Tiểu Luận Thiết bị sấy Rau Quả

A- LỜI NÓI ĐẦU

Làm khô là phương pháp bảo quản thực phẩm được áp dụng lâu đời nhất. Nhiều vùng trên trái đất đã phơi nắng một lượng lớn rau quả như Hy Lạp, Tây Ban Nha, các nước vùng Địa Trung Hải, các nước Ả Rập, châu Uùc Phương pháp làm khô hiện đại tức là sấy rau quả với điều kiện khống chế được nhiệt độ và độ ẩm được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp. Rau quả sấy khô gọn, nhẹ, chi phí chế biến thấp và dễ vận chuyển nên dùng nhiều cho quân đội. Tuy nhiên rau quả sấy khô có nhược điểm là bị giảm hương vị và màu sắc kém. Để khắc phục các nhược điểm này, người ta đã đầu tư nghiên cứu và ứng dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực sấy khô thực phẩm nhất là sấy khô rau quả.
1. Định nghĩa quá trình sấy:
Sấy là quá trình tách nước trong sản phẩm bằng nhiệt, làm nước trong sản phẩm từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi và thoát khỏi bề mặt sản phẩm. Đó chính là quá trình khuyếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm và hơi nước từ bề mặt sản phẩm khuyếch tán ra môi trường xung quanh.
2. Cơ sở khoa học:
 Việc sấy làm giảm hoạt tính nước W, làm tăng nồng độ chất khô gây ức chế VSV.
 Sau sấy khối lượng và thể tích vật liệu giảm xuống giúp quá trìng bảo quản, chứa đựng, vận chuyển đơn gỉan hơn.
 Hầu hết là sử dụng phương pháp nhiệt làm màu sắc, mùi vì rau quả bị biến đổi đặc biệt tạo hương vị đặc trưng do một số phản ứng hóa học.
3. Sự phân bố ẩm trong vật liệu rau quả:
Nước liên kết bền (chiếm 10%): nước tạo ra lớp đơn phân tử, nước định vị vào các nhóm có cực của một số chất như NH3+, OH-, COO-, Lớp nước này rất khó tách ra và cũng không đóng băng.
Nước liên kết ýeu và nước tự do (chiếm trên 50%)
Đầu tiên là lớp nước liên tiếp dính vào lớp đơn phân qua cầu trung gian là liên kết hydro. Nước thuộc vùng đa tầng này chủ yếu là nước hydrat hóa của các hợp chất hòa tan như protein, muối.
Tiếp đến là nước ngưng tụ trong các lỗ của thực phẩm (mao quản). Người ta cho rằng không có sự khác nhau cơ bản giữa nước liên kết yếu và nước tự do, chúng có khả năng trao đổi với nhau rất nhanh. Nước tự do thường chiếm phần chủ yếu của các thực phẩm tươi hoặc thực phẩm được xử lý để chế biến (nhưng không phải là sấy khô).
Đây là phần nước rất dễ tách bởi sấy.
4. Đường đẳng nhiệt hấp phụ và hiện tượng trễ hấp phụ:
 Đường đẳng nhiệt hấp thụ (hoặc phản hấp thụ) là đường cong để chỉ lượng nước được giữ bởi một thực phẩm nào đó, khi ở điều kiện cân bằng và tại một nhiệt độ xác định, phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của khí quyển bao quanh. Hay ngược lại, nó chỉ áp suất hơi gây ra bởi nước của một thực phẩm phụ thuộc vào hàm lượng nước của chính thực phẩm đó.
Đường đẳng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ có thể thu được bằng phương pháp thực nghiệm đối với mỗi sản phẩm và ở mỗi một nhiệt độ nhất định.
 Hiện tượng trễ hấp thụ:
Ta thấy đường đẳng nhiệt phản hấp thụ của một sản phẩm thực phẩm (ở tại một nhiệt độ xác định) thường không trùng với đường đẳng nhiệt hấp thụ. Sự không trùng nhau này của hai đường cong là sự trễ hấp thụ. Có nghĩa là có được ứng một aw thực hiện bằng con đường phản hấp thụ từ vật liệu ướt sẽ cao hơn khi thực hiện bằng con đường hấp thụ. Sự trễ hấp thụ xảy ra chủ yếu trong vùng ở giữa của con đường đẳng nhiệt nghĩa là ở vùng mà nước chỉ được liên kết một cách yếu ớt.
Sỡ dĩ có hiện tượng trễ hấp thụ là do sự ngưng tụ nước trong các lỗ của mô. Ngoài ra do có sự khác nhau giữa đường kính của miệng lỗ mao quản ở một số mô thực vật và động vật và đường kính lớn hơn ở phía sâu trong mao quản, nên áp suất hơi tất yếu ở các chỗ đầy của mao quản sẽ cao hơn áp suất hơi ở các chỗ rỗng. Khi phản hấp thụ thì mao quản sẽ chỉ dốc hết nước khi áp suất hơi ở đường kính miệng giảm xuống một giá trị tương ứng.
Hiện tượng quá bão hòa của các đường trong dung dịch có thể cắt nghĩa một phần hiện tượng trễ hấp phụ xảy ra ở rau và quả. Quả vậy, hoạt độ nước giảm nhanh khi khử nước vì các đường không kết tủa mà tạo ra dung dịch quá bão hòa. Khi hàm ẩm trở lại, các đường chỉ hoà tan khi có một hàm lượng nước xác định.
 Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ:
Đường đẳng nhiệt hấp thụ cho phép thấy trước hoạt độ nước của một hỗn hợp gồm các hợp phần có độ ẩm khác nhau, ngoài ra nó còn cho biết trước cách xử sự của một thực phẩm khi xử lý hoặc bảo quản.
Đường cong cho thấy trước ảnh hưởng của các thay đổi độ ẩm tương đối của khí quyển đến hàm lượng nước của một sản phẩm không được bảo vệ: sản phẩm sẽ hút ẩm.
Đường đẳng nhiệt cũng có thấy cho thấy trước ảnh hưởng của các biến động của nhiệt độ đến hoạt độ nước của một sản phẩm đặt trong bao bì kín và hàm lượng nước không đổi.
5. Các phương pháp sấy rau quả:
Do động lực quá trình sấy là sự chênh lệch độ ẩm giữa vật liệu và dòng tác nhân sấy tại một áp suất nhất định nên có thể sấy vật liệu ở nhệt độ cao hoặc thấp.
Phân loại:
 Nhóm pp sấy bằng tác nhân sấy có nhiệt độ cao:
Theo trạng thái chuyển động của vật liệu: sấy tĩnh và sấy động
Theo nguyên lý hoạt động: sấy gián đoạn và sấy liên tục.
Theo tác nhân sấy: sấy đối lưu (bằng không khí nóng, khói lò), sấy bức xạ (ánh nắng mặt trời).
 Nhóm pp sấy bằng tác nhân sấy có nhiệt độ thấp: sấy chân không, sấy thăng hoa (rất triển vọng).

- THIẾT BỊ SẤY

1. Buồng sấy(cabinet dryer, chamber dryer)
Cấu tạo-Nguyên lý:
Buồng sấy có kích thước nhỏ, gọn, sấy gián đoạn, thích hợp cho việc sấy rau quả. Các khay được làm bằng thép không gỉ, chiều dầy khoảng 5cm.
Tác nhân sấy thường là không khí, được gia nhiệt bằng khói lò hay bằng điện. Tác nhân sấy thổi theo chiều thẳng đứng từ dưới lên hay theo chiều ngang. Để quá trình sấy được đồng đều, sản phẩm không bị co dúm hay bị mất quá nhiều nước, ta cần đảo khay
Ưu, nhược điểm của thiết bị sấy buồng:
Ưu điểm:
 Có thể dùng vỏ hạt hay những phần bỏ đi của nguyên liệu làm nguồn cung cấp nhiên liệu cho buồng đốt. Vì vậy thiết bị rất thích hợp cho vùng nông nghiệp, vùng không có điện.
 Dễ lắp đặt, bảo trì.
Nhược điểm-Khắc phục
 Thiết bị làm việc theo từng mẻ.
Khắc phục: thiết bị có thể hoạt động bán liên tục bằng cách: lấy những khay chứa nguyên liệu đã khô ra, thay bằng khay chứa nguyên liệu ướt.
 Nguyên liệu có thể bị cháy do quá trình sấy không đều.
Khắc phục: ta có thể thay đổi tốc độ dòng chảy hay đảo khay để quá trình sấy đồng đều hơn.
Ứng dụng:
Sấy được hầu hết các loại rau quả, đặc biệt thích hợp cho vùng nông nghiệp, thích hợp cho cơ sở sản xuất với quy mô gia đình, quy mô nhỏ.
Thiết bị sấy buồng của hãng DRAIS: