QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ sấy và cô đặc

QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ TRONG CHẾ BIẾN SỮA: QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC QUÁTRÌNH SẤY Trong công nghệ sản xuất sữa bột, sữa cô đặc, sữa chua...người ta cần cô đặc sữa nguyên liệu đến nồng độ chất khô cần thiết.Cùng với kỹ thuật membrane, cô đặc bằng nhiệt là một kỹ thuật truyền thống thường được sử dụng cho mục đích trên.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN THỦY SẢN  Q TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG CHẾ BIẾN SỮA: Q TRÌNH CƠ ĐẶC- QTRÌNH SẤY GVHD: Ths Lê Văn Nhất Hồi Lớp : ĐHTP3 TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2010 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN THỦY SẢN  QUÁ TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG CHẾ BIẾN SỮA: Q TRÌNH CƠ ĐẶC- QTRÌNH SẤY GVHD: Ths Lê Văn Nhất Hồi SVTH : Nguyễn Thị Thu Ngân (07708261) Phan Thị Ngọc Trang (07705641) Trương Thị Thúy Hằng(07709121) Lê Thị Mỹ Hiền (07707681) Hàn Nhật Trung (07702191) Lớp : ĐHTP3 TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2010  Để hồn thành tiểu luận em nhận giúp đỡ chân thành nhiệt tình thầy nhà trường Chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại học Công Nghiệp TPHCM tạo dựng môi trường làm việc học tập thuận lợi cho công việc giảng dạy học tập giảng viên, sinh viên nhà trường Cảm ơn thầy cô Viện công nghệ Sinh học Thực phẩm trang bị cho em kiến thức quí báu bổ ích mơn phụ gia thực phẩm nhiều môn chuyên ngành sở ngành khác, đặc biệt cảm ơn thầy Lê Văn Nhất Hồi trực tiếp hướng dẫn để em hoàn thành tiểu luận này, em xin cảm ơn thư viện trường Đại học Cơng Nghiệp TPHCM, đặc biệt phịng đa phương tiện tạo điều kiện thuận lợi cơng việc tìm kiếm tư liệu làm bài, thư viện cung cấp hệ thống tài liệu bổ ích giúp chúng em làm việc có hiệu giải khó khăn, bế tắc q trình làm Chúng em gởi lời cảm ơn đến bạn sinh viên lớp ĐHTP3 có ý kiến đóng góp q giá cho em q trình làm Xin cảm ơn trân trọng kính chào Sinh viên thực MỤC LỤC CHƯƠNG 1: Q TRÌNH CƠ ĐẶC .6 Q trình đặc phương pháp bay .6 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Cơ sở khoa học q trình đặc nhiệt 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới q trình đặc nhiệt .11 1.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ truyền nhiệt .11 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu kinh tế q trình đặc .12 1.3.3 Các yếu tố kỹ thuật q trình đặc 13 1.4 Phương pháp cô đặc 15 1.4.1 Phương pháp cô đặc 15 1.4.2 Thiết bị cô đặc 21 Phương pháp sử dụng màng bán thấm để cô đặc 32 So sánh phương pháp .34 CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH SẤY 35 Cơ sở khoa học trình sấy 36 Các biến đổi nguyên liệu trình sấy 36 2.1 Biến đổi vật lý 36 2.2 Biến đổi hóa học 36 2.3 Biến đổi hóa lý 37 2.4 Biến đổi sinh học 37 2.5 Biến đổi hóa sinh 38 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy 38 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí 38 3.2 Ảnh hưởng tốc độ chuyển động không khí: .38 3.3 Ảnh hưởng độ ẩm tương đối khơng khí 39 3.4 Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu 39 3.5 Ảnh hưởng thân nguyên liệu .39 Các trình sấy sử dụng sản xuất sữa 40 4.1 Sấy thăng hoa: .40 4.1.1 Các giai đoạn xảy trình sấy thăng hoa: 40 4.1.2 Thiết bị sấy thăng hoa 42 4.1.3 Ứng dụng sấy thăng hoa sữa .43 4.2 Sấy trục 44 4.2.1 Thiết bị sấy trục sử dụng máng nạp liệu .44 4.2.2 Thiết bị sấy trục sử dụng vòi phun nạp liệu 45 4.3 Sấy phun .46 4.3.1 Nguyên tắc trình sấy phun .46 4.3.2 Cấu tạo máy sấy phun 46 4.3.2.1 Cơ cấu phun 47 4.3.3 Các biến đổi xảy trình sấy phun 55 4.3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy phun 56 4.3.5 Ưu nhược điểm trình sấy phun 58 4.3.6 Tính tốn thiết bị sấy phun 59 4.3.7 Những hệ thống sấy phun thường gặp công nghệ chế biến sữa 64 So sánh trình sấy sử dụng sản xuất sữa bột: 67 Q trình đặc phương pháp bay 1.1 Giới thiệu chung Qúa trình bay thường dùng để:     Làm tăng nồng độ chất tan dung dịch( làm đậm đặc); Tách chất hòa tan dạng rắn( kết tinh); Tách dung môi dạng nguyên chất( nước cất); Lấy nhiệt từ môi trường lạnh thây đổi trạng thái tác nhan làm lạnh… Từ thể lỏng chuyển thành thể có trạng thái: bay sôi Khi bay nhiệt độ dung dịch thấp nhiệt độ sôi, áp suất dung môi mặt dung dịch lớn áp suất riêng phần khoảng trống mặt thoáng dung dịch, nhỏ áp suất chung Trạng thái bay xảy nhiệt độ khác nhiệt độ tăng tốc độ bay lớn, cịn bốc dạng sôi xảy dung dịch( tạo thành bọt) áp suất dung mơi áp suất chung mặt thống, trạng thái sơi có nhiệt độ xác định ứng với áp suất chung nồng độ dung dịch cho Cơ đặc q trình nâng cao nồng độ chất khô sản phẩm phương pháp bay nước, q trình đặc nhiệt Trong q trình đặc nhiệt, dung mơi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơidưới tác dụng nhiệt áp suất riêng phần áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng Ðặc diểm q trình dung mơi tách khỏi dung dịch dạng hơi, chất hòa tan giữ lại dung dịch Do đó, nồng dộ dung dịch tăng lên Hơi dung môi tách q trình đặc gọi thứ, thứ nhiệt độ cao dùng dể đun nóng thiết bị khác Trong cơng nghệ sản xuất sữa bột, sữa cô đặc, sữa chua người ta cần cô đặc sữa nguyên liệu đến nồng độ chất khô cần thiết.Cùng với kỹ thuật membrane, cô đặc nhiệt kỹ thuật truyền thống thường sử dụng cho mục đích Nhìn chung, lượng sử dụng q trình đặc nhiệt thường cao ta so sánh với kỹ thuật cô đặc khác Tuy nhiên, hàm lượng chất khô mẫu qua đặc nhiệt đạt giá trị cao mà kỹ thuật cô đặc khác khơng thể đạt Chính mà kỹ thuật cô đặc nhiệt sử dụng phổ biến công nghiệp chế biến sữa công nghiệp thực phẩm khác( sản xuất đường saccharose, nước trái cô đặc ) 1.2 Cơ sở khoa học q trình đặc nhiệt Q trình bốc theo thuyết động học phân tử giải thích sau: phân tử chất lỏng nằm gần mặt thống có chuyển động nhiệt, thời điểm tốc độ chuyển động phân tử vượt tốc độ giới hạn thoát khỏi bề mặt chất lỏng trở thành trạng thái tự do( hơi) Khi bay phân tử cần khắc phục liên kết trạng thái lỏng trở lực áp suất bên ngồi, phân tử bay cần phải thu nhiệt ngoài, lượng nhiệt lấy trình bay nhiệt độ xác định đơn vị khối lượng chất lỏng gọi ẩn nhiệt bay Khi nhiệt độ tăng ẩn nhiệt bay giảm, nhiệt độ tới hạt ẩn nhiệt bay không Khi sôi chất lỏng bốc mặt thoáng chất lỏng mà phần chủ yếu bọt tạo thành chất lỏng Các bọt tâm tạo thành hơi, trình bốc hơi, bọt tăng dần kích thước nhờ lức đẩy Acsimet bị đẩy lên mặt thoáng, đồng thời bọt khác lại tạo thành, kết chuyển liên tục từ bên lớp chất lỏng lên mặt thoáng Các bọt tạo thành chất lỏng có số khí hịa tan, đun nóng khí tạo thành nhiều bọt, từ bọt chất lỏng bay hơi, tượng thường có giai đoạn đầu q trình sơi Mặt khác bọt tạo thành đầu nhám bề mặt truyền nhiệt Điều kiện tạo bọt áp suất bọt phải áp suất chất lỏng Ở điều kiện chất lỏng bay mạnh, lượng nhiệt cung cấp từ vào cho chất lỏng tương đối lớn nhiệt độ khơng tăng Trong q trình đặc nhiệt người ta sử dụng để gia nhiệt sữa nâng nhiệt độ sữa lên đến điểm sơi.Khi đó, nước từ trạng thái lỏng chuyển qua trạng thái vào mơi trường xung quanh Cùng với nước, chất khí cấu tử dễ bay có sữa bị Tốc độ bốc bị ảnh hưởng tốc độ truyền nhiệt sữa tốc độ truyền khối bọt Quá trình bốc mơ tả theo sơ đồ sau: Cân chất q trình đặc nhiệt  Tác nhân cô đặc gồm: , - lưu lượng sử dụng để gia nhiệt sữa,(kg/s) - nhiệt độ hơi,(oC) 10 ... CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN THỦY SẢN  Q TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG CHẾ BIẾN SỮA: Q TRÌNH CƠ ĐẶC- QTRÌNH SẤY GVHD: Ths Lê Văn Nhất Hoài... hiệu kinh tế q trình đặc .12 1.3.3 Các yếu tố kỹ thuật trình cô đặc 13 1.4 Phương pháp cô đặc 15 1.4.1 Phương pháp cô đặc 15 1.4.2 Thiết bị cô đặc ... bán thấm để cô đặc 32 So sánh phương pháp .34 CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH SẤY 35 Cơ sở khoa học trình sấy 36 Các biến đổi nguyên liệu trình sấy