Giáo án về Kỹ thuật sấy nông sản - Chương 2

sấy những sản phẩm dạng viên cục lớn do nó không xâm nhập sâu vào bên trong sản phẩm. - Năng lượng bức xạ cũng thường được dùng ở các máy sấy băng chuyền chân không và buồng sấy chân không, trong sấy thăng hoa, trong các lò vi sóng sử dụng trong nội trợ để làm sẩm màu thực phẩm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án về Kỹ thuật sấy nông sản - Chương 2Giáo án Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm Trang 38sấy những sản phẩm dạng viên cục lớn do nó không xâm nhập sâu vào bên trong sảnphẩm.- Năng lượng bức xạ cũng thường được dùng ở các máy sấy băng chuyền chân không vàbuồng sấy chân không, trong sấy thăng hoa, trong các lò vi sóng sử dụng trong nội trợ đểlàm sẩm màu thực phẩm.2.6.6 Sấy bằng điện trường dòng cao tần (dielectric)Vị trí của sóng điệntrường dòng cao tần,vi sóng (microwave)trên hình 2.23.Chúng có tần số từ 1-100 MHz hoặc từ 300MHz đến 300 GHz đốivới vi sóng.Theo thoả thuận quốctế, tần số được dùngđun nóng được sửdụng là 915 Mhz(hoặc 896 MHz ở Hình 2.24 : Thang sóng điện trườngchâu Âu) và 2450MHz.Quá trình làm nóng bằng điện trường dòng cao tầnPhần lớn thực phẩm có chứa một lượng nước đáng kể. Cấu trúc phân tử nước gồm có oxymang điện tích âm và 2 nguyên tử hydro mang điện tích dương, hình thành nên lưỡngcực. Khi thực phẩm được đặt vào trong một điện trường dòng cao tần, lưỡng cực củaphân tử nước và một vài thành phần ion như muối ăn cố định hướng chúng trong trường(tương tự như nam châm trong từ trường). Do trường điện tích dao động rất nhanh thayđổi từ dương sang âm và ngược lại hàng triệu lần trong một giây, các lưỡng cực này cốthay đổi theo và quá trình này tạo ra nhiệt ma sát. Sự tăng nhiệt độ của các phân tử nướclàm nóng các cấu tử xung quanh nhờ quá trình dẫn nhiệt hoặc có thể đối lưu. Nhiệt lượng sinh ra phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước và muối trong nguyênliệu. Năng lượng hấp thụ P(W/cm3) được xác định bằng công thức : P = 55.61x10-14x f Efε’’Trong đó : f là tần số bức xạ (Hz) Ef : lực điện trường (V/cm) ε’’ : loss factor (LF)Giáo án Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm Trang 39LF phụ thuộc vào độ ẩm, nhiệt độ, trạng thái đóng băng hay không và cũng phụ thuộcvào tần số bức xạ. Chiều sâu bức xạ xâm nhập được xác định bằng công thức : ⎡ λ0 ⎤ ⎢D = (2.24) 1/ 2 ⎥ 2π(ε ) ⎦ ⎣ Trong đó : λ0 : bước sóng.Tần số và LF càng thấp, chiều sâu xâm nhập càng lớn.Nước có LF cao, nên hấp thụ bức xạ tốt.Nước đóng băng có LF thấp, thuỷ tinh, giấy và các loại bao polyme có LF thấp, vì vậykhông bị đun nóng bằng vi sóng.Kim loại phản xạ sóng điện trường dòng cao tần, vì vậy làm tăng hiệu quả năng lượngcủa thiết bị.Ưu điểm : khắc phục những nhược điểm của sấy đối lưu :- tốc độ truyền nhiệt chậm, do độ dẫn nhiệt của nguyên liệu khô kém.- hư hại các giá trị cảm quan và dinh dưỡng do thời gian sấy lâu và quá nhiệt ở bề mặt.- oxy hoá các sắc tố và vitamin- gây hiện tượng cứng vỏ.Sấy điện trường dòng cao tần ngăn ngừa sự hư hại bề mặt, cải tiến sự truyền ẩm ở giaiđoạn sau của quá trình sấy và loại bỏ hiện tượng cứng vỏ. Bức xạ chỉ làm nóng nhữngvùng ẩm, không ảnh hưởng đến những vùng khác. Không cần phải đun nóng lượng lớnkhông khí và sự oxy hoá được hạn chế tối thiểu.Nhược điểm : chi phí đầu tư lớn, quy mô nhỏ nên chỉ giới hạn ứng dụng của nó để sấykết thúc sản phẩm.Ví dụ : trong sấy bột nhào : sấy sơ bộ đến 18 % bằng đối lưu, sau đó kết hợp sấy đối lưuvới sấy vi sóng để giảm ẩm đến 13 %, nhờ đó thời gian sấy rút ngắn từ 8h xuống còn 90phút.Trong sấy thăng hoa, tốc độ truyền nhiệt đến bề mặt thăng hoa kém được khắc phục bằngviệc sử dụng vi sóng. Tuy nhiên cần kiểm soát điều kiện sấy để tránh tan băng cục bộ gâyra việc tan chảy dây chuyền làm kết thúc quá trình thăng hoa.2.7 CHỌN LỰA MÁY SẤY2.7.1 Cơ sở cho việc chọn lựa máy sấyMuốn chọn máy sấy thích hợp nhất cho một nguyên liệu nhất định từ nhiều loại máy sấy,cần phải xem xét tất cả các thông số quan trọng đối với quá trình làm việc của máy sấy.- Tính chất vật liệu sấy :Rất ít máy sấy thích hợp cho nhiều loại sản phẩm sấy có hình dạng khác nhau. Việc chọnlựa máy sấy phụ thuộc vào : hình dáng, kích thước và thành phần hoá học của vật liệusấy, dạng vật liệu (dạng lát, dạng cục, dạng bột, dạng đặc, dạng lỏng...). Ngoài ra cần biếtGiáo án Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm Trang 40sự thay đổi hình dạng và trạng thái của vật liệu trong quá trình sấy như sự co dúm, sự rạnnứt, sự phân lớp...tính chất nào bị thay đổi mạnh nhất.Hình dạng, kích thước+ Đối với nguyên liệu giàu tinh bột, lớp sấy dày (thường sấy chậm) : sử dụng phòng sấy,hầm sấy, tháp sấy...+ Đối với vật liệu rời, nhỏ và lớp sấy mỏng : sử dụng máy sấy nhanh, như máy sấy phun,máy sấy khí động, hoặc máy sấy trục lăn. Để sấy nhanh người ta có thể làm nhỏ, làmmỏng vật liệu trước khi sấy. Đối với lớp sấy mỏng : có thể sử dụng máy sấy bức xạ.Có thể sử dụng những máy sấy có kết cấu cơ học đặc biệt để phân bố đều vật liệu sấy, vídụ : máy sấy cánh đảo, máy sấy thùng quay, máy sấy đĩa quay...Có thể kết hợp máy sấyvới máy nghiền trục vít.Tính chất ẩm :+ Để bốc ẩm tự do : dùng những máy sấy tuần hoàn để tiết kiệm năng lượng (có thể táchẩm tự do và ẩm dính ướt nhanh nhất bằng ly tâm và ép).Đối với vật liệu keo : có thể sử dụng những máy sấy nhanh, sau khi nguyên liệu được xửlý thành dạng bột hoặc lớp sấy mỏng.+ Để tách nước liên kết người ta thường sử dụng máy sấy, mà ở đó sản phẩm sấy chịuđược nhiệt độ cao hơn.+ Người ta cũng cần chú ý đến độ ẩm ban đầu và ban cuối của sản phẩm.Nếu độ ẩm cuối của sản phẩm sấy được phép còn lại tương đối cao : có thể sử dụng máysấy nhanh.Nếu độ ẩm cuối của sản phẩm bé : thời gian sấy lâu nên máy sấy cần cho phép kéo dàithời gian sấy của nó.Có thể phối hợp 2 máy sấy, ví dụ : đối với sản phẩm dạng rời có thể kết hợp máy sấy khíđộng tác dụng nhanh với máy sấy thùng quay tác dụng chậm. Đối với sản phẩm dạngpasta có thể kết hợp máy sấy trục lăn với máy sấy băng tải.Sự nhạy cảm với nhiệt độ của sản ...