Tìm hiểu thiết bị thay đổi kích thước

97256
MỤC LỤC
MỤ
C

LỤC



1
A. GIỚI THIỆU


3
B. LM GIẢM KÍCH
THƯỚC

3
I.
Giới
thiệu:
3
1. Kích
thước cuối
cù
ng
3
2.
Loại lực
và cách sử
dụng

lực


6
3.
Đặc
tính
cấu trúc của thiết bị giảm
kích
thước

7
II.
Cắt:
9
1.
Tổng
quan:

9
2.
Công cụ
cắt

13 a.
Những nhân
tố
cắt
13
b.

Những công cụ
cắ
t
di
chuyển
được

15 c.
Thiết
bị cắt
16 d.
Việc lựa
chọn thiết
bị
: 27
III. Đập v nghiền:
2
8
1. Giới
thiệu:


28
2. Phn loại kích thước phn tử: 33
3. Thiết bị nghiền v đập: 34
a. Tổng
qut:


34 b.

Sản phẩm giữa 2 phương tiện nghiền v đập:

37 c.
Sản phẩm va
đập
44 d.
Lực nn p gy ra do chuyển động giữa cc hạt

51 e. Tiu
chí chọn thiết bị: 56
C. THIẾT BỊ LM TĂNG KÍCH THƯỚC


57
I. Giới
thiệu:


57
1
II. Thiết bị kết
tụ:


60
1. Khi qut:

60
2. Những thiết bị tạo nn sản phẩm cĩ cấu trc tự
do:

62 a.
Khi niệm
chung:
62 b.
Rolling agglomeration
(
kết

tụ
quay
tròn
)


65 c.
Thiết bị khuấy
chậm:
69 d.
Thiết bị
rung:
69 e.
Thiết bị đảo trộn: 69
3. Lựa chọn cc thiết bị kết tụ: 83
A. GIỚI THI
Ệ
U
Việc
giả

m
hay
tăng
kích
thước của các
sả
n

phẩ
m

thực phẩm rắn có thể
đạt
được bằng
phương
pháp
cơ
khí,có thể không
s
ử

dụng nhiệt. Việc
tă
ng
kích
thước
bao
gồm
s
ự

tích
tụ
hay
sự
bao
phủ của những
mả
nh

thực
phẩ
m

nhỏ
hay
các
hạt. Trong
trường hợp
c
ủa

chất
l
ỏng,

việc giảm
kích
thước của
cá
c

hạt có
thể thực
hi
ện
đựơc bằng
phương
pháp đồng hóa. Dưới
đây,
trong
việc
phâ
n

loại, thuật ngữ
“giả
m
kích
t
h
ước
”

và “tăng
kích
t
h
ước
”

liên
quan
đến
chấ
t

rắn,
trong khi
“đồng hóa” liên
quan
đến
s
ự

giả
m
kích
thước của chất lỏng.
B. LM GIẢM KÍCH TH
ƯỚ
C
I.
Giới

thiệu:

Trong
quá
trình
giảm

kích
thước, thức ăn được
cắ
t

thành những miếng
l
ớn
hay
nhỏ
c
ó
hình
dạng
ngẫ
u

nhi
ê
n
hay
xác định,
kích
thước các hạt được
giả
m

đến
cỡ
microm

et.
Tiêu chuẩn
cơ
bản
trong
việc phân loại các quá
trình
giảm
kích
thước là:
•
Kích
thước cuối cùng của
sả
n

phẩm được làm giảm
kích thước.
•
Loại lực
và cách
s
ử

dụng
lực.
•
Đặc
tính
c

ấ
u

trúc của thiết bị giảm
kích thước.
xay
1. Kích

t

h

ước





c

u

ối

c

ùng:

của
s

ả
n

phẩ
m

được
là
m

giảm
kích thước.
Ta
phâ
n

biệt
3
loại
phương
pháp
chính
là
m

giảm
kích
thước:
c
ắ

t,

nghiền và
- Hình 4-1 trình
bà
y

những
loạ
i

thiết bị giảm
kích
thước
và
phạm vi
ứng
dụng
của nó dựa vào
kích
thước cuối cùng của sản phẩm.
Từ đy cho biết,
giới
hạ
n
phâ
n

loại

c
ủa

các
loại thiết bị giảm
kích
thước
là

không
chính
xác.
-
Sự phân loại tiếp
theo
của
hoạ
t

động làm giảm
kích
thước được nêu
ra dựa
trên
kích
thước cuối cùng của
s
ả
n

phẩ
m:
Phá vỡ
>
0.15cm
Nghi
ền
0.15cm-8m
m
Nghiền
mịn
8mm-750
μm
Xay
750-50
μm
Xay
mịn
và
c
ỡ
hạt
keo
< 50
μm
-
Sản phẩm
thực
phẩm có thể
được

phân
loại dựa
vào độ cứng,
(VD:
quả

hạch
hay
xương) hay
độ
mềm
(VD:
mơ).
-
Ngoài
ra
cũng có
t
h
ể

phân
loạ
i

vật liệu dựa vào độ bền
hay
yếu. Vật liệu
cứng có thể là
vỏ trứng

hay
vật liệu bền
c
ó

thể
là
xương.
Thực
phẩ
m

có
t
hể

giòn
(VD:
bánh
mì
nướng),
hay
mề
m

dẻo
(VD:
bột
nhão).
Trên

hình 4-2, trình
bày một vài
loại
thực phẩm
như kẹo
dẻo ở
dạng
đà
n
hồi,
trong
khi
những loại khác
ở
dạng nhớt đàn hồi (thịt
hay nho khô).
Chú

thích:

E :
giới hạn đàn hồi
Y :
giới hạn chảy
5
B :
giới hạn bền
1 :
mềm,
yếu,

giòn
2 :
mềm, yếu, dễ uốn
3 :
cứng, mạnh,
dễ uốn
4 :
cứng, mạnh, giòn
2.
Loại

lực

và





cách





sử

dụng

lực.

Xét
theo loại
và

cách
sử
dụng
những lực
chính, ta
thiết lập được sự
phâ
n
loại dưới
đây:
•
Lực
chính:
-
Nén
-
Cắt xén
- Va
đập
Trong
thực tế thường kết hợp các lực trên

như
uốn
cong
(nén
và

kéo),
hay
đục (nén
và cắt
xén).
•
Ứng
dụng của
lực:
-
Ap
suất và/hay
ma
sá
t

của những
vậ
t

liệu giữa bề mặt các công
c
ụ.
-

Lực cắt xén trên vật
li
ệu.
- Tương
tác giữa các hạt
hay va
đập giữa
c
á
c

hạt
và

công
cụ.
- Ma
sát với môi trường
xung quanh
các
hạ
t.
Những lực
chính
được sử
dụng
trong
suốt
qu
á

trình
giảm
kích
thước là:
nén,
va
đậ
p,
cắt xén
hay
kết hợp những lực
trên.
Những vật liệu
gi
òn

được phá vỡ thành những
mả
nh

nh
ỏ
hơn hay
t
h
ành
nhữnh
hạ
t
sẽ dễ dàng

hơn
những vật liệu
đà
n

hồi
hay
nhớt đàn hồi.
Khả năng
xay
thường được
s
ử

dụng để miêu tả mức độ làm giảm
kích
thước
bởi
m
ột

thiết
bị
nhấ
t

định (chủ yếu là
xay).
Nó được
xá

c

định
như
là tổng số sản
phẩ
m

đáp ứng được yêu
cầ
u
kỹ
thuậ
t

của
t
ừng

loạ
i

sản phẩm riêng biệt. Khả
nă
ng
xay
phụ thuộc vào
gi
á

trị tuyệt đối
c
ủa

hiệu
độ nhớt và độ cứng.
Do
đó, độ
c
ứng
thường được sử dụng
trong
việc ước lượng sự
giả
m
kích
thước, đựơc chuyển
s
a
ng
dạng ước lượng dựa
theo thang Mohs. Thang đo
này dựa
và
o

sự
so
sá
nh

hai chiều
của độ
c
ứng.
Bảng
4.1 : Thang đo
độ cứng
c
ủ
a
Mohs
Độ cứng
Mohs
Vật
liệ
u
L
oại
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Kim
cương

Corundum,
saphi
re
Đá hoàng
ngọc
Thạch
anh,
gra
n
ite
Fenspat,
hocblen
Bauxite,
apatite
Magie,
đá
vôi
Đá
hoa,
calcite
Thạch
cao,
muối kết
ti
nh
Đá
tan,
sá
p

ong
Cứng
Trung bình –
cứng
Mềm
3.
Đặc

tí

n

h





cấu





trúc

của





t

h

iết



bị





giảm





kí

c

h





thước

Dựa
vào đặc
tính
cấu trúc của thiết
bị,
việc giảm
kích
thước có thể
được
phâ
n

loại
dựa vào số
công cụ giảm
kích
thước và
loại lực được
s
ử
dụng.
•

Sử
dụng
hai
công cụ (lực nén
c
ủa

vật liệu giữa
hai
bề
mặt):
-
Lực nén
(VD:máy
nén ép)
-
Lực nén
và

cắt xén
(VD:
máy nghiền
xoay
tròn)
-
Lực
va
chạm
và cắt xén
(VD:

cối
xay
bi
)
-
Lực cắt xén
(VD:
má
y

cắt)
•
Sử
dụng
m
ột

công cụ (phá
vỡ vật liệu với một công
c
ụ)
- Va
chạm
(VD:
máy
xay
búa
)
-
Cắt xén

(VD:
máy
xay
xát
)
•
Làm giảm
kích
thước thông
qua
môi trường
xung quanh (ma
sá
t

của vật liệu
với
khí)
- Va
chạm
(VD:
máy
xay
sử
dụng
vòi
phun
nước ngược
chiều)
- Va

chạm
và cắt xén
(VD:
máy
xay
sử
dụng vòi
phun
nước
xoay
tròn)
™ Ưu
và
nhựơc
điểm của việc làm giảm
kích thước
Việc
giả
m
kích
thước rất
quan
trọng
vì
những
lý
do sau đây:
-
Phân biệt
kích

thứơc của những sản
phẩ
m

riêng biệt
(VD:
bột
chocol
ate,
bột đường,
thịt cắt
miếng)
- Gia
tăng bề mặt riêng, điều này tạo điều kiện thuận lợi
cho
m
ột

vài
quá

trình
c
h
ế
biến
như trao
đổi nhiệt,
trích ly,
những phản ứng hóa học,

sinh
học
(VD:
chần, khử trùng, làm
lạnh,
trích ly
dầu từ
hạt,
acid
hóa
)
-
Tăng cường việc hòa trộn
và

khuấy đảo
(VD: gia
vị,
bá
nh
kẹo
và
những
hỗn hợp trái
cây)
- Thu
được sản
phẩ
m

xác định
(VD:
trái cây đông
lạnh,
bột
t
ừ

hạ
t

lúa
mì)
-
Dễ dàng vận
chuyển
Bất lợi của việc
là
m

giảm
kích
thước
c
ó

liên
quan
đến những yếu
tố

kinh
tế
hay
s
ự

ảnh
hưởng của quá
trình
chế biến đến những đặc
tính
cảm
quan
và chỉ
tiêu
chất lượng của sản phẩm.
Một vài
khía
cạnh
bấ
t

lợi của việc làm giảm
kích
thước
là:
lớn)
-
Tăng yêu cầu năng lượng
(VD: kích

thước càng nhỏ
thì
năng lượng càng
-
Giá
thà
nh

thiết bị tăng lên
đá
ng

kể
trong
việc
giả
m
kích
thước và
cắt một
cách
chính
xác.
- Thay
đổi mùi vị và màu sắc
(VD:
nh
ờ

có sự tăng

l
ên

củ
a

những sản
phẩm oxi
hóa
như
đậu
và

mà
u

s
ắ
c
như
việc tẩy
trắ
ng

bột
,

những
s
ự

thay
đổi này sẽ làm tăng cùng với thời
gian
bảo
quả
n;

mất
hương do
những cấu
t
ử

dễ
bay hơi
m
ấ
t
đi
do
sử
dụng nhiệt
trong
s
u
ốt

quá
trình
xa

y)
-
Mất
chấ
t
dinh
dưỡng
(VD: vitamin trong
suốt quá
trình
thái nhỏ
hay
c
ắ
t
miếng
trái cây,
và

cám
trong
su
ốt

quá
trình
đánh bóng
gạo)
-
Anh hưởng bề mặt

(VD:
bề mặt trở nên mềm nhờ tăng họat
tính
enzym,
hay
cứng
do
mất dịch
khi
th
à
nh

t
ế

bà
o

bị phá vỡ)
-
Tăng sự
t
ấ
n

công của
vi sinh
vật
(VD: Do

tăng bề mặt riêng của sản
phẩ
m

và
giải phóng
c
h
ất
dinh
dưỡng
ra
ngoài bề
mặ
t

những
chấ
t
dinh dưỡng)
II. Cắt:
1.

Tổng





quan:

•
Cắt được
á
p

dụng đối với vật liệu mềm dẻo, nhớt đàn hồi và đàn hồi. Sản
phẩ
m

của cắt là
những miếng
l
ớn
(VD:
thịt), sản phẩm dạng
hạt
lựu
(VD:
những
miếng trái cây), dạng
lớp
mỏng và bột nhào. Lực
chính
là
lực cắt xén.
•
Có
hai phương
pháp cắt là
“cutting up”

và
“dissecting”. Phương
pháp
“cutting up”
là
c
ắ
t

thành
t
ừ
ng

miếng và thái nhỏ,
trong khi “dissecting”
là xé
thành
từng mảnh vụn
hay
t
ừng

lát
mỏng.
•
Cắt
thực
phẩm sử
dụng dao, cưa,

kéo
l
ớn

và
dâ
y
kim loại
mỏng.
Dao
và
những
công cụ
cắ
t

khác có thể
s
ử

dụng
thủ công
hay
l
à

một phần của
máy.
•
Bảng

4-2:
sự phân loại những thiết bị
và công cụ
cắ
t.

Sự lựa chọn đúng
c
ông
cụ cắt phụ
thuộc
và
o

sản phẩm, điều kiện
c
ủa

nó
(VD: tươi hay
chế biến)
và
chấ
t
lượng
mong
muốn của
việc
cắ
t.

Bảng
4.2:
Phân loại dụng cụ cắt
Loại
cơ
bản
Chuyển
đ
ộ
ng
Dụng cụ
Dao
1 hướng
Chuyển động
qua lại
Quay
tròn
Dao
thẳng
hay dao
c
ong
Cái
liềm
Dao thẳng
Đĩa
Cưa
Chuyển động
qua lại
Quay

tròn
Dao
Đĩa
Băng
chuyền
Máy xén
Chuyển động
qua lại
Quay
tròn
Nghi
êng
Rìu
Sợi
kim loại
Cố định
1 hướng
Dây
đơn
hoặc hệ thống dây thẳng
đứng/
nằm
nga
ng
Kéo lớn
Cắt xén Các
loại dao
chuyển động
song song ngược
chiều

•
Nhân tố
ảnh hưởng đến việc cắt phụ thuộc vào
phương
phá
p

á
p

dụng.
Mặc
dù có
một sự
khác biệt
l
ớn

giữa cắt
t
h
ủ

công
và

cắ
t

t

ự

động,
nhưng
vẫn có
những
nhâ
n

tố ảnh hưởng
chung
đế
n
hai
loại cắt này
như:
-
Sản
phẩ
m

được cắt
-
Độ
sắ
c

bén của công cụ cắt
-
Lực cắt

-
Hướng của lực tác
dụng
-
Tốc độ cắt
•
Thuận lợi của chế biến bằng
phương
pháp cắt là:
-
Phạm
vi
sản phẩm được ứng dụng rộng
rã
i

(từ
met
đến
micromet)
-
Tăng thêm
giá trị
-
Loại
bỏ những phần
hư
hỏng
-
Sàng lọc, loại bỏ những nguyên liệu không

mong
muốn có
t
hể

ảnh hưởng
quá
trình
chế
biến.
•
Bất lợi
c
ủ
a

quá
trình
cắt:
-
Từng
loạ
i

sản
phẩ
m

yêu
cầ

u

thi
ế
t

bị
khá
c

nhau
-
Đòi hỏi
chuyên môn
cao
-
Năng suất
lao
động
c
ủa

công nhân
thấp
-
Đòi hỏi
an
tòa
n

cao
-
Công cụ cắt dễ bị
mà
i

mòn
•
Phương
pháp cắt đòi hỏi một mối
quan
hệ về chuyển động giữa công cụ
c
ắ
t
và
sả
n

phẩm.
Có
hai
khả

năng xảy
ra:
-
Công cụ cắt
cố định
trong khi

s
ả
n

phẩm
di
chuyển về
phía
công
cụ.
-
Công cụ cắt
di
chuyển về
phía
s
ả
n

phẩm cố
định được cắt.
Trong
một vài trường hợp,
cả công cụ và sản phẩm
di
chuyển ngược
c
h
iều
nhau,

làm
tăng hiệu quả của quá
trình
cắ
t.
•
Yếu tố
cơ
bản của hầu
h
ết

thiết bị cắt
l
à
dao. Khi
một
con dao
c
ắ
t,
hai
mi
ền
gần
cạnh
cắt
được chia ra.
Miền biến dạng dẻo nằm
trực

ti
ế
p

trên mép cắt, và
miền biến
dạng
đà
n
hồi
nằ
m

giữa miền trước đó và sản phẩm
(hình 4-3a). Hiệu
quả

của việc cắt phụ thuộc
và
o

mép cắt
c
ủa
dao
và góc
cắ
t
,
đó

là

góc
nghiêng
giữa trục của
dao
và góc
vuông
với hướng cắt
(hình
4-3b).
Những nhân tố ảnh hưởng đến mép cắt
l
à
:

độ cứng
hay
chấ
t

lượng
c
ủa

kim
loại, độ
s
ắ
c

bén (chiều
dà
y,
s)
c
ủa

l
ưỡi
dao
và góc nêm
(hình 4-3c).
Một lưỡi
da
o
tốt
và

góc nêm càng hẹp
thì
việc cắt sẽ tốt
hơn. Tuy
nhiên,
nhờ có giới hạn về độ
bền
và

độ mòn dẫn đến những giới hạn
v
ề

độ
giả
m

độ rộng
l
ư
ỡi
dao
và

góc
nêm
của nó.
Hình 4-4
c
h
ỉ
ra
cá
c

lực được thực
hiệ
n
trong
suốt quá
trình
cắt bởi một

con
dao
thẳ
ng

và
m
ột
con dao
đĩa
xoay
tròn. Lực
F trong
suốt quá
trình
cắt phụ thuộc
vào lực pháp
tuyến
F
N
,
lực tiếp tuyến
F
T
và góc
cắ
t

F = (F
N

2
+ F
2
)
1/2
Trong
đó
F
N
= Fcos()
và
F
T
=
Fsin(
)
Khi = 0,
lực cắt
phá
p

tuyến
F
N
= F
f1
+ F
f2
+ F
f3

cos + F
2
sin + F
1
+
F
M
Trong
đó:
F
1
là
phả
n

lực
cắ
t

của sản phẩm,
F
2
là
lực trên
cạ
n
h

nêm của
dao, F

M
là
lực
di
chuyển
khối
s
ả
n

phẩm
M trong
suốt
quá
trình
c
ắ
t,
F
f1
+ F
f2
+ F
f3
= F
R
là
lực ma
sát trên
dao

và

l
à
góc nêm của
dao (xem hình
4-3c).
•
Việc lựa chọn loại công cụ cắt đúng phụ thuộc
và
o

m
ối
quan
hệ
giữa những
lực được đề
cập
ở
t
r
ên:
•
Để
cắ
t

thịt
tươi (F

1
>> F
2
;F
R
),
góc

phải nhỏ và
cạnh
cắ
t

phả
i

sắc.
•
Để
cắ
t
bơ hay margarine (F
R
>> F
1
;F
2
),
thừơng
sử

dụng dây cắt
kim loại.
•
Để
cắ
t

mỡ cứng
hay chocolate (F
2
>> F
1
;F
R
),
góc

phả
i

nhỏ và
lựa chọn
những
phương
pháp khác
(VD: xay, nghiền)
Bảng
4-3:
những lực cắt đặc
trưng

của một số
loại thực phẩm.
Sản
phẩm
Lực cắt
ri
êng
Cải bắp
Hành
Khoai
tây
(tươi)
Thịt
(tươi)
Thịt (lạnh đông)
Mỡ
Cá
(lạnh
đông)
Táo
1000-1200
1700-1800
600-700
5000-8000
23000-30000
10000-15000
3200-3700
330
T
2.

Công

cụ

cắt
a.
Những

nhân
tố





cắt

Như
được
trình
bày
trong
bả
ng
4-2,
những công cụ cắt
cơ
bản là
dao,
cưa,

máy cắt,
dây
kim loại
và các
loại
kéo lớn.
Cưa
là
m
ột

loạ
i
dao
có răng
cưa hiệu
quả
.

Máy
c
ắ
t

là
một
loại
dao
đựơc
sử

dụng để
th
ái

nhỏ và
c
ắ
t

xén
,

nó
được tạo nên
bởi
hai con dao. Do
đó, bên
cạnh dao,
chỉ có
dâ
y
kim loại
là một
dạng
khá
c

của
thiết bị
cắ

t
cơ
khí.
Hình 4-5
Một vài
thiết bị cắt.
-
Một
con dao đơn
giả
n

có
t
hể

dạng thẳng
(a) hay
dạng
cong (b,c).
Sự
chuyển
động
c
ủa
dao
thẳng và
dao cong đơn
giả
n

có
t
h
ể
theo
một hướng hoặc
chuyển
động
qua
l
ạ
i.
- Dao
lưỡi liềm
(c)
được
quay hay treo đung đưa.
Thông thường nó
c
ó

dạ
ng chuyển
động xoắn ốc
logarit.
Đối với
m
á
y

c
ắ
t
thịt, hai hay
nhiều
dao
lưỡi
liềm
được buộc chặt với
nhau, hình
thành nên
m
ột

hệ thống
dao
đồng
nhất.
-
Máy cắt
(d)
được
đặ
t

nghiêng,
lư
ỡi
dao

trượt dọc
theo
đường
dẫ
n.

Nó được
s
ử
dụng
trong
việc cắt những miếng lớn
như
khối thực
phẩ
m

đông lạnh thành những
miếng nhỏ
hơn.
-
Đối với
dao quay
tròn
(e),Tscheuschner(1986)
đề
nghị
một tỉ
lệ giữa bán
kính

đĩa
và độ dày sản phẩm
cỡ
2.5-3.
- Cưa (f-h)
c
ó

dạng đĩa
hay
dạng thẳng.
Cưa
thẳng có thể
dao
động
qua
lại
ha
y
chỉ
theo
một chiều. Đây
là

trường
hợp khi
một
dả
i
cưa

có bánh răng
được
sử
dụng(h). Những
loạ
i
này đặc biệt được
sử
dụng để cắt thịt
tươi
thành những
miếng
lớn nối
tiếp
nhau hay
là
những
s
ả
n
phẩm lạnh đông
như
thịt
hay
c
á
.

Nó
c

ó

t
h
ể
được
cố
định hay
chuyển động.
Cưa
được dùng
thay
thế những
loại dao
phổ biến,
khi
cần làm giảm đáng kể chiều dài của mép
c
ắ
t.
-
Dây
kim
loại
(i)
sử dụng chủ
yế
u

để cắt những

s
ả
n

phẩm nhớt. Một sợi dây
sẽ
là
m

giả
m
sự
ả
nh

hưởng
củ
a

độ
dính, vì
bề mặt
c
ủa

nó nhỏ
hơn
lưỡi
c
ắ

t.

Theo
Daurskij
và
Macihin,
độ dày của dây
d = 0.1-1 mm,
sự giảm năng lượng cắt cần
thiết
tỉ
lệ với đường
kính
dâ
y
kim
loại.
D
â
y

cắ
t

tốt
hơn
đối với bánh
mì,
tạo
ra

ít
phế phẩm và những mẩu bánh
vụn.
- Dao
c
ó

thể
họat
động độc
l
ậ
p
hay
là
m
ột

phầ
n

c
ủa

những
cơ
c
ấ
u

cắ
t

khác,
như trong
trường
hợp
c
ủa
dụng
cụ cắt xén(j),
hai con dao được treo song
s
ong
ngược chiều
nhau. Tuy
nhiên,
trong
một vài trường hợp, những
loại dao đơn
gi
ản sẽ
quay xung quanh
trục của nó
ở
cuối một
đầu.
- Dao
dạng ống
(k)

được
s
ử

dụng để lấy dịch
chấ
t

lỏng của
trá
i

cây.
N
ó

c
ũ
ng
được
sử
dụng
để
tá
ch

máu
khỏ
i

động
vậ
t

mới giết mổ.
- Dạng dao
xoắ
n

ốc
hay
những
dạng
khác
(l)
được
s
ử

dụng
trong
những
quá

trình
vận
hành
đặ
c

bi
ệt.
?
Ngoài
ra,
có thể kết hợp
c
á
c
con dao theo
những
c
á
ch

khá
c
nhau (VD:
thẳng
đứng
hay
nằm
ngang)
cắ
t

sản
phẩ
m

thà
nh

những
hình dạng
xá
c

định
(VD: dạng khối).
Những tiêu
chuẩ
n

quốc
gia
và quốc tế được thiết lập
cho
một vài
loạ
i

thiết bị cắt.
Như
những
quy
định
c
ủa
OSHA.

