❖ Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu được chứa trong các tank chứa. Nguyên liệu trước khi đưa vào quy trình sấy phun phải được cơ đặc. Ví dụ sữa ở dạng dung dịch để sấy phun được phải cơ đặc thành sữa cơ đặc có hàm lượng chất khơ khoảng 45% rồi mới đi vào quá trình sấy phun
Dung dịch lỏng sẽ đi qua thiết bị atomizer. Atomizer là thiết bị phun sương dung dịch lỏng thành các hạt rất nhỏ dạng hạt rất nhỏ. Khơng khí tươi sẽ đi qua hệ thống lọc bụi và vi sinh vật và cho vào gia nhiệt. Ví dụ như q trình sấy sữa người ta có thể gia nhiệt khơng khí lên đến 140 – 1500C. Sau đó khơng khí được vận chuyển vào buồng sấy. Ở đây khơng khí nóng tiếp xúc với các giọt mẫu lỏng, quá trình tiếp xúc này diễn ra rất ngắn khoảng vài giây, nước ở trong các giọt lỏng sẽ bốc hơi ra ngồi. Các hạt đã được sấy khơ sẽ được rơi xuống đáy của buồng sấy. Do luồng khơng khí đi từ đầu buồng sấy khi thốt ra sẽ kéo theo các hạt sản phẩm có kích thước nhỏ, do đó thiết kế có thêm một buồng cylon để các hạt sản phẩm được giữ lại các hạt và sau đó luồng khí được di chuyển ra ngồi [39].
- Ngun tắc sấy gồm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: chuyển nguyên liệu dạng sấy thành dạng sương mù nhờ cơ cấu phun sương trong thiết bị sấy phun. Hiện nay có 3 dạng cơ cấu phun sương: đầu phun ly tâm, đầu phun 1 dịng và đầu phun 2 dịng. Kích thước các giọt lỏng sau khi phun sương đạt khoảng 10 - 200μm [40].
+ Giai đoạn 2: hòa trộn sương mù với dịng tác nhân sấy. Đây chính là giai đoạn tách ẩm ra khỏi nguyên liệu. Do nguyên liệu được sấy phun sương nên diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các giọt lỏng và tác nhân sấy rất lớn. Nhờ đó, ẩm trong nguyên liệu được bay hơi nhanh chóng. Sản phẩm tạo thành ở dạng bột mịn. Thời gian tách ẩm diễn ra trong khoảng từ vài giây đến vài chục giây [40].
+ Giai đoạn 3 tách sản phẩm ra khỏi tác nhân sấy. Người ta có thể dùng hệ thống cyclone, túi lọc hoặc phương pháp kết tủa trong trường tĩnh điện, phổ biến nhất là sử dụng cyclone. Hiệu suất thu hồi sản phẩm sấy phun từ 90 – 98% [40].
+ Sau khi sấy phun, bột tiếp tục được đem nghiền để đạt kích thước phù hợp. Các quá trình tiếp theo tương tự như sản phẩm dạng tạo hình – nướng [40]. ❖ Ưu điểm
- Tốc độ sấy rất nhanh, phù hợp cho các nguyên liệu nhạy nhiệt
- Phạm vi ứng dụng thiết bị rộng rãi. Tùy theo tính chất ngun liệu mà có thể ứng dụng nhiệt nóng để sấy hay dùng khí mát để tạo hạt.
- Sản phẩm sau khi sấy có hạt trịn, kích thước đồng đều, đợ trơn chảy tốt. Sản phẩm có độ tinh khiết và chất lượng cao.
3.3 Bột dinh dưỡng dạng rang - nghiền3.3.1 Quy trình sản xuất 3.3.1 Quy trình sản xuất
3.3.2 Giải thích quy trình 3.3.2.1 Rang
❖ Mục đích:
- Chế biến: khi rang các loại hạt, một phần tinh bột được hồ hóa [40].
- Bảo quản: q trình rang xảy ra ở nhiệt độ cao nên ức chế hệ vi sinh vât và enzyme, cải thiện chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm [40].
- Hoàn thiện: khi rang các hạt ngũ cốc, nhiều hợp chất hương được tạo thành góp phần tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm [40].
❖ Các biến đổi
- Vật lý: giảm thể tích tăng trọng lượng riêng của nguyên liệu chủ yếu do sự thoát ẩm và tổn thất các chất bay hơi.
- Hóa học: một số phản ứng như phản ứng caramen hóa, phản ứng oxy hóa chất béo, phản ứng phân hủy các chất mẫn cảm với nhiệt như vitamin có trong nguyên liệu.
- Sinh học và hóa sinh: q trình rang sẽ chấm dứt sự trao đổi chất của tế bào vi sinh vật và mô thực vật trong nguyên liệu, mật độ vi sinh giảm, các enzyme bị vô hoạt bất thuận nghịch.
- Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ và thời gian rang. Khi tăng nhiệt độ rang, các biến đổi trong nguyên liệu sẽ xảy ra nhanh hơn, và mức độ biến đổi cũng xảy ra sâu sắc hơn, đặc biệt là các biến đổi hóa học. Nếu phản ứng hóa học xảy ra q mức thì chất lượng sản phẩm sẽ bị giảm sút. Khi nhiệt độ càng cao thì tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt càng lớn. Thời gian rang càng dài thì mức độ biến đổi chỉ tiêu chất lượng sản phẩm càng lớn. Thời gian dài sẽ làm giảm năng suất hoạt động của thiết bị rang và làm tăng chi phí năng lượng cho quá trình
❖ Phương pháp thực hiện: nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ của thiết bị bằng nhau khi tiếp xúc với nhau, sau đó gia nhiệt để nâng nhiệt độ dần và giữa chúng có chênh lệch nhiệt độ delta T
❖ Thiết bị và năng lượng