Quy trình sản xuất và chia sẻ trường hợp các sản phẩm rau quả đông khô chân không (quả nam việt quất, quả việt quất đông khô)

Mô tả ngắn gọn về thiết bị chính và dây chuyền sản xuất sấy đông lạnh chân không

1. Thiết bị chính

Thiết bị quan trọng nhất để sản xuất thực phẩm đông khô là thiết bị sấy đông lạnh chân không dành cho thực phẩm, hiệu suất, mức tiêu thụ năng lượng và mức độ tự động hóa vận hành của thiết bị quyết định trình độ kỹ thuật của doanh nghiệp sản xuất thực phẩm đông khô và đông lạnh. -Máy sấy thực phẩm được chia thành mẻ và liên tục. Trong số đó, máy sấy đông lạnh mẻ bao gồm năm bộ phận: hộp sấy, hệ thống sưởi, hệ thống chân không, hệ thống làm lạnh và hệ thống điều khiển.

(1) Hộp sấy: có hai dạng chính là hình trụ và hình vuông, mỗi dạng đều có ưu điểm riêng, chế tạo hình trụ dễ dàng nhưng có nhiều không gian hơn không thể sử dụng được; Ngược lại, hình vuông có tỷ lệ tận dụng không gian cao nhưng khó sản xuất hơn.

(2) Hệ thống sưởi ấm: hầu hết đều sử dụng phương pháp truyền nhiệt bức xạ, tấm bức xạ được làm bằng nhôm mạ điện anốt, môi trường dẫn nhiệt là dầu dẫn nhiệt, nước bão hòa, hơi thứ cấp, dung môi hữu cơ như propylene glycol, glycerin, v.v. và nguồn nhiệt là hơi nước áp suất cao.

(3) Hệ thống chân không: sử dụng bơm chân không cơ học, có bơm rễ + bơm bịt ​​dầu và bơm rễ + bơm rễ + bơm rễ + phun khí quyển + bơm vòng nước, điểm khác biệt chính giữa hai loại này là cái trước không thể bơm hơi nên hiệu suất của bẫy lạnh cao hơn, ưu điểm là tiêu hao năng lượng nhỏ, ngược lại, có thể bơm một lượng hơi nước nhỏ, nhược điểm là tiêu hao năng lượng lớn.

(4) Hệ thống lạnh: Nó bao gồm một bộ phận làm lạnh và một ống làm mát, được sử dụng làm bẫy hơi nước (còn gọi là bẫy lạnh) dưới các dạng sau theo vị trí tương đối của nó với cụm tấm bức xạ: ( 1) loại gắn phía dưới: đặt ở dưới cùng của cụm tấm bức xạ; (2) Gắn bên: đặt ở cả hai bên của cụm tấm bức xạ; (3) Gắn phía sau: đặt phía sau cụm tấm bức xạ; (4) Phương án thay thế: đặt trong các tấm bức xạ các thành phần không nằm trong cùng một thùng chứa, đặt trong một thùng chứa khác và giữa hai thùng chứa có một đầu nối ống ngắn và dày.

(5) Hệ thống điều khiển: có hai loại điều khiển thủ công và điều khiển tự động, và điều khiển tự động được chia thành hai loại: điều khiển tự động thiết bị và điều khiển lập trình PLC.

2. Cấu hình dây chuyền sản xuất thực phẩm đông khô đơn giản

(1) Thiết bị tiền xử lý: (1) 1 máy thái lát đa năng, công suất sản xuất 200~500kg/h; (2) Bể làm mát: có thể thay thế bể làm mát đã tiệt trùng bằng bể làm sạch, dây chuyền sản xuất đơn giản thường sử dụng máy xả dao động để làm mát và xả nước máy, nếu có thể tốt nhất nên sử dụng máy ly tâm; (3) Kho đông lạnh nhanh: Cấu hình kho đông lạnh nhanh phù hợp với công suất chế biến của máy đông khô, nên sản xuất nguyên liệu theo ca hàng ngày để đáp ứng đông khô 2 ~ 3 ca. Tốt nhất nên đặt nguồn lạnh riêng hoặc bán riêng (bộ phận tuần hoàn áp suất thấp độc lập) để tránh nhiệt độ của bẫy lạnh trong quá trình đông khô không bị ảnh hưởng khi tải nhiệt của kho cấp đông nhanh là lớn.

(2) xưởng đông khô: xưởng đông khô là quy trình then chốt của sản xuất thực phẩm đông khô, việc bố trí xưởng cũng cần tính đến mức độ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, khoảng cách giữa kho cấp đông nhanh chung và kho cấp đông nhanh càng ngắn. Cửa hộp đông khô thì càng tốt, và kênh này tốt nhất nên dành riêng, chỉ là kênh hậu cần chứ không phải là dòng người, đầu cửa của hộp đông khô tốt nhất nên tách biệt với các bộ phận khác của máy sấy đông lạnh và thiết bị, để giảm ô nhiễm môi trường và thành phẩm.

