thuyết trình về sự cô đặc

Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của dung dịch bằng cách táchmột phần dung môi ở nhiệt độ sôi (phương pháp nhiệt) hoặc ở nhiệtđộ kết tinh (phương pháp lạnh)Bằng cách kết hợp 2 phươngpháp này thì sản phẩm tạo ra đạt đượcnồng độ cao hơn: lúc đầu cô đặc bằngchân không, sau đó làm lạnh đông đểtiếp tục tăng đến nồng độ chất khô cần

GVHD: TS MAI THỊ TUYẾT NGA

CHỦ ĐỀ: CÔ ĐẶC

CHÀO MỪNG CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN

VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH

CỦA NHÓM 2

Nội dung bài thuyết trình

I Khái quát chung về quá trình cô đặc

b, Biến đổi hóa học

c,Biến đổi sinh học-vi sinh

II Ứng dụng quá trình cô đặc trong sản xuất đồ hộp thực phẩm

1 Ứng dụng chung trong sản xuất đồ hộp thực phẩm

2 Ứng dụng trong sản xuất sữa đặc có đường

III Tài liệu tham khảo

I Khái quát về cô đặc

1 Khái niệm:

Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của dung dịch bằng cách tách một phần dung môi ở nhiệt độ sôi (phương pháp nhiệt) hoặc ở nhiệt độ kết tinh (phương pháp lạnh)

Mứt xoài

Vậy mục đích của

cô đặc là gì?

2 Mục đích

Làm tăng nồng độ chất hoà tan trong

dung dịch (làm đậm đặc)

Tách các chất hoà tan ở dạng rắn (kết tinh)

Tách các chất hoà tan ở dạng rắn (kết tinh)

Tách dung môi ở dạng nguyên chất

(nước cất)

Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn

chế vi sinh vật phát triển do ít nước,

áp suất thẩm thấu cao)

Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn

chế vi sinh vật phát triển do ít nước,

áp suất thẩm thấu cao)

Giảm được khối lượng vận

chuyển…

Giảm được khối lượng vận

chuyển…

Dung môi: lỏng hơi

Điều kiện: - Có sự tác dụng của nhiệt độ

- Áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng.

Dung môi: lỏng hơi

Điều kiện: - Có sự tác dụng của nhiệt độ

- Áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng.

3 Các phương pháp cô đặc

a, Phương pháp nhiệt (đun nóng)

ĐK

Dễ tạo màng.

Màng tạo ra có thành phần khá gần với thành phần của nguyên liệu nguồn.

Màng tạo ra có thành phần khá gần với thành phần của nguyên liệu nguồn.

Đơn giản.

Ưu điểm

Một cấu tử tinh thể của đơn chất

tinh khiết (thường kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan) Tùy tính chất của cấu tử và áp suất bên ngoài tác dụng

lên mặt thoáng mà quá trình kết tinh xảy ra ở nhiệt độ

cao hay thấp.

Hạ thấp nhiệt độ đến 1 mức nào

đó tách

b, Phương pháp lạnh

Nhược điểm Tổn thất chất hòa tan

Ưu điểm

Giữ được các tính chất cảm quan đặc trưng của sản phẩm

Giữ được các tính chất cảm quan đặc trưng của sản phẩm

Giữ được nhiều chất dinh dưỡng

Bằng cách kết hợp 2 phương pháp này thì sản phẩm tạo ra đạt được nồng độ cao hơn: lúc đầu cô đặc bằng chân không, sau đó làm lạnh đông để

tiếp tục tăng đến nồng độ chất khô cần thiết.

Phương pháp nhiệt Phương pháp lạnh

Dễ bị quá nhiệt cục bộ làm hỏng sản phẩm Sản phẩm không bị hỏng do nhiệt

Sản phẩm dễ bị thay đổi màu sắc, đôi khi có mùi Sản phẩm không thay đổi màu sắc,

không có mùi

Hiệu suất cô đặc cao Hiệu suất cô đặc thấp

Phương pháp nhiệt phổ biến hơn vì:

Thiết bị đơn giản,có hiệu suất cô đặc cao

Mặc dù khó điều chỉnh về tốc độ hơi nước, nhưng xét về kinh tế thì khi dùng

phương pháp lạnh để cô đặc thì chi phí phải trả cho thiết bị cũng như năng lượng cao hơn rất nhiều so với phương pháp nhiệt.

Phương pháp nhiệt phổ biến hơn vì:

Thiết bị đơn giản,có hiệu suất cô đặc cao

Mặc dù khó điều chỉnh về tốc độ hơi nước, nhưng xét về kinh tế thì khi dùng

phương pháp lạnh để cô đặc thì chi phí phải trả cho thiết bị cũng như năng lượng cao hơn rất nhiều so với phương pháp nhiệt.

 MỘT SỐ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC

- Thiết bị cô đặc chân

không một nồi hình Cầu: cô đặc cà chua,

nước quả, các loại mứt,…

- Năng suất: 5 lít/h,

50 lít/h, 500 lít/h

- Thiết bị cô đặc chân

không một nồi hình Cầu: cô đặc cà chua,

nước quả, các loại mứt,…

- Năng suất: 5 lít/h,

50 lít/h, 500 lít/h

- Nhiệt độ: 10-1000C.

- Phù hợp với nhà máy quy mô nhỏ, quy mô bệnh viện.

- Thiết bị chiết xuất cô đặc chân không nhiệt độ thấp kiểu mới:

- Nhiệt độ: 10-1000C.

- Phù hợp với nhà máy quy mô nhỏ, quy mô bệnh viện.

Hệ thống cô đặc chân không nhiều nồi:

Hệ thống cô đặc chân không nhiều nồi:

Cô đặc glucoza, tinh

Đặc biệt là các vật liệu có tính nhạy nhiệt cao

tây.

4 Sự biến đổi của nguyên liệu thực phẩm trong quá trình cô đặc.

a.Sự biến đổi vật lý.

- Thực phẩm cô đặc là một hệ của nhiều chất hòa tan như đường,

acid, muối, còn chứa cả các chất không tan như tinh bột,

cellulose ở trạng thái huyền phù

- Khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần,

nhiệt độ sôi, độ nhớt, trọng lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền

nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa

tan trong sản phẩm cũng giảm.

- Hóa lý : hiện tượng chuyển pha :

dung môi : lỏng  hơi

Dứa cô đặc

b.Sự biến đổi hóa học.

• Các loại đường trong rau quả, do chịu tác dụng của nhiệt độ cao ở bề mặt truyền nhiệt của thiết bị cô đặc, nên bị caramel hóa Hiện tượng caramel hóa tạo ra các sản phẩm có màu đen và vị đắng làm sản phẩm có chất lượng kém

• Hiện tượng sẫm màu còn do phản ứng giữa protein

(nhóm –NH2) và đường khử (nhóm –CHO) tạo các melanoidin.

• Ở nhiệt độ 95oC, đường khử có thể bị caramel hóa Ở nhiệt độ 160oC, quá trình caramel hóa xảy ra mạnh

( Hình vẽ : Quá trình carmel hóa của đường saccharose )

- Thực phẩm có chứa tinh bột sẽ bị hồ hóa.

Pectin bị phân hủy nên giảm tính tạo đông trong nấu mứt

- Chuối có chứa 2-4 % tinh bột, khi

sản xuất mứt chuối sản phẩm sẽ

đặc hơn các nguyên liệu từ cam,

quýt.

• Các chất thơm và các chất hữu cơ dễ bay hơi

sẽ bốc theo hơi nước làm giảm hương vị của sản phẩm.

• Hàm lượng vitamin trong sản phẩm giảm do tác dụng của nhiệt độ cao Do đó để tránh tổn thất vitamin, ta dùng thiết bị cô đặc

chân không.

• Đông tụ protit ( nhất là protit hòa tan).

