Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm

5/10/2018 Ky thuâ t sâ y nông sa n thưc phâ m - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ky-thuat-say-nong-san-thuc-pham 1/122

Giáo án K ỹ thuật sấ y nông sản thự c phẩ m Trang 1

CHƯƠ NG I: ĐỐI TƯỢ NG SẤY VÀ MỐI QUAN HỆ CỦA CHÚNG

1.1 NGUYÊN VẬT LIỆU ẨM

1.1.1 PHÂN LOẠI CÁC NGUYÊN VẬT LIỆU ẨM

Theo quan điểm hoá lý, vật ẩm là một hệ liên k ết phân tán giữa pha phân tán và

môi tr ườ ng phân tán. Pha phân tán là một chất có cấu trúc mạng hay khung không gian từ

chất r ắn phân đều trong môi tr ườ ng phân tán ( là một chất khác).

Dựa theo tính chất lý học, ngườ i ta có thể chia vật ẩm ra thành ba loại:

- Vật liệu keo: là vật có tính dẻo do có cấu trúc hạt. Nướ c hoặc ẩm ở dạng liên k ết

hấ p thụ và thẩm thấu. Các vật keo có đặc điểm chung là khi sấy bị co ngót khá nhiều,

nhưng vẫn giữ đượ c tính dẻo. Ví dụ: gelatin, các sản phẩm từ bột nhào, tinh bột...

- Vật liệu xố p mao dẫn: nướ c hoặc ẩm ở dạng liên k ết cơ học do áp lực mao quản

hay còn gọi là lực mao dẫn. Vật liệu này thườ ng dòn hầu như không co lại và dễ dàng

làm nhỏ (vỡ vụn) sau khi làm khô. Ví dụ: đườ ng tinh thể, muối ăn v.v...

- Vật liệu keo xố p mao dẫn: bao gồm tính chất của hai nhóm trên. Về cấu trúc các

vật này thuộc xố p mao dẫn, nhưng về bản chất là các vật keo, có ngh ĩ a là thành mao dẫn

của chúng có tính dẻo, khi hút ẩm các mao dẫn của chúng tr ươ ng lên, khi sấy khô thì colại. Loại vật liệu này chiếm phần lớ n các vật liệu sấy. Ví dụ: ngũ cốc, các hạt họ đậu,

bánh mì, rau, quả v.v...

1.1.2 CÁC DẠNG LIÊN K ẾT TRONG VẬT LIỆU ẨM:Các liên k ết giữa ẩm vớ i vật khô có ảnh hưở ng r ất lớ n đến quá trình sấy. Nó sẽ chi

phối diễn biến của quá trình sấy. Vật ẩm thườ ng là tậ p hợ p của ba pha: r ắn, lỏng và khí

(hơ i). Các vật r ắn đem đi sấy thườ ng là các vật xố p mao dẫn hoặc keo xố p mao dẫn.Trong các mao dẫn có chứa ẩm lỏng cũng vớ i hỗn hợ p hơ i khí có thể tích r ất lớ n (thể tích

xố p) nhưng tỷ lệ khối lượ ng của nó so vớ i phần r ắn và phần ẩm lỏng có thể bỏ qua. Do

vậy trong k ỹ thuật sấy thườ ng coi vật thể chỉ gồm phần r ắn khô và chất lỏng.

Có nhiều cách phân loại các dạng liên k ết ẩm. Trong đó phổ biến nhất là cách

phân loại theo bản chất hình thành liên k ết của P.H. Robinde ( Hoàng V ă n Chướ c, 1999).

Theo cách này, tất cả các dạng lên k ết ẩm đượ c chia thành ba nhóm chính: liên k ết hoá

học, liên k ết hoá lý và liên k ết cơ lý.




1.1.2.1 Liên k ết hoá học

Liên k ết hoá học giữa ẩm và vật khô r ất bền vững trong đó, các phân tử nướ c đã

tr ở thành một bộ phận trong thành phần hoá học của phân tử vật ẩm. Loại ẩm này chỉ có

thể tách ra khi có phản ứng hoá học và thườ ng phải nung nóng đến nhiệt độ cao. Sau khi

tách ẩm tính chất hoá lý của vật thay đổi. Ẩm này có thể tồn tại ở dạng liên k ết phân tử

như trong muối hydrat MgCl2.6H2O hoặc ở dạng liên k ết ion như Ca(OH)2.

Trong quá trình sấy không đặt vấn đề tách ẩm ở dạng liên k ết hoá học.

1.1.2.2 Liên k ết hoá lý

Liên k ết hoá lý không đòi hỏi nghiêm ngặt về tỷ lệ thành phần liên k ết. Có hai

loại: liên k ết hấ p phụ (hấ p thụ) và liên k ết thẩm thấu.Liên k ết hấ p phụ của nướ c có gắn liền vớ i các hiện tượ ng xảy ra trên bề mặt giớ i

hạn của các pha (r ắn hoặc lỏng). Các vật ẩm thườ ng là những vật keo, có cất tạo hạt. Bán

kính tươ ng đươ ng của hạt từ 10-9 - 10-7 m. Do cấu tạo hạt nên vật keo có bề mặt bên trong

r ất lớ n. Vì vậy nó có năng lượ ng bề mặt tự do đáng k ể. Khi tiế p xúc vớ i không khí ẩm

hay tr ực tiế p vớ i ẩm, ẩm sẽ xâm nhậ p vào các bề mặt tự do này tạo thành liên k ết hấ p phụ

giữa ẩm và bề mặt.

Liên k ết thẩm thấu là sự liên k ết hoá lý giữa nướ c và vật r ắn khi có sự chênh lệch

nồng độ các chất hoà tan ở trong và ngoài tế bào. Khi nướ c ở bề mặt vật thể bay hơ i thì

nồng độ của dung dịch ở đó tăng lên và nướ c ở sâu bên trong sẽ thấm ra ngoài. Ngượ c

lại, khi ta đặt vật thể vào trong nướ c thì nướ c sẽ thấm vào trong.

1.1.2.3 Liên k ết cơ lý

Đây là dạng liên k ết giữa ẩm và vật liệu đượ c tạo thành do sức căng bề mặt của

ẩm trong các mao dẫn hay trên bề mặt ngoài của vật. Liên k ết cơ học bao gồm liên k ếtcấu trúc, liên k ết mao dẫn và liên k ết dính ướ t.

- Liên k ết cấu trúc: là liên k ết giữa ẩm và vật liệu hình thành trong quá trình hình

thành vật. Ví dụ: nướ c ở trong các tế bào động vật, do vật đông đặc khi nó có chứa sẵn

nướ c. Để tách ẩm trong tr ườ ng hợ p liên k ết cấu trúc ta có thể làm cho ẩm bay hơ i, nén ép

vật hoặc phá vỡ cấu trúc vật... Sau khi tách ẩm, vật bị biến dạng nhiều, có thể thay đổi

tính chất và thậm chí thay đổi cả tr ạng thái pha.




- Liên k ết mao dẫn: nhiều vật ẩm có cấu tạo mao quản. Trong các vật thể này có

vô số các mao quản. Các vật thể này khi để trong nướ c, nướ c sẽ theo các mao quản xâm

nhậ p vào vật thể. Khi vật thể này để trong môi tr ườ ng không khí ẩm thì hơ i nướ c sẽ

ngưng tụ trên bề mặt mao quản và theo các mao quản xâm nhậ p vào trong vật thể.

- Liên k ết dính ướ t: là liên k ết do nướ c bám dính vào bề mặt vật. Ẩm liên k ết dính

ướ t dễ tách khỏi vật bằng phươ ng pháp bay hơ i đồng thờ i có thể tách ra bằng các phươ ng

pháp cơ học như: lau, thấm, thổi, vắt ly tâm...

1.1.3 CÁC ĐẶC TR Ư NG TR ẠNG THÁI ẨM CỦA VẬT LIỆU ẨM Những vật đem đi sấy thườ ng chứa một lượ ng ẩm nhất định. Trong quá trình sấy

ẩm, chất lỏng bay hơ i, độ ẩm của nó giảm đi. Tr ạng thái của vật liệu ẩm đượ c xác định

bở i độ ẩm và nhiệt độ của nó.

1.1.3.1 Độ ẩm tuyệt đối

Bỏ qua khối lượ ng khí và hơ i không đáng k ể, ngườ i ta có thể coi vật liệu ẩm là

hỗn hợ p cơ học giữa chất khô tuyệt đối và ẩm.

m = mo + W

Ở đây: m: khối lượ ng nguyên vật liệu ẩm

mo: khối lượ ng chất khô tuyệt đối

W (hoặc mn): khối lượ ng ẩm

Độ ẩm tuyệt đối: là tỷ số giữa khối lượ ng ẩm W và khối lượ ng chất khô tuyệt đối

mo của nguyên vật liệu:

100(%)*m

WX

o

=

X thay đổi từ 0 đến h.Giữa khối lượ ng chất khô m0, khối lượ ng chung m và độ ẩm tuyệt đối X có mối

quan hệ:x1

mm0 +

=

1.1.3.2 Độ ẩm tươ ng đối: là tỷ số giữa khối lượ ng ẩm W trên khối lượ ng chung của

nguyên vật liệu: ( )%100Wm

W

m

Ww

0 +==

w độ ẩm tươ ng đối của nguyên liệu ẩm thay đổi từ 0 đến 1. Vớ i w = 0 ngh ĩ a là vậtliệu khô tuyệt đối; vớ i m0=0, ngh ĩ a là chỉ có ẩm thì w=1.




Giữa chất khô tuyệt đối và độ ẩm tươ ng đối của nguyên liệu có mối quan hệ:

mo = m.(1 - w)

Giữa độ ẩm tươ ng đối và độ ẩm tuyệt đối của nguyên liệu có mối quan hệ:

w1

wx

−=

x1

xw

+=

Tr ướ c khi sấy khối lượ ng của nguyên liệu ẩm là m1 và độ ẩm tươ ng đối là w1, sau

khi sấy là m2 và w2. Biết r ằng trong khi sấy khối lượ ng chất khô mo không thay đổi nên ta

có:

mo = m1(1-w1) = m2(1-w2)

Từ đó ta có:2

1

1

2w1

w1

m

m

−

−=

Trong biểu thức trên có 4 đại lượ ng là khối lượ ng và độ ẩm tươ ng đối của nguyên

liệu tr ướ c và sau khi sấy, nhưng nếu 3 đại lượ ng đã biết thì từ đó ta có thể tính đượ c đại

lượ ng thứ tư.

Năng suất của một máy sấy có thể xác định theo khối lượ ng ẩm (W tách ra từ

nguyên vật liệu trong quá trình sấy:

∆W = m1 - m2

1

212

2

211 w1

wwm

w1

wwmW

−

−=

−

−=∆

1

212

2

211 x1

xxm

x1

xxmW

+

−=

+

−=∆

Muốn quan sát quá trình sấy bằng đườ ng cong sấy một cách rõ ràng (tạo thành

điểm uốn giữa hai đoạn sấy) ngườ i ta thườ ng sử dụng độ ẩm tuyệt đối X, còn vớ i độ ẩm

tươ ng đối w thườ ng biểu thị tr ạng thái ẩm của nguyên vật liệu.

1.2 TÁC NHÂN SẤY

Tác nhân sấy là những chất dùng để chuyên chở lượ ng ẩm tách ra từ vật sấy.

Trong quá trình sấy, môi tr ườ ng buồng sấy luôn luôn đượ c bổ sung ẩm thoát ra từ vật

sấy. Nếu lượ ng ẩm này không đượ c mang đi thì độ ẩm tươ ng đối trong buồng sấy tăng

lên, đến một lúc nào đó sẽ đạt đượ c sự cân bằng giữa vật sấy và môi tr ườ ng trong buồng

sấy và quá trình thoát ẩm từ vật sấy sẽ ngừng lại. Do vậy, cùng vớ i việc cung cấ p nhiệt




cho vật để hoá hơ i ẩm lỏng, đồng thờ i phải tải ẩm đã thoát ra khỏi vật ra khỏi buồng sấy.

Ngườ i ta sử dụng tác nhân sấy làm nhiệm vụ này. Các tác nhân sấy thườ ng là các chất khí

như không khí, khói, hơ i quá nhiệt. Chất lỏng cũng đượ c sử dụng làm tác nhân sấy như

các loại dầu, một số loại muối nóng chảy v.v...Trong đa số quá trình sấy, tác nhân sấy

còn làm nhiệm vụ gia nhiệt cho vật liệu sấy, vừa làm nhiệm vụ tải ẩm. Ở một số quá trình

như sấy bức xạ, tác nhân sấy còn có nhiệm vụ bảo vệ sản phẩm sấy khỏi bị quá nhiệt. Sau

đây, chúng ta sẽ nghiên cứu hai loại tác nhân sấy thông dụng là không khí và khói.

1.2.1 KHÔNG KHÍ ẨM: CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TR Ư NG

Không khí là loại tác nhân sấy có sẵn trong tự nhiên, không gây độc hại và không

gây bẩn sản phẩm sấy. Không khí là hỗn hợ p của nhiều chất khí khác nhau. Thành phần

của không khí bao gồm các chất, chủ yếu là N2, O2, hơ i nướ c, ngoài ra còn có 1 số chất

khí khác như: CO2, khí tr ơ , H2, O3...Không khí là một khí thực, nhưng thực tế không khí

sử dụng để sấy thườ ng ở áp suất thấ p (áp suất khí quyển) và nhiệt độ không cao (từ hàng

chục độ đến dướ i vài tr ăm độ). Vì vậy, khi sử dụng có thể coi không khí là khí lý tưở ng,

mặc dù trong không khí có chứa hơ i nướ c, nhưng áp suất riêng phần của nó không lớ n.

Trong các điều kiện như trên, khi coi không khí là khí lý tưở ng thì sai số gặ p phải là chấ pnhận đượ c (<3%).

Không khí có chứa hơ i nướ c là không khí ẩm. Khi nghiên cứu không khí ẩm,

ngườ i ta coi nó là hỗn hợ p khí lý tưở ng của 2 thành phần: không khí khô và hơ i nướ c. Ở

đây không khí khô đượ c coi như là thành phần cố định như 1 chất khí lý tưở ng (M =29

và số nguyên tử khí trong phân tử là 2). Thành phần thứ 2: hơ i nướ c là thành phần luôn

thay đổi trong không khí ẩm. Các thông số cơ bản của không khí ẩm như sau:

1.2.1.1 Áp suất

Theo định luật Dalton ta có:

P = PKKK + Phn

Ở đây: P: áp suất của không khí ẩm

PKKK: áp suất riêng phần của không khí khô

Phn: áp suất riêng phần của hơ i nướ c

1.2.1.2Nhiệt độ




Nhiệt độ xác định độ đun nóng của vật thể. Trong l ĩ nh vực sấy, nhiệt độ đượ c đo

theo nhiệt độ Celcius (oC) hoặc độ Fahreinhei (oF). Dụng cụ để đo nhiệt độ là nhiệt k ế.

1.2.1.3 Độ ẩm tuyệt đối: là lượ ng hơ i nướ c (tính bằng g hoặc kg) chứa trong 1 m3 không

khí ẩm, tức là:V

mhn=ρ

ρ thay đổi từ 0 đến ρmax, khi nhiệt độ của không khí ẩm thay đổi thì ρmax cũng thay đổi.

1.2.1.4 Độ ẩm tươ ng đối: là tỷ số giữa lượ ng hơ i nướ c chứa trong không khí ẩm vớ i

lượ ng hơ i nướ c lớ n nhất có thể chứa trong không khí ẩm đó ở cùng một nhiệt độ.

Hay nói cách khác: độ ẩm tươ ng đối là tỷ số giữa độ ẩm tuyệt đối trên độ ẩm tuyệt

đối lớ n nhất ứng vớ i nhiệt độ nào đó của không khí ẩm.

max

h

max.hn

hn %100m

m

ρ

ρ==ϕ

Độ ẩm tươ ng đối là thông số quan tr ọng của không khí ẩm, nó là đại lượ ng đặc

tr ưng khả năng hút ẩm của không khí. Giá tr ị tuyệt đối của độ ẩm tươ ng đối càng nhỏ thì

điều kiện cân bằng càng khác nhau, khả năng sấy của không khí càng lớ n.

Độ ẩm tươ ng đối của không khí phụ thuộc vào nhiệt độ.Áp dụng phươ ng trình tr ạng thái ta có:

)m/kg(TR

P1 3

h

h

hh =

υ=ρ

)m/kg(TR

P1 3

h

b

bmax =

υ=ρ

⇒ %100P

P%100

b

h

max

h =ρ

ρ=ϕ

1.2.1.5 Độ chứ a ẩm d (hay hàm ẩm X) của không khí ẩm:

Là lượ ng hơ i nướ c chứa trong 1 kg không khí khô.

Do khối lượ ng của hơ i nướ c ít nên ngườ i ta thườ ng dùng thứ nguyên là (g/kg

KKK)

[ ]kgKKK /g1000

m

md

KKK

hn= hoặc [ ]kgKKK /kg

m

mX

KKK

hn=




Áp dụng phươ ng trình tr ạng thái vớ i R hn=8314/18 [J/kgK] và R KKK

=8314/29[J/kgK], ta có:h

h

KKK

h

PP

P622

P

P622d

−==

1.2.1.6 Khối lượ ng riêng của không khí ẩm

Không khí ẩm đượ c coi là hỗn hợ p của không khí khô và hơ i nướ c:

ρhh = ρKKK + ρhn

Trong đó: ρhn= X. ρKKK . Vậy, ρhh = ρKKK (1+X)

Ở điều kiện bình thườ ng PKKK =P; t = 273oK thì ρKKK =1,29 kg/m3

Áp dụng phươ ng trình tr ạng thái khí, ta có:

[ ]3hh m/kg

PPhn378,01

t273273*29,1 ⎟

⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛ −

+=ρ

Công thức trên chứng tỏ r ằng: khối lượ ng riêng của không khí ẩm phụ thuộc vào 2

thông số thay đổi trong quá trình sấy là nhiệt độ và áp suất riêng phần của hơ i nướ c. Khi

áp suất riêng phần của hơ i nướ c trong không khí tăng lên thì ρhh giảm đi, nhưng trong quá

trình sấy nhiệt độ của quá trình sấy giảm xuống nhanh hơ n tốc độ tăng của áp suất riêng

phần (theo công thức) nên đưa đến việc ρhh tăng rõ r ệt hơ n và k ết quả là khối lượ ng

riêng của không khí ẩm tăng lên trong quá trình sấy (Hoàng Văn Chướ c, 1999).

1.2.1.7 Nhiệt dung riêng của không khí ẩm

Khi đã coi không khí ẩm là hỗn hợ p của khí lý tưở ng thì có thể xác định nhiệt

dung riêng của không khí ẩm theo công thức nhiệt dung riêng của hỗn hợ p khí lý tưở ng,

tức là:

X1

C.XC

ChnKKK

hh +

+

=

Ở đây: CKKK : nhiệt dung riêng của không khí khô, ở nhiệt độ t




1.2.2 KHÓI LÒ (KHÍ LÒ ĐỐT)

1.2.2.1 Nguyên lý hệ thống sấy bằng khói lò

Hình vẽ 1.1 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy bằng khói lò.

Ư u điểm sấy bằng khói lò:

- có thể điều chỉnh nhiệt độ môi chất sấy trong một khoảng r ất r ộng; có thể sấy ở

nhiệt độ r ất cao 900-1000 oC và ở nhiệt độ thấ p 70-90 oC hoặc thậm chí 40-50 oC.

- cấu trúc hệ thống đơ n giản, dễ chế tạo, lắ p đặt.

- đầu tư vốn ít vì không phải dùng calorife.

- giảm tiêu hao điện năng, do giảm tr ở lực hệ thống.

- nâng cao đượ c hiệu quả sử dụng nhiệt của thiết bị.

Nhượ c điểm:

- gây bụi bẩn cho sản phẩm và thiết bị.

- có thể gây hoả hoạn hoặc xảy ra các phản ứng hoá học không cần thiết ảnh hưở ng

xấu đến chất lượ ng sản phẩm.

Trong công nghiệ p thực phẩm khói lò thườ ng ít đượ c sử dụng. Trong một số tr ườ ng hợ p ngườ i ta có thể dùng để sấy một số hạt nông sản. Ngoài ra ngườ i ta còn có thể

sử dụng khí tự nhiên làm chất đốt, vì khói tạo thành tươ ng đối sạch, tuy nhiên do thành

phần khói vẫn có hàm lượ ng ẩm và khí oxit nitơ cao (dễ gây ung thư), nên cần phải tiế p

tục đượ c làm sạch tr ướ c khi sử dụng để sấy thực phẩm.

Tác nhân

Buồng hoà tr ộn

Khói Nhiên liệu

Không khí

Không khí

Khí thải

Buồng sấy




1.3 QUAN HỆ GIỮ A VẬT LIỆU ẨM VÀ KHÔNG KHÍ CHUNG QUANH

1.3.1 Độ ẩm cân bằng Nếu ta có một vật ẩm đặt trong môi tr ườ ng không khí ẩm sẽ xảy ra sự trao đổi

nhiệt, ẩm giữa vật ẩm và môi tr ườ ng không khí. Quá trình trao đổi nhiệt phụ thuộc vào sự

chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và vật, còn quá trình trình trao đổi ẩm phụ thuộc vào

chênh lệch áp suất riêng phần của hơ i nướ c trên bề mặt vật và của hơ i nướ c trong không

khí ẩm. Nếu áp suất riêng phần trên bề mặt vật ẩm lớ n hơ n áp suất riêng phần trong

không khí sẽ xảy ra quá trình bay hơ i từ vật ẩm, độ ẩm của vật giảm đi (vật liệu khô hơ n).

Nếu ngượ c lại, áp suất riêng phần trên bề mặt vật ẩm nhỏ hơ n ấ p suất riêng phần trong

không khí thì vật liệu ẩm sẽ hấ p thụ ẩm, độ ẩm tăng lên.Trong cả hai tr ườ ng hợ p áp suấtriêng phần của hơ i nướ c trên bề mặt vật ẩm sẽ tiến dần tớ i tr ị số áp của riêng phần của

hơ i nướ c trong không khí ẩm. Khi hai tr ị số áp suất riêng phần này bằng nhau thì vật và

môi tr ườ ng ở tr ạng thái cân bằng ẩm. Lúc này vật không hút ẩm cũng không thải ẩm. Độ

ẩm của vật lúc này gọi là độ ẩm cân bằng Wcb. Độ ẩm cân bằng phụ thuộc vào áp suất

riêng phần của hơ i nướ c trong không khí, tức là phụ thuộc vào độ ẩm tươ ng đối của

không khí ϕ. Quan hệ hàm số: Wcb=f(ϕ) có thể đượ c xác định bằng thực nghiệm và đượ c

gọi là đườ ng đẳng nhiệt. Đối vớ i quá trình hút ẩm từ môi tr ườ ng, đườ ng cong Wcb=f(ϕ)

gọi là đườ ng hấ p thụ đẳng nhiệt. Đối vớ i quá trình bay hơ i ẩm từ vật, đườ ng cong xây

dựng đượ c là đườ ng thải ẩm đẳng nhiệt (hình vẽ 1.1). Ngoài ra, độ ẩm cân bằng còn phụ

thuộc vào thành phần hoá học, liên k ết ẩm và mức độ nào đó vào tr ạng thái của nguyên

liệu thực phẩm. Đa số sản phẩm thực phẩm khi nhiệt độ tăng thì Wcb giảm. Thờ i gian

truyền ẩm đến cân bằng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ, độ ẩm của không khí

và vật ẩm, tốc độ của không khí, cấu trúc của vật ẩm.Độ ẩm cân bằng có ý ngh ĩ a lớ n trong việc chọn chế độ sấy thích hợ p cho từng loại

sản phẩm thực phẩm. Ngườ i ta thườ ng chọn độ ẩm cuối cùng của sản phẩm sấy bằng độ

ẩm cân bằng của sản phẩm đó đối vớ i giá tr ị trung bình cuả độ ẩm tươ ng đối không khí

trong bảo quản.

1.3.2 Độ ẩm tớ i hạn Wth

Độ ẩm cân bằng của vật ẩm trong môi tr ườ ng không khí có độ ẩm tươ ng đối ϕ =

100% gọi là độ ẩm tớ i hạn Wth. Độ ẩm này là giớ i hạn của quá trình hấ p thụ ẩm của vật




hay là giớ i hạn của độ ẩm liên k ết. Sau đó muốn tăng độ ẩm của vật phải nhúng vật vào

trong nướ c hoặc có nướ c ngưng tụ trên bề mặt vật. Ẩm thâm nhậ p vào vật sau này gọi là

ẩm tự do (hình vẽ 1.2). Trên đườ ng cong vận tốc sấy, Wth là điểm uốn giữa giai đoạn vận

tốc sấy không đổi và giai đoạn vận tốc sấy thay đổi.

Độ ẩm tớ i hạn đượ c xác định bằng cách đo độ ẩm cân bằng của vật liệu vớ i không

khí bao quanh vật thể đó có độ ẩm tươ ng đối 100 %, hoặc bằng đườ ng cong hấ p thụ đẳng

nhiệt của vật thể. Độ ẩm tớ i hạn của nguyên liệu hoặc sản phẩm càng lớ n thì khả năng

hút ẩm càng lớ n khi bảo quản trong không khí ẩm

0 W

100 %

W0

ϕ Ẩm liên k ết Ẩm

tự do

Ẩm có thể thải raẨm khôngthể thải ra

Vùng hấ p thụ Vùng sấy

100 %

Hình vẽ 1.1: Đườ ng cong hấ p thụ và thải ẩm đẳng nhiệt.

Hình vẽ 1.2: Tr ạng thái tươ ng tácgiữa ẩm và môi tr ườ ng




CHƯƠ NG II : CƠ SỞ K Ỹ THUẬT SẤY

2.1 CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA MÁY SẤY

m : năng suất các dạng vật chất qua máy sấy [kg/h]X : độ ẩm của không khí [kg hơ i nướ c/kg KKK]L : khối lượ ng không khí khô [kg/h]G : khối lượ ng sản phẩm sấy [kg/h]W : khối lượ ng ẩm của sản phẩm sấy [kg/h]

mG + mW + mL(1 + X1) = mG + mL(1 + X3) (2.1)mG.iGv + mW.iWv + mL.i1 + Q + Q bs = mG.iGr + mL.i3 + Qtt (2.2)

2.2 MÁY SẤY LÝ THUYẾTVớ i máy sấy lý thuyết ngườ i ta giả thiết r ằng :

- Nhiệt cho qúa trình sấy là do bộ phận đun nóng cung cấ p.- Trong máy sấy không có bộ đun nóng bổ sung : Q bs=0- Bỏ qua tổn thất nhiệt : Qtt=0- Hàm nhiệt của sản phẩm sấy và thiết bị vận chuyển không thay đổi trong quá trìnhsấy : iGv = iGr - Nhiệt liên k ết của nướ c (ẩm trong vật liệu) không đáng k ể : iWv = 0

Khi đó :

Không khí sau khi đun nóngmL, X2, t2, i2

Sản phẩm ướ t

mG, mW, iGv

Q bs

Sản phẩm khô

mG, iGr

Q Không khí tr ướ c khi sấymL, X1, t1, i1

Máy sấy

Không khí sau khi sấy : mL, X3, t3, i3




13W

L

xx

1l

m

m

−== (2.3)

l : nhu cầu riêng về không khí [kg KK/kg nướ c bốc hơ i]

13

13

w

L

Lw xx

iiq

m

mx

m

Q

m

Q

−−

=== (2.4)

q : nhu cầu riêng về nhiệt [kcal/kg nướ c bốc hơ i].Có thể viết theo dạng q = di/dx.

2.3 SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ I-X TRONG TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY

2.3.1 Mô tả quá trình sấy trong đồ thị i-X đối vớ i không khí ẩm- Cấu tạo của đồ thị i –X

- Xác định tr ạng thái không khí ẩm- Xác định nhiệt độ điểm sươ ng

Hình 2.1 : Biểu đồ I – X của không khí ẩm

X

i

t = const

ϕ = const

ϕ = 1

X

= c o n s t

P h , m m H g




2.3.2 Tính toán cho máy sấy một cấp

- Đoạn 1-3 : tiêu tốn nhiệt q tính theo phươ ng trình q = di/dx, giá tr ị của nó có thể đọctr ực tiế p từ đồ thị i-X theo đườ ng song song vớ i đườ ng 1-3 qua tr ục tươ ng ứng của đồ thị i-X.- Nhu cầu nhiệt : chỉ phụ thuộc vào tr ạng thái đầu và cuối của quá trình.

- Để không khí sấy tiế p nhận một lượ ng ẩm cao hơ n (X3’ - X1) thì ngườ i ta cần phải đunnóng không khí ở nhiệt độ cao hơ n (t’2 > t2) và nhu cầu nhiệt q cũng phải lớ n hơ n tức làđoạn thẳng 1-3’.

2.3.3 Máy sấy nhiều cấp

X

(3)

(1)

(2)

Q

(5)

(4)

sản phẩm

Q bs

Hình 2.3 : Sơ đồ máy sấy nhiều cấ p và biểu diễn của quá trình sấy trên đồ thị i-X

X5, X3’

1

X3’

t23’

3

2’

2

t3

t1

X3X1 x

(3)

(1)

(2)

Q

i

i = const

Hình 2.2 : Sơ đồ máy sấy 1 cấ p và biểu diễn của quá trình sấy trên đồ thị i-X

t2

3’(3)

2’

(2)

t3

X1

i

(1)

(4)

(5)




Nhu cầu nhiệt riêng sẽ đượ c tính theo công thức :

1'3

1'3

15

15

xxii

xxiiq

−−=

−−= (2.5)

So sánh vớ i máy sấy một cấ p :- Nhu cầu nhiệt bằng nhau nếu độ ẩm ban cuối của không khí sấy giống nhau, trong khinhiệt độ đun nóng không khí thấ p hơ n nhiều.- Nhu cầu nhiệt nhỏ hơ n nếu nhiệt độ đun nóng không khí sấy giống nhau, trong đó sự thay đổi di/dx xảy ra tươ ng tự như máy sấy một cấ p.

2.3.4 Máy sấy tuần hoàn

- Máy sấy tuần hoàn đượ c sử dụng vớ i những sản phẩm nhạy cảm vớ i nhiệt độ sấy vàkhông khí sấy đi vào cần đượ c giữ ở tr ạng thái ít bị thay đổi, tức là ít phụ thuộc vào điều

kiện thờ i tiết bên ngoài, khi đó không khí mớ i (không khí bên ngoài) đượ c hỗn hợ p vớ imột phần không khí sấy đi ra khỏi máy sấy- Cân bằng hỗn hợ p :

Đối vớ i lượ ng không khí sấy : mKKm + mth = mKK (2.6)Đối vớ i hàm ẩm : mKKm.X1 + mth.X4 = mKK .X2 (2.7) Đối vớ i năng lượ ng : mKKm.i1 + mth.i4 = mKKm.X2 (2.8)

- Cân bằng nhiệt lượ ng :mKKm.i1 + Q = (mKK - mth).i4 = mKKm.i4

Q = mKKm.(i4 - i1)

(3)

(2)

X5, X3’X1 X

(3)

(1)

(2)

Q

i

(4)

sản phẩm

(1)

(4)

Hình 2.4 : Sơ đồ máy sấy tuần hoàn và biểu diễn quá trình sấy trên đồ thị i-X

(2)

(3)

mth

mKKm

ϕ = 1 x = c o n s t




14

1414

W

KKm

KKmW xx

ii)il.(i

m

m.

m

Qq

m

Q

−−

=−=== (2.9)

2.3.5 Máy sấy thự c tế ( ) ( )

W

ttWvGvGr

W

G

W

bs13

W m

Qiii

m

m

m

Qiil.q

m

Q+−−+−−== (2.10)

hoặc q = l.(i3-i1) - q bs + qG - iWv + qtt (2.11) Đối vớ i máy sấy lý thuyết ta có :

q = l.(i3-i1), tức là q bs + iWv = qG + qtt I II

Nếu bỏ qua nhiệt liên k ết của nướ c trong sản phẩm sấy :

- Nếu tổn thất nhiệt qtt và tổn thất nhiệt do sản phẩm trang bị vận chuyển mang racân bằng vớ i nhiệt đung nóng bổ sung, quá trình sấy xảy ra theo đườ ng hàm nhiệt khôngđổi ngh ĩ a là I = II- Nếu q bs=0, thì I<II, quá trình sấy xảy ra vớ i hàm nhiệt giảm.- Nếu nhiệt đung nóng bổ sung lớ n hơ n tổn thất nhiệt qtt và qG (nhiệt đun nóng sản

phẩm và trang bị vận chuyển), quá trình sấy xảy ra vớ i hàm nhiệt tăng (I>II).

2.4 CHUYỂN ĐỘNG ẨM TRONG SẢN PHẨM SẤY

Quá trình chuyển ẩm trong vật liệu sấy bao gồm : chuyển dờ i ẩm từ bên trong vậtliệu ẩm tớ i bề mặt của nó, ẩm bay hơ i ở bề mặt, chuyển dờ i ẩm ở dạng hơ i từ bề mặt vậtliệu đến luồng không khí sấy bao quanh vật liệu sấy.

Ẩm chuyển dờ i từ bề mặt vật liệu sấy ra môi tr ườ ng sấy chung quanh, cần đượ cđền bù bằng cách chuyển ẩm từ bên trong vật liệu sấy ra đến bề mặt của nó.

Lượ ng ẩm bay hơ i và chuyển từ bề mặt vật liệu ra môi tr ườ ng xung quanh có thể tính theo phươ ng trình :

W bh = r.(PM - PB).F.T (kg) (2.14)Trong đó :

PM : áp suất riêng phần của hơ i nướ c trên bề mặt vật liệu sấy (N/m2)PB : áp suất riêng phần của hơ i nướ c trong không khí (N/m2)T : thờ i gian sấy (s;h)r : hệ số bốc hơ i (kg/N.s hoặc kg/m2.h)

Độ d ẫ n ẩ m : là quá trình chuyển dờ i ẩm bên trong sản phẩm sấy do sự chênh lệchẩm giữa các lớ p bề mặt và các lớ p bên trong của vật liệu sấy, đượ c thực hiện nhờ lựckhuếch tán, thẩm thấu, lực mao quản...

Do có độ dẫn ẩm mà ẩm chuyển dờ i ở thể lỏng khi độ ẩm lớ n hoặc ở thể hơ i khi

độ ẩm bé, theo hướ ng từ trung tâm ra đến bề mặt của nó.Trong giai đoạn vận tốc sấy không đổi, ẩm chỉ bốc hơ i ở bề mặt vật liệu sấy.




Sau điểm tớ i hạn thứ I, quá trình bốc ẩm xuất hiện ở bên trong các mao quản.Trong giai đoạn vận tốc sấy giảm, ẩm đượ c chuyển từ bên trong vật liệu ra đến bề mặtthườ ng ở thể hơ i, mà hơ i này đượ c tạo ra ở "lớ p bay hơ i" hay còn gọi là "màng sấy" ở sâu

trong vật liệu và kèm theo sự khuếch tán ở thể lỏng.Sau điểm tớ i hạn thứ II sự chuyển dờ i ẩm trong sản phẩm sấy hầu như chỉ ở thể

hơ i.Lượ ng ẩm chuyển dờ i do độ ẩm dẫn ẩm qua bề mặt F, sau thờ i gian T, từ một

điểm của vật liệu có độ ẩm W1 đến điểm khác có độ ẩm W2 (nếu W1>W2), có thể xácđịnh theo biểu thức sau :

b

ww.F.T.K m 21

w∆w

−= (kg) (2.15)

Trong đó : K w : hệ số dẫn ẩm, phụ thuộc vào lực liên k ết ẩm trong vật liệu sấy vàtính chất của vật liệu (m2/s).W : độ ẩm của vật liệu sấy kg/kg chất khô.

b : khoảng cách giữa hai điểm có nồng độ ẩm khác nhau (m) Ngoài ra, ẩm còn có thể chuyển dờ i nhờ hiện tượ ng dẫn nhiệt ẩm. Quá trình này

đượ c thực hiện dướ i tác dụng của nhiệt khuếch tán và sự co dãn của không khí trong cácmao quản, nhiệt chuyển dờ i theo hướ ng từ nơ i có nhiệt độ cao đến nơ i có nhiệt độ thấ phơ n, ngh ĩ a là từ bề mặt nóng nhất phía ngoài vào sâu trong vật liệu (từ ngoài vào trong)và kèm theo ẩm.

Lượ ng ẩm chuyển dờ i qua bề mặt F và sau thờ i gian T từ điểm có nhiệt độ t1 đếnđiểm có nhiệt độ t2 (vớ i t1>t2) có thể xác định theo biểu thức sau :

.T b

tt.F.K m 21

t∆t

−= (kg) (2.16)

Trong đó, K t : hệ số dẫn nhiệt ẩm [kg/m.s.độ] b : khoảng cách giữa 2 điểm trong vật liệu có nhiệt độ khác nhau t1 và t2 [m]Hiện tượ ng dẫn nhiệt ẩm làm cản tr ở chuyển động của ẩm từ bên trong ra đến bề

mặt vật liệu sấy, rõ nhất là bắt đầu giai đoạn tách ẩm liên k ết hấ p phụ và thẩm thấu.Tổng k ết qúa chuyển dờ i ẩm trong quá trình sấy sẽ là

mw = m∆w - m∆t (2.17)

2.5 VẬN TỐC SẤY

2.5.1 Khái niệm về vận tốc sấy

.h)(kg/mF.dT

dWu 2= (2.12)

Trong đó : W : lượ ng ẩm bay hơ i trong thờ i gian sấy (kg/h)




F : tổng bề mặt bay hơ i của sản phẩm sấy (m2)T : thờ i gian sấy (h)

Nếu vận tốc sấy không đổi, khi biết vận tốc sấy, thờ i gian sấy có thể đượ c tính theo công

thức :)(h

u.F

)w.(wGT 21k −

= (2.13)

Trong đó : - Gk : khối lượ ng vật liệu sấy tính theo khối lượ ng khô tuyệt đối (kg/h)- W1, W2 : độ ẩm ban đầu và ban cuối của sản phẩm sấy tính bằng kg/kg sản

phẩm khô tuyệt đối.Các yếu tố ảnh hưở ng đến thờ i gian sấy :

- Bản chất của sản phẩm sấy : cấu trúc, thành phần hoá học, đặc tính của liên k ết

ẩm...- Hình dáng và tr ạng thái của sản phẩm sấy- Độ ẩm ban đầu, ban cuối và độ ẩm tớ i hạn của sản phẩm sấy.- Nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc của tác nhân sấy.- Chênh lệch nhiệt độ ban đầu và ban cuối của tác nhân sấy.- Cấu tạo của máy sấy, phươ ng thức sấy và chế độ sấy.

2.5.2 Các giai đoạn vận tốc sấy : Đườ ng cong vận t ố c sấ y : biểu thị quan hệ giữa vận tốc sấy và độ ẩm của sản

phẩm sấy, đượ c xác định bằng thực nghiệm.

Quá trình sấy đến độ ẩm cân bằng gồm các giai đoạn chính :- Giai đoạn đốt nóng sản phẩm sấy, tươ ng ứng vớ i đoạn AB.

- Giai đoạn vận tốc sấy không đổi (đẳng tốc), đoạn BK 1 .- Giai đoạn vận tốc sấy giảm dần, tươ ng ứng vớ i đoạn K 1C.

T (h)

W (%)

AB

K 1

C

W (%)

dWFdT

Wcb Wth

K 1 B

AHình 2.5 : Đườ ng cong sấy W=f(T) Hình 2.6 : Đườ ng cong vận tốc sấy




- Điểm K 1 gọi là điểm tớ i hạn, tươ ng ứng vớ i độ ẩm tớ i hạn Wth, tại đó xuất hiện ẩm tự do.Việc xác định hai giai đoạn sấy có ý ngh ĩ a quan tr ọng để thiết lậ p chế độ sấy phù hợ p vớ i

từng giai đoạn sấy và từng loại sản phẩm sấy.

2.5.3 Tính toán vận tốc sấy2.5.3.1 Giai đoạn vận tốc sấy không đổi

Ẩm đượ c tách ra chủ yếu là do bốc hơ i từ bề mặt của sản phẩm sấy, do đó : dW = b.dQ, trong đó b : hệ số tỉ lệ.

Mặt khác, dQ = a.F.(tK - ts).dTTrong đó : a : hệ số cấ p nhiệt (kcal/m2.độ)

F : bề mặt trao đổi nhiệt (m2)

tK : nhiệt độ của không khí sấy (oC)ts : nhiệt độ của sản phẩm sấy (oC)

T : thờ i gian sấy trong giai đoạn vận tốc sấy không đổi (s)

⇒ dW = b.a.F. (tK - ts).dT

dW = k t.F. (tK - ts).dT (2.18)Trong đó : k t [kg/m2.s.độ] = b.a, là hệ số chuyển khối phụ thuộc vào nhiệt độ.Phươ ng trình tính vận tốc sấy trong giai đoạn đẳng tốc sẽ là :

( )sK t1 tt.k F.dT

dW

u −== [kg/m

2

.s] (2.19)- Động lực của quá trình sấy không chỉ đượ c biểu thị bằng sự chênh lệch độ ẩm, màcòn bằng sự chênh lệch nhiệt độ giữa tác nhân sấy và bề mặt sản phẩm sấy. Ngoài ra nócòn đượ c biểu diễn bằng hiệu số áp suất riêng phần của hơ i nướ c bão hoà của không khíP bh tươ ng ứng vớ i nhiệt độ bay hơ i ở bề mặt sản phẩm sấy và áp suất riêng phần trongkhông khí Ph, hoặc bằng hiệu số của hàm ẩm không khí trên bề mặt vật liệu sấy X bh (cóthể coi như hàm ẩm này tươ ng ứng vớ i tr ạng thái bão hoà) và hàm ẩm của không khí sấyXh.

2.5.3.2 Giai đoạn vận tốc sấy giảm dần (thay đổi)Quá trình sấy xảy ra là phức tạ p. Đườ ng cong sấy có thể cong đều hoặc có điểm

uốn. Để đơ n giản hoá và vớ i mức độ gần đúng, ngườ i ta có thể coi như vận tốc sấy giảmtheo đườ ng thẳng.

Động lực của quá trình sấy là hiệu số giữa độ ẩm của sản phẩm sấy và độ ẩm cân bằng của nó và phươ ng trình có dạng :

)W.(Wk F.dt

dWu cbw

22 −== (kg/m2.h) (2.20)

Trong đó : W : độ ẩm của sản phẩm sấy (kg/kg chất khô)Wcb : độ ẩm cân bằng của SP sấy (kg/kg chất khô)




k w : hệ số chuyển khối (kg/m2.h)

2.5.4 Tính toán thờ i gian sấyThờ i gian sấy là một thông số đặc biệt quan tr ọng đượ c sử dụng trong tính toán

thiết k ế và vận hành thiết bị sấy.Thờ i gian sấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại vật liệu sấy, hình dáng, kích

thướ c hình học của vật liệu, độ ẩm đầu và cuối của vật liệu, loại thiết bị sấy, phươ ng phápcấ p nhiệt, chế độ sấy. Do đó việc xác định thờ i gian sấy bằng giải tích gặ p nhiều khókhăn.

Vì vậy trong tính toán thực tế các thiết bị sấy thờ i gian đượ c xác định theo thựcnghiệm và cả theo kinh nghiệm vận hành.

Tuy nhiên trong nghiên cứu các thiết bị sấy mớ i và để sấy các vật liệu khi chưa cókinh nghiệm ngườ i ta phải dựa vào lý thuyết giải tích hoặc nửa giải tích nửa thực nghiệmđể tính toán thờ i gian sấy.

Nguyên tắc xác định thờ i gian sấy bằng giải tích :1- Xây dựng mô hình vật lý phù hợ p vớ i vật liệu cần sấy và vớ i một thiết bị sấy

nào đó phù hợ p vớ i phươ ng pháp cấ p nhiệt và chế độ sấy.2- Từ mô hình vật lý thiết lậ p mô hình toán học của bài toán truyền nhiệt truyền

chất, ngh ĩ a là viết hệ phươ ng trình truyền nhiệt truyền chất cùng vớ i các điều kiện đơ n tr ị

tươ ng ứng. Trong hệ phươ ng trình truyền nhiệt truyền chất phải thể hiện mô hình vật lýmột cách toàn diện, chính xác nhưng cũng lượ c bỏ những nhân tố phụ để mô hình toánhọc đơ n giản và có thể giải đượ c.

3- Giải mô hình toán học để xác định thờ i gian sấyDo trong mô hình vật lý và cả mô hình toán học đã đượ c bỏ đi một số những yếu

tố vì vậy thờ i gian sấy xác định bằng giải tích sẽ sai khác vớ i thực tế, cho nên cần phảitr ải qua thực nghiệm để chỉnh lý cho phù hợ p.

2.6 PHƯƠ NG PHÁP VÀ THIẾT BỊ SẤY

Sấy có thể đượ c chia ra hai loại : sấy tự nhiên và sấy bằng thiết bị (sấy nhân tạo).Sấy tự nhiên : quá trình phơ i vật liệu ngoài tr ờ i, không có sử dụng thiết bị. Các phươ ng

pháp sấy nhân tạo thực hiện trong các thiết bị sấy.Có nhiều phươ ng pháp sấy nhân tạo khác nhau. Căn cứ vào phươ ng pháp cung cấ p

nhiệt có thể chia ra các loại : sấy đối lưu, sấy bức xạ, sấy tiế p xúc, sấy thăng hoa, sấy bằng điện tr ườ ng dòng cao tần, sấy điện tr ở ...

2.6.1 Phơ i và sấy bằng năng lượ ng mặt trờ iSấy bằng cách phơ i nắng (không có sử dụng thiết bị sấy) đượ c sử dụng r ộng rãi

nhất trong chế biến nông sản.




Trong các phươ ng pháp phức tạ p hơ n (sấy bằng năng lượ ng mặt tr ờ i), năng lượ ngmặt tr ờ i đượ c thu nhận để làm nóng không khí. Sau đó không khí nóng đượ c sử dụng để sấy.

Thiết bị sấy bằng năng lượ ng mặt tr ờ i có thể phân ra các loại sau :+ thiết bị sấy tr ực tiế p có tuần hoàn khí tự nhiên (gồm thiết bị thu năng lượ ng k ết

hợ p vớ i buồng sấy).+ thiết bị sấy tr ực tiế p có bộ phận thu năng lượ ng riêng biệt.+ thiết bị sấy gián tiế p có dẫn nhiệt cưỡ ng bức (thiết bị thu năng lượ ng và buồng

sấy riêng biệt).2.6.1.1Ư u điểm- công nghệ đơ n giản, chi phí đầu tư và vận hành thấ p.

- không đòi hỏi cung cấ p năng lượ ng lớ n và nhân công lành nghề - có thể sấy lượ ng lớ n vụ mùa vớ i chi phí thấ p.2.6.1.2 Nhượ c điểm- kiểm soát điều kiện sấy r ất kém- tốc độ sấy chậm hơ n so vớ i vớ isấy bằng thiết bị, do đó chất lượ ng sản

phẩm cũng kém và dao động hơ n.- quá trình sấy phụ thuộc vào thờ itiết và thờ i gian trong ngày.- đòi hỏi nhiều nhân công.2.6.1.3 Thiết bị Có nhiều kiểu thiết k ế thiết bị sấy bằng năng lượ ng mặt tr ờ i khác nhau.

