Luận Văn Sản xuất Chip Khoai Tây

I. SƠ LƯỢC VỀ KHOAI TÂY:
1. Phân nhóm [14]
Khoai tây thuộc họ Solanaceae, giống Solanum, loài S. tuberosum, tên khoa học Solanum tuberosum L.

2. Màu sắc củ [14]
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

3. Mô tả [14]
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 thuôn, 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 bông 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

4. Khoai tây cho sản xuất chip [1]
 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 loài 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.
 Những nhà sản xuất sử dụng 202 triệu cwt khoai tây trong suốt mùa vụ 1989/1990, khoảng 54% tổng sản lượng. Trong phần khoai tây chế biến, có 59.3% được lạnh đông, 21.9% sản xuất chip, 16% được dehydrate hóa, và 2.4% đóng hộp.
 Trong quá trình chọn lựa khoai tây cho chip, nhà sản xuất quan tâm đến các yếu tố ​kinh tế như là sản lượng chip trên một dollar khoai tây và hàm lượng dầu ngấm vào chip trong quá trình chiên. Các yếu tố chấp nhận của người tiêu dùng như là hình dáng bên ngoài, cấu trúc, và mùi vị của chip thành phẩm cũng cần được quan tâm.
 Để sản xuất chip được quanh năm cần phải có kho xử lý và tàng trữ. Khoai đông 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, không may là ​nhiệt độ thấp làm tăng hàm lượng đường khử của khoai tây ảnh hưởng đến chất lượng của chip.

II. THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢN: [15]
1. Thu hoạch:
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:
1. Tuyệt đối không được cho nước vào ruộng, nếu gặp trời mưa thì phải tháo kiệt nước không được để nước đọng lại trên ruộng.
2. Không được làm tổn hại đến bộ lá như cắt cho lợn hoặc trâu bò
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.

2. Bảo quản:

VII. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC SẢN XUẤT CHIP: [1]
1. Giống khoai tây:
Các loại khoai tây khác nhau có ảnh hưởng đến sản lượng chip thu được. Mỗi giống có xu hướng phát triển một tỉ lệ về hàm lượng chất khô nào đó, nhưng điều này có thể bị thay đổi bởi những điều kiện chiếm ưu thế trong suốt vụ mùa. Những giống khác nhau được trồng dưới cùng một điều kiện có thể cho tổng hàm lượng chất khô khác nhau. Những giống khoai tây thông thường đặc biệt thích hợp cho sản xuất chip là Katahdin, Kennebec, Irish Cobbler, Norchip, Monona, La Chipper, Superior, và (trong một số trường hợp) Russet Burbank.

2. Độ trưởng thành khi thu hoạch:
Giai đoạn trưởng thành khi thu hoạch ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng của chip cũng như ảnh hưởng đến việc giữ chất lượng và chọn điều kiện tồn trữ khoai tây. Những củ đã trường thành đầy đủ rất thích hợp cho chip, một phần bởi vì chúng có tỉ trọng lớn hơn và cho tỉ lệ thành phẩm cao hơn so với khoai tây chưa trưởng thành.

3. Nhân tố trồng trọt:
Có những nhân tố trồng trọt khác nhau ảnh hưởng đến khối lượng riêng của khoai tây và sản lượng chip. Khoai tây mọc trên đất ẩm ướt thường có khối lượng riêng nhỏ hơn. Lượng ẩm trong đất cao vào cuối mùa vụ có xu hướng làm giảm khối lượng riêng. Bón phân nhiều, đặc biệt với nitơ thường làm giảm khối lượng riêng. Diệt cỏ dại, cường độ ánh sáng, thuốc trừ sâu và những nhân tố khác có thể ảnh hưởng đến khối lượng riêng.

4. Hàm lượng đường khử và các thành phần khác:
Màu sắc của chip khoai tây có ảnh hưởng lớn đến sự chấp nhận của người tiêu dùng. Màu nâu đậm không được ưa chuộng. Sự tăng màu nâu đậm trong chip phụ thuộc vào phản ứng giữa đường khử và amino acid. Khoai tây chứa khoảng 0.1% tới 0.2% (theo khối lượng quả tươi) đường khử thường cho màu nâu vàng mong muốn khi chiên, nhưng với lượng lớn đường khử sản phẩm có xu hướng trở nên tối và không hấp dẫn. Những chip có màu tối thường hơi đắng và có mùi khét, làm giảm sự ưa thích của người tiêu dùng.
Những thành phần khác như là acid ascorbic, các acid amin cơ bản và đặc biệt là hệ thống enzym có thể có ảnh hưởng đến màu sắc.
Việc tăng hàm lượng đường đi cùng với việc giảm hàm lượng tinh bột. Nhiệt độ càng thấp, xuống tới nhiệt độ đông lạnh, thì tỉ lệ tích lũy đường càng tăng.
Hàm lượng đường khử thường được làm giảm bằng cách bảo quản ở nhiệt độ cao hơn trong vài tuần. Một số biện pháp ​hóa học và ​vật lý được đề nghị để cải thiện khoai tây lại quên đi việc cân bằng điều kiện nhiệt độ. Điều này phụ thuộc vào các dung dịch đường khử và amino acid khác nhau từ những lát khoai tây.




PHỤ LỤC

1. Xử lý vấn đề ô nhiễm trong phân xưởng sản xuất chip [1]
Tầm quan trọng về vấn đề ​môi trường đòi hỏi những nhà sản xuất cần đánh giá sự tác động của hoạt động sản suất đến môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước và khí quyển.
Các quá trình gọt vỏ, xắt lát và rửa tạo ra một lượng đáng kể nước thải chứa tinh bột và những mảnh vụn vỏ. Trong một số trường hợp, giá trị của tinh bột có thể chi phí cho hệ thống thiết bị thu hồi. Chẳng hạn như một hệ thống đưa dung dịch sệt chứa 3% tinh bột vào một thùng chứa có trang bị các tấm ngăn. Dung dịch sệt này sẽ chảy từ thiết bị điều khiển lưu lượng đi qua một thiết bị sàng lắc hay sàng rung để loại bỏ những mảnh nhỏ và những phần tử vỏ, sau đó đi vào thùng chứa. Một dãy hydroclone thường chia chất lỏng thành dung dịch sệt 35% tinh bột và một phần nhiều chất lỏng hơn chảy tràn mà được tái sử dụng về thiết bị xắt lát và thiết bị rửa. Dung dịch sệt sẽ được vận chuyển đến xưởng xử lý tinh bột.
Heat and Control đã ​xây dựng một hệ thống xử lý chất thải từ chip khoai tây. Chất thải từ nhà máy có thể lên đến 4,000ppm chất thải keo. Đầu tiên chất thải được bơm qua thiết bị sàng để loại bỏ những phần tử lớn nhất và sau đó vào một thùng lắng, nó được giữ 5 phút ở đây để cho những tinh bột và các phần tử khác còn lơ lửng kết lắng một phần. Phần chất lỏng trong nhất được lấy ra và đi qua một dãy hydroclone để tập trung những phần tử tinh bột còn lơ lửng và sau đó đưa trở lại thùng lắng. Phần paste tinh bột dày được lấy ra liên tục khỏi thùng lắng bằng một băng tải có bản giằng và chất bẩn sẽ đọng lại trên băng tải bằng vải lọc chân không. Phần nước thải được làm sạch có thể tái sử dụng trong một số khâu sản xuất, nhưng do nó bao gồm nước có chứa nhiều kiềm từ thùng xử lý masa nên nó không được dùng cho khâu rửa lát khoai tây.
Những khí bốc lên từ thiết bị chiên có thể gây ô nhiễm khí quyển nếu không được xử lý. Thành phần của khí bốc ra có thể bao gồm cả một lượng đáng kể dầu và các phần tử rắn. Xử lý khối khí đốt đi kèm với một lò đốt đặc biệt hoặc lò đốt phụ để đốt cháy hoàn toàn những phần tử có thể cháy được từ thiết bị chiên. Một cách khác là dẫn khí thải trở lại lò đốt để đốt nóng dầu chiên, bằng cách đó có thể chuyển những phần tử hữu cơ thành carbon dioxide và nước. Lưu lượng của khí đốt có thể điều chỉnh ở tỉ lệ không lớn hơn lượng không khí đốt để bào đảm tất cả các nguyên liệu hữu cơ đã cháy hoàn toàn. Hệ thống này có thể kết hợp với thiết bị ngưng để loại bỏ lượng ẩm trong khí thải trước khi khí đốt đến lò đốt để cho lò đốt có thể hoạt động với công suất lớn hơn.

2. Bố trí máy móc trong phân xưởng [1]
Hình bên dưới diễn tả một dây chuyền máy móc tự động liên tục cho sản xuất chip khoai tây thông thường (của Heat and Control).
1) Thùng hở
2) Phễu nhập liệu
3) Thiết bị vận chuyển kèm chức năng tách sắt.
4) Thiết bị gọt vỏ
5) Bàn kiểm tra và tỉa
6) Đầu nhập liệu của thiết bị xắt lát
7) Thiết bị cắt lát
8) Thiết bị rửa lát khoai
9) Hệ thống tách nước lát khoai
10) Bảng điều khiển
11) Thiết bị chiên chip
12) Bộ phận tiết kiệm nhiệt của dầu
13) Thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài
14) Thiết bị nhiệt tăng thế
15) Thùng dự trữ dầu
16) Thiết bị thêm muối và gia vị
17) Thiết bị đóng gói.
​