Giáo trình: Công nghệ thực phẩm pptx

Giáo trình
Công nghệ thực phẩm




1

CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

I. Khái niệm công nghệ
Công nghệ có ý nghĩa tổng hợp của các yếu tố sau đây :
- Vật liệu và quá trình biến đổi của vật liệu
- Phương pháp (quy trình) sản xuất

- Công cụ sản xuất
- Điều kiện kinh tế, tổ chức sản xuất

Biến đổi của vật liệu
Vật lý
Hóa lý
Hóa học
Hóa sinh
Sinh học
Cảm quan
Tính chất vật lý và biến đổi
 Cơ lý: hình dạng, độ cứng, khối lượng, biến lưu
 Nhiệt: nhiệt độ, độ dẫn nhiệt, nhiệt hàm
 Quang: độ hoạt động quang học, độ phản chiếu, khả năng hấp thụ
 Điện : độ dẫn điện, hằng số điện ly
 Cơ lý: hình dạng, độ cứng, khối lượng, lưu biến,…
 Nhiệt: nhiệt độ, độ dẫn nhiệt, nhiệt hàm
 Quang: độ hoạt động quang học, độ phản chiếu, khả năng hấp thụ
 Điện : độ dẫn điện, hằng số điện ly
Sự biến đổi vật lý liên quan đến việc tạo thành các chất mới, tính chất cảm quan của
thực phẩm (màu sắc, mùi vị, hình thức…)

Tính chất hóa lý và biến đổi
 Tính chất keo : Hydrat hóa, trương nở, đông tụ, tạo mixen, tính chất ưa nước,
kỵ nước

2

 Tính chất pha : Bốc hơi, hòa tan, kết tinh, tạo bọt, tạo đông
(rắn, lỏng, khí)

 Tính chất khuyếch tán (tính hút ẩm, tính phân tán) : Trao đổi chất, truyền
khối
Tính chất hóa học và biến đổi
 Chất dinh dưỡng
 Nước
 Các hợp chất
 Các sản phẩm trao đổi chất
 Chất bổ sung
 Chất nhiễm
Bao gồm các biến đổi :
 Phân giải, thủy phân
 Các phản ứng cộng
 Các phản ứng oxi hóa
 Các phản ứng trao đổi, trung hòa
Tính chất hóa sinh và biến đổi
 Trạng thái enzyme : Các lọai phản ứng hóa học có sự tham gia của enzyme
 Độ chín
 Độ lên men
Tính chất sinh học và biến đổi
 Cấu tạo tế bào : Biến đổi tế bào
 Nguồn gốc sinh học : Phát triển và sinh trưởng
 Tình trạng VSV : biến đổi vi sinh vật
 Tình trạng vệ sinh:
 Tính chất sinh lý dinh dưỡng :
Tính chất cảm quan và biến đổi
 Mùi vị
 Màu sắc
 Trạng thái

3

II. Khái niệm về công nghệ thực phẩm

Quan niệm thông thường:


Quan niệm hiện đại:

Quan niệm thông thường:


Quan niệm hiện đại:

C
C
ô
ô
n
n
g
g


n
n
g
g
h
h

ệ
ệ
(
(
t
t
e
e
c
c
h
h
n
n
o
o
l
l
o
o
g
g
y
y
)
)
=
=

-
phương pháp
(method)
-Thủ tục (proceduce)
-hay qui trình
(instruction)
sản xuất
4 yếu tố CB:
-Vật liệu và biến đổi của vật liệu (đối tượng sản xuất)
-Phương pháp (qui trình sản xuất)
-Công cụ (phương tiện sản xuất)
-Điều kiện kinh tế, tổ chức SX
C
C
ô
ô
n
n
g
g


n
n
g
g
h
h
ệ
ệ

(
(
t
t
e
e
c
c
h
h
n
n
o
o
l
l
o
o
g
g
y
y
)
)