(3) phòng dỡ hàng và đóng gói: phòng dỡ hàng và đóng gói phải đóng cửa, mặt đất ít nhất phải được đánh bóng bằng đá terrazzo, tường phải dán gạch trắng cao đến 1,5m, phần trên phải quét lớp sơn chống thấm màu trắng, Nhà xưởng phải trang bị thiết bị hút ẩm điều hòa, máy lạnh có thể sử dụng hệ thống kho lạnh, thiết bị hút ẩm nên chọn máy hút ẩm quay, để giảm chi phí hút ẩm, tốt nhất nhà xưởng không có cửa sổ, cửa ra vào càng tốt. Càng đóng cửa càng tốt, tốt nhất nên sử dụng cửa kín đặc biệt cho phòng sạch không có bụi, đồng thời phải có hệ thống thông gió, khử trùng, khử trùng và các phương tiện khác.

Khi đóng gói, thường phải có bàn làm việc bằng thép không gỉ, máy hàn kín nitơ chân không, nên sử dụng bơm chân không vòng nước cho thiết bị chân không, tốc độ bơm khoảng 20L / s và nguồn nạp nitơ là nitơ công nghiệp, trong đó có thể được lấp đầy bằng cách lọc chân không.

3. Cấu hình dây chuyền lắp ráp hiện đại

So với dây chuyền sản xuất đơn giản, dây chuyền lắp ráp hiện đại chỉ bổ sung thêm các thiết bị cơ khí tự động như làm sạch, bóc vỏ, diệt virus, làm mát, vận chuyển trong khâu tiền xử lý nhằm giảm bớt công việc thủ công trong khâu tiền xử lý.

Quy trình sản xuất rau quả sấy lạnh

1. Luồng quy trình

Lựa chọn nguyên liệu thô → hoàn thiện → đông lạnh trước → thăng hoa, sấy khô → xử lý sau → đóng gói và bảo quản.

2. Điểm hoạt động

(1) Tiền xử lý: Tiền xử lý chung đề cập đến tất cả các phương pháp xử lý trước khi sấy thăng hoa, do đó đông lạnh trước khi sấy cũng thuộc về tiền xử lý. Quá trình xử lý trước nguyên liệu thô cũng giống như quá trình sấy khô rau quả thông thường và các sản phẩm rau quả đông lạnh nhanh, cần phải lựa chọn, làm sạch, gọt vỏ, cắt, chần, làm nguội và các phương pháp xử lý khác. Trong trường hợp đông khô nước ép trái cây hoặc rau quả, sản phẩm được cô đặc trước bằng phương pháp chế biến ít tốn kém hơn và sau đó chuyển thành dạng hạt trong quá trình đông lạnh trước.

Đông lạnh trước là đông lạnh nguyên liệu thô sau khi tiền xử lý, đây là một quá trình đông khô quan trọng. Do một loạt các thay đổi sinh hóa và hóa lý phức tạp trong quá trình đông lạnh trái cây và rau quả, chất lượng cấp đông trước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của trái cây và rau quả sấy lạnh. Trong quá trình đông lạnh, điều quan trọng là phải xem xét ảnh hưởng của tốc độ đông lạnh của vật liệu đông lạnh đến chất lượng và thời gian sấy của nó.

Có những khác biệt sau đây giữa đông lạnh nhanh và đông lạnh chậm: tinh thể băng tạo ra do đông lạnh nhanh nhỏ hơn và tinh thể băng tạo ra do đông lạnh chậm lớn hơn; Tinh thể băng lớn có lợi cho thăng hoa, tinh thể băng nhỏ không có lợi cho thăng hoa; Các tinh thể băng nhỏ ít tác động đến tế bào và tinh thể băng càng nhỏ thì càng phản ánh được cấu trúc mô ban đầu và tính chất của sản phẩm sau khi sấy khô. Tuy nhiên, tốc độ đóng băng cao và năng lượng cần thiết cũng cao. Cần lựa chọn tốc độ cấp đông tối ưu để đảm bảo chất lượng của thực phẩm đông khô đồng thời giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng cần thiết cho quá trình cấp đông.

(2) Sấy thăng hoa: Là quy trình cốt lõi trong quy trình sản xuất thực phẩm đông khô. Cần phải kiểm soát các điều kiện của quá trình.

(1) Tải trọng: Khi sấy, tải trọng ướt của máy sấy thăng hoa là chất lượng sấy trên tấm sấy trên một đơn vị diện tích, là yếu tố quan trọng quyết định thời gian sấy. Độ dày của thực phẩm cần sấy cũng là yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy. Trong sấy đông, quá trình sấy của vật liệu được đẩy từ lớp ngoài vào lớp trong nên khi vật liệu cần sấy dày hơn thì thời gian sấy lâu hơn. Trong quá trình sấy thực tế, vật liệu khô được cắt thành độ dày đồng đều từ 15 ~ 30 mm. Lượng vật liệu cần nạp vào tấm sấy trên một đơn vị diện tích phải được xác định theo phương pháp gia nhiệt và loại thực phẩm khô. Khi sử dụng thiết bị công nghiệp quy mô lớn để sấy, nếu chu trình sấy là 6 ~ 8h thì khả năng chịu tải của tấm sấy là 5 ~ 15kg/m2.

(2) Nhiệt độ sấy: Để rút ngắn thời gian sấy, cần cung cấp hiệu quả lượng nhiệt cần thiết cho quá trình thăng hoa của tinh thể băng, do đó, nhiều phương pháp gia nhiệt thực tế khác nhau đã được thiết kế. Nhiệt độ sấy phải được kiểm soát trong phạm vi không làm tan chảy các tinh thể băng trong vật liệu sấy và phần sấy khô không gây biến tính nhiệt do quá nhiệt. Do đó, trong một phương pháp gia nhiệt duy nhất, nhiệt độ của tấm sấy phải được kiểm soát ở mức 70 ~ 80 ° C trong giai đoạn đầu sấy khô với sự thăng hoa mạnh mẽ, 60 ° C ở giai đoạn sấy giữa và 40 ~ 50 ° C trong giai đoạn sấy muộn.

(3) Đánh giá điểm cuối sấy: Điểm cuối sấy có thể được đánh giá bằng các dấu hiệu sau: nhiệt độ của vật liệu và nhiệt độ của tấm gia nhiệt về cơ bản là nhất quán và duy trì trong một khoảng thời gian; Đồng hồ đo chân không của bộ máy bơm (hoặc bẫy lạnh) có xu hướng phù hợp với đồng hồ đo chân không của buồng sấy và được duy trì trong một khoảng thời gian; Nhiệt độ bẫy lạnh của máy đo chân không trong buồng sấy về cơ bản trở về chỉ số khi thiết bị được dỡ tải và được bảo trì trong một khoảng thời gian; Đối với máy sấy đông lạnh có van bướm lớn, van bướm lớn có thể đóng lại, máy hút chân không về cơ bản không bị tụt hoặc rơi rất ít. Bốn căn cứ phán đoán trên có thể được sử dụng riêng lẻ, hoặc kết hợp hoặc kết hợp.

(3) Xử lý sau: Xử lý sau bao gồm dỡ hàng, lựa chọn bán thành phẩm, đóng gói và các quy trình khác.

Sau tốc độ đông khô, nitơ hoặc không khí khô được bơm vào buồng sấy để phá vỡ chân không, sau đó vật liệu ngay lập tức được loại bỏ và thải ra trong môi trường kín có độ ẩm tương đối dưới 50%, nhiệt độ 22 ~ 25°C và ít bụi hơn, bán thành phẩm được phân loại và đóng gói trong cùng môi trường. Do vật liệu đông khô có diện tích bề mặt lớn và rất hút ẩm nên cần phải hoàn tất các quá trình này trong môi trường tương đối khô.

(4) Đóng gói và bảo quản: Sau khi đông khô, thực phẩm có diện tích bề mặt rất lớn, một số thành phần trong thực phẩm tiếp xúc trực tiếp với không khí, dễ tiếp xúc với oxy và hấp phụ độ ẩm trong không khí, dẫn đến sự hư hỏng dần dần của thực phẩm. thực phẩm đông khô. Thứ hai, hầu hết thực phẩm đông khô đều có màu sắc tự nhiên, có xu hướng xuống cấp khi tiếp xúc với ánh sáng. Nhiệt độ cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình oxy hóa và phân hủy sắc tố. Vì vậy, bao bì thực phẩm đông khô chủ yếu xem xét cách ngăn ngừa hoặc giảm thiểu tác động của bốn yếu tố trên.

Cấu trúc xốp như bọt biển của thực phẩm đông khô có cả ưu điểm và nhược điểm: thứ nhất, sản phẩm khi tiếp xúc với không khí rất dễ hút ẩm, oxy hóa và suy giảm chất lượng, vì vậy thực phẩm đông khô phải được hút chân không. đóng gói, tốt nhất là bao bì chứa đầy nitơ; Thứ hai, thực phẩm đông khô chiếm thể tích tương đối lớn, không thuận lợi cho việc đóng gói, vận chuyển và bán hàng nên thực phẩm đông khô thường bị nén, đóng gói. Ngoài ra, cấu trúc xốp và lỏng lẻo khiến thực phẩm đông khô dễ bị vỡ trong quá trình vận chuyển và bán hàng, vì vậy đối với những thực phẩm đông khô không thuận tiện khi nén và đóng gói thì vật liệu đóng gói hoặc hình thức đóng gói phải có tác dụng bảo vệ nhất định.

Thực phẩm sấy lạnh thường dùng làm vật liệu đóng gói cho túi PE và túi nhôm-bạch kim composite, túi PE thường dùng để đóng gói kích thước lớn, túi nhôm-bạch kim composite thường dùng để đóng gói kích thước nhỏ, bao bì bên ngoài thường làm bằng hộp carton sóng kraft , kích thước của nó đáp ứng nhu cầu vận chuyển container, khi sử dụng túi PE để đóng gói bên trong, để tăng cường vai trò cô lập oxy, nước và hơi nước, nó thường được sử dụng hai lớp, nếu cần thiết, nó cũng có thể được đóng gói bằng sắt lon nhưng giá cao hơn và ứng dụng không phổ biến lắm. Cho dù sử dụng loại vật liệu đóng gói nào thì cũng cần sử dụng phương pháp nạp nitơ chân không, bổ sung chất khử oxy và chất hút ẩm.

Thực phẩm đông khô nên bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, nếu có thể nên đặt ở môi trường có nhiệt độ thấp và độ ẩm thấp, thời hạn sử dụng thường là 1 ~ 2 năm, khi đóng gói có thể gia hạn thêm một cách thích hợp. trong lon sắt.

Ví dụ về trái cây và rau quả đông khô

1. Nam việt quất đông khô

(1) Chọn và làm sạch quả: chọn những quả nam việt quất trưởng thành có chất lượng cao, rửa sạch quả nam việt quất bằng nước sạch, phun dung dịch ethanol nồng độ 70% để khử trùng, đặt nơi thoáng mát để khô sau khi phun;

(2) Làm đông trước: làm đông nhanh quả nam việt quất khô và giảm nhiệt độ xuống dưới -40°C trong vòng 15 phút; Nhiệt độ quả đã≤35 °C và tiếp tục đông lạnh trong 5,0h;

(3) Sấy đông lạnh chân không: cho nam việt quất đông lạnh vào máy sấy chân không vi sóng có thiết bị kiểm soát nhiệt độ thấp (-10°C——-20°C), khởi động bơm chân không, sau 30 phút, độ chân không đạt 450Pa, khởi động nguồn vi sóng, đặt công suất vi sóng thành 8W/g, thời gian sấy là 6h, nhiệt độ vật liệu được kiểm soát trong phạm vi không quá - 10°C trong quá trình sấy vi sóng và hàm lượng nước cuối cùng đạt dưới 5%;

(4) Đóng gói: Quả nam việt quất được đóng gói chân không sau khi sấy bằng lò vi sóng.

2. Quả việt quất đông khô

(1) Làm sạch: lấy 20kg quả việt quất tươi chín, loại bỏ tạp chất, ngâm trong dung dịch clo dioxide nồng độ 75ppm trong 4 phút, để ráo nước và đặt sang một bên;

(2) Cấp đông trước: Cho quả việt quất vào khay đông khô và làm lạnh trước trong kho lạnh dưới -40°C trong 180 phút.

(3) Sấy đông lạnh chân không: bật máy làm lạnh để nhiệt độ môi chất lạnh của bẫy nước đạt -30 ~ -40°C; Trong quá trình đông khô chân không, nhiệt độ của tấm gia nhiệt được làm nóng bằng chương trình điều khiển tự động của máy tính và quá trình gia nhiệt của tấm gia nhiệt được thực hiện theo chức năng F=Fl+k×(t/t1)2, F là nhiệt độ của tấm gia nhiệt tại thời điểm gia nhiệt, t=0~tl, đơn vị là min; Tổng thời gian t1=1200 phút, nhiệt độ ban đầu của tấm gia nhiệt F1=34°C và nhiệt độ kết thúc F2=58°C:k=24. Cho quả việt quất đã làm lạnh trước vào máy sấy đông lạnh chân không và bật bơm chân không; Khi độ chân không của buồng chân không bằng 50pa, hãy bắt đầu chương trình làm nóng chương trình và bắt đầu tính thời gian; Toàn bộ quá trình sấy giữ cho độ chân không nhỏ bằng 50Pa, khoảng 1400 phút sau khi kết thúc quá trình đông khô quả việt quất, sau khi quả việt quất đông khô, độ ẩm của nguyên liệu nằm trong khoảng 5,0% ~ 7,0%.

(4) Đóng gói: Nhanh chóng chuyển nguyên liệu ra khỏi máy sấy đông lạnh và cho vào túi màng nhôm.