Tiểu luận cô đặc và keo tụ Môn các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm

Nhóm 7
A) Khái qt q trình cơ đặc .
1) Bản chất u cầu và mục đích q trình cơ đặc:
 Khái niệm q trình cơ đặc.
- Cơ đặc là làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun
sôi
- Quá trình cơ đặc được sử dụng nhiều trong cơng nghiệp đồ
hộp đẻ sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước quả cô đặc, các loại
súp khô, sữa đặc
 Bản chất q trình cơ đặc:
- Cơ đặc bằng nhiệt là q trình làm bay hơi nước trong thực
phẩm dưới tác dụng của nhiệt nhằm mục đích làm tăng nồng
độ chất khơ của thực phẩm. Cần phân biệt sự khác nhau giữa
hai q trình cơ đặc và sấy. Trong q trình cơ đặc bằng
nhiệt, ngun liệu đầu vào ln có dạng lỏng như nước trái
cây, sữa. Nồng độ chất khô của nguyên liệu thường dao động
trong khoảng 10-35% . Sau quá trình cơ đặc, sản phẩm thu
được cũng có dạng lỏng và nồng độ chất khơ có thể lên đến
80%
- Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau để tách nước ra
khỏi thực phẩm lỏng như thẩm thấu ngược – sử dụng
membrane, cơ đặc lạnh đơng, cơ đặc bằng nhiệt. Trong đó
phương pháp cơ đặc bằng nhiệt tốn nhiều chi phí năng lượng.
Tuy nhiên ưu điểm vượt trội của phương pháp cô đặc có thể
tang lên rất cao so với các phương pháp tách nước khác.
Trong q trình cơ đặc bằng nhiệt người ta sử dụng hơi nước
bão hòa để nâng nhiệt độ ngun liệu cơ đặc đến điểm sơi.
Khi đó nước từ trạng thái lỏng sẽ chuyển sang trạng thái hơi
và thốt ra mơi trường xung quanh. Tốc độ bốc hơi nước phụ
thuộc vào tốc độ truyền khối của bọt hơi
 Mục đích q trình cơ đặc:

- Làm tăng nồng độ chất hòa tan trong dung dịch
- Tách chất rắn hòa tan ở dạng rắn ( kết tinh)
- Tách dung môi ở dạng nguyên chất ( nước cất)
Chuẩn bị:
- Quá trình cơ đặc bằng nhiệt có thể có mục đích cơng nghệ là
chuẩn bị, giúp cho các quá trình tiếp theo trong quy trình
được sản xuất được thực hiện dễ dàng và đạt hiệu quả tinh tế
cao hơn
- Ví dụ như trong cơng nghệ sản xuất trà hịa tan, dịch trích
thu được từ ngun liệu trà có nồng độ chất khơ dao đông


trong khoảng 2,5-5.0%. Người ta sẽ cô đặc bốc hơi dịch trích
đến nồng độ chất khơ 25-50%. Như vậy q trình cơ đặc dích
trích có mục đích chuẩn bị cho q trình sấy phun để nó diễn
ra dễ dàng hơn, đồng thơi tiết kiệm chi phí năng lượng trong
tồn bộ quy trinh sản xuất
Khai thác:
- Q trình cơ đặc nhiệt sẽ tách bớt nước ra khỏi thực phẩm.
Do đó thực phẩm sẽ trở nên nhẹ hơn và nồng độ các chất
dinh dưỡng sẽ tang
Bảo quản:
- Q trình cơ đặc bằng nhiệt làm giảm lượng nước và tăng hàm
lượng chất
khô trong sản phẩm. Do đó hoạt độ nước trong
sản phẩm sau khi cô đặc sẽ giảm đi. Đây là một yếu tố quan
trọng gây ức chế vi sinh vật trong sản phẩm và góp phần kéo dài
thời gian bảo quản thực phẩm
2.Các yếu tố kĩ thuật q trình cơ đặc:
- Q trình cơ đặc thực phẩm có ba thơng số cơ bản: nhiệt độ

sôi, thời gian sản phẩm lưu lại trong thiết bị, cường độ bốc
hơi.
- Nhiệt độ sôi:
+ Khi tiến hành một q trình cơ đặc sản phẩm, người ta
đun nóng khối sản phẩm tới nhiệt độ sơi. Nước trong sản
phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất khô đã đến nồng
độ u cầu thì ngừng q trình cơ đặc và cho sản phẩm
ra khỏi thiết bị
+ Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc vào áp suất hơi ở
trên bề mặt, nồng độ chất khơ và tính chất vật lí, hóa học
của sản phẩm
+ Khi áp suất hơi trên bề mặt sản phẩm càng thấp thì
nhiệt độ sơi sản phẩm càng thấp. Vì vậy việc tạo độ chân
khơng trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của
sản phẩm
+ Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì
nhiệt độ sơi càng cao. Trong q trình cơ đặc nồng độ
chất khơ tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng
tăng dần
- Thời gian sản phẩm lưu lại trong thiết bị:
+ Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc
cho sự bốc hơi nước ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ
khô yêu cầu
+ Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc
của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm. Các thiết
bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra ra lien tục và sản


B)








1)


phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian lưu lại của sản
phẩm trong thiết bị càng ngắn
- Cường độ bốc hơi:
+ Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ
trao đổi nhiệt giữa hơi nóng và sản phẩm bốc hơi. Cường
độ trao đổi nhiệt được đặc trưng bằng hệ số truyền nhiệt
của q trình cơ đặc. Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường
độ bốc hơi càng cao
Các biến đổi của thực phẩm trong q trình cơ đặc:
Vật lý: Trong q trình cơ đặc, nhiều biến đổi vật lý xảy ra trong
nguyên liệu như hàm lượng chất khô tăng, độ nhớt tăng, tỷ trọng
tăng… Tuy nhiên, khối lượng và thể tích nguyên liệu giảm đi, hoạt
độ của nước trong nguyên liệu cũng giảm. Cần lưu ý là khi nồng
độ chất khô của nguyên liệu tăng lên theo thời gian cơ đặc thì
nhiệt độ sơi của ngun liệu cũng tăng theo.
Hóa học: Dưới tác dụng của nhiệt trong q trình cơ đặc, các
thành phần hóa học trong ngun liệu có thể phản ứng với nhau
hoặc bị phân hủy. Ví dụ như trong q trình cơ đặc sữa, đường
khử lactose và các acid amin có trong sữa sẽ phản ứng với nhau
để tạo thành các hợp chất melanoidine. Phản ứng Mailard sẽ làm

giảm giá trị dinh dưỡng của sữa, đồng thời làm cho sản phẩm bị
sậm màu
Hóa lý: Biến đổi hóa lý quan trọng trong q trình cơ đặc bằng
nhiệt là sự chuyển pha của nước. Nước tồn tại ở trạng thái lỏng
trong nguyên liệu trước khi cô đặc sẽ chuyển sang trạng thái hơi
và thốt ra mơi trường bên ngồi. Trong q trình cơ đặc, có thể
xảy ra sự đông tụ protein trong nguyên liệu nếu nhiệt độ cơ đặc
cao và đủ làm biến tính bất thuận nghịch protein. Để hạn chế
hiện tượng này, các nhà sản xuất cần tìm hiểu kỹ về thành phần
hóa học của ngun liệu và chọn nhiệt độ cơ đặc phù hợp
Hóa sinh và sinh học : Khi cô đặc ở áp suất thường, do nhiệt độ
cô đặc cao (không thấp hơn 100℃) nên các enzyme trong
nguyên liệu bị vô hoạt, nhiều vi sinh vật bị ức chế. Các biến đổi
hóa sinh và sinh học gần như không xảy ra. Khi cô đặc ở áp suất
chân không, do nhiệt độ cô đặc thấp nên một số enzyme và vi
sinh vật chịu nhiệt có thể hoạt động được. Cần lưu ý là các bào tử
có thể hoạt hóa ở nhiệt độc 70℃
Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình cơ đặc:
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ truyền nhiệt:
+ Sự chênh lệch nhiệt độc của hơi bão hòa (tác nhân gia nhiệt)
và nhiệt độ sôi
của nguyên liệu
+ Nếu sự chênh lệch giữa nhiệt độ của hơi bão hịa và nhiệt
độ sơi của ngun liệu càng lớn thì tốc độ truyền nhiệt sẽ càng


lớn. Để tăng sự chênh lệch nhiệt
độ nói trên, các nhà sản
xuất có thể sử dụng một trong hai phương pháp sau đây
+ Tăng nhiệt độ và áp suất hơi bão hịa: phương pháp này có

