Tìm hiểu quy trình sản xuất dứa lạnh đông IQF

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
*******

TÌM HIỂU QUY TRÌNH
SẢN XUẤT DỨA LẠNH ĐÔNG IQF

Giáo viên hướng dẫn

: TS. Trần Thị Thu Hằng

Nhóm sinh viên thực hiện : 02, Thứ 5 tiết 1, 2, 3


HÀ NỘI, 02/2017

ii


Danh sách nhóm sinh viên thực hiện:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11

Tên
Hoàng Thị Thu Hằng
Nguyễn Thị Giang
Nguyễn Thị Hoa
Vũ Công Hoan
Đỗ Minh Hậu
Nguyễn Thị Quỳnh Hoa
Bùi Thị Hằng
Phạm Thị Huế
Lê Thị Hồng
Vũ Thị Hương Đan
Hoàng Thị Hường

iii

MSV
591776
591774
591783
591786
591781
601040
601033
591789
596476
591487
591622

MỤC LỤC

i


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
Do điều kiện khí hậu nước ta đa dạng nên nguồn nông sản cũng rất đa dạng và
phong phú ,nhưng không phải ở đâu và lúc nào cũng có thể đáp ứng đầy đủ, cần có
sự trao đổi với những nơi khác để có thể cung cấp đầy đủ nhu cầu cho con người. Vì
vậy việc chế biến và bảo quản nông sản để trao đổi giữa các vùng, các mùa trong
năm là vô cùng cần thiết. Dứa là một cây ăn quả có giá trị kinh tế cao, có thể được sử
dụng ăn tươi hoặc chế biến thành các sản phẩm khác nhau. Trong các sản phẩm chế
biến từ dứa thì sản phẩm dứa lạnh đông đang được quan tâm nhiều nhất, đặc biệt là
thị trường tiềm năng như EU, Nhật…Xuất phát từ mong muốn thực tiễn, nhóm
chúng tôi đã tìm hiểu kỹ hơn về “Quy trình chế biến lạnh sản phẩm dứa lạnh đông
IQF” và được trình bày ở nội dung dưới đây.

1


PHẦN 2: NỘI DUNG
Chương 1: Tìm hiểu về nguyên liệu
1.1. Nguồn gốc phân loại
Dứa, thơm hay khóm (có nơi gọi là khớm) hoặc trái huyền nương, tên khoa
học Ananas comosus, là một loại quả nhiệt đới.
Có rất nhiều loại dứa khác nhau: Loại Hoàng hậu (Queen), loại Cayeme, loại Tây
ban nha…
+ Loại Hoàng hậu (Queen): Thịt quả màu vàng đậm, dòn, thơm ngọt, mát, có chất
lượng cao nhất.

+ Loại Cayeme: Thịt quả vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và kém ngọt hơn dứa hoa,
quả rất to nên gọi là dứa độc bình. Ở Hawai chủ yếu trồng để làm dứa đóng hộp ở
Việt Nam rất ít.
+ Loại Tây Ban Nha: Thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, hương kém thơm và
nhiều nước hơn dứa hoa.
1.2. Thành phần hóa học và hàm lượng dinh dưỡng của dứa
Bảng 1: Thành phần hóa học của dứa theo phần trăm khối lượng
Thành phần
Hàm lượng
Nước (%)
72-78
Độ khô (%)
11-18
Độ axit (% CT)
0,49-0,63
Chỉ số PH
3,2-4,0
Hàm lượng đường khử (%CT)
2,87-4,19
Hàm lượng đường saccazora (%CT)
6,27-12,22
Muối khoáng (mg%)
0,25
Vitamin C (mg%)
15-55
Vitamin B1 (mg%)
0,09
Vitamin B2 (mg%)
0,04
Vitamin A (mg%)

0,06
Về dinh dưỡng dứa được xem như là “hoàng hậu” của các loại quả vì hương vị thơm
ngon và chất dinh dưỡng. Ngoài ra trong Dứa còn có men Bromelin giúp cho việc tiêu
hóa được tốt hơn, chứa nhiều vitamin C giúp chống oxy hóa, tốt cho da, tăng sức đề
kháng.
Chương 2: Quy trình công nghệ sản xuất dứa lạnh đông IQF
2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dứa lạnh đông bằng hệ thống cấp đông IQF
Nguyên liệu
2


Ngâm – rửa

Đột lõi- gọt vỏ- cắt đầu

Sửa mắt

Tạo hình

Xử lý lại

Chần – làm nguội

Để ráo nước

Cấp đông nhanh

Túi PE

Đóng gói

Làm sạch

Dò kim loại

Bảo quản trữ đông

Xuất hàng

Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất dứa lạnh đông theo hệ thống IQF
2.2. Thuyết minh quy trình
2.2.1. Nguyên liệu
3


 Yêu cầu nguyên liệu
-

Dứa dùng cho chế biến phải tươi, nguyên vẹn, không bị úng thối, không bị tổn

thương cơ học.
-

Độ chín nguyên liệu: Dứa già căng mắt, đối với dứa vụ hè thu cho phép chín

vàng từ 1-2 kẽ mắt trở xuống.
-

Thịt quả màu vàng đến màu vàng tươi, có mùi thơm của dứa chín.

-

Độ khô của thịt quả ≥ 10ᵒ Brix.

-

Không dung quả xanh non, ruột trắng hoặc quả chín ruột vàng đậm có mùi rượu,

không dùng dứa bị sâu bệnh, không có vết bầm dập hoặc màu nâu.
 Phương pháp:
Nguyên liệu khi thu hái về được đổ nhẹ nhàng và rải đều trên nền, chú ý không
chất đống quá cao sẽ gây hiện tượng bầm dập. Trong quá trình tiếp nhận nguyên liệu
loại bỏ những quả thối hỏng và tổn thương cơ học nặng.
2.2.2. Chọn và phân loại
 Mục đích - yêu cầu:
- Phân loại đúng yêu cầu, quả đủ tiêu chuẩn: Kích thước, độ chín…
 Phương pháp:
-

Dựa vào tiêu chuẩn đã nêu ở phần nguyên liệu, loại những quả không đủ tiêu

chuẩn như: hư hỏng bầm dập, sâu thối, sứt vỡ, xanh, lên men…Những quả đủ tiêu
chuẩn xếp riêng và tiến hành phân loại nguyên liệu.
-

Phân loại theo độ chín và theo khối lượng:

+ Độ chín: Dứa già căng mắt, cho phép quả chín từ 1- 2 hàng mắt. Thịt quả

màu

vằng tươi, có mùi thơm đặc trưng của dứa chín. Những quả xanh để riêng dùng bạt ủ
từ 1-3 ngày.
+ Khối lượng:
Loại to: Khối lượng lớn hơn 1000g.
Loại vừa: Khối lượng từ 700g đến dưới 1000g.
Loại nhỏ: Khối lượng từ 500g đến dưới 700g.
2.2.3. Ngâm – rửa
 Mục đích- yêu cầu:
4


- Nguyên liệu phải được rửa sạch không còn đất cát bám trên bề mặt quả.
 Phương pháp
-

Nguyên liệu đưa vào ngâm từng mẻ theo kích thước và độ chín trong bồn nước,

khối lượng từng mẻ từ 250- 300kg.
-

Dứa quả ngâm phải ngập trong nước, sau 2-3 lần ngâm thay nước một lần.

-

Dùng nước có chứa 5ppm clorine để sát trùng, ngâm trong 5 phút.

-

Dứa quả được băng tải của máy rửa qua hệ thống giàn phun nước để làm sạch

đất cát.
 Thiết bị sử dụng:

Hình 2,3: Thiết bị rửa
 Nguyên tắc hoạt động của máy rửa:
-

Quá trình rửa dứa bao gồm hai giai đoạn ngâm và rửa xối. Dứa được băng

chuyền đưa vào bồn, tại đây dứa được ngâm trong nước đồng thời được băng chuyền
đưa từ từ lên khu vực rửa xối.
-

Trong khu vực rửa xối, nước được phun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ

các tạp chất bám trên vỏ, dư lượng thuốc trừ sâu… Nước trong quá trình rửa được
lọc và bơm trở lại.
-

Yêu cầu nước rửa: trong các nhà máy đồ hộp, nước dùng để rửa tốn 0,7–1lít/kg

nguyên liệu
-

Rửa xối: dùng tia nước phun (áp suất 2 – 3atm) hay hoa sen để xối, dùng dòng

nước chảy kéo chất bẩn sau khi ngâm, nước rửa phải lạnh và sạch.
-

Chú ý: nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, thời gian rửa ngắn và

tốn ít nước.
5


2.2.4. Gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi
 Mục đích - yêu cầu
- Mục đích:
+ Loại bỏ phần lõi, vỏ, hai đầu.
+ Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo
+ Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
- Yêu cầu:
+ Vết cắt phải phẳng và cân đối.
+ Quả dứa khi đột lõi phải chính tâm và không sót lõi.
+ Vết chụp gọt phẳng, mịn.
 Phương pháp
- Cắt đầu: Quả dứa đã được rửa sạch và để ráo nước sau đó dùng dao sắc để cắt đầu
dứa. Mặt cắt hai đầu phải phẳng và vuông góc với trục của lõi. Không làm dập và
nhiễm bẩn mặt cắt.
- Đột lõi:
+ Đột lõi phải chú ý đặt đầu có mặt cắt phẳng nhất xuống dưới nếu 2 đầu đều cắt
xiên, lệch thì trả lại bộ phận cắt để sửa lại.
+ Đột lõi không được ăn sâu vào thịt dứa và phải hết lõi.
- Không được đột lõi một lần nhiều cấp hạng khác nhau, phải kiểm tra cấp hạng của
dứa để điều chỉnh cỡ dao thích hợp.
- Gọt vỏ: có thể gọt bằng tay hoặc máy. Nếu tay phải gọt hết gân xanh, bằng máy
phải lựa chọn cỡ dao phù hợp. Không bỏ lại vỏ xanh, quả phải tròn đều sau gọt.
Không xếp dứa chồng lên nhau mà phải xếp lên khay hoặc bang tải để sang cắt mắt.
 Thiết bị:

- Máy cắt đầu, gọt vỏ và đột lõi dứa (FCPM – 80 của Thái Lan)

6


Hình 4: Máy cắt đầu, gọt vỏ và đột lõi dứa
- Nguyên tắc hoạt động:
+ Dứa được băng tải đưa từ bộ phận rửa vào xích tải nhập liệu. Dứa qua cửa nhập
liệu sẽ được đẩy xuống bộ phận cắt. Trước khi cắt, dứa được định vị tại cơ cấu định
vị, dao cắt hình trụ xoay cắt phần thân trụ của trái.
+ Dứa tiếp tục được đưa đến các khoanh chứa gắn trên một khung tròn: các khoanh
này chuyển động quay gián đoạn. Mỗi lần khung ngừng lại sẽ có một bộ phận thực
hiện cùng lúc việc cắt 2 đầu, đột lõi. Sau đó, phần thân trụ được đưa đến bàn thao
tác. Phần phế phẩm sẽ được tháo ra ngoài qua các rãnh tháo phế phẩm.
2.2.5. Sửa mắt - làm sạch:
 Mục đích - yêu cầu:
-

Sau khi sửa mắt phải sạch vỏ xanh và không còn sót mắt.

-

Vết lấy mắt gọn đẹp và nông.

-

Sạch tạp chất và vụn dứa bám ở quả.

 Phương pháp: Dứa đã được cắt đầu, đột lõi và gọt vỏ, dùng dao sắc để cắt mắt
dứa. Có hai dạng là cắt mắt và nhổ mắt.

-

Cắt mắt: Trước khi cắt mắt phải gọt sạch những đường vỏ xanh còn sót lại để

thấy rõ đường mắt. Các đường cắt mắt phải theo hình xoáy ốc, mặt rãnh gần như tam
giác. Những vết dao cắt và sửa phải nhẵn, không được ăn sâu vào gần đến lõi.
-

Nhổ mắt: khi gọt vỏ bằng máy, phần còn lại rất ít, nên tiến hành nhổ mắt (lấy

hết phần đen còn lại của mắt dứa).

7


Hình 5,6: Quá trình nhổ mắt
- Nhúng nước muối: Dứa sau gọt được nhúng nước muối sạch nồng độ 0,7- 1% để
tránh bị thâm.
2.2.6. Tạo hình
 Mục đích - yêu cầu
-

Mục đích: Định dạng nguyên liệu theo yêu cầu (cắt khoanh, cắt dọc, cắt miếng rẻ

quạt).
-

Yêu cầu:
+ Miếng dứa phải tương đối đồng đều về kích thước và màu sắc.
+ Vết cắt phẳng, không vát lẹm.

 Phương pháp:
-

Có 3 kiểu cắt là cắt khoanh, cắt miếng rẻ quạt và cắt dọc. Ở đây ta chọn kiểu cắt

thái miếng rẻ quạt.
- Thiết bị: FCPS – 900 là máy thái khoanh bán tự động, bộ phận chính là dao cắt
phẳng hoặc răng cưa được điều khiển bằng một động cơ phía ngoài.
- Nguyên tắc hoạt động: Dứa sau khi cắt đầu, gọt vỏ và đột lõi và chích mắt được
đưa vào thiết bị thái khoanh bằng các hệ thống băng chuyền. Dứa được đưa vào lỗ
hình trụ, dưới tác dụng cắt của lưỡi dao, tạo ra khoanh dứa phẳng và ít mảnh gãy vỡ
nhất. Điều chỉnh dao cắt có độ dày từ 10- 12 mm, tùy theo yêu cầu của khách hàng.
Cắt thành từng khoanh riêng biệt với độ dày khác nhau, mặt cắt phẳng không bị lệch.
Sau đó đưa vào dao thái miếng 1/12 hoặc 1/16 tùy theo đường kính của doanh dứa.
Nếu khoanh dứa có đường kính nhỏ hơn 70mm thì chụp 1/12, khoanh có đường kính
từ 75 đến 80 thì chụp 1/16. Những khoanh không đạt yêu cầu chuyển sang làm nước
dứa đóng lon.
8


Hình 7,8: Hình dạng dứa sau tạo hình
2.2.7. Xử lý lại
 Mục đích - yêu cầu
Sản phẩm phải tương đối đồng đều về kích thước, màu sắc, sạch lõi, mắt, miếng
bầm dập, dị tật…
 Phương pháp:
Dứa đã được cắt khoanh và phân loại theo màu sắc sau đó kiểm tra để loại bỏ
những miếng dứa bị bầm dập, dị tật không đạt yêu cầu.
2.2.8. Chần - làm nguội

 Mục đích - yêu cầu
-

Làm cho miếng dứa sáng hơn.

-

Dứa được chần đúng thời gian, nhiệt độ và làm nguội nhanh (thời gian làm nguội

từ 10-15 giây).
-

Sau chần sạch tạp chất và mảnh dứa vụn.

 Phương pháp
-

Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải qua 3 giai đoạn:

+ Giai nhiệt sơ bộ ở 55 – 65ºC trong 30 giây.
+ Chần ở 90ºC trong 1 phút.
+ Làm nguội trong 30 giây.
 Thiết bị: Hệ thống chần băng tải.
-

Nguyên tắc hoạt động:
+ Sau khi vào cửa nhập liệu, các khoanh dứa được gia nhiệt sơ bộ bằng hơi nước

70ºC phun qua vòi từ trên xuống. Sau đó, dứa được chần bằng hơi nước với nhiệt độ
90ºC từ trên xuống. Sau khi chần, dứa qua giai đoạn làm nguội.

9


+ Làm nguội trong bồn inox 500 lít. Nước trong bể làm nguội luôn sạch và đạt nhiệt
độ ≤ 40ºC.
2.2.9. Để ráo nước
 Mục đích, yêu cầu:
- Để rứa được ráo nước.
- Không cho phép ứ đọng nước trong rổ rứa.
- Thời gian để ráo: 5-7 phút.
 Dụng cụ-thiết bị: Giá đựng
 Phương pháp thao tác:
- Rổ rứa đã được chần và làm nguội, xếp từng lô ráo nước, chú ý không xếp
chồng lên nhau mà xếp so le.
- Thời gian: 5-7 phút.
 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Kiểm tra thường xuyên trên dây chuyền về mức độ ráo nước, thời gian để trên
giá. Điều chỉnh trên dây chuyền sản xuất.
2.2.10. Cấp đông nhanh
 Mục đích, yêu cầu:
- Sau khi cấp đông nhiệt độ tâm sản phẩm phải ≤ -18oC
- Sản phẩm bám tuyết mỏng trên bề mặt.
- Không có sự kết dính vượt quá mức cho phép.
 Dụng cụ-thiết bị: máy cấp đông IQF.
 Phương pháp thao tác:
- Vận hành máy cấp đông, nhiệt độ của băng tải ≤30 oC sau đó nạp dứa đã để ráo
nước vào băng tải nạp nguyên liệu, điều chỉnh để sản phẩm được trải đều trên mặt
băng tải, tốc độ của băng tải được điều chỉnh sao cho sản phẩm trên băng tải không
quá dày.
- Thời gian cấp đông phụ thuộc vào tính chất sản phẩm, nhiệt độ, băng tải cấp

đông, điện áp, hệ số công suất máy nén. Thời gian tổng cho 2 băng tải là 7-10 phút.
 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Theo dõi và kiểm tra nhiệt độ thiết bị cấp đông, tâm sản phẩm 1 giờ/lần. Ghi
kết quả theo dõi chất lượng sản phẩm và hồ sơ vận hành máy IQF.
10


2.2.11. Đóng gói.
 Mục đích – yêu cầu;
- Cân phải đủ theo khối lượng quy định.
- Túi phải được rửa sạch.
- Thùng carton phải đúng chủng loại (thường sử dụng loại 5 lớp chuyên đựng các
sản phẩm lạnh đông, khối lượng tịnh 10kg/thùng, kích thước 25,5C x 52D x 35R)
 Thiết bị - dụng cụ: khay đựng.
 Phương pháp thao tác:
- Chuẩn bị bao bì:
+ Túi PE: loại bỏ túi lỗi, rửa sạch để ráo nước.
+ Thùng carton đã dán kín đáy.
- Lựa chọn: chọn lại lần nữa những miếng không đủ tiêu chuẩn về trạng thái (quá
to, dính vào nhau).
- Đóng túi: cho rứa đã đạt tiêu chuẩn vào túi rồi cân trọng lượng. Khối lượng
trong một túi tùy theo yêu cầu của khách hàng, thường là 10kg. Đóng túi rứa đã cân
xong vào thùng, gập kín, dán băng dính kín, chạy qua máy dò kim loại rồi chuyển
vào kho bảo quản trữ đông.
 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Thường xuyên kiểm tra trên dây chuyền về khối lượng cân trong một túi, độ
sạch của túi. Điều chỉnh trên dây chuyền sản xuất.
2.2.12. Dò kim loại
 Mục đích – yêu cầu:
- Để kiểm tra sản phẩm có lẫn kim loại được phát hiện.

- Sau khi dò kim loại xong sản phẩm đạt yêu cầu là sản phẩm không có dấu hiệu
của kim loại.
 Dụng cụ - thiết bị: máy dò kim loại.
 Phương pháp thao tác:
- Sản phẩm đã đóng gói chuyển qua máy dò kim loại.
- Đầu ca dùng mẫu thử kiểm tra máy dò kim loại, nếu máy hoạt động tốt và có
dấu hiệu dừng kim loại ở mẫu thử mới tiến hành dò sản phẩm.

11


- Đặt sản phẩm chạy qua máy dò kim loại, kiểm tra chất lượng sản phẩm trước
khi cho vào kho bảo quản. Nếu máy báo sản phẩm có kim loại phải kiểm tra loại bỏ
sản phẩm.
 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Công nhân vận hành máy dò kim loại kiểm tra chất lượng sản phẩm, kĩ thuật đi
ca kiểm tra thường xuyên và xác nhận vào lô hàng, ghi kết quả kiểm tra vào hồ sơ
theo dõi chất lượng sản phẩm của công đoạn dò kim loại.
2.2.13. Bảo quản trữ đông.
 Mục đích – yêu cầu:
- Bảo quản sản phẩm để sản phẩm ổn định về chất lượng.
- Nhiệt độ bảo quản ≤ -20oC
- Các sản phẩm xếp trong kho phải thẳng hàng có dấu hiệu để phân biệt lô, ngày
sản xuất.
 Dụng cụ, thiết bị: Kho trữ đông, pallet nhựa chịu lạnh.
 Phương pháp thao tác:
- Sản phẩm dò kim loại xong được chuyển vào kho bảo quản, xếp sản phẩm
thành từng khối trong kho dọc theo hướng gió, theo lô, ngày sản xuất, xếp cao 6-8
lớp cách tường 15-20cm, giữa các lô hàng có lối đi vào để thường xuyên theo dõi sản
phẩm.

- Sản phẩm xếp lên pallet cách sàn 20cm.
 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Kiểm tra nhiệt độ kho bảo quản 3h/lần.
- Lấy mẫu kiểm tra tình trạng của sản phẩm trong kho về các tiêu chí: Màu sắc,
hương vị, trạng thái, tạp chất, kích thước, axit, PH, Brix TS.
2.2.14. Xuất hàng
 Mục đích, yêu cầu:
- Sản phẩm xuất hàng phải đủ khối lượng.
- Đạt nhiệt độ vận chuyển.
- Đai kẹp chắc.
 Dụng cụ, thiết bị: Xe container lạnh.
 Phương pháp thao tác:
12


- Trước khi bốc hàng lên container phải kiểm tra vệ sinh xe sạch sẽ xếp hàng thứ
tự theo lô, sau đó kẹp đai theo các khối. Chạy lạnh nhiệt độ đạt -18 oC trước khi xe
vận chuyển hàng.
 Phương pháp và tần suất kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Trong quá trình xếp hàng lên container kĩ thuật kiểm tra sản phẩm lại một lần
nữa nếu đạt yêu cầu thì bốc lên xe, nếu không đạt yêu cầu thì phải dừng ngay cả lô
hàng và kiểm tra lại chất lượng lô hàng đó.

13


Chương 3: Công nghệ làm lạnh đông và bảo quản lạnh đông
3.1. Phương pháp làm lạnh đông
 Sản phẩm dứa được làm lạnh đông bằng hệ thống cấp đông IQF hay còn gọi là
hệ thống cấp đông siêu tốc các sản phẩm rời. Ký hiệu IQF là viết tắt tiếng Anh của

Individual Quickly Freezer. Hệ thống này sử dụng các băng chuyền chuyển động với
vận tốc chậm. Trong quá trình di chuyển, sản phẩm cần đông lạnh sẽ được tiếp xúc
với không khí lạnh nhiệt độ thấp dần.
 Phân loại hệ thống lạnh IQF có ba dạng chính như sau:
– Buồng cấp đông băng chuyền kiểu xoắn, hay còn gọi là Spiral IQF
- Buồng cấp đông băng chuyền kiểu thẳng: Straight IQF
– Buồng cấp đông băng chuyền Lưới
 Nguyên lý chung của hệ thống lạnh IQF:
-

Hệ thống lạnh IQF sử dụng môi chất NH 3 với nhiều kiểu băng chuyền cấp đông

và sử dụng phương pháp cấp dịch dàn lạnh bằng bơm.
-

Đi kèm với băng chuyền cấp đông là băng chuyền tái đông. Người ta dùng nước

để xả băng dàn lạnh của băng chuyền cấp đông và tái đông. Tiếp theo đó, để làm khô
băng chuyền, người ta sử dụng khí nén.
-

Các thiết bị khác của hệ thống lạnh IQF bao gồm: bình chứa cao áp, hạ áp, bình

tách dầu, bình thu hồi dầu, bình trung gian, thiết bị ngưng tụ, bơm nước giải nhiệt,
bơm dịch, xả băng và bể nước xả băng.
 Đặc điểm chung của hệ thống cấp đông IQF
-

Panel cách nhiệt làm bằng thép không gỉ bên trong chứa bọt PU.

-

Băng tải làm bằng SU304 có kết cấu xoắn ốc đặc biệt, có hiệu suất truyền nhiệt

cao.
-

Thiết bị bay hơi làm bằng hợp kim nhôm, các ống nhôm được thiết kế dày đặc

giúp cho việc trao đổi nhiệt tốt hơn.
-

Hộp điều khiển điện làm bằng thép không gỉ SUS304, được điều khiển bằng cầu

giao chính, PLC, hoặc màn cảm ứng.
-

Thiết bị an toàn: bộ cảm điện, bộ cảm biến và công tắc khẩn cấp.

 Quá trình làm lạnh đông dứa:

14


-

Dứa sau khi dc tạo hình sẽ được băng chuyền đưa vào hệ thống IQF đến khi đủ

500kg sẽ được tiến hành lạnh đông đến -30˚C.
-

Nguyên tắc hoạt động:

+ Trong suốt thời gian cấp đông, khi sản phẩm di chuyển xuyên qua buồng cấp đông
trên những băng chuyền, hàng ngàn tai lạnh với tốc độ cao hướng trực tiếp và liên
tục lên mặt trên và mặt dưới của sản phẩm thổi hơi nóng bao bọc quanh sản phẩm
đẩy nhanh quá trình trao đổi nhiệt. các tia lạnh làm lạnh hiệu quả tương đương
phương pháp nhúng Nito lỏng.
+ Khi các tia khí lạnh thổi qua bề mặt sản phẩm, trên bề mặt sản phẩm nhanh chóng
tạo lên 1 lớp băng mỏng bao bọc quanh sản phẩm, làm giảm mất nước và giữ sản
phẩm không bị biến dạng về mặt cơ học. hình dạng và kích thước ban đầu của sản
phẩm dc duy trì trong suốt quá trình cấp đông.
3.2. Các thông số kỹ thuật
Ta lựa chọn hệ thống lạnh đông IQF theo các thông số sau:
Bảng 2: Thông số của thiết bị IQFMK/T500-06:
Thông số
Đơn vị
Giá trị
Công suất cấp đông
Kg/h
500
Công suất lạnh (đến -45ºC)
kW
110
Chiều rộng băng tải
mm
500
Chiều dài buồng đông-L
mm
6000

Chiều rộng buồng đông-B
mm
3300
Chiều cao buồng đông-H
mm
3500
Thời gian cấp đông
phút
1-30
Nguồn điện
kW
380V/3p/50Hz
 Chọn làm lạnh trong môi trường không khí và chế độ làm lạnh như sau:
-

Độ ẩm không khí phòng làm lạnh φ = 85- 100%.

-

Nhiệt độ của phòng làm lạnh <-30oC.

-

Vận tốc chuyển động của không khí đối lưu cưỡng bức cho phép lớn hơn 2m/s.

-

Thời gian làm lạnh đông nhanh phụ thuộc vào kích thước miếng dứa thường là 3

– 5 phút.

-

Nhiệt độ: quá trình làm lạnh đông kết thúc khi tâm sản phẩm đạt -18ºC và lượng

nước trong sản phẩm sẽ đóng băng tới 86%.
3.3. Hệ thống thiết bị
3.3.1. Hệ thống thiết bị tạo ra lạnh
15


 Cấu tạo:
-

Khung băng tải: Là một khung làm bằng thép không gỉ, có một cửa ra vào lớn

lắp trên khung, dùng cho mục đích bảo dưỡng, vệ sinh.
-

Dàn lạnh: được chế tạo từ những ống làm bằng thép không gỉ.

-

Băng tải: Là dạng lưới, làm bằng thép không gỉ. Cấu tạo băng tải này có bề mặt

nhẵn và phẳng, có kích thước lỗ nhỏ và chỉ có một hàng dây kim loại do đó sản
phẩm không bị kẹt vào giữa băng tải và giúp cho dễ dang lau chùi. Các băng tải được
kiểm soát bằng bảng điện điều khiển.
-

Cánh quạt ly tâm: Được cung cấp kèm theo bộ bảo vệ mô tơ và các cánh được

làm bằng nhôm.
-

Các tấm che chắn và bảo vệ: được làm bằng thép không gỉ, PU rất bền không thể tách

hoặc rời ra, được chắn dọc theo chiều dài băng tải giúp sản phẩm không rơi rớt ra ngoài.
-

Lối ra vào: được làm bằng những tấm nhôm kẻ ô vuông, được gắn liền phía

trước của máy, giúp cho người sử dụng dễ dàng kiểm tra sản phẩm và bảo trì máy.
Có một thang lên xuống từ phần nền đến lối đi và một bậc đứng phía bên ngoài dùng
cho nạp liệu và ra vào.

Hình 9: Hệ thống cấp đông IQF
-

Hệ thống khuấy đảo sản phẩm: Được đặt phía dưới băng tải giúp cho sản phẩm

không bị dính vào băng tải và nhanh chóng đi đến tầng sôi.
-

Hệ thống xả đá: Việc xả đá được sử dụng bằng các vòi phun được đặt phía trên

băng lạnh, được thực hiện với chu kỳ 8h/lần.
-

Bục đứng nạp liệu: Được đặt phía trước băng tải 1 để nạp liệu .
16

-

Bộ nạp liệu rung ráo nước: giúp sản phẩm rải đều trên bề mặt băng tải và loại bỏ

phần nước dư thừa của sản phẩm.
-

Bảng điện điều khiển: Có các nút điều khiển.

 Nguyên lý hoạt động
Dứa sau khi được tạo hình tùy theo yêu cầu sẽ được để ráo vào băng chuyền, điều
chỉnh cho sản phẩm được rải đều trên băng chuyền rồi đưa vào hệ thống IQF tiến
hành lạnh đông đến -30oC. (Chú ý tốc độ của băng chuyền)
Khi nhiệt độ của thiết bị đạt nhiệt độ cài đặt, ta bắt đầu cho sản phẩm vào băng tải
nạp liệu. Sản phẩm được dàn đều trên băng tải sau đó sẽ đi qua băng tải rung để trải
đều sản phẩm trên bề mặt băng tải không bị chồng lên nhau, tiếp xúc tốt với tác nhân
làm lạnh.
Tiếp đến sẽ đi đến băng tải sơ cấp của hầm làm lạnh để làm đông lạnh bề mặt sản
phẩm, vùng này có tác dụng như một máy phân phối không khí đến sản phẩm. Ở đây
dòng không khí dưới băng tải sơ cấp được tạo ra bởi một số quạt ly tâm.
Sau khi làm đông lạnh bề mặt sản phẩm nó sẽ được truyền qua băng tải thứ cấp. Do
sản phẩm đã được làm đông bề mặt nên chúng không bị dính lấy nhau. Khi sản phẩm
đã ở trong hầm đông lạnh và được đông lạnh đến -18 0C. Thì chúng được chuyển qua
một máy đông lạnh và tiến hành đóng gói để lưu kho.
Thiết bị IQF sử dụng tác nhân lạnh là môi chất lạnh NH3
Vận tốc chuyển động của băng tải phải đảm bảo tất cả sản phẩm phải đều được cấp
đông đúng yêu cầu.
3.3.2. Hệ thống thiết bị bảo quản đông lạnh

Làm lạnh đông ngoài tác dụng của nhiệt độ thấp kìm hãm còn làm mất môi
trường hoạt động của đa số emzym và vi sinh vật, do vậy kìm hãm gần tối đa sự hoạt
động của chúng. Nhờ vậy quá trình làm lạnh lạnh đông và bảo quản lạnh đông có
thời gian khá dài.
Rau quả được làm lạnh đông ở dạng rời hay đã đóng vào các gói nhỏ với khối
lượng 0.3-1kg. Chúng được làm lạnh đông nhanh trong các tunen hay tủ cấp đông
rồi cho vào thùng cattong khối lượng từ 15-20kg và được xếp thành lô, hàng trong
các kho bảo quản có nhiệt độ τkk = -18 ÷ -25 ºC.
 Thiết bị
17


Hình 10 :Cấu tạo kho lạnh tiêu chuẩn
-

Tấm Panel kho lạnh:
Tấm panel ðýợc sử dụng với các ýu ðiểm sau:
+ Khả nãng cách nhiệt rất tốt và ðộ bền cao: Lõi cách nhiệt ðýợc làm bằng

polyurethane có khả nãng cách nhiệt cực tốt và hõi lạnh không bị thoát ra ngoài ở
mọi mức nhiệt ðộ. Nhờ nhiệt ðộ và ðộ ẩm luôn ðýợc duy trì ổn ðịnh do ðó thực phẩm
trong kho lạnh luôn ðýợc bảo quản rất tốt và giữ nguyên chất lýợng.
+ Tính nãng thẩm mĩ và vệ sinh: tấm panel có bề mặt ðýợc cấu tạo từ thép mạ
màu và thép không gỉ nên có ðộ bền và tính thẩm mĩ cao, sản phẩm giúp ngýời dùng
dễ dàng vệ sinh, lau chùi và bảo trì, ðồng thời giữ cho kho lạnh luôn ðảm bảo vệ sinh
ðể thực phẩm luôn ðýợc bảo quản tốt nhất.
+ Lắp ðặt và di dời nhanh chóng: Tấm panel rất dễ dàng tháo lắp hoặc di dời do
ðó giúp rút ngắn thời gian lắp ðặt hoặc khi cần di dời cũng rất dễ dàng và nhanh
chóng. Do ðó ðáp ứng ðýợc nhu cầu của khách hàng một cách nhanh chóng.

Hình 11: Cấu tạo tấm panel
Bảng 3: Các thông số kỹ thuật của tấm Panel tiêu chuẩn:
18


-

Cụm máy nén kho lạnh

+ Máy nén lạnh có rất nhiều loại khác nhau nhý: Máy nén kiểu Ga-lê, Máy nén kiểu
Scroll, Máy nén kiểm Piston.
+ Máy nén lạnh thýờng ðýợc lắp ðặt trên các bệ bê tông cốt thép vững chắc phù hợp
với từng loại máy ðể ðảm bảo máy ðýợc chạy ổn ðịnh, tránh bị ẩm ýớt khi vệ sinh
giàn máy và thiết kế ðể máy không gây ảnh hýởng tiếng ðộng, tiếng rung ra môi
trýờng xung quanh. Ðối với các máy nhỏ có thể lắp ðặt trên các khung sắt hoặc ngay
trên các bình ngýng tạo thành 01 khối.
+ Các vấn đề cần chú ý khi lắp đặt máy nén lạnh: Thao tác vận hành, kiểm tra ðộ an
toàn, bảo trì dễ dàng, khi cần tháo dỡ phải thuận tiện và dễ dàng, thi công ðýờng
ống, sửa chữa, thông gió và chiếu sáng thuận lợi nhất.

Hình 12: Máy nén kho lạnh
-

Nguyên lý hoạt động

Vì máy nén có tỷ số nén cao nên phải sử dụng chu trình 2 cấp nén
+ Giảm tải: máy nén ðýợc giảm tải bằng piston giảm tải.Piston giảm tải ðýợc nối với
thanh trýợt ðể ðiều chỉnh sự hồi lýu hõi từ ðầu nén tầng thấp về lại ðýờng hút tầm
thấp. Máy nén giảm tải vô cấp nhờ vào 4 van ðiện từ a, b, c, d.
19

+ Bôi trõn và giải nhiệt máy nén: Dầu sau khi làm mát sẽ ðýợc phun vào các khoang
làm việcðể chèn kín các khe hở giữa các bộ phận làm việc, ðể gia nhiệt cho máy nén
và các chi tiết nóng của máy.Phần cao áp thì dầu bôi trõn sẽ ðýợc bõm ðể bôi trõn và
làm kín các khe hở giữa các bộ phận chuyển ðộng. Phần hạ áp thì nhờ sự chênh lệch
áp suất mà dầu tự ðộng ðýa về bôi trõn và làm kín.
+ Môi chất lạnh sau khi Ra khỏi dàn lạnh sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái
hõi quá nhiệt và ðýợc cấp vít tầm thấp của máy nén hút về à nén lên bình làm mát
trung gian. Tại ðây môi chất ðýợc làm mát từ trạng thái hõi quá nhiệt về trạng thái
hõi bão hòa khô và ðýợc cấp vít hút cao hút về và ðẩy lên dàn ngýng tụ.
-

Thiết bị ngưng tụ

+ Sử dụng thiết bị ngýng tụ bay hõi. Nguyên lý hoạt động dựa trên nguyên lý kết hợp
giải nhiệt bằng nýớc và không khí, nýớc ðýợc bõm vào ống thành phần dẫn môi chất
lạnh, không khí ðýợc vận chuyển cýỡng bức nhờ hai quạt ðẩy.
+ Hõi môi chất nén lên có nhiệt ðộ và áp suất cao sẽ ði vào thiết bị ngýng tụ, tại ðây
hõi môi chất sẽ thải nhiệt ra môi trýờng làm mát ở ðiều kiện nhiệt ðộ và áp suất
không ðổi và chuyển từ trạng thái hõi sang lỏng, môi chất sẽ ðýợc ðýa về bình chứa
cao áp.
+ Hõi NH3 ði vào phần làm mát hõi và làm mát tới gần nhiệt bão hòa ðể ngýng tụ và
tách các giọt dầu có trong hõi tác nhân lạnh. Hõi tác nhân lạnh sau khi ðýợc làm mát
sẽ ði vào phần ngýng chính phía dýới.

Hình 13: Thiết bị ngưng tụ bay hơi
20

-

Thiết bị bay hơi

+ Dàn lạnh được sử dụng là dàn lạnh trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức, gồm các dàn
lạnh được lắp đặt các quạt ly tâm trên băng truyền. Quạt ly tâm giúp hút không khí
lạnh thổi trực tiếp lên bề mặt sản phẩm, dòng khí lạnh sau khi được quạt hút sẽ được
thổi lên rãnh dẫn gió tạo thành các tia khí thổi trực tiếp lên bề mặt sản phẩm.

Hình 14: Quạt gió kho lạnh

21