Sấy củ cải - Official

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học chúng ta đã tạo ra nhiều giống củ cải trắng mới đạt năng suất và chất lượng cao nên yêu cầu bảo quản sản phẩm sau khi thu hoạ

Đề tài thảo luận

TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU SẤY, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG SẤY

LỜI NÓI ĐẦU

Kỹ thuật sấy khô đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và đời sống Trong quá trình sản xuất thực phẩm, không những chỉ có nuôi trồng và chế biến, mà còn có công đoạn sấy khô để bảo quản dài ngày Công nghệ sấy ngày càng phát triển, nhất là trong các ngành hải sản, rau quả và các loại sản phẩm, thực phẩm cần được bảo quản dài ngày Các sản phẩm dạng củ như: củ cải trắng, hành, khoai tây, cà rốt vv Sau khi thu hoạch cần được sấy khô kịp thời đến độ ẩm an toàn để bảo quản tạm thời hoặc lâu dài

Cũng như các nông sản khác, củ cải trắng là một trong những nông sản thực phẩm có mặt trong nhu cầu ăn uống hằng ngày của chúng ta Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học chúng ta đã tạo ra nhiều giống củ cải trắng mới đạt năng suất và chất lượng cao nên yêu cầu bảo quản sản phẩm sau khi thu hoạch đang rất cấp thiết Vì thế để bảo quản được lâu hơn chúng ta cần nghiên cứu các kỹ thuật và mô hình sấy hợp lý

Đề tài được chia làm 3 phần gồm:

A TÌM HIỂU VẬT LIỆU SẤY VÀ CÔNG NGHỆ SẤY

B PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ, BẢO QUẢN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

C PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN HỆ THỐNG SẤY PHÙ HỢP

A.TÌM HIỂU VẬT LIỆU SẤY

I Những đặc trưng của cây củ cải trắng

Hình A1: Một số hình ảnh về củ cải đường

Củ cải trắng là loại cây thảo sống hằng năm, có rễ củ trắng, có vị nồng cay, dài đến 40 cm (có thể đến 1m), dạng trụ tròn dài, chuỳ tròn hay cầu tròn Lá chụm ở đất, có khía sâu gần đến gân chính Chùm đứng; hoa trắng hay đỏ; 6 nhị;

4 dài, 2 ngắn.Củ cải có hình trụ,mỏ dài, hơi eo giữa các hạt; hạt hình tròn dẹt, có

một lưng khum, mặt bụng tạo nên 1 cạnh lồi ở giữa, dài 2,5-4mm, rộng 2-3mm, màu nâu đỏ hoặc màu đen.

lẽ là để ép hạt lấy dầu

Người Hy Lạp đã đúc hình củ cải trắng bằng vàng để dâng cúng Thần Apollo Một Y sĩ thời cổ Hy Lạp đã viết cả một quyển sách để mô tả những đặc tính dược dụng của củ cải trắng Sách vở tại Anh quốc đã ghi nhận vào năm 1548, dân Anh đã biết ăn củ cải trắng sống với bánh mì hoặc nghiền nát củ cải để làm nước sốt dùng chung với thịt, và có lẽ Columbus chính là người đã đưa củ cải trắng đến Mỹ châu Những ghi nhận đàu tiên cho thấy củ cải trắng xuất hiện tại Mexico vào năm 1500 và tại Haiti vào 1565

Tại Oaxaca (Mexico) hàng năm đến ngày 23 tháng 12 có Đêm Củ Cải (Night of the Radishes): trong ngày này có phong tục khắc hình trên củ cải, hình càng lớn càng tốt

Củ cải trắng thuộc loại cây rau thu hoạch vào mùa lạnh, và cây cũng cần nhiệt độ cao để có thể nẩy mầm

2 Phân bố

Cải củ yêu cầu khí hậu mát vừa có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 15-28oC, tốt nhất 17-18oC Thời kỳ ra củ cần nhiệt độ hơi thấp (ngày ấm đêm mát) Lúc ra hoa, kết quả, chịu ẩm hơn các loại cải khác nhưng không chịu được nắng hạn kéo dài với nhiệt độ trên 32oC Ở miền Bắc Việt Nam, thường gieo vào tháng 8-

10 gieo muộn không có củ Năng suất trung bình của cải củ là 25-30 tấn/ha, có thể đạt 40-50 tấn/ha và hơn nữa tuỳ theo giống trồng, chịu nóng, lớn nhanh Ở

Đà Lạt có trồng cải Radi - Raphanus, sativus L var radicula Pers có rễ củ

thường tròn, to 2-3cm, thường có màu đỏ; lá xẻ ra hay không, chụm ở gốc, chùm hoa đứng mang nhiều hoa đỏ tím, ít khi trắng có sọc đậm

Bảng A1: Top 10 quốc gia có sản lượng củ cải đường lớn nhất thế giới

3 Mùa vụ

- Vụ sớm: Gieo tháng 7 - 8, thu hoạch tháng 8 - 10

- Chính vụ: Gieo cuối tháng 8 đến đầu tháng 9, thu hoạch vào tháng 9 - 11

- Vụ muộn: Gieo tháng 10 - 11, thu hoạch vào tháng 11 -12

- Cây cải củ có thể gieo trồng trái vụ trong tháng 4 - 6, tuy nhiên năng suất thấp

II Ý nghĩa kinh tế -xã hội và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng VLS

1 Ý nghĩa kinh tế- xã hội

a) Giá trị dinh dưỡng

Củ cải trắng được trồng lấy lá non luộc ăn, lá già muối dưa và để lấy củ.Củ cải là loại thực phẩm giàu dinh dưỡng và tương đối dễ sử dụng Có thể dùng chế biến nhiều món ăn như luộc, kho với thịt, với cá, xào mỡ, xào thịt, nấu canh hoặc làm gỏi với tép, thịt lợn nạc; còn dùng muối dưa ăn xổi, làm dưa ăn quanh năm (ngâm trong nước mắm), làm củ cải muối, phơi khô dự trữ để làm dưa góp khi cần.

Bảng A2: Thành phần dinh dưỡng có trong 100g củ cải

DINH DƯỠNG CHÍNH TRONG 100G CỦ CẢI

Nguồn: cơ sở dữ liệu dinh dưỡng

của USDA (củ cải nấu chín với muối)

b) Giá trị trong y học

Trong y học dân tộc, củ cải được dùng trong trường hợp ăn uống không ngon miệng, dùng trị bệnh hoại huyết, còi xương, thiếu khoáng, lên men trong ruột, đau gan mạn tính, vàng da, sỏi mật, viêm khớp, thấp khớp và các bệnh về đường

hô hấp (ho, hen)

Đông y cũng dùng củ cải chữa bệnh lỵ, giải độc và dùng ngoài đắp trị bỏng Hạt dùng chữa chứng phong đờm, thở suyễn, lỵ, mụn nhọt, đại tiểu tiện không thông, lại phá được trệ khí Lá dùng chữa khản tiếng, chữa xuất huyết ở ruột, khái huyết và còn dùng chữa suyễn cho người già

c) Giá trị kinh tế - xã hội

- Củ cải trắng là cây trồng đem lại giá trị kinh tế cao hơn nhiều loại cây trồng khác, có thể trồng được nhiều vụ trong năm

- Thay thế một số loại cây trồng không phù hợp với các loại đất giúp cho việc sử dụng đất trồng đạt hiệu quả cao hơn

- Tăng mùa vụ sản xuất trong năm

- Từ củ cải trắng có thể chế biến thành nhiều loại thực phẩm giàu chất dinh dưỡng dùng trong cuộc sống hàng ngày, thuốc chữa bệnh, …

=> Ưu điểm của củ cải sau khi được sấy khô:

 Gọn, nhẹ, dễ dàng vận chuyển và bảo quản

 Do chủ yếu trồng vào mùa lạnh nên việc sấy khô có thể bảo quản và sử dụng cho cả năm

 Giá củ cải đường được bán ngoài chợ khoảng 15.000đ/kg Sau khi sấy, giá

sẽ là 130.000đ/kg, có lúc dao động lên tới 150.000-160.000đ/kg

d) Một số sản phẩm từ củ cải trắng

- Những sản phẩm truyền thống của củ cải trắng: Những sản phẩm được sử dụng làm thực phẩm trong bữa ăn hàng ngày như : luộc, xào, muối, nước xay sinh tố

- Củ cải sấy : Sấy là phương pháp làm khô hiện đại, khống chế được nhiệt

độ và độ ẩm, sản phẩm gọn nhẹ, chi phí chế biến thấp và dễ vận chuyển đi xa Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là bị giảm hương vị và màu sắc kém Sơ đồ

quy trình công nghệ sấy củ cải trắng được thể hiện trên hình A2.

Nguyên liệuRửa Chọn-Phân loạiCắt đầu, đuôiChần

Bỏ vỏ

Xử lý hóa chấtCắt látSấyBao góiThành phẩm dạng bản mỏng

ChầnSấyBao góiSản phẩm dạng nguyên miếng

Hình A2: Quy trình công nghệ sấy củ cải trắng

- Bột củ cải trắng: Có thể thay cho bột ngọt dùng để nấu các món ăn Sơ đồ chế

biến bột củ cải được thể hiện ở hình A3

Nguyên liệuRửa Chọn-Phân loạiCắt đầu, đuôiChần

Bỏ vỏ

Xử lý hóa chấtChà ép

Cô đặcPha trộnSấyNghiền nhỏBao góiThành phẩm dạng bột

Hình A3 : Sơ đồ chế biến bột củ cải

Các yếu tố ngoại cảnh như dinh dưỡng khoáng, nhiệt độ, độ ẩm không khí

và đất, ánh sáng, gió… côn trùng, vi sinh vật… đều có ảnh hưởng đến chất lượng của củ cải trắng

c) Các yếu tố sau thu hoạch

* Các quá trình vật lý:

- Sự giảm khối lượng tự nhiên: Do sự bay hơi nước và tổn thất các chất hữu

cơ trong khi hô hấp Sự giảm khối lượng phụ thuộc nhiều vào loại giống, vùng khí hậu, mùa, công nghệ tồn trữ và thời gian tồn trữ

- Sự bay hơi nước : Phụ thuộc rất nhiều vào hệ keo trong tế bào rau quả, độ dày chắc của vỏ và các lớp sáp phấn ngoài vỏ Độ giập nát cơ học, độ ẩm và nhiệt độ môi trường xung quanh cũng ảnh hưởng rất nhiều đến sự bay hơi của rau quả Ngoài ra còn có sự chuyển động của không khí bao quanh Các củ non

dễ mất nước hơn các củ già, chín Để giảm bớt sự mất nước của củ cải trắng thường sử dụng các biện pháp: hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm, giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản

- Sự sinh nhiệt: Do hô hấp, hai phần ba tỏa ra môi trường xung quanh, phần còn lại được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào

* Các quá trình sinh lý, sinh hóa

- Sự hô hấp: Làm giảm khối lượng rau quả một cách tự nhiên Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp: phụ thuộc vào loại giống, độ già chín, mức độ nguyên vẹn của củ cải trắng đem đi tồn trữ, và các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, sự thông gió, thời gian tồn trữ, ánh sáng nơi tồn trữ

- Sự thay đổi thành phần hóa học: Gluxit luôn là thành phần thay đổi lớn, ngoài ra sự biến đổi tinh bột thành đường cũng rất lớn

3 Tính chất nhiệt vật lý của củ cải trắng

Thông số

Khối lượng riêng (kg/m 3 )

Hệ số dẫn nhiệt (W/mK)

Nhiệt dung riêng (kJ/kg.K)

Độ ẩm mới thu hoạch (%)

Độ ẩm yêu cầu (%)

Bảng A3 Một số thông số nhiệt vật lý của củ cải trắng

B PHƯƠNG PHÁP SƠ CHẾ BẢO QUẢN VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH

HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

1) Sơ chế bảo quản

- Tồn trữ củ cải trắng: Củ cải trắng rất chóng héo nhất là phần đuôi, nơi có tiết diện riêng nhỏ nhất và mô che mỏng nhất Do có thời kì ngủ ngắn nên củ cải trắng chóng nẩy mầm và héo nhanh Vì thế củ cải trắng cần được tồn trữ ở nhiệt

độ thấp và độ ẩm cao Sau khi cắt bỏ lá, cần để lại cuống lá từ 2 – 3 cm loại bỏ

củ sâu bệnh, củ cải trắng đưa ngay vào kho lạnh Củ cải trắng chóng lên sẹo ở 20 – 25oC và độ ẩm là 90 - 95% Trong kho thông gió tích cực, củ cải trắng đổ thành đống 5 - 7 tấn cao 1,5 – 2 m Duy trì nhiệt độ 0 – 1oC độ ẩm 90 - 95% sau 6 tháng tồn trữ nguyên vẹn tới 93,6% Để giảm sự hao hụt hơn nữa, có thể đựng củ cải trắng trong bao PE có dung lượng 30 – 35 kg hoặc bọc sáp waxol - 12 Trong kho thông gió tự nhiên, có thể xếp củ cải trắng trong túi PE, túi giấy thùng gỗ có lóp PE dung lượng 50 kg Nếu chỉ cần cất giữ trong khoảng 1 - 2 tháng thì dải củ cải trắng lên sàn thành lớp 30 – 40 cm Nếu không có vật liệu bao gói, che phủ thì dải một lớp cát dày 3 – 4 cm lên trên

2) Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản

- Nhiệt độ: Là yếu tố của môi trường có ảnh hưởng quyết định nhất đến quá trình sống của rau quả khi tồn trữ Nhiệt độ tăng cao sẽ làm tăng cường độ phản ứng các quá trình cơ bản trong trao đổi chất làm cho củ cải trắng giảm chất lượng

- Độ ẩm tương đối của không khí: Ảnh hưởng lớn đến sự bốc hơi nước của

củ cải trắng Độ ẩm thấp làm tăng sự bay hơi nước làm giảm khối lượng tự nhiên, làm héo bề mặt ngoài và bên trong, sinh ra hiện tượng co nguyên chất, dẫn đến sự rối loạn trao đổi chất Nếu độ ẩm quá cao sẽ kích thích sự phát triển của sinh vật gây thối hỏng củ cải trắng

- Thành phần khí của khí quyển tồn trữ: Ảnh hưởng quan trọng đến đặc điểm và cường độ hô hấp, nói khác đi là tới quá trình trao đổi chất

- Ánh sáng: Có tác dụng nhạy cảm đến độ hoạt động của các hệ thống emzim tác động đẩy mạnh hô hấp và các quá trình trao đổi chất

- Sự thông gió và làm thoáng khí: Làm thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, và thành phần khí trong bảo quản Nhiệt ẩm có thể do hô hấp hoặc do sự biến động nhiệt

độ và độ ẩm ngoài trời

C PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN HỆ THỐNG SẤY PHÙ HỢP

Với VLS ở dạng bản mỏng ta có thể sử dụng một số thiết bị sấy (TBS) phù hợp với hình dạng của VLS như:

- TBS buồng:

+ Ưu điểm:

Cấu tạo gọn nhẹ, đơn giản, dễ thiết kế

Hoạt động ổn định, kết cấu hệ thống chắc chắn, ít bộ phận chuyển động rung, lắc nên hệ thống có độ bền và tuổi thọ cao

Có thể sử dụng quá trình truyền nhiệt truyền chất đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

Hình C1 : Thiết bị sấy buồng

+ Nhược điểm:

Hiệu suất năng lượng không cao

Chất lượng vật liệu sấy không cao

Không thực hiện được quá trình sấy liên tục, nên hệ thống sấy buồng thường có năng suất sấy thấp

Chế độ sấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như VLS, năng suất sấy, mật độ VLS, nhiệt độ và tốc độ TNS, …

- TBS hầm:

+ Ưu điểm:

Có thể sấy liên tục hoặc bán liên tục với năng suất lớn

Thời gian sấy ngắn nên được sử dụng rộng rãi phổ biến

Hoạt động ổn định

Kết cấu hệ thống sấy chắc chắn, vật liệu cấu tạo bằng chi tiết có độ bền và tuổi thọ cao.

Hình C2 : Thiết bị sấy hầm

+ Nhược điểm:

Khối lượng kích thước lớn

HTS hầm chỉ có thể là đối lưu cưỡng bức nên bắt buộc phải dùng quạt

Tính toán thiết kế tương đối phức tạp

Hiệu suất năng lượng không cao

Chi phí lao động, lắp đặt cao, và chất lượng sản phẩm sau khi sấy không tốt bằng hai phương pháp sây băng tải

- Với thiết bị chuyền tải (TBCT) là xe goòng:

+Ưu điểm: Làm việc tin cậy, hiệu quả với năng suất cao, tiêu thụ năng lượng và nhiên liệu thấp, phù hợp với nhiệt độ sấy thấp để cho chất lượng sản phẩm cao Đặc biệt sấy trong thời gian ngắn

+Nhược điểm: Làm việc gián đoạn, chi phí lao động cao, và chất lượng sản phẩm không cao bằng sấy băng chuyền

- Với thiết bị chuyền tải là băng tải:

Sản phẩm sấy đồng đều hơn, tiết kiệm dược không gian

Khả năng cơ khí hóa, tự động hóa cao

Do điều kiện sấy được kiểm soát tốt và năng suất sấy cao nên thường được dùng để sấy sản phẩm ở quy mô lớn

* Phương pháp sấy lạnh:

- Cơ sở của phương pháp sấy lạnh là làm giảm phân áp suất hơi nước trong VLS nhờ làm giảm độ chưa hơi d, khi đó ẩm từ trong vật dịch chuyển ra bề mặt và từ

bề mặt ra môi trường có thể ở nhiệt độ thấp

- Các phương phấp sấy lạnh thường dùng:

+ Sấy ở nhiệt độ thấp

+ Sấy thăng hoa

+ Sấy chân không

- Ưu điểm :

+ Chất lượng sản phẩm cao

+ Vật liệu sấy đảm bảo vệ sinh

+ Hiệu suất sử dụng năng lượng cao

+ Công suất lớn, dễ tự động hóa và điều khiển

+ Tuổi thọ thiết bị cao, than thiện với môi trường

4 Kết luận

Từ phân tích ở trên ta rút ra kết luận

- Chọn hệ thống sấy là HTS hầm

- TNS là không khí nóng có:

+Nhiệt độ vào hầm sấy : t1= 70 oC

+Nhiệt độ ra khỏi hầm sấy: t2= 35 oC

- VLS là củ cải trắng có đặc điểm:

+Nhiệt độ vào hầm sấy: tv1 = 25 oC

+Nhiệt độ ra khỏi hầm sấy: tv2 = 600C

+ Thời gian sấy : 5 – 6 h

+ Độ ẩm vào: 70%

+ Độ ẩm ra: 14%