Mục lục Bảng phân công công việc Lời mở đầu A. Khái quát trinh cô đặc I. Bản chất mục đích trình cô đặc . II. Các yếu tố kỹ thuật trình cô đặc thực phẩm III. Biến đổi thực phẩm trình cô đặc . IV. Đặc điểm nguyên liệu 11 V. Các yếu tố ảnh hưởng 11 B. Phương pháp thực trình cô đặc . 15 I. Phương pháp . 15 II. Giới thiệu thiết bị cô đặc 17 III. Ưu điểm nhượt điểm thiết bị 24 C. Ví dụ trình cô đặc sản xuất 25 I. Sản xuất sữa đặc có đường 25 II. Sản xuất cà chua cô đặc 27 Tài liệu kham khảo 30 Bảng phân công công việc Nội dung công việc Người thực Kí tên Phạm Thị Diệu Linh A. Khái quát trình cô đặc Hà Trần Trung Hiếu Trần Thanh Thủy B. Phương pháp thực trình cô đặc Bùi Thị Kim Giang C. Ví dụ trình cô đặc sản xuất Nguyễn Thị Mai Ly Lời nói đầu Công nghiệp thực phẩm ngành công nghiêp chuyên sản xuất chế biến sản phẩm thực phẩm nhờ áp dụng máy móc thiết bị đại.Từ nguyên liệu ban đầu để tạo sản phẩm phải trải qua nhiều trình chế biến phức tạp, cần phảI nắm rõ biến đổi tính chất biến đổi vật lý hoá học sản phẩm để có phương pháp chế biến thích hợp. Các trình chế biến bầng nhiệt chủ yếu :quá trình sấy, trình chưng cất, trình trích ly, trình cô đặc……. Mỗi trình áp dụng cho loại thực phẩm khác Sau em xin giới thiệu số ứng dụng trình cô đặc công nghệ thực phẩm vấn đề cần quan tâm. A. I. Khái quát trình cô đặc Bản chất mục đích trình cô đặc Khái quát Cô đặc làm bốc nước sản phẩm cách đun sôi. Quá trình cô đặc sử dụng nhiều công nghiệp đồ hộp để sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước cô đặc, loại soup khô, sữa đặc . Bản chất: - Cô đặc nhiệt (hay cô đặc bốc hơi) trình làm bay nước thực phẩm tác dụng nhiệt nhằm mục đích làm tang nồng độ chất khô thực phẩm thực phẩm. Cần phân biệt khác hai trình cô đặc sấy. Trong trình cô đặc nhiệt, nguyên liệu đầu vào có dạng lỏng, syrup, nước trái cây, sữa… Nồng độ chất khô nguyên liệu thường dao động khoảng 10-35%. Sau trình cô đặc, sản phẩm thu có dạng lỏng nồng độ chất khô lên đến 80%. Hiện có nhiều phương pháp khác để tách nước khỏi thực phẩm lỏng thẩm thấu ngược - sử dụng membrane (reverse osmosis), cô đặc lạnh đông (freeze concentration), cô đặc nhiệt… Trong đó, phương pháp cô đặc nhiệt tốn nhiều chi phí lượng. Tuy nhiên, ưu điểm vượt trội phương pháp cô đặc tang lên cao so với phương pháp tách nước khác. Trong trình cô đặc nhiệt, người ta thường sử dụng nước bão hòa để nâng nhiệt độ nguyên liệu cần cô đặc đến điểm sôi. Khi đó, nước từ trạng thái lỏng chuyển qua trạng thái thoát vào môi trường xung quanh. Tốc độ bốc nước phụ thuộc vào tốc độ truyền khối bọt hơi. Quá trình cô đặc nhiệt mô tả theo sơ đồ hình: mf – lưu lượng nguyên liệu vào thiết bị cô đặc(kg/s) xf – hàm lượng chất khô nguyên liệu (%w/w) θf – nhiệt độ ban đầu nguyên liệu cần cô đặc (oC) ms –lưu lượng nước bão hòa để gia nhiệt cho nguyên liệu cần cô đặc (kg/s) θs –nhiệt độ bão hòa (oC) mp –lưu lượng sản phẩm cô đặc thoát khỏi thiết bị (kg/s) xp –hàm lượng chất khô sản phẩm cô đặc (%w/w) mv –lưu lượng thứ thoát khoỉ thiết bị (kg/s) θb –nhiệt độ sôi nguyên liệu cần cô đặc (oC) Hình 1: Sơ đồ trình cô đặc nhiệt Mục đích: - Chuẩn bị: trình cô đặc nhiệt có mục đích công nghệ chuẩn bị, giúp