Đề tài quy trình chế biến rau quả sữa

• Vận chuyển: Sau khi lựa chọn những nguyên liệu có chất lượng tốt thì các nguyên liệu đó được vận chuyển từ nơi sản xuất tới nhà máy để chế biến... Để được thu nhận vào chế biến, nguyên

QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RAU QUẢ - SỮA

Phần I: Giới thiệu chung

1 Công nghệ

• Công nghệ chế biến rau quả

Sơ đồ chung quá trình chế biến rau quả đóng hộp như sau:

Nguyên liệu → Vận chuyển → Bảo quản → Phân loại → Rửa → Chế biến cơ học → Chế biến nhiệt → Vào hộp và rót dịch → Ghép nắp → Bài khí → Thanh trùng → Bảo ôn → Dán nhãn → Sản phẩm hoàn thiện Trong đó:

• Nguyên liệu:

Chất lượng nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm rau quả là yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm bởi vậy trước hết phải chọn những nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng cao

• Vận chuyển:

Sau khi lựa chọn những nguyên liệu có chất lượng tốt thì các nguyên liệu đó được vận chuyển từ nơi sản xuất tới nhà máy để chế biến

• Bảo quản:

Nguyên liệu sau khi thu hoạch vẫn xảy ra các quá trình sinh hóa như

C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O + 672 kcal

C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + 28kcal

Như vậy phải bảo quản rau quả sau thu hoạch nơi thông thoáng, nhiệt độ thấp( bảo quản lạnh) để hạn chế quá trình hô hấp, hạn chế nhiệt sinh ra làm hỏng cũng như hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng rau quả

• Phân loại:

Ngay sau khi được vận chuyển tới nhà máy, các loại nguyên liệu đã được lựa chọn, phân loại theo những yêu cầu nhất định Để được thu nhận vào chế biến, nguyên liệu cần đạt mức tối thiểu các chỉ tiêu chất lượng như: độ chín, hàm lượng chất khô, kích thước,

• Rửa:

Đây là công đoạn không thể bỏ qua của bất kì quy trình sản xuất thực phẩm nào Rửa nhằm loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác rưởi dính theo nguyên liệu nhờ

đó loại bỏ được phần lớn số lượng vi sinh vật bám trên nguyên liệu Ngoài

ra, rửa còn nhằm làm tẩy sạch 1 số loại chất hóa học gây độc hại cho sức khỏe con người được dùng trong quá tring sản xuất nông nghiệp như phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng

• Chế biến cơ học:

Chế biến cơ học bao gồm các quá trình như gọt, thái, cắt, nghiền, chà,ép Chế biến cơ học nhằm mục đích chia nhỏ nguyên liệu, phá vỡ cấu trúc tế bào làm cho dịch bào dễ thoát ra khỏi nguyên liệu Các quá trình chế biến cơ học như nghiền, xé còn tạo điều kiện tốt cho quá trình truyền nhiệt vào nguyên liệu làm cho tốc độ tăng nhiệt nhanh hơn, các enzim nhanh chóng bị tiêu diệt, rau quả nhanh chóng mềm ra

Hầu hết các loại rau quả đều phải tham gia quá trình nghiền xé trước khi gia nhiệt, chỉ trừ 1 số ít loại quả mềm (quả nạc), có kích thước nhỏ

• Chế biến nhiệt:

Đối với rau quả đóng hộp,sau khi chế biến cơ học nguyên liệu cần phải được gia nhiệt ngay để tránh xảy ra các hiện tượng biến đổi chất lượng Quá trình chế biến nhiệt thường là chần để làm giảm hoạt tính các loại enzim, nhất là các loại enzim oxi hóa gây biến đổi màu và phân hủy một số thành phần dinh dưỡng trong rau quả

• Vào hộp và rót dịch:

Các sản phẩm chế biến từ nguyên liệu rau quả có thể được đóng trong các loại bao bì khác nhau như hộp kín bằng sắt tây hay nhôm, chai nhựa, chai thủy tinh với các kích cỡ khác nhau

