Báo Cáo: Công nghệ chế biến dầu đậu phộng nguyên chất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Báo Cáo: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

SỮA ĐẬU PHỘNG

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thanh Sang 60902231

Phạm Thanh Quang 60902113

Ngô Ngọc Hùng 60901066

Lê Sỷ Phước Huy 60901007

Đặng Trường Thành 10110198

Quy trình sản xuất sữa đậu phộng trong công nghiệp

2

MỤC LỤC

I. NGUYÊN LIỆU ................................................................................. 4

1. Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới và VN ......................... 4

2. Đặc điểm của đậu phộng ................................................................ 6

3. Bảo quản nguyên liệu ................................................................... 11

4. Chỉ tiêu chất lượng của đậu phộng ............................................... 12

5. Nguyên liệu phụ ........................................................................... 14

II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ............................................................. 16

a. Sơ đồ quy trình 1 .......................................................................... 16

b. Sơ đồ quy trình 2 .......................................................................... 17

III. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ....................................... 17

IV. MÔ TẢ SẢN PHẨM ........................................................................ 36

V. SO SÁNH 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ....................................... 37

TÀI LIỆU KHAM KHẢO ...................................................................... 38

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1:Diện tích, năng suất, sản lượng đậu phộng ................................. 5

Bảng 1.2:Thành phần hóa học của hạt đậu phộng ..................................... 9

Bảng 1.3:Thành phần các aa có trong đậu phộng .................................... 11

Bảng 1.4: Bảng phân loại quả đậu phộng ................................................ 15

Bảng 1.5:Phân loại hạt đậu phộng ........................................................... 15

Bảng 1.6:Tiêu chuẩn nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT ..................... 16

Bảng 1.7.Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện và đường cát trắng………..17

Bảng 1.8.Chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện và đường cát trắng…………...17

Bảng 1.9.Tiêu chuẩn của GMS-A và GMS-B …………………………………19


3

Bảng 1.10 .Tính chất của limonene ……………………………………………20

Bảng 1.11. Tính chất của Ethylvanillin ………………………………………..21

Bảng 3.1:Thành phần hóa học của khô dầu đậu phộng ép CN ................. 27

Bảng 4.1:chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng trong sữa đậu phộng ............ 43

Bảng 4.2:chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa đậu phộng ................................... 44

Bảng 4.5: So sánh ưu nhược điểm của 2 quy trình .................................. 44

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1: sản lượng đậu phộng ở VN và một số nước trên thế giới ........... 6

Hình 1.2: đậu phộng .................................................................................. 8

Hình 1.3: máy bóc tách vỏ đậu phộng ..................................................... 13

Hình 1.4 . Công thức cấu tạo của Limonene .....................................................20

Hình 1.4 . Công thức cấu tạo của Limonene .....................................................21

Hình 2a.1: sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất 1 ............................ 22

Hình 2a.2: sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất 2 ............................. 23

Hình 3.1: thiết bị nghiền trục .................................................................. 25

Hình 3.2: thiết bị ly tâm dạng trục vis ..................................................... 26

Hình 3.3: thiết bị đồng hóa áp lực cao ..................................................... 29

Hình 3.4: máy rửa chai Iudeck ................................................................ 30

Hình 3.5: máy rót sữa tự động ................................................................. 31

Hình 3.6: hình mô tả hoạt động của máy rót sữa ..................................... 33


4

Hình 3.7: rót lần lượt ............................................................................... 34

Hình 3.8: rót đồng thời ............................................................................ 34

Hình 3.9: thiết bị tiệt trùng thủy lực Hydrostatic ..................................... 35

Hình 3.10: thiết bị rang dạng thùng quay ................................................ 40

Hình 3.11. Cấu tạo máy nghiền dĩa .........................................................41

Hình 3.12. Thiết bị trích ly liên tục .........................................................42


5

SỮA ĐẬU PHỘNG

I:NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu chính: Đậu phộng

1.Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới và Việt Nam

1.1Tình hình sản xuất đậu phộng trên thế giới

Đậu phộng là cây thực phẩm, cây có dầu quan trọng. Trong số các loại cây hạt có

dầu trồng hàng năm trên thế giới, đậu phộng đứng thứ năm về diện tích trồng và thứ tư về

sản lượng. Hiện có hơn một trăm nước trồng đậu phộng. Châu Á đứng đầu thế giới về

diện tích trồng đậu phộng cũng như sản lượng, tiếp theo là châu Phi, Bắc Mỹ rồi đến

Nam Mỹ. Hiện nay châu Á và vùng Bắc Mỹ có chiều hướng mở rộng diện tích trồng đậu

phộng hơn các vùng khác. Trong năm 2006, sản lượng đậu phộng ở Mỹ đạt 2.21 triệu tấn,

ở Trung Quốc đạt 14.34 triệu tấn và ở Ấn Độ đạt 7.2 triệu tấn.

Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng đậu phộng trên thế giới từ 2005 – 2010

Chỉ tiêu 2005/06 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10

(dự kiến)

Diện tích (triệu ha) 21.68 20.56 20.87 21.27 19.68

Năng suất (tấn/ha) 1.56 1.57 1.55 1.62 1.60

Sản lượng (triệu tấn) 33.87 32.30 32.39 34.43 31.45

Nguồn: USDA Foreign Agricultural Service: Table 13 Peanut Area, Yield, and

Production

1.2.Tình hình sản xuất đậu phộng ở Việt Nam

Trong số các nước trồng đậu phộng ở châu Á, Việt Nam đứng hàng thứ năm về

sản lượng. Ngoài ra đậu phộng là một trong các loại cây xuất khẩu thu ngoại tệ của nước

ta. Tuy đậu phộng có vai trò quan trọng như vậy nhưng những nghiên cứu về đậu phộng

ở nước ta nhìn chung vẫn còn ít.


6

Hình 1.1: Sản lượng đậu phộng ở Việt Nam và một số nước trên thế giới

Trung Quốc

Ấn Độ

Nigeria

Hoa Kỳ

Indonesia

Myanmar

Argentina

Việt Nam

Sudan

Chad


7

Từ năm 2001, đậu phộng là một trong những cây trồng được Chính Phủ ưu tiên

phát triển để đáp ứng nhu cầu chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở một số địa phương, nhu cầu

tiêu thụ dầu thực vật, thức ăn gia súc trong cả nước và xuất khẩu. Chính nhờ có những

chủ trương, chính sách phát triển nông nghiệp của Nhà Nước, sự đầu tư từ nhiều cơ quan

nghiên cứu về ứng dụng thành tựu về giống mới, chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản

xuất, năng suất và sản lượng đậu phộng đã có những chuyển biến đáng kể. Từ năm 2001

đến 2006, diện tích trồng đậu phộng đã tăng 25.3 nghìn ha, đặc biệt năng suất đậu phộng

tăng từ 1.48 tấn/ha lên 1.73 tấn/ha. Năng suất đậu phộng liên tục tăng từ 2 thập kỷ trở lại

đây cùng với việc mở rộng diện tích trồng đậu phộng đã đưa sản lượng đậu phộng lên

0.45 triệu tấn vào năm 2004 và ổn định cho đến 2006. Với hiệu quả cao từ trồng đậu

phộng trái vụ, hiện nay nhiều địa phương ở một số tỉnh của vùng Đồng bằng sông Cửu

Long xác định cây đậu phộng là một trong những cây chủ lực trong việc thực hiện

chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp.

1.3.Các giống đậu phộng ở Việt Nam

Hiện có khoảng 24 giống đậu phộng đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông

thôn công nhận tạm thời và chính thức từ các công trình nghiên cứu của các Viện và

Trung tâm, chủ yếu bằng con đường nhập khẩu từ ICRISAT, Úc, Trung Quốc, một số ít

dùng đột biến phóng xạ và phục tráng giống địa phương (Phạm Đồng Quảng, 2005). Gần

đây nhiều giống mới đã phát huy tốt trong sản xuất như giống VD1, VD2, VD5, VD6,

VD7 (Ngô Thị Lam Giang, 2005); giống MD7, L14, L08, L18 (Ngô Thế Dân, Nguyễn

Xuân Hồng, 2000); giống ĐT1, ĐT2 (Lê Tiến Dũng, 2002); giống HL 25 (Hoàng Kim,

Phạm Văn Ngọc, 1999) và một số giống đang khảo nghiệm diện rộng gần đây như GV3,

GV6 và GV7 (Trần Văn Sỹ, 2005). Tại Sóc Trăng, giống đậu phộng VD 6, cho năng suất

vượt đối chứng 13 – 32 % (Ngô Thị Lam Giang, Thái Nguyễn Quỳnh Thư, 2005). Khi

khảo nghiệm các giống đậu phộng ở nhiều vùng sinh thái qua các vụ trồng cho thấy:

Đông Xuân là vụ trồng lý tưởng đối cây đậu phộng tại Đồng bằng sông Cửu Long, năng

suất đậu phộng vụ này đạt 3.5 – 4.5 tấn/ha cao gần gấp đôi so với vụ Hè Thu và Thu

Đông tại Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Các giống VD 01 – 1, VD 99 – 3, VD 99 – 6

thích nghi rộng ở các vùng sinh thái và đặc biệt các giống VD 99 – 19, MD 7 thích nghi

trong điều kiện thâm canh cao ở Đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Văn Chương,

2006).

