2.4.1 Sản phẩm bột chuối 2.4.1.1 Quá trình cô đặc
Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô trong dung dịch bằng làm bay hơi dung môi. Quá trình cô đặc có thể thực hiện theo các phương pháp sau:
+ Chọn theo phương thức nạp liệu và thu hồi sản phẩm:
- Cô đặc gián đoạn: thường dùng cho loại có công suất nhỏ hoặc dung dịch có độ nhớt cao mà không dùng bơm để lấy dung dịch ra hoặc trong trường hợp khi cần bốc hơi toàn bộ dung môi. Nhược điểm: tổn thất nhiệt lớn.
- Cô đặc liên tục: các thông số kỹ thuật duy trì ổn định trong suốt quá trình cô đặc nhờ hệ thống điều chỉnh tự động, công suất lớn,tổn thất nhiệt nhỏ.
Vì vậy nên chọn thiết bị cô đặc liên tục sẽ có lợi hơn trong quá trình sản xuất bột chuối vì đáp ứng tính liên tục và cho năng suất cao.
+ Chọn theo áp suất làm việc:
- Cô đặc ở áp suất chân không: nhiệt độ sôi thấp, giảm tổn thất nhiệt và môi trường, tăng hiệu số truyền nhiệt hữu ích giữa hơi đốt và dung dịch, các chất có trong dung dịch ít bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao,tuy nhiên giá thành cao.
- Cô đặc áp suất thường: nhiệt độ sôi cao, các chất có trong dung dịch dễ bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nhưng giá thành thấp
Vì chuối là loại rau quả có nhiều giá trị dinh dưỡng, dễ bị phân hủy làm thay đổi chất lượng sản phẩm nếu nhiệt độ sôi cao bởi vậy mà ta chọn thiết bị cô đặc làm việc ở điều kiện áp suất chân không để cho sản phảm chất lượng tốt hơn.
+ Chọn theo phương pháp cấp nhiệt bằng hơi nước
Thiết bị làm việc liên tục nhiều cấp, công suất lớn, chỉ cung cấp cho nồi đầu, còn các nồi sau sử dụng hơi thứ để cấp nhiệt cho các nồi sau do đó sẽ tăng cường việc sử dụng nhiệt từ các nồi và tổn thất nhiệt nhỏ, tiết kiệm được chi phí.
Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không , làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi nước.
2.4.1.2 Quá trình sấy
Có các phương pháp sấy:
- Sấy bằng thiết bị trục rỗng: pure chuối được phết trên mặt trục mà khe hở giữa hai chục là 0,1mm, nhiệt độ trong trục đốt là 170-175OC còn tại sản phẩm là 90OC, vận tốc quay của trục là 4-5vòng/phút. Độ ẩm của sản phẩm là 7-12% .
- Sấy bằng thiết bị sấy phun: pure chuối được trộn với tinh bột khoai tây với tỷ lệ 2,5-3% rồi được bơm chuyển đến bộ phận phun tia của thiết bị sấy. Không khí nóng với nhiệt độ 140-150OC được thổi vào với tốc độ 120-150m/s làm khô các hạt pure chuối. Không khí ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ 70-75OC, ra khỏi xiclon còn 30-35OC [7].
Bột chuối sấy theo phương pháp sấy phun sẽ có hương vị, màu sắc đẹp hơn so với trục rỗng. Vì vậy chọn thiết bị sấy phun.
Có 3 loại vòi phun: Vòi phun ly tâm, vòi phun áp suất và vòi phun khí động. Trong đó vòi phun ly tâm thích hợp cho nhiều loại nguyên liệu, vòi phun áp suất thì không sử dụng cho các loại huyền phù, vòi phun khí động thì năng suất không cao và độ đồng đều cũng không bằng loại vòi phun ly tâm. Vậy sẽ chọn vòi phun ly tâm
Vậy chọn thiết bị sấy phun với tác nhân sấy là không khí nóng [7].
2.4.2 Chọn phương án thiết kế cho sản phẩm đồ hộp chôm chôm nước đường
Đối với sản phẩm này thì công đoạn thanh trùng là quan trọng nhất. Việc chọn chế độ thanh trùng và công thức, phương pháp thanh trùng là rất quan trọng.
Mục đích thanh trùng: tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật để đảm bảo chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản.
Phương pháp thanh trùng:
Thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng và hơi nước. Nhiệt độ sử dụng với đồ hộp chôm chôm nước đường là 90OC. Thời gian phụ thuộc vào khối lượng của đồ hộp, vào mỗi loại sản phẩm. Thời gian thanh trùng đối với chôm chôm là 10-25phút.
Sau khi thanh trùng xong phải làm nguội ngay.
Chế độ thanh trùng đặc trưng bời 3 thông số:
- Nhiệt độ thanh trùng: dựa vào chỉ số axit của sản phẩm mà chọn nhiệt độ thanh trùng. Nhiệt độ của chôm chôm nước đường là 90OC.
-Thời gian thanh trùng: khi thanh trùng đồ hộp bằng nhiệt, không phải tất cả mọi điểm trong đồ hộp đều đạt nhiệt độ thanh trùng cùng một lúc và ngay khi đạt nhiệt độ thanh trùng rồi không phải vi sinh vật bị tiêu diệt ngay tức khắc. Như vậy thời gian thanh trùng T của đồ hộp bao gồm: thời gian truyền nhiệt T1 từ môi trường đun nóng vào trung tâm hộp và T2 thời gian tiêu diệt vi sinh vật.
- Áp suất đối kháng: trong quá trình thanh trùng có sinh ra áp suất dễ làm phồng hộp hay hở nắp hộp, thường P = 1atm.
Quá trình thanh trùng bằng nhiệt thường tiến hành như sau: đưa đồ hộp vào thiết bị thanh trùng, nâng nhiệt độ của đồ hộp, giỏ đựng hộp đến nhiệt độ quy định rồi giữ nhiệt độ ấy một thời gian nhất định. Sau đó hạ nhiệt độ xuống 35-40OC và lấy đồ hộp ra khỏi thiết bị.
- Công thức thanh trùng đồ hộp:
(𝑎) − 𝐴 − 𝐵 − 𝐶 𝑡 , (𝑃) A: Thời gian nâng nhiệt, tính bằng phút
B: Thời gian giữ nhiệt, tính bằng phút C: Thời gian hạ nhiệt, tính bằng phút
a: thời gian xả khí trong thiết bị thanh trùng kín bằng hơi nước thì thời gian xả khí thường kéo dài 5-10 phút, nếu thanh trùng bằng nước thì a = 0
P: áp suất đối kháng, áp suất tạo ra để tránh đồ hộp bị biến dạng, thường khoảng 0,4 -1,4 atm, tính bằng atm
- Công thức thanh trùng đồ hộp chôm chôm nước đường: 10−15−15
90
Trong đó, thời gian nâng nhiệt của nước đường trong thiết bị thanh trùng từ khi cho giỏ đồ hộp vào đến khi đạt được nhiệt độ thanh trùng 90OC là 10 phút, sau đó giữ nhiệt độ trong 15phút, rồi làm nguội sản phẩm xuống 35-40 OC trong 15phút [8].