -30 thời gian vài chục giây tới vài chục phút tốc độ khơng khí 3÷5 m/s Khi làm lạnh đơng nhanh, q trình nhiệt sản phẩm diễn nhanh có nhiều tinh thể đá tạo thành tế bào gian bào với lượng lớn, có kích thước bé nên không làm rách màng tế bào cấu trúc mơ, đảm bảo số đặc tính thực phẩm thành phần vitamin, tính chất mùi vị độ dinh dưỡng,… + Phương pháp thường áp dụng mơi trường khơng khí lỏng Môi trường lỏng thường dùng dung dịch muối hỗn hợp muối để nhiệt độ đóng băng dung dịch thấp tốt - Làm lạnh đông cực nhanh: lạnh đông tức thời thoát nhiệt nhanh nên hạn chế mạnh chuyển nước tế bào gian bào, hạn chế tạo thành tinh thể đá to gian bào Phương pháp thực môi trường lỏng: lỏng, Nito lỏng, khí lỏng khác,… - Làm lạnh đơng chậm: mơi trường ban đầu có nhiệt độ khoảng -5 đến -6 Sau đến ngày khoảng 80% nước kết tinh hạ nhiệt độ môi trường xuống đến mức yêu cầu( mức bảo quản -18) Trong lạnh đơng chậm nhiệt độ khơng khí thường lớn -25 , vận tốc khơng khí nhỏ 1m/s Khi làm lạnh đông chậm, số tinh thể đá hình thành gian bào thường nên có kích thước lớn Ngồi ra, cịn cân nhiệt độ tế bào làm lạnh đơng Gần ngồi vỏ tế bào lạnh lòng nguyên sinh chất nên nhiều nước chưa khỏi tế bào gặp đủ độ lạnh để hình - IV - thành tinh thể đá phía màng tế bào Do xuất tinh thể đá bên lẫn bên ngồi với kích thước lớn nên ngồi tác dụng phá vỡ hệ thống keo nước, làm tiêu nguyên sinh chất tế bào, gây tác dụng học tinh thể đá có cạnh sắc với với áp suất lớn làm phá vỡ màng tế bào, phá hủy cấu trúc mô tế bào sản phẩm, tan giá dịch bào sản phẩm bị chảy ngoài( màng tế bào rách) làm giá trị dinh dưỡng sản phẩm Mặc dù vậy, phương pháp lạnh đông chậm ứng dụng bảo quản số loại rau để dự trữ cho trình chế biến nước rau sau ứng dụng để làm hỗn hợp thực phẩm dạng huyền phù Ví dụ: nho, táo thực làm lạnh đông chậm bảo quản nhiệt độ -14 đến -18 đem ép lấy nước hiệu suất tăng đến 150% so với ép nho, táo tươi Ngoài ra, cịn có số phương pháp như: • Làm lạnh đông hỗn hợp nước đá muối: phương pháp thực nơi khơng có nhà máy lạnh, dựa vào hòa tan muối nước đá tạo nên hỗn hợp sinh hàn • Làm lạnh đơng khơng khí: dùng ống lạnh hạ nhiệt độ khơng khí xuống -23 dùng máy quạt thổi lạnh vào đường hầm với tốc độ đến 15m/s • Làm lạnh đơng nước muối lạnh: ngâm nước muối lạnh (nước muối lưu động máy bơm, có độ lạnh -18) phun nước muối lạnh có độ lạnh khoảng -25 • Làm lạnh đông tiếp xúc với kim loại: sản phẩm kẹp hai kim loại (hay phẳng) có chứa đường ống dẫn tác nhân lạnh bên Việc làm lạnh xảy trực tiếp xuyên qua lớp kim loại nên thời gian làm lạnh đông ngắn, nhiệt độ lạnh đơng đến -40 Ngun lí làm lạnh đơng thực phẩm: • Hiện tượng lạnh: + Ở nhiệt độ mà nước chưa kết tinh thành đá gọi tượng lạnh + Hiện tượng lạnh phụ thuộc vào nồng độ chất tan, cấu trúc mạng tế bào, tốc độ làm lạnh đông + Trong tế bào thực phẩm hạ nhiệt độ tới 00C chưa đóng băng, tế bào có chứa chất tan, cần hạ nhiệt • • độ < tạo mầm tinh thể Điểm lạnh: + Là nhiệt độ lạnh thấp để có kết tinh nước đá + = -30÷-80 tinh thể đá nhiều nhuyễn (10÷100 μm ) + < -80 chất lỏng dạng thủy tinh thể + = -30 tinh thể có dạng hình sợi bọc lấy tế bào, bảo vệ tuyệt đối chất lượng Điểm đóng băng: Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn q trình hình thành điểm đóng băng Các tinh thể đá xuất điểm lạnh, tỏa ẩn nhiệt đóng băng làm tăng nhiệt độ sản phẩm Nhiệt độ ẩn phẩm tăng lên đến mức cao dừng lúc để hồn thành q trình đóng băng, điểm đóng băng • Cơ chế đóng băng; + Khi nhiệt độ 0, dạng nước thực phẩm đóng băng dần tùy theo mức độ liên kết tế bào Cụ thể : Nước tự : tdb = -1 ÷ -1,5 Nước yên tĩnh : tdb = -1,5 ÷ -20 Nước liên kết : tdb = -20 ÷ -65 V Vấn đề thiết bị V.1 Phân loại V.1.1 Làm lạnh đông tủ đông tiếp xúc V.1.2 Làm lạnh đông băng chuyền a Băng chuyền cấp đông dạng xoắn ốc b Băng chuyền cấp đông dạng phẳng c Băng chuyền cấp đông dạng lưới V.