Những thiết bị nhỏ : thườ ng có công suất nhỏ, tốc độ sấy và chất lượ ng cải tiến khôngđáng k ể so vớ i phươ ng pháp sấy phơ i (có đảm bảo vệ sinh), do đó ít đượ c sử dụng.

Hình 2.7. : Sơ đồ TB sấy bằng nănglượ ng mặt tr ờ i

Hình 2.8 : Thiết bị sấy bằng năng lượ ng mặt tr ờ i có k ệ để nguyên liệu




Những thiết bị lớ n hơ n, có sử dụng quạt chạy bằng năng lượ ng mặt tr ờ i vớ i công suất200-400 kg mẻ đang đượ c sử dụng nhiều ở các nướ c vùng Địa trung hải để sản xuất tráicây sấy xuất khẩu cho thị tr ườ ng châu Âu.

Năng lượ ng mặt tr ờ i còn có thể đượ c dùng làm nóng tr ướ c không khí ở các thiết bị sấyvận hành bằng nhiên liệu để tiết kiệm một phần năng lượ ng.2.6.2 Sấy đối lư u

2.6.2.1 Nguyên lý hoạt độngKhông khí nóng hoặc khói lò đượ c dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốcđộ phù hợ p, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơ i r ồi đitheo tác nhân sấy.

Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngượ c chiều hoặc cắt ngang dòngchuyển động của sản phẩm. Bảng 2.1 so sánh các phươ ng pháp chuyển động khác nhaucủa tác nhân sấy.

Sấy đối lưu có thể thực hiện theo mẻ (gián đoạn) hay liên tục. Trên hình vẽ dướ i làsơ đồ nguyên lý sấy đối lưu bằng không khí nóng.

Hình 2.10 :

Hình 2.9 : Sơ đồ hệ thống sấy bằng năng lươ ng mặt tr ờ i có tr ữ nhiệt




Sản phẩm sấy có thể lấy ra khỏi buồng sấy theo mẻ hoặc liên tục tươ ng ứng vớ inạ p vào. Caloriphe 2 đốt nóng không khí có thể là loại caloriphe điện, caloriphe hơ i nướ cv.v...

K ết cấu thực của hệ thống r ất đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : chế độ làm việc, dạng vật sấy, áp suất làm việc, cách nung nóng không khí, chuyển động của tácnhân sấy, sơ đồ làm việc, cấu trúc buồng sấy...

Bảng 2.1 :So sánh các hình thức chuyển động khác nhau của tác nhân sấy.

Hươ ng chuyểnđộng TNS

Ư u điểm Nhượ c điểm

Cùng chiều Tốc độ sấy ban đầu cao, ít bị congót, tỷ tr ọng thấ p, sản phẩm ít

hư hỏng, ít nguy cơ hư hỏng doVSV

khó đạt đượ c độ ẩm cuối thấ pvì không khí nguội và ẩm

thổi qua sản phẩm sấy.

Ngượ c chiều Năng lượ ng đượ c sử dụng kinh tế hơ n, độ ẩm cuối cùng thấ p hơ n.

Sản phẩm dễ bị co ngót, hư hỏng do nhiệt. Có nguy cơ hư hỏng VSV do không khíẩm, ấm gặ p nguyên liệu ướ t.

Dòng khí thoátở trung tâm

K ết hợ p ưu điểm của sấy cùngchiều và ngượ c chiều nhưng

không bằng sấy bằng dòng khíthổi cắt ngang.

Phức tạ p và đắt tiền hơ n sovớ i sấy một chiều.

Dòng khí thổicắt ngang

Kiểm soát điều kiện sấy linh hoạt bằng các vùng nhiệt đượ c kiểmsoát riêng biệt; tốc độ sấy cao

Đầu tư trang bị, vận hành và bảo dưỡ ng thiết bị phức tạ pvà đắt tiền.

Đối vớ i quá trình sấy chi phí năng lượ ng là yếu tố chính ảnh hưở ng đến hiệu quả kinh tế sản xuất, vì vậy khi thiết k ế, cần chú ý đến các biện pháp làm giảm sự thất thoát

nhiệt, tiết kiệm năng lượ ng. Ví dụ :- cách nhiệt buồng sấy và hệ thống ống dẫn.- tuần hoàn khí thải qua buồng sấy- sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt thu hồi nhiệt từ không khí thoát ra để đung nóngkhông khí hoặc nguyên liệu vào.- sử dụng nhiệt tr ực tiế p từ lửa đốt khí tự nhiên và từ các lò đốt có cơ cấu làm giảmnồng độ khí oxit nitơ .- sấy thành nhiều giai đoạn (ví dụ : k ết hợ p sấy tầng sôi vớ i sấy thùng hoặc sấy

phun k ết hợ p vớ i sấy tầng sôi).- cô đặc tr ướ c nguyên liệu lỏng đến nồng độ chất r ắn cao nhất có thể.




- kiểm soát tự động độ ẩm không khí bằng máy tính.Các tiêu chuẩn để chọn lựa thiết bị sấy đượ c mô tả trong bảng 2.2.

2.6.2.2 Thiết bị sấy đối lư u

Thùng sấy (bin dryer)C ấ u t ạo : là một thùng chứa hình tr ụ hoặc hình hộ p có đáy dạng lướ i. Không khí nóngthổi lên từ phía đáy của nguyên liệu vớ i vận tốc tươ ng đối thấ p (ví dụ : 0,5 m/s).Ứ ng d ụng : - do có sức chứa lớ n, giá thành và chi phí hoạt động thấ p chúng đượ c sử dụngchủ yếu để sấy k ết thúc sau khi sản phẩm đượ c sấy tr ướ c bằng các thiết bị sấy khác.Chúng có thể đượ c dùng để cân bằng ẩm sản phẩm sau khi sấy.Yêu cầu đố i vớ i nguyên liệu : do thiết bị sấy có thể cao vài mét, yêu cầu nguyên liệu phảiđủ độ cứng cơ học để chống lại sức ép, duy trì khoảng tr ống giữa các hạt, giúp không khí

nóng có thể xuyên qua đượ c.

Buồng sấy :C ấ u t ạo : gồm có một buồng cách nhiệt vớ i các khay lướ i hoặc đột lỗ, mỗi khay chứamột lớ p mỏng nguyên liệu (dày 2-6cm). Không khí nóng thổi vào vớ i tốc độ 0,5-5 m/squa hệ thống ống dẫn và van đổi hướ ng để cung cấ p không khí đồng nhất qua các khay.Các thiết bị đun nóng phụ tr ợ có thể đượ c đặt thêm ở phía trên hoặc dọc bên các khay để tăng tốc độ sấy.Ứ ng d ụng : - dùng trong sản xuất nhỏ (1-20 tấn/ngày) hoặc trong thử nghiệm. Chúng có

giá thành, chi phí bảo dưỡ ng thấ p và có thể sử dụng linh hoạt để sấy các loại nguyên liệukhác nhau. Tuy nhiên, điều kiện sấy tươ ng đối khó kiểm soát và chất lượ ng sản phẩm daođộng do sự phân phối nhiệt đến nguyên liệu không đồng đều.

Lò sấyĐây là những toà nhà 2 tầng trong đó sàn nhà có giát gỗ mỏng đượ c đặt phía trên lò đốt.Không khí nóng và sản phẩm cháy từ lò đốt xuyên qua lớ p nguyên liệu có độ dày đến 20cm. Chúng đượ c sử dụng theo truyền thống để sấy táo ở Mỹ hoặc hoa hớ p-lông ở châuÂu, tuy nhiên việc kiểm soát điều kiện sấy r ất khó khăn và thờ i gian sấy tươ ng đối lâu.Do yêu cầu phải đảo sản phẩm thườ ng xuyên, việc chất nguyên liệu và tháo dỡ sản phẩmđượ c thực hiện bằng thủ công nên chi phí nhân công cao. Tuy vậy, chúng có ưu điểm làsức chứa lớ n, dễ xây dựng và bảo dưỡ ng vớ i chi phí thấ p.




Bảng 2.2 : Các phươ ng pháp sấy và tiêu chuẩn chọn lựa.

Đặc tính nguyên liệu Điều kiện sấyPhươ ng

pháp sấy Mẻ/liên tục

R ắn/Lỏng

Ẩmdầu

Nhạycảm nhiệt

Kíchthướ c

Cứngcơ học

Tốc độ sấy Ẩm cuối Năng suất bay hơ itối đa tiêu biểu

Ví dụ sản phẩ

Tháp sấy B S Thấ p TrL Có Chậm Thấ p - Rau củ Buồng sấy B S Tr.bình TrL Tr.bình Tr.bình 55-75 Rau củ, trái câBăng chuyền C S Tr.bình TrL Tr.bình Tr.bình 1820 ngũ cốc, trái c

đậuTang tr ống C S Tr.bình Nhỏ Tr.bình Tr.bình 410 dịch sệt, xi rô Thảm bọt C L - Có - Nhanh - nướ c ép trái cTầng sôi B/C S Tr.bình Nhỏ Có Tr.bình Thấ p 910 đậu, rau củ dạ

bột hoặc sản pvị

Lò sấy B S Tr.bình TrL Chậm Tr.bình - táo dạng lát, d

Sấy điệntr ườ ng dòngcao tầng

B/C S Thấ p Nhỏ Nhanh Thấ p - các loại bánh

Khí động C S Thấ p Có Nhỏ Có Nhanh Thấ p 15900 tinh bột, bột s

Bức xạ C S Thấ p Nhỏ Nhanh - các loại bánh Thùng quay B/C S Tr.bình Có Nhỏ Có Tr.bình Tr.bình 1820-5450 hạt cacao, lạc,Spin flash C L Tr.bình Có TrL/Nh

ỏ Nhanh Thấ p 7800 pas

Sáy phun C S - - Nhanh Tr.bình 15900 cà phê hoà tan Năng lượ ngmặt tr ờ i

B S Tr.bình TrL Chậm Tr.bình - trái cây, rau củ

Hầm C S Tr.bình TrL Tr.bình Tr.bình - trái cây, rau củ

Băng chuyền/k ệ chânkhông

C L Tr.bình TrL Chậm Thấ p 18200 nươ c ép trái c




Hầm sấyC ấ u t ạo : các khay chứa nguyên liệu đượ c chất lên các xe goòng, đượ c lậ p trình để chuyển động qua hầm cách nhiệt có tác nhân sấy chuyển động theo một hoặc nhiều

hướ ng khác nhau như mô tả trong bảng 2.1. Sản phẩm sau khi ra khỏi hầm có thể đượ csấy k ết thúc trong các thùng sấy. Một hầm sấy tiêu biểu dài 20 m có 12-15 xe goòng vớ itổng sức chứa 5000 kg nguyên liệu.

Ứ ng d ụng : do khả năng sấylượ ng lớ n nguyên liệu trong mộtthờ i gian tươ ng đối ngắn, chúngđượ c sử dụng r ộng rãi. Tuy

nhiên, phươ ng pháp này hiện đã bị thay thế bằng phươ ng phápsấy băng chuyền và sấy tầng sôido hiệu suất năng lượ ng của sấyhầm thấ p hơ n, chi phí lao độngcao hơ n và chất lượ ng sản phẩmkhông tốt bằng hai phươ ng phápnêu sau.

Sấy băng chuyềnC ấ u t ạo : là thiết bị làm việc liêntục, có thể dài đến 20m, r ộng3m. Nguyên liệu đượ c đặt trênmột băng chuyền lướ i có đáysâu 5-15 cm. Dòng khí lúc đầucó hướ ng từ dướ i lên qua đáycủa nguyên liệu và ở các giaiđoạn sau đó đượ c hướ ng xuốngdướ i để sản phẩm khỏi bị thổi rakhỏi băng chuyền.Ở các thiết bị sấy 2 hoặc 3 giai đoạn nguyên liệu sau khi đượ c sấy một phần sẽ đượ c xáotr ộn và chất đống lại vào các băng chuyền k ế tiế p sâu hơ n (đến 15-25 cm hoặc 250-900cm ở các máy sấy 3 giai đoạn), nhờ đó cải tiến đượ c tính đồng nhất của quá trình sấy vàtiết kiệm đượ c không gian. Sản phẩm thườ ng đượ c sấy đến độ ẩm 10-15 % và sau đóđượ c sấy k ết thúc ở thùng sấy. Thiết bị sấy có thể có các khu vực sấy độc lậ p vớ i nhauđượ c kiểm soát bằng máy tính và hệ thống tự động nạ p nguyên liệu và tháo sản phẩm để

giảm chi phí nhân công.

Hình 2.11 : Các hình thức chuyển động của

tác nhân sấy trong hầm sấy.a) cùng chiều b) ngượ c chiềuc) k ết hợ p cùng - ngượ c chiều d) cắt ngang




Ứ ng d ụng : - do điều kiện sấy đượ c kiểm soát tốt và năng suất cao nên thườ ng đượ c dùngđể sấy sản phẩm ở quy mô lớ n (ví dụ : đến 5,5 tấn/h).- Ứ ng dụng trong phươ ng pháp sấy thảm bọt : nguyên liệu dạng lỏng đượ c chuyển thành

dạng bọt bền bằng cách cho thêm tác nhân tạo bọt và đượ c hoà khí nitơ hoặc không khí. Nguyên liệu dạng bọt đượ c tr ải lên băng chuyền có lỗ đến độ dày 2-3 mm và đượ c sấynhanh trong 2 giai đoạn bằng dòng khí thổi cùng chiều và sau đó ngượ c chiều. Sấy thảm

bọt nhanh khoảng gấ p 3 lần so vớ i sấy chất lỏng có độ dày tươ ng tự. Lớ p thảm xố p mỏngcủa sản phẩm sấy sau đó đượ c nghiền thành bột dễ chảy, có tính hồi nguyên r ất tốt. Quátrình sấy nhanh và nhiệt độ sản phẩm thấ p giúp cho chất lượ ng của sản phẩm tốt, nhưngkhi sản xuất vớ i năng suất cao đòi hỏi diện tích bề mặt lớ n, chi phí do đó cũng cao.

Máy sấy thùng quay (rotary dryer)

C ấ u t ạo : một thùng chứa kim loại hình tr ụ hơ i nghiêng (khoảng 5o) quay tròn quanh tr ụcđượ c gắn vớ i các cánh hướ ng ở bên trong để nguyên liệu đổ xuống xuyên qua dòng khíchuyển động cùng chiều hoặc ngượ c chiều qua máy sấy. Diện tích bề mặt của nguyênliệu đượ c phơ i bày tối đa trong không khí nên tốc độ sấy cao và chất lượ ng sản phẩm sấyđồng đều.

Ứ ng d ụng : - đặc biệt thích hợ p các loại nguyên liệu có khuynh

hướ ng bị r ối hoặc dính vào nhautrong băng chuyền hoặc khay sấy.Tuy nhiên, do sự hư hại do vađậ p, cọ xát trong máy, chúng chỉ hạnchế sử dụng cho tươ ng đối ít loại sản

phẩm (ví dụ : sấy hạt đậu, hạtcacao ...).

Sấy tầng sôi (fluidized bed dryer)

C ấ u t ạo : máy sấy tầng sôi gồm một thiết bị phân phối không khí đồng đều quanh phầnđáy của nguyên liệu; một buồng thông gió vào để tạo ra một vùng khí đồng nhất, ngănngừa tốc độ cao cục bộ; và một vùng thoát khí ở phía trên tầng sôi để những phần tử bị gió cuốn lên thoát ra. Không khí thoát ra từ tầng sôi thườ ng đượ c thổi vào các xiclon để tách những phần tử mịn, sau đó chúng đượ c đưa tr ở lại vào sản phẩm hoặc đượ c làm k ếtcục. Phía trên của hệ thống phân phối khí, các khay lướ i có chứa lớ p nguyên liệu dạnghạt có bề dày đến 15 cm. Không khí nóng thổi xuyên qua lớ p nguyên liệu làm chúng lơ lững và rung động mạnh, phơ i bày tối đa diện tích bề mặt nguyên liệu (hình vẽ ). Những

máy sấy kiểu này gọn và kiểm soát tốt điều kiện sấy và tốc độ sấy cao.

Hình 2.12 : Sơ đồ hệ thống sấy thùng quay




Hình 2.13 : Thiết bị sấy tầng sôi dùngtron sấ đườ n

Ứ ng d ụng : Các thiết bị sấy tầng sôilàm việc theo mẻ đượ c sử dụng trongsản xuất nhỏ, trong đó, sản phẩm đượ c

xáo tr ộn mạnh nên độ ẩm của sản phẩm đồng nhất.Thiết bị sấy liên tục có các khay rungđể chuyển sản phẩm từ khay này sangkhay k ế tiế p dướ i tác dụng của tr ọngtr ườ ng. Độ ẩm của sản phẩm sấy daođộng trong phạm vi r ộng hơ n vàthườ ng đượ c k ết hợ p vớ i thùng sấy.

Các áp dụng chính bao gồm sấy cácloại nguyên liệu dạng hạt nhỏ có khả năng sôi mà không bị hư hại cơ học quámức như men khô, dừa khô, thóc lúa,

gia vị, cà phê hoà tan, đườ ng, trà... Ngoài ra, còn có nhiều kiểu thiết k ế khác của phươ ng pháp sấy tầng sôi như :

- máy sấ y Torbed, trong đó lớ p nguyên liệu sôi xung quanh một buồng sấy "hình châncột" do không khí nóng thổi tr ực tiế p từ buồngđốt lên (hình vẽ ). Máy sấy có tốc độ truyền khốivà truyền nhiệt r ất cao, thờ i gian sấy rút ngắn mộtcách đáng k ể. Thiết bị có bộ vi xử lý kiểm soátquá trình sấy và chúng có thể đượ c sử dụng để nướ ng, rang nguyên liệu dạng hạt.

- máy sấ y spin-flash, trong đó buồng sấy đượ cgắn vớ i rotor ở đáy. Không khí nóng đượ c thổivào theo phươ ng tiế p tuyến vào buồng sấy và

dướ i tác động của rôto không khí chuyển độngxoáy lên trên. Các mẫu nguyên liệu, như là thịtcua nhão, bánh cô ca hoặc k ẹo gôm, khi vào

buồng sấy sẽ bị bột đã sấy khô dính vào. Nhữngcục này r ơ i xuống đáy ở đó chúng bị sôi dokhông khí thổi và bị quay bở i rô to. Khi khô,những cục này vỡ ra thành bột và đượ c mang lên trên thành buồng sấy và lấy ra qua cáclỗ phân loại có kích cỡ thay đổi đượ c.

- máy sấy tầng sôi ly tâm

Hình 2.14 : Máy sấy tầng sôiTorbed




Máy sấy khí động Nguyên lý hoạt động : bột ẩm hoặc nguyên liệu

dạng hạt, thông thườ ng độ ẩm dướ i 40 % vàkích thướ c hạt trong phạm vi 10-500 µm, đượ cnạ p vào hệ thống ống dẫn bằng kim loại và bị

thổi lơ lững trong không khí nóng. Ở cácmáy sấy thẳng đứng, dòng khí đượ c điều

chỉnh sao cho các hạt nhẹ và nhỏ hơ n, tức làsẽ khô nhanh hơ n, đượ c đưa đến thiết bị tách xiclon tr ướ c, còn những hạt ẩm vànặng hơ n phải lưu lại trong ống sấy ở tr ạngthái lơ lững lâu hơ n để đạt đến độ ẩm yêucầu. Đối vớ i những sản phẩm đòi hỏi thờ igian lưu lâu, hệ thống ống sấy có dạng vòng(máy sấy khí động dạng vòng) và nguyên

liệu đượ c quay vòng cho đến khi chúng đủ khô. Những máy sấy dạng vòng có nhiệt độ sấy cao, thờ i gian sấy ngắn đượ c sử dụng để làm nở tinh bột trong khoai tây, cà r ốt, tạo

ra cấu trúc xố p và r ắn giúp cải tiến đượ ctốc độ sấy cho các phươ ng pháp sấy thôngthườ ng khác ở giai đoạn sấy sau đó và giúpquá trình hồi nguyên nhanh. Quá trình sấy

kéo dài 2-10 giây, vì thế chúng thích hợ pcho các sản phẩm mất ẩm nhanh trên bề mặt. Quá trình làm lạnh do bay hơ i của hạtngăn ngừa sự hư hại vì nhiệt, giúp sản

phẩm có chất lượ ng cao.

Ứ ng d ụng : máy sấy khí động có vốn vàchi phí bảo dưỡ ng tươ ng đối thấ p, tốc độ sấy cao và điều kiện sấy đượ c kiểm soát

chặt chẽ. Chúng thích hợ p vớ i các nguyênliệu nhạy cảm vớ i nhiệt. Năng suất đầu ra Hình 2.17 : S ơ đồ hệ thố ng sấ y khí động

d ạng vòng

Hình 2.16 : H ệ thố ng sấ y khí động

d ạn đứ n

Hình 2.15 : Máy sấ y spin-flash




của sản phẩm khoảng từ 10kg/h đến 25 tấn/h. Chúng thườ ng đượ c dùng sau khi sấy phunđể tạo ra những sản phẩm có độ ẩm thấ p hơ n so vớ i bình thườ ng (ví dụ : sữa đặc biệt, bộttr ứng, khoai tây dạng cục).

Máy sấy phunMột hệ phân tán mịn của nguyên liệu đã đượ c cô đặc tr ướ c (40-60 % ẩm) đượ c phun để hình thành những giọt mịn, r ơ i vào trong dòng khí nóng cùng chiều hoặc ngượ c chiều ở nhiệt độ 150-300 oC trong một buồng sấy lớ n. Các kiểu vòi phun sau đượ c sử dụng :- Vòi phun ly tâm : chất lỏng đượ c nạ p vào giữa tâm của chén hoặc đĩ a quay có vận tốc

ngoại vi 90-200 ms-1. Các giọt lỏng đườ ng kính 50-60 µm đượ c bắn xuống từ mép rìa tạo

thành lớ p giọt lỏng đều.

- Vòi phun áp suất : chất lỏng bị cưỡ ng bức dướ i áp suất cao (700-2000 kPa) qua một k ẽ hỡ nhỏ tạo nên những giọt lỏng có kích thướ c 180-250 (m.- Vòi phun khí động : không khí đượ c sử dụng để phun dung dịch. Tr ướ c hết không khíqua ống phun tăng tốc độ r ồi thổi ra miệng phun, chất lỏng đượ c đưa đến miệng vòi bằng

bơ m. Không khí có tốc độ cao sẽ thổi dung dịch văng ra thành hạt nhỏ.Vòi phun lỗ dễ bị nghẹt bở i các hạt nguyên liệu và nguyên liệu cũng mài mòn dần

dần các khe lỗ làm r ộng lỗ ra do đó tăng kích thướ c trung bình của các giọt lỏng.Quá trình sấy xảy ra nhanh (1-10 giây) do diện tích bề mặt của những giọt lỏng r ất

lớ n. Tốc độ nạ p liệu đượ c kiểm soát sao cho nhiệt độ không khí ra 90-100 oC, tươ ng ứngvớ i nhiệt độ bầu ướ t (và nhiệt độ sản phẩm) 40-50 oC để sản phẩm ít bị hư hại. Bột khôthu đượ c ở đáy thiết bị sấy và đượ c lấy đi bằng vít tải

Có nhiều kiểu thiết k ế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóngkhông khí và hệ thống thu hồi bột, xuất phát từ yêu cầu của r ất nhiều loại nguyên liệu sấy

phun khác nhau (ví dụ : sữa, tr ứng, cà phê, ca cao, chè, khoai tây, hổn hợ p kem đá, bộtyaourt, pho mát, tác nhân làm tr ắng cà phê, nướ c ép trái cây, gia vị đóng gói và tinh bộtngô, lúa mì).

Các thiết bị sấy phun cũng có thể đượ c gắn vớ i thiết bị sấy tầng sôi để sấy k ết thúc

sản phẩm thu đượ c từ buồng sấy. Thiết bị sấy phun khác nhau về kích cỡ từ các thiết k ế ở mức độ thí nghiệm để sấy những sản phẩm khối lượ ng nhỏ, giá tr ị cao như enzym, gia vị cho đến các thiết k ế để sản xuất quy mô lớ n dùng trong thươ ng mại vớ i năng suất đến10.000 kg sữa sấy/giờ .

Ư u điểm lớ n là quá trình sấy nhanh, sản xuất liên tục ở quy mô lớ n, chi phí nhâncông thấ p, vận hành và bảo dưỡ ng tươ ng đối đơ n giản. Hạn chế chính là chi phí đầu tư cao, yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu có thể bơ m đến thiết bị tạo giọtlỏng. Điều này dẫn đến chi phí năng lượ ng cao hơ n (để tách ẩm) và thất thoát các chất dễ

bay hơ i cao hơ n. Thiết bị sấy băng chuyền và sấy tầng sôi đang bắt đầu thay chổ sấy phun do chúng gọn hơ n và có hiệu qủa sử dụng năng lượ ng tốt hơ n.




Hình 2.18 : Sơ đồ thiết bị sấytang tr ống tr ục đơ n

Hình 2.19 : Sơ đồ thiết bị sấytang tr ống tr ục kép

2.6.3 Máy sấy tiếp xúc (contact dryer)- nhiệt đượ c cung cấ p bằng dẫn nhiệt- ưu điểm chính so vớ i sấy đối lưu :

+ không cần thiết phải đun nóng lượ ng lớ n không khí tr ướ c khi sấy do đó hiệu quả nhiệt cao hơ n.

+ quá trình sấy có thể thực hiện không cần sự có mặt của oxy nên các thành phầndễ bị oxy hoá của nguyên liệu đượ c bảo vệ.

Nhu cầu nhiệt riêng thông thườ ng là 2000-3000 kJ/kg nướ c bay hơ i so vớ i 4000-10.000kJ/kg nướ c bay hơ i của máy sấy đối lưu. Tuy nhiên, thực phẩm có độ dẫn nhiệt thấ p, tr ở thành khô hơ n nên khó dẫn nhiệt hơ n trong quá trình sấy, vì vậy cần phải sấy lớ p mỏng

để nhiệt dẫn nhanh, tránh gây hư hại cho sản phẩm.Sấy tang trống (sấy trục lăn) (roller dryer)

Các tr ục r ỗng bằng thép quay chậm đượ c đun nóng bên trong bằng hơ i nướ c áp suất caođến 120-170 oC. Một lớ p mỏng nguyên liệu đượ c tr ải đều lên bề mặt bên ngoài bằng

phươ ng pháp nhúng, phun, tr ải hoặc bằng các tr ục lăn nạ p liệu phụ. Tr ướ c khi tr ục lănhoàn thành 1 vòng quay (khoảng 20 giây đến 3 phút) sản phẩm sấy đượ c cào ra bằng lưỡ i

dao tiế p xúc đều vớ i mặt tr ục theo chiều dài của nó. Thiết bị sấy có thể có 1 tr ục, 2 tr ụchoặc tr ục kép. Thiết bị đơ n tr ục đượ c sử dụng r ộng rãi, vì chúng linh động, tỷ lệ diện tích

bề mặt tr ục sử dụng để sấy lớ n, dễ dàng tiế p cận để bảo dưỡ ng và không có nguy cơ bị hư hại do kim loại r ơ i vào giữa hai tr ục.Thiết bị sấy tr ục có tốc độ sấy cao, hiệu quả năng lượ ng cao, chúng thích hợ p vớ i nguyênliệu dạng sệt có kích thướ c các cấu tử lớ n quá mức để có thể sấy phun đượ c. Sấy tr ục lăndùng trong sản xuất khoai tây dạng mãnh (flake), ngũ cốc nấu sẵn, mật đườ ng, xúp bột,

pu rê trái cây và sữa tách kem (whey). Tuy nhiên, do giá thành tr ục lăn cao và thành phần

nguyên liệu nhạy cảm nhiệt dễ bị hư hại, nên trong sản xuất lớ n chúng đã bị thay thế bằng phươ ng pháp sấy phun.




Sấy bằng quả cầu nóngBuồng sấy đượ c gắn vớ i vít tải quay chậm có chứa các quả cầu bằng sứ, đượ c làm nóng

bằng không khí nóng, thổi vào buồng sấy. Nguyên liệu dạng viên, cục đượ c sấy chủ yếu

do sự dẫn nhiệt do sự tiế p xúc vớ i những quả cầu nóng và đượ c dịch chuyển qua buồngsấy bằng vít tải, để thoát ra ở đáy. Thờ i gian sấy đượ c kiểm soát bằng tốc độ vít tải vànhiệt độ của những quả cầu nóng.

Máy sấy băng chuyền chân không và k ệ sấy chân không (vacuum band dryer,vacuum shelf dryer)

Nguyên liệu dướ i dạng sệt đượ c tr ải hoặc phun lên 1 băng chuyền thép chạy qua 2 tr ụclăn r ỗng trong 1 buồng chân không có áp suất 1-70 mmHg. Lúc đầu nguyên liệu đượ c sấy

bằng tr ục lăn đượ c làm nóng bằng hơ i nướ c và sau đó bằng ống xoắn trao đổi nhiệt cóhơ i nướ c làm nóng hoặc các thiết bị cấ p nhiệt bức xạ đặt ở phía trên các băng chuyền.Sản phẩm sấy đượ c làm nguội bằng tr ục lăn thứ 2 có nướ c lạnh ở trong và đượ c tách ra

bằng lưỡ i dao.K ệ sấy chân không gồm các k ệ đặt trong 1 buồng chân không vớ i áp súât 1-70

mmHg. Nguyên liệu đượ c đặt thành 1 lớ p mỏng trên các khay thép phẳng đượ c làm cẩnthận để đảm bảo sự tiế p xúc tốt vớ i các k ệ. Hơ i nướ c hoặc nướ c nóng chạy qua các k ệ để cấ p nhiệt cho quá trình sấy.

Quá trình sấy nhanh và sự hư hại do nhiệt đến sản phẩm đượ c hạn chế giúp cho 2 phươ ng pháp này thích hợ p vớ i các nguyên liệu nhạy cảm vớ i nhiệt. Tuy nhiên, cần cẩnthận để tránh sản phẩm khỏi bị cháy trên các khay trong các k ệ sấy chân không và sự congót làm giảm sự tiế p xúc giữa nguyên liệu vớ i bề mặt nóng ở cả 2 thiết bị. Chúng có giáthành cao, chi phí vận hành cao và năng suất thấ p, đượ c dùng chủ yếu để sản xuất các sản

phẩm sấy phồng (puff dried).

Hình 2.20 : Sơ đồ thiết bị sấy băng chuyền chân không




Sấy nổ phồng (explosion puff drying)Bao gồm sấy sơ bộ nguyên liệu đến độ ẩm trung bình, sau đó đóng kín nó trong buồng ápsuất. Nhiệt độ và áp suất trong buồng tăng lên đến mức nào đó thì đượ c "giải phóng" tức

thì. Do áp suất giảm nhanh, sản phẩm nở ra, tạo một cấu trúc xố p mịn. Điều này giúp choquá trình sấy k ết thúc sau đó và quá trình hồi nguyên của sản phẩm xảy ra nhanh hơ n.Giá tr ị dinh dưỡ ng và cảm quan cũng đượ c lưu giữ tốt. Phươ ng pháp này lúc đầu chỉ đượ c áp dụng đối vớ i loại sản phẩm ngũ cốc nổ phồng dùng cho điểm tâm, nhưng dếnnay chúng đượ c áp dụng cho một loạt sản phẩm rau và trái cây sấy.

2.6.4 Sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa của nướ c.

Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển tr ực tiế p từ thể r ắn sang thể hơ i. Ở điều kiện bìnhthườ ng, ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng, nên để thăng hoa chúng cần đượ c chuyển sangthể r ắn bằng phươ ng pháp lạnh đông. Chính vì vậy nên còn gọi là phươ ng pháp Sấy lạnhđông (Freeze Drying hay Lyophillisation).

Quá trình sấy thăng hoa bao gồm hai giai đoạn : làm lạnh đông và tiế p theo sấykhô bằng chân không thấ p. Cả hai hệ thống đều hoạt động r ất tốn kém và khi thiết bị sấythăng hoa hoạt động theo mẻ, chi phí vận hành càng tăng cao. Hiện nay đã có các thiết bị làm việc liên tục, nhưng chi phí đầu tư r ất cao. Vì vậy phươ ng pháp sấy thăng hoa chỉ hạn chế sử dụng đối vớ i các sản phẩm đắt tiền, những sản phẩm mà không thể sấy đượ c

bằng các phươ ng pháp khác. Bên cạnh đó không phải bất k ỳ nguyên liệu nào cũng có thể sấy bằng phươ ng pháp lạnh đông. Đối vớ i những nguyên liệu có cấu trúc dễ bị hư hạitrong quá trình lạnh đông thì sản phẩm sấy thăng hoa khi hồi nguyên sẽ có k ết cấu tồi.

Sấy thăng hoa, nhất là phươ ng pháp sấy nhanh (AFD : accelerated freeze drying)đượ c áp dụng r ộng rãi ở Mỹ để sấy các loại nguyên liệu đắt tiền như thịt gia súc, gia cầm...

Ngoài ra nó còn đượ c sử dụng để sấy các sản phẩm khác như : cà phê, gia vị, trongdượ c phẩm v.v...

2.6.4.1 Các giai đoạn của sấy thăng hoaGiai đoạn làm lạnh đôngGiai đoạn đầu tiên của quá trình sấy thăng hoa là làm lạnh đông sản phẩm. Quá

trình làm lạnh đông bằng thực hiện bằng hai cách. Cách thứ nhất trong thiết bị làm lạnhđông thông thườ ng hoặc nitơ lỏng để làm lạnh đông sản phẩm bên ngoài buồng sấy thănghoa. Cách thứ hai là vật sấy tự lạnh đông ngay trong buồng sấy thăng hoa khi buồng sấyđượ c hút chân không.

Sản phẩm cần đượ c làm lạnh đông r ất nhanh để hình thành các tinh thể băng nhỏ ít

gây hư hại đến cấu trúc tế bào của sản phẩm. Đối vớ i sản phẩm dạng lỏng, phươ ng làm




làm lạnh đông chậm đượ c sử dụng để băng tạo thành từng lớ p, các lớ p này tạo nên cáckênh giúp cho hơ i nướ c dịch chuyển dễ dàng.

Giai đoạn thăng hoa

Giai đoạn k ế tiế p là tách nướ c trong suốt quá trình sấy tiế p theo để làm khô sản phẩm. Nếu áp suất hơ i nướ c đượ c giữ dướ i 4,58 mmHg (610,5 Pa) và nướ c ở dạng băng,khi sản phẩm đượ c cung cấ p nhiệt, thì

băng r ắn sẽ thăng hoa tr ực tiế p thành ơ imà không bị tan chảy (hình vẽ : đồ thị 3 phacủa nướ c). Hơ i nướ c tiế p tục đượ c tách rakhỏi sản phẩm bằng cách giữ cho ápsuất trong buồng sấy thăng hoa thấ p

hơ n áp suất hơ i nướ c trên bề mặt của băng, đồng thờ i tách hơ i nướ c bằngmáy bơ m chân không và ngưng tụ nó

bằng các ống xoắn ruột gà lạnh, các bản dẹtlạnh hoặc bằng hoá chất. Khi quá trình sấytiế p diễn, bề mặt thăng hoa di chuyểnvào bên trong sản phẩm đông lạnh, làmsản phẩm đượ c sấy khô. Nhiệt lượ ngcần thiết để dịch chuyển bề mặt thăng hoa (ẩn nhiệt thăng hoa) đượ c truyền đến sản phẩmdo sự dẫn nhiệt hoặc do vi sóng cung cấ p. Hơ i nướ c di chuyển ra khỏi sản phẩm qua cáckênh đượ c hình thành do băng thăng hoa và đượ c lấy đi.

Như vậy, nếu không tính quá trình mất ẩm trong phươ ng pháp để vật ẩm tự lạnhđông trong buồng sấy khi hút chân không thì sản phẩm đượ c sấy trong hai giai đoạn :tr ướ c tiên do quá trình thăng hoa xuống khoảng 15 % độ ẩm và sau đó do bay hơ i của

phần nướ c không đóng băng đến 2% độ ẩm bằng quá trình nhả ẩm đẳng nhiệt. Quá trìnhnhả ẩm đẳng nhiệt (desorption) đạt đượ c bằng cách nâng nhiệt độ máy sấy lên gần nhiệtđộ môi tr ườ ng xung quanh trong khi vẫn giữ áp suất thấ p giống như quá trình sấy ở các

thiết bị sấy chân không thông thườ ng.

Đườ ng cong sấy

Hình 2.21 : Sơ đồ 3 pha của nướ c

Á

p s u

ấ t

Nhiệt độ




Hình vẽ 2.21 là đườ ngcong sấy và đườ ng cong nhiệt độ của vật sấy trong quá trình sấy

thăng hoa trong đó vật sấy tự lạnh đông trong buồng sấy. Khihút chân không, áp suất trong

buồng sấy giảm xuống, ẩm tự do bay hơ i mạnh làm giảmnhanh nhiệt độ của nó xuống đếnnhiệt độ đóng băng tB của ẩm(đườ ng A-B). Quá trình đóng

băng của ẩm có toả nhiệt nênnhiệt đọ của vật sấy tăng lênmột chút (B-C). Quá trìnhthăng hoa ẩm diễn ra khác vớ iquá trình sấy thứ nhất (tốc độ không đổi) trong sấy đối lưu là nhiệt độ tăng lên một ít theo thờ i gian sấy (đoạn C-D dốclên). Điều đó đượ c giải thích là ở lớ p sâu bên trong vật sấy còn có ẩm đang đóng băng.Giai đoạn sấy tiế p theo là giai đoạn bay hơ i ẩm liên k ết, nhiệt độ của vật sấy tăng nhanh.

Trong một số sản phẩm (ví dụ nướ c ép trái cây, dịch chiết cà phê cô đặc), sự hìnhthành nên tr ạng thái thuỷ tinh trong quá trình đóng băng gây ra nhiều khó khăn cho việcdi chuyển hơ i nướ c. Vì vậy, chất lỏng cần đượ c đóng băng ở dạng bọt (phươ ng pháp sấythăng hoa bọt : vacuum puff freeze drying), hoặc là nướ c ép trái cây để sấy cùng vớ i phầnthịt (cái). Cả hai phươ ng pháp đều tạo nên các kênh nhờ đó hơ i nướ c có thể thoát đi đượ c.Ở phươ ng pháp thứ ba, nướ c trái cây sau khi đóng băng đượ c nghiền thành cục, nhờ đósấy nhanh hơ n và cho phép kiểm soát kích cỡ của hạt bột tốt hơ n.

Tốc độ sấy phụ thuộc phần lớ n vào tính cản tr ở nhiệt của sản phẩm và ở mức độ thấ p hơ n vào độ cản tr ở dòng hơ i (dịch chuyển khối) ra khỏi bề mặt thăng hoa.

2.6.4.2 Tốc độ truyền nhiệtCó ba phươ ng pháp truyền nhiệt đến bề mặt thăng hoa.Nhiệt truyền xuyên qua các lớ p đóng băng.Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào độ dày và độ dẫn nhiệt của lớ p băng. Khi quá

trình sấy xảy ra, chiều dày của lớ p băng giảm xuống và tốc độ truyền nhiệt tăng lên. Nhiệt độ bề mặt của thiết bị cấ p nhiệt đượ c giớ i hạn để tránh làm tan băng.

Nhiệt truyền qua lớ p khô.Tốc độ truyền nhiệt đến bề mặt thăng hoa phụ thuộc vào chiều dày và diện tích bề

mặt của sản phẩm, độ dẫn nhiệt của lớ p khô và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt của sản phẩm và bề mặt băng. Khi áp suất buồng sấy không đổi, nhiệt độ của bề mặt băng duy trì

t, W

tB B

A

C D

t

W

Hình 2.22 : Đườ ng cong sấy và nhiệt độ sấytron sấ thăn hoa.




không đổi. Lớ p khô của sản phẩm có độ dẫn nhiệt r ất thấ p (tươ ng tự như vật liệu cáchnhiệt) và vì thế gây ra sự cản tr ở lớ n vớ i dòng nhiệt. Khi quá trình sấy tiế p diễn, lớ p nàytr ở nên dày hơ n và sự cản tr ở nhiệt tăng lên. Làm giảm kích thướ c nguyên liệu và tăng

chênh lệch nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ truyền nhiệt. Tuy nhiên, ở sấy thăng hoa, nhiệt độ bề mặt bị giớ i hạn đến 40-65 oC để tránh sự biến tính protein và các thay đổi hoá họckhác, có thể làm giảm chất lượ ng của sản phẩm.

Truyền nhiệt bằng vi sóng. Nhiệt đượ c tạo ra trên bề mặt băng và tốc độ truyền nhiệt không bị ảnh hưở ng bở i

độ dẫn nhiệt của băng và chất khô hay độ dày của lớ p khô. Tuy nhiên, nhiệt vi sóng khókiểm soát và có nguy cơ bị tình tr ạng qúa nóng cục bộ dẫn đến sự tan chảy băng.

2.6.4.3 Tốc độ truyền khối

Khi nhiệt truyền tớ i bề mặt thăng hoa, nhiệt độ và áp suất hơ i nướ c của băng đượ ctăng lên. Hơ i nướ c di chuyển xuyên qua chất khô đến vùng có áp suất hơ i thấ p trong

buồng sấy. Ở áp suất 67 Pa, 1g băng hình thành 2 m3 hơ i và do đó, máy sấy thăng hoacần phải lấy đi hàng tr ăm mét khối hơ i trong 1 giây qua các lổ hổng của chất khô. Cácyếu tố kiểm soát chênh lệch áp suất hơ i nướ c là :- áp suất trong buồng sấy- nhiệt độ của thiết bị ngưng tụ hơ i, cả hai cần để thấ p đến mức chi phí cho phép.- nhiệt độ của băng ở bề mặt thăng hoa, cần càng cao càng tốt nhưng không để tan chảy.

Trong thực tế để đảm bảo tính kinh tế, áp suất buồng sấy thấ p nhất vào khoảng 13Pa và nhiệt độ thiết bị ngưng tụ thấ p nhất là khoảng -35 oC.Về lý thuyết, nhiệt độ của băng cần nâng lên mức chỉ vừa dướ i điểm đóng băng.

Tuy nhiên, ở trên một nhiệt độ tớ i hạn nhất định, gọi là nhiệt độ sụ p đổ (collapsetemperature), cấu trúc sản phẩm sẽ bị phá huỹ ngay lậ p tức. Trong thực tế, vì thế tồn tạinhiệt đô băng tối đa, nhiệt độ ngưng tụ tối thiểu và áp suất buồng sấy tối thiểu và nhữngthông số này kiểm soát tốc độ chuyển khối.

Trong quá trình sấy, độ ẩm hạ xuống từ mức ban đầu r ất cao trong vùng lạnh đôngđến mức thấ p hơ n ở lớ p khô, phụ thuộc vào áp suất hơ i nướ c trong buồng sấy. Khi nhiệtchuyển qua lớ p khô, quan hệ giữa áp suất trong buồng sấy và áp suất trên bề mặt băng là :

)tt(. b

k PP is

s

dsi −

λ+= (2.21)

Trong đó, Pi (Pa) là áp suất riêng phần của hơ i nướ c ở bề mặt thăng hoa, Ps (Pa)áp suất riêng phần của hơ i nướ c ở bề mặt, kd (Wm-1K -1) : độ dẫn nhiệt của lớ p khô, b

(kg.s-1.m-1) độ thấm của của lớ p khô, λs (J.kg-1) : ẩn nhiệt thăng hoa, ts (oC) : nhiệt độ bề

mặt và ti (oC) nhiệt độ tại bề mặt thăng hoa. Thờ i gian sấy có thể đượ c tính bằng côngthức sau :




( )( )isd

s212

d ttk 8

MMxt

−λ−ρ

= (2.22)

trong đó : td (giây) là thờ i gian sấy, x (m) : chiều dày của sản phẩm, ( (kg.m-3) : tỷ tr ọng

của chất khô, M1 : độ ẩm ban đầu và M2 : độ ẩm cuối cùng. Chú ý r ằng : thờ i gian sấy tỷ lệ vớ i bình phươ ng độ dày của sản phẩm : do đó gấ p đôi chiều dày sản phẩm sẽ kéo dàithờ i gian sấy gấ p 4 lần.

2.6.4.4 Thiết bị sấy thăng hoaCác máy sấy thăng hoa bao gồm một buồng chân không có chứa các khay đựng sản phẩmvà thiết bị đun nóng để cấ p ẩn nhiệt thăng hoa. Các ống xoắn ruột gà lạnh hoặc các bảndẹt lạnh đượ c sử dụng để ngưng tụ hơ i nướ c tr ực tiế p thành băng. Chúng đượ c gắn vớ ithiết bị tự động làm tan băng để giữ cho bề mặt của các dây xoắn ruột gà đượ c tr ống tốiđa cho việc ngưng tụ hơ i nướ c. Điều này là cần thiết bở i vì phần lớ n năng lượ ng đầu vàođượ c dùng làm lạnh đông ở các thiết bị ngưng tụ và vì thế tính kinh tế của sấy thăng hoađượ c xác định bở i hiệu suất của thiết bị ngưng tụ :

Nhiệt độ thăng hoaHiệu suất = (2.23)

Nhiệt độ tác nhân làm lạnh ở thiết bị ngưng tụ

Bơ m chân không tách đi các thành phần hơ i không ngưng tụ.

2.6.4.5 Ảnh hưở ng quá trình sấy thăng hoa đến chất lượ ng sản phẩmSản phẩm sấy thăng hoa lưu lại r ất tốt các đặc tính cảm quan và chất lượ ng dinh

dưỡ ng và thờ i gian bảo quản dài khi đượ c bao gói đúng cách. Các chất dễ bay hơ i không

Hình 2.23 : Sơ đồ cấu tạo hầm sấy thăng hoa




bị cuốn vào hơ i nướ c sinh ra trong quá trình thăng hoa mà bị mắc lại trong khung sản phẩm. K ết quả là 80-90 % mùi đượ c giữ lại.

K ết cấu của sản phẩm đượ c tốt : ít bị co ngót và không bị hiện tượ ng cứng vỏ. Cấu

trúc xố p cho phép quá trình làm ướ t tr ở lại nhanh chóng và hoàn toàn, nhưng nó dễ vỡ vàcần bảo vệ tránh bị hư hại cơ học. Chỉ có những thay đổi nhỏ về chất lượ ng protein, tinh

bột và các hydrocacbon khác. Tuy nhiên cấu trúc xố p của sản phẩm có thể để cho oxyxâm nhậ p và gây oxy hoá lipit. Vì vậy, sản phẩm đượ c bao gói trong khí tr ơ . Những thayđổi của thiamin và axit ascorbic trong quá trình sấy thăng hoa ở mức vừa phải và sự thấtthoát của các vitamin khác không đáng k ể (xem bảng). Tuy nhiên, sự thất thoát các chấtdinh dưỡ ng do các quá trình chuẩn bị tr ướ c khi sấy, đặc biệt là chần hấ p rau có thể ảnhhưở ng đáng k ể đến chất lượ ng dinh dưỡ ng của sản phẩm sấy thăng hoa.