=
=

Biến đổi
Qui trình Thiết bị
Nguyên
li
ệu

Sản
phẩm

Biến đổi
Qui trình


Thi
ết bị


Kinh t
ế

Nguyên
liệu
Sản
phẩm
Hiệu quả kinh tế

Số lượng Chất lượng

4

2.Các phương pháp và quá trình trong CNTP:
a. Khái niệm công nghệ gia công và công nghệ chế biến:
Gia công là phương pháp biến đổi vật liệu từ trạng thái này sang trạng thái khác,
nhưng chưa đạt được đến trạng thái cuối cùng cần yêu cầu của vật liệu hay của sản
phẩm.
Chế biến là phương pháp biến đổi vật liệu cho tới khi đạt được trạng thái của yêu
cầu sử dụng hay yêu cầu thành phẩm.
b. Phân loại các phương pháp chế biến thực phẩm
Theo trình tự thời gian (thu hoạch, bảo quản, chế biến, bảo quản thành phẩm, xử
lý trước sử dụng)
Theo trình độ sử dụng công cụ (thủ công, cơ giới, tự động hóa)
Theo nguồn năng lượng sử dụng (tác nhân vật lý, nội năng)
Theo tính chất liên tục (gián đoạn, bán liên tục, liên tục)
Theo trạng thái ẩm của vật liệu (khô, ướt)
Theo mục đích (chuẩn bị, khai thác, chế biến, bảo quản, hoàn thiện)
Phân loại theo mục đích của quá trình
- Quá trình chuẩn bị: là quá trình sử lý sơ bộ nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình tiếp theo ví dụ như quá trình loại trừ tạp chất, phân loại, tạo hình đun
nóng
- Quá trình khai thác : là quá trình làm giàu cấu tử có giá trị dinh dưỡng trong thực
phẩm như quá trình cô đặc, kết tinh, chưng cất. ép
- Quá trình chế biến: quá trình tác động vào nguyên liệu từ thực phẩm có chất lượng
thấp trở thành thực phẩm chất lượng cao hơn.
+ Làm tăng giá trị cảm quan: giá trị cảm quan phụ thuộc vào : hình
dạng, màu sắc, mùi, vị của thực phẩm.
+ Giữ được giá trị dinh dưỡng của thực phẩm
+ Làm tăng thời gian bảo quản : loại trừ vi sinh vật, một phần bào tử
và enzyme chứa trong thực phẩm.
- Quá trình hoàn thiện: quá trình bao gói tạo ra sản phẩm phù hợp như quá trình rót
sản phẩm vào hộp, tạo dáng, tạo hình, dán nhãn

5

- Quá trình bảo quản: làm hạn chế sự hao hụt giá trị dinh dưỡng của sản phẩm như
quá trình làm lạnh đông, thanh trùng
Phân loại các quá trình công nghệ:
- Quá trình cơ học: Quá trình tác động cơ học lên nguyên liệu làm thay đổi hình
dạng, kích thước mà không làm thay đổi thành phần hóa học. VD: nghiền, chà xát,
cắt,
- Quá trình thủy lực cơ giới : Là quá trình cơ học nhưng tác động vào nguyên liệu
dạng dịch lỏng sệt, VD: khuấy trộn, đồng hoá
- Quá trình khuếch tán: Là quá trình chuyển vật chất từ pha này sang pha khác như
quá trình hòa tan, quá trình kết tinh, ngưng tụ bay hơi
- Quá trình nhiệt: Là các quá trình đun nóng làm lạnh, thường là quá trình nhiệt kèm
theo quá trình khuếch tán. VD : thanh trùng, sấy, rán
- Quá trình hóa học và sinh học: Quá trình này tác động vào nguyên liệu tạo ra sản
phẩm làm thay đổi cả tính chất, thành phần hóa học của nguyên liệu, tạo ra các sản
phẩm mới. VD : lên men, enzyme thuỷ phân

3. Yêu cầu thiết bị trong CNTP
-Thực hiện quá trình công nghệ tiên tiến, tạo ra được những thông số mà công nghệ
yêu cầu.
-Tính tiêu chuẩn hóa cao (đơn giản trong thiết kế, sửa chữa).
-Dễ vận hành, an toàn, dễ làm vệ sinh, bền, chắc chắn, dễ tự động hoá.
-Hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao, chi phí/đơn vị sản phẩm là thấp nhất, năng suất, giá
thành đầu tư, diện tích chiếm chỗ, chi phí vận hành bảo dưỡng.
-Độ bền hoá học của máy: không bị ăn mòn hoá học, chịu nhiệt, độ bền cơ học cao :
độ bền vật liệu chế tạo phụ thuộc vào điều kiện sản xuất. Vì vậy khi chọn thiết bị
trước hết phải xác định chính xác các thông số công nghệ như : nhiệt độ, áp suất,
môi trường tiếp xúc.

II. Tính chất hệ thống của quá trình công nghệ thực phẩm
Hệ thống = một tập hợp các phần tử (element)
+ tập hợp mối quan hệ giữa các phần tử đó.


6

Các phần tử cấu thành hệ thống có nhiệm vụ chuyển hoá các đại lượng vào của
hệ thống (input) thành các đại lượng ra (output) của hệ thống (chức năng của hệ
thống).






ĐẠI
LƯỢNG
ĐẦU VÀO
(INPUT)


ĐẠI LƯỢNG
ĐẦU RA
(OUTPUT)
PT
1

PT
5

PT
4

PT
3
PT
2

HỆ THỐNG CỤ THỂ
HỆ THỐNG TRỪU TƯỢNG
y: các yếu tố bên ngoài
x: các yếu tố bên trong
X
Y
NGUYÊN
LIỆU
SP
1
PT
1

PT
6
PT
5

PT
3
PT

2

HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN
PT
8

PT
7

PT
4

PT
9

SP
1

SP
1


7

NGUYÊN
LIỆU
SP
1

Hệ thống
phương pháp I

HỆ THỐNG LIÊN KẾT
DC
1

SP
1

SP
1

DC
2

DC
3

DC
4

Hệ thống
phương pháp II

NGUYÊN
LIỆU
Vận chuyển
SP
1

CÁ
PT
1

PT
5

PT
4

PT
3
PT
2

HỆ THỐNG CỤ THỂ CỦA CNSX BỘT CÁ, DẦU CÁ
HẤP

ÉP LÀM TƠI SẤY
NGHIỀN
SÀNG
XỦ LÝ TÁCH
DẦU

TINH
CHẾ
DẦU CÁ
BỘT CÁ
PT
6
PT
7


8





CÁ
DẦU CÁ
BỘT CÁ
HỆ THỐNG TRỪU TƯỢNG CỦA CNSX BỘT CÁ, DẦU CÁ
Vật lý Cơ lý
Hoá học

Phân chia
Thiết bị

τ
ττ
τ

t
o

Quá trình
bao gói,
định hình
Mực khô
Rửa

Quá trình cơ lí, định hình

Quá trình nhiệt

Quá trình cơ lí
Nướng

Cán xé

Tẩm gia vị

Sấy

Bao gói

Sp

P. ứ hoá học (a)

P. ứ hoá
học (b)
Quá trình cơ lí

P. ứ hoá
học (c)
Quá trình
hóa lí
a) - Phản ứng thuỷ phân
-
Phản ứng phân huỷ
-
Phản ứng caramen hóa
-
Phản ứng melanoidin
-
Phản ứng quinonamin
-
Phản ứng oxy hoá khử
b) - Phản ứng hoá hợp
-
Phản ứng melanoidin
-
Phản ứng quinonamin
c) - Phản ứng thuỷ phân
-
Phản ứng caramen hóa

-
Phản ứng melanoidin
-
Phản ứng quinonamin
-
Phản ứng oxy hoá khử

9

Quá trình lên men :






LÊN MEN
t
o

Sõ đồ hệ thống lên men muối chua rau quả
[NaCl] yếm khí
Axit lactic
Glucoza
Saccaroza
Rau quả chua
[đường]
VSV
Rau quả

LÊN MEN
t
o

Sõ đồ hệ thống thuỷ sản lên men
[NaCl] pH
Quá trình thuỷ phân Pr
Cơ học
Sản phẩm lỏng (fish
sauce)
τ

Thuỷ sản
Sản phẩm đặc (fish
paste)
Xử lý
[E]
Quá trình tạo màu
Quá trình tạo mùi
Quá trình lên men lactic (có thính)

10



LÊN MEN
t
o

Sõ đồ hệ thống lên men tôm chua
yếm khí
Quá trình thuỷ phân Pr
Cõ học
Tôm chua
τ

Tôm
Xử lý
Quá trình tạo màu
Quá trình tạo mùi
Quá trình lên men lactic
Axit lactic
Đýờng
(Saccaroza)
VSV
LÊN MEN
t
o

Sõ đồ hệ thống lên men sữa chua
yếm khí
Quá trình tạo quện sữa
Thanh trùng
SP
τ

Sữa
Chuẩn bị
Quá trình biến đổi Pr

Quá trình lên men ethanol (t/h có nấm men)
Quá trình lên men lactic
Axit lactic
Đường
VSV
Ngâm chín
t
o

