Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY CHUỐI

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY CHUỐI

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án q trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

 Phương pháp sấy đối lưu: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt

truyền từ môi chất sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu. Đây là

phương pháp được dùng rộng rãi hơn cả cho sấy hoa quả và sấy hạt.

 Phương pháp sấy bức xạ: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực hiện

bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy, có thể dùng bức xạ thường,

bức xạ hồng ngoại.

 Phương pháp sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho

tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt.

 Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tầng: nguồn nhiệt cung cấp cho

vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần trong vật sấy làm

vật nóng lên.

 Phương pháp sấy thăng hoa: được thực hiện bằng làm lạnh vật sấy đồng thời

hút chân không để cho vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước, nước

thoát ra khỏi vật sấy nhờ q trình thăng hoa.

 Phương pháp sấy tầng sơi: nguồn nhiệt từ khơng khí nóng nhờ quạt thổi vào

buồng sấy đủ mạnh và làm sôi lớp hạt, sau một thời gian nhất định, hạt khơ

và được tháo ra ngồi.

 Phương pháp sấy phun: được dùng để sấy các sản phẩm dạng lỏng.

 Bức xạ: sự dẫn truyền nhiệt bức xạ từ vật liệu nóng đến vật liệu ẩm.

Phân loại theo tính chất xử lý vật liệu ẩm qua buồng sấy:

 Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến

khi hoàn tất sẽ được tháo ra.

 Sấy liên tục: vật liệu được cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu

ẩm qua buồng sấy cũng xảy ra liên tục.

Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:

 Loại thổi qua bề mặt.

 Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu.

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai



Trang 13



Đồ án quá trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

2.3. Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình sấy chuối

Trong quá trình sấy chuối quả xảy ra một loạt biến đổi hóa sinh, hóa lý, cấu trúc

cơ học và các biến đổi bất lợi khác, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm. Những

biến đổi cơ học bao gồm sự biến dạng, nứt, cong queo, biến đổi độ xốp ... Sự thay

đổi hệ keo do pha rắn (protein, tinh bột, đường,..) bị biến tính thuộc về những biến

đổi hóa lý. Những biến đổi hóa sinh trong quá trình sấy là những phản ứng tạo

thành melanoidin, caramen, những phản ứng ơxy hóa và polyme hóa các hợp chất

polifenol, phân hủy vitamin và biến đổi chất màu.

Hàm lượng vitamin trong chuối quả sấy thường thấp hơn trong chuối quả tươi vì

chúng bị phá hủy một phần trong quá trình sấy và xử lý trước khi sấy. Trong các

vitamin thì axit ascobic và caroten bị tổn thất là do q trình ơxy hóa. Riboflavin

nhạy cảm với ánh sáng, còn thiamin bị phá hủy bởi nhiệt và sự sunfit hóa.

Để tránh hoặc làm chậm các biến đổi không thuận nghịch ấy, cũng như tạo điều

kiện để ẩm thoát ra khỏi chuối quả một cách dễ dàng, cần có chế độ sấy thích hợp

cho từng loại sản phẩm.

Nhiệt độ sấy: Nhiệt độ sấy càng cao thì tốc độ sấy càng nhanh, q trình càng có

hiệu quả cao. Nhưng khơng thể sử dụng nhiệt độ sấy cao cho sấy chuối quả vì chuối

quả là sản phẩm chịu nhiệt kém. Trong môi trường ẩm, nếu nhiệt độ cao hơn 60 oC

thì protein đã bị biến tính; trên 90oC thì fructoza bắt đầu bị caramen hóa, các phản

ứng tạo ra melanoidin, polime hóa các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh. Còn ở

nhiệt độ cao hơn nữa, chuối quả có thể bị cháy Vì vậy, để sấy chuối quả thường

dùng chế độ sấy ơn hòa, nhiệt độ sấy khơng q cao.

Ngồi ra, độ ẩm tương đối của chuối, độ ẩm cân bằng ….. ảnh hưởng trực tiếp

đến q trình sấy.

2.4. Cơng nghệ sấy chuối

2.4.1 Độ chính của chuối nguyên liệu

Chuối khi thu hái phải đủ già nghĩa, là có thể tự chín. Tuy nhiên để chuối tự

chín thì chuối chín chậm và khơng đồng loạt. Dấm dú là cách để chuối chín đều và

nhanh.

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai



Trang 14



Đồ án quá trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

Độ chín của chuối nguyên liệu là một yếu tố quyết định đến chất lượng chuối

sấy. Có nhiều cách xác định độ chín, trong đó cách xác định theo màu vỏ là phổ

biến nhất. Trong chế biến hoặc ăn tráng miệng chuối thường được dùng theo 3 độ

chín sau đây:

- Vỏ vàng hai đầu xanh vị ngọt đậm đà, hơi chát, hơi cứng, chưa thật thơm, vỏ

còn chắc, chuối có hàm lượng đường axit cực đại, còn có tinh bột và tanin.

- Vỏ vàng hoàn toàn vị ngọt, độ chát giảm, thơm,vỏ dễ bóc. Đường và axit bắt

đầu giảm, tinh bột và tamin còn ít.

- Vỏ vàng có màu chấm nâu vị ngọt, thơm, không chát, mềm vỏ dễ gãy. Đường,

axit hữu cơ giảm, tinh bột hầu như không còn, tamin còn rất thấp.

2.4.2. Hỗ trở việc rửa bột chuối bằng hố chất

Trên bề mặt chuối có một lớp bột bao quanh nếu không được loại bỏ sẽ làm

chuối có màu trắng loang lỗ và xù xì. Để loại bỏ lớp bột này người ta xoa chuối

bằng tay trong chậu nước chứa khoảng 3kg chuối/3 lít nước, mỗi mẻ cần 2 – 3

phút.Việc chọn hoá chất để họ trở cơng việc này nhằm 2 mục đích:

- Giảm thời gian thao tác.

- Cải thiện màu sản phẩm.

Hoá chất được chọn phải rẽ, không độc, không gây mùi vị cho sản phẩm,

không ảnh hưởng tới người thao tác và dụng cụ, làm bong nhanh lớp bột, có tính

khử. Thơng thường chọn một số hoá chất phổ biến sau:hỗn hợp dung dịch (NaHSO3

và HCl) hoặc hỗn hợp dung dịch (NaHSO3 và Al2(SO4)3)…. Tổ hợp dung dịch hiệu

quả nhất là (HCl 0,05 % + Al2(SO4)3) 0,5 % . HCl ở nồng độ trên không ảnh hưởng

xấu đến người sản xuất và phương tiện bảo hộ lao động, dễ mua, dễ xử lý, chi phí

thấp. Có tác dụng thay đổi mơi trường các phản ứng hố sinh khơng có lợi và sát

trùng nhẹ. Phèn chua ở nồng độ trên cũng có tác dụng sát trùng nhẹ, tăng cường bề

mặt cấu trúc cho chuối, không gây vị chát, giá rẽ, dễ sử dụng.

2.4.3. Hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím

Sau khi sấy khơ chuối được làm nguội và phục hồi trạng thái do hút ẩm trở lại

để có độ mềm dẻo nhất định (do sấy đến độ ẩm dưới 20%) rồi mới đóng gói. Thời

gian này thường từ vài giờ đến vài ngày. Trong mơi trường khí quyển thơng thường

GVHD:Nguyễn Thị Xn Mai



Trang 15



Đồ án q trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

và không thực hiện nghiêm chỉnh vệ sinh công nghiệp, sản phẩm dễ bị nhiễm vi

sinh vật. Nhiều cơ sở đã sử dụng đèn tia cực tím để diệt khuẩn coi đó là biện pháp

an toàn cần thiết cho vệ sinh thực phẩm.

2.4.4. Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy

Độ ẩm cân bằng của chuối sấy là hàm lượng nước của nó trong mơi trưòng xác

định (t và φ xác định của khơng khí) mà khơng xẩy ra q trình nhã nước (bốc hơi)

hay hút nước (hấp thụ) giữa nó và mơi trường.

Chuối sau khi sấy đến độ ẩm dưới độ ẩm cân bằng thường là 15 ÷ 20% sau vài

giờ đến vài ngày để ngồi khơng khí sẽ tăng hàm lượng ẩm tới độ ẩm cân bằng. Xác

định độ ẩm cân bằng của chuối sấy nhằm chọn độ ẩm có lợi khi kết thúc sấy và đề

ra cách xử lý đóng gói, bảo quản phù hợp.

Muốn bảo quản chuối sấy tốt cần giữ độ ẩm của nó dưới 25 % tốt nhất là 20 ÷

22 %. Do vậy sau khi sấy khơ nên quạt nguội và lựa chọn đóng gói ngay, khơng nên

để ngồi khơng khí lâu sẽ làm cho độ ẩm của chuối sấy thấp hơn độ ẩm cân bằng.

Nếu chưa lựa chọn bao gói ngay thì trữ trong bao kín để nơi khơ mát để hơm sau xử

lý. Bao bì cần làm từ vật liệu chống khơng khí ẩm đi qua và dán kín.

2.4.5. Các chỉ tiêu chất lượng của chuối sấy xuất khẩu

2.4.5.1. Chỉ têu cảm quan

- Trạng thái : Mềm dẽo, đàn hồi, không được quánh, chắc, cứng, sượng.

- Màu sắc : Từ nâu đến vàng , tương đối đồng đều trong một túi, không được

thâm đen, nâu xỉn, nâu đỏ, không được loang lổ.

- Mùi vị :Vị ngọt và mùi đặc trưng của chuối sấy, không được chát hay chua

do lên men.

2.4.5.2. Chỉ tiêu lý hoá

- Kích thước : Loại ngun quả dài khơng q 7 cm

- Độ ẩm : 20 ÷ 22 %

2.4.5.3. Chỉ tiêu vi sinh vật - cơn trùng

Lượng vi sinh vật tính bằng số tế bào/g sản phẩm

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai



Trang 16



Đồ án q trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

2.5 Công nghệ sấy chuối quả

Ta lựa chọn công nghệ sấy là công nghệ sấy hầm vì phù hợp với tính chất

của vật liệu sấy và yêu cầu về năng suất không quá lớn nên lựa chọn công nghệ sấy

hầm là hợp lý cả về yêu cầu công nghệ với hiệu quả kinh tế, với tác nhân sấy là

khơng khí được gia nhiệt nhờ đi qua Calorifer dạng khí – hơi khơng khí có nhiệt độ

vào khoảng 80 – 95oC, được quạt thổi cưỡng bức vào hầm sấy. Vận tốc của dòng

khơng khí nóng phụ thuộc vào lượng ẩm thoát ra trong một đơn vị thời gian.

Yêu cầu đối với chuối nhiên liệu: Chuối quả phát triển đầy đủ, tươi tốt,

nguyên vẹn, sạch sẽ. Vỏ chuối mỏng, dễ bóc, có màu từ vàng tồn trái đến vàng có

chấm nâu. Ruột chuối mềm nhưng chưa nhũ, hương thơm, vị ngọt, khơng chát.

QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ:

Chuối nguyên liệu ( thu hoạch)

Phân loại

bóc vỏ

rửa hóa chất(lần 1)

cắt lát

rửa lần2

sấy

phân loại

xử lý đèn tia tử ngoại (nếu có)

đóng gói

bảo quản



GVHD:Nguyễn Thị Xn Mai



Trang 17



Đồ án q trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

Thuyết minh quy trình: Chuối nguyên liệu đem rửa sạch, bóc vỏ, cắt đầu rồi rửa

lại và lau nhẹ để làm sạch các lớp trong vỏ quả còn dính lại và lớp ngồi ruột quả.

Sau đó đem xử lý hóa chất như ngâm vào dung dịch canxi clorua (2÷4%), natri

cacbonat (5%) nhưng hiệu quả nhất là sunfit hóa bằng phương pháp khô hoặc bằng

phương pháp ướt. Khi sunfit hóa, người ta nhúng ruột chuối vào dung dịch có hàm

lượng SO2 tự do là (0,2 ÷ 1)% trong (5÷20)phút. Sau khi xử lý bằng hóa chất chuối

được cho vào máy cắt láy rồi xếp vào các khay tre hoặc nhôm và đưa vào thiết bị

sấy hầm hoặc buồng. Sấy ở nhiệt độ 80 – 95oC cho đến khi độ ẩm của chuối giảm

xuống còn 10 – 12%. Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ những cá

thể không đạt chất lượng (do cháy hoặc chưa đạt độ ẩm yêu cầu). Dạng vật liệu

thường dùng để bảo vệ rau quả khô là giấy cáctông và chất dẻo (PE, PVC,

xenlophan…). Bao giấy và hộp cáctơng có đặc tính nhẹ, rẻ, có thể tái sinh, nhưng

thấm hơi thấm khí, khơng đều dưới tác dụng của nước và cơ học. Bao túi chất dẻo

có đặc tính trong suốt, đàn hồi, dể dàng kín bằng nhiệt, chi phí thấp nhưng có một

số bị thấm nước, thấm khí (PE), chịu nhệt kém (PVC,PET).

Bao túi chất dẻo dùng để bảo quản hoa quả khơ có thể chỉ gồm một màng chất

dẻo hoặc kết hợp nhiều màng.



Hình 2.1. Chuối sấy thành phẩm

(http://www.hoaphatfood.vn/13-chuoi-say.html)



GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai



Trang 18



Đồ án quá trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối



CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP, DẠNG VÀ

CHẾ ĐỘ SẤY

3.1. Các yêu cầu đặt ra của việc thiết kế

3.1.1. Lượng ẩm cần bay hơi tính theo giờ

Với nguyên liệu là quả chuối đưa vào hệ thống sấy có độ ẩm W1 = 80% và

yêu cầu của sản phẩm sấy đầu ra có độ ẩm là W2 = 12%.

Với thời lượng làm việc của một ngày là 20 tiếng (bao gồm tất cả các việc

như (tháo và chất tải…). Do đó trong 1h thì lượng ngun liệu đưa vào là:

tấn/20h

Do vậy năng suất sản phẩm (VLK) tính theo giờ là:

Lượng ẩm cần bay hơi trong giờ là:



3.1.2. Lựa chọn phương pháp sấy

Do sản phẩm sấy là chuối quả và được dùng làm thực phẩm cho con người nên

phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh. Do đó ta sử dụng phương pháp sấy dùng khơng khí

làm tác nhân sấy. Với u cầu và đặc tính của loại vật liệu sấy là chuối và năng suất

sấy không quá lớn chỉ dùng ở mức trung bình nên ta lựa chọn cơng nghệ sấy hầm

kiểu đối lưu cưỡng bức dùng quạt thổi.

Khơng khí ngồi trời được lọc sơ bộ rồi qua Calorifer khí – hơi. Khơng khí

được gia nhiệt lên đến nhiệt độ thích hợp và có độ ẩm tương đối thấp được quạt thổi

vào hầm sấy. Trong khơng gian hầm sấy khơng khí khô được thực hiện việc trao

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai



Trang 19



Đồ án q trình và thiết bị - Tính tốn thiết kế hệ thống s ấy chu ối

nhiệt - ẩm với vật liệu sấy là quả chuối làm cho độ ẩm tương đối của khơng khí tăng

lên, đồng thời làm hơi nước trong vật liệu sấy được rút ra ngồi. Khơng khí này sau

đó được thải ra ngồi mơi trường.

3.2. Chọn chế độ sấy

Với hệ thống sấy là hầm và vật liệu sấy là Chuối quả. Ta sẽ gia nhiệt cho khơng

khí lên đến nhiệt độ t1 = 80oC (lựa chọn theo u cầu cơng nghệ). Nhiệt độ của

khơng khí ra khỏi hầm sấy ta lựa chọn là t2 = 50oC (lựa chọn không được quá thấp

tránh hiện tượng đọng sương bên trong buồng sấy khi khơng khí bị q bão hòa).

Do u cầu nhiệt độ sấy khơng q thấp (sấy nóng) nên ta sử dụng sơ đồ sấy

khơng có đốt nóng trung gian.

Trong hệ thống sấy đối lưu, tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi là rất lớn.

Đồng thời, sản phẩm sau khi sấy được dùng làm thực phẩm cho con người nên yêu

cầu chất lượng khá cao. Do vậy, khơng khí sử dụng làm tác nhân sấy u cầu phải

sạch, tránh sử dụng lượng khơng khí tươi ngồi trời q lớn vừa gây tăng chi phí

vận hành và lọc bụi của hệ thống các phin lọc, ta sử dụng chế độ sấy hồi lưu một

phần tác nhân sấy. Tức là cho một phần tác nhân sấy sau khi ra khỏi thiết bị sấy

quay trở lại trước hoặc sau Calorifer để tận dụng nhiệt vật lý của tác nhân sấy ở

nhiệt độ t2. Với chế độ sấy này giúp giảm bớt chi phí về năng lượng và tránh làm

mất hương vị của chuối chín.

3.3. Sơ đồ cơng nghệ của hệ thống sấy

Tổng hợp các yêu cầu trên về hệ thống, ta đưa ra được sơ đồ hệ thống đáp ứng được

các yêu cầu trên sau:

Hơi nước bão hòa



Vật liệu ẩm

(VLÂ G1-W1)



Quạt cấp



khơng khí

ngồi trời

t0=27oC;



(t0;φ0)



Buồng



(tM;φM)



Hầm



(t1;φ1)



sấy



(L)

hòa trộn



φ0=79%

Vật liệu



(L0)



GVHD:Nguyễn Thị Xn Mai



Calorifer



Trang 20



khơ



(t1;φ1) thải

ra ngồi



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY CHUỐI

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×