- Nguyên tắc vệ sinh: Hoạt tính của men và vi sinh vật ở điều kiện 00C tở tương đối mạnh Trong quá trình chế biến nếu khơng bảo đảm vệ sinh, vi sinh vật
i) Kiểm tra chất lượng
5.2.1. Lý thuyết về sấy thăng hoa
Một số nguyên liệu (chất hoạt hố sinh học) cần sấy ở nhiệt độ thấp vì chỉ cần tăng một ít nhiệt độ cũng gây nên sự giảm đáng kể các tính chất cơng nghệ của nguyên liệu.
Sấy ở nhiệt độ thấp với áp suất của khí quyển làm cho quá trình sấy xảy ra rất chậm. Với mục đích tăng cường quá trình sấy cho các nguyên liệu khơng bền nhiệt thường dùng phương pháp chân khơng để sấy.
Cường độ (lượng nước) bốc hơi Q là hàm các thơng số sau: tính chất cơng nghệ xTCCN, nhiệt độ sấy t0
s, thời gian sấy τs và áp suất sấy Ps:
Q = f(xTCCN, t0
s, τs, Ps)
Tối ưu hố quá trình bốc hơi cĩ nghĩa là phải tìm Qmax. Để trị số Q cĩ giá trị cực đại thì các thơng số phải cĩ điều kiện sau:
xTC CN xopt t0 s t0 s min τs τsmin Ps Pchân khơng
Việc giảm áp suất sẽ làm tăng đáng kể cường độ bốc hơi do tăng hệ số truyền khối (hệ số này tỷ lệ nghịch với áp suất). Quá trình sấy chân khơng xảy ra trong thiết bị kín, nên truyền nhiệt bằng đối lưu là khơng đáng kể.
Để giữ được cường độ sấy xảy ra một cách đáng kể trong chân khơng, phương pháp cung cấp nhiệt cho vật liệu sấy để làm bốc hơi chất lỏng đĩ là phương pháp truyền nhiệt từ bề mặt đun nĩng (phương pháp sấy tiếp xúc) hoặc bằng phát xạ từì màng đun nĩng (phương pháp sấy bằng tia hồng ngoạ).
Vì vậy sấy chân khơng theo phương pháp cung cấp nhiệt cho nguyên liệu là sấy tiếp xúc hay sấy bằng bức xạ hồng ngoại trong các điều kiện chân khơng.
Sấy thơng thường cĩ nghĩa là sấy ở áp suất khí quyển P = 760 mmHg và khơng khí mang ẩm ra ngồi.
Nhưng nếu áp suất khoảng 5 - 10 mmHg, thì cơ cấu chuyển hơi nước từ bề mặt vật liệu ra ngồi đĩng vai trị quyết định. Trong trường hợp này, một phần ẩm của vật liệu do bốc hơi mạnh chuyển thành đá. Việc tách ẩm xảy ra bằng con
đường chuyển đá thành hơi và một phần bằng con đường bốc hơi chất lỏng quá lạnh.
Thường trong các điều kiện sấy ở áp suất 10 mmHg (sấy chân khơng), cơ cấu chuyển ẩm và nhiệt ở bên trong vật liệu sấy tương tự như ở cơ cấu chuyển khi sấy tiếp xúc.
Hơi tạo ra trong quá trình bốc hơi chất lỏng được thải ra ngồi nhờ bơm chân khơng. Để làm dễ dàng cho hoạt động của bơm chân khơng, thường sử dụng thiết bị hấp phụ hơi hoặc các thiết bị ngưng tụ. Hơi được ngưng tụ lại và biến thành chất lỏng. Cho nên thiết bị sấy bao gồm: phịng sấy, thiết bị ngưng tụ và trạm bơm chân khơng.
Hệ bơm chân Buồng sấy Thiết bị ngưng tụ Thải nhiệt Hơi và khơng khí Nhiệt Nạp nhiệt
Hình 5.5. Sơ đồ thiết bị sấy chân khơng
Sấy chân khơng ở áp suất P≤ 4,58 mmHg gọi là sấy thăng hoa.
Vật liệu ẩm ở áp suất hỗn hợp khí - hơi nhỏ hơn 4,58 mmHg và nhiệt độ nhỏ hơn 00C , ẩm tự do đĩng băng và sự bốc hơi xảy ra khơng qua nĩng chảy (hoặc chính xác là qua thời gian nĩng chảy rất nhanh khơng thấy được) gọi là sấy thăng hoa.
Sự chuyển hơi từ bề mặt bốc hơi qua lớp vật thể xảy ra bằng con đường khuếch tán vì ở áp suất này bán kính ống dẫn của vật thể nhỏ hơn chiều dài trung bình bước tự do của phân tử.
Âøm liên kết hấp phụ ở trạng thái quá lạnh, được tách ra bằng con đường chuyển chất lỏng thành hơi. Cuối cùng của quá trình sấy là sự thăng hoa đá và việc sấy tiếp theo xảy ra ở nhiệt độ cao hơn 00C. Cho nên sấy thăng hoa gồm:
- Thăng hoa đá.
- Bốc hơi chất lỏng quá lạnh ở bên trong vật thể. - Bốc hơi lỏng liên kết ở nhiệt độ cao hơn 00C.
Trong những điều kiện nhất định, vật chất cĩ thể tạo nên những biến tính lý học khác nhau, đồng thời các thơng số nhiệt động đặc trưng cho toạ độ của trạng thái, cĩ ý nghĩa khác nhau hồn tồn. Ví dụ, thể tích của pha rắn cĩ thể khác thể tích riêng của pha hơi hàng nghìn lần. Khi hai pha đạt được cân bằng, chúng khơng chuyển từ pha này thành pha khác, mà nĩ tồn tại song song nhau.
Từ qui luật pha thấy rằng số mức tự do của hệ ba pha một cấu tử bằng khơng, cĩ nghĩa là tại đĩ tất cả các thơng số đều được xác định.
Nước C B E K Hơ Nước đá A th O P 4,58 mHg 0,00980C t0
Hình 5.6. Áp suất hơi bão hịa là hàm nhiệt độ của vật chất P = f(t)
Trên biểu đồ trạng thái, các điểm xác định trường hợp này tức ba pha cùng tồn tại gọi là điểm 3.
Đối với nước điểm 3 này được đặc trưng ở 0,00980C, áp suất hơi riêng phần 4,58 mmHg.
Đường cong chia biểu đồ ra làm hai phần: phần dưới là phần của hơi bão hồ và phần trên là vùng các chất ở trạng thái lỏng hay rắn.
Đường cong OC được biểu diễn th = f(P) (sự phụ thuộc giữa nhiệt độ nĩng chảy và áp suất).
Nếu cung cấp nhiệt cho vật liệu ở trạng thái rắn với áp suất khơng đổi, thấp hơn áp suất điểm 3 dọc theo KE thì xảy ra bốc hơi của vật thể rắn gọi là thăng hoa.