Điều quan trọng đối với các cơ sở sản xuất là làm sao cho các phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm trong quá trình chế biến và bảo quản sản phẩm sấy ở trong nhà máy, xí ngh[r]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Trang 2MỤC LỤC
1 CƠ SỞ KHOA HỌC 4
1.1 Định nghĩa 4
1.2 Các phương pháp sấy 4
1.2.1 Phương pháp sấy nóng 4
1.2.2 Phương pháp sấy bức xạ 5
1.2.3 Phương pháp sấy đối lưu 5
1.2.4 Phương pháp sấy lạnh 11
1.2.5 Phơi nắng 12
1.3 Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy 13
1.3.1 Quá trình khuếch tán nội 13
1.3.2 Quá trình khuếch tán ngoại 14
1.3.3 Mối quan hệ giữa quá trình khuếch tán nội và khuếch tán ngoại 14
1.3.4 Các giai đoạn trong quá trình sấy 15
2 MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN 16
2.1 Khai thác 16
2.2 Chế biến 16
2.3 Bảo quản 17
2.4 Hoàn thiện 17
3 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU 17
3.1 Vật lý 17
3.2 Hoá học 18
3.3 Hóa lý 19
3.4 Sinh học 19
3.5 Hóa sinh 19
4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG: 20
2
Trang 34.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy 20
4.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu 21
5 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 22
5.1 Ảnh hưởng đến cấu trúc 22
5.2 Ảnh hưởng đến mùi vị 24
5.3 Ảnh hưởng đến màu sắc 26
5.4 Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng 26
5.5 Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration) 27
6 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM SẤY 28
6.1 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm sấy 28
6.1.1 Hình dáng, kích thước và thể tích của sản phẩm 28
6.1.2 Màu sắc 29
6.1.3 Nồng độ vị, chất thơm và các chất khác 30
6.1.4 Nồng độ đường và muối 31
6.1.5 Sự ngấm nước và độ sánh 31
6.1.6 Độ ẩm 32
6.2 Bao gói và bảo quản sản phẩm sấy 34
7 VÍ DỤ SẤY HOA QUẢ 36
7.1 Chần (hấp) 36
7.2 Xử lý hoá chất 37
7.3 Nhiệt độ sấy 37
7.4 Độ ẩm không khí 38
7.5 Lưu thông của không khí 38
7.6 Độ của lớp sấy 38
7.7 Đóng gói và bảo quản rau quả khô 39
7.8 Phương pháp làm khô 39
3
Trang 41 CƠ SỞ KHOA HỌC:
1.1 Định nghĩa
Sấy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu nguyên liệu Trong quá trình sấy,nước được tách ra khỏi mẫu nguyên liệu theo nguyên tắc bốc hơi (evaporation) hoặc thăng hoa(sublimation) Cần phân biệt sự khác nhau giữa sấy và cô đặc Trong quá trình sấy, mẫu nguyênliệu thường ở dạng rắn, tuy nhiên mẫu nguyên liệu cần sấy cũng có thể ở dạng lỏng hoặc huyềnphù Sán phẩm thu được sau quá trình sấy luôn ở dạng rắn hoặc bột
Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện thoe những nguyên tắc khác nhau Cóthể chia có phương pháp sấy theo những nhóm sau:
hệ thống sấy nóng có hai cách để tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môitrường: thứ nhất là giảm phân áp suất hơi nước của tác nhân sấy bằng cách đốt nóng nó và cáchthứ hai là tăng phân áp suất hơi trong vật liệu sấy Trong các hệ thống sấy đối lưu người ta sửdụng cả hai cách này Ngược lại, trong các hệ thống sấy tiếp xúc, sấy bức xạ và hệ thống sấydùng dòng điện cao tần chỉ sử dụng cách đốt nóng vật
Hệ thống sấy nóng thường được phân loại theo phương pháp cung cấp nhiệt:
+ Hệ thống sấy đối lưu: Trong hệ thống sấy này, vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lưu từmột dịch thể nóng mà thông thường là không khí nóng hoặc khói lò
+ Hệ thống sấy tiếp xúc: Trong hệ thống sấy tiếp xúc, vật liệu sấy nhận nhiệt từ một bề mặtnóng Như vậy, trong các hệ thống sấy tiếp xúc người ta tạo độ chênh phân áp suất hơi nước nhờ
4
Trang 5tăng phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy Trong số này chúng ta thường gặp hệ thốngsấy lô và hệ thống sấy tang…
+ Hệ thống sấy bức xạ: Trong hệ thống sấy bức xạ, vật liệu sấy nhận nhiệt từ một nguồnbức xạ để ẩm dịch chuyển từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt khuếch tán vào môitrường Như vậy, trong hệ thống sấy bức xạ người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữavật liệu sấy và môi trường chỉ bằng cách đốt nóng vật
+ Các hệ thống sấy khác: Ngoài ba hệ thống sấy trên, trong các hệ thống sấy nóng còn cócác hệ thống sấy dùng dòng điện cao tần hoặc dùng năng lượng điện từ trường để đốt nóng vật.Trong các hệ thống sấy loại này, khi vật liệu sấy đặt trong một trường điện từ thì trong vật xuấthiện các dòng điện và chính dòng điện này đốt nóng vật Như vậy, cũng như các hệ thống sấybức xạ và hệ thống sấy tiếp xúc, các hệ thống loại này cũng chỉ tạo ra độ chênh phân áp suất giữavật liệu sấy và môi trường bằng cách đốt nóng vật