τ

Tiêu chuẩn hoá
Đồng hoá
Chuẩn bị
chủng
Cấy
chủng
VSV

11

PHẦN THỨ 2
CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CHƯƠNG I : QUÁ TRÌNH CƠ LÝ
Bài 1 : Quá trình phân chia (phân loại và phân hạng)
1. Bản chất của quá trình
Là sự tách các cấu tử có trong một hỗn hợp thông qua sự khác nhau bởi một
hoặc nhiều tính chất đặc trưng của chúng.
- Phân loại (sorting): Quá trình phân loại thực phẩm là quá trình chia thực phẩm ra

thành những nhóm dựa vào một số tính chất vật lý có thể đo được như: hình dạng,
kích thước, khối lượng và màu sắc.
- Phân hạng (grading): Phân hạng là quá trình đánh giá một số thuộc tính của thực
phẩm để có được sự đánh giá toàn diện chất lượng của thực phẩm. Thuật ngữ phân
loại thường được dùng thay thế qua lại cho thuật ngữ phân hạng. Quá trình phân
hạng thường được thực hiện bởi người đã được đào tạo và có kinh nghiệm.
2. Mục đích của quá trình
- Chuẩn bị: tách các tạp chất, làm sạch hỗn hợp.
- Hoàn thiện là quá trình phân loại sản phẩm trong và sau khi khi chế biến.
Phân nguyên liệu thủy sản trước khi vào các quá trình chế biến.

2. Vật liệu và quá trình biến đổi
Không có biến đổi về chất chỉ biến đổi về thành phần cấu tử (vật lý).

3. Phương pháp thực hiện
Sử dụng dấu hiệu phân chia để phân chia : những tính chất khác nhau về cơ lí : kích
thước hình học, hình dạng, tính chất khí động, trạng thái bề mặt Quá trình phân
chia có thể dựa trên các dấu hiệu sau:
Theo một dấu hiệu phân chia: theo kích thước, theo mức chất lượng,… đây là hình
thức phân chia được áp dụng nhiều nhất trong việc phân chia hỗn hợp thực phẩm.
Nguyên liệu được dựa theo một tính chất nhất định để phân chia thành nhiều loại
khác nhau.

12

Ví dụ: quá trình phân chia các củ khoai tây được dựa vào kích thước to nhỏ của củ
để phân ra các loại khác nhau. Quá trình phân chia các quả dứa trong công nghệ sản
xuất đồ hộp dứa cũng dùng yếu tố kích thước của quả để phân loại ứng với đường
kính của quả khác nhau.
Theo hai hoặc nhiều dấu hiệu phân chia kết hợp với nhau:

 Theo kích thước
 Theo hình dạng
 Khối lượng
 Tính chất khí động học
 Phân loại theo tính chất từ tính
 Phân loại theo màu sắc
Hiệu suất của quá trình phân loại được tính :
%,100.
)1(
).(
dd
dc
aa
Baa
E
−
−
=

Trong đó :
- a
c
: độ thuần nhất cuối cùng của hỗn hợp chính.
- a
đ
: độ thuần nhất ban đầu của hỗn hợp chính
- B : tỉ lệ thu hồi hỗn hợp chính.
Ví dụ : sau khi làm sạch 145 tấn hạt điều có độ tinh khiết 85% thì thu được sản
phẩm có lẫn 2% tạp chất và cho hiệu suất của quá trình phân chia là 95%. Tính
lượng sản phẩm thu được?

Giải bài:
Như vậy ta có
- a
c
=

1- 0,02 = 0,98
- a
đ
= 0,85.
- E = 0,95 = 95%.
Từ công thức :
%,100.
)1(
).(
dd
dc
aa
Baa
E
−
−
=

Do đó
93,0
)85,098,0.(100
)85,01.(85,0.95
).(100
)1(.

=
−
−
=
−
−
=
đc
đđ
aa
aaE
B

Mà B = khối lượng hỗn hợp sau khi phân chia/khối lượng trước khi phân chia

13

Do đó : lượng hỗn hợp hạt điều sạch thu được là = B. lượng trước khi phân chia =
0,93.145 = 134,85 tấn sản phẩm.

