Tải bản đầy đủ (.doc) (32 trang)

Tiểu luận tìm hiểu về phương pháp sấy

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.44 MB, 32 trang )

Lời mở đầu
Phương pháp này không cần chất bảo quản, thời gian bảo quản theo mong muốn và
không cần sân bãi rộng cũng như thực hiện ở mọi thời tiết mà vẫn giữ được hương vị tự nhiên.
Sản phẩm sau đó được bảo quản ở môi trường thông thường.
Các sản phẩm nông nghiệp của những nước có thế mạnh như Việt Nam và Thái
Lan sau khi được sản xuất ra sẽ phải bảo quản thế nào để phục vụ xuất khẩu có giá trị cao
trong khi các phương pháp truyền thống bị giới hạn về thời gian bảo quản, tốn nhiều nhân lực
và mất nhiều diện tích sân bãi luôn đặt ra bài toán nan giải cho giới chuyên gia. Vì thế, công
nghệ mới sấy khô nông sản ngay sau thu hoạch của một chuyên gia Thái Lan đã thu hút sự
quan tâm của dư luận.
Công nghệ sấy khô ngay sau khi thu hoạch do một chuyên gia trong lĩnh vực nông
nghiệp Thái Lan, ông Thanachai Tuntijinda sáng chế sẽ giải quyết được những khó khăn trên,
làm tăng giá trị cho các sản phẩm nông nghiệp, qua đó góp phần giúp người nông dân cũng
như các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực kinh doanh nông sản.
Công nghệ sấy khô tức thời là một phương pháp sấy khô bằng lạnh chứ không phải
bằng nhiệt. Do vậy, thời gian thực hiện rất nhanh (gấp 20 lần so với thời gian sấy thông
thường) và có thể thực hiện trong bất kỳ điều kiện thời tiết nào.

Nội dung


1. 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 nguyên liệu thường ở dạng rắn, tuy nhiên mẫu
nguyên liệu cần sấy cũng có thể ở dạng lỏng hoặc huyền phù. 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. Có thể chia có
phương pháp sấy theo những nhóm sau:


1.2 Các phương pháp sấy
Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện thoe những nguyên tắc khác nhau. Có thể chia có
phương pháp sấy theo những nhóm sau:
1.2.1 Phương pháp sấy nóng.
Trong phương pháp sấy nóng tác nhân sấy (TNS) và vật liệu sấy (VLS) được đốt nóng. Do tác nhân sấy
được đốt nóng nên độ ẩm tương đối φ giảm dẫn đến phân áp suất hơi nước p am trong tác nhân sấy giảm. Mặt
khác, do nhiệt độ của vật liệu sấy tăng lên, nên mật độ hơi trong các mao quản tăng lên do vậy làm cho phân
áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu tăng. Như vậy, trong các hệ thống sấy nóng có hai cách để tạo ra độ
chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường: thứ nhất là giảm phân áp suất hơi nước của tác
nhân sấy bằng cách đốt nóng nó và cách thứ hai là tăng phân áp suất hơi trong vật liệu sấy. Trong các hệ
thống sấy đối lưu người ta sử dụng cả hai cách này. Ngược lại, trong các hệ thống sấy tiếp xúc, sấy bức xạ và
hệ thống sấy dùng 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 từ một 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 mặt nóng. Như
vậy, trong các hệ thống sấy tiếp xúc người ta tạo độ chênh phân áp suất hơi nước nhờ tăng phân áp suất hơi
nước trên bề mặt vật liệu sấy. Trong số này chúng ta thường gặp hệ thống sấy lô và hệ thống sấy tang…
+ Hệ thống sấy bức xạ: Trong hệ thống sấy bức xạ, vật liệu sấy nhận nhiệt từ một nguồn bức xạ để ẩm
dịch chuyển từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt khuếch tán vào môi trường. Như vậy, trong hệ


thống sấy bức xạ người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật 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 có các 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 xuất hiện các dòng điện và chính dòng điện này
đốt nóng vật. Như vậy, cũng như các hệ thống sấy bức xạ và hệ thống sấy tiếp xúc, các hệ thống loại này cũng
chỉ tạo ra độ chênh phân áp suất giữa vật 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 nguồn bức xạ để ẩm
dịch chuyển từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt khuếch tán vào môi trường. Như vậy, trong hệ
thống sấy bức xạ người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật 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 tác nhân sấy có
nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ (t, ϕ, w…) phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay
hơi rồi theo tác nhân sấy vào môi trường. Trong phương pháp sấy đối lưu nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình
sấy là nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu.
B. Phân loại hệ thống sấy đối lưu.
Người 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 hệ thống sấy buồng kiểu xe goòng. Nói chung, thiết bị
chuyển tải trong hệ thống sấy buồng rất đa dạng.


Xe goòng

Kieåu tuû

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, vật liệu sấy vào ở
đầu này và ra ở đầu kia của hầm. Thiết bị chuyển tải trong hệ thống sấy hầm thường là xe goòng hoặc là băng
tải. Đặc điểm chủ yếu của hệ thống sấy hầm là bán liên tục hoặc liên 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.

Kieåu xe gooøng

Kieåu xích

Kieåu xích
Hình 1.2: Hệ thống sấy hầm


Hệ thống sấy tháp
Trong hệ thống sấy này thiết bị sấy là một tháp sấy, trong đó người ta đặt một loạt kênh dẫn và kênh thải
tác nhân sấy xen kẽ nhau. Vật liệu sấy trong hệ thống sấy tháp là dạng hạt tự chảy từ trên xuống dưới. Tác
nhân sấy từ các kênh dẫn xun qua lớp hạt chuyển động đi vào các kênh thải để ra ngồi. Như vậy, hệ thống
sấy tháp là hệ thống sấy chun dùng để sấy hạt. Cùng dạng với hệ thống sấy tháp chúng ta cũng gặp những
hệ thống sấy tương tự, ở đó hạt chuyển động từ trên xuống còn tác nhân sấy đi ngang qua lớp hạt thực hiện
q trình trao đổi nhiệt ẩm. Hệ thống sấy tháp là hệ thống sấy liên tục.

Kiểu 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 tròn đặt nghiêng một
góc nào đó. Trong thùng sấy người ta bố trí các cánh xáo trộn. Khi thùng quay, vật liệu sấy vừa chuyển động
từ đầu này đến đầu kia của thùng sấy vừa bị xáo trộn từ trên xuống dưới. Tác nhân sấy cũng vào ở đầu này và
ra ở đầu kia của thùng sấy. Như vậy, hệ thống sấy thùng quay cũng là hệ thống sấy chun dùng để sấy hạt
hoặc cục nhỏ và có thể làm việc liên tục.


Kiểu roto

Kiểu có ống dẫn gió

Kiểu cánh trộn

Hình 1.4: Hệ thống sấy thùng quay

Hệ thống sấy khí động
Có rất nhiều hệ thống sấy khí động. Thiết bị sấy trong hệ thống sấy này có thể là một ống tròn hoặc hình
phễu, trong đó tác nhân sấy có tốc độ cao vừa làm nhiệm vụ sấy vừa làm nhiệm vụ vận chuyển vật liệu sấy từ
đầu này đến đầu kia của thiết bị sấy. Tốc độ của tác nhân sấy có thể đạt (40 ÷ 50) m/s. Vật liệu sấy trong các
hệ thống sấy này phải là những hạt, mảnh nhỏ và độ ẩm cần lấy đi trong q trình sấy thường là độ ẩm bề mặt.

Kiểu ống

Kiểu xyclon

Hình 1.5: Hệ thống sấy khí động

Hệ thống sấy tầng sơi
Trong hệ thống sấy tầng sơi, thiết bị sấy là một buồng sấy, trong đó người ta bố trí ghi đỡ vật liệu sấy.

Tác nhân sấy có thơng số thích hợp được đưa vào dưới ghi và làm cho vật liệu sấy chuyển động bập bùng trên
ghi như hình ảnh bọt nước sơi. Vì vậy, người ta gọi là hệ thống sấy tầng sơi. Đây cũng là hệ thống sấy chun
dùng để sấy hạt. Hạt khơ nhẹ hơn sẽ ở phần trên của lớp sơi và được lấy ra khỏi thiết bị sấy một cách liên tục.


Trong h thng sy tng sụi, truyn nhit v truyn m gia tỏc nhõn sy v vt liu sy rt tt nờn trong cỏc
h thng sy ht hin cú thỡ h thng sy tng sụi cú nng sut ln, thi gian sy nhanh v vt liu sy c
sy rt u.

Kieồu nhieu buong

Kieồu moọt buong

Hỡnh 1.6: H thng sy tng sụi

H thng sy phun
H thng sy phun l mt h thng sy chuyờn dựng sy cỏc dung dch huyn phự nh trong
dõy chuyn sn xut sa bt, sa u nnh v.v Thit b sy trong h thng sy ny thng l mt
hỡnh chúp tr, phn chúp hng xung di. Dung dch huyn phự c bm cao ỏp a vo cỏc vũi
phun hoc trờn cỏc a quay nh thỏp to thnh nhng ht dung dch bay l lng trong thit b sy.
Tỏc nhõn sy cú th c a vo cựng chiu hay ngc chiu thc hin quỏ trỡnh truyn nhit truyn
m vi cỏc ht dung dch v thoỏt ra ngoi qua xyclon. Vt liu khụ thu c ỏy chúp v c ly
ra ngoi hoc liờn tc hoc nh k.


Nguyên liệu lỏng
vào

Nguyên liệu lỏng
vào


Không
khí nóng
vào

Không khí
nóng vào

Không
khí ra

Sản phẩm ra

Kiểu vòi phun

Hình 1.7: Hệ thống sấy phun

Không
khí ra

Sản phẩm ra

Kiểu đĩa quay


1.2.4

Phương pháp sấy lạnh:
Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ t > 00C


Đối với những phương pháp sấy lạnh mà nhiệt độ vật liệu sấy cũng như nhiệt độ tác nhân sấy xấp xỉ
nhiệt độ môi trường. Tác nhân sấy thường là không khí trước hết khử ẩm bằng phương pháp làm lạnh hoặc
bằng các phương pháp khử ẩm hấp phụ và sau đó lại được đốt nóng hoặc làm lạnh đến nhiệt độ mà công nghệ
yêu cầu rồi cho đi qua vật liệu. Khi đó, do phần áp suất hơi nước trong tác nhân sấy bé hơn áp suất phần hơi
nước trên bề mặt vật liệu sấy mà ẩm từ dạng lỏng bay hơi đi vào tác nhân sấy.
Trong các loại phương pháp sấy này hoàn toàn giống như trong các phương pháp sấy nóng khác. Điều
khác ở đây là cách giảm phần áp suất hơi P am trong tác nhân sấy. Chẳng hạn trong các 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 nước của tác nhân sấy P am giảm. Lượng nước chứa trong không khí
được tách bằng cách qua dàn lạnh.

Hệ thống sấy thăng hoa
Phương pháp sấy lạnh mà trong đó ẩm ở trong vật liệu sấy ở dạng rắn trực tiếp biến thành hơi đi vào tác
nhân sấy thường gọi là sấy thăng hoa. Phương pháp thăng hoa, người ta tạo ra môi trường 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 nhiệt lượng 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 chân không xung quanh vật liệu sấy.

Hệ 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 chuyển trực tiếp thành hơi để đi
vào tác nhân sấy mà trước khi biến thành hơi đi vào môi trường nước ở thể rắn phải chuyển qua thể lỏng.
Do tính phức tạp và không kinh tế phương pháp chân không và phương pháp thăng hoa cũng như
phương pháp sấy lạnh nói chung chỉ chỉ dùng để sấy vật liệu quý hiếm không chịu dược nhiệt độ cao, sấy
những mặt hàng chất lượng cao. Vì vậy các phương pháp này không phổ biến.


1.2.5 Phơi nắng

Ưu điểm
Phơi nắng không tốn kém về nguyên liệu, diệt trừ được một số nấm mốc, côn trùng. Đây là phương
pháp đơn giản, truyền thống được đại đa số nông dân áp dụng.
Nhược điểm
Phương pháp phơi nắng luôn bị phục thuộc vào điều kiện thời tiết, sân bãi, tốn nhiều công lao động và không
cơ giới hóa được. Nông sản dễ bị nhiễm bẩn và bị ẩm khi gặp mưa.
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 tán ngoại:
1.3.1. Quá trình khuếch tán nội.
Quá trình khuếch tán nội là quá trình chuyển dịch ẩm từ các lớp bên trong ra lớp bề mặt của 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 giữa các 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
dc
= k .F .
dt
dx

Trong đó:

W – lượng nước khuếch tán, kg;

dt – thời gian khuếch tán, giờ;
F – diện tích bề mặt khuếch tán, m2;
k - hệ số khuếch tán;


dc
- gradien độ ẩm.
dx

Nếu hai dòng ẩm dịch chuyển cùng chiều với nhau sẽ làm thúc đẩy quá trình thoát ẩm, rút ngắn thời
gian sấy. Nếu hai dòng ẩm dịch chuyển ngược chiều nhau sẽ kìm hãm sự thoát ẩm, kéo dài thời gian sấy.

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 khuếch tán ngoại.
Lượng nước bay hơi trong khuếch tán ngoại thực hiện dưới điều kiện áp suất hơi nước bão hòa trên bề mặt
nguyên liêu liệu (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e).
Lượng nước bay hơi trong quá trình khuếch tán ngoại thực hiện được dưới điều kiện áp suất hơi nước
bão hòa (E) lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí (e). Sự chênh lệch đó là ∆P = E − e .
Lượng hơi nước bay hơi tỷ lệ thuận với ∆P , với bề mặt bay hơi và thời gian làm khô:
dW = B ( E − e).F .dt

Tốc độ bay hơi nước được biểu diễn như sau:
dW
= B.( E − e).F
dt

Trong đó:

W – lượng nước bay hơi, kg
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 khuếch tán nội là động
lực của quá trình khuếch tán ngoại và ngược lại. Tức là khi khuếch tán ngoại được tiến hành thì khuếch tán nội
mới có thể được tiếp tục và như thế độ ẩm của nguyên liệu mới được giảm 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 bề mặt diễn ra mãnh liệt làm cho bề mặt của sản phẩm bị khô cứng, hạn
chế sự thoát ẩm. Khi xảy ra hiện tượng đó ta khắc phục bằng cách sấy gián đoạn (quá trình ủ ẩm) mục đích là để
thúc đẩy quá trình 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 không lớn, đồng thời
vật có độ ẩm tương đối cao, thì quá trình sấy sẽ xẩy ra theo ba giai đoạn: giai đoạn làm nóng vật, giai đoạn
sấy tốc độ không đổi và giai đoạn sấy tốc độ giảm dần.
A.Giai đoạn làm nóng vật.
Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng cho tới khi nhiệt độ vật
đạt đến bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt. Trong quá trình này toàn bộ vật sấy đuợc gia nhiệt. Ẩm lỏng trong vật
cũng được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi ứng với phân áp suất hơi nước trong môi trường không
khí trong buồng sấy. Do được làm nóng nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt độ của
vật tăng dần từ nhiệt độ ban đầu cho đến khi bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt. Tuy vậy sự tăng nhiệt độ trong quá
trình xảy ra không đồng đều ở phần 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 tục cung cấp
nhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt lượng cung cấp chỉ để làm hóa hơi
nước. Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trong vật 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. Do vậy 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
) không đổi, có nghĩa là tốc độ sấy không đổi
∂τ

∂u
= const.
∂τ

Trong giai đoạn sấy tốc độ không đổi biến thiên của nhiệt độ chứa ẩm theo thời gian là tuyến tính. Ẩm
được thoát ra trong giai đoạn này là ẩm tự do.
Khi độ ẩm của vật đạt tới trị số tới hạn u k = u cbmã thì giai đoạn sấy tốc độ không đổi chấm dứt. Đồng
thời cũng là chấm dứt giai đoạn thoát ẩm tự chuyển sang giai đoạn sấy tốc độ giảm.

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 lớn hơn nên đường cong sấy và


đường cong tốc độ sấy thường có dạng cong. Tuy nhiên, hình dạng của đường cong là phụ thuộc vào dạng
liên kết ẩm trong vật liệu và tùy thuộc vào dạng vật liệu sấy.
Độ ẩm của vật liệu cuối quá trình sấy tùy thuộc vào độ ẩm của môi trường không khí xung quanh.

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 d ưỡng có trong m ột

đơn vị khối lượng sản phẩm sấy sẽ tăng lên. Theo quan điểm này, quá trình sấy có m ục đích công ngh ệ là khai
thác vì nó làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong một đơn vị khối lượng sản phẩm.

2.2 Chế biến:
Quá trình sấy làm biến đổi nguyên liệu và tạo ra nhi ều tính chất đ ặc tr ưng cho s ảm ph ẩm. Ví d ụ nh ư
trong công nghệ sản xuất các loại trái cây sấy (mít, chu ối, th ơm…), quá trình s ấy s ẽ t ạo ra nh ững tính ch ất
vật lý và hóa lý mới cho sảm phẩm, là cho sản phẩm trờ nên khác bi ệt h ẳn so v ới nguyên li ệu ban đ ầu. Còn
trong công nghê sản xuất sữa bột, cà phê hoà tan, trà hoà tan, b ột rau qu ả… thì quá trình s ấy không ch ỉ chuy ển
hóa mẫu nguyên liệu dạng lỏng thành sản phẩm dạng bột mà còn làm thay đ ổi sâu s ắc các tính ch ất v ật lý và hóa
lý của sản phẩm. Trong tất cả các trường hợp nói trên, mục đích công nghệ của quá trình sấy là ch ế bi ến.

2.3 Bảo quản:
Quá trình sấy là giảm giá trị hoạt độ của nước trong nguyên li ệu nên ức ch ế h ệ vi sinh v ật và m ột s ố
enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo qu ản sản phẩm. Ngoài ra, trong m ột s ố tr ường h ợp s ử d ụng nhi ệt đ ộ 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 kh ảong 17 – 18 % thì h ạt r ất
nhanh bị hư hỏng trong quá trình bảo quản. Nguyên nhân ch ủ y ếu c ủa s ự h ư h ỏng là do ho ạt đ ộng c ủa h ệ
enzyme và vi sinh vật trong hạt. Nếu chúng ta sấy h ạt đền đ ộ ẩm 13% thì th ời gian b ảo qu ản c ủa h ạt trong
cyclo có thể kéo dài cả năm hoặc dài hơn.


2.4 Hoàn thiện:
Quá trình sấy có thể làm cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng s ảm ph ẩm. Xét ví d ụ quá trình s ấy malt đ ại
mạch. Mục đích công nghệ chính của quá trình này là b ảo quản (độ ẩm c ủa malt vàng gi ảm t ừ 44-48% xu ống
3-4%). Ngoài ra, quá trình sấy sẽ hình thành nên các hợp ch ất melanoidine trong malt vàng, góp ph ần c ải thi ện
màu sắc và mùi của malt. Trên cơ sở đó, quá trình sấy malt còn có m ột m ục đích công nghê khác là hoàn thi ện s ản
phẩm.

3. CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU:


3.1 Vật lý:
Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên li ệu. Nhi ệt độ s ẽ t ăng cao t ại vùng b ề
mặt của nguyên liệu và giảm dần ở vùng tâm.
Sự khuếch tán ẩm sẽ xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong m ẫu nguyên li ệu.
Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, các phân tử nước tại vùng trung tâm sẽ dịch chuyển ra vùng biên.
Các tính chất vật lý của nguyên liệu sẽ thay đổi theo hình dạng, kích th ước, kh ối l ượng, t ỷ tr ọng, đ ộ
giòn… Tuỳ thuộc vào bản chất nguyên liệu và các thông số công ngh ệ trong quá trình s ấy mà nh ững bi ến đ ổi nói
trên sẽ diễn ra theo những quy luật và mức độ khác nhau. Ví dụ nh ư trong quá trình s ấy th ơm c ắt mi ếng, th ể
tíhc sản phẩm sẽ co lại, các chỉ tiêu vật lý khác nh ư kh ồi l ượng, t ỷ tr ọng s ẽ gi ảm đi, tuy nhiên đ ộ giòn s ẽ t ăng
lên.
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 t ăng lên. Do đó trong quá trình s ấy s ẽ x ảy ra
nhiều phản ứng hoá học khác nhau trong nguyên li ệu, những biến đ ổi hoá h ọc s ẽ ảnh h ưởng có l ợi ho ặc có
hại đến chất lượng của sản phẩm sấy. Dưới đây là một số phản ứng thường gặp.
Phản ứng oxy hóa:




Một số vitamin trong thực phẩm, ví dụ vitamin C rất dễ b ị oxy hóa trong quá trình s ấy. K ết



quả là hàm lượng vitamin C sẽ giảm đi đáng kể so với trong nguyên liệu ban đầu.
Các hợp chất màu như Carotenoids, cholorophyll cũng b ị oxy hóa làm cho s ản ph ẩm nh ạt màu




hoặc mất màu.
Các hợp chất polyphenol trong rau quả rất dễ b ị oxy hóa trong quá trình s ấy và làm cho s ản



phẩm sấy hóa nâu.
Các hợp chất lipid, đặc biệt lá các acid béo tự do khi tham gia ph ản ứng oxy hóa s ẽ hình thành nên
các peroxide và nhiều loại sản phẩm phụ khác tạo nên mùi ôi cho sản phẩm

Nhìn chung, các phản ứng oxy hóa nói trên đều gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm 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 bị thủy 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 sản phẩm sấy bị sậm màu.
Trong công nghệ sản xuất trái cây sấy, phản ứng Maillard sẽ ảnh hưởng không tốt đến màu sác của sản phẩm.
Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuất malt đại mạch, việc hình thành nên các hợp chất melanoidine là có lợi vì
chúng sẽ góp phần tạo nên màu vàng đặc trưng cho bia thành phẩm .
Ngoài các phản ứng nói trên, trong quá trình sấy thực phẩm còn có thể xảy ra các phản ứng hóa học
khác như dehydrate hóa, phân hủy, trùng hợp…

3.3 Hóa lý:
Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình sấy là sự chuyển pha nước từ lỏng thành hơi.
Các hợp chất dễ bay hơi có trong nguyên liệu sấy cũng sẽ thoát ra môi trường bên ngoài, kết quả là mùi
của sản phẩm sấy sẽ giảm đi so với nguyên liệu ban đầu.
Một số hợp chất khác trong nguyên liệu cũng có thể thay đổi pha trong quá trình sấy, ví dụ tinh bột có
thể bị hồ hóa, protein có thể bị đông tụ bất thuận nghịch, chất béo từ dạng rắn sẽ hóa lỏng…

3.4 Sinh học:



Trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu động thực vật sẽ ngừng lại nếu
nhiệt độ sấy tăng cao. Nguyên nhân chính là do hệ enzyme trong mô tế bào bị vô hoạt bất thuận nghịch. Ngoài
ra, các thành phần khác trong tế bào như DNA cũng có thể bị biến tính nhiệt.
Các vi sinh vật trong nguyên liệu cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong qua 1trình sấy do tác dụng 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 phản ứng enzyme
trong nguyên liệu tiếp tục diễn ra mạnh mẽ. Ví dụ như trong giai đoạn đầu của quá trình sấy malt đại mạch,
các phản ứng thủy phân tinh bột và protein vẫn tiếp tục xảy ra nhờ xúc tác 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 sẽ làm giảm độ ẩm tương đối
của nó. Điều sẽ làm cho các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu cần sấy sẽ bốc hơi dễ dàng hơn. Ngoài ra, ở
nhiệt độ cao thì sự khuếch tán của các phân tử nước cũng sẽ diễn ra nhanh hơn.
Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tác nhân sấy quá cao thì các biến đổi vật lý và hóa học trong nguyên liệu sẽ
diễn ra mạnh mẽ. Một số biến đổi này có thể ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của sản
phẩm.
Độ ẩm tương đối của tác nhân sấy: khi tăng độ ẩm tương đối của tác nhân sấy thì thời gian sấy sẽ kéo
dài. Trong phương pháp sấy đối lưu, theo lý thuyết thì các phân tử nước trên bề mặt nguyên liệu bốc hơi thì
cần có sự chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy. Sự chênh lệch áp suất

trên bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy. Sự chênh lệch này càng lớn thì nước trên bề mặt nguyên liệu
càng dễ bốc hơi. Đây cũng là động lực trong quá trình sấy.


Nếu độ ẩm tương đối của tác nhân sấy càng thấp thì tốc độ sấy trong giai đoạn sấy đẳng tốc sẽ càng
tăng. Tuy nhiên, độ ẩm tương đối của không khí nóng ít ảnh hưởng đến giai đoạn sấy giảm tốc. Cần lưu ý là
độ ẩm tương đối của tác nhân sấy sẽ ảnh hưởng đến quyết định đến giá trị độ ẩm cân bằng của sản phẩm sau
quá trình sấy. Khi sản phẩm sấy đạt độ ẩm cân bằng thì quá trình bốc hơi nước sẽ ngừng lại.
Tốc độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy đối lưu, tốc độ tác nhân sấy sẽ ảnh hưởng đến thời gian
sấy. Sự bốc hơi nước từ bề mặt nguyên liệu sẽ diễn ra nhanh hơn khi tốc độ truyền khối được tăng cường nhờ
sự đối lưu, tức khi tốc độ tác nhân sấy được gia tăng. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi tăng tốc độ tác nhân
sấy sẽ rút ngắn thời gian sấy đẳng tốc, tuy nhiên tốc độ tác nhân sấy ít ảnh hưởng đến giai đoạn sấy giảm tốc.
Áp lực: áp lực trong buồng sấy sẽ ảnh hưởng đến trạng thái của nước trong nguyên liệu cần sấy. Khi sấy
trong điều kiện chân không, do áp suất hơi của không khí giảm nên quá trình sấy sẽ diễn ra nhanh hơn, đặc
biệt là trong gia đoạn sấy đẳng tốc. Tuy nhiên, áp suất chân không ít ảnh hưởng đến sự khuếch tán ẩm ở trong
nguyên liệu

4.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu
Diện tích bề mặt của nguyên liệu: với hai mẫu nguyên liệu có cùng khới lượng và độ ẩm, mẫu nào có
diện tích bề mặt lớn hơn thì thời gian sấy sẽ ngắn hơn. Đó là do khoảng cách mà các phân tử nước ở bên trong
nguyên liệu cần khuếch tán đến bề mặt biên sẽ ngắn hơn. Ngoài ra, do diện tích bề mặt lớn nên số phân tử
nước tại bề mặt có thể bốc hơi trong một khoảng thời gian xác định sẽ gia tăng
Cấu trúc của nguyên liệu: các nguyên liệu trong ngành công nghiệp thực phẩm có cấu tạo từ những
đơn vị là tế bào thực vật hoặc động vật. Khi đó, phần ẩm nằm bên ngoài tế bào sẽ rất dễ tách trong quá trình
sấy. Ngược lại, phần ẩm nằm bên trong tế bào rất khó tách. Khi cấu trúc tế bào bị phá hủy, việc tách nước nội
bào sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên, sự phá hủy cấu trúc thành tế bào thực vật hoặc động vật trong các
nguyên liệu thực phẩm có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy.
Thành phần hóa học của nguyên liệu: thành phần định tính và định lượng của các hợp chất hóa học có
trong mẫu nguyên liệu ban đầu sẽ ảnh hưởng đến tốc độ và thời gian sấy, đặc biệt là trong trường hợp sấy
nguyên liệu có độ ẩm thấp. Một số cấu tử như đường, tinh bột, protein,muối… có khả năng tương tác với các

phân tử nước ở bên trong nguyên liệu. Chúng sẽ làm giảm tốc độ khuếch tán của các phân tử nước từ tâm
nguyên liệu ra đến vùng bề mặt, do đó làm cho quá trình sấy diễn ra chậm hơn


5. ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Tất cả sản phẩm đều chịu thay đổi trong quá trình sấy và bảo quản sau đó. Yêu cầu đặt ra đối với quá
trình sấy là bảo vệ tới mức tốt nhất chất lượng, hạn chế những hư hại trong quá trình sấy, bảo quản, đồng thời
nâng cao hiệu quả kinh tế một cách tốt ưu nhất.
Xét về bản chất, trong những thay đổi trong quá trình sấy có thể chia ra:




Những thay đổi lý học: sứt mẻ, gãy vỡ...
Những thay đổi hoá lý: trạng thái tính chất của những keo cao phân tử bị thay đổi.
Những thay đổi hoá sinh:do sự oxy hóa của chất béo, phản ứng s ẩm màu phi enzyme, ph ản ứng



enzyme...
Những thay đổi do vi sinh vật

Những thay đổi đó đã làm thay đổi cấu trúc, mùi vị, màu sắc, giá trị dinh dưỡng và có ảnh hưởng đến
tính hồi nguyên của sản phẩm sau khi sấy.

5.1 Ảnh hưởng đến cấu trúc
Thay đổi về cấu trúc của các loại thực phẩm rắn là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm
chất lượng sản phẩm.
Bản chất và mức độ của các biện pháp xử lý rau quả trước khi sấy đều có ảnh hưởng đến cấu trúc của
sản ph ẩm sau khi hồi nguyên. Nguyên nhân là do sự hồ hoá của tinh bột, sự kết tinh của xenluloza và sự hình

thành các sức căng bên trong do khác biệt
về độ ẩm ở các vị trí khác nhau. Kết quả là sự tạo thành các vết nứt, gãy, các tế bào bị nén ép và vặn vẹo
vĩnh viễn, làm cho sản phẩm có bề ngoài bị co ngót và nhăn nheo.
Trong quá trình làm ướt trở lại, sản phẩm hút nước chậm và không lấy lại được cấu trúc cứng như ban
đầu.
Các sản phẩm khác nhau có sự dao động đáng kể về mức độ co ngót và khả năng hấp thụ nước trở lại.
Sấy nhanh và ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều hơn so với sấy với tốc độ vừa phải ở nhiệt độ
thấp.
Trong quá trình sấy, các chất hoà tan di chuyển theo nước từ bên trong ra bề mặt bên ngoài của sản
phẩm. Quá trình bay hơi nước làm cô đặc các chất tan ở bề mặt kết hợp với nhiệt độ cao của không khí (đặc
biệt khi sấy trái cây, cá, thịt) gây ra các phản ứng lý
hoá phức tạp của các chất tan ở bề mặt và hình thành nên lớp vỏ cứng không thấm được.


Hiện tượng này gọi là hiện tượng "cứng vỏ" (case hardening), làm giảm tốc độ sấy và
làm cho sản phẩm có bề mặt khô, nhưng bên trong thì ẩm. Vì vậy cần kiểm soát điều kiện sấy để tránh
chênh lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm.
Đối với các sản phẩm dạng bột các đặc tính về cấu trúc của chúng liên quan đến dung lượng và tính hồi
nguyên. Dung lượng của sản phẩm bột phụ thuộc vào kích cỡ, bản chất rỗng hay đặc của các hạt và được
quyết định bởi bản chất, thành phần của sản phẩm
và điều kiện sấy.
Tính dễ chảy của khối bột phụ thuộc vào hàm lượng béo. Các nguyên liệu ít béo (như nước ép trái cây,
khoai tây và cà phê) cho ra bột dễ chảy hơn là các sản phẩm nhiều béo như trứng nguyên quả hoặc chiết xuất
từ thịt.
Bột có thể được làm "hoà tan hoá" bằng cách xử lý các hạt rời sao cho chúng dính với nhau và kết cục
thành khối dễ chảy. Khi làm ướt trở lại, nước dễ dàng thấm qua bề mặt của mỗi cục bột, làm vỡ các hạt bột ra
và giúp các hạt bột phân tán nhanh trong chất lỏng. Quá trình này này liên quan đến những đặc tính của khối
bột: độ thấm ướt, độ chìm, độ phân tán và độ hoà tan. Một loại bột được gọi là "hoà tan" nếu nó hoàn thành
quá trình tan như trên trong vòng vài giây.
Việc kết cục các hạt có thể thực hiện bằng cách: làm ẩm trở lại các hạt sản phẩm trong hơi nước có áp

suất thấp. Có thể sử dụng các thiết bị làm kết cục kiểu tầng sôi, phản lực, đĩa, nón hoặc băng chuyền. Ở
phương pháp khác, việc kết cục có thể thực hiện trực tiếp trong quá trình sấy phun khi bột tương đối ẩm được
kết cục và sấy trong máy sấy tầng sôi gắn kèm. Có thể sử dụng các tác nhân kết dính (ví dụ lecithin) để liên
kết các hạt lại với nhau. Phương pháp này trước đây được sử dụng cho thực phẩm có hàm lượng béo cao (ví
dụ: sữa bột nguyên kem), nhưng hiện nay phần lớn đã được hay thế bằng các phương pháp khác.
Đối với thị trường bán lẻ, sự tiện lợi của bột được hoà tan hoá được đặt lên trên chi phí cho quá trình
sản xuất, đóng gói và vận chuyển. Tuy nhiên đối với nhiều thực phẩm dạng bột là bán thành phẩm cho các
quá trình sản xuất khác, yêu cầu đặt ra là chúng phải có dung lượng lớn và kích cỡ hạt khác nhau, để các hạt
nhỏ làm đầy chổ trống giữa các lổ lớn, như thế có thể loại đi không khí, kéo dài thời gian bảo quản.
Các đặc tính của một số thực phẩm sấy dạng bột được đưa ra ở bảng dưới.
Sản phẩm

Dung lượng (kg.m-3)

Độ ẩm (%)

Ca cao

480

3-5

Cà phê (nghiền)

330

7

Cà phê (hòa tan)


330

2.5


Cà phê kem

470

3

Tinh bột ngô

560

12

Trứng, nguyên quả

340

2–4

Sữa bột tách béo

640

2–4

Sữa bột tách béo hòa tan


550

2–4

Muối hạt

960

0.2

Đường hạt

800

0.5

Bột mì

420

12

5.2 Ảnh hưởng đến mùi vị
Nhiệt làm thất thoát các thành phần dễ bay hơi ra khỏi sản phẩm vì vậy phần lớn các sản phẩm sấy bị
giảm mùi vị.
Mức độ thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của sản phẩm, áp suất hơi nước và độ hoà tan của
các chất bay hơi trong hơi nước.
Những sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhờ vào những đặc tính mùi vị (ví dụ như gia vị) cần được sấy ở
nhiệt độ thấp.

Một số sản phẩm sấy có kết cấu xốp, tạo điều kiện cho oxy không khí dễ dàng tiếp xúc với sản phẩm,
gây ra các phản ứng oxy hoá các chất tan và chất béo trong quá trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản
phẩm.
Tốc độ của quá trình gây hỏng phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản và hoạt độ nước.
Sự oxy hoá lipid của sữa sấy gây ra mùi vị ôi thiu, do sự hình thành các sản phẩm thứ cấp như các chất
δ-lacton. Phần lớn rau quả chỉ chứa một lượng nhỏ lipid, tuy nhiên sự oxy
hoá của các chất béo không no tạo ra các hydroperoxit tham gia tiếp vào các phản ứng polyme hoá,
phản ứng tách nước hoặc oxy hoá để tạo thành aldehyde, keton và các acid gây mùi ôi thiu khó chịu.

5.3 Ảnh hưởng đến màu sắc
Có thể ngăn ngừa được những thay đổi này bằng các phương pháp chần hấp hoặc xử lý trái cây bằng
axit ascorbic hoặc SO2. Tuy nhiên SO2 làm tẩy trắng anthocyanin và dư lượng SO 2 cũng đang là mối quan tâm
về mức độ an toàn đối với sức khoẻ. Hiện nay, nó đã bị cấm sử dụng ở nhiều nước.


Tốc độ của phản ứng sẩm màu Maillard ở sản phẩm sữa và trái cây bảo quản phụ thuộc vào hoạt độ của
nước trong sản phẩm và nhiệt độ bảo quản. Tốc độ sẩm màu tăng đáng kể khi nhiệt độ sấy cao, độ ẩm của sản
phẩm vượt quá 4-5 % và nhiệt độ bảo quản trên 38oC.

5.4 Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng
Các số liệu về sự thất thoát các chất dinh dưỡng của các tác giả khác nhau thường không thống nhất, có
thể là do có sự khác nhau đáng kể trong các quá trình chuẩn bị sấy, nhiệt độ và thời gian sấy, cũng như điều
kiện bảo quản.
Ở rau quả, thất thoát dinh dưỡng trong quá trình chuẩn bị thường vượt xa tổn thất do quá trình sấy. Ví
dụ: thất thoát vitamin C trong quá trình chuẩn bị sấy táo (dạng khối) là 8% do quá trình cắt gọt, 62 % do chần
hấp, 10 % do quá trình nghiền pu rê và 5% do quá trình sấy.
Vitamin có độ hoà tan trong nước khác nhau và khi quá trình sấy diễn ra, một vài loại (ví dụ: vit B2
riboflavin) đạt trạng thái quá bão hoà và kết tủa khỏi dung dịch, nhờ vậy chúng ít bị tổn thất. Một số khác, ví
dụ: axit ascorbic, hoà tan ngay cả khi độ ẩm của sản phẩm hạ xuống đến mức rất thấp, chúng phản ứng với
các chất tan với tốc độ càng lúc càng cao hơn trong quá trình sấy. Vitamin C cũng rất nhạy cảm với nhiệt và

oxy hoá.
Vì thế để tránh những thất thoát lớn cần sấy trong thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, bảo quản ở độ ẩm thấp
và nồng độ khí oxy thấp. Thiamin (Vit B1) cũng nhạy cảm với nhiệt, tuy nhiên các vitamin khác tan trong
nước bền với nhiệt và oxy hoá hơn và tổn thất trong quá trình sấy hiếm khi vượt quá 5-10 %, ngoại trừ thất
thoát do quá trình chần hấp.
Sự tổn thất các vitamin có thể hạn chế đáng kể hoặc ngăn ngừa hoàn toàn khi sử dụng các phương pháp
sấy nhanh và ôn hoà (như sấy phun), đặc biệt bằng phương pháp sấy thăng hoa đối với các nguyên liệu nghiền
nát và nguyên liệu dạng cắt nhỏ.
Các chất dinh dưỡng tan trong chất béo (ví dụ: các axit béo không thay thế và các vitamin A, D, E, K)
phần lớn chứa trong phần chất rắn của sản phẩm và chúng không bị cô đặc trong khi sấy. Tuy nhiên nước là
dung môi của các kim loại nặng, là những chất xúc tác của quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡng không no.
Khi nước bị mất đi, chất xúc tác trở nên hoạt động hơn và làm tăng tốc độ oxy hoá. Các vitamin tan trong chất
béo bị biến đổi mất đi khi tiếp xúc với peroxit được sinh ra do sự oxy hoá chất béo. Để giảm thất thoát trong
quá trình bảo quản người ta hạ thấp nồng độ oxy, nhiệt độ bảo quản và loại trừ ánh sáng tiếp xúc với sản
phẩm.


Các giá trị sinh học và độ tiêu hoá của protein trong phần lớn các sản phẩm sấy không thay đổi đáng kể.
Tuy nhiên protein của sữa sấy bị biến tính một phần trong quá trình sấy trục lăn và gây ra việc giảm độ tan
của bột sữa và làm mất khả năng kết cục.
Sấy phun không ảnh hưởng đến giá trị sinh học của protein sữa. Nhiệt độ bảo quản cao và độ ẩm khoảng
trên 5 % làm giảm giá trị sinh học của protein sữa do phản ứng Maillard giữa lyzin và lactoza. Lyzin nhạy
cảm với nhiệt và thất thoát trong bột sữa nguyên kem vào khoảng 3-10% khi sấy phun và 5-40% khi sấy bằng
trục lăn.

5.5 Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration)
Sản phẩm sau khi sấy không thể trở lại tình trạng ban đầu khi làm ướt trở lại. Sau khi sấy, tế bào bị mất
áp suất thẩm thấu, tính thấm của màng tế bào bị thay đổi, các chất tan di chuyển, polysacarit kết tinh và
protein tế bào bị đông tụ, tất cả góp phần vào sự thay đổi cấu trúc, làm thất thoát các chất dễ bay hơi và đây
đều là những quá trình không thuận nghịch.

Nhiệt trong quá trình sấy làm giảm khả năng hydrat hoá của tinh bột và tính đàn hồi của thành tế bào,
làm biến tính protein, giảm khả năng giữ nước của chúng. Tốc độ và mức độ thấm nước trở lại có thể được
dùng như là chỉ số đánh gía chất lượng sản phẩm sấy. Những sản phẩm được sấy trong những điều kiện tối
ưu, ít hư hại hơn sẽ thấm ướt trở lại nhanh hơn, hoàn toàn hơn.

6. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM SẤY
Yêu cầu đối với thực phẩm khô thường được xác định bởi những tiêu chuẩn của người tiêu thụ và điều kiện vệ
sinh công nghiệp, những yêu cầu đó được gọi là chất lượng riêng của sản phẩm. 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 nghiệp không khác biệt so với phương pháp của người
tiêu thụ, bởi vì kết quả nghiên cứu và sự đánh giá chất lượng có thể phụ thuộc vào các phương pháp kiểm tra.

6.1 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm sấy:
6.1.1. Hình dáng, kích thước và thể tích của sản phẩm
Các sản phẩm sấy thường ở dạng khô, dạng ngấm nước trở lại (sau khi ngâm) hay dạng nấu chín đều
phải đồng nhất về hình dáng và giống nhau về kích thước.
Hình dáng của sản phẩm phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Ví dụ: cà rốt sấy khô dùng cho các loại súp
(canh) khác nhau: súp hổn hợp, nước canh có thể dùng ở dạng hạt,


dạng quân cờ, dạng sợi, nhưng nếu dùng làm gia vị thường dùng dạng bột.
Thể tích là đặc tính thứ ba xác định phạm vi sử dụng của sản phẩm sấy. Sản phẩm khô giống nhau về
hình dạng, kích thước nhưng có thể khác nhau về thể tích. Với hình dạng và kích thước giống nhau, thì thể
tích của sản phẩm sấy còn phụ thuộc vào loại nguyên liệu, hàm lượng chất khô, phương pháp sấy (thể tích sản
phẩm sấy thăng hoa khác với sản phẩm sấy bằng phương pháp nhiệt ở áp suất thường) và điều kiện chế biến.
Sự xuất hiện các đặc tính khác nhau của sản phẩm sấy có thể làm thay đổi điều kiện đóng gói sản phẩm.
Ví dụ: trộn đều các thành phần theo khối lượng nhưng khác nhau về thể tích sẽ dẫn đến sự thay đổi về màu
sắc của sản phẩm.
Những nhà máy lớn hiện đại, sản xuất các loại súp cô đặc đã được tự động hoá: vận chuyển, cân, trộn,
đóng gói...Muốn tự động hoá tốt, yêu cầu các thành phần khác nhau của sản phẩm không có sự chênh lệch lớn

về mặt kích thước, phải nằm trong phạm vi kích thước đã được quy định. Ngoài ra sự chênh lệch còn ảnh
hưởng đến sức chứa của bao bì. Để phân loại kích thước, người ta dùng sàn.
Đặc tính chất lượng sản phẩm còn có thể xác định bằng “chỉ tiêu thể tích”tức là thể tích sản phẩm tính
bằng ml tương ứng với khối lựợng 100g. Việc này được tiến hành do máy nén hay lèn kiểu rung động. Khối
lượng sản phẩm được đong bằng dụng cụ kim
loại dạng cốc. Sau 20-30 phút lắc sản phẩm được lèn đến thể tích không đổi. Đối với những sản phẩm
thái nhỏ hoặc có độ xốp cao như: sa lát hành, các loại rau có lá có thể lấy khối lượng lớn để đo là 500g, số lần
lắc khoảng 60, còn đối với các hạt nhỏ thường lấy 100g, số lần lắc khoảng 50 lần.
Hình thước và nguyên liệu phải kiểm tra trong quá trình sản xuất ngay từ các khâu phân loại, thái (đặt
dao thái), nghiền, sàng và lựa chọn v.v...

6.1.2. Màu sắc
Màu sắc là một trong những tính chất quan trọng của thực phẩm sấy khô. Riêng đối với một số sản
phẩm thì còn có ý nghĩa lớn hơn cả đặc tính của vị, phải tuân theo những nguyên tắc thương mại quốc tế, các
loại thực phẩm khô chỉ được bán ra thị trường sau khi đã trưng cầu ý kiến bằng các mẫu chuẩn. Tính chất và
chất lượng của sản phẩm không được phép khác biệt với tính chất và chất lượng của mẫu chuẩn. Một trong
những đặc điểm đó là màu sắc. Màu mờ nhạt, màu ”chết”, hoặc có sự khác biệt về màu sắc dẫn đến hư hại lớn
cho chất lượng sản phẩm. Đối với các sản phẩm màu trắng có thể bị biến đổi thành màu vàng, đỏ, đen, xám;
đối với các sản phẩm màu đỏ có thể biến thành màu vàng, gạch nâu, đối với sản phẩm màu xanh có thể thành
màu vàng hoặc xanh đen.


Phân tích sản phẩm thái miếng hoặc nghiền thành bột bằng phương pháp cảm quan (quan sát trực tiếp)
đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm. Mặt khác màu sắc của các sản phẩm dạng bột có thể xác định nhờ các thiết
bị đặc biệt hoặc bằng phương pháp phân tích lý-hoá học.
Còn đối với dạng khô ở dạng thái nhỏ, ngoài phần đánh giá màu sắc bằng cảm quan, người ta còn sử
dụng dụng cụ quang học để đo nồng độ dịch chiết ra từ sản phẩm đó. Đối với hành thường dùng quan phổ ký
đo tỷ trọng của dịch chiết bằng dung dịch muối ăn với bước sóng 420 μm. Giá trị bước sóng xác định chỉ số
quang học riêng.
Phương pháp này thường dùng khi phân tích sản phẩm khô có màu trắng và vàng...

Cần chú ý rằng màu trắng của sản phẩm như hành tây không ảnh hưởng mạnh tới các đặc tính khác như
màu của ớt bị hoặc cà rốt.
Việc kiểm tra màu sắc cần tiến hành đầy đủ từ nguyên liệu ban đầu trong quá trình bảo quản, làm sạch
nguyên liệu, chần làm nguội, sấy và bảo quản thành phẩm, cũng như trước khi đem sử dụng.

6.1.3. Nồng độ vị, chất thơm và các chất khác
Mùi và vị của sản phẩm khô thường được đánh giá sau khi ngấm nước trở lại, nấu chín và làm nguội
đến nhiệt độ thường. Nguyên tắc cơ bản của người sản xuất, cũng như người tiêu thụ sản phẩm là: chất lượng
của sản phẩm đó phải được kiểm tra thường xuyên sau khi đưa chúng về dạng thích hợp để sử dụng.
Điều quan trọng của việc kiểm tra là hệ thống nấu nhanh mà trên đó có thể cùng một lúc có thể chuẩn bị
hàng loạt mẫu. Trong các phòng thí nghiệm hiện đại, các mẫu nấu chín được đưa lên xe đẩy chuyển đến nơi
kiểm tra và đánh giá. Đôi khi việc đánh giá
được tiến hành trong phòng tối cách nhiệt, được điều hoà nhiệt độ và có thiết bị điều chỉnh ánh sáng, ở
một vài xí nghiệp lớn sản xuất súp cô đặc thường xuyên hoạt động gồm từ 100-200 người nội trợ để đánh giá
chất lượng sản phẩm cảm quan. Nhà máy chỉ cho sản xuất hàng loạt và đem bán ra thị trường, khi các chỉ tiêu
sản phẩm không vượt quá
khuôn khổ các tính chất đặc trưng. Chú ý: điểm đánh giá thấp các tính chất có thể xảy ra vì nó phụ thụôc
vào giác quan và số lượng người cảm quan.
Người ta còn đánh giá mùi, vị và sự có mặt của các dư vị mùi lạ bằng cách thử nếm khi nấu. Thường
thường các yếu tố này phù hợp với kỹ thuật sử dụng sản phẩm nhưng khi kiểm tra sản phẩm, thì chủ yếu do vị
của chúng tác động nên người ta thường tiến hành pha loãng. Ví dụ: thử mùi của hành tỷ lệ pha loãng 1/300,
tỏi 1/1000. Quy định chuẩn bị mẫu kiểm tra thường tiến hành như sau: lấy 0,5-1 g mẫu đem ngâm trong nước


ở 20-22 oC với tỷ lệ pha loãng 1/8 hoặc đun nóng nhẹ với dung dịch nước muối 1% trong 15 phút với tỷ lệ
pha loãng 1/30, sau đó nếm cảm quan.
Khi kiểm tra chất lượng sản phẩm như hành tỏi v.v...việc đầu tiên là phân tích thành phần đặc trưng của
hành bằng cách xác định hàm lượng amyla-propyla disunfit theo phương pháp chưng cất hoặc bằng phương
pháp khác.


6.1.4. Nồng độ đường và muối
Trong các đặc điểm chất lượng các loại bột, hoa quả...thì đường, axit, muối, đóng vai trò đặc trưng về vị
của sản phẩm trên cơ sở phân tích chuẩn người ta xác định hàm lượng phần trăm của các chất đó tương ứng
với khối lượng chất khô toàn phần.
Những khâu cần kiểm tra sự thay đổi mùi vị và nồng độ các chất trong quá trình sản xuất như: sau khi
vận chuyển, bảo quản, làm sạch vỏ bên ngoài bằng hơi nước hay bằng xút, chần, làm nguội, sấy và kiểm tra
thường xuyên hay định kỳ trong thời gian bảo quản sản phẩm.

6.1.5. Sự ngấm nước và độ sánh
Mức độ và thời gian ngấm nước là một trong những yêu cầu cơ bản về kinh tế và thời gian chuẩn bị sản
phẩm ăn liền.
Mức độ thấm nước hoặc hút nước cho ta biết khả năng cuả sản phẩm sấy, khô tăng khối lượng lên bao
nhiêu lần sau khi cho thấm nước. Đại lượng này là cơ sở cho phép tính toán với các khối lượng cần thiết để
trộn với các thành phần khác và khối lượng gia vị. Công thức xác định nó như sau:
Hệ số ngấm nước = (Khối lượng sản phẩm ngấm nước trở lại (để ráo nước) / Khối lượng sản phẩm sấy
khô)
Đặc trưng chất lượng của mặt hàng tiêu dùng này là sản phẩm sấy khô phải đạt những tiêu chuẩn đã quy
định. Các sản phẩm này có thể khác nhau về khối lượng thời gian thấm ướt, phương pháp chuẩn bị (ngâm
bằng nước nguội hay nước nóng hoặc phối hợp với cả hai). Ví dụ: tiêu chuẩn của Hungary yêu cầu việc lấy
mẫu và tiến hành đo sau 24 h ngấm nước với 2g sản phẩm (kiểm tra) trong 50 ml nước cất hoặc sau khi nấu
bằng dung dịch nước muối nồng độ 1 %. Lượng sản phẩm nghiền nhỏ trong 50 ml dung dịch là 100g, lượng
sản phẩm nghiền to là 20 g. Thời gian đun : khoai tây và mùi tàu là 10 phút, hành 15 phút, và bắp cải 20 phút.
Về phương diện sử dụng sản phẩm thời gian ngấm nước là yếu tố rất quyết định bởi vì biết được nó
người ta có thể đề ra mọi thời gian chuẩn bị món ăn từ sản phẩm sấy đó.


×