1.2.2 Phương pháp sấy bức xạ.
-Phương pháp sấy bức xạ là phương pháp sấy mà trong đó vật liệu sấy nhận nhiệt từ nguồnbức xạ để ẩm dịch chuyển từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt khuếch tán vào môitrường Như vậy, trong hệ thống sấy bức xạ người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữavật liệu sấy và môi trường chỉ bằng cách đốt nóng vật
1.2.3 Phương pháp sấy đối lưu.
A Khái niệm.
Phương pháp sấy đối lưu là phương pháp sấy dùng không khí nóng hoặc khói lò làm tácnhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ (t, , w…) phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làmcho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi theo tác nhân sấy vào môi trường Trong phương pháp sấy đốilưu nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến vật liệu sấy bằngcách truyền nhiệt đối lưu
B Phân loại hệ thống sấy đối lưu.
5
Trang 6Người ta thường phân loại hệ thống sấy đối lưu chủ yếu theo cấu tạo của các thiết bị sấy.
Có thể gặp các hệ thống sấy đối lưu sau đây:
Hệ thống sấy buồng
Cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy buồng là buồng sấy Trong buồng sấy có bố trí các thiết
bị đỡ vật liệu sấy mà ta gọi chung là thiết bị chuyển tải (TBCT) Nếu dung lượng của buồng sấy
bé và thiết bị chuyển tải là các khay sấy thì người ta thường gọi hệ thống sấy buồng này là tủ sấy.Nếu dung lượng của buồng sấy là lớn và thiết bị chuyển tải là các xe goòng thì người ta gọi là hệthống sấy buồng kiểu xe goòng Nói chung, thiết bị chuyển tải trong hệ thống sấy buồng rất đadạng
Hình 1.1: Hệ thống sấy buồng
Hệ thống sấy hầm
Khác với hệ thống sấy buồng, trong hệ thống sấy hầm thiết bị sấy là một hầm sấy dài, vậtliệu sấy vào ở đầu này và ra ở đầu kia của hầm Thiết bị chuyển tải trong hệ thống sấy hầmthường là xe goòng hoặc là băng tải Đặc điểm chủ yếu của hệ thống sấy hầm là bán liên tục hoặcliên tục và cũng như hệ thống sấy buồng nó có thể sấy được nhiều dạng vật liệu sấy Tuy nhiên,
do cấu tạo, năng suất của nó lớn hơn năng suất của hệ thống sấy buồng
6
Trang 7Kiểu xe goòng Kiểu xích
7
Trang 8Kiểu kênh dẫn và thải Kiểu cửa chớp Kiểu cửa chớp quay được
Hình 1.3: Hệ thống sấy tháp
Hệ thống sấy thùng quay
Thiết bị sấy trong hệ thống sấy thùng quay như tên gọi là một thùng sấy hình trụ trịn đặtnghiêng một gĩc nào đĩ Trong thùng sấy người ta bố trí các cánh xáo trộn Khi thùng quay, vậtliệu sấy vừa chuyển động từ đầu này đến đầu kia của thùng sấy vừa bị xáo trộn từ trên xuốngdưới Tác nhân sấy cũng vào ở đầu này và ra ở đầu kia của thùng sấy Như vậy, hệ thống sấythùng quay cũng là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt hoặc cục nhỏ và cĩ thể làm việc liêntục
Kiểu cánh trộn
Hình 1.4: Hệ thống sấy thùng quay
8
Trang 9ẩm cần lấy đi trong quá trình sấy thường là độ ẩm bề mặt.