3.8. Máy phân loại kiểu sàng
Máy phân loại kiểu sàng thường có hai dạng là sàng phẳng và sàng hình trụ
(thùng quay).
3.8.1. Máy phân loại kiểu sàng phẳng:
Máy gồm một số sàng được xếp chồng lên nhau phía trên một khung tạo rung. Sàng
có kích thước lỗ từ 20 mm đến 125 mm. Các hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước
lỗ sàng sẽ đi qua sàng dưới tác dụng của trọng lực cho đến sàng có kích thước lỗ mà
nó sẽ giữ hạt lại ở trên sàng.

Máy phân loại kiểu sàng phẳng

3.8.2. Máy phân loại kiểu sàng hình trụ:
Máy phân loại dạng này chủ yếu để sử dụng phân loại các loại hạt ngũ cốc như lúa,
gạo, cà phê, hạt điều Máy có cấu tạo gồm sàng hình trụ làm bằng thép tấm có đục
lỗ hoặc bằng lưới đan. Các sàng được đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một
góc từ 5-10°. Các sàng có thể được bố trí dạng đồng tâm (sàng này nằm trong sàng
kia) hoặc dạng song song nối tiếp (các hạt
đi từ sàng này đến sàng kia). Máy phân loại
kiểu sàng hình trụ có năng suất cao hơn
máy phân loại kiểu sàng phẳng. Năng suất

14

của máy sẽ tăng cùng với tốc độ quay của sàng, tuy nhiên nếu tốc độ quay vượt quá
tốc độ giới hạn, vật liệu do lực ly tâm sẽ dính vào sàng mà không rơi xuống.






Máy phân loại kiểu sàng nối tiếp

Máy phân loại kiểu sàng đồng tâm

3.9. Máy phân loại trái cây
3.9.1 Máy phân loại dùng con lăn


Máy gồm một số con lăn lắp phía trên một băng chuyền nghiêng. Khoảng cách từ
các con lăn đến bề mặt của băng tải tăng dần theo chiều chuyển động của vật liệu.
Trong khi chuyển động cùng tấm băng, nếu kích thước của trái cây nhỏ hơn khoảng
cách giữa con lăn và bề mặt tấm băng, trái cây ra đi ra ngoài máng hứng.

15

3.9.2. Máy phân loại dùng dây cáp
Bộ phận phân loại là các dây cáp căng giữa hai trục quay. Khoảng cách giữa hai dây
cáp tăng dần từ trên xuống. Nguyên liệu cần phân loại thường là các loại quả to như
cam, bưởi, chanh Nguyên liệu được nạp vào từ phía trên. Sau khi nạp vào, các
quả sẽ chuyển động dọc theo khe hở giữa 2 sợi dây cáp và sẽ rơi xuống máng hứng
ở dưới nếu khoảng cách giữa hai sợi dây cáp lớn hơn kích thước của quả.
3.10. ống phân loại
Sử dụng rất hiệu quả trong công nghiệp xay xát, dùng phân loại hạt dài và ngắn, thí
dụ như phân loại tấm ra khỏi gạo.
ống phân loại là một ống hình trụ được truyền động quay, làm từ thép tấm mỏng
cuộn tròn lại. Bề mặt bên trong của ống được tạo các hốc lõm có kích thước chính
xác và bằng nhau bằng phương pháp dập bên trong và đồng trục với ống có một vít
tải và máng hứng có thể điều chỉnh vị trí hứng được bằng các quay máng. ống và vít
tải có thể quay cùng số vòng quay hoặc có thể khác nhau.
Mét cì

Trôc quay

D©y c¸p


P
uly


16


Nguyên liệu được đưa vào ở một đầu của ống. Khi quay, hạt sẽ chui vào hốc. Các
hạt dài rơi ra ngay khi hốc vừa được quay lên. Trái lại, hạt ngắn nằm sâu trong hốc
nên rơi ra sau khi ống đã quay lên cao. Phần hạt ngắn sẽ rơi vào máng hứng và được
vít tải đẩy dọc theo máng ra ngoài và rơi theo một đường riêng. Sau một số lần
quay, hấu hết hạt ngắn được chuyển lên máng hứng, phần còn lại trong ống chỉ là
hạt dài. Do ống quay đặt hơi dốc nên hạt dài di chuyển dần về đầu thấp của ống và
rơi ra. Tùy theo vị trí của máng hứng, kích thước của các hạt dài và ngắn được phân
riêng sẽ thay đổi.
Năng suất và chất lượng làm việc của ống phân loại tăng khi ống dài hơn. Ngoài ra
kích thước cần chính xác và đồng nhất, nếu không rất khó phân loại. Trong trường
hợp quay nhanh, lực lytâm quá lớn sẽ làm hạt bám chặt lên thành ống làm giảm khả
năng phân riêng hoặc đôi khi không phân riêng được.

3.11 Máy phân phân cỡ tôm
3.11.1 Nguyên tắc
Bộ phận làm việc chính là cặp trục lắp nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang.
Khoảng cách giữa hai trục lăn tăng dần từ trên xuống. Tôm được nạp vào từ phía
trên của cặp trục và đi xuống dưới. Khi nào khoảng cách giữa hai trục lăn lớn hơn

chiều dày thân tôm, tôm sẽ rơi xuống máng hứng và đi đến băng chuyền tiếp nhận
tôm.

1.Thùng chứa nguyên liệu 5.Tấm điều chỉnh cỡ tôm

17

2.Băng tải nạp liệu 6. Máng hứng tôm
3. Máng rung 7. Băng tải ra tôm
4.Trục lăn phân cỡ
Máy phân cỡ gồm 2 phần chính:
i) Bộ phận nạp liệu: Bộ phận này gồm một thùng nạp nguyên liệu dạng hình chữ
nhật được làm bằng thép không rỉ. Bên trong thùng có đặt một băng tải nạp liệu để
đưa nguyên liệu lên cao. Do độ dốc của băng tải lớn nên trên tấm băng gắn các
thanh bằng thép tạo thành gờ để đưa tôm lên. Phía dưới đầu tháo liệu của băng tải là
một màng rung có các rãnh định hướng. Mục đích của sàng rung là dàn đều nguyên
liệu và sau đó phân bố đều đến các khe của trục lăn phân cỡ. Phía dưới màng rung
có lắp mô tơ điện tạo rung.
ii) Bộ phận phân cỡ: Bộ phận này bao gồm các cặp trục phân cỡ chuyển động
ngược chiều nhau và đặt nghiêng một góc so với mặt nằm ngang. Do máy phân cỡ
thường phân nhiều cỡ nên các trục lăn phân cỡ thường chia làm hai trục ngắn hơn.
Trục lăn thường làm bằng thép không rỉ và có chiều dài khoảng từ 3- 4 m. Tại
khoảng hở không phân cỡ giữa hai trục lăn, người ta đặt các tấm chắn dạng chữ Λ
không cho nguyên liệu lọt xuống các khe không phân cỡ. Phía dưới trục lăn phân cỡ
là các máng hứng nguyên liệu. Phía dưới các máng hứng là các băng tải chuyển tôm
đã phân cỡ ra ngoài.
3.11.2 Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu sau khi rửa sạch được đưa vào thùng nạp nguyên liệu. Băng tải nạp liệu
sẽ đưa nguyên liệu lên phía trên và đổ vào sàng rung. Sàng rung sẽ phân bố đều
nguyên liệu vào các trục lăn phân loại. Nguyên liệu sẽ đi vào khe hở giữa hai trục

CÊu t¹o cña m¸y ph©n lo¹i trôc l¨n


18

lăn và chuyển động đi xuống. Khi chiều dày thân tôm nhỏ hơn khoảng cách giữa hai
trục lăn, tôm sẽ rơi xuống máng hứng và đến băng tải tiếp nhận nguyên liệu. Để
điều chỉnh cỡ nguyên liệu, người ta có thể điều chỉnh khoảng cách của 2 trục lăn
nhờ các vít hoặc điều chỉnh bằng các tấm điều chỉnh cỡ nguyên liệu số 5, tấm này
có thể dịch lên, dịch xuống để tăng giảm cỡ nguyên liệu.

3.12. Máy lựa chọn dùng quang điện
3.4.1 Nguyên tắc:
Thiết bị sử dụng các tia sáng chiếu vào thực phẩm, quá trình phân loại dựa vào sự
khác nhau về màu sắc của thực phẩm. Thiết bị loại này dùng để phân loại thực
phẩm có màu sắc khác nhau như các loại quả chín và quả xanh, loại gạo, phân loại
lúa mì,

Nguyên lý làm việc

19



Gạo bị loại Gạo thành phẩm

Lúa mì bị loại Lúa mì thành phẩm


3.4.2 Cấu tạo và hoạt động: Cấu tạo của thiết bị phân loại dùng quang điện được

miêu tả ở hình bên.