• Đối với sản phẩm có nhiều chất béo hòa tan sẽ xảy ra hiện tương phá vỡ nhũ tương.

c Biến đổi sinh học – vi sinh

- Một số vi sinh vật bị tiêu diệt, hoạt động của các bào tử

bị ức chế

- Các enzyme trong sữa bị vô hoạt hoàn toàn

II Ứng dụng quá trình cô đặc trong công nghệ đồ hộp

Sản xuất cà chua cô đặc, mứt,

nước quả cô đặc, các loại soup

khô, sữa đặc

Sản xuất cà chua cô đặc, mứt,

nước quả cô đặc, các loại soup

khô, sữa đặc

Cà chua cô đặc

1 Ứng dụng chung trong thực phẩm

Dứa cô đặc Sữa đặc

2 Ứng dụng trong quá trình sản xuất sữa đặc có đường

Lactose xay

Trộn sữa

Lọc

Cấy lactose

Nước, sữa tươi

Gia nhiệt sơ bộ chuẩn hóa thành phần

Chất béo, vitamin

Bột sữa, đường RE

Quy trình sản xuất

CÔ ĐẶC – LÀM NGUỘI

Mục đích

 Tăng nồng độ chất khô của sữa từ nồng độ chất khô của dịch trộn ban đầu 23,46% lên giá trị yêu cầu của sản phẩm sữa đặc(72-73%)

 Loại bỏ khí hòa tan trong dịch sữa nhờ quá trình bốc hơi trong điều kiện chân không

Yêu cầu kỹ thuật :

 Nhiệt độ < 440C

 Áp suất chân không

 Sữa có màu vàng cam

Các biến đổi chính sau cô đặc

Có sự chuyển pha của nước từ lỏng sang hơi

 Nồng độ chất khô của sữa tăng nhanh

 Kèm theo là tăng trọng lượng riêng, tỷ trọng, nhiệt độ sôi và đặc biệt là độ nhớt

 Giảm thể tích của khối sữa ban đầu

 Làm giảm lượng nước trong nguyên liệu đồng thời hàm lượng chất khô tăng  tăng áp suất thẩm thấu  ngăn chặn sự phát triển của VSV

sữa và các phân tử đường làm cho sữa có màu vàng kem

• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cô đặc

 Nhiệt độ

 Thời gian

 Cường độ bốc hơi

• Phương pháp thực hiện

Cô đặc sữa ở nhiệt độ thấp, áp suất chân không

• Thiết bị bay hơi sử dụng trong qui trình là tháp cô đặc hoạt động ở áp suất chân không

• Nguyên lý hoạt động: dịch sữa chay theo dạng màng xoắn ốc từ trên xuống, thiết bị gồm 3 tầng (ở

mỗi tầng, nhiệt độ bốc hơi và áp suất của dịch sữa là khác nhau)

• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cô đặc

 Nhiệt độ

 Thời gian

 Cường độ bốc hơi

• Phương pháp thực hiện

Cô đặc sữa ở nhiệt độ thấp, áp suất chân không

• Thiết bị bay hơi sử dụng trong qui trình là tháp cô đặc hoạt động ở áp suất chân không

• Nguyên lý hoạt động: dịch sữa chay theo dạng màng xoắn ốc từ trên xuống, thiết bị gồm 3 tầng (ở

mỗi tầng, nhiệt độ bốc hơi và áp suất của dịch sữa là khác nhau)

Sữa sau thanh trùng  Bốc hơi tại tầng 1  Bốc hơi tại tầng

2  Bốc hơi, làm nguội tại tầng 3  Sữa cô đặc

\\

QTCN:

Sữa sau thanh trùng  Bốc hơi tại tầng 1  Bốc hơi

tại tầng 2  Bốc hơi, làm nguội tại tầng 3  Sữa cô

+ Tháp ngưng tụ hơi nước: phần hơi, khí

hòa tan được dẫn qua đường ống trên đỉnh tháp cô đặc đi vào tháp ngưng tụ Tại

đây, hơi nước được ngưng tụ và bơm ra

ngoài

Chỉ tiêu đánh giá:

Cảm quan

Hóa học

Vi sinh

Chất khô (không tính đường và béo) ……… 20%

- Độ acid <= 50ml NaOH 0.1M dùng trung hòa 100g sản phẩm

- Hàm lượng kim loại không được lớn hơn mức bình thường trong công nghiệp

- Hàm lượng chất ổn định thành phần không lớn hơn 0.3% tổng khối lượng

Tài liệu tham khảo

1,Giáo trình :Nguyên lý sản xuất đồ hộp thực phẩm, Nguyễn Trọng Cẩn,NXB Khoa học và kỹ thuật.

2, Giáo trình Đồ hộp thực phẩm,TS.Mai Thị Tuyết Nga

3 ,Đề tài :Quy trình sản xuất sữa đặc có đường