CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

MÔN: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Chương 3: Làm nhỏ kích thước

Người thực hiện: TS. TRẦN THỊ NHUNG

(0913473285)

HÀ NỘI – 2015


MỤC LỤC

•
•
•
•
•

Khái qt chung
3.1 Làm nhỏ kích thước vật liệu rắn
3.2. Làm nhỏ kích thước vật liệu lỏng
(đồng hóa và nhũ hóa)
Q trình làm nhỏ ngun liệu trong một số qui trình sản xuất thực phẩm
Câu hỏi ơn tập


Khái niệm

Làm giảm kích thước thực phẩm hay “sự chia nhỏ” là một cơng đoạn trong đó kích thước của các phần
tử rắn được làm nhỏ và đồng đều bởi sự ứng dụng lực đập bổ, lực nén ép và lực chà xát tùy theo yêu cầu của
từng loại sản phẩm.


Mục đích q trình


Phân loại các phương pháp làm nhỏ nguyên liệu


3.1 Làm nhỏ kích thước vật liệu rắn
Các biến đổi của nguyên liệu

- Vật lý
- Hóa học
- Hóa lý
- Hóa sinh
- Sinh học

Lực tác động và mức độ biến dạng của một số loại thực phẩm
E: điểm giới hạn đàn hồi; Y: điểm uốn; B: điểm phá vỡ cấu trúc
1, vật liệu rắn, bền, giòn; 2, vật liệu rắn, bền, dễ uốn;
3, vật liệu mềm, dễ uốn, yếu; 4, vật liệu mềm, yếu, giòn.


Năng lượng cho quá trình

Năng lượng cần sử dụng để làm rạn nứt E được xác định bởi độ cứng và khuynh hướng rạn nứt (tính dễ
vụn, dễ rạn nứt của thực phẩm), tức là phụ thuộc vào cấu trúc của thực phẩm.

Tính tốn năng lượng cần thiết để giảm kích thước thực phẩm
dE/d(d) = Kdn


Định luật Rittinger
E = Kr (1/d2 – 1/d1)

Định luật Kick
E = Kk ln(d1/d2)

Định luật
E Bond
3/2
3/2
E = 2Kr[1/(d1)
– 1/(d2) ]


Thiết bị sử dụng cho quá trình
Ứng dụng của các thiết bị giảm kích thước thực phẩm
Loại sản phẩm
3

4

5

a

Cắt lát (Thái lát)

X

X

X

X

Thái hạt lựu

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Thiết bị

1

2

Độ mịn

Cẳt vụn
X

Chặt (dang bát)
Tán, nghiền thơ

X

Nghiền búa

X

Nghiền mịn tiếp xúc

X

Nạhiền phân loại

X

Nghiền phun khơng khí

X

X

c

Nghiền đĩa

X

Nghiền trục

X

d

X
X

X

X

X

X

X

X

Nghiền bi

Xay

X

b

X

X
X

X

X

X

X

X

X

X


Ứng dụng của các thiết bị giảm kích thước thực phẩm
(theo nguyên lý hoặt động)

Loại thiết bị

Loại lực

Các sản phẩm đặc trưng

Tốc độ ngoại vi (ngoại
biên) m/s

Đường, tinh bột cacao, hạt đã rang, đinh
Nghiền thùng và đĩa

Nghiền cánh đập

Chà xát

80-160

Chà xát và đập bổ

50- 70

hương

Alginate, hạt tiêu, pectin, rau khô
Bột sữa, lactose, ngũ cốc, whey khô

Nghiền đĩa

Nghiền đĩa răng dọc

Chà xát và đập bổ

Đập bổ

70 -90
4-8

Dịch chiết cà phê lạnh đơng, vật liệu plastic.

17

Nghiền thơ lúa mạch đen, lúa mì, hạt thì là,
hạt tiêu


3.1.1. Làm nhỏ kích thước các thực phẩm tươi
Máy cắt thái

Thiết bị thái hại lựu

Máy xay, nghiền

Máy băm nhuyễn


3.1.2. Làm nhỏ kích thước các thực phẩm khơ
Thường sử dụng các máy nghiền
- Nghiền khô
- Nghiền ướt

.

Khái niệm độ nghiền i:

i=d /d
1 2
- Nghiền thô i = 2 – 6;
- Nghiền trung bình i = 5 – 10;
- Nghiền nhỏ i= 10 – 50;
- Nghiền mịn i=100.


Thiết bị nghiền khơ

a) Hai trục

b) Nhiều trục
Hình 3.1.2.1 Thiết bị nghiền trục


Hình 3.1.2.2 Thiết bị nghiền sử dụng trục nghiền và bề mặt tiếp xúc


Hình 3.1.2.3 Thiết bị nghiền búa


Hình 3.1.2.4 Thiết bị nghiền đĩa
a) Một đĩa; b) Hai đĩa


Hình 3.1.2.5 Thiết bị nghiền dạng pin-disc

Nghiền ướt

Trong quá trình nghiền ướt, nguyên liệu được trộn với chất lỏng (thường là nước) để tạo thành hỗn hợp,
sau khi nghiền, hỗn hợp này được xem như là huyền phù

Thơng thường, q trình nghiền ướt được sử dụng cho mục đích nghiền tinh.


Sơ đồ hệ thống nghiền trong nhà máy thực phẩm

Hệ thống hở

Hệ thống nghiền rơi tự do

Hệ thống nghiền có điều tiết nhập liệu

Hệ thống tuần hồn kín


3.2. Làm nhỏ kích thước vật liệu lỏng
(đồng hóa và nhũ hóa)
Khái niệm nhũ hóa, đồng hóa:

Trong cơng nghiệp thực phẩm, q trình đồng hóa được thực hiện trên hệ nhũ tương (emulsion) hoặc
huyền phù (suspension).
Đây là quá trình làm giảm kích thước các hạt thuộc pha phân tán và phân bố đều chúng trong pha liên
tục để hạn chế hiện tượng tách pha dưới tác dụng của trọng lực.


Cơ sở khoa học

Hai dạng nhũ tương cơ bản:

- Nước trong dầu: nước ở dạng pha phân tán và dầu ở dạng pha liên tục (ví dụ magarine).

- Dầu trong nước: dầu ở dạng pha phân tán và nước
ở dạng pha liên tục (ví dụ sữa).


Sư ổn định của một hệ nhũ tương, huyền phù được quyết định bởi:

- Loại và chất lượng của chất đồng hóa.
- Kích thước của các giọt trong pha phân tán.
- Các lực tương tác bề mặt hoạt động trên bề mặt của các giọt cầu.
- Độ nhớt của pha liên tục.


Đối với hệ nhũ tương, thường sử dụng chất nhũ hóa:

- Chất nhũ hóa tự nhiên: các protein và phospholipid có mặt trong thực phẩm. Tuy nhiên khơng hiệu quả
bằng các chất nhũ hóa tổng họp.

-Chất nhũ hóa tổng hợp: được phân thành hai loại có cực và khơng cực:
+ Loại có cực chứa các phân cực, liên kết với nước và tạo ra nhũ tương dầu trong nước o/w.
+ Loại không phân cực, bị hấp phụ bởi dầu và tạo ra nhũ tương nước trong dầu w/o.


Mục đích

-

Thiết bị đồng hóa
Thiết bị đồng hóa sử dụng sóng siêu âm