Những
quy
định sâu
hơn
về thiết bị chế biến
thực
phẩ
m

vệ
sinh
và
an
t
o
àn

được
đưa ra
bởi
CEN.
Những tiêu chuẩn
CEN
dưới
đâ
y
liên
quan
đến
má

y

cắ
t
(prEN =
Provisional European
st
anda
rds):
-
Thiết bị
cắ
t

miếng:
No.prEN
1974
-
Thiết bị cắt
rau
quả:
No.prEN
1678
-
Máy cắt dạng bát tròn
quay: No.prEN
12855
-
Thiết bị thái thịt:
No.prEN

12331
-
Thiết bị
cưa
dải:
No.prEN
12268
-
Thiết bị
cưa quay
tròn:
No.prEN
12267
b.
Những

công

cụ

cắt
di





chuy

ể

n



được

Những công cụ cắt
di
chuyển được
trong
vận hành
t
hủ

công
bao
gồm
da
o,
cưa
và
dụng cụ
cắ
t

xén.
Những dụng cụ
cắ
t

lớn
di
chuyển được
sử dụng năng lượng điện
hay
nă
ng
lượng
không
khí. Trong
trường hợp
nà
y,
khi
khối lượng của công cụ trở
nên đáng
kể, những công cụ
cắt được
treo
trên dây
và

được liên kết với
nhau
bởi một
cơ
cấu
ròng
rọc

nhằm
duy trì
sự
vậ
n
hành
linh
hoạ
t

ở
bấ
t

kỳ vị
trí
nào(hình
4-7). K
h
ối
lượng
c
ủa

công cụ
cắ
t
di
chuyển được
thay

đổi
trong
khoả
ng

từ
1.5-2.5
kg.
Vì
lý
do an
toà
n,

những
ph
ầ
n

của
l
ưỡi
dao, đĩa quay
và
dụng
cụ cắt xén,
không trực
tiếp liên
quan
đến việc cắt, đều được

che
phủ. Đối
v
ới

những công cụ
được
s
ử
dụng trong
những mục
đích
đặc biệt
(VD:
c
ắ
t

châ
n
hay
sừng động
vật
),
cần đựơc
che
phủ
đặ
c

biệt để dễ
dàng
cho
sự
vậ
n

hà
nh

của
má
y
(hình4-6 e,f). Đ
ối
với những thiết bị và
cơ
cấ
u

vận
hà
nh

bằng
tay
và
di
chuyển được
trong

quá
trình
chế biến
thực
phẩ
m,
thì
phải
theo
tiêu
c
huẩ
n

Châu Au(CEN
No.prEN
129840).
Bảng
4-4 đưa
ra
những đặc
tính
kỹ thuật của
m
ột

và
i

công cụ

c
ắ
t
di
chuyển
được,
sử
dụng
trong
công nghiệp
chế biến
t
h
ịt.
c.
Thiết

bị

cắt
Máy cắt được
s
ử

dụng
cho
thịt, cá,
tr
ái

cây,…
Hơn
thế nữa,
trong
trường
hợp
cùng một
s
ả
n

phẩm, cũng
có thể sử
dụng đựơc những dạng thiết bị
khá
c
nhau
(VD:
gọt vỏ
hay
cắt trái cây).
Trong
t
ấ
t

cả
những trường hợp những loại
dao
được mô

tả

ở
phần trước là
những yếu
t
ố
cơ
bản
của thiết bị cắt.
Ngành công nghiệp thịt thuộc
về
ngà
nh

công nghiệp chế biến thực phẩm mà
ở đó
có
nhiều loại máy khác
nhau
được cải tiến. Dưới đây
là
m
ột

vài mô tả
c
ủa

những thiết bị cắt phổ

bi
ến.
Bảng
4.4:
đặc
tính
kỹ
thuật của dụng cụ cắt thịt
có
chuyển động
Dụng cụ
c
ắ
t
Khốilượng
(kg)
Kích
thướ
c
đặc
trưng
Công suất
Chú
thích
Cắt chân
(heo,
cừu
con)
2.5
Độ mở của

dao:
70
mm
Không
khí,
140
bar
Tốc độ
(đóng
mở
dao
cắt):
1-
2s
Cắt chân và
sừng
(bò)
15
Độ mở của
dao:
120
mm
Không
khí,
220
bar
Tốc độ
di
chuyển của
dao:

2s
Đĩa
cưa
(chân
heo,
cừu
con,
ức)
20
Đường
kính
đĩa:
280
mm
Điện,
2
kW
Chiều
sau
cắt:
100
mm
Cưa
đĩa (ức
heo)
20
Đường
kính
đĩa:
280

mm
Điện,
2
kW
Cưa
dải phân đôi
(bò)
60
Chiều dài dải:
500
mm
Điện,
2
kW
Lên tới
60
con
bò/
h
Cưa
lắ
c

phá hủy
7
Chiều dài
cưa:
400
mm
Điện,

1
kW
Phân đoạn tất
cả
các
loại
động vật
™ Cưa

dải:
C ấ

u t ạ

o:
- My gồm hai bnh li: bnh trn v dưới (upper and lower drive wheel), dải răng
cưa được giữ thẳng đứng. Hoạt động của răng cưa được điều chỉnh bởi hệ thống nt
điều khiển năm bên hơng my. Khoảng cch giữa hai dải băng được mở rộng nhờ hai
bnh li.
- Chiều cao của bn chế biến cĩ thể điều chỉnh được v tho lắp dễ dng khi cần
lm sạch.
- Chiều rộng v chiều di của lưỡi cưa thay đổi ty theo từng loại v kích
thước my. Cưa cĩ thể được lm sạch một cch tự động trong suốt qu trình lm việc v cĩ
thể tho lắp dễ dng để lm sạch kỹ hơn.
- Ngăn ring của động cơ được tch ly khỏi khu vực chế biến. Tất cả những
phần của dải cưa, ngoại trừ phần của khu vực cắt đều được bao phủ vì lý do an tồn.
- Kích thước tiu chuẩn của một dải cưa l 1.5-2 m chiều di, 1-2 cm chiều
rộng, khoảng 0.5 cm chiều dy. Kích thước tổng thể của my khoảng 0.5 x 0.8 x 1.5 m v
khối lượng khoảng 0.5 tấn.
Nguyn