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động V.2.1 Tủ đông tiếp xúc a Cấu tạo - Bao gồm nhiều lắc cấp đơng bên Khoảng cách điều chỉnh ben thủy lực, dịch chuyển từ 50-105mm - Trên tủ cấp đơng người ta đặt bình ống tràn hệ thống ben thủy lực nhiều thiết bị phụ khác -Ben thủy lực nâng hạ lắc đặt tủ cấp đông Pittông dẫn pen thủy lực lên thép không gỉ đảm bảo vệ sinh -Phía bên tủ cuộn ben giá nâng lắc vừa ép ben ép lắc xuống Hình 5.2.1.a.1 Cấu tạo thân tủ đơng tiếp xúc Hình 5.2.1.a.2 Cấu tạo truyền nhiệt Hình 5.2.1.a.3 Cấu tạo ben nâng hạ b Nguyên lý hoạt động Sản phẩm cấp đông đặt khay cấp đơng, sau đặt trực tiếp lên mâm cấp đơng, mâm trung bình có khay -Các lắc đặt tủ cấp đông nâng hạ ben thủy lực - Khi cấp đông, ben thủy lực ép lắc khay tiếp xúc với lắc hai mặt Quá trình trao đổi nhiệt nhờ phương pháp dẫn nhiệt Dịch lỏng ngập lắc nhiệt độ -40 đến -45℃ Hình 5.2.1.b.1 Sơ đồ cấu tạo tủ đông tiếp xúc Ưu, nhược điểm: - Tủ đông tiếp xúc trao đổi nhiệt nhờ tiếp xúc với kim loại nên hạn chế tác động khơng khí - Tủ có khả truyền nhiệt lớn, đảm bảo tốc độ làm đơng nhanh - Tủ có nhược điểm: làm đơng thực phẩm có kích thước nhỏ phải Ứng dụng: - Tủ ứng dụng để làm đông nhiều loại thực phẩm khác Đặc biệt có ý nghĩa bảo vệ tốt cho thực phẩm dễ biến đổ chất lượng thủy sản Hình 5.2.1.b.2 Thơng số kỹ thuật tủ đơng tiếp xúc Hình 5.2.1.b.3 TủHình đơng5.2.1.b.4 tiếp xúc Tủ đơng tiếp xúc Băng chuyền cấp đông a Băng chuyền cấp đông dạng xoắn ốc Cấu tạo nguyên lý hoạt động V.2.2 - Buồng có cấu tạo khối hộp, vách hai mặt inox sử dụng vật liệu polyurethan dày 150mm, tỷ trọng 40kg/ Bên băng tải theo dạng xoắn lị xo từ lên Dàn lạnh khơng khí đối lưu cưỡng với tốc độ cao nhiệt thấp, khoảng -40đến -30 - Cấu tạo buồng nhỏ gọn, tổn thất nhiệt ít, hiệu cao, nhiên sửa chữa bảo dưỡng lại phức tạp cách bố trí băng tải Băng tải hàng làm inox nhựa chịu nhiệt, chuyển động nhanh chậm nhờ biến tần điện tử Có hệ thống tháo rửa vệ sinh nước khí nén, có búa làm rung buồng cấp đơng để chống dính sản phẩm - Dàn lạnh có quạt hướng trục, mơ-tơ chịu nước, mơi chất , ống trao đổi nhiệt inox, cánh nhôm, xả băng nước Tất chi tiết hệ thống cấp đông IQF (khung đỡ dàn lạnh băng chuyền, vỏ che dàn lạnh) làm vật liệu không gỉ Hình 5.2.2.a Sơ đồ cấu tạo băng chuyền cấp đơng dạng xoắn ốc Ưu điểm: + Kết cấu nhỏ gọn, chiếm diện tích mặt + Thiết kế hợp lý, vận hành an toàn tin cậy + Loại bỏ vấn đề sức căng băng tải b.Băng chuyền cấp đông dạng phẳng Cấu tạo nguyên lý hoạt động - Dàn bố trí băng chuyền, thổi gió lạnh lên bề mặt băng chuyền có sản phẩm Vỏ bao che polyurethan dày 150mm, bọc hai mặt inox Nhờ dạng băng chuyền thẳng nên kiểu dễ chế tạo, sản phẩm đưa vào hai đầu Tuy nhiên chiều dài băng chuyền lớn nên tốn diện tích Để hạn chế tổn thất nhiệt cửa vào hàng, hệ thống dùng cửa khe hở nhỏ, tùy loại sản phẩm Ưu điểm: Thời gian cấp đơng nhanh Hình 5.2.2.b Sơ đồ cấu tạo băng chuyền cấp đông + Hạn chế nước tối đa dạng phẳng + Chi phí vận hành thấp + Chất lượng sản phẩm tuyệt hảo, không bị cháy lạnh + Đáp ứng vệ sinh an toàn thực phẩm + Thuận lợi trình