Chôm chôm Bóc vỏ, phân loại
Tách hạt Sấy thăng hoa
Chần Bao gói Lạnh đông nhanh Xếp khay Để ráo Rửa Sản phẩm Vỏ, quả hư Hạt Nước
T= -35÷-400C, 5h P= 0,1÷0,25 mmHg
Xử lý hóa chất SO2 tối thiểu 0,02% 3.1. Sơ đồ khối
3.2. Thuyết minh quy trình
3.2.1. Yêu cầu nguyên liệu
Chôm chôm phải tươi, chín đều không dập, nát thối, không chọn quả sâu bệnh. Những quả không đạt tiêu chuẩn không nên sấy vì sản phẩm sau khi sấy không đạt chất lượng về cảm quan.
3.2.2. Bóc vỏ, phân loại
Chôm chôm trước khi tiến hành chế biến phải đảm bảo độ chín, màu sắc và mùi thơm. Bóc vỏ và loại bỏ đi những quả chôm chôm bị thối, không đạt yêu cầu.
3.2.3. Tách hạt
Tiến hành tách hạt trước khi rửa để thuận lợi cho quá trình sấy sau này. 3.2.4. Rửa
Nước rửa phải được xử lý sạch sẽ, đáp ứng được tiêu chuẩn nước uống. Quá trình rửa phải nhẹ nhàng để tránh làm dập, nát quả.
3.2.5. Chần
Trước khi sấy thường chần rau quả trong nước nóng hoặc hấp bằng hơi nước nhằm bảo vệ phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Khi chần, do tác dụng của
nhiệt và ẩm nên tính chất hoá lý của nguyên liệu bị biến đổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy.
Các vi sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống men (enzyme) trong nguyên liệu bị đình chỉ hoạt động tránh gây hư hỏng sản phẩm. Trong rau quả có nhiều loại men, loại men bền nhiệt nhất là loại men Peroxidaza. Vô hoạt được men này thì vô hoạt được các men khác.
Để vô hoạt được men Peroxidaza cần gia nhiệt rau quả ở nhiệt độ trên 75oC. Vì vậy, tiến hành chần chôm chôm trong ở nhiệt độ 90- 95oC trong 30 giây. Đối với rau quả có lớp sáp mỏng trên bề mặt như chôm chôm, chần làm mất lớp sáp này tạo ra các vết nức nhỏ li ti trên bề mặt, do đó gia tăng quá trình trao đổi ẩm giữa quả với môi trường xung quanh, dẫn đến rút ngắn thời gian sấy.
3.2.6. Xử lý hoá chất
Để ngăn ngừa quá trình oxi hóa trong quá trình sấy, người ta thường sử dụng các chất chống oxi hóa như acid sufuro, acid ascorbic, acid citric và các muối natri của acid sufuro (như metabunsunfit, bisunfit,…). Ngoài ra,các chất trên còn có tác dụng ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin (chất gây hiện tượng sẩm màu) và ổn định vitamin C, làm cho vitamin C không bị tiêu hoá.
Sử dụng SO2 với hàm lượng tối thiểu của là 0,02% (tính theo khối lượng) để nhúng chôm chôm trong 5 - 10 phút.
3.2.7. Để ráo
Chôm chôm sau khi xử lý hóa chất phải để ráo nước trước khi qua khâu làm lạnh để tránh kết tinh nhiều tinh thể đá ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm.
3.2.9. Lạnh đông nhanh
Giai đoạn này sẽ cấp đông sản phẩm, chuyển ẩm từ thể lỏng sang thể rắn.
Vật liệu sấy được làm lạnh từ nhiệt độ môi trường khoảng 20oC xuống nhiệt độ (- 10 ÷ -15oC). Ở giai đoạn này không gian của bình thăng hoa được hút chân không và áp suất trong bình giảm. Do áp suất giảm nên phân áp suất hơi nước trong không gian bình thăng hoa cũng giảm so với phân áp suất trong lòng vật liệu sấy điều này dẫn tới hiện tượng thoát ẩm từ vật liệu sấy cho nên nhiệt độ vật liệu sấy nhỏ hơn điểm 3 thể. Trong giai đoạn này có khoảng 10 - 15% toàn bộ ẩm thoát ra khỏi vật liệu sấy.
Có 2 cách làm lạnh đông vật liệu sấy:
- Cách thứ nhất sử dụng thiết bị làm lạnh đông thông thường hoặc nitơ lỏng để làm lạnh đông sản phẩm bên ngoài buồng sấy thăng hoa.
- Cách thứ hai là vật sấy tự lạnh đông ngay trong buồng sấy thăng hoa khi buồng sấy được hút chân không.
Đưa chôm chôm vào làm lạnh ở nhiệt độ -35 đến -40oC, thời gian làm lạnh là 5 giờ, nhiệt độ trong tâm là -12oC. Trong giai đoạn này sản phẩm cần được làm lạnh đông rất nhanh để hình thành các tinh thể băng nhỏ ít gây hư hại đến cấu trúc tế bào của sản phẩm.
3.2.10. Sấy thăng hoa
Bao gồm 2 giai đoạn: thăng hoa và bốc hơi ẩm còn lại (sấy chân không).
Giai đoạn thăng hoa
Giai đoạn này chuyển ẩm từ thể rắn sang thể khí, kết thúc giai đoạn nguyên liệu đạt 0oC và ẩm tự do bay hơi hoàn toàn.
Đây giai đoạn tách ẩm chính của phương pháp sấy thăng hoa. Ở đây áp suất hơi nước được giữ dưới 4,58 mmHg (610,5 Pa) và nước ở dạng băng, khi sản phẩm được cung cấp nhiệt, thì băng rắn sẽ thăng hoa trực tiếp thành hơi mà không bị tan chảy. Hơi nước tiếp tục được tách ra khỏi sản phẩm bằng cách giữ cho áp suất trong buồng sấy thăng hoa thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặt của băng, đồng thời tách hơi nước bằng máy bơm chân không và ngưng tụ nó bằng các ống xoắn ruột gà lạnh, các bản dẹt lạnh hoặc bằng hoá chất.
Chôm chôm được giữ trong buồng lạnh chuyển liên tục qua thiết bị sấy thăng hoa. Khi quá trình sấy tiếp diễn, bề mặt thăng hoa di chuyển vào bên trong sản phẩm đông lạnh, làm sản phẩm được sấy khô. Nhiệt lượng cần thiết để dịch chuyển bề mặt thăng hoa (ẩn nhiệt thăng hoa) được truyền đến sản phẩm do sự dẫn nhiệt hoặc do vi sóng cung cấp. Hơi nước di chuyển ra khỏi sản phẩm qua các kênh được hình thành do băng thăng hoa, đến bình ngưng và được lấy đi. Áp suất hơi nước được giữ ở 0,1 ÷ 0,25 mmHg và nước ở dạng băng, khi sản phẩm được cung cấp nhiệt, thì băng rắn sẽ thăng hoa trực tiếp thành hơi mà không bị tan chảy . Nhiệt độ buồng lạnh không vượt quá 45oC vì vitmin C bị oxy hóa, phản ứng Maillard sẽ tạo mùi khó chịu và hàm lượng đường bị giảm. sấy trong thời gian 4 - 5 giờ và độ ẩm sau cùng đạt 10 - 12%.
Như vậy, nếu không tính quá trình mất ẩm trong phương pháp để vật ẩm tự lạnh đông trong buồng sấy khi hút chân không thì sản phẩm được sấy trong hai giai đoạn :
- Thăng hoa xuống khoảng 15% độ ẩm
- Bay hơi phần nước không đóng băng đến 2% độ ẩm bằng quá trình nhả ẩm đẳng nhiệt. Quá trình nhả ẩm đẳng nhiệt (desorption) đạt được bằng cách nâng nhiệt độ máy sấy lên gần nhiệt độ môi trường xung quanh trong khi vẫn giữ áp
Giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại
Giai đoạn này chủ yếu làm mất ẩm liên kết hóa lý trong nguyên liệu, kết thúc giai đoạn này xảy ra sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ nguyên liệu đạt tới nhiệt độ môi trường sấy. Độ ẩm cuối cùng của sản phẩm từ (2 ÷ 4)%.
Trong một số sản phẩm (ví dụ nước ép trái cây, dịch chiết cà phê cô đặc), sự hình thành nên trạng thái thuỷ tinh trong quá trình đóng băng gây ra nhiều khó khăn cho việc di chuyển hơi nước. Vì vậy, chất lỏng cần được đóng băng ở dạng bọt (phương pháp sấy thăng hoa bọt : vacuum puff freeze drying), hoặc là nước ép trái cây để sấy cùng với phần thịt (cái). Phương pháp này tạo nên các kênh nhờ đó hơi nước có thể thoát đi được. Ở phương pháp thứ hai, nước trái cây sau khi đóng băng được nghiền thành cục, nhờ đó sấy nhanh hơn và cho phép kiểm soát kích cỡ của hạt bột tốt hơn.
Tốc độ sấy phụ thuộc phần lớn vào tính cản trở nhiệt của sản phẩm và ở mức độ thấp hơn vào độ cản trở dòng hơi (dịch chuyển khối) ra khỏi bề mặt thăng hoa.
Sau giai đoạn thăng hoa do trạng thái của nước trong vật liệu nằm trên điểm 3 thể nên ẩm trên vật liệu trở về dạng lỏng. Vì khi đó áp suất trong bình thăng hoa vẫn được duy trì bé hơn áp suất khí trời nhờ bơm chân không và vật liệu sấy vẫn tiếp tục được gia nhiệt nên ẩm vẫn không ngừng biến từ dạng lỏng sang dạng hơi và đi vào không gian bình thăng hoa. Như vậy giai đoạn bốc hơi ẩm còn lại chính là quá trình sấy chân không bình thường.
Một số biến đổi của thực phẩm trong quá trình sấy thăng hoa:
Chủ yếu xảy ra trong quá trình lạnh đông
Tốc độ lạnh đông được coi là một tham số để đánh giá chất lượng sản phẩm trong quá trình đông lạnh hoặc sấy thăng hoa. Tốc độ đông lạnh khác nhau tác động đến quá trình phân bố lại nước trong sản phẩm, do đó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cũng như động học của quá trình thăng hoa.
* Biến đổi hóa học, sinh hoc
- Khi làm lạnh đông nước trong dịch bào đóng băng làm biến tính protid - Hoạt động của enzyme giảm nhưng không bị đình chỉ
- Vi sinh vật, nước trong cơ thể bị đóng băng hoàn toàn nẹn sự sống bị đình chỉ. Vi sinh vật đa phần sẽ chết 90 – 95%, nhưng một số sẽ chuyển sang rạng thái tiềm sinh.
3.2.11. Đóng gói, thùng
Sản phẩm sấy thăng hoa cần phải được bảo quản trong bao bì kín như bao bì giấy hoặc bao bì bạc,..
Nguyên liệu sau khi sấy sẽ được đóng gói bằng các thiết bị hiện đại, rút ngắn thời gian bao gói, đảm bảo chất lượng, đảm bảo thời gian bảo quản.