Bảng 2.3 : Tổn thất vitamin trong quá trình sấy thăng hoaThất thoát (%)Thực phẩm

VitaminC

VitaminA

Thiamin Riboflavin Axitfolic

Niacin AxitPantothenic

Đậu xanh 26-60 0-24 - 0 - 10 -

Đậu Hà lan 8-30 5 0 - - 0 10

Nướ c cam 3 3-5 - - - - -

Thịt bò - - 2 0 + 0 13

Thịt heo - - <10 0 - 0 56

2.6.5 Máy sấy bứ c xạ

Trong đó nhịêt chủ yếu đượ c truyền đến vật liệu sấy qua bức xạ của nguồn nhiệt,ví dụ : bóng đèn vớ i công suất lớ n, điện tr ở ...Ẩm bay hơ i vào dòng tác nhân sấy r ồi rangoài. Thông thườ ng các vật bức xạ đượ c lắ p cố định ngay trên bề mặt của lớ p vật sấy.Vật sấy chuyển động liên tục nhờ băng tải, tự chảy, dòng lưu động khí hạt, tầng sôi. Để quá trình bay hơ i ẩm tốt và tránh cho vật bị nóng quá mức, ngườ i ta dùng quạt đối lưu

cưỡ ng bức tác nhân sấy. Chính vì vậy nên còn gọi là hệ thống sấy bức xạ- đối lưu.Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào :- Nhiệt độ bề mặt của nguồn nhiệt và vật sấy- Tính chất bề mặt của nguồn nhiệt và vật sấy- Hình dáng của vật phát và nhận bức xạ hồng ngoại

Ư u điểm :- quá trình trao đổi nhiệt trong sấy bức xạ có cườ ng độ cao hơ n nhiều trong sấy đối lưu vàsấy trên bề mặt nóng; có khả năng tăng cườ ng độ sấy ở giai đoạn thứ nhất, r ất hiệu quả vớ i lớ p vật sấy mỏng. Tuỳ tr ườ ng hợ p mà thờ i gian sấy có thể giảm hàng chục thậm chícả tr ăm lần so vớ i sấy đối lưu.




- chỉ làm nóng vật liệu sấy, không ảnh hưở ng đến môi tr ườ ng không khí xung quanh- phươ ng pháp sấy sạch- máy sấy bức xạ có cấu tạo đơ n giản, dễ sử dụng.

Nhượ c điểm :- bề mặt vật sấy nóng bị đốt nóng nhanh, tạo ra chênh lệch nhiệt độ lớ n giữa bề mặt vàlớ p sâu bên dướ i. Điều này dễ dẫn tớ i chất lượ ng sản phẩm không như ý muốn (congvênh, nứt vỡ , biến màu...).Muốn tránh điều trên ta căn cứ vào tính chất vật sấy, yêu cầu của sản phẩm sấy mà sử dụng nguồn tia bức xạ, điều chỉnh cườ ng độ bức xạ và thờ i gian bức xạ cho phù hợ p.Máy sấy bức xạ cần trang bị các thiết bị bảo vệ, điều chỉnh chế độ sấy, quan tâm thườ ngxuyên để có sản phẩm tốt và không bị hoả hoạn.

- không kinh tế bằng máy sấy đối lưu nên ít đượ c sử dụng.Thiết bị :Thông thườ ng ngườ i ta dùng vật phát năng lượ ng bức xạ liên tục và cườ ng độ cao thuộc

vùng quang phổ hồng ngoại vớ i bướ c sóng λ = 0,77-300 µm.Để có các tia bức xạ, ta có thể dùng nhiều loại thiết bị bức xạ khác nhau như :- Đèn gươ ng : dây tóc đèn là vonfram, công suất từ (150-500 W). Nhiệt độ đèn là (2300 ±100) oK. Hệ số hiệu dụng năng lượ ng là 70 %. Đèn có nhượ c điểm dễ vỡ , quán tính nhiệtkém, tổn thất nhiệt lớ n, chiếu không đều. Tuy có cấu tạo đơ n giản, dễ sử dụng nhưng đèn

ít đượ c dùng để sấy các sản phẩm thực phẩm.- Đèn ống thạch anh : cấu tạo của loại này là dây vonfram xoắn đượ c đặt trong tâm củaống thạch anh hình tr ụ, công suất của nó từ (0,1-20) kW. Nhiệt độ của đèn loại này là2800 oK.- Que đốt bằng điện : cấu tạo của que đốt gồm dây hợ p kim nicrôm xoắn hình lò xo đặttrong ống kim loại, cách điện bằng ôxit manhê, oxit nhôm hoặc cát thạch anh. Công suấtcủa mỗi que đốt đạt đến 25 kW, nhiệt độ là 800 oC. Đây là loại que đốt thông dụng nhất.- Vật bức xạ bằng gốm : đây là loại tiện lợ i trong công nghiệ p chế biến thực phẩm. Cấutạo của nó gồm dây điện tr ở bằng hợ p kim nicrôm đượ c ép vào trong lòng khối gốm.Công suất của mỗi chiếc là 1 kW vớ i nhiệt độ làm việc từ 450-700 oC.Để đảm bảo bức xạ đượ c đồng đều thì các thiết bị bức xạ phải có cơ cấu phản xạ như phađèn.

Ứ ng dụng :- để sấy sản phẩm có độ ẩm thấ p (ví dụ : ca cao, bột mì, lúa, malt, sản phẩm bột nhào,trà...).Sản phẩm di chuyển bằng băng chuyền qua hầm phía dướ i một dãy nguồn bức xạ. Tuy

nhiên, bức xạ hồng ngoại không đượ c sử dụng r ộng rãi như là nguồn nhiệt duy nhất để




sấy những sản phẩm dạng viên cục lớ n do nó không xâm nhậ p sâu vào bên trong sản phẩm.- Năng lượ ng bức xạ cũng thườ ng đượ c dùng ở các máy sấy băng chuyền chân không và

buồng sấy chân không, trong sấy thăng hoa, trong các lò vi sóng sử dụng trong nội tr ợ để làm sẩm màu thực phẩm.

2.6.6 Sấy bằng điện trườ ng dòng cao tần (dielectric)Vị trí của sóng điệntr ườ ng dòng cao tần,vi sóng (microwave)trên hình 2.23.Chúng có tần số từ 1-

100 MHz hoặc từ 300MHz đến 300 GHz đốivớ i vi sóng.Theo thoả thuận quốctế, tần số đượ c dùngđun nóng đượ c sử dụng là 915 Mhz(hoặc 896 MHz ở

châu Âu) và 2450MHz.

Quá trình làm nóng bằng điện trườ ng dòng cao tầnPhần lớ n thực phẩm có chứa một lượ ng nướ c đáng k ể. Cấu trúc phân tử nướ c gồm có oxymang điện tích âm và 2 nguyên tử hydro mang điện tích dươ ng, hình thành nên lưỡ ngcực. Khi thực phẩm đượ c đặt vào trong một điện tr ườ ng dòng cao tần, lưỡ ng cực của

phân tử nướ c và một vài thành phần ion như muối ăn cố định hướ ng chúng trong tr ườ ng(tươ ng tự như nam châm trong từ tr ườ ng). Do tr ườ ng điện tích dao động r ất nhanh thay

đổi từ dươ ng sang âm và ngượ c lại hàng triệu lần trong một giây, các lưỡ ng cực này cố thay đổi theo và quá trình này tạo ra nhiệt ma sát. Sự tăng nhiệt độ của các phân tử nướ clàm nóng các cấu tử xung quanh nhờ quá trình dẫn nhiệt hoặc có thể đối lưu.

Nhiệt lượ ng sinh ra phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượ ng nướ c và muối trong nguyênliệu.

Năng lượ ng hấ p thụ P(W/cm3) đượ c xác định bằng công thức :

P = 55.61x10-14x f Ef ε’’

Trong đó : f là tần số bức xạ (Hz)

Ef : lực điện tr ườ ng (V/cm)ε’’ : loss factor (LF)

Hình 2.24 : Thang sóng điện tr ườ ng




LF phụ thuộc vào độ ẩm, nhiệt độ, tr ạng thái đóng băng hay không và cũng phụ thuộcvào tần số bức xạ.

Chiều sâu bức xạ xâm nhậ p đượ c xác định bằng công thức :

( ) ⎥⎦⎤⎢

⎣⎡

ε= 2/1

0

''2πλ D (2.24)

Trong đó : λ0 : bướ c sóng.Tần số và LF càng thấ p, chiều sâu xâm nhậ p càng lớ n.

Nướ c có LF cao, nên hấ p thụ bức xạ tốt. Nướ c đóng băng có LF thấ p, thuỷ tinh, giấy và các loại bao polyme có LF thấ p, vì vậykhông bị đun nóng bằng vi sóng.Kim loại phản xạ sóng điện tr ườ ng dòng cao tần, vì vậy làm tăng hiệu quả năng lượ ng

của thiết bị.Ư u điểm : khắc phục những nhượ c điểm của sấy đối lưu :- tốc độ truyền nhiệt chậm, do độ dẫn nhiệt của nguyên liệu khô kém.- hư hại các giá tr ị cảm quan và dinh dưỡ ng do thờ i gian sấy lâu và quá nhiệt ở bề mặt.- oxy hoá các sắc tố và vitamin- gây hiện tượ ng cứng vỏ.Sấy điện tr ườ ng dòng cao tần ngăn ngừa sự hư hại bề mặt, cải tiến sự truyền ẩm ở giaiđoạn sau của quá trình sấy và loại bỏ hiện tượ ng cứng vỏ. Bức xạ chỉ làm nóng những

vùng ẩm, không ảnh hưở ng đến những vùng khác. Không cần phải đun nóng lượ ng lớ nkhông khí và sự oxy hoá đượ c hạn chế tối thiểu.Nhượ c điểm : chi phí đầu tư lớ n, quy mô nhỏ nên chỉ giớ i hạn ứng dụng của nó để sấyk ết thúc sản phẩm.Ví dụ : trong sấy bột nhào : sấy sơ bộ đến 18 % bằng đối lưu, sau đó k ết hợ p sấy đối lưuvớ i sấy vi sóng để giảm ẩm đến 13 %, nhờ đó thờ i gian sấy rút ngắn từ 8h xuống còn 90

phút.Trong sấy thăng hoa, tốc độ truyền nhiệt đến bề mặt thăng hoa kém đượ c khắc phục bằngviệc sử dụng vi sóng. Tuy nhiên cần kiểm soát điều kiện sấy để tránh tan băng cục bộ gâyra việc tan chảy dây chuyền làm k ết thúc quá trình thăng hoa.

2.7 CHỌN LỰ A MÁY SẤY2.7.1 Cơ sở cho việc chọn lự a máy sấyMuốn chọn máy sấy thích hợ p nhất cho một nguyên liệu nhất định từ nhiều loại máy sấy,cần phải xem xét tất cả các thông số quan tr ọng đối vớ i quá trình làm việc của máy sấy.

- Tính chấ t vật li ệ u sấ y :

R ất ít máy sấy thích hợ p cho nhiều loại sản phẩm sấy có hình dạng khác nhau. Việc chọn

lựa máy sấy phụ thuộc vào : hình dáng, kích thướ c và thành phần hoá học của vật liệusấy, dạng vật liệu (dạng lát, dạng cục, dạng bột, dạng đặc, dạng lỏng...). Ngoài ra cần biết




sự thay đổi hình dạng và tr ạng thái của vật liệu trong quá trình sấy như sự co dúm, sự r ạnnứt, sự phân lớ p...tính chất nào bị thay đổi mạnh nhất.

Hình d ạng, kích thướ c

+ Đối vớ i nguyên liệu giàu tinh bột, lớ p sấy dày (thườ ng sấy chậm) : sử dụng phòng sấy,hầm sấy, tháp sấy...+ Đối vớ i vật liệu r ờ i, nhỏ và lớ p sấy mỏng : sử dụng máy sấy nhanh, như máy sấy phun,máy sấy khí động, hoặc máy sấy tr ục lăn. Để sấy nhanh ngườ i ta có thể làm nhỏ, làmmỏng vật liệu tr ướ c khi sấy. Đối vớ i lớ p sấy mỏng : có thể sử dụng máy sấy bức xạ.Có thể sử dụng những máy sấy có k ết cấu cơ học đặc biệt để phân bố đều vật liệu sấy, vídụ : máy sấy cánh đảo, máy sấy thùng quay, máy sấy đĩ a quay...Có thể k ết hợ p máy sấyvớ i máy nghiền tr ục vít.

Tính chấ t ẩ m :

+ Để bốc ẩm tự do : dùng những máy sấy tuần hoàn để tiết kiệm năng lượ ng (có thể táchẩm tự do và ẩm dính ướ t nhanh nhất bằng ly tâm và ép).Đối vớ i vật liệu keo : có thể sử dụng những máy sấy nhanh, sau khi nguyên liệu đượ c xử lý thành dạng bột hoặc lớ p sấy mỏng.+ Để tách nướ c liên k ết ngườ i ta thườ ng sử dụng máy sấy, mà ở đó sản phẩm sấy chịuđượ c nhiệt độ cao hơ n.+ Ngườ i ta cũng cần chú ý đến độ ẩm ban đầu và ban cuối của sản phẩm.

Nếu độ ẩm cuối của sản phẩm sấy đượ c phép còn lại tươ ng đối cao : có thể sử dụng máysấy nhanh.

Nếu độ ẩm cuối của sản phẩm bé : thờ i gian sấy lâu nên máy sấy cần cho phép kéo dàithờ i gian sấy của nó.Có thể phối hợ p 2 máy sấy, ví dụ : đối vớ i sản phẩm dạng r ờ i có thể k ết hợ p máy sấy khíđộng tác dụng nhanh vớ i máy sấy thùng quay tác dụng chậm. Đối vớ i sản phẩm dạng

pasta có thể k ết hợ p máy sấy tr ục lăn vớ i máy sấy băng tải.

S ự nhạ y cảm vớ i nhi ệ t độ của sản phẩ m sấ y

Những vật liệu cho phép sử dụng nhiệt độ cao : có thể dùng loại máy sấy có tác nhân sấylà khói lò.Tiết gia súc, các chất chiết từ động thực vật cần phải sấy ở tr ạng thái ôn hoà, để giữ lạinhững tính chất có giá tr ị của nó.Trong máy sấy phun và sấy khí động, sản phẩm chỉ lưu lại thờ i gian r ất ngắn nên đượ c

phép sử dụng nhiệt độ cao hơ n so vớ i sấy hầm.Trong tất cả những máy sấy phổ biến thì những máy sấy đối lưu kiểm soát nhiệt độ củasản phẩm sấy tốt nhất, vì có thể dễ dàng điều chỉnh tr ạng thái không khí thích hợ p.

Trong máy sấy tiế p xúc, sản phẩm sấy nhận nhiệt độ của bề mặt bị đun nóng ở những chỗ tiế p xúc, bở i vậy chỉ sử dụng đối vớ i những sản phẩm nhạy cảm vớ i nhiệt độ, quá trình




sấy xảy ra r ất nhanh Không sử dụng máy sấy bức xạ đối vớ i những sản phẩm nhạy cảmvớ i nhiệt độ, vì sản phẩm dễ bị đun nóng cục bộ gây nguy hiểm cho sản phẩm.Đối vớ i một số sản phẩm cần chú ý đến sự nhạy cảm về sức căng, dễ bị co ngót, nứt nẻ

trong quá trình sấy dướ i tác dụng sức căng cơ học mạnh : có thể sử dụng máy sấy đối lưucho phép điều chỉnh đượ c các thông số sấy thích hợ p vớ i từng loại sản phẩm sấy. Trongmột số tr ườ ng hợ p có thể sử dụng những phươ ng pháp sấy đặc biệt : sấy bằng dòng điệncao tần, sấy chân không và sấy thăng hoa.Đối vớ i một số sản phẩm không đượ c phép sử dụng tác nhân sấy là khói lò, những sản

phẩm dễ bị oxy hoá, bị cháy : sử dụng máy sấy chân không hoặc máy sấy dùng khí tr ơ tuần hoàn.Đối vớ i những sản phẩm có tác dụng ăn mòn máy sấy : cần sấy trong những máy sấy có

cấu tạo chống ăn mòn.- N ăng suấ t sản phẩ m :

Đối vớ i năng suất nhỏ và loại sản phẩm thay đổi hình dạng : thườ ng sử dụng loại máy sấylàm việc gián đoạn.Đối vớ i năng suất lớ n, nguyên vật liệu đồng nhất thườ ng dùng máy sấy làm việc liên tục.

- Tính chấ t sản phẩ m sau khi sấ y :

Thườ ng giá tr ị thươ ng mại của sản phẩm phụ thuộc vào cảm quan và độ đồng đều. Sản phẩm không đượ c khác biệt nhiều về chất lượ ng và độ ẩm, nếu độ ẩm chưa đạt yêu cầu

cần phải đượ c sấy lại. Sản phẩm cần đượ c đóng gói và trang trí bao bì theo khối lượ ngnhất định để tiện lợ i cho ngườ i sử dụng. Cấu tạo của máy sấy có thể ảnh hưở ng đến tínhchất nói trên.

- Khắ c phục bụi và ng ư ng t ụ hơ i nướ c :

Đối vớ i những máy sấy, đặc biệt là máy sấy đối lưu thườ ng dùng không khí làmtác nhân sấy, dòng không khí mang theo những phần tử nhỏ tạ p chất và sản phẩm sấy và

bụi này đượ c thải ra môi tr ườ ng xung quanh. Vớ i những sản phẩm sấy sử dụng khốilượ ng không khí ít hoặc vận tốc không khí nhỏ thì ít sinh ra bụi, ví dụ : các loại máy sấy

tiế p xúc, thì có thể không xử dụng bộ phận tách bụi. Ngượ c lại, ngườ i ta cần phải làmsạch bụi của không khí khi đi ra khỏi máy sấy đối vớ i những máy sấy gây ra bụi nhiều.

Đối vớ i vật liệu sấy chứa hàm ẩm cao, hơ i nướ c sinh ra trong quá trình sấy có thể ngưng tụ, làm ướ t cục bộ sản phẩm sấy, gây hư hại hoặc giảm chất lượ ng sản phẩm trongquá trình bảo quản. Để khắc phục hiện tượ ng này ngườ i ta có thể dùng quạt hút ở cuốimáy sấy hoặc bảo ôn xung quanh máy sấy, đặc biệt khi máy sấy làm việc lúc tr ờ i mưa vàthờ i tiết mùa đông.

- Làm vệ sinh máy sấ y :

Trong quá trình làm việc của máy sấy, những phần tử r ất nhỏ của tạ p chất và sản phẩmsấy, ngay cả một phần sản phẩm sấy bám chặt một số vị trí bên trong máy sấy, ngăn cản




quá trình sấy và nếu để lâu sẽ sinh ra những khối vi sinh vật cục bộ. Vì vậy cấu tạo củamáy sấy phải đảm bảo việc vệ sinh máy sấy đượ c dễ dàng và nhanh chóng.

- Di ệ n tích hoạt động của máy sấ y

Diện tích hoạt động phụ thuộc vào loại máy sấy : những máy sấy dùng calorife bằng điệncần diện tích hoạt động nhỏ hơ n máy sấy dùng calorife hơ i nướ c hoặc lò đốt.

Ngày nay ngườ i ta thườ ng sử dụng các máy sấy hoạt động theo chiều cao, ưu điểm củaloại này chiếm diện tích hoạt động nhỏ, có thể khắc phục bụi dễ dàng.

- Nhu cầu về năng l ượ ng :

Bao gồm nhu cầu về nhiệt để bốc ẩm của vật liệu sấy và nhu cầu về điện dùng cho động

lực (quạt, vận chuyển...). Nói chung những máy sấy tiế p xúc có nhu cầu năng lượ ng thấ pcòn máy sấy đối lưu và những máy sấy đun nóng sản phẩm bằng nhiều con đườ ng (hỗnhợ p) có nhu cầu năng lượ ng cao, vì vậy nên sử dụng chế độ nhiệt độ không khí sấy thấ pđối vớ i những máy sấy này.

- Giá thành sấ y :

Gía thành sấy quyết định cuối cùng để chọn máy sấy.Đối vớ i những sản phẩm có giá tr ị cao ngườ i ta có thể sử dụng những máy sấy hiện đạidùng năng lượ ng điện, hơ i nướ c, khí đốt hoặc nhiên liệu lỏng.

Đối vớ i những sản phẩm r ẻ tiền, giá tr ị thấ p có thể sử dụng các máy sấy đơ n giản vớ inguồn nhiên liệu r ẻ tiền. Những máy sấy làm việc gián đoạn yêu cầu vốn cố định tươ ng đối thấ p, nhưng đòi

hỏi nhiều ngườ i phục vụ, tiêu tốn năng lượ ng lớ n. Những máy sấy làm việc liên tục thìngượ c lại.

Máy sấy chân không đòi hỏi vốn cố định và vốn lưu động cao hơ n máy sấy làmviệc ở áp suất thườ ng, nhưng nó tạo ra những sản phẩm có chất lượ ng tốt hơ n.

Phươ ng pháp sấy đắt nhất là sấy thăng hoa và sấy bằng điện tr ườ ng cao tần. Các phươ ng pháp này thườ ng chỉ sử dụng đối vớ i sản phẩm cao cấ p, yêu cầu chất lượ ng đặc biệt.

2.7.2 Phươ ng pháp chọnBướ c tiế p theo là tiến hành thử nghiệm các thông số cần biết.

Những hãng chế tạo lớ n có uy tín, thườ ng có phòng thử nghiệm để thực hiệnnhững thử nghiệm cho khách hàng. Trong quá trình thử nghiệm có đại diện của kháchhàng tham gia. Khách hàng phải biết những yêu cầu về chất lượ ng sản phẩm, những chitiết về k ế hoạch sản xuất và có thể đánh giá đượ c chất lượ ng của sản phẩm sấy sau này cóthể đúng như k ết quả đã thử nghiệm hay không.




Sau khi đánh giá k ết quả thử nghiệm, những thông số về k ỹ thuật, kích thướ c vàcấu tạo đặc biệt của máy sấy đượ c xác định, ngườ i chế tạo chỉ dẫn về giá cả, nhu cầunhiệt và năng suất của máy sấy.

Để lựa chọn một cách dễ dàng : so sánh vớ i chi phí của một loại máy sấy đã đượ csử dụng tốt.

Ở đây ngườ i ta cần phải tính thêm vào chi phí về đóng kiện, vận chuyển, thuế, lắ pđặt và nhà bao che.Từ đó có thể tính chi phí sản xuất như : khấu hao, điều khiển, an toàn,chi phí năng lượ ng, động lực, nướ c làm nguội động lực, vận hành, bảo quản, quản lý vàcuối cùng là giá thành sấy và lãi.

Một số máy sấy có giá thành sấy thấ p do những trang bị đặc biệt như : tiết kiệmnăng lượ ng, tận dụng phế liệu, máy phân loại và đóng gói vớ i chi phí thấ p nhất. Để so

sánh một cách tr ọn vẹn ngườ i ta còn phải đánh giá : chất lượ ng của sản phẩm sau khi sấy,tổn thất chất khô, tổn thất chất hoà tan và các tổn thất khác; chi phí về các trang bị phụ :hệ thống cấ p liệu và hút bụi v.v...

Sự khác nhau lớ n trong những vấn đề nói trên có thể làm tăng giá thành sấy.

2.8 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤY

2.8.1 YÊU CẦU TÍNH TOÁN

Các yêu cầu cơ bản của một thiết bị sấy là có khả năng bốc ẩm cao nhất, sản phẩmsấy khô đều, đảm bảo chất lượ ng sản phẩm, có đủ những điều kiện để theo dõi và điềuchỉnh các thông số của quá trình sấy một các dễ dàng, có khả năng thích ứng vớ i cácdạng sản phẩm khác nhau...nhưng đồng thờ i phải kinh tế nhất.

Các yêu cầu này phụ thuộc vào mục đích của sản phẩm sấy, chế độ sấy, cấu tạocủa thiết bị sấy và một số thông số lựa chọn trong khi tính toán. Vì vậy khi tính toán thiết

bị sấy phải chú ý đến loại thiết bị sấy, chọn chế độ sấy và phươ ng thức sấy thích hợ pnhất.

Khi tính toán thiết bị sấy ta cần biết hoặc chọn các số liệu sau :- Về thiết bị : Năng suất loại tác nhân sấy (không khí nóng, nướ c nóng, khói lò...)

phươ ng thức cung cấ p nhiệt (đối lưu, tiế p xúc...) cách đun nóng tác nhân sấy (loạicalorife) phươ ng thức tuần hoàn của tác nhân sấy (cưỡ ng bức, tự nhiên...)

- Về sản phẩm sấy : Độ ẩm ban đầu và ban cuối, nhiệt độ cho phép cực đại, thành phần nhạy cảm nhất đối vớ i nhiệt, khối lượ ng riêng, nhiệt dung riêng, kích thướ c lớ nnhất, bé nhất của sản phẩm sấy.

- Về chế độ sấy : các thông số của không khí bên ngoài và của tác nhân sấy, nhiệtđộ đun nóng cho phép cực đại độ ẩm, vận tốc của tác nhân, thờ i gian sấy, nhiệt độ vào vàra của tác nhân sấy...




Ngoài những số liệu cho tr ướ c theo yêu cầu của thiết k ế, nhưng cũng có số liệungườ i thiết k ế phải tự chọn phù hợ p vớ i điều kiện cụ thể. Nội dung tính toán gồm các

phần cơ bản sau : - Phần chung : lựa chọn máy sấy và phươ ng thức sấy.

2.8.2 PHẦN TÍNH TOÁN : NỘI DUNG TÍNH TOÁN1) Tính các kích thướ c cơ bản của máy sấy. 2) Tính hàm lượ ng ẩm bay hơ i từ sản phẩm sấy.3) Tính lượ ng không khí tiêu tốn cho quá trình sấy.4) Tính lượ ng nhiệt cho quá trình sấy :

- Nhiệt tiêu tốn cho quá trình bốc ẩm.- Nhiệt tiêu tốn để đun nóng sản phẩm từ nhiệt độ to đến t1.- Nhiệt tổn thất ra môi tr ườ ng xung quanh.

5) Tính toán hệ thống đun nóng tác nhân sấy :- Tác nhân sấy là không khí nóng, dùng calorife hơ i nướ c :

+ Tính bề mặt truyền nhiệt.+ Chọn lọai calorife và số lượ ng.+ Tính lượ ng hơ i nướ c tiêu tốn cho quá trình sấy.

- Tác nhân sấy là không khí nóng, dùng calorife lò đốt :+ Tính bề mặt truyền nhiệt.+ Tính kích thướ c calorife lò đốt.

+ Tính kích thướ c lò đốt.+ Tính lượ ng nhiên liệu tiêu tốn.- Tác nhân sấy là không khí nóng, dùng calorife điện tr ở :

+ Chọn và tính kích thướ c của dây điện tr ở .+ Tính kích thướ c của calorife điện tr ở .+ Tính công suất điện tiêu thụ.

- Tác nhân sấy là khói lò :+ Tính kích thướ c lò đốt.+ Tính kích thướ c của phòng lắng bụi và tr ộn khí.+ Tính nhiên liệu tiêu tốn.

- Tác nhân sấy là nướ c nóng :+ Tính bề mặt truyền nhiệt.+ Tính hoặc chọn vận tốc nướ c nóng đi trong bộ phận truyền nhiệt.+ Tính khối lượ ng nướ c nóng và hệ thống đối lưu.+ Tính lượ ng nhiên liệu tiêu tốn để đun nướ c nóng.

6) Tính hệ thống thông thoáng cho quá trình sấy.- Thông thoáng cưỡ ng bức (dùng quạt).

+ Vẽ sơ đồ hệ thống quạt.+ Tính hoặc chọn năng suất của quạt




(bằng lượ ng không khí dùng cho quá trình sấy).+ Tính áp suất của quạt : áp suất động học và t ĩ nh học.+ Chọn lọai quạt (dựa năng suất và áp suất).

+ Tính công suất quạt.- Cưỡ ng bức bằng hệ chân không :

+ Tính tr ở lực và chọn bơ m chân không, độ chân không.- Thông thoáng tự nhiên :

+ Tính chiều cao ống thoát ẩm(vận tốc thông thoáng tự nhiên 0,4-0,6 m/s)

7) Tính toán thiết bị phụ :- Tính các dụng cụ chứa nguyên vật liệu sấy.

- Các cơ cấu đưa nguyên liệu vào và ra.- Phươ ng tiện vận chuyển trong quá trình sấy.- Điều khiển và tự động hoá...

Trên đây là nội dung cụ thể cần tính toán, nhưng về trình tự để tính toán thì tuỳ tr ườ ng hợ p cụ thể ta bố trí thích hợ p cho từng loại thiết bị và phươ ng thức sấy.

2.8.3 MỘT SỐ CÔNG THỨ C CƠ BẢN TRONG TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤYTính lượ ng ẩm cần bốc hơ i từ nguyên liệu sấy:

2W

2W1W

2

1W

2W1W

1

100

.m

100

.m∆W

−

−=

−

−= (2.25)

Trong đó : m1 - khối lượ ng nguyên vật liệu đưa vào sấy (kg/h)m2 - khối lượ ng sản phẩm sau khi sấy (kg/h)w1, w2 - độ ẩm đầu và cuối của sản phẩm sấy (%)

Tính lượ ng không khí cần thiết dùng làm tác nhân sấy cho 1 kg ẩm bốc hơ i:

03 XX

1000l

−= (kg KKK/Kg ẩm bốc hơ i) (2.26)

Ở đây, X3 : hàm ẩm của không khí sau khi sấy (g/kg KKK)

X0 : hàm ẩm ban đầu của không khí tr ướ ckhi vào bộ phận đun nóng(calorife) (g/kg KKK).

Tính nhiệt lượ ng cần thiết dùng cho quá trình sấy: Nhiệt lượ ng dùng để cung cấ p cho 1 kg ẩm bốc hơ i :

q = l.(0,24 + 0,00047.X0).(t1 – t0) (kcal/kg ẩm bốc hơ i) (2.27)hoặc q = l.(I3 – I0) (2.28)

Trong đó, t0 (oC): nhiệt độ ban đầu của không khít1(

oC) : nhiệt độ của không khí đi vào thiết bị sấy

l (kg KKK/kg ẩm bốc hơ i): lượ ng không khí cần thiết dùng làm tácnhân sấy.




Lượ ng không khí cần thiết tiêu tốn trong một giờ :L = W.l (kg/h) (2.29)

Lượ ng nhiệt cần thiết tiêu tốn trong một giờ :

Q1 = W.q (kcal/h) (2.30)Chú ý: tr ạng thái ban đầu và tr ạng thái cuối của không khí sấy có thể giả thiết sát vớ i điềukiện thực tế để tính toán. Nó phụ thuộc vào thờ i tiết. Nếu chọn điều kiện mùa đông sẽ chotiêu tốn nhiệt cực đại, nếu chọn mùa hè sẽ cho tiêu tốn nhiệt thấ p nhất.

Nhiệt tiêu tốn dùng để đun nóng sản phẩm sấy từ nhiệt độ t0 đến t1:Q2 = m1.Csp.(t1b – t0) (kcal/h) (2.31)

Trong đó, m1 : khối lượ ng nguyên liệu ban đầu đưa vào sấy (kg/h)Csp : nhiệt dung riêng của nguyên liệu (kcal/kg.oC), lấy trung bình

của Csp vào và Csp ra, hoặc

100

.wCw).(100CC nck

sp

+−= (kcal/kg.oC) (2.32)

t0 : nhiệt độ ban đầu của nguyên liệu sấy (oC)t1b

: nhiệt độ đun nóng cho phép nguyên liệu sấy, lấy bằng totb củakhông khí sấy (oC)

Nhiệt lượ ng của calorife cần cung cấ p :Qcal = Q1 + Q2 + Qtt (kcal/h) (2.33)

Trong đó, Qtt : nhiệt lượ ng tổn thất trong quá trình sấy bao gồm nhiệt tổn thấtra môi tr ườ ng chung quanh , đun nóng thiết bị sấy và các tổn thất khác. Theo nhiều tàiliệu nghiên cứu, nếu thiết bị sấy không có bảo ôn bên ngoài có thể lấy bằng từ 8-12 %nhiệt lượ ng dùng để sấy theo lý thuyết, tức là Q1.

Xác định hệ số năng lượ ng hữ u ích của thiết bị sấy

sd

hihi q

qη = (2.34)

Trong đó, qhi : nhiệt hữu ích thực tế dùng cho quá trình sấy và đượ c tính theocông thức sau:

1000

XXr.q 13

hi

−= (kJ/kg KKK) (2.35)

r : nhiệt hoá hơ i của nướ c, đượ c xác định theo nhiệt độ trung bìnhcủa sản phẩm sấy, ngh ĩ a là ttb = (t1 – t2)/2

t1, t2 : nhiệt độ đầu và cuối của sản phẩm sấy (oC)qsd : nhiệt lượ ng tiêu tốn thực tế sử dụng cho quá trình sấy và đượ c

tính theo công thức:qsd = Ctb.(t1 – t0) (kJ/kg KKK) (2.36)

Trong đó Ctb : tỷ nhiệt trung bình của không khí, đượ c tính theo công thức sau:Ctb = CKKK + Chn




= 0,24 + 0,00047.X0 (kcal/kg.oC) (2.37)CKKK : tỷ nhiệt của không khí khô.Chn: tỷ nhiệt của hơ i nướ c.

Vậy, ( )( ).1000tt.C

XXr.η01tb

13hi −

−= (2.38)

Nếu tính tất cả theo 1 kg ẩm bốc hơ i, ta có công thức gần đúng:

calorife

hi q

r η ≅ (2.39)

Hệ số hữu ích của nhiên liệu cháy (cháy tốt hay xấu) đượ c xác định theo công

thức:( )

PHy

01tbt .QB

tt.Cη

−≅ (2.40)

By : tổn thất riêng của nhiên liệu cho 1 kg không khí khô:

L

BBy = (2.41)

B : lượ ng nhiên liệu tiêu tốn (kg/h)L : lượ ng không khí tiêu tốn cho quá trình sấy (kg KKK/h). Từ đó suy ra:

( ).1000.Q.Bη

XXr.η

PHyt

13hi

−= (2.42)

QHP : nhiệt tr ị trung bình của nguyên liệu (kcal/kg).

Vậy hệ số hữu ích chung của thiết bị sấy sẽ là:

( )1000.Q.B

xxr .

PHy

12thichung

−=ηη=η (2.43)

hoặc( )

1000.Q.B

L.xxr PH

12chung

−=η (2.44)

Trong đó,12 XX

1000W.L

−∆=

Vậy,PH

chung Q.BW.r ∆=η (2.45)

Trong đó, r : nhiệt hoá hơ i của nướ c, phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất khí quyển. Nếu ở điều kiện áp suất thườ ng và khoảng nhiệt độ từ 0-100 oC, r = 595 kcal/kg.

Tính lượ ng nhiên liệu cần thiết cho quá trình sấy, tứ c là Qcal :

η=

.Q

QB

PH

cal (2.46)

Trong đó, η : độ tác dụng của lò đốt; đối vớ i mùa đông khoảng 0,85 và mùa hè

0,9.




CHƯƠ NG III: CÔNG NGHỆ SẤY NÔNG SẢN, THỰ C PHẨM VÀTHỨ C ĂN GIA SÚC

3.1 ẢNH HƯỞ NG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢ NGSẢN PHẨMTất cả sản phẩm đều chịu thay đổi trong quá trình sấy và bảo quản sau đó. Yêu cầu

đặt ra đối vớ i quá trình sấy là bảo vệ tớ i mức tốt nhất chất lượ ng, hạn chế những hư hạitrong quá trình sấy, bảo quản, đồng thờ i nâng cao hiệu quả kinh tế một cách tốt ưu nhất.

Xét về bản chất, trong những thay đổi trong quá trình sấy có thể chia ra:- Những thay đổi lý học: sứt mẻ, gãy vỡ ...- Những thay đổi hoá lý: tr ạng thái tính chất của những keo cao phân tử bị thay

đổi. - Những thay đổi hoá sinh:do sự oxy hóa của chất béo, phản ứng sẩm màu phienzim, phản ứng enzim...

- Những thay đổi do vi sinh vật Những thay đổi đó đã làm thay đổi cấu trúc, mùi vị, màu sắc, giá tr ị dinh dưỡ ng và

có ảnh hưở ng đến tính hồi nguyên của sản phẩm sau khi sấy.

3.1.1 Ảnh hưở ng đến cấu trúc

Thay đổi về cấu trúc của các loại thực phẩm r ắn là một trong những nguyên nhân

quan tr ọng làm giảm chất lượ ng sản phẩm.

Bản chất và mức độ của các biện pháp xử lý rau quả tr ướ c khi sấy đều có ảnhhưở ng đến cấu trúc của sản ph ẩm sau khi hồi nguyên. Nguyên nhân là do sự hồ hoá củatinh bột, sự k ết tinh của xenluloza và sự hình thành các sức căng bên trong do khác biệtvề độ ẩm ở các vị trí khác nhau. K ết quả là sự tạo thành các vết nứt, gãy, các tế bào bị nén ép và vặn vẹo v ĩ nh viễn, làm cho sản phẩm có bề ngoài bị co ngót và nhăn nheo.Trong quá trình làm ướ t tr ở lại, sản phẩm hút nướ c chậm và không lấy lại đượ c cấu trúccứng như ban đầu.

Các sản phẩm khác nhau có sự dao động đáng k ể về mức độ co ngót và khả nănghấ p thụ nướ c tr ở lại. Sấy nhanh và ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều hơ nso vớ i sấy vớ i tốc độ vừa phải ở nhiệt độ thấ p.

Trong quá trình sấy, các chất hoà tan di chuyển theo nướ c từ bên trong ra bề mặt bên ngoài của sản phẩm. Quá trình bay hơ i nướ c làm cô đặc các chất tan ở bề mặt k ết hợ pvớ i nhiệt độ cao của không khí (đặc biệt khi sấy trái cây, cá, thịt) gây ra các phản ứng lýhoá phức tạ p của các chất tan ở bề mặt và hình thành nên lớ p vỏ cứng không thấm đượ c.

Hiện tượ ng này gọi là hiện tượ ng "cứng vỏ" (case hardening), làm giảm tốc độ sấy và




làm cho sản phẩm có bề mặt khô, nhưng bên trong thì ẩm. Vì vậy cần kiểm soát điều kiệnsấy để tránh chênh lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm.

Đối vớ i các sản phẩm dạng bột các đặc tính về cấu trúc của chúng liên quan đến

dung lượ ng và tính hồi nguyên. Dung lượ ng của sản phẩm bột phụ thuộc vào kích cỡ , bảnchất r ỗng hay đặc của các hạt và đượ c quyết định bở i bản chất, thành phần của sản phẩmvà điều kiện sấy.

Tính dễ chảy của khối bột phụ thuộc vào hàm lượ ng béo. Các nguyên liệu ít béo(như nướ c ép trái cây, khoai tây và cà phê) cho ra bột dễ chảy hơ n là các sản phẩm nhiều

béo như tr ứng nguyên quả hoặc chiết xuất từ thịt.

Bột có thể đượ c làm "hoà tan hoá" bằng cách xử lý các hạt r ờ i sao cho chúng dính

vớ i nhau và k ết cục thành khối dễ chảy. Khi làm ướ t tr ở lại, nướ c dễ dàng thấm qua bề mặt của mỗi cục bột, làm vỡ các hạt bột ra và giúp các hạt bột phân tán nhanh trong chấtlỏng. Quá trình này này liên quan đến những đặc tính của khối bột: độ thấm ướ t, độ chìm,độ phân tán và độ hoà tan. Một loại bột đượ c gọi là "hoà tan" nếu nó hoàn thành quátrình tan như trên trong vòng vài giây.

Việc k ết cục các hạt có thể thực hiện bằng cách: làm ẩm tr ở lại các hạt sản phẩmtrong hơ i nướ c có áp suất thấ p. Có thể sử dụng các thiết bị làm k ết cục kiểu tầng sôi,

phản lực, đĩ a, nón hoặc băng chuyền. Ở phươ ng pháp khác, việc k ết cục có thể thực hiện

tr ực tiế p trong quá trình sấy phun khi bột tươ ng đối ẩm đượ c k ết cục và sấy trong máysấy tầng sôi gắn kèm. Có thể sử dụng các tác nhân k ết dính (ví dụ lecithin) để liên k ết cáchạt lại vớ i nhau. Phươ ng pháp này tr ướ c đây đượ c sử dụng cho thực phẩm có hàm lượ ng

béo cao (ví dụ: sữa bột nguyên kem), nhưng hiện nay phần lớ n đã đượ c hay thế bằngcácphươ ng pháp khác.

Đối vớ i thị tr ườ ng bán lẻ, sự tiện lợ i của bột đượ c hoà tan hoá đượ c đặt lên trênchi phí cho quá trình sản xuất, đóng gói và vận chuyển. Tuy nhiên đối vớ i nhiều thực

phẩm dạng bột là bán thành phẩm cho các quá trình sản xuất khác, yêu cầu đặt ra là

chúng phải có dung lượ ng lớ n và kích cỡ hạt khác nhau, để các hạt nhỏ làm đầy chổ tr ốnggiữa các lổ lớ n, như thế có thể loại đi không khí, kéo dài thờ i gian bảo quản.

Các đặc tính của một số thực phẩm sấy dạng bột đượ c đưa ra ở bảng dướ i.




Bảng 3.1 : Dung lượ ng và độ ẩm của một số sản phẩm sấy dạng bột

Sản phẩm Dung lượ ng

(kg.m-3

)

Độ ẩm

(%)Ca cao 480 3-5

Cà phê (nghiền) 330 7

Cà phê (hoà tan) 330 2.5

Cà phê kem 470 3

Tinh bột ngô 560 12

Tr ứng, nguyên quả 340 2-4Sữa bột tách béo 640 2-4

Sữa bột tách béo hoà tan 550 2-4

Muối hạt 960 0.2

Đườ ng hạt 800 0.5

Bột mì 450 12

3.1.2 Ảnh hưở ng đến mùi vị Nhiệt làm thất thoát các thành phần dễ bay hơ i ra khỏi sản phẩm vì vậy phần lớ n

các sản phẩm sấy bị giảm mùi vị.Mức độ thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của sản phẩm, áp suất hơ i

nướ c và độ hoà tan của các chất bay hơ i trong hơ i nướ c. Những sản phẩm có giá tr ị kinh tế cao nhờ vào những đặc tính mùi vị (ví dụ như

gia vị) cần đượ c sấy ở nhiệt độ thấ p.Một số sản phẩm sấy có k ết cấu xố p, tạo điều kiện cho oxy không khí dễ dàng tiế p

xúc vớ i sản phẩm, gây ra các phản ứng oxy hoá các chất tan và chất béo trong quá trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản phẩm.

Tốc độ của quá trình gây hỏng phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản và hoạt độ nướ c.Sự oxy hoá lipit của sữa sấy gây ra mùi vị ôi thiu, do sự hình thành các sản phẩm thứ cấ p

như các chất δ-lacton. Phần lớ n rau quả chỉ chứa một lượ ng nhỏ lipit, tuy nhiên sự oxyhoá của các chất béo không no tạo ra các hydroperoxit tham gia tiế p vào các phản ứng

polyme hoá, phản ứng tách nướ c hoặc oxy hoá để tạo thành aldehyt, keton và các axít gâymùi ôi thiu khó chịu.

Có thể hạn chế những sự thay đổi này bằng các phươ ng pháp sau:




- bao gói trong môi tr ườ ng chân không hoặc khí tr ơ ví dụ: bảo quản sữa bột trongmôi tr ườ ng có 90 % khí N2 và 10 % CO2.

- bảo quản ở nhiệt độ thấ p

- loại tr ừ ánh sáng và tia cực tím- duy trì hàm ẩm thấ p- bổ sung các chất chống oxy hoá tổng hợ p- bảo quản bằng các chất chống oxy hoá tự nhiên: vd: sử dụng chế phẩm enzim

glucoza oxidaza- sử dụng SO2, axit ascorbic và axit xitric để ngăn ngừa những thay đổi về mùi vị

do các enzim oxy hoá và thuỷ phân gây nên đối vớ i trái cây.- áp dụng phươ ng pháp thanh trùng đối vớ i sữa hoặc nướ c ép trái cây và các

phươ ng pháp chần hấ p đối vớ i rau củ.Một số phươ ng pháp khác duy trì mùi vị của sản phẩm sấy:- thu hồi các chất dễ bay hơ i và đưa chúng tr ở lại sản phẩm.- liên k ết các chất bay hơ i vớ i các chất giữ mùi vị, sau đó tạo viên và bổ sung tr ở

lại sản phẩm sấy (ví dụ: bột thịt sấy).- bổ sung enzim hoặc kích hoạt các enzim tự nhiên sẳn có để tạo ra các mùi vị từ

các tiền chất có trong sản phẩm (ví dụ: hành và tỏi đượ c sấy trong các điều kiện khônggây hại đến các enzim tạo mùi vị đặc tr ưng)

3.1.3 Ảnh hưở ng đến màu sắcCó nhiều nguyên nhân gây ra sự mất màu hay thay đổi màu trong sản phẩm sấy,như là:- sự thay đổi các đặc tr ưng bề mặt của sản phẩm gây ra thay đổi độ phản xạ ánh sáng vàmàu sắc.- nhiệt và sự oxy hoá trong quá trình sấy gây ra những thay đổi hoá học đối vớ i carotenoitvà clorophyl, cũng như hoạt động của enzim polyphenoloxidaza gây ra sự sẩm màu trongquá trình bảo quản của các sản phẩm rau quả.

Có thể ngăn ngừa đượ c những thay đổi này bằng các phươ ng pháp chần hấ p hoặcxử lý trái cây bằng axit ascorbic hoặc SO2. Tuy nhiên SO2 làm tẩy tr ắng anthocyanin vàdư lượ ng SO2 cũng đang là mối quan tâm về mức độ an toàn đối vớ i sức khoẻ. Hiện nay,nó đã bị cấm sử dụng ở nhiều nướ c.

Tốc độ của phản ứng sẩm màu Maillard ở sản phẩm sữa và trái cây bảo quản phụ thuộc vào hoạt độ của nướ c trong sản phẩm và nhiệt độ bảo quản. Tốc độ sẩm màu tăngđáng k ể khi nhiệt độ sấy cao, độ ẩm của sản phẩm vượ t quá 4-5 % và nhiệt độ bảo quảntrên 38 oC.




3.1.4 Ảnh hưở ng đến giá trị dinh dưỡ ng

Các số liệu về sự thất thoát các chất dinh dưỡ ng của các tác giả khác nhau thườ ngkhông thống nhất, có thể là do có sự khác nhau đáng k ể trong các quá trình chuẩn bị sấy,nhiệt độ và thờ i gian sấy, cũng như điều kiện bảo quản.

Ở rau quả, thất thoát dinh dưỡ ng trong quá trình chuẩn bị thườ ng vượ t xa tổn thấtdo quá trình sấy. Ví dụ: thất thoát vitamin C trong quá trình chuẩn bị sấy táo (dạng khối)là 8 % do quá trình cắt gọt, 62 % do chần hấ p, 10 % do quá trình nghiền pu rê và 5 % doquá trình sấy.

Vitamin có độ hoà tan trong nướ c khác nhau và khi quá trình sấy diễn ra, một vàiloại (ví dụ: vit B2 riboflavin) đạt tr ạng thái quá bão hoà và k ết tủa khỏi dung dịch, nhờ

vậy chúng ít bị tổn thất. Một số khác, ví dụ: axit ascorbic, hoà tan ngay cả khi độ ẩm củasản phẩm hạ xuống đến mức r ất thấ p, chúng phản ứng vớ i các chất tan vớ i tốc độ cànglúc càng cao hơ n trong quá trình sấy. Vitamin C cũng r ất nhạy cảm vớ i nhiệt và oxy hoá.Vì thế để tránh những thất thoát lớ n cần sấy trong thờ i gian ngắn, nhiệt độ thấ p, bảo quảnở độ ẩm thấ p và nồng độ khí oxy thấ p. Thiamin (Vit B1) cũng nhạy cảm vớ i nhiệt, tuynhiên các vitamin khác tan trong nướ c bền vớ i nhiệt và oxy hoá hơ n và tổn thất trong quátrình sấy hiếm khi vượ t quá 5-10 %, ngoại tr ừ thất thoát do quá trình chần hấ p.