20


Thiết bị bao gồm một phễu nạp nguyên liệu (1), phễu này đặt trên một sàng rung (2)
để dàn đều nguyên liệu. Nguyên liệu được chảy xuống một ống trượt (3) thành
hàng. Phía dưới của ống trượt có đặt một thiết bị dùng để phân loại thực phẩm theo
màu sắc (4). Thiết bị này gồm có đèn phát ra tia sáng chiếu vào thực phẩm. Trên
thiết bị có đặt đối diện với đèn huỳnh quang là một vật kính thu nhận ánh sáng phát
ra chiếu qua thực phẩm. Màu sắc trên thực phẩm khác nhau sẽ tác động lại vật
kính. Từ tín hiệu từ vật kính chuyển đến bộ phận điều khiển để phân tích. Tín hiệu
này được chuyển qua tín hiệu điện áp : làm thay đổi hiệu điện thế, từ tín hiệu điện
sẽ chuyển qua tín hiệu cơ học. Khi có sự khác nhau vè màu sắc sẽ làm thay đổi điện
áp và bộ phận điều khiển tác động vào bộ phận nén khí hoạt động mở van đẩy (5)
và đẩy thực phẩm không phù hớp với màu sắc yêu cầu chuyển động lệch hướng
chuyển động. Như vậy, thực phẩm đã được phân ra thành hai loại đặt trong hai
thùng chứa (7) và (8).


21

2.2 Quá trình ép
2.2.1. Mục đích, yêu cầu
 Phân chia lỏng- rắn trong vật liệu : ép nước mía trong sản xuất đường, ép rau
quả lấy dịch, ép dầu trong các loại hạt có dầu.
 Định hình- biến dạng vật liệu : ép tạo ra sợi, tạo hình cho bánh bích quy, ép đậu
phụ trong quá trình tách nước, ép viên đường,
2.2.2. Vật liệu và quá trình biến đổi
Tính chất của vật liệu ép:

Xét về tính chất hóa lí : liên kết của chất dinh dưỡng với nước trong nguyên liệu
bao gồm các liên kết tự do (liên kết dính), liên kết hóa lí (liên kết cơ lí và thẩm
thấu) và liên kết hóa học. Do đó việc ép tách các chất dinh dưỡng trong thực phẩm
ra ngoài phụ thuộc vào sự cắt đứt các liên kết này bằng các lực cơ học sau khi phá
vỡ cấu trúc tế bào của thực phẩm.
Phần lỏng (dịch ép) của quá trình ép là nước và các chất dinh dưỡng hòa tan hay
không hòa tan trong nước. Phần rắn (bã ép) là phần các chất xơ, phần còn lại của
quá trình ép, có độ ẩm thấp và đã bị biến đổi so với nguyên liệu ban đầu.Trong quá
trình ép cũng cần tính đến cấu trúc của vật liệu, độ cứng, độ xốp, khả năng đàn hồi
của nguyên liệu để lựa chọn thông số cho quá trình.
Biến đổi về vật liệu :
Thay đổi chủ yếu về mặt vật lý: về cấu trúc, trạng thái, độ ẩm, trạng thái liên
kết, hình dạng,
Không thay đổi nhiều về hóa sinh hóa học, sinh hóa nhưng do quá trình ép
làm tăng khả năng tiếp xúc vật liệu với oxy không khí nên dễ xảy ra quá trình
oxyhoa các chất dinh dưỡng, nhất là các chất vitamin, đồng thời làm giải phóng các
enzyme ra khỏi tế bào cũng làm tăng khả năng oxyhoa.
2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng
Tính chất vật liệu: liên kết giữa các chất dinh dưỡng với phần rắn trong thực phẩm
là một nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình ép. Do đó, làm giảm liên kết
này thì sẽ tăng hiệu quả của quá trình. Quá trình xử lí trước khi ép là cần thiết để
phá vỡ hoặc làm yếu một phần các liên kết hóa lí, phá màng tế bào bằng các phương