lý

h o ạ

t

đ ộ

n g

: cưa được gắn liền với thanh chắn v được điều chỉnh
đến gần vật liệu trước khi my hoạt động. Khi bật cơng tắc, cưa sẽ cắt vật liệu thnh
hình dạng mong muốn ty loại cưa sử dụng.
Hình: Cắt
thẳng
cắt.
Điều kiện l m v i ệc v p h ạ

m vi ứ ng

d ụ ng

Để cắt một cch chính xc v hiệu quả thì:
- Lọai dao sử dụng phải cĩ chiều dy lưỡi dao ph hợp với vật liệu được
- Răng cưa phải sắc bn v cắt đng vị trí.
- Chiều dy của dao phải ph hợp với đường kính của bnh xe.
Thiết bị ny được dng để cắt những sản phẩm lạnh đơng thnh những miếng
thẳng (VD cắt những khối c thnh những miếng c cỡ ngĩn tay).
Cơng suất của my khoảng 2.5 kW.

™
Máy

cắt

lát và máy

thái

nhỏ
C ấ u t ạ o:
- My cắt lt chủ yếu bao gồm một hay nhiều những đĩa quay hay
những dạng khc của dao, được điều chỉnh để cắt những sản phẩm cĩ độ dy mong
muốn
- Kích thước của my cắt lt 2 x 0.8 x 1.5 m. Khối lượng 300 kg.
Nguyn lý ho ạ

t đ ộ

n g

:
- Cĩ hai khả năng di chuyển của dao: dao di chuyển về phía sản phẩm như
hình (a ) hay sản phẩm di chuyển về phía dao như hình ( b)ở dưới đy.
- Sản phẩm được cung cấp một cch tự động vo khe, dao quay trịn sẽ cắt nĩ.
Độ dy của lt cắt phụ thuộc vo sự điều chỉnh của dao. Sự điều chỉnh ny cĩ thể được thực
hiện bằng điện, do đĩ tất c những lt cắt được duy trì ở một độ dy nhất định trong suốt
qu trình cắt.
- Trong những thiết bị cải tiến, my cắt cĩ thể tự động điều chỉnh độ dy
của lt cắt cuối cng để đảm bảo lượng thất thốt luơn ở mức độ thấp nhất.

- Chất lượng của lt cắt phụ thuộc vo tốc độ cắt, độ bền vững của sản
phẩm, nhiệt độ sản phẩm v chất lượng của dao. Tốc độ cĩ thể thay đổi. Tốc độ qu cao
cũng khơng thể tạo ra sản phẩm cắt tốt
- Trong my thi nhỏ, sản phẩm đầu tin được cắt thnh những dải di sau
đĩ được thi nhỏ bằng dao cong hay dao nghing lắp đặt xung quanh rotor như hình (
c).
22
Tiểu
lu
ậ
n

thiết
kế

máy
T
P GVHD:
Hu
ỳ
nh

Th
ế

Viên
Hình : (a)
thiết bị cắt lát
(b)
thiết bị

c
ắ
t

hạt
lựu
Điều kiện l m v i ệc v p h ạ

m vi ứ ng

d ụ ng

- Những sản phẩm mềm phải được lm nguội để tạo được lt cắt tinh v bề
mặt bằng phẳng.
- Khi cắt cc loại đậu tươi bằng dao đĩa tốc độ cĩ thể ln đến 1500 rpm.
- Khi cắt thịt nhiệt độ tốt nhất nn nằm trong khoảng -5 – 5
0
C.
- Độ sắc bn của dao l quan trọng nhất. Nếu dao khơng sắc bn hay
khơng được điều chỉnh tốt, cĩ thể sẽ tạo ra sự vỡ cụn của xương khi cắt thịt cốt lết hay
thịt sườn.
- My cắt lt cắt những sản phẩm như thịt, jambon, xc xích, c, phomai, rau
quả thnh từng lt cĩ độ dy thay đổi từ 0.7 mm đến 7 mm hoặc cĩ thể lớn hơn
- Cơng suất của my cắt lt cĩ thể đạt đến 500 lần cắt/pht. Cơng suất
khoảng 2-2.5 kW
- Kích thước v cơng suất của my thi hạt lựu phụ thuộc vo loại dao sử
dụng. Sản phẩm cắt cĩ độ dy thay đổi từ 2-50 mm. Cơng suất từ 3-4 kW
™
Máy

xay





thịt:

Cấ

u tạo v nguyn lý hoạ

t độ

ng

- My (d) bao gồm một ống cĩ cấu trc đục lỗ hoạt động quay trịn, nằm
trước vật liệu v hướng về một đoạn cuối khc của xylanh, nơi m vật liệu được nn xuyn
qua một hệ thống đĩa thẳng đứng v dao quay trịn, nằm sau mỗi đĩa.
- Thơng thường ta sử dụng một bộ gồm 4 lưỡi dao.
- Răng của lỗ cĩ thể lớn hơn ở đầu vo v nhỏ hơn ở gần cuối. Do đĩ, lực nn
sẽ mạnh hơn khi sản phẩm dược ko về gần đĩa.
23
- Số lượng ren của trục vít phụ thuộc vo độ mịn của sản phẩm cắt.
Thường sử dụng 2 hay nhiều ren.
- Dao quay trịn phía sau trục vít cắt sản phẩm
Điều kiện l m v i ệc v p h ạ

m vi ứ ng

d ụ ng

- My xay thịt sử dụng để tạo ra những sản phẩm cĩ cấu trc mịn v đặc biệt
l những dạng sản phẩm thịt khc nhau. Nĩ cũng được sử dụng trong giai đoạn chuẩn bị
của qu trình chế biến pơmai
- Năng suất của thiết bị cĩ thể ln đến 10 tấn/h. Trong trường hợp sản
phm đơng lạnh, năng suất giảm cỡ 2 tấn/h
- Cơng suất của my l 15-20 kW. Những thiết bị cĩ hệ thống hịa trộn
trước thì cĩ cơng suất hơn 10 kW
- Chiều di của my 1.7m, rộng 1m, cao 1.5m v khối lượng l 1-1.5 tấn
™
Máy

cắt
Máy
c
ắ
t

là

loại thiết bị
rấ
t
linh
hoạ
t

sử
dụng chủ yếu

trong
việc nghiền, hòa
trộn và nhũ
hóa thịt, mỡ thêm vào,…
được đòi hỏi
trong giai
đoạn chuẩn bị thịt làm
xúc
xích.Trong
chế
biến thịt,
kích
thước
c
ủa

s
ả
n

phẩm
tạo
thành nằm giữa
kích
thước những hạt
nh
ỏ

và
hạ

t
keo
(30 mm-5
μm).
Thiết bị
c
ắ
t

còn được sử
dụng
trong
việc cắt mịn
rau
quả
(VD: rau
s
p
inach)
và phô
mai.
C ấ u t ạ o v nguyn tắ

c h o ạ

t đ ộ

n g

:

Nó được
t
ạ
o

nên bởi một bát
tròn(hình
e) xoay xung quanh
một trục thẳng
đứng. Sản
phẩ
m

chứa
trong
bát được nghiền bởi
3 -12 dao
lưỡi liềm
quay
tròn kết
nối đồng
t
â
m

với
nhau. Dao xoay
gần bề mặt của
đá
y

bát đến mức có thể, với tốc
độ
c
ó

thể điều chỉnh
t
ừ
40
đến
5000
rpm.
Tốc độ
quay
càng
cao thì
cắ
t

càng mịn.
Tốc độ
c
h
ậ
m

được
s
ử

dụng
cho việc
hòa trộn
(VD:
thịt nghiền
với muối và
gia
vị). Những thành phần
cho
thêm vào(
gia
vị),
đá
hay
nuớc phải
được kiểm soát
trong
quá
trình
c
ắ
t.
Đối với những sản phẩm
khá
c
nhau,
cần
thay
đổi tốc độ của

dao
và
khoảng
cách
t
ừ

đáy
bá
t,
hay thay dao
bằng một dụng cụ khác
thích
hợp
hơn.
Khoảng
cá
ch
của
dao
đến đáy bát
được
thay
đổi
t
ự

động.
Dao
được

thay nhanh
và dễ
dàng
Vật liệu của máy cắt được
đưa
lên bằng hệ thống
t
hủy

lực, đổ
và
o
xe
chở
hàng,
và

được
vận chuyển đến bát
(VD:
thịt). Vật liệu chứa
trong
bát sẽ được đổ
ra
một
đĩa quay
tròn nghiêng
đặt bên
cạnh
bát. Thông

qua
việc
quay
kết hợp (bát-
đĩa), sản phẩm được đẩy
ra
ngoài. Đĩa sẽ
tì
vào một cánh
tay
đòn
treo
bên cạnh bát
và
s
ẽ

tự động dịch chuyển đến vị
trí
bát
ph
ù

hợp,
khi
cần đổ
ra.
Tòan bộ ngũ
c
ốc

được sản
xuấ
t

sử dụng
dao
tròn.
Loạ
i
dao
này
s
ẽ

tác
h

lớp
vỏ
t
r
ấu

khỏi
hạ
t

ngũ cốc.
Đ

ối

với
hạt
ngũ cốc, nhân được
tác
h
ra
làm đôi,
chà
bóng, và được hòa trộn với
nha
u
.
nha
u.
Yệu

c ầ u t h iết

bị sử

d ụ ng :
có
rấ
t

nhiều
loạ
i

máy
c
ắ
t

t
ù
y
theo nhu
cầu khác
Thường sử dụng
bá
t

với
hai
l
ớp

vỏ bọc cách nhiệt,
do
đó nước
lạnh,
nước
nóng
hay hơi
nước có
t
hể

chảy giữa những lớp
á
o

làm nguội
hay đun
nóng vật liệu bên
trong
bát.
Hơn
thế nữa,
bá
t

có thể
hoà
n

toàn
kín trong
quá
trình
chế biến dưới
25