1

1

THIẾT BỊ TRONG CHẾ BIẾN RAU QUẢ

Nguyễn Bá Thanh

2

Thiết bị rửa phân loạiMục đích quá trình rửa:

• Không thể bỏ qua• Loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác rưởi…• Rửa còn nhằm mục dích tẩy sạch một số chất hóa học

gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp nhưthuốc trừ sâu

Nguyên tắc :Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối

Ngâm: thời gian, cơ học, nhiệt độRửa xối: rửa thô, rửa sạch, rửa tinh

Tia nước phun (áp suất 1,96 – 2,94.105 N/m2, tức 2–3 at) hay vòi hoa sen để xối

2

3

Nước rửa• Yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu quả của quá

trình – tiêu chuẩn.• Độ cứng của nước rửa không quá 20 mg∋/ml. • Khi dùng nước có nhiều hợp chất của sắt, màu sản

phẩm dễ bị sẫm hơn• Nếu dùng nước thiên nhiên , tiến hành lọc, sát trùng. • Đồ hộp, nước dùng rất nhiều, chỉ riêng nước rửa đã tốn

0,7–1,0 lít/1kg nguyên liệu.

• Người ta thường sát trùng nước bằng vôi clorua(3CaOCl2.Ca(OH)2.3H2O). Nồng độ Clo có tác dụng sáttrùng trong nước là 100 mg/l

Thiết bị rửa rau quả

4

Máy rửa FMC Model EL -1000 vegetable washer

Thiết bị rửa rau quả

3

5

Nguyên lý hoạt động:– Đầu tiên hạt được đưa qua 1 cái máng, ở đây dưới

tác dụng của áp lực nước bơm từ dưới lên các vật cókhối lượng nặng như: đất, cát, sỏi… sẽ rơi vào khecòn hạt tiếp tục đi qua 1 bồn lớn hơn.

– Các phần nhẹ như lá, rác… sẽ được 1 quạt gió thổibay lên trên và ra ngoài. Trong quá trình cùng dichuyển với nước như vậy các phần tạp chất bám bênngoài hạt sẽ mềm ra dần.

– Sau đó hạt được bơm vào bộ phận sàng rây, ở đâycó các vòi nước phun từ trên xuống rửa các tạp chấtvà theo nước rửa ra ngoài còn hạt qua bộ phận khác. Nước rửa được xử lý để tái sử dụng.

Máy rửa FMC Model EL -1000 vegetable washer

Thiết bị rửa rau quả

6

Máy rửa FMC Model EL -1000 vegetable washer

Thiết bị rửa rau quả

- Đậu, bắp, …- Năng suất cao, có thể rửa vài tấn nguyên liệu/1 giờ

Ứng dụng

4

7

Máy thổi khí

Thiết bị rửa rau quả

Dâychuyềnrửacherry

8

– Tác dụng cọ rửa là không khí được quạt gióthổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảotrộn.

– Các tạp chất bám bên ngoài sẽ được tách ra. – Đồng thời các vật nhẹ như lá, rác… sẽ nổi

trên mặt nước. – Còn quả theo băng chuyền tiếp tục qua bộ

phận xối là hệ thống hoa sen. – Nước xối sạch quả và quả theo băng chuyền

qua bộ phận khác.

Máy thổi khí- Nguyên lý hoạt động

Thiết bị rửa rau quả

5

9

Máy thổi khí- Nguyên lý hoạt động

Thiết bị rửa rau quả

Hệ thốngxối nướcbằng vòisen

10

Máy này được sử dụng rất phổ biến để hầu hết các loại rauquả, nhất là rau quả mềm

Máy thổi khí- Ứng dụng

Thiết bị rửa rau quả

- Rau rất dễ bịdập nên taphải điềuchỉnh áp lựcnước chothích hợp.

- Máy rửa thổi khícó thể rửa 500–700 kg nguyênliệu/1 giờ

6

11

Nguyên lý hoạt động:• Bộ phận cọ rửa là các bàn chải gắn trên trục

quay. Thùng quay làm đảo trộn nguyên liệu, kết hợp với sự ma sát của bàn chải để loại bẩnbám trên bề mặt rau quả.

• Cuối cùng, nguyên liệu được rửa sạch lại bằngtia nước phun.

Ứng dụng:• Loại máy này thường dùng để rửa các loại quả

có cấu tạo chắc, bề mặt xù xì.

Thiết bị rửa rau quảMáy rửa bàn chải

12

Bộ phận cọ rửa làtang trống hình trụhay hình côn đục lỗcó gắn các tấm hay thanh thép. Nguyên liệu đi trongtang trống theođường xoắn ốc bị chàlên mặt tang trống vàcọ xát vào nhau, đấtcát bị bong ra và cuốntheo nước xối liên tục.

Thiết bị rửa rau quảMáy rửa tang trống- Nguyên lý họat động

Ứng dụng:Rửa rau quả có cấu tạo chắc, vỏ cứng, và các loại hạt.Thời gian rửa nhanh : 2–3 phút

7

13

Nguyên liệu đượcdi chuyển trênbăng chuyền vớitốc độ thích hợp.

Thiết bị rửa rau quảMáy rửa chấn động- Nguyên lý họat động

Nước từ các vòiphun từ trênxuống để rửađồng thời băngchuyền có độrung thích hợp đểnguyên liệu cóthể xoay và đượcrửa sạch hơn.

14

Thiết bị phân loại

Nguyên liệu phải ổn định. Nguyên liệu rau quả cần phải qua quá trình phân loại, nhằm phân chia thành nguyên liệu

• Kích thước• Hình dáng• Màu sắc, độ chín giống nhau.

Ngoài ra, khi nguồn nguyên liệu đồng đều thì các quá trìnhchế biến sau sẽ thuận lợi hơn, dễ cơ khí hóa và tự độnghóa quy trình sản xuất

Mục đích của quá trình phân loại

8

15

Thiết bị phân loạiTiêu chuẩn phân loại

Khối lượng riêng: Phân loại dựa vào độ nổi khác nhau của nguyên liệutrong chất lỏng do chênh lệch khối lượng riêngKích thước: Kiểu phân loại này cho các loại quả có ít thông số vật lý, đặc biệt là quả hình tròn, hay hình trụ.

Màu sắc: dựa vào màu sắc đặc trưng của quả mà có thể dự đoán được mứcđộ chín muồi của trái cây, quả sau khi phân loại sẽ có độ đồng đều cao về chấtlượng.Độ chín: bằng cách phân tích một số chỉ tiêu về thành phần hóa học trong sảnphẩm, từ đó phân loại được quả một cách chính xác hơn.Độ đặc (Firmness Index): khi trái cây còn xanh, độ đặc của quả cao; khi tráichín muồi, độ đặc của quả thấp. Dựa vào chỉ tiêu này, người ta có thể phânloại được trái cây theo chất lượng.

Đối với rau quả, các thiết bị chủ yếu phân loại dựa vào kích thước, màu sắc; hiện nay với việc áp dụng kĩ thuật mới nên xuất hiện các thiết bị phân loại theomàu sắc, độ chín, và độ đặc của sản phẩm

16

Thiết bị phân loạiThiết bị phân loại theo kích thước- Nguyên lý

- Quả được vận chuyểntrên băng chuyền, phíatrên băng chuyền đặtmột loạt trục tròn đặtcách nhau, tạo ranhững khoảng cáchkhác nhau với băngchuyền.

- Khoảng cách này giảmdần theo chiều dichuyển của quả.

- Những quả lớn sẽ bịgiữ lại ở phía đầu vào, chỉ những quả nhỏ mớiđi qua được

Ứng dụng:Thiết bị phân loại kiểu này được dùng đểphân loại các loại quả tròn như cam, bưởi, chanh…

9

17

Aweta là một trong những nhà sản xuất đầu tiên đưa một hệthống camera vào trong công nghiệp để phân loại màu của rauquả 25 năm trước.

Thiết bị phân loạiHệ thống phân loại quang học (Powervision detect sorting System)

18

• Trái cây đi theo hàng một trên băng chuyền được đưavào hệ thống. Trong hệ thống, hình ảnh của quả đượccác camera ghi hình lại ở 4 góc độ khác nhau. Từ cácthông tin ghi được, bộ xử lý của thiết bị sẽ tổng hợpthành một hình không gian 3 chiều của sản phẩm đểđánh giá nó.

• Bằng cách sử dụng các tia khả kiến (VIS) và hồng ngoại(IR), kết hợp với các bộ lọc sáng khác nhau, hệ thống sẽtìm và phát hiện các vết thương tổn trên bề mặt của quả.

• Bên cạnh việc xác định các thương tổn trên trái cây, từhình ảnh 3 chiều của quả, hệ thống cũng xác định đượcđường kính và màu sắc của quả.

• So sánh giữa các thông tin kiểm tra trên quả với cácthông tin được lưu trữ trong bộ nhớ hệ thống, thiết bị sẽphân loại được trái cây.

Thiết bị phân loạiHệ thống phân loại quang học –Nguyên tắc họat động

10

19

Thiết bị phân loạiHệ thống phân loại quang học –Nguyên tắc họat động

20

Thiết bị khác:- Hệ thống phân loại bằng màusắc rau quả khác chỉ có thể phânbiệt một mức độ màu trung bìnhvà kiểm tra bề mặt một cách sơsài thì- Các hệ thống phân loại cổ điểnphân loại nhờ vào một thư việnmẫu có sẵn,

Thiết bị phân loạiHệ thống phân loại quang học –Ưu điểm

- Hệ thống Aweta có thể phát hiện các vết xước có kích thước từ 0,5 mm.- Hệ thống Aweta lại hiện đại hơn, nó có thể được huấn luyện bởi ngườisử dụng cho những mục đích khác nhau, bằng cách đưa vào một mẫuchuẩn, thiết bị sẽ phân loại sản phẩm thành các cấp độ khác nhau theomẫu chuẩn mới này.

11

21

Aweta không chỉ là nhàtiên phong trong côngnghệ phân loại rau quảtheo các đặc điểm bênngoài mà còn phân loạitheo các tính chất bêntrong của rau quả.

Thiết bị phân tích chất lượngThiết bị phân tích chất lượng qủa

Kĩ thuật này đã đáp ứng được nhu cầu của ngành chế biến rauquả vì chất lượng rau quả là nhân tố chính yếu để tạo ra sảnphẩm có chất lượng thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng

22

– Trái cây được đưa vào hệ thống theo băng chuyền, tại đây mộtnguồn phát tia NIR (các tia nằm trong vùng hồng ngoại gần) chiếu vào phần lớn sản phẩm.

– Phía đối diện với nguồn phát là nguồn thu, có nhiệm vụ thu nhậnphần ánh sáng đi xuyên qua quả.

– Bộ xử lý logic toán học có nhiệm vụ phân tích cường độ hấp thuánh áng của quả ở những bước sóng khác nhau. Các tín hiệuphân tích sẽ được xử lý, và chuyển thành độ Brix hay các chỉtiêu chất lượng khác, tùy theo yêu cầu đối với từng loọai sảnphẩm. Với công nghệ như hiện nay, bên cạnh độ Brix, hệ thốngcó khả năng xác định được khá nhiều tính chất của rau quả, vídụ như độ acid, hàm lượng nước, mùi thơm, …

– Nhờ vậy mà khi trái cây đi qua hệ thống, hệ thống sẽ xác địnhđược độ chín của quả, từ đó có thể phân loại được.

Thiết bị phân tích chất lượngThiết bị phân tích chất lượng qủa-Nguyên lý hoạt động

12

23

– Do tia NIR có khả năng đi sâu vào trung tâm của quả, do đó mà kết quả tính toán được là đại diện cho toàn bộ quả, đó là hàm lượng đường trung bình có trong quả. – Hơn nữa, hệ thống IQA còn cho kết quả có độ chính xáccao với tần số lặp lại rất lớn.– Phương pháp sử dụng tia NIR để xác định thành phầnhóa học của rau quả này có một ưu điểm lớn, đó là chokết quả phân tích nhanh, và không phá hỏng sản phẩm

Thiết bị phân tích chất lượngThiết bị phân tích chất lượng qủa-Ưu điểm

24

Hệ thống AFS là thành tựu mới nhất của kĩ thuật đo lường các tínhchất của sản phẩm như độ đặc mà không phá hỏng sản phẩm.

Thiết bị đo độ đặc bằng âm thanhThiết bị đo độ đặc bằng âm thanh AFS ( Ascoustic Firmness sensor)

13

25

–Trái cây được vận chuyển vào hệ thống AFS trên băngchuyền đơn.

–Các đầu cảm biến của AFS sẽ gõ nhẹ vào quả, ghi nhận cáctín hiệu phản ứng tại vị trí đó.

–Ở đây, hệ thống xác định mức độ dao động trong sản phẩm. Mức độ dao động này sẽ đại diện cho độ đặc, hàm lượngnước, độ tươi và cấu trúc bên trong của quả cần phân tích.

–Các tín hiệu âm thanh đã ghi nhận được bộ xử lý phân tích vàchuyển thành một giá trị gọi là FI (Firmness Index: chỉ số vềđộ đặc). Chỉ số này có giá trị cao đối với trái cây còn tươi, nhiều nước; và có giá trị thấp đối với trái chín, mềm.

–Từ giá trị FI, hệ thống sẽ xác định được độ chín hay các chỉtiêu chất lượng khác của quả, từ đó có thể phân loại được.

Thiết bị đo độ đặc bằng âm thanhThiết bị đo độ đặc bằng âm thanh AFS- Nguyên tắc hoạt động

26

– Hệ thống AFS cho kết quả nhất quán về chất lượngcủa rau quả từ bất kì vị trí đo nào. Các phương phápkhác chỉ xác định được chất lượng cục bộ tại vị trí đo. Để có được độ đặc của toàn bộ sản phẩm, cácphương pháp này cần phải tiến hành đo ở nhiều vị tríkhác nhau, kết quả thu được sẽ phụ thuộc vào vị tríđo, do đó độ tin cậy của kết quả đo không cao.

– Hệ thống phân loại nhanh, không phá hỏng trái cây, dễ sử dụng, dễ xử lý số liệu.

Thiết bị đo độ đặc bằng âm thanhThiết bị đo độ đặc bằng âm thanh AFS- Ưu điểm

14

27