nhược điểm là
nếu nhiệt độ của hơi bão hịa q cao thì các cấu tử mẫn
cảm nhiệt có trong
ngun liệu cần cơ đặc sẽ bị biến đổi và ảnh hưởng xấu đến
chất lượng sản
phẩm
+ Giảm nhiệt độ sôi của nguyên liệu bằng cách cô đặc trong
mơi trường chân
Khơng. Khi đó, nhiệt độ sơi của ngun liệu cần cô đặc sẽ phụ
thuộc vào áp lực trên bề mặt dung dịch, nồng độ chất khô của
nguyên liệu và chiều cao cột thủy tinh trong thiết bị cô đặc
+ Trong công nghiệp thực phẩm, các nhà sản xuất thường
chọn phương pháp cô đặc chân không, nhiệt độ sôi của nguyên
liệu có thể giảm xuống xấp xỉ 40℃. Phương pháp này sẽ hạn
chế tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt có ngun liệu cần
cơ đặc
C) Phương pháp thực hiện q trình cơ đặc:
+ Cơ đặc trong thiết bị hở
+ Cơ đặc nhiều nồi
• Cơ đặc thiết bị hở:
o Cách 1: (không bổ sung dung dịch) cho dung dịch
vào nồi 1 lần rồi gia nhiệt cho nước bốc hơi, mức
dung dịch trong thiết bị giảm dần, nồng độ chất
tan trong dung dịch tăng dần đến nồng độ yêu
cầu
o Cách 2: (bổ sung dung dịch nguyên liệu theo chu
kì) cho dung dịch vào ở một mức 1, rồi gia nhiệt
cho nước bốc hơi, khi dung dịch cạn xuống mức 2,
châm bổ sung dung dịch, đưa lượng dung dịch về
mức 1. Chu trình lặp đi lặp lại nhiều lần, đến khi

nồng độ dung dịch cô đặc đạt yêu cầu
o cách này thường dùng cơ đặc các dung dịch có
nồng độ chất tan thấp, tuy nhiên trong q trình
cơ đặc, nhiệt độ sơi tăng dần vì nồng độ dung dịch
tăng dể ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm, cách
này không áp dụng cho những chấy nhạy cảm với
nhiệt.
o Cách 3: (bổ sung dung dịch liên tục) mức dung
dịch trong nồi cố định bằng cách bổ sung đều đều
một lượng dung dịch bằng với lượng nước bốc hơi.
• Cơ đặc nhiều nồi:


Mục đích tiết kiệm hơi: Nồi 1 đun bằng hơi đốt,
các nồi sau lần lượt dùng hơi các nồi trước. Hơi
nước thứ nồi cuối vào thiết bị ngưng tụ. Nồng độ
dung dịch tăng nồi 1 đến nồi cuối, tuy nhiên số
nồi càng nhiều thì hiệu quả tiết kiệm hơi càng
giảm. Trong thực tế công nghệ thực phẩm thường
dùng từ 2 đến 4 nồi, hơi và dung dịch đi cùng
chiều từ nồi đầu đến nồi cuối. Cô đặc liên tục: kết
quả cô đặc tốt hơn cô đặc gián đoạn, các chỉ tiêu
của thệ thống đều được điều chỉnh thự động. Các
phương pháp cô đặc khác: cô màng mỏng, cô ly
tâm, cô chân khơng có trục quay nhiều tầng….
Cơ đặc một nồi:
o Cô đặc một nồi gián đoạn thường làm theo 2
phương pháp sau:
• Dung dịch cho vào 1 lần rồi cho bốc hơi, mức
dung dịch trong thiết bị giảm dần cho đến

khi nồng độ đạt yêu cầu.
• Dung dịch cho vào ở mức nhất định, cho bốc
hơi đồng thời bổ xung dung dịch mới liên tục
vào để giữ mức chất lỏng không đổi cho đến
khi nồng độ đạt yêu cầu, sau đó tháo dung
dịch ra và thực hiện mẻ mới
o

•

o

cơ đặc một nồi liên tục


Hình ảnh cơ đặc thiết bị liên tục
•

•

2)

Dung dịch từ thùng (1) đưa lên thùng (3), rồi
chảy qua lưu lượng kế (4) vào thiết bị đun nóng
(5), đun sơi dung dịch rồi cho vào thiết bị cô
đặc (6) thực hiện q trình bốc hơi, hơi thứ và
khí khơng ngưng vào thiết bị ngưng tụ (9) từ
dưới lên
Trong thiết bị ngưng tụ nước lạnh phun từ trên
xuống tiếp xúc với hơi thứ , hơi thứ ngưng tụ

thành lỏng cùng với nước lạnh chạy ra ống (11)
ra ngồi, khí ngưng qua thiết bị thu hồi bọt (10)
bơm vào chân khơng ra ngồi. Dung dịch sau
cô đặc được bơm vào (7) vận chuyển ra đáy
thiết bị đi vào bồn chứa (8)

Thiết bị cô đặc.
a. Phân loại
- Người ta tiến hành phân loại thiết bị cơ đặc theo
cách sau:
+ Theo sự bố trí bề mặt đun nóng: nằm ngang,
thẳng đứng
nghiêng…
+ Theo chất tải nhiệt: đun nóng bằng hơi (hơi
nước bão hịa, hơi nhiệt bằng khói lị, chất tải nhiệt có
nhiệt độ cao (dầu, nước ở áp suất cao…), bằng dòng
điện.
+ Theo chế độ tuần hoàn: tuần hoàn cưỡng bức,


tuần hoàn tự nhiên…
+ Theo cấu tạo bề mặt đun nóng: vỏ bọc ngồi,
ống xoắn, ống ngang…
+ Phịng đốt bề mặt truyền nhiệt.
+ Phòng phân ly hơi: khoảng trống để tách hơi
thứ ra khỏi dung dịch.
+ Bộ phận tách bọt: dùng để tách những giọt
lỏng do hơi thứ mang theo.