Nguyên liệu được xếp vào hộp sau khi hộp đã được làm sạch và vô trùng bằng hơi nước Sau khi nguyên liệu được xếp đủ khối lượng yêu cầu vào hộp cần phải rót dịch ngay để tránh nhiễm khuẩn lại

• Ghép nắp:

Ngay sau khi rót xong dịch, bao bì phải được ghép kín Trước khi ghép nắp, các loại nắp hộp, nút chai cũng phải được làm sạch và vô trùng

• Bài khí:

Ngoài không khí có trong nguyên liệu, có trong hộp còn có không khí lẫn vào trong quá trình vào hộp và rót dịch vì vậy cần bài khí để ngăn chặn sự

hư hỏng sau này Có nhiều phương pháp bài khí nhưng phổ biến nhất là đun nóng hoặc hút chân không

• Thanh trùng:

Mục đích của quá trình thanh trùng này là nhằm tiêu diệt hoặc ức chế đến mức độ tối đa hoạt động của vi sinh vật trng quá trình bảo quản sản phẩm sau này

Tùy từng loại rau quả mà người ta chọn nhiệt độ, thời gian thanh trùng khác nhau Như:

Với rau quả không chua (pH>6), thanh trùng ở 112-1150C

Với rau quả ít chua (4.5<pH< 6), thanh trùng ở 100-1100C

Với rau quả chua (pH<4.5), thanh trùng ở 90-1000C

• Bảo ôn:

Trong điều kiện kĩ thuật chưa đạt độ tin cậy cao, bảo ôn là quá trình cần thiết nhằm phát hiện những đơn vị sản phẩm chưa đạt độ thanh trùng hoặc độ kín không tốt

Thời gian bảo ôn ở điều kiện thường có thể kéo dài không dưới 15 ngày tùy điều kiện môi trường

• Dán nhãn:

Sau thời gian bảo ôn, sản phẩm được kiểm tra, lau chùi, chống rỉ và phải được dán nhãn và xếp vào các hộp carton rồi đóng đai kín Đến đây, sản phẩm đã hoàn thiện và sẵn sàng cho xuất xưởng

• Công nghệ chế biến sữa

Sơ đồ chung của quá trình chế biến sữa như sau:

Nhận sữa → Kiểm tra chất lượng → Làm lạnh và bảo quản → Vận chuyển → Li tâm → Tiêu chuẩn hóa → Gia nhiệt → Đồng hóa → Tùy từng loại sữa mà có các phương pháp chế biến tiếp theo

Cụ thể trong đó:

• Nhận sữa:

Tại mỗi cơ sở sản xuất đều có bộ phận nhận sữa nguyên liệu theo thời gian nhất định trong ngày Thường vào sáng sớm và chiều Trước khi nhận sữa phải chú ý tới độ sạch của thùng chứa sữa

• Kiểm tra chất lượng:

Sữa sau khi được nhận sẽ được lấy mẫu và tiến hành kiểm tra các tiêu chuẩn hóa lí, chỉ tiêu cảm quan và vệ sinh

• Làm lạnh và bảo quản:

Sữa được bảo quản ở 4-60C tới lúc chế biến

• Vận chuyển:

Sữa sau khi được làm lạnh để bảo quản sẽ được đưa về nhà máy để chế biến ngay trong ngày thu sữa

• Li tâm:

Li tâm là quá trình tách một cách nhanh chóng các phần tử có khối lượng riêng khác nhau một cách nhanh chóng bằng lực li tâm Trong quá trình li tâm không có biến đổi hóa học, sinh học mà chỉ làm biến đổi tính chất vật lí của sản phẩm Trong chế biến sữa, li tâm là quá trình loại bỏ nhanh chóng các tạp chất cơ học khỏi sữa

• Tiêu chuẩn hóa:

Các loại sữa khác nhau sẽ có hàm lượng chất béo, chất khô khác nhau Mục đích của quá trình này là điều chỉnh hàm lượng các thành phần dinh dưỡng trong sữa phục vụ yêu cầu của con người

• Gia nhiệt:

Sữa được gia nhiệt ở 40-500C

• Đồng hóa:

Là quá trình nhằm xé nhỏ các hạt cầu béo để chúng phân tán đều trong sữa, tránh hiện tượng phân lớp, tách lớp, gia tăng độ đồng nhất cho sản phẩm để bảo quản được lâu hơn

Tùy từng loại sữa mà người ta tiếp tục thực hiện các quy trình thanh trùng, tiệt trùng để đóng hộp và bảo quản sản phẩm sữa Ví dụ:

Sữa thanh trùng: Thanh trùng ở nhiệt độ 70-750C

Sữa tiệt trùng: Tiệt trùng ở 130-1370C trong vài phút hoặc tiệt trùng UHT ở

1450C trong vài giây…

2 Thiết bị:

• Hệ thống thiết bị trong dây chuyền sản xuất rau quả:

• Máy nghiền

• Máy đóng túi chân không

• Thiết bị gia nhiệt trục vít

• Máy chà

• Nồi 2 vỏ

• Thiết bị thanh trùng cao áp

• Thiết bị thanh trùng liên tục

• Máy ghép mí bán tự động

• Thùng ổn nhiệt có đảo trộn

• Thiết bị cô đặc màng

• Thiết bị cô đặc chân không

• Máy lọc khung bản

• Thiết bị thanh trùng ống lồng ống

• Thiết bị rót có định lượng

• Hệ thống thiết bị trong dây chuyền sản xuất sữa :

• Thùng làm lạnh

• Thiết bị li tâm sữa

• Thiết bị thanh trùng tấm bản

• Thiết bị đảo trộn bơ

• Máy đồng hóa

• Thùng làm phomat

• Máy ép phomat

3 Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của một số thiết bị sau:

a.Thiết bị nghiền

Mô tả thiết bị: TA1D, Italia

Thông số kỹ thuật:

- Năng suất :

100kg/h với các sản phẩm ướt 10kg/h với các sản phẩm khô

Phân loại kích thưóc mắt lưới 2 6

-10 -14mm

- Điện cung cấp 220/380V 3 pha,

50Hz, 1,5kW

- Tốc độ động cơ 1100-2400v/p

- Kích thước: 800x800x1750h mmn

- Trọng lượng: 100kg

• Cấu tạo:

• Động cơ quay, búa nghiền, nắp ( có thiết bị cảm biến), bảng điều khiển búa nghiền( để điều khiển kích thước sau khi nghiền), cánh nghiền, trục quay, vỏ

• Nguyên lí hoạt động:

Nguyên liệu sau khi được rửa sạch và thái với kích thước phù hợp từng loại được cho vào cửa vào phía trên của máy nghiền Nguyên liệu sau khi cho vào

máy nghiền dưới tác dụng của trục quay và các cánh nghiền thì nguyên liệu bị băm và ép vào má nghiền Má nghiền có thể có gân hoặc nhẵn giúp nguyên liệu dễ bị làm nhỏ Qua các lỗ nhỏ trên má nghiền, những phần nguyên liệu đã đạt kích thước cài đặt ra ngoài bằng cửa sau Những nguyên liệu chưa đạt kích

thước thì tiếp tục bị quay và ép vào má nghiền đến khi đạt kích thước yêu cầu

b Thiết bị chà:

Mô tả thiết bị: TA16D, Italia

Thông số kỹ thuật

-Lưới chà kích thước: 0,5-1

mm

-Điện cung cấp :220/380 3

pha, 50Hz, P 0,7kW

-Động cơ :360-1850v/p

-Kích thước: 850x550x11250

mm

-Trọng lượng: 85kg

• Cấu tạo:

• Gồm 1 động cơ gắn với 1 trục gồm 3 cánh chà bằng thép không rỉ Lưới chà có các lỗ nhỏ, kích thước các lỗ chà 0.5; 0.75; 1.0; 1.5mm để tạo độ mịn mong muốn Ngoài ra máy chà còn có hệ thống rửa, khung đỡ bằng thép, phễu dưới dẫn bột chà, phễu trên dẫn vỏ, hạt bỏ đi, bảng điều khiển,van cảm biến để đóng mở cửa máy chà

• Nguyên lí hoạt động:

Nguyên liệu sau khi nghiền và được gia nhiệt, bổ sung nước (để trành dịch chà bám dính vào lưới chà và tăng năng suất chà) được đưa qua phễu vào khoang chà Khi động cơ hoạt động, cách chà quay và xiết, ép dịch chà vào lưới chà Những phần phải bỏ đi như vỏ, hạt được giữ lại và theo phễu trên ra ngoài Phần bột chà qua các lỗ trên lưới chà chảy xuống và theo phễu dưới ra ngoài

c Thiết bị nồi 2 vỏ:

Mô tả thiết bị: TA25NT, Italia

Thông số kỹ thuật:

- Dung tích: 40l

- Đường kính trong: 400mm

- Kích thước 500x900x1500 h

mm

- Điện cung cấp 220V AC,

50/60Hz

- Động cơ 0,25kW và có tốc độ

15v/p

• Cấu tạo:

• Gồm động cơ có cánh khuấy, hệ thống đồng hồ đo áp suất, nhiệt độ; hệ thống van xả hơi, nước, cần rót…Thân thiết bj gồm 2 khoang: 1 khoang bên trong chứa nguyên liệu và 1 khoang ngoài chứa hơi

• Nguyên lí hoạt động:

• Nguyên liệu rau quả sau khi qua thiết bị chà được đưa vào nồi 2 vỏ Khi thiết bị hoạt động, khoang bên ngoài được cấp hơi từ hệ thống nồi hơi trong phân xưởng để làm nóng nguyên liệu ở khoang bên trong, kết hợp với các cánh khuấy của thiết bị, nguyên liệu sẽ được làm nóng đều Sau khi làm nóng, nguyên liệu được rót ra ngoài cần rót

Chú ý: Nếu nhiệt độ giảm ta phải tăng cường lượng hơi bằng cách mở van hơi cấp vào và ngược lại khi nhiệt độ quá cao ta phải xả van hơi xả áp

d Thiết bị cô đặc chân không:

Mô tả thiết bị: TA62D, Italia

Thông số kỹ thuật

- Thể tích : 40l

- Kích thước: 1030x850x2100 h mm

- Trọng lượng :265kg

- Điện cung cấp:220/380V 3 pha

50/60Hz, 2kW

- Công suất tiêu thụ hơi nước :

30kg/h

- Tốc độ khuấy :15v/p, tốc độ bay hơi

30l/h,

- Tiêu thụ nước: 45-55l/h

- Áp suất nén :1-2 bar

• Cấu tạo

• Thiết bị cô đặc chân không gồm có: khoang đun nóng nguyên liệu, khoang chứa 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 nhiệt độ, áp suất, chân không…

• Nguyên lí hoạt động:

• Nguyên liệu sau khi được đưa vào khoang đun nóng thì được đảo trộn nhờ đọng cơ cánh khuấy Hơi được cấp vào khoang đun nóng nhờ hệ thống dẫn hơi thì làm sôi và xảy ra hiện tượng bốc hơi Phần hơi thoát ra được chuyển sang khoang ngưng tụ rồi được làm mát và ngưng tụ tại đó

• Để tăng hiệu suất bốc hơi người ta sử dụng thiết bị bơm hút chân không để bơm hút hơi tạo độ chân không.Quá trình bốc hơi sẽ làm nguyên liệu dần bị cô đặc

e Thiết bị rót có định lượng:

• Cấu tạo : thiết bị rót có định lượng gồm phễu đưa dịch cần rót vào, hệ thống

2 pittong đồng trục hoạt động nhờ hệ thống nén khí Ngoài ra thiết bị này còn gồm các bộ phận khác như van định lượng tự động, đường dẫn nén khí, bảng điều khiển (điều khiển chế độ rót: rót tự động liên tục hay bán liên tục)

• Nguyên lí hoạt động:

• Thiết bị rót có định lượng hoạt động trên cơ chế của pittong nén khí, tạo 1 khoảng cách( có thể điều chỉnh được nhờ tay quay điều khiển) Sản phẩm được rót có định lượng nhờ sự điều chỉnh khoảng cách của hệ thống 2 pittong đồng trục ( khoảng cách giữa

2 pittong này chính là thể tích dịch cần rót) Hệ thống van định lượng đóng mở tự động điều khiển sự đều đặn của quá trình này

• Nguyên tắc hoạt động của van khí nén và chế đọ mở van rót như sau:

+ Quá trình nạp nguyên liệu: Khí nén đi vào 4, đi ra 1 Van 2; 3 đóng, pittong dịch chuyển từ phải sang trái van đặc biệt chuyển động như 1 Nguyên liệu được nạp vào khoang chứa

+ Quá trình rót nguyên liệu: Khí nén đi vào 2 và đi ra ở 3 Van 1;

4 đóng, pittong dịch chuyển từ trá sang phải và van đặc biệt chuyển động như 2 Nguyên liệu được đẩy ra và rót vào bao bì

f Thiết bị đun nóng trục vít:

Mô tả thiết bị:

TA15D, Italia

Thông số kỹ thuật:

Dung tích: 40l

Hơi tiêu thụ:

120kg/h với áp suất

2-3bar

Điện cung cấp:

200w, 380V 3 pha,

50Hz

Tốc độ động cơ:

2-10v/p

Kích thước:

2050x600x1300 mm

Trọng lượng

:162kg

• Cấu tạo:

• Thiết bị gia nhiệt trục vít gồm hệ thống động cơ, trục vít, hệ thống điều khiển van hơi( bằng tay và tự động), hệ thống van ổn áp, cảm biến đo nhiệt độ cấp hơi, đo nhiệt độ đầu ra của nguyên liệu

• Thân thiết bị gồm 2 khoang: khoang trong chứa nguyên liệu, khoang ngoài chứa hơi và ngoài ra có khoang cách nhiệt

• Ngoài ra còn có phễu cho nguyên liệu vào, bảng điều khiển, hệ thống dẫn hơi vào, đồng hồ đo áp suất, áp lực

• Nguyên lí hoạt động:

• Nguyên liệu sau khi nghiền được đưa ngay vào khoang trong thiết

bị gia nhiệt trục vít này Nhờ hệ thống trục vít, nguyên liệu được đảo đều và tránh hiện tương tắc Hơi được cấp vào khoang chứa chất tải nhiệt sẽ làm nóng đều nguyên liệu và sau đó nguyên liệu

sẽ được đưa ra bằng cửa kia của thiết bị

• Trong quá trình gia nhiệt bằng thiết bị này, phải chú ý kiể tra nhiệt

độ và áp suất trong hệ thống Nếu nhiệt độ quá cao phỉa giảm nhiệt độ bằng hệ thống van xả để tránh làm hỏng hoặc biến đổi các tính chất đặc trưng của loại nguyên liệu

g Thiết bị rang hồng ngoại:

Mô tả thiết bị: TA188D, Italia

Thông số kỹ thuật:

-Sử dụng rang và sấy hạt

-Năng suất: 40-80kg/h

-Nhiệt độ rang và thời gian phụ

thuộc loại sản phẩm Nhiệt độ cao

nhất: 2800C

• Cấu tạo:

• Thiết bị rang hồng ngoại gồm có vỏ ngoài là inox cách nhiệt, phễu cho nguyên liệu vào, cửa cho sản phẩm ra, cửa thông khí; bên trong là khoang sấy : trên cùng của khoang sấy là hệ thống sứ phát tia hồng ngoại, dưới đó là lớp sang có cánh đảo trộn để nguyên liệu được sấy đều

• Dưới cùng của thiết bị là khoang trống có hệ thống thiết bị trục vít thu hồi bụi

• Ngoài ra còn có thiết bị đi kèm là sang và thiết bị hút li tâm để hút

vỏ và cặn

• Nguyên lí hoạt động:

• Nguyên liệu được đưa vào khoang sấy qua phễu cho nguyên liệu vào Dây điện trở đặt trong các ống sứ chất liệu đặc biệt, khi có dòng điện 1 chiều chạy qua các điện trở thì nó được nung nóng và bức xạ ra tia hồng ngoại