Nghiên cứu công nghệ sấy một số rau quả trong sản xuất chế biến thực phẩm cháo ăn liền cho trẻ em trên máy sấy tuần hoàn khí thải

Yêu cầu dinh dưỡng: Dù phân loại theo cách nào thì thức ăn dặm công nghiệp cũng phải tuân theo các quy định của tổ chức Y tế thế giới và tổ chức lương nông Liên Hiệp Quốc WHO/FAO là đầy

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

TRẦN VĂN PHÁT

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẤY MỘT SỐ RAU QUẢ TRONG SẢN XUẤT CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CHÁO ĂN LIỀN CHO TRẺ EM TRÊN MÁY SẤY

TUẦN HOÀN KHÍ THẢI

Chuyên ngành : Quá trình và thiết bị Công nghệ sinh học – Công nghệ

Trang 2

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT SẢN

PHẨM CHÁO ĂN LIỀN3 10

II.2 Quá trình xử lý nguyên liệu.3 49

III Thí nghiệm trên máy sấy đối lưu tuần hoàn khí thải 52

Trang 3

TÀI LIỆU THAM KHẢO3 104

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Trang 4

-&&& -

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Trần Văn Phát

Trang 5

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng I.1 Nhu cầu vitamin A ở mức tối thiểu theo FAO/WHO, Mỹ (1988) và của Việt Nam

Bảng I.2 Nhu cầu rau xanh của trẻ từ 6 – 12 tuổi

Bảng I.3: Thành phần hóa học của gạo

Bảng I.4: Thành phần hóa học của đậu tương

Bảng I.5: Thành phần hoá học của đậu xanh

Bảng I.6: Thành phần hoá học của đậu vừng

Bảng I.7: Thành phần hóa học của rau ngót

Bảng I.8: Thành phần dinh dưỡng của khoai lang

Bảng I.9: Giá trị dinh dưỡng của cà rốt

Bảng I.10: Thành phần hóa học của thịt lợn nạc

Bảng I.11: Giá trị và thành phần dinh dưỡng trong bữa ăn của trẻ theo tuổi

Bảng I.12: Thành phần dinh dưỡng trong bột cháo Thịt

Bảng I.14: Thành phần dinh dưỡng trong bột cháo Tôm

Bảng I.14: Thành phần dinh dưỡng trong bột cháo Trứng

Bảng III.1: Kết quả thí nghiệm I

Bảng III.2: Kết quả thí nghiệm II

Bảng III.3: Kết quả thí nghiệm III

Bảng III.4: Kết quả thí nghiệm IV

Bảng III.5: Kết quả thí nghiệm V

Bảng III.6: Kết quả thí nghiệm VI

Bảng III.7: Kết quả thí nghiệm VII

Bảng III.6: Kết quả thí nghiệm VIII

Bảng III.9: Kết quả thí nghiệm IX

Bảng III.10: Kết quả thí nghiệm X

Bảng III.11: Kết quả thí nghiệm XI

Bảng III.12: Kết quả thí nghiệm VII

Bảng III.1: Kết quả thí nghiệm 1

Trang 6

Bảng III.9: Kết quả thí nghiệm 9

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ

Đồ thị II.1: Đồ thị đường cong sấy

Đồ thị II.2: Đồ thị đường cong tốc độ sấy

Hình II.1: Cấu tạo hầm sấy

Hình II.2: Cấu tạo thiết bị sấy băng chuyền

Hình II.3: Cấu tạo thiết bị sấy đối lưu tuần hoàn khí thải

Đồ thị III.1: Đường cong sấy thí nghiệm 1

Đồ thị III.2: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm 1

Đồ thị III.7: Đường cong sấy thí nghiệm 1-2-3

Đồ thị III.13: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm6

Trang 8

Trang 9

MỞ ĐẦU

Sự phát triển của trẻ em trong những năm tháng đầu đời là rất quan trọng, không những ảnh hưởng đến quá trình phát triển thể chất của trẻ về sau mà còn ảnh hưởng đến sự thông minh của trẻ, một trong những yếu tố quyết định đến sự phát triển nói chung của trẻ là chế độ dinh dưỡng, khẩu phần ăn Hiện nay, thức ăn cho trẻ có nhiều khẩu phần khác nhau, tùy theo từng điều kiện kinh tế: nông thôn – thành thị và mức sống của từng hộ gia đình Ở nông thôn, điều kiện khó khăn nên khẩu phần ăn của trẻ chưa đảm bảo giá trị dinh dưỡng, trong khi đó ở thành thị thì điều kiện chăm sóc trẻ tốt hơn, khoa học hơn, song trong điều kiện kinh tế thị trường ngày nay và chế độ làm việc ca kíp nên thời gian của cha mẹ bị hạn chế cho nên khẩu yêu cầu khẩu phần ăn của trẻ phải chế biến thích hợp với điều kiện và thời gian làm việc của cha mẹ trẻ Vì vậy, nghiên cứu cháo ăn liền mục đích là đảm bảo thành phần dinh dưỡng cho sự phát triển của trẻ và giảm thời gian chuẩn bị thức ăn cho trẻ

Với yêu cầu trên tôi đã tham gia nghiên cứu chế độ ăn uống cho trẻ từ 6-18 tháng tuổi nhằm tìm ra một chế độ dinh dưỡng thích hợp cho trẻ ở nước ta trong điều kiện hiện nay Mục đích của đề tài nghiên cứu ngoài tìm ra công thức sản xuất cháo ăn liền còn nghiên cứu chế độ sấy một số rau củ trong khẩu phần ăn cho trẻ nhằm tìm ra một chế độ sấy thích hợp vừa đảm bảo chất lượng sản phẩm vừa giảm thời gian

Trong nghiên cứu mặc dù đã có nhiều cố gắng giải quyết các nội dung chính đặt ra song không tránh khỏi những thiếu sót, mong được sự góp ý của quý vị Tôi xin chân thành cảm ơn

Trang 10

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT SẢN PHẨM CHÁO ĂN LIỀN I.1 Vai trò và nhu cầu chất xơ của trẻ em

1 1.Vai trò của chất xơ

Chất xơ (thành phần chính là cellulose và

pectin) có cấu trúc gần giống polysaccharid, nó

là thành phần cấu tạo của thành tế bào thực vật

Đó là bộ khung của các tế bào thực vật và có

sức chống đỡ các men tiêu hoá ở người

Trước đây người ta cho rằng, chất xơ không có vai trò gì trong cơ thể Nhưng những quan sát nhiều thập kỷ qua đã dần dần chứng minh ràng chất xơ là một thành phần hữu ích trong khẩu phần ăn Cuối những năm 40 của thế kỷ XX, Burkitt và Trowell so sánh chế độ ăn của người da trắng và da màu tại Châu Phi đã nhận thấy ché độ ăn nhiều chất xơ liên quan đến các bệnh táo bón, viêm ruột thừa, trĩ, ung thư trực tràng, sỏi mật, suy mạch vành Hiện nay y học đã làm rõ mối liên hệ đó

Nghiên cứu cho thấy, ở ruột non các chất xơ được hydrat hoá tạo gel rồi xuống đại tràng, nhờ hoạt động của vi khuẩn mà chúng được lên men Nhờ có quá trình lên

Trang 11

men mà nó làm tăng tốc nhu động ruột, rút ngắn thời gian thức ăn dừng lại ở ruột,

do đó giúp tránh được táơ bón, đặc biệt là phòng ung thư đại tràng Sự lên men chất

xơ của vi khuẩn tại đại tràng khiến tạo nhiều các acid béo dễ bay hơi (acid axetic, propionic và nhất là butyric) Các acid này ảnh hưởng đến PH tiêu hóa và sự hấp thu các chất vô cơ Đồng thời, muối butyrat tạo ra có tác dụng ức chế mạnh sự phân chia của tế bào ung thư Đó là chưa kể sự lên men tích cực có thể tạo ra môi trường khử mạnh có khả năng ức chế một số quá trình oxi hoá mà quá trình này được biết đóng vai trò quan trọng trong gia tăng đột biến các chất độc hại của quá trình lên men thối rữa vi khuẩn như: amoni, indol Scartolphenolamin dễ gây ung thư cho tế bào đường tiêu hoá Mặt khác nếu hàm lượng chất xơ không đủ trong ruột, chất cặn

bã của quá trình tiêu hoá dừng lại lâu trong ruột, làm cho các chất độc cặn bã đó tiếp xúc với thành ruột và làm cho các tế bào thành ruột phát triển không bình thường dẫn đến ung thư ruột Vì vậy cần phải đủ chất xơ để kích thích ruột tăng cường nhu động đẩy mạnh các chất độc ra khỏi cơ thể

Ngoài ra chất xơ còn kết hợp với cholestrol và acid mật làm tiêu hao cholestrol trong cơ thể khiến mỡ trong máu hạ xuống, dó đó có lợi trong phòng ngừa các bệnh tim mạch và lưu thông huyết não Thực phẩm có nhiều chất xơ còn làm giảm độ đậm năng lượng trong khẩu phần ăn, do đó làm giảm nguy cơ bị thừa năng lượng gây nên bệnh béo phì, thừa cân và các bệnh tim mạch khác

Chất xơ còn có tác dụng trong điều hoà huyết áp ở cả người lớn và trẻ em nhưng tác dụng độc lập còn chưa chắc chắn vì một chế độ ăn giảm huyết áp thường

có nhiều chất xơ

Do có những tác dụng lớn như vậy mà chất xơ còn được gọi là chất dinh dưỡng thử bẩy ngoài đạm, đường, mỡ, vitamin và các chất vi lượng

1 2 Nhu cầu chất xơ ở trẻ em

Mặc dù ngày càng có nhiều bằng chứng chứng minh vai trò của chất xơ thực phẩm đối với cơ thể con người, nhưng cho đến hiện nay vẫn chưa có tài liệu nào xác định được nhu cầu về chất xơ một cách cụ thể cho từng đối tượng

Trang 12

Tuy nhiên, người ta khuyên nên tăng cường ăn chất xơ 10 – 12g/2000 kcalo/ ngày và có thể lên đến 25g hoặc cao hơn nữa Với trẻ em nhỏ, nhu cầu năng lượng mỗi ngày là: 1300 – 1700 kcalo/người Như vậy, nhu cầu về chất xơ thực phẩm đối với trẻ em nhỏ là: 6,5 – 7,5 g/người/ngày

Tuy nhiên, ăn quá nhu cầu về xơ cũng không có lợi Nhiều xơ, lignin sẽ lôi cuốn một số các ion kim loại ra ngoài, ví dụ: Ca, Fe, Cu, Zn Các xơ ở thức ăn già cũng có thể làm xước thành ruột trong quá trình di chuyển thậm chí gây cảm giác đau bụng Mặt khác, thức ăn đi qua đường tiêu hoá quá nhanh làm giảm cơ hội hấp thu các yếu tố vi lượng

1 3 Vai trò và nhu cầu vitamin C của trẻ em

1 3.1 Vai trò của vitamin C

Vitamin C có tên khoa học là axid ascorbic Vitamin C là một thuật ngữ chung được

sử dụng cho tất cả các hợp chất có hoạt động sinh học của acid ascorbic, là một hợp chất đơn giản, chứa 6 nguyên tử carbon Trong tự nhiên, vitamin C tồn tại dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, acid dehydroascorbic và dạng liên kết là ascorbigen

Nó chỉ tồn tại ở dạng L trong các sản phẩm tự nhiên

Chức năng đặc trưng riêng của vitamin C là vai trò trong quá trình hình thành collagen (chiếm khoảng 1/4 trọng lượng của cơ thể) Collagen là một protein trong

Trang 13

cấu trúc chủ yếu của mô liên kết, xương, răng, sụn, da và mô sẹo Vitamin C cần thiết đặc biệt cho các tế bào nguyên bào sợi của mô liên kết (chịu trách nhiệm tổng hợp collagen) và nguyên xương.Collagen được hình thành từ tiển protein có tên là tropocollagen do quá trình hydroxyl hoá của axit amin prolinvà lysin trong tropocollagen Các enzim xúc tác các phản ứng hydroxyl (prolyl và lysin hydrolose) cần thiết cho sự tham gia trực tiếp của sắt ferrous (FeP

2+

P

) và OR 2 R, mà vitamin C đóng vai trò như chất khử để giữ sắt ở dạng ferrous khỏi bị oxihoá thành ferric (FeP

3+

P

) Thiếu vitamin C làm cho quá trình tổng hợp collagen bị khiếm khuyết, gây chậm liền vết thương, vỡ thành mao mạch, răng và xương không tốt Những dấu hiệu sớm nhất là xuất huyết điểm nhỏ do các sợi xơ yếu và thành mạch máu kém bền vững Khung xương cấu thành 1/5 trọng lượng của cơ thể mà chủ yếu là collagen Nếu khung xương bị khiếm khuyết do sự suy yếu của hệ thống collagen

nó sẽ khó có thể tích luỹ Ca và P vần thiết cho quá trình khoáng hoá một cách đầy

đủ Đây là nguyên nhân làm cho xương bị yếu và đôi khi bị vẹo Một số xương đôi khi còn sai lệch ra khỏi khớp sụn chống đỡ có thành phần chủ yếu là collagen bị yếu Lớp men răng không bình thường khi bị thiếu Ca, cấu trúc răng bị yếu, dễ bị tổn thương cơ học và sâu răng Sự tham gia của vitamin C trong hình thành collagen khi tạo mô sẹo đã được ứng dụng bằng tăng lượng vitamin C trong khẩu phần ăn lên

50 lần so với nhu cầu trước và sau khi phẫu thuật

Vitamin C cần thiết cho hoạt động của một số enzim xúc tác phản ứng hydroxyl hoá, bao gồm khử hydroxyl thuộc FeP

2+

P liên quan đến sinh tổng hợp Carnitin Carnitin là một hợp chất hữu cơ nhỏ chứa nitơ liên quan đến vận chuyển acid béo vào mitochrom Tại đây các acid béo bị oxi hoá để giải phóng năng lượng cho các tế bào sử dụng Sự giảm năng lượng do quá trình tổng hợp carnitin bị hạn chế là nguyên nhân chủ yếu gây mệt mỏi ở những người bị thiếu vitamin C

Vitamin C cần thiết cho hệ thống chuyển hoá khử độc trong cơ thể Những hệ thống này thúc đẩy hàng loạt biến đổi của thuốc và các phần tử độc khác, chuyển hoá chúng thành dạng có thể bài tiết ra nước tiểu Các biến đổi này bao gồm hydroxyl hoá, khử metyl

Trang 14

Vitamin C là một trong số các chất chống oxi hoá của cơ thể Nó giống như một cái bẫy bao vây các gốc oxi hoá tự do Các gốc tự do là nguyên nhân gây ra sự lão hoá cơ thể Đồng thời vitamin C phục hồi dạng khử của vitamin E chuyển sang dạng hoạt động chống oxi hoá

Vitamin C hoạt động như một chất khử, nó có thể giữ ion sắt ferrous (FeP

2+

P

), giúp cho việc hấp thu sắt không hem ở ruột non dễ dàng hơn Vitamin C cũng giúp cho việc di chuyển sắt từ huyết tương vào ferritin để dự trữ trong gan, cũng như giải phóng sắt từ ferritin khi cần

Ngoài ra, vitamin C còn có nhiều tác dụng khác nữa như với liều cao nó sẽ ngăn ngừa được cảm cúm trong mùa lạnh vì nâng cao sức đề kháng của cơ thể; vitamin C ngăn ngừa chất Nitrosamin gây ung thư ở cổ họng, thực quản và dạ dày; vitamin C còn chữa được bệnh tim và ung thư do nó kích thích và giúp cho người

sử dụng tối đa những cơ chế đề kháng tự nhiên trong cơ thể của mình chống lại những chất gây nên các bệnh về tim và ung thư …

1 3.2 Nhu cầu vitamin C của trẻ em

Theo bảng khuyến nghị cho người Việt Nam, đối với trẻ nhỏ nhu cầu vitamin

C hàng ngày đối với mỗi trẻ là 30 – 35 mg, nhu cầu này đặc biệt cao đối với thiếu niên (80 mg), với người trưởng thành thì thấp hơn giai đoạn thiếu niên đôi chút (70 – 75 mg)

Vitamin C được hấp thụ tốt vào cơ thể, khoảng 100% nếu không sử dụng vượt quá 200 mg/ngày Dự trữ vitamin C trong cơ thể không lớn Đối với quá trình trao đổi chất trong cơ thể, vitamin C không sử dụng sẽ được thải ra theo nước tiểu, một phần không lớn chuyển thành COR 2 R ra ngoài

Thừa vitamin C cho đến nay chưa ghi nhận xuất hiện hiện tượng gì Cơ thể con người có khả năng tự điều hoà tiêu hoá thức ăn Đường ruột không hấp thụ số quá nhu cầu, hay đã hấp thụ quá liều sẽ được thải ra ngoài theo nước tiểu

Tuy nhiên, khi sử dụng vitamin C tổng hợp ngoài thức ăn, với liều lượng 300 mg/ngày đối với một số trường hợp, có thể gây ra đau bụng, đi ngoài hay tạo sỏi thận

Trang 15

1 4 Vai trò của carotenoid, vitamin A và nhu cầu vitamin A của trẻ em

1 4.1 Vai trò của carotenoid và vitamin A

Vitamin A không phải là một chất mà có đến mấy chục hợp chất hữu cơ có hoạt tính vitamin A ở mức độ khác nhau Trong đó những hợp chất đáng kể là: Retinol, retinal, acid retinic, 3 dehydroretinol…và các hợp chất tiền vitaminA (provỉamin A) như β- caroten, α - caroten, γ – caroten Để có hoạt tính vitamin A, tiền vitamin A phải qua giai đoạn tách ở giữa cấu trúc (vị trí 15) Trên số 500 hợp chất carotenoid xuất hiện trong tự nhiên, chỉ có 50 hợp chất có hoạt tính provitamin A Các tài liệu thường hay nói đến chất retinol (CR 20 RHR 30 RO) coi như đại diện của vitamin A và β – caroten là đại diện của tiền vitamin A Vì hai hợp chất này có hoạt tính vitamin A cao và xuất hiện phổ biến trong thực phẩm

Vitamin A

Vitamin A xuất hiện trong thực phẩm, cả động vật và thực vật, hợp chất chính

là retinol Trong thực phẩm thực vật có cả retinol nhưng phổ biến là tiền vitamin A dạng β – caroten

Vitamin A có vai trò quan trọng trong quá trình nhìn thấy Thiếu vitamin A dẫn đến hậu quả xuất hiện tương đối sớm là khô các màng ở mắt, nhìn kém Thiếu vitamin A kéo dài sẽ làm mất độ trong của con ngươi, xuất hiện vành mắt dầy màu trắng hay vàng nhạt Đôi khi cảm giác như có sạn trong mắt, khó nhìn lên Thiếu vitamin A trẩm trọng có thể dẫn đến mù loà

Thí nghiệm trên chuột cống non nuôi bằng chế độ thiếu vitamin A Sau 4 – 5 tuần, chuột không lên cân trong khi thân vẫn dài ra rồi xuất hiện bệnh quáng gà, khô mắt, sút cân và chết sau 100 ngày Ở chuột trưởng thành, bệnh tới chậm hơn và gây

vô sinh Màng nhày đường tiêu hoá bị sừng hoá, gây rối loạn tiêu hoá và chảy máu Màng nhày bộ phận sinh dục của con đực bị thoái hoá theo tinh hoàn Con cái bị

Trang 16

sừng hoá cổ tử cung, rối loạn trứng, không đậu trứng và bị vô sinh Màng nhầy đường hô hấp, thận, bàng quang cũng bị biến dạng

Khi thiếu vitamin A, dạ và các màng nhầy, niêm mạc bị khô và bị sừng hoá, vi khuẩn gây bệnh dễ dàng xâm nhập vào cơ thể dẫn đến phát sinh bệnh viêm biểu bì, bệnh đau cuống phổi và các nhiễm loạn đường hô hấp Vitamin A ngăn ngừa được các bệnh nhiễm trùng này cho nên nó thuộc vào nhóm vitamin kháng nhiễm trùng Ngoài ra, vitamin A và β - caroten là chất rất cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của cơ thể con người, đặc biệt là trẻ em Nó cần thiết cho sự sinh sản và phát triển của tế bào Chúng tham gia trong sự tạo thành các chức mô, khung xương, làm tăng chức năng hoạt động cảu màng bảo vệ của niêm mạc và của da Vitamin A còn tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cơ thể

1 4.2 Nhu cầu vitamin A của trẻ em

Trong cơ thể, β – caroten chuyển thành retinol theo tỉ lệ 2 : 1, có nghĩa là cứ 2 mcg β – caroten cho 1 mcg retinol, 1 β – caroten có hoạt tính sinh học bằng 1/6 retinol Cho nên khi tính hàm lượng β – caroten trong khẩu phần ăn phải sử dụng hệ

số chuyển đổi nói trên để tính ra lượng retinol thực sự

Trang 17

Nhìn chung nhu cầu khuyến nghị về vitamin A cho người Việt Nam không khác so với khuyến nghị của WHO Theo WHO, nhu cầu vitamin A cho trẻ nhỏ gần bằng 2/3 nhu cầu của ngưởi lớn bình thường Đối tượng có nhu cầu vitamin A cao nhất là phụ nữ cho con bú, bằng khoảng 3/2 nhu cầu của người lớn bình thường Từ thức ăn, lượng vitamin A hấp thụ để sử dụng độ 80%, còn lại 20% ở đường ruột trong vòng 2 – 3 ngày sẽ được thải ra ngoài theo phân Caroten trong đường ruột chỉ hấp thu 30%, trong đó 1/2 được chuyển sang retinol hoặc acid retinic Số 1/2 còn lại không chuyển sang vitamin A cũng được vào máu và cùng máu vào sữa Nhưng trong sữa mẹ caroten có hoạt tính rất thấp

1 5 Nhu cầu rau xanh của trẻ em

Cơ thể trẻ em trong quá trình sinh trưởng và phát triển đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh dưỡng khác nhau Tất cả các chất các thành phần xây đắp nên cơ thể con người, giúp con người sống và hoạt động được đều cung cấp từ thức ăn Cơ thể người không thể tổng hợp bất kì một chất dinh dưỡng cơ bản nào Như thế có nghĩa là muốn cơ thể khoẻ mạnh, thông minh phải đảm bảo đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể

Dinh dưỡng trẻ từ 1 tuổi đến vị thành niên có những thay đổi đặc biệt về nhu cầu bởi trẻ lớn lên và về chiều cao và phát triển về trí tuệ Nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của dinh dưỡng tới sự phát triển kích thước cơ thể và trí tuệ trong những năm đầu, dinh dưỡng không thích hợp cả thiếu và thừa đều ảnh hưởng đến sự phát triển của trẻ Một trong những vấn đề dinh dưỡng trẻ em là thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển của trẻ em cả về thể chất và tinh thần

Trẻ em ở độ tuổi từ 1 – 3 đã có những phát triển về hệ thống tiêu hoá, ngay từ

1 tuổi trẻ đã có một số răng và khả năng tiêu hoá hấp thu các chất dinh dưỡng đã khá hơn Khi độ tuổi tăng lên thì chiều cao và cân nặng cũng tăng, đồng thời hoạt động thể lực cũng tăng lên nhiều, do đó nhu cầu về dinh dưỡng và năng lượng cũng tăng theo nhu cầu của trẻ

Tuy nhiên theo khuyến nghị của các chuyên gia dinh dưỡng, nhu cầu rau xanh của trẻ em rất cao (thậm chí cao hơn người trưởng thành) và ít có sự chênh lệch

Trang 18

giữa các nhóm tuổi khác nhau Theo dõi bảng về nhu cầu của trẻ từ 6 – 12 tuổi dưới đây ta sẽ thấy được điều đó Trong khi đó, nhu cẩu rau khuyến nghi của người trưởng thành là 250 – 300 g/ người/ ngày

Đối tượng NL (kcalo) Đạm (g) Rau xanh (g)

Bảng I.2 Nhu cầu rau xanh của trẻ từ 6 – 12 tuổi

Trẻ em cần một lượng rau xanh lớn như vậy là do ở trẻ thường hay gặp triệu chứng táo bón Biểu hiện của táo bón dễ nhận thấy thông qua việc giảm số lần đại tiện thông thường, khó và đau khi đại tiện do phân rắc hoặc quá to Trẻ được coi là táo bón nếu < 2 lần đại tiện/ngày (trẻ sơ sinh), < 3 lần/tuần (với trẻ đang bú), < 2 lần/tuần (với trẻ lớn)

Nguyên nhân dẫn đến táo bón có nhiều, trong đó thiếu rau xanh là một nguyên nhân cơ bản Táo bón nếu không điểu trị kịp thời sẽ dẫn đến hậu quả như biếng ăn, chậm lớn, còi cọc, suy dinh dưỡng, chướng bụng, đầy hơi, ăn khó tiêu, nôn trớ Những chất độc trong phân cần được thải ra ngoài hàng ngày bị tích lại trong ruột

có thể bị hấp thu trở lại máu gây hại cho sức khoẻ của trẻ như bị sa trực tràng do rặn

và ngồi lâu, chảy máu trực tràng do phân quá rắn

Ngoài ra, trẻ ở độ tuổi phát triển cần cung cấp đầy đủ vitamin và khoáng chất giúp cho quá trình tạo xương, máu… và nhiều chức phận khác trong cơ thể trẻ Do

đó cần bổ sung đầy đủ rau để đáp ứng như cầu rau hàng ngày của trẻ Tuy nhiên không nên chỉ cho trẻ ăn vài ba loại rau mà nên thay đổi nhiều loại, một mặt vừa cung cấp chất dinh dưỡng, mặt khác sẽ làm cho trẻ không cảm thấy chán một loại rau nào đó, từ đó kích thích khả năng ăn uống của trẻ

Trang 19

I.2 Thức ăn dặm công nghiệp

Theo viện dinh dưỡng cho biết, nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng trẻ em đã cho thấy sự phát triển của trẻ từ 0-6 tháng tuổi ở nước ta so với nhiều nước trong khu vực là như nhau Thế nhưng khi chuyển sang giai đoạn ăn dặm thì trẻ em Việt Nam

có sự tụt hậu Điều này có liên quan đến những thói quen ăn uống không tốt của những bà mẹ Sai lầm hay mắc phải của các bà mẹ nuôi con trong thời kỳ ăn dặm là thường xuyên cho trẻ ăn một chế độ ăn quá nghèo chất dinh dưỡng Vì sợ con khó

ăn nên rất nhiều người không cho trẻ ăn thêm các loại rau củ quả nên chỉ ning xương thịt lấy nước mà không biết rằng chất lấy từ xương thịt chỉ là một phần dinh dưỡng không đáng kể Từ đó khiến bé thiếu nhiệt năng và vitamin cần thiết như A,

B, C, D, sắt, canxi… ảnh hưởng đến chiều cao cân nặng và sức khoẻ của bé Để tránh tình trạng này, người mẹ cần xay nhuyễn tất cả các loại rau, củ, thịt lẫn vào

bột để trẻ ăn hàng ngày Nên thay đổi thường xuyên để trẻ ăn khỏi ngán

Tuy nhiên ngày nay các bà mẹ không có nhiều thời gian để chuẩn bị một bữa

ăn đầy đủ chất dinh dưỡng và cân bằng cho bé

Vì vậy sự có mặt của các thực phẩm dinh dưỡng chế biến sẵn cho trẻ em ăn dặm trên thị trường đã góp phần tích cực vào công tác chăm sóc sức khoẻ trẻ em, đồng thời làm giảm tỷ lệ suy dinh dưỡng và nâng cao sức khoẻ cộng đồng

Vậy thế nào là thức ăn dặm công nghiệp?

Thức ăn dặm công nghiệp là thức ăn dành cho bé từ 6 tháng tuổi trở lên Thức

ăn dặm có nhiều loại, trong đó loại chính là bột dinh dưỡng Các dạng này có nhiều mùi khẩu vị khác nhau, được chế biến sẵn nghĩa là đã được làm chín do đó không cần nấu chỉ cần hoà tan với nước ấm sẽ có ngay một bữa ăn ngon lành cho bé Thức

ăn dặm công nghiệp thường mịn đều, dễ hoà tan trong nước giúp bé dễ nhai, dễ nuốt, dễ tiêu hoá và tạo cảm giác ngon miệng, bà mẹ dễ dàng chế biến Thuận tiện khi phải đi làm, đi chơi xa, dễ dàng thay đổi mùi vị cho bé vì chủng loại đa dạng Những ưu điểm đó giúp thức ăn dặm công nghiệp ngày càng phát triển và trở thành lĩnh vực được quan tâm hàng đầu trong công nghiệp chế biến thực phẩm

Trang 20

Thức ăn dặm công nghiệp thông thường được chế biến phối hợp từ các loại nguyên liệu như gạo, đậu ngũ cốc rau quả, thịt, cá trứng sữa và thoã mãn các yêu cầu sau:

- Đầy đủ dinh dưỡng với 4 nhóm đạm, béo, bột đường, vitamin, khoáng chất

- Đầy đủ năng lượng cung cấp hàng ngày cho bé

- Phù hợp với thói quen và khẩu vị của bé

- Có mấy loại thức ăn dặm?

Có hai dạng chính: dạng bột và dạng sệt (dạng paste)

Dạng bột:

1 Loại không cần bổ sung thêm Có công thức hoàn chỉnh: Thành phần dinh dưỡng đầy đủ 4 nhóm đạm, béo, bột đường, vitamin và khoáng chất, chỉ cần pha với nước ấm theo đúng hướng dẫn

2 Loại cần bổ sung thêm Công thức chưa hoàn chỉnh: cần pha thêm rau, đạm nhóm này được chế biến từ ngũ cốc Mục đích của nhà sản xuât là giúp các bà mẹ

có thể linh động thay đổi khẩu vị cho bé bằng cách bổ sung rau, đạm theo ý muốn

Dạng sệt

Hiếm gặp, giá thành đắt, hạn sử dụng ngắn, khó bảo quản, dễ hư hỏng… Ngoài ra còn có cách phân loại theo vị:

Dạng mặn: có vị mặn của thịt heo, bò, gà, cá, tôm, cua

Dạng ngọt: có hương vị ngọt của hỗn hợp trái cây như táo, chuối, cam, vani

Yêu cầu dinh dưỡng:

Dù phân loại theo cách nào thì thức ăn dặm công nghiệp cũng phải tuân theo các quy định của tổ chức Y tế thế giới và tổ chức lương nông Liên Hiệp Quốc (WHO/FAO) là đầy đủ thành phần cần thiết và bảo đảm chất lượng đó là: Giá trị dinh dưỡng cao, thành phần và đặc tính dinh dưỡng cân đối để cùng với sữa mẹ cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho trẻ trong đó đặc biệt quan tâm đến đạm và sắt

Đạm: cần phải bổ sung đầy đủ đạm để đáp ứng sự phát triển nhanh của trẻ

nhưng không cung cấp vượt quá khă năng bài tiết của thận trẻ còn non nớt

Trang 21

Sắt: có nhu cầu cao trong chế độ ăn dặm, nếu không cung cấp đầy đủ sẽ dẫn

đến thiếu máu do thiếu sắt, có thể ảnh hưởng đến trí óc và thể chất sau này của trẻ

I.3 – Ng uyên liệu và sản phẩm bột trong cháo dinh dưỡng của trẻ em

I.3.1 Một số nguyên liệu chính bổ sung vào cháo dinh dưỡng của trẻ em

1.1 Gạo

Gạo là loại nguyên liệu được chế biến từ thóc, một loại hạt thuộc họ hoà thảo

Graminae Ở Việt Nam, gạo được sử dụng làm lương thực chính cho người và thức

ăn gia súc Đây là loại hạt có hàm lượng tinh bột cao và có thành phần hoá học thay đổi tuỳ theo điều kiện khí hậu, đất đai, địa điểm gieo trồng và tuỳ theo các đặc tính

về giống cũng như chế độ nước Thành phần hoá học cụ thể của gạo như sau:

Đậu tương có tên khoa học là Glycine max L

thuộc họ đậu papilionaceae Đậu tương là loại hạt

có thành phần dinh dưỡng cao So với các loại hạt

khác thì thành phần dinh dưỡng của đậu tương

khá cân đối đồng thời có hàm lượng acid amin

cao và đầy đủ

Trang 22

Bảng I.4: Thành phần hoá học của đậu tương

Đậu tương còn được coi là một loại thực phẩm thuốc quý và thực phẩm chức năng quan trọng, vì trong đậu tương có chứa một số chất chống oxi hoá như flavonoid, chlorogenic acid, vitamin E,…Các isoflavon trong đậu tương như genistein, genstin, daidzein có vai trò bảo vệ đối với các bệnh tim mạch Mặt khác, trong lipid của đậu tương chứa nhiều acid béo không no có hệ số đồng hoá cao, mùi

vị thơm và chứa khoảng 2 – 3% phospholipid có tác dụng điều hoà hệ tiêu hoá, chống táo bón tương tự như khi ta ăn rau quả Đặc biệt vitamin E trong đậu tương

có tác dụng cải thiện khả năng dung nạp glucose, chống oxi hoá và ngăn ngừa các biến chứng ở bệnh nhân đái tháo đường Ngoài ra, trong đậu tương còn có khá nhiều loại vitamin nhóm B, đặc biệt là vitamin B1, chất khoáng,…có tác dụng tốt trong việc chữa các bệnh về tim mạch và tiểu đường

1.3 Đậu xanh

Đậu xanh có tên khoa học là phaseolus

radiatus và cũng thuộc họ đậu popilionaceae

Đậu xanh là loại hạt có giá trị dinh dưỡng cao

Protein của đậu xanh có chứa đầy đủ các loại

acid amin không thay thế Còn hydratcacbon

trong đậu xanh chiếm tỉ lệ tương đối cao

khoảng 40 – 47% trọng lượng chất khô của

hạt Chất xơ trong đậu xanh có tác dụng phòng

ngừa sự tăng mạnh đường huyết, do đó có thể bảo vệ tốt tuyến tụy

Trang 23

Vừng có tên khoa học là Sesamum

indicum.L .Vừng có hàm lượng lipid khá cao nên

thường được dùng để chế biến dầu thực vật

Trong lipid của vừng chứa một hàm lượng lớn

các acid béo không no có tác dụng tốt đối với

sức khoẻ con người Không những vậy protein

của vừng cũng được đánh giá cao bởi hàm lượng

acid amin tương đối hoàn chỉnh, hàm lượng

methionin lại cao Đặc biệt trong vừng đen chứa selenium có tác dụng làm giảm lượng đường trong máu và có khả năng chống lại sự kháng insulin của tế bào trong

cơ thể người mắc bệnh tiểu đường

Trang 24

1.5 Rau ngót

Rau ngót có tên khoa học là Sauropus

Euphorbiacea Đây là loại rau có thành phần

dinh dưỡng rất tốt cho cơ thể con người và

được sử dụng rất phổ biến Rau ngót chứa

nhiều vitamin C, một loại vitamin có nhiều

công dụng, nó không chỉ là một chất chống

oxi hóa điển hình mà còn có khả năng làm

giảm đáng kể lượng chlolesterol trong máu khi được hấp thu vào cơ thể Do đó có thể chống lại được bệnh vữa xơ động mạch và tăng huyết áp Đặc biệt, vitamin C còn liên quan đến sự hình thành các hormone của tuyến giáp trạng và tuyến yên thận, có tác dụng cải thiện khả năng dung nạp glucose Ngoài ra, chất xơ trong rau ngót còn có tác dụng chuyển hóa các chất trong cơ thể và giảm chlolesterol máu bằng cách hấp thu chlolesterol, acid béo Ngoài các vita-min và muối khoáng (trong 100g rau ngót có 169mg canxi, 64,5mg photpho, 185mg vitamin C ) rau ngót còn có một lượng protit đáng kể Tỷ lệ protit trong rau ngót nhiều gần gấp đôi rau muống và tương đương với một số loại đậu như đậu ván, đậu đũa, đậu co ve là những thức ăn thực vật từ xưa vẫn nổi tiếng giàu chất đạm (trong 100g rau ngót có 5,3g protit, đậu ván có 2,8g, đậu co ve 5g, đậu đũa có 6g Ngoài việc cung cấp cho

cơ thể nhiều vitamin và muối khoáng, canxi, photpho, vitamin C, rau ngót còn có một lượng chất đạm (protid) đáng kể Chất protid trong rau ngót thuộc loại protid thực vật quý, hiếm có ở những rau khác Trong 100g protid của rau ngót có 3,1g lysine, 2,5g methionine, 1g tryptophane, 4,7g phenylalanine, 6,5g threonine, 3,3g valine, 4,6g leucine, 3,3g isoleucine là những acid amin rất cần thiết cho cơ thể

Trang 25

Khoai lang hay còn gọi là sơn thử,

cam thử hay địa quả có tên khoa học là

sweet potato pale Khoai lang được coi là

loại rau ăn củ có giá trị dinh dưỡng nhất

trong các loại rau khi so sánh về hàm lượng

xơ, calobonhydrat phức, protein, sắt và

calci Các chất trong khoai lang có tác dụng

giảm chloleserol, cầm máu, giữ cân bằng acid và muối trong máu Trong khoai lang khô có chứa nhiều chất quý với cơ thể, nhất là vitamin chống nhiễm mỡ Việc thiếu vitamin này có thể dẫn đến hỗn loạn chuyển hóa gan, nhiễm mỡ gan và xơ gan

+ Với trẻ em: Khoai, đặc biệt là khoai lang nghệ, khoai tây, là thức ăn bổ

sung

• Chỉ cần khoai luộc, tùy yêu cầu đặc, lỏng mà thêm nước sau khi nghiền nhỏ

là ta có ngay sữa bột cho trẻ

• Bột khoai có ưu điểm là có Protein tốt cho trẻ, lại có các chất Vitamin, nhất

là Vitamin C và Caoten mà nếu trẻ ăn thiếu rau sẽ bị thiếu

• Tinh bột khoai dễ tiêu hóa, trong khoai có đường nên vị ngọt rất thích hợp với khẩu vị của trẻ

Trang 26

Cà rốt đã được biết đến từ trước Công

nguyên, nó thích hợp với điều kiện trồng ở xứ

lạnh Cà rốt có khá nhiều chủng loại do củ có

màu sắc khác nhau: trắng, cam, vàng, đỏ

Trong củ cà rốt có protein, lipid, carbonhydrat,

một số vitamin B, C, E, đặc biệt là tiền vitamin

A; có 15 axit amin trong đó có 9 loại thiết yếu

mà cơ thể người không tự sản xuất được; giàu

muối khoáng: Na, K, Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu Quan trọng nhất là các carotenoid có trong củ cà rốt Carotenoid là những sắc tố thực vật, có trong cây cối, trong tảo, trong nấm Các chất này tạo nên màu sắc của 5sản phẩm5như caroten dạng alpha và beta tạo màu đỏ trong cà rốt, gấc; lycopen: sắc tố của cà chua, dưa đỏ; lutein đem lại màu vàng cho cam, đào Củ cà rốt cũng tùy theo sắc màu mà có hàm lượng và thành phần carotenoid khác nhau

Các carotenoid khi vào cơ thể người mới chuyển thành vitamin A nên được coi

là tiền sinh tố A, nó có cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học tương tự vitamin A nhưng ở người nó được dự trữ ở khắp các mô còn vitamin A được dự trữ ở gan So với vitamin A thì carotenoid ít độc hại hơn, vì nó được chuyển dạng theo nhu cầu của cơ thể và ít bị phá hủy hơn

Trang 27

- Công dung của cà rốt

Tiêu hóa: Cà rốt có hiệu quả trong chữa trị chứng tiêu chảy ở trẻ em Vào những năm 60 của thế kỷ 20 có sản phẩm Aerobon (Pháp) có chứa bột cà rốt với mùi vị rất hấp dẫn, dùng cho trẻ, chữa bệnh đi ngoài

Cà rốt chứa nhiều pectin nên có tác dụng điều hòa nhu động ruột, hút các chất độc trong ruột, tạo lớp băng bảo vệ niêm mạc ruột

Tăng trưởng: Các carotenoid rất tốt cho sự tăng trưởng của trẻ từ nhỏ cho đến

khi dậy thì nếu trong chế độ ăn có bổ sung cà rốt

Chống ung thư: Có chuyên gia khuyên chỉ cần ăn hằng ngày một củ cà rốt là

có thể phòng ngừa hữu hiệu bệnh ung thư phổi Có ý kiến khuyên trong khi xạ trị chữa ung thư nên uống một cốc nước ép từ cà rốt trước khi vào phòng chiếu Ngoài ra, cà rốt còn có tác dụng phòng chống bệnh quáng gà, nhất là chứng khô mắt dẫn đến mù lòa Có lời khuyên người làm việc nhiều bằng mắt, nhất là vào ban đêm

ăn nhiều cà rốt

Cà rốt còn có tác dụng miễn dịch, hạ 5đường huyết5, làm giảm cholesterol, phòng chống béo phì, bảo vệ da (dùng trong mỹ phẩm: dầu heliocarrot chiết xuất từ củ cà rốt) Theo giáo sư Tề Quốc Lực (Trung Quốc), ở Mỹ cà rốt là thứ rau làm đẹp người, dưỡng tóc, dưỡng da, dưỡng niêm mạc, ăn cà rốt lâu ngày thì ít bị cảm mạo Việc dùng cà rốt sống hay chín cũng có ý kiến trái ngược Theo các chuyên gia Đại học tổng hợp Arkansas (Mỹ) ăn cà rốt chín hàm lượng dinh dưỡng cao hơn so với cà rốt sống (tăng 34%) Trong chế biến thực phẩm nên phối hợp với gan một số động vật (gà, lợn) để có sự phối hợp 2 loại vitamin A: động vật và thực vật, tác dụng dược lý tốt hơn (khi nấu nên dùng dầu thực vật vì vitamin A tan trong dầu )

Cà rốt quý nhưng cũng không nên lạm dụng, dùng bừa bãi, tùy thích mà nên căn cứ vào nhu cầu tối thiểu hằng ngày của beta caroten

Trang 28

Vitamin C Thiamin Riboflavin Niaxin cellulose

Na

Chất tro tổng số

4mg 0.042 0.043 0.21g 1.2g 52mg 0.8g

B ảng I.9: Giá trị dinh dưỡng của cà rốt

1.8 Thịt

Thịt được sử dụng trong chế biến cháo là thịt lợn nạc Đây được coi là nguồn thực phẩm giàu protein có chứa nhiều acid amin cần thiết cho cơ thể Trong thịt chứa một lượng lớn lysine và threonin, hai acid amin có tác dụng rất tốt đối với cơ thể con người Thịt chứa nhiều sắt dễ hấp thu và là nguồn thực phẩm giàu vitamin nhóm B, đặc biệt là vitamin BR 1 R và vitamin BR 12 RThịt lợn nạc có thành phần hóa học

Trang 29

I.3.2 Một số công thức bột ăn dặm

Công thức bột / cháo cho 1 bữa

Sữa mẹ hoặc sữa công thức: 600ml/ ngày = 360 kcal đáp ứng 40% nhu cầu trẻ

250-300 Kcal

60% bổ sung đủ 100% nhu cầu

70% bổ sung

đủ 100% nhu cầu

Đạm(protein) 7g/bữa x 2

đáp ứng 60%

bổ sung đủ 100% nhu cầu

đạt 70% bổ sung đủ 100% nhu cầu

Chất béo 8 -10 gam 8 - 10 g/1 bữa 100% bổ sung

theo yêu cầu

100% bổ sung theo yêu cầu Tinh bột

Bảng I.11: Giá trị và thành phần dinh dưỡng trong bữa ăn của trẻ theo tuổi

Sau đây là thực đơn cụ thể:

Viết tắt:

Protein (chất đạm) : P ; Lipid (chất béo) : L ; Glucid (tinh bột): G Bột, cháo có năng lượng = 200 Kcal

Trang 30

Bảng I.12: Thành phần dinh dưỡng trong bột cháo Thịt

Bảng I.13: Thành phần dinh dưỡng trong bột cháo Tôm

Tên tiếng Việt Số lượng

(gam)