3)

- Các thiết bị cô đặc được chia làm 6 loại thuộc ba nhóm chủ
yếu như sau:
+ Nhóm 1: Đối lưu tự nhiên (hay tuần hồn tự nhiên):
Loại I: có buồng đốt trong (đồng trục với buồng bốc), có
thể có ống tuần hồn trong hay ống tuần hồn ngồi.
Loại II: có buồng đốt ngồi (khơng đồng trục với buồng
bốc).
+ Nhóm 2: Đối lưu cưỡng bức (tức tuần hồn cưỡng
bức)
Loại III: có buồng đốt trong, có ống tuần hồn ngồi.
Loại IV: có buồng đốt ngồi, ống tuần hồn ngồi.
+ Nhóm 3: Chảy thành màng mỏng
Loại V: màng DD chảy ngược lên; có thể có buồng đốt trong
hay ngồi.
Loại VI: màng DD chảy xi; có thể có buồng đốt trong hay
ngồi.
Thiết bị cơ đặc có ống tuần hồn ở tâm
Cấu tạo:


1.Phịng đốt
2. Ống truyền nhiệt
3. Ống tuần hồn
4. Phịng bốc
5. Bộ phận thu hồi cấu tử
- Phần dưới của thiết bị là phịng đốt, có các ống truyền nhiệt
và ống tuần
hồn tương đối lớn
- Dung dịch ở trong ống cịn hơi đốt đi vào khoảng trống phía

ngồi ống.
Ngun lí hoạt động:
- Đầu tiên dung dịch sẽ được cho vào các ống truyền nhiệt và
ống tuần hồn qua van, sau đó mở van hơi cho hơi vào. Phải để
dung dịch phủ kín tồn bộ
các ống mới được mở van hơi. Nhằm
tránh hiện tượng cháy nổ.
- Tại phòng đốt này, dung dịch trong các ống sẽ được truyền
nhiệt từ hơi đốt ở bên ngồi. Trong ống truyền nhiệt dung dich
sẽ sơi lên và trở thành hỗn hợp hơi-lỏng. Hỗn hợp này nóng nên
khối lượng riêng giảm và bị đẩy từ dưới lên miệng ống. Cịn trong
ống tuần hồn, thể tích dung dịch theo một đơn vị bề mặt truyền
nhiệt lớn hơn ống truyền nhiệt do đó lượng hơi tạo ra ít hơn, dẫn
đến khối lượng của hỗn hợp hơi-lỏng lớn hơn và sẽ bị đẩy xuống
dưới. Kết quả là trong thiết bị có chuyển động tuần hồn tự nhiên
từ dưới lên trong ống truyền nhiệt và từ trên xuống trong ống
tuần hoàn.


- Phía trên phịng đốt là phịng bốc hơi. Ở đây, hơi thứ sẽ mang
theo những cấu tử. Vì thế, có bộ phận tách bọt nhằm thu hồi lại
những cấu tử.
- Trong q trình truyền nhiệt, dung dịch được cơ đặc sẽ thoát ra
quacửa 2, nước ngưng tụ sẽ thoát ra qua cửa 4. Còn hơi thứ sau
khi được loại cấu tử sẽ thoát ra qua cửa 5.
- Kết quả là trong thiết bị có chuyển động tuần hồn tự nhiên từ
dưới lên trong ống truyền nhiệt và từ trên xuống trong ống tuần
hoàn. Tốc độ tuần hoàn càng lớn thì hệ số cấp nhiệt phía dung
dịch càng tăng và q trình đóng cặn trên bề mặt truyền nhiệt
cũng giảm. Tốc độ tuần hồn thường khơng q 1,5 m/s. Khi

năng suất thiết bị lớn có thể thay ống tuần hồn bằng vài ống có
đường kính nhỏ hơn. Phía trên phịng đốt là phịng bốc hơi trong
đó có bộ phận tách bọt dùng để tách các giọt lỏng do hơi thứ
mang theo
o

o

Ưu điểm: Thiết bị cơ đăc có ống tuần hồn ở
tâm có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, dể sửa chữa
và làm sạch.
Nhược điểm: Vận tốc tuần hoàn chậm, và có thể
bị giảm do ống tuần hồn bị nóng lên

4)

Thiết bị cơ đặc dạng ống tuần hồn ở tấm alfaval:



Cấu tạo:
1. Buồng đốt dạng tấm alfalaval
2.Buồng bốc hơi
3.Bộ phận cân bằng để cân bằng áp suất 2 trạng thái pha
tránh hiện tượng thuỷ kích trong buồng đốt và tách triệt để 2
trạng thái pha lỏng và hơi.
4. Bình phân tách




Nguyên tắc hoạt động
- Ở bình cân bằng nguyên liệu tách ra 2 trạng thái pha lỏng hơi. Hơi đi lên trên tiếp tục được gia nhiệt và được đưa đến
ống tuần hồn, cịn lượng lỏng hồn tồn thì đi vào buồng
đốt. Chất lỏng đi từ dưới lên, hơi đi từ trên xuống hai trạng
thái pha đối lưu ngược chiều nhau. Khí khơng ngưng và nước
ngưng tụ qua bình phân tách được cho ra khỏi buồng đốt
theo 2 đường khác nhau. Chất lỏng từ dưới lên trao đổi nhiệt
với hơi rồi qua ống tuần hoàn đi vào buồng bốc cùng với hơi
được tách ở bình cân bằng lúc đầu, cấu tử nặng đi xuống đáy
buồng bốc.Cịn hơi nhẹ thì đi trên. Tại buồng bốc 2 trạng thái
được tách triệt để 1 lần nữa. Hơi đi ra tù buồng bốc là hơi thứ
đi làm hơi đốt cho hiệu sau hoặc đi gia nhiệt cho các thiết bị
khác, còn sản phẩm đi ra sẽ làm nguyên liệu cho hiệu sau
qua bình cân bằng .

5) Ví dụ q trình cơ đặc:


-

-

-

Chuẩn bị nguyên liệu: Loại bỏ quả thối, cắt bỏ cuống, và
những thành phần hỏng, vết đen, khuyết tật. Cà chua to quả
nên bổ nhỏ để dễ nghiền chà.
Luộc hấp: Nếu khơng có máy nghiền, cần luộc hoặc hấp ớt,
cà chua để quả mềm dễ tách vỏ và hạt. Nếu có máy nghiền

thì khơng cần làm chín ngun liệu
Xay chà tách vỏ hạt: Cà chua, ớt được xay nhuyễn, chà qua
rá tre, hoặc rây có kích thước lỗ nhỏ để thu được thịt quả
nhuyễn, loại bỏ hạt, vỏ

-

Phối trộn và cô đặc: Trộn đều phần thịt quả nhuyễn của cà
chua, ớt, tỏi với đường và muối sau đó gia nhiệt hỗn hợp đến
nhiệt độ sôi và giữ nhiệt trong khoảng 5-10 phút. Các phụ gia
khác lần lượt cho vào hỗn hợp. Trong q trình cơ đặc phải
khuấy liên tục để tránh bén nồi.

-

Rót chai: Khi hỗn hợp đạt được độ đặc mong muốn, nhanh
chóng rót sản phẩm vào những dụng cụ chứa đựng sạch đã


được thanh trùng trước, đậy nắp kín ngay khi sản phẩm cịn
nóng.

Keo tụ
D)


















Khái qt q trình keo tụ;
Khái niệm q trình keo tụ
- Quá trình keo tụ là quá trình bổ sung các ion mang điện tích
trái dấu, nhằm trung hịa điện tích các hạt keo có trong nước.
Qua đó làm tang thể tích điện động zeta phá vỡ độ bền của
hạt keo, ngăn cản sự chuyển động hỗn loạn trong nước
Mục đích q trình keo tụ:
- Hồn thiện (dung dịch trong hơn)
- Chế biến (tạo sản phẩm phomai, keo tụ pectin)
Biến đổi q trình keo tụ:
Vật lý:Tính chất vật lý của keo tụ tạo bơng sẽ trung hịa các điện
tích của hạt keo hịa tan trong nước, ngăn cản sự chuyển động
hỗn loạn của các ion giúp cho việc liên kết tạo bơng
Hóa hoc:Thay đổi Ph
Cảm quan:Hương vi, màu sắc
Sinh hóa:Đơng tụ protein
Hóa lý:Biến đổi pha, thay đổi tính chất
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ:

Trị số PH của nước:
+ Trị số PH trong nước quá cao hay quá thấp đều làm cho
AL(OH)3 hòa tan, làm tăng hàm lượng nhơm dư trong
nước
+ PH<5,5 AL(OH)3 có tác dụng như một chất kiềm làm
tăng hàm lượng AL3+ trong nước
+ Ph>7,5 AL(OH)3 đóng vai trị như một axit
Nhiệt độ của nước:
+ Ảnh hưởng của nước đến quá trình keo tụ không lớn khi
dung muối sắt
+ Nếu dùng phèn nhôm sunfat nhiệt độ tốt nhất từ 2530℃
Tốc độ khuấy:
+ Quan hệ tốc độ khuấy của hỗn hợp nước và chất keo tụ
đến tính phân bố đồng đều của chất keo tụ và cơ hội va
chạm giữa các hạt keo cũng là một yếu tố quan trọng ảnh
hưởng đến quá trình keo tụ.
+ Tốc độ khuấy tốt nhất là chuyển từ nhanh sang chậm






+ Lúc đầu ta khuấy nhanh nhằm khuếch tán nhanh chất
keo tụ đến các nơi trong nước kịp thời tác dụng với các
tạp chất trong nước
Tạp chất trong nước:
+ Các ion ngược đầu ảnh hưởng đến quá trình keo tụ, sẽ
làm tang khả năng keo tụ trong nước
+ Nhưng vì ảnh hưởng đó rất phức tạp nên hiện nay người

ta vẫn chưa nắm bắt được quy luật của nó
Mơi chất tiếp xúc:
+ Thông thường trong các thiết bị keo tụ hoặc xử lí bằng
kết tủa phần lớn các thiết kế đều có lớp cặn bùn
+ Lượng dung chất keo tụ:
+ Q trình keo tụ khơng phải là một loại phản ứng hóa
học bình
thường nên cần có thực nghiệm cụ thể
để tìm lượng phèn tối ưu cho xử lý nước.
Lượng dùng chất keo tụ

+ Q trình keo tụ khơng phải là một loại phản ứng hoá học đơn thuần, nên
lượng
chất keo tụ cho vào khơng thể căn cứ vào tính tốn để xác định. Tuỳ điều kiện cụ thể
khác nhau và phải làm thực nghiệm chun mơn để tìm ra liều lượng tối ưu.
+ Lượng phèn tối ưu cho vào trong nước nói chung là 0.1– 0.5 mg/1, nếu dùng
Al2(SO4)3.18H2O thì tương đương 10÷50 mg/l, đối với polymer khoảng 8÷10 mg/1. Nói
chung vật huyền phù trong nước càng nhiều, lượng chất keo tụ cần thiết càng lớn. Cũng
có thể chất hữu cơ trong nước tương đối ít mà lượng keo tụ tương đối nhiều .

E)





Phương pháp thực hiện quá trình keo tụ :
Cơ chế trung hồ điện tích:
- Hấp thụ các ion hay phân tử mang điện tích trái dấu với điện
tích của hạt keo. Liều lượng chất keo tụ tối ưu cho vào sao cho

điện thế zeta bằng 0 mV.
- Giảm thế năng bề mặt tức là giảm điện thế zeta khi đó sự đẩy
tĩnh điện của các hạt-keo giảm xuống và có khả năng kết nối lại
nhờ lực tương tác tĩnh điện, khi đó hệ keo mất đi tính ổn định.
- Tăng hàm lượng chất keo tụ, nếu lượng chất keo tụ cho vào quá
nhiều sẽ gây hiện tượng keo tụ qt bơng. Q trình này làm
tăng hiệu quả keo tụ lên, hệ keo cũng bị mất ổn định.
Cơ chế tạo cầu nối
Để tăng cường quá trình keo tụ tạo bông người ta cho thêm vào
các hợp chất polymer trợ keo tụ. Các polymer này tạo sự dính kết




giữa các hạt keo lại với nhau nếu polymer này và các hạt keo trái
dấu nhau.
Cơ chế tạo cầu nối sảy ra ở 5 phản ứng:
+ Phản ứng 1: hấp phụ ban đầu ở liều polymer tối ưu,
phân từ polymer sẽ kết dính vào hạt keo

+ Phản ứng 2: hình thành bơng cặn. Đi polymer đã hấp
phụ có thể duổi ra gắn kết vị trí trống trên bề mặt hạt keo
khác dẫn đến việc hình thành bơng cặn.

+ Phản ứng 3: hấp phụ lần 2 của polymer. Nếu đoạn cuối
cùng duỗi ra và khơng tiếp xúc với vị trí trống trên hạt
khác thì polymer sẽ gấp lại và tiếp xúc với mặt khác của
chính hạt đó. Ngun nhân gây ra là do khuếch tán chậm
hay độ đục hoặc mật độ hạt keo trong nước thấp.
+ Phản ứng 4: khi liều lượng polymer dư làm cho bề mặt

hạt keo bảo hoà các đoạn polymer điều này làm cho
khơng cịn vị rtí trống để hình thành cầu nối đưa đến hệ
keo sẽ ổn định lại.
+ Phản ứng 5: vỡ bông cặn. Khi xáo trộn quá lâu hoặc
quá nhanh làm cho các bông cặnbị phá vỡ và trở vể trạng
thái ổn định ban đầu.


