Thiết bị dung hơi nóng hoặc nước nóng.Cấu tạo: gốm có động cơ, hệ thống trục vít, hệ thống điều khiển van hơi bằng tay và tự động , van ổn áp, cảm biến đo nhiệt độ cấp hơi, đo nhiệt độ
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Từ xưa tới nay thực phẩm là vấn đề quan trọng đối với cuộc sống con người chúng ta Tổ tiên chúng ta đã biết sử dụng hoa quả, thịt động vật là thực phẩm càng ngày càng có nhiều cách chế biến các loại thực phẩm khác nhau
Việt Nam là một nước cận nhiệt đời gió mua lên chúng ta rất phong phú về chủng loại cây ăn quả và số lượng cây ăn quả ở Việt Nam cũng rất lơn Tuy số lượng cây ăn quả nhiều nhưng người nông dân của chúng ta có thu nhập chưa cao, do hoa quả nổng sản chưa có quy trình chế biến và bảo quản để giúp những người nông dân cải thiện thu nhập, hàng loạt nhà máy, xí nghiệp chế biến và xuất khẩu ra quả đã được mở ra Trong quá trình chế biến và bảo quản nông sản có sự tham gia của nhiều loại máy móc mà quy trình công nghệ cụ thể
Trong đợt thưc tập nhận thức vừa rồi tại xưởng của trường em có cơ hội được tiếp xúc với những máy mọc hiện đại và những quy trình công nghệ chế biến hoa quả và các sản phẩn từ sữa.Những ứng dụng cụ thể của từng loại máy, nguyên lý hoạt động và các thông số tính toán của từng loại máy đã giúp cho em hiểu them phần nào về ngành sinh học và thực phẩm của mình
Sau đây em xin được tổng kết những kiến thức mà em đã học được trong quá trình thực tập vừa qua Bài báo cáo của em gồm 2 phần chính là chế biến hoa quả và chế biến sữa
Trang 31.1.1 Chế biến rau quả đóng hộp:
Thanh trùng
Sản phẩm
Trang 41.1.2 Chế biến nước quả cô đặc:
Vận chuyển
Thu nhận và bảo quản
Lựa chọn, phân loại và xử lý
Trang 61.2.2 Thiết bị đun nóng trục vít
Hình vẽ 2: Thiết bị đun nóng trục vít
Sơ đồ nguyên lý đun nóng trục vít:
1: vỏ bảo ôn; 2: khoang chứa chất tải nhiệt; 3: trục vít; 4: ống dẫn sản phẩm vào
Trang 7Mục địch: gia nhiệt liên tục cho sản phẩm, cắt mảnh, đảm bảo các phản ứng bất hoạt enzyme, làm mềm sản phẩm và quá trình kín khí trước khi sản phẩm đem đi bảo quản hoặc chế biến tiếp như nghiền các loại cà chua, cam… ; gia nhiệt sơ bộ các loại rau trước khi đem đông khô Thiết bị dung hơi nóng hoặc nước nóng.
Cấu tạo: gốm có động cơ, hệ thống trục vít, hệ thống điều khiển van hơi ( bằng tay và tự động ), van ổn áp, cảm biến đo nhiệt độ cấp hơi, đo nhiệt độ đầu ra của sản phẩm Thân thiết bị gồm 2 khoang, khoang trong chứa nguyên liệu, khoang ngoài chứa hơi, có thêm lớp vỏ cách nhiệt Ngoài ra còn có phễu cho nguyên liệu vào, bảng điều khiển, đồng hồ chỉ áp suất, áp lực…
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu sau khi được nghiền sẽ qua phễu và vào khoang trong của thiết bị Nhờ hệ thống trục vít, nguyên liệu được đảo đều,trao đổi nhiệt với khoang ngoài nên nguyên liệu được đun nóng đều và được đưa ra ở đầu kia, tránh hiện tượng tắc Khoang ngoài được cấp hơi nên sẽ làm nóng nguyên liệu ở khoang trong Do đó, sản phẩm sẽ được làm nóng đều và đưa ra ngoài qua cửa ra của thiết bị
Chú ý: hơi nóng được cấp ở 2 đầu ống để làm nóng đều sản phẩm Thỉnh thoảng kiểm tra nhiệt độ và áp suất Nếu nhiệt độ tăng cao ta phải giảm nhiệt độ để tránh làm hỏng hoặc biến đổi một số chất trong sản phẩm Nếu áp suất tăng quá cao ta có thể làm giảm áp suất bằng van xả áp
Trang 81.2.3 Máy chà:
Hình vẽ 3: Máy chà
Trang 9Sơ đồ nguyên lý máy chà
Trang 10tạo độ mịn mong muốn, hệ thống rửa, khung đỡ bằng thép.
Chú ý: kích thước lỗ lưới chà có thể thay đổi phụ thuộc vào từng loại sản phẩm: + Để sản xuất nước quả đục, người ta dung lỗ lưới có đường kính:0,50-0,75mm+ Để sản xuất cà chua cô đặc, người ta dùng lỗ lưới có đường kính :1,0-1,5mm Ngoài ra còn có các bộ phận khác như phễu dưới dẫn bột chà, phễu trên dẫn vỏ
bỏ đi, bảng điều khiển, đường dẫn nước vệ sinh thiết bị, van cảm biến để đóng
mở của máy chà
Nguyên lý hoạt động : Nguyên liệu đã qua đun nóng (được bổ sung thêm nước
để tránh dính bết vào lưới chà và tăng năng suất chà) được đưa qua phễu vào khoang chà Khi động cơ hoạt động, nguyên liệu được quay đều, các cánh chà có tác dụng xiết,
ép nguyên liệu vào lưới chà Phần vỏ, xơ, hạt nằm trong lưới theo phễu trên ra ngoài Phần bột chà qua các lỗ nhỏ trên lưới chảy ra theo phễu dưới ra ngoài
1.2.4 Thiết bị nồi hai vỏ:
Trang 11Nguyên lý hoạt động: Sản phẩm sau khi chà được đưa vào thiết bị nồi 2 vỏ Khi
thiết bị hoạt động, khoang hơi sẽ được cấp hơi nóng làm nóng sản phẩm, kết hợp với sự hoạt động của động cơ cánh khuấy, sản phẩm sẽ được nóng đều Tiến hành rót sản phẩm ra ngoài bằng cần rót
Trang 12Chú ý: nếu nhiệt độ giảm ta tăng cường lượng hơi bằng cách mở van hơi cấp vào
Nếu nhiệt độ tăng quả cao, ta phải xả áp bằng các van xả áp
1.2.5 Thiết bị cô đặc màng, cô đặc chân không:
1.2.5.1 Thiết bị cô đặc màng:
Trang 13Hình 5.1: thiết bị cô đặc màng
Sơ đồ cô đặc màng:
Trang 14Sơ đồ nguyên lý
Mục đích: làm giảm lương nước trong sản phẩm như sữa, nước trái cây, dịch đường và dịch khoai tây
Cấu tạo: Gồm có bình chứa nguyên liệu và bình chứa thành phẩm, phần thiết bị
cô đặc gồm 2 khoang : khoang ngoài chứa hơi nóng, khoang trong chứa sản phẩm, 2 bơm pittông, 1 bơm chân không, động cơ tạo màng, bình nước ngưng, ống thủy Ngoài
ra phễu chất thơm, bảng điều khiển và hệ thống các van hơi, van nước, van điều chỉnh chân khônh, bơm chân không loại vòng nước, hệ thống điều khiển áp suất và nhiệt độ…
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được bơm từ thung chứa, rồi bơm lên trên thiết bị và được phun từ trên xuống Hơi nóng sẽ được bơm ở dưới lên ở khoang ngoài
Trang 15Khi động cơ quay sẽ tạo lực làm bắn sản phẩm lên thành trong của thiết bị tạo thành những màng mỏng Khoang ngoài của thiết bị chứa hơi nóng sẽ thực hiện quá trình trao đổi nhiệt qua thành trong và làm sản phẩm cô đặc lại Hơi thứ được hút chân không ra bình ngưng Khi sản phẩm được cô đặc lại sẽ được bơm ra khoang chứa để kiểm tra: nếu sản phẩm đạt yêu cầu cho sang công đoạn tiếp theo, nếu sản phẩm không đạt tiếp tục lặp lại quá trình cô đặc tới khi sản phẩm đạt yêu cầu Quá trình cô đặc được kiểm soát chặt chẽ áp suất, thời gian, nhiệt độ, độ chân không Ngoài ra thiết bị còn có lọc khí
để làm giảm sự nghiễm khuẩn
Quá trình cô đặc có thể liên tục, bán liên tục hoặc từng bước một
1.2.5.2 Thiết bị cô đặc chân không:
Hình vẽ 5.2: Thiết bị cô đặc chân không
Trang 16Sơ đồ nguyên lý:
Mục đích: làm giảm lượng nước trong sản phẩm
Cấu tạo: gồm khoang đun nóng nguyên liệu, khoang nước ngưng, bơm chân không, động cơ cánh khuấy Ngoài ra còn có phễu chất thơm, bảng điều khiển, hệ thống van và đường dẫn hơi, dẫn nước, đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ, chân không…
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được đưa vào trong khoang đun nóng và được đảo trộn nhờ động cơ cánh khuấy Hơi được cấp vào khoang đun nóng, làm sôi nguyên liệu và xảy ra hiện tượng bốc hơi Phần hơi nước sẽ được chuyển sang khoang ngưng, sau đó được làm mát và ngưng tụ Để tăng hiệu suất bốc hơi ta dung bơm hút chân không để bơm hút hơi, khí và tạo độ chân không Quá trình bốc hơi sẽ làm nguyên liệu
Trang 17dần được cô đặc Lấy mẫu sản phẩm qua cửa thử và kiểm tra độ cô đặc bằng thiết bị chuyên dùng Có thể bổ sung các chất phu gia qua phễu chất thơm Nước ngưng ở bình
có thước đo để ta dễ dàng kiểm tra và tháo nước để tránh tình trạng nước tràn
1.2.6 Máychiết chai:
Hình vẽ 6: Máy rót định lượng
Sơ đồ nguyên lý:
Trang 181: Piston; 2: Phễu rót sản phẩm; 3: Lỗ thoáng khí; 4: Xi lanh.
Mục đích: rót lượng sản phẩm nhất định vào trong bao bì.
Cấu tạo: Gồm có phễu đưa sản phầm vào, bơm pittông định lượng hoạt động nhờ hệ thống nén khí Ngoài ra còn có các bộ phận khác như bảng điều khiển, van định lượng tự động, đường dẫn nén khí, bảng điều khiển (điều khiển chế độ rót tự động-liên tục, chế độ rót bán tự động-không liên tục)…
Nguyên lý hoạt động: Thiết bị dựa trên nguyên lý hoạt động của pittông khí nén, tạo 1 khoảng cách (có thể điều chỉnh được nhờ tay quay điều khiển) Sản phẩm được rót định lượng nhờ hệ thống điều chỉnh khoảng giữa của pittông (khoảng cách này chính là thể tích của chai cần đóng) Hệ thống van định lượng đóng mở tự động điều khiển sự đều đặn của quá trình này
Nguyên tắc hoạt động van khí nén và chế độ mở van rót:
• Quá trình nạp nguyên liệu: khí nén đi vào 4, đi ra 1.Van 2, 3 đóng pittong dich chuyển từ phải sang trái và van đặc biệt chuyển động như (1), sản phẩm được lạp vào khoang chứa
• Quá trình rót nguyên liệu: khí nén đi vào 2, đi ra 3, Van 1,4 đóng pittong
Trang 19dịch chuyển từ trái qua phải, van đặc biệt chuyển động như (2), sản phẩm được đẩy ra và rót vào bao bì.
Trang 20Hình vẽ 7: Máy dập nút chai
Cấu tạo: gồm có phần dập và phần chụp nắp chai, phần định vị vị trí chai Ngoài
ra còn có pittông cấp khí nén có lo xo đẩy lên, thiết bị điều khiển bằng tay, đường dẫn khí nén
Nguyên lý hoạt động: Nút chai được dập dựa trên nguyên lý của thiết bị nén khí Khi dập xuống thì khí nén sẽ được cấp, nút chai sẽ được dập xuống khit chặt vào chai Sau đó lo xo đẩy pitong lên tiếp tục cho quá trình dập tiếp theo mà không cần cấp khí nén từ phía dưới
1.2.8 Thiết bị thanh trùng liên tục, thanh trùng cao áp:
1.2.8.1 Thiết bị thanh trùng liên tục:
Trang 21Hình 8.1: Thiết bị thanh trùng liên tục
Mục đích: thanh trùng sản phẩm sau khi đóng chai, chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật có hai và bảo quản sản phẩm được lâu
Cấu tạo: gồm 2 khoang chứa nước: khoang nóng thanh trùng và khoang lạnh để
giảm nhiệt, động cơ của băng tải sản phẩm, hệ thống vòi phun, bơm, đồng hồ chỉ nhiệt
độ, áp suất Ngoài ra còn có hệ thống đường dây dẫn, ống xả, bảng điều khiển, van xả
tự động và van cấp hơi, giơle tự ngắt
Nguyên lý hoạt động: Sản phẩm sau khi đóng chai được đặt trên bề mặt băng tải Quá trình diễn ra ba bước sau:
1 Thanh trùng : Nước nóng được làm nóng tới 95-980 C băng hơi nước Nước được chứa trong bồn và được bơm phun bằng máy bơm ly tâm Quá trình được kiểm soát bằng hệ thống điều khiển
Trang 222 Tiền làm mát Nước nóng tầm 600C được phun vào sản phẩm sau bước 1, nhằm tránh làm rạn nứt thủy tinh do sự thay đổi nhiệt độ quá nhanh Quá trình có thể điều khiển bằng tay.
3 Làm mát: Sản phẩm sau bước hai được làm mát bằng nước lạnh
1.2.8.2 Thiết bị thanh trùng cao áp:
Hình 8.2: Nồi thanh trùng cao áp
Mục đích: vô trung các sản phẩm, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt các
sản phẩm có pH cao như sữa, các loại đậu ở trạng thái tự nhiên, thịt, cá hoặc các đồ dùng, dụng cụ trong phòng thí nghiệm ở nhiệt độ lớn hơn 1000C Quá trình tiến hành trong áp suất cao ở nhiệt độ 116 hoặc 1210C
Cấu tạo: gồm khoang chứa sản phẩm cần vô trùng, hệ thống đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ, hệ thống van hơi, van xả an toàn Thiết bị được làm bằng thép không rỉ, chịu được nhiệt độ và áp suất cao Trong thân thiết bị có các giá trên và giá dưới để sản
Trang 23phẩm Ngoài ra còn có hệ thống vít để đóng, mở nắp thiết bị, hệ thống dây dẫn…
Nguyên lý hoạt động: sản phẩn cần thanh trùng được xếp vào các giá trong
khoang chứa rồi đậy nắp lại Hơi được cấp vào tron thiết bị tới một áp suất nhất định (tương ứng với nhiệt độ ta cần để vô trùng) Máy ngừng cấp hơi và cấp nhiệt cho môi trường bên trong tới nhiệt độ yêu cầu Nhiệt độ và thời gian vô trùng còn phụ thuộc từng loại sản phẩm như: rau quả thanh trùng ở 90- 105°C ; thịt cá thanh trùng ở 121°C…Thông thường thì nhiệt độ càng cao, thời gian thanh trùng càng ngắn và ngược lại Sau khi thanh trùng xong, ta hạ nhiệt độ từ từ để tránh làm hỏng bao bì, tránh làm vỡ sản phẩm Có thể làm nguội bằng cách cho nước nguội vào trong thiết bị
1.2.9 Máy ép:
Hình vẽ : Máy ép
Trong sản xuất nước rau quả,ép là phương pháp chưa chủ yếu để tách dịch bào ra
Trang 24khỏi nguyên liệu Trong quá trình ép, hiệu suất ép phụ thuộc vào các yếu tố:
• Phẩm chất nguyên liệu
• Phương pháp sơ chế
• Cấu tạo,chiểu dầy,độ chắc của khối nguyên liệu
• Áp suất ép
Mục đích: ép lấy nước hoa quả, loại bỏ vỏ,hạt và xơ…
