Phương pháp sấy lạnh

1. Phương pháp sấy lạnh
1.1. Khái niệm – nguyên lý hoạt động
- Khái niệm: Sấy lạnh là phương pháp sấy khơ thực phẩm ở nhiệt độ thấp, sử dụng khơng
khí khơ kết hợp với độ ẩm từ 10-30%. Q trình sấy được thực hiện trong điều kiện nhiệt
độ thấp dao động từ 35-65℃. Nói m. Nói một cách khác, quá trình sấy lạnh được tiến hành trong
điều kiện áp suất khí quyển. Chất lượng sản phẩm vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng gần
như tuyệt đối, mang lại giá trị kinh tế cao.

Hình : Máy sấy lạnh MSL300 thế hệ mới
- Nguyên lý hoạt động: quá trình sấy lạnh diễn ra liên tục và tuần hồn khép kín.

Hình : Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sấy lạnh
- Khơng khí có độ ẩm cao (từ buồng sấy) sẽ được hút qua ống của dàn lạnh ngưng tụ. Tại
đây, khơng khí sẽ được làm lạnh đến nhiệt độ ngưng tụ để tách hơi nước từ trong khơng
khí, trở thành luồng khơng khí khơ lạnh.

- Sau đó, luồng khơng khí khơ lạnh này sẽ được dẫn qua buồng nóng với nhiệt độ trong
khoảng 35 - 60 độ C để đốt nóng. Chúng tiếp tục dẫn vào buồng sấy chứa thực phẩm để
tiến hành sấy lạnh thực phẩm theo ý muốn của nhà sản xuất.
- Chính vì thế, luồng khơng khí khơ lạnh này sẽ trở thành luồng khí nóng ẩm (sau khi
sấy) và được lưu thông qua các khay của thực phẩm cần sấy để tiếp tục tuần hồn tương
tự như quy trình trên.
1.2. Đối tượng thí nghiệm (cà rốt sấy lạnh)
1.2.1. Tổng quan nguyên liệu
a. Phân loại
- Cà rốt được phân loại thực vật như sau:
+ Ngành: Thực vật hạt kín
+ Lớp: Hai lá mầm
+ Bộ: Hoa tán Apiales
+ Họ: Hoa tán Apiaceae
+ Chi: Daucus

+ Lồi: D.carota
+ Tên khoa học: D.carota L

b. Mơ tả

- Cà rốt là cây thảo sống 2 năm, thân đơn có hai phần chính là phần lá và phần củ.

- Phần củ chính là bộ phận rễ cái, phình to lên như hình trụ. Củ cà rốt có nhiều kích cỡ và
màu sắc khác nhau phụ thuộc vào từng loại giống. Đây là bộ phận chứa nhiều chất dinh
dưỡng nhất của cây.

- Phần thứ hai của cà rốt là phần lá, thân cây. Lá cây cà rốt thuộc dạng lá kép hình lơng
chim và mỏng. Các lá có cuống lá dài, tạo thành bẹ và chụm lại ở điểm gốc liền với phần
củ. Lá cây có màu xanh, một cây cà rốt trưởng thành có khoảng 5-6 bẹ lá.

- Ngồi hai phần chính là củ và lá thì cà rốt cịn có bộ phận hoa và hạt. Hoa cà rốt được
tập hợp thành một tán kép, hoa có hai màu là màu trắng hoặc hồng và hoa màu tím (hoa
khơng sinh sản). Hạt cà rốt kích thước rất nhỏ chỉ chiếm khoảng vài milimet. Hạt có vỏ
gỗ và một lớp lơng che phủ rất cứng.

c. Đặc tính sinh học

- Do vốn là cây chịu lạnh nên để đạt năng suất cao, nhiệt độ thích hợp để trồng là 20-
22℃. Nói m.

- Độ ẩm của đất để trồng là 60-70%, độ ẩm cao quá làm cho cà rốt dễ bị nhiễm bệnh và
chết.

- pH thích hợp để trồng là 5.5 – 7.0.

- Ở nước ta có 2 loại cà rốt phổ biến: loại có củ màu đỏ tươi và loại có củ màu đỏ ngả
sang vàng da cam.

- Loại vỏ đỏ được nhập trồng từ lâu, có đặc điểm là củ to nhỏ không đều, lõi to, nhiều xơ,
hay phân nhánh và kém ngọt.

- Loại vỏ màu đỏ ngã sang màu da cam là cà rốt nhập từ Pháp, có khả năng sinh trưởng
nhanh, tỉ lệ củ trên 80%, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân nhánh, được ưa chuộng trên thị
trường tiêu thụ.

- Màu cà rốt cũng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Nếu thu hoạch vào mùa xn – hạ
thì cà rốt có màu sậm hơn khi thu hoạch vào mùa thu – đông. Tưới nước quá nhiều và
nhiều ánh sáng cũng làm giảm màu cà rốt.

d. Thành phần hóa học

- Hàm lượng dinh dưỡng trong 100g carrot sống:

+ Lượng kcal: 41 kcal

+ Nước: 88%

+ Protein: 0.9g

+ Carb: 9.6g

+ Đường: 4.7g

+ Chất xơ: 2.8g

+ Chất béo: 0.2g

- Bên cạnh đó, cà rốt cịn chứa nguồn vitamin và khoáng chất dồi dào như: vitamin A,
vitamin C, vitamin K, vitamin D, vitamin K, vitamin B1, B2, B6, B12,… Các khống
chất cần thiết có trong cà rốt: canxi, sắt, magie, photpho, kali, natri, kẽm, đồng, manga.

e. Công dụng

- Hỗ trợ sức khỏe đường ruột: Cà rốt là một trong các loại thực phẩm giàu chất xơ hòa
tan. Nếu ăn đủ cà rốt có thể cung cấp đến 15g chất xơ mỗi ngày. Và lượng chất xơ trong
cà rốt có khả năng lên men cao. Chúng biến thành nguồn nhiên liệu cực tốt để nuôi lợi
khuẩn trong đường ruột. Những vi khuẩn đường ruột phát triển sẽ tạo ra acid béo chuỗi
ngắn. Chúng khơng chỉ có lợi cho đường ruột mà còn tốt cho sức khỏe tổng thể.

- Tăng cường hệ miễn dịch: Cà rốt chứa các vitamin, khoáng chất, chất chống oxy hóa,...
Chúng tham gia bảo vệ cơ thể chống lại tác hại của các nhân tố tiêu cực. Bảo vệ trước sự
tấn công của vi khuẩn, vi rút và viêm nhiễm. Trong đó, vitamin A và vitamin C là hai
thành phần nâng cao hệ miễn dịch cho cơ thể.

- Hỗ trợ chức năng gan và giải độc tố: Trong cà rốt có chứa glutathione, được sản xuất tự
nhiên trong gan chúng ta. Đây là nhân tố có mặt ở khắp mọi nơi trên cơ thể. Mức
glutathione cao sẽ giúp ổn định các vi chất khác trong cơ thể. Đó là một chất chống oxy
hóa mạnh mẽ có khả năng làm giảm mức độ tổn thương do stress oxy hóa. Cũng như
giúp giải độc hóa chất ở gan. Cà rốt cũng chứa các flavonoid thực vật và beta-carotene.
Chúng đều hỗ trợ chức năng gan tổng thể. Beta-carotene còn được phát hiện có khả năng
ngăn ngừa các bệnh về gan.

- Cải thiện thị giác: cà rốt rất giàu beta carotene - hợp chất được cơ thể chuyển hóa thành
vitamin A. bổ sung các vitamin có lợi. Cà rốt cịn chứa lutein và lycopene giúp bảo vệ
võng mạc, thủy tinh thể. Giúp giảm nguy cơ thối hóa điểm vàng, giảm thị lực, cải thiện

tầm nhìn ban đêm (bệnh quáng gà).