Hình 1.5: Hệ thống sấy khí động
Hệ thống sấy tầng sôi
Trong hệ thống sấy tầng sôi, thiết bị sấy là một buồng sấy, trong đó người ta bố trí ghi đỡvật liệu sấy Tác nhân sấy có thông số thích hợp được đưa vào dưới ghi và làm cho vật liệu sấychuyển động bập bùng trên ghi như hình ảnh bọt nước sôi Vì vậy, người ta gọi là hệ thống sấytầng sôi Đây cũng là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt Hạt khô nhẹ hơn sẽ ở phần trên củalớp sôi và được lấy ra khỏi thiết bị sấy một cách liên tục Trong hệ thống sấy tầng sôi, truyềnnhiệt và truyền ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy rất tốt nên trong các hệ thống sấy hạt hiện cóthì hệ thống sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh và vật liệu sấy được sấy rất đều
9
Trang 10Kiểu nhiều buồng Kiểu một buồng
Hình 1.6: Hệ thống sấy tầng sơi
Hệ thống sấy phun
Hệ thống sấy phun là một hệ thống sấy chuyên dùng để sấy các dung dịch huyềnphù như trong dây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành v.v… Thiết bị sấy trong hệthống sấy này thường là một hình chĩp trụ, phần chĩp hướng xuống dưới Dung dịchhuyền phù được bơm cao áp đưa vào các vịi phun hoặc trên các đĩa quay ở đỉnh tháp tạothành những hạt dung dịch bay lơ lửng trong thiết bị sấy Tác nhân sấy cĩ thể được đưavào cùng chiều hay ngược chiều thực hiện quá trình truyền nhiệt truyền ẩm với các hạtdung dịch và thốt ra ngồi qua xyclon Vật liệu khơ thu được ở đáy chĩp và được lấy rangồi hoặc liên tục hoặc định kỳ
10
Trang 12Nguyên liệu lỏng vào
Kiểu đĩa quay Kiểu vòi phun
Sản phẩm ra Không khí
nóng vào
Trang 13Trong các loại phương pháp sấy này hoàn toàn giống như trong các phương pháp sấy nóngkhác Điều khác ở đây là cách giảm phần áp suất hơi P❑am trong tác nhân sấy Chẳng hạn trongcác phương pháp sấy nóng đối lưu người ta giảm P❑am bằng cách đốt nóng để tăng áp suất bão
hòa dẫn đến giảm độ ẩm tương đối ϕ Trong khi đó, với các phương pháp sấy lạnh có nhiệt độ
tác nhân sấy bằng nhiệt độ môi trường chẳng hạn, người ta lại tìm cách giảm áp suất hơi nướccủa tác nhân sấy P❑am giảm Lượng nước chứa trong không khí được tách bằng cách qua dànlạnh
Hệ thống sấy thăng hoa
Phương pháp sấy lạnh mà trong đó ẩm ở trong vật liệu sấy ở dạng rắn trực tiếp biến thànhhơi đi vào tác nhân sấy thường gọi là sấy thăng hoa Phương pháp thăng hoa, người ta tạo ra môitrường trong đó nước trong vật liệu sấy ở dưới điểm băng, nghĩa là nhiệt độ của vật liệu T <273K và áp suất tác nhân sấy bao quanh vật p < 610 Pa Khi đó, nếu vật liệu sấy nhận nhiệtlượng thì nước trong vật ở dạng rắn sẽ chuyển trực tiếp thành hơi nước và đi vào tác nhân sấy.Như vậy, trong hệ thống sấy thăng hoa một mặt ta phải làm lạnh vật xuống dưới 00C và tạo chânkhông xung quanh vật liệu sấy
13
Trang 14Hệ thống sấy chân không
Nếu nhiệt độ của vật liệu sấy vẫn nhỏ hơn 273 K nhưng áp suất tác nhân sấy bao quanh vật
p > 610 Pa thì khi vật liệu sấy nhận được nhiệt lượng, các phần tử nước ở thể rắn không chuyểntrực tiếp thành hơi để đi vào tác nhân sấy mà trước khi biến thành hơi đi vào môi trường nước ởthể rắn phải chuyển qua thể lỏng
Do tính phức tạp và không kinh tế phương pháp chân không và phương pháp thăng hoacũng như phương pháp sấy lạnh nói chung chỉ chỉ dùng để sấy vật liệu quý hiếm không chịudược nhiệt độ cao, sấy những mặt hàng chất lượng cao Vì vậy các phương pháp này không phổbiến
Các phương pháp phơi nắng cải tiến
Kiểu phơi Allfale của tổ chức TS.P.C (Trung tâm sản xuất sản phẩm nhiệt đới)
Kiểu phơi ITiPAT
Kiểu phơi bằng giá “Crib
1.3 Cơ chế thoát ẩm ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy
Cơ chế thoát ẩm ra khỏi nguyên liệu sấy gồm hai quá trình là khuyếch tán nộivà khuyếch tánngoại:
1.3.1 Quá trình khuếch tán nội.
14
Trang 15Quá trình khuếch tán nội là quá trình chuyển dịch ẩm từ các lớp bên trong ra lớp bề mặtcủa vật ẩm Động lực của quá trình này là do sự chênh lệch nồng độ ẩm giữa các lớp bên trong
và các lớp bề mặt Ngoài ra quá trình khuếch tán nội còn diễn ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữacác lớp bên trong và các lớp bề mặt Qua nghiên cứu ta thấy rằng ẩm dịch chuyển từ nơi có nhiệt
độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Vì vậy, tùy thuộc vào phương pháp sấy và thiết bị sấy mà dòng
ẩm dịch chuyển dưới tác dụng của nồng độ ẩm và dòng ẩm dịch chuyển dưới tác dụng của nhiệt
độ có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với nhau
Ta có thể biểu thị tốc độ khuếch tán nội bằng phương trình sau:
dW
dt =k F
dcdxTrong đó: W – lượng nước khuếch tán, kg;
dt – thời gian khuếch tán, giờ;
1.3.2 Quá trình khuếch tán ngoại.
Sự định kỳ chuyển hơi nước trên bề mặt nguyên liêu vào không khí gọi là quá trình khuếchtán ngoại Lượng nước bay hơi trong khuếch tán ngoại thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nướcbão hòa trên bề mặt nguyên liêu liệu (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong khôngkhí (e)
Lượng nước bay hơi trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện ápsuất hơi nước bão hòa (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e) Sự chênh
15
Trang 16lệch đó là ΔPP=E − e Lượng hơi nước bay hơi tỷ lệ thuận với ΔPP, với bề mặt bay hơi và thời
F – diện tích bề mặt bay hơi, m2
dt – thời gian bay hơi, giờ
B – hệ số bay hơi
1.3.3 Mối quan hệ giữa quá trình khuếch tán nội và khuếch tán ngoại.
Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại có một mối quan hệ chặt chẽ với nhau, quá trình khuếchtán nội là động lực của quá trình khuếch tán ngoại và ngược lại Tức là khi khuếch tán ngoại đượctiến hành thì khuếch tán nội mới có thể được tiếp tục và như thế độ ẩm của nguyên liệu mới đượcgiảm dần Tuy nhiên trong quá trình sấy ta phải làm sao cho hai quá trình này ngang bằng với nhau,tránh trường hợp khuếch tán ngoại lớn hơn khuếch tán nội Vì khi đó sẽ làm cho sự bay hơi ở lớp bềmặt diễn ra mãnh liệt làm cho bề mặt của sản phẩm bị khô cứng, hạn chế sự thoát ẩm Khi xảy rahiện tượng đó ta khắc phục bằng cách sấy gián đoạn (quá trình ủ ẩm) mục đích là để thúc đẩy quátrình khuếch tán nội
1.3.4 Các giai đoạn trong quá trình sấy.
Nếu chế độ sấy tương đối dịu, tức là nhiệt độ và tốc độ chuyển động của không khí khônglớn, đồng thời vật có độ ẩm tương đối cao, thì quá trình sấy sẽ xẩy ra theo ba giai đoạn: giai đoạnlàm nóng vật, giai đoạn sấy tốc độ không đổi và giai đoạn sấy tốc độ giảm dần
A.Giai đoạn làm nóng vật.
16
Trang 17Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng cho tới khinhiệt độ vật đạt đến bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Trong quá trình này toàn bộ vật sấy đuợc gianhiệt Ẩm lỏng trong vật cũng được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi ứng với phân ápsuất hơi nước trong môi trường không khí trong buồng sấy Do được làm nóng nên độ ẩm củavật có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt độ của vật tăng dần từ nhiệt độ ban đầu cho đến khibằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Tuy vậy sự tăng nhiệt độ trong quá trình xảy ra không đồng đều ởphần ngoài và phần trong vật Vùng trong vật đạt tới nhiệt độ nhiệt kế ướt chậm hơn.
B.Giai đoạn sấy đẳng tốc.
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ của tác nhân sấy bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Tiếp tụccung cấp nhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt lượng cungcấp chỉ để làm hóa hơi nước Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trongvật sẽ truyền ra ngoài bề mặt vật để hóa hơi Do nhiệt độ không khí của tác nhân sấy không đổi,nhiệt độ vật cũng không đổi nên chênh lệch nhiệt độ giữa vật và môi trường cũng không đổi Dovậy tốc độ bay hơi ẩm của vật cũng không đổi Điều này sẽ làm cho tốc độ giảm của độ chứa ẩm
của vật theo thời gian (∂u
∂ τ) không đổi, có nghĩa là tốc độ sấy không đổi
C.Giai đoạn sấy giảm tốc.
Ở giai đoạn sấy này thì lượng nước còn lại trong nguyên liệu ít và chủ yếu là nước liên kết
do đó năng lượng liên kết lớn Vì vậy, việc tách ẩm cũng khó khăn hơn và cần năng lượng lớnhơn nên đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy thường có dạng cong Tuy nhiên, hình dạngcủa đường cong là phụ thuộc vào dạng liên kết ẩm trong vật liệu và tùy thuộc vào dạng vật liệusấy
17
Trang 18Độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy tùy thuộc vào độ ẩm của môi trường không khí xungquanh.
2 MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ VÀ PHẠM VI THỰC HIỆN:
2.1 Khai thác:
Quá trình sấy sẽ tách bớt nước ra khỏi nguyên liệu Do đó hàm lượng các chất dinh dưỡng
có trong một đơn vị khối lượng sản phẩm sấy sẽ tăng lên Theo quan điểm này, quá trình sấy cómục đích công nghệ là khai thác vì nó làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong một đơn vịkhối lượng sản phẩm
2.2 Chế biến:
Quá trình sấy làm biến đổi nguyên liệu và tạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sảm phẩm
Ví dụ như trong công nghệ sản xuất các loại trái cây sấy (mít, chuối, thơm…), quá trình sấy sẽtạo ra những tính chất vật lý và hóa lý mới cho sảm phẩm, là cho sản phẩm trờ nên khác biệt hẳn
so với nguyên liệu ban đầu Còn trong công nghê sản xuất sữa bột, cà phê hoà tan, trà hoà tan,bột rau quả… thì quá trình sấy không chỉ chuyển hóa mẫu nguyên liệu dạng lỏng thành sản phẩmdạng bột mà còn làm thay đổi sâu sắc các tính chất vật lý và hóa lý của sản phẩm Trong tất cảcác trường hợp nói trên, mục đích công nghệ của quá trình sấy là chế biến
2.3 Bảo quản:
Quá trình sấy là giảm giá trị hoạt độ của nước trong nguyên liệu nên ức chế hệ vi sinh vật
và một số enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Ngoài ra, trong một số trường hợp
sử dụng nhiệt độ tác nhân sấy khá cao thì một số vi sinh vật và enzyme sẽ bị vô hoạt bởi nhiệt
Ví dụ như khi thu họach ngũ cốc, nếu độ ẩm của hạt dao động trong khảong 17 – 18 % thìhạt rất nhanh bị hư hỏng trong quá trình bảo quản Nguyên nhân chủ yếu của sự hư hỏng là dohoạt động của hệ enzyme và vi sinh vật trong hạt Nếu chúng ta sấy hạt đền độ ẩm 13% thì thờigian bảo quản của hạt trong cyclo có thể kéo dài cả năm hoặc dài hơn
2.4 Hoàn thiện:
18
Trang 19Quá trình sấy có thể làm cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng sảm phẩm Xét ví dụ quátrình sấy malt đại mạch Mục đích công nghệ chính của quá trình này là bảo quản (độ ẩm củamalt vàng giảm từ 44-48% xuống 3-4%) Ngoài ra, quá trình sấy sẽ hình thành nên các hợp chấtmelanoidine trong malt vàng, góp phần cải thiện màu sắc và mùi của malt Trên cơ sở đó, quátrình sấy malt còn có một mục đích công nghê khác là hoàn thiện sản phẩm.