22

pháp cơ học (nghiền, cắt, va đập ), phương pháp gia nhiệt và dùng enzyme thủy
phân.
Ví dụ :
Ép mía : cần nghiền nhỏ thân mía trước khi ép lần 1, sau đó phun nước nóng vào
phần bã để hòa tan các chất đường còn trong bã và tiếp tục ép lần 2, điều này làm

cho hiệu suất đạt khoảng 90 %.
Ép dầu : nghiền nhỏ để phá vỡ cấu trúc tế bào do dầu nằm sâu trong các mao quản
của vật liệu và gia nhiệt bằng hơi nước trực tiếp làm yếu các liên kết của vật liệu
với dầu, làm bay một phần hơi nước, biến tính prôtit, hồ hóa tinh bột làm cho nội
nhũ trở nên đàn hồi hơn.
Áp lực ép
Áp lực ép cần tạo ra làm rách màng tế bào tùy thuộc vào cấu trúc của vật liệu mà có
lực ép tạo ra khác nhau. Cấu trúc vật liệu càng cứng thì lực ép càng cao. Theo
những nghiên cứu thì hiệu suất của quá trình ép tỉ lệ thuận với lực ép, nhưng nếu
lực ép tăng quá cao thì làm cho các mao quản bị bịt kín và ngăn cản sự thoát dịch ra
ngoài.
Vận tốc ép: với một chiều dày ép cố định thì khi tăng vận tốc của máy ép năng suất
sẽ tăng lên, còn nếu vận tốc chậm thì năng suất giảm đi nhưng hiệu suất ép lại tăng
lên.
2.2.3. Phương pháp thực hiện :
 Áp suất cao
 Áp suất thấp
 Nhiệt độ cao
 Nhiệt độ thấp
2.2.4. Vấn đề thiết bị (giới thiệu thiết bị ép)
 Ép vít: Ép quả , hạt có dầu sau khi đã nghiền và chưng sấy
 Thủy lực: Thích hợp cho vật liệu cứng(hạt có dầu)
 Trục: Vật liệu cứng và có sợi(mía)
 Khí nén: Vật liệu cần tránh vò nát(các loại quả)

23

7.1. Máy ép
7.1.1 Máy ép thủy lực làm việc gián đoạn

24





Cu to ca thit b bao gm mt bn ộp phớa trờn cú giỏ ộp. Bn ộp ny c t
trờn mt pittụng dch chuyn. Trong xi lanh ca bn ộp cú t cht lng, thng l
du, cht lng ny nm trong khụng gian tỏc dng ca hai pittụng, tỏc ng qua li
theo nguyờn tc thu lc c th hin. Mt h pittụng v xi lanh khỏc cú tit din
nh hn rt nhiu so vi tit din ca xi lanh trong bn ộp, cht lng trong hai xi
lanh ny c thụng vi nhau. Tỏc dng mt lc lờn xi lanh mỏy nộn (A) cht lng
s truyn lc ny tỏc dng lờn xi lanh mỏy nộn, lm dch chuyn xi lanh mỏy nộn
lờn trờn cao, ộp thc phm lờn trờn giỏ ộp. Lỳc ú thc phm b ộp v dch s chy
xung mỏng cha, cũn dch cũn li trờn b mt ca bn ộp. Mỏy ộp thu lc lm
vic giỏn on nhng cho nng sut cao v tn ớt nng lng.
7.1.2 Mỏy ộp trc vớt
Mỏy ộp trc vớt bao gm mt vớt ti cú bc vớt gim dn theo hng chuyn ng
ca nguyờn liu. Trc vớt c t trong mt ng sng cú ng kớnh l sng rt
nh. Trc ca mỏy ộp c gn vi ng c in thụng qua hp s iu chnh
tc quay ca trc vớt. Phớa di ca mỏy ộp l mỏng cha dch. Mt u cú ca
np liu a thc phm cn ộp vo mt u a bó ó ộp ra ngoi.
Thc phm cn ộp c a vo khụng gian ca vớt ti. Di sc ộp ca vớt ti cu
trỳc ca thc phm b phỏ v, dch trong thc phm chy ra ngoi. Dch chy xung
Pittụng

Thực phẩm

Van
Van
Dầu

Van
Pittụng
Ap l

c
Sơ đồ nguyên tắc của quá trình ép thuỷ lực

Máy ép thuỷ lực

A: xi lanh máy nén
B: xi lanh ép