bảo trì nâng cấp (do dễ dàng lắp đặt thêm dàn lạnh) b Băng chuyền cấp đông dạng lưới Cấu tạo nguyên lý hoạt động - Thiết kế đặc biệt dành cho loại sản phẩm rau, củ, quả, … Dịng khí hịa trộn thiết kế cho hiệu suất truyền nhiệt tốt - Dịng khí áp lực mạnh dao động cấp từ bên cho phép rút ngắn thời gian đông lạnh sản phẩm mà khơng bị tình trạng bám đá cục Hình 5.2.2.c Sơ đồ cấu tạo băng chuyền cấp đông dạng lưới Ưu điểm: + Có khả chịu mơi trường có nhiệt độ cao lên đến 2000 độ C + Xích đỡ lưới băng chuyền làm từ vật liệu có khả chống mài mịn cao, giúp tăng tuổi thọ tối đa cho băng tải + Lưới băng chuyền có khả chịu dầu mỡ, chống dính thực phẩm chống ăn mịn tốt + Trọng lượng lưới băng chuyền nhẹ, giúp tiết kiệm điện tối đa + Không bị trượt kéo tải + Dễ dàng lắp đặt, vệ sinh VI Tổng kết Đối với ngành công nghiệp chế biến bảo quản thực phẩm, kho lạnh đóng vai trị quan trọng Bởi với khối lượng lớn thực phẩm, cần phải có kho chứa, cần phải có thời gian để phân phối đến vùng, có kho lạnh giúp bảo quản thực phẩm lâu dài nhất, chất lượng nhất, không bị biến đổi màu sắc, dinh dưỡng… Nhiệt độ thấp kho lạnh, môi trường ổn định làm cho vi khuẩn nơi để sinh sống, hoạt động chúng bị kìm hãm khơng cịn đủ sức ảnh hưởng đến thực phẩm, làm thực phẩm bị hỏng Chính thế, thực phẩm bảo quản tốt hơn, tươi lâu trước đến tay người tiêu dùng Nếu khơng có kho lạnh, thực phẩm để mơi trường tự nhiên bất ổn, nhiệt độ lúc cao, lúc nóng, độ ẩm cao điều kiện thuận lợi để vi sinh vật gây thối rữa thực phẩm phát triển nhanh chóng Từ thực phẩm nhanh hỏng doanh nghiệp khơng thể làm nhìn thấy khối lượng thực phẩm có lên tới vài bị hỏng VII TÀI LIỆU THAM KHẢO: Tài liệu tiếng Việt [1] Nguyễn Bá Lâng, Nghiên cứu trình làm lạnh vật ẩm vấn đề xác định thời gian đông lạnh thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 [2] Vũ Huy Khuê, Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường đến q trình lạnh đơng thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2006 [3] GS.TSKH Nguyễn Bin, Các trình , thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2010 [4] Nguyễn Văn May, Máy lạnh điều hòa khơng khí, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2005 [5] Hệ thống cấp đông IQF (http://www.techport.vn/) [6] Dương Cơng Thành, Trần Đình Trọng, Đào Tấn Đạt, Tìm hiểu công nghệ rã đông, Tiểu luận môn học Kỹ thuật lạnh thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh [7] ThS Hồ Thị Ngân Hà, Giáo trình Cơng nghệ chế biến thủy hải sản, trường Đại học An Giang, 2012 [8] Internet (http://files.pvnam101214.webnode.vn/200000031798e67a898/CNCB%20LANH%20DONG%20THUY%20SAN %20CHUONG%202PHAN%201.pdf? fbclid=IwAR3Zw94aOnwMCDJzCFd4kQ1olFn1mBqStqIAy7STPbLJyr ZKM1fCk2jJWzU0) Tài liệu nước [9] Judith A.Evans, Frozen food Science and Technology, Blackwell Publishing 2009 Mục lục ... nghệ rã đơng, Tiểu luận mơn học Kỹ thuật lạnh thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh [7] ThS Hồ Thị Ngân Hà, Giáo trình Cơng nghệ chế biến thủy hải sản, trường Đại học An Giang,... • Lạnh đơng cần giai đoạn rã đơng cịn làm lạnh cần làm ấm chế biến Hình 1.1 Hình ảnh minh họa I.2 Mục đích u cầu q trình làm lạnh lạnh đơng - Mục đích chuẩn bị: chuẩn bị cho trình khác trình làm. .. suốt gần hai năm học tập trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, giảng dạy quý thầy cô Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm Đặc biệt thầy Nguyễn Đắc Trường giúp đỡ ban lãnh đạo nhà trường giúp nhóm