Luận văn thạc sĩ thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm bột chuối năng suất 24 tấn nguyên liệu ca và chip khoai tây năng suất 5 5 tấn sản phẩm ngày

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
*

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ VỚI HAI SẢN
PHẨM CHÍNH: BỘT CHUỐI NĂNG SUẤT 24 TẤN
NGUYÊN LIỆU/ CA VÀ CHIP KHOAI TÂY NĂNG SUẤT
5,5 TẤN SẢN PHẨM/NGÀY

SVTH: LÊ THỊ THÔI

Đà Nẵng – Năm 2017


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, có điều kiện thích hợp cho rau quả phát triển.
Và cũng là một trong những quốc gia có sản lượng chuối lớn trên thế giới, tuy nhiên
chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc chính
vụ. Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý như
thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất
lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng.
Chuối, khoai tây là những thức ăn thiết yếu của con người, cung cấp cho con
người nhiều vitamin, chất khoáng, chất xơ,… không những đảm bảo cung cấp đủ chất
dinh dưỡng cho con người mà cịn có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong q trình
tiêu hóa thức ăn, chống táo bón,…Do vậy trong chế độ dinh dưỡng của con người,

chúng không thể thiếu và ngày càng trở nên quan trọng. Tại các nước phát triển, mức
sống người dân được nâng cao thì trong khẩu phần ăn, tỷ trọng rau quả ngày càng
tăng.
Khảo sát thị trường ăn uống Việt Nam và thế giới, đặc biệt là các sản phẩm rau
quả chế biến thì em thấy các sản phẩm này đang rất được ưa chuộng ở các nước như:
Trung Quốc, Anh, Nhật… và ở Việt Nam các sản phẩm tiện dụng như bột chuối sấy
snack khoai tây chiên cũng đang dần phổ trên khắp các siêu thị, cửa hàng buôn bán lẻ,
các sản phẩm này ngày càng được khách hàng lựa chọn nhiều hơn so với các sản phẩm
tươi do tính tiện dụng, thời gian bảo quản lâu và có thể phục vụ làm phụ gia cho một
số đồ hộp thực phẩm khác như: bánh, kẹo, bột ngũ cốc….
Xuất phát từ tình hình thực tế là nước ta rất dồi dào nguyên liệu rau quả cũng
như nhu cầu thị trường về các sản phẩm rau quả sấy em được giao nhiệm vụ: “Thiết
kế nhà máy chế biến rau quả ” với hai sản phẩm chính:
-

Bột chuối – Năng suất 24 tấn nguyên liệu/ ca.

-

Chip khoai tây – Năng suất 5,5 tấn sản phẩm/ngày” là cần thiết.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

2


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý
và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, em quyết định chọn
địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm là bột chuối và chip khoai
tây tại khu công nghiệp Đức Hồ III – Việt Hóa.
1.1 Vị trí xây dựng nhà máy[12]
KCN Đức Hồ III – Việt Hóa, Xã Đức Lập Hạ, Huyện Đức Hịa, Tỉnh Long An
Phía Bắc: giáp Củ Chi HCM (cách một kênh Thầy Cai)
Phía Đơng: giáp tỉnh lộ 8, khu dân cư Resco
Phía Tây: giáp KCN Hồng Phát
Phía Nam: giáp KCN Ánh Hồng
Khoảng cách tới vị trí trung tâm
Trung tâm tp HCM: 38 km
Cách đường Xuyên Á(quốc lộ 22): 5 km
Trung tâm tỉnh Long An: 40 km
Bến xe An Sương: 25 km
Cảng Sài Gòn: 45 km
Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất: 35 km

Hình 1.1 Sơ đồ KCN Đức Hồ III – Việt Hóa.
1.2 Đặc điểm thiên nhiên [12]
Khí hậu: tỉnh Long An nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, nhiệt độ
cao đều trong năm và có 2 mùa mưa, mùa khơ rõ ràng. Nhiệt độ trung bình trong năm
là 27,50C.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

3


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Độ ẩm: độ ẩm trung bình năm khá cao ( khoảng 70-80%)
Hướng gió: chịu ảnh hưởng của hai loại gió chủ yếu:
- Gió Tây Nam vào mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 11)
- Gió Đơng Nam vào mùa khơ (từ tháng 12 đến tháng 4)
1.3 Nguồn nguyên liệu
Bảng 1.1 Diện tích trồng chuối theo các vùng trên cả nước (đơn vị:ha)[13]
Vùng

Năm
2001

2002

2003

2004

2005

Đồng Bằng Sông Hồng

17900

18100

17546

17407

16400

Đông Bắc Bộ

8900

6300

9021

8849

8700

Tây Bắc Bộ

2300

2200

2376

2668

2600

Bắc Trung Bộ

15400

15500

15867

16029

16400

Duyên Hải Nam Trung Bộ

10200

10500

10642

10713

11400

Tây Nguyên

2900

3400

3493

3630

3700

Đông Nam Bộ

12100

12300

12689

12653

12800

Đồng Bằng Song Cửu Long

31600

27700

27706

30142

31300

Theo bảng thống kê thì chuối được thồng nhiều nhất ở các tỉnh Đồng Bằng Sông
Cửu Long nên sản lượng chuối ở đây cũng nhiều nhất vì vậy việc đặt nhà máy ở đây là
rất thích hợp.
Nguồn nguyên liệu chuối được thu mua tại địa phương trong tỉnh Long An và các
tỉnh lân cận các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long,
Cần Thơ, Hậu Giang…Nguồn nguyên liệu tươi ngon tại chỗ giảm được chi phí vận
chuyển và tổn thất.
Nguồn nguyên liệu khoai tây chủ yếu ở tỉnh Lâm Đồng và một số tỉnh phía Bắc
như Lào Cai, Lạng Sơn, Thái Bình…
Với điều kiện khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển như hiện nay thì việc chăm
sóc, ghép các giống khác nhau tạo giống mới, áp dụng các biện pháp xử lý ra hoa, kết
trái không chỉ đúng thời vụ mà còn cả trái mùa nữa nên hai mặt hàng quả có mùa vụ
thu hoạch gần như quanh năm.
Nhà máy tích cực đưa các giống mới vào và hỗ trợ tiền giống cho nơng dân trồng
thí điểm, khảo nghiệm các giống mới có năng suất cao, tạo sự an tâm cho nơng dân với
Nhà máy tích cực trồng và chăm sóc chuối.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

4


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

1.4 Hợp tác hóa
Nhà máy hợp tác về mọi mặt với các nhà máy khác về phương diện kỹ thuật và
kinh tế. Ngoài ra còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, hộp carton, các cơ sở
sản xuất nguyên liệu phụ khác.

Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và
liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những cơng trình cung cấp điện, nước, hơi, cơng
trình giao thơng vận tải, cơng trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng đồng, giúp cho
quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả
hoạt động và giảm chi phí vận chuyển.
Phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng
độ già chín phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại địa
phương. Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân
hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nơng sản nhằm nâng cao chất
lượng nguyên liệu đầu vào.
Để tiếp tục phát triển vùng nguyên liệu, tạo thế đứng vững chắc, nhà máy cần có
hoạt động ký kết, liên doanh. Theo đó, sẽ cung cấp vốn trực tiếp đến các hộ nông dân
để đảm bảo vùng nguyên liệu ổn định, trồng đúng kế hoạch và tránh tình trạng dư thừa
cục bộ.
1.5 Nguồn nhân lực
Thông tin lao động trong vùng
Kĩ thuật : từ 4-6 triệu/ tháng
Lao động có tay nghề : từ 3-4 triệu/ tháng
Lao động phổ thông : từ 2,5-3 triệu/ tháng
Nằm ở gần trung tâm nên thu hút được khá nhiều lao động có trình độ, kết hợp với
chi phí lao động không quá đắt đỏ như ở trung tâm, giúp tiết kiệm chi phí nhưng vẫn
đạt hiệu quả cao trong sản xuất. Giúp giải quyết phần nào lao động tại địa phương tạo
công ăn việc làm cho người dân. Thúc đẩy sự phát triển cho vùng Tây Nam Bộ.
1.6 Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Thị trường tiêu thụ chính là thành phố Hồ Chí Minh trung tâm lớn phía Nam, với
lượng dân đơng, tạo mẫu mã đa dạng. Có nhiều hình thức quảng cáo tiếp thị để tiếp
cận thị trường .
Không những vậy cịn cung cấp cho cả khu vực phía nam, và cả nước. Bên cạnh
đó sản phẩm sẽ được nghiên cứu chất lượng tốt nhất, tiến xa hơn là xuất khẩu.
Tóm lại, với những ưu thế đã phân tích ở trên thì việc xây dựng nhà máy chế biến

rau quả với mặt hàng bột chuối và chip khoai tây là hồn tồn khả thi. Nó vừa thúc đẩy
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

5


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu
của thị trường.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

6


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1. Nguyên liệu
2.1.1. Chuối
a. Tên khoa học [14]
Họ chuối:
Lớp:

Musa troglodytarum
Liliopsida

Giới:

Plantae

Phân lớp:

Zingiberiadae

Bộ:

Zingiberales

Họ:

Musaceae

Chi:

Musa
Hình 2.1 Quả chuối

b. Nguồn gốc, đặc điểm [14]
Chuối là loại cây nhiệt đới được trồng ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Maylaysia, Việt
Nam, các nước Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh … Các lồi chuối hoang dại được tìm
thấy rất nhiều ở Đơng Nam Á, do đó có thể cho rằng Đông Nam Á là quê hương của
chuối.
Quả chuối ra thành nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, và mỗi buồng có

3 - 20 nải. Các nải tạo thành một buồng, nặng 30 - 50 kg. Một quả trung bình nặng
125g, trong số đó vào khoảng 75% là nước và 25% là chất khô. Mỗi quả riêng có vỏ
dai chung quanh thịt mềm ăn được. Vỏ và thịt đều ăn được ở dạng tươi hay đã qua chế
biến (nấu). Quả chuối thường có nhiều sợi nằm giữa vỏ và thịt. Chuối chứa nhiều
vitamin B6, vitamin C và kali.
Chuối có nhiều kích cỡ và màu sắc khi chín, bao gồm màu vàng, tím và đỏ. Chuối
gồm nhiều tinh bột, chất đạm, chất xơ, sinh tố, khoáng chất đặc biệt chuối có hàm
lượng potassium rất cao và cả 10 loại axit amin thiết yếu của cơ thể. Người ta thường
chế biến bột chuối từ chuối tiêu ương hoặc chín hồn tồn.
Chuối có nhiều loại, có ba loại chính là: chuối tiêu, chuối gng và chuối bom.
Ngồi ra, cịn có chuối ngự, chuối cau, chuối lá, chuối hột…
 Chuối tiêu (chuối già, nhóm Cavendish) là phổ biến nhất, chất lượng ngon (nhất
là vào mùa lạnh, ở nhiệt độ khoảng 200C), thích hợp nhất để ăn tươi. Chuối được trao
đổi trên thị trường thế giới ở dạng tươi.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

7


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

 Chuối goòng (chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm) là giống nhập nội từ lâu, chất
lượng ngon nhất là vào mùa nóng. Cây chuối goòng chịu được nước hơn chuối tiêu.
 Chuối bom (có hương của táo tây – pommer), mới nhập nội sau 1960 và trồng
tập trung ở xã Cây Gáo thuộc tỉnh Đồng Nai, quả nhỏ, vị chua hơn hai loại chuối trên.
Cây chuối bom chịu hạn tốt, có thể trồng trên đồi dốc đến 450.
Bảng 2.1 : Đặc điểm công nghệ của một số loại chuối [13]
Loại

chuối

Khối

Độ dài

Đường

Tỷ lệ

Khối

lượng
trái

trái

kính
trái

ruột

lượng

(%)

buồng

(cm)

(g)

(cm)

Số

Số

nải/buồng trái /nải

(kg)

Tiêu

120

13

3,4

65

13

10

16

Gng

130

13

4,2

72

15

12

14

Bom

64

10,6

3,0

73

17

17

14

c. Thành phần hóa học [10, tr18]
Về thành phần hóa học, chuối chín chứa:
- Nước: 70- 80%.
- Chất khơ: 20 -30%, chủ yếu là đường, trong đó đường khử chiếm 55%.
- Lipit: 0,1% - 0,2%.
- Hàm lượng protein: 1- 1,8%, gồm 17 loại axit amin chủ yếu là histidin.
- Axit hữu cơ: khoảng 0,2%, chủ yếu là axit malic và axit oxalic, vì thế chuối có độ
chua dịu.
- Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngồi ra cịn có muối khống,
pectin và hợp chất polyphenol.
▪ Gluxit
Chuối cịn xanh có hàm lượng tinh bột khá cao, khi chín thì hàm lượng tinh bột
giảm xuống do một phần tinh bột đã chuyển thành đường.
Các hợp chất gluxit đóng góp vào việc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản
phẩm, tạo nên hương vị đặc trưng của bột chuối.
Đối với các polysaccharit như pectin có khả năng hỗ trợ q trình tiêu hóa, hạn
chế các bệnh lý về đường tiêu hóa… Ngồi ra, các hợp chất gluxit cịn tham gia cấu
tạo nên các hợp chất glycosit, đóng vai trị rất quan trọng trong phòng và chữa bệnh.
▪ Protein
Protein trong quả chủ yếu ở dưới dạng các enzym, là nguyên nhân chính gây ra sự
biến màu của dịch chiết chuối từ trong sang nâu thẫm. Thêm nữa cịn gây ra q trình
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