Ưu điểm:Dễ sử dụng, ít tốn thời gian,ít cần đến
con người tốc độ xử lí của nhanh làm cho q
trình keo tụ được diễn ra nhanh.
o Nhược điểm:Máy móc phức tạp, tốn nhiều chi phí
Qui trình sản xuất đậu hũ
Ngâm đậu nành
- Đậu nành đem rửa sạch đậu, đồ ngập nước và ngâm từ 6 –
8 giờ. Phải ngâm hạt đậu đủ thời gian từ 6-8 giờ vì những lý
do sau đây:
- Giúp quá trình xay dễ hơn (vì hạt đậu khá cứng)
- Lượng sữa đậu nhiều hơn
- Thời gian từ 6 – 8 giờ là vừa đẹp bởi ngâm ít hơn thì đậu chưa
ngấm mấy cịn ngâm lâu hơn q thì dễ hỏng. Thơng thường
các cơ sở sản xuất đậu phụ sẽ ngâm đậu từ đêm hôm trước
đến sáng hôm sau
Xay đậu nành
- Sau khi ngâm đậu đạt, bạn đem đậu vừa ngâm rửa qua nước
sạch một lần bởi nước ngâm lâu sẽ bị chua.
- Lưu ý: Khi rửa chỉ cần đảo đậu đều qua nước sạch 1
lần là được, không cần phải chà xát để ra vỏ.
- Cho đậu vào rổ lớn và chuẩn bị đem xay.
Nấu đậu phụ

- Khi đã có sữa đậu, đem bỏ vào nồi để nấu. Sữa đậu đã lọc bã
này chính là nguyên liệu để làm đậu phụ, sữa đậu nành, tào
phớ mà bạn vẫn hay ăn.
- Nấu sữa đậu bằng nồi hơi cách thủy để tránh đóng cặn, khê
cháy
Làm đơng
- Pha hỗn hợp gồm giấm trắng, nước và muối theo tỉ
lệ 1:5:2 lần lượt là 1 lít nước, 5 thìa cà phê giấm trắng 25%
và 2 thìa cà phê muối.
- Khi tắt nồi nấu sữa đậu, bạn đồ một ít nước chua vào nồi,
dùng muỗng khuấy nhẹ tay để đều ra cả nồi. Bạn có thể đậy
nắp lại trong khoảng 10s rồi cho thêm nước chua vào tiếp túc
đảo để đậu đông tụ lại.
- Khi nồi sữa đậu khơng cịn máu trắng đục mà chỉ còn lại
những mảng đậu trắng và nước trong hơi ngả màu vàng →
đậu đã kết hết. Quá trình vừa cho nước chua, đảo, ủ thành óc
đậu như thế này chỉ diễn ra trong vài phút.
o

F)









Hãy lấy một chiếc rổ lớn, sạch sẽ, nhẹ nhành cho vào nồi để

tách phần đậu xuống dưới và nước lên trên. Phải thật nhẽ
nhàng để không làm nát những khối đậu đã kết!
- Đừng đổ phần nước chua thừa đi, hãy để dành chúng cho
những mẻ đậu sau. Tuy nhiên, phần nước này không nên để
quá lâu, chỉ khoảng 1 ngày. Khi sử dụng lại nước chua hãy
cho thêm 1 chút muối
Ép khn thành hình
- Sau khi múc bớt lượng nước chua ra khỏi nồi, lấy rổ ra và
múc óc đậu đổ vào khuôn đã cho sẵn vải màn. Khn làm
đậu phụ truyền thống thường được đóng bằng gỗ mà bạn có
thể mua hoặc đặt ở bất kỳ xưởng gỗ nào.
- Ngồi ép bằng khn gỗ thì bạn có thể lựa chọn khuôn bằng
inox hoặc sử dụng máy ép đậu phụ để ép đậu nhanh hơn. Ép
từ từ và chặt để đậu đóng bánh mịn đều.
- → Ép đậu quyết định hình dạng của khối đậu, độ rắn, mềm
của miếng đậu
-



F) Công nghệ lọc nước RO:
-Khái niệm công nghệ lọc nước Ro:Công nghệ lọc nước Ro thẩm
thấu ngược (Tiếng Anh là Reverse Osmosis) là phương pháp lọc
nước sử dụng màng lọc thẩm thấu để loại bỏ mọi phân tử có
kích thước lớn hơn nước (H2O), nước sẽ được đẩy qua màng lọc
nhờ áp lục thẩm thấu, màng lọc thẩm thấu sẽ giữ lại tất cả các
tạp chất bẩn bao gồm tạp chất có trong nước, hóa chất độc
hại, vi rút vi khuẩn,… và được đưa ra khỏi màng lọc qua đường
nước thải