cho trình quy trình sản xuất thực dễ dàng đạt hiệu kinh tế cao hơn. Ví dụ công nghệ sản xuất trà hòa tan, dịch trich thu từ nguyên liệu trà có nồng độ chất khô dao động khoảng 2,5-5,0%. Người ta cô đặc bốc dịch trích đến nồng độ chất khô 25-50% trước thực trình sấy phun tạo sản phẩm bột trà hòa tan. Như vậy, trình cô đặc dịch trích có mục đích chuẩn bị cho trình sấy phun để diễn dễ dàng hơn, đồng thời tiết kiệm chi phí lượng toàn quy trình sản xuất. Trong công nghệ sản xuất saccharose, dịch nước mía dịch trích từ củ cải đường sau công đoạn tinh đưa cô đặc bốc trước thực trình kết tinh đường. Trong trường hợp này, trình cô đặc nhiệt có mục đích chuẩn bị cho trình kết tinh tiếp theo. - Khai thác: trình cô đặc nhiệt tách bớt nước khỏi thực phẩm, sản phẩm trở nên “nhẹ hơn” nồng độ chất dinh dưỡng sản phẩm gia tăng. Ví dụ công nghệ sản xuất nước trái cố đặc, sữa cô đặc … trình cô đặc khai thác. - Bảo quản: trình cô đặc nhiệt làm giảm lượng nước tăng hàm lượng chất khô sản phẩm. Do đó, hoạt độ nước sản phẩm sau cô đặc giảm đi. Đây yếu tố quan trọng gây ức chế hệ vi sinh vật sản phẩm góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Ví dụ: so sanh sữa tươi với sữa cô đặc nước trái với nước trái cô đặc sản phẩm cô đặc có thời gian bảo quản lâu hơn. Các yếu tố kỹ thuật trình cô đặc thực phẩm II.  Quá trình cô đặc thực phẩm có thông số bản: nhiệt độ sôi, thời gian sản phẩm lưu lại thiết bị (thời gian cô đặc) cường độ bốc hơi. Nhiệt độ sôi - Khi tiến hành trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối sản phẩm tới nhiệt độ sôi. Nước sản phẩm bốc nồng độ chất khô đến nồng độ yêu cầu ngừng trình cô đặc cho sản phẩm khỏi thiết bị. - Nhiệt độ sôi sản phẩm phụ thuộc áp suất bề mặt, nồng độ chất khô tính chất vật lý, hóa học sản phẩm. Độ chân không (mmHg) Nhiệt độ sôi (oC) 100 126 95 234 90 326 85 405 80 430 75 526 70 572,5 65 610 60 642 55 667,6 50 690 44,5 Quan hệ nghiệt độ chân không độ sôi nước Khi áp suất bề mặt sản phẩm thấp nhiệt độ sôi sản phẩm thấp. Vì việc tạo độ chân không thiết bị cô đặc giảm nhiệt độ sôi sản phẩm. Hay nói cách khác điều chỉnh nhiệt độ sôi cách thay đổi độ chân không. - Khi nồng độ chất khô sản phẩm lớn nhiệt độ sôi cao. Trong trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên - nhiệt độ sôi sản phẩm tăng dần. Nhiệt độ sôi thấp tính chất thực phẩm bị biến đổi sinh tố bị tổn thất, màu sắc bị biến đổi, mùi thơm bị bay hơi. Nhiệt độ sôi thấp làm giảm tốc độ ăn mòn kéo dài thời gian bền vật liệu làm thiết bị cô đặc. Thời gian cô đặc - Là thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị cô đặc cho bốc - nước khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu. Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc thiết bị cường độ bốc sản phẩm. Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm liên tục sản phẩm có cường độ bốc lớn thời gian lưu lại sản phẩm thiết bị ngắn. Cường độ bốc Cường độ bốc sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt nóng sản phẩm bốc hơi. Cường độ trao đổi nhiệt đặc trưng hệ số truyền nhiệt trình cô đặc. Hệ số truyền nhiệt lớn, cường độ bốc cao. III.  Biến đổi thực phẩm trình cô đặc Vật lý: Trong trình cô đặc, nhiều biến đổi vật lý xảy nguyên liệu hàm lượng chất khô tăng, độ nhớt tăng, tỷ trọng tăng… Tuy nhiên, khối lượng thể tích nguyên liệu giảm đi, hoạt độ nước nguyên liệu giảm. Cần lưu ý nồng độ chất khô nguyên liệu tăng lên theo thời gian cô đặc nhiệt độ sôi nguyên liệu tăng theo.  Hóa học: Dưới tác dụng nhiệt trình cô đặc, thành phần hóa học nguyên liệu phản ứng với bị ohaan hủy. Ví dụ trình cô đặc sữa, đường khử lactose acid amin có sữa phản ứng với để tạo thành hợp chất melanoidine. Phản ứng Mailard làm giảm giá trị dinh dưỡng sữa, đồng thời làm cho sản phẩm bị sậm màu. Hoặc trình cô đặc nước trái cây, vitamin vitamin C bị phân hủy. Biến đổi làm giảm giá trị dinh dưỡng sản phẩm. Trong trình cô đặc, nước bốc nên giá trị pH thực phẩm thay đổi theo. Tốc độ phản ứng hóa học xảy trình cô đặc nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào giá trị nhiệt độ thời gian cô đặc. Ví dụ công nghệ sản xuất nước trái cô đặc, sữa cô đặc… trình cô đặc bốc làm tăng nồng độ chất dinh dưỡng sản xuất. Trong trường hợp này, mục đích công nghệ trình cô đặc khai thác.  Bảo quản: Quá trình cô đặc nhiệt làm giảm hàm lượng nước tăng hàm lượng chất kho sản phẩm. Do đó, hoạt độ nước sản phẩm sau cô đặc giảm đi. Đây yếu tố quan trọng gây ức chế hệ vi sinh vật sản phẩm góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Ví dụ: so sánh sữa tươi với sữa cô đặc nước trái với nước trái cô đặc sản phẩm cô đặc có thời gian bảo quản lâu hơn.  Hóa lý: Biến đổi hóa lý quan trọng trình cô đặc nhiệt chuyển pha nước. Nước tồn trạng thái lỏng nguyên liệu trước cô đặc chuyển sang trạng thái thoát môi trường bên ngoài. Trong trình cô đặc, xảy đông tụ protein nguyên liệu nhiệt độ cô đặc cao đủ làm biến tính bất thuận nghịch protein. Để hạn chế tượng này, nhà sản xuất cần tìm hiểu kỹ thành phần hóa học nguyên liệu chọn nhiệt độ cô đặc phù hợp.  Hóa sinh sinh học: Khi cô đặc áp suất thường, nhiệt độ cô đặc cao (không thấp 100 oC) nên enzyme nguyên liệu bị vô hoạt, nhiều vi sinh vật bị ức chế. Các biến đổi hóa sinh sinh học gần không xảy ra. 10 B. Phương pháp thực trình cô đặc I. Phương pháp  Nguyên liệu đưa vào cô đặc dạng dung dịch • Gồm dung môi: nước • Các chất hòa tan: gồm nhiều cấy tử, phụ thuộc vào loại, thành phần chất lượng sản phẩm cô đặc. _ Các chất không bay trình cô đặc. Trong chất hòa tan có chất chủ yếu (là dung dịch cần cô đặc, ví dụ: đường cà chua, glutamic, glutamate…) chất khác pectin, xơ, vitamin, chất màu, chất thơm, tinh bột, protit… Quá trình cô đặc có trường hợp nhiều phương pháp khác tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ, vào nồng độ cô đặc cần đạt dây chuyền thiết bị, điều kiện kỹ thuật cô đặc. Hiện trình cô đặc thực theo nhiều phương pháp.      Cô đặc thiết bị hở Cô đặc nồi chân không Cô đặc nhiều nồi Cô đặc liên tục Các phương pháp cô đặc khác Cô đặc thiết bị hở: có cách: + Cách 1: (không bổ sung dung dịch) cho dung dịch vào nồi lần gia nhiệt cho nước bốc hơi, mức dung dịch thiết bị giảm dần, nồng độ chất tan dung dịch tăng dần đến nồng độ yêu cầu. +Cách 2: (bổ sung dung dịch nguyên liệu theo chu kì) cho dung dịch vào mức 1, gia nhiệt cho nước bốc hơi, dung dịch cạn xuống mức 2, châm bổ sung dung dịch, đưa lượng dung dịch mức 1. Chu 15 trình lặp lặp lại nhiều lần, đến nồng độ dung dịch cô đặc đạt yêu cầu. Cách thường dùng cô đặc dung dịch có nồng độ chất tan thấp, nhiên trình cô đặc, nhiệt độ sôi tăng dần nồng độ dung dịch tăng dể ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm, cách không áp dụng cho chấy nhạy cảm với nhiệt. _Cách 3: (bổ sungdung dịch liên tục) mức dung dịch nồi cố định cách bổ sung đều lượng dung dịch với lượng nước bốc hơi. Cô đặc nồi chân không: Trong thiết bị chân không, nhiệt độ sôi dung dịch thấp, cô đặc châ không giữ màu sắc, mùi vị tự nhiên sản phẩm. Cô đặc nhiều nồi: Mục đích tiết kiệm Nồi đun đốt, nồi sau dùng nồi trước. Hơi nước thứ nồi cuối vào thiết bị ngưng tụ. Nồng độ dung dịch tăng nồi đến nồi cuối, nhiên số nồi nhiều hiệu tiết kiệm giảm. Trong thực tế công nghệ thực phẩm thường dùng từ đến nồi, dung dịch chiều từ nồi đầu đến nồi cuối. Cô đặc liên tục: kết cô đặc tốt cô đặc gián đoạn, tiêu thệ thống điều chỉnh thự động. Các phương pháp cô đặc khác: cô màng mỏng, cô ly tâm, cô chân trục quay nhiều tầng…. 16 II. Giới thiệu thiết bị cô đặc Hiện có rât nhiều thiết bị cô đặc bốc hơi. Chúng hoạt động theo nguyên tắc khác nhau. Tuy nhiên, thiết bị cô đặc bốc sử dụng công nghiệp thực phẩm thường có số điểm chung sau: - Bộ phận gia nhiệt: sử dụng bão hòa để gia nhiệt cho nguyên liệu a) cần cô đặc. Bộ phận tách thứ khỏi sản phẩm cô đặc. Bộ phận tạo chân không thiết bị cô đặc. Trong phần tiếp theo, giới thiệu số thiết bị cô đặc bốc thường gặp. Thiết bị cô đặc với dòng hồi lưu tự nhiên - Nồi cô đặc hở Thiết bị có dạng hình trụ, đáy cầu. Phía đỉnh cửa thoát thứ, xung quanh thiết bị có lớp vỏ áo để gia nhiệt. Quá trình cô đặc thực điều kiện áp suất khí quyển. Nhìn chung, tốc độ bốc bơi nước thấp tổn thất nhiệt cao so với trường hợp khác. Ở quy mô nhỏ, người ta gia nhiệt dung dịch cần cô đốt gas từ phía đáy nồi dùng điện trở. - Nồi cô đặc kín Thiết bị có cấu tạo tương tự nồi cô đặc hở. Điểm khác biệt đỉnh nồi kết nối với hệ thống tạo chân không. Quá trình cô đặc thực điều kiện áp suất chân không. Hiện nay, nồi cô đặc hở kín sử dụng để cô đặc purée cà chua sử dụng sản xuất số loại jam kẹo. -Nồi cô đặc với phận truyền nhiệt dạng ống ngắn (short-tube evaporator) 17 ống dẫn nguyên liệu ống tuần hoàn trung tâm cửa nạp nguyên liệu cửa nạp cửa tháo nước ngưng cửa thoát thứ cửa tháo sản phẩm Hình 2: Nồi cô đặc với phận truyền nhiệt ống ngắn Thiết bị có dạng hình trụ đứng. Bên thiết bị có chum ống hình 1234567- trụ. Nguyên liệu dịch chuyển bên ống hình trụ này, cấp từ phía bên thân trụ. Chúng thường xếp song song theo phương thẳng đứng. Với có mặt ống tuần hoàn trung tâm, dòng đối lưu tự nhiên xuất bên dung dịch trình cô đặc. Kiểu thiết bị sử dụng để cô đặc nước mía dịch ép củ cải đường sản xuất saccharose, cô đặc syrup sản xuất đường nha, đường glucose cô đặc dịch chiết malt sản xuất bột chiết malt (malt extract) Ngoài cách bố trí theo phương thẳng đứng, người ta bố trí ống chùm theo phương nằm ngang. - Nồi cô đặc với phận gia nhiệt bên 18 cửa nạp nguyên liệu phận gia nhiệt buồng tách sản phẩm thứ chặn để hạn chế tổn thất sản phẩm theo thứ cửa nạp cửa tháo nước ngưng cửa thoát thứ cửa tháo sản phẩm Hình3: Nồi cô đặc với phân gia nhiệt bên Trong thiết bị này, phận gia nhiệt phận tách thứ khỏi dung 12345678- dịch cần cô đặc bố trí riêng rẽ. Nguyên liệu đưa vào thiết bị theo cửa (1), sau đến phận gia nhiệt (2) để đun nóng. Cuối cũng, nguyên liệu vào buồng (3) để tách thứ. Trong buồng (3), có phận (4) với chức tách giọt chất lỏng bị lẫn thứ nhằm hạn chế tổn thất chất khô trình cô đặc. Theo Brannen cộng (1990), kiểu thiết bị sử dụng cô đặc nước thịt, nước trái cây… b)Thiết bị cô đặc với dòng hồi lưu cưỡng Thiết bị có cấu tạo tương tự nồi cô đặc với phận gia nhiệt bên (xem hình 4). Điểm khác biệt có sử dụng thêm bơm ly tâm. Kiểu thiết bị dùng để cô đặc dung dịch có độ nhớt cao. 19 123456789- cửa nạp nguyên liệu phận gia nhiệt buồng tách sản phẩm thứ chặn để hạn chế tổn thất sản phẩm theo thứ bơm ly tâm cửa nạp cửa tháo nước ngưng cửa thoát thứ cửa tháo sản phẩm Hình 4: Nồi cô đặc với dòng lưu cưỡng c) Thiết bị cô đặc với phận gia nhiệt hình ống dài (long tube evaporator) 20 Thiết bị hình dạng trụ, bên có chum ống hình trụ đường kính nhỏ xếp song song theo phương thẳng đứng. Đường kính chiều dài ống hình trụ nhỏ 5cm 3-15m - Nồi cô đặc dạng màng rơi (Falling film evaporator) Hình 5: Thiết bị cô đặc dạng màng rơi Hình giới thiệu thiết bị cô đặc dạng màng rơi. Đầu tiên, nguyên liệu đưa vào buồng gia nhiệt sơ bộ. Sau đó, nguyên liệu vào buồng cô đặc. Trong buồng cô đặc có ống hình trụ đứng xếp song song nhau. Nguyên liệu chảy màng éo sát thân bên ống hình trụ theo hướng từ xuống. Hơi bão hòa bạp vào khoảng không gian bên ống hình trụ buồng cô đặc. Cuối cùng, nguyên liệu qua buồng tách thứ khỏi sản phẩm. Thời gian lưu nguyên liệu thiết bị khoảng 10-30 giây. Hiện nay, thiết bị cô đặc dạng màng rơi sử dụng phổ biến sản xuất sữa cô đặc. - Nồi cô màng leo đặc dạng (climbing film evaporator) Thiết bị có tương tự thiết bị dạng màng rơi. Tuy nhiên, nguyên liệu nạp vào từ cửa đáy thiết bị, sau dâng lên ống hình trụ đường kính nhỏ. kính Đường ống cấu tạo hình trụ dao động khoảng 25- 50mm. nguyên liệu Khi gia nhiệt đếm điểm sôi, 21 phần thứ xuất dung dịch ép dung dịch thàng màng mỏng áp sát thành bên ống hình trụ đường kính nhỏ. Cuối cùng, thứ thoát theo cửa đỉnh, sản phẩm cô đặc tháo theo cửa riêng. - Nồi cô đặc dạng kết hợp màng leo màng rơi Người ta sử dụng kết hợp hai phương pháp cô đặc màng rơi màng leo thiết bị. d) Thiết bị cô đặc dạng Thiết bị bao gồm nhiều bảng mỏng éo sát lại với có cấu tạo tương tự thiết bị truyền nhiệt. Dung dịch cần cô đặc đưa vào khoảng không gian bảng theo thứ tự xen kẽ với nước bão hòa. Sau gia nhiệt, dung dịch cần cô đặc dẫn vào buồng hình trụ để tách thứ khỏi sản phẩm. Kiểu thiết bị sử dụng công nghiệp để cô đặc sữa nước trái cây. e) Thiết bị cô đặc với dòng chảy mở rộng (expanding flow evaporator) 22 Thiết bị có nguyên tắc hoạt động tương tự thiết bị cô đặc dạng tấm. Bên thiết bị có bề mặt hình nón đặt úp lên nhau. Dung dịch cần cô đặc đưa vào khoảng không gian bảng theo thứ tự xen kẽ với nước bão hòa. Sauk hi gia nhiệt, dung dịch cần cô đặc dẫn vào buồng hình trụ để tách thứ khỏi sản phẩm. thiết sử dụng công nhiệp để cô đặc bị sữa nước trái Hình Kiểu cây. 6: Thiết bị cô đặc với dòng chảy f) Thiết mở rộng bị cô đặc màng mỏng có khuấy đảo thin film Hình 7: evaporator) Thiết bị cô đặc màng mỏng có Hình khuấy đảo giới thiệu thiết bị cô đặc màng mỏng có (agitated khuấy đảo. Thiết bị có dạng hình trụ nằm ngang xoay quanh trục nhờ động cơ. Ngoài lớp áo gia nhiệt. Nguyên liệu nạp vào thiết bị chảy màng với chiều dày lớp nguyên liệu xấp xỉ 25mm. Hơi thứ sản phẩm cô đặc thoát thiết bị theo hai cửa riêng. 23 III. Ưu điểm nhượt điểm thiết bị  Ưu điểm: Thiết bị cô đặc dùng để cô đặc sản phẩm dạng lỏng dạng hỗn hợp, làm tăng khả bay dung môităng khả thẩm thấu chất hòa tan vào sản phẩm giữ đuợc màu sắcmùi vị đặc trưng sản phẩm.  Nhược điểm: Làm tăng khả bay dung môi tăng khả thẩm thấu chất hòa tan vào sản phẩm thiết bị dùng cô đặc sản phẩm dạng hỗn hợp gồm miếng, làm việc cánh khuấy làm việc làm vỡ nát miếng dịch ảnh hưởng xấu đến sản phẩm. 24 C. Ví dụ trình cô đặc sản xuất I. Sản xuất sữa đặc có đường a) Mục đích: Tăng nồng độ chất khô sữa từ nồng độ chất khô dịch trộn ban đầu 23,46% lên giá trị yêu cầu sản phẩm sữa đặc(72-73%). Loại bỏ khí hòa tan dịch sữa nhờ trình bốc điều kiện chân không. b) Các biến đổi chính:  Hóa lý: có chuyển pha nước từ lỏng sang hơi, làm cho nồng độ chất khô sữa tăng nhanh kèm theo tăng khối lượng riêng, tỷ trọng, nhiệt độ sôi đặc biệt độ nhớt. Giảm thể tích khối sữa ban đầu.  Sinh học: trình cô đặc làm giảm lượng nước nguyên liệu, đồng thời hàm lượng chất khô tăng dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu, ngăn chặn phát triển vsv.  Hóa sinh: xẩy phản ứng Maillard, Caramel ngưng tụ acid amin có nhiều sữa phân tử đường co sữa có màu vàng kem c) Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ cô đặc nhà máy thấp: [...]... protit… Quá trình cô đặc có thể có trường hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ, vào nồng độ cô đặc cần đạt cũng như dây chuyền thiết bị, điều kiện kỹ thuật khi cô đặc Hiện nay quá trình cô đặc được thực hiện theo nhiều phương pháp      Cô đặc trong thiết bị hở Cô đặc một nồi dưới chân không Cô đặc nhiều nồi Cô đặc liên tục Các phương pháp cô đặc khác Cô đặc thiết... 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 không có trục quay nhiều tầng… 16 II Giới thiệu thiết bị cô đặc Hiện nay có rât nhiều thiết bị cô đặc bốc... nhiên, những thiết bị cô đặc bốc hơi được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm thường có một số điểm chung như sau: - Bộ phận gia nhiệt: sử dụng hơi bão hòa để gia nhiệt cho nguyên liệu a) cần cô đặc Bộ phận tách hơi thứ ra khỏi sản phẩm cô đặc Bộ phận tạo chân không trong thiết bị cô đặc Trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu một số thiết bị cô đặc bốc hơi thường gặp Thiết bị cô đặc với dòng hồi... hơi nước lôi cuốn theo 14 B Phương pháp thực hiện quá trình cô đặc I Phương pháp  Nguyên liệu đưa vào cô đặc ở dạng dung dịch • Gồm dung môi: nước • Các chất hòa tan: gồm rất nhiều cấy tử, phụ thuộc vào loại, thành phần và chất lượng của sản phẩm cô đặc _ Các chất này không bay hơi trong quá trình cô đặc Trong các chất hòa tan có chất chủ yếu (là dung dịch cần cô đặc, ví dụ: đường cà chua, glutamic,... từ phía đáy nồi hoặc dùng điện trở - Nồi cô đặc kín Thiết bị có cấu tạo tương tự như nồi cô đặc hở Điểm khác biệt là đỉnh nồi được kết nối với hệ thống tạo chân không Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện áp suất chân không Hiện nay, nồi cô đặc hở và kín được sử dụng để cô đặc purée cà chua hoặc sử dụng trong sản xuất một số loại jam và kẹo -Nồi cô đặc với bộ phận truyền nhiệt dạng ống ngắn... gia nhiệt, dung dịch cần cô đặc sẽ được dẫn vào một buồng hình trụ để tách hơi thứ ra khỏi sản phẩm thiết này được sử dụng công nhiệp để cô đặc được bị trong sữa và nước trái Hình Kiểu cây 6: Thiết bị cô đặc với dòng chảy f) Thiết mở rộng bị cô đặc màng mỏng có khuấy đảo thin film Hình 7: evaporator) Thiết bị cô đặc màng mỏng có Hình 7 khuấy đảo giới thiệu một thiết bị cô đặc màng mỏng có (agitated... lượng sản phẩm tốt vì cô đặc liên tục, nhiệt độ sôi thấp, thời gian cô nhanh, năng suất cao  Cà chua sau khi được chà sẽ chuyển qua thiết bị cô đặc chân không hai hoặc ba nồi  Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện chân không khoảng 600 – 650 mmHg Trong điều kiện chân không này nhiệt độ sôi của dung dịch rất thấp khoảng 55 – 60oC  Cô đặc đến nồng độ khoảng 30%  Thời gian cô đặc phụ thuộc... trong hơi thứ nhằm hạn chế tổn thất chất khô trong quá trình cô đặc Theo Brannen và cộng sự (1990), kiểu thiết bị này được sử dụng cô đặc nước thịt, nước trái cây… b)Thiết bị cô đặc với dòng hồi lưu cưỡng bức Thiết bị có cấu tạo tương tự nồi cô đặc với bộ phận gia nhiệt bên ngoài (xem hình 4) Điểm khác biệt là có sử dụng thêm một bơm ly tâm Kiểu thiết bị này được dùng để cô đặc những dung dịch có độ... dịch cần cô đặc sẽ được dẫn vào một buồng hình trụ để tách hơi thứ ra khỏi sản phẩm Kiểu thiết bị này được sử dụng trong công nghiệp để cô đặc sữa và nước trái cây e) Thiết bị cô đặc với dòng chảy mở rộng (expanding flow evaporator) 22 Thiết bị này có nguyên tắc hoạt động tương tự như thiết bị cô đặc dạng tấm Bên trong thiết bị có các bề mặt hình nón được đặt úp lên nhau Dung dịch cần cô đặc được đưa... lớn cho quá trình truyền nhiệt Để làm giảm chiều dày của màng biên này, các nhà sản xuất có thể thạo ra một dòng đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức trong thiết bị cô đặc - Độ nhớt của nhuyên liệu Khi tăng độ nhớt của nguyên liệu, chỉ số Reynolds sẽ giảm nên tốc độc truyền nhiệt sẽ giảm đi a) - Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của quá trình cô đặc Hiện tượng tạo bọt 13 Trong quá trình cô đặc bằng . ứng dụng của quá trình cô đặc trong công nghệ thực phẩm và những vấn đề cần quan tâm. 3 A. Khái quát về quá trình cô đặc I. Bản chất và mục đích của quá trình cô đặc Khái quát Cô đặc là làm bốc. phân công công việc 2 Lời mở đầu 3 A. Khái quát về quá trinh cô đặc 4 I. Bản chất và mục đích của quá trình cô đặc 4 II. Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc thực phẩm 6 III. Biến đổi của thực. sữa cô đặc hoặc nước trái cây với nước trái cây cô đặc thì các sản phẩm cô đặc sẽ có thời gian bảo quản lâu hơn. II. Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc thực phẩm  Quá trình cô đặc thực phẩm