8


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

kết tủa protein của dịch chiết chuối, làm cho bột sản phẩm không đồng nhất và không
phù hợp về mặt cảm quan.
▪ Chất béo
Chuối có ít chất béo. Chất béo tồn tại ở màng nguyên sinh chất của tế bào hoặc
trong các mô dự trữ. Hàm lượng chất béo thấp nên gần như không ảnh hưởng đến công
nghệ chế biến.
▪ Các chất thơm
Các chất thơm tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. Trong chuối, isoamyl
acetate – hương chuối chín – là mùi thơm đóng vai trị chủ đạo.
Các chất mùi dễ bay hơi, nên dễ bị mất trong quá trình chế biến nhất là khi gia
nhiệt. Vì vậy cần chọn một chế độ xử lý thích hợp và có biện pháp thu lại hương.
▪ Các axit
Các axit hữu cơ có trong chuối đóng vai trị tạo vị, có thể bổ sung thêm nhằm đạt
được độ đường/axit cần thiết trong bột chuối và giúp chống oxy hoá.
Các axit hiện diện trong chuối là axitmalic, citric, oxalic và tartaric. Độ pH của
chuối vào khoảng 4,5- 5,2.
▪ Khống chất và vitamin
Khống chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Ngoài một số
thành phần như kali, phospho, trong chuối cịn có magie, natri, các clorua, photphat,
lưu huỳnh cũng như các vitamin thiết yếu.
Bảng 2.2 Thành phần các chất khoáng chủ yếu trong 100g chuối [15]
Khoáng chất

Hàm lượng

Khoáng chất

Hàm lượng

( mg)

Calcium

(mg)

5

Sắt

0,26

Kali

358

Magie

Phospho

22

Kẽm

27
0,15

BẢNG 2.3 HÀM LƯỢNG CÁC VITAMIN CÓ TRONG
CHUỐI (TRONG 100G THỊT QUẢ) [15]
Chuối

Chuối

Chuối

Xanh (mg)

Tây (mg)

Tiêu (mg)

Vitamin C

31

6

6

Vitamin B1

0,05

0,04

0,04

Thành phần

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

9


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Vitamin B2

0,02

0,07

0,05

Vitamin PP

0,6

0,6

0,7

Vitamin B5

0,265

0,334

0

Vitamin B6

0,357

0,367

0

Vitamin A

0

0

0

Vitamin E

0,69

0,1

0

Vitamin K

9,5

0,5

0

▪ Polyphenol
Tuy hàm lượng polyphenol trong chuối thấp (1,1 – 1,84%) nhưng hoạt độ của
các enzym oxy hóa (oxydaza, polyphenoloxydaza) mạnh, nên các hợp chất này bị oxy
hóa. Do phản ứng enzym và phi enzym của các polyphenol xảy ra trong chế biến và
suốt quá trình tồn trữ mà hợp chất màu được tạo ra làm cho các sản phẩm chuối bị biến
màu, cường độ màu đậm theo thời gian (xám, đỏ, nâu đen).
d. Xác định độ chín thu hái [24]
Chuối thuộc loại quả hơ hấp đột biến, hái già nhưng phải rấm chín. Nếu để chuối
chín cây, chất lượng mùi vị khơng tốt, vỏ thường bị nứt, khơng chín đồng loạt ngay
trên một buồng, khơng chịu được vận chuyển và tồn trữ lâu.
Độ chín thu hái của chuối là lúc độ già đạt 85-90%.
 Phương pháp cảm quan: người ta thu hoạch khi chuối đã phát triển đầy đủ,
vỏ màu lục đậm, gờ cạnh tròn hơn, ruột quả màu trắng ngà đến vàng ngà, khi bẻ thấy
có tơ nhựa (nhựa khơ, khơng chảy thành giọt), vị còn chát.
 Phương pháp xác định theo màu vỏ: để đánh giá mức độ chín của chuối,
người ta thường dùng thang biên độ màu sắc của vỏ chuối (PCI – peel color index).
[15, 16]

BẢNG 2.4 MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ CHÍN VÀ MÀU
SẮC CỦA VỎ CHUỐI [22]
PCI Đặc điểm
1

Hồn tồn xanh

2

Xanh, có xuất hiện chấm vàng

3

Xanh lẫn chấm vàng, nhưng xanh nhiều hơn vàng

4

Vàng nhiều hơn xanh

5

Xanh ở hai đầu quả, phần còn lại vàng

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

10


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

6

Hoàn toàn vàng

7

Vàng có lẫn vài chấm nâu

8

Những chấm nâu lớn hơn, 50% vàng, 50% nâu

HÌNH 2.2 MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ CHÍN VÀ MÀU
SẮC VỎ CHUỐI
 Phương pháp xác định theo độ chắc của quả chuối: độ chắc giảm dần trong
quá trình chuối chín.
 Phương pháp xác định theo hàm lượng đường và hàm lượng tinh bột.
e. Bảo quản chuối sau thu hoạch [9, tr 114-118]
Sau khi thu hái, chuối được để ráo nhựa khoảng một ngày mới xử lý. Các biện
pháp bảo quản chuối:
▪ Tồn trữ lạnh:
Chuối xanh thường được bảo quản ở 12-140C, độ ẩm 70-85%. Trong thời gian bảo
quản cần theo dõi nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật như nhiệt độ, độ ẩm, thành phần
khí CO2,…khơng cho dao động q mức cho phép (nhiệt độ khơng ngồi 0,50C, độ ẩm
khơng ngồi 2-3%, CO2 khơng trên 1%). Phải bảo đảm thơng gió nhằm một mặt giữ
nồng độ CO2 khơng tăng, mặt khác thải bớt khí etylen sinh ra từ quá trình bảo quản, để
hạn chế tác dụng thúc đẩy sự chín. Đặc biệt chú ý khơng bảo quản chuối ở nhiệt độ
thấp hơn 110C, vì dưới nhiệt độ đó chuối sẽ khơng chín.
▪ Xử lý bằng Topsin-M:
Topsin-M (C12H24N4O4S2) do Nippon Soda Ltd. (Nhật Bản) sản xuất, là chất diệt
nấm và vi sinh vật mạnh nhưng ít độc và khơng ảnh hưởng đến da người. Theo FAO,
lượng Topsin-M cho phép là 0,08mg/kg thể trọng, hay 0,02mg/kg thực phẩm.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

11

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Chuối sau khi xử lý ban đầu, được nhúng 0,5s vào dung dịch 0,1% Topsin-M rồi
vớt ra để ráo, rồi đựng bằng túi ni lơng, sau đó có thể bảo quản ở mơi trường nhiệt độ
thường (2 tuần) hay nhiệt độ lạnh (8 tuần).
▪ Bảo quản bằng chiếu xạ:
Chuối tiêu tươi có độ già 80-90% khi chiếu xạ với liều lượng tối ưu 0,3 kGy đã
chậm chín hơn đối với để chuối 10 ngày ở nhiệt độ thường, 10-14 ngày ở 140C.
Nếu chuối q già, bắt đầu chín, hoặc q non thì chiếu xạ khơng có tác dụng làm
chậm chín.
f. Phương pháp rấm chuối và bảo quản chuối chín [16]
▪ Phương pháp rấm chuối: có hai cách rấm chuối: rấm chậm và rấm nhanh.
Rấm chậm: sau khi đã xếp chuối vào buồng ta đưa nhiệt độ đế 16-170C, độ
ẩm 85-90%. Đảm bảo thông gió bình thường. Đến ngày thứ 5 chuối bắt đầu chuyển mã
(vỏ chuyển từ xanh sang vàng). Khi đó quá trình chín được xúc tiến bằng cách tăng
nhiệt độ lên 18-200C, và sau 2-3 ngày nữa chuối sẽ chín hồn tồn. Tổng thời gian rấm
chín là khoảng 7-8 ngày.
Rấm nhanh: có thể rấm nhanh bằng nhiệt hoặc etylen.
 Rấm nhanh bằng nhiệt: sau khi đã xếp chuối xong, ta nâng nhiệt độ lên 220C
với tốc độ 20C/giờ, độ ẩm 90-95%. Duy trì ở điều kiện này trong 24 giờ. Sau đó giảm
nhiệt độ xuống 19-200C và độ ẩm giữ như cũ. Thơng gió nhẹ. Để chuối trong điều kiện
này đến lúc chuyển mã. Khi chuối đã chuyển mã tiến hành thơng gió mạnh hơn một ít
so với trước (thơng gió vừa phải). Nếu trên bề mặt chuối xuất hiện hạt sương thì đó là
dấu hiệu tốt cho q trình chín. Khi vỏ chuối chuyển sang màu vàng nhạt thì cần thơng
gió mạnh hơn, đồng thời hạ độ ẩm xuống cịn 85% và cho chuối chín hẳn.
 Rấm nhanh bằng etylen: chuối được xếp trần trong buồng kín. Khí etylen được
nạp vào buồng với liều lượng 1 lít/m3. Trong khi nạp khí, quạt phải làm việc liên tục
để đảo trộn khơng khí. Khi kết thúc nạp khí thì cứ 20 phút cho quạt làm việc. Ngày thứ

nhất giữ nhiệt độ 220C và độ ẩm 95%. Đến khi vỏ chuối đã chuyển mã thì hạ nhiệt độ
xuống 19-200C và độ ẩm 85%. Sau 3-4 ngày chuối sẽ chín.
▪ Bảo quản chuối chín
Tốt nhất khi chuối đã chín cần tiêu thụ ngay. Trong trường hợp cần thiết thì nên
bảo quản chuối ở nhiệt độ 12-130C và độ ẩm 85-90%. Có thể bọc chuối trong túi PE.
Khi bảo quản chuối chín trong mơi trường khơng khí bình thường (nhiệt độ
18-200C, độ ẩm 76-85%), chất lượng của chuối như độ cứng, một số thành phần hóa
học sẽ biến đổi.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thơi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

12


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

2.1.2. Khoai tây
a. Tên khoa học [18]
Khoai tây thuộc họ Solanaceae, giống Solanum, lồi S. tuberosum, tên khoa học
Solanum tuberosum L.

Hình 2.3 Củ khoai tây
b. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại [18] [11]
Mặc dù những giống khoai có vỏ màu đỏ, vàng hoặc trắng được biết đến ở Mỹ và
Châu Âu, nhưng cũng có những giống khoai có màu hồng hoặc thịt hơi xanh
Loài thực vật sống lâu năm này được trồng như là cây sống một năm, bao gồm một
phần ở trên mặt đất cao khoảng 1m và có lá hình thn, phần dưới đất là củ. Khoai tây
có lớp vỏ và mắt nhỏ trên bề mặt là nơi chồi sẽ phát triển.

Khoai tây là giống cây thấp và có bơng trắng nhị vàng. Chúng thích hợp với khí hậu
ẩm mát. Mặc dù vậy chúng vẫn được trồng với tỉ lệ nhỏ ở hầu hết các vùng nóng trên
thế giới
Khoai tây được trồng với số lượng lớn ở nhiều vùng địa lý khác nhau với sản lượng
của Hoa Kỳ hiện tại trung bình khoảng 300cwt/acre. Idaho, Washington và Oregon sản
xuất khoảng một nữa sản lượng của Hoa Kỳ. Có nhiều giống khoai tây nhưng xem như
có 3 lồi thường gặp là: Russets, Round Whites và Red Russets. Hai nhóm đầu gồm
hầu hết các giống khoai tây được sử dụng để sản xuất chip.
Các giống khoai tây ở Việt Nam: [20]
- Giống khoai tây Mariella
- Giống khoai tây Lipsi
- Giống khoai tây VC38-6
- Giống khoai tây KT3
- Ngoài các giống trên, hiện nay trong sản xuất ở Nghệ An còn sử dụng một số
giống khoai tây Trung Quốc có năng suất cao.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

13


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Hình 2.4 Một số loại khoai tây
Phân loại khoai tây
Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây là khoai tây trắng, khoai tây nâu và khoai
tây đỏ. Ngồi ra, cũng có những giống khoai có màu hồng hoặc thịt hơi xanh.
-

Khoai tây trắng dùng nhiều nhất trong quá trình chiên vì hình dạng củ trịn, hàm

lượng chất khơ cao, và hàm lượng đường thấp.
-

Khoai tây đỏ được sử dụng chủ yếu ở dạng luộc và được dùng chung với salad,

khơng thích hợp cho quá trình rán hoặc chiên. Khoai tây đỏ có hàm lượng chất khơ
thấp và hàm lượng đường cao nên sản phẩm khoai tây đỏ chiên có tính chất không tốt
về cảm quan (cấu trúc và màu sắc).
- Khoai tây nâu có hình dạng củ dài, hàm lượng chất khơ trung bình và hàm
lượng đường thấp, thường được dùng làm ngun liệu cho sản phẩm rán, có tính
chất cảm quan tốt về màu sắc và mùi vị. [20]

Hình 2.5 Khoai tây đỏ

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

14


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Hình 2.6 Khoai tây nâu

Hình 2.7 Khoai tây trắng

c. Thành phần hóa học
Thành phần hoá học của khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tuỳ thuộc loài,
chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, khí hậu, đất trồng và thường bị biến đổi trong q
trình bảo quản, chế biến và tiêu thụ.
Trong cơng nghệ chế biến khoai tây cần chế biến đến hàm lượng chất khô, hàm
lượng đường, tinh bột, protein và các hợp chất chứa Nitơ. Hàm lượng các chất dinh
dưỡng có trong củ phân bố khơng đều. Nếu phân tích thành phần hố học của lát khoai
dày 3mm cắt từ ngồi vào trong người ta thấy sự phân bố các củ như sau:
Bảng 2.5 Bảng thành phần hóa học của củ theo bề dày
Số thứ tự khoai từ vỏ vào trung tâm

Thành phần (%)

1

2

3

4

5

6

7

Nước

77,4

70,4

69,7

70,4

71,8

72,9

76,3

Chất khô

22,6

29,6

30,3

29,6

28,7

27,1

23,7

Tinh bột

14,1

23,7

24,7

23,9

23,0

21,3

18,1

Protein

2,04

1,48

1,41

1,48

1,04

1,80

2,00

Hợp chất nitơ

0,40

0,07

0,07

0,08

0,11

0,18

0.16

Bảng 2.6 Thành phần của khoai tây so với các loại ngũ cốc khác
Loại

Gạo

Gạo

Bột

Khoai

Khoai

Khoai

Thành phần

nếp

tẻ

mì

lang

tây

mì

Nước (%)

14

14

14

68

75

60

14

Protid (%)

8,2

7,6

11

0,8

2

1,1

8,6

Lipid (%)

1,5

1

1,1

0,2

-

0,2

4,7

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thơi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

Bắp

15


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Loại

Gạo

Gạo

Bột

Khoai

Khoai

Khoai

Thành phần

nếp

tẻ

mì

lang

tây

mì

Glucid (%)

74,9

76,2

72,9

28,5

21

36,4

69,4

Cellulose (%)

0,6

0,4

0,3

1,3

1

1,5

2

Tro (%)

0,8

0,8

0,7

1,2

1

0,8

1,3

Calo/100g

353

104

132

122

94

156

364

P(mg)

98

-

-

49,4

50

30

190

Fe

-

-

-

1

1,2

1,2

2,3

Caroten

-

0,1

0,18

0,3

-

-

0,4

Vitamin B1

0,14

0,1

0,18

0,05

0,1

0,05

0,28

Vitamin B2

-

0,03

0,13

-

0,05

0,03

0,11

Vitamin pp

-

1

1

36

1,9

0,6

0,2

32

30

29

34

10

25

30

-

-

-

23

10

-

-

Calci
Vitamin C

Bắp

▪ Nước: trong thành phần hố học của khoai tây có nhiều nước mà nước là mơi
trường thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật nên khoai tây thuộc loại khó bảo
quản tươi. Vì vậy để bảo quản tươi ít tổn hao trong một khoảng thời gian bảo quản
nhất định cần tạo điều kiện thích hợp với sinh lý của khoai.

▪ Chất khơ: là thành phần rất quan trọng của khoai. Vì có 60 - 80% chất khơ là
tinh bột nên có mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh
bột của khoai tây. Tinh bột của khoai tây gồm có amylose(AM) khoảng 19 - 22%,
amylopectin (AP) khoảng 78- 81%. Hàm lượng chất khô tuỳ thuộc vào giống, độ già,
phân bón, điều kiện khí hậu, kỹ thuật chăm sóc, thời gian trồng và thu hoạch... Giống
khoai tây sớm thường có hàm lượng chất khơ thấp hơn so với giống khoai tây muộn.
Hàm lượng chất khô tăng theo độ già của củ. Khoai già thì tế bào nhu mơ lớn, hạt tinh
bột cũng lớn. Khoai tây non thì hạt tinh bột nhỏ, vì vậy khơng dùng khoai non để chế
biến thực phẩm.
- Việc bón phân đạm có thể làm cho củ khoai tây lớn hơn bình thường nhưng hàm
lượng chất khơ của củ có thể giảm đi. Khoai tây trồng trên đất bùn có hàm lượng chất
khơ thấp nhất. Điều này có liên quan đến độ ẩm của đất.
- Hàm lượng chất khô tăng tỉ lệ thuận với hàm lượng K, P có trong đất. Thời tiết
nóng và khơ sẽ tạo điều kiện cho khoai tây có hàm lượng chất khô cao. Thời tiết lạnh
và ẩm làm cho khoai tây có chiều hướng giảm hàm lượng chất khơ. Chất lượng chất

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

16


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

khô trong khoai tây dao động từ 14 - 36% tuỳ thuộc hàm lượng tinh bột nhiều hay ít.
Tinh bột trung bình chiếm 74% chất khô, thường trong khoảng 60 - 80% chất khơ,
hàm lượng tinh bột tăng từ ngồi vào trong, từ đầu đến cuối củ. Tinh bột chứa một
lượng nhỏ P chủ yếu ở phần AP (0,079%). AM chỉ chứa 0.013% P. Sự tăng hàm lượng
P làm tăng độ nhớt của tinh bột trong nước. Tinh bột của củ to có độ nhớt cao hơn củ

nhỏ. Hàm lượng AM của củ nhỏ thì nhỏ hơn của củ lớn do củ lớn có độ trưởng thành
cao hơn và có nhiều hạt tinh bột lớn. Trong cùng một bụi, hàm lượng tinh bột của các
củ cũng khác nhau, thường những củ trung bình (50-100g) có hàm lượng tinh bột cao
hơn so với củ lớn (100-150g) và củ nhỏ (25-50g). So với những củ có kích thước trung
bình thì những củ có kích thước nhỏ và kích thước lớn có hàm lượng protein cao hơn.
▪ Đường: trong khoai tây hàm lượng đường có khoảng 0,46-1,72%, nếu bảo
quản khơng tốt có thể tăng tới 5% hoặc cao hơn. Thành phần đường chủ yếu trong
khoai tây là đường khử (glucose0,2% và fructose 0,1%) và saccarose 0,6%. Hàm
lượng đường chung tăng lên khi bảo quản khoai tây ở nhiệt độ cao (24,7-36,20C)
nhưng tăng chậm hơn so với bảo quản lạnh. Hàm lựong đường khử tăng lên góp phần
tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động, vì vậy hao hụt chất khô và hao thối tăng
nhanh ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ bảo quản dưới 100C hàm lượng đường khử và không
khử tăng nhanh. Khoai tây bảo quản lâu dài ở nhiệt độ thấp khơng thích hợp cho chế
biến khoai tây lát chiên. Khi nhiệt tăng từ 2-100C hàm lượng saccarose giảm mạnh,
glucose và fructose giảm từ từ.
Theo thời gian bảo quản, ở nhiệt độ không đổi hàm lượng đường duy trì trong một
thời gian nhất định, sau đó tăng lên lúc đầu chậm và cuối cùng tăng rất nhanh. Khi
khoai tây mọc mầm hàm lượng đường tăng, mầm mọc càng nhiều thì hàm lượng
đường càng tăng, làm giảm màu sắc tự nhiên và làm thay đổi vị của sản phẩm chế
biến.
▪ Protein và các hợp chất chứa nitơ
Hàm lượng các hợp chất nitơ (protein thô, N.6,25) trong khoai tây trung bình là
2,1% và tồn tại ở các dạng khác nhau, có dạng phụ thuộc vào thành phần ngun
sinh chất, có dạng hịa tan trong dịch tế bào vàcó dạng tồn tại ở trạng thái tinh thể.
Khoảng 50% nitơ là nitơ protein và 50% nitơ còn lại thuộc hợp chất amin. Trong
thành phần protein, khoai tây có chứa tất cả các axit amin khơng thay thế isoleucin,
leucin, methionin, phenylamin, treonin, valin và histidin. Khi cắt củ khoai vết cắt sẽ
bị đen do màu của các hợp chất được hình thành khi tyrozin bị oxi hóa dưới tác
dụng của men tyrozinase.
▪ Pectin

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

17


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Trong quá trình lớn lên, già và chín của khoai, hàm lượng pectin ln biến đổi.
Trong thời gian cũ đang phát triển thì protopectin phân tán trong màng tế bào. Khi củ
chín dần, dưới tác dụng của men protopectinase hay axit hữu cơ thì nó bị thủy phân
thành pectin hịa tan. Ngồi ra bằng cách đun nóng cũng có thể thực hiện việc chuyển
hóa trên. Lúc này protopectin của vỏ tế bào chuyển thành pectin, nhờ đó mà mơ
ngun liệu mềm ra và vỏ dễ dàng tách khỏi thịt. Đây là cơ sở của việc làm sạch vỏ
bằng cách chần hoặc đun nóng.
▪ Glycoalkaloid: khoai tây cũng chứa glycoalkaloid, là hợp chất độc, gồm có
solanin và chaconin. Chúng bị phá hủy một phần khi nấu ở nhiệt độ cao. Hàm lượng
glycoalkaloid cao nhất ở dưới vỏ của củ và tăng dần theo độ tuổi và khi phơi dưới ánh
sáng. Tuy nhiên sự nẩy mầm và sự tích lũy glycoalkaloid có thể độc lập với nhau. Vài
giống khoai tây có hàm lượng glycoalkaloid cao hơn các giống khác. Các nhà gây
giống đang phát triển một giống mới có chứa ít solanin, do đó mà ít mất đi lượng chất
dinh dưỡng ở dưới vỏ. Những nhà gây giống cố gắng giữ cho mức độ solanin dưới
0,2mg/g (200ppm). Tuy nhiên khi những củ khoai mọc mầm thì hàm lượng solanin lên
đến 1mg/g (1000ppm).
d. Thu hoạch [19]
Khoai tây được 60 - 70 ngày tuổi là giai đoạn đang lớn của củ. Chỉ 20-25 ngày sau,
năng suất sẽ tăng lên tới 25-30%. Vì vậy sau khi được 60-70 ngày tuổi cần phải:
-Tuyệt đối không được cho nước vào ruộng, nếu gặp trời mưa thì phải tháo kiệt

nước khơng được để nước đọng lại trên ruộng.
- Không được làm tổn hại đến bộ lá như cắt cho lợn hoặc trâu bị…
- Thường thì khi 80% số lá trên thân chuyển sang vàng sẽ tiến hành thu hoạch.
Trước khi thu hoạch ta ngừng tưới nước từ 15-20 ngày, thu hoạch vào những ngày
nắng ráo. Đối với ruộng giống cần cắt toàn bộ thân lá trước thu hoạch khoảng 1 tuần.
Khi rỡ khoai cần làm nhẹ nhàng, rải đều củ dọc theo luống (phơi củ cho se vỏ từ 2- 4
giờ). Phân loại cỡ củ ngay trên ruộng để hạn chế đảo khoai nhiều lần, cần tránh sát
thương vỏ củ. Loại các củ bị thối, củ bị sây sát.
e. Bảo quản sau thu hoạch [19]
Trong giai đoạn bảo quản cần chú ý không được để cho vỏ củ bị xanh, khống chế
khơng cho khoai mọc mầm. Vì vỏ củ bị xanh và mọc mầm thì trong củ sẽ hình thành
chất độc (Solanin) khơng ăn được.
- Đối với hộ gia đình khống chế chiều cao từ 60-65cm, chiều dài và rộng tùy thuộc
vào số lượng khoai.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

18


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

- Dùng đất bột, đất phù sa hoặc cát có độ ẩm vừa phải (40- 50%). Rải một lớp khoai
rồi phủ lên một lớp đất ẩm. Trên cùng phủ lớp đất dày hơn (2-3cm).
- Để sản xuất chip được quanh năm cần phải có kho xử lý và tàng trữ. Khoai đơng
lạnh cần thiết để ngăn chặn những biến đổi hư hỏng từ hoạt động trao đổi chất của
những củ khoai còn sống và từ những vi sinh vật xâm nhập vào, nhiệt độ thấp làm tăng
hàm lượng đường khử của khoai tây ảnh hưởng đến chất lượng của chip.

- Đối với nhà sản xuất: kho bảo quản có thơng gió tích cực, khoai có thể để thành
đống cao đến 4m, nhiệt độ duy trì 1-30C, độ ẩm tương đối 85-95%. Tồn trữ như vậy có
thể cất giữ trong 5-8 tháng. Trong trường hợp khơng có kho lạnh, ta cũng có thể cất
giữ được khoai ở kho thường (thoáng, mát) nhưng khoai đã được xử lý hóa chất, chiếu
xạ hay bọc sáp.
2.2. Sản phẩm
2.2.1. Sản phẩm bột chuối sấy [6, tr.92]
a. Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm
Phân loại bột chuối, phổ biến gồm 3 loại: bột chuối chín, bột chuối ương, bột chuối
xanh.
Ứng dụng sản phẩm bột chuối:
▪ Bột chuối chín: dùng làm đồ uống với ca cao, socola, sữa bột, làm bánh ngọt, làm
thức ăn cho trẻ em và chữa bệnh rối loạn tiêu hóa.
▪ Bột chuối xanh: dùng như một thứ bột lương thực.
Đặc điểm:
▪ Bột chuối rất háo nước, vì vậy phải đóng gói trong bao bì kín, độ ẩm của khơng
khí trong phịng đóng gói khơng q 40%.
▪ Bột chuối có hương vị thơm, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nước cho
pure tương tự như pure chuối tươi.
Bảng 2.7 Thành phần hóa học một số loại bột chuối [6, tr.92]
Loại bột
Thành phần (%)

Chuối xanh

Chuối ương

Nước

8,18

7,13

6,81

Lipit

1,15

1,02

1,13

Protit

3,78

3,87

3,66

Đường khử

5,68

41,5

41,25

Saccaroza

5,76

3,23

13,25

Tinh bột

67,51

35,0

25,98

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

Chuối chín

19


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Xenluloza

4,22

3,58

3,61

Tro

3,22

3,17

3,19

Hình 2.8 Bột chuối
Lợi ích cho sức khỏe mà chuối mang lại [22]
– Chuối chứa hàm lượng lớn vitamin B6, B2, C và Kali
– Một quả chuối chứa 400mg kali đủ nhu cầu kali cho trẻ trong một ngày.
– Chuối có thể cho bé ăn ngay sau khi nghiền nhuyễn hoặc trộn vào các loại rau quả
khác hoặc bột ăn dặm của trẻ.
– Trong chuối có nhiều chất xơ có thể ngừa bệnh táo bón cho trẻ.
– Trong chuối có rất nhiều vitamin, có tác dụng chống oxy hóa rất mạnh, vì thế giúp
tăng cường khả năng miễn dịch trong cơ thể.
– Chuối còn được biết đến như một loại thuốc kháng axit rất hiệu quả, chống tổn
thương và viêm loét dạ dày.
b. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm
– Màu sắc: bột chuối có màu vàng ngà.
– Trạng thái: dạng bột mịn.
– Mùi vị: khơng có mùi lạ, khi tan vào nước có vị đặc trưng của chuối.
– Độ ẩm: 8%.
– Hàm lượng SO2 tổng: dưới 2000-2500 mg SO2/kg.
2.2.2. Sản phẩm chip khoai tây

Sản phẩm chip khơng nên có q 15% sản phẩm bị khuyết tật, bao gồm các sản
phẩm bị cháy, gãy vỡ và kích thước khơng phù hợp.
Sản phẩm cuối cùng dạng lát mỏng, giịn vàng tươi, có mùi khoai tây đặc trưng, hấp
phụ ít dầu.
a. Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm
Theo phân tích, khoai tây có 69-77% nước, 17,5% tinh bột, 10,5% đường…

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

20


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Khoai tây có chứa hàm lượng cao các loại vitamin như C, B1, B3, B6, E... và các
khoáng chất như kali, natri, magiê, sắt, chất xơ...
Nó khơng chỉ là loại thực phẩm bổ dưỡng, khoai tây còn được sử dụng như một loại
dược liệu trong các bài thuốc Đông và Tây y chữa trị các loại bệnh phổ biến như say
nắng, sốt,giảm đau, đau nhức xương khớp, dị ứng...
Ngồi ra, khoai tây cịn được giới nữ ưa chuộng để giữ sắc đẹp lâu dài. [16]
b. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm
- Hình dạng bên ngồi: Chip khoai tây phải có hình dạng theo khuôn mẫu, vân hoa
rõ nét, không biến dạng, gãy vỡ..
- Trạng thái cấu trúc: giịn, xốp, khơng xương sống, iu hoặc chai cứng.
- Mùi vị: thơm mùi khoai tây, khơng có mùi lạ, hư hỏng.
- Màu sắc: màu vàng đặc trưng của bánh, đồng đều, khơng có vết cháy đen.
- Độ ẩm: < 5%
- Muối: 1-2%.

- Các chất phụ gia: hàm lượng sử dụng phải thuộc qui định của bộ y tế.
- Vi sinh vật gây bệnh, nấm men, nấm mốc: khơng có. [24]

Hình 2.9 Chip khoai tây
2.3. Chọn phương án thiết kế
2.3.1. Sản phẩm bột chuối sấy [24]
Dây chuyền sản xuất bột chuối gồm các cơng đoạn chính: cô đặc và sấy.
▪ Công đoạn cô đặc: chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt
bằng hơi.
▪ Công đoạn sấy: sử dụng thiết bị sấy phun.
a. Q trình cơ đặc
Q trình cơ đặc trong sản xuất bột chuối sấy nhằm mục đích làm bay hơi một
phần hơi nước, chuẩn bị cho công đoạn sấy tiếp theo.
▪ Chọn theo phương thức nạp liệu và thu hồi sản phẩm:

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

21


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

- Cô đặc gián đoạn: các thông số kỹ thuật trong suốt quá trình cơ đặc thay đổi
liên tục. Thiết bị cơ đặc gián đoạn thường dùng cho loại có cơng suất nhỏ hoặc dung
dịch có độ nhớt cao mà khơng thể dùng bơm để lấy dung dịch ra hoặc trong trường
hợp khi cần bốc hơi tồn bộ dung mơi. Nhược điểm: tổn thất nhiệt lớn.
- Cô đặc liên tục: các thông số kỹ thuật duy trì ổn định trong suốt quá trình cô
đặc. Thiết bị làm việc liên tục thường gồm nhiều cấp, công suất lớn, tổn thất nhiệt nhỏ.

Phương pháp cô đặc liên tục tốt hơn so với cô đặc gián đoạn, các thông số kỹ
thuật của hệ thống được điều chỉnh tự động. Thông thường sử dụng áp kế vi sai để đo
chênh lệch mức chất lỏng phụ thuộc vào khối lượng riêng của sản phẩm, khi khối
lượng riêng tăng thì mức chênh lệch mức chất lỏng tăng.
Vì vậy chọn thiết bị cô đặc làm việc liên tục.
▪ Chọn theo áp suất làm việc:
- Cô đặc ở áp suất chân không: nhiệt độ sôi thấp, giảm tổn thất nhiệt vào mơi
trường, tăng hiệu số truyền nhiệt hữu ích giữa hơi đốt và dung dịch, các chất có trong
dung dịch ít bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao, tuy nhiên giá thành cao.
- Cô đặc dưới áp suất thường: nhiệt độ sơi cao, các chất có trong dung dịch dễ bị
biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nhưng ưu điểm là giá thành thấp.
Chuối là loại rau quả có nhiều giá trị dinh dưỡng, dễ bị phân hủy làm thay đổi
chất lượng sản phẩm nếu nhiệt độ sơi cao. Vì vậy chọn thiết bị cơ đặc làm việc ở điều
kiện chân không để đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt.
▪ Phương pháp cấp nhiệt: hơi nước.
Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi.
b. Quá trình sấy
Các chỉ tiêu của vật liệu sấy:
- Trạng thái vật lí

: pure chuối.

- Lượng ẩm bay hơi

: nước.

- Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu

: 1000C.

- Độ ẩm sản phẩm sau sấy

: 8%.

Để sản xuất bột chuối sấy, có các cách chủ yếu như sau:
▪ Sấy bằng thiết bị trục rỗng: ưu điểm của thiết bị sấy trục rỗng so với các thiết bị
sấy dạng khác là tổn thất sản phẩm ít hơn. Giá thành trục rỗng cao, thành phần nguyên
liệu nhạy cảm nhiệt dễ bị hư hại, trong sản xuất lớn thay thế bằng sấy phun.
▪ Sấy bằng thiết bị sấy phun.
▪ Sấy màng bọt.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

22


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Bột chuối sấy theo phương pháp sấy phun và sấy màng bọt có hương vị, màu sắc
tốt hơn so với sản phẩm sấy bằng thiết bị kiểu trục rỗng.
Chọn thiết bị sấy phun.
Ưu điểm và nhược điểm của sấy phun:
Ưu điểm:
- Quá trình sấy xảy ra nhanh (1-10 giây) do diện tích bề mặt của những giọt lỏng
rất lớn.
- Bột chuối có hương vị và màu sắc tốt.
- Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóng
khơng khí và hệ thống thu hồi bột nên có thể đáp ứng sấy được rất nhiều loại nguyên

liệu khác nhau như sữa, trứng, cà phê, ca cao, gia vị đóng gói, tinh bột ngơ, lúa mì…
- Thiết bị được thiết kế đa dạng khác nhau về kích cỡ từ các thiết kế ở mức độ thí
nghiệm để sấy những sản phẩm khối lượng nhỏ, giá trị cao như enzym, gia vị cho đến
các thiết kế để sản xuất quy mô lớn dùng trong thương mại với năng suất đến 10000
kg sữa sấy/giờ.
- Chi phí nhân cơng thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản.
Nhược điểm:
Chi phí đầu tư cao, yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu có thể bơm
đến thiết bị tạo giọt lỏng. Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn để tách ẩm và
thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn.
2.3.2. Dây chuyền sản xuất chip khoai tây
Dây chuyền sản xuất chip khoai tây gồm các công đoạn chính: cắt lát và sấy.
▪ Cơng đoạn cắt lát: sử dụng thiết bị thái lát kiểu đĩa, nằm ngang.
▪ So sánh 2 phương pháp chiên ở điều kiện thường và chiên ở điều kiện chân
không, nhận thấy chiên ở điều kiện thường kinh tế hơn chiên điều kiện chân khơng,
năng suất cao hơn, tiêu tốn ít năng lượng hơn. Phương pháp này được sử dụng ở hầu
hết nhà máy hiện nay.
a. Cơng đoạn cắt lát
Chiếc máy cắt có lưỡi quay trịn và có thể điều chỉnh được tương ứng với độ dày
của miếng cắt. Ở đây, lát cắt miếng khoai tây sẽ được cắt dày khoảng 1,7 mm. Tương
ứng với việc đó thì người ta tính ra trung bình những củ khoai tây sẽ cắt được khoảng
36 miếng nhỏ.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

23

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

b. Công đoạn chiên
Bảng 2.8 So sánh phương pháp chiên bề sâu liên tục và chiên chân không
Đối

Phương pháp chiên bề sâu

tượng

liên tục
- Dễ bị oxy hóa do nhiệt độ chiên
cao, và sự tiếp xúc với khơng khí ở
Dầu nhiệt độ cao làm tăng q trình hư
hỏng của dầu.

Phương pháp chiên chân
khơng
- Do thiết bị kín nên sự tiếp xúc với
oxy khơng khí bị hạn chế, và nhiệt
độ chiên thấp (do chế độ chân
khơng ) từ đó làm giảm sự hư hỏng
dầu.

- Lượng dầu tiêu tốn nhiều.

- Lượng dầu tiêu tốn ít.

- Tổn thất chất dinh dưỡng,và
vitamin do nhiệt độ chiên cao.

- Hạn chế được tổn thất dinh dưỡng
và vitamin do nhiệt độ chiên thấp

- Dễ xuất hiện các dạng hư hỏng:

hơn.

Sản + Chip sậm màu, cháy đen
phẩm + Tăng gãy vỡ do va đập với thiết
bị khi chuyển động.
+Tổn thất sản lượng do tạo nhiều
phế phẩm.

- Hạn chế được các dạng hư hỏng.
+Chip có màu sáng hơn,bề chip mịn
mềm hơn
+ Chip ít gãy vỡ

- Khi tính tổng năng lượng cho tồn - Năng lượng thất thốt giữa các mẻ
Năng bộ q trình chiên, chiên liên tục có là lớn. cần nhiều chi phí năng lượng
lượng ưu điểm tiết kiệm năng lượng do
giảm được tối đa các quá trình tổn
thất.
- Cao

- Thấp

- Thời gian tạo cùng một khối lượng - Thời gian tạo cùng một khối lượng
sản phẩm ngắn do:

sản phẩm dài do:
Năng + Tính liên tục
suất

+ Mất thời gian chuẩn bị giữa các
giai đoạn

+Thời gian giảm ẩm tới tiêu chuẩn
+ Thời gian làm giảm ẩm tới tiêu
chuẩn nhanh do nhiệt độ chiên cao. thấp do nhiệt độ chiên thấp hơn.
- Muốn có năng suất lớn cần tăng
khối lượng/ mẻ, thay đổi thể tích
thiết bị.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thơi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

24


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Thiết bị - So với thiết bị chiên chân không,

- Thiết bị cấu tạo phức tạp, vì làm

thiết bị chiên liên tục đơn giản hơn. việc ở áp suất chân không nên yêu
cầu cao về độ bền vỏ thiết bị.
Kinh tế - Rẻ tiền hơn

- Khả năng tự động hóa cao

- Đắt tiền hơn

- Chỉ thực hiện gián đoạn

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thôi

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

25