CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ SẤY NÔNG SẢN, THỰC PHẨM VÀ THỨC ĂN GIA SÚC

tải xuống
3.1 ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
Tất cả sản phẩm đều chịu thay đổi trong quá trình sấy và bảo quản sau đó. Yêu cầu đặt ra đối với quá trình sấy là bảo vệ tới mức tốt nhất chất lượng, hạn chế những hư hại trong quá trình sấy, bảo quản, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế một cách tốt ưu nhất.

Xét về bản chất, trong những thay đổi trong quá trình sấy có thể chia ra:
- Những thay đổi lý học: sứt mẻ, gãy vỡ…
- Những thay đổi hoá lý: trạng thái tính chất của những keo cao phân tử bị thay đổi.
- Những thay đổi hoá sinh:do sự oxy hóa của chất béo, phản ứng sẩm màu phi enzim, phản ứng enzim…
- Những thay đổi do vi sinh vật
Những thay đổi đó đã làm thay đổi cấu trúc, mùi vị, màu sắc, giá trị dinh dưỡng và có ảnh hưởng đến tính hồi nguyên của sản phẩm sau khi sấy.

3.1.1 Ảnh hưởng đến cấu trúc
Thay đổi về cấu trúc của các loại thực phẩm rắn là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm chất lượng sản phẩm.
Bản chất và mức độ của các biện pháp xử lý rau quả trước khi sấy đều có ảnh hưởng đến cấu trúc của sản ph ẩm sau khi hồi nguyên. Nguyên nhân là do sự hồ hoá của tinh bột, sự kết tinh của xenluloza và sự hình thành các sức căng bên trong do khác biệt về độ ẩm ở các vị trí khác nhau. Kết quả là sự tạo thành các vết nứt, gãy, các tế bào bị nén ép và vặn vẹo vĩnh viễn, làm cho sản phẩm có bề ngoài bị co ngót và nhăn nheo. Trong quá trình làm ướt trở lại, sản phẩm hút nước chậm và không lấy lại được cấu trúc cứng như ban đầu.

Các sản phẩm khác nhau có sự dao động đáng kể về mức độ co ngót và khả năng hấp thụ nước trở lại. Sấy nhanh và ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều hơn so với sấy với tốc độ vừa phải ở nhiệt độ thấp. Trong quá trình sấy, các chất hoà tan di chuyển theo nước từ bên trong ra bề mặt bên ngoài của sản phẩm. Quá trình bay hơi nước làm cô đặc các chất tan ở bề mặt kết hợp với nhiệt độ cao của không khí (đặc biệt khi sấy trái cây, cá, thịt) gây ra các phản ứng lý hoá phức tạp của các chất tan ở bề mặt và hình thành nên lớp vỏ cứng không thấm được.

Hiện tượng này gọi là hiện tượng “cứng vỏ” (case hardening), làm giảm tốc độ sấy và   làm cho sản phẩm có bề mặt khô, nhưng bên trong thì ẩm. Vì vậy cần kiểm soát điều kiện sấy để tránh chênh lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm. Đối với các sản phẩm dạng bột các đặc tính về cấu trúc của chúng liên quan đến dung lượng và tính hồi nguyên. Dung lượng của sản phẩm bột phụ thuộc vào kích cỡ, bản chất rỗng hay đặc của các hạt và được quyết định bởi bản chất, thành phần của sản phẩm và điều kiện sấy.

   lenh-phac-thao-solidworks    Vẽ mẫu điêu khắc 3D  
Tài liệu học vận hành máy CNC Đào tạo thiết kế cơ khí 3D Dạy lập trình gia công Mastercam Đào tạo thiết kế vẽ mẫu điêu khắc Bộ 4 DVD eEbook ngành xây dựng

Tính dễ chảy của khối bột phụ thuộc vào hàm lượng béo. Các nguyên liệu ít béo (như nước ép trái cây, khoai tây và cà phê) cho ra bột dễ chảy hơn là các sản phẩm nhiều béo như trứng nguyên quả hoặc chiết xuất từ thịt. Bột có thể được làm “hoà tan hoá” bằng cách xử lý các hạt rời sao cho chúng dính với nhau và kết cục thành khối dễ chảy. Khi làm ướt trở lại, nước dễ dàng thấm qua bề mặt của mỗi cục bột, làm vỡ các hạt bột ra và giúp các hạt bột phân tán nhanh trong chất lỏng. Quá trình này này liên quan đến những đặc tính của khối bột: độ thấm ướt, độ chìm, độ phân tán và độ hoà tan. Một loại bột được gọi là “hoà tan” nếu nó hoàn thành quá trình tan như trên trong vòng vài giây. Việc kết cục các hạt có thể thực hiện bằng cách: làm ẩm trở lại các hạt sản phẩm trong hơi nước có áp suất thấp. Có thể sử dụng các thiết bị làm kết cục kiểu tầng sôi, phản lực, đĩa, nón hoặc băng chuyền. Ở phương pháp khác, việc kết cục có thể thực hiện trực tiếp trong quá trình sấy phun khi bột tương đối ẩm được kết cục và sấy trong máy sấy tầng sôi gắn kèm. Có thể sử dụng các tác nhân kết dính (ví dụ lecithin) để liên kết các
hạt lại với nhau. Phương pháp này trước đây được sử dụng cho thực phẩm có hàm lượng béo cao (ví dụ: sữa bột nguyên kem), nhưng hiện nay phần lớn đã được hay thế bằng cácphương pháp khác.

Đối với thị trường bán lẻ, sự tiện lợi của bột được hoà tan hoá được đặt lên trên chi phí cho quá trình sản xuất, đóng gói và vận chuyển. Tuy nhiên đối với nhiều thực phẩm dạng bột là bán thành phẩm cho các quá trình sản xuất khác, yêu cầu đặt ra là chúng phải có dung lượng lớn và kích cỡ hạt khác nhau, để các hạt nhỏ làm đầy chổ trống giữa các lổ lớn, như thế có thể loại đi không khí, kéo dài thời gian bảo quản. Các đặc tính của một số thực phẩm sấy dạng bột được đưa ra ở bảng dưới.

qcong-nghe-say-nong-san-thuc-pham-gia-suc-1

3.1.2 Ảnh hưởng đến mùi vị

tải xuống (2)

Nhiệt làm thất thoát các thành phần dễ bay hơi ra khỏi sản phẩm vì vậy phần lớn các sản phẩm sấy bị giảm mùi vị. Mức độ thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của sản phẩm, áp suất hơi nước và độ hoà tan của các chất bay hơi trong hơi nước.

Những sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhờ vào những đặc tính mùi vị (ví dụ như gia vị) cần được sấy ở nhiệt độ thấp. Một số sản phẩm sấy có kết cấu xốp, tạo điều kiện cho oxy không khí dễ dàng tiếp xúc với sản phẩm, gây ra các phản ứng oxy hoá các chất tan và chất béo trong quá trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản phẩm.

Tốc độ của quá trình gây hỏng phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản và hoạt độ nước. Sự oxy hoá lipit của sữa sấy gây ra mùi vị ôi thiu, do sự hình thành các sản phẩm thứ cấp như các chất δ-lacton. Phần lớn rau quả chỉ chứa một lượng nhỏ lipit, tuy nhiên sự oxy hoá của các chất béo không no tạo ra các hydroperoxit tham gia tiếp vào các phản ứng polyme hoá, phản ứng tách nước hoặc oxy hoá để tạo thành aldehyt, keton và các axít gây mùi ôi thiu khó chịu.

Có thể hạn chế những sự thay đổi này bằng các phương pháp sau:  

- bao gói trong môi trường chân không hoặc khí trơ ví dụ: bảo quản sữa bột trong môi trường có 90 % khí N2 và 10 % CO2.
- bảo quản ở nhiệt độ thấp
- loại trừ ánh sáng và tia cực tím
- duy trì hàm ẩm thấp
- bổ sung các chất chống oxy hoá tổng hợp
- bảo quản bằng các chất chống oxy hoá tự nhiên: vd: sử dụng chế phẩm enzim glucoza oxidaza
- sử dụng SO
2, axit ascorbic và axit xitric để ngăn ngừa những thay đổi về mùi vị do các enzim oxy hoá và thuỷ phân gây nên đối với trái cây.
- áp dụng phương pháp thanh trùng đối với sữa hoặc nước ép trái cây và các phương pháp chần hấp đối với rau củ.

Một số phương pháp khác duy trì mùi vị của sản phẩm sấy:
- thu hồi các chất dễ bay hơi và đưa chúng trở lại sản phẩm.
- liên kết các chất bay hơi với các chất giữ mùi vị, sau đó tạo viên và bổ sung trở lại sản phẩm sấy (ví dụ: bột thịt sấy).
- bổ sung enzim hoặc kích hoạt các enzim tự nhiên sẳn có để tạo ra các mùi vị từ các tiền chất có trong sản phẩm (ví dụ: hành và tỏi được sấy trong các điều kiện không gây hại đến các enzim tạo mùi vị đặc trưng)

3.1.3 Ảnh hưởng đến màu sắc
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự mất màu hay thay đổi màu trong sản phẩm sấy, như là:
- sự thay đổi các đặc trưng bề mặt của sản phẩm gây ra thay đổi độ phản xạ ánh sáng và màu sắc.
- nhiệt và sự oxy hoá trong quá trình sấy gây ra những thay đổi hoá học đối với carotenoit và clorophyl, cũng như hoạt động của enzim polyphenoloxidaza gây ra sự sẩm màu trong quá trình bảo quản của các sản phẩm rau quả.

Có thể ngăn ngừa được những thay đổi này bằng các phương pháp chần hấp hoặc xử lý trái cây bằng axit ascorbic hoặc SO2. Tuy nhiên SO2 làm tẩy trắng anthocyanin và dư lượng SO2 cũng đang là mối quan tâm về mức độ an toàn đối với sức khoẻ. Hiện nay, nó đã bị cấm sử dụng ở nhiều nước.

Tốc độ của phản ứng sẩm màu Maillard ở sản phẩm sữa và trái cây bảo quản phụ thuộc vào hoạt độ của nước trong sản phẩm và nhiệt độ bảo quản. Tốc độ sẩm màu tăng đáng kể khi nhiệt độ sấy cao, độ ẩm của sản phẩm vượt quá 4-5 % và nhiệt độ bảo quản trên 38 oC.

3.1.4 Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng

Các số liệu về sự thất thoát các chất dinh dưỡng của các tác giả khác nhau thường không thống nhất, có thể là do có sự khác nhau đáng kể trong các quá trình chuẩn bị sấy, nhiệt độ và thời gian sấy, cũng như điều kiện bảo quản.
Ở rau quả, thất thoát dinh dưỡng trong quá trình chuẩn bị thường vượt xa tổn thất do quá trình sấy. Ví dụ: thất thoát vitamin C trong quá trình chuẩn bị sấy táo (dạng khối) là 8 % do quá trình cắt gọt, 62 % do chần hấp, 10 % do quá trình nghiền pu rê và 5 % do quá trình sấy. Vitamin có độ hoà tan trong nước khác nhau và khi quá trình sấy diễn ra, một vài loại (ví dụ: vit B2 riboflavin) đạt trạng thái quá bão hoà và kết tủa khỏi dung dịch, nhờ vậy chúng ít bị tổn thất. Một số khác, ví dụ: axit ascorbic, hoà tan ngay cả khi độ ẩm của sản phẩm hạ xuống đến mức rất thấp, chúng phản ứng với các chất tan với tốc độ càng lúc càng cao hơn trong quá trình sấy. Vitamin C cũng rất nhạy cảm với nhiệt và oxy hoá. Vì thế để tránh những thất thoát lớn cần sấy trong thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, bảo quản ở độ ẩm thấp và nồng độ khí oxy thấp. Thiamin (Vit B1) cũng nhạy cảm với nhiệt, tuy nhiên các vitamin khác tan trong nước bền với nhiệt và oxy hoá hơn và tổn thất trong quá trình sấy hiếm khi vượt quá 5-10 %, ngoại trừ thất thoát do quá trình chần hấp. Sự tổn thất các vitamin có thể hạn chế đáng kể hoặc ngăn ngừa hoàn toàn khi sử dụng các phương pháp sấy nhanh và ôn hoà (như sấy phun), đặc biệt bằng phương pháp sấy thăng hoa đối với các nguyên liệu nghiền nát và nguyên liệu dạng cắt nhỏ. Các chất dinh dưỡng tan trong chất béo (ví dụ: các axit béo không thay thế và các vitamin A, D, E, K) phần lớn chứa trong phần chất rắn của sản phẩm và chúng không bị cô đặc trong khi sấy. Tuy nhiên nước là dung môi của các kim loại nặng, là những chất xúc tác của quá trình oxy hoá các chất dinh dưỡng không no. Khi nước bị mất đi, chất xúc tác trở nên hoạt động hơn và làm tăng tốc độ oxy hoá. Các vitamin tan trong chất béo bị biến đổi mất đi khi tiếp xúc với peroxit đượcsinh ra do sự oxy hoá chất béo. Để giảm thất thoát trong quá trình bảo quản người ta hạ thấp nồng độ oxy, nhiệt độ bảo quản và loại trừ ánh sáng tiếp xúc với sản phẩm.

Các giá trị sinh học và độ tiêu hoá của protein trong phần lớn các sản phẩm sấykhông thay đổi đáng kể. Tuy nhiên protein của sữa sấy bị biến tính một phần trong quá trình sấy trục lăn và gây ra việc giảm độ tan của bột sữa và làm mất khả năng kết cục. Sấy phun không ảnh hưởng đến giá trị sinh học của protein sữa. Nhiệt độ bảo quản cao và độ ẩm khoảng trên 5 % làm giảm giá trị sinh học của protein sữa do phản ứng Maillard giữa lyzin và lactoza. Lyzin nhạy cảm với nhiệt và thất thoát trong bột sữa nguyên kem vào khoảng 3-10 % khi sấy phun và 5 40 % khi sấy bằng trục lăn.

3.1.5 Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration)

Sản phẩm sau khi sấy không thể trở lại tình trạng ban đầu khi làm ướt trở lại. Sau khi sấy, tế bào bị mất áp suất thẩm thấu, tính thấm của màng tế bào bị thay đổi, các chất tan di chuyển, polysacarit kết tinh và protein tế bào bị đông tụ, tất cả góp phần vào sự thay đổi cấu trúc, làm thất thoát các chất dễ bay hơi và đây đều là những quá trình không thuận nghịch.

Nhiệt trong quá trình sấy làm giảm khả năng hydrat hoá của tinh bột và tính đàn hồi của thành tế bào, làm biến tính protein, giảm khả năng giữ nước của chúng. Tốc độ và mức độ thấm nước trở lại có thể được dùng như là chỉ số đánh gía chất lượng sản phẩm sấy. Những sản phẩm được sấy trong những điều kiện tối ưu, ít hư hại hơn sẽ thấm ướt trở lại nhanh hơn, hoàn toàn hơn.

3.2 KỸ THUẬT SẤY MỘT SỐ SẢN PHẨM THỰC PHẨM

tải xuống (1)

3.2.1 SẤY ĐƯỜNG TINH THỂ

Quy trình sản xuất đường:
Mía -> 
Xử lý trước khi ép -> Lấy nước mía -> Làm sạch -> Cô đặc -> Nấu đường và kết
tinh -> 
Tách ly tâm ->  Sấy.

Đường tuy có hàm lượng ẩm ban đầu nhỏ, nhưng dung dịch bám quanh tinh thể đường thường là dung dịch keo nên dễ làm cho đường vón cục khi đường còn ướt. Để khắc phục hiện tượng này người ta thường dùng sàn rung, sàn này đặt ngay bên dưới máy ly tâm, nó có nhiệm vụ làm tơi và làm nguội đường. Việc làm nguội đường có ý nghĩa đặc biệt với đường được rửa bằng hơi nước khi ly tâm, khi đó nhiệt độ có thể từ 70-80 oC, nên việc làm nguội đường sẽ làm bay hơi một phần ẩm đáng kể cho đường. Sấy là công đoạn cuối cùng trước khi làm nguội và  bao gói.

Độ ẩm ban đầu của đường tinh thể không những phụ thuộc vào phương pháp rửa bằng nước hay hơi nước trong quá trình ly tâm, nếu rửa bằng nước thì nó có độ ẩm đầu từ 1-1,7 %, nếu rửa bằng hơi nước thì từ 0,7 đến 1,6 %, mà nó còn phụ thuộc vào tốc độ quay của máy ly tâm. Nếu vận tốc nhỏ hơn 1200 vòng/phút thì độ ẩm của đường có thể từ 2-3,5 %.

Sấy đường nhằm mục đích làm đường khô đạt độ ẩm cuối từ 0,03-0,05 %, làm cho màu sắc của đường trắng, bóng…không bị biến đổi chất lượng khi bảo quản. Quá trình sấy đường tương đối dễ dàng, vì tinh thể đường không ngậm nước, chủ yếu tách ẩm trên bề mặt tinh thể đường. Đường sấy với nhiệt độ của tác nhân sấy từ 70- 90 oC, nếu nhiệt độ vượt quá 100 oC, đường sẽ ngả vàng làm giảm giá trị thương phẩm. Vận tốc không khí sấy từ 0,6-0,8 m/s và thường sấy ngược chiều, sau khi sấy cần làm nguội đến nhiệt độ trong phòng để tránh hiện tượng ngưng tụ hơi nước trong khối đường đã đóng gói. Để sấy đường người ta thường dùng máy sấy thùng quay, máy sấy đĩa kiểu đứng, sấy sàn rung hoặc sấy tầng sôi.

Đối với máy sấy đĩa quay kiểu đứng, có ưu điểm diện tích hoạt động và công suất tiêu hao cho động lực nhỏ, nhưng nhược điểm đường thường đọng lại trên các bộ phận trong máy sấy, do đó phải làm vệ sinh luôn. Máy sấy thùng quay thì đường được đảo trộn và khô đều hơn, đường ít bám vào máy sấy, nhưng nhược điểm chiếm diện tích hoạt động, công suất tiêu hao động lực lớn so với máy kiểu đĩa quay kiểu đứng cùng công suất. Quá trình đảo trộn đường tinh thể dễ bị vỡ, sinh nhiều bụi. Sấy sàn rung và sấy tầng sôi khắc phục được nhược điểm sinh nhiều bụi của sấy thùng quay. Màu sắc và kích cỡ hạt đường cũng trắng hơn, đẹp hơn. Tuy nhiên chi phí đầu tư cho thiết bị sấy tầng sôi tốn kém hơn và việc vận hành cũng phức tạp hơn. Khi đường khô thường sinh ra nhiều bụi do các tinh thể đường quá nhỏ nên bị kéo theo trong không khí sấy. Để tránh tổn thất người ta thường dùng bộ phận thu hồi. Thời gian sấy tùy thuộc vào độ ẩm ban đầu của đường và loại máy sấy có thể dao động trong khoảng 30-45 phút. Thời gian sấy đối với đường rửa bằng hơi nước trong quá trình ly tâm sẽ ngắn hơn so với đường rửa bằng nước.

3.2.2 SẤY TINH BỘT

Tinh bột là thành phần chính của lương thực, chúng là những hợp chất cao phân tử của glucoza, được tổng hợp và tập trung ở một số bộ phận của thực vật như ở hạt, rễ, cũ. Những hạt tinh bột ở trong tế bào có một cấu trúc và các chất dẫn xuất đặc trưng tuỳ từng loại thực vật. Các chất dẫn xuất có từng phần được liên kết hoá học với hạt tinh bột tạo ra các tính chất đặc biệt của các loại tinh bột khác nhau. Đó là những chất như axit phosphoric, axit silic hoặc các chất béo và tương tự béo. Tinh bột được lấy chủ yếu từ ngô, lúa mì, gạo, sắn v.v… Đặc điểm chung của quá trình sản xuất tinh bột là nguyên liệu để sản xuất tinh bột trước tiên cần được qua giai đoạn làm sạch khô hoặc ướt để khử các tạp chất, có thể qua các nam châm để khử sắt. Sau đó nguyên liệu sẽ bị phá vỡ cấu trúc tế bào bằng các phương pháp cơ học hoặc kết hợp với phương pháp hoá học (sử dụng hoá chất như SO2, NaOH v.v…) trước khi được đưa vào các thiết bị rửa tinh bột bằng nước. Như vậy người ta thu được “sữa tinh bột” (dung dịch tinh bột trong nước). Bên cạnh đó người ta thu được các sản phẩm phụ (hoặc chính như gluten của bột mì) có giá trị cao thường để dùng   làm nguyên liệu cho thức ăn gia súc. Sau đó, người ta tách nước ra khỏi sữa tinh bột bằng các phương pháp cơ học như quay ly tâm, lọc chân không. Như vậy người ta thu được tinh bột ướt và cần tiếp tục đưa đi sấy đến độ ẩm cuối cùng để lưu trữ, đóng gói tiêu thụ. Tinh bột thường chứa hai loại liên kết ẩm: ẩm hấp phụ và ẩm liên kết hoá học (chiếm khoảng 10 %), việc tách ẩm này sẽ dẫn đến sự biến đổi phức tạp của sản phẩm. Tinh bột sẽ bị hồ hoá nếu đun nóng quá 57 oC, nên người ta luôn sử dụng nhiệt độ sấy thấp hơn nhiệt độ này. Tinh bột thường được sấy trong máy sấy đĩa quay với nhiệt độ không khí sấy từ 60-70 oC và sau đó làm nguội ở trong vùng làm nguội của máy sấy. Nhưng thường dùng hơn là máy sấy khí động hoặc sấy phun. Ở đây sản phẩm bị đun nóng trong thời gian rất ngắn, có thể dao động trong khoảng 1 phút. Ở bên dưới ống, nhiệt độ không khí từ 150- 160 oC, còn ở phần bên trên nhiệt độ từ 60-65 oC. Tất cả các phần của máy có tiếp xúc với sản phẩm sấy được cấu tạo bằng nhôm hoặc từ thép không rĩ.

Đối với tinh bột được sản xuất với sự giúp đỡ của axit vô cơ để hoà tan, hoặc sản xuất tinh bột từ các loại củ người ta thường sử dụng các máy sấy trục lăn. Ở đây người ta có thể điều chỉnh nhiệt độ bề mặt tiếp xúc với sản phẩm sấy qua sự điều chỉnh áp suất hơi nước nhằm đảm bảo nhiệt độ của sản phẩm không vượt quá nhiệt độ cho phép, tránh ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

3.2.3 CÔNG NGHỆ SẤY CÁC SẢN PHẨM TỪ BỘT NHÀO

tải xuống (3)

3.2.3.1 Các dạng sản phẩm bột nhào:
- dạng dài: mì sợi, mì thanh
- dạng ngắn: các dạng viên, cục có hình dạng khác nhau dùng để nấu súp…

3.2.3.2 Quy trình sản xuất sản phẩm bột nhào:
Nguyên liệu: tính chất của sản phẩm sấy phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu ban đầu và quá trình xử lý bột nhào.

- bột mì: bột mì khô chứa từ 70-80 % tinh bột, một phần khá lớn là gluten, tác nhân tạo ra trạng thái bột nhào và tính đàn hồi của nó. Bột giàu gluten thì cho sản phẩm có tính đàn hồi tốt hơn bột nghèo gluten. Độ mịn của bột cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ hút nước, quá trình tạo dáng và sấy. Nếu độ mịn của bột không đồng đều, những hạt rất nhỏ sẽ hấp thụ một phần lớn nước trong quá trình nhào trộn và chúng trở nên ẩm hơn so với những hạt bột lớn hơn. Từ đó dẫn đến bề mặt của bột nhào không được đồng nhất

- nước: do bột nhào được xác định để sấy, nên việc cho ít nước sẽ thuận lợi hơn cho quá trình sấy sau này. Bột nhào chuẩn bị cho các sản phẩm sấy thường “cứng” hơn so với bột nhào làm bánh mì. Nước không được đưa vào theo độ hút nước của bột mì, nhưng ít hơn,   khoảng bằng một nửa lượng nước mà các thành phần căn bản của bột mì (tinh bột và gluten) có thể giữ được. Thông thường nhất người ta sử dụng bột nhào có độ cứng trung bình, với hàm lượng ẩm 29-32 %. Nước được sử dụng thường là nước nóng, có nhiệt độ từ 30-50 oC. Nước nóng hơn 50oC chỉ sử dụng cho các loại bột mì “mạnh” với hàm lượng gluten cao.

Các thành phần khác:Trứng sử dụng phải được nhũ hoá trong nước. Tốt nhất là sử dụng trứng đánh, bột trứng sấy, sử dụng trứng tươi cho chất lượng xấu nhất

Nạp liệu : theo thể tích hoặc khối lượng

Nhào bột : khi nhào bột tránh để xuất hiện những lỗ hổng chứa không khí trong bột nhào, vì khi nó đi qua khuôn sẽ làm cho độ nhẵn bề mặt của sản phẩm không đồng đều.

Tạo hình : sau khi chuẩn bị bột nhào, người ta chuyển khối bột đã trộn đều qua máy ép trục vít làm việc liên tục, ở đây nó được nhào nặn tiếp và ép qua khuôn với áp lực ép từ 200-400 at, qua đó sản phẩm sẽ có hình dạng mong muốn.

Ngoài ra người ta có thể sản xuất sản phẩm bột nhào dạng dài bằng phương pháp cán cắt.
Sấy khô sản phẩm bột nhào đến độ ẩm cuối cùng là 13-17 %

qcong-nghe-say-nong-san-thuc-pham-gia-suc-2

3.2.3.3 Đặc tính bột nhào trong quá trình sấy:

Nếu nhiệt độ sấy trên 55 oC, tinh bột sẽ bị hồ hóa. Khi hàm ẩm sản phẩm giảm đến khoảng 28-30 %, bột nhào là dạng dính dẽo. Nếu bốc ẩm tiếp tục đến 18 % nó trở thành dẽo-đàn hồi và từ 18 % dai-đàn hồi và dưới 15 % nó là dòn-đàn hồi. Trong quá trình sấy sản phẩm bị giảm thể tích do sự giảm ẩm và do khuynh hướng nén. Sự giảm ẩm theo các hướng khác nhau xảy ra không đồng thời. Đến lúc nào đó thì sức căng xuất hiện. Nếu hàm ẩm ở bề mặt sản phẩm giảm nhanh, lớp bên ngoài sản phẩm đạt được phạm vi dẻo-đàn hồi thì xuất hiện sức căng kéo. Khi sản phẩm đạt trạng thái đàn hồi-dòn thì một sự khác biệt nhỏ về giảm thể tích cũng dẫn đến rạn nứt bề mặt. Vì vậy, dễ xuất hiện sự uốn cong và rạn nứt, dẫn đến sự hư hại sản phẩm trong quá trình bảo quản và khi nấu.

3.2.3.4 Kỹ thuật sấy các sản phẩm từ bột nhào

Sấy được xếp vào loại công đoạn quan trọng nhất và phức tạp chất. Để ngăn ngừa hiện tượng nứt nẻ, ẩm của sản phẩm cần được khử dần dần từng bước, thường sản phẩm được sấy trong hai giai đoạn, giữa hai giai đoạn có giai đoạn tự cân bằng.

Trong giai đoạn thứ nhất, khi hàm ẩm của lớp bên ngoài còn lại dưới 23 % và chỉ xuất hiện sức căng nhỏ người ta có thể sấy nhanh.Giai đoạn cân bằng hoặc giai đoạn “chảy mồ hôi” cần kéo dài đủ lâu và cần thực hiện với độ ẩm không khí cao để ẩm trong sản phẩm không bốc hơi được mà tự cân bằng, giải phóng các sức căng bên trong. Tuy nhiên sản phẩm dễ bị làm ướt trở lại nếu điều chỉnh một độ ẩm không khí quá cao, dẫn đến ngưng tụ hơi nước, qua đó có thể kéo dài quá trình sấy không cần thiết trong giai đoạn sấy thứ hai tiếp theo. Sấy giai đoạn hai: vật liệu trở nên dẻo hoặc dòn có liên quan đến vận tốc giảm ẩm giữa các lớp khác nhau trong vật liệu. Do đó phải giữ vận tốc sấy nhỏ qua sự điều chỉnh hợp lý trạng thái không khí để có thể tránh được những điều không mong muốn đối với lớp bên ngoài của vật liệu. Sấy nhanh trong giai đoạn sấy thứ hai này có thể dẫn đến rạn nứt bề mặt của sản phẩm. Sau khi sấy người ta phải làm nguội sản phẩm (cân bằng với trạng thái không khí chung quanh). Ở đây sức căng mới hoặc sự rạn nứt có thể xuất hiện, đặc biệt nếu người ta làm nguội qúa nhanh. Để bề mặt của sản phẩm không bị những vết nứt, sản phẩm cần được làm nguội bằng không khí ở 25oC với độ ẩm tương đối 65 %. Sau đó sản phẩm tiếp tục cần được để cân bằng khoảng 3-8 h ở nhiệt độ trong phòng, để giải phóng các sức căng bên trong. Hoặc người ta có thể cho phép làm nguội tự nhiên trong nhiều giờ.

3.2.3.5 Thiết bị sấy:

Các máy sấy cho sản phẩm bột nhào phải điều chỉnh và thay đổi được trạng thái của không khí sấy thích hợp theo yêu cầu.
Trong kỹ thuật sấy bột nhào, người ta phân biệt nhiều loại hệ thống sấy, chúng khác nhau chủ yếu về nhiệt độ sử dụng.
- Sấy bình thường: nhiệt độ từ 50 -55
oC, thời gian sấy: 12h đối với sợi mì dài và 6h đối với sợi mì ngắn..
- Sấy nhiệt độ cao: từ 70-85
oC, thời gian sấy10 h hoặc 5 h tuỳ độ dài của sợi mì.
- Sấy nhiệt độ rất cao: nhiệt độ từ 100 – 130 oC thời gian sấy 5h hoặc 2 h tùy sợi mì.
Lý do người ta luôn cố gắng nâng nhiệt độ sấy là để : rút ngắn thời gian sấy, dây chuyền sản xuất nhờ đó ngắn hơn, tiết kiệm được không gian ; Giúp sợi mì làm từ lúa mì mềm chịu đựng được tốt quá trình nấu ; Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, thậm chí có thể tiêu diệt một số loại. Kỹ thuật sấy bằng vi sóng có thể rút ngắn thời gian sấy từ 8h xuống còn 90 phút, giảm tổng số vi khuẩn xuống 15 lần và giảm tiêu thụ điện năng xuống 20 % đến 25%.
Để có thể điều khiển đúng quá trình sấy, người ta chia hệ thống sấy ra làm nhiều vùng điều hoà nhiệt độ khác nhau. Các điều kiện sấy được điều khiển tự động trên cơ sở số liệu nhận được từ các đầu dò độ ẩm, nhiệt độ và phụ thuộc vào hình dạng, độ ẩm của sản phẩm.

Khi sản xuất với công suất nhỏ, người ta sử dụng buồng sấy tuần hoàn không khí với xe goòng và khay đựng sản phẩm thích hợp. Khi sản xuất với công suất lớn,máy sấy thường có hai giai đoạn sấy riêng biệt. Đối với sản phẩm bột nhào dạng ngắn, sấy lần I thường thực hiện trong máy sấy rung hoặc lắc với một hoặc nhiều khay sấy đu đưa, sắp đặt xen kẻ nhau, ở đó sản phẩm lưu lại từ 1,5 đến 3 h. Không khí chuyển động mạnh xuyên qua các khay sấy làm khô sản phẩm, sự lay động của khay sấy ngăn ngừa sự vón cục của sản phẩm. Đối với giai đoạn sấy II, người ta cũng có thể sử dụng máy sấy rung, nhưng tốt nhất là dùng máy sấy có nhiều băng chuyền với những băng chuyền lưới để không khí đi qua. Trong máy sấy này sản phẩm lưu lại từ 5 đến 30 phút và lượng ẩm bốc đi từ 4 đến 8 % tuỳ theo kích thước và chất lượng của sản phẩm. Với sản phẩm dạng dài, người ta sử dụng hầm sấy. Sản phẩm được treo trên những cây sào một cách hợp lý, tiết kiệm không gian, đảm bảo vệ sinh và hiệu quả kinh tế. Sản phẩm được vận chuyển qua hầm sấy tuần hoàn nhờ hệ thống xe goòng chuyển động từ từ về phía trước bởi hệ thống xích kéo. Trong thời gian từ 30-45 phút người ta có thể sấy sản phẩm đến độ ẩm yêu cầ u (khoảng từ 13-14 %). Sau đó sản phẩm phải qua giai đoạn làm nguội.

3.2.4 SẤY TRỨNG

tải xuống (4)

Trứng gia cầm là nguồn dinh dưỡng quan trọng bên cạnh thịt sữa. Trứng bao gồm phần vỏ chiếm 12,5 %; lòng trắng 55,5 % và lòng đỏ 32 %. Thành phần của trứng bao gồm 65 % nước, 12 % protein, 11 % lipit, 11,5 % chất khoáng và 1 % gluxit. Một trong những tính chất quan trọng của lòng trắng trứng là khả năng tạo bọt. Nếu cho thêm đường vào lòng trắng thì độ bền của bọt kéo dài hơn, nhưng thời gian đánh trứng cũng lâu hơn. Các sản phẩm từ trứng được sản xuất bằng cách loại bỏ vỏ trứng, sau đó sử dụng các kỹ thuật bảo quản phần ruột trứng như lạnh đông, sấy khô… Sấy trứng có thể sấy riêng lòng trắng, lòng đỏ hoặc nguyên quả.

Nguyên liệu: trứng gà (ăn được), chủ yếu sử dụng những quả không phù hợp để phân phối ra thị trường, hoặc do nhu cầu trên thị trường bị giảm. Mức độ tươi và vệ sinh của trứng sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Trứng được rửa sạch trước khi sử dụng sẽ giảm mức độ nhiễm khuẩn trong quá trình lấy ruột trứng. Sau khi rửa sạch trứng được ngâm trong dung dịch diệt khuẩn có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của nước rửa. Hiện nay người ta sử dụng dung dịch vừa có tác dụng rửa vừa có tác dụng khử trùng. Dịch trứng được tách ra khỏi phần vỏ bằng thiết bị đặc biệt làm bằng thép không rĩ.

Hiện nay việc lấy dịch trứng bằng tay hầu như bị thay thế hoàn toàn bằng những máy tự động có công suất 5.000 đến 18.000 trứng/giờ, đòi hỏi nhu cầu nhân công rất ít. Sau khi đập, dịch trứng cần phải lọc qua lưới sàng kim loại hoặc bằng máy quay ly tâm để tách các mảnh vỏ trứng bị vỡ và các tạp chất khác. Để vận chuyển dịch trứng, người ta sử dụng các máy bơm, quá trình bơm làm đồng hoá một phần dịch trứng trước khi lọc. Quá trình lọc kết hợp với vận chuyển trong ống làm vỡ lòng đỏ trứng, trộn đều và đồng hoá dịch trứng. Để đảm bảo chất lượng tốt, dịch trứng cần được thanh trùng để tăng thời hạn sử dụng cho sản phẩm. Thanh trùng ở nhiệt độ 60-61 oC trong thời gian 4 phút làm vô hoạt hoá hơn 99 % vi khuẩn và trùng que đường ruột có trong dịch trứng. Ở nhiệt độ này protein trứ vẫn chưa bị biến tính protein. Tuỳ theo thời gian thanh trùng người ta chia ra thanh trùng nhanh và thanh trùng lâu. Dịch trứng chỉ có thể được thanh trùng lâu sau khi bổ sung các chất ổn định protein hoặc khi sản xuất các sản phẩm mặn hoặc ngọt. Khi thanh trùng lâu, người ta sử dụng nhiệt độ 55-70 oC trong thời gian 30 phút. Khi thanh trùng nhanh, người ta giữ nhiệt độ thanh trùng trong thời gian 2-3 phút, nhiệt độ không vượt quá 68 oC. Sau khi thanh trùng sản phẩm cần được làm nguội ngay lập tức. Ngoài những tác động tích cực, việc thanh trùng cũng gây ra những thay đổi về độ nhớt và các tính chất khác của   sản phẩm. Ở nhiệt độ cao hơn 65 oC thì độ nhớt của lòng trắng tăng lên rất nhanh. Do protein trứng dễ biến tính dưới tác dụ ng của nhiệt độ cao, người ta cần tìm kiếm các phương pháp khác để đảm bảo an toàn vi sinh cho sản phẩm.

Một số phương pháp khác có thể đảm bảo chất lượng vi sinh cho dịch trứng như là thay đổi pH hoặc bổ sung hoá chất, sử dụng tia phóng xạ…Các tia phóng xạ có tác dụng làm giảm số lượng vi sinh vật (trừ Samonel), thay đổi màu sắc của trứng và làm tăng chỉ số peroxid của lipit lòng đỏ. Dịch trứng sau khi thanh trùng được đưa đi sấy (hoặc lạnh đông). Sản xuất lòng trắng trứng sấy:

Ứng dụng của lòng trắng trứng: chất kết dính của kem trứng, chất lọc của rượu nho, làm chất mỡ của bánh ngọt, chất tạo bọt cho bia. Do đó nó là một mặt hàng có giá trị hơn so với sản phẩm sấy từ lòng đỏ trứng. Ngoài ra nó còn là thực phẩm có hàm lượng vitamin và dinh dưỡng cao. Yêu cầu nguyên liệu lòng trắng trứng phải đồng nhất, độ nhớt thấp. Lòng trắng trứng có chứa một lượng nhỏ glucoza tự do, cần phải khử đi hoặc biến đổi nó thành hợp chất không còn tính khử. Có 3 phương pháp khử:

- Khử đường bằng cách cho lên men tự nhiên. Phương pháp này kéo dài 2-6 ngày ở nhiệt độ 20-30 oC. Tuy nhiên sản phẩm của phương pháp này có mùi vị tồi.

- Tách đường bằng cách sử dụng các chủng vi khuẩn thuần khiết (Streptococcus lactis) hoặc nấm men (Saccaromyces cerevisiea). Nếu sử dụng vi khuẩn, thời gian khử đường là vài giờ ở nhiệt độ 32-37 oC. Việc khử đường bằng nấm men kéo dài 10-12 h ở nhiệt độ 30 oC, pH 8.

- Phương pháp mới nhất và tốt nhất để khử đường: sử dụng hệ enzim glucooxidaza và katalaza. Quá trình này kéo dài khoảng 9h ở nhiệt độ 27 oC.

Kỹ thuật sấy : Phương pháp sấy hầm, sấy phòng: lòng trắng trứng được cho vào khay bằng thuỷ tinh hoặc bằng nhôm thành lớp mỏng hoặc cũng có thể sấy băng chuyền. Sấy giai đoạn đầu ở 40oC và kéo dài khoảng 8h. Sau đó sấy kết thúc ở nhiệt độ 60 oC và thời gian từ 40-50 h. Sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị sấy được làm nguội 24h. Nó sẽ vụn ra thành bột xốp và được đóng gói trong bao bì kín ngăn cản sự hút ẩm và oxy từ bên ngoài.

Phương pháp sấy phun: Lòng trắng trứng, chứa khoảng 10-12 % chất rắn, được nạp vào vào máy sấy phun, có khoang sấy đứng hoặc nằm ngang và sấy theo nguyên tắc cùng chiều. Nhiệt độ không khí   vào buồng sấy khoảng 145-200 oC. Thiết bị tạo sương của máy có thể là vòi phun khí nén hoặc ly tâm. Sản phẩm sấy khô có độ ẩm từ 7-9 % và tỷ trọng thấp. Để tăng tỷ trọng của bột và cải thiện hiệu quả nhiệt của quá trình sấy, lòng trắng trứng có thể được cô đặc bằng máy bốc hơi chân không đến hàm lượng chất rắn 20 %. Tuy nhiên, các đặc tính của bột sản phẩm có thể bị ảnh hưởng xấu trong quá trình bốc hơi. Phương pháp siêu lọc và thẩm thấu ngược ảnh hưởng rất ít đến chất lượng sản phẩm đã được sử dụng trong thương mại để cô đặc lòng trắng trứng đến hàm lượng rắn 20 % trước khi sấy. Ưu điểm của phương pháp sấy phun là thời gian sấy rất ngắn, bột có chất lượng tốt. Hàm lượng ẩm của bột lòng trắng trứng sau khi sấy phun khoảng 5-6% rất thích hợp cho bảo quản. Để sản xuất bột dễ hoà tan, người ta làm ẩm vừa phải sản phẩm sau khi sấy trở lại để tạo kết cục sau đó đem sấy đến độ ẩm cuối cùng 3-5 %. Ngoài ra có thể sử dụng phương pháp sấy thăng hoa để sản xuất trứng sấy. Sản xuất trứng sấy (nguyên quả):

Để sản xuất bột trứng nguyên quả và bột lòng đỏ trứng, dịch trứng cần được đồng hoá, lên men nếu cần, lọc và thanh trùng ở 64-66 oC trong thời gian 2-4 phút. Trứng nguyên quả được cô đặc đến 25-27 % chất rắn, lòng đỏ trứng được cô đặc đến 45-48 % rắn. Trứng sau đó được sấy trong máy sấy phun có thiết kế tương tự như sấy lòng trắng trứng, dùng nhiệt độ không khí tương tự. Bột sấy có độ ẩm 2-4 %. Trong thời kỳ đầu áp dụng sấy phun trứng, người ta thường sấy 2giai đoạn. Sản phẩm rời máy sấy phun có độ ẩm 3- 5 % được tiếp tục sấy xuống độ ẩm thấp hơn 2 % trong máy sấy khí động đứng (sấy phụt). Các máy sấy phun hiện đại có khả năng sản xuất bột có độ ẩm 2 %, vì vậy việc sấy lần 2 là không cần thiết nữa. Một điều quan trọng là bột trứng sau khi sấy phải được lấy ra khỏi buồng sấy ngay và đưa đi làm nguội. Người ta có thể sử dụng máy làm nguội kiểu tầng sôi (fluidized-bed cooler). Bột trứng có thể được tạo “cục” (aglomerate) bằng quá trình làm ẩm trở lại để tăng khả năng hoàn nguyên. Tính dễ chảy (flow properties) của bột trứng sấy nguyên quả và bột lòng đỏ sấy có thể được cải thiện bằng cách bổ sung các tác nhân chống vón cục.

Do hàm lượng lexitin và chất béo cao, nếu bảo quản lâu có thể làm cho sản phẩm có vị đắng, khét và ôi. Để tránh hiện tượng này thì bột trứng sấy (kể cả lòng đỏ và lòng trắng) và bột trứng sấy (chỉ có lòng đỏ) được đóng gói vào hộp sắt tây hoặc bao bì kín có hút không khí từ sản phẩm ra. Bột trứng sấy chỉ có lòng trắng có khả năng bảo quản lâu hơn vì hàm lượng chất béo thấp hơn.

Người ta có thể bảo quản bột trứng (cả lòng đỏ và lòng trắng) và bột trứng chỉ có lòng đỏ ở nhiệt độ thấp 5-7 oC, với bột trứng (kể cả lòng đỏ và lòng trắng) có thể bảo quản 1 năm, còn bột trứng (chỉ có lòng đỏ) có thể bảo quản từ 3-4 năm.

3.2.5 SẤY SỮA

images

3.2.5.1 Các dạng sản phẩm
Các sản phẩm sấy từ sữa tương đối đa dạng, bao gồm nhiều loại sản phẩm khác nhau như các loại sữa bột không tách béo, tách một phần béo hoặc tách hoàn toàn béo, các loại bột sữa chua, các sản phẩm sữa bột cho trẻ sơ sinh, các loại bột sữa giải khát với hương vị trái cây hoặc bột cà phê sữa, casein hoặc muối caseinat, các loại bột phụ gia từ sữa và monoacylglycerol để sản xuất bánh mì.v.v…Yêu cầu của bột sữa sấy là phải hoà tan được dễ dàng, nghĩa là khi pha nó thành chất lỏng với một khối lượng nước thích hợp thì chất lỏng này gần giống đặc tính của sữa hơn
là một dung dịch keo.

3.2.5.2 Đặc tính nguyên liệu

Sữa là sản phẩm chứa nhiều chất rất nhạy cảm với nhiệt. Ngoài những hạt chất béo tròn nhỏ, sữa còn chứa protein dạng keo trong nước (albumin, globulin), đường hoà tan và muối vô cơ; muối này một phần hoà tan ở dạng keo, một phần ở dạng phân tử hoặc ion. Nếu có nước, globulin bắt đầu biến tính ở nhiệt độ 50 oC; albumin ở 65 oC. Nếu ở trạng thái khô những chất này chịu được nhiệt độ khá cao. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao có thể xảy ra các biến đổi không mong muốn là phản ứng caramen hoá các chất đường có trong sữa và những biến đổi hoá học của các muối vô cơ.

Quá trình chuẩn bị
Điều kiện trước hết để có sản phẩm sữa sấy chất lượng cao là chất lượng của sữa nguyên liệu phải tốt. Người ta thường làm sạch sữa (có thể đi kèm thanh trùng) trước khi cho vào các bình chứa. Trước khi bơm sữa đến thiết bị bay hơi để cô đặc, sữa được điều chỉnh hàm lượng chất béo và đưa đi thanh trùng. Người ta đun nóng ở nhiệt độ 75-85 oC và giữ trong một thời gian lâu (từ 20-30 phút), qua đó khí có trong sữa sẽ được đuổi ra, sữa ít sinh ra bọt trong thiết bị bốc hơi. Bên cạnh đó, một phần các vi sinh vật và các enzym phân huỷ chất béo bị lắng xuống và dễ dàng tách ra. Do đó nguy cơ của việc “khê” hay “cháy” sẽ giảm đi. Ngay trước khi đưa đi cô đặc, sữa được cho tác dụng bởi nhiệt độ 105-110 oC để vô hoạt hóa những vi sinh vật còn lại.

Bước tiếp theo trước công đoạn sấy khô sữa là cô đặc. Đối với thiết bị có năng suất nhỏ hơn 4000 lít sữa/ ngày, người ta sấy trực tiếp không qua giai đoạn bốc hơi cô đặc trước. Ngược lại đối với thiết bị sấy lớn, trước khi sấy, sữa được đem bốc hơi ở các thiết bị làm bay hơi. Ngày nay, người ta sử dụng chủ yếu là các thiết bị bay hơi bản mỏng. Sữa đã tách được chất béo thường chứa khoảng 91 % nước, trước khi sấy trên máy sấy trục lăn lớp mỏng, người ta đem bốc hơi đến tỷ lệ 5:1 (nghĩa là từ 5 phần thể tích lúc đầu,   sau khi bốc hơi còn lại 1 phần thể tích) còn sữa chưa tách chất béo trung bình 88 % nước, thường bốc hơi đến tỷ lệ 3:1.

Đối với thiết bị sấy phun người ta thường bốc hơi đến tỷ lệ 5:1 hoặc 4:1. Sự bốc hơi mạnh khi hàm lượng nước dưới 64 % là không thích hợp, vì ở đây những tinh thể đường của sữa có thể được tạo thành, đặc biệt nếu người ta bảo quản lạnh dung dịch sau khi cô đặc, như vậy sẽ gây khó khăn cho quá trình phun.

Quá trình sấy
Giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất là sấy khô sữa cô đặc. Nếu dung dịch có khả năng bít vòi phun, cần phải lọc qua máy rây trước khi đi sấy khô. Theo kinh nghiệm những biến đổi ảnh hưởng đến chất lượng của sữa sẽ không xảy ra nếu việc tách ẩm trong quá trình sấy được thực hiện nhanh chóng (thời gian sấy ngắn). Phù hợp với điều kiện này có hai phương pháp sấy nhanh sữa thường được áp dụng:

- Sấy màng mỏng trên thiết bị sấy trục lăn (sấy tiếp xúc)
- Dùng thiết bị sấy phun (phun chất lỏng vào không khí nóng)

Phương pháp sấy bằng thiết bị sấy trục lăn cũ hơn và hầu như không được sử dụng nữa. Đây là phương pháp không cẩn trọng với loại nguyên liệu nhạy cảm nhiệt độ như là đối với sữa. Nhược điểm lớn của phương pháp sấy này là độ hoà tan của sản phẩm kém. Thiết bị sấy trục lăn bao gồm hai trục được đặt sát nhau và quay ngược chiều. Các trục được đun nóng bằng hơi nước. Người ta có thể sấy ở áp suất không khí hoặc áp suất thấp. Sữa được phun lên bề mặt tiếp xúc của hai trục lăn và nhận nhiệt trong khoảng từ 110-130 oC. Tuy rằng thời gian tiếp xúc xảy ra rất ngắn nhưng cũng đủ để cho sữa không tách béo bị biến đổi, vì vậy đối với loại sữa này độ hoà tan cao nhất cũng nhỏ hơn 90 % và khó bảo quản. Tuy vậy người ta có thể đạt được một loại sữa hầu như hoà tan hoàn
toàn trên thiết bị sấy trục lăn lớp mỏng nếu sữa đã tách béo. Sấy phun so với phương pháp sấy trục lăn cho phép linh động hơn trong sản xuất, bởi vì người ta có thể tạo ra các loại sản phẩm có các tính chất khác nhau, bằng cách lựa chọn các điều kiện sấy khác nhau.

Trong thiết bị sấy phun, nhiệt độ của sản phẩm trong khoảng 50-60 oC. Ở đây từ sữa không tách chất béo người ta có thể nhận được sữa bột có độ hoà tan 90-100 %. Đối với thiết bị sấy phun được mặt lợi là các phần tử bột sinh ra trong quá trình sấy có những lổ hổng nhỏ, những lổ hổng này làm cho sản phẩm xốp và dễ hoà tan. Ngoài ra các phần tử bột ít bị vụn ra. Trong sấy phun quá trình phun là quan trọng nhất. Trong thực tế người ta thường sử dụng nhất các phương pháp phun qua lổ bằng áp suất cao hoặc phun bằng đĩa ly tâm. Chủ yếu người ta dùng các lổ phun áp suất cao. Sữa cô đặc sẽ được bơm vào các lỗ phun dưới áp suất 15-25 MPa bằng máy bơm áp suất cao. Thiết bị phun ly tâm là những đĩa rỗng, ở chung quanh có các lỗ; có thể có tần số quay 6000-24.000 vòng/phút. Nếu phun bằng các lổ thì bột sữa sẽ chứa ít không khí, ngược lại nếu dùng lực ly tâm thì sữa có chứa nhiều không khí. Thông thường người ta mong muốn đường kính của giọt dung dịch phun từ 10-100 µm như vậy khi sấy, người ta sẽ nhận được bột thành phẩm có đường kính hạt từ 1-20 µm. Phần không gian riêng để sấy nếu có hình dạng lăng trụ người ta gọi là tháp sấy, còn nếu có hình hộp thì được gọi là buồng sấy. Yêu cầu thành, tường của thiết bị sấy không rỉ và nhẵn để không giữ lại các hạt sản phẩm.

Tuỳ theo phương pháp dẫn không khí và sữa người ta chia sấy cùng chiều và ngược chiều, hoặc kết hợp cả hai  phương pháp. Nếu sử dụng phương pháp sấy ngược chiều, bột sữa không đồng đều, bởi vì ở phương pháp này, sữa và không khí va chạm với nhau rất mạnh. Khi sử dụng phương pháp sấy cùng chiều dung dịch sữa cô đặc phải được phun ra thành lớp sương rất mịn, bởi vì lớp sương tạo thành phải có bề mặt tiếp xúc với không khí lớn. Tùy theo phương pháp ứng dụng mà nhiệt độ không khí nóng đi vào thiết bị sấy có khác nhau, thường nằm trong khoảng 120-180 oC, vì khi ra khỏi máy sấy có nhiệt độ từ 50-90 oC. Trong buồng sấy cần có áp suất thấp hơn, thông thường 300-450 Pa để bột sữa không bị thoát đi, trong trường hợp buồng sấy không được kín lắm. Không khí sấy thoát ra buồng sấy bằng đường ống cùng với hơi nước bốc hơi và cả một lượng nhất định bột sữa vào cyclon hoặc túi lọc bụi. Không khí sấy được hút bằng máy quạt qua thiết bị lọc vào hệ thống đun nóng. Máy sấy có thể được kết hợp với thiết bị làm tan bột nhanh 1 giai đoạn hoặc 2 giai đoạn. Ở quá trình làm tan nhanh 1giai đoạn, quá trình sấy được điều khiển sao cho bột sữa chứa khoảng 8-12 % ẩm. Bột sữa kết cục từng phần từ máy sấy sẽ được đưa vào sấy tầng sôi, ở đó nó được sấy đến độ ẩm cuối cùng. Ở phương pháp làm tan nhanh 2giai đoạn, bột sữa được làm ẩm ở một khoang riêng bằng hơi nước, nước phun dạng sương, sữa ly tâm hoặc sữa cô đặc. Bột sữa ẩm kết cục sau đó được sấy tiếp bằng không khí nóng trong máy sấy tầng sôi rung, ở đó các hạt trở nên cứng và được sấy đến độ ẩm cuối cùng. Sau khi sấy, cần làm nguội sản phẩm ở nhiệt độ dưới 30 oCSữa khô sau khi sấy phải đạt được độ ẩm từ 3-4 %, vì khi độ ẩm cao protein dễ bị phân huỷ trong quá trình bảo quản và sản phẩm có thể nhận mùi vị không mong muốn, thậm chí sản phẩm có thể bị hoá nâu. Trong không khí ở độ ẩm bình thường độ ẩm cân bằng của sữa bột thành phẩm của các loại khác nhau sẽ tương ứng với những giá trị khác nhau: Ví dụ: sữa bột không tách chất béo từ 6-8 %, sữa bột tách một phần chất béo từ 8-9 %. Nếu để sữa bột bị ướt trở lại do không khí ẩm, thì sản phẩm hư hỏng rất nhanh, nên người ta cần phải bao gói kín nó ngay sau khi làm nguội đến nhiệt độ môi trường xung quanh. Do ảnh hưởng không có lợi của oxy, để bảo quản sữa bột, người ta loại trừ oxy của không khí bằng cách đóng gói môi trường chân không hoặc khí trơ.

 

       

Còn nhiều bài nữa!