Sự tổn thất các vitamin có thể hạn chế đáng k ể hoặc ngăn ngừa hoàn toàn khi sử

dụng các phươ ng pháp sấy nhanh và ôn hoà (như sấy phun), đặc biệt bằng phươ ng phápsấy thăng hoa đối vớ i các nguyên liệu nghiền nát và nguyên liệu dạng cắt nhỏ.

Các chất dinh dưỡ ng tan trong chất béo (ví dụ: các axit béo không thay thế và cácvitamin A, D, E, K) phần lớ n chứa trong phần chất r ắn của sản phẩm và chúng không bị cô đặc trong khi sấy. Tuy nhiên nướ c là dung môi của các kim loại nặng, là những chấtxúc tác của quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡ ng không no. Khi nướ c bị mất đi, chấtxúc tác tr ở nên hoạt động hơ n và làm tăng tốc độ oxy hoá. Các vitamin tan trong chất béo

bị biến đổi mất đi khi tiế p xúc vớ i peroxit đượ c sinh ra do sự oxy hoá chất béo. Để giảm

thất thoát trong quá trình bảo quản ngườ i ta hạ thấ p nồng độ oxy, nhiệt độ bảo quản vàloại tr ừ ánh sáng tiế p xúc vớ i sản phẩm.

Các giá tr ị sinh học và độ tiêu hoá của protein trong phần lớ n các sản phẩm sấykhông thay đổi đáng k ể. Tuy nhiên protein của sữa sấy bị biến tính một phần trong quátrình sấy tr ục lăn và gây ra việc giảm độ tan của bột sữa và làm mất khả năng k ết cục.Sấy phun không ảnh hưở ng đến giá tr ị sinh học của protein sữa. Nhiệt độ bảo quản cao vàđộ ẩm khoảng trên 5 % làm giảm giá tr ị sinh học của protein sữa do phản ứng Maillardgiữa lyzin và lactoza. Lyzin nhạy cảm vớ i nhiệt và thất thoát trong bột sữa nguyên kem

vào khoảng 3-10 % khi sấy phun và 5-40 % khi sấy bằng tr ục lăn.




3.1.5 Ảnh hưở ng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration)

Sản phẩm sau khi sấy không thể tr ở lại tình tr ạng ban đầu khi làm ướ t tr ở lại. Saukhi sấy, tế bào bị mất áp suất thẩm thấu, tính thấm của màng tế bào bị thay đổi, các chất

tan di chuyển, polysacarit k ết tinh và protein tế bào bị đông tụ, tất cả góp phần vào sự thay đổi cấu trúc, làm thất thoát các chất dễ bay hơ i và đây đều là những quá trình khôngthuận nghịch.

Nhiệt trong quá trình sấy làm giảm khả năng hydrat hoá của tinh bột và tính đànhồi của thành tế bào, làm biến tính protein, giảm khả năng giữ nướ c của chúng. Tốcđộ và mức độ thấm nướ c tr ở lại có thể đượ c dùng như là chỉ số đánh gía chất lượ ng sản

phẩm sấy. Những sản phẩm đượ c sấy trong những điều kiện tối ưu, ít hư hại hơ n sẽ thấmướ t tr ở lại nhanh hơ n, hoàn toàn hơ n.

3.2 K Ỹ THUẬT SẤY MỘT SỐ SẢN PHẨM THỰ C PHẨM

3.2.1 SẤY ĐƯỜ NG TINH THỂ

Quy trình sản xuất đườ ng:

Mía Xử lý tr ướ c khi ép Lấy nướ c mía Làm sạch Cô đặc Nấu đườ ng và k ếttinhTách ly tâm Sấy.

Đườ ng tuy có hàm lượ ng ẩm ban đầu nhỏ, nhưng dung dịch bám quanh tinh thể đườ ng thườ ng là dung dịch keo nên dễ làm cho đườ ng vón cục khi đườ ng còn ướ t. Để khắc phục hiện tượ ng này ngườ i ta thườ ng dùng sàn rung, sàn này đặt ngay bên dướ i máyly tâm, nó có nhiệm vụ làm tơ i và làm nguội đườ ng. Việc làm nguội đườ ng có ý ngh ĩ ađặc biệt vớ i đườ ng đượ c r ửa bằng hơ i nướ c khi ly tâm, khi đó nhiệt độ có thể từ 70-80oC, nên việc làm nguội đườ ng sẽ làm bay hơ i một phần ẩm đáng k ể cho đườ ng.

Sấy là công đoạn cuối cùng tr ướ c khi làm nguội và bao gói.Độ ẩm ban đầu của đườ ng tinh thể không những phụ thuộc vào phươ ng pháp r ửa

bằng nướ c hay hơ i nướ c trong quá trình ly tâm, nếu r ửa bằng nướ c thì nó có độ ẩm đầu từ

1-1,7 %, nếu r ửa bằng hơ i nướ c thì từ 0,7 đến 1,6 %, mà nó còn phụ thuộc vào tốc độ quay của máy ly tâm. Nếu vận tốc nhỏ hơ n 1200 vòng/phút thì độ ẩm của đườ ng có thể từ 2-3,5 %.

Sấy đườ ng nhằm mục đích làm đườ ng khô đạt độ ẩm cuối từ 0,03-0,05 %, làm chomàu sắc của đườ ng tr ắng, bóng...không bị biến đổi chất lượ ng khi bảo quản.

Quá trình sấy đườ ng tươ ng đối dễ dàng, vì tinh thể đườ ng không ngậm nướ c, chủ yếu tách ẩm trên bề mặt tinh thể đườ ng. Đườ ng sấy vớ i nhiệt độ của tác nhân sấy từ 70-90 oC, nếu nhiệt độ vượ t quá 100 oC, đườ ng sẽ ngả vàng làm giảm giá tr ị thươ ng phẩm.

Vận tốc không khí sấy từ 0,6-0,8 m/s và thườ ng sấy ngượ c chiều, sau khi sấy cần làm




nguội đến nhiệt độ trong phòng để tránh hiện tượ ng ngưng tụ hơ i nướ c trong khối đườ ngđã đóng gói.

Để sấy đườ ng ngườ i ta thườ ng dùng máy sấy thùng quay, máy sấy đĩ a kiểu đứng,

sấy sàn rung hoặc sấy tầng sôi.Đối vớ i máy sấy đĩ a quay kiểu đứng, có ưu điểm diện tích hoạt động và công suất

tiêu hao cho động lực nhỏ, nhưng nhượ c điểm đườ ng thườ ng đọng lại trên các bộ phậntrong máy sấy, do đó phải làm vệ sinh luôn.

Máy sấy thùng quay thì đườ ng đượ c đảo tr ộn và khô đều hơ n, đườ ng ít bám vàomáy sấy, nhưng nhượ c điểm chiếm diện tích hoạt động, công suất tiêu hao động lực lớ nso vớ i máy kiểu đĩ a quay kiểu đứng cùng công suất. Quá trình đảo tr ộn đườ ng tinh thể dễ

bị vỡ , sinh nhiều bụi.

Sấy sàn rung và sấy tầng sôi khắc phục đượ c nhượ c điểm sinh nhiều bụi của sấythùng quay. Màu sắc và kích cỡ hạt đườ ng cũng tr ắng hơ n, đẹ p hơ n. Tuy nhiên chi phíđầu tư cho thiết bị sấy tầng sôi tốn kém hơ n và việc vận hành cũng phức tạ p hơ n.

Khi đườ ng khô thườ ng sinh ra nhiều bụi do các tinh thể đườ ng quá nhỏ nên bị kéotheo trong không khí sấy. Để tránh tổn thất ngườ i ta thườ ng dùng bộ phận thu hồi.

Thờ i gian sấy tùy thuộc vào độ ẩm ban đầu của đườ ng và loại máy sấy có thể daođộng trong khoảng 30-45 phút. Thờ i gian sấy đối vớ i đườ ng r ửa bằng hơ i nướ c trong quátrình ly tâm sẽ ngắn hơ n so vớ i đườ ng r ửa bằng nướ c.

Hình vẽ 3.1: Hệ thống sấy và làm nguội đườ ng bằng sàn rungHình vẽ 3.2: Hệ thống sấy và làm nguội đườ ng kiểu tầng sôi

3.2.2 SẤY TINH BỘT

Tinh bột là thành phần chính của lươ ng thực, chúng là những hợ p chất cao phân tử của glucoza, đượ c tổng hợ p và tậ p trung ở một số bộ phận của thực vật như ở hạt, r ễ, cũ.

Những hạt tinh bột ở trong tế bào có một cấu trúc và các chất dẫn xuất đặc tr ưng tuỳ từngloại thực vật. Các chất dẫn xuất có từng phần đượ c liên k ết hoá học vớ i hạt tinh bột tạo ra

các tính chất đặc biệt của các loại tinh bột khác nhau. Đó là những chất như axit phosphoric, axit silic hoặc các chất béo và tươ ng tự béo.

Tinh bột đượ c lấy chủ yếu từ ngô, lúa mì, gạo, sắn v.v...

Đặc điểm chung của quá trình sản xuất tinh bột là nguyên liệu để sản xuất tinh bộttr ướ c tiên cần đượ c qua giai đoạn làm sạch khô hoặc ướ t để khử các tạ p chất, có thể quacác nam châm để khử sắt. Sau đó nguyên liệu sẽ bị phá vỡ cấu trúc tế bào bằng các

phươ ng pháp cơ học hoặc k ết hợ p vớ i phươ ng pháp hoá học (sử dụng hoá chất như SO2, NaOH v.v...) tr ướ c khi đượ c đưa vào các thiết bị r ửa tinh bột bằng nướ c. Như vậy ngườ i

ta thu đượ c “sữa tinh bột” (dung dịch tinh bột trong nướ c). Bên cạnh đó ngườ i ta thuđượ c các sản phẩm phụ (hoặc chính như gluten của bột mì) có giá tr ị cao thườ ng để dùng




làm nguyên liệu cho thức ăn gia súc. Sau đó, ngườ i ta tách nướ c ra khỏi sữa tinh bột bằngcác phươ ng pháp cơ học như quay ly tâm, lọc chân không. Như vậy ngườ i ta thu đượ ctinh bột ướ t và cần tiế p tục đưa đi sấy đến độ ẩm cuối cùng để lưu tr ữ, đóng gói tiêu thụ.

Tinh bột thườ ng chứa hai loại liên k ết ẩm: ẩm hấ p phụ và ẩm liên k ết hoá học(chiếm khoảng 10 %), việc tách ẩm này sẽ dẫn đến sự biến đổi phức tạ p của sản phẩm.

Tinh bột sẽ bị hồ hoá nếu đun nóng quá 57 oC, nên ngườ i ta luôn sử dụng nhiệt độ sấy thấ p hơ n nhiệt độ này.

Tinh bột thườ ng đượ c sấy trong máy sấy đĩ a quay vớ i nhiệt độ không khí sấy từ 60-70 oC và sau đó làm nguội ở trong vùng làm nguội của máy sấy. Nhưng thườ ng dùnghơ n là máy sấy khí động hoặc sấy phun. Ở đây sản phẩm bị đun nóng trong thờ i gian r ấtngắn, có thể dao động trong khoảng 1 phút. Ở bên dướ i ống, nhiệt độ không khí từ 150-

160 oC, còn ở phần bên trên nhiệt độ từ 60-65 oC. Tất cả các phần của máy có tiế p xúcvớ i sản phẩm sấy đượ c cấu tạo bằng nhôm hoặc từ thép không r ĩ .

Đối vớ i tinh bột đượ c sản xuất vớ i sự giúp đỡ của axit vô cơ để hoà tan, hoặc sảnxuất tinh bột từ các loại củ ngườ i ta thườ ng sử dụng các máy sấy tr ục lăn. Ở đây ngườ i tacó thể điều chỉnh nhiệt độ bề mặt tiế p xúc vớ i sản phẩm sấy qua sự điều chỉnh áp suất hơ inướ c nhằm đảm bảo nhiệt độ của sản phẩm không vượ t quá nhiệt độ cho phép, tránh ảnhhưở ng đến chất lượ ng sản phẩm.

3.2.3 CÔNG NGHỆ SẤY CÁC SẢN PHẨM TỪ BỘT NHÀO3.2.3.1 Các dạng sản phẩm bột nhào:- dạng dài: mì sợ i, mì thanh- dạng ngắn: các dạng viên, cục có hình dạng khác nhau dùng để nấu súp...

3.2.3.2 Quy trình sản xuất sản phẩm bột nhào:

Nguyên li ệ u: tính chất của sản phẩm sấy phụ thuộc r ất nhiều vào nguyên liệu ban đầu vàquá trình xử lý bột nhào.

- bột mì: bột mì khô chứa từ 70-80 % tinh bột, một phần khá lớ n là gluten, tác nhân tạo ratr ạng thái bột nhào và tính đàn hồi của nó. Bột giàu gluten thì cho sản phẩm có tính đànhồi tốt hơ n bột nghèo gluten. Độ mịn của bột cũng là một yếu tố quan tr ọng ảnh hưở ngđến độ hút nướ c, quá trình tạo dáng và sấy. Nếu độ mịn của bột không đồng đều, nhữnghạt r ất nhỏ sẽ hấ p thụ một phần lớ n nướ c trong quá trình nhào tr ộn và chúng tr ở nên ẩmhơ n so vớ i những hạt bột lớ n hơ n. Từ đó dẫn đến bề mặt của bột nhào không đượ c đồngnhất

- nướ c: do bột nhào đượ c xác định để sấy, nên việc cho ít nướ c sẽ thuận lợ i hơ n cho quátrình sấy sau này. Bột nhào chuẩn bị cho các sản phẩm sấy thườ ng “cứng” hơ n so vớ i bộtnhào làm bánh mì. Nướ c không đượ c đưa vào theo độ hút nướ c của bột mì, nhưng ít hơ n,




khoảng bằng một nửa lượ ng nướ c mà các thành phần căn bản của bột mì (tinh bột vàgluten) có thể giữ đượ c. Thông thườ ng nhất ngườ i ta sử dụng bột nhào có độ cứng trung

bình, vớ i hàm lượ ng ẩm 29-32 %. Nướ c đượ c sử dụng thườ ng là nướ c nóng, có nhiệt độ

từ 30-50o

C. Nướ c nóng hơ n 50o

C chỉ sử dụng cho các loại bột mì “mạnh” vớ i hàm lượ nggluten cao.

- và các thành phần khác:

Tr ứng sử dụng phải đượ c nhũ hoá trong nướ c. Tốt nhất là sử dụng tr ứng đánh, bột tr ứngsấy, sử dụng tr ứng tươ i cho chất lượ ng xấu nhất

N ạ p li ệ u : theo thể tích hoặc khối lượ ng

Nhào bột : khi nhào bột tránh để xuất hiện những lỗ hổng chứa không khí trong bột nhào,

vì khi nó đi qua khuôn sẽ làm cho độ nhẵn bề mặt của sản phẩm không đồng đều.T ạo hình : sau khi chuẩn bị bột nhào, ngườ i ta chuyển khối bột đã tr ộn đều qua máy éptr ục vít làm việc liên tục, ở đây nó đượ c nhào nặn tiế p và ép qua khuôn vớ i áp lực ép từ 200-400 at, qua đó sản phẩm sẽ có hình dạng mong muốn.

Ngoài ra ngườ i ta có thể sản xuất sản phẩm bột nhào dạng dài bằng phươ ng pháp cán cắt.

Sấy khô sản phẩm bột nhào đến độ ẩm cuối cùng là 13-17 %.

Chuẩn bị nguyên liệu

Định lượ ng

Nhào

Tạo hìnhSấy Hấ p chín

Sấy

Sản phẩm mìhấ p chín

Sản phẩm mìkhông hấ p

Hình 3.3 : Quy trình sản xuất mì châu Âu




3.2.3.3 Đặc tính bột nhào trong quá trình sấy:

Nếu nhiệt độ sấy trên 55 oC, tinh bột sẽ bị hồ hóa. Khi hàm ẩm sản phẩm giảm đếnkhoảng 28-30 %, bột nhào là dạng dính dẽo. Nếu bốc ẩm tiế p tục đến 18 % nó tr ở thànhdẽo-đàn hồi và từ 18 % dai-đàn hồi và dướ i 15 % nó là dòn-đàn hồi.

Trong quá trình sấy sản phẩm bị giảm thể tích do sự giảm ẩm và do khuynh hướ ngnén. Sự giảm ẩm theo các hướ ng khác nhau xảy ra không đồng thờ i. Đến lúc nào đó thìsức căng xuất hiện. Nếu hàm ẩm ở bề mặt sản phẩm giảm nhanh, lớ p bên ngoài sản phẩmđạt đượ c phạm vi dẻo-đàn hồi thì xuất hiện sức căng kéo. Khi sản phẩm đạt tr ạng thái đànhồi-dòn thì một sự khác biệt nhỏ về giảm thể tích cũng dẫn đến r ạn nứt bề mặt. Vì vậy, dễ xuất hiện sự uốn cong và r ạn nứt, dẫn đến sự hư hại sản phẩm trong quá trình bảo quản

và khi nấu.3.2.3.4 K ỹ thuật sấy các sản phẩm từ bột nhào

Sấy đượ c xế p vào loại công đoạn quan tr ọng nhất và phức tạ p chất.Để ngăn ngừa hiện tượ ng nứt nẻ, ẩm của sản phẩm cần đượ c khử dần dần từng

bướ c, thườ ng sản phẩm đượ c sấy trong hai giai đoạn, giữa hai giai đoạn có giai đoạn tự cân bằng.

Trong giai đoạn thứ nhất, khi hàm ẩm của lớ p bên ngoài còn lại dướ i 23 % và chỉ xuất hiện sức căng nhỏ ngườ i ta có thể sấy nhanh.

Giai đoạn cân bằng hoặc giai đoạn “chảy mồ hôi” cần kéo dài đủ lâu và cần thựchiện vớ i độ ẩm không khí cao để ẩm trong sản phẩm không bốc hơ i đượ c mà tự cân bằng, giải phóng các sức căng bên trong. Tuy nhiên sản phẩm dễ bị làm ướ t tr ở lại nếuđiều chỉnh một độ ẩm không khí quá cao, dẫn đến ngưng tụ hơ i nướ c, qua đó có thể kéodài quá trình sấy không cần thiết trong giai đoạn sấy thứ hai tiế p theo.

Sấy giai đoạn hai: vật liệu tr ở nên dẻo hoặc dòn có liên quan đến vận tốc giảm ẩmgiữa các lớ p khác nhau trong vật liệu. Do đó phải giữ vận tốc sấy nhỏ qua sự điều chỉnhhợ p lý tr ạng thái không khí để có thể tránh đượ c những điều không mong muốn đối vớ i

lớ p bên ngoài của vật liệu. Sấy nhanh trong giai đoạn sấy thứ hai này có thể dẫn đến r ạnnứt bề mặt của sản phẩm.

Sau khi sấy ngườ i ta phải làm nguội sản phẩm (cân bằng vớ i tr ạng thái không khíchung quanh). Ở đây sức căng mớ i hoặc sự r ạn nứt có thể xuất hiện, đặc biệt nếu ngườ i talàm nguội qúa nhanh. Để bề mặt của sản phẩm không bị những vết nứt, sản phẩm cầnđượ c làm nguội bằng không khí ở 25oC vớ i độ ẩm tươ ng đối 65 %. Sau đó sản phẩm tiế ptục cần đượ c để cân bằng khoảng 3-8 h ở nhiệt độ trong phòng, để giải phóng các sứccăng bên trong. Hoặc ngườ i ta có thể cho phép làm nguội tự nhiên trong nhiều giờ .




3.2.3.5 Thiết bị sấy:Các máy sấy cho sản phẩm bột nhào phải điều chỉnh và thay đổi đượ c tr ạng thái

của không khí sấy thích hợ p theo yêu cầu.

Trong k ỹ thuật sấy bột nhào, ngườ i ta phân biệt nhiều loại hệ thống sấy, chúngkhác nhau chủ yếu về nhiệt độ sử dụng.- Sấy bình thườ ng: nhiệt độ từ 50 -55 oC, thờ i gian sấy: 12h đối vớ i sợ i mì dài và 6h đốivớ i sợ i mì ngắn..- Sấy nhiệt độ cao: từ 70-85 oC, thờ i gian sấy10 h hoặc 5 h tuỳ độ dài của sợ i mì.- Sấy nhiệt độ r ất cao: nhiệt độ từ 100 - 130 oC thờ i gian sấy 5h hoặc 2 h tùy sợ i mì.

Lý do ngườ i ta luôn cố gắng nâng nhiệt độ sấy là để : rút ngắn thờ i gian sấy, dâychuyền sản xuất nhờ đó ngắn hơ n, tiết kiệm đượ c không gian ; Giúp sợ i mì làm từ lúa mì

mềm chịu đựng đượ c tốt quá trình nấu ; Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, thậm chí cóthể tiêu diệt một số loại.K ỹ thuật sấy bằng vi sóng có thể rút ngắn thờ i gian sấy từ 8h xuống còn 90 phút,

giảm tổng số vi khuẩn xuống 15 lần và giảm tiêu thụ điện năng xuống 20 % đến 25%.Để có thể điều khiển đúng quá trình sấy, ngườ i ta chia hệ thống sấy ra làm nhiều

vùng điều hoà nhiệt độ khác nhau. Các điều kiện sấy đượ c điều khiển tự động trên cơ sở số liệu nhận đượ c từ các đầu dò độ ẩm, nhiệt độ và phụ thuộc vào hình dạng, độ ẩm củasản phẩm.

Khi sản xuất vớ i công suất nhỏ, ngườ i ta sử dụng buồng sấy tuần hoàn không khívớ i xe goòng và khay đựng sản phẩm thích hợ p.

Khi sản xuất vớ i công suất lớ n,máy sấy thườ ng có hai giai đoạn sấy riêng biệt.Đối vớ i sản phẩm bột nhào dạng ngắn, sấy lần I thườ ng thực hiện trong máy sấy

rung hoặc lắc vớ i một hoặc nhiều khay sấy đu đưa, sắ p đặt xen k ẻ nhau, ở đó sản phẩmlưu lại từ 1,5 đến 3 h. Không khí chuyển động mạnh xuyên qua các khay sấy làm khô sản

phẩm, sự lay động của khay sấy ngăn ngừa sự vón cục của sản phẩm.Đối vớ i giai đoạn sấy II, ngườ i ta cũng có thể sử dụng máy sấy rung, nhưng tốt

nhất là dùng máy sấy có nhiều băng chuyền vớ i những băng chuyền lướ i để không khí đi

qua. Trong máy sấy này sản phẩm lưu lại từ 5 đến 30 phút và lượ ng ẩm bốc đi từ 4 đến 8% tuỳ theo kích thướ c và chất lượ ng của sản phẩm.

Vớ i sản phẩm dạng dài, ngườ i ta sử dụng hầm sấy. Sản phẩm đượ c treo trênnhững cây sào một cách hợ p lý, tiết kiệm không gian, đảm bảo vệ sinh và hiệu quả kinhtế. Sản phẩm đượ c vận chuyển qua hầm sấy tuần hoàn nhờ hệ thống xe goòng chuyểnđộng từ từ về phía tr ướ c bở i hệ thống xích kéo. Trong thờ i gian từ 30-45 phút ngườ i ta cóthể sấy sản phẩm đến độ ẩm yêu cầ u (khoảng từ 13-14 %). Sau đó sản phẩm phải quagiai đoạn làm nguội.




3.2.4 SẤY TR Ứ NG

Tr ứng gia cầm là nguồn dinh dưỡ ng quan tr ọng bên cạnh thịt sữa. Tr ứng bao gồm phầnvỏ chiếm 12,5 %; lòng tr ắng 55,5 % và lòng đỏ 32 %. Thành phần của tr ứng bao gồm 65% nướ c, 12 % protein, 11 % lipit, 11,5 % chất khoáng và 1 % gluxit.

Một trong những tính chất quan tr ọng của lòng tr ắng tr ứng là khả năng tạo bọt. Nếu chothêm đườ ng vào lòng tr ắng thì độ bền của bọt kéo dài hơ n, nhưng thờ i gian đánh tr ứngcũng lâu hơ n.

Các sản phẩm từ tr ứng đượ c sản xuất bằng cách loại bỏ vỏ tr ứng, sau đó sử dụng các k ỹ thuật bảo quản phần ruột tr ứng như lạnh đông, sấy khô...

Sấy tr ứng có thể sấy riêng lòng tr ắng, lòng đỏ hoặc nguyên quả.

Nguyên li ệ u: tr ứng gà (ăn đượ c), chủ yếu sử dụng những quả không phù hợ p để phân phối ra thị tr ườ ng, hoặc do nhu cầu trên thị tr ườ ng bị giảm. Mức độ tươ i và vệ sinh củatr ứng sẽ ảnh hưở ng lớ n đến chất lượ ng sản phẩm.

Tr ứng đượ c r ửa sạch tr ướ c khi sử dụng sẽ giảm mức độ nhiễm khuẩn trong quá trình lấyruột tr ứng. Sau khi r ửa sạch tr ứng đượ c ngâm trong dung dịch diệt khuẩn có nhiệt độ caohơ n nhiệt độ của nướ c r ửa. Hiện nay ngườ i ta sử dụng dung dịch vừa có tác dụng r ửa vừacó tác dụng khử trùng. Dịch tr ứng đượ c tách ra khỏi phần vỏ bằng thiết bị đặc biệt làm

bằng thép không r ĩ . Hiện nay việc lấy dịch tr ứng bằng tay hầu như bị thay thế hoàn toàn bằng những máy tự động có công suất 5.000 đến 18.000 tr ứng/giờ , đòi hỏi nhu cầu nhâncông r ất ít.

Sau khi đậ p, dịch tr ứng cần phải lọc qua lướ i sàng kim loại hoặc bằng máy quay ly tâmđể tách các mảnh vỏ tr ứng bị vỡ và các tạ p chất khác. Để vận chuyển dịch tr ứng, ngườ i tasử dụng các máy bơ m, quá trình bơ m làm đồng hoá một phần dịch tr ứng tr ướ c khi lọc.Quá trình lọc k ết hợ p vớ i vận chuyển trong ống làm vỡ lòng đỏ tr ứng, tr ộn đều và đồnghoá dịch tr ứng.

Để đảm bảo chất lượ ng tốt, dịch tr ứng cần đượ c thanh trùng để tăng thờ i hạn sử dụng chosản phẩm. Thanh trùng ở nhiệt độ 60-61 oC trong thờ i gian 4 phút làm vô hoạt hoá hơ n 99% vi khuẩn và trùng que đườ ng ruột có trong dịch tr ứng. Ở nhiệt độ này protein tr ứ vẫnchưa bị biến tính protein. Tuỳ theo thờ i gian thanh trùng ngườ i ta chia ra thanh trùngnhanh và thanh trùng lâu. Dịch tr ứng chỉ có thể đượ c thanh trùng lâu sau khi bổ sung cácchất ổn định protein hoặc khi sản xuất các sản phẩm mặn hoặc ngọt. Khi thanh trùng lâu,ngườ i ta sử dụng nhiệt độ 55-70 oC trong thờ i gian 30 phút. Khi thanh trùng nhanh, ngườ ita giữ nhiệt độ thanh trùng trong thờ i gian 2-3 phút, nhiệt độ không vượ t quá 68 oC. Sau

khi thanh trùng sản phẩm cần đượ c làm nguội ngay lậ p tức. Ngoài những tác động tíchcực, việc thanh trùng cũng gây ra những thay đổi về độ nhớ t và các tính chất khác của




sản phẩm. Ở nhiệt độ cao hơ n 65 oC thì độ nhớ t của lòng tr ắng tăng lên r ất nhanh. Do protein tr ứng dễ biến tính dướ i tác dụ ng của nhiệt độ cao, ngườ i ta cần tìm kiếm các phươ ng pháp khác để đảm bảo an toàn vi sinh cho sản phẩm.

Một số phươ ng pháp khác có thể đảm bảo chất lượ ng vi sinh cho dịch tr ứng như là thayđổi pH hoặc bổ sung hoá chất, sử dụng tia phóng xạ...Các tia phóng xạ có tác dụng làmgiảm số lượ ng vi sinh vật (tr ừ Samonel), thay đổi màu sắc của tr ứng và làm tăng chỉ số

peroxid của lipit lòng đỏ.

Dịch tr ứng sau khi thanh trùng đượ c đưa đi sấy (hoặc lạnh đông).

Sản xuất lòng trắng trứ ng sấy:

Ứ ng dụng của lòng tr ắng tr ứng: chất k ết dính của kem tr ứng, chất lọc của r ượ u nho, làm

chất mỡ của bánh ngọt, chất tạo bọt cho bia. Do đó nó là một mặt hàng có giá tr ị hơ n sovớ i sản phẩm sấy từ lòng đỏ tr ứng. Ngoài ra nó còn là thực phẩm có hàm lượ ng vitaminvà dinh dưỡ ng cao.

Yêu cầu nguyên liệu lòng tr ắng tr ứng phải đồng nhất, độ nhớ t thấ p.

Lòng tr ắng tr ứng có chứa một lượ ng nhỏ glucoza tự do, cần phải khử đi hoặc biến đổi nóthành hợ p chất không còn tính khử. Có 3 phươ ng pháp khử:

- Khử đườ ng bằng cách cho lên men tự nhiên. Phươ ng pháp này kéo dài 2-6 ngày ở nhiệt

độ 20-30o

C. Tuy nhiên sản phẩm của phươ ng pháp này có mùi vị tồi.- Tách đườ ng bằng cách sử dụng các chủng vi khuẩn thuần khiết (Streptococcus lactis)hoặc nấm men (Saccaromyces cerevisiea). Nếu sử dụng vi khuẩn, thờ i gian khử đườ ng làvài giờ ở nhiệt độ 32-37 oC. Việc khử đườ ng bằng nấm men kéo dài 10-12 h ở nhiệt độ 30 oC, pH 8.

- Phươ ng pháp mớ i nhất và tốt nhất để khử đườ ng: sử dụng hệ enzim glucooxidaza vàkatalaza. Quá trình này kéo dài khoảng 9h ở nhiệt độ 27 oC.

K ỹ thuật sấy :

Phươ ng pháp sấy hầm, sấy phòng: lòng tr ắng tr ứng đượ c cho vào khay bằng thuỷ tinhhoặc bằng nhôm thành lớ p mỏng hoặc cũng có thể sấy băng chuyền. Sấy giai đoạn đầu ở 40oC và kéo dài khoảng 8h. Sau đó sấy k ết thúc ở nhiệt độ 60 oC và thờ i gian từ 40-50 h.

Sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị sấy đượ c làm nguội 24h. Nó sẽ vụn ra thành bột xố p vàđượ c đóng gói trong bao bì kín ngăn cản sự hút ẩm và oxy từ bên ngoài.

Phươ ng pháp sấy phun:

Lòng tr ắng tr ứng, chứa khoảng 10-12 % chất r ắn, đượ c nạ p vào vào máy sấy phun, cókhoang sấy đứng hoặc nằm ngang và sấy theo nguyên tắc cùng chiều. Nhiệt độ không khí




vào buồng sấy khoảng 145-200 oC. Thiết bị tạo sươ ng của máy có thể là vòi phun khí nénhoặc ly tâm. Sản phẩm sấy khô có độ ẩm từ 7-9 % và tỷ tr ọng thấ p. Để tăng tỷ tr ọng của

bột và cải thiện hiệu quả nhiệt của quá trình sấy, lòng tr ắng tr ứng có thể đượ c cô đặc

bằng máy bốc hơ i chân không đến hàm lượ ng chất r ắn 20 %. Tuy nhiên, các đặc tính của bột sản phẩm có thể bị ảnh hưở ng xấu trong quá trình bốc hơ i. Phươ ng pháp siêu lọc vàthẩm thấu ngượ c ảnh hưở ng r ất ít đến chất lượ ng sản phẩm đã đượ c sử dụng trong thươ ngmại để cô đặc lòng tr ắng tr ứng đến hàm lượ ng r ắn 20 % tr ướ c khi sấy. Ư u điểm của

phươ ng pháp sấy phun là thờ i gian sấy r ất ngắn, bột có chất lượ ng tốt. Hàm lượ ng ẩm của bột lòng tr ắng tr ứng sau khi sấy phun khoảng 5-6% r ất thích hợ p cho bảo quản.

Để sản xuất bột dễ hoà tan, ngườ i ta làm ẩm vừa phải sản phẩm sau khi sấy tr ở lại để tạok ết cục sau đó đem sấy đến độ ẩm cuối cùng 3-5 %.

Ngoài ra có thể sử dụng phươ ng pháp sấy thăng hoa để sản xuất tr ứng sấy.

Sản xuất trứ ng sấy (nguyên quả):

Để sản xuất bột tr ứng nguyên quả và bột lòng đỏ tr ứng, dịch tr ứng cần đượ c đồng hoá,lên men nếu cần, lọc và thanh trùng ở 64-66 oC trong thờ i gian 2-4 phút. Tr ứng nguyênquả đượ c cô đặc đến 25-27 % chất r ắn, lòng đỏ tr ứng đượ c cô đặc đến 45-48 % r ắn.Tr ứng sau đó đượ c sấy trong máy sấy phun có thiết k ế tươ ng tự như sấy lòng tr ắng tr ứng,dùng nhiệt độ không khí tươ ng tự. Bột sấy có độ ẩm 2-4 %. Trong thờ i k ỳ đầu áp dụng

sấy phun tr ứng, ngườ i ta thườ ng sấy 2giai đoạn. Sản phẩm r ờ i máy sấy phun có độ ẩm 3-5 % đượ c tiế p tục sấy xuống độ ẩm thấ p hơ n 2 % trong máy sấy khí động đứng (sấy phụt). Các máy sấy phun hiện đại có khả năng sản xuất bột có độ ẩm 2 %, vì vậy việc sấylần 2 là không cần thiết nữa. Một điều quan tr ọng là bột tr ứng sau khi sấy phải đượ c lấyra khỏi buồng sấy ngay và đưa đi làm nguội. Ngườ i ta có thể sử dụng máy làm nguội kiểutầng sôi (fluidized-bed cooler). Bột tr ứng có thể đượ c tạo “cục” (aglomerate) bằng quátrình làm ẩm tr ở lại để tăng khả năng hoàn nguyên. Tính dễ chảy (flow properties) của

bột tr ứng sấy nguyên quả và bột lòng đỏ sấy có thể đượ c cải thiện bằng cách bổ sung cáctác nhân chống vón cục.

Do hàm lượ ng lexitin và chất béo cao, nếu bảo quản lâu có thể làm cho sản phẩm có vị đắng, khét và ôi. Để tránh hiện tượ ng này thì bột tr ứng sấy (k ể cả lòng đỏ và lòng tr ắng)và bột tr ứng sấy (chỉ có lòng đỏ) đượ c đóng gói vào hộ p sắt tây hoặc bao bì kín có hútkhông khí từ sản phẩm ra. Bột tr ứng sấy chỉ có lòng tr ắng có khả năng bảo quản lâu hơ nvì hàm lượ ng chất béo thấ p hơ n.

Ngườ i ta có thể bảo quản bột tr ứng (cả lòng đỏ và lòng tr ắng) và bột tr ứng chỉ có lòng đỏ ở nhiệt độ thấ p 5-7 oC, vớ i bột tr ứng (k ể cả lòng đỏ và lòng tr ắng) có thể bảo quản 1 năm,

còn bột tr ứng (chỉ có lòng đỏ) có thể bảo quản từ 3-4 năm.




3.2.5 SẤY SỮ A

3.2.5.1 Các dạng sản phẩm

Các sản phẩm sấy từ sữa tươ ng đối đa dạng, bao gồm nhiều loại sản phẩm khác nhau như các loại sữa bột không tách béo, tách một phần béo hoặc tách hoàn toàn béo, các loại bộtsữa chua, các sản phẩm sữa bột cho tr ẻ sơ sinh, các loại bột sữa giải khát vớ i hươ ng vị trái cây hoặc bột cà phê sữa, casein hoặc muối caseinat, các loại bột phụ gia từ sữa vàmonoacylglycerol để sản xuất bánh mì.v.v...

Yêu cầu của bột sữa sấy là phải hoà tan đượ c dễ dàng, ngh ĩ a là khi pha nó thành chấtlỏng vớ i một khối lượ ng nướ c thích hợ p thì chất lỏng này gần giống đặc tính của sữa hơ nlà một dung dịch keo.

3.2.5.2 Đặc tính nguyên liệuSữa là sản phẩm chứa nhiều chất r ất nhạy cảm vớ i nhiệt. Ngoài những hạt chất béo trònnhỏ, sữa còn chứa protein dạng keo trong nướ c (albumin, globulin), đườ ng hoà tan vàmuối vô cơ ; muối này một phần hoà tan ở dạng keo, một phần ở dạng phân tử hoặc ion.

Nếu có nướ c, globulin bắt đầu biến tính ở nhiệt độ 50 oC; albumin ở 65 oC. Nếu ở tr ạngthái khô những chất này chịu đượ c nhiệt độ khá cao.Dướ i tác dụng của nhiệt độ cao có thể xảy ra các biến đổi không mong muốn là phản ứngcaramen hoá các chất đườ ng có trong sữa và những biến đổi hoá học của các muối vô cơ .

Quá trình chuẩn bị Điều kiện tr ướ c hết để có sản phẩm sữa sấy chất lượ ng cao là chất lượ ng của sữa nguyênliệu phải tốt. Ngườ i ta thườ ng làm sạch sữa (có thể đi kèm thanh trùng) tr ướ c khi cho vàocác bình chứa.Tr ướ c khi bơ m sữa đến thiết bị bay hơ i để cô đặc, sữa đượ c điều chỉnh hàm lượ ng chất

béo và đưa đi thanh trùng. Ngườ i ta đun nóng ở nhiệt độ 75-85 oC và giữ trong một thờ igian lâu (từ 20-30 phút), qua đó khí có trong sữa sẽ đượ c đuổi ra, sữa ít sinh ra bọt trongthiết bị bốc hơ i. Bên cạnh đó, một phần các vi sinh vật và các enzym phân huỷ chất béo

bị lắng xuống và dễ dàng tách ra. Do đó nguy cơ của việc “khê” hay “cháy” sẽ giảm đi. Ngay tr ướ c khi đưa đi cô đặc, sữa đượ c cho tác dụng bở i nhiệt độ 105-110 oC để vô hoạthóa những vi sinh vật còn lại.Bướ c tiế p theo tr ướ c công đoạn sấy khô sữa là cô đặc. Đối vớ i thiết bị có năng suất nhỏ hơ n 4000 lít sữa/ ngày, ngườ i ta sấy tr ực tiế p không qua giai đoạn bốc hơ i cô đặc tr ướ c.

Ngượ c lại đối vớ i thiết bị sấy lớ n, tr ướ c khi sấy, sữa đượ c đem bốc hơ i ở các thiết bị làm bay hơ i. Ngày nay, ngườ i ta sử dụng chủ yếu là các thiết bị bay hơ i bản mỏng.Sữa đã tách đượ c chất béo thườ ng chứa khoảng 91 % nướ c, tr ướ c khi sấy trên máy sấytr ục lăn lớ p mỏng, ngườ i ta đem bốc hơ i đến tỷ lệ 5:1 (ngh ĩ a là từ 5 phần thể tích lúc đầu,




sau khi bốc hơ i còn lại 1 phần thể tích) còn sữa chưa tách chất béo trung bình 88 % nướ c,thườ ng bốc hơ i đến tỷ lệ 3:1.Đối vớ i thiết bị sấy phun ngườ i ta thườ ng bốc hơ i đến tỷ lệ 5:1 hoặc 4:1.

Sự bốc hơ i mạnh khi hàm lượ ng nướ c dướ i 64 % là không thích hợ p, vì ở đây những tinhthể đườ ng của sữa có thể đượ c tạo thành, đặc biệt nếu ngườ i ta bảo quản lạnh dung dịchsau khi cô đặc, như vậy sẽ gây khó khăn cho quá trình phun.

Quá trình sấyGiai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất là sấy khô sữa cô đặc. Nếu dung dịch

có khả năng bít vòi phun, cần phải lọc qua máy rây tr ướ c khi đi sấy khô. Theo kinhnghiệm những biến đổi ảnh hưở ng đến chất lượ ng của sữa sẽ không xảy ra nếu việc táchẩm trong quá trình sấy đượ c thực hiện nhanh chóng (thờ i gian sấy ngắn).

Phù hợ p vớ i điều kiện này có hai phươ ng pháp sấy nhanh sữa thườ ng đượ c ápdụng:

- Sấy màng mỏng trên thiết bị sấy tr ục lăn (sấy tiế p xúc)- Dùng thiết bị sấy phun (phun chất lỏng vào không khí nóng)Phươ ng pháp sấy bằng thiết bị sấy tr ục lăn cũ hơ n và hầu như không đượ c sử dụng

nữa. Đây là phươ ng pháp không cẩn tr ọng vớ i loại nguyên liệu nhạy cảm nhiệt độ như làđối vớ i sữa. Nhượ c điểm lớ n của phươ ng pháp sấy này là độ hoà tan của sản phẩm kém.

Thiết bị sấy tr ục lăn bao gồm hai tr ục đượ c đặt sát nhau và quay ngượ c chiều. Các

tr ục đượ c đun nóng bằng hơ i nướ c. Ngườ i ta có thể sấy ở áp suất không khí hoặc áp suấtthấ p. Sữa đượ c phun lên bề mặt tiế p xúc của hai tr ục lăn và nhận nhiệt trong khoảng từ 110-130 oC. Tuy r ằng thờ i gian tiế p xúc xảy ra r ất ngắn nhưng cũng đủ để cho sữa khôngtách béo bị biến đổi, vì vậy đối vớ i loại sữa này độ hoà tan cao nhất cũng nhỏ hơ n 90 %và khó bảo quản. Tuy vậy ngườ i ta có thể đạt đượ c một loại sữa hầu như hoà tan hoàntoàn trên thiết bị sấy tr ục lăn lớ p mỏng nếu sữa đã tách béo.

Sấy phun so vớ i phươ ng pháp sấy tr ục lăn cho phép linh động hơ n trong sản xuất, bở i vì ngườ i ta có thể tạo ra các loại sản phẩm có các tính chất khác nhau, bằng cách lựachọn các điều kiện sấy khác nhau.

Trong thiết bị sấy phun, nhiệt độ của sản phẩm trong khoảng 50-60 oC. Ở đây từ sữa không tách chất béo ngườ i ta có thể nhận đượ c sữa bột có độ hoà tan 90-100 %. Đốivớ i thiết bị sấy phun đượ c mặt lợ i là các phần tử bột sinh ra trong quá trình sấy có nhữnglổ hổng nhỏ, những lổ hổng này làm cho sản phẩm xố p và dễ hoà tan. Ngoài ra các phầntử bột ít bị vụn ra.

Trong sấy phun quá trình phun là quan tr ọng nhất. Trong thực tế ngườ i ta thườ ngsử dụng nhất các phươ ng pháp phun qua lổ bằng áp suất cao hoặc phun bằng đĩ a ly tâm.Chủ yếu ngườ i ta dùng các lổ phun áp suất cao. Sữa cô đặc sẽ đượ c bơ m vào các lỗ phun

dướ i áp suất 15-25 MPa bằng máy bơ m áp suất cao. Thiết bị phun ly tâm là những đĩ ar ỗng, ở chung quanh có các lỗ; có thể có tần số quay 6000-24.000 vòng/phút. Nếu phun




bằng các lổ thì bột sữa sẽ chứa ít không khí, ngượ c lại nếu dùng lực ly tâm thì sữa cóchứa nhiều không khí. Thông thườ ng ngườ i ta mong muốn đườ ng kính của giọt dung

dịch phun từ 10-100 µm như vậy khi sấy, ngườ i ta sẽ nhận đượ c bột thành phẩm có

đườ ng kính hạt từ 1-20 µm.Phần không gian riêng để sấy nếu có hình dạng lăng tr ụ ngườ i ta gọi là tháp sấy,

còn nếu có hình hộ p thì đượ c gọi là buồng sấy. Yêu cầu thành, tườ ng của thiết bị sấykhông r ỉ và nhẵn để không giữ lại các hạt sản phẩm.

Tuỳ theo phươ ng pháp dẫn không khí và sữa ngườ i ta chia sấy cùng chiều vàngượ c chiều, hoặc k ết hợ p cả hai phươ ng pháp. Nếu sử dụng phươ ng pháp sấy ngượ cchiều, bột sữa không đồng đều, bở i vì ở phươ ng pháp này, sữa và không khí va chạm vớ inhau r ất mạnh. Khi sử dụng phươ ng pháp sấy cùng chiều dung dịch sữa cô đặc phải đượ c

phun ra thành lớ p sươ ng r ất mịn, bở i vì lớ p sươ ng tạo thành phải có bề mặt tiế p xúc vớ ikhông khí lớ n. Tùy theo phươ ng pháp ứng dụng mà nhiệt độ không khí nóng đi vào thiết bị sấy có khác nhau, thườ ng nằm trong khoảng 120-180 oC, vì khi ra khỏi máy sấy cónhiệt độ từ 50-90 oC. Trong buồng sấy cần có áp suất thấ p hơ n, thông thườ ng 300-450 Pađể bột sữa không bị thoát đi, trong tr ườ ng hợ p buồng sấy không đượ c kín lắm. Không khísấy thoát ra buồng sấy bằng đườ ng ống cùng vớ i hơ i nướ c bốc hơ i và cả một lượ ng nhấtđịnh bột sữa vào cyclon hoặc túi lọc bụi. Không khí sấy đượ c hút bằng máy quạt qua thiết

bị lọc vào hệ thống đun nóng.Máy sấy có thể đượ c k ết hợ p vớ i thiết bị làm tan bột nhanh 1 giai đoạn hoặc 2 giai

đoạn. Ở quá trình làm tan nhanh 1giai đoạn, quá trình sấy đượ c điều khiển sao cho bộtsữa chứa khoảng 8-12 % ẩm. Bột sữa k ết cục từng phần từ máy sấy sẽ đượ c đưa vào sấytầng sôi, ở đó nó đượ c sấy đến độ ẩm cuối cùng.Ở phươ ng pháp làm tan nhanh 2giai đoạn, bột sữa đượ c làm ẩm ở một khoang riêng bằnghơ i nướ c, nướ c phun dạng sươ ng, sữa ly tâm hoặc sữa cô đặc. Bột sữa ẩm k ết cục sau đóđượ c sấy tiế p bằng không khí nóng trong máy sấy tầng sôi rung, ở đó các hạt tr ở nêncứng và đượ c sấy đến độ ẩm cuối cùng.

Sau khi sấy, cần làm nguội sản phẩm ở nhiệt độ dướ i 30 oC.

Sữa khô sau khi sấy phải đạt đượ c độ ẩm từ 3-4 %, vì khi độ ẩm cao protein dễ bị phân huỷ trong quá trình bảo quản và sản phẩm có thể nhận mùi vị không mong muốn,thậm chí sản phẩm có thể bị hoá nâu.

Trong không khí ở độ ẩm bình thườ ng độ ẩm cân bằng của sữa bột thành phẩmcủa các loại khác nhau sẽ tươ ng ứng vớ i những giá tr ị khác nhau: Ví dụ: sữa bột khôngtách chất béo từ 6-8 %, sữa bột tách một phần chất béo từ 8-9 %.