Hình ảnh về cơng nghệ lọc nước Ro
Khái qt quy trình xử lý nước RO 2 lần
+ Để có được nguồn nước sạch, đảm bảo chất lượng cho người
sử dụng. Thì việc xử lý nước RO 2 lần gần như chắc chắn đem
đến cho lượng nguyên liệu tốt nhất cho nhà máy, doanh
nghiệp hay người tiêu dùng. Nước nguồn tại các nhà máy sẽ
được vận chuyển vào hệ thống xử lý nước tinh khiết 2 lần.
Chúng lần lượt trải qua những giai đoạn như sau:
-

+ Nước nguồn ban đầu sẽ được bơm vào cột lọc thô, lọc một
phần cặn rắn hay lơ lửng. Ngồi ra bước đầu tiên này thì nước
nguồn cũng sẽ được khử một phần các kim loại nặng (sắt, chì,
niken …).
+Tiếp theo sau đó, nước sẽ được chuyển qua cột lọc than hoạt
tính, có tác dụng hấp thụ các cặn bã hữu cơ, làm tăng độ trong
của nước. Ở giai đoạn này, giúp hiệu quả ở khâu xử lý mềm
nước hỗ trợ việc xử lý RO.
+ Tiếp đến nước chuyển qua cột làm mềm nước. Ở giai đoạn
này có chức năng khử Canxi và Magie, nhằm giúp bảo vệ tuổi


thọ và tăng hiệu quả xử lý của màng lọc thẩm thấu ngược RO.
Nước tiếp đến sẽ được chuyển qua cụm cột lọc tinh 5
micronmet. Hệ thống film lọc 5 micron polishing với chức năng
khử mùi, màu giúp nước đạt độ trong suốt.
+ Sau khi lọc tinh, nước sẽ được đưa qua hệ thống lọc thẩm
thấu ngược RO 2 lần nhờ vào hệ thống bơm đẩy cao áp. Với hệ
thống này, sẽ giúp cho loại bỏ các chất rắn hòa tan, các tạp

chất lơ lửng và các tạp chất hữu cơ. Thêm một điểm cộng là
với quá trình này, thì các ion – và ion + cũng được loại bỏ. Chỉ
cho các phân tử nhỏ hơn 0.001 micron và phân tử nước đi qua.
Nước sau khi trải qua hệ thống RO 2 lần sẽ đạt độ tinh khiết
cao về mặt hóa học.
+ Với quy trình xử lý nước RO 2 lần, chính điều này như một lời
cam kết khá rõ ràng về chất lượng của nước. Không chỉ xử lý 1
lần, nước nguồn trải qua 2 lần xử lý khác nhau đảm bảo về
lượng nước dùng cho sinh hoạt gia đình, doanh nghiệp … Đây
là phương pháp xử lý nước được khá nhiều doanh nghiệp áp
 Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm:
-

Ứng dụng của công nghệ RO trong việc loại bỏ H2O khỏi sữa

-

Thơng thường, chi phí để sản xuất trong ngành công nghiệp
thực phẩm ở vấn đề xử lý nhiệt sẽ là khá cao, với công nghệ
RO thẩm thấu ngược, chi phí sản xuất đã được giảm thiểu một
cách đáng kể, thời gian để hồn thành q trình sản xuất cũng
nhanh chóng hơn rất nhiều.

-

Khơng chỉ sữa, các danh mục sản phẩm như nước uống trái cây
(nước cam, nước ép cà chua,…) cũng được ứng dụng khá
nhiều.

-

Trong ngành rượu vang cũng không phải là ngoại lệ, việc ứng
dụng cơng nghệ này có thể làm giảm đi chi phí sản xuất đến
50%.

-

Quá trình này được ứng dụng dựa trên nguyên lý là: loại bỏ
nước khỏi các thực phẩm công nghiệp để giảm thiểu quá trình
sử dụng nhiệt để làm bay hơi nước (sử dụng nhiệt sẽ mất rất
nhiều thời gian cũng như năng lượng).

III) Tổng kết


-

Cơ đặc và keo tụ là những q trình có vai trị quan trọng trong cơng nghệ thực
phẩm. Q trình cơ đặc là q trình sử dụng bằng phương pháp truyền nhiệt
bằng sử dụng nhiều thiết bị khác nhau nhằm tăng năng suất, tiết kiệm, thời
gian, chi phí và đạt hiệu quả cao trong kinh tế cao nhất. Quá trình keo tụ là
trình nhằm ngăn chăn sự hỗn loạn có trong nước tạo nguồn nước sạch để thực
hiện những giai đoạn trong công nghệ thực phẩm để thực hiện nhiều giai đoạn
trong việc cần nước để sản xuất thực phẩm. Vì thế trong bài này chúng em sẽ
đưa ra một số thiết bị của q trình cơ đặc và kẹo tụ và để làm rõ những ứng
dụng trong các thiết bị trong sản xuất để chọn thiết bị ứng dụng trong quá để
sản xuất để tiết kiệm nhất.