Tải bản đầy đủ
Quá trình chần thực phẩm

Quá trình chần thực phẩm

Tải bản đầy đủ

- Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu: Mặc dù xử
lý ở nhiệt độ không cao lắm, với thời gian không dài, nhưng có thể tiêu diệt một số
vi sinh vật kém chịu nhiệt bám trên bề mặt nguyên liệu.
- Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu khi chần
trong dung dịch acid citric hoặc NaHSO3...những chất này sẽ phá hủy một số hợp
chất màu, làm cho nguyên liệu có màu sáng hơn. Khi chần còn loại bỏ được các
khí có trong gian bào nguyên liệu hạn chế sự oxi hóa ở các quá trình tiếp theo, loại
bỏ một số các chất có mùi vị không thích hợp như vị đắng của các hợp chất lưu
huỳnh.
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng
Trong quá trình chần ngoài mục đích vô hoạt enzyme,… còn phải đảm bảo
chất lượng sản phẩm tránh những biến đổi không mong muốn do đó thực phẩm cần
được gia nhiệt nhanh, các yếu tố thời gian và nhiệt độ được coi là hai yếu tố quan
trọng nhất, như vậy việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian phù hợp cho mỗi loại
nguyên liệu có ý nghĩa rất quan trọng.
Thời gian gia nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố:
- Loại nguyên liệu: cấu trúc, thành phần hóa học…
- Kích thước nguyên liệu
- Nhiệt độ gia nhiệt
2.4. Các biến đổi của nguyên liệu
2.4.1. Vật lý
Làm thay đổi thể tích, khối lượng nguyên liệu, giảm cấu trúc cứng, giòn, tạo
mùi nấu, mất chất khô.

9

2.4.2. Hóa học
Làm cho quả sáng màu hơn do phá hủy một số chất màu. Màu cholorophyl
thường tồn tại ở 2 dạng: Chlorophyl A và Chlorophyl B. Trong đó Chlorophyl A
tương đối nhạy cảm với nhiệt hơn chlorophyl B. Chlorophyl biến đổi khi xử lý
trong môi trường acid hoặc có oxy (chorphyl có màu xanh biến đổi thành
pheophytin có màu vàng xanh – vàng olive).

Bảng 1.6: Những biến đổi của màu chlorophyll dưới tác động của nhiệt (% của hàm
lượng màu tổng trong rau chưa gia nhiệt)

Loại rau
Đậu
xanh
Dưa
chuột

Chlorophyl
A
B

Quá trình
Chưa gia nhiệt
Gia

nhiệt

4phút/1000C
Chưa gia nhiệt
Gia

nhiệt

Chloro-phyllide
A
B

Pheophytin
A
B

49

25

0

0

18

8

37

24

0

0

19

10

51

30

0

0

15

5

34
24
6
3
22
1
4phút/1000C
Màu anthocyan thường tồn tại ở dạng phức hợp leucoanthocyan. Anthocyan

là chất hòa tan trong nước. Do đó, không nên chần nguyên liệu chứa anthocyan
trong môi trường có nhiều nước, làm thất thoát vitamin C và các chất hòa tan khác,
sự bay hơi một số cấu tử hương, loại trừ một số mùi hương không thích hợp có
trong nguyên liệu.

10

2.4.3. Hóa lý
Độ thẩm thấu của chất nguyên sinh tăng, dịch bào thoát ra dễ dàng, nên
nguyên liệu có thể thất thoát một số chất dinh dưỡng.
2.4.4. Hóa sinh
Vô hoạt một số các enzyme có trong nguyên liệu.
2.4.5. Sinh học
Tiêu diệt một phần các vi sinh vật ở nguyên liệu, chủ yếu bám trên bề mặt
nguyên liệu.
2.5. Mô hình thiết bị chần
Thiết bị chần, được phân loại theo các nguyên tắc
- Làm việc gián đoạn hay liên tục
- Trong chân không, áp suất thường hay áp suất cao
* Thiết bị chần băng tải:
2.5.1. Cấu tạo
- Băng tải vận chuyển nguyên liệu
- Hệ thống vòi phun: phân phối nước trong 3 giai đoạn xử lý nhiệt.
- Thiết bị gia nhiệt: gia nhiệt cho nước chần.
- Bộ phận trao đổi nhiệt: gia nhiệt cho nước trong giai đoạn gia nhiệt sơ bộ.

11

Hình 1.3. Mô hình thiết bị chần

2.5.2. Nguyên tắc hoạt động
Sau khi vào cửa nhập liêu, nguyên liệu được gia nhiệt sơ bộ bằng nước nóng
(~70oC) được phun qua vòi từ trên xuống.
Sau đó, nguyên liệu được chần qua nước nóng từ trên xuống. Nước chần được gia
nhiệt bằng hơi. Để tiết kiệm năng lượng, lượng nước sau khi chần sẽ được thu hồi và tiếp
tục được gia nhiệt, bơm tuần hoàn trở lại. Sau khi chần nguyên liệu được làm nguội
nhanh qua dòng nước lạnh được phun tia từ trên xuống, nước này được tái sử dụng cho
giai đoạn gia nhiệt sơ bộ.