1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm

a. Nhiệt độ sấy

- Rau quả là sản phẩm chịu nhiệt kém: trên 90℃. Nói m thì đường fructose bắt đầu bị caramel
hóa, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hóa các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh.
Do vậy, để sấy rau quả thường dùng chế độ sấy ơn hịa. Tùy theo loại nguyên liệu, nhiệt

độ sấy khơng q 80-90℃. Nói m. Đối với sản phẩm carrot sấy lạnh thì nhiệt độ sấy dao động từ
30-50℃. Nói m.

- Ngồi ra q trình sấy cịn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của vật liệu sấy. Nếu tốc độ
nhiệt quá nhanh thì bề mặt quả bị rắn lại và ngăn q trình thốt ẩm. Ngược lại, nếu tốc
độ tăng chậm thì cường độ thốt ẩm yếu.

b. Độ ẩm khơng khí

- Muốn nâng cao khả năng hút ẩm của khơng khí thì phải giảm độ ẩm tương đối của nó
xuống. Có 2 cách làm giảm độ ẩm tương đối của khơng khí: Tăng nhiệt độ khơng khí
bằng cách dùng calorife và giảm nhiệt độ khơng khí bằng cách dùng máy hút ẩm.

- Thơng thường khi vào lị sấy, khơng khí có độ ẩm 10 - 13%. Nếu độ ẩm của khơng khí
q thấp sẽ làm rau quả nứt hoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, làm ảnh hưởng xấu đến
q trình thốt hơi ẩm tiếp theo. Nhưng nếu độ ẩm quá cao sẽ làm tốc độ sấy giảm.

- Khi ra khỏi lị sấy, khơng khí mang theo hơi ẩm của rau quả tươi nên độ ẩm tăng lên
(thông thường khoảng 40 - 60%). Nếu không khí đi ra có độ ẩm q thấp thì sẽ tốn năng
lượng; ngược lại, nếu quá cao sẽ dễ bị đọng sương, làm hư hỏng sản phẩm sấy. Người ta

điều chỉnh độ ẩm của khơng khí ra bằng cách điều chỉnh tốc độ lưu thơng của nó và
lượng rau quả tươi chứa trong lị sấy.

c. Lưu thơng của khơng khí

- Trong q trình sấy, khơng khí có thể lưu thơng tự nhiên hoặc cưỡng bức. Trong các lị
sấy, khơng khí lưu thông tự nhiên với tốc độ nhỏ (nhỏ hơn 0,4m/s), do vậy thời gian sấy
thường kéo dài, làm chất lượng sản phẩm sấy không cao. Để khắc phục nhược điểm này,
người ta phải dùng quạt để thơng gió cưỡng bức với tốc độ trong khoảng 0,4 - 4,0 m/s
trong các thiết bị sấy. Nếu tốc độ gió quá lớn (trên 4,0 m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt lượng.

d. Độ dày của lớp sấy

- Độ dày của lớp rau quả sấy cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Lớp nguyên liệu càng
mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng
suất của lị sấy. Ngược lại, nếu q dày thì sẽ làm giảm sự lưu thơng của khơng khí, dẫn
đến sản phẩm bị "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại. Thông thường nên xếp lớp hoa quả trên
các khay sấy với khối lượng 5 – 8 kg/m2 là phù hợp.

1.2.2. Quy trình sấy cà rốt

a. Sơ đồ quy trình

b. Thuyết minh quy trình

- Nguyên liệu: là yếu tố quyết định các đặc tính cho sản phẩm về mùi, vị, cấu trúc…Vì
thế, với ngun liệu thích hợp thì sản phẩm làm ra sẽ đạt chất lượng tốt nhất. Nguyên liệu
dùng trong sản xuất là cà rốt tươi có màu đỏ, củ to, lõi nhỏ, không bị hư thối, sâu bệnh.
Kích thước đồng đều, độ ẩm ban đầu 88,7%.

- Rửa 1

+ Rửa lần 1: nhằm loại trừ các hợp chất cơ học như đất, cát, bụi và làm giảm phần nào
hàm lượng vi sinh vật ở bên ngoài vỏ cũng như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật. Cà rốt
được cắt cuống sau đó cho vào bồn rửa nước. Nước rửa phải đảm bảo theo các chỉ tiêu
quy định, không màu, không mùi vị.

- Chần

+ Trước khi sấy thường chần rau quả trong nước nóng hoặc hấp bằng hơi nước nhằm bảo
vệ phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Khi chần, do tác dụng của nhiệt và ẩm
nên tính chất hố lý của ngun liệu bị biến đổi có lợi cho sự thốt ẩm khi sấy: các vi
sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống enzyme trong ngun liệu bị đình chỉ hoạt động (vơ hoạt
hố) tránh gây hư hỏng sản phẩm.

+ Đối với rau quả có chứa sắc tố như cà rốt, chần có tác dụng tránh thâm, giữ màu, hạn
chế được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu.

+ Tiến hành chần cà rốt ở nhiệt độ 90℃. Nói m trong thời gian 2 phút, sau đó làm nguội nhanh

- Rửa 2, bóc vỏ:

+ Sau khi chần, nguyên liệu được rửa lại trong dung dịch SO2 có nồng độ 0.2-1%. Sunfit
hóa bằng dung dịch SO2 nhằm mục đích để tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến đổi màu
khơng mong muốn của q trình sấy. SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxy hóa các
thành phần hóa học của cà rốt. Sau đó bóc vỏ, chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo.

- Thái lát

+ Thái cà rốt thành lát có kích thước và chiều dày đồng đều nhau nhằm thuận lợi cho các

quá trình chế biến sau, đặc biệt là công đoạn sấy. Thái thành lát mỏng dày 2mm.

- Sấy

+ Cà rốt sau khi xử lý được xếp lên khay để chuẩn bị cho q trình sấy. Lưu ý khơng xếp
chồng chất lên nhau làm cản trở quá trình trao đổi nhiệt và lưu thơng khơng khí. Mật độ
xếp là 5kg/m2 .

+ Tiến hành sấy bằng máy sấy lạnh ở nhiệt độ 30-50℃. Nói m. Độ ẩm đạt yêu cầu 12-14%.

- Đóng gói và hồn thiện sản phẩm

+ Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ những cá thể không đạt chất
lượng (do cháy hoặc chưa đạt độ ẩm yêu cầu). Để nguội và tiến hành bao gói chân khơng
và hút chân khơng. Mục đích việc bao gói nhằm cách ly hồn tồn sản phẩm với mơi
trường bên ngồi, bảo vệ sản phẩm tránh bị nhiễm vi sinh vật và hút ẩm từ khơng khí,
tăng thời gian bảo quản và tăng tính chất cảm quan cho sản phẩm.

c. Yêu cầu sản phẩm sau khi sấy

- Cà rốt sau khi sấy phải giữ được màu sắc đẹp tự nhiê, hương vị thơm ngon.

- Hình dáng, cấu trúc, giá trị dinh dưỡng gần như không thay đổi hoặc thay đổi rất ít.

- Độ ẩm sản phẩm thấp, giúp kéo dài thời gian bảo quản.

- Phải đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

Tài liệu tham khảo:

1. Hoàng Văn Chước (2006)–Thiết kế hệ thống thiết bị sấy- Nhà xuất bản Khoa Học và
Kỹ Thuật.

2. Nguyễn Phong Nhã - Nghiên cứu thực nghiệm đặc tính động học q trình bám tuyết
trên bề mặt dàn bay hơi- tách ẩm máy sấy lạnh-, Hà Nội, 2007.

3. Giáo án kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm- Nguyễn Văn Lụa, NXB Khoa Học Kỹ
Thuật, 2003.

4. />
5. />file_goc_785758.pdf

6. />i-lu

7.

/>