Năng lượng (Kcal) Protein Lipid Glucid Chất xơ

Trang 31

Bảng I.14: Thành phần dinh dưỡng trong bột cháo Trứng

II Thiết bị sấy các sản phẩm rau quả

II.1 Công nghệ sấy

1.1 Bản chất của quá trình sấy

1.1.1 Khái niệm chung

Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu Quá trình này

có thể tiến hành bay hơi tự nhiên bằng năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời , năng lượng gió… Dùng phương pháp này thì đỡ tốn nhiệt năng, nhưng không chủ động điều chỉnh được vận tốc của quá trình theo yêu cầu kỹ thuật, năng suất thấp… Bởi vậy trong các ngành công nghiệp người ta thường tiến hành quá trình sấy nhân tạo (dùng nguồn năng lượng do con người tạo ra) Tuỳ theo phương pháp truyền nhiệt trong kỹ thuật sấy chia ra:

- Sấy đối lưu: Là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí nóng, khói lò…(gọi là tác nhân sấy)

Tên Việt Nam Số lượng

(gam)

Năng lượng (Kcal) Protein Lipid Glucid Chất xơ

Trang 32

- Sấy tiếp xúc: Là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn

- Sấy bằng tia hồng ngoại: Là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại

do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy

- Sấy bằng dòng điện cao tần: Là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu

- Sấy thăng hoa: Là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao, nhiệt độ rất thấp, nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn thành hợi không qua trạng thái lỏng

Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp

vì nó bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và bên ngoài vật liệu rắn đông thời với quá trình thuyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp,vận tốc của toàn bộ quá trình được quy định bởi giai đoạn nào chậm nhất Ngoài ra tuỳ theo phương phàp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển ẩm từ trong long vật liệu sấy ra bề mặt vật liệu sấy

1.1.1.2 Các dạng liên kết ẩm với nguyên liệu

Quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy phụ thuộc rất lớn vào dạng liên kết giữa ẩm

và vật liệu Liên kết càng vững càng khó tách và ngược lại

Có nhiều dạng liên kết giữa ẩm với vật liệu bởi vậy có nhiều cách phân loại Theo A.Rebinder có ba dạng liên kết giữa ẩm và vật liệu

- Liên kết hoá học : Năng lượng liên kết rất lớn Bởi vậy với năng lượng nhiệt của quá trình sấy không đủ để tách loại ẩm này.Muống tách được loại ẩm này người ta phải nung ở nhiệt độ cao hoặc bằng các phản ứng hoá học

- Liên kết hoá lý: Bao gồm ẩm liên kết hấp phụ là loại ẩm được giữ lại trên bề mặt

và trong mao quản của vật liệu và ẩm liên kết thẩm thấu bị giữ lại trong mạng lưới tinh thể hay các lưới sàng thẩm thấu Tách ẩm liên kết hấp phụ tốn năng lượng hơn khi tách

Trang 33

ẩm liên kết thẩm thấu Năng lượng nhiệt của quá trình sấy có thể tách được ẩm liên kết hoá lý này

- Ẩm liên kết cơ lý: là loại ẩm được giữ lại trên bề mặt vật liệu trong các mao quản bằng các lực kết dính với năng lượng liên kết rất bé Năng lượng của quá trình sấy có thể tách được hoàn toàn

.1.1.1.3 Công thức tính độ ẩm của vật liệu

- Lượng vật liệu ẩm (G) đưa vào sấy bằng lượng vật liệu khô tuyệt đối (GR k R) cộng với lượng ẩm có trong vật liệu (GR am R) :

G = GR k R +GR am

Từ đây người ta đưa ra hai khái niệm về độ ẩm của vật liệu:

- Độ ẩm tuyệt đối (tính theo vật liệu ướt)

1.1 1.4 Vận tốc và các giai đoạn sấy

Quá trình sấy xảy ra với vận tốc phụ thuộc vào dạng liên kết ẩm với nhiên liệu và

cơ chế của quá trình di chuyển ẩm trong vật liệu Động học của quá trình sấy được đặc trưng bởi sự thay đổi theo thời gian của độ ẩm trung bình trong vật liệu đối với một lượng vật liệu khô tuyệt đối Quan hệ giữa độ ẩm của vật liệu W và thời gian sấy t được biễu diễn bằng đường cong sấy, xây dựng bằng thực nghiệm

Trang 34

Đồ thị II.1: Đồ thị đường cong sấy

Trường hợp chung, đường cong sấy bao gồm một số đoạn tương ứng với các giai đoạn khác nhau của quá trính sấy Sau một khoảng thời gian đốt nóng rất ngắn (giai đoạn đốt nóng ), hàm ẩm của vật liệu giảm không đáng kể theo đường AB, bắt đầu giai đoạn vận tốc sấy không đổi ( giai đoạn đẳng tốc ), ở giai đoạn này hàm ẩm của vật liệu giảm rất nhanh theo quy luật đường thẳng BC, cho đến khi đạt độ ẩm tới hạn thứ nhất WR th1 R, sau đó bắt đầu giai đoạn đẳng tốc ( giai đoạn II), trong giai đoạn này sự giảm hàm ẩm của vật liệu được biểu diễn bằng đường cong ( đường cong CE) Đó là trường hợp tổng quát bao gồm hai giai đoạn khác nhau CD và DE

Điểm gãy D là điểm tới hạn thứ 2 ứng với WR th2 R Cuối giai đoạn 2 độ ẩm của vật liệu xấp xỉ độ ẩm cân bằng WR cb R, nghĩa là quá trình bay hơi đạt trạng thái cân bằng động

Trang 35

g® I g® II

Đồ thị II.2: Đồ thị đường cong vận tốc sấy

Vận tốc sấy được định nghĩa là độ giảm lượng ẩm của vật liệu sấy dW sau một khoảng thời gian vô cùng bé dt

Thường dạng đường cong sấy trong giai đoạn giảm tốc rất phức tạp Trong thực tế thường gặp các vật liệu sấy hoặc chỉ cho giai đoạn đẳng tốc, hoặc chỉ cho giai đoạn giảm tốc

1.1.1.5 Sự thay đổi nghiệt độ của vật liệu trong quá trình sấy

Trang 36

Sự biến đổi nhiệt độ của vật liệu sấy không phụ thuộc vào độ ẩm W Vì rằng nhiệt độ của vật liệu sấy có thể làm thay đổi tính chất của nó Ở giai đoạn đẳng tốc, toàn bộ nhiệt lượng truyền cho vật liệu được tiêu tốn để làm bay hơi ẩm và nhiệt độ của vật liệu đựợc giữ nguyên không đổi và bằng nhiệt độ bay hơi nước ở bề mặt tự do.Trong giai đoạn giảm tốc thì sự bay hơi ẩm từ bề mặt vật liệu giảm dần đến độ ẩm cân bằng và tốc độ bay hơi ẩm giảm dần đến bằng không thì nhiệt độ của vật liệu đạt đến gía trị lớn nhất, bằng nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh vật liệu sấy

1.1.1.6 Cường độ bay hơi ẩm

Vận tốc sấy được xác định bởi một trong những thông số kỹ thuật rất quan trọng là cường độ bay hơi ẩm từ vật liệu m là lượng ẩm bay hơi trên một đơn vị bề mặt vật liệu sấy F trong một đơn vị thời gian t:

m = W/ Ft Cường độ bay hơi ẩm có liên quan mật thiết đến cơ chế của quá trình truyền nhiệt

và ẩm với môi trường, cơ chế này rất phức tạp Vì đây là một quá trình bao gồm sự di chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu đến bề mặt vật liệu và sự khuếch tán ẩm từ về mặt vật liệu vào môi trường không khí xung quanh Các quá trình này có các đặc trưng và cường

độ khác nhau trong các giai đoạn sấy

1.1.1.7 Sự bay hơi ẩm từ bề mặt vật liệu sấy

Quá trình xảy ra chủ yếu là do khuếch tán hơi qua lớp giới hạn của không khí ngay sát trên bề mặt vật liệu sấy (khuếch tán ngoài) Khuếch tán ngoài có thể di chuyển được 90% lượng ẩm Động lực của quá trình khuếch tán này là chênh lệch nồng độ hay áp suất hơi riêng phần trên bề mặt vật liệu và trong môi trường không khí xung quanh Bên cạnh dòng khuếch tán đối lưu còn có dòng khuếch tán phân tử Sự giảm nhiệt độ ở trong lớp gới hạn cũng làm tăng sự di chuyển phân tử hơi (khuếch tán nhiệt động ) Trong điều kiện sấy đối lưu với nhiệt độ thấp thì sự di chuyển ẩm do khuếch tán nhiệt động có thể bỏ qua

Trang 37

Trong giai đoạn đẳng tốc, độ ẩm của vật liệu lớn hơn độ ẩm hút nước, thì hơi ở bề mặt vật liệu là hơi bão hoà (pR vl = RpR bh R) và tương ứng với nhiệt độ của vật liệu bằng nhiệt

độ bầu ướt ( ө = tR u R) Ở giai đoạn này thì ẩm di chuyển từ trong lòng vật liệu đến bề mặt vật liệu với vận tốc lớn hơn vận tốc bay hơi ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường không khí xung quanh Nên vận tốc bay hơi ẩm quyết định toàn bộ vận tốc của quá trình sấy và bằng vận tốc bay hơi ẩm trên bề mặt tự do, được xác định bằng định luật Dalton Vì vậy phương trình cấp khối ( cấp ẩm) từ bề mặt vật liệu có dạng:

1.1.1.8 Sự di chuyển ẩm ở bên trong vật liệu

Khi bay hơi ẩm từ bề mặt vật liệu, thì trong lòng vật liệu xuất hiện gradient độ ẩm

Đó là điều kiện cho sự di chuyên ẩm từ các lớp bên trong của vật liệu đến bề mặt ( khuếch tán trong ) Ở giai đoạn I của quá trình sấy thì độ ẩm bên trong vật liệu lớn, đảm bảo cho vận tốc của quá trình di chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt vật liệu lớn hơn vận tốc khuếch tán ẩm từ bề mặt vật liệu ra bề mặt vật liệu lớn hơn vận tốc khuếch tán ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường không khí xung quanh (khuếch tán ngoài ) Nhưng sau đó độ ẩm trên bề mặt vật liệu giảm dần đến độ ẩm hút nước của vật liệu (W)

và tiếp tục giảm , nghĩa là bắt đầu giai đoạn II của quá trình sấy, kể từ đây thì vận tốc khuếch tán trong bé hơn vận tốc khuếch tán ngoài Do đó ở giai đoạn II vận tốc khuếch tán trong quyết dịnh vận tốc của toàn bộ quá trình sầy

Trong giai đoạn I, ẩm ở bên trong vật liệu được di chuyển ở dạng lỏng (ẩm mao quản và ẩm liên kết thẩm thấu) Bắt đầu từ giai đoạn II thì vật liệu thường co ngót không đều và bề mặt bay hơi thường di chuyển sâu dần vào trong lòng vật liệu, lúc đó thì ẩm mao quản và một phần ẩm liên kết hấp phụ di chuyển ở dạng hơi

Trang 38

Các lớp vật liệu được khô dần từ bề mặt vật liệu trở vào tâm, bề mặt bay hơi hình học phía ngoài ngày càng bé, tăng trở lực khuếch tán bên trong, bởi vậy ở giai đoạn II sự giảm vận tốc không đều

Hiện tượng di chuyển ẩm bên trong vật liệu gọi là dẫn ẩm, cường độ của dòng ẩm là:

- gradient nồng độ hay gradient độ ẩm

“ -“ là dấu chỉ chiều của dòng ẩm ngược với chiều gradient độ ẩm

Hệ số dẫn ẩm KR a Rtương tự như hệ số dẫn nhiệt độ aR t Rtrong truyền nhiệt

Giá trị của KR a Rphụ thuộc vào dạng liên kết giữa ẩm với vật liệu sấy, hàm ẩm của vật liệu , nhiệt độ sấy… và thường được xác định bằng thực nghiệm

II.2 Biến đổi hoá lý trong quá trình sấy

Trong quá trính sấy sẽ xảy ra quá trình khuyếch tán ẩm.Ẩm được khuyếch tán

từ bề mặt nguyên liệu ra môi trường và từ chuyển từ bên trong ra bề mặt nguyên liệu

2.1 Biến đổi vật lý trong quá trình sấy

Khi sấy, nước bốc hơi làm khối lượng nguyên liệu sấy giảm đồng thời kéo theo

là khổi lượng riêng tăng và thể tính giảm

Trang 39

2.2 Biến đổi hoá học trong quá trình sấy

Nhiệt độ cao là tác nhân gây ra phản ứng mailland và caramen.Tuy nhiên, nhiệt độ trong quá trình sấy rau thường thấp dưới 90P

0

Pnên chủ yếu chỉ có phản ứng mailland xảy ra

Trong quá trình sấy, các phản ứng oxh khử, phản ứng phá huỷ protein tăng; phản ứng thuỷ phân giảm

2.3 Biến đổi hóa sinh trong quá trình sấy

Giai đoạn đầu, do nhiệt độ cao,lượng nước còn nhiều nên hoạt tính enzym tăng Sau đó cùng với sự giảm hàm lượng nước trong nguyên liệu, hoạt tính enzyme giảm dần

2.4 Biến đổi sinh học trong quá trình sấy

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, vi sinh vật bị tiêu diệt hay bị làm yếu

2.5 Biến đổi cảm quan trong quá trình sấy

Trong quá trình sấy, do nhiệt độ cao gây ra một số phản ứng tạo màu, mùi, vị cho sản phẩm sấy

2.6 Sự hao tổn chất dinh dưỡng

Nhiệt độ cao thất thoát một lượng lớn vitamin, VTMC,carotene Đồng thời phản ứng mailland còn làm thất thoát một lượng đáng kể đường trong nguyên liệu sấy

Trang 40

PHẦN 2 CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY, THIẾT BỊ SẤY, CHẾ ĐỘ SẤY

Củ xu hào, cà rốt sau khi thu hái được thái lát, độ ẩm lúc này còn cao, nên phải sấy trước khi đem đi tàng trữ hoặc tiêu thụ

Cũng như các nông sản khác xu hào , cà rốt là một trong những nông sản thực phẩm có mặt trong nhu cầu ăn uống của chúng ta Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học đã toạ ra nhiều giống củ cải mới đạt chất lượng cao Xong việc trồng và thu hoạch là thế , còn sau khi thu hoạch khâu bảo quản cũng quan trọng không kém Trong khâu bảo quản thì sấy khô là khâu quan trọng nhất vì

nó không những ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng mà còn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau khi ra thị trường Do xu hào, cà rốt sau khi thu hoạch chỉ để được một thời gian nhất định và rất dễ bị thối

Vì thế ta cần nghiên cứu các kĩ thuật và mô hình bảo quản rau, củ, quả được lâu hơn để sử dụng trong những thời gian không phải thời vụ của chúng Một trong những phương pháp đó là Sấy

II Một số thiết bị sấy thường sử dụng sấy rau quả

1 S ấy chân không:

Trong phương pháp này áp suất trong buồng sấy nhỏ hơn áp suất khí quyển vì vậy không thể dùng môi chất sấy để thải ẩm Việc thải ẩm dùng máy hút chân

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	1,18 MB