Nếu để sữa bột bị ướ t tr ở lại do không khí ẩm, thì sản phẩm hư hỏng r ất nhanh,nên ngườ i ta cần phải bao gói kín nó ngay sau khi làm nguội đến nhiệt độ môi tr ườ ng

xung quanh. Do ảnh hưở ng không có lợ i của oxy, để bảo quản sữa bột, ngườ i ta loại tr ừ oxy của không khí bằng cách đóng gói môi tr ườ ng chân không hoặc khí tr ơ .




3.2.6 SẢN XUẤT HẢI SẢN KHÔ

Hải sản sống, tươ i chứa khoảng 70-80 % ẩm, đây là điều kiện thích hợ p cho sự phát triển của vi sinh vật. Độ ẩm của cá tươ i thay đổi trong phạm vi r ộng và có quan hệ

vớ i hàm lượ ng mỡ có trong cá. Loại cá không có hoặc có ít mỡ chứa khoảng 80 % nướ c,cá thu loại nhiều mỡ khoảng 65 % và lươ n chỉ chứa 50 % nướ c. Nếu giảm ẩm tớ i mức: 8-10 % thì sẽ kiềm chế đượ c sự phát triển của vi sinh vật.

Làm khô bằng phươ ng pháp tự nhiên hay nhân tạo sẽ kìm hãm sự phát triển của visinh vật, mức độ kìm hãm phụ thuộc vào lượ ng nướ c bốc hơ i nhiều hay ít. Mục đích làmkhô sản phẩm hải sản chủ yếu là khống chế sự thối r ữa do vi khuẩn gây nên.

3.2.6.1 Các loại sản phẩm

Nguyên liệu hải sản làm khô bao gồm cá, các loài vỏ cứng (ốc, sò), động vật nhuyễn thể và các loài hải tảo, rong, rau câu.

Sản phẩm chế biến có thể chia ra 4 loại sau đây:

1/ Sản phẩm khô sống: chế biến bằng nguyên liệu tươ i sống không qua xử lý bằng cáchngâm muối hoặc nấu chín như: mực ống khô, moi khô, tôm khô, bóng cá khô và rongkhô.

2/ Sản phẩm khô chín: chế biến bằng nguyên liệu đã nấu chín r ồi đem sấy hoặc phơ i. Khi

nấu phần lớ n cho thêm ít muối như sò, ốc khô, tôm khô, hàu khô, hải sâm khô, bào như khô, sản phẩm khô bằng sụn các nhám .v.v...

3/ Sản phẩm khô mặn: chế biến bằng nguyên liệu khi đã ướ p muối r ồi mớ i làm khô.

4/ Sản phẩm khô hun khói: sản phẩm đượ c sấy khô k ết hợ p vớ i hun khói.

3.2.6.2 K ỹ thuật sấy

Cùng vớ i sự phát triển của khoa học k ỹ thuật, các phươ ng pháp làm khô nhân tạo ngàycàng hoàn thiện và phát triển.

Các nhân t ố chủ yế u làm ảnh hưở ng đế n t ố c độ làm khô cá

Ả nh hưở ng của nhi ệ t độ không khí

Nói chung tăng nhiệt độ không khí có thể tăng nhanh đượ c tốc độ sấy. Tăng nhiệt độ trong phạm vi nhất định không ảnh hưở ng tớ i phẩm chất của cá. Sấy khô ở nhiệt độ tươ ng đối cao thì sự bốc hơ i ngoài mặt quá nhanh làm cho trên bề mặt ngoài hình thànhmột lớ p vỏ cứng khiến cho thờ i gian sấy khô phải kéo dài. Nếu nhiệt độ quá cao làm chothịt bị khét và đen.




Nhiệt độ sấy khô thích hợ p cho mỗi loại cá là tuỳ theo loài cá gầy hay béo, k ết cấu tổ chức của thịt cá và phươ ng pháp mổ .v.v...thí dụ nhiệt độ sấy của cá gầy có thể cao hơ nnhiệt độ sấy của cá béo.

Ả nh hưở ng của độ ẩ m t ươ ng đố i trong không khí

Khi ẩm độ không khí đạt tớ i 80 % thì quá trình sấy khô sẽ ngừng và xảy ra sự hút ẩm củathịt cá. Khi nhiệt độ không khí 30 oC, nếu độ ẩm sản phẩm trên 60 % bề ngoài cá dễ sinhra nhờ n.

Độ ẩm tươ ng đối để sấy có lợ i nhất đảm bảo đượ c sản phẩm cá tốt: 40-60 %.

Ả nh hưở ng của t ố c độ gió

Nếu tốc độ gió quá nhỏ có thể kéo dài thờ i gian làm khô, đồng thờ i ngoài mặt của cá giữ

tr ạng thái ẩm, làm cho sản phẩm dễ bị biến chất. Cho nên yêu cầu tốc độ gió phải lớ n,đặc biệt là lúc đầu thì càng cần thiết hơ n. Nhưng nếu tốc độ gió quá lớ n thì r ất khó giữ đượ c tr ạng thái ổn định của nhiệt độ, hơ n nữa dùng vận tốc không khí quá cao cũngkhông rút ngắn đáng k ể đượ c thờ i gian sấy do tính chất của cá.

Nói chung tốc độ gió nhỏ nhất có thể làm cho cá khô đượ c thườ ng là 0,4 m/s. Khi làmkhô cá ít thịt phạm vi tốc độ gió vào khoảng 1,0 - 1,5 m/s.

Hướ ng lưu thông của không khí: nếu song song vớ i bề mặt của cá làm khô nhanh hơ n,

nếu hình thành 1 góc 45o

thì tốc độ sấy khô tươ ng đối chậm, khi thẳng góc vớ i bề mặt củacá thì tốc độ làm khô chậm nhất (lúc này tốc độ gió hầu như không có tác dụng).

Ả nh hưở ng của vi ệ c ủ ẩ m

Mục đích của việc ủ là để xúc tiến sự di động của nướ c trong thịt cá ở phươ ng pháp sấykhô gián đoạn. Ngh ĩ a là trong quá trình làm khô, đem bán thành phẩm chất đống ủ trongmột thờ i gian nhất định, để cho nướ c trong sản phẩm phân bố đượ c đều, đồng thờ i rútngắn đượ c thờ i gian sấy khô, nâng cao hiệu suất lợ i dụng của thiết bị sấy.

Thờ i gian sấy của giai đoạn tr ướ c khi ủ không nên quá dài, nếu không thì ngoài mặt củanguyên liệu quá khô sẽ làm ảnh hưở ng tớ i thờ i gian ủ, trái lại thờ i gian sâïy cũng khôngnên quá ngắn, nếu không bề mặt ngoài nguyên liệu sâïy chưa khô nên trong quá trình ủ ở ngoài bề mặt sẽ xảy ra hiện tượ ng sản sinh chất dính. Vì vậy mỗi loại cá cần chú ý đếnchế độ sấy khô gián đoạn thích hợ p.

Ả nh hưở ng do nguyên li ệ u cá

Nguyên liệu cá tuỳ loại to nhỏ, dày mỏng, da cứng, da mềm, có vảy, không có vảy, do phươ ng pháp mổ xẻ, xử lý lúc ướ p muối v.v...mà có ảnh hưở ng tớ i thờ i gian làm khô

nguyên liệu.




Thườ ng thườ ng cá tr ướ c khi làm khô cần đượ c cắt, mổ xẻ thì có lợ i cho thờ i gian làmkhô. Những miếng cá cùng tr ọng lượ ng, có diện tích bề mặt càng lớ n thì làm khô càngnhanh.

Khi làm khô ở điều kiện giống nhau, cá béo khô chậm hơ n cá gầy, cá đã ướ p mặn khônhanh hơ n cá tươ i, vì tr ướ c khi làm khô cá đã ướ p muối, có một phần nướ c đã thoát rakhỏi nguyên liệu. Nên tỷ lệ thành phẩm của cá ướ p muối làm khô thu nhiều hơ n cá tươ icó cùng tr ọng lượ ng tr ướ c khi phơ i.

Thiết bị sấy:

Những thiết bị sấy khô nhân tạo thườ ng dùng để sấy khô các sản phẩm hải sản ở áp suấtthườ ng chủ yếu là phòng sấy và hầm sấy. Trong đó phòng sấy thườ ng đượ c dùng r ộng rãi

nhất, ngoài ra còn có phòng sấy kiểu băng chuyền cũng đượ c ứng dụng. Phòng sấ y

Loại phòng sấy kiểu này mặc dù còn có nhiều khuyết điểm, nhưng vì sản phẩm hải sảnđòi hỏi phải sấy khô trong thờ i gian tươ ng đối dài, nó chủ động sấy những loại nguyênliệu cần làm khô nhưng vì gặ p phải thờ i tiết mưa, bão v.v... không thể làm khô tự nhiênđượ c, thích hợ p vớ i việc k ết hợ p làm khô tự nhiên và làm khô nhân tạo.

Phòng sấ y khô theo kiể u thông gió t ự nhiên:

Dựa vào luồng hơ i tự nhiên tạo thành từ ống khói, không khí bên ngoài sau khi đi vàochổ cung cấ p nhiệt, r ồi tiế p thu nhiệt biến thành không khí nóng đi vào trong phòng sấy,thông qua lớ p cá, làm cá nóng bốc hơ i r ồi đem theo phần nướ c trong cá thoát ra và nhả rangoài phòng sấy.

Dựa vào phươ ng hướ ng lưu động của không khí trong phòng sấy có thể chia ra làm 2 loạidướ i đây.

- Phòng sấy khô cung cấ p hơ i nóng từ trên xuống

Nhượ c điểm: mức độ khô của cá có sự khác nhau theo chiều cao của phòng sấykhô. Cá lớ p trên khô nhanh hơ n cá ở lớ p dướ i, nhiệt độ lớ p trên tươ ng đối cao dễ làm choloại cá nhiều mỡ bị oxy hoá, ở dướ i thì nhiệt độ thấ p, cá chậm khô dễ bị mốc hoặc biếnchất.

- Phòng sấy khô cung cấ p hơ i nóng từ dướ i lên

Ư u điểm: tuần hoàn của không khí tươ ng đối mạnh, thao tác thuận tiện, phòng sấychiếm diện tích không lớ n lắm và k ết cấu cũng tốt hơ n loại trên.

Loại phòng sấy này, cá ở tầng trên chậm khô hơ n, nhưng thao tác điều chỉnh mức

độ khô của nó cũng không phiền phức lắm. Chỉ cần lấy cá đã khô ở lớ p dướ i ra và chuyểntừ lớ p trên xuống r ồi tiế p tục sấy.




Phòng sấ y thông gió nhân t ạo

Không khí đi vào buồng sấy sẽ đượ c lưu thông đều đặn nhờ quạt gió.

Nhiệt độ của sản phẩm sấy không đượ c quá 65 oC.

Các kiểu thiết bị sấy khác

- Có nhiều loại nhiều kiểu khác nhau: hầm sấy, sấy băng chuyền, sấy bằng tia hồngngoại, thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy khô thăng hoa v.v...

3.2.6.3 K ỹ thụât hun khói

Hun khói là phươ ng pháp xử lý nguyên liệu, trong đó các sản phẩm nhiệt phân của gổ xâm nhậ p vào nguyên liệu tạo ra sản phẩm có mùi vị khói đặc tr ưng và màu sắc thay đổi.

Sản phẩm bảo quản đượ c lâu hơ n nhờ tác dụng hoá học của các thành phần khói và cácquá trình lý hoá khác như tác dụng nhiệt (thanh trùng), giảm hoạt độ nướ c...

S ự hình thành khói hun

Khói hun hình thành do quá trình nhiệt phân của gỗ và các phản ứng tiế p theo. Quá trìnhnhiệt phân gỗ phụ thuộc lớ n vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ 120 oC nướ c bay hơ i ra khỏi gỗ sauđó ngưng tụ lại. Ở 185 oC gỗ thay đổi màu và xuất hiện sươ ng mù có mùi cay nồng,nhưng đây chưa thể coi là khói hun. Khói hun đúng ngh ĩ a xuất hiện ở nhiệt độ 200-300oC khi xảy ra quá trình nhiệt phân pentozan và xenluloza.

Tuỳ theo nhiệt độ của khói ngườ i ta chia ra:

- Khói hun lạnh: nhiệt độ khói nhỏ hơ n 18-23 oC

- Khói hun ấm: nhiệt độ khói khoảng 60 oC

- Khói hun nóng: nhiệt độ 80-90 oC.

Đối vớ i loại cá nhiều mỡ như cá thu, cá măng có khoảng 3-20 % mỡ thì thờ i gian sấycàng kéo dài và sản phẩm bị thay đổi r ất mạnh. Bở i vậy ngườ i ta thườ ng k ết hợ p sấy vớ ihun khói để xử lý các loại cá này. Trong quá trình hun khói những chất có tác dụng bảoquản như: phenol, phormol chuyển vào trong cá, phần lớ n vi trùng bị tiêu diệt, do đótránh đượ c sự oxy hoá chất béo của cá. Ngoài ra ngườ i ta còn nhận đượ c mùi vị đặc tr ưngcũng như màu sắc mong muốn của sản phẩm. Khả năng hấ p thụ khói của cá phụ thuộcvào độ ẩm của sản phẩm sấy. Bở i vậy ngườ i ta thườ ng k ết hợ p quá trình hun khói và sấytheo quy trình nhất định sẽ cho sản phẩm tốt hơ n. Để sản xuất những sản phẩm có thể bảoquản đượ c lâu hơ n ngườ i ta thườ ng chú ý đến quá trình hun khói lạnh: Tr ướ c hết ngườ i tamuối cá và qua đó giảm độ ẩm của cá. Ví dụ: vớ i cá thu có thể giảm độ ẩm đến 45-50 %.Sau đó r ửa nhẹ để tách bớ t muối nếu thấy cần thiết, đưa sản phẩm vào lò hun khói, nướ c

tiế p tục bốc đi, ví dụ: đối vớ i cá thu khi k ết thúc quá trình này còn chứa 40-45 % ẩm. Nhiệt độ không vượ t quá 28 oC tùy theo loại sản phẩm, vì nếu không khi cá đã mềm gặ p




nóng quá thì vị của nó sẽ kém đi. Thờ i gian xông khói phụ thuộc vào loài cá, thườ ng phảicần nhiều ngày. Chú ý: đối vớ i cá thu và cá ngừ thì cần thờ i gian xông khói ngắn hơ n,nhiệt độ cao nhất khi xông khói là 28 oC. Vớ i nhiệt độ ngườ i ta có thể sấy sơ bộ (cá đã

muối nhẹ, moi ruột bổ ra) trong khoảng 40 phút khi ẩm giảm đi 3-4 % thì lớ p da bóng vàdai xuất hiện ở bề mặt sản phẩm. Sau đó đem xông khói ẩm tiế p tục tách ra khoảng 12-16%.

Phươ ng pháp xông khói nóng, ngườ i ta thườ ng dùng vớ i các loại cá như ngạnh,lươ n...đã muối sơ bộ. Nhiệt độ của khói nóng có thể lên tớ i 80 oC, quá trình chung kéodài từ 1-5h tùy theo từng loại cá, cuối cùng cần phải làm nguội.

Quá trình sấy cá còn đóng vai trò quan tr ọng trong sản xuất đồ hộ p. Cá tươ i chứahàm lượ ng ẩm khác nhau. Nếu ngườ i ta muốn nhận đượ c sản phẩm đồng đều về độ ẩm,

thì ngườ i ta cần phải tách nướ c của cá tr ướ c khi cho vào hộ p qua quá trình sấy. Làm như vậy có lợ i là: sản phẩm không bị co dúm khi thanh trùng, mặt khác còn ngăn ngừa các visinh vật phát triển tr ướ c khi cho vào hộ p và ngăn cản nguy cơ cá có thể bị phá huỷ tronghộ p. Cá không xử lý như trên có thể làm giảm chất lượ ng nướ c cốt trong quá trình sấy,thườ ng thay đổi không có lợ i về màu sắc, độ đặc, vị và liên k ết của sản phẩm.

Ở các nhà máy lớ n thườ ng sấy bằng không khí nóng có nhiệt độ khoảng 100 oC vàk ết hợ p vớ i hun khói nhẹ. Trong quá trình này khối lượ ng sản phẩm giảm từ 10-25 % donướ c mất đi. Khi sấy đối vớ i cá thu và các cá tươ ng tự, ngườ i ta thườ ng dùng loại phòngsấy, trong đó cá đượ c treo ở giá sấy, còn không khí sấy tuần hoàn bao quanh cá.

Để xông khói cá ngườ i ta có thể cấu tạo phòng đơ n giản vớ i thể tích 2-3 m3, trong phòng này cá đượ c treo ở trên, gỗ cháy ở dướ i. Trên lò xông khói có đặt nắ p che hình nónđượ c nối tiế p vớ i ống khói và có lá chắn có thể điều chỉnh đượ c lượ ng khói ra ngoàinhiều hay ít theo yêu cầu k ỷ thuật xông khói.

Nhiên liệu để sinh khói là gỗ khô, ít nhựa và hắc ín như: gỗ sến, gỗ dẽo v.v...gỗ cóđộ lớ n khác nhau: vỏ bào, mụn cưa và củi thanh.

Tuỳ theo mỗi loại cá ngườ i ta có thể xâu qua mồm, mắt hoặc cuống họng của cá,các xâu cá đượ c treo trên sào, hoặc ngườ i ta treo các móc chữ S vào sào để treo cá. Cácsào đượ c đặt trên giá có thể di chuyển đượ c (ví dụ: giá xe goòng) trên giá có đặt nhiềulớ p sào xen k ẻ nhau để sản phẩm đượ c xông khói đều.

Những cơ sở sản xuất lớ n ngườ i ta trang bị những lò đặc biệt để sinh ra không khínóng và khói, có quạt để thay đổi không khí trong quá trình sấy và xông khói. Thiết bị sấy thườ ng sử dụng là loại đườ ng hầm vớ i những xe goòng di chuyển. Trên goòng đặtnhiều sào (trên sào treo các xâu cá hoặc các móc) có khoảng cách và xen k ẻ hợ p lý. Yêu

cầu của thiết bị sấy hoặc xông khói, có thể khống chế đượ c các thông số k ỷ thuật cơ bản




để đảm bảo chất lượ ng sản phẩm. Đối vớ i các loại cá có độ lớ n khác nhau thì thờ i giansấy và xông khói cũng khác nhau.

Đối vớ i thiết bị làm liên tục thì phải phân loại cá theo loại và độ lớ n để dễ dàng

khống chế điều kiện k ỹ thuật tạo điều kiện cho sản phẩm khô và hấ p phụ khói đều. Thiết bị đượ c phân chia thành vùng: sấy, làm chín, xông khói và làm nguội.

Thiết bị sấy xông khói có thể trang bị bằng băng chuyền xích chuyển động do môtơ , để vận chuyển những xâu cá cần xông khói vớ i vận tốc thích hợ p. Qua đó ngườ i ta cóthể kiểm tra sản phẩm và điều chỉnh các thông số k ỹ thuật thích hợ p.

Quy trình k ết hợ p sấy và xông khói cá:

Nguyên liệu (các loại cá)

Phân loại (theo loại và kích thướ c)

Bỏ nội tạng (não, mang, bong bóng, ruột, gan, mật...)

R ửa (r ửa sạch máu và các phần bẩn khác bám trên cá)

Ứơ p muối (8-15 % khối lượ ng cá)

Ủ (thờ i gian ủ từ 2-3 ngày)

Phơ i Sấy (nhiệt độ 30-50 oC; (30-40 %; vận tốc 1,0-1,5 m/s)

Xông khói (nóng hoặc lạnh) (nóng t > 80 oC, lạnh t<30oC)

Sấy (như trên nhưng nhiệt độ có thể tăng lên 52 oC)

Làm nguội (tự nhiên hoặc nhân tạo)

Nghiền (nghiền mịn, qua sàng có Φ=0,5-1mm)




Sàng phân loại (đảm bảo kích thướ c sản phẩm đồng đều)

Đóng gói (bao bì kín)

Thành phẩm (Wc=8-10 %)

3.3 K Ỹ THUẬT SẤY CÁC LOẠI HẠT

Khi mớ i thu hoạch, hạt thườ ng có độ ẩm cao, trung bình 20-22 %. Một số loại hạthay quả thu hoạch vào mùa mưa ở nướ c ta, độ ẩm lúc đầu của chúng có thể tớ i 35-40 %.

Những hạt ẩm, nếu không đượ c sấy k ị p thờ i có thể bị thâm, chua, thối thậm chí cóthể hư hỏng hoàn toàn.

Một số loại hạt như đỗ tươ ng, vừng, hạt cải v.v... phải phơ i sấy tớ i độ khô nhấtđịnh mớ i tách, lấy hạt ra khỏi vỏ thuận lợ i.

Tất cả các loại hạt tr ướ c khi đưa vào kho bảo quản, nhất thiết phải qua phơ i sấy tớ iđộ ẩm an toàn.

3.3.1 Đặc điểm sấy các loại hạt3.3.1.1 Khả năng thu nhận hơ i nướ c và khí của hạt

Hạt có cấu trúc vật thể keo-mao quản-xố p, do đó nó có tính chất thu nhận hơ i vàkhí. Hiện tượ ng này đượ c gọi là hấ p thụ. Hấ p thụ là quy luật phức tạ p của nhiều quá trìnhriêng lẽ: hấ p phụ, hấ p thụ, ngưng tụ mao quản và hấ p phụ hoá học.

- Hấ p phụ là sự tiế p nhận khí hoặc hơ i ở bề mặt của vật thể r ắn. Khi sấy các loại hạt bằnghỗn hợ p khí và khói lò, chất lượ ng của hạt có thể bị giảm do nó hấ p thụ mùi của khói,khói này do sự đốt cháy không hoàn toàn của nhiên liệu trong lò, nhất là đối vớ i nhiênliệu hàm lượ ng lưu huỳnh cao.

- Hấ p thụ là hiện tượ ng thấm sâu của khí hoặc hơ i nướ c vào vật thể bằng khuếch tán vàonhững lỗ nhỏ của vật thể. Hơ i hoặc khí ngưng tụ và thấm sâu vào những thành phần cơ

bản của hạt như protein, tinh bột...

- Ngưng tụ mao quản là sự hấ p thụ hơ i hoặc khí do sự liên k ết ngưng tụ trong những ốngmao quản của vật thể. Sự ngưng tụ hơ i nướ c trong các mao quản của vật thể xuất hiện dosự giảm áp suất hơ i bão hoà dướ i ảnh hưở ng của lực mao quản trong các mao quản.

- Hấ p thụ hoá học là sự tiế p nhận hơ i hoặc khí của vật thể do thực hiện các phản ứnghoặc biến đổi hoá học của các thành phần hóa học trong vật thể.




Hạt có cấu tạo tế bào và xen k ẻ bở i những lỗ mao quản tạo thành một hệ thốngmao quản lớ n và bé. Bên trong của hạt bao gồm nhiều thành phần khác nhau, trong đó có

protein, gluxit là những chất keo liên k ết tốt vớ i nướ c.

Hạt có bề mặt hoạt động của hạt và khối hạt r ất lớ n.3.3.1.2 Quá trình hấp thụ của hạt và khối hạt

- Sự khuếch tán bên ngoài: sự xâm nhậ p của không khí, hơ i nướ c vào những khoảngkhông giữa các hạt.

- Sự xâm nhậ p của không khí hơ i nướ c từ các khoảng không vào trong hạt ngườ i ta gọi làkhuếch tán bên trong.

- Sự ngưng tụ hơ i nướ c trong mao quản.

- Sự xâm nhậ p của nướ c ngưng tụ vào bên trong hạt.

- Sự xâm nhậ p của hơ i từ khoảng không giữa các hạt vào hạt riêng lẽ

- Sự vận chuyển ẩm qua thành tế bào vào bên trong và tạo liên k ết vớ i chất keo trong hạt(protein, tinh bột...)

- Vận tốc khuyếch tán bên ngoài phụ thuộc vào nhiệt độ của hơ i, áp suất hơ i và tốc độ của hơ i xung quanh hạt.

- Vận tốc khuyếch tán bên trong phụ thuộc vào nhiệt độ của hơ i, áp suất hơ i, thành phầnhoá học và cấu trúc của hạt.

3.3.1.3 Độ ẩm trong hạt

- Ẩm đượ c chia ra làm hai loại: ẩm có thể tách đượ c và ẩm không thể tách đượ c.Giá tr ị độ ẩm của hạt phụ thuộc vào tính chất của hạt và dạng liên k ết ẩm. Độ ẩm tớ i hạn khácnhau đối vớ i những loại hạt khác nhau: ví dụ ở nhiệt độ 25 oC: lúa mạch là 36,5 %; lúamì: 22,5 % và thóc là 38 %.

- Hạt đượ c sấy khô chỉ đến độ ẩm cân bằng hoặc độ ẩm cuối tươ ng ứng vớ i độ ẩm tươ ng

đối và nhiệt độ của tác nhân sấy.

- “ẩm tr ươ ng nở ”

- Độ ẩm của hạt có thể vượ t quá độ ẩm tớ i hạn chỉ trong tr ườ ng hợ p nếu hạt đượ c thuhoạch hoặc vận chuyển khi tr ờ i mưa.

3.3.1.4 Quá trình bay hơ i của ẩm từ hạt

Ẩm tậ p trung ở bề mặt hạt thườ ng là ẩm dính ướ t và ẩm mao quản, nó bốc hơ itươ ng tự như sự bay hơ i của nướ c ở bề mặt thoáng.




Sự bay hơ i của ẩm liên k ết lý hoá học (ẩm tớ i hạn của hạt) r ất là khó khăn vì ẩmnày đượ c tạo thành ở những lớ p bên trong của hạt và ngườ i ta cần phải cưỡ ng bức nó vậnchuyển đến bề mặt của hạt trong quá trình sấy.

Sự vận chuyển ẩm hoặc sự thay đổi ẩm xảy ra từ nơ i có độ ẩm cao đến nơ i có độ ẩm thấ p hơ n. Vận tốc chuyển ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm và khả năng dẫn ẩmcủa hạt.

Ẩm có thể vận chuyển ở dạng lỏng và dạng hơ i. Đối vớ i hạt có độ ẩm lớ n thì ẩmvận chuyển chủ yếu ở dạng lỏng, vớ i độ ẩm nhỏ vận chuyển chủ yếu ở dạng hơ i.

Bề mặt bốc hơ i ẩm của hạt không giống như bề mặt hình học của hạt. Bề mặt bayhơ i bao gồm ẩm vận chuyển từ các mao quản sâu trong hạt và tạo nên những vùng bốchơ i, khi độ ẩm của hạt tăng thì vùng bốc hơ i cũng tăng.

Để tăng tốc độ bốc hơ i thì khối hạt đượ c đun nóng trong máy sấy đến nhiệt độ nhất định. Việc đun nóng hạt đóng vai trò quan tr ọng trong vận chuyển ẩm. Ẩm chuyểnđộng dướ i ảnh hưở ng của nhiệt độ theo hướ ng của dòng nhiệt ngh ĩ a là từ nơ i có nhiệt độ cao đến nơ i có nhiệt độ thấ p hơ n. Hiện tượ ng vận chuyển ẩm do tác dụng nhiệt đượ c gọilà khuyếch tán nhiệt ẩm.

Một trong những nguyên nhân của chuyển động ẩm là sự chuyển động phân tử chất lỏng tươ ng tự như sự khuyếch tán nhiệt trong dung dịch. Nguyên nhân thứ 2 củachuyển động ẩm trong hạt là sự giảm bớ t lực hút của những mao quản khi nâng nhiệt độ ở vùng có nhiệt độ cao thì lực hút mao quản nhỏ đi, do đó ảm đượ c vận chuyển đến nơ icó nhiệt độ thấ p hơ n.

Nguyên nhân thứ 3 của chuyển động ẩm trong hạt là do sự tồn tại của “không khí bị nhốt” trong những ống mao quản của hạt, không khí này không có khả năng đi ra tr ựctiế p, nhưng nó bị đun nóng thì không khí bị nhốt tăng lên làm cho nó chuyển động đếnnơ i có áp suất thấ p hơ n. K ết qủa là sự phá vỡ áp suất cơ học tạo điều kiện cho ẩm bốchơ i.

Trên cơ sở phân tích trên, ngườ i ta coi quá trình sấy hạt như sau: dướ i tác dụngđun nóng hạt, ẩm tự do (liên k ết cơ học) bốc hơ i, trong những mao quản lớ n ẩm bốc hơ i

mãnh liệt tươ ng tự như sự bay hơ i ở bề mặt thoáng của nướ c, xung quanh hạt tạo thànhmàng bốc hơ i tươ ng ứng vớ i giai đoạn vận tốc sấy không đổi. Sau khi đun nóng bốc hơ i

bao quanh hạt bị “rách” thì màng hơ i mớ i xuất hiện ở bên trong các mao quản nhỏ và bắtđầu giai đoạn vận tốc sấy giảm, lượ ng ẩm đượ c chuyển dờ i từ bên trong hạt ra đến bề mặthạt ở thể hơ i, mà hơ i này đượ c tạo ra ở lớ p bay hơ i hay còn gọi “màng sấy” ở sâu bêntrong hạt và kèm theo sự khuyếch tán ở thể lỏng.

Sự bay hơ i của ẩm liên k ết cơ học ở bề mặt hạt ngườ i ta gọi là khuyếch tán ngoài,còn việc vận chuyển bốc hơ i của ẩm trong hạt gọi là sự khuyếch tán bên trong. Vận tốc

bốc ẩm liên k ết cơ học lớ n hơ n vận tốc ẩm liên k ết lý hoá học.




3.3.2 Tính chất sấy các loại hạt khác nhau

3.3.2.1 Lúa mìYêu cầu: phải đảm bảo số lượ ng và chất lượ ng của gluten.Đặc điểm: bắt đầu ở nhiệt độ từ 50oC đã có sự thay đổi nhỏ về số lượ ng và chất lượ ngcủa gluten. Vì vậy nhiệt độ sấy chỉ cho phép đến 50 oC.

3.3.2.2 Lúa, ngôLúa ngô là những cây lươ ng thực chính của nhân loại.Lúa ngô sau khi thu hoạch có độ ẩm cao, cần phải làm khô.Phươ ng pháp sấy nhân tạo có các ưu điểm sau so vớ i phơ i:- tỷ lệ thu hồi gạo xay xát cao hơ n

- tỷ lệ thu hồi gạo nguyên cao hơ n. K ỹ thuật sấ y:

Nhiệt độ sấy tối đa phụ thuộc vào mục đích sử dụng của hạt:- hạt làm thức ăn gia súc, to

max là 74 oC- hạt để ngườ i tiêu thụ to

max là 57 oC- hạt để xay xát và chế biến, to

max là 60 oC-hạt làm giống và làm bia, to

max là 43 oCĐể đạt đượ c nhiệt độ lớ p sấy hạt nhỏ hơ n 43 oC, trong quá trình sấy cần phải điều chỉnhnhiệt độ tác nhân sấy phù hợ p:- khi bắt đầu quá trình sấy, độ ẩm thóc ngô sấy 22-26 %, nên giữ nhiệt độ tác nhân sấy là49 oC ngay từ đầu quá trình sấy.- Khi độ ẩm đạt 16 %, giảm nhiệt độ tác nhân sấy tớ i 45 oC- Khi độ ẩm đạt 14 %, giảm nhiệt độ tác nhân sấy đến 43 oC và giữ nhiệt độ này đến khik ết thúc.Độ ẩm k ết thúc quá trình sấy là 13-13.5 %.

3.3.2.3 Các hạt họ đậuCác hạt họ đậu thườ ng chứa một lượ ng khá lớ n protein (đến 25 %), phần lớ n là tinh bộttừ 46-52 % và lipit từ 2-3 %.

Nếu nhiệt độ đun nóng các hạt họ đậu từ 28-30 oC, hạt bắt đầu nứt và nhăn nheo. Vỏ vàlớ p sát vỏ khô nhanh, ngăn cản sự bốc ẩm từ bên trong hạt đến bề mặt hạt và nâng cao ápsuất hơ i bên trong hạt dẫn đến sự r ạn nứt ở vỏ làm hư hại hạt, k ết quả phá huỷ khả năngnẩy mầm của hạt.Protein của các hạt họ đậu r ất nhạy cảm vớ i sự tăng nhiệt độ, nó bị giảm đi ở nhiệt độ 30oC. Bở i vậy sấy các hạt họ đậu đượ c thực hiện hai hoặc nhiều giai đoạn sấy để giữ chấtlượ ng sản phẩm và nâng cao năng suất của máy sấy.




3.3.2.4 Sấy đối vớ i các hạt có dầuPhần lớ n các hạt có dầu có lớ p vỏ cứng, giữa vỏ và nhân có lớ p không khí mỏng.

Để ngăn cản sự thay đổi như r ạn nứt, sém hoặc cháy vỏ của một số hạt có dầu chỉ đượ c

phép sấy đến nhiệt độ 60 oC.3.3.3 Các phươ ng pháp sấy hạt- Hong gió tự nhiên: sử dụng trong tr ườ ng hợ p hạt mớ i thu hoạch có độ ẩm cao, hạt

bị mưa và khối lượ ng không lớ n. Hạt cần tr ải thành lớ p mỏng, tốt nhất là xế p thành nhiềutầng đặt trên giá hong và đảm bảo thoáng gió.- Hong gió nhân tạo: nguyên tắc giống hong gió tự nhiên, ở đây không khí bị cưỡ ng

bức thổi qua hạt nhờ quạt hút và đẩy, tốc độ bốc hơ i nướ c nhanh hơ n.- Phơ i nắng

- Rang khô hạt: chỉ thích hợ p để sấy nhanh lượ ng hạt không lớ n, không yêu cầu chế độ nhiệt nghiêm ngặt.- Sấy đối lưu: tốc độ nhanh, năng súât lớ n, chất lượ ng hạt đồng đều và bảo đảm.Sử dụng khói lò để tăng hiệu suất sử dụng nhiệt, tuy nhiên nhiên liệu đốt khói lò thườ ngcó lưu huỳnh, tạo ra khí độc khi cháy, nên trong một số tr ườ ng hợ p không thích hợ p để sấy.Có nhiều kiểu sấy đối lưu: sấy động, sấy t ĩ nh, sấy liên tục, sấy gián đoạn, không khí đidọc hay ngang lớ p hạt, hạt ở dạng tầng sôi hay trong dòng khí v.v...

Một số thiết bị sấy thườ ng đượ c sử dụng để sấy hạt như: sấy băng tải, tháp sấy, sấy tầngsôi, sấy thùng quay, sấy giườ ng tr ượ t...Ở nướ c ta, khi sấy ngô thóc máy sấy SH1-200 đượ c sử dụng nhiều nhất. Có đặc tính:gọn, nhẹ, đơ n giản, giá r ẻ phù hợ p mọi đối tượ ng, làm khô nông sản tại chổ, tiêu hao ítđiện, nhiên liệu dùng phong phú: củi, tr ấu, than tổ ong...Cấu tạo:- phần buồng sấy: buồng sấy hình tr ụ đứng kiểu lướ i, thóc đượ c chứa trong hình vànhkhuyên. Khí nóng đượ c chứa trong hình tr ụ trong dạng lồng lướ i, đồng tâm hình tr ụ ngoài. Phía trên hình tr ụ trong có chóp tản nhiệt đậy kín. Giá đỡ toàn bộ phía dướ i là hìnhnón cụt có 3 cửa tháo liệu.- phần cấ p nhiệt: gồm hệ thống tuy-e, quạt, bế p than tổ ong.- nguyên lý làm việc: không khí nóng đượ c ống tuy-e hút và nhờ quạt đẩy hổn hợ p khínóng theo ống dẫn gió vào buồng cấ p nhiệt lồng lướ i trong. Nhờ cấu tạo bằng lướ i, khôngkhí nóng đi qua lớ p sấy dễ dàng. Dòng không khí nóng làm nóng vật liệu sấy, hút ẩm từ vật liệu và chuyển ra ngoài không khí qua lồng lướ i ngoài.




3.4 CÔNG NGHỆ SẤY MALT

3.4.1 Mục đích và các nguyên lý cơ bản của sấy maltMalt tươ i có độ ẩm khá cao (42-45 %) nên không thể bảo quản đượ c. Mặt khác,

mùi vị và thành phần hoá học của malt tươ i không thích hợ p cho việc sản xuất bia như:trong nó không có chất màu, không có chất thơ m, nhiều protein nên có thể làm giảm độ

bền hoá lý của bia. Trong mầm malt có chứa alcaloit, hodenin làm cho bia có mùi vị khóchịu. Do đó để thoã mãn nhu cầu sản xuất bia, malt tươ i cần phải sấy.

Khi sấy ngoài việc giảm ẩm ra còn làm thay đổi mùi vị, màu sắc và thành phầnhoá học của malt. Các thay đổi này do quá trình sinh hoá, hoá học và hoá lý trong hạtsinh ra. Mùi thơ m và vị của malt chủ yếu co các melanoidin tạo nên.

Trong giai đoạn đầu sấy malt, khi độ ẩm của malt còn khá cao trong hạt xảy ra quá

trình men nhằm thuỷ phân các chất của hạt. Lúc đó hoạt tính của enzim thể hiện cao hơ nnhiều so vớ i khi ươ m mầm. Sở d ĩ như vậy vì hầu hết các loại enzim hoạt động thích hợ pở nhiệt độ 37-80 oC. Phụ thuộc vào phươ ng pháp nâng nhiệt và nhiệt độ sấy cao nhất màta thu đượ c những loại malt khác nhau (malt vàng hay malt đen).

Tăng nhiệt độ trong quá trình sấy sẽ làm giảm hoạt tính của enzim. Vì khi nângnhiệt sẽ làm biến tính và đông tụ protêin. Chúng ta biết r ằng: trong nướ c có nhiệt độ 60oC nhiều enzim đã bị giảm hoạt tính của mình, còn nếu giữ nó vài phút ở nhiệt độ 75-80oC thì hầu như nó bị mất hoạt tính. Từ đó suy ra độ ẩm của malt khi sấy càng cao thì

enzim vô hoạt càng nhanh. Khi sấy phải chú ý giữ đủ lượ ng enzim cho sản xuất bia. Dođó khi xây dựng đồ thị sấy malt phải tính đến quan hệ xác định độ ẩm và nhiệt độ. Ví dụ:như sấy malt vàng, ở giai đoạn hạt có 30 % ẩm thì nhiệt độ sấy cho phép 40 oC, vậy khisấy nhiệt độ sấy 50 oC thì độ ẩm malt phải giảm còn 12 %, nếu nhiệt độ sấy tăng lên đến60 oC thì độ ẩm của malt phải còn 8 %. Malt đen sấy ở nhiệt độ cao hơ n malt vàng. Tuynhiên, nhiệt độ sấy cao nhất cũng không vượ t qúa 105 oC vì nếu sấy ở nhiệt độ quá cao sẽ

phá huỷ nhiều enzim.Khi malt có độ ẩm cao, nếu tăng nhiệt độ sấy nhiều sẽ dẫn tớ i sự tạo thành malt

dạng “keo khô”. Sỡ d ĩ như vậy vì ở khoảng 60o

C xảy ra sự hồ hoá tinh bột và tiế p tụcnâng nhiệt độ nó sẽ tạo thành hạt cứng. Trong khi đó các protein không biến đổi khi ươ mmầm, nhờ dướ i tác dụng của enzim protêaza sẽ hoà tan và thấm vào hạt tinh bột. Sau đótiế p tục tăng nhiệt độ nó sẽ chuyển sang dạng keo khô. Malt dạng keo khô khó nghiền,hoà tan ít và hiệu suất chiết thấ p.

3.4.2 Các giai đoạn sấy malt

K ết hợ p đúng đắn giữa nhiệt độ sấy và độ ẩm của malt vào từng thờ i điểm sấy sẽ giúp cho sấy malt khô và giảm tối thiểu sự mất mát hoạt tính của các enzim. Thờ i gian

sấy malt không những dựa trên tốc độ thải ẩm, sự bảo toàn hoạt tính enzim còn phải dựavào các biến đổi sinh hoá và hoá học theo yêu cầu. Do đó mà quá trình sấy malt chia




thành hai giai đoạn: giai đoạn tách nướ c và giai đoạn sấy khô. Trong giai đoạn đầu thì ẩmtrong hạt nhanh chóng và dễ dàng hạ xuống còn 10-8 %, sự giảm ẩm malt từ 8-10 %xuống 4- 2,5 % là giai đoạn sau và giai đoạn này tiến triển r ất chậm vì lúc này ẩm liên k ết

bền vững vớ i các chất keo của hạt. Trong giai đoạn hai xảy ra các phản ứng hoá học vàhoá lý giữa các thành phần của malt.

Phụ thuộc vào các quá trình xảy ra trong malt khi sấy, chia quá trình sấy thành bathờ i k ỳ: sinh lý, men và hoá học.

-Thờ i k ỳ sinh lý: Nhiệt độ cao nhất của thờ i k ỳ này là 45 oC. Trong hạt xảy ra quá trình men, r ễ,

mầm vẫn tiế p tục phát triển. Độ ẩm của malt trong thờ i k ỳ này giảm đến 30 %. Tại nhiệtđộ 45 oC quá trình tổng hợ p ngừng, nhưng quá trình thuỷ phân, quá trình men vẫn tiế p

tục. - Thờ i k ỳ men:Thờ i k ỳ này nằm trong khoảng nhiệt độ 45-70 oC. Các quá trình sống bị ngừng:

mầm, r ễ không phát triển nữa và malt cũng ngừng hô hấ p. Trong thờ i k ỳ này qúa trìnhthuỷ phân dướ i tác dụng của enzim phát triển mạnh nhất vì nhiệt độ thích hợ p của hầu hếtcác enzim nằm trong khoảng 45-60 oC. Nhưng sự tác dụng của enzim còn phụ thuộc vàohàm lượ ng nướ c. Do đó malt đen ở thờ i k ỳ này độ ẩm còn 20-30 % nên enzim còn hoạtđộng mạnh. Riêng malt vàng còn 10 % độ ẩm nên hoạt động của enzim không đáng k ể.

- Thờ i k ỳ hoá học:Thờ i k ỳ này nằm trong khoảng nhiệt độ 70-105 oC. Ở nhiệt độ trên 75 oC thì các

quá trình men chuẩn bị ngừng vì các enzim bị vô hoạt hoá một phần, một phần khác bị chất keo của hạt hấ p phụ và chuyển sang dạng không hoạt động. Thờ i k ỳ hoá học đượ cđặc tr ưng bằng sự tạo thành chất thơ m, sự đông tụ protêin, sự làm yếu và phá huỷ từng

phần của các enzim.

+ Các quá trình sinh hoá và hoá học xảy ra trong sấy malt:

Sấy malt gây cho enzim nhiều ảnh hưở ng khác nhau. Có một số enzim ở nhiệt độ

cao bị tiêu diệt, một số khác chỉ bị giảm hoạt tính. Nhóm xitaza ở nhiệt độ 60o

C đã bị vôhoạt hoá nhiều. Enzim amilaza bị giảm hoạt tính và khi sấy malt vàng thì giảm ít hơ n là

sấy malt đen. Enzim β-amylaza mất hoạt tính nhiều hơ n enzim α-amylaza.

Hoạt tính của enzim proteaza trong thờ i k ỳ đầu có tăng chút ít, sau đó giảm dần vàtrong malt vàng thành phần gần bằng lúc đầu, còn trong malt đen thành phẩm vì sấy ở nhiệt độ cao (lớ n hơ n 100 oC) nên giảm nhiều.

Trong thờ i k ỳ sinh lý và thờ i k ỳ men, trong malt vẫn tiế p tục các quá trình thuỷ phân. Dướ i tác dụng của enzim amylaza, một ít tinh bột đượ c đườ ng hóa. Quá trình này

phụ thuộc r ất lớ n vào độ ẩm và khi độ ẩm của hạt còn 15 % thì quá trình này bị đình chỉ.




Một quá trình quan tr ọng trong quá trình sấy malt là phản ứng melanoidin. Sự cómặt của các melanoidin đã làm cho màu của malt tối hơ n và cho malt thành phẩm có mùiđặc tr ưng.

Sự tác dụng hoàn toàn của các aminoaxit vớ i đườ ng phụ thuộc vào nhiệt độ vàthờ i gian đốt nóng. Độ hoà tan của các melanoidin phụ thuộc vào nhiệt độ của các phảnứng đã tạo ra nó. Ở nhiệt độ cao, sự tạo thành các melanoidin xảy ra mạnh nhưng sản

phẩm đượ c tạo thành ít thơ m và ít tan trong nướ c.

Hoạt tính của các aminoaxit tham gia vào phản ứng melanoidin phụ thuộc vàonhiệt độ, pH, lượ ng nướ c và một số yếu tố khác. Tham gia vào phản ứng này mạnh nhấtlà glixin và alanin. Sản phẩm melanoidin của chúng cho màu r ất đậm và có mùi bia.

Nhưng có mùi thơ m mạnh hơ n cả là valin và leuxin. Phenylalanin và valin có hoạt tính

vớ i phản ứng melanoidin không mạnh và sản phẩm của nó cho màu tối, có mùi thơ m dễ chịu giống như mùi hoa hồng. Leuxin cho sản phẩm nhạt màu nhưng có mùi bánh mì r ấtrõ.

Các protein tham gia phản ứng vớ i đườ ng nhờ sự có mặt của nhóm -NH2 tự do. Dođó aminoaxit hoạt hoá hơ n protein. Ngoài ra, hoạt tính của các aminoaxit khác nhau phụ thuộc vào chiều dài của chuỗi axit đó Nhóm -NH2 cách nhóm -COOH càng xa thì axit đótham gia càng mạnh vào phản ứng melanoidin. Vận tốc tạo thành melanoidin còn phụ thuộc vào bản chất của đườ ng tham gia phản ứng. Hoạt tính của các đườ ng theo chiềugiảm dần: arabinoza, glucoza, galactoza, fructoza. Đặc biệt, tham gia mạnh vào phản ứngmelanoidin là các pentoza và mạnh nhất là kxiloza. Melanoidin là những chất tạo bọt tốt,nó cho phản ứng axit r ất rõ và có các tính khử.

3.4.3 Nhữ ng yếu tố cơ bản ảnh hưở ng đến vận tốc sấy và chất lượ ng của malt

Những yếu tố vật lý ảnh hưở ng đến quá trình sấy malt là lượ ng ẩm cần phải táchra khỏi hạt; nhiệt độ; độ ẩm; không khí và lượ ng không khí đi vào và đi ra khỏi thiết bị sấy.

Độ ẩm của malt trong quá trình sấy malt đượ c giảm từ 42-45% xuống còn 2-4 %.Đối vớ i malt vàng lượ ng ẩm đó đượ c thải ra trong 24 h. Còn malt đen trong 48 h. Quátrình thải ẩm vật lý gồm ba giai đoạn:

- Giai đoạn thải ẩm tự do: giớ i hạn về độ ẩm của giai đoạn này là 20 %.

- Giai đoạn trung gian: nằm trong khoảng 20-12 %.

- Giai đoạn thải ẩm liên k ết: <12 %.

Trong khi sấy nếu malt có độ ẩm lớ n hơ n 12% thì nướ c sẽ bốc hơ i tự do. Còn

nướ c liên k ết bốc hơ i khó và đòi hỏi nhiệt độ sấy phải cao.




Nếu tăng nhiệt độ sấy khi độ ẩm của malt còn cao sẽ làm tăng hoạt tính của enzimvà k ết quả trong hạt sẽ tích luỹ nhiều sản phẩm thuỷ phân. Tiế p tục tăng nhiệt độ lên trên60 oC sẽ làm cho protein của các enzim bị biến tính và đông tụ, cuối cùng enzim bị vô

hoạt.Để tăng nhanh quá trình sấy malt không nên tăng nhiệt độ sấy. Vì tăng nhiệt độ

sấy sẽ ảnh hưở ng đến hoạt tính của enzim. Nếu tăng thể tích không khí nóng đi qua lớ phạt thì sẽ làm cho nướ c trong hạt thóat ra nhanh mà vẫn đảm bảo nhịêt độ sấy thấ p. Ở giaiđoạn cuối mớ i tăng nhiệt độ sấy lên 75-85 oC. Lúc đó vì ẩm trong hạt thấ p nên sự ảnhhưở ng đến hoạt tính enzim không nhiều.

Các phươ ng pháp và chế độ công nghệ sấy malt:Để sấy malt ngườ i ta có thể sử dụng thiết bị sấy gián đoạn hay liên tục. Tác nhân

sấy có thể sử dụng là không khí sạch cho qua calorife hoặc hỗn hợ p khí lạnh và khí đốt.

Trong thiết bị sấy có calorife khí đốt không tiế p xúc tr ực tiế p vớ i malt đem sấy vàdo đó chất đốt có thể sử dụng bất k ỳ. Còn trong thiết bị sấy đốt tr ực tiế p nhiên liệu, đòihỏi cao hơ n: khí đốt không chứa mùi lạ và không có hạt cứng lơ lững. Loại thiết bị sấynày thườ ng sử dụng khí đốt thiên nhiên, chất đốt lỏng, than đá và than không có khóiv.v...Để sấy malt, ngườ i ta có thể sử dụng những máy sấy khác nhau. Ví dụ: phòng sấy,nhà sấy có từ 2-3 lướ i sắt nằm ngang có bộ phận cào đảo. Tác nhân sấy có thể đi từ dướ ilướ i vuông góc vớ i lớ p sản phẩm hoặc tác nhân sấy bị cưỡ ng bức đi song song và lướ tquá bề mặt sản phẩm sấy. Ngườ i ta cũng có thể sử dụng máy sấy băng chuyền (nhiều

băng tải) hoặc sấy tháp có nhiệt độ thích hợ p để tăng độ khô đồng đều của sản phẩm sấyđồng thờ i phân bố đều tác nhân sấy tươ ng ứng vớ i nhiệt độ cho phép của từng giai đoạnsấy của malt. Loại máy sấy malt đượ c dùng phổ biến là máy sấy thùng quay vớ i tác nhânsấy đượ c đưa vào ống trung tâm (tr ục quay của máy sấy) và từ đó nó đượ c phân phối đều

qua các lỗ nhỏ (Φ=8-10mm) trên ống trung tâm. Ngườ i ta có thể khống chế nhiệt độ, độ ẩm và lưu lượ ng của tác nhân thích ứng vớ i từng giai đoạn sấy như đã nêu trên.

Hiện nay một số cơ sở sản xuất bia ở nướ c ta đã sản xuất malt từ đại mạch hoặc từ nguyên liệu thay thế (malt hoặc từ các loạt thóc), nhưng chủ yếu là dùng phươ ng pháp

phơ i. Trong quá trình phơ i chúng ta có thể đạt đượ c độ ẩm mong muốn của malt, tiếtkiệm đượ c thiết bị và măng lượ ng để sấy...nhưng nó không đủ nhiệt độ cần thiết, đặc biệtở giai đoạn nhiệt độ từ 70-85 oC để thực hiện những phản ứng sinh hoá và hoá học cầnthiết để tạo ra màu sắc, hươ ng và vị của malt. Vì vậy muốn tăng chất lượ ng của maltđồng thờ i cũng là tăng chất lượ ng của bia thì phải qua quá trình sấy malt. Để tiết kiệmnăng lượ ng ta có thể k ết hợ p phơ i sấy một cách hợ p lý. Giai đoạn đầu độ ẩm của malt từ 42-45 % xuống độ ẩm 15-18 %, ta có thể phơ i hoàn toàn, nhưng ở giai đoạn 2 độ ẩm của

malt từ 15-18 % đến độ ẩm cuối của malt khoảng 3-5 % ta phải thực hiện quá trình sấy để đạt các yêu cầu nói trên.




3.4.4 Bảo quản malt khô

Malt vừa sấy xong không nên đem xử lý để nấu bia ngay. Vì lúc đó malt r ất dònnên khi nghiền sẽ nát nhiều và khi lọc dịch đườ ng sẽ khó lọc. Đôi khi còn làm cho đườ ng

hóa khó, lên men kém và dễ làm cho bia đục. Để tránh hiện tượ ng này, malt tr ướ c khiđưa vào sản xuất bia phải đượ c bảo quản từ 3-4 tuần lễ.

Malt cũng giống như hạt, cũng có thể bảo quản trong kho hoặc xilô chứa. Bảoquản malt trong xilo là thích hợ p hơ n cả, vì bề mặt tiế p xúc không khí ít, nên độ ẩm củamalt thay đổi không đáng k ể.

Khi bảo quản độ ẩm của malt tăng lên đến khoảng 5-6 %. Do đó thể tích hạt tăng,hạt tinh bột mất tính dòn. Khi nghiền sẽ ít bị nát, có thể giữ đượ c nguyên vẹn vỏ malt.

Mặt khác malt sau khi bảo quản sẽ có lượ ng nitơ hoà tan cao, các chất khoáng và độ axittăng. Khi độ ẩm tăng thì hoạt tính của enzim có trong malt cũng tăng theo. Sỡ d ĩ như vậyvì ở một độ ẩm nhất định của hạt enzim liên k ết vớ i nướ c bằng liên k ết hydro. Ở tr ạngthái liên k ết đó enzim sẽ hoạt hoá cao. Nếu độ ẩm của hạt giảm, liên k ết enzim nướ c bị tách ra và enzim sẽ bị mất hoạt tính.

Malt khô, tr ướ c khi đưa vào sản xuất bia cần phải cho qua máy làm sạch để loại bỏ mầm, r ễ còn sót và làm sạch hết bụi. Lúc đó bề mặt của malt sẽ sáng hơ n, malt đồng đềuhơ n và có vị tinh khiết hơ n.

3.5 K Ỹ THUẬT SẤY CÁC LOẠI RAU QUẢ 3.5.1 Ý ngh ĩ a:- bảo quản hiệu quả - hạn chế tổn thất sau thu hoạch- sử dụng thuận tiện

3.5.2 Sơ đồ công nghệ sấy rau quả

Rau, quả (phải thích hợ p cho quá trình sấy)

Làm sạch (khô, ướ t)

Lựa chọn phân loại (theo kích thướ c)

Gọt sửa




Cắt, thái (tuỳ yêu cầu)

Chần, hấ p (tuỳ yêu cầu)

Xử lý hoá học (nếu cần)

Chà Chà ép

Sấy Sấy Cô đặc

Làm nguội Làm nguội Pha tr ộn

Sấy

Phân loại Phân loại Phân loại

Ép bánh Nghiền nhỏ

Đóng gói Đóng gói Đóng gói

Sản phẩm dạng Sản phẩm dạng Sản phẩm

nguyên bản mỏng dạng bột

3.5.3 Các nhân tố chính ảnh hưở ng đến hiệu quả sấy3.5.3.1 Chần, hấp- biến đổi hoá lý có lợ i cho sự thoát nướ c khi sấy:

+ Môi tr ườ ng tế bào = hệ keo phức tạ p. Dướ i tác dụng nhiệt, tr ạng thái keo biếnđổi, mô thực vật mềm ra, tế bào tr ươ ng nở , không khí thoát ra, chất nguyên sinh đông tụ




tách ra khỏi màng tế bào, làm độ thấm hút của màng tế bào tăng lên. Do vậy khi sấy nướ cthoát ra dễ hơ n. Chần hấ p còm làm giảm độ hút ẩm của rau quả khô.

+ Rau quả giàu gluxit: làm tăng độ xố p.

+ Rau quả có lớ p sáp mỏng: làm mất lớ p sáp, tạo ra vết nứt nhỏ trên bề mặt.- tiêu diệt vi sinh vật- vô hoạt hoá hệ thống enzym:+ các enzym quan tr ọng: peroxidaza, poliphenoloxidaza, tirozinaza, ascobinaza, amilaza,

photphorilaza, photphoglucomataza. Trong đó peroxidaza bền nhiệt nhất, cần gia nhiệttrên 75oC để vô hoạt hoá.

3.5.3.2 Xử lý hoá chất

- Axit xitric: kìm hãm sự biến màu không do enzym.

- Axit sunfur ơ , muối sunphít: có tính khử mạnh, tác dụng vớ i nhóm hoạt động của enzymoxy hoá (ascobinaza, peroxidaza), làm chậm các phát ứng sẩm màu. Ngăn ngừa sự tạothành melanoidin. Ổn định vitamin C.Hàm lượ ng tối thiểu để có tác dụng: 0.02 %.- Chất tạo nhũ tươ ng (monostearat glyxerin, albumin): ứng dụng trong k ỹ thuật sấy màng

bọt, tăng chất lượ ng sản phẩm sấy.- CaCl2: làm chậm lại quá trình sẩm màu, ngăn ngừa hiện tượ ng nhũn trong quá trình nấuchín, cải thiện tốc độ hồi nguyên và tăng độ cứng của sản phẩm hồi nguyên (tạo phức

pectat canxi)

3.5.3.3 Các thông số của quá trình sấy

- Nhiệt độ sấy: nhiệt độ cao - tốc độ sấy nhanh <> chất lượ ng sản phẩm. Rau quả chịunhiệt kém: trong môi tr ườ ng ẩm, khi t>60 oC, protein biến tính; trên 90 oC fructoza bị caramen hoá. Nhiệt độ cao hơ n nửa: cháy. Vì vậy nhiệt độ sấy phải ôn hoà. Tuỳ nguyênliệu, to không quá 80-90 oC, nhiệt độ tác nhân sấy không quá 100 oC. Nếu thờ i gian sấyngắn (sấy tr ục lăn, sấy phun) nhiệt độ sấy có thể 150 oC.

Chất lượ ng sản phẩm còn phụ thuộc tốc độ tăng nhiệt. Tốc độ cao làm bề mặt r ắn lại,

ngăn cản sự thoát ẩm. Tốc độ chậm, cườ ng độ thoát ẩm yếu.- Cách sắ p xế p vật liệu sấy: nếu không phù hợ p, lưu thông không khí kém, nhiệt khôngđồng đều.

- Độ ẩm tươ ng đối của không khí: ẩm không khí thấ p, khả năng hút ẩm càng cao. Đốivớ i sấy buồng hay hầm, độ ẩm không khí vào là 10-30 %, độ ẩm ra 40-60 %. Đối vớ i sấy

phun, độ ẩm tươ ng ứng là 5-10 % và 20-40 %. Nếu ẩm vào quá thấ p làm rau quả bị nứthoặc tạo ra vỏ khô trên bề mặt, nếu cao quá làm giảm tốc độ sấy. Nếu không khí ra khỏithiết bị có ẩm thấ p, tốn năng lượ ng. Điều chỉnh độ ẩm không khí bằng cách điều chỉnh

nhiệt độ không khí vào, tốc độ lưu thông và lượ ng vật liệu ẩm.




- Sự lư u thông của không khí: ở giai đoạn đầu cần tốc độ gió lớ n hơ n. Tốc độ gióthườ ng dùng: 0.4-4 m/s. Đối vớ i sấy phun, v=150 m/s.

- Độ dày của lớ p sấy

Bảng 3.1: Nhiệt độ sấy và điều kiện chần đối vớ i một số loại rau

Hàm lượ ng ẩm củaspí

Loại rau Thờ i gianchần thíchhợ p (s)

Nhiệt độ sấy thíchhợ p (oC) Ban đầu

%

Ban cuối

%

Thờ igian sấy

(giờ )

Tỷ lệ tươ i/khô

Bắ p cải tr ắng

Đậu Hà Lan

Nấm

Su hào thái

Cà r ốt

(thái dày 3mm)

Bắ p cải đỏ Rau cần tây(thái)

Khoai tây

Hành

Nướ c 60-120

Hơ i nướ c 30060-80

không chần

90

20-60

4090

tuỳ từng loại

100-300

Không chần

55-60

65

55-65

40

35-70

35-5253

53 (bắtđầu 75còn cho

phép)

40-60

89-94

90

75-88

8-9

6-8

5-7

11-13

7

75-6

2,5-3

4

2

3-4

3-4

2,53

2,5-3

2,5-3

2-5

10

10

6

7

6-7,55-6

8-10

3.5.4 K ỹ thuật sấy một số loại rau

3.5.4.1 Khoai tây sấy:

Ở các nướ c ôn đớ i, khoai tây sấy chiếm 80 % sản lượ ng rau quả sấy và đượ c dùng chủ yếu để nấu súp. Ở Việt Nam ta, khoai tây đượ c tr ồng chủ yếu vào vụ đông. Nó đượ c dùngmột phần thay thế lươ ng thực, lại vừa sử dụng như một loại rau. Vớ i sản lượ ng tươ ng đốilớ n và ngày càng tăng, chắc chắn sẽ là thứ nguyên liệu chính của ngành công nghiệ p sấyrau quả.




Dạng sản phẩm: dạng thái lát, dạng khối vuông, hạt nhỏ, dạng bột.

Yêu cầu về nguyên liệu: Những chủng loại khoai tây có hàm lượ ng r ắn cao và đườ ngkhử thấ p thích hợ p hợ p cho quá trình sấy hơ n.

Quá trình chuẩn bị trướ c khi sấy:

Khoai tây đượ c r ửa nướ c, gọt vỏ, cắt và kiểm tra tr ướ c khi thái mỏng, cắt khối vuônghoặc bằng các phươ ng pháp làm giảm kích thướ c khác.

Để sản xuất sản phẩm sấy dạng khối vuông, những củ khoai tây cắt đôi đượ c cho vào cácmáy cắt thành khối vuông có thể điều chỉnh đượ c để tạo kích thướ c mẫu theo yêu cầu.Các dao cắt cần giữ sạch và bén để tránh làm hư hại mẫu khoai tây.

Các mẫu khoai tây sau đó đượ c chần hấ p để vô hoạt hoá các enzym có thể xúc tác quá

trình làm sẫm màu các vết cắt khoai tây hoặc quá trình thuỷ phân lipit mà có thể dẫn đếnsự hư hỏng về mùi vị trong quá trình bảo quản sản phẩm sấy. Quá trình chần hấ p có thể thực hiện trong nướ c hoặc hơ i ở nhiệt độ trong khoảng 93-100 oC từ 2-12 phút.

Sau khi chần hấ p xong, cần phun nướ c các mẫu khoai tây ngay lậ p tức để r ửa tinh bột bị hồ hoá trên bề mặt. Sau đó chúng có thể đượ c xử lý bằng sunphit. SO2 bảo vệ sản phẩmkhỏi bị sẩm màu phi enzym và khỏi bị cháy khi sấy. Do đó nó cho phép sử dụng nhiệt độ cao hơ n so vớ i khoai tây không qua xử lý. Sunphit đượ c phun vào các khối vuông khoaitây ở dạng hỗn hợ p sunphit natri và bisunphit natri tỷ lệ 50:50 hoặc nhúng khoai tây trongdung dịch tươ ng tự. Sản phẩm chứa 200-600 ppm sunphit, tính theo SO2. Xử lý khoai tâychần hấ p bằng muối canxi có thể làm chậm lại quá trình sẩm màu, ngăn ngừa hiện tượ ngnhũn trong quá trình nấu chín, cải thiện tốc độ hồi nguyên và tăng độ cứng của sản phẩmhồi nguyên. Để thực hiện điều này ngườ i ta cho thêm clorua canxi vào dung dịch sunphitnói trên.

K ỹ thuật sấy:

Thiết bị: buồng sấy, hầm sấy hoặc sấy băng chuyền, trong đó sấy băng chuyền đượ c sử

dụng r ộng rãi nhất. Phươ ng pháp sấy băng chuyền 2 cấ p thườ ng đượ c sử dụng, trong cócác mẫu khoai tây đượ c sấy khô một phần đượ c chuyển và phân bố lại lên băng chuyềnthứ hai. Thiết bị sấy tầng sôi cũng đượ c sử dụng để sấy khoai tây dạng khối vuông.

Chế độ sấy: Nhiệt độ của không khí vào ở đầu ướ t của máy sấy có thể cao đến 135 oC ,trong khi vào đầu khô của sản phẩm khoảng 60-73 oC. Quá trình sấy có thể k ết thúc đếnđộ ẩm xuống 8 % hoặc thấ p hơ n trong máy sấy thùng vớ i nhiệt độ không khí khoảng 38-60 oC. Tổng cộng thờ i gian sấy có thể từ 10-14 h. Ở những máy sấy hiện đại, quá trìnhsấy đượ c hoàn thành ở phần cuối của băng chuyền sấy vớ i thờ i gian sấy 6-8 giờ .

Sau khi sấy, tr ướ c khi bao gói, các mẫu khoai tây sấy đượ c phân loại bằng sàn và nhữngmẫu hư hỏng về màu sắc đượ c loại bỏ nhờ vào thiết bị phân loại màu sắc quang điện.




3.5.4.2 Bắp cải sấy:

Trong bắ p cải sấy có: 12 % nướ c, 15% protit, 1,4 % lipit, 48,1 % gluxit (đườ ngchiếm 42,5 %), 14 % xeluloza, 1,5 % axit và 8 % tro.

Chọn bắ p cải chắc, nặng, lá dày, tươ i. Sau khi bốc bỏ lá già, sâu bệnh và lõi, đemr ửa và thái thành sợ i r ộng 3-5 mm, r ồi chần bằng hơ i nướ c hay trong nướ c ở nhiệt độ không dướ i 90 oC trong thờ i gian 2-3 phút. Bắ p cải sau khi chần đưa đi sấy ngay khôngcần làm nguội. Đôi khi ngườ i ta chần trong dung dịch 0,1 % bisunfit natri.

Ở thiết bị sấy đườ ng hầm, nhiệt độ sấy ban đầu là 82 oC sau đó giảm xuống 63 oC.Nếu sấy ở thiết bị sấy băng tải thì áp dụng chế độ sấy như sau:

Băng tải Nhiệt độ (oC) Tốc độ băng tải (m/phút)

Băng tải thứ nhất 50-60 0,16-0,31

Băng tải thứ hai 52-65 0,11-0,28

Băng tải thứ ba 50-60 0,07-0,19

Băng tải thứ tư 40-50 0,06-0,16

Vớ i các điều kiện sau:

- Độ ẩm không khí ra khỏi thiết bị: 35-37%

- Thờ i gian sấy chung: 160-235 phút

- Độ ẩm cuối của sản phẩm: 7-9 %

3.5.4.3 Súp lơ sấy:

Súp lơ sấy khô chứa 14 % nướ c, 30% protit, 3 % lipit, 36 % đườ ng, 62 %xeluloza, 1 % axit và 6,8 % tro.

Dùng xúp lơ tươ i tốt, đườ ng kính không dướ i 8 cm, chưa có nhánh phát triển.

Tr ướ c khi sấy cắt bỏ lá, tách từng nhánh, r ửa sạch và chần hơ i nướ c từ 1-2 phút,r ồi làm nguội đến nhiệt độ 35 oC.

Sấy súp lơ ở nhiệt độ 70-71 oC, nếu nhiệt độ cao hơ n dễ làm cho súp lơ có màuvàng nâu không thích hợ p. Độ ẩm cuối cùng của sản phẩm từ 10-12 %.

3.5.4.4 Cà rốt sấy

Cà r ốt sấy khô khá giàu vitamin: C, B1, B2, PP và đặc biệt là tiền vitamin A.

Thành phần hoá học của cà r ốt sấy khô gồm: 14 % nướ c, 9,2 % protit, 1,5 % lipit,

48 % đườ ng, 10,4 % tinh bột, 9,6 % xeluloza, 2 % axit, 5,3 % tro.




Chọn cà r ốt màu đỏ, củ to và lõi nhỏ. Sau khi r ửa sạch chần trong nướ c ở nhiệt độ 87-88 oC trong thờ i gian 6-8 phút r ửa lại để loại bỏ vỏ và sunfit hóa bằng dung dịch SO2 có nồng độ 0,2-1 %.

Cà r ốt đã sunfit hóa đượ c thái thành lát, phơ i hay quân cờ r ồi sấy ở nhiệt độ 70-71oC đến độ ẩm cuối cùng của sản phẩm là 12-14 %.

Để bảo quản lâu có thể sấy đến độ ẩm cuối từ 5-7 %, nhưng sau khi sấy, sản phẩm phải đóng gói vào bao bì kín.

Củ cải và su hào sấy tiến hành tươ ng tự như cà r ốt.

3.5.4.5 Hành, tỏi sấy

Hành, tỏi là các loại gia vị, nên hàm lượ ng các loại tinh dầu của chúng đóng vai

trò quan tr ọng trong giá tr ị dinh dưỡ ng của hành tỏi khô. Trong hành, tỏi khô tinh dầuchiếm chiếm khoảng 0,033-0,055 %.

Thành phần hoá học của hành tây khô gồm: 14 % nướ c, 16 % protit, 2,8 % lipit,47,8 % gluxit, 8,6 % xeluloza, 2 % axit, 8,8 % tro.

Hành tỏi sau khi cắt bỏ r ễ, lá, đượ c đem r ửa sạch r ồi thái thành lát mỏng 3-5 mm.Để tránh tổn thất lượ ng tinh dầu ngườ i ta không cần chần.

Ở thiết bị sấy đườ ng hầm thì nhiệt độ sấy ban đầu là 70 oC sau đó, giảm xuống

57oC. Vớ i tỏi duy trì nhiệt độ cố định ở 60 oC.3.5.4.6Ớ t sấy

Chọn ớ t chín đều không còn mảng xanh, không r ụng cuống, không sâu bệnh, cùngloại, cùng phẩm chất. Sau khi r ửa sạch (thườ ng dùng máy r ửa thổi khí) để ráo nướ c r ồiđưa đi thái (dùng máy thái) thành khoanh có chiều r ộng từ 0,5-1 cm (trong quá trình thái

phần lớ n hột đượ c tách ra). Ớt sau khi thái đượ c cho vào khay sấy (khay thườ ng bằngnhôm, đục lỗ) đưa đi sấy.

Nếu sấy bằng thiết bị sấy đườ ng hầm thườ ng sấy làm hai giai đoạn: gia đoạn 1 sấycùng chiều, nhiệt độ lớ n nhất của dòng không khí cùng chiều vào hầm từ 80-100 oC vàdòng ngượ c chiều là 80 oC, tốc độ của dòng không khí xuôi chiều từ 3-5 m/s và dòngngượ c chiều 1-2 m/s.

Nếu sấy bằng phòng sấy có thể sấy ở nhiệt độ từ 73-75 oC cho đến khi ngót 50 %khối lượ ng thì giảm nhiệt độ 62-63 oC. Chú ý trong quá trình sấy không để độ ẩm củakhông khí sấy quá cao, dễ làm ớ t bị thâm đen. Độ ẩm của ớ t khô không quá 5 %.




3.5.4.7 Sấy các loại rau mùi

Rau mùi gồm nhiều loại khác nhau: thìa lìa, nguyệt quế, rau mùi, rau húng ...Raumùi k ể từ khi thu hoạch cho đến khi đưa đi sấy không quá 15 giờ . Qúa trình công nghệ tiến hành qua các giai đoạn sau: kiểm tra, r ửa, để ráo nướ c, sấy, phân loại và bao gói.

Nếu sấy bằng thiết bị băng chuyền thì theo chế độ sấy sau:

Băng chuyền Nhiệt độ không khí sấy (oC) Tốc độ băng chuyền (m/phút)

Thứ nhất 55-60 0,2

Thứ hai 50-55 0,13

Thứ ba 45-50 0,10

Thứ tư 40-45 0,10

Chiều dày của lớ p nguyên liệu trên băng thứ I đượ c biểu thị bằng mật độ riêng củanguyên liệu trên băng tải, nằm trong khoảng từ 3-4 kg/m2.

Lượ ng nguyên liệu đi vào sấy 0,9 kg/phút.

Tiêu tốn không khí: 5000m3/h

Độ ẩm tươ ng đối của không khí sấy từ 40-45 %, thờ i gian sấy đến độ ẩm cuốicùng 13-14 % là 140 phút.

Để bảo quản lâu ngườ i ta có thể sấy đến độ ẩm cuối từ 6-8 %.

3.5.4.8 Nấm sấy

Nấm sấy là mặt hàng trao đổi chính của nấm, đặc biệt là nấm hươ ng.

Trong nấm khô hàm lượ ng ẩm trung bình 12-14 %, protit 27-30 %, lipit 8-9 %,chất khoáng 9-10 %, ngoài ra còn có các vitamin nhóm B, C, C và PP.

Sau khi cắt gốc, phân loại kích thướ c, đem r ửa r ồi chần bằng hơ i nướ c ở nhiệt độ

100 oC trong 2-3 phút, làm nguội r ồi xế p vào khay để sấy. Sấy nầm ở nhiệt độ 50-70 oCđến độ ẩm cuối cùng từ 13-15 %. Nếu thổi không khí sấy song song và cùng chiều vớ ichiều chuyển động của sản phẩm trong hầm sấy thì nhiệt độ sấy ban đầu là 88 oC và sauđó 65 oC. Nếu thổi ngượ c chiều thì nhiệt độ ban đầu là 62-65 oC và lúc cuối là 35-40 oC,độ ẩm cuối của sản phẩm có thể tớ i 4 %.

Sau khi sấy, để nguội đem phân loại theo độ nguyên vẹn và kích cỡ r ồi bao gói.

Nấm khô loại 1 có kích thướ c vừa phải, nguyên vẹn, không bị cháy. Những nấmgãy đôi, gãy ba thuộc loại II. Nấm gãy vụn hơ n, đem cắt nhỏ hoặc tán vụn thành bột để chế biến súp nấm.




3.5.4.9 Bột cà chua:Ứ ng dụng: chế biến nướ c giải khát, vừa dùng làm thức ăn.Yêu cầu nguyên liệu: cà chua có độ khô cao (7-8 %) ít hạt hay không hạt để có hiệu suất

thu hồi cao.Quy trình chuẩn bị:Cà chua chín sau khi r ửa và kiểm tra, đượ c xé nhỏ, nâng lên nhiệt độ 85 oC r ồi chà, quahệ thống rây có đườ ng kính 5,0 mm; 1,5 mm; 0,75 mm. Purê cà chua thu đượ c đem côđặc đến độ khô 14-16 %. Sau đó tr ộn vớ i 0,5-1,5 % tinh bột khoai tây, nâng nhiệt độ lên70-75 oC và đưa đi sấy.


- Sấy tr ục lăn: khe hở giữa hai tr ục là 0,05 mm, áp suất hơ i 2-3 at và tốc độ sấy sao chothờ i gian sấy là 25-45 giây.

- Sấy chân không: độ dày của lớ p cà chua 0,1-0,3 mm, số vòng quay của tr ục là 1,5-2vòng/phút, áp suất hơ i 1,5 at, áp suất trong buồng sấy là 40 mmHg, nhiệt độ của lớ p càchua không quá 45 oC, hàm lượ ng chất khô ban đầu không quá 30 %, hàm lượ ng chất khôcủa sản phẩm 95 %.

- Sấy phun: tốc độ đĩ a hoặc vòi phun 130 m/s, nhiệt độ tác nhân sấy 160-180 oC, nhiệt độ không khí ở khu vực bay hơ i 70-75 oC, độ ẩm không khí khi ra khỏi thiết bị sấy là 30-35

%. Bột cà chua khi ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ không khí thảikhoảng 60 oC Để tránh các phản ứng làm giảm chất lượ ng của sản phẩm phải hạ nhanhnhiệt độ bột cà chua xuống 20-30 oC.

3.5.5 Sấy các loại quả

3.5.5.1 Chuối sấy

Nguyên liệu: thườ ng đượ c chế biến từ các loại chuối tiêu, chuối bom, ở một số nướ c sử dụng chuối tây.Chuối phải thật chín, tươ i tốt. Vỏ phải dễ bóc có màu vàng hoàn toàn) đến

vàng có chấm nâu. Ruột chuối mềm nhưng không nhũn, không bị chát. Ở độ chín nàyhàm lượ ng tinh bột và poliphenol thấ p, làm cho sản phẩm có màu sắc, hươ ng vị tốt.

Chuẩn bị:

- phân loại theo kích thướ c và độ chín- r ửa sạch và bóc vỏ - xử lý ruột chuối bằng hoá chất như canxi clorua (2-4 %), natri cacbonat (5 %), thiourevà alylthioure, nhưng hiệu quả nhất là sunfit hoá học bằng phuong pháp khô hoặc bằng

phươ ng pháp ướ t. Khi sunfit hoá ngườ i ta nhúng ruột chuối vào dung dịch có hàm lượ ng

SO2 tự do từ 0,2 - 1 % trong 5-20 phút.-Xế p vào khay tre hoặc khay nhôm đục lỗ để ráo nướ c và đưa đi sấy.





Thiết bị sấy: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng chuyền.Chế độ sấy:

Nhiệt độ đầu tiên là 95-100 oC trong 1-2 giờ để diệt enzim trong chuối. Sau đó hạ xuống80-85 oC cho đến hết giai đoạn vận tốc sấy không đổi. Khi độ ẩm của chuối còn lại 30-40% thì giảm nhiệt độ tác nhân sấy xuống 60-65 oC cho đến khi k ết thúc.Tốc độ gió khoảng 0,4-0,6 % m/s.Lưu ý: cần đảm bảo lưu thông không khí tốt. Đối vớ i sấy buồng thủ công, phải đảo vị trícác khay trên các tầng sấy để chuối đượ c khô đều. Các khay bị ngưng tụ hơ i nướ c phảiđưa ra ngoài, dùng quạt gió làm bốc hết hơ i nướ c đọng trên sản phẩm r ồi mớ i cho vàosấy lại.

Chuối đã khô, độ ẩm còn 18-20 % thì ngừng phơ i, sấy và để nguội phân loại và đóng gói.Có thể bao gói r ờ i từng quả hoặc ép nhẹ trong khuôn thành bánh 100 g, 200g và bao lại

bằng xenlofan.

3.5.5.2 Dứ a sấy

Trong các loại dứa thì dứa Hoàng hậu cho sản phẩm có chất lượ ng cao vì khôngchua gắt và độ chắc vừa phải. Độ chín của nguyên liệu thích hợ p nhất thể hiện ở chổ số mắt chín vàng không quá 1/3. Có thể dùng các loại dứa khác nhau vớ i độ chín từ mở mắthoàn toàn đến chín vàng 1/2. Có thể dùng các khoanh, miếng loại ra trong chế biến dứahộ p, nhưng sản phẩm có chất lượ ng thấ p hơ n.

Sau khi phân loại theo kích thướ c và độ chín, dứa đượ c gọt vỏ, r ửa sạch, đột lõi vàcắt khoanh dày 9-10 mm. Để chóng phản ứng tạo ra melanoidin, nhúng dứa trong dungdịch natri metabisunfit 2 %. Sấy dứa ở nhiệt độ không cao lắm. Nếu sấy ở hầm thì nhiệtđộ sấy lúc đầu là 63 oC và sau đó nâng lên 65-68 oC. Độ ẩm của sản phẩm là 16-18 %.

3.5.5.3 Đu đủ sấy

Chọn đu đủ chín nhưng còn cứng đem gọt vỏ, bổ tư r ồi bỏ hột. Sau đó cắt thành

miếng ngang dày 1 cm xế p vào khay và đưa đi sấy. Đầu tiên sấy ở nhiệt độ 93 oC trongmột giờ . Sau đó hạ xuống 68 oC cho đến khi độ ẩm của sản phẩm là 6 % thì dừng lại.

3.5.5.4Ổi sấy:

Ở Ấn độ, ổi cũng đượ c sấy. Chọn giống ổi to, cùi dày, ruột ít, chín mềm nhưngchưa nhũn. Dùng dao không gỉ bổ quả ổi làm tư, bỏ ruột, sunfit hóa trong dung dịch natrimetabisunfit 2 % trong 20 phút. Sau đó sấy theo chế độ: nhiệt độ sấy 65 oC, không khí 25% và vận tốc không khí v=3m/s. Độ ẩm cuối cùng của sản phẩm là 6 %.




3.5.5.5 Xoài sấy

Xoài ươ ng sau khi gọt vỏ, vỏ hạt, đượ c ngâm vào xi rô 30 % trong 2 giờ r ồi xế pvào khay. Ngườ i ta sunfit hoá xoài bằng cách xông lưu huỳnh trong 1-2 giờ . Nhiệt độ sấylà 65 oC, độ ẩm sản phẩm là 18 %.

3.5.5.6 Vải, nhãn, sấy

Vải, nhãn đượ c sấy ở dạng nguyên quả, chưa bóc vỏ. Ngườ i ta dùng vải thiều hayvải lai thiều, nhãn cùi dày để sấy. Nhiệt độ sấy trong khoảng 70-80 oC, độ ẩm cuối cùngcủa sản phẩm sấy là 18 oC. Để chống phản ứng tạo màu nâu đen cần xông lưư huỳnh chovải, nhãn tr ướ c khi sấy.

Để có cùi vải, cùi nhãn khô, sau khi sấy đem bóc vỏ, bỏ hạt và có thể sấy thêm ở

nhiệt độ 60-70 oC trong 2-4 giờ , độ ẩm của sản phẩm 14-16 %.

Cùi nhãn (long nhãn) là một vị thuốc nam có tác dụng an thần, bổ máu.

3.5.5.7 Mận sấy

Trong mận sấy có 25 % nướ c, 2,3 % protit, 65,1 % gluxit, trong đó đườ ng chiếm50 %, 3,5 % xeluloza và 2,5 % tro.

Chọn loại mận không chát, quả to, hạt nhỏ. Sau khi phân loại thành hai cỡ to vànhỏ, đem r ửa bằng hoa sen và chần trong dung dịch xút 1 % trong 10-20 giây, sau đótráng lại trong nướ c luân lưu hay dướ i hoa sen.

Sấy mận đã xử lý ở 50-55 oC trong 4-5 giờ r ồi 80-90 oC trong 20 giờ . Để bề mặtquả mận khô, láng bóng, tr ướ c khi ngừng sấy, nâng nhiệt độ lên 100 oC trong 10-15 phút.Khi ấy một bộ phận đườ ng ở lớ p bề mặt sẽ caramen hoá. Độ ẩm cuối cùng của sản phẩmlà 25 %.

3.5.5.8 Mơ sấy

Trong thành phần của mơ sấy có 19 % nướ c, 5,2 % protit, 55 % đườ ng, 11,4 %

các chất gluxit, 3,2 % xeluloza, 2% axit và 4,2 % tro.

Mơ đã chín vàng nhưng chưa mềm, chần trong nướ c 95-98 oC trong 2-4 phút r ồisunfit hoá. Mơ có thể sấy nguyên quả hoặc tách hạt. Nhiệt độ sấy ban đầu là 75-80 oC saugiảm xuống 60 oC, nếu sấy ở nhiệt độ cao hơ n.mơ sẽ thẩm màu. Độ ẩm cuối là 18-20 %.

3.5.6 Sản xuất bột rau quả 3.5.6.1 Bột chuối

Bột chuối chín thườ ng dùng làm đồ uống vớ i ca cao, sô cô la, sữa bột, làm thức ăncho tr ẻ em chữa bệnh r ối loạn tiêu hoá. Còn bột chuối xanh thườ ng đượ c dùng như mộtthứ bột lươ ng thực. Thành phần hoá học của bột chuối như sau:




Bảng 3.2 : Thành phần hoá học một số loại bột chuối

Loại bột

Thành phần %

Chuối xanh Chuối ươ ng Chuối chín

Nướ c 8,18 7,13 6,81

Lipit 1,15 1,02 1,13

Protit 3,78 3,87 3,66

Đườ ng khử 5,68 41,5 41,25

Saccaroza 5,76 3,23 13,25

Tinh bột 67,51 35,0 25,98

Xeluloza 4,22 3,58 3,61

Tro 3,22 3,17 3,19

Bột chuối nói ở đây là bột chuối chín, chế biến từ các loại chuối tiêu, chuối GrosMichel, có độ chín ươ ng đến chín hoàn toàn. Sau khi r ửa, bóc vỏ, chuối đượ c chà mịnthành purê, bổ sung 0,5 % natri metabisunfit r ồi đồng hoá. Từ đây chuối đượ c sấy theo 3

phươ ng pháp:

Nếu sấy ở thiết bị tr ục lăn thì purê chuối đượ c phết lên mặt tr ục vớ i khe hở giữahai tr ục là 0,1 mm; nhiệt độ không khí nóng trong tr ục 170-174 oC còn ở sản phẩmkhông quá 93 oC. Tốc độ quay của tr ục 4-5 vòng/phút. Thờ i gian sấy là 15-20 giây, độ ẩm của sản phẩm 7-12 %. Muốn có sản phẩm khô hơ n sấy ở tủ sấy vớ i nhiệt độ 60-70oC. Sản phẩm thu đượ c đem nghiền nhỏ.

Khi sấy phun, purê chuối đượ c tr ộn vớ i tinh bột khoai tây vớ i tỷ lệ 2,5-3 % r ồiđượ c bơ m chuyển đến bộ phận phun tia của thiết bị sấy phun vớ i vận tốc từ 130-150 m/s.Không khí sấy có nhiệt độ từ 130-140 oC đi từ dướ i lên làm khô các hạt purê chuối khô

trong chốc lát không khí ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ 70-75 oC, ra khỏi xyclon có nhiệtđộ 30-35 oC.

Trong phươ ng pháp sấy màng (bọt), purê chuối đượ c tr ộn vớ i chất ổn định là lòngtr ắng tr ứng vớ i tỷ lệ 1 %, để ở nhiệt độ lạnh một thờ i gian r ồi đánh thành bọt. Phết bộtchuối lên khay, sấy ở nhiệt độ 70-75 oC trong 30-45 phút. Sau khi làm nguội, tán nhỏ thìthu đượ c bột chuối.

Bột chuối sấy theo phươ ng pháp phun và màng (bọt), khi phục hồi cho hươ ng vị,

màu sắc tốt hơ n khi sấy ở thiết bị tr ục lăn. Ư u điểm của thiết bị sấy tr ục lăn ít tổn thất sản phẩm.




Bột chuối r ất háo nướ c, vì vậy cần phải đóng gói trong bao bì kín, độ ẩm củakhông khí trong phòng đóng gói không quá 40%.

Bột chuối có hươ ng thơ m, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nướ c cho

purê tươ ng tự như purê chuối tươ i.

3.5.6.2 Bột cam

Sản xuất từ nướ c cam:

- sấy nướ c cam cô đặc trong chân không.

- bổ sung chất độn vào nướ c cam đậm đặc tr ướ c khi sấy, thườ ng là xi rô ngô, pectin vàdextrin. Nướ c cam đượ c đưa di sấy phải chứa 75 % đườ ng tính theo chất khô.

- K ỹ thuật sấy: rót nướ c cam vào khay vớ i độ dày của lớ p sản phẩm là 1,5 mm, sấy trongđiều kiện áp suất thườ ng, nhiệt độ không quá 54 oC trong thờ i gian 90-100 phút để đạtđượ c độ ẩm cuối là 3 %.

Sản xuất từ pu rê cam:

- pu rê cam có độ khô không dướ i 25 % đượ c sấy bằng thiết bị sấy màng bọt. Chất nhủ tươ ng hoá là albumin tr ứng, mono- hoặc diglyxerit hoặc hỗn hợ p của chúng hoặc este củaaxit béo và đườ ng vớ i tỷ lệ không quá 1 % so vớ i chất khô của sản phẩm sấy.

Khi sấy, chất thơ m của cam bị tổn thất, có thể bổ sung hỗn hợ p xocbitol-tinh dầu camvào bột cam lúc đóng gói sao cho lượ ng tinh dầu trong nướ c giải khát là 0,006-0,01 %.

Cách tiến hành: sấy xocbitol, một chất lỏng có công thức tổng quát C6H14O6 ở 200 oC để thoát bớ t ẩm, sau đó để nguội đến 90 oC r ồi rót 10 % tinh dầu vỏ cam ép vào. Lúc ấy tạora k ết tủa trong hỗn hợ p, lọc lấy k ết tủa hợ p thành bở i xocbitol và tinh dầu cam, tán nhỏ k ết tủa và tr ộn vào bột cam.

Để bảo quản tốt, trong bao bì cần có chất hút ẩm (như vôi bột chẳng hạn) để độ ẩm bộtcam không quá 5 %.

3.5.6.3 Bột cà chua

Là dạng bột rau quả phổ biến nhất, vừa dùng để chế biến nướ c giải khát, vừa dùnglàm thức ăn. Bột cà chua có 4 % nướ c, 12 % chất không hoà tan, 46 % đườ ng khử, 6,8 %axit, 11,8 % protit, 8,7 % chất khoáng, 62 mg% carotenoit.

Chọn giống cà chua có độ khô cao (7-8 %) ít hạt hay không hạt để có hiệu suất thu hồicao. Cà chua chín sau khi r ửa và kiểm tra, đượ c xé nhỏ, nâng lên nhiệt độ 85 oC r ồi chà,qua hệ thống rây có đườ ng kính 5,0 mm; 1,5 mm; 0,75 mm. Purê cà chua thu đượ c đemcô đặc đến độ khô 14-16 %. Sau đó tr ộn vớ i 0,5-1,5 % tinh bột khoai tây, nâng nhiệt đoọ lên 70-75 oC và đưa đi sấy.




Ở máy sấy tr ục lăn, điều chỉnh khe hở giữa hai tr ục là 0,05 mm áp suất hơ i 2-3 at và tốcđộ sấy sao cho thờ i gian sấy là 25-45 giây. Khi sấy bằng máy sấy chân không, thườ ng ápdụng chế độ sau đây: độ dày của lớ p cà chua 0,1-0,3 mm, số vòng quay của tr ục là 1,5-2

vòng/phút, áp suất hơ i 1,5 at, áp suất trong buồng sấy là 40 mmHg, nhiệt độ của lớ p càchua không quá 45 oC, hàm lượ ng chất khô ban đầu không quá 30 %, hàm lượ ng chấtkhô của sản phẩm 95 %.

Trên thiết bị sấy phun, tốc độ đĩ a hoặc vòi phun 130 m/s, nhiệt độ tác nhân sấy 160-180oC, nhiệt độ không khí ở khu vực bay hơ i 70-75 oC, độ ẩm không khí khi ra khỏi thiết bị sấy là 30-35 %. Bột cà chua khi ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ khôngkhí thải khoảng 60 oC Để tránh các phản ứng làm giảm chất lượ ng của sản phẩm phải hạ nhanh nhiệt độ bột cà chua xuống 20-30 oC.

3.6 K Ỹ THUẬT SẤY MỘT SỐ NÔNG SẢN KHÁC

3.6.1 SẤY CHÈ

3.6.1.1 Ý ngh ĩ a và mục đích

Sấy khô là giai đoạn quan tr ọng trong quá trình chế biến chè đen thành bán thành phẩm, vì nó có ảnh hưở ng đến chất lượ ng, màu sắc và mùi vị của chè. Ngừơ i ta có thể tóm tắt mục đích và ý ngh ĩ a của sấy chè như sau:

- Giảm độ ẩm của chè đến độ ẩm thích hợ p để bảo quản và đóng gói đượ c thuận

lợ i.- Dùng nhiệt độ để tiêu diệt các men nhằm đình chỉ quá trình lên men, đồng thờ i

cố định những chất có giá tr ị dinh dưỡ ng đã đượ c tạo ra trong quá trình lên men.- Cố định màu sắc và tạo hình dáng đặc biệt của chè.- Trong quá trình sấy còn có tác dụng phát huy hươ ng thơ m của chè và tạo ra một

số chất thơ m mớ i làm tăng chất lượ ng của chè.

3.6.1.2 Nhữ ng biến đổi lý hoá xảy ra trong quá trình sấy chè

- Trong quá trình sấy chè, dướ i tác dụng của nhiệt độ và sự oxy hoá mà màu đồng đỏ củachè đã lên men chuyển sang màu xẫm, sau đó màu đen bóng, một số chất thơ m có mùitáo chín đượ c tạo ra ở giai đoạn lên bị mất đi, thay vào đó là hươ ng thơ m đặc biệt của chèđen. Trong quá trình sấy, sợ i chè khô và xoăn lại, và trong khi sấy cũng xảy ra biến đổihoá học mà chủ yếu là quá trình oxy hoá và caramen hoá.- Ngoài ra cùng vớ i lượ ng ẩm thoát ra, lượ ng dầu thơ m trong chè cũng bị tổn thất, chủ yếu là các hợ p chất thơ m dễ bay hơ i và các este của dầu thơ m.- Ngoài dầu thơ m ra, các hợ p chất ni tơ trong đó có cafein cũng giảm đi tuơ ng đối rõ.- Trong thờ i gian sấy, hydropectin giảm đi khoảng 1,59 % trong khi đó protopectin giảm

đi 0,77 %, đặc biệt r ượ u metylic có trong chè lên men thì sau khi sấy hầu như không cònnữa.




- Các vitamin của chè, đặc biệt là vitamin C bị phá huỷ khá nhiều trong quá trình sấy.- Trong quá trình sấy tuy hàm lượ ng của glucoza, saccaroza và tinh bột giảm đi khôngnhiều lắm nhưng những biến đổi của chúng có ý ngh ĩ a quan tr ọng đối vớ i chất lượ ng của

chè, bở i vì do k ết quả của sự caramen hoá mà một phần gluxit bị hoà tan trong quá trình pha, tạo nên những mùi thơ m độc đáo của chè khô.

3.6.1.3 Các yếu tố ảnh hưở ng đến quá trình sấy

Nhiệt độ sấy:

- Nếu tăng nhiệt độ sấy chè khoảng 140 oC thì sẽ làm tăng vận tốc sấy, đồng thờ i làmgiảm thờ i gian sấy 40-50 %, như vậy, sẽ giảm đượ c kích thướ c thiết bị, giảm đượ c giáthành sản xuất thiết bị, mang lại hiệu quả kinh tế về sử dụng nhiên liệu, năng lượ ng...do

đó giảm đượ c giá thành sản xuất. Tuy nhiên đứng về quan điểm chất lượ ng sản phẩm thì phải k ể đến tính chất và chất lượ ng của chè, ngh ĩ a là phải chọn nhiệt độ sấy thích hợ p chotừng giai đoạn sấy và cho từng loại sản phẩm. Nhiệt độ thích hợ p của sấy chè đen nằmtrong khoảng 80-85 oC.

Ở nhiệt độ sấy nhỏ hơ n 80 oC có thể do những quá trình sinh hoá có lợ i cho chấtlượ ng của chè xảy ra chưa hoàn toàn, còn ở nhiệt độ sấy lớ n hơ n 85 oC mà chất lượ ng chè

bị giảm là do sự tổn thất (thăng hoa) mạnh mẽ các tinh dầu có trong chè nguyên liệu hoặcsinh ra trong quá trình lên men.

