Đề tài về Rau quả sấy

I.3/ Tính chất hoá học : Do trong rau quả có chứa nước, carbonhydrat, pectin, cellulose, protein, lipid,vitamin, muối khoáng, acid hữu cơ, glycosyde, phenolic, chất thơm, chất màu,enzym,

GIỚI THIỆU

Sấy khô rau quả được coi là một trong những ngành công nghiệp cổ xưa nhất,gắn liền với sản xuất nông nghiệp; là một trong những khâu quan trọng trong côngnghệ sau thu hoạch, chế biến và bảo quản rau quả Các quốc gia sản xuất nhiềutrái cây như Italia, Hy Lạp, Tây Ban Nha, & nhiều nước khác ở khu vực Địa TrungHải đã & đang cung cấp nhiều nông sản phẩm phơi khô ngon nhất thế giới Ởphương Đông, Trung Quốc và Nhật Bản là những quốc gia cung cấp nhiều nôngsản khô Hiện nay, bang California – Hoa Kỳ cũng đang sản xuất nhiều loại rauquả, cả phơi & sấy khô như : nho khô, mận khô, mơ, táo khô… Những năm gần đâynông nghiệp nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong đó sấy khô đóng vaitrò quan trọng không kém, ngoài nhu cầu trong nước chúng ta đã bắt đầu tổ chứcxuất khẩu

Hoa quả nhiệt đới & á nhiệt đới ở nước ta rất dồi dào & phong phú Đó là cơsở để hình thành nền Công nghiệp chế biến trái cây khô

Trái cây và rau sấy khô có nhiều lợi thế như :

 Chi phí bảo quản rau quả đã khử nước thường rẻ hơn

 Tiêu chuẩn về nguyên liệu thường thấp hơn tiêu chuẩn rau quả đóng hộp &các phương pháp khác

 Hàm lượng tự nhiên trong rau quả không thay đổi do không dùng đường vàcác chất bảo quản khác

 Tạo thêm công ăn việc làm cho nhiều người

Tuy nhiên rau quả sấy khô có nhược điểm là bị giảm hương vị và màu sắckém Để khắc phục các nhược điểm này, người ta đã đầu tư nghiên cứu và ứngdụng nhiều tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực sấy khô thực phẩm, nhất là sấy khô rauquả Sấy là quá trình tách nước trong sản phẩm bằng nhiệt, làm nước trong sảnphẩm từ trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái hơi và thoát khỏi bề mặt sản phẩm,đó chính là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm, vàkhuếch tán hơi nước từ bề mặt sản phẩm ra môi trường xung quanh

Chương I : TỔNG QUAN

I / Phân loại rau quả và các tính chất hoá lý của rau quả :

I.1 / Phân loại :

Rau quả và các chế phẩm của nó rất đa dạng Với tính chất là một đối tượngsấy, ta chia ra như sau :

 Dạng củ : khoai lang , sắn, khoai tây Khi sấy các nông sản loại này thườngtiến hành với dạng lát hoặc sợi

 Dạng quả : chuối, mơ, mận, … Khi sấy chuối, mơ, mận người ta vẫn đểnguyên cả quả hoặc chỉ bóc vỏ như chuối

 Dạng rau, lá : su hào, chè, thuốc lá, … Sấy các nông sản dạng này thường đểnguyên dạng (thuốc lá) hoặc băm nhỏ (bắp cải)

Việc phân loại chỉ mang tính chất tương đối để giúp ta có thể dễ dàng chọnthiết bị sấy thích hợp

I.2 / Tính chất vật lý :

• Khối lượng M : đơn vị là kg/trái, g/trái, g/củ – cho biết độ lớn và chất lượngquả

• Khối lượng riêng m=M/V với V là thể tích thực của rau quả

• Dung trọng g=M/V* với V* là thể tích biểu kiến

• Chiều dài, chiều cao, đường kính, thể tích : nnói lên loại, giống rau quả

I.3/ Tính chất hoá học :

Do trong rau quả có chứa nước, carbonhydrat, pectin, cellulose, protein, lipid,vitamin, muối khoáng, acid hữu cơ, glycosyde, phenolic, chất thơm, chất màu,enzym, photonxyd nên rau quả có khả năng tham gia vào hầu hết các phản ứng hóahọc như: phản ứng thủy phân, oxy hóa khử, phản ứng tạo màu,…

Chế độ sấy ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm vì sấy là một quá trìnhtrao đổi nhiệt rất phức tạp và làm thay đổi cấu trúc vật lý của rau quả cũng nhưthành phần hoá học của chúng

I.4 / Tính chất cơ lý :

• Độ cứng : khi rau quả còn xanh, hàm lượng protopectin cao nên quả sẽ cưng Khi quả chín, do protopectin chuyển dần thành pectin hòa tan nên quả sẽ mềm dần đi Độ cứng nói lên loại quả

• Độ giòn liên quan đến % giữa các tế bào Quả có độ giòn lớn sẽ chứa nhiều không khí và xốp Quả có độ giòn nhỏ sẽ chứa ít không khí và quả sẽ đặc hơn

• Độ đàn hồi

Các tính chất trên có liên quan đến khả năng vận chuyển khó hay dễ

I.5 / Tính chất nhiệt:

a Độ ẩm của vật :

Vật liệu sấy để trong không khí sẽ hút hoặc nhả ẩm để đạt trạng thái cân bằngẩm với môi trường Vì vậy độ ẩm cân bằng của 1 sản phẩm phụ thuộc cấu trúc sảnphẩm, độ ẩm ϕ của không khí Do đó, nếu sản phẩm sau sấy được bảo quản hoặcđể lâu mới đem gia công tiếp tục thì chỉ nên sấy tối đa đến độ ẩm cân bằng

b Các tính chất nhiệt vật lý của nông sản :

Hai tính chất nhiệt vật lý của rau quả thường dùng cho tính toán nhiệt quá trìnhsấy là nhiệt dung riêng và hệ số dẫn nhiệt

Hệ số dẫn nhiệt chủ yếu phụ thuộc bản chất, cấu trúc loại rau quả, nhiệt độ vàđộ ẩm của chúng

I.6 / Tính dẫn điện :

Do rau quả chứa hàm lượng nước rất cao nên nó sẽ có tính dẫn điện

Tính chất này được áp dụng để đo hàm lượng ẩm thông qua đo độ dẫn điện

I.6 / Tính chất quang :

Rau quả sẽ có màu sắc khác nhau tùy theo mức độ chín hoặc tùy loại quả

II / Các phương pháp làm khô thường dùng :

Trong sản xuất thực phẩm có hai cách sấy :

 Sấy tự nhiên - Phơi khô

 Sấy bằng nhiệt nhân tạo

II.1 / Sấy tự nhiên – Phơi khô :

Là cách sử dụng nhiệt lượng tự nhiên của mặt trời

Sấy tự nhiên được tiến hành ngoài trời, còn gọi là phơi khô không đốt nóng thêm,thời gian kéo dài, không tự điều hoà được, độ ẩm còn lại trong sản phẩm tương đốicao

Phơi khô : đòi hỏi có một căn nhà đặc biệt Trần nhà làm bằng những tấm chấtdẻo cực kỳ trong suốt để ánh nắng có thể đi qua tối đa Sàn nhà làm bằng beton, cótường chắn để ngăn côn trùng và các chất ô nhiễm khác Nhà phơi phải được xây ởnơi quang đãng không có vật cản để nắng có thể chiếu trực tiếp vào từ bình minhđến hoàng hôn Nhà được lợp bằng chất dẻo còn khung nhà phải có hình bánnguyệt để không có các góc ngả bóng râm

Tuy nhiên, phương pháp này thường lâu và tổn thất nhiều sinh tố do tác dụngcủa ánh sáng và sản phẩm có độ ẩm cao Vì vậy trong công nghiệp người ta thườngdùng các thiết bị sấy

II.2 / Sấy bằng nhiệt nhân tạo :

Sấy nhân tạo thực hiện nhờ tác nhân sấy đã đốt nóng hoặc khói lò, thườngdùng không khí Chúng tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với thực phẩm, làm thựcphẩm nóng lên và hút nước của nó Phương pháp sấy bằng nhệt là phương phápduy nhất tách được các loại ẩm trong vật liệu (trừ ẩm liên kết hoá học)

Sấy nhân tạo bằng nhiệt thường chia ra : sấy tiếp xúc, trực tiếp, bức xạ, tần sốcao và sấy thăng hoa

 Sấy tiếp xúc:

Vật liệu sấy được đốt nóng để sấy bằng chất tải nhiệt qua thành dẫn nhiệt Vídụ sấy đôi trục Thường dùng sấy sữa, men, các sản phẩm dạng bột nhão (nhưpurê quả)

Hình: Sấy tiếp xúc Hình: sấy trực tiếp vào lớp “sôi” trên bề mặt

Trong sấy trực tiếp tác nhân sấy có thể đi qua vật liệu sấy, len qua lớp vật liệuhoặc bao quanh nó

 Sấy bằng tia bức xạ :

Tiến hành bằng cách chiếu tia hồng ngoại vào sản phẩm Tia hồng ngoại làcác tia nhiệt có độ dài sóng 0,75 – 4 µm, dễ dàng xuyên sâu vào sản phẩm và làmsản phẩm nóng lên nhanh chóng Người ta dùng các đèn hồng ngoại có công suốt

250 – 500W làm nguồn phát tia hồng ngoại Hệ thống đèn đặt cách sản phẩm 5–30cm có trang bị các tấm phản xạ để tập trung tia sáng vào sản phẩm

Dưới tác dụng của tia hồng ngoại, sản phẩm được đốt nóng rất nhanh vì 80%công suốt đèn biến thành nhiệt lượng bức xạ, nhiệt mất ra môi trường không đángkể Nhược điểm là phương pháp này tiêu hao năng lượng lớn (2,5KWh/kg ẩm) vàchỉ làm nóng lớp bề mặt sản phẩm Do đó nó chưa được sử dụng rộng rãi

Hình : Sấy bức xa ïHình : Sấy bằng dòng điện cao tần

 Sấy bằng điện cao tần:

Thực hiện bằng cách đặt sản phẩm cần sấy vào điện trường xoay chiều có tầnsố dao động cao (500KHz) Phương pháp này cho sản phẩm khô đều và nhanhnhưng thiết bị phức tạp, tiêu phí nhiều điện năng (3,5 KW/kg ẩm)

Là tách ẩm ra khỏi rau quả bằng cách chuyển nước từ lỏng sang rắn rồi từ rắnthành hơi nước Sấy thăng hoa trải qua 3 giai đoạn :

• Quả ở –17oC

• Rau ở –20oC→ –25oC

o Sấy thăng hoa nhờ áp suất dư rất thấp trong thiết bị sấythăng hoa, nước đá rắn bị thăng hoa chủ yếu là nước tự do thành hơi

o Sấy bằng nhiệt : để làm bốc hơi nước liên kết ở 27 –

55oC nhờ bộ phận đốt nóng trong thiết bị thăng hoa và có hút chân khôngcao

Do sấy ở nhiệt độ thấp và không có không khí nên sản phẩm sấy giữ được hầuhết các chất dinh dưỡng, chất thơm ít bị tổn thất, màu sắc và mùi vị còn tốt, hìnhdạng và khối lượng có thể phục hồi gần như hoàn toàn như sản phẩm ban đầu.Nhược điểm là phương pháp này đòi hỏi thiết bị phức tạp và có công suất điệnlớn

Trong quá trình sấy còn quan tâm đến chiều chuyển động của tác nhân sấy vàsản phẩm Chúng có thể đi cùng chiều, ngược chiều hoặc chéo dòng.

- Sấy ngược chiều: đơn giản và tương đối hợp lý vì không khí tiếp xúc cực

đại với sản phẩm ẩm Nhưng sản phẩm ra khỏi máy sấy tiếp xúc với khôngkhí nóng nhất, do đó ảnh hưởng đến chất lượng Đối với các sản phẩmnhạy cảm nhiệt ta cần giảm nhiệt độ không khí đến mức thấp nhất, do đócó thể gây tổn thất

Ưu diểm của sấy ngược chiều là tiết kiệm năng lượng

- Sấy cùng chiều: không quá nguy hiểm về phương diện tiếp xúc của sản

phẩm sấy với không khí nóng Giai đoạn đầu thường sấy nhanh, 90% lượngnước đã bay hơi trong nửa giai đoạn đầu; giai đoạn cuối sấy chậm nên giữđược chất lượng sản phẩm Thiết bị sấy khá gọn nhẹ

- Sấy chéo dòng: không có nhiều ưu điểm, ta sử dụng khi sấy sản phẩm vận

chuyển trên băng tải

Các phương pháp sấy khác :

Thông thường dùng chất tải nhiệt là không khí nóng, tiếp xúc với bề mặt vậtliệu ẩm, làm bốc hơi nước trong vật liệu tạo thành hỗn hợp không khí ẩm thoát rangoài

Ta thấy không khí đi qua máy sấy 1 lần

Để tăng động lực quá trình ta có thể sử dụng cách dùng tác nhân sấy bổ sungnhư sau:

Hình : Sơ đồ sấy

1-Calorife (sưởi trong không khí) 2-Phòng sấy

3- Quạt

• Sấy bổ sung nhiệt trong phòng sấy.

• Sấy đốt nóng giữa chừng: chia ra làm nhiều ngăn hay nhiều khu vực, mỗingăn calorife để giảm nhiệt độ sấy khi ta sấy các vật liệu không chịu nhiệtcao (sấy chéo dòng)

Hình : Sơ đồ sấy có bổ sung nhiệt Hình : Sơ đồ sấy có đốt nóng giữa chừng

• Sấy có tuần hoàn khí thải:

Hình : Sơ đồ sấy có tuần hoàn khí thải

1- Calorife 2- Phòng sấy 3- Quạt

Không khí chỉ có 1 phần thải ra ngoài; 1 phần cho tuần hoàn lại lẫn vớikhông khí mới qua calorife để tăng nhiệt độ rồi lại vào phòng sấy

Ưu điểm: có thể điều chỉnh độ ẩm tác nhân sấy, do đó có thể sử dụng sấycác vật liệu không chịu được điều kiện độ ẩm nhỏ và nhiệt độ cao

Chương II : CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẤY

I / Đại cương công nghệ sấy rau quả

Phần lớn vi khuẩn chỉ có thể phát triển trong môi trường có độ ẩm tối thiểu là30%, còn nấm mốc là 15% Nếu độ ẩm của thực phẩm ít hơn độ ẩm tối thiểu thìcác loại vi sinh vật không thể phát triển được

Thực phẩm thường có độ ẩm cao, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật pháttriển Vì vậy, để bảo quản lâu dài, người ta phải sấy thực phẩm đến độ ẩm cầnthiết Người ta thường sấy các sản phẩm tới các độ ẩm như sau:

Để thu được sản phẩm sấy có chất lượng cao nhất thì phải có chế độ sấy thíchhợp nhất cho từng loại thực phẩm Nhiệt độ sấy, vận tốc lưu thông của không khívà thời gian sấy là các yếu tố chính của chế độ sấy Nhiệt độ sấy của rau quả là65-80oC, của cá 60-65OC, của ngũ cốc 50-55oC Nếu sấy ở nhiệt độ cao hơn thì thựcphẩm sẽ có chất lượng xấu do protit bị biến tính, đường bị caramen hóa, cácvitamin bị phá hủy và chất thơm bị tổn thất nhiều hơn

Sấy rau quả là một quá trình công nghệ phức tạp Nó có thể thực hiện trên cácthiết bị sấy khác nhau Ưùng với một loại rau quả ta cần chọn chế độ sấy thích hợpnhằm đạt năng suất cao, chất lượng sản phẩm sấy tốt và tiết kiệm năng lượng.Chất lượng sản phẩm là một khái niệm rộng Chẳng hạn, chỉ tiêu sinh học hóalý, cấu trúc cơ học, thành phần hóa học và các vi lượng v.v…phải đảm bảo trongquá trình sấy Tuy nhiên trong thực tế ta xét các chỉ tiêu đó qua một vài đặc trưngquan trọng nhất Sấy rau quả thì khả năng giữ được tính chất ban đầu về hương vị,màu sắc và các vi lượng lại là chỉ tiêu công nghệ quan trọng nhất

II / Sơ đồ qui trình công nghệ sấy rau quả :

Thường sấy rau quả dưới 3 dạng chủ yếu: dạng nguyên (hoặc miếng) còn giữnguyên tính chất mô thực vật, khi bao gói có thể để rời hay ép thành bánh Còn ởdạng bản mỏng, cấu trúc mô của rau quả sấy đã bị phá hủy Bột rau quả là dạngsản phẩm mới phát triển nhiều sau Đại chiến thế giới thứ hai Do có những ưu điểmnhư phẩm chất tốt, sử dụng thuận tiện, chi phí bao bì thấp, bảo quản và vận chuyểnthuận tiện nên bột rau quả được sử dụng nhiều trong quân đội, các nhà hàng, cho

du lịch

Tùy theo dạng sản phẩm, công nghệ sấy rau quả có sơ đồ chung như sau:

Các quá trình xử lý nguyên liệu trước khi sấy cũng giống như công nghệ đồ hộp:

quả tươi sau khi rửa sạch được được loại bỏ phần không đủ tiêu chuẩn, được phâncỡ theo kích thước, làm sạch, cắt miếng theo hình dáng kích thước khác nhau

II.1 / Hấp :

Công đoạn hấp nhằm tạo những biến đổi hoá lý thuận lợi cho quá trình sấysau này Dưới tác dụng của hơi nước, vi sinh vật bị diệt, các hệ enzim mất hoạttính, hạn chế tối đa khả năng biến màu khi sấy trái cây Những sản phẩm nhiềutinh bột, chần sẽ làm hồ hóa tinh bột, phá vỡ thế cân bằng bên trong tế bào dẫnđến sự thay đổi cấu trúc hệ thống có lợi cho quá trình trao đổi nhiệt lúc sấy

II.2 / Xử lý hóa chất :

Trong công nghiệp sấy, xử lý hóa chất nhằm hạn chế quá trình oxi hóa làmbiến màu quả khi sấy Các chất chống oxi hóa thường được sử dụng là acid ascobic,sulfurơ, citric và các muối natri của axit phosphoric, sulfurơ ( như sunfit, bisunfit,metabisunfit…)

II.3 / Sấy :

III.3.1 / Những biến đổi trong quá trình sấy quả:

Trong quá trình sấy quả xảy ra một loạt biến đổi hóa sinh, hóa lý, cấu trúc cơhọc và các biến đổi không thuận lợi khác làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

a) Biến đổi vật lý :

• Có hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên – giảm khối lượng dolượng nước bay hơi

• Có sự biến đổi nhiệt độ : là sự tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặttrong vật liệu

• Biểu đồ t” của vật liệu và tác nhân sấy theo thời gian thể hiện như sau :

• Biến đổi tính chất cơ lý như sự biến dạng, hiện tượng co, hiện tượng tan độgiòn hoặc bị nứt nẻ

Hình 5-25 – hình 5-26Trang 131 – Sách các quá trình công nghệ cơ

bản trong chế biến thực phẩm

• Có thể có hiện tượng nóng chảy và tụ tập các chất hoà tan lên bề mặt làmảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm vì chúng làm tắc nghẽn các mao quảnthoát nước Kèm theo đó là sự đóng rắn trên bề mặt.

b) Biến đổi hoá lý :

Khuếch tán ẩm trong giai đoạn đầu của quá trình sấy Ẩm khuếch tán từ lớpngoài vào trong vật liệu do dãn nở vì nhiệt Đây là sự dời ẩm gây nên do sự chênhlệch nhiệt độ các phần khác nhau của vật liệu sấy Quá trình này được thực hiệndưới tác dụng của nhiệt khuếch tán và do kết quả co giãn của không khí trong cácmao quản, nhiệt sẽ chuyển dời theo hướng từ bề mặt nóng nhất bên ngoài vào sâutrong vật liệu và kèm theo ẩm : hiện tượng dẫn nhiệt ẩm làm cản trở chuyển độngcủa ẩm từ trong vật liệu ra ngoài bề mặt, tức là cản trở quá trình sấy

Sau khi có hiện tượng bay hơi nước ở bề mặt, ẩm chuyển dời từ bề mặt vật liệuđến tác nhân sấy, lượng ẩm chuyển dời đó được bù bằng lượng ẩm ra đến bề mặt,nếu không trên bề mặt vật liệu nóng quá và sẽ phủ kín bằng lớp vỏ cứng , ngăncản quá trình thoát ẩm dẫn đến sấy không đều làm vật liệu bị nứt

Việc bốc hơi nước từ bề mặt tạo ra sự chênh lệch ẩm giữa lớp bề mặt và cáclớp bên trong vật liệu, kết quả là ẩm chuyển từ lớp bên trong ra đến bề mặt

Quá trình chuyển ẩm từ bên trong sản phẩm sấy thực hiện được nhờ lực khuếchtán thẩm thấu, lực mao quản, … gọi là độ dẫn ẩm Nhờ có độ dẫn ẩm, ẩm sẽ chuyểndời theo hướng từ trung tâm ra bề mặt vật liệu

Ngoài sự khuếch tán ẩm trong quá trình sấy còn có sự chuyển pha từ lỏng sanghơi của ẩm và có ảnh hưởng của hệ keo trong quá trình sấy tuỳ tính chất vật liệu cóchứa keo háo nước hoặc keo ghét nước Nếu keo ghét nước liên kết lỏng lẻo dễkhuếch tán, keo háo nước khuếch tán chậm chạm nếu ngậm nước không khuếchtán được Trong quá trình sấy còn có thể tạo ra lớp màng vật liệu có tính chất keohạn chế sự khuếch tán ẩm

c) Biến đổi hoá học : xảy ra 2 khuynh hướng

• Tốc độ phản ứng hoá học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxyhoá khử, phản ứng Mayer

• Tốc độ phản ứng hoá học chậm đi do môi trường nước bị giảm dần ví dụ phảnứng thuỷ phân Thông thường trong 2 xu hướng trên xu hướng 1 trội hơn

• Hàm ẩm giảm dần trong quá trình sấy Thường ẩm phân bố không đồng đềutrong các vật liệu nhất là các vật liệu có kích thước lớn

d) Biến đổi sinh hoá :

• Giai đoạn đầu của quá trình sấy nhiệt độ vật liệu tăng dần và chậm, tạo ra sựhoạt động mạnh mẽ của các hệ enzyme nhất là các enzyme oxy hoá khử gâyảnh hưởng xấu đến vật liệu Vì vậy thường diệt peroxydaza haypolyfenoloxydaza trước khi sấy

• Giai đoạn sấy hoạt động enzyme giảm vì lượng nước giảm

• Giai đoạn sau khi sấy 1 số enzyme nhất là enzyme oxy hoá khử không bịhoàn toàn đình chỉ còn tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản và tới

1 giai đoạn có thể phục hồi khả năng hoạt động

Trong thực tế cho thấy nếu các enzyme không mất hoạt tính do xử lý sơ bộ hoặc

do tác dụng của nhiệt độ trong quá trình sấy có thể dẫn đến hiệu quả tạo màu củapolyfenol hoặc thuỷ phân lipid

e) Biến đổi sinh học :

• Cấu tạo tế bào : thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết donhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và mất nước Có thể tếbào vẫn phục hồi trạng thái ban đầu nhưng hạn chế sinh sản Ngoài ra còn làm biếnđổi cấu trúc các mô nhất là mô che chở (mô bì) và mô dẫn

• Vi sinh vật : có tác dụng làm yếu hay tiêu diện vi sinh vật trên bề mặt vậtliệu Khả năng làm yếu hoạt độ nhiều hơn Các vi sinh vật ở sản phẩm sấythường khó phát triển nhưng số lượng vi sinh vật / 1 đơn vị sản phẩm thườnglớn hơn các sản phẩm lỏng khác

Chú ý : bào tử vi sinh vật hầu như không bị tiêu diệt trong quá trình sấy

Do hiện tượng bị ẩm cục bộ (hàm lượng ẩm không đều trong khối vật liệu)nên vi sinh vật vẫn có thể phát triển trong vật liệu sấy tuy rất ít

• Vệ sinh : trong quá trình sấy Công nghiệp sản phẩm sấy thường lẫn tạp chấtgia công như cát sạn, hoặc do vật liệu đưa vào như cuống, cận …) Đối với dạngbột cần chú ý khắc phục tạp chất kim loại do thiết bị mang vào Tránh nhiễmtạp chất khí do hấp phụ vào sản phẩm như thuốc trừ sâu hoặc các khí khác

• Dinh dưỡng : sản phẩm khô thường giảm độ tiêu hoá Lương ca lo tăng dogiảm độ ẩm, nên có thể chỉ sử dụng lượng ít nhưng đủ ca lo Đó là tính ưuviệt của các sản phẩm thực phẩm khô được sử dụng trong các lĩnh vực quốcphòng và các lĩnh vực khác

g) Biến đổi cảm quan :

• Màu sắc : mất sắc tố hay giảm sắc tố do tác dụng của nhiệt độ (giá trị tuyệtđối) nhưng tăng giá trị tương đối lên do nước mất đi, vì vậy cường độ màutăng lên Nói chung có màu thẫm, màu nâu do phản ứng caramen hoá,phản ứng tạo melonoidin và oxy hoá các polyfenol …

Chỉ tiêu màu sắc của sản phẩm sấy là 1 trong các chỉ tiêu rất quan trọng.Khi đã chọn được chế độ sấy thích hợp quá trình sấy có tác dụng cố địnhmàu sắc của sản phẩm

• Mùi : 1 số chất thơm bay hơi theo ẩm và do nhiệt độ bị phân huỷ gây tổnthất chất thơm, đặc biệt là các chất thơm của các sản phẩm thực phẩm cónguồn gốc sinh học Kết quả là trong sản phẩm sấy ngày càng ít thấm cácchất thơm hơn so với trước

Thifssen còn có thêm 1 kết luận nữa là khả năng giữ được chất thơmtrong sản phẩm sẽ tốt hơn nếu hàm lượng chất thơm của vật liệu sấy caohơn

Trong quá trình sấy chú ý nhiều đến mùi ôi khét (do oxy hoá chất béo)hoặc mùi nấu (mùi của funfurol …) Do hiện tượng mất mùi tự nhiên nênnhiều sản phẩm sau sấy thường được bổ sung thêm các chất mùi tự nhiênhay nhân tạo

• Vị : do độ ẩm giảm nên nồng độ chất vị tăng lên Cường độ vị tăng, nhất là

vị ngọt và vị mặn Vị chua đôi khi giảm đi 1 cách tương đối do lượng axitbay hơi trong sản phẩm sấy giảm

• Trạng thái : gắn liền với các biến đổi vật lý và hoá lý như tăng tính đànhồi, tính dai, tính trương nở, tính vón cục, tính giòn hoặc có biến đổi vềhình dạng …

Về kích thước trong quá trình sấy , sản phẩm có thể bị co như các thựcphẩm thuộc loại keo – mao dẫn – xốp, sự cố xảy ra trong suốt quá trìnhsấy Sự co không đều của vật liệu do lượng ẩm phân bố không đều trongvật liệu, ở bề mặt độ ẩm nhỏ co nhiều hơn so với bên trong có độ ẩm caohơn Sự co không đều của vật liệu trong quá trình sấy là nguyên nhân làmcho sản phẩm bị cong méo và nứt nẻ dẫn đến thay đổi hình dạng của vậtliệu Viện sĩ Lưcốp cho rằng hiện tượng méo cong của vật liệu do độ ẩmkhông đồng đều ở các vị trí đối diện nhau trên bề mặt sản phẩm sấy Vậtliệu bị cong về phía có độ ẩm thấp hơn, tức là bề mặt có độ ẩm nhỏ thường

bị cong lõm xuống vì nó có nhiều hơn so với bề mặt đối diện có độ ẩm lớn

hơn Nguyên nhân méo cong còn do không khí nóng đi xung quanh vật liệusấy không đều.

III.3.2 / Lựa chọn chế độ sấy :

Để tránh hoặc làm chậm các biến đổi không thuận nghịch ấy, cũng như tạođiều kiện cho chất ẩm thoát ra khỏi quả được dễ dàng, cần có chế độ sấy thích hợpnghĩa là cần chọn các thông số tối ưu cho chế độ sấy (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ lưuthông của không khí) của từng loại sản phẩm

a Nhiệt độ sấy

Nhiệt độ và tốc độ sấy cao thì sản phẩm khô nhanh nhưng vì trái cây kém bềnnhiệt, cho nên nó được sấy ở nhiệt độ ôn hòa tùy từng loại sản phẩm Nếu ở nhiệtđộ lớn hơn 60oC protein bị biến tính, ở nhiệt độ 90oC fructoza bắt đầu bị caramenhóa, phản ứng Melanoidin, polime hóa các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh Còn

ở nhiệt độ cao hơn nữa, trái cây có thể bị cháy

Do vậy, để sấy trái cây thường dùng chế độ sấy ôn hòa: Tùy theo loại, sấykhông quá từ 80-90oC Khi sấy đối lưu nhiệt, tác nhân sấy không quá 100oC Nếuthời gian sấy duy trì ngắn thì nhiệt độ có thể là 150OC Đối với quả không qua chần(chuối,đu đủ) để diệt enzim, nhiệt độ sấy từ 90-100oC, sau đó giảm nhiệt độ xuống

b Tốc độ sấy

Chất lượng sấy còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của tác nhân sấy và củavật liệu sấy, sự phân bố nhiệt của các khi vực trong thiết bị sấy

Nếu tốc độ tăng nhiệt quá nhanh làm cho tốc độ bốc hơi bề mặt vật liệu lớnhơn tốc độ chuyển dịch chất ẩm từ các lớp bên trong ra, thì bề mặt quả bị rắn lại vàngăn cản quá trình thoát ẩm Ngược lại, nếu tốc độ tăng nhiệt chậm, thì cường độthoát ẩm yếu

c Độ ẩm của không khí

Độ ẩm không khí càng thấp thì khả năng hút ẩm càng cao Sấy chính là biệnpháp nâng cao độ hút ẩm của không khí bằng cách giảm độ ẩm tương đối do tăngnhiệt độ Nếu độ ẩm của không khí đi vào thiết bị thấp quá sẽ làm quả bị nứt hoặctạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, nhưng nếu cao quá sẽ làm tốc độ sấy giảm đi Ngượclại, nếu không khí đi ra khỏi thiết bị có độ ẩm thấp quá thì sẽ tốn năng lượngnhiều Ngoài ra còn kéo dài thời gian sấy, làm giảm màu sắc sản phẩm do hiệntương rau quả bị thâm đen Người ta điều chỉnh độ ẩm của không khí bằng cáchđiều chỉnh nhiệt độ của không khí vào, tốc độ lưu thông của nó và lượng vật liệuẩm chứa trong thiết bị sấy

Ngoài 3 thông số cơ bản kể trên, độ dày của lớp sản phẩm sấy cũng ảnhhưởng đến quá trình sấy Lớp sản phẩm càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh vàđồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của thiết bị sấy.

II.4 / Phối trộn

Ba loại trái cây sau khi sấy khô được thực hiện phối trộn theo đúng tỉ lệ để tạonên nét đặc trưng cho sản phẩm Để tạo ra một sản phẩm có tính chất đặc trưngriêng so với các sản phẩm khác và thích hợp với nhiều đối tượng khác nhau, ta tiếnhành quá trình phối trộn theo phương pháp tối ưu hóa Trong phương pháp này hàmđáp ứng là điểm trung bình của các chỉ tiêu cảm quan

II.5 / Bao gói sản phẩm

Dạng bao bì và vật liệu bao bì dùng để đựng sản phẩm sấy tùy thuộc bản chấtsản phẩm, thời hạn bảo quản và đối tượng sử dụng Ngoài ra, điều kiện vận tải vàbảo quản sản phẩm cũng có ý nghĩa quan trọng với việc lựa chọn bao bì

Bao bì chất dẻo được sử dụng nhiều, nhất là các túi chất dẻo ép nóng Túichất dẻo có thể chỉ gồm một màng chất dẻo hoặc kết hợp nhiều màng: màng bênngoài là xenlophan (dày 0,013-0,018 mm) để in chữ, màng bên trong là nhựa PVCngăn khí tốt và dễ ghép kín bằng nhiệt

Có thể dùng túi rẻ tiền hơn, chế tạo từ giấy sunfit hay giấy gói mà mặt tronglà PVC (0,020-0,030 mm), được dán với nhau bằng màng PE (0,0009-0,018 mm).Túi này không thấm khí, thấm nước tốt và thuận lợi cho việc in bao giấy hay hộpcactông có thấm hơi và thấm khí, không bền với tác dụng của nước và tác dụng cơhọc; do đó chỉ được dùng để đựng sản phẩm ngắn ngày Túi giấy thường được tẩmbitum (nhựa đường), tăng độ chắc và tính chất cơ lý cho bao bì giấy

Xenlophan trong suốt, đàn hồi, trung tính về mặt hóa học và không có mùi lạnhưng thấm hơi nước, trương nở và biến dạng Để khắc phục thấm hơi củaxenlophan, người ta phủ lên một lớp vecni hay lớp PE và gọi là PC hay “viscotan”

PE là vật liệu trùng hợp đã được dùng nhiều để bao gói rau quả sấy và cácsản phẩm khác

Phương pháp bao gói tùy thuộc vào hàm lượng ẩm của sản phẩm sấy Nếu rauquả có độ ẩm thấp, cần bảo quản dài ngày phải đựng trong bao bì kín, hút chânkhông hoặc nạp khí trơ (thường dùng khí nitơ) Một phương pháp bao gói rau quảkhô phổ biến là đóng thành dạng bánh Mục đích của phương pháp này là giảm thểtích và đồng thời tăng khối lượng riêng của sản phẩm Khi đóng bánh, khối lượng

riêng của khoai tây tăng 3,3-4,5 lần, cà rốt tăng 5 lần và bắp cải 8 lần Các đơn vịsản phẩm đã bao gói trong bao bì sử dụng được đựng trong một kiện lớn – bao bìvận chuyển Ngoài độ chắc chắn, chịu được va chạm cơ học , yêu cầu chủ yếu củabao bì vận chuyển là nhẹ và rẻ tiền.

HTS buồng có thể dùng hơi nước, điện, nhiên liệu rắn làm nguồn năng lượng.

III.1.1 / HTS buồng đối lưu tự nhiên :

Hình 8.1 - trang 162Sách TT&TK HTS

Hình 8.3 – trang 164Sách TT&TK HTS

Khói đi qua hình trụ bằng gang được phân phối vào hai ống dích dắc (3) chạy dọctheo hai mặt bên của tường của tường buồng sấy và đi vào một ống góp để thải rangoài

Vật liệu sấy (VLS) đặt trên khay có giá đỡ cố định hoặc trên xe goòng có thểkéo ra vào Tác nhân sấy (TNS) là không khí đi vào buồng sấy qua các cửa gió mớibố trí dọc theo hai phía phần dưới của tường buồng sấy Không khí nhận nhiệt từbán cầu gang và các ống dích dắc để trao đổi nhiệt ẩm với VLS bằng đối lưu tựnhiên đi từ dưới lên trên và nhờ các cánh hướng đi vào ống thải ẩm ở chính giữatrần buồng sấy

III.1.2 / HTS buồng đối lưu cưỡng bức :

a) HTS buồng dùng quạt gió tập trung :

TNS được quạt (1) đẩy qua

calorifer (2) đi vào kênh dẫn (3)

Từ kênh dẫn (3) tác nhân sấy được

phân phối dọc theo buồng sấy, đi

ngang qua lớp VLS đựng trên

khay rồi tập trung về kênh thải (4)

để thải ra môi trường toàn bộ hoặc

một phần Phần còn lại của tác

nhân sấy quay trở về đầu hút của

quạt để thực hiện quá trình hồi

lưu

b) HTS buồng dùng quạt gió hướng trục :

TNS được quạt

hướng trục (2) đặt

trên nóc buồng sấy

hút qua calorifer

chính (4) và đẩy vào

phần dưới của buồng

sấy Ở đây TNS thực

hiện quá trình trao

đổi nhiệt ẩm với

VLS và lại được đốt

nóng trung gian lần

Hình 8.4 – trang 164Sách TT&TK HTS

Hình 8.5 a) – trang 165Sách TT&TK HTS

qua một calorifer phụ thứ hai (9) để được gia nhiệt trung gian một lần nữa và tiếptục qua phần trên của buồng sấy thực hiện quá trình sấy trong vùng này TNS saukhi ra khỏi buồng sấy có thể lấy một phần quay trở lại thực hiện chế độ sấy hồi lưuhoặc thải toàn bộ ra môi trường nhờ van cánh bướm (7) HTS này phù hợp với cácVLS đòi hỏi chế độ sấy đồng đều trong toàn bộ không gian buồng sấy

c) HTS buồng dùng ejecter :

Hình bên thể hiện nguyên lý làm việc của

HTS buồng có hồi lưu dùng ejecter với TNS là

không khí Không khí ngoài trời ở trạng thái A

hỗn hợp với một phần tác nhân sấy sau quá trình

sấy có thông số C để tạo ra TNS có trạng thái M

TNS có trạng thái M được quạt (1) đẩy vào

ejecter (2) Qua ejecter TNS có trạng thái M với

tốc độ lớn đã “cuốn” theo TNS sau khi đã được

đốt nóng sau calorifer (3) có trạng thái B1 để tạo

ra TNS có trạng thái B ở cuối dòng Do áp suất ở

điểm B lớn, một phần chủ yếu TNS sẽ đi qua

VLS (4) trong buồng sấy thực hiện quá trình sấy

III.2 / HTS hầm :

Cùng với HTS buồng, HTS hầm là một trong những HTS đối lưu thông dụngnhất Nếu HTS buồng là từng mẻ, năng suất không lớn và có thể tổ chức cho TNSđối lưu tự nhiên hay cưỡng bức thì HTS hầm có năng suất lớn hơn, có thể sấy liêntục hoặc bán liên tục và luôn luôn là HTS đối lưu cưỡng bức

Một HTS hầm gồm 3 thiết bị chính : hầm sấy, calorifer, quạt Để sấy các vậtliệu dạng hạt, lát, cục nhỏ người ta thường dùng xe goòng với các khay có đục lỗchứa vật liệu Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng băng tải Giống như khaychứa VLS, băng tải thường làm bằng thép dạng xích có khe hở

Hình 9.2 – trang 189Sách TT&TK HTS