3 CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU:
Những biến đổi vật lý sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sấy
3.2 Hoá học:
Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng hoá học sẽ tăng lên Do đó trong quá trìnhsấy sẽ xảy ra nhiều phản ứng hoá học khác nhau trong nguyên liệu, những biến đổi hoá học sẽảnh hưởng có lợi hoặc có hại đến chất lượng của sản phẩm sấy Dưới đây là một số phản ứngthường gặp
Phản ứng oxy hóa:
19
Trang 20 Một số vitamin trong thực phẩm, ví dụ vitamin C rất dễ bị oxy hóa trong quá trìnhsấy Kết quả là hàm lượng vitamin C sẽ giảm đi đáng kể so với trong nguyên liệuban đầu.
Các hợp chất màu như Carotenoids, cholorophyll cũng bị oxy hóa làm cho sảnphẩm nhạt màu hoặc mất màu
Các hợp chất polyphenol trong rau quả rất dễ bị oxy hóa trong quá trình sấy và làmcho sản phẩm sấy hóa nâu
Các hợp chất lipid, đặc biệt lá các acid béo tự do khi tham gia phản ứng oxy hóa sẽhình thành nên các peroxide và nhiều loại sản phẩm phụ khác tạo nên mùi ôi chosản phẩm
Nhìn chung, các phản ứng oxy hóa nói trên đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sảnphẩm sau khi sấy
Phản ứng thủy phân: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, nếu nguyên liệu có độ ẩm cao
thì có thể xảy ra phản ứng thủy phân các hợp chất có trong nguyên liệu, ví dụ như triglyceride bịthủy phân thành glycerol và các acid béo
Phản ứng Maillard: đây là phản ứng thường gặp khi sấy nguyên liệu có chứa đường khử
và các hợp chất có nhóm –NH2 tự do Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melnoidine và làm cho sảnphẩm sấy bị sậm màu Trong công nghệ sản xuất trái cây sấy, phản ứng Maillard sẽ ảnh hưởngkhông tốt đến màu sác của sản phẩm Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuất malt đại mạch, việchình thành nên các hợp chất melanoidine là có lợi vì chúng sẽ góp phần tạo nên màu vàng đặctrưng cho bia thành phẩm
Ngoài các phản ứng nói trên, trong quá trình sấy thực phẩm còn có thể xảy ra các phản ứnghóa học khác như dehydrate hóa, phân hủy, trùng hợp…
Trang 21Một số hợp chất khác trong nguyên liệu cũng có thể thay đổi pha trong quá trình sấy, ví dụtinh bột có thể bị hồ hóa, protein có thể bị đông tụ bất thuận nghịch, chất béo từ dạng rắn sẽ hóalỏng…
3.4 Sinh học:
Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động thực vật sẽngừng lại nếu nhiệt độ sấy tăng cao Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong mô tế bào bị vôhoạt bất thuận nghịch Ngoài ra, các thành phần khác trong tế bào như DNA cũng có thể bị biếntính nhiệt
Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong qua 1trình sấy do tácdụng nhiệt và do hoạt độ nước giảm đi
3.5 Hóa sinh:
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, do nhiệt độ của nguyên liệu chưa tăng cao, các phảnứng enzyme trong nguyên liệu tiếp tục diễn ra mạnh mẽ Ví dụ như trong giai đoạn đầu của quátrình sấy malt đại mạch, các phản ứng thủy phân tinh bột và protein vẫn tiếp tục xảy ra nhờ xúctác của hệ amylase và protease có trong malt xanh
Khi nhiệt độ tăng cao, các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hóa sinh sẽ dừng lại
4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG:
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy và chúng có thể được chia thành hai nhóm:các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy và các yếu tố liên quan đến bản chất nguyên liệu cần sấy
4.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy
Nhiệt độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy đối lưu, khi tăng nhiệt độ tác nhân sấy thì
tốc độ sấy sẽ tăng theo Đó là do tốc độ truyền nhiệt gia tăng Việc tăng nhiệt độ tác nhân sấy sẽlàm giảm độ ẩm tương đối của nó Điều sẽ làm cho các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu cần
21