Cấu tạo: Gồm băng chuyền và trục khuỷu dẫn hoa quả ép Hệ thống pittông điều chỉnh trục ép trên chuyển động và trục ép dưới cố định (dùng bơm thủy lực-bơm dầu) Ngoài ra còn có bảng điểu khiển, ống dẫn nước ép ra ngoài, khay để vỏ bỏ đi…
Nguyên lý hoạt động: Hoa quả cần ép được đưa vào qua phễu, theo hệ thống băng tải đi vào, và trục khuỷu sẽ lần lượt đưa từng quả một vào phần má ép dưới Má ép trên nhờ hoạt động của pittông sẽ ép xuống, 2 má ép vừa khít kích thước loại quả ép Sự dịch chuyển của trục ép là do sự chuyển động của pittong Khi van 1 mở, van2 dong dầu được bơm vào và đẩy trục ép xuống Sau đó dầu được bơm hút ngược trở lại để đẩy trục ép lên và tiếp tục quá trình ép Lượng vỏ thô được loại bỏ ra ngoài, rơi xuống khay chứa Nước quả ép được lấy ra theo đường dẫn để tiếp tục những công đoạn sau Những bã, xơ nhỏ được đẩy ra khỏi trục ép nhờ 1 trục ở giữa trục ép trên Cần gạt quả
và hãm quả được chuyền chuyển động từ trục ép tới trục khuỷu
Trang 251.2.10 Thiết bị lọc khung bản:
Hình : Thiết bị lọc khung bản
Sơ đồ nguyên lý:
Trang 26Cấu tạo khung bản
1: bản; 2: khung; 3: dẫn huyền phù vào; 4: cửa ra; 5: vải lọc
Mục đích: lọc sản phẩm lỏng, như nước hoa quả, dầu, sữa thô, dịch hoa quả đã lên men… Quá trình lọc loại chất rắn cặn bã ra khỏi sản phẩm
Cấu tạo: gồm có hệ thống bảng nhựa có những tấm vải lọc, thiết bị bơm, khay
hứng, trục vít Ngoài ra còn có thùng chứa, hệ thống dây dẫn van, thiết bị đo áp suất, nhiệt độ, hệ thống điều khiển áp suất
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được đưa từ thùng chứa sang thiết bị lọc nhờ
hệ thống bơm Huyền phù dưới tác động của áp suất được đưa qua rãnh 3 rồi vào khoản rỗng của khung, chất lỏng chui qua vải lọc sang các rãnh của bản rồi theo van ra ngoài, còn bã bị giữ lại trong khung
Để rữa bã, ta ngừng cho huyền phù và cho nước rửa vào Nước rửa chui qua lớp vải lọc, qua toàn bộ bề dày lớp bã kéo theo chất lỏng còn lại trong bã qua lớp vải lọc thứ hai
Trang 27sang bản bên cạnh rồi theo ống ra ngoài Khi rửa xong, người ta mơ tay quay, khung và bản tách xa nhau, bã sẽ rơi xuống máng dưới rồi lấy ra ngoài.
1.2.11 Thiết bị ổn nhiệt có đảo trộn:
Sơ đồ nguyên lý
Trang 28Hình 11: Thùng ổn nhiệt có đảo trộn
Mục địch: giữ ổn đinh sản phẩm tại nhiệt độ nhất định, làm đồng đều các thành phần trong sản phẩm, khuấy trộn với gia vị
Cấu tạo: bồn chứa có 2 khoang: khoang ngoài dẫn chất tải nhiệt, khoang trong
chứa sản phẩm, có hệ thống động cơ cánh khuấy phía trên thiết bị Ngoài ra còn có hệ thống van tự động, bình ngưng, thiết bị bơm, bảng điều khiển, dây dẫn, đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất
Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được đưa vào trong thiết bị rồi làm nóng nhờ
phần nước nóng (nước được làm nóng bằng hơi nóng) Nước nóng sẽ được tuần hoàn
để đảm bảo cung cấp đủ nhệt cho nguyên liệu Nhiệt độ của nước nóng sẽ được điều chỉnh nhờ van đóng mở tự động Động cơ cánh khuấy hoạt động có tác dụng làm sản phẩm nóng đều tại mọi điểm Tùy theo yêu cầu mà có thể cho thêm các loại gia vị khác nhau Sau khi kết thúc quá trình, sản phẩm được lấy ra ngoài theo đường ống dẫn.Thời gian thực hiện quá trình này tùy thuộc từng loại sản phẩm
Tương tự ta có thể thay hơi nóng bằng hơi lạnh để giữ lạnh sản phẩm
1.2.12 Thiết bị sấy hồng ngoại:
Trang 29Hình vẽ : thiết bị sấy hồng ngoại