Trong thực tế sản xuất, tuỳ theo điều kiện cụ thể thườ ng ngườ i ta căn cứ vào mứcđộ lên men để quy định nhiệt độ sấy thích hợ p. Nếu chè đã lên men đúng mức thì phảidùng nhiệt độ cao để sấy nhanh, ngăn ngừa sự lên men quá mức, làm cho vị của chè nhạtđi. Nếu mức độ lên men chưa đủ nhưng do điều kiện sản xuất yêu cầu phải sấy thì nhiệtđộ sấy phải thấ p. Đối vớ i chè đen, ngườ i ta thườ ng dùng phươ ng pháp sấy hai lần.

Ảnh hưở ng của không khí (tác nhân sấy)- Nếu vận tốc của không khí sấy tăng sẽ làm tăng cườ ng độ bốc ẩm, giảm đượ c thờ i giansấy. Nhưng nếu vận tốc sấy tăng quá mức sẽ làm cho quá trình khô quá nhanh, gây ảnh

hưở ng đến hình dáng và chất lượ ng của chè, đồng thờ i còn gây tổn thất về hươ ng thơ mcủa chè và ở mức độ nào đó gây tổn thất nhiệt do không khí mang ra ngoài.

- Nếu nhiệt độ sấy không đổi (to=80 oC), mật độ của chè trên băng chuyền sấy cố định(1,5 kg/m2) thì cườ ng độ bốc ẩm của lớ p chè sấy phụ thuộc vào vận tốc chuyển động củakhông khí sấy.

- Trong sản xuất để đảm bảo chất lượ ng chè, thờ i gian sấy và năng suất của thiết bị, cũngnhư tổn thất nhiệt không cần thiết, thườ ng ngườ i ta chọn vận tốc chuyển động của khôngkhí sấy trong thiết bị sấy cũng như xuyên qua lớ p chè <0,5 m/s. Ngườ i ta có thể dùng lưulượ ng quạt 16.000m3/h.




Ảnh hưở ng của chiều dày lớ p chè trên băng chuyền sấy- Trong sản xuất chè đen, ngay từ giai đoạn vò chè ngườ i ta đã phân loại thành hai phầnchè to, nhỏ khác nhau. Nói chung phần chè càng nhỏ thì độ non càng cao, thuỷ phần càng

lớ n, nhưng độ xố p càng kém và ngượ c lại phần chè to thì già hơ n, thuỷ phần ít hơ n, độ xố p lớ n, cho nên trong qúa trình sấy ngườ i ta phải chọn chiều dày thích hợ p của lớ p chètrên băng chuyền sấy ứng vớ i phần chè khác nhau và ở giai đoạn sấy khác nhau.

- Đứng về mặt sản xuất thi ngườ i ta phải đảm bảo chất lượ ng sản phẩm. Vì vậy trongthực tế sản xuất ngườ i ta thườ ng quy định chiều dày của lớ p chè trên băng chuyền như sau:

Sấy lần thứ I: 2,0 - 2,5 kg/m2 Sấy lần thứ II: 3,0 - 4,5 kg/m2

Chú ý: Muốn thay đổi chiều dày lớ p chè trên băng chuyền sấy ngườ i ta có thể thayđổi chiều dày lớ p chè thực tế hoặc thay đổi tốc độ của băng chuyền.

3.6.1.4 Phươ ng pháp sấy- Đối vớ i sấy chè, hiện nay trong nướ c ta cũng như trên thế giớ i thườ ng dùng tác nhânsấy là không khí nóng.- Vớ i tác nhân không khí, ngườ i ta thườ ng chia hai phươ ng pháp sấy:

Phươ ng pháp sấy hai lần.Phươ ng pháp sấy một lần.

- Phươ ng pháp sấy hai lần:+ Lần thứ I: Dùng nhiệt độ sấy từ 90-95 oC, thờ i gian sấy kéo dài 12-15 phút, sau

khi sấy độ ẩm của chè còn lại từ 18-20 %.+ Lần thứ II: Dùng nhiệt độ sấy từ 80-85 oC thờ i gian sấy gần như lần I, độ ẩm của

sản phẩm sau khi sấy lần thứ II khoảng 3-5 %.+ Giữa hai lần sấy (sau khi sấy lần I) chè đượ c r ải mỏng và làm nguội tự nhiên

hoặc cưỡ ng bức. Mục đích làm cho phần ẩm tiế p tục bốc hơ i đi, mặt khác tạo điều kiện phân bố ẩm đồng đều trong sản phẩm tránh hiện tượ ng ẩm cục bộ “trong ướ t ngoài khô”.

- Phươ ng pháp sấy 1 lần: xu hướ ng hiện nay, trong sản xuất ngườ i ta dùng phươ ng phápsấy một lần, phươ ng pháp này dùng nhiệt độ sấy >120 oC. Ư u điểm của phươ ng pháp nàynâng cao đượ c hiệu suất sử dụng của thiết bị sấy, nếu đảm bảo đúng điều kiện k ỹ thuậtthì chất lượ ng của sản phẩm vẫn đượ c đảm bảo. Nhượ c điểm của phươ ng pháp này: khókhống chế điều kiện k ỹ thuật trong qúa trình sấy đối vớ i nguyên liệu tươ i có chất lựôngkhông đồng đều.

3.6.1.5 Thiết bị sấy chè

Nhưng qua thực tế cũng như lý thuyết ngườ i ta thấy thiết bị sấy băng chuyền lậtđảo là thích hợ p vớ i sấy chè hơ n cả.




Ư u điểm: - làm việc liên tục phù hợ p vớ i sản xuất hiện đại.- dễ dàng khống chế các thông số sấy.- Có thể khống chế chiều dày của lớ p chè trong quá trình sấy dễ

dàng- Độ ẩm trong chè tươ ng đối đồng đều.

Nhượ c điểm: - k ết cấu cũng như chế tạo phức tạ p- đòi hỏi một số kim loại không gỉ.

3.6.2 SẤY THUỐC LÁ

Trong quá trình chế biến thuốc lá, ngườ i ta phân biệt hai giai đoạn sấy: sấy thuốclá tươ i và sấy lại.

Yêu cầu và mục đích sấy của hai giai đoạn này khác nhau, do đó về thiết bị, chế

độ và các điều kiện k ỹ thuật sấy cũng phải thay đổi để phù hợ p vớ i từng giai đoạn.

Sấy thuốc lá tươ i:

Sấy thuốc lá tươ i là giai đoạn quan tr ọng nhất trong quá trình chế biến thuốc lá, nóảnh hưở ng nhiều đến chất lượ ng của thuốc lá.

Trong quá trình sấy thuốc lá tươ i ngườ i ta thườ ng k ết hợ p vớ i giai đoạn ủ menthuốc lá, ở giai đoạn này chất lượ ng của thuốc lá, đặc biệt là hươ ng vị của thuốc lá tănglên rõ r ệt.

Vì vậy yêu cầu k ỹ thuật của giai đoạn này cần đượ c chú ý.3.6.2.1 Chọn mẻ thuốc để sấy

Khi chọn cần chú ý các yêu cầu sau:- Mức độ chín của lá thuốc có ảnh hưở ng đến quá trình ủ và sấy, lá xanh nói chung

khó ủ hoặc không ủ đượ c. Khi ủ màu xanh sẽ thành màu xám mà không qua màu vàngtrung gian. Lá xanh chứa nhiều protit, ít gluxit so vớ i lá chín. Trong quá trình trao đổichất protit trong lá xanh bị thuỷ phân mạnh hơ n và tích luỹ nhiều amoniac nên các mô tá

bị chết sớ m hơ n, tiế p theo trong các mô đã chết các phản ứng oxy hoá phát triển mạnh tạo

ra các sản phẩm màu sẫm tối. Vì vậy yêu cầu trong cùng mẻ thuốc sấy phải đảm bảo cócùng độ chín như nhau.- Vị bộ: Những lá thuốc ở các vị bộ khác nhau có thành phần không giống nhau. Lá ở vị

bộ gốc ít chất dinh dưỡ ng hơ n các lá ở vị bộ trên. Do đó trong quá trình ủ chuyển thànhmàu vàng nhanh chóng hơ n, sấy dễ khô hơ n. Vì thế trong cùng một mẻ sấy không nênsấy các lá thuốc ở những vị bộ khác nhau.- Thờ i gian hái: lá thuốc hái ở những htờ i gian khác nhau cũng không thể có điều kiện ủ giống nhau đượ c. Nếu sấy chung trong một lò sấy (mẻ sấy) thì những lá hái tr ướ c đã đến

lúc cần phải sấy khô cố định còn những lá hái sau thì phải tiế p tục ủ thêm. SưÛ khác




nhau này không thể xử lý đượ c mà phải hy sinh một trong hai loại. Vì vậy trong cùngmột mẻ sấy phải cùng một thờ i gian hái, thườ ng quy định hái trong một ngày.- Mức độ lành lặn của lá: lá thuốc đưa vào lò sấy cần đượ c giữ gìn cẩn thận tránh làm dậ p

nát ở những chỗ dậ p nát, nướ c thoát nhanh, mô lá thiếu nướ c sẽ chết nhanh và quá trình ủ sẽ đình chỉ sớ m, clorofin không k ị p phân huỷ nên màu xanh của lá vẫn giữ nguyên.Tóm lại trong cùng một lò sấy (mẻ sấy) cần chọn một chủng loại cùng vị bộ, cùng một độ chín và cùng một thờ i gian hái (trong vòng một ngày đêm)

3.6.2.2 Chuẩn bị lá thuốc để sấyLá thuốc đã chín, hái về cần để riêng theo từng vị bộ, tránh nắng gió làm héo. Khi

xế p nên xế p thành lớ p đứng hơ i nghiêng, cuống lá xuống dướ i ngọn lá trên. Sau đó chuẩn bị thuốc lá để sấy. Có 3 cách treo thuốc vào lò:

- Xâu dây: dùng dây gai xe dài khoảng 2,5 m, dùng kim dài 50-70 mm luồn quacuống thuốc lá. Khi xâu lá thuốc vào dây cần để lá nọ cách lá kia khoảng 0,5-1 cm vớ inguyên tắc lưng đấu lưng, mặt đối mặt để dễ thoát ẩm. Sau đó buộc ép vào sào bằng trehoặc bằng gỗ, hai đầu sào có khoảng cách từ 10-15 cm không treo thuốc lá để gác lên xàgỗ của lò sấy.

- Buộc dây: dùng dây gai buộc tr ực tiế p lá thuốc vào sào mà không xâu qua cuốnglá như tr ườ ng hợ p trên. Mỗi nút buộc hai lá to, lá vừa 3 lá, lá nhỏ 4-5 lá. Nguyên tắc buộccũng giống như xâu (ngh ĩ a là lưng giáp lưng, mặt giáp mặt) và mỗi sào buộc không quá 5

kg lá thuốc tươ i.- Ghim: dùng ghim tre dài 40-50 cm sống ghim vót nhọn, dày 2-3 mm bụng ghivót mỏng hơ n (giống lưỡ i dao), đầu ghim vót nhọn có nơ i ngườ i ta vót nhọn cả hai đầughim.

Dùng ghim có ưu điểm là tiện lợ i, dùng đượ c lâu, sấy chóng khô và phân loại cũngnhanh. Cách ghim như sau: dùng ghim nghim qua cuốn glá, lá nọ các lá kia 0,5-1 cmcũng vớ i nguyên tắc lưng giáp lưng, mặt đối mặt. Sau đó cứ 4-5 ghim buộc vào một sàovà cũng buộc cách hai đầu sào 10-15 cm để gác lên xà gỗ.

Trong khi xây dây, buộc hoặc ghim cần có sự chọn lựa đảm bảo các lá thúoc trêncùng một sào phải đồng nhất vớ i nhau về kích thướ c la, mức độ chín và vị bộ.

Khi gác thuốc lá vào lò phải gác theo nguyên tắc: trên gác dày gướ i gác thưa, trênxanh dướ i vàng. Các sào ở tầng trên gác cách nhau 12-15 cm, các sào ở tầng giữa cáchnhau 15-18 cm, các sào ở tần dướ i cách nhau 20-25 cm. Xế p cách tườ ng từ 20-30 cm, láto xế p ở giữa lò, lá nhỏ xung quanh. Theo kinh nghiệm, các sào thuốc lá ở phía trên ốngđại hoả (ống dẫn lửa chính) nên xế p cách đườ ng tâm ống đại hoả về mỗi bên khoảng 20cm, để cho sự chuyển động của không khí nóng đượ c dễ dàng và nên xế p sắ p lá nhỏ ở giữa, lá to xế p xung quanh tườ ng. Xế p như vậy chóng khô và dễ kiểm tra hơ n.

Tuỳ theo cỡ lò mà số sào thuốc gác trong lò có thể thay đổi.Lò cỡ 4x6x5m: xế p 500-530 sào thuốc




Lò cỡ 4x8x5m: xế p 750-800 sào thuốcLò cỡ 4x10x5m: xế p 900-950 sào thuốcSau khi gác xong thuốc vào lò sấy, cần nhặt hết các lá r ơ i vãi xuống nền lò và trên

các ống dẫn lửa. Treo lướ i phòng hoả, đóng kín cửa ra vào.3.6.2.3 Ủ thuốc

Sau khi đã chuẩn bị thuốc xong cho đốt lò để nang nhiệt độ của không khí trong lòlên 32-35 oC.

Trong quá trình ủ nhằm làm biến đổi thành phần hoá học cũng như màu sắc của láthuốc trong lúc lá thuốc còn sự sống (hô hấ p) vì thế ở giai đoạn này phải giữ cho lá thuốcđủ tươ i. Nếu thấy lá thuốc bị héo, ngọn lá thuốc hơ i quăn lại(tr ườ ng hợ p này thườ ng gặ pkhi buộc thuốc ngoài nắng hay gặ p lúc gió tây) thì phải tướ i nướ c đều lên nền lò để cho

nướ c bốc hơ i làm lá thuốc tươ i tr ở lại. Cũng vì lý do này nên nhiệt độ của không khítrong lò sấy ở giai đoạn này phải nâng lên dần dần và không vượ t quá 35 oC. Ngượ c lạinếu thấy lá thuốc đổ mồ hôi (đọng nướ c) trên mặt lá, hoặc thấy các cửa kính quan sát bị mờ do hơ i nướ c đọng lại, điều đó chứng tỏ độ ẩm của không khí trong lò sấy quá cao(tr ườ ng hợ p này thườ ng gặ p khi sấy tr ờ i mưa, nhất là ban đêm nhiệt độ thấ p vì vậy cầnnâng nhiệt độ không khí trong lò tườ ng đối nhanh hơ n, có thể 38-40 oC và mở các cửathoát để đuổi nhanh ẩm ra ngoài. Khi thấy lá thuốc hết mồ hôi thì đóng cửa thoát lại để ủ

bình thườ ng. Độ ẩm không khí trong lò sấy trong giai đoạn này thấ p hoặc cao quá đều

không có lợ i cho quá trình ủ.Tuy vậy, trong giai đoạn ủ, lá thuốc phải mất đi một ít nướ c để tạo điều kiện thuậnlợ i cho sự phân ly các hợ p chất hữu cơ phức tạ p như tinh bột, protit, clorofin...sự mấtnướ c trong quá trình ủ là cần thiết không quá 30-35 % khối lượ ng lúc ban đầu. Phù hợ pvớ i điều kiện này, độ ẩm tươ ng đối của không khí trong lò sấy nằm trong khoảng (kk=75-80% và nhiệt độ từ 33-35 oC. Cần giữ các điều kiện này ((, t0) cho tớ i khi màu vàng xuấthiện ở phần ngọn lá, lá thuốc tiến tớ i tr ạng thái “chết” tự nhiên vì thế đến lúc này cầnnâng dần nhiệt độ không khí trong lò lên đến 37-38 oC và mở hé cửa thoát ẩm để giảmđộ ẩm của không khí trong lò xuống khoảng 65-70 %. CưÏ giữ điều kiện này cho tớ i lúc2/3 diện tích lá chuyển sang màu vàng, sau đó nâng dần nhiệt độ lên 40 r ồi 45 oC trongkhoảng 5-6 giờ (trung bình mỗi giờ nâng lên 1 oC). Đồng thờ i vớ i việc nâng nhiệt độ cầntăng cườ ng thông gió bằng cách mở r ộng các cửa thoát để đuổi không khí ẩm ra ngoài.Cứ giữ ở điều kiện này cho đến khi toàn bộ lá thuốc có màu vàng.

3.6.2.4 Giai đoạn sấy khô.Khi màu xanh của lá thuốc hoàn toàn biến thành màu vàng và lá thuốc đã hơ i khô

thì tiế p tục nâng dần nhiệt độ của k hông khí sấy lên 48-50 oC r ồi 55 oC và cứ giữ như vậy cho tớ i lúc phiến lá khô hoàn toàn từ phần cuống lá. Ở nhiệt độ này, ẩm trong thuốc




lá ra ngày càng nhiều nên cần mở r ộng cửa thoát hơ n nữa để đuổi nhanh hơ i nướ c rangoài lò sấy. Có như thế mớ i giữ đượ c màu vàng của lá thuốc.

Sau đó để sấy khô nhanh cuống lá thì phải nâng nhiệt độ không khí sấy lên 60-65o

C và có thể đóng bớ t các cửa thoát lại để đỡ tổn thất nhiệt. Khi thấy cuống lá khô đượ ckhoảng 2/3 thì tiế p tục nâng nhiệt đôj không khí sấy lên 70 oC (nhưng không vượ t quá 70oC) Để giữ nhiệt độ cho lò sấy thì lúc này phải đóng hết các cửa thông gió lại (k ể cả cửathoát và cửa hút). Cứ giữ ở nhiệt độ này cho tớ i khi toàn bộ cuống lá thuốc ở tầng trêncùng và chung quanh bốn góc lò sấy đều khô, bẻ gãy dòn là đượ c.

Khi toàn bộ thuốc lá trong lò khô hoàn toàn thì ngưng đót lò. Ba bốn giờ sau mở hết các cửa thông gió, nhiệt độ không khí tronglò giảm xuống, lá thuốc hút ẩm từ khôngkhí xung quanh nên dịu lại và chuẩn bị cho thuốc ra lò. Khi nhiệt độ của lá thuốc xấ p xỉ

nhiệt độ chung quanh (bên ngoài) thì lấy thuốc ra. Thờ i gian trung bình để ủ và sấy mộtmẻ thuốc bằng loại lò sấy này khoảng 76-84 giờ .3.6.2.5 Nhữ ng điểm cần chú ý khi sấy thuốc lá vàng

- Khi ủ thuốc tất cả các cửa thông gió phải đóng kín.- Tuỳ theo tr ạng thái của lá thuốc trong từng giai đoạn mà mở các cửa thông gió

cho thích hợ p, tr ướ c khi mở các cửa thông gió cần tăng nhiệt độ không khí sấy lên 1-2 oCđể sau khi mở , nhiệt độ hạ xuống 1-2 oC là vừa.

- Tr ườ ng hợ p gặ p tr ờ i lạnh hay có gió mạnh, không thể nâng nhiệt độ không khísấy lên đượ c hoặc nhiệt độ bị tụt xuống thì phải đóng bớ t các cửa hút gió (cửa dướ i chântườ ng lò sấy) lại.

- Phải theo dõi luôn nhiệt độ trong lò sấy không đượ c tăng nhiệt độ lên quá nhanhhay để nhiệt độ tụt xuống quá dột ngột.

- Khi cuộng lá thuốc bắt đầu khô (từ 60 oC tr ở lên) phải thườ ng xuyên quan sát cácsào thuốc xung quanh tườ ng và các góc lò sấy để tiến hành dồn nhiệt tạo điều kiện chothuốc ở các nơ i tỏng lò sấy khô đều. Nếu thấy thuốc ở một phía nào đó khô tr ướ c thìđóng cửa thoát và mở cửa hút của phía ấy lại. Ngượ c lại, phía nào thuốc chưa khô thì

phải mở hết cửa thoát và đóng cửa hút ở phía đó lại cho thuốc chóng khô. Kinh nghiệm

cho thấy, thuốc ở phía đầu lò đốt thườ ng lâu khô hơ n ở phía cuối lò sấy.

3.7 K Ỹ THUẬT SẤY THỨ C ĂN GIA SÚC TỪ THỰ C VẬT

3.7.1 Nhữ ng đặc điểm

Trong nông nghiệ p hằng năm ngườ i ta cần phải bảo quản một lượ ng r ất lớ n thứcăn xanh (các loại cỏ và lá, thân cây mềm, cây ngô) cho gia súc, mà thức ăn này phát triểntrong mùa xuân và mùa hè, để làm thức ăn cho gia súc trong những tháng khô hạn vàgiáp vụ.

Đã từ lâu ngườ i ta đã biết phơ i khô các thức ăn xanh dã cắt trên cánh dồng trongkhông khí và dướ i ánh nắng. Do đó sản phẩm chỉ bốc hơ i ở mức độ nào đó và cũng đều




đặn nếu ngườ i ta đảo tr ộ nhiều lần, nó có thể đượ c phơ i ngay trên đất, sân phơ i hoặc trêngiàn phơ i. Bở i vậy nó gây tổn thất đáng k ể do sự hô hấ p của thực vật, do thối r ửa quamưa và ẩm, bị vụn ra của những lá giàu chất tro và dinh dưỡ ng do đảo tr ộn nhiều lần

trong quá trình phơ i hoặc lên mốc lên men của thực vật đối vớ i thờ i tiết không thuận lợ i. Ngoài ra màu xanh và vitamin có giá tr ị cũng bị tổn thất. Sản phẩm này thườ ng đượ c gọilà cỏ khô.

Trong những năm gần đây, ngườ i ta đã tìm ra những biện pháp để làm khô và bảoquản thức ăn xanh cho gia súc mà không phụ thuộc vào thờ i tiết, đó là phươ ng pháp sấynhân tạo. Muốn có sản phẩm sấy hoàn hảo thì phải cung cấ p nguyên liệu ban đầu có chấtlượ ng. Những tổn thất của thức ăn xanh cho gia súc trong quá trình sấy tươ ng đối thấ p.

Bảng 3.3: Tổn thất thứ c ăn xanh qua các quá trình phơ i, sấy và ủ chua.

Phươ ng thứ c phơ i Tổn thất %

Phơ i trên đất

Phơ i trên dàn

Sấy nhân tạo

Ủ chua trong thùng kín

20-60

15-25

3-5

10-15

Phươ ng pháp sấy nhân tạo có nhiều mặt lợ i về chất lượ ng, giảm tổn thất trong quátrình sấy, rút ngắn thờ i gian phơ i và không bị động vớ i thờ i tiết không thuận lợ i cho việc

phơ i. Tuy nhiên giá thành sấy liên quan đến giá cả thu mua nguyên liệu, điều kiện tr ồngtr ọt, nguồn nguyên liệu v.v...

Ngườ i ta thườ ng trang bị những thiết bị sấy ở những nơ i tr ồng tậ p trung thức ăngia súc có chất lượ ng, trung tâm này phải nằm trong khoảng cách thích hợ p để vậnchuyển đối vớ i diện tích tr ồng tr ọt của vùng nguyên liệu.

Ngườ i ta cần chú ý tổ chức hợ p lý việc tr ồng tr ọt và thu hoạch để cung cấ p thườ ngxuyên và đầy đủ nguyên liệu tươ i cho thiết bị sấy trong cả năm.

Nếu sấy hợ p lý ta đạt đượ c những mặt lợ i sau đây:- Không phụ thuộc vào thờ i tiết khi thu hoạch thức ăn xanh cho gia súc.- Giảm đượ c tổn thất của nguyên liệu trong quá trình sấy, bảo quản.- Sự tổn thất của mầm sẽ đượ c thu nhậ p lại. Thức ăn này gần giống như thức ăn

tươ i nên gia súc r ất thích ăn.

Thực vật xanh (các loại cỏ) cung cấ p thức ăn độn (xơ ) cho gia súc tăng cườ ng sự

tiêu hoá (cây ngô non), lá cải củ là sản phẩm có hàm lượ ng cao những gluxit để hoà tan




và chứa các chất vitamin A, B1, B2 và các chất khoáng. Màu của thức ăn xanh đã đượ csấy đúng k ỹ thuật sẽ có màu của cỏ khô.

Cỏ khô (thức ăn xanh khô) có thể là thức ăn chính hoặc phụ tuỳ từng loại gia súc,

mà ngườ i ta có thể nâng cao tr ạng thái sức khoẻ và độ vỗ béocủa gia súc, khả năng đề kháng của gia súc đối vớ i các bệnh truyền nhiểm cũng mạnh hơ n, năng suất sữa sự tăngtr ọng của bò thịt và sản lượ ng tr ứng của gia cầm cũng tăng lên.

Ngườ i ta thườ ng đánh giá giá tr ị của thức ăn xanh khô theo hàm lượ ng caroten và protit khô. Sản phẩm có chất lượ ng loại I có hơ n 22 % protit thô, trong lá thườ ng nhiềuhơ n gấ p đôi so vớ i trong cuống và cành lá. Hàm lượ ng caroten thay đổi trong giớ i hạnr ộng từ 80-240 mg/kg thức ăn khô, trong lá cải củ có khoảng 12 % protin thô; 11-12 %xenluloza.

Sự phát triển và thay đổi về khối lượ ng cũng như chất lượ ng của thức ăn xanh cóliên quan đến thờ i tiết và mùa trong năm.

Diện tích tr ồng tr ọt càng tăng, năng suất càng lớ n thì thờ i gian chín của thức ănxanh càng tậ p trung trong thờ i điểm ngắn vớ i khối lượ ng càng lớ n. Để tránh điều này vàkéo dài thờ i vụ chế biến ngườ i ta thườ ng tr ồng nhiều loại khác nhau trong những vùngthích hợ p.

Trong quá trình phát triển thì thành phàn hoá học của thực vật thay đổi, thườ ng

hàm lượ ng nướ c giảm thì hàm lượ ng chất khô tăng, hàm lượ ng protein thô và carotincũng giảm đi. Hàm lượ ng xeluloza tăng lên, độ bền vững của thành tế bào cũng tăng lên.Điều này làm giảm giá tr ị dinh dưỡ ng và độ tiêu hoá của thức ăn gia súc. Nhưng mặtkhác vì khối lượ ng thu hoạch gia tăng do tiến bộ của k ỹ thuật tr ồng tr ọt mà ngườ i ta đạtđượ c hiệu quả sử dụng đối vớ i mỗi hec ta đất đai tr ồng tr ọt. Thờ i điểm thu hoạch cácthức ăn xanh (ngô, các loại cỏ v.v...) tốt nhất là tr ướ c khi chúng có hoa.

Phần lớ n nhữnng thiết bị sấy thức ăn xanh ở Đức đã đượ c sử dụng có năng suất 25tạ sản phẩm ướ t/giờ và thờ i gian làm việc khoảng 2000 giờ trong năm.

Ở Bắc Mỹ việc sản xuất cỏ tam điệ p đã phát triển thành một ngành công nghiệ p cóquy mô lớ n.

Độ ẩm của sản phẩm đưa vào sấy thườ ng thay đổi trong giớ i hạn r ộng. Nó khôngchỉ phụ thuộc vào độ ẩm của thực vật, mà còn phụ thuộc vào thờ i điểm thu hoạch, thờ itiết và điều kiện thu hoạch. Thườ ng ngườ i ta tính tỷ lệ thu đượ c trung bình (khối lượ ngsản phẩm ướ t trên khối lượ ng sản phẩm khô) 3:1 vớ i cỏ héo, 5:1 vớ i lá củ cải; 7:1 vớ i câyngô non. Nếu sấy sản phẩm tr ướ c khi sấy đượ c để héo một phần thì việc vận chuyểnsẽ dễ dàng hơ n và cũng tiết kiệm một phần nhiệt lượ ng. Thườ ng ngườ i ta phơ i sơ bộ,




nhưng không đượ c làm héo quá vì nó sẽ gây tổn thất các chất dinh dưỡ ng nếu quá trìnhlàm héo kéo dài thì quá trình làm nhỏ sản phẩm tr ướ c khi sấy sẽ khó khăn.

Việc phân loại nguyên liệu để tr ồng tr ọt trong nông nghiệ p r ất phức tạ p, vì các

phần riêng lẻ như thân cây, lá cây cũng khác nhau không chỉ theo hình dạng bên ngoàimà còn cả cấu tạo bên trong và độ ẩm của nó nữa.

Cũng từ một loại thực vật nhưng có sự khác nhau về hình dạng độ lớ n, cấutạo...mà ngườ i ta đã tìm thấy sự khác nhau lớ n giữa các loại thực vật. Sự khác nhau này

phụ thuộc vào tr ạng thái phát triển, điều kiện đất đai, điều kiện thờ i tiết để phát triển, thờ iđiểm thu hoạch v.v...Tất cả những điều này đều đưa đến yêu cầu sấy khác nhau (chế độ sấy khác nhau). Độ ẩm cuối cùng của sản phẩm sau khi sấy thườ ng là 8-10 %, nếu sấyquá khô thì hàm lượ ng caroten sẽ giảm.

Thực vật sấy ở điều kiện không đổi thì ngay sau khi bắt đầu của quá trình sấytrong một thờ i gian ngắn, nhiệt độ sản phẩm gần như không đổi, nhiệt độ này nằm trênnhiệt độ giớ i hạn lạnh vì vỏ của thực vật không có nướ c tự do, mà chỉ cho hơ i nướ c diqua. Bề mặt của sản phẩm đượ c coi là ướ t nhất chỉ trong một thờ i gian ngắn. Vớ i quátrình sấy của thực vật nguyên (không bằm nhỏ) tr ướ c hết một phần nướ c di chuyển từ thân cây đến lá r ồi bốc hơ i ở đó. Nhưng ở lá thườ ng khô sớ m hơ n ở thân cây, do đó cónguy hiểm: những phần thực vật có giá tr ị thườ ng là ở lá thì bị quá khô, còn ở phần thânsấy không đầy đủ. Ngườ i ta có thể giảm bớ t hiện tượ ng này bằng cách thái nhỏ hay cánnhẹ sản phẩm tr ướ c khi sấy (chú ý không để sản phẩm bị ép mạnh làm mất các chất dinhdưỡ ng bên trong), qua đó ta đạt đượ c thực vật khô tươ ng đối nhanh.

Trong những phần tử từ thân cây thái ra thì ẩm di chuyển theo hướ ng dọc thân câynhiều hơ n là hướ ng nằm ngang vì cấu tạo mao quản của thân cây đượ c tạo ra do tính chấtsinh lý của chúng. Vì vỏ thực vật gây ra tr ở lực đáng k ể đối vớ i việc vận chuyển ẩm theohướ ng nằm ngang nên bốc ẩm ở mặt cắt ngang của thân cây sẽ nhiều hơ n xung quanhthân cây, so vớ i một đơ n vị bề mặt. Phần thân cây càng ngắn khô nhanh. Ngườ i ta tìm rachiều dài thích hợ p cho thân cây bị cắt khúc: 5-8 mm đối vớ i loại cỏ tam điệ p và 5 mmđối vớ i lá củ cải, tuy nhiên các phần khác nhau có thể có những chế độ sấy khác nhau.Chú ý không nên thái quá nhỏ dễ gây ra dính bết lại vớ i nhau do đó sấy r ất chậm.

Đối vớ i lá củ cải thườ ng phải qua giai đoạn r ửa mớ i thái. Trong quá trình thái, vỏ ngoài thực vật và một phần thân cấy bị xé rách hay dậ p nát, cho phép 1 tỷ lệ nhất định.Quá trình thái không phải ứng dụng vớ i tất cả thực vật mà thườ ng chỉ đói vớ i các thực vậtcó thân cây to, mậ p mềm...như ngô, lá cải củ v.v...

Thức ăn khô tốt thì phải tạo thành khối tươ i xố p v.v...tạo điều kiện tốt cho quá

trình sấy. Ngườ i ta sử dụng hai phươ ng pháp sấy nhân tạo sau đây, mà ngừoi ta có thể phối hợ p chung vớ i nhau:




- R ải nguyên liệu thành lớ p r ồi thổi không khí nóng qua, trong quá trình sấy cóđảo tr ộn.

- Nguyên liệu đượ c đánh tơ i, r ồi sử dụng các thiết bị sấy dạng r ờ i, sấy lơ lững, sấy

phụt v.v...Ở giai đoạn đầu khi thức ăn còn tươ ng đối ướ t, ngườ i ta đượ c phép sử dụngnhiệt độ không khí sấy cao hơ n, nhưng sau đó cần làm giảm nhiệt độ sấy thấ p hơ n, vì ở nhiệt độ 70-80 oC đã ảnh hưở ng tr ướ c hết là hàm lượ ng caroten và ở mức độ nhất địnhảnh hưở ng đến độ tiêu hoá của prôtit.

Trong những điều kiện cụ thể ngườ i ta cần chọn loại, năng suất và chế độ sấythích hợ p cho từng loại nguyên liệu.

Ở các cơ sở nhỏ cần thiết bịi sấy đơ n giản, nhưng những thiết bị sấy này có thể

chế biến không những thức gia súc xanh, mà còn các loại hạt và sản phẩm khác ở các cơ sở lớ n, ngườ i ta thườ ng dùng các thiết bị chuyên dùng và mức độ cơ khí hoá cao hơ n.

Chọn năng suất của thiết bị không nên chọn loại quá nhỏ vì thức ăn gia súc xanhthuộc loại cồng k ềnh, thu hoạch một lúc nên có khối lượ ng lớ n.

Ở Việt Nam có khí hậu nhiệt đớ i, nếu thờ i tiết tốt có thể phơ i hoàn toàn, còn thờ itiết không thuận lợ i có thể k ết hợ p phơ i và sấy.

Thức ăn của gia súc thườ ng có giá thành sấy không cao lắm, nếu thiết bị sấy làmviệc một cách kinh tế. Phần lớ n giá thành chi phí vào yêu cầu về nhiệt. Vì vậy phải phấnđấu giảm thấ p yêu cầu này.

Để sinh khí lò, ngừơ i ta có thể sử dụng nguyên lịêu r ắn, đối vớ i thiết bị sấy cónăng suất nhỏ và dùng lướ i sấy thì thích hợ p nhất là dùng than đá. Đối vớ i thiết bị sấylớ n, ngườ i ta có thể sử dụng nguyên liệu khác (lỏng, khí...) một cách tiện lợ i hơ n.

Để làm sạch khói lò ngườ i ta thườ ng sấy dựng thiết bị lắng (phòng lắng, xilo lắng)để không những lắng các bụi than, mà còn các bụi tro khỏi đi vào thiết bị sấy.

Để bảo quản sản phẩm tươ i, cần có điện tr ở đầy đủ, thờ i gian bảo quản không quá

12 giờ , chiều cao lớ p nguyên liệu bảo quản từ 50-80 cm.

Sản phẩm sau khi đã sấy khô ngừơ i ta có thể sử dụng làm thức ăn thô hoặc chế biến thành thức ăn tinh cho gia súc. Để làm thức ăn thô ngừoi ta thườ ng nén thành khối,tiết kiệm diện tích bảo quản và có thể kéo dài thờ i gian bảo quản.

Nhiều xí nghiệ p đã chế biến thành dạng bột hoặc viên và dạng bánh, ngoài rangườ i ta còn chế biến thành dạng xi rô đầu hoặc sản phẩm ủ chua.

Chú ý thức ăn gia súc sau khi sấy và ép (đóng thành bánh, khối...) đượ c làm nguội

nhanh chóng, vì nếu không có những hư hại có thể xảy ra.




Đối vớ i những sản phẩm làm thức ăn tinh cho gia súc thườ ng đượ c bảo quản trong bao bì kín (túi giấy kín, túi polyetylen) để bảo quản độ ẩm của sản phẩm từ 10-14 %.Trong quá trình bảo quản có sự tổn thất carotin mà không ngăn cản đượ c, nó mất khoảng

60 % trong 6 tháng vớ i điều kiện mùa đông, còn mùa hè mất nhiều hơ n.3.7.2 Nhữ ng thiết bị sấy đối vớ i nguồn thứ c ăn thự c vật của gia súc

Ngườ i ta có thể coi thiết bị sấy cỏ dạng phòng sấy như là một thiết bị thôn g gióđối vớ i thức ăn thực vật cho gia súc.

Nếu thờ i tiết thuận lợ i ngườ i ta thườ ng phơ i ngay cỏ trên cánh đồng thu hoạch. Ngườ i ta có thể rút ngắn thờ i gian phơ i nếu có chế độ đảo tr ộn hợ p lý. Phơ i trên cánhđồng thườ ng đảo tr ộn 1 lần. Việc phơ i này tiết kiệm đượ c năng lượ ng, diện tích phơ i

nhung có một nhượ c điểm: tổn thất do gẩy vụn, hư hại do men mốc phát triển trong quátrình phơ i, phụ thuộc vào điều kiện thờ i tiết và kéo dài thờ i gian phơ i.

Ngườ i ta thườ ng k ết hợ p vớ i phơ i và sấy. Phơ i khoảng 2-3 ngày trên cánh đồngđến khi còn 30-40 % ẩm đưa về tiế p tục sấy hoặc thông gió cho đến khô.

Để thông gió ngườ i ta thườ ng sử dụng nhiệt của không khí bên ngoài cung cấ p vàchỉ thổi vào đống cỏ ở một số giờ nhất định trong ngày, khi độ ẩm khôn gkhí nhỏ hơ n 85% và cho đến khi đủ khối lượ ng tác dụng làm khô. Trong điều kiện thờ i tiết thuận lợ i để thông gió trong ngày là từ 8-15 giờ trong những tháng thu hoạch cỏ, thườ ng từ tháng 3

đến tháng 8. Khối lượ ng không khí cần phải tính toán cụ thể, nó có thể thực hiện trong 8-10 ngày. Việc thông gió ở một số loại cỏ không đượ c phép kéo dài thờ i gian, sẽ gây nguyhiểm là tự tạo ra nấm mốc làm giảm chất lượ ng của sản phẩm.

Thiết bị thông gió đượ c thổi không khí từ dướ i lên xuyên qua lớ p cỏ và đi qua bênngoài do các khe tr ống của mái nhà hoặc qua các cửa mở riêng. Các ống dẫn khôn gkhícó thể cấu tạo từ tôn hoặc gỗ. Muốn có vận tốc trung bình của không khí qua động cơ là0,1 m/s thì có thể thông gió vớ i quạt có năng suất 4 m3/s hay 14.400 m3/h trong đốn gcỏ chiếm diện tích bên dướ i 40 m2 vớ i chiều dài vừa phải (cỏ tươ i có khối lượ ng riêng 75

kg/m3). Nếu giả thiết r ằng một mét khối không khí có thể nhận trung bình ở đống sản phẩm một gam nướ c thì nườ i ta có thể tách đượ c 14,4 kg nướ c trong một giờ từ đống cỏ.

Nếu đóng cỏ có độ ẩm ban đầu Wđ=40 % đến độ ẩm cuối 15 % ngh ĩ a là nếu mỗikg cỏ tươ i cần phải tách 0,25 kg nướ c. Muốn có 30 tạ cỏ khô (tươ ng đươ ng 1000 kg nướ ccần tách ra) thì ngườ i ta cần thờ i gian thông gió khoảng 70 giờ . Năng lượ ng điện dùngcho quạt thông gió từ 4-6 kW cho 1 tạ cỏ khô.

Để sấy thức ăn xanh cho gia súc ngườ i ta có thể sử dụng loại phòng sấy có lướ i. Ngườ i ta r ải đều nguyên liệu thành lớ p dày từ 150-200 mm trên lướ i hoặc tôn đục lõ vàsấy bằng không khí nóng từ 100-130 oC. Phòng sấy lướ i dùng khói lò có vận tốc 0,2 m/s




thổi từ dướ i lên qua lớ p sản phẩm có diện tích bên dướ i là 65 m2 có thể bốc hơ i đượ c 800kg/h và sấy cỏ Tam điệ p đã băm ngắn trong thờ i gian là 2 giờ và lá củ cải đã nhỏ trongthờ i gian khoảng 5-6 giờ (chú ý phân bổ tác nhân sấy). Phòng sấy lướ i đơ n giản, tiêu tốn

năng lượ ng từ 1200-1400 kcal/kg ẩm bốc hơ i. Việc họn các trang thiết bị để đưa nguyênliệu vào và ra của phòng sấy cũng như việc đảo tr ộn cần đượ c chú ý.

Những thiết bị sấy làm việc liên tục đòi hỏi ít công việc bằng thủ công, thườ ng cónăng suất lớ n từ 1000 kg sản phẩm ướ t trong một giờ tr ở lên. Những thiết bị này thườ ngcó cấu tạo khác nhau: thiết bị sấy băng chuyền, sấy thùng quay, sấy phụt v.v...

Những thiết bị sấy băng chuyền gồm nhiều băng chuyền di động độc lậ p nhưngsản phẩm đượ c đỡ lần lượ t từ băng chuyền này sảng băng chuyền khác, từ trên xuốngdướ i. Bộ phận nạ p nguyên liệu thườ ng là băng chuyền nghiêng dạng cào để nạ p nguyên

liệu, vớ i những thiết bi này không những sử dụng cho những sản phẩm dạng dài mà cònsản phẩm dạng ngắn (băm) cũng như hạt và các sản phẩm khác. Tác nhân sấy thườ ng sử dụng khói lò có nhiệt độ 100-150 oC, thườ ng chuyển động tuần hoàn vớ i vận tốc 0,2-10m/s. Những thiết bị sấy này thườ ng có yêu cầu nhiệt lượ ng từ 900-1000 kcal/kg nướ c

bốc hơ i.

Thiết bị sấy lơ lững hay gọi là thiết bị sấy phụt, trong đó sản phẩm lơ lững kéo dàinhất thờ i trong dòng không khí sấy và thườ ng sử dụng chế độ sấy vớ i nhiệt độ cao lúc

ban đầu. Đối vớ i thiết ibj này yêu cầu sản phẩm sấy đượ c làm nhỏ đi để sản phẩm nhanhchóng vận chuyển qua thiết bị và những phần nhỏ không bị hư hại trong quá trình sấy.

Nó thườ ng làm việc liên tục cùng chiều và thích hợ p vớ i những sản phẩm thái nhỏ, nhẹ.

Thiết bị sấy thùng quay: loại này thườ ng có cấu tạo bên trong khác nhau: cánh đảodạng chữ thậ p, dạng bơ i chèo v.v...Ngườ i ta thườ ng sử dụng đối vớ i củ cải thái lát, lá củ cải và cỏ băm nhỏ, ngũ cốc, khoai tây thái lát v.v...

Đối vớ i sản phẩm thái lát có thể dùng vít tải làm thiết bị nạ p nguyên liệu, trên thiết bị sấy có phểu tiế p liệu.

Nếu sản phẩm đồng đều ngườ i ta có thể sử dụng nhiệt độ của không khí vào từ 800-900 oC và nhiệt độ của không khí ra 100-130 oC, tuy vậy sản phẩm chỉ chịu đượ cnhiệt độ từ 70-80 oC và có năng suất bốc hơ i không gian từ 160-150 kg ẩm/m3.h. Thườ nglá củ cải và cỏ không đều, lẩn đầu cuống và lá nên thườ ng dùng nhiệt độ thấ p hơ n từ 650-750 oC và nhiệt độ khí ra từ 100-120 oC và năng suất bốc hơ i từ 90-130 kg ẩm/m3.h

Trong thực tế ngườ i ta dùng nhiệt độ thấ p hơ n, thườ ng không khí vào 400-500 oCvà ra từ 90-105 oC và năng suất bốc hơ i từ 70-100 kg ẩm/m3.h.

Ư u khuyết điểm của thiết bị sấy thùng quay:




- Ư u điểm: yêu cầu nhiệt lượ ng tươ ng đối thấ p từ 800-900 kcal trên một kg nướ c bốc hơ i, thờ i gian sấy tươ ng đối ngắn, không có sự thay đổi lớ n về chất lượ ng thức ăn giasúc.

- Nhượ c điểm: yêu cầu về năng lượ ng để thiết bị chuyển động quay tươ ng đối caotừ 10-20 kW/kg sản phẩm khô. Để khắc phục và k ết hợ p thiết bị sấy thùng quay, ngườ i tadùng thiết bị sấy thùng quay phối hợ p vớ i thiết bị sấy lơ lững (sấy phụt).




CHƯƠ NG IV: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢ NG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM SẤY

Yêu cầu đối vớ i thực phẩm khô thườ ng đượ c xác định bở i những tiêu chuẩn của

ngườ i tiêu thụ và điều kiện vệ sinh công nghiệ p, những yêu cầu đó đượ c gọi là chất lượ ngriêng của sản phẩm. Điều quan tr ọng đối vớ i các cơ sở sản xuất là làm sao cho các

phươ ng pháp kiểm tra, đánh giá chất lượ ng sản phẩm trong quá trình chế biến và bảoquản sản phẩm sấy ở trong nhà máy, xí nghiệ p không khác biệt so vớ i phươ ng pháp củangườ i tiêu thụ, bở i vì k ết quả nghiên cứu và sự đánh giá chất lượ ng có thể phụ thuộc vàocác phươ ng pháp kiểm tra.

4.1 TIÊUCHUẨN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢ NG SẢN PHẨM SẤY4.1.1 Hình dáng, kích thướ c và thể tích của sản phẩm

Các sản phẩm sấy thườ ng ở dạng khô, dạng ngấm nướ c tr ở lại (sau khi ngâm) haydạng nấu chín đều phải đồng nhất về hình dáng và giống nhau về kích thướ c.

Hình dáng của sản phẩm phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Ví dụ: cà r ốt sấy khôdùng cho các loại súp (canh) khác nhau: súp hổn hợ p, nướ c canh có thể dùng ở dạng hạt,dạng quân cờ , dạng sợ i, nhưng nếu dùng làm gia vị thườ ng dùng dạng bột.

Thể tích là đặc tính thứ ba xác định phạm vi sử dụng của sản phẩm sấy. Sản phẩmkhô giống nhau về hình dạng, kích thướ c nhưng có thể khác nhau về thể tích. Vớ i hìnhdạng và kích thướ c giống nhau, thì thể tích của sản phẩm sấy còn phụ thuộc vào loại

nguyên liệu, hàm lượ ng chất khô, phươ ng pháp sấy (thể tích sản phẩm sấy thăng hoakhác vớ i sản phẩm sấy bằng phươ ng pháp nhiệt ở áp suất thườ ng) và điều kiện chế biến.Sự xuất hiện các đặc tính khác nhau của sản phẩm sấy có thể làm thay đổi điều kiện đónggói sản phẩm. Ví dụ: tr ộn đều các thành phần theo khối lượ ng nhưng khác nhau về thể tích sẽ dẫn đến sự thay đổi về màu sắc của sản phẩm.

Những nhà máy lớ n hiện đại, sản xuất các loại súp cô đặc đã đượ c tự động hoá:vận chuyển, cân, tr ộn, đóng gói...Muốn tự động hoá tốt, yêu cầu các thành phần khácnhau của sản phẩm không có sự chênh lệch lớ n về mặt kích thướ c, phải nằm trong phạmvi kích thướ c đã đượ c quy định. Ngoài ra sự chênh lệch còn ảnh hưở ng đến sức chứa của

bao bì. Để phân loại kích thướ c, ngườ i ta dùng sàn.Đặc tính chất lượ ng sản phẩm còn có thể xác định bằng “chỉ tiêu thể tích” tức là

thể tích sản phẩm tính bằng ml tươ ng ứng vớ i khối lựợ ng 100 g. Việc này đượ c tiến hànhdo máy nén hay lèn kiểu rung động. Khối lượ ng sản phẩm đượ c đong bằng dụng cụ kimloại dạng cốc. Sau 20-30 phút lắc sản phẩm đượ c lèn đến thể tích không đổi. Đối vớ inhững sản phẩm thái nhỏ hoặc có độ xố p cao như: sa lát hành, các loại rau có lá có thể lấy khối lượ ng lớ n để đo là 500 g, số lần lắc khoảng 60, còn đối vớ i các hạt nhỏ thườ nglấy 100 g, số lần lắc khoảng 50 lần.




Hình thướ c và nguyên liệu phải kiểm tra trong quá trình sản xuất ngay từ các khâu phân loại, thái (đặt dao thái), nghiền, sàng và lựa chọn v.v...

4.1.2 Màu sắcMàu sắc là một trong những tính chất quan tr ọng của thực phẩm sấy khô. Riêng

đối vớ i một số sản phẩm thì còn có ý ngh ĩ a lớ n hơ n cả đặc tính của vị, phải tuân theonhững nguyên tắc thươ ng mại quốc tế, các loại thực phẩm khô chỉ đượ c bán ra thị tr ườ ngsau khi đã tr ưng cầu ý kiến bằng các mẫu chuẩn. Tính chất và chất lượ ng của sản phẩmkhông đượ c phép khác biệt vớ i tính chất và chất lượ ng của mẫu chuẩn. Một trong nhữngđặc điểm đó là màu sắc. Màu mờ nhạt, màu ”chết”, hoặc có sự khác biệt về màu sắc dẫnđến hư hại lớ n cho chất lượ ng sản phẩm. Đối vớ i các sản phẩm màu tr ắng có thể bị biếnđổi thành màu vàng, đỏ, đen, xám; đối vớ i các sản phẩm màu đỏ có thể biến thành màu

vàng, gạch nâu, đối vớ i sản phẩm màu xanh có thể thành màu vàng hoặc xanh đen.Phân tích sản phẩm thái miếng hoặc nghiền thành bột bằng phươ ng pháp cảm

quan (quan sát tr ực tiế p) đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm. Mặt khác màu sắc của cácsản phẩm dạng bột có thể xác định nhờ các thiết bị đặc biệt hoặc bằng phươ ng pháp phântích lý-hoá học.

Còn đối vớ i dạng khô ở dạng thái nhỏ, ngoài phần đánh giá màu sắc bằng cảmquan, ngườ i ta còn sử dụng dụng cụ quang học để đo nồng độ dịch chiết ra từ sản phẩmđó. Đối vớ i hành thườ ng dùng quan phổ ký đo tỷ tr ọng của dịch chiết bằng dung dịch

muối ăn vớ i bướ c sóng 420 µm. Giá tr ị bướ c sóng xác định chỉ số quang học riêng.Phươ ng pháp này thườ ng dùng khi phân tích sản phẩm khô có màu tr ắng và vàng...

Cần chú ý r ằng màu tr ắng của sản phẩm như hành tây không ảnh hưở ng mạnh tớ icác đặc tính khác như màu của ớ t bị hoặc cà r ốt.

Việc kiểm tra màu sắc cần tiến hành đầy đủ từ nguyên liệu ban đầu trong quátrình bảo quản, làm sạch nguyên liệu, chần làm nguội, sấy và bảo quản thành phẩm, cũngnhư tr ướ c khi đem sử dụng.

4.1.3 Nồng độ vị, chất thơ m và các chất khác

Mùi và vị của sản phẩm khô thườ ng đượ c đánh giá sau khi ngấm nướ c tr ở lại, nấuchín và làm nguội đến nhiệt độ thườ ng. Nguyên tắc cơ bản của ngườ i sản xuất, cũng như ngườ i tiêu thụ sản phẩm là: chất lượ ng của sản phẩm đó phải đượ c kiểm tra thườ ng xuyênsau khi đưa chúng về dạng thích hợ p để sử dụng.

Điều quan tr ọng của việc kiểm tra là hệ thống nấu nhanh mà trên đó có thể cùngmột lúc có thể chuẩn bị hàng loạt mẫu. Trong các phòng thí nghiệm hiện đại, các mẫunấu chín đượ c đưa lên xe đẩy chuyển đến nơ i kiểm tra và đánh giá. Đôi khi việc đánh giáđượ c tiến hành trong phòng tối cách nhiệt, đượ c điều hoà nhiệt độ và có thiết bị điều

chỉnh ánh sáng, ở một vài xí nghiệ p lớ n sản xuất súp cô đặc thườ ng xuyên hoạt động gồmtừ 100-200 ngườ i nội tr ợ để đánh giá chất lượ ng sản phẩm cảm quan. Nhà máy chỉ cho




sản xuất hàng loạt và đem bán ra thị tr ườ ng, khi các chỉ tiêu sản phẩm không vượ t quákhuôn khổ các tính chất đặc tr ưng. Chú ý: điểm đánh giá thấ p các tính chất có thể xảy ravì nó phụ thụôc vào giác quan và số lượ ng ngườ i cảm quan.

Ngườ i ta còn đánh giá mùi, vị và sự có mặt của các dư vị mùi lạ bằng cách thử nếm khi nấu. Thườ ng thườ ng các yếu tố này phù hợ p vớ i k ỹ thuật sử dụng sản phẩmnhưng khi kiểm tra sản phẩm, thì chủ yếu do vị của chúng tác động nên ngườ i ta thườ ngtiến hành pha loãng. Ví dụ: thử mùi của hành tỷ lệ pha loãng 1/300, tỏi 1/1000. Quy địnhchuẩn bị mẫu kiểm tra thườ ng tiến hành như sau: lấy 0,5-1 g mẫu đem ngâm trong nướ cở 20-22 oC vớ i tỷ lệ pha loãng 1/8 hoặc đun nóng nhẹ vớ i dung dịch nướ c muối 1% trong15 phút vớ i tỷ lệ pha loãng 1/30, sau đó nếm cảm quan.

Khi kiểm tra chất lượ ng sản phẩm như hành tỏi v.v...việc đầu tiên là phân tích

thành phần đặc tr ưng của hành bằng cách xác định hàm lượ ng amyla-propyla disunfittheo phươ ng pháp chưng cất hoặc bằng phươ ng pháp khác.

4.1.4 Nồng độ đườ ng và muốiTrong các đặc điểm chất lượ ng các loại bột, hoa quả...thì đườ ng, axit, muối, đóng

vai trò đặc tr ưng về vị của sản phẩm trên cơ sở phân tích chuẩn ngườ i ta xác định hàmlượ ng phần tr ăm của các chất đó tươ ng ứng vớ i khối lượ ng chất khô toàn phần.

Những khâu cần kiểm tra sự thay đổi mùi vị và nồng độ các chất trong quá trìnhsản xuất như: sau khi vận chuyển, bảo quản, làm sạch vỏ bên ngoài bằng hơ i nướ c hay

bằng xút, chần, làm nguội, sấy và kiểm tra thườ ng xuyên hay định k ỳ trong thờ i gian bảoquan sản phẩm.

4.1.5 Sự ngấm nướ c và độ sánhMức độ và thờ i gian ngấm nướ c là một trong những yêu cầu cơ bản về kinh tế và

thờ i gian chuẩn bị sản phẩm ăn liền.Mức độ thấm nướ c hoặc hút nướ c cho ta biết khả năng cuả sản phẩm sấy, khô tăng

khối lượ ng lên bao nhiêu lần sau khi cho thấm nướ c. Đại lượ ng này là cơ sở cho phéptính toán vớ i các khối lượ ng cần thiết để tr ộn vớ i các thành phần khác và khối




lượ ng gia vị. Công thức xác định nó như sau:Khối lượ ng sản phẩm ngấm nướ c tr ở lại (để ráo nướ c)

Hệ số ngấm nướ c =

Khối lượ ng sản phẩm sấy khôĐặc tr ưng chất lượ ng của mặt hàng tiêu dùng này là sản phẩm sấy khô phải đạt

những tiêu chuẩn đã quy định. Các sản phẩm này có thể khác nhau về khối lượ ng thờ igian thấm ướ t, phươ ng pháp chuẩn bị (ngâm bằng nướ c nguội hay nướ c nóng hoặc phốihợ p vớ i cả hai). Ví dụ: tiêu chuẩn của Hungary yêu cầu việc lấy mẫu và tiến hành đo sau24 h ngấm nướ c vớ i 2g sản phẩm (kiểm tra) trong 50 ml nướ c cất hoặc sau khi nấu bằngdung dịch nướ c muối nồng độ 1 %. Lượ ng sản phẩm nghiền nhỏ trong 50 ml dung dịch là100g, lượ ng sản phẩm nghiền to là 20 g. Thờ i gian đun : khoai tây và mùi tàu là 10 phút,

hành 15 phút, và bắ p cải 20 phút.Về phươ ng diện sử dụng sản phẩm thờ i gian ngấm nướ c là yếu tố r ất quyết định

bở i vì biết đượ c nó ngườ i ta có thể đề ra mọi thờ i gian chuẩn bị món ăn từ sản phẩm sấyđó.

Mức độ ngấm nướ c cho ngườ i ta biết gia số khối lượ ng cần tăng để có đượ c sản phẩm sau khi cho vào nướ c và đun theo lờ i chỉ dẩn.

Sau thờ i gian thấm nướ c quy định thì độ sệt của sản phẩm phải thích hợ p vớ ingườ i tiêu thụ. Ngh ĩ a là sản phẩm khô đã thấm nướ c không đượ c cứng quá do quá lửa

hay quá mềm (nhũn).Trên thực tế việc phân tích độ thấm ướ t thườ ng trùng vớ i việc đun thử để kiểm tra

thờ i gian đun và để đạt đượ c độ sánh cần thiết . Phươ ng pháp xác định đại lượ ng này phụ thuộc vào loại nguyên liệu đẻ tạo ra sản phẩm và kích thướ c của sản phẩm.

Bảng 4.1 cho thấy độ ngấm nướ c của một số sản phẩm sấy đo bằng các phươ ng pháp khác nhau.

Chất lượ ng hành tây theo tiêu chuẩn của Mỹ đòi hỏi khi ngấm nướ c tr ở lại thì khốilượ ng tăng không nhỏ hơ n 4,25 lần, vớ i thờ i gian 1 h ngâm trong nướ c ở nhiệt độ 24 oC.Tỷ lệ sản phẩm và nướ c 1:8.

Mức độ và thờ i gian ngấm nướ c của sản phẩm phụ thuộc vào tính chất củanguyên liệu (mô gỗ hay mô xố p) điều kiện bảo quản, chế độ sấy thích hợ p, bở i vậy phảikiểm tra chất lượ ng sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất.




Bảng 4.1: Hệ số ngấm nướ c của một số sản phẩm sấy.Đung trong dung dịch muốiăn nồng độ 1% (phút)

Tên sản phẩm sấy Ngâm trongnướ c 16 h ở

nhiệt độ phòng 10 15 20Hành xa látHành bộtHành láTỏiCần tây thái khúcThân và lá cần tâyMùi tàu (lá)

Củ cải (bột)Đậu cô veCà r ốt: miếng

ThanhHạtXa lát

Ớt bị: đỏ Xanh

Thì là (lá)Táo nghiền (bột)

5,35,26,1-6,0-5,2

8,0

6,9-6,27,1

5,45,16,3-6,0-6,4

6,0

5,8-5,96,6

4,84,96,7-6,7-5,7

5,0

5,4-6,16,6

4,74,86,4-5,6-7,5

5,2

5,1-6,26,2

4.1.6 Độ ẩm

Độ ẩm cuối cùng còn lại trong sản phẩm sấy là một đặc tính k ỹ thuật quan tr ọngđối vớ i khả năng bảo quản và hiệu suất thành phẩm.

Vi sinh vật khác nhau có thể hoạt động ở các độ ẩm tươ ng đối khác nhau củakhông khí. Nấm men đòi hỏi lượ ng ẩm cao nhất . Nấm mốc đòi hỏi lượ ng ẩm thấ p hơ n.

Ngườ i ta đã tìm thấy độ ẩm tối thiểu cần thiết cho sự phát triển của một số loài vi sinh vậtkhác nhau:

Loại vi sinh vật Độ ẩm tươ ng đối của không khí (%)Vi khuẩn thông thườ ng

Nấm men thông thườ ng

Nấm mốc thông thườ ngVi khuẩn chịu đượ c muối

9188

8075




Nấm mốc chịu đượ c sự thẩm thấu Nấm men chịu đượ c sự thẩm thấu

6560

Vớ i độ ẩm tươ ng đối của không khí 70 %, độ ẩm (%) tươ ng ứng của sản phẩm sấynhư sau:

- Rau sấy: 14-20 - Bột sữa: 8- Quả sấy: 18-25 - Bột tr ứng: 10-11- Tinh bột: 18 - Thịt không mỡ : 15

Độ ẩm cân bằng (%) của một số sản phẩm có giá tr ị sau:- Hành tây: 25 - Táo khô: 31- Cà r ốt: 21 - Anh đào khô: 29

- Khoai tây: 15 - Thịt bò khô: 16,5- Ớt bị: 28 %

Các sản phẩm có thể xuất kho vớ i độ ẩm cuối cùng cao, ví dụ:Táo khoanh khô: 18-24 %

Nấm khô: 22-24 %Vớ i giá tr ị độ ẩm này vẫn đảm bảo việc bảo quản sản phẩm.Các loại bột rau quả sản xuất bằng phươ ng pháp sấy thăng hoa hàm lượ ng nướ c

còn lại nhỏ hơ n r ất nhiều so vớ i hàm lượ ng nướ c sấy bằng phươ ng pháp khác.

Sản phẩm sấy thăng hoa: 2-3%Bột rau quả sấy: 4-8 %Mặc dù trong quá trình bảo quản, hàm lượ ng nướ c trong sản phẩm có thể thay đổi

nhưng không vượ t quá giá tr ị cho phép, thì vẫn bảo đảm đượ c điều kiện bảo quản, lưuthông hàng hoá. Muốn đảm bảo giá tr ị độ ẩm cho phép cần chú ý đến sự ổn định vi sinhvật và độ ẩm tươ ng đối của không khí. Muốn vậy ta phải có bao bì và điều kiện bảo quảnthích hợ p cho từng loại sản phẩm.

Đặc điểm biến đổi của sản phẩm khi bảo quản phụ thuộc vào điều kiện ngưng tụ

nướ c trong sản phẩm (thờ i tiết, bao bì và điều kiện thông thoáng).Để xác định độ ẩm của sản phẩm, ngườ i ta có thể dùng các phươ ng pháp khác

nhau:- Phươ ng pháp nhanh: rau khô nghiền nhỏ thườ ng sấy 2h ở 105 oC.- Phươ ng pháp sấy đến tr ọng lượ ng không đổi: phươ ng pháp dùng toluen cho phép

xác định nhanh và k ết quả có thể chấ p nhận đượ c. Ngoài ra ngườ i ta có thể dùng các phươ ng pháp khác như:- Tự sấy tia hồng ngoại, cân sấy bằng bức xạ.

- Máy đo độ ẩm bằng điện tr ở hay các loại tươ ng tự.




Cần chú ý xác định những điều kiện kiểm tra thích hợ p nhất cho từng loại sản phẩm.

4.1.7 Tạp chất cơ học và hoá họcCác sản phẩm sấy có thể bảo quản bằng các phươ ng pháp khác nhau, trong quá

trình bảo quản có thể lẫn các tạ p chất cơ học hoặc hoá học. Bở i vậy yêu cầu đặt ra là giớ ihạn hàm lượ ng các tạ p chất đó. Ví dụ: hàm lượ ng khoáng, tro, không hoà tan trong axit,aren, thiếc chì...Đối vớ i hành tây đôi khi ngườ i ta quy định lượ ng xeluloza.

Nồng độ của các hợ p chất trong một số nguyên liệu, ví dụ: nồng độ natri trong bộtcà chua chỉ yêu cầu đặt ra khi các sản phẩm đó dùng vào mục đích đặc biệt như: thức ăntr ẻ em, thức ăn kiêng. Để đảm bảo các yêu cầu trên phải tiến hành kiểm tra sản phẩm.

Các tổ chức y tế của một số nướ c còn đề nghị nồng độ cho phép của một số hoá

chất dùng để bảo vệ thực vật là nguồn nguyên liệu ban đầu để chế biến các sản phẩmthực phẩm.

Một số nướ c khác quy định giớ i hạn tối đa của các chất sát trùng như etylen oxit,metyl bromua, phospho hydro, xianogen hydro...dùng ở các kho để bảo quản sản phẩmkhỏi bị phá hoại của các loài bướ m, sâu bọ và các loại gậm nhấm v.v...Để thoả mãn yêucầu trên, việc sản xuất các loại thuốc sát trùng phải đượ c thực hiện ở mức độ chuyên mônhoá cao, việc kiểm tra và phân tích phải tuyệt đối tuân theo các quy định tiêu chuẩn.

4.1.8 Hoá chất dùng trong sản xuất

Ngườ i ta có thể dùng các hoá chất khác nhau để sử dụng nguyên liệu ở nhữngkhâu cần thiết trong sản xuất. Yêu cầu của các hoá chất này không làm ảnh hưở ng đếnchất lượ ng sản phẩm và không độc hại đối vớ i cơ thể con ngườ i, hàm lượ ng hoá chất cònlại phải nằm trong giớ i hạn cho phép.

Các quy định khác nhau về nồng độ SO2 còn lại trong sản phẩm. Một số nướ c cònquy định giớ i hạn trên và giớ i hạn dướ i của chất này. Một số nướ c khác đề nghị loại tr ừ việc sử dụng SO2 để chế biến một số loại sản phẩm. Mặc dù việc tranh luận về đặc tínhhoạt động của lưu huỳnh vẫn còn tiế p tục, nhưng hiện nay ngườ i ta vẫn có khuynh hướ ng

sử dụng SO2 song hạn chế nồng độ SO2, bở i vì cùng vớ i việc ngấm nướ c tr ở lại, sản phẩm sấy còn đượ c pha thêm nướ c và tr ướ c khi sử dụng qua đun sôi hay nấu chín, nênchỉ vớ i nồng độ r ất thấ p SO2 còn lại trong sản phẩm coi như không đáng k ể. Mặt kháchợ p chất của SO2 còn làm ổn định màu của sản phẩm và bảo vệ sản phẩm khỏi bị oxyhoá.

Giớ i hạn cho phép là 2000-2500 mg SO2/kg cho các loại quả. Đối vớ i từng loạirau, nồng độ SO2 đượ c quy định khác nhau. Bảng dướ i đây cho giá tr ị giớ i hạn nồng độ SO2 trong một số sản phẩm thườ ng gặ p:




Bảng 4.2 : Giớ i hạn nồng độ SO2 cho phép trong một số sản phẩm.

Nồng độ SO2 tính mg/kg sản phẩmTên sản phẩm

Quy định Thườ ng dùng

HànhCần tâyĐậu cô veCà r ốtKhoai tâyBắ p cải

200-1500200-2000500-1200300-1500200-500500-1500

200-500400-1000800-1000500-1200250-350

700-1500

Khi sunfua hoá cà r ốt xảy ra sự thay đổi hàm lượ ng tinh bột. Yêu cầu cho phép

giảm tối đa không quá 2-3 % lượ ng tinh bột toàn phần trong sản phẩm khô.Tinh bột còn đượ c cho thêm vào các bột gia vị, nó phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Ví dụ: cho thêm từ 10-30 % bột gạo vào bột cà chua. Ngườ i ta còn có thể sử dụngcanxi stearat và hợ p chất silicagen (như siloic) như những chất hạn chế vón cục củanguyên liệu. Những hợ p chất này thườ ng tr ộn thẳng vớ i các loại bột rau và bột hoa quả khác. Thườ ng nồng độ của các hợ p chất này nằm trong khoảng từ 1-2 %.

4.1.9 Nhữ ng tạp chất và phần tử lạ:Muốn giải quyết vấn đề tạ p chất đòi hỏi phải tổ chức tốt quá trình sản xuất định k ỳ

kiểm tra bao bì và thườ ng xuyên kiểm tra kho tàng v.v...Tạ p chất có thể gây nguy hiểm đến sức khoẻ, có nhiều tạ p chất khác nhau: đá,

kính gỗ, kim loại đất, sâu bọ, dấu vết của loài gậm nhấm. Tất cả những chất khác không phải là thực vật đều phải tuyệt đối loại tr ừ khỏi các sản phẩm sấy. Còn tạ p chất thực vậtthườ ng là các loại cỏ dại hoặc các sản phẩm khô khác nhưng hàm lượ ng không đượ c quá0,2 %. Những phần tử lạ là những phần của nguyên liệu không phải đối tượ ng sấy. Ví dụ:r ễ, phần gốc, thân, ruột quả, hạt vỏ, lá, vỏ cây, phần rau và quả hỏng...

Cùng các thứ k ể trên còn phải nói đến những phần tử lạ do quá trình sản xuất đưa

lại, như các phần tử bẩn còn sót lại trên bề mặt nguyên liệu do không r ửa sạch hay những phần tử bị biến màu. Ví dụ: cà r ốt màu xanh, cần tây màu tím, xúp lơ màu nâu...những phần tử bị chạy, bị ngã màu vàng...và nói chung tất cả các phần tử không ở trong khuônkhổ yêu cầu sự đồng đều về maöu sắc.

Nói chung các phần tử lại ch phép r ất nghiêm ngặt. Ví dụ: đối vớ i hành trongkhoảng 0,1-0,4 %. Ngượ c lại, hàm lượ ng các phần tử bị biến màu giớ i hạn không quánghiêm ngặt. Thườ ng giớ i hạn cho phép của hai nhóm trên phụ thuộc vào loại sản phẩm,nhưng khi phân tích hàm lượ ng các phân tử lạ ngườ i ta gộ p chung/




4.1.10 Nhữ ng yêu cầu về vi sinh vậtRau quả sấy sẽ là những thành phần của các loại xúp, nướ c sốt các gia vị bột làm

kem và các hỗn hợ p nướ c quả.

Ngoài ra rau quả sấy còn cho vào các sản phẩm đồ hộ p, công nghiệ p thịt, sản phẩm thực phẩm, thức ăn nguội, sản phẩm của công nghiệ p bánh k ẹo. Do đó về phươ ngdiện vi sinh vật, rau quả sấy phải đảm bảo tất cả các yêu cầu đã đượ c quy định do các cơ quan y tế và các xí nghiệ p đặt ra.

Giớ i hạn cho phép số lượ ng và loại vi sinh vật phụ thuộc vào phạm vi sử dụng sản phẩm sấy. Ví dụ một số loại sản phẩm sấy dùng để chế biến thức ăn cho tr ẻ em. Một số sản phẩm phải đun lâu, số khác chỉ đun trong một thờ i gian r ất ngắn hoặc cho thêm vàocác sản phẩm ăn liền (ăn tr ực tiế p) chính vì thế phải tiến hành nghiêm khắc việc kiểm tra

đảm bảo loại tr ừ trong thức ăn các vi khuẩn gây bệnh, xác định số lượ ng các loại vikhuẩn gây bệnh mà có thể gây ngộ độc và cho phép lượ ng nhỏ nhất, tuyệt đối không gâyđộc hại. Tiến hành phân tích sự có mặt của các vi khuẩn gây độc và khẳng định sự có mặtcủa các vi khuẩn gây bệnh. Những quy định nghiêm khắc về y học dựa trên cơ sở mặc dùxúp khô và thức ăn khô khi nấu ở nhiệt độ nhất định đủ để giết các vi khuẩn gây bệnhnhạy cảm vớ i nhiệt, nhưng trong quá trình nấu r ất khó kiểm tra, không thể đảm bảo tiêudiệt hoàn toàn vi khuẩn gây độc.

Mặt khác xí nghiệ p sản xuất sản phẩm khô không thể tránh khỏi sự nhiễm bẩn visinh vật, mà nó có chịu đượ c trong quá trình thanh trùng ở điều kiện bình thườ ng. Ví dụ:các bào tử gây ra hư hỏng đồ hộ p. Vì thế mà phải thườ ng xuyên kiểm tra trên các đốitượ ng gây ra nhiễm bẩn, đặc biệt là những vi sinh vật chịu đượ c nhiệt độ cao. Ví dụ: các

bào tử hiếu khí hoặc k ỵ khí.Tất cả vấn đề trên có thể diễn đạt qua hai yêu cầu đã đượ c chấ p nhận trong giao

dịch quốc tế.Các sản phẩm sấy không bị phê phán về phươ ng diện y học và không đượ c gây

ngộ độc trong thực phẩm, nó phải phù hợ p vớ i yêu cầu của nghành công nghiệ p đề ra, vàchỉ cho phép chứa một lượ ng nhỏ bào tử chịu nhiệt, đảm bảo không gây nguy hiểm ở chế

độ thanh trùng bình thườ ng.Trên bề mặt thực vật luôn tồn tại một lượ ng vi sinh vật bắt nguồn từ đất, phân

chuồng và nướ c. Thực vật sống chưa thu hoạch có cấu tạo và tổ chức thích hợ p để chốnglại sự xâm nhậ p của vi sinh vật. Ví dụ: vỏ và lớ p (màng) sáp ở vỏ của rau quả bảo vệ khỏitác động của vi sinh vật. Rau quả sau khi thu hoạch, các quá trình sống hầu như ngừng lạivà vi sinh vật phải xâm nhậ p và phát triển, đặc biệt trong các tế bào hỏng chúng hoạtđộng r ất mạnh. Bở i vậy yêu cầu làm sao chuyển đượ c nhanh nhất nguyên liệu từ nơ i thuhoạch đến nơ i sản xuất không làm hư hỏng nguyên liệu. Phải tổ chức thu hoạch nguyên

liệu hợ p lý, không để nguyên liệu chờ lâu mớ i đưa vào sản xuất. Số lượ ng vi khuẩn ưathấm trong phần hỏng của rau có thể đạt tớ i 109-1010 con/gam nguyên liệu hỏng.




Các biện pháp loại tr ừ vi sinh vật:- Phân loại: nhờ loại bỏ các phần nguyên liệu bị hỏng, bị sâu... mà hạn chế một

cách đáng k ể mầm mống gây hỏng ở thành phẩm. Đặc biệt hạn chế đượ c số lượ ng mốc

trong rau quả sấy sau khi đã loại tr ừ những chổ bị chớ m mốc.- R ửa: trong quá trình r ửa sạch nguyên liệu ngoài việc làm sạch đất, ngườ i ta còn

loại tr ừ một lượ ng lớ n các tế bào và vi sinh vật gây bệnh đã xâm nhậ p vào nguyên liệu từ đất và phân chuồng. Khi r ửa nhất thiết phải qua hai bướ c, r ửa và dội lại (bằng vòi phun),nếu không sẽ làm tăng thêm các bào tử trong nướ c bẩn cho khối nguyên liệu r ửa.

Nướ c dùng để r ửa lại (dội hay tráng lại) phải sạch như nướ c uống có ngh ĩ a là chứakhông quá 100 bào tử trong 1 lít nướ c. Sau khi đã r ửa, trong quá trình chế biến nếu cầnthiết nguyên liệu chỉ đượ c tiế p xúc vớ i nướ c sạch.

- Sát trùng nguyên liệu: việc giảm các bào tử gây bệnh trong quá trình r ửa khôngnhiều lắm.Tác dụng của nhiệt sấy rau quả cũng không đáng k ể đối vớ i các bào tử.Bắt đầu từ năm 1920 ngườ i ta đã dùng nướ c clo để sát trùng tại nhà máy

Kechkemet đã sử dụng có hiệu quả dung dịch cloramin sắt B. K ết quả thực tế đã chứngminh hợ p chất này có tác dụng sát trùng cáo hơ n khi dùng nướ c vôi 2 %. Sát trùng bằngdung dịch cloramin sắt B 0,05 % trong 10 phút hoặc bằng dung dịch clo 0,1 % trong 5

phút cũng bằng dung dịch cloramin B vớ i nồng độ 0,2 % trong 1-2 phút đều có hiệu lựcnhư nhau.

- Làm sạch bằng hơ i hay bằng xút: đều hạn chế r ất lớ n về lượ ng bào tử vì bào tử visinh vật thườ ng bám trên bề mặt sản phẩm.

- Chần: chần có khả năng tiêu diệt khoảng 99 % lượ ng bào tử của vi sinh vật. Chúý: sau khi chần nguyên liệu có thể bị nhiểm bẩn tr ở lại trong khi vận chuyển nguyên liệuvà thiết bị sấy, nếu thiết bị không hợ p vệ sinh.

- Xử lý hoá học:Sunfua hoá có hiệu quả sát trùng r ất lớ n. Tác dụng của nó còn giữ đượ c ngay cả

trong sản phẩm đã sấy.

- Sấy: xử lý nhiệt trong quá trình sấy sẽ giảm đượ c lượ ng vi khuẩn ưa ẩm hiếu khí.Dộ chịu nhiệt của các nhóm vi khuẩn r ất khác nhau. Nhạy cảm nhất đối vớ i nhiệt độ lànấm men, thườ ng chỉ sau 10-15 phút xử lý nhiệt ẩm ở nhiệt độ 50-58oC nấm men bị tiêudiệt. Trong các loại nấm mốc ngườ i ta vẫn gặ p nhiều loại chịu nhiệt ( Aspergillus

penicilium Mucor ). Các tế bào sinh tr ứng của nhiều loại vi khuẩn không chịu đượ c nhiệtđộ cao, nhưng có một số vi khuẩn chịu nhiệt thì vẫn có khả năng phát triển ở nhiệt độ 80oC, thườ ng là các vi khuẩn từ đất. Nha bào của các vi khuẩn này chỉ đượ c tiêu diệt ở nhiệtđộ trên 100 oC.

Trong quá trình sấy tất cả các nấm men và các tế bào sinh tr ưở ng của hầu hết cácloại vi khuẩn đều bị tiêu diệt. Tác dụng của nhiệt độ phụ thuộc vào chế độ nhiệt dùng để




sấy, hàm lượ ng ẩm và tr ạng thái của vi sinh vật. Có thể xảy ra tr ườ ng hợ p vi sinh vậtkhông chịu nhiệt như dạng coli vẫn sống sót qua quá trình sấy. Bở i vậy, chúng ta khôngchỉ quan tâm đến khâu làm sạch vi sinh vật ở nguyên liệu mà còn chú ý tiến hành sát

trùng các thiết bị dùng trong sản xuất bằng nướ c nóng và hơ i nướ c hay bằng chất sáttrùng thích hợ p.

Cần duy trì chế độ kiểm tra vi sinh vật bằng cách phân tích mức độ vệ sinh ở cácthiết bị sản xuất (nhất là ở khâu chuẩn bị và đóng gói) đảm bảo vệ sinh cá nhân của côngnhân.

Mặt khác muốn có k ết quả chính xác không những chú ý lấy mẫu đại diện tr ạngthái vi sinh vật trong sản phẩm, mà còn chú ý thanh trùng các phươ ng tiện và dụng cụ để lấy và tiến hành phân tích mẫu.

Đôi khi ở điều kiện vệ sinh sản xuất thấ p bị nhiễm một lượ ng lớ n vi sinh vật thìngườ i ta có thể xử lý hoá học để giảm lượ ng vi sinh vật đó. Ngườ i ta thườ ng dùng hổnhợ p không khí nén oxit etylen và oxit cacbon (1%), phun bằng vòi phun. Muốn đạt hiệuquả cao cần phải làm ẩm sản phẩm đến độ ẩm 10-12 %.

Gần đây ngườ i ta đã sử dụng tia hồng ngoại (đèn cực tím) để diệt vi sinh vật, yêu

cầu không gây nhiễm xạ cho sản phẩm. Ngườ i ta thườ ng dùng tia γ của chất đồng vị

phóng xạ Co 60 và Co 137, nó có năng lượ ng bức xạ của electron có vận tốc lớ n.Hiệu quả diệt vi khuẩn phụ thuộc vào liệu lượ ng chiếu sáng vào sản phẩm, vớ i liều

lượ ng 1,5 M độ (mega độ) sẽ diệt trùng hoàn toàn vi sinh vật trong sản phẩm. Ngườ i tathườ ng dùng vớ i liều lượ ng từ 500-1000 kilo độ (1 độ = 0,01 J/kg)

4.2 BAO GÓI VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM SẤY

Sản phẩm rau và quả sấy cũng là những chất hữu cơ , trong đó thườ ng xảy ra cácquá trình lý hoá mà nó thể thiện chất lượ ng sản phẩm. Tốc độ xảy ra các phản ứng phụ thuộc vào phươ ng pháp chế biến, đóng gói và diều kiện bảo quản sản phảm.

Sự thay đổi màu sắc do các chất có men và không men. Sự biến tính của các hợ pchất màu có thể xảy ra ở môi tr ườ ng có oxy hoặc môi tr ườ ng trung tính, còn vận tốc của

sự biến đổi có thể phụ thuộc vào môi tr ườ ng hoặc không. Thí dụ: vớ i sự có mặt củađườ ng, axit amin và ni tơ , hiện tượ ng vàng của khoai tây sấy khô phần lớ n phụ thuộc vàonhiệt độ.

Do các quá trình oxy hoá và thuỷ phân các chất màu hoà tan trong chất béo có thể gây ra sự biến đổi màu sắc, mùi, vị. Thí dụ: sự biến đổi màu sắc của các chất màu carotinvà licopin của bột cà chua do sự phai màu của các chất màu gây ra. Sự biến màu củaantoxian có thể dẫn đén sự mất màu hoặc thay đổi màu của cà r ốt, củ cảiv.v...Sự oxy hoácác lipit, các vi thể mỡ và bơ làm cho sản phẩm bị đắng, làm mất hoặc thay đổi vị. Hiện

tươ ng này có thể gặ p ở khoai tây, cà r ốt, bột chế biến từ các loại quả họ citrus (chanh ,cam)




Vớ i sự phát triển của hoá học và vi sinh học ngườ i ta có thể giải thích đượ c nhiềuhiện tượ ng trong số các hiện tượ ng trên. Đứng về mặt hình đạng và chất lượ ng bên trongngườ i ta cho r ằng rau và quả sấy có chất lượ ng tốt nhất sau khi chế biến. Khi bảo quản

chỉ có thể cố gắng kéo dài thờ i gian giữ đượ c chất lượ ng của sản phẩm.Điều kiện bảo quản còn phụ thuộc vào phươ ng pháp đóng gói mặt khác trong bât

cứ tr ườ ng hợ p nào, sản phẩm cũng phải đượ c bảo vệ khỏi tác dụng của độ ẩm, ánh sángvà sự quá nhiệt, mùi vị lạ và sự xâm nhậ p của các côn trùng.

Ở các xí nghiệ p sấy ngườ i ta không chỉ bảo quản thành phẩm mà còn cả vật liệuđóng gói để vận chuyển sản phẩm. Ở đây thờ i gian bảo quản khá lâu vớ i lượ ng bán thành

phẩm để sản xuất các loại sản phẩm hổn hợ p, sản phẩm dạng r ờ i, dạng bột v.v...Sản phẩm sấy nghiền nhỏ thì diện tích riêng bề mặt chúng càng lớ n, chúng càng

chịu nhiều ảnh hưở ng có hại. Ví dụ: hút ẩm, oxy hoá, hỏng do tác dụng ánh sáng. Bở i vậytừng sản phẩm sấy riêng lẻ thườ ng chế biến dạng r ờ i (hạt) và chỉ làm thành dạng bộttr ướ c khi vận chuyển đến nơ i tiêu thụ. Bảo quản dài hạn sản phẩm đã nghiền nhỏ (dạng

bột) có nhiều khó khăn, không thuận lợ i, nên ngườ i ta thườ ng sử dụng kho có điều hoàvớ i nhiệt độ 7-8 oC để bảo quản sản phẩm ở dạng bột.

Nhiệt độ cao có thể làm tăng nhanh sự biến đổi các chất màu. Kinh nghiệm chothấy: bảo quản hành đã sấy khô có hàm ẩm cuối 4,77 % đóng gói vớ i tr ọng lượ ng khôngquá 150 g ở kho có độ ẩm tươ ng đối của không khí 44 % và vớ i nhiệt độ 15, 25, 35 oCtrong 9 tháng.

Sự biến đổi màu phụ thuộc vào bao bì đóng gói: những mẫu trong hộ p kim loạithay đổi màu sắc rõ r ệt, ở nhiệt độ 35 oC sự thay đổi màu giống như sự thay đổi màu củasản phẩm đựng trong túi polietylen ở 25 oC. Ở 15 oC đóng gói kim loại hoặc trong túigiấy kín cho k ết quả như nhau. Sản phẩm trong túi polietylen thay đổi cũng không đángk ể. Sự đổi màu ở 15 oC bắt đầu xuất hiện sau 15 tuần bảo quản, ở 35 oC sau 7 tuần.

Chỉ số khác nhau ở sản phẩm lúc đầu và cuối trong quá trình bảo quản. Nhiệt độ bảo quản cao (trên 28 oC) có thể làm giảm tính dẻo của sản phẩm dạng

bột (bột hành, bột cà chua, bột quả, bột sữa v.v...) và có sự vón cục của chúng sau khi

làm lạnh.Khi bảo quản quả sấy khô có độ ẩm cuối cao thì nhiệt độ bảo quản không đượ c lớ n

hơ n 15 oC và độ ẩm tươ ng đối của không khí nhỏ hơ n 70 %. Độ ẩm tươ ng đối của khôngkhí cao cũng là nguyên nhân làm mốc các sản phẩm loại quả. Những sản phẩm bảo quảntrong kho không đượ c tiế p xúc tr ực tiế p vớ i sàn nhà hoặc vớ i bề mặt tườ ng, bở i vì sự ngưng tụ hơ i nướ c trên bề mặt tiế p xúc vớ i tườ ng hoặc sàn lạnh bị chắn bở i luồng khôngkhí dẫn đến sựu xuất hiện mốc ngay cả khi trong kho khô ráo.

Điều quan tr ọng đối vớ i vấn đề bảo quản rau quả khô là thườ ng xuyên bảo vệ

chúng khỏi sự phá hoại của các loài sấu bọ và gậm nhấm.




Đặc biệt nguy hiểm là nhữn glại sấu gây thiệt hại đáng k ể, Thườ ng gặ p nhất ở cácloại sau: sâu kho hoặc sâu cacao ( Ephestialutela), sâu bột ( Epheistia kuniella), sâu hạt(Tinea granelus). Một con sâu cái có thể đẻ 90-400 tr ứng và mỗi năm cho 2-5 lứa, hoạt

động của sâu phụ thuộc vào nhiệt độ kho. Chú ý không cho các loại bướ m lọt vào kho, vì bướ m là một giai đoạn sinh tr ưở ng của sâu. Trong 3 giai đoạn chuyển dạng của sâu, giaiđoạn hai sâu có khả năng sống tốt nhất.

Những sản phẩm bị lọt ra ngoài từ các bao bì bị hở , rách, phần sót lại của bao bìcũ sẽ tạo điều kiện phát triển thuận lợ i cho các loài sâu. Vì thế những phần sản phẩmhỏng và các bao bì đã sử dụng r ồi không đựơ c để trong kho dù là thờ i gian r ất ngắn. Cóthể dùng lướ i để tránh các loài bướ m xâm nhậ p vào kho. Nhất thiết phải sát trùng khothườ ng xuyên và đặt đèn chống sâu (insecutor). Tiến hành sát trùng bằng các chất có khả

năng giết sâu bọ ở cả ba giai đoạn phát triển của chúng.Tốc độ sinh sản của sâu bọ phụ thuộc vào nhiệt độ trong kho. Sự phát triên có thể xuất hiện ở nhiệt độ 12-15oC, nhưng sâu có khả năng phát triển mạnh nhất ở nhiệt độ 20oC. Tất cả các giai đoạn phát triển của sâu bọ đượ c giữ vững ngay cả ở nhiệt độ thấ p vàchúng chịu đượ c mùa đông. Vào nhữn gtháng mùa đông và mùa hè r ất thích ợ p cho sự

phát triển của sâu bướ m, chúng có thể từ ngoài r ơ i vào xí nghiệ p, nhà kho. Nguồn gốc truyền nhiễm sâu đôi khi còn do dùng bao bì sử dụng lau ngày (đã cũ)

để bảo quản sản phẩm. Vì thế bao bì cũ (đã dùng trên 1 năm) phải kiểm tra cẩn thận và bảo quan riêng biệt vớ i bao bì mớ i. Các vật liệu để đóng gói (các tông, bao giấy) khôngđượ c để cùng vớ i sản phẩm.

Chỉ có sát trùng và kiểm tra thườ ng xuyên mớ i có thể tránh đượ c sâu bọ.Các chất sát trùng đối vớ i sâu bọ:Khí T (hổn hợ p của oxit etylen và oxy), bromua metyl và florua hydro.Khi sát trùng nhà kho cần theo quy định chặt chẽ phần hoá học còn lại trong sản

phẩm không đượ c vượ t quá mức quy định của y tế. Những quả khô không sunfua hoá thườ ng sát trùng bằng khí bromua metyl. Thờ i

gian sát trùng phụ thuộc vào hàm lượ ng ẩm, có thể biến đổi trong khoảng 5-24 giờ .

Propyl etylen đượ c dùng để xử lý các loại quả khô đã đóng gói, nấm sấy khô đượ c xử lý bằng khí T.




MỤC LỤC

CHƯƠ NG I: ĐỐI TƯỢ NG SẤY VÀ MỐI QUAN HỆ CỦA CHÚNG...............................….11.1 Nguyên vật liệu ẩm..........................................................................................................1

1.1.1 Phân loại các nguyên vật liệu ẩm ............................................................................11.1.2 Các dạng liên k ết trong vật liệu ẩm:........................................................................11.1.3 Các đặc tr ưng tr ạng thái ẩm của vật liệu ẩm ...........................................................3

1.2 Tác nhân sấy ....................................................................................................................41.2.1 Không khí ẩm: các thông số đặc tr ưng....................................................................5

1.2.2 Khói lò (khí lò đốt) ..................................................................................................81.3 Quan hệ giữa vật liệu ẩm và không khí chung quanh .....................................................9

1.3.1 Độ ẩm cân bằng .......................................................................................................91.3.2 Độ ẩm tớ i hạn wth.....................................................................................................9

CHƯƠ NG II : CƠ SỞ K Ỹ THUẬT SẤY..................................................................................11

2.1 Cân bằng vật chất của máy sấy.....................................................................................112.2 Máy sấy lý thuyết .........................................................................................................112.3 Sử dụng biểu đồ I-X trong tính toán quá trình sấy................................................12

2.3.1 Mô tả quá trình sấy trong đồ thị i-X đối vớ i không khí ẩm..................................122.3.2 Tính toán cho máy sấy một cấ p ............................................................................132.3.3 Máy sấy nhiều cấ p ................................................................................................132.3.4 Máy sấy tuần hoàn ................................................................................................142.3.5 Máy sấy thực tế .....................................................................................................15

2.4 chuyỂn đỘng Ẩm trong sẢn phẨm sẤy.......................................................................152.5 vẬn tỐc sẤy.................................................................................................................16

2.5.1 Khái niệm về vận tốc sấy.......................................................................................162.5.2 Các giai đoạn vận tốc sấy : ....................................................................................172.5.3 Tính toán vận tốc sấy.............................................................................................182.5.4 Tính toán thờ i gian sấy ..........................................................................................19

2.6 phươ ng pháp và thiẾt bỊ sẤy .............................................................................................192.6.1 Phơ i và sấy bằng năng lượ ng mặt tr ờ i..................................................................192.6.2 Sấy đối lưu ............................................................................................................212.6.3 Máy sấy tiế p xúc (contact dryer) ..........................................................................292.6.4 Sấy thăng hoa ........................................................................................................312.6.5 Máy sấy bức xạ ......................................................................................................362.6.6 Sấy bằng điện tr ườ ng dòng cao tần (dielectric) .....................................................38

2.7 Chọn lựa máy sấy ..........................................................................................................392.7.1 Cơ sở cho việc chọn lựa máy sấy...........................................................................392.7.2 Phươ ng pháp chọn .................................................................................................42

2.8 Tính toán thiết bị sấy .....................................................................................................432.8.1 Yêu cầu tính toán...................................................................................................432.8.2 Phần tính toán : nội dung tính toán........................................................................442.8.3 Một số công thức cơ bản trong tính toán thiết bị sấy ............................................45

CHƯƠ NG III: CÔNG NGHỆ SẤY NÔNG SẢN, THỰ C PHẨM VÀ THỨ C ĂN GIA SÚC483.1 Ảnh hưở ng của quá trình sấy đến chất lượ ng sản phẩm................................................48

3.1.1 Ảnh hưở ng đến cấu trúc ........................................................................................483.1.2 Ảnh hưở ng đến mùi vị ...........................................................................................503.1.3 Ảnh hưở ng đến màu sắc.........................................................................................513.1.4 Ảnh hưở ng đến giá tr ị dinh dưỡ ng.........................................................................52




3.1.5 Ảnh hưở ng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration) .......................................533.2 K ỹ thuật sấy một số sản phẩm thực phẩm.....................................................................53

3.2.1 Sấy đườ ng tinh thể.................................................................................................533.2.2 Sấy tinh bột............................................................................................................54

3.2.3 Công nghệ sấy các sản phẩm từ bột nhào..............................................................553.2.4 Sấy tr ứng................................................................................................................593.2.5 Sấy sữa...................................................................................................................623.2.6 Sản xuất hải sản khô ..............................................................................................65

3.3 K ỹ thuật sấy các loại hạt................................................................................................713.3.1 Đặc điểm sấy các loại hạt .....................................................................................713.3.2 Tính chất sấy các loại hạt khác nhau .....................................................................743.3.3 Các phươ ng pháp sấy hạt.......................................................................................75

3.4 Công nghệ sấy malt........................................................................................................763.4.1 Mục đích và các nguyên lý cơ bản của sấy malt....................................................763.4.2 Các giai đoạn sấy malt...........................................................................................76

3.4.3 Những yếu tố cơ bản ảnh hưở ng đến vận tốc sấy và chất lượ ng của malt ............783.4.4 Bảo quản malt khô.................................................................................................80

3.5 K ỹ thuật sấy các loại rau quả.........................................................................................803.5.1 Ý ngh ĩ a: .................................................................................................................803.5.2 Sơ đồ công nghệ sấy rau quả .................................................................................803.5.3 Các nhân tố chính ảnh hưở ng đến hiệu quả sấy ....................................................813.5.4 K ỹ thuật sấy một số loại rau ..................................................................................833.5.5 Sấy các loại quả .....................................................................................................883.5.6 Sản xuất bột rau quả...............................................................................................903.6.1 Sấy chè...................................................................................................................933.6.2 Sấy thuốc lá ...........................................................................................................96

3.7 K ỹ thuật sấy thức ăn gia súc từ thực vật........................................................................993.7.1 Những đặc điểm.....................................................................................................993.7.2 Những thiết bị sấy đối vớ i nguồn thức ăn thực vật của gia súc...........................104

CHƯƠ NG IV: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢ NG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM SẤY.............1074.1 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượ ng sản phẩm sấy............................................................107

4.1.1 Hình dáng, kích thướ c và thể tích của sản phẩm.................................................1074.1.2 Màu sắc................................................................................................................1084.1.3 Nồng độ vị, chất thơ m và các chất khác..............................................................1084.1.4 Nồng độ đườ ng và muối......................................................................................1094.1.5 Sự ngấm nướ c và độ sánh....................................................................................109

4.1.6 Độ ẩm ..................................................................................................................1114.1.7 Tạ p chất cơ học và hoá học .................................................................................1134.1.8 Hoá chất dùng trong sản xuất ..............................................................................1134.1.9 Những tạ p chất và phần tử lạ:..............................................................................1144.1.10 Những yêu cầu về vi sinh vật ..............................................................................115

4.2 Bao gói và bảo quản sản phẩm sấy..............................................................................117

Documents

Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm