Tải bản đầy đủ (.docx) (32 trang)

Quy trình sx bột trứng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.29 MB, 32 trang )

Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

MÔN: SEMINAR CHUYÊN NGÀNH
Sản phẩm bột trứng
1
1
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
CHƯƠNG 1: THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT
NGUYÊN TRỨNG
I. Quy trình sản xuất bột nguyên trứng:
Đồng hóa
Thanh trùng
Gia nhiệt
Nước
Phối trộn
Lọc
Vỏ
1. Rửa trứng:
I.1. Mục đích:
2
Trứng tươi
Rửa trứng
Đập vỏ
Rây
Sấy phun
Đóng gói
Bột trứng
trutruwngs


2
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
Quá trình rửa trứng nhằm mục đích chuẩn bị cho quá trình đập trứng. Qúa trình
này giúp loại bỏ các tạp chất bám dính và các vi sinh vật trên bề mặt vỏ trứng.
I.2. Nguyên tắc
Trứng tươi được vận chuyển theo băng chuyền bởi các con lăn vào trong buồng
rửa trứng. Tại đây, các lông bàn chải chuyển động qua lại với vận tốc thích hợp tiếp xúc
trực tiếp lên vỏ trứng kết hợp với nước rửa được phun trực tiếp lên trứng đang chuyển
động trên các con lăn sẽ giúp rửa trôi tạp chất và vi sinh vật trên vỏ trứng.
Hình 13: Cấu tạo máy rửa trứng.
I.3. Các biến đổi
Hoá lý: hàm ẩm vỏ trứng tăng lên đôi chút, không ảnh hưởng đến các thành phần
của trứng bên trong.
Vật lý: do nhiệt độ nước rửa khoảng 48
0
C, thời gian tiếp xúc khoảng 1 phút nên
nhiệt độ bề mặt vỏ trứng tăng lên đôi chút nhưng hầu như không ảnh hưởng đến chất
lượng trứng bên trong. Lông bàn chải có độ mềm và sự tiếp xúc thích hợp không làm tổn
thương hay nứt vỡ trứng.
Sinh học: phần lớn các vi sinh vật trên bề mặt vỏ trứng bị rửa trôi.
I.4. Thiết bị rửa trứng
3
3
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
I.4.1. Cấu tạo
1.4.1. Lông bàn chải:
Được làm bằng nhựa tổng hợp, có chiều dài khoảng 400cm, đầu lông được mài
nhọn giúp tiếp xúc tốt. Lông được đặt nằm xiên, sắp xếp theo từng hàng kề nhau. Khi
hoạt động chúng sẽ chuyển động theo phương song song với hàng lông và độ tiếp xúc
được điều chỉnh thích hợp để việc rửa sạch là tối ưu. Nước rửa cũng được cho chảy dọc

theo lông bàn chải trong quá trình cọ xát.
Hình 14: Lông bàn chải rửa trứng.
1.4.2. Vòi phun:
Vòi phun được đặt xen kẻ phía trên giữa hai hàng trứng. Khi nước rửa được phun
ra, nó sẽ được xối tưới đều lên cả hai đầu của quả trứng giúp rửa sạch mọi bề mặt.
Nước rửa được bổ sung chất tẩy rửa giúp cho việc tẩy rửa đạt hiệu quả, được chứa
trong bồn có bơm tạo áp lực đẩy qua vòi phun. Nước rửa được gia nhiệt trước gián tiếp
hay trực tiếp lên tới 48
0
C. Sau quá trình rửa, nước thải sẽ đi qua máy lọc rồi được bơm
hồi lưu trở lại vào bồn chứa.
4
4
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
Hình 15: Hệ thống tái sử dụng nước rửa.
1.4.3. Các con lăn xoay chuyển:
Trong quá trình rửa, các con lăn này vừa có tác dụng vận chuyển vừa có tác dụng
xoay tròn quả trứng giúp rửa sạch mọi bề mặt. Băng chuyền này có thể được điều chỉnh
độ cao phù hợp cho việc tiếp xúc giữa trứng và long bàn chải.
Hình 16: Các con lăn xoay chuyển.
1.4.4. Thông số công nghệ:
Các máy rửa trứng này có nhiều loại có năng suất khác nhau. Ưu điểm của các
máy này là có năng suất cao và tiết kiệm được năng lượng, nước rửa.
Bảng 6: Các thông số công nghệ của máy rửa trứng.
Năng suất (trứng/giờ) 10.800 – 162.000
5
5
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
Số dòng trứng vào
máy

6 – 16
Thời gian rửa (s) 48 – 58
Nhiệt độ nước rửa 48
0
C
2.Quá trình đập vỏ:
2.1. Mục đích
Chuẩn bị nguyên liệu đầu vào cho trứng gồm hỗn hợp lòng và lòng trắng trứng
2. 2. Nguyên tắc
Trứng được vận chuyển lên bộ phận chứa trứng, tại đây vỏ trứng được phá vỡ bằng
lực cơ học. Dịch trứng sẽ rơi xuống một chén có rãnh, chén này được gắn bằng hệ thống
băng tải tự động chuẩn bị đưa vào quá trình tiếp theo.
2.3. Các biến đổi
2.3.1. Hoá học: oxy không khí có thể tiếp xúc với các thành phần của lòng trắng
và lòng đỏ, có thể gây ra các phản ứng oxy hoá chất béo. Tuy nhiên quá trình này cũng
chỉ xảy ra đối với các lòng đỏ bị rách màng ngoài, do lòng đỏ trứng được bảo vệ bởi
màng ngoài nên oxy khó tiếp xúc với các chất béo.
2.3.2. Vật lý: dưới tác động cơ học trứng vỡ, dịch trứng được phân riêng thành hai
phần: lòng đỏ và lòng trắng. Trong quá trình phá trứng vỡ có thể xảy ra sự phá vỡ cấu trúc
màng lòng đỏ làm lòng đỏ khuếch tán vào trong lòng trắng.
2.3.3. Sinh học và hoá sinh: các phản ứng sinh học và hoá sinh bên trong trứng bị
ngừng trệ như các phản ứng trao đổi chất, quá trình hô hấp của trứng…. Do quá trình đập
là một quá trình hở nên các vi sinh vật từ không khí có thể nhiễm vào trứng tươi. Mặt
khác một số vỏ trứng nhỏ có thể rơi vào trong nguyên liệu mang theo một số vi sinh vật.
2.4. Thiết bị máy đập trứng
6
6
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
No-scratch peeling technique
Egg boiler egg cooler Egg peeler

Hình 17: Thiết bị đập trứng .
2.4.1. Bộ phận chứa trứng:
Bộ phận chứa trứng được lắp ghép từ hai phần giống nhau được nối với trục chính,
khoảng cách giữa hai phần này có thể thay đổi được cho phép dịch trứng rơi xuống dưới.
2.4.2. Dao đập trứng:
Dao được gắn vào một trục truyền động mà lực truyền được điều chỉnh sao cho
thích hợp với từng loại trứng khác nhau. Dao là một mảnh thép hình cung, ở giữa có một
rãnh nhô ra. Khi dao được tì lên bề mặt vỏ trứng, rãnh này sẻ tì mạnh lên vỏ tạo vết nứt,
đồng thời mặt dưới vỏ sẽ tì lên hai phần của bộ phận chứa trứng giúp tạo vết nứt đều dọc
theo trứng. Khi trứng đã vỡ, do lòng trắng có độ nhớt thấp và cấu trúc không chặt chẽ
bằng lòng đỏ nên nó sẽ có xu hướng chảy qua khe hở xuống bên dưới trước kéo theo sự
chuyển động của long đỏ.Tùy theo từng loại máy ta có thể dùng với nhiều loại máy có
tốc độ khác nhau.Cụ thể:
• The folowing models are ava ilable:
7
7
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
- ECM 450 45 ,000 eggs / hour
- ECM 360 36,000 eggs / hour
- ECM 250 25,200 eggs / hour
- ULTRA Compacta 14,400 eggs / hour
- INTER Compacta 9,000 eggs / hour
- FRG 20 9,000 eggs / hour
Bộ phận chứa vỏ trứng Bộ phận chứa trứng .
Bảng 7: Các thông số công nghệ của máy đập trứng.
Năng suất(trứng/giờ) 10.800 – 32.400
Số dòng trứng vào 6
Số chén máy quét kiểm tra trong
1s
10 - 45

3. Phối trộn trứng với nước:
3.1. Mục đích:
Chuẩn bị cho quá trình lọc được tiến hành dễ dàng, đồng thời đồng hoá sơ bộ lòng đỏ và
lòng trắng .
3.2. Nguyên tắc:
1 kg bột nguyên trứng thường được dùng với 3 lít nước, thay thế 88 trứng tươi loại trung
bình nặng khoảng 55g
8
8
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
3.3. Các biến đổi:
3.3.1. Hoá học: trong quá trình khuấy, dịch trứng có thể tiếp xúc với không khí
nên các phản ứng oxy hoá chất béo có thể xảy ra. Tuy nhiên do tốc độ khuấy nhẹ nhàng,
các chất béo cũng ít bị biến đổi.
3.3.2. Hoá lý: do sự va đập của lòng đỏ và lòng trắng vào cánh khuấy và thành
thiết bị làm màng lòng đỏ và lòng trắng bị phá vỡ hoàn toàn, các hạt phân tán, dịch
protein và huyết tương một phần hoà tan vào nước một phần bị phân tán vào nước tạo hệ
nhũ tương dầu trong nước (có chứa các chất khác như protein và vitamin). Mức độ đồng
đều của hệ này chưa cao. Trứng tươi và các thành phần trứng tươi thu được sẽ được lọc
cẩn thận để loại bỏ phần vỏ và màng phủ bên ngoài
3.3.3. Vật lý: nhiệt độ của hệ tăng lên đôi chút (khoảng 1- 2
0
C), độ nhớt giảm: độ
nhớt ban đầu của trứng từ 0.2 – 0.25 N/s.m
2
sau khi phối trộn độ nhớt có thể giảm xuống
còn 0.18 – 0.22 N/s.m
2
. Độ nhớt này sẽ giúp cho quá trình lọc và đồng hoá đạt hiệu quả
cao hơn. Các mảnh vỏ trứng nhỏ do có khối lượng riêng lớn hơn nên có xu hướng lắng

xuống đáy thiết bị.
3.3.4. Sinh học: các vi sinh vật nhiễm ở các giai đoạn trước có thể sẽ phân bố đều
hơn trong hệ nhũ tương. Tuy nhiên thời gian của quá trình này là không dài nên vi sinh
vật cũng ít có cơ hội phát triển.
3.3.5. Hoá sinh: hầu hết các enzyme trong lòng đỏ trứng là các enzyme xúc tác
cho các phản ứng trao đổi chất, và chỉ được tổng hợp trong quá trình phát triển của phôi
nên ở điều kiện bình thường hầu như chúng không được tổng hợp hay không có hoạt tính.
Enzyme chủ yếu có nguồn gốc từ vi sinh vật, và một lượng nhỏ enzyme từ lòng trắng.
Các enzyme do vi sinh vật lây nhiễm sinh tổng hợp nên, có thể làm biến đổi chất lượng
dung dịch trứng nhanh chóng. Do đó, các quá trình thực hiện trước khi thanh trùng phải
được thực hiện nhanh, và kín để tránh nhiễm thêm vi sinh vật vào.
3.4. Thiết bị phối trộn:
Thiết bị có dạng hình trụ đứng đáy phẳng được chế tạo bằng thép không gỉ.Thùng
có bộ phận vỏ áo nhằm làm lạnh sản phẩm.
Trục khuấy với nhiều cánh khuấy hỗ trợ tốt hơn cho quá trình khuấy trộn.
9
9
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
.
Hình 21: Thùng trộn.
Bảng 8: Thông số công nghệ thiết bị phối trộn.
Thể tích (lít) 1.200 – 30.000
Tốc độ cánh khuấy
(vòng/phút)
120 – 150
Thời gian khuấy (phút) 3.5
4. Quá trình lọc:
4.1. Mục đích:
Loại bỏ các tạp chất, chủ yếu là các vỏ trứng nhỏ chuẩn bị cho quá trình đồng hoá
áp lực cao.

4.2. Nguyên tắc:
Dịch trứng qua hệ thống máy lọc , cặn vỏ giữ trên màng lọc
4.3. Các biến đổi:
Các vỏ trứng nhỏ được tách ra khỏi dịch trứng tươi
Dưới áp suất của bơm, dịch trứng đi qua các lỗ nhỏ của màng lọc làm cho hệ nhũ
tương đồng nhất hơn.
4.4. Máy lọc:
Thiết bị có dạng hình trụ như hình vẽ, cao 2.5m, rộng 0.51m. Dịch trứng được bơm
vào đầu vào của thiết bị, đi qua màng lọc có kích thước lỗ lọc 0.1mm rồi đi ra ngoài. Phía
trên là bộ phận dẫn động vỏ trứng bả lọc xuống bồn chứa bả bên dưới. Phía dưới là hệ
10
10
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
thống piston, khi vỏ trứng lắp đầy lỗ lọc, piston sẽ di chuyển lên trên tạo dòng khí nén
đẩy các vỏ trứng khỏi lỗ lọc và theo hệ thống dẫn động xuống bên dưới.
Hình 23: Máy lọc
5. Quá trình gia nhiệt:
5.1. Mục đích:
Chuẩn bị cho quá trình đồng hoá
5.2. Biến đổi:
5.2.1. Vật lý: nhiệt độ dung dịch tăng.
5.2.2. Sinh học: khi tăng lên khoảng 50
o
C thì đây là nhiệt độ thích hợp cho vi sinh
vật phát triển. Vì vậy yêu cầu của giai đoạn này là phải gia nhiệt nhanh và sau khi gia
nhiệt phải tiến hành đồng hóa ngay.
5.3. Thiết bị gia nhiệt:
Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng để gia nhiệt dịch trứng từ 4
0
C lên 50

0
C.
Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng:
Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng hình chữ nhật với độ dày rất mỏng
và được là bằng thép không rỉ. Mỗi tấm bảng sẽ có bốn lỗ tại bốn góc và hệ thống các
đường rãnh trên khắp bề mặt để tạo nên sự chảy rối và tăng diện tích truyền nhiệt.
11
11
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
Hình 25: Hình dạng của bản mỏng.
Khi ghép các tấm bản mỏng lại với nhau trên bộ khung của thiết bị sẽ hình thành
nên những hệ thống đường vào và ra cho dòng trứng và chất tải nhiệt. Tuỳ thuộc vào điều
kiện cụ thể, các nhà sản xuất sẽ bố trí những hệ thống đường dẫn thích hợp
6. Quá trình đồng hóa áp suất cao:
6.1. Mục đích:
Chuẩn bị: đồng hoá làm đồng nhất hệ nhũ tương và làm giảm kích thước hạt chuẩn
bị cho quá trình trình thanh trùng, hỗ trợ quá trình sấy.
Bảo quản: làm bền hệ nhũ tương, tránh hiện tượng tách pha.
6.2. Nguyên tắc:
Dịch trứng trước khi vào máy đồng hoá sau khi được gia nhiệt lên khoảng 50
0
C sẽ
được đồng hoá trong thiết bị đồng hoá áp lực cao ở áp suất 100 - 150bar.
Dịch trứng vào đồng hoá ở dạng nhũ tương dầu trong nước, hàm lượng dầu khoảng
27%, độ nhớt khoảng 0.2N/s.m
2
, hàm lượng chất khô khoảng 40-45%.
6.3. Các biến đổi:
6.3.1. Hoá học: do quá trình đồng hoá tiến hành ở nhiệt độ không cao nên các biến
đổi về thành phần hoá học cũng ít xảy ra.

6.3.2. Hoá lý: áp lực cao trong quá trình đồng hoá sẽ làm nhiệt độ của hệ gia tăng
thêm khoảng 4- 6
0
C, tức nhiệt độ của hệ khoảng 56
0
C. Ở nhiệt độ này protein trong lòng
đỏ không bị kết tủa do các protein này chỉ bị biến tính ở nhiệt độ lớn hơn. Sự va đập
mạnh, tạo bọt khí, sự chuyển động xoáy của các hạt cầu béo khi đi qua khe hẹp của thiết
12
12
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
bị đồng hoá làm vỡ cấu trúc, phân tán chúng thành các hạt có kích thước nhỏ hơn vào pha
phân tán. Kích thước các hạt sau đồng hoá nhỏ hơn 30m.
Hình 27: Sự giảm kích thước các hạt sau đồng hoá
6.3.3. Vật lý: nhiệt độ tăng thêm khoảng 4-6
0
C, độ nhớt hệ giảm một phần.
6.3.4. Sinh học: do quá trình đồng hoá tiến hành ở nhiệt độ khoảng 56
0
C nên các vi sinh vật
cũng bị ức chế, áp lực cao cũng có tác dụng làm tổn thương tế bào vi khuẩn. Vấn đề đáng
lo ngại là nếu dịch trứng bị nhiễm Salmonella thì chúng vẫn còn tồn tại do chúng có thể
sống ở 60
0
C trong vòng 1 giờ.
6.4. Thiết bị đồng hoá áp lực cao:
Sử dụng thiết bị đồng hoá áp lực cao hai cấp.
Thiết bị đồng hoá sử dụng áp lực cao gồm hai bộ phận chính: bơm cao áp và hệ
thống tạo đối áp.
Hình 28: Thiết bị đồng hoá áp lực cao.

13
13
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
(1) motor chính, (2) bộ truyền đai, (3) đồng hồ đo áp suất, (4) trục quay, (5) piston, (6)
hộp piston, (7) bơm, (8) van, (9) bộ phận đồng hoá, (10) hệ thống tạo áp suất thuỷ lực.
- Bơm piston cao áp được vận hành bởi động cơ điện (1) thông qua một trục quay (4) và
bộ truyền động (2) để chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh
tiến của piston.
Các piston (5) chuyển động tịnh tiến ở áp suất cao. Chúng được chế tạo từ những
vật liệu có độ bền cơ học cao. Bên trong thiết bị còn có hệ thống dẫn nước vào nhằm mục
đích làm mát cho piston trong suốt quá trình làm việc.
Hình 29: Các bộ phận chính trong thiết bị đồng hoá áp lực cao.
1-bộ phận sinh lực (forcer) thuộc hệ thống tạo đối áp;2-vòng đập (impact ring);3-bộ phận
tạo khe hẹp (seat); 4-hệ thống thuỷ lực tạo đối áp (hydraulic actuator);5-khe hẹp
6.5. Cách thực hiện:
Đầu tiên dịch trứng được bơm vào trong thiết bị đồng hoá bởi một bơm piston.
Bơm sẽ tăng áp lực cho hệ nhũ tương lên đến 100-150bar hoặc cao hơn tại đầu vào của
khe hẹp (5). Người ta sẽ tạo ra một đối áp lên hệ nhũ tương bằng cách hiệu chỉnh khoảng
cách khe hẹp trong thiết bị giữa bộ phận sinh lực (1) và bộ phận tạo khe hẹp (3). Đối áp
này được duy trì bởi một bơm thuỷ lực sử dụng dầu. Khi đó, áp suất đồng hoá sẽ cân bằng
với áp suất dầu tác động lên piston thuỷ lực.
Vòng đập (2) được gắn với bộ phận tạo khe hẹp (3) sao cho mặt trong của vòng
đập vuông góc với lối thoát ra của hệ nhũ tương khi rời khe hẹp. Như vậy một số hạt của
14
14
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
pha phân tán sẽ tiếp tục va vào vòng đập (2) bị vỡ ra và giảm kích thước. Bộ phận tạo khe
hẹp (3) được chế tạo với góc nghiêng trung bình 5
0
trên bề mặt để gia tốc hệ nhũ tương

theo hướng vào khe hẹp và tránh sự ăn mòn của các chi tiết có liên quan. Thông thường,
người ta chọn khe hẹp có chiều rộng khoảng 100 lần lớn hơn đường kính hạt của pha
phân tán. Đi ngang qua khe hẹp tốc độ chuyển động của hệ nhũ tương có thể được tăng
lên đến 100-400m/s và quá trình đồng hoá chỉ diễn ra trong khoảng 10-15 giây. Trong
suốt thời gian này, toàn bộ năng lượng áp suất được cung cấp từ bơm piston sẽ được
chuyển hoá thành động năng. Một phần năng lượng này sẽ được chuyển hoá thành áp suất
để đẩy hệ nhũ tương đi tiếp sau khi rời khe hẹp. Một phần khác được thoát ra dưới dạng
nhiệt năng. Theo tính toán, chỉ có 1% năng lượng được sử dụng phục vụ cho mục đích
đồng hoá: phá vỡ các hạt của pha phân tán.
Thiết bị đồng hoá hai cấp bao gồm một bơm piston để đưa nguyên liệu vào máy,
hai khe hẹp và hai hệ thống thuỷ lực tạo đối áp. Tuy nhiên, người ta thường sử dụng
chung một bể dầu cho hai hệ thống thuỷ lực trên.
Hình 30: Thiết bị đồng hoá hai cấp.
1-Cấp một; 2-Cấp 2.
Khi đi qua khe hẹp thứ nhất, các hạt phân tán bị phá vỡ và giảm kích thước. Tuy
nhiên, chúng có thể bị kết dính với nhau và tạo thành chùm hạt. Việc thực hiện giai đoạn
đồng hoá tiếp theo nhằm duy trì đối áp ổn định cho giai đoạn đồng hoá cấp một, đồng thời
15
15
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
tạo điều kiện cho các chùm hạt của pha phân tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ,
chống lại hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản hệ nhũ tương sau này.
Áp suất bơm cao áp (bar) 100 - 150
Kích thước khe hẹp (m) 15 - 300
Kích thước hạt sau đồng hoá (m) < 30
Bảng 11: Thông số công nghệ máy đồng hoá áp lực cao.
7. Quá trình thanh trùng:
7.1. Mục đích:
Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh lây nhiễm vào nguyên liệu có nguồn gốc từ
gà mẹ (Salmonella typhimurium), hay từ môi trường ngoài vào trong thời gian bảo quản

và xử lý trước đó. Đồng thời tiêu diệt một phần vi sinh vật không gây bệnh nhưng có khả
năng làm biến đổi thành phần hóa học của nguyên liệu do các sản phẩm trao đổi chất của
chúng.
Mục đích công nghệ là bảo quản, đảm bảo chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm cuối cùng.
7.2. Biến đổi:
7.2.1. Sinh học:
Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh và một phần vi sinh vật không gây bệnh khác.
Các vi sinh vật gây bệnh thường có mặt trong dung dịch lòng đỏ trứng là: Salmonella
typhimurium, Campylobacter jejuni, Escheriachia coli O157:H7. Ngoài ra dung dịch lòng
đỏ trứng còn có thể bị nhiễm các vi sinh vật không gây bệnh khác và một số loài nấm
men, nấm mốc…Sự có mặt của chúng trong dung dịch lòng đỏ trứng sẽ làm cho dung
dịch nhanh chóng bị biến đổi thành phần hóa học và hư hỏng.
Các vi sinh vật thường có mặt trong dung dịch lòng đỏ trứng có nguồn gốc từ:
- Vỏ trứng: Vỏ trứng bị nhiễm bẩn từ phân hoặc từ các nguồn khác trong quá trình
vận chuyển và bảo quản.
16
16
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
- Do quá trình lựa chọn nguyên liệu sản xuất không tốt, các trứng hỏng lẫn vào làm
nhiễm bẩn toàn bộ dung dịch trứng.
- Các thiết bị, dụng cụ và môi trường chế biến: dụng cụ đập trứng, các dụng cụ
chứa, các đường ống, bơm…
- Các thiết bị được thiết kế để hoạt động liên tục và vệ sinh thiết bị theo chu kì nên
có thể là nguồn phát tan vi sinh vật. Ví dụ một vài trứng nhiễm bệnh không được phát
hiện trong các quá trình trước đó, có thể làm nhiễm bẩn thiết bị, từ đó làm nhiễm bẩn
toàn bộ dung dịch trứng kể từ đó đến lúc thiết bị được vệ sinh.
Các vi sinh vật này thường bị tiêu diệt ở nhiệt độ dưới 100
0
C, trong qúa trình thanh
trùng.

Trong đó Salmonella typhimurium được xem là vi sinh vật chỉ thị trong quá trình
thanh trùng.
7.2.2. Hóa lý:
Sự bay hơi của nước trong dung dịch.
Có thể làm biến tính một phần các protein kém bền nhiệt, nhưng do nhiệt độ không
cao nên mức độ biến tính không sâu sắc, không làm đông tụ protein.
7.2.3. Vật lý:
Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dung dịch giảm, một phần nước bị bốc hơi dẫn
đến sự giảm nhẹ về khối lượng và tỷ trọng.
7.2.4. Hóa học:
Phân hủy các cấu tử kém bền nhiệt như vitamin A, một số vitamin nhóm B
Nhiệt độ tăng làm thúc đẩy các phản ứng thủy phân các triglyceride, tạo thành các
diglyceride, monoglyceride và các acid béo tự do. Đây là tiền đề cho các phản ứng oxi
hóa chất béo xảy ra mãnh liệt hơn, do các acid béo tự do dễ bị oxi hóa hơn các acid béo
liên kết nằm trong các triglyceride.
Cholesterol cũng bị oxi hóa và tạo thành các cholesterol oxide gây độc.
Tuy nhiên các phản ứng oxi hóa chất béo nói chung xảy ra khi nhiệt độ cao và thời
gian dài, còn trong chế độ thanh trùng các biến đổi này có xảy ra nhưng không đáng kể,
sản phẩm vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và tính chất cảm quan như ban đầu.
17
17
Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
Ngoài ra có thể xảy ra phản ứng Maillard, do trong lòng đỏ có chứa một lượng nhỏ
cacbohydrade, đồng thời trong quá trình phân tách có thể còn một lượng nhỏ lòng trắng
còn bám lại với lòng đỏ, một lượng nhỏ cacbohydrade có thể có nguồn gốc từ lòng trắng.
7.2.5. Hóa sinh:
Ức chế enzyme lyzozyme có nguồn gốc từ lòng trắng trứng.
7.2.6. Cảm quan:Ít thay đổi.
18
18

Đề tài: Quy trình sản xuất bột trứng Nhóm thực hiện: 03
Hình: Thiết bị thanh trùng
19
19
Hình 33: Hệ thống thanh trùng liên tục dung dịch lòng đỏ trứng
1-Bộ phận làm nguội dạng thiết bị bản mỏng
2- Bộ phận thu hồi nhiệt dạng thiết bị bản mỏng
3- Bộ phận gia nhiệt sơ bộ dòng trứng dạng thiết bị bản mỏng
4- Thiết bị dạng ống dùng cho gia đoạn thanh trùng.
5- Thiết bị đồng hóa áp lực cao.
• Các bước thực hiện quá trình thanh trùng liên tục với đồng hóa như sau:
Đầu tiên dung dịch lòng đỏ trứng được gia nhiệt sơ bộ từ 4
o
C lên 50
o
C trong
thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng (3), sau đó qua thiết bị đồng hóa liên tục (5).
Dòng trứng sau khi đồng hóa được qua thiết bị thanh trùng dạng ống (4), có
thể dùng thiết bị ống lồng ống hoặc thiết bị dạng chùm ống. Quá trình thanh trùng
gồm ba giai đoạn chính: gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội.
Trong giai đoạn gia nhiệt, dòng trứng sẽ được nâng nhiệt độ nhanh tới 68-
70
c
C. Giai đoạn giữ nhiệt kéo dài 210 giây, không cung cấp thêm nhiệt thông qua
dòng hơi. Sau giai đoạn giữ nhiệt, dòng trứng được nâng nhiệt độ nhanh lên 88-
90
0
C trong vòng vài giây. Mục đích của công đoạn này là đảm bảo tiêu diệt được vi
khuẩn Salmonella. Trước khi làm nguội, dòng trứng được đưa qua thiết bị thu hồi
nhiệt (2), tận dụng nhiệt này để gia nhiệt sơ bộ cho dung dịch trứng trước khi đồng

hóa, thiết bị thu hồi nhiệt có thể thu hồi đến 80% nhiệt lượng của dòng trứng.
Giai đoạn flash trong quá trình thanh trùng không phải nhà sản xuất nào cũng
áp dụng. Các nhà sản xuất ở các quốc gia khác nhau thường chỉ áp dụng theo chế độ
thanh trùng tối thiểu theo quốc gia đó quy định.
Bảng 12: Nhiệt độ và thời gian thanh trùng dung dịch trứng tối thiểu được
quy định ở các quốc gia khác nhau (Cunniigham, 1990)
Tuy nhiên, một số nhà sản suất muốn đảm bảo rằng sản phẩm của họ không
có Salmonella nên có thể thêm giai đoạn flash trong quá trình thanh trùng.
Salmonella không phải là vi sinh vật chịu nhiệt, tuy nhiên trong dung dịch lòng đỏ
trứng chúng được bao bọc bởi lipid và protein nên khả năng chịu nhiệt của chúng
tăng lên đáng kể. Theomoore va Madden, 1993 thì chế độ thanh trùng tối thiểu của
Mỹ (60
o
C, 210s) không thể tiêu diệt được hoàn toàn Salmonella trong dung dịch
trứng.
Dòng trứng được làm nguội trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng (1).
Nhiệt độ dòng nước làm nguội là 1
o
C.
8. Quá trình sấy:
8.1. Mục đích:
 Chế biến: Làm thay đổi tính chất ban đầu của nguyên liệu:
- Tính chất vật lý: tỷ trọng thay đổi
- Tính chất hóa lý: sức căng bề mặt thay đổi, sự thay đổi về pha.
- Tạo ra sản phẩm mới có hướng ứng dụng khác với nguyên liệu ban đầu.
 Bảo quản: giảm hàm ẩm xuống < 5%.
8.2. Các biến đổi:
 Vật lý:
- Nhiệt độ sản phẩm tăng.
- Giảm về khối lượng.

- Tỷ trọng thay đổi.
 Hoá học:
- Xảy ra các phản ứng oxi hoá triglyceride, các axit béo tự do…
- Phản ứng maillard: Đường + axit amin.
 Hoá lý:
Bốc hơi nước, có sự chuyển pha từ lỏng sang rắn và khí giúp hình thành hạt sản
phẩm. Trong quá trình sấy có thể xảy ra sự biến tính protein.
Sinh học: ít bị biến đổi.
Hoá sinh: ít bị biến đổi.
8.3. Phương pháp thực hiện:
8.3.1. Sấy phun:
8.3.1.1 Cơ sở khoa học của quá trình sấy phun:
Sấy là một quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của nhiệt.
Trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuếch tán do:
- Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu.
- Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi
trường xung quanh.
Quá trình sấy phun có một số điểm khác biệt hơn so với các quá trình sấy
khác. Mẫu nguyên liệu đưa vào sấy phun có dạng lỏng còn sản phẩm thu được sau
khi sấy có dạng bột. Thực chất, mẫu nguyên liệu khi vào thiết bị sấy sẽ được phân
tán thành những hạt nhỏ li ti trong buồng sấy. Chúng được tiếp xúc với tác nhân sấy.
Kết quả là hơi nước được bốc đi nhanh chóng. Các hạt sản phẩm được tách ra khỏi
tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng.
Quá trình sấy phun bao gồm ba giai đoạn cơ bản sau:
- Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương nhỏ li ti (giai
đoạn phun sương).
- Giai đoạn trộn mẫu cần sấy và không khí nóng, khi đó sẽ xảy ra quá trình
bốc hơi nước trong mẫu.
- Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy từ dòng khí nóng.
8.3.1.2 Thiết bị sấy phun:

Hệ thống sấy phun gồm có các thiết bị chính là buồng sấy, cơ cấu phun,
caloriphe để cấp nhiệt cho tác nhân sấy, hệ thống quạt hút và hệ thống thu hồi sản
phẩm.
• Cơ cấu phun:
Cơ cấu phun có chức năng đưa dung dịch lòng đỏ trứng vào buồng sấy dưới
dạng hạt mịn (sương mù). Quá trình tạo sương mù sẽ quyết định kích thước các giọt
lỏng và sự phân bố của chúng trong buồng sấy, do đó sẽ ảnh hưởng đến giá trị bề
mặt truyền nhiệt và tốc độ sấy. Đây là quá trình quan trọng nhất trong kĩ thuật sấy
phun.
Hiện nay có ba dạng cơ cấu phun sương: đầu phun áp lực, đầu phun ly tâm và
đầu phun khí động. Trong quy trình này ta chọn cơ cấu phun bằng khí động.
• Cơ cấu phun bằng khí động (còn được gọi là cơ cấu phun hai dòng):
Nguyên tắc hoạt động: mẫu nguyên liệu được bơm vào đầu phun theo ống
trung tâm. Tác nhân sấy sẽ theo ống ở phần biên đầu phun đi vào buồng sấy. Hỗn
hợp sẽ được phân tán dưới dạng sương mù trong buồng sấy. Trong trường hợp này,
góc phun dao động từ 20-60
o
phụ thuộc vào cấu tạo của đầu phun. Đường kính hạt
từ 5-300µm.
Ưu điểm của cơ cấu phun bằng khí động là có thể sử dụng cho các mẫu dạng
huyền phù hoặc mẫu có độ nhớt cao. Năng suất hoạt động của đầu phun bằng khí
động có thể lên đến 1000 kg nguyên liệu/giờ. Tuy nhiên, (nhược điểm) đầu phun
khí động tiêu tốn nhiều năng lượng. Theo Mujumdar A. S (1995), để phun 1kg
nguyên liệu trung bình cần 0.5 m
3
khí nén
• Buồng sấy:
Buồng sấy là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (không
khí nóng). Kích thước buồng sấy (chiều cao, đường kính…) được thiết kế phụ thuộc
vào kích thước các hạt lỏng và quỹ đạo chuyển động của chúng, tức phụ thuộc vào

loại cơ cấu phun sương sử dụng.
Dựa vào hướng chuyển động của dòng nguyên liệu và tác nhân sấy trong
buồng sấy, ta có ba trường hợp: dòng nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng
chiều, dòng nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động ngược chiều, dạng hỗn hợp.
Vì nguyên liệu dung dịch lòng đỏ trứng chứa nhiều cấu tử mẫn cảm với nhiệt
độ nên trong quy trình này ta chọn buồng sấy có dòng nhập liệu và tác nhân sấy
chuyển động cùng chiều.
Dòng nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng chiều: Đầu phun
nguyên liệu và cửa vào cho tác nhân sấy được bố trí trên đỉnh buồng sấy. Nhiệt độ
bột sản phẩm thu được sẽ thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy tại cửa vào buồng sấy.
Tác nhân sấy
Trong quy trình này ta chọn hơi là tác nhân gia nhiệt. Nhiệt độ hơi sử dụng
thường dao động trong khoảng 150-290
o
C. Nhiệt độ trung bình của không khí nóng
thu được thấp hơn nhiệt độ hơi sử dụng là 10
o
C.
• Hệ thống thu hồi sản phẩm:
Bột sản phẩm sau khi sấy phun được thu hồi tại cửa đáy buồng sấy. Để tách
sản phẩm ra khỏi khí thoát, ta sử dụng phương pháp lắng xoáy tâm với cyclo. Khí
thoát ra sẽ đi vào cyclon từ phần đỉnh theo phương tiếp tuyến với thiết bị. Bột sản
phẩm sẽ di chuyển theo quỹ đạo hình xoắn ốc và rơi xuống đáy cyclon. Không khí
sạch thoát ra ngoài theo cửa trên đỉnh cyclone.
• Quạt:
Để tăng lưu lượng những dòng tác nhân sấy, ta sử dụng quạt ly tâm với hệ
thống hai quạt. Quạt chính được đặt sau thiết bị thu hồi bột sản phẩm từ dòng khí
thoát. Còn quạt phụ được đặt trước thiết bị gia nhiệt không khí trước khi vào buồng
sấy. Ưu điểm của việc sử dụng hệ thống hai quạt là người ta có thể kiểm soát dễ
dàng áp lực trong buồng sấy.

Nếu ta chỉ sử dụng một quạt ly tâm đặt sau cyclone thu hồi sản phẩm, buồng
sấy sẽ hoạt động dưới áp lực chân không rất cao. Chính áp lực chân không này sẽ
ảnh hưởng đến lượng bột sản phẩm bị cuốn theo dòng khí thoát, do đó sẽ ảnh hưởng
đế năng suất hoạt động và hiệu quả thu hồi bột sản phẩm của cyclon.
Trong quy trình này ta có sử dụng thêm một số quạt ly tâm để vận chuyển
bằng khí động bột sản phẩm sau khi sấy vào thiết bị bảo quản.
8.3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sấy phun:
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun. Dưới đây là những
yếu tố quan trong nhất.
 Nồng độ chất khô của nguyên lệu:
Trong quá trình sấy phun nếu nồng độ chất khô của nguyên liệu càng cao
thì lượng nước bốc hơi đẩ sản phẩm đạt giá trị độ ẩm cho trước sẽ càng thấp. Như
vậy, ta sẽ tiết kiệm được thời gian sấy và năng lượng cần cung cấp cho quá trình.
Tuy nhiên, nếu nồng độ chất khô quá cao sẽ làm tăng độ nhớt của nguyên
liệu, gây khó khăn cho quá trình tạo sương mù trong buồng sấy, cơ cấu phun dễ bị
tắc nghẽn hoặc tạo hạt với hình dạng và kích thước không mong muốn.
Trong công nghệ sản xuất bột lòng đỏ, nồng độ chất khô của dòng nguyên
liệu vào buồng sấy thường dao động trong khoảng 40-50%.
 Nhiệt độ tác nhân sấy:
Nhiệt độ tác nhân sấy là yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm của sản phẩm sau khi
sấy phun. Khi cố định thời gian sấy, độ ẩm của bột sản phẩm thu được sẽ giảm đi
nếu ta tăng nhiệt độ tác nhân sấy.
Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tác nhân sấy tăng quá cao, độ ẩm cuối cùng của bột
sản phẩm sẽ không giảm đi nhiều. Hơn nữa, việc gia tăng nhiệt độ có thể gây phân
hủy một số cấu tử trong nguyên liệu mẫn cảm với nhiệt và làm tăng mức hao năng
lượng của toàn bộ quá trình.
Trong công nghiệp sản xuất bột trứng, nhiệt độ không khí nóng tại cửa vào
buồng sấy phun thường nằm trong khoảng 120÷280
o
C, nhiệt độ không khí tại cửa ra

là 50÷80
o
C.
 Kích thước, số lượng và quỹ đạo chuyển động của các hạt nguyên liệu trong
buồng sấy:
Như chúng ta đã biết, quá trình tạo sương mù không những ảnh hưởng quyết
định đến tốc độ sấy, mức tiếu tốn năng lượng của quá trình mà còn ảnh hưởng đến
hình dạng và cấu trúc hạt của sản phẩm sấy phun.
Theo lý thuyết nếu đường kính hạt nguyên liệu càng nhỏ thì tổng diện tích bề
mặt các hạt thu được từ một đơn vị thể tích nguyên liệu sẽ càng lớn. Như vậy diện
tích bề mặt truyền nhiệt trong quá trình sấy phun sẽ càng tăng. Tuy nhiên khi đó
hình dạng và kích thước các hạt sản phẩm cũng sẽ thay đổi.
Bảng 14: So sánh giá trị bề mặt truyền nhiệt
Tổng thể Đường kính Số hạt Diện tích bề mặt Tổng diện tích bề mặt

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×