Hình 1.4. Thiết bị chần

12

3. Chần đậu nành
3.1. Sơ đồ chần đậu nành
Trái đậu nành

Xử lý vệ sinh sơ bộ

Nước

Rửa

Nước thải

Nước sôi

Chần

Nước thải

Ghi nhận kết quả

Hình 1.5. Sơ đồ quá trình chần đậu nành

3.2. Quy trình thực hiện
* Chọn nguyên liệu trái đậu nành
Trong sản xuất đậu nành phải được chọn lựa đúng tiêu chuẩn. Chất lượng
đậu ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là giá trị cảm quan.
- Trái đậu không được quá già ít xơ, còn non mềm, không có dấu hiệu bị hư
hỏng, gãy vỡ.
- Vỏ trái màu xanh tự nhiên, chưa tách rời ra.
- Kích thước các trái đậu đồng đều.
* Xử lý vệ sinh sơ bộ: Dùng dao tách cuống từng trái, loại bỏ các chất bẩn
thô bám trên bề mặt trái đậu.

13

* Rửa: rửa bằng nước để loại bỏ các tạp chất bám trên trái đậu như: đất, cỏ,
bụi… và cũng loại bỏ một phần vi sinh vật bám trên đó chuẩn bị cho quá trình
chần tiếp theo.
* Chần: Làm mềm quả giúp quả khó gãy vỡ cho quá trình chế biến tiếp theo.
Loại bỏ không khí trong không bào giúp tránh quá trình oxi hóa khi bảo quản sản
phẩm, ngoài ra giúp giữ được màu sắc và loại bỏ một số vi sinh vật bám trên quả.
* Ghi nhận kết quả: Sau các khoảng thời gian nhất định, đánh giá chất lượng
chần bằng trực quan để xác định thời gian cần thiết cho quá trình chần. Từ kết quả
đó, tính toán các số liệu tiếp sau.
3.3. Tiêu chuẩn trực quan của trái đậu sau khi chần
Sản phẩm sau chần vẫn giữ được cấu trúc trái đậu ban đầu, hạt trương hơn,
màu sắc xanh trong hơn. Vỏ hơi dai, khó bẽ gãy. Hạt đậu không mềm nứt.
3.4. Tiến hành thí nghiệm
3.4.1. Thiết bị
- Bếp ga
- Xoong inox
- Nhiệt kế
- Đồng hồ bấm giây
- Rổ, vợt
3.4.2. Thí nghiệm chọn thời gian chần tối ưu
Cho nước vào xoong, đặt lên bếp đun sôi nước. Cho 0,4 kg trái đậu nành
vào. Sau các khoảng thời gian 30 giây, 60 giây, 90 giây, 120 giây, 150 giây lấy ra
một vài trái đậu, đánh giá độ dai và độ bóng mịn của sản phẩm bằng trực quan để
chọn thời gian tối ưu nhất.
Bảng 1.7. So sánh chọn lựa thời gian chần tối ưu

Thời gian chần
(giây)
30

Đặc điểm sản phẩm
Còn giữ nguyên cấu trúc trái
đậu. Không nứt, tách vỏ.

Nhận xét trực quan
Giòn, màu sắc ít thay đổi

14

Thời gian chần
(giây)
60

90

120
150

Đặc điểm sản phẩm
Còn giữ nguyên cấu trúc trái
đậu. Không nứt, tách vỏ.

Nhận xét trực quan
Vỏ có màu xanh trong hơn so với
ban đầu, dai, không giòn như ban
đầu. Hạt đậu còn nguyên trạng

Còn giữ nguyên cấu trúc trái

Vỏ có màu xanh trong hơn so với

đậu. Không nứt, tách vỏ.

ban đầu, dai. Hạt đậu hơi mềm.

Còn giữ nguyên cấu trúc trái

Vỏ có màu xanh trong hơn so với

đậu. Không nứt, tách vỏ.

ban đầu, hạt hơi mềm.

Còn giữ nguyên cấu trúc trái

Vỏ chuyển sẫm, vỏ mềm, nát. Trái

đậu. Không nứt, tách vỏ.

đậu mềm và hạt đậu hơi mềm.

Từ các điều kiện thí nghiệm nêu trên, chọn thời gian 60 giây là thời gian tối
ưu cho việc tính toán mô hình chần sản phẩm.
II. MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA QUÁ TRÌNH
Xem trái đậu nành có kích thước trung bình 6 x 1 x 0.5 (cm) được tính toán
theo mô hình của bản phẳng có kích thước đặc trưng L = 2.5 (mm).
Bài toán: Đun nóng nhanh một bản phẳng có độ ẩm đồng nhất, nhiệt độ
ban đầu ở tâm bản phẳng T0 = 250C = const được đặt nhanh chóng vào môi
trường nước sôi có nhiệt độ T e = 1000C = const. Xây dựng mô hình toán và xác
định nhiệt độ ở tâm bản phẳng cuối quá trình và nhiệt lượng truyền vào bản
phẳng.
Giả thiết:

- Nhiệt độ của nước không đổi trong khi chần.
- Trái đậu có cấu trúc đối xứng, đồng nhất.
- Xem trái đậu là vật phẳng cổ điển.

T

1. Phương trình cân bằng nhiệt lượng
1.1. Phương trình vi phân cơ bản
(1)
với a = (các thông số vật lý của trái đậu nành).
-L

+L
O

x 15

1.2 Các điều kiện đơn trị
+ T (0, 0) = T0 (Điều kiện ban đầu).

(2)

+ T (-L, τ) = Te = const.

(3)

+ T (L, τ) = Te = const

(4)

(điều kiện loại 1 cho trường đối xứng).
2. Giải phương trình vi phân cơ bản
Đặt

(5)

Thay vào (1), ta được:
Tích phân phương trình trên, ta được:

Từ phương trình (3), ta có:
Và từ phương trình (4),
Suy ra:

Suy ra:
Suy ra:
Từ phương trình (5), ta có:
Suy ra:
Xác định hệ số C từ điều kiện ban đầu: T (0, 0) = T0.
Suy ra:


16