Đề tài Sản xuất bột nguyên trứng

MỤC LỤC

PHẦN 1: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 4

I. Giới thiệu về trứng và thành phần của trứng 4

I.1. Vỏ Trứng 4

I.2. Buồng khí 5

I.3. Lòng trắng 5

I.4. Lòng đỏ 6

I.4.3. Thành phần hóa học 6

I.4.3.1 Lipid. 6

I.4.3.1.1 Triglycerides

I.4.3.1.2 Phospholipids 6

I.4.3.1.3 Cholesterol 7

I.4.3.1.4 Carotenoid 7

I.4.3.2 Protein 7

I.4.3.3 Vitamin 8

I.4.3.4 Khoáng 8

II. Phân loại trứng 11

II.1. Phân loại theo trọng lượng: 11

II.2. Phân loại theo phẩm chất 12

III. Chỉ tiêu nguyên liệu để sản xuất bột lòng đỏ trứng 14

III.1 Chỉ tiêu vật lý 14

III.2 Chỉ tiêu hóa học 15

III.3 Chi tiêu sinh học. 15

III.4 Chi tiêu vi sinh 15

III.5 Chỉ tiêu cảm quan 16

I. Quy trình 1 17

II. Quy trình 2 18

PHẦN III: THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 19

I. Rửa trứng 19

I.1. Mục đích 19

I.2. Nguyên tắc 19

I.3. Các biến đổi 19

I.4. Thiết bị rửa trứng 19

I.4.1 Cấu tạo 20

I.4.2 Thông số công nghệ: 22

II. Quá trình đập vỏ và tách lấy lòng đỏ 22

II.1. Mục đích 22

II.2. Nguyên tắc 22

II.3. Các biến đổi 22

II.4. Thiết bị máy đập trứng 23

III. Phối trộn trứng với nước 27

III.1. Mục đích 27

III.2. Nguyên tắc 28

III.3. Các biến đổi 28

III.4. Thiết bị phối trộn 29

IV. Quá trình lọc 30

IV.1. Mục đích 30

IV.2. Nguyên tắc 30

IV.3. Các biến đổi 30

IV.4. Máy lọc 30

V. Làm lạnh: 31

V.1. Mục đích: 31

V.2. Biến đổi: 31

V.3. Thiết bị: 31

VI. Quá trình gia nhiệt: 32

VI.1. Mục đích: 32

VI.2. Biến đổi: 32

VI.3. Thiết bị gia nhiệt: 32

VII. Quá trình đồng hóa áp suất cao 34

VII.1. Mục đích 34

VII.2. Nguyên tắc 34

VII.3. Các biến đổi 34

VII.4. Thiết bị đồng hoá áp lực cao 35

VII.5. Cách thực hiện 37

VIII. Quá trình thanh trùng 39

VIII.1. Mục đích 39

VIII.2. Biến đổi 39

VIII.3. Cách thực hiện 41

IX. Quá trình sấy 45

IX.1. Mục đích 45

IX.2. Các biến đổi 45

IX.3. Phương pháp thực hiện 45

IX.3.1. Sấy phun 45

IX.3.1.1 Cơ sở khoa học của quá trình sấy phun: 45

IX.3.1.2 Thiết bị sấy phun 46

IX.3.1.2.1 Cơ cấu phun 46

IX.3.1.2.2 Buồng sấy 47

IX.3.1.2.3 Hệ thống thu hồi sản phẩm: 47

IX.3.1.2.4 Quạt 48

IX.3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sấy phun 48

IX.3.1.3.1 Nồng độ chất khô của nguyên lệu: 48

IX.3.1.3.2 Nhiệt độ tác nhân sấy 49

IX.3.1.3.3 Kích thước, số lượng và quỹ đạo chuyển động của các hạt nguyên liệu trong buồng sấy 49

IX.3.1.4 Hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải 50

IX.3.1.5 Thiết bị sấy phun dành riêng cho trứng của SANOVO 52

IX.3.2. Thiết bị sấy trục sử dụng vòi phun nạp liệu 54

X. Quá trình hoàn thiện sản phẩm 55

X.1. Nghiền: 55

X.2. Rây: 56

X.3. Đóng gói: 57

PHẦN IV: SO SÁNH HAI QUY TRÌNH 58

PHẦN V: CHỈ TIÊU CỦA SẢN PHẨM 60

I. Chỉ tiêu hóa lý 60

II. Chỉ tiêu vi sinh 60

III. Chỉ tiêu cảm quan 61

IV. Bảo quản và sử dụng: 61

PHẦN VII: TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

65 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3050 | Lượt tải: 2

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Sản xuất bột nguyên trứng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

c lòng đỏ bị rách màng ngoài, do lòng đỏ trứng được bảo vệ bởi màng ngoài nên oxy khó tiếp xúc với các chất béo. Vật lý: dưới tác động cơ học trứng vỡ, dịch trứng được phân riêng thành hai phần: lòng đỏ và lòng trắng. Trong quá trình phá trứng vỡ có thể xảy ra sự phá vỡ cấu trúc màng lòng đỏ làm lòng đỏ khuếch tán vào trong lòng trắng. Sinh học và hoá sinh: các phản ứng sinh học và hoá sinh bên trong trứng bị ngừng trệ như các phản ứng trao đổi chất, quá trình hô hấp của trứng…. Do quá trình đập là một quá trình hở nên các vi sinh vật từ không khí có thể nhiễm vào trứng tươi. Mặt khác một số vỏ trứng nhỏ có thể rơi vào trong nguyên liệu mang theo một số vi sinh vật. II.4. Thiết bị máy đập trứng No-scratch peeling technique Egg boiler egg cooler Egg peeler Hình 17: thiết bị đập trứng . Bộ phận chứa trứng Bộ phận chứa trứng được lắp ghép từ hai phần giống nhau được nối với trục chính, khoảng cách giữa hai phần này có thể thay đổi được cho phép dịch trứng rơi xuống dưới. Dao đập trứng Dao được gắn vào một trục truyền động mà lực truyền được điều chỉnh sao cho thích hợp với từng loại trứng khác nhau. Dao là một mảnh thép hình cung, ở giữa có một rãnh nhô ra. Khi dao được tì lên bề mặt vỏ trứng, rãnh này sẻ tì mạnh lên vỏ tạo vết nứt, đồng thời mặt dưới vỏ sẽ tì lên hai phần của bộ phận chứa trứng giúp tạo vết nứt đều dọc theo trứng. Khi trứng đã vỡ, do lòng trắng có độ nhớt thấp và cấu trúc không chặt chẽ bằng lòng đỏ nên nó sẽ có xu hướng chảy qua khe hở xuống bên dưới trước kéo theo sự chuyển động của long đỏ.Tùy theo từng loại máy ta có thể dùng vơi nhiều loại máy có tốc độ khác nhau.Cụ thể: The folowing models are ava ilable: ECM 450 45 ,000 eggs / hour ECM 360 36,000 eggs / hour ECM 250 25,200 eggs / hour ULTRA Compacta 14,400 eggs / hour INTER Compacta 9,000 eggs / hour FRG 20 9,000 eggs / hour Bộ phận chứa vỏ trứng Bộ phận chứa trứng . Bảng 7: Các thông số công nghệ của máy đập trứng. Năng suất(trứng/giờ) 10.800 – 32.400 Số dòng trứng vào 6 Số chén máy quét kiểm tra trong 1s 10 - 45 Phối trộn trứng với nước III.1. Mục đích Chuẩn bị cho quá trình lọc được tiến hành dễ dàng, đồng thời đồng hoá sơ bộ lòng đỏ và lòng trắng . III.2. Nguyên tắc 1 kg bột nguyên trứng thường được dùng với 3 lít nước, thay thế 88 trứng tươi loại trung bình nặng khoảng 55g III.3. Các biến đổi Hoá học: trong quá trình khuấy, dịch trứng có thể tiếp xúc với không khí nên các phản ứng oxy hoá chất béo có thể xảy ra. Tuy nhiên do tốc độ khuấy nhẹ nhàng, các chất béo cũng ít bị biến đổi. Hoá lý: do sự va đập của lòng đỏ và lòng trắng vào cánh khuấy và thành thiết bị làm màng lòng đỏ và lòng trắng bị phá vỡ hoàn toàn, các hạt phân tán, dịch protein và huyết tương một phần hoà tan vào nước một phần bị phân tán vào nước tạo hệ nhũ tương dầu trong nước (có chứa các chất khác như protein và vitamin). Mức độ đồng đều của hệ này chưa cao. Trứng tươi và các thành phần trứng tươi thu được sẽ được lọc cẩn thận để loại bỏ phần vỏ và màng phủ bên ngoài Vật lý: nhiệt độ của hệ tăng lên đôi chút (khoảng 1- 20C), độ nhớt giảm: độ nhớt ban đầu của trứng từ 0.2 – 0.25 N/s.m2 sau khi phối trộn độ nhớt có thể giảm xuống còn 0.18 – 0.22 N/s.m2. Độ nhớt này sẽ giúp cho quá trình lọc và đồng hoá đạt hiệu quả cao hơn. Các mảnh vỏ trứng nhỏ do có khối lượng riêng lớn hơn nên có xu hướng lắng xuống đáy thiết bị. Sinh học: các vi sinh vật nhiễm ở các giai đoạn trước có thể sẽ phân bố đều hơn trong hệ nhũ tương. Tuy nhiên thời gian của quá trình này là không dài nên vi sinh vật cũng ít có cơ hội phát triển. Hoá sinh: hầu hết các enzyme trong lòng đỏ trứng là các enzyme xúc tác cho các phản ứng trao đổi chất, và chỉ được tổng hợp trong quá trình phát triển của phôi nên ở điều kiện bình thường hầu như chúng không được tổng hợp hay không có hoạt tính. Enzyme chủ yếu có nguồn gốc từ vi sinh vật, và một lượng nhỏ enzyme từ lòng trắng. Các enzyme do vi sinh vật lây nhiễm sinh tổng hợp nên, có thể làm biến đổi chất lượng dung dịch trứng nhanh chóng. Do đó, các quá trình thực hiện trước khi thanh trùng phải được thực hiện nhanh, và kín để tránh nhiễm thêm vi sinh vật vào. III.4. Thiết bị phối trộn Thiết bị có dạng hình trụ đứng đáy phẳng được chế tạo bằng thép không gỉ.Thùng có bộ phận vỏ áo nhằm làm lạnh sản phẩm. Trục khuấy với nhiều cánh khuấy hỗ trợ tốt hơn cho quá trình khuấy trộn. . Hình 21: Thùng trộn. Bảng 8: Thông số công nghệ thiết bị phối trộn. Thể tích (lít) 1.200 – 30.000 Tốc độ cánh khuấy (vòng/phút) 120 – 150 Thời gian khuấy (phút) 3-5 Quá trình lọc IV.1. Mục đích Loại bỏ các tạp chất, chủ yếu là các vỏ trứng nhỏ chuẩn bị cho quá trình đồng hoá áp lực cao. IV.2. Nguyên tắc dịch trứng qua hệ thống máy lọc , cặn vỏ giữ trên màng lọc IV.3. Các biến đổi Các vỏ trứng nhỏ được tách ra khỏi dịch trứng tươi Dưới áp suất của bơm, dịch trứng đi qua các lỗ nhỏ của màng lọc làm cho hệ nhũ tương đồng nhất hơn. IV.4. Máy lọc Thiết bị có dạng hình trụ như hình vẽ, cao 2.5m, rộng 0.51m. Dịch trứng được bơm vào đầu vào của thiết bị, đi qua màng lọc có kích thước lỗ lọc 0.1mm rồi đi ra ngoài. Phía trên là bộ phận dẫn động vỏ trứng bả lọc xuống bồn chứa bả bên dưới. Phía dưới là hệ thống piston, khi vỏ trứng lắp đầy lỗ lọc, piston sẽ di chuyển lên trên tạo dòng khí nén đẩy các vỏ trứng khỏi lỗ lọc và theo hệ thống dẫn động xuống bên dưới. Hình 23: Máy lọc Quá trình gia nhiệt: VI.1. Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình đồng hoá VI.2. Biến đổi: Vật lý: nhiệt độ dung dịch tăng. Sinh học: khi tăng lên khoảng 50oC thì đây là nhiệt độ thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Vì vậy yêu cầu của giai đoạn này là phải gia nhiệt nhanh và sau khi gia nhiệt phải tiến hành đồng hóa ngay. VI.3. Thiết bị gia nhiệt: Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng để gia nhiệt dịch trứng từ 40C lên 500C. Cấu tạo thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng: Bộ phận chính của thiết bị là những tấm bảng hình chữ nhật với độ dày rất mỏng và được là bằng thép không rỉ. Mỗi tấm bảng sẽ có bốn lỗ tại bốn góc và hệ thống các đường rãnh trên khắp bề mặt để tạo nên sự chảy rối và tăng diện tích truyền nhiệt. Hình 25: Hình dạng của bản mỏng. Khi ghép các tấm bản mỏng lại với nhau trên bộ khung của thiết bị sẽ hình thành nên những hệ thống đường vào và ra cho dòng trứng và chất tải nhiệt. Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể, các nhà sản xuất sẽ bố trí những hệ thống đường dẫn thích hợp. DÒNG TRỨNG CHẤT TẢI NHIỆT Hình 26: Sơ đồ dòng chảy của dòng trứng và chất tải nhiệt. Quá trình đồng hóa áp suất cao VII.1. Mục đích Chuẩn bị: đồng hoá làm đồng nhất hệ nhũ tương và làm giảm kích thước hạt chuẩn bị cho quá trình trình thanh trùng, hỗ trợ quá trình sấy. Bảo quản: làm bền hệ nhũ tương, tránh hiện tượng tách pha. VII.2. Nguyên tắc Dịch trứng trước khi vào máy đồng hoá sau khi được gia nhiệt lên khoảng 500C sẽ được đồng hoá trong thiết bị đồng hoá áp lực cao ở áp suất 100 - 150bar. Dịch trứng vào đồng hoá ở dạng nhũ tương dầu trong nước, hàm lượng dầu khoảng 27%, độ nhớt khoảng 0.2N/s.m2, hàm lượng chất khô khoảng 40-45%. VII.3. Các biến đổi Hoá học: do quá trình đồng hoá tiến hành ở nhiệt độ không cao nên các biến đổi về thành phần hoá học cũng ít xảy ra. Hoá lý: áp lực cao trong quá trình đồng hoá sẽ làm nhiệt độ của hệ gia tăng thêm khoảng 4- 60C, tức nhiệt độ của hệ khoảng 560C. Ở nhiệt độ này protein trong lòng đỏ không bị kết tủa do các protein này chỉ bị biến tính ở nhiệt độ lớn hơn. Sự va đập mạnh, tạo bọt khí, sự chuyển động xoáy của các hạt cầu béo khi đi qua khe hẹp của thiết bị đồng hoá làm vỡ cấu trúc, phân tán chúng thành các hạt có kích thước nhỏ hơn vào pha phân tán. Kích thước các hạt sau đồng hoá nhỏ hơn 30mm. Đặc biệt thành phần lecithin và một số protein có trong lòng đỏ đóng vai trò là chất nhũ hoá hỗ trợ hiệu quả quá trình đồng hoá. Khi các hạt cầu béo bị giảm kích thước, lecithin nằm trong các hạt cầu này sẽ phân bố lại trên bề mặt của chúng làm giảm sức căng bề mặt giữa các hạt cầu và pha nước, hình thành nên một màng bảo vệ xung quanh các hạt cầu béo, làm cho chúng không thể kết hợp lại với nhau. Đồng thời với quá trình này, các chất hoà tan như protein, vitamin cũng thoát ra khỏi hạt cầu hoà tan vào trong nước. Một số phức lipoprotein cũng có thể bị phá vỡ tạo các protein và chất béo phân tán tự do trong hệ. Hình 27: Sự giảm kích thước các hạt sau đồng hoá Vật lý: nhiệt độ tăng thêm khoảng 4-60C, độ nhớt hệ giảm một phần. Sinh học: do quá trình đồng hoá tiến hành ở nhiệt độ khoảng 560C nên các vi sinh vật cũng bị ức chế, áp lực cao cũng có tác dụng làm tổn thương tế bào vi khuẩn. Vấn đề đáng lo ngại là nếu dịch trứng bị nhiễm Salmonella thì chúng vẫn còn tồn tại do chúng có thể sống ở 600C trong vòng 1 giờ. VII.4. Thiết bị đồng hoá áp lực cao Sử dụng thiết bị đồng hoá áp lực cao hai cấp. Thiết bị đồng hoá sử dụng áp lực cao gồm hai bộ phận chính: bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp. Hình 28: Thiết bị đồng hoá áp lực cao. (1) motor chính, (2) bộ truyền đai, (3) đồng hồ đo áp suất, (4) trục quay, (5) piston, (6) hộp piston, (7) bơm, (8) van, (9) bộ phận đồng hoá, (10) hệ thống tạo áp suất thuỷ lực. Bơm piston cao áp được vận hành bởi động cơ điện (1) thông qua một trục quay (4) và bộ truyền động (2) để chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của piston. Các piston (5) chuyển động tịnh tiến ở áp suất cao. Chúng được chế tạo từ những vật liệu có độ bền cơ học cao. Bên trong thiết bị còn có hệ thống dẫn nước vào nhằm mục đích làm mát cho piston trong suốt quá trình làm việc. Hình 29: Các bộ phận chính trong thiết bị đồng hoá áp lực cao. 1-bộ phận sinh lực (forcer) thuộc hệ thống tạo đối áp;2-vòng đập (impact ring); 3-bộ phận tạo khe hẹp (seat); 4-hệ thống thuỷ lực tạo đối áp (hydraulic actuator); 5-khe hẹp VII.5. Cách thực hiện Đầu tiên dịch trứng được bơm vào trong thiết bị đồng hoá bởi một bơm piston. Bơm sẽ tăng áp lực cho hệ nhũ tương lên đến 100-150bar hoặc cao hơn tại đầu vào của khe hẹp (5). Người ta sẽ tạo ra một đối áp lên hệ nhũ tương bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp trong thiết bị giữa bộ phận sinh lực (1) và bộ phận tạo khe hẹp (3). Đối áp này được duy trì bởi một bơm thuỷ lực sử dụng dầu. Khi đó, áp suất đồng hoá sẽ cân bằng với áp suất dầu tác động lên piston thuỷ lực. Vòng đập (2) được gắn với bộ phận tạo khe hẹp (3) sao cho mặt trong của vòng đập vuông góc với lối thoát ra của hệ nhũ tương khi rời khe hẹp. Như vậy một số hạt của pha phân tán sẽ tiếp tục va vào vòng đập (2) bị vỡ ra và giảm kích thước. Bộ phận tạo khe hẹp (3) được chế tạo với góc nghiêng trung bình 50 trên bề mặt để gia tốc hệ nhũ tương theo hướng vào khe hẹp và tránh sự ăn mòn của các chi tiết có liên quan. Thông thường, người ta chọn khe hẹp có chiều rộng khoảng 100 lần lớn hơn đường kính hạt của pha phân tán. Đi ngang qua khe hẹp tốc độ chuyển động của hệ nhũ tương có thể được tăng lên đến 100-400m/s và quá trình đồng hoá chỉ diễn ra trong khoảng 10-15 giây. Trong suốt thời gian này, toàn bộ năng lượng áp suất được cung cấp từ bơm piston sẽ được chuyển hoá thành động năng. Một phần năng lượng này sẽ được chuyển hoá thành áp suất để đẩy hệ nhũ tương đi tiếp sau khi rời khe hẹp. Một phần khác được thoát ra dưới dạng nhiệt năng. Theo tính toán, chỉ có 1% năng lượng được sử dụng phục vụ cho mục đích đồng hoá: phá vỡ các hạt của pha phân tán. Thiết bị đồng hoá hai cấp bao gồm một bơm piston để đưa nguyên liệu vào máy, hai khe hẹp và hai hệ thống thuỷ lực tạo đối áp. Tuy nhiên, người ta thường sử dụng chung một bể dầu cho hai hệ thống thuỷ lực trên. Hình 30: Thiết bị đồng hoá hai cấp. 1-Cấp một; 2-Cấp 2. Sau khi đi qua khe hẹp thứ nhất, các hạt phân tán bị phá vỡ và giảm kích thước. Tuy nhiên, chúng có thể bị kết dính với nhau và tạo thành chùm hạt. Việc thực hiện giai đoạn đồng hoá tiếp theo nhằm duy trì đối áp ổn định cho giai đoạn đồng hoá cấp một, đồng thời tạo điều kiện cho các chùm hạt của pha phân tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ, chống lại hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản hệ nhũ tương sau này. Bảng 11: Thông số công nghệ máy đồng hoá áp lực cao. Áp suất bơm cao áp (bar) 100 - 150 Kích thước khe hẹp (mm) 15 - 300 Kích thước hạt sau đồng hoá (mm) < 30 Quá trình thanh trùng Mục đích Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh lây nhiễm vào nguyên liệu có nguồn gốc từ gà mẹ (Salmonella typhimurium), hay từ môi trường ngoài vào trong thời gian bảo quản và xử lý trước đó. Đồng thời tiêu diệt một phần vi sinh vật không gây bệnh nhưng có khả năng làm biến đổi thành phần hóa học của nguyên liệu do các sản phẩm trao đổi chất của chúng. Mục đích công nghệ là bảo quản, đảm bảo chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm cuối cùng. Biến đổi Sinh học: Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh và một phần vi sinh vật không gây bệnh khác. Các vi sinh vật gây bệnh thường có mặt trong dung dịch lòng đỏ trứng là: Salmonella typhimurium, Campylobacter jejuni, Escheriachia coli O157:H7. Ngoài ra dung dịch lòng đỏ trứng còn có thể bị nhiễm các vi sinh vật không gây bệnh khác và một số loài nấm men, nấm mốc…Sự có mặt của chúng trong dung dịch lòng đỏ trứng sẽ làm cho dung dịch nhanh chóng bị biến đổi thành phần hóa học và hư hỏng. Các vi sinh vật thường có mặt trong dung dịch lòng đỏ trứng có nguồn gốc từ: - Vỏ trứng. Vỏ trứng bị nhiễm bẩn từ phân hoặc từ các nguồn khác trong quá trình vận chuyển và bảo quản. - Do quá trình lựa chọn nguyên liệu sản xuất không tốt, các trứng hỏng lẫn vào làm nhiễm bẩn toàn bộ dung dịch trứng. - Các thiết bị, dụng cụ và môi trường chế biến: dụng cụ đập trứng, các dụng cụ chứa, các đường ống, bơm… - Các thiết bị được thiết kế để hoạt động liên tục và vệ sinh thiết bị theo chu kì nên có thể là nguồn phát tan vi sinh vật. Ví dụ một vài trứng nhiễm bệnh không được phát hiện trong các quá trình trước đó, có thể làm nhiễm bẩn thiết bị, từ đó làm nhiễm bẩn toàn bộ dung dịch trứng kể từ đó đến lúc thiết bị được vệ sinh. Các vi sinh vật này thường bị tiêu diệt ở nhiệt độ dưới 1000C, trong qúa trình thanh trùng. Trong đó Salmonella typhimurium được xem là vi sinh vật chỉ thị trong quá trình thanh trùng. Hóa lý: Sự bay hơi của nước trong dung dịch. Có thể làm biến tính một phần các protein kém bền nhiệt, nhưng do nhiệt độ không cao nên mức độ biến tính không sâu sắc, không làm đông tụ protein. Vật lý: Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dung dịch giảm, một phần nước bị bốc hơi dẫn đến sự giảm nhẹ về khối lượng và tỷ trọng. Hóa học: Phân hủy các cấu tử kém bền nhiệt như vitamin A, một số vitamin nhóm B Nhiệt độ tăng làm thúc đẩy các phản ứng thủy phân các triglyceride, tạo thành các diglyceride, monoglyceride và các acid béo tự do. Đây là tiền đề cho các phản ứng oxi hóa chất béo xảy ra mãnh liệt hơn, do các acid béo tự do dễ bị oxi hóa hơn các acid béo liên kết nằm trong các triglyceride. Cholesterol cũng bị oxi hóa và tạo thành các cholesterol oxide gây độc. Tuy nhiên các phản ứng oxi hóa chất béo nói chung xảy ra khi nhiệt độ cao và thời gian dài, còn trong chế độ thanh trùng các biến đổi này có xảy ra nhưng không đáng kể, sản phẩm vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và tính chất cảm quan như ban đầu. Ngoài ra có thể xảy ra phản ứng Maillard, do trong lòng đỏ có chứa một lượng nhỏ cacbohydrade, đồng thời trong quá trình phân tách có thể còn một lượng nhỏ lòng trắng còn bám lại với lòng đỏ, một lượng nhỏ cacbohydrade có thể có nguồn gốc từ lòng trắng. Hóa sinh: Ức chế enzyme lyzozyme có nguồn gốc từ lòng trắng trứng. Cảm quan: Ít thay đổi. Hình 32: Thiết bị thanh trùng. 1-Bộ phận làm nguội dạng thiết bị bản mỏng 2- Bộ phận thu hồi nhiệt dạng thiết bị bản mỏng 3- Bộ phận gia nhiệt sơ bộ dòng trứng dạng thiết bị bản mỏng 4- Thiết bị dạng ống dùng cho gia đoạn thanh trùng. 5- Thiết bị đồng hóa áp lực cao. Hình 33: Hệ thống thanh trùng liên tục dung dịch lòng đỏ trứng Các bước thực hiện quá trình thanh trùng liên tục với đồng hóa như sau: Đầu tiên dung dịch lòng đỏ trứng được gia nhiệt sơ bộ từ 4oC lên 50oC trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng (3), sau đó qua thiết bị đồng hóa liên tục (5). Dòng trứng sau khi đồng hóa được qua thiết bị thanh trùng dạng ống (4), có thể dùng thiết bị ống lồng ống hoặc thiết bị dạng chùm ống. Quá trình thanh trùng gồm ba giai đoạn chính: gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội. Trong giai đoạn gia nhiệt, dòng trứng sẽ được nâng nhiệt độ nhanh tới 68-70cC. Giai đoạn giữ nhiệt kéo dài 210 giây, không cung cấp thêm nhiệt thông qua dòng hơi. Sau giai đoạn giữ nhiệt, dòng trứng được nâng nhiệt độ nhanh lên 88-900C trong vòng vài giây. Mục đích của công đoạn này là đảm bảo tiêu diệt được vi khuẩn Salmonella. Trước khi làm nguội, dòng trứng được đưa qua thiết bị thu hồi nhiệt (2), tận dụng nhiệt này để gia nhiệt sơ bộ cho dung dịch trứng trước khi đồng hóa, thiết bị thu hồi nhiệt có thể thu hồi đến 80% nhiệt lượng của dòng trứng. Giai đoạn flash trong quá trình thanh trùng không phải nhà sản xuất nào cũng áp dụng. Các nhà sản xuất ở các quốc gia khác nhau thường chỉ áp dụng theo chế độ thanh trùng tối thiểu theo quốc gia đó quy định. Bảng 12: Nhiệt độ và thời gian thanh trùng dung dịch trứng tối thiểu được quy định ở các quốc gia khác nhau (Cunniigham, 1990) Tuy nhiên, một số nhà sản suất muốn đảm bảo rằng sản phẩm của họ không có Salmonella nên có thể thêm giai đoạn flash trong quá trình thanh trùng. Salmonella không phải là vi sinh vật chịu nhiệt, tuy nhiên trong dung dịch lòng đỏ trứng chúng được bao bọc bởi lipid và protein nên khả năng chịu nhiệt của chúng tăng lên đáng kể. Theomoore va Madden, 1993 thì chế độ thanh trùng tối thiểu của Mỹ (60oC, 210s) không thể tiêu diệt được hoàn toàn Salmonella trong dung dịch trứng. Dòng trứng được làm nguội trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng (1). Nhiệt độ dòng nước làm nguội là 1oC. Bảng 13: Thông số trong hệ thống thanh trùng của SANOVO SANOVOMIDI SANOVOMAXI Năng suất thiết bị (l/h) 600-6000 1500-6000 Nhiệt độ trứng vào (oC) 4 4 Nhiệt độ thanh trùng (oC) 68-70 68-70 Thời gian giữ nhiệt (giây) 210 210 Dòng hơi tiêu thụ (kg/h) 17-168 17-168 Quá trình sấy IX.1. Mục đích Chế biến: Làm thay đổi tính chất ban đầu của nguyên liệu: Tính chất vật lý: tỷ trọng thay đổi Tính chất hóa lý: sức căng bề mặt thay đổi, sự thay đổi về pha. Tạo ra sản phẩm mới có hướng ứng dụng khác với nguyên liệu ban đầu. Bảo quản: giảm hàm ẩm xuống < 5%. IX.2. Các biến đổi Vật lý: Nhiệt độ sản phẩm tăng. Giảm về khối lượng. Tỷ trọng thay đổi. Hoá học: Xảy ra các phản ứng oxi hoá triglyceride, các axit béo tự do… Phản ứng maillard: Đường + axit amin. Hoá lý: Bốc hơi nước, có sự chuyển pha từ lỏng sang rắn và khí giúp hình thành hạt sản phẩm. Trong quá trình sấy có thể xảy ra sự biến tính protein. Sinh học: ít bị biến đổi. Hoá sinh: ít bị biến đổi. IX.3. Phương pháp thực hiện IX.3.1. Sấy phun IX.3.1.1 Cơ sở khoa học của quá trình sấy phun: Sấy là một quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của nhiệt. Trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuếch tán do: - Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu. - Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Quá trình sấy phun có một số điểm khác biệt hơn so với các quá trình sấy khác. Mẫu nguyên liệu đưa vào sấy phun có dạng lỏng còn sản phẩm thu được sau khi sấy có dạng bột. Thực chất, mẫu nguyên liệu khi vào thiết bị sấy sẽ được phân tán thành những hạt nhỏ li ti trong buồng sấy. Chúng được tiếp xúc với tác nhân sấy. Kết quả là hơi nước được bốc đi nhanh chóng. Các hạt sản phẩm được tách ra khỏi tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng. Quá trình sấy phun bao gồm ba giai đoạn cơ bản sau: - Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương nhỏ li ti (giai đoạn phun sương). - Giai đoạn trộn mẫu cần sấy và không khí nóng, khi đó sẽ xảy ra quá trình bốc hơi nước trong mẫu. - Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy từ dòng khí nóng. IX.3.1.2 Thiết bị sấy phun Hệ thống sấy phun gồm có các thiết bị chính là buồng sấy, cơ cấu phun, caloriphe để cấp nhiệt cho tác nhân sấy, hệ thống quạt hút và hệ thống thu hồi sản phẩm. Cơ cấu phun Cơ cấu phun có chức năng đưa dung dịch lòng đỏ trứng vào buồng sấy dưới dạng hạt mịn (sương mù). Quá trình tạo sương mù sẽ quyết định kích thước các giọt lỏng và sự phân bố của chúng trong buồng sấy, do đó sẽ ảnh hưởng đến giá trị bề mặt truyền nhiệt và tốc độ sấy. Đây là quá trình quan trọng nhất trong kĩ thuật sấy phun. Hiện nay có ba dạng cơ cấu phun sương: đầu phun áp lực, đầu phun ly tâm và đầu phun khí động. Trong quy trình này ta chọn cơ cấu phun bằng khí động. Cơ cấu phun bằng khí động (còn được gọi là cơ cấu phun hai dòng) Nguyên tắc hoạt động: mẫu nguyên liệu được bơm vào đầu phun theo ống trung tâm. Tác nhân sấy sẽ theo ống ở phần biên đầu phun đi vào buồng sấy. Hỗn hợp sẽ được phân tán dưới dạng sương mù trong buồng sấy. Trong trường hợp này, góc phun dao động từ 20-60o phụ thuộc vào cấu tạo của đầu phun. Đường kính hạt từ 5-300µm. Ưu điểm của cơ cấu phun bằng khí động là có thể sử dụng cho các mẫu dạng huyền phù hoặc mẫu có độ nhớt cao. Năng suất hoạt động của đầu phun bằng khí động có thể lên đến 1000 kg nguyên liệu/giờ. Tuy nhiên, đầu phun khí động tiêu tốn nhiều năng lượng. Theo Mujumdar A. S (1995), để phun 1kg nguyên liệu trung bình cần 0.5 m3 khí nén Buồng sấy Buồng sấy là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (không khí nóng). Kích thước buồng sấy (chiều cao, đường kính…) được thiết kế phụ thuộc vào kích thước các hạt lỏng và quỹ đạo chuyển động của chúng, tức phụ thuộc vào loại cơ cấu phun sương sử dụng. Dựa vào hướng chuyển động của dòng nguyên liệu và tác nhân sấy trong buồng sấy, ta có ba trường hợp: dòng nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng chiều, dòng nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động ngược chiều, dạng hỗn hợp. Vì nguyên liệu dung dịch lòng đỏ trứng chứa nhiều cấu tử mẫn cảm với nhiệt độ nên trong quy trình này ta chọn buồng sấy có dòng nhập liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng chiều. Dòng nguyên liệu và tác nhân sấy chuyển động cùng chiều: Đầu phun nguyên liệu và cửa vào cho tác nhân sấy được bố trí trên đỉnh buồng sấy. Nhiệt độ bột sản phẩm thu được sẽ thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy tại cửa vào buồng sấy. Tác nhân sấy Trong quy trình này ta chọn hơi là tác nhân gia nhiệt. Nhiệt độ hơi sử dụng thường dao động trong khoảng 150-290oC. Nhiệt độ trung bình của không khí nóng thu được thấp hơn nhiệt độ hơi sử dụng là 10oC. Hệ thống thu hồi sản phẩm: Bột sản phẩm sau khi sấy phun được thu hồi tại cửa đáy buồng sấy. Để tách sản phẩm ra khỏi khí thoát, ta sử dụng phương pháp lắng xoáy tâm với cyclo. Khí thoát ra sẽ đi vào cyclon từ phần đỉnh theo phương tiếp tuyến với thiết bị. Bột sản phẩm sẽ di chuyển theo quỹ đạo hình xoắn ốc và rơi xuống đáy cyclon. Không khí sạch thoát ra ngoài theo cửa trên đỉnh cyclone. Quạt Để tăng lưu lượng những dòng tác nhân sấy, ta sử dụng quạt ly tâm với hệ thống hai quạt. Quạt chính được đặt sau thiết bị thu hồi bột sản phẩm từ dòng khí thoát. Còn quạt phụ được đặt trước thiết bị gia nhiệt không khí trước khi vào buồng sấy. Ưu điểm của việc sử dụng hệ thống hai quạt là người ta có thể kiểm soát dễ dàng áp lực trong buồng sấy. Nếu ta chỉ sử dụng một quạt ly tâm đặt sau cyclone thu hồi sản phẩm, buồng sấy sẽ hoạt động dưới áp lực chân không rất cao. Chính áp lực chân không này sẽ ảnh hưởng đến lượng bột sản phẩm bị cuốn theo dòng khí thoát, do đó sẽ ảnh hưởng đế năng suất hoạt động và hiệu quả thu hồi bột sản phẩm của cyclon. Trong quy trình này ta có sử dụng thêm một số quạt ly tâm để vận chuyển bằng khí động bột sản phẩm sau khi sấy vào thiết bị bảo quản. IX.3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sấy phun Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy phun. Dưới đây là những yếu tố quan trong nhất. IX.3.1.3.1 Nồng độ chất khô của nguyên lệu: Trong quá trình sấy phun nếu nồng độ chấ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

sx bột nguyên trứng.doc