ÉP ĐÙN
NGUYÊN LIỆU KHOAI TÂY
Họ (Family) : Convolvulaceae (bìm bìm),
họ Solanaceae (cà)
Loài (spacies) : Solanum tuberosum L
Cấu tạo
Vỏ mỏng được cấu tạo từ tế bào
chết, thành dày có tác dụng bảo vệ
Vỏ dày gồm các tế bào chứa nhiều
tinh bột, thành phần lớp vỏ dày
cũng tương tự như của ruột khoai, rất
khó tách vỏ dày ra khỏi củ khoai
Thành phần hóa học
Số thứ tự lát khoai từ vỏ vào trung
tâm
Thành
phần %
Nước
Chất khô
Tinh bột
Protein
(N*6.25)
Các hợp
chất Nitơ
hòa tan
1
2
3
4
5
6
7
77.4 70.4 69.7 70.4 71.8 72.9 76.3
22.6 29.6 30.3 29.6 28.7 27.1 23.7
14.1 23.7 24.7 23.9 33 21.3 18.1
2.04 1.48 1.41 1.41 1.04
0.4
1.8
2
0.07 0.08 0.08 0.18 0.18 0.16
Yêu Cầu Của Khoai Tây Trong Sản
Xuất Snack
Chỉ tiêu
Độ chín
Đường
Đường khử
Đường Saccharose
Kích thước
Tính đồng đều về kích thước
Hình dạng
Độ sâu của mắt
Vỏ
Tạp chất
Nhược điểm bên ngòai
Nhược điểm bên trong
Màu của thịt củ
Khối lượng riêng
Tổng hàm lượng chất rắn
Đặc điểm kỹ
thuật
Củ chắc, vỏ se lại
Nhỏ hơn 0.15|%, tốt hơn là 0%
Nhỏ hơn 0.15|%, tốt hơn là 0%
D=5-9cm
Chênh lệch không quá 1.8cm
Hình tròn
Cạn
Màu sáng, độ dày nhỏ hơn
0.3cm
Không có
Vết thâm tối đa : 4%
Không bị úng
Không có mầm
Không bị xanh
Không bị sâu, côn trùng
Không bị rỗng ruột
Không bị đổi màu
Không bị úng
Màu trắng đến vàng nhạt
hoặc màu vàng
3
QUÁ TRÌNH ÉP ĐÙN
Lịch sử phát triển :
1869 : Follows và Betes phát minh
ra thiết bị ép đùn trục đôi và
sản phẩm
Thập niên 40 thế kỷ XX con
người đã sử dụng kỷ thuật
ép đùn để làm chín sản phẩm
Định nghóa : Là quá trình gồm nhiều
tác động vật lý khác nhau lên hỗn
hợp nguyên liệu như trộn,nhào,gia
nhiệt,làm nguội ,trượt ,tạo hình ,định
dạng ..để tạo ra sản phẩm với hình
dạng và các chỉ tiêu theo yêu cầu.
Phân loại các phương pháp
ép đùn
Ép đùn nóng: Dùng nhiệt độ
cao trong một thời gian ngắn
để làm chín sản phhẩm,
phương pháp này tương đương
với phương pháp HTST.
Ép đùn nguội :Là phương pháp
gia nhiệt tự nhiên hay chủ động
dùng nước lạnh để làm chín sản
phẩm, tạo hình, định dạng, phối
trộn đồng nhất sản phẩm
Nguyên tắc
quá trình
Nạp hổn hợp nguyên liệu và
phối trộn
Nhào nguyên liệu tạo khối bán
rắn dẻo (semi – solid plasriccized
mass)
Tác động nhiệt, áp suất lên
khối nguyên liệu
Đẩy nguyên liệu qua lổ khuôn,
tạo hình và định dạng thành sản
phẩm
Những ưu điểm của
phương pháp ép đùn
Tính linh hoạt cao
Tiết kiệm chi phí
Năng suất sản xuất
cao
Tính tự động hoá cao
Vấn đề môi trường
Mục đích và phạm vi
thực
hiện
Mục đích
Chế biến : Dùng phương pháp ép
để làm biến đổi nguyên liệu thực
phẩm từ chất lượng thấp trở thành
chất lượng cao hơn, thực phẩm được
bổ sung nguyên liệu, làm chín…
Bảo quản: Giảm đến mức thấp
nhất sự hư hao của các chất có giá
trị dinh dưỡng. Nhiệt độ cao của quá
trình ép sẽ diệt trùng tiêu diệt hầu
hết vi sinh vật có lợi hoặc không có
lợi
Phạm vi thực hiện
Công nghệ chế biên lương
thực : Mì sợi, nui, miến….
Công nghệ chế biến đậu:
Tạo sản phẩm thịt giả
Công nghệ sản xuất bánh
kẹo: Chewing gum, snack
Công nghệ chế biên thịt cá
: Tạo ra các sản phẩm xúc
xích, … ép nguội
Các biến đổi trong quá
trình ép đùn
Biến đổi vật lý
Nhiệt độ
Áp suất
Kích thước và hình dạng
nguyên liệu
Tỉ trọng
Các tính chất cơ lý : độ
cứng, độ dẻo, độ đàn hồi
Biến đổi hóa học:
Độ ẩm: Chỉnh độ ẩm bằng
các lổ van trên buồng ép .Ở
nhiệt độ cao ẩm lỏng hoá hơi
làm biến đổi hàm ẩm của
nguyên liệu đầu vào
Chất xơ : biến đổi không
đáng kể
Phụ gia :có thể bị mất đi do
nhiệt độ cao
Vitamin:
Vitamin D và K tương đối ổn định
trong quá trình ép đùn, nhưng
vitamin A và tocopherol lại rất kém
bền khi ở nhiệt độ cao.
Vitamin C trong bột sẽ giảm khi
được ép đùn ở nhệt độ cao và
độ ẩm thấp.
Thiamine mất từ 5-100% trong quá
trình ép đùn ở nhiệt độ cao.
Khoáng:
Ít biến đổi
trong quá trình ép đùn
Chất béo
Quá trình ép đùn không
xảy ra hiện tượng oxi hoá
chất béo vì thời gian nguyên
liệu trong máy ngắn và
đồng thời hàm lượng chất
béo trong bột
tương đối
thấp.
Protein và acid amin:
Tổng lượng protein hầu như
không thay đổi trong quá trình
ép đùn.Có xảy ra phản ứng
Maillard.
Quá trình hoá nâu có thể
xảy ra ngay cả khi đường khử
trong nguyên liệu đã bị loại ra
khỏi thành phần do đường
khử mới được tạo ra từ quá
trình thuỷ phân sucrose, tinh
bột và các polysaccharide
khác,
Biến đổi về carbohydrate:
Tạo ra các đường khử từ các
carbonhydrat
phức
tạp
như
sucrose và các loại đưởng
khác. Khi sucrose mất sẽ ảnh
hưởng đến màu sắc và hương
vị của sản phẩm, giảm hàm
lượng oligosaccharide
Tăng nhiệt độ, áp suất và
lực cắt trong quá trình ép đùn
sẽ làm tăng độ hồ hoá tinh
bột nhưng nếu lượng lipid,
muối, sucrose lớn có thể làm
chậm quá trình hồ hoá.
Biến đổi hóa lý:
Sự
hoà tan chất béo
Sự đông tụ protein
Sự bốc hơi ẩm
Biến đổi sinh học:
Không đáng kể, ở nhiệt độ
cao các biến đổi này tạm
ngưng lại, enzyms bị vô hoạt
Các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình ép đùn
Nguyên liệu :
Hình dạng
Trạng thái vật lý
Độ ẩm
Thành phần hoá học :
tinh bột, protein, chất
béo, đường ..
Độ pH
Thông số kỷ thuật:
Nhiệt độ: Ảnh hưởng lớn
đến độ nhớt và áp suất
Áp suất: Ảnh hưởng tới
nhiệt độ & mức độ khuấy
trộn
Tốc độ trục vis: Ảnh
hưởng nhiệt độ & thời
gian làm đầy buồng ép
Tốc độ nhập liệu: Ảnh
hưởng tới nhiệt độ & thời
gian làm đầy buồng ép
Phương pháp thực
hiện
Dùng thiết bị ép đùn
(extruder)
Máy ép trục đơn
Máy ép trục đôi
CẤU TẠO MÁY ÉP ĐÙN
Mô tả từng chi tiết của thiết bị ép
Thùng chứa
o Thùng
chứa
cung
cấp
một
lượng
nguyên liệu đệm ở
đầu
o Thùng
chứa
này
cũng được trang bị
những
bộ
phận
chống đầy trong khi
nạp nguyên liệu vào
độ thay
có
Trụctốc
vis nhập
liệổi
được được sử dụng
để chuyển nguyên
liệu từ thùng chứa
vào thiết bị ép
đùn .
o Tốc độ nhập liệu
luôn
được
kiểm
soát bằng tốc độ
dòng
chất
khô
nhập vào từ trục vis
nhập
liệu
đến
buồng ép.
o Hệ thống nhập
Bộ phận tiền xử lí
Diễn ra quá trình
trộn lẫn hơi và nước
được vào hỗn hợp
Đạt trạng thái cân
bằng về nhiệt độ
và độ ẩm.
Có các quá trình đảo
trộn, hydrat hoá, làm
chín, điều chỉnh pH
Cải thiện thêm mùi
vị sản phẩm và cấu
trúc sản phẩm
Bộ phận tiền xử lí
Hình trụ được trang bị
thêm thiết bị đảo
trộn .
Thiết bị tiền xử lí
có sử dụng đảo
trôn
đơn
thường
được dùng trong các
ứng dụng có năng
suất trung bình và
thấp, nơi mà hơi và
nước được hoà trộn
và làm đều với
những thành phần
khô.
Lỗ khuôn
Định dạng cho sản phẩm cuối và tạo ra
một sức cản để trục vis đẩy sản
phẩm ra ngoài
Ảnh hưởng lên những tính chất chức
năng cũng như chất lượng sản phẩm
cuối cùng
Một phần sản phẩm được nấu chín bởi
thiết bị ép đùn sẽ đi trực tiếp qua lỗ
khuôn theo hướng mà chúng đã đi trong
suốt chiều dài buồng ép. Phần còn lại
được được đẩy vuông góc với lỗ
khuôn từ phần bên ngoài dòng ra vào
trung tâm dòng ra và quay 90o để thoát
ra ngoài.