Qua quá trình tìm hiểu chúng tôi thấy rằng giống VD1 có ở Đông Nam Bộ, được

xếp vào nhóm giống tiến bộ khoa học kỹ thuật và có hàm lượng protein cao thích hợp

làm nguyên liệu để sản xuất PPC/PPI.


8

Giống VD1 có thời gian sinh trưởng 90 ngày. Chiều cao trung bình 24 – 50cm.

giống thuộc dạng hình thực vật Spanish, lá có màu xanh, vỏ láng, vỏ quả mỏng, vỏ lụa

màu sáng. Năng suất trung bình đạt từ 3.4 – 4.5 tấn/ha. VD1 được đánh giá là các giống

có phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh, phù hợp với vùng đất xám, đáp ứng được nhu cầu

thị trường.

2.Đặc điểm của đậu phộng

2.1.Hạt đậu phộng

Hạt gồm vỏ lục bao bọc bên ngoài và phôi với 2 lá mầm. Độ lớn của hạt thay đổi

tùy giống và điều kiện ngoại cảnh.

Hình dạng của hạt có thể là hình tròn, bầu dục dài hay ngắn, phần tiếp xúc với

hạt bên cạnh thường thẳng. Trong một quả, hạt ở ngăn trước dài và nhỏ, hạt ở ngăn sau

ngắn và to. Số hạt trên một quả thay đổi tùy thuộc vào giống, ít chịu ảnh hưởng của điều

kiện ngoại cảnh.

Hình 1.2: Đậu phộng (Arachis hypogaea)

2.2.Thành phần hóa học của đậu phộng

Tùy thuộc vào giống và điều kiện trồng mà thành phần hóa học của hạt đậu

phộng có sự thay đổi.


9

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu phộng

Thành phần Khoảng dao động (%) Trung bình (%)

Ẩm 3.9 – 13.2 5.0

Protein 21.0 – 36.4 28.5

Lipid 35.8 – 54.2 47.5

Cellulose 1.2 – 4.3 2.8

Tro 1.8 – 3.1 2.9

Đường khử 0.1 – 0.3 0.2

Disaccharide 1.9 – 5.2 4.5

Tinh bột 1.0 – 5.3 4.0

Pentosan 2.2 – 2.7 2.5

Nguồn: Carroll 1. Hoffpauir,1953


10

2.2.1.Protein

Đậu phộng chứa 26 – 29% protein có giá trị dinh dưỡng cao mặc dù các amino

acid như lysine, methionine và threonine có hàm lượng thấp (theo mức độ tiêu thụ protein

cần thiết hàng ngày).

Aspartic acid, glutamic acid, và arginine chiếm 45% tổng lượng amino acid trong

đậu phộng. Trong khi đó methionine, tryptophan và cystein là những amino acid có hàm

lượng thấp trong đậu phộng. Tuy nhiên các nhà khoa học đã nghiên cứu và thu được

protein giàu methionine (MRP) với hàm lượng methionine là 2.9% và cystine là 10.8%.

Những phân tử protein này có khối lượng phân tử khoảng 118kDa, và điểm đẳng điện

giữa pH 5.6 – 6.2.

Các phương pháp nghiên cứu gần đây (Diethylaminothyl chromatography và

electrophoresis) khi tinh sạch và xác định tính chất của arachin và conarachin đều cho

thấy hầu hết protein trong hạt đậu phộng ở dạng acid protein trong tự nhiên. Trong khi

đó, basic protein trong đậu phộng là các thành phần hỗn tạp, không đồng nhất và chỉ

chiếm khoảng 1% lượng protein tổng có trong hạt đậu phộng. Thành phần các acid amin

cao có trong basic protein là lysine (8.5%), glycine (27.9%), và methionine (1%) và thấp

là aspartic acid (5.3%) và glutamic acid (5.6%) khi so sánh với protein tổng có trong hạt

đậu phộng. Các basic protein được tìm thấy dưới dạng glycoprotein, nó gồm cả dạng tự

nhiên (3.5%) lẫn dạng amino sugars (0.2%, glucosamine).

Protein đậu phộng hòa tan từ pH 2 – 10, hòa tan kém nhất tại điểm đẳng điện (pH

= 4.5). Hơn 95% protein hòa tan tại pH dưới 2.5 hoặc trên 7. Sự hiện diện của NaCl với

nồng độ cao sẽ làm giảm khả năng hòa tan của protein, thường là tại pH acid.


11

Bảng 1.3: Thành phần các amino acid có trong đậu phộng

Nguồn: Journal of Agriculture and Food Chemistry 1997,45

2.2.2. Lipid

Mặc dù là cây họ đậu nhưng đậu phộng có hàm lượng lipid rất cao (47 – 50%).

Acid béo chủ yếu trong đậu phộng là acid oleic. Hàm lượng acid oleic trong đậu phộng

cao hơn bắp và đậu nành nhưng ít hơn dầu olive. Đặc biệt dầu phộng có khoảng 7% các

acid béo mạch dài C-20 archidic, C-22 behenic, C-24 lignoceric là những acid béo đặc

trưng chỉ có chủ yếu trong dầu phộng.

Hàm lượng glycerides trong dầu phộng chiếm khoảng 96% tổng hàm lượng dầu.

Các glycerides được cấu tạo nên chủ yếu từ các acid béo như palmitic, oleic và linoleic.

80% glycerides trong dầu phộng được tạo nên từ các acid béo không no.


12

Các glycerid trong dầu phộng chứa 3 acid béo chính:

Acid oleic:43-65%

Acid linoleic:20-37%

Acid palmitic:14-20%

2.2.3.Carbohydrate

Hàm lượng monosaccharide trong đậu phộng khoảng 5%, trong đó D – glucose

chiếm 2.9% và D – fructose chiếm 2.1%. Trong khi đó, hàm lượng oligosaccharide chỉ

khoảng 3.3%, bao gồm 0.9% sucrose, 1% raffinose, 0.8% stachyose và 0.3% verbascose

(E.W. Lusas, 1979). Trong khi đó, polysaccharide trong đậu phộng chủ yếu gồm: tinh

bột, glucan, galactoaraban, hemicellulose và cellulose.

Hàm lượng cellulose trong đậu phộng khoảng 3%. Hàm lượng cellulose cao

trong bột đậu sau khi tách béo sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của bột đậu và gây ra

những ảnh hưởng xấu trong các quá trình chế biến sau. Bởi vì cellulose chủ yếu liên kết

với vỏ đậu phộng, do đó việc tách vỏ lụa là bước cần thiết phải thực hiện. Việc tách vỏ

lụa sẽ góp phần làm giảm bớt những vấn đề trong quá trình sản xuất PPC và PPI do hàm

hàm lượng cellulose quá cao.

2.2.4.Các thành phần khác

Acid phytic và muối phytate thường hiện diện trong lá mầm, đóng vai trò là

nguồn dự trữ phosphate. Bột đậu phộng sau khi tách béo chứa 1.5 – 1.7% phytate. Nếu

những chất này hiện diện trong thực phẩm thì sẽ kết hợp với các cation hóa trị 2 như Ca,

Fe, Zn, Mg… và làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Mặc dù có những ý kiến lo

ngại về sự hấp thụ phytate, nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng acid phytic đóng vai

trò quan trọng trong việc làm giảm hàm lượng glucose trong máu, làm giảm hàm lượng

cholesterol cũng như làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư (Shahidi, 1997). Tuy nhiên sự

hiện diện của acid phytic sẽ gây ra một số vấn đề trong quá trình sản xuất protein từ đậu

phộng bởi vì phytate có khả năng tương tác với protein và làm giảm khả năng hòa tan của

protein. Phức hợp phytate – protein không hòa tan trong môi trường acid.

Ngoài ra, trong đậu phộng còn có một hàm lượng đáng kể các hợp chất phenolic. Các hợp

chất phenolic có khả năng tác dụng với protein. Những hợp chất phenolic thường gặp

trong đậu phộng là: acid phenolic (caffeic, vanillic, syringic, coumaric) hoặc tannins

thường tồn tại dưới dạng tự do, ester hoặc các dạng liên kết khác. Trong 1g bột đậu

phộng tách béo, hàm lượng acid phenolic và các họp chất phenolic khác lần lượt là 1756

– 2033 μg và 50 – 120 μg. Những chất này sẽ gây ra mùi vị không mong muốn, làm sậm


13

màu, cũng như làm giảm giá trị của các khoáng chất (Naczk and Shahidi, 1997). Phương

pháp làm giảm hàm lượng phenolic chủ yếu tập trung vào việc tối thiểu hóa sự tương tác

giữa phenolic và protein, sau đó loại phenolic ra khỏi protein do sự khác nhau về khả

năng hòa tan cũng như kích thước. Việc trích ly với dung môi có tính acid như acetone và

acidic butanol làm giảm hàm lượng phenolic hiệu quả nhất. Tuy nhiên phương pháp này

sẽ làm biến tính protein cũng như làm giảm khả năng hòa tan của protein.

3.Bảo quản nguyên liệu:

Sau khi thu hoạch , đậu phộng được tách vỏ bằng máy bóc tách vỏ rồi đem đi bảo

quản.

Hình 1.3. máy bóc tách vỏ đậu phộng

Trong quá trình bảo quản nguyên liệu, hạt vẫn còn khả năng sống, tức là vẫn còn

hô hấp, năng lượng hạt dùng để hô hấp chính là do tiêu hao các chất dự trữ có trong dầu.

Mức độ tiêu hao dầu và làm giảm phẩm chất của dầu có trong hạt phụ thuộc vào cường

độ hô hấp. Lượng dầu béo giảm, sẽ có nhiều acid béo tự do và các sản phẩm dễ bị oxi

hóa. Ngoài ra, kèm theo sự thay đổi lipid còn có sự thay đổi các thành phần hóa học khác

có trong dầu, kể cả protein.

Những nhân tố ảnh hưởng tới bảo quản hạt:

Cường độ hô hấp trong quá trình bảo quản hạt phụ thuộc chủ yếu vào 3 nhân tố

chính: hàm lượng ẩm, nhiệt độ và mức độ thoáng khí. Những nhân tố này không những

ảnh hưởng đến hàm lượng dầu có trong hạt mà còn ảnh hưởng tới những thành phần khác

của khối hạt như vi khuẩn (thường kí sinh trong hạt, tạp chất kèm theo hạt) cũng như các

loại sâu bọ khác.

1: Máng cấp liệu

2: Trống bóc vỏ

3: Sàng

4: Cửa hứng hạt

5: Tấm hứng

6: Khung máy

7: Máng phân ly

8: Cửa ra tạp chất


14

Độ ẩm của hạt

Hàm lượng dầu trong hạt càng cao, yêu cầu độ ẩm để bảo quản hạt càng nhỏ. Nếu

độ ẩm bảo quản cao hơn độ ẩm tới hạn, thì lúc đó, cường độ hô hấp tăng và sẽthải ra môi

trường xung quanh nhiều nhiệt và nước, do đó, nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt tăng

nhanh dẫn đến quá trình tự bốc nóng. Nếu không ngăn chặn được quá trình trên, các

triglycerid bị phân hủy mạnh, các acid béo bị oxi hóa, các protein bị biến tính và tất cả

các thành phần hóa học sẽbị biến đổi không thuận nghịch. Hạt dầu loại này không thể

đảm bảo phẩm chất dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp.

Sự hư hỏng hạt khi xảy ra quá trình tự bốc nóng chia làm 4 thời kỳ:

Ở 27 – 30oC: màu, mùi, vị chưa có gì đáng chú ý.

Ở 30 - 40oC: vi sinh vật phát triển nhanh, mạnh, hạt bị vón cục, khô, có mùi hắc,

vị chua, chỉ số acid tăng dần.

Ở 40 – 55oC: mức độ hư hỏng có thể đạt đến 80 - 85%, chỉ số acid của dầu trong

hạt tăng cao.

Khi nhiệt độ lớn hơn 60oC: màu đỏ của nhân hạt đậu bị xám đen, hạt thối nhiều và

mức độ hư hỏng được coi là hoàn toàn

Độ ẩm hạt đậu phộng dùng để ăn, để làm nguyên liệu cho công nghiệp và để xuất

khẩu là ≤ 7,5%.

Nhiệt độ

Trong bảo quản hạt có dầu, nhiệt độ tăng cũng sẽlàm tăng cường độ hô hấp. Tuy

nhiên, ảnh hưởng do nhiệt độ thường kém hiệu lực hơn so với độ ẩm. Thành phần không

khí trong khối hạt - Hạt dầu có độ ẩm cao, có thể bảo quản được, nếu như hạn chế sự tiếp

xúc của khối hạt với không khí. Lúc này, các hoạt động của vi sinh vật và các thành phần

khối hạt bị kìm hãm. - Tạo ra điều kiện không có oxi trong bảo quản hạt, chỉ có thể tiến

hành được bằng cách làm mất oxi của không khí để khối hạt không hô hấp được, hoặc

bằng cách đưa vào khối hạt các loại khí bay hơi thay thế vào các khoảng trống của hạt

như khí carbonic, khí nitơ, khói..

4. Chỉ tiêu chất lượng của đậu phộng dùng làm nguyên liệu cho sản xuất sữa

đậu phộng:

Đối với quả đậu phộng:

Quả đậu phộng phải khô, độ ẩm không lớn hơn 9% khối lượng.

Quả đậu phộng phải tương đối đồng đều, không được để lẫn quá 5% quả đậu

phộng khác loại và không được phép lẫn các loại hạt khác, đặc biệt là hạt ve và hạt

trẩu.

Màu sắc, mùi vị và trạng thái bên ngoài bình thường, đặc trưng cho quả đậu phộng

đã được chế biến khô.

Quả đậu phộng không có sâu mọt sống và mốc.

Quả đậu phộng được phân thành 3 hạng quy định trong bảng sau


15

Bảng 1.4: Bảng phân loại quả đậu phộng

Tên chỉ tiêu

Mức

Hạng I Hạng II Hạng III

Quả đậu phộng rỗng(không có hạt) tính theo %

khối lượng quả không lớn hơn

2 2 2

Hạt không hoàn thiện tính theo % khối lượng hạt

không lớn hơn

6 8 11

Tạp chất tính theo % khối lượng quả và hạt không

lớn hơn

1 2 2,5

Đối với hạt đậu phộng:

Hạt đậu phộng phải sạch, không có sâu mọt sống và mốc, đặc biệt loại trừ hạt có

màu sắc nhợt nhạt, bị mốc trắng, mốc xám hoặc bám đầy bào tử nấm mốc vàng

xanh.

Không được phép lẫn các hạt đậu phộng khác loại quá 5% và không được lẫn các

hạt ve, hạt trẩu.

Hạt đậu phộng được phân thành 3 hạng quy định trong bảng sau:

Bảng 1.5: Phân loại hạt đậu phộng

Tên chỉ tiêu Mức

Hạng

I

Hạng

II

Hạng

III

Hạt không hoàn thiện tính theo % khối lượng:

a:Hạt tróc vỏ lụa và hạt tách đôi, không lớn hơn

b:Hạt không hoàn thiện khác, không lớn hơn

2

1,7

5

4,5

9

6

Tạp chất, tính theo % khối lượng ,không lớn hơn 0,3 0,5 1


16

5.Nguyên liệu phụ:

1.Nước

Nước là một trong những nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất sữa đậu

phộng. Yêu cầu nước phải đạt tiêu chuẩn.

Bảng 1.6.Tiêu chuẩn nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa cho phép

I II

1 Màu sắc TCU 15 15

2 Mùi vị - Không có mùi

vị lạ

Không có mùi

vị lạ

3 Độ đục NTU 5 5

4 Clo dư mg/l Trong khoảng

0.3-0.5

-

5 pH - Trong khoảng

6-8.5

Trong khoảng

6-8.5

6 Hàm lượng amoni mg/l 3 3

7 Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0.5 0.5

8 Chỉ số pemanganat mg/l 4 4

9 Độ cứng tính theo CaCO3 mg/l 350 -

10 Hàm lượng clorua mg/l 300 -

11 Hàm lượng Florua mg/l 1.5 -

12 Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0.01 0.05

13 Coliform tổng số Vi

khuẩn/100ml

50 150

14 E.coli hoặc coliform chịu

nhiệt

Vi

khuẩn/100ml

0 20

Thông tư số: 05/2009/TT – BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009.


17

2.Đường saccharose:

Đường saccharose được bổ sung vào trong sản phẩm sữa đậu phộng nhằm tang vị

ngọt cho sản phẩm và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Đường saccharose phải được

chuẩn bị ở dưới dạng syrup.

Bảng 1.7.Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện và đường cát trắng.

Chỉ tiêu Đường tinh

luyện

Đường cát trắng Thượng

hạng Hạng 1 Hạng 2

Ngoại hình Tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô, không vón cục… Mùi vị Tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong nước cất

có vị ngọt, không có mùi lạ, vị lạ. Màu sắc Tất cả tinh thể

đều trắng óng ánh. Khi pha trong nước cất dung dịch đường trong suốt.

Tất cả tinh thể đều trắng sáng. Khi pha trong nước cất, dung dịch đường trong.

Tất cả tinh thể đều trắng. Khi pha trong nước cất, dung dịch khá trong.

Tất cả tinh thể đều có màu trắng ngà nhưng không được lẫn hạt có màu sẫm hơn. Khi pha trong nước cất, dung dịch đường tương đối trong.

Bảng 1.8.Chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện và đường cát trắng

Chỉ tiêu Đường tinh

luyện Đường cát trắng

Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 Hàm lượng saccharose, tính bằng % chất khô, không nhỏ hơn.

99,8 99,75 99,62 99,48

Độ ẩm, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn.

0,05 0,05 0,07 0,08

Hàm lượng đường 0,03 0,05 0,1 0,13


18

khử, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn. Hàm lượng tro, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn.

0,03 0,05 0,07 0,1

Độ màu, tính bằng độ Stame, không lớn hơn

1,2 1,4 2,5 5

3.Chất nhũ hóa và chất ổn định:

Chất ổn định là những chất có một đầu ưa nước và một đầu ưa béo. Hầu hết các

chất ổn định là những ester của rượu cao phân tử như glycerol và acid béo. Chúng ở dạng

bọt, dễ hòa tan và có vai trò:

Chống lại sự thay đổi tính chất vật lý của sữa

Làm ổn định dung dịch

Bền hệ nhũ tương, tạo cấu trúc đồng nhất cho sản phẩm

Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng xung quanh bề mặt hạt béo, hình thành

những màng bảo vệ bao bọc các hạt của pha phân tán , làm cho chúng không

thể hợp lại với nhau

Không kết bông, lắng cạn, tạo gel.

Thông thường người ta sử dụng:

Chất tạo nhũ: GMS(glycerine monostearate):là monoglyceride giữa glycerin và

acid stearic. Ở nhiệt độ thường ,GMS tồn tại duới dạng hạt tròn giống như sáp

có màu trắng đục và hầu như không có mùi.GMS ít tan trong nước, khả năng

tan của GMS tăng lên trong môi trường nếu có sự tác động của nhiệt và tác

động cơ học (trong môi trường nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nống chảy của GMS

và có khuấy mạnh thì GMS tan rất tốt) .GMS dễ tan hơn trong dung môi hữu

cơ như ancol hoặc ether, hòa tan hoàn toàn trong dầu và tinh thể dầu. nhiệt dộ

nóng chảy: 60-65oC.

GMS có khả năng làm bền hệ nhũ tương dầu và nước.Trong công nghiệp sản

xuất thực phẩm GMS dược dung làm chất nhũ tương hóa/ tác nhân đông tụ.


19

Bảng 1.9.Tiêu chuẩn của GMS-A và GMS-B

Chất điều chỉnh độ nhớt: CMC(Carboxy methyl cellulose) tạo với nước một

dung dịch có độ nhớt. CMC được dung làm chất ổn định các hệ nhũ tương dầu-

nước

4. Hương liệu

Được sử dụng làm tăng giá trị cảm quan, đa dạng hóa sản phẩm. Có thể sử dụng

nhiều loại hương liệu khác nhau như hương dâu, vani, chocolate…

Hương liệu sử dụng là hương cam. Chất tạo hương: Limonene

GMS-A GMS-B

Phần trăm liên kết ester 32-38 40-42

Trạng thái Bột màu trắng hoặc vàng

Chỉ số Iod 3 3

Nhiệt độ nóng chảy≥ 53 53

Axit tự do(% axit stearic) 2.5 2.5

Pb(%) 0.0005 0.0005

As(%) 0.0001 0.0001

Fe(%) 0.0002 0.0002


20

Hình 1.4 . Công thức cấu tạo của Limonene

Bảng 1.10 .Tính chất của limonene

Tính chất Công thức C10H16

Khối lượng mol 136.24 g/mol Tỉ trọng 0.8411 g/cm³

Nhiệt độ nóng chảy -74.35 °C, 199 K, -102 °F

Nhiệt độ sôi 176 °C, 449 K, 349 °F


21

Hương vani, chất tạo hương: Ethylvanillin

Hình 1.5. .Công thức cấu tạo của Ethylvanillin

Bảng 1.11. Tính chất của Ethylvanillin

Tính chất

Công thức C9H10O3

Khối lượng mol 166.17 g mol−1 Trạng thái Rắn, không màu

Nhiệt độ nóng chảy 77–78 °C Độ hòa tan Dung môi hữu cơ


22

II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2a.Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu phộng (quy trình 1)

Hình2a. 1: Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu phộng.

Ly tâm


23

2b.Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu phộng (quy trình 2)

Hình2a. 2: Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu phộng.

Ly tâm


24

III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Quy trình 1:

.Ngâm:

Mục đích:Chuẩn bị

Làm mềm hạt đậu, dễ tách lớp vỏ lụa bên ngoài.

Hỗ trợ cho quá trình nghiền dễ dàng hơn.

Làm sạch nguyên liệu

Các quá trình biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: trong quá trình ngâm, đậu phộng hút nước, trương nở làm tăng kích

thước hạt và khối lượng hạt, đậu phộng trở nên mềm hơn.

Hóa lý: xảy ra quá trình hydrate hóa

Phương pháp thực hiện:

Thông số công nghệ:

Thời gian ngâm: Từ 6-8 giờ. Thời gian ngâm dài hay ngắn sẽ ảnh hưởng đến

hiệu suất thu hồi protein. Thông thường kết thúc giai đoạn ngâm là thời điểm

độ ẩm hạt đậu đạt 55% - 65% là tốt nhất

Nhiệt độ nước ngâm: Nhiệt độ nước dùng để ngâm đậu tốt nhất là 20 – 25oC.

Lượng nước ngâm:

Đậu: nước = 1:2,5

Lượng nước ngâm này sẽ giúp độ trương nở của hạt đậu tương đối cao, độ

chua thấp và sự hao tổn chất khô nhỏ (chỉ 0,6g/100g đậu)

.Nghiền ướt

Mục đích: Khai thác

Phá vỡ cấu trúc hạt đậu phộng,giải phóng protein, lipit, gluxit và các chất hòa

tan có trong đậu phộng vào nước tạo thành dịch sữa đậu phộng thô ban đầu.

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: Hạt đậu phộng bị phá vỡ cấu trúc làm cho khối lượng, kích thước hạt bị

thay đổi. Nhiệt độ tăng do ma sát giữa các hạt rắn trong quá trình nghiền.

Hóa lý: Các chất dinh dưỡng trong đậu phộng được trích ly vào nước, hạt đậu

phộng chuyển từ trạng thái các hạt rời thành hỗn hợp huyền phù.


Tỷ lệ nước: đậu: 1:6 (w/w)

Mức độ nghiền: tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể mà chọn mức độ nghiền

thích hợp. Cần chú ý, nếu mức độ nghiền quá thô sẽ không đủ để phá vỡ tế

bào, giảm khả năng hòa tan các chất dinh dưỡng trong đậu phộng vào nước,

ngược lại nếu mức độ nghiền quá mịn thì lãng phí năng lượng trong quá trình

sản xuất và gây khó khan cho quá trình lọc tách bã.

Thiết bị: máy nghiền trục


25

Cấu tạo: thiết bị gồm 2 cặp trục, vận tốc mỗi trục khác nhau, khoảng cách giữa

cặp trục trên lớn hơn cặp trục dưới.

Cặp trục bên trên có rãnh khía, tác dụng đập, mài, băm, cắt hạt.

Cặp trục bên dưới bề mặt phẳng có tác dụng cán hạt

Hình 3.1. Thiết bị nghiền trục

Nguyên tắc hoạt động: Hạt đậu được đưa vào trục nạp liệu nhờ tấm cản phân đều

lên khe giữa hai trục. Hạt bị cuốn vào khe trục do lực ma sát của bề mặt các trục và

trọng lực của hạt. Hạt bị mặt các trục nén ép trong khe trục. Do chênh lệch vận tốc giữa

các trục tạo ra lực kéo và xé. Hạt bị cán, nén và lọt qua khe trục thứ nhất rơi xuống khe

trục thứ hai rồi xuống bang tải vận chuyển bên dưới

Thông số công nghệ của máy nghiền:

Vận tốc trục nhanh là 60 v/ph và 58 v/ph đối với trục chậm.


26

Kích thước hạt sau quá trình nghiền: 1 – 5 mm

Ly tâm

Mục đích:

Khai thác: Loại bỏ bã ra khỏi dịch sữa sau khi nghiền

Hoàn thiện: Cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm.


Vật lý: Tăng độ trong cho dịch lọc sữa sau khi lọc ( hệ huyền phù được tách ra

thành dịch lọc và bã)

Hóa lý:quá trình lọc huyền phù sẽ phân riêng thành hỗn hợp rắn –lỏng. Pha

lỏng có tính chất của dung dịch keo và hệ nhũ tương, còn pha rắn là những cấu

tử không tan trong nước.

.

Thiết bị lọc: Dùng thiết bị ly tâm dạng trục vis:

Hình 3.2: thiết bị ly tâm dạng trục vis

Nguyên lý hoạt động: Để phân riêng huyền phù trong trường hợp pha phân tán

chiếm tỉ lệ cao. Cấu tạo thiết bị gồm có chén xoay hình trụ, có một đầu dạng côn. Bên

trong có một trục vis. Cả chén xoay và trục vis đều quay cùng chiều nhưng tốc độ của

chén xoay phải lớn hơn tốc độ trục vis (thường nhanh hơn khoảng 25 vòng/phút). Khi

hoạt động, phần chất rắn bị đẩy ra thành của chén xoay và được trục vis đẩy về phía

đầu côn và tháo ra ngoài. Pha lỏng sẽ di chuyển đến đầu còn lại và thoát ra ngoài.

Thiết bị này có thể tách được trên 90% pha rắn. Tuy nhiên, đối với các huyền phù với

các cấu tử thuộc pha phân tán có kích thước nhỏ (khoảng vài chục µm) thì quá trình

huyền phù


27

phân riêng không hiệu quả. Ngoài ra, trên chén xoay, có thể khoét các lỗ (đường kính

tùy thuộc vào kích thước của cấu tử phân tán trong huyền phù) để chất lỏng thoát ra từ

đây.

Bã đậu phộng sau quá trình phân riêng có thành phần như sau:

Baûng 3.1 Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa khoâ daàu ñaäu phoäng eùp coâng nghieäp

Thaønh phaàn % theo chaát khoâ

Aåm 10

Protid thoâ 35 – 45

Lipid 3 – 5

Cellulose 3.6

Glucid 12

Tro 3.45

CaO 0.14

MgO 0.17

Na2O 0.02

K2O 1.75

P2O5 1.54

Gia nhiệt (nấu)

Mục đích:

Hoàn thiện: Loại bỏ những chất mùi (vì ức chế được emzyme lipoxygenase

xúc tác cho phản ứng tạo hydroperoxide gây mùi ôi) không mong muốn trong

sữa đậu phộng.

Bảo quản: vô hoạt các enzyme và tiêu diệt hoặc ức chế các vi sinh vật trong

sữa.


Vật lý: lớp vỏ solvate bị phá vỡ

Hóa học: Phân hủy các chất gây độc( độc tố aflatoxin nếu bị lẫn vào nguyên

liệu) khử mùi hăng của đậu

Hóa sinh và vi sinh: Làm biến tính hợp chất kháng trypsin và hệ vi sinh vật lẫn

trong bán thành phẩm,vô hoạt các enzyme và tiêu diệt hoặc ức chế các vi sinh

vật trong sữa.


28

Thiết bị: sử dụng thiết bị hình trụ đứng, bên trong có cánh khuấy, bên ngoài có lớp

vỏ áo để hiệu chỉnh nhiệt độ

Trong quá trình nấu , người ta có thể bổ sung đường saccharose, và một số phụ gia

khác vào dịch sữa. Đường saccharose phải được chuẩn bị ở dưới dạng syrup. Hàm

lượng các thành phần được bổ sung sẽ thay đổi tùy theo các chỉ tiêu hóa lý của sản

phẩm cần đạt và được xác định bằng thực nghiệm.

Thông số công nghệ: Sữa đậu phộng cần được gia nhiệt đến 95-97oC. Thời gian

nấu 5-10 phút.

Đồng hóa

Mục đích

Hoàn thiện: cải thiện cấu trúc sản phẩm , làm cho sữa đồng nhất.Các thành

phần trong sữa sau khi đồng hóa sẽ được có thể hấp thu dễ dàng hơn.

Bảo quản: làm giảm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo kéo dài thời gian bảo

quản.

Chuẩn bị: Tăng hiệu quả truyền nhiệt cho quá trình tiệt trùng sản phẩm


Vật lý:Các hạt cầu béo bị phá vỡ cấu trúc , làm giảm kích thước pha phân tán.

Nhiệt độ sữa tăng

Hóa lý: Các hạt phân tán phân bố đều trong pha liên tục.Bề mặt tiếp xúc pha

tăng lên( kích thước hạt phân tán giảm).

Thông số công nghệ: Dịch sữa cần được gia nhiệt lên tới 70-75oC, sử dụng phương

pháp đồng hóa 2 cấp, áp suất lần lượt là 200 và 50 bar.

Thiết bị: sử dụng thiết bị đồng hóa áp suất cao.

Nguyên lý hoạt động: hệ phân tán sẽ được bơm piston đưa vào thiết bị đồng hóa

và được tăng áp lực lên rất cao (50 – 300 bar) tại đầu của khe hẹp. Người ta sẽ tạo nên

một đối áp lên hệ phân tán bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp được tạo ra bởi bộ

phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp. Dối áp này được duy trì bởi một bơm thủy lực sủ

dụng dầu. khi đó áp suất đồng hóa sẽ cân bằng với áp suất tác động lên piston thủy lực.

Bộ phận tạo khe hẹp được thiết kế và chế tạo với một góc nghiêng 50 trên bề mặt

để tạo gia tốc hệ phân tán theo hướng vào khe hẹp đồng thời tránh sự ăn mòn các chi tiết

máy. Vòng đập được gắn bộ phận tạo khe hẹp sao cho mặt trong của vòng đập vuông góc

với dòng chảy của hệ phân tán khi rời khe hẹp. Nhờ đó mà các hạt phân tán sẽ tiếp tục va

vào vòng đập và bị giảm kích thước.

Thiết bị đồng hóa trong công nghiệp thực phẩm có thể được thiết kế dưới dạng

một cấp hoặc hai cấp. Dối với thiết bị dạng hai cấp, trong thiết bị có hai khe hẹp, hai hệ

thống thủy lực tạo đối áp và một bơm piston để đưa nguyên liệu vào thiết bị. Gia trị áp

lực đưa hệ phân tán vào khe hẹp thứ hai sẽ phụ thuộc vào áp lực bơm piston để đưa hệ

phân tán vào khe hẹp thứ nhất.

Thiết bị đồng hóa áp lực cao được sử dụng để xử lý các hệ nhũ tương(sữa tiệt trùng,

sữa cô đặc, kem, các loại nước sốt…) và huyền phù (nước trái cây dạng đục).


29

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 tạo đối áp (hydraulic actuator); 5- khe hẹp

Hình3.3: Thiết bị đồng hóa áp lực cao

Rửa bao bì:

Mục đích: hoàn thiện

Rửa tất cả các cặn bẩn bám trên bề mặt bên trong bao bì, ở đáy, thành chai

và bề mặt ngoài chai.

Nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản.

Phương pháp thực hiện: dùng máy rửa chai dùng cho các nhà máy sữa.


30

Nguyên tắc làm việc:

Chai đưa lên bàn 16 dẫn động từ động cơ 15, nhờ dụng cụ nạp chai 14, chai được

chất lên giá của băng tải chính, cưa 18 chai một dãy. để tránh vỡ chai khi chúng trượt

vào đầu giá thì đầu chai tựa vào đĩa giảm chấn 13 có vành cao su.

Nguyên công rửa thứ nhất là thấm ướt và sơ bộ đun nóng chai ở thùng có nước ấm

nhiệt độ 38o. Thời gian thấm ướt đầu tiên khoảng 1 phút.

Khi các giá chuyển động qua bể thứ nhất, chai tựa đấy lên thanh định hướng uốn

cong theo độ cong của xích. Khi giá từ bể thứ nhất ra, nước ở trong chai ra giá uốn

quanh đĩa xích và đi vào bể thứ hai; ở đây, chai được thấm ướt trong dung dịch kiềm,

tăng nhiệt đên 63o. Đó là một trong những nguyên công rửa cơ bản trong máy kéo dài

gần 3 phút. Dung dịch chảy ra hết khi chai đi quanh đĩa xích 10; trong khi đó dung

dịch nóng chảy ngược vào bể, còn chai thì được bơm súc rửa bên trong và bên ngoài

ban đầu bằng dung dịch kiềm, sau là nước. Do luôn đun nóng chai và giá trong bể thứ

hai, để giữ nhiệt độ cẩn phải đun nóng theo chu kì.

Đun nóng dung dịch trong thùng bằng thiết bị ống chùm đun nóng bằng hơi 12.

Dung dịch kiềm ở trong thùng hao dần đi do bám vào giá chai; đưa kiềm vào trong

thùng dùng máng 11.

Các chai ở nhánh trên của băng tải cắm đầu xuống phía dưới, chúng được ống

bơm 7 va 9 bơm vào bên trong 8 lần và được máng 6 và 8 tưới phía ngoài bằng dung


31

dịch kiềm ở nhiệt độ 49 – 50o. Dung dịch chảy vào thùng thứ ba từ đó, sau khi lọc nó

lại được cấp bằng bơm vào trong ống bơm và máng. Sau đó thì chai được bơm 4 lần

từ ống 5 và tưới từ máng 4 bằng nước ấm tuần hoàn để làm nguội sơ bộ đến 26 – 27o

và rửa bằng dung dịch kiềm, cuối cùng thì chai được súc tráng và kết thúc làm nguội

bằng nước mát ở ống dẫn nước qua hai lần bơm từ ống 2 và máng 3.

Chai rửa và làm nguội xong thì đi quanh đĩa xích 1 và được đỡ từ giá lên cơ cấu

dỡ liệu 17 rồi chuyển lên băng tải ngang.

Thời gian chung của các công đoạn rửa, nghĩa là thời gian rửa có ích khoảng 5

phút khi năng suất bình thường 12000 chai/h.

Đặc điểm căn bản của các máy này là sử dụng được một phần nhiệt thừa của nước

đã dùng từ thùng thứ 4. lượng nhiệt thừa này thu được trong hệ thống tuần hoàn của

nước ấm do nước lạnh trong ống dẫn nước chảy liên tục vào trong thùng đó. Thường

thường lượng nhiệt dư đó hòa lẫn vào trong kênh dẫn và mất mát đi nhiều nhiệt ở

trong đó, vì nhiệt độ nước ở trong bình thứ 4 khoảng 30o và hòa lẫn khoảng 6000 lít

nước trong 1 giờ. Trong mày này nước đã dùng từ bình thứ 4 vào bình thứ nhất, cấp

một phần nhiệt vào chai và giá nguội.

Như vậy ở đây sử dụng nhiệt thứ cấp, nhờ đó mà giảm được lượng hơi dùng để

rửa chai.

.Rót sản phẩm vào bao bì

Mục đích: Hoàn thiện

Tạo điều kiện cho quá trình vận chuyển và phân phối sản phẩm.

Làm giảm tối thiểu lượng oxy hòa tan, giảm sự nhiễm khuẩn từ môi trường vào

sản phẩm.

Làm tăng giá trị cảm quan, tạo vẻ mỹ quan cho sản phẩm.

Các biến đổi của nguyên liệu:Khi thực hiện quá trình rót sữa đậu phộng vào bao bì

trong điều kiền vệ sinh tốt sẽ không làm xảy ra những biến đổi chất lượng sản

phẩm.

Phương pháp thực hiện: Rót sản phẩm vào chai thủy tinh .

Thiết bị: sử dụng hệ thống thiết bị hoạt động theo nguyên tắc liên tục và tự động

hóa.


32

Hình3.5: Máy rót sữa tự động

Thiết bị được làm hoàn toàn bằng thép không gỉ.

Màn hình cảm ứng để thiết lập các chế độ làm việc.

Có thể điều chỉnh cần rót tùy theo chiều cao của chai cẩn rót

Hiệu suất máy rót khoảng 60.000 chai /ngày hoặc lớn hơn.

Quá trình rót sản phẩm vào chai hoàn toàn tự động và có thể điều chỉnh để

tăng hiệu suất .


33

Nguyên tắc hoạt động:

Hình 3.6: Hình mô tả hoạt động của máy rót sữa

Sản phẩm cần rót được chứa tại bể màu xanh . Sản phẩm sẽ được dẫn theo một đường

ống và được bơm hút đưa qua cần rót để rót vào chai. Khi sản phẩm trong chai đạt

được chiều cao yêu cầu thì cần rót sẽ rút lên chuản bị lặp lại một quy trình mới. Nếu

trong quá trình rót có sản phẩm thừa hoặc có bọt thì chúng sẽ được hút ra theo hướng

của mũi tên đỏ theo đường dẫn trở về bể chứa sản phẩm.

Các chế độ rót:

Rót lần lượt: máy tính được lập trình để một cần rót chỉ rót một lượng sản

phẩm vào một bao bì chứa tại một thời điểm và bao bì chứa sẽ được làm

đầy khi qua nhiều cần rót được xếp liên tiếp nhau. Cách rót này đạt được độ

chính xác cao về lượng sản phẩm trong bao bì nhưng sẽ tạo bọt trong quá

trình rót nên cách rót này nên sử dụng cho các chất lỏng không tạo bọt


34

Hình 3.7: Rót lần lượt

Rót cùng lúc: Trong chế độ này một bao bì sẽ được làm đầy bằng một cần

rót và được làm đầy đồng thời. Cách rót này được sử dụng cho tất cả chất

lỏng mà không sinh ra bọt trong quá trình rót.

Hình 3.8: Rót đồng thời

Tiệt trùng

Mục đích:

Bảo quản: Ức chế bất thuận nghịch enzyme và tiêu diệt doàn bộ các hệ vi sinh

vật có mặt trong sữa nhờ vậy mà thời gian bảo quản sản phẩm được kéo dài,

chất lượng sản phẩm ổn định


35


Vật lý: Độ nhớt của dung dịch sữa giảm khi nhiệt độ tăng.

Có sự thay đổi về thể tích, khối lượng của sữa nhưng mức độ không đáng kể.

Hóa học có thể xảy ra các phản ứng maillard làm sản phẩm bị sậm màu

Hóa sinh và sinh học: hệ enzyme trong sữa bị vô hoạt, cá vi sinh vật bị tiêu diệt

hoàn toàn kéo dài thời gian bảo quản.

Hóa lý: Có sự bay hơi nước và một số chất dễ bay hơi khác

Một số protein có thể bị đông tụ

Chế độ thanh trùng ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm


Nhiệt độ tiệt trùng:121oC.

Thời gian tiệt trùng: 20-30 phút.

Thiết bị: Sử dụng thiết bị tiệt trùng liên tục (thiết bị tiệt trùng dạng thủy lực

hydrostatic).

Hình 3.9:Thiết bị tiệt trùng thủy lực Hydrostatic


36

Bộ phận chính của thiết bị của thiết bị là 5 bánh xe được kết nối với nhau bằng

một hệ thống bang tải dạng ống lưới . Người ta sẽ nạp bao bì (ở đây là chai thủy tinh đã

đucợ rót sản phẩm) vào bên trong các ống lưới của bang tải này. Bên trong thiết bị có ba

khoang liên thông với nhau. Nhờ vào kết cấu đặc biệt như hình vẽ nên người ta có thể

tạo ra những vùng nhiệt độ khác nhau bên trong thiết bị để gia nhiệt, giữ nhiệt và làm

nguội sản phẩm.Các nhà sản xuất sẽ thay đổi chiều cao cột nước thủy lực để hiệu chỉnh

nhiệt độ tại các vùng khác nhau ở bên trong thiết bị. Trước khi ra khỏi thiết bị , sản

phẩm sẽ được làm nguội hoàn tất trong bể nước lạnh được đặt ở phía bên dưới .Thiết bị

này có tính cơ giơi hóa và tự động hóa cao nên thích hợp cho các nhá máy năng suất lớn.

.Hoàn thiện

Quá trình gồm các công đoạn sau.

Dán nhãn hoặc in hạn sử dụng lên bao bì.

Đặt các chai sữa vào két.

Vận chuyển pallet đến kho lưu trữ.


37

Quy trình 2

Tách tạp chất và phân loại:

Mục đích: chuẩn bị :

Làm sạch các tạp chất (đá,cát, kim loại..) có lẫn trong nguyên liệu nhằm nâng

cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Đảm bảo về sự đồng đều về kích thước và tỉ trọng cho nguyên liệu, loại bỏ các

hạt kém chất lượng.


Hàm lượng các tạp chất giảm đáng kể, nguyên liệu đồng đều về kích thước và tỉ

trọng. Các biến đổi khác không đáng kể.

Phương pháp thực hiện, thiết bị và thông số công nghệ:

Quá trình làm sạch được thực hiện uqa ba bước liên tục: phân loại dựa trên kích

thước, dựa trên tỉ trọng và tách kim loại:

Quá trình phân loại dựa trên sự khác biệt về kích thước được thực hiện bằng

sàng. Thông thường, quá trình phân loại được thực hiện trên hai sàng nối tiếp

nhau. Đậu phộng được cho vào sàng thứ nhất, phần tạp chất có kích thước lớn

sẽ được giữ lại trên sàng, phần đi qua sàng sẽ được tiếp tục chuyển đến sàng

thứ hai.Tại đây, các tạp chất có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng sẽ đi qua sàng, hạt

đậu phộng có kích thước theo yêu cầu sẽ được giữ lại trên sàng. Kích thước lỗ

của hai sàng này phụ thuộc vào từng loại đậu phộng nguyên liệu.

Đậu phộng sau khi sàng xong sẽ được chuyển sang công đoạn kế tiếp là làm

sạch bằng khí động. Tại đây, các tạp chất có khối lượng nhẹ hơn hạt đậu phộng

sẽ được dòng khí lôi cuốn đi

Đậu phộng sau khi làm sạch bằng khí động sẽ được đưa sang tách từ để tách

kim loại. Quá trình tách kim loại sẽ tách các vật liệu có từ tính ra khỏi hạt đậu

phộng.

Rang:

Mục đích:

Chuẩn bị:quá trình rang làm biến đổi các tính chất cơ lý của hạt đậu phộng làm

cho độ bền cơ học của hạt giảm, độ giòn tăng lên, hổ trợ cho quá trình nghiền

được diễn ra thuận lợi hơn.

Hoàn thiện: Quá trình rang, đậu phộng sẽ xảy ra các phản ứng hóa học làm

tăng màu, mùi vị cho sản phẩm. Sản phẩm sữa có quá trình rang sẽ có màu

vàng nhạt, và mùi vị được cải thiện hơn so với không có quá trình rang.

Phương pháp rang đậu phộng:

Rang là quá trình gia nhiệt cho hạt đậu phộng, sử đụng tác nhân không khí có

nhiệt độ 180 - 2600C. Trong quá trình rang hạt được đảo trộn liên tục, nên

trong thiết bị rang có cả ba phương thức truyền nhiệt: bức xạ, dẫn nhiêt và đối

lưu nhiệt.


38

Dựa vào sự biến đổi về màu sắc và trạng thái bề mặt, quá trình rang đậu phộng

được phân loại theo các mức độ rang khác nhau. Mức độ rang ảnh hưởng đến

tính chất của sản phẩm (màu sắc, hương vị…) và mức độ biến đổi các hợp chất

hóa học trong nguyên liệu. Để đánh giá mức độ rang, thường sử dụng các thiết

bị đo màu sắc hạt.


Vật lý:

Trong quá trình rang, nhiệt độ của hạt đậu phộng tăng lên là do nhiệt lượng

cung cấp từ các tác nhân nhiệt và nhiệt lượng do các phản ứng hóa học xảy ra

bên trong hạt. Trong giai đoạn đầu của quá trình rang, nhiệt lương do các phản

ứng nhiệt phân là không đáng kể. Sau đó, nhiệt lượng sau khi sinh ra từ các

phản ứng nhiệt phân sẽ tăng do cường độ phản ứng tăng. Để hạn chế hiện tăng

nhiệt này, khi rang đến vùng nhiệt (vùng mà nhiệt lượng bắt đầu tăng mạnh)

nhà sản xuất cần phải giảm lượng nhiệt cung cấp bên ngoài bằng cách giảm

lưu lượng tác nhân rang.

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nước và một số chất có phân tử lượng thấp sẽ

bay hơi, do đó làm trương nở và giảm khối lượng của hạt, tỉ trọng của hạt

cũng sẽ giảm đi. Các biến đổi này phụ thuộc vào giống, chất lượng hạt, mức

độ rang và phương thức rang. Thể tích của hạt sau khi rang sẽ tăng lên, khi

rang càng “đậm” thì độ trương nở và mức độ giảm khối lượng hạt càng nhiều.

Khối lượng hạt giảm còn do trong quá trình rang lớp vỏ lụa bị tách ra.

Hóa lý: Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình rang là hiện tượng bay

hơi ẩm và các chất dễ bay hơi. Quá trình rang làm cho cấu trúc bên trong hạt

trở nên xốp giòn. Trong quá trình rang,chất béo trong đậu phộng sẽ chuyển

thành dạng lỏng và thoát ra ngoài.

Hóa học:

Biến đổi hóa học là biến đổi quan trọng nhất trong quá trình rang. Những biến

đổi hóa học sẽ tạo ra các đặc trưng về hương vị và màu sắc cho sữa đậu phộng.

Các biến đổi chính diễn ra trong quá trình rang gồm có:

Độ ẩm của hạt sẽ giảm xuống đáng kể.

Sự tổn thất chất khô: hàm lượng chất khô trong quá trình rang sẽ giảm xuống

do các phản ứng phân hủy. Khi rang đậu phộng càng “đậm” thì lượng chất

khô sẽ giảm càng nhiều.

Sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan: trong quá trình rang, hàm lượng chất

khô hòa tan thường tăng lên. Nếu thời gian rang càng ngắn thì hàm lượng chất

khô hòa tan trong đậu phộng sẽ càng cao.

Các phản ứng hóa học xảy ra dưới tác dụng của nhiệt đô cao có thể kể đến là

phản ứng Maillard, phản ứng Strecker, phản ứng caramel, phản ứng phân hủy

trigonelline, phản ứng oxi hóa lipid, phản ứng phân hủy các hợp chất

phenolic, phản ứng nhiệt phân. Các phản ứng này tạo ra mùi thơm đặc trưng


39

của đậu phộng rang, màu vàng nhạt, hình thành các chất khí làm nở hạt (chủ

yếu là CO2) và một số các thành phần tạo hương khác.

Hóa sinh và vi sinh:

Do nhiệt độ rang cao nên sau quá trình rang, các enzyme và một số vi sinh vật

có trong khối hạt ban đầu bị vô hoạt hoàn toàn.

Trong quá trình rang, ta nhận thấy có một số biến đổi cảm quan:Đầu tiên, bề

mặt hạt đần trơn và nhẵn. Sau đó, bề mặt hạt sẽ khô và bắt đầu xuất hiện các

vết nứt. Cuối cùng, bề mặt hạt sẽ bóng lên do dầu từ trong hạt thoát ra bề

mặt.Màu sắc của hạt đậu phộng sẽ biến đổi dần từ màu trắng đục sang màu

vàng nhạt, đến màu vàng đậm…. Đây chính là cơ sở để chọn phương pháp

rang hợp lý.

Các thông số công nghệ: Trong quá trình rang, hai thông số quan trọng nhất là

thời gian rang và nhiệt độ. Tùy theo mức độ rang của sản phẩm mà chọn nhiệt độ và thời

gian rang khác nhau. Nhiệt độ rang càng cao, thời gian rang càng dài thì mức độ rang

càng đậm. Vì chỉ rang đến khi hạt chuyển sang màu vàng nhạt nên ta chọn nhiệt độ rang

thấp và thời gian rang ngắn.

Các phương pháp rang và thiết bị:Phương pháp rang thủ công: trong phương pháp

này, người ta rang đậu phộng trong các chảo rang thông thường, năng suất từ vài kg đến

vài chục kg/mẻ. Phương pháp này chủ yếu là đựa vào kinh nghiệm của người rang, vì vậy

các thông số thông nghệ đều kiểm soát đựa trên kinh nghiệm.

Phương pháp rang thùng quay gián đoạn: đây là phương pháp rang được áp dụng cho

các cơ sở sản xuất có năng suất trung bình. Cấu tạo thiết bị gồm có một thùng quay được

gắn vào bộ trục động cơ. Tác nhân rang thường dùng là không khí nóng. Không khí nóng

có thể tuần hoàn hoặc không tuần hoàn. Ngoài ra còn có một số loại thiết bị rang thùng

quay gia nhiệt gián tiếp bằng cách gia nhiệt từ bên ngoài vỏ thùng để truyền nhiệt vào

trong khối đậu phộng. Nhưng phương pháp này ít được sử dụng vì khó kiểm soát các

thông số công nghệ.

Phương pháp rang thùng quay liên tục: cấu tạo tương tự như thiết bị rang thùng quay

gián đoạn. Tuy nhiên, bên trong thùng quay có cơ cấu vis tải để đảm bảo cho cà phê di

chuyển trong thùng quay từ đầu vào đến đầu ra.

Phương pháp rang tầng sôi: thiết bị rang tầng sôi hiện nay là thiết bị rang cho chất lượng

sản phẩm đồng đều nhất. Nhưng vốn đầu tư thiết bị khá cao.


40

Thông số công nghệ

Tác nhân rang: không khí nóng

Thời gian rang: 3-5’

Nhiệt độ rang:180-200oC

Hình 3.10.Thiết bị Rang dạng thùng quay

Nghiền:

Mục đích:

Chuẩn bị: Quá trình nghiền làm giảm kích thước hạt, phá vỡ kích thước hạt tạo

điều kiện thuận lợi cho quá trình trích ly.

Các biến đổi của nguyên liệu

Vật lý:

Quá trình nghiền sẽ làm giảm kích thước hạt.

Trong quá trình nghiền, khí CO2, hơi nước và các chất dễ bay hơi được tạo thành

trong quá trình rang sẽ được giải phóng , làm giảm khối lượng sản phẩm và tăng

khối lượng riêng. Mức độ thoát khí phụ thuộc vào kích thước của hạt sau khi

nghiền.

Xảy ra sự tách lớp vỏ lụa của hạt đậu phộng

Có sự tăng nhẹ nhiệt độ do ma sát.

Hóa lý:

` Diện tích bề mặt riêng sẽ gia tăng và xảy ra sự bay hơi của một số chất mùi.

Hóa học, hó sinh và vi sinh: Các biến dổi này không đáng kể.

Thiết bị: Thiết bị nghiền dĩa:

Nguyên lý : sử dụng động năng đang quay của các răng lắp trên dĩa để đập nguyên

liệu .

Về cấu tạo: Rotor là một dĩa phẳng có gia công các răng sắp xếp theo đường tròn

đồng tâm ở các vị trí khác nhau sao cho khi đóng nắp máy lại hàng răng cố định

trên nắp máy nằm giữa hai hàng răng quay trên rotor. Răng trên rotor sẽ quay theo

khe giữa hai hàng răng cố định. Răng gắn trên rotor bằng cách đức liền hay bắt

bằng các vít cấy phía sau. Khe hở càng hẹp thì nghiền càng mịn.


41

Nguyên liệu được cho vào giữa tâm máy , bị răng quay đập nhiều lần. Nguyên liệu

đập vào hàng răng thứ nhất , sau đó đập qua hàng răng cố định ra ngoài và đập vào

hàng răng quay kế tiếp. Cứ tiếp tục cho đến khi nào kích thước hạt nhỏ hơn kích

thước lỗ lưới sẽ theo lỗ lưới ra ngoài. Tốc độ quay của rotor rất lớn 3000-

6000vòng/phút do đó động năng va đập rất lớn nên kích thước hạt mịn.

Hình 3.11. Cấu tạo máy nghiền dĩa

Trích ly:

Mục đích:

Khai thác: Quá trình trích ly nhằm mục đích khai thác các chất hòa tan và các chất

tạo hương trong đậu phộng rang.

Các biền đổi của nguyên liệu:

Vật lý và hóa lý:

Quá trình trích ly có bản chất là một quá trình hóa lý , trong đó xảy ra hiện tượng

khuếch tán của vật chất. Cụ thể là hai dòng chuyển động chính: Sự khuếch tán của

nước từ ngoài vào hạt và sự khuếch tán của các chất hòa tan từ nguyên liệu vào

dung môi. Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào các điều kiện kỹ thuật của quá trình

trích ly.


42

Trng quá trình trích ly thì có hiện tượng bay hơi của các hợp chất tạo hương do đó

thiết bị trích ly phải đảm bảo độ kín.

Hóa học:

Trong quá trình trích ly nồng độ chất khô trong dịch trích sẽ tăng dần theo thời

gian. Quá trình trích ly ở nhiệt độ cao có thể làm tổn thất các cấu tử tạo hương ,

đồng thời diễn ra các phản ứng tạo màu.

Phương pháp thực hiện và thiết bị:

Sử dụng thiết bị trích ly liên tục : Thiết bị trích ly dạng trục vis

Thiết bị có hai tháp (1) và (2) hình trụ đứng. Chúng nối với nhau bởi một ống hình

trụ nằm ngang(3) ở phía dưới. Bên trong thiết bị có các vis tải để vận chuyển

nguyên liệu . Nguyên liệu được nạp liên tục vào thiết bị theo cửa (4) và đucợ vis

tải đưa xuống bên dưới tháp (2) để qua ống hình trụ nằm ngang(3) rồi theo tháp(1)

đi lên phía trên.Cuối cùng nguyên liệu được tháo ra ngoài thiết bị qua cửa (5).

Dung môi sẽ được nạp theo cuaw3 số (6) trên tháp (1) và sẽ chuyển động đi xuống

phía dưới , qua ống hình trụ ngang(3) rồi theo tháp (2) đi lên . Cuối cùng dịch trích

được tháo ra ngoài qua cửa chắn số (7).

Hình 3.12. Thiết bị trích ly liên tục


43

Các quá trình tiếp theo trong quy trình hai từ giai đoạn lọc

tới giai đoạn hoàn thiện thì tương tự như trong quy tình

một.

IV: MÔ TẢ SẢN PHẨM:

Việc kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm là yếu tố quan trọng quyết định đến

chất lượng sản phẩm.

Hiện nay để đánh giá chất lượng sản phẩm, người ta dựa vào phương pháp cảm quan, các

chỉ tiêu về vi sinh …

4.1:Chỉ tiêu cảm quan:

Trạng thái: lỏng, đồng nhất, không có hiện tượng lắng cặn hay tách pha

Màu sắc: màu nâu sậm

Mùi: mùi thơm của đậu phộng

Vị: Ngọt vừa miệng, vị béo của đậu phộng.

4.2:Hàm lượng các chất nhiễm bẩn:

Bảng:4.1 Chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng trong sữa đậu phộng

Tên chỉ tiêu Mức tối đa

Asen, mg/l 0,5

Chì, mg/l 0,5

Cadimi,mg/l 1,0

Thủy ngân,mg/l 0,05


44

4.3. Chỉ tiêu sinh học: cần kiểm soát các chỉ tiêu:

Tổng số vi khuẩn hiếu khí

Các vi khuẩn gây bệnh: Staphylococcus aureus, Salmonella, E.coli,

Coliform.

Tổng số nấm men, nấm mốc.

Bảng: 4.2:Chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa đậu phộng

V: SO SÁNH 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:

Bảng 4.5. So sánh ưu nhược điểm của 2 quy trình

Quy trình I Quy trình II

Ưu Điểm Nồng độ các chất hòa tan

trong dịch lọc cao

Vốn đầu tư thiết bị ít hơn

Chi phí năng lượng thấp

Chất lượng cảm quan của sản

phẩm tăng: màu, mùi…

Thời gian sản xuất ngắn,làm việc

liên tục.

Thời gian bảo quản tăng.

Nhược

Điểm

Thời gian sản xuất dài(

ngâm 6-8h),làm việc theo

mẻ.

Thời gian bảo quản thấp

hơn.

Một phần chất dinh dưỡng bị

phân hủy trong quá trình rang.

Protein bị biến tính, giảm khả

năng hòa tan, làm giảm hiệu suất

trích ly.

Chi phí năng lượng tăng.

Chi phí đầu tư thiết bị và vận

hành cao

STT Chỉ tiêu Mức cho phép

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí,số khuẩn

lạc trong 1ml sản phẩm 10

2 Coliform, số vi khuẩn trong 1ml sản

phẩm 0

3 E.Coli,số vi khuẩn trong 1 ml sản

phẩm 0

4 Staphylococcus aureus,số vi khuẩn

trong 1ml sản phẩm 0

6 Salmonella,số vi khuẩn trong 1ml sản

phẩm 0

7 Clostridium perfringens, số vi khuẩn

trong 1ml sản phẩm. 0


45

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lê Văn Việt Mẫn,”Công nghệ chế biến thực phẩm”,NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2011

,1019 trang

[2] T.S Truong Thị Minh Hạnh, “Giáo án môn học thiết bị thực phẩm”, NXB Bách khoa Hà

Nội, 2009,209 trang

http://www.fillers.com/overflow%20filling%20machines%20guide.htm.

http://www.scribd.com/doc/77099388/16/III-4-May-nghi%E1%BB%81n-tr%E1%BB%A5c

http://www.fillers.com/overflow%20filling%20machines%20guide.htm

http://www.scribd.com/doc/77099388/16/III-4-May-nghi%E1%BB%81n-tr%E1%BB%A5c

Báo Cáo: Công nghệ chế biến dầu đậu phộng nguyên chất

Documents

Transcript of Báo Cáo: Công nghệ chế biến dầu đậu phộng nguyên chất