Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm (Phần 2)

1. KHÁI NIỆM HỆ KHÔNG ĐỒNG NHẤT

1.1. Đặc trưng của hệ không đồng nhất

Hệ không đồng nhất là hệ có ít nhất 2 pha:

- Pha phân tán, còn gọi là pha trong (pha nội) gồm những hạt rắn hoặc lỏng phân tán

trong môi trường khí hoặc lỏng.

- Pha liên tục còn gọi là pha ngoài (pha ngoại), chính là môi trường lỏng hoặc khí trong

đó chứa những hạt của pha phân tán.

1.2. Phân loại hệ không đồng nhất

1.2.1. Hệ khí không đồng nhất

Hệ khí không đồng nhất là hệ gồm các hạt rắn hoặc lỏng phân tán trong môi trường khí.

Trong công nghiệp người ta chia hệ khí không đồng nhất thành 2 nhóm:

- Hệ khí không đồng nhất cơ học: Các hạt phân tán hình thành do sự va đập và vỡ vụn

của các hạt rắn hoặc lỏng. Hệ này thường gọi là hệ bụi. Kích thước hạt bụi thường vào khoảng

5-50 μm.

- Hệ khí không đồng nhất ngưng tụ: Các hạt phân tán tạo thành do khí hoặc hơi ngưng

tụ hoặc do tác dụng hóa học. Nếu hạt hình thành là hạt rắn thì hệ khí không đồng nhất này gọi

là hệ khói. Nếu hạt hình thành là hạt lỏng thì hệ khí không đồng nhất đó gọi là hệ mù. Kích

thước hạt của hệ khói và hệ mù khoảng 0,3- 0,001μm.

Tuy nhiên trong hệ khí không đồng nhất ngưng tụ vẫn có các hạt có kích thước lớn hơn

kích thước các hạt trong hệ khí không đồng nhất cơ học và ngược lại.

pdf 266 trang kimcuc 8480
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm (Phần 2)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm (Phần 2)

Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm (Phần 2)
PHẦN II. CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ, CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 
Chương 3. PHÂN RIÊNG HỆ KHÔNG ĐỒNG NHẤT 
1. KHÁI NIỆM HỆ KHÔNG ĐỒNG NHẤT 
1.1. Đặc trưng của hệ không đồng nhất 
Hệ không đồng nhất là hệ có ít nhất 2 pha: 
- Pha phân tán, còn gọi là pha trong (pha nội) gồm những hạt rắn hoặc lỏng phân tán 
trong môi trường khí hoặc lỏng. 
- Pha liên tục còn gọi là pha ngoài (pha ngoại), chính là môi trường lỏng hoặc khí trong 
đó chứa những hạt của pha phân tán. 
1.2. Phân loại hệ không đồng nhất 
1.2.1. Hệ khí không đồng nhất 
Hệ khí không đồng nhất là hệ gồm các hạt rắn hoặc lỏng phân tán trong môi trường khí. 
Trong công nghiệp người ta chia hệ khí không đồng nhất thành 2 nhóm: 
- Hệ khí không đồng nhất cơ học: Các hạt phân tán hình thành do sự va đập và vỡ vụn 
của các hạt rắn hoặc lỏng. Hệ này thường gọi là hệ bụi. Kích thước hạt bụi thường vào khoảng 
5-50 μm. 
- Hệ khí không đồng nhất ngưng tụ: Các hạt phân tán tạo thành do khí hoặc hơi ngưng 
tụ hoặc do tác dụng hóa học. Nếu hạt hình thành là hạt rắn thì hệ khí không đồng nhất này gọi 
là hệ khói. Nếu hạt hình thành là hạt lỏng thì hệ khí không đồng nhất đó gọi là hệ mù. Kích 
thước hạt của hệ khói và hệ mù khoảng 0,3- 0,001μm. 
Tuy nhiên trong hệ khí không đồng nhất ngưng tụ vẫn có các hạt có kích thước lớn hơn 
kích thước các hạt trong hệ khí không đồng nhất cơ học và ngược lại. 
1.2.2. Hệ lỏng không đồng nhất 
Hệ lỏng không đồng nhất là hệ gồm có các hạt rắn, lỏng hoặc khí phân tán trong môi 
trường lỏng. 
Căn cứ vào thành phần pha phân tán mà người ta phân hệ lỏng không đồng nhất làm 3 
loại là: huyền phù, nhũ tương và hệ bọt. 
- Hệ huyền phù là hệ gồm các hạt rắn phân tán trong môi trường lỏng. 
Đối với hệ huyền phù, tùy theo kích thước của hạt rắn mà người ta chia thành các hệ 
sau: 
+Huyền phù thô là huyền phù mà trong đó các hạt rắn có kích thước lớn hơn 100μm. 
+Huyền phù mịn là huyền phù mà trong đó các hạt rắn có kích thước từ 100 - 0,5μm. 
+Chất lỏng đục là huyền phù mà trong đó các hạt rắn có kích thước từ 0,5 – 0,1μm. 
+Dung dịch keo cũng là huyền phù mà các hạt rắn có kích thước nhỏ hơn 0,1 μm. 
- Nhũ tương là hệ gồm các hạt lỏng phân tán trong môi trường lỏng. Hệ nhũ tương 
không bền vững, dễ bị phân lớp, chất lỏng nào có khối lượng riêng nhỏ thì nổi lên trên, chất 
lỏng nào có khối lượng riêng lớn thì ở lớp dưới. Muốn cho nhũ tương bền vững ta phải cho 
vào nhũ tương một chất