giáo trình về thiết kế phân xưởng sản xuất khoai tây chiên

Đề tài:Thiết kế phân xưởng sản xuất khoai tây chiên năng suất 1000kg nguyên liệu/ca Mục lục:
Chương I:Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm.
1.1 giới thiệu chung về nguyên liệu.
1.1.1 giới thiệu chung và giá trị sử dụng của cây khoai tây………………………………
1.1.2 Nguồn gốc và lịch sử phát triển ………………………………………………….
1.1.3 Thành phần hóa học của củ khoai tây………………………………………………
1.1.4 Đặc điểm thực vật………………………………………………………………….
1.1.5 Phân loại cây khoai tây…………………………………………………………….
1.1.6 Tình hình tiêu thụ nguyên liệu……………………………………………………
1.2 giới thiệu sản phẩm
1.2.1 giới thiệu sản phẩm…………………………………………………………….
1.2.2 Tình hình tiêu thụ sản phẩm………………………………………………….
1.2.3 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm………………………………………………
Chương II:Quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình công nghệ.
2.1 Quy trình công nghệ……………………………………………………………
2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ trong dây chuyền sản xuất……………………….
Chương III:Tính cân bằng vật chất.
3.1 Các thông số ban đầu………………………………………………………….
3.2 Tính cân bằng vật chất theo năng suất 1000 kg nguyên liệu/ca……………….
3.3 Tính hao hụt nguyên liệu trong quá trình sản xuất…………………………….
Chương IV:Tính và chọn thiết bị.
4.1 Tính và chọn thiết bị chính…………………………………………………………
4.2 Tính và chọn thiết bị phụ………………………………………………………. Lời mỡ đầu
Lương thực giữ một vai trò rất quan trọng trong đời sống của con người. Trên
75% năng lượng hằng ngày của cơ thể người là do lương thực cung cấp.
Khoai tây cũng chính là một trong những loại lương thực quan trọng. Khoai tây là loài cây
nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới
và là loại cây trồng phổ biến thứ tư về mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô.
Khoai tây là một loại cây trồng vụ đông có giá trị dinh dưỡng,giá trị kinh tế cao,sản lượng
lớn .Khoai tây có thời gian sinh trưởng ngắn ,tính thí chứng rộng,nên được trồng ở khắp các
vùng miền trong cả nước .Thành phần dinh dưỡng của khoai tây tương đối toàn diện.Nó không
chỉ là một loại lương thực có thể dung thay thế các loại ngũ cốc mà là một loại thực phẩm,một
loại rau củ tương đối thong dụng trong các bữa ăn gia đình,nhà hàng,hội nghị.Với vai trò đặc
biệt quan trọng đó,khoai tây được coi là“vua của các loài thực vật”
Để hiểu rỏ hơn về khoai tây cũng như các sản phẩm từ khoai tây trong bài em xin trình bày
đề tài:thiết kế phân xưởng sản xuất khoai tây chiên năng suất 1000kg nguyên liệu/ca
Chương I:Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
1.1. Giới thiệu chung về cây khoai tây.
1.1.1. Giới thiệu chung và giá trị sử dụng của cây khoai tây
Cây khoai tây tên khoa học là Solanum tuberosum . Khoai tây là loài cây nông
nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới.
Khoai tây không chỉ dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng mà còn được
dùng để chữa bệnh và làm đẹp. Nhiều các nhà máy dược phẩm đã dùng khoai tây dùng làm
nguyên liệu chiết một dược chất là solanin, là thành phần của loại thuốc giảm đau, chữa đau
bụng, đau gan, đau nhức xương khớp, dị ứng, chống hen, viêm phế quản, động kinh.
1.1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển
Cây khoai tây có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn
7000 năm.Mãi đến 1541, Người Tây Ban Nha mới tình cờ phát hiện ra những điều thú vị về
cây khoai tây – mà theo cách gọi của thổ dân là “cây pap-pa”.Sau đó, nó được đem trồng ở
nhiều nơi vài nhanh chóng trở thành một cây lương thực chủ đạo nhờ những ưu điểm của nó.
Hiện nay, khoai tây được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng và Đà Lạt-Lâm Đồng và
một vài tỉnh thành khác.
1.1.3 Thành phần hóa học của củ khoai tây.
Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có vỏ mỏng, vỏ dày và ruột khoai.
Vỏ mỏng được cấu tạo từ những tế bào chết, thành dày có tác dụng bảo vệ.
Vỏ dày gồm các tế bào có nhiều tinh bột .
Thành phần hoá học của lớp vỏ dày cũng tương tự như lớp vỏ khoai. Rất khó tách lớp vỏ dày ra khỏi củ khoai. Thành phần % Nước 75,5 Chất khô 25,5 Tinh bột 18,5 Nitrogen 2,1 Chất xơ 1,1 Tro 0,9 Lipid 0,2 Các chất khác 2,2
* Nước chiếm 70-75% * Cellulose
Thành tế bào khoai tây cấu tạo chủ yếu là cellulose. Hàm lượng cellulose trong khoai
khoảng 0,92-1,77%. Các giống khoai khác nhau thì chiều dày thành tế bào của củ cũng khác
nhau và hàm lượng cellulose cũng khác nhau.
*Hàm lượng chất khô
Trong khoai tây dao động từ 14% đến 36% tùy thuộc hàm lượng tinh bột ít hay nhiều. * Tinh bột
Tinh bột Tinh bột chiếm trung bình 74% chất khô, thường trong khoảng từ 60 – 80%. Sự phân
bố tinh bột trong củ cũng giống như chất khô, hàm lượng tinh bột tăng từ ngoài vào trong, từ đầu đến cuối củ.
Tinh bột có trong hạt, thân cây và rễ củ. Có hai hợp phần chính trong tinh bột là
các polyme amylose và amylopectin.
. Ở trung tâm củ hàm lượng tinh bột tương đối thấp.
Hàm lượng tinh bột củ khoai tây lại dao động từ 8% đến 30% tùy thuộc nhiều yếu tố mà trước
hết là thời tiết khi cây phát triển. Trong cùng một khóm, hàm lượng tinh bột của các củ cũng
khác nhau, thường những củ có độ lớn trung bình (50-100g) hàm lượng tinh bột cao hơn so với
những củ to (100-150g) và những củ nhỏ (25-50g). * Pectin
Trong quá trình lớn lên, già và chín của khoai, hàm lượng pectin luôn biến đổi. Trong thời
gian cũ đang phát triển thì protopectin phân tán trong màng tế bào. Khi củ chín dần, dưới tác
dụng của men protopectinase hay acid hữu cơ thì nó bị thủy phân thành pectin hòa tan. Ngoài
ra bằng cách đun nóng cũng có thể thực hiện việc chuyển hóa trên. Lúc này protopectin của vỏ
tế bào chuyển thành pectin, nhờ đó mà mô nguyên liệu mềm ra và vỏ dễ dàng tách khỏi thịt.
Đây là cơ sở của việc làm sạch vỏ bằng cách chần hoặc đun nóng. * Protide
Protide trong khoai tây chủ yếu thuộc nhóm globulin với tên riêng tuberin và một lượng ít
thuộc các nhóm albumin, proteose và pepton. Tuberin chủ yếu tập trung trong dịch củ, dễ hòa
tan trong dung dịch muối và là protide kết tinh, thành phần của nó có khoảng 1,25% sulfur (S)
nhưng không có phosphorus (P). *Hemicellulose
Là hỗn hợp chứa acid glucocuronic kết hợp với xylose và acid galacturonic kết hợp với
arabinose. Khoảng 1% của polysaccaride thô của củ khoai là hemicellulose. Thành phần này
chiếm chủ yếu trong màng tế bào. Khác với cellulose, hemicellulose vừa là vật liệu cấu trúc
thành tế bào vừa là nguyên liệu dự trữ năng lượng cho các quá trình trao đổi chất. * Đường
Trong khoai tây, đường được biết dưới dạng saccharose, glucose và fructose.
Thuộc nhóm chất trích ly không nitrogen còn có pentose khoảng 0,74-0,95% chủ yếu tập
trung ở thành tế bào và chất pectin giữ vai trò kết dính các tế bào làm cho các mô bền vững.
Phần lớn đường hình thành trong suốt quá trình dự trữ ở nhiệt độ thấp. Vì vậy, nên bảo quản
khoai tây ở nhiệt độ thường là tốt nhất, đường sinh ra làm mềm cấu trúc tế bào, do đó củ dễ bị tổn thương hơn.
*Nitơ (protein thô N x 6,25 )
Trong khoai tây trung bình 2,1%. Nó tồn tại ở các dạng thuộc thành phần của nguyên sinh
chất có dạng hòa tan trong dung dịch tế bào và có dạng tồn tại tinh thể. Khoảng 50% nitrogen
protide và 50% nitrogen còn lại thuộc hợp chất amin. Ngoài nitrogen protide và nitrogen amid
trong khoai còn có một lượng nitrogen thuộc hợp chất amon.
*Hàm lượng chất tro hòa tan:
Chiếm khỏang 73,89%, còn lại là dạng không hòa tan. Ngoài những cấu tử trên trong khoai
tây còn có các vi nguyên tố giữ vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cây như
Manganese (Mn), Copper (Cu), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Iodine (I). *Lipid
Lượng chất béo chứa trong khoai tây xấp xỉ khoảng từ 0,02 - 0,2% và được dự trữ chủ yếu
trong mô và phần ruột xốp. Phần lớn acid béo chứa trong củ của khoai tây, trong đó 53%
linoleic, 23% linolenic, 12% palmitic và 12% những acid khác * Vitamin
Khoai tây có khá nhiều vitamin C 20mg%, cứ 250 – 300g khoai luộc đảm bảo cung cấp 30 –
50% nhu cầu vitamin C của cơ thể. Ngoài ra trong khoai còn có carotenoid
1.1.4 Đặc điểm của thực vật
Thân và lá cây khoai tây có nhiều lông, lá kép lông chim, không đối xứng . Thân cây
khoai tây là hệ thống bao gồm thân, tia củ và củ, thân cây cao từ 45- 90cm tuỳ theo giống,
độ phì của đất và kỹ thuật canh tác. Tia củ phát triển từ mầm cành, với điều kiện thuận lợi
sẽ phát triển thành củ, điều kiện không thuận lợi sẽ chồi lên mặt đất phát triển thành cành.
Cây khoai tây chủ yếu là tự thụ phấn nhưng có trường hợp giao phấn. Quả khoai tây
thuộc loại quả mọng, có 2 ô, hạt rất nhỏ có mầm uốn cong. Mầm ngủ củ khoai tây là những
mầm cây được tạo thành ở các nách lá không phát triển. Mầm ngủ ở mỗi củ thường là một số, phần lớn có 3 mầm
Đời sống của khoai tây có thể chia thành 4 thời kì:ngủ,nảy nầm,hình thành than củ và than củ phát triển.
Rể khoai tây phân bố chủ yeus ở tầng sâu 30cm
Thân cây khoai tây là loại than bò.có giống có than đứng.Thân dài 50-60cm.Trên than có thể mọc các nhánh.
Lá kép gồm một số lá đôi lá chét thường là 3-4 đôi.
Hoa màu trắng,phớt tím,có 5-7 cánh hoa lưỡng tính,tự thụ phấn.
Qủa khoai tây tròn hoặc hơi dẹt nhỏ,Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì
trêncác đốt đoạn thân nằm trong đất xuất hiện những nhánh con.Đó là những đoạn thân địa
sinh.Các thân địa sinh này phát triển được dồn về tập trung ở đầu mút ở đây thân phình to
dần lên và phát triển thành củ,trên thân củ có nhiều mắt.
Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, việc trồng cây khoai tây Khoai tây có thời
gian sinh trưởng ngắn, từ 80 - 100 ngày, nhưng có khả năng cho năng suất từ 15 - 30 tấn củ/ha
với giá trị dinh dưỡng cao.
Bởi vậy, nhiều nhà nghiên cứu đã và đang tìm ra các loại giống cây khoai tây tốt, đạt năng
suất cao và có sức chống chịu môi trường tốt hơn. Nhà nước ta cũng chủ trương, hỗ trợ phát
triển cây khoai tây thông qua việc áp dụng khoa học tiên tiến trong sản xuất làm nâng cao giá trị
của khoai tây để không những đảm bảo vấn đề an ninh lương thực thực phẩm trong nước và còn
đem đi xuất khẩu thu ngoại tệ về để phát triển các ngành kinh tế khác.
1.1.5 Phân loại cây khoai tây.
Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây:Khoai tây trắng,khoai tây nâu,và khoai tây đỏ.
Khoai tây đỏ được chế biến chủ yếu ở dạng luộc và được dùng với salad .Khoai tây đỏ
không thích hợp cho rán hoặc chiên.Khoai tây đỏ có hàm lượng chất khô thấp và hàm lượng
đường cao nên sản phẩm khoai tây đỏ chiên có tính chất không tốt về cảm quan(cấu trúc và màu sắc).
Khoai tây nâu chủ yếu trong quá trình rán vì nó có hình dáng củ dài,loại khoai tây này có hàm
lượng chất kho trung bình và hàm lượng đường thấp.Do những tính chất trên mà các sản phẩm
khoai tây nâu rán dặc biệt và có tính cảm quan tốt về màu sắc cấu trúc và mùi vị.
Khoai tây trắng được sử dụng nhiều trong quá trình chiên nhờ vào hình dạng củ tròn,hàm
lượng chất khô cao và hàm lượng đường thấp. Hình:khoai tây trắng Hình:khoai tây đỏ
1.1.6 Tình hình tiêu thụ nguyên liệu
Tình hình tiêu thụ khoai tây ở Việt Nam rất rộng rãi.Tổng nhu cầu về khoai tây tươi ở Việt
Nam bao gồm nhu cầu khoai tây dung cho ăn tươi,làm giống,chế biến và cho xuất khẩu .
Nhu cầu khoai tây cho xuất khẩu:Hiện nay khoảng 30% sản lượng khoai tây trong nước được
xuất khẩu hàng năm.Gần đây,với sự hoàn thiện về giống phù hợp cho xuất khẩu,các nhà xuất
khẩu đã mỡ rộng thị trường sang Singapo,Malaysia và gần đây nhất sang Lào và Campuchia.
1.2 Giới thiệu về sản phẩm
1.2.1 Giới thiệu sản phẩm
Khi nói đến khoai tây là người ta nghĩ ngay tới khoai tây tươi. Nhưng nay, trước nhu cầu
đang gia tăng nhanh của các ngành công nghiệp thực phẩm ăn nhanh, snack và thực phẩm tiện
dụng, việc sử dụng khoai tây chế biến ngày càng phổ biến.Ở Việt Nam, ngành chế biến khoai
tây mới xuất hiện chưa được 10 năm, nhưng đang phát triển rất mạnh mẽ. Tiêu dùng khoai tây
dang chuyển từ thị trường tiêu thụ tươi sang các sản phẩm chế biến có giá trị gia tăng như
khoai tây rán chẳng hạn. Sản phẩm chế biến từ khoai tây đã khá đa dạng như khoai tây rán
giòn, khoai tây chiên và tinh bột. Sản phẩm khoai tây chiên kiểu Pháp và khoai tây rán giòn đã
trở nên quen thuộc với người Việt Nam, với các thương hiệu: Zon Zon, Snack, Bim Bim,
1.2.2 ứng dụng của sản phẩm
Khoai tây là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Ở Việt Nam, đã có thời kỳ khoai tây là
loại cây lương thực có tầm quan trọng thứ ba sau lúa và ngô.
1.2.2 Tình hình tiêu thụ sản phẩm
Hiện nay khoai tây chiên được sản xuất để cung cấp cho các cửa hàng đồ ăn nhanh,các cửa
hàng KFC và trong siêu thị.Nhu cầu sử dụng khoai tây chiên hiện nay đả tăng nhanh hơn so với năm trước.
1.2.3 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Chất lượng của sản phẩm dựa vào trọng lượng của khoai tây, độ ẩm, lượng peroxide trong
sản phẩm hay lượng acid béo trong dầu sử dụng, lượng muối và chất phụ gia, MVTR (lượng
ẩm thoát ra ngoài khi đã đóng gói) của bao bì. Phải kiểm tra thống kê được hàm ẩm, hàm
lượng dầu, lượng muối, màu sắc và hương vị của sản phẩm. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn khi thời
hạn sử dụng lên đến 10 tuần dựa theo nhiệt độ bảo quản, chất liệu bao bì, thông tin này luôn
được in ấn trên nhãn bao bì. ĐồÁNCNTP2 GVHD:Trâồnh
Đềtài:Thếtkphânxưởgsảnxuấtkhoaitâychiênăgsuất10kgnuy
2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ.
Nguyên liệu:nguyên liệu khoai tây cần phải có những đặc điểm sau: •
Hàm lượng đường trong củ không quá 0.5%. •
Hàm lượng đường trong củ không quá 0.5%. •
Thường dùng những giống có dạng củ tròn hoặc bầu dục ngắn phù hợp cho tạo hình khoai tây cắt lát
• Thịt củ thường là màu trắng để sản phẩm sau chiên có màu sắc đẹp, bắt mắt. 2.2.1. Lựa chọn: a.Mục đích : chuẩn bị
Lựa chọn những củ có kích thước và hình dạng đồng nhất tạo điều thuận lợi cho quá trình gọt vỏ bằng máy. Nguyên tắc:
- Lựa chọn khoai tây đạt tiêu chuẩn, loại bỏ các củ hư hỏng.
- Không chọn những củ khoai tây bị tổn thương nhiều, đã chuyển sang màu xanh hay đã mọc mầm
Hình:Máy phân loại kiểu cáp Nguyên tắc hoạt động:
Máy gồm có 2 dây cáp mắc giữa 4 puli, được lắp sao cho khoảng cách giữa 2 dây cáp
càng lúc càng xa hơn. Khi puli quay, dây cáp sẽ đồng thời di chuyển cùng tốc độ. Khoai tây
được đặt trên khoảng hở giữa hai dây cáp, khi cáp chuyển động củ sẽ di chuyển cùng với cáp.
Khoảng hở giữa 2 sợi cáp tăng dần, những củ có kích thước khác nhau sẽ rơi xuống các ngăn
chứa được bố trí bên dưới.
- Cơ sở phân loại: kích cỡ của củ 2.2.2. Rửa :
a.Mục đích: chuẩn bị Làm sạch nguyên liệu, giảm sự nhiễm bẩn vi sinh vật, thuốc bảo vệ
thực vật, thuốc trừ sâu,vv…
. b.Các biến đổi của nguyên liệu :
Sinh học : giảm vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu. c.Thiết bị
Nguyên tắc hoạt động: Khoai tây sau khi phân loại xong cho vào thùng ngâm (1), Trên cánh
khuấy bơi chèo có gắn với động cơ sẽ làm các bơi chèo chuyển động dưới tác dụng cơ học ,
tạo ra sự chà sát lên khoai tây, là sạch khoai tây.
– Thông số kĩ thuật: Nước ở nhiệt độ bình thường.
– Biến đổi: Vật lý dưới tác dụng của các bơi chèo và dòng nước, lớp vỏ cà chua được rửa sạch. 2.2.3. Cắt tỉa
a.Mục đích : chuẩn bị Loại bỏ lớp vỏ, những khuyết tật. Làm sạch nguyên liệu hơn.
b.Các biến đổi của nguyên liệu :
Vật lý : khối lượng, kích thước nguyên liệu giảm
. c.Thiết bị và thông số công nghệ : -Thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn
Hình:Thiết bị bóc vỏ mài mòn Nguyên tắc hoạt động:
Dưới tác động ma sát của các trục lăn lớp vỏ khoai tây được tróc ra , và theo chuyển động
của trục vít đẩy các củ khoai đã được gọt ra ngoài . Trong quá trình gọt có phun nước có tác
dụng rửa sơ khoai đồng thời làm cho máy hoạt động dễ dàng hơn. Hệ thống làm việc tốt nhất
khi các củ khoai tây không bị hư hỏng, tròn và đồng đều về kích thước.
Ưu điểm của thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn là đơn giản, chắc chắn, rẻ tiền và tính thuận lợi
của nó, không làm thay đổi tính chất hóa học của lớp bề mặt củ. Khoảng 10% trọng lượng củ
bị mất đi trong khi mài mòn. 2.2.4. Cắt lát:
a.Mục đích : chuẩn bị cho quá trình chiên. Những củ khoai tây được cắt thành những lát nhỏ
tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiên và giúp cho sản phẩm có cấu trúc đặc trưng.
b.Các biến đổi của nguyên liệu :
Vật lý :Khoai sẽ được cắt mỏng ra từng lát mỏng dày 1,7 – 1,85mm.
Hóa học : các chất dinh dưỡng trong khoai sẽ thoát ra ngoài, xảy ra hiện tượng oxy hóa các
hợp chất màu như polyphenol, nhưng do tốc độ cắt nhanh nên các phản ứng này xảy ra không đáng kể .
Hình :Máy cắt lát khoai tây 2.Nguyên tắc hoạt động
Thực phẩm được chuyển qua các bề mặt dao trụ cố định trên máy. Thực phẩm được cắt thành
các lát mỏng. chiều dày của miếng này phụ thuộc vào khe hở của dao trụ và thành máy. Các
thanh sẽ đẩy thực phẩm chuyển động tròn qua các lưỡi dao cố định khi đó thực phẩm sẽ bị cắt thành lát mỏng
2.2.5. Rửa lát khoai: a.Mục đích : chuẩn bị.
b.Các biến đổi của nguyện liệu: Sau khi cắt lát khoai được nhúng ngập trong nước lạnh thời
gian khoảng 1 phút để rửa tinh bột nhằm ngăn các lát dính vào nhau trong quá trình chiên. Sau
khi rửa, các lát được làm khô bằng cách chạy trên các băng tải mắt lưới.
2.2.6. Chiên chân không
a.Mục đích: chế biến, bảo quản.
Chế biến : Quá trình chiên rán làm tăng độ calo của sản phẩm do khi chiên nước trong nguyên
liệu thoát ra, hàm lượng chất khô tăng lên; làm tăng giá trị cảm quan do hấp phụ dầu mỡ và
làm cho thay đổi trạng thái cấu trúc của sản phẩm chắc, giòn, có hương vị thơm ngon, hấp dẫn hơn.
Bảo quản : Thông qua chiên rán thực phẩm có thể bảo quản sử dụng lâu hơn. Vì ở nhiệt độ
chiên rán 120-180oC hầu hết các loại vi sinh vật đều bị tiêu diệt. Các loại enzym bị vô hoạt.
.Ưu điểm chiên chân không:
• Giảm lượng dầu trong sản phẩm chiên, giữ được màu sắc và hương vị tự nhiên, giảm
những tác động bất lợi lên chất lượng dầu
• Chiên chân không có thể cũng làm giảm lượng acrylamide (một hợp chất gây ung thư ở
động vật) chứa trong chip khoai tây.
• Trong chiên chân không lượng dầu được hấp phụ ít do sự khác nhau giữa áp suất bên
trong sản phẩm và áp suất của chảo chiên chân không giúp loại bỏ lượng dầu bám ở bề
mặt sản phẩm ở giai đoạn cuối quá trình chiên
• Chiên ở nhiệt độ thấp giúp duy trì được màu sắc tự nhiên của sản phẩm, đồng thời hạn
chế mất mát vitamin và khoáng chất có lợi Mô tả thiết bị:
Thiết bị hình trụ đáy elip, hai vỏ, lớp vỏ ngoài để gia nhiệt cho dầu chiên bằng hơi nước quá
bão hòa. Bên trong giỏ gắn trên trục có động cơ để chứa nguyên liệu. Trục thiết này có gắn
động cơ quay với vận tốc 770 rpm trong 40s để ly tâm tách dầu sau khi chiên. Bên trên có hệ thống hút chân không. Nguyên tắc hoạt động:
Khi dầu sôi, nguyên liệu được cho vào khay, qua cửa nạp liệu, khay chứa vật liệu sẽ được
nhúng vào trong dầu nhờ bộ phận nâng hạ khay. Vật liệu được chiên cho đến lúc đạt yêu cầu
và lấy ra nhờ bộ phận nâng khay.
Chiên ở 120 – 160 o C trong 5 – 20 phút, thay đổi tùy kích thước, độ dày lát khoai tây, nhiệt
độ lò chiên và lượng nguyên liệu đưa vào chiên. Khoai tây cho vào chiên phải đồng đều và
ngập hẳn trong dầu. Lớp nguyên liệu phải thấp hơn mặt thoáng của dầu từ 5– 10cm. Trong quá
trình chiên phải kiểm tra chất lượng của dầu. Chỉ số acid của dầu lớn hơn 4 thì phải thay dầu,
nhưng nếu chưa có mùi ôi khét, màu chưa tối sẫm thì có thể tiếp tục chiên nhưng không cho
phép chỉ số acid vượt quá 5.
b. Các biến đổi sau khi chiên
1. Biến đổi nguyên liệu :
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao làm cho quá trình chiên làm ra sản phẩm có những biến
đổi sâu sắc về tính chất vật lý, hóa học, sinh học, cảm quan.
Vật lý: - Khi nhiệt độ đủ cao làm cho cấu trúc tế bào thay đổi, thể tích Sau đó hình dạng
bị biến đổi sâu sắc, và kết quả cấu trúc bị phá huỷ làm sản phẩm trở nên khô cứng (giòn).
Hoá học: - Tinh bột trong nguyên liệu dưới tác dụng của nhiệt độ cao bị phân huỷ thành
các chất trung gian như dextrin rồi tiếp tục thành đường và có mùi vị đặc trưng. - Đường bị
caramel hóa tạo mùi và màu sắc vàng hấp dẫn.
- Các axit amin và đường trong sản phẩm kết hợp nhau tạo thành phản ứng
melanodin cũng tạo ra màu vàng cho sản phẩm thực phẩm,
Hóa lý: - Sự bốc hơi nứơc: khi nhiệt độ nhỏ hơn 1000C thì nước sẽ khuếch tán từ trong ra
ngoài, nhiệt độ lớn hơn 1000C thì nước sẽ bốc hơi.
- Sự đông tụ các phân tử protein - Ngoài ra còn xảy ra sự hòa tan một số chất vào trong dầu:
các chất hữu cơ và các vitamin tan trong dầu (vit A, D, E…
Cảm quan: tạo ra màu sắc, mùi vị hấp dẫn.
Sinh học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao, các vi sinh vật đều bị tiêu diệt.
2 Biến đổi dầu chiên : - Là hỗn hợp dầu ăn và shorterning:
• Shorterning giúp bề mặt sản phẩm sau khi chiên khô ráo.
• Dầu làm tăng mùi vị, bóng bề mặt sản phẩm.
Trong quá trình chiên trong thiết bị dầu bị hao tổn do: dầu thấm dần vào nguyên liệu,
thường bằng 10-35% sản phẩm, dầu thấm vào các cặn bẩn và các nguyên liệu bị vụn nát,
thường bằng 1% nguyên liệu. Ngoài ra, dầu bị biến đổi đáng kể làm chất lượng của nó giảm
dần. Đó là những biến đổi hóa học như thủy phân, oxy hóa và các biến đổi do các yếu tố sinh hóa Thông số công nghệ : Nhiệt độ : 144oC Áp suất : 3,115kPa
Thời gian : 160-200s, thời gian tối thích 300s
Độ ẩm đạt được : 2% ( M.C w.b )
Hàm lượng dầu sau khi chiên có trong sản phẩm : 8-15%
Độ chân không tối đa : 750mmHg 2.2.7. Tách dầu :.
a. Mục đích: Hoàn thiện sản phẩm và bảo quản
Hoàn thiện: tách bớt dầu trong sản phẩm sau khi chiên để sản phẩm có hàm lượng béo thích hợp.
Bảo quản: Giảm hàm lượng béo tránh những hư hỏng cho sản phẩm do sự biến đổi của dầu trong thời gian bảo quản
- Giảm lượng dầu béo thấm vào sản phẩm,dầu làm tăng độ ngậy và gây ra những
biến đổi hư hỏng khi bảo quản.
- Thu hồi lượng dầu, giảm tổn thất dầu.
c. Nguyên tắc hoạt động: Một hệ thống li tâm bao gồm một motor được gắn với rổ chiên
thông qua một trục nối. - Trước khi điều áp trong thiết bị chiên, motor hoạt động với tốc độ
770 rpm, thời gian là 40 giây.Việc khử dầu diễn ra trước quá trình điều áp sẽ có hiệu quả hơn,
lúc đó chênh lệch về áp suất va nhiệt độ ở điều kiện bên ngoài và bên trong sản phẩm lớn nên
dầu dễ dàng tách ra khỏi bề mặt sản phẩm.
Hình :Máy ly tâm tách dầu
2.2.8. Quá trình tẩm gia vị a. Mục đích
- Hoàn thiện tính cảm quan của sản phẩm, làm tăng mùi vị cho sản phẩm. b.Phương pháp: Hình:Máy tẩm gia vị
Chip khoai tây được ướp muối và gia vị với các loại bột mùi bằng cách cho những gia vị
dưới dạng bụi phun thành một lớp mỏng trên bề mặt chip. Có thể đảo trộn nhẹ nhàng bằng
cách cho chip được phun gia vị qua một trống quay. Do tính dễ vỡ của sản phẩm, việc lạm
dụng dư thừa trong giai đoạn này sẽ làm tăng hàm lượng các mảnh vụn
c.Các yếu tố ảnh hưởng tới sản phẩm
Tốc độ quay của thiết bị . Tốc độ nhập liệu. Tốc độ phun gia vị. d.Thông số công nghệ :
Đầu vào : Nhiệt độ :70oC Hàm ẩm : 2%
Đầu ra : Nhiệt độ : 60oC Hàm ẩm : 4% Tổn thất : khoảng 20%
2.2.9. Quá trình bao gói:
a.Mục đích : bảo quản và hoàn thiện.
- Bảo quản : Sản phẩm khỏi tiếp xúc với môi trường không khí, giảm biến đổi sản phẩm. -
Hoàn thiện : Là khâu cuối cùng trong quy trình sản xuất và cũng là khâu cuối cùng để sản
phẩm có mặt trên thị trường. .Bao bì đóng vai trò thông tin đến cho người tiêu dùng về sản
phẩm. Thông thường chip khoai tây được đóng thành gói có khối lượng đa dạng phù hợp với
mục đích và hoàn cảnh sử dụng tạo sự tiện dụng cho người tiêu dùng, đồng thời, bao bì tạo
thuận tiện cho việc vận chuyển phân phối và bảo quản trong kho. Là phương tiện quảng cáo
nhanh nhất đến người tiêu dùng.
b. Phương pháp thực hiện
Hầu hết những thức ăn nhanh thì đều được bao gói trên những máy sử dụng những túi cấu
tạo bởi nhiều lớp mỏng. Sự lựa chọn vật liệu làm bao bì nên đựa trên sự suy tính về thời hạn
sử dụng của sản phẩm. Nếu hạn sử dụng dài (trên 10 tuần) thì đòi hỏi lớp bao bì chống thấm
khí và ẩm. Tất cả các bao bì phải được hàn kín và ghi mã. Túi sản phẩm phải đầy và có thể sử
dụng khí trơ (N2) cho vào đóng gói để kéo dài thời gain bảo quản và giữ được chất lượng của
chip khoai tây khi lưu thông trên thị trường. Sản phẩm sau khi qua bộ phận định lượng được
đổ vào phễu để đi vào một ống kim loại hở hai đầu. Vật liệu bao bì được định hình và hàn
nhiệt tạo thành hình ống bao quanh ống kim loại. Sau đó thiết bị sẽ hàn nhiệt phần đáy, đổ sản
phẩm vào có thể kết hợp nạp thêm khí trơ và hàn nhiệt phần đỉnh. Do vật liệu bao bì chuyển
động liên tục nên đồng thời với việc hàn kín phần đỉnh của bao bì thứ nhất thì phần đáy của
bao bì thứ hai cũng được hàn kín. Sau khi đã được đóng gói thì quá trình kiểm tra cuối cùng là
ở người đóng thùng để chắc chắn rằng những túi chip khoai tây đã kín. Chip khoai tây được
đóng thùng để tiện chuyên chở, lưu kho… Họ tên: Trần Thị Lâm Đồ án thực phẩm 2 GVHD:Trần Thị Ngọc Linh
Chương IV:Tính và chọn thiết bị Các thiết bị:
1 Thiết bị phân loại kiểu cáp
5 Thiết bị rữa lát khoai 2 Thiết bị Rữa 6 Thiết bị chiên 3 Thiết bị Gọt vỏ 7 Thiết bị tách dầu 4 Thiết bị cắt lát 8 Thiết bị tẩm gia vị 9 Thiết bị bao gói
4.1 Thiết bị lựa chọn phân loại
Năng suất thực tế làm việc trong 1 giờ là:123.75kg/h
Năng suất của thiết bị : 500kg/h Điện áp sử dụng (V) : 220/380, 3 pha
Số lượng thiết bị n=123.75/500=0.24 Chọ 1 thiết bị
Hình :Thiết bị phân loại kiểu cáp 4.2 Thiết bị rữa
- Thông số kỷ thuật của thiết bị rữa - Model: KS-WA-2000
- Năng suất thiết bị: 2000 (kg/h) - Điện áp 220/380 V
- lượng nước sử dụng 2m3/h
- Động cơ điện:1,1-2,2 (kW)
- kích thước L×W×H= 3400×1160×130
+Theo lượng nguyên liệu vào của quá trình rữa tinh được trong chương 3 ta có năng
suất thực tế quá trình rữa 121.275 kg/h
Số thiết bị rữa n= 121.275/2000=0.06 Ta chọn 1 máy rữa
Hình :Thiết bị rữa thổi khí
4.3 Thiết bị gọt vỏ
Năng suất thực tế:120.06kg/h Động cơ điện:2.2(kW ) Điện áp:220/380V Kích thước 870x870x950 Công suất 750V Model:GY50
Lượng nước sử dụng:0.5m3/h
Năng suất làm việc của máy 150kg/h
Số thiết bị rữa n=120.06/150=0.80 Ta chọn 1 thiết bị Hinh:Thiết bị gọt vỏ
4.4 thiết bị cắt lát
Lượng nguyên liệu theo năng suất thực tế :116.46kg/h
Năng suất của máy là 1000kg/h
Số thiết bị n=116.46/1000=0.11
Ta chọ 1 thiết bị cắt lát khoai tây Hình :Thiết bị cắt lát
4.5 Thiết bị rữa lát khoai
Năng suất thực tế :115.87kg/h
Năng suất của máy :1500kg/h
Số thiết bị :n=115.87/1500=0.07 Ta chọn 1 thiết bị
4.6 Thiết bị chiên chân không
Năng suất thực tế: M=146.125kg/h
Năng suất thiết kế của máy là: N3 = 366 kg/h
Chúng ta đặt hàng thiết bị chiên FIN500 có : ✓ Công suất: 4.29kw
✓ Kích thước: 9.000 x 1.500 x 2.000 ✓ Trọng lượng: 200 Kg
✓ Các thông số kỹ thuật khác:
✓ Nồi chiên: Þ620 x 1.200, Inox, 2 lớp vỏ
✓ Kích thước lắp đặt: 1.000 x 1.500 x 2.000 (mm)
✓ Bơm chân không: 5HP, 3Þ, 380V
✓ Bộ nguồn thủy lực: 3/4HP, 3Þ, 380V
✓ Nhiệt độ làm việc: 50-1600C
✓ Áp chân không: 0,8-0.9 atm
Số thiết bị n= 146.125/366=0.399 Chọn 1 thiết bị 4.7 Thiết bị tách dầu
Chúng ta đặt hàng thiết bị tách dầu SX 2000 của công ty Kiên Cường với các thông số: Công suất: 0.37kw
Kích thước(m): 2.15x0.6x2.2
Khối lượng khoai sau khi chiên là :145.39kg/h
Năng suất của máy:1000kg/h
Số thiết bị n=145.39/1000=0.145
Ta chọn 1 thiết bị tách dầu Hình:Máy ly tâm tách dầu
4.8 Thiết bị tẩm gia vị
Năng suất thực tế 143.206
❖ Năng suất thiết kế của máy : 368 kg / h
❖ Chúng ta đặt hàng thiết bị tẩm gia vị SX 2000 của công ty Kiên Cường với các thông số: ➢ Năng suất: 150kg/h ➢ Công suất: 6kw
➢ Kích thước(m): 2.7 x1.05 x 1.96
Số thiết bị n=143.206/368=0.38 Ta chọn 1 thiết bị Hình Máy tẩm gia vị 4.9 Thiết bị đóng gói Tính và chọn thiết bị
Năng suất thực tế 142.189kg/h
Năng suất của máy đóng gói thành hộp:1000 hộp/h
Chọn thời gian đóng gói là 45 phút
Thể tích của hộp là 650ml nên năng suất công đoạn này là
N=142.189x60x1000)/(45x700)=270.83 hộp/h.
Số thiết bị là:270.83/1000=0.270
Chọn 1 thiết bị đóng gói Hình :Máy đóng gói
Ta chọn thiết bị đóng gói ZB800 của công ty Kiên Cường với các thông số
Khả năng làm việc :30-90 túi /phút
Túi đóng gói dài 40-200,rộng 200-300(mm) Công suất :1.7kw Trọng lượng máy :380kg
Điện áp sử dụng :380V/50Hz,220/380V
Kích thước 1050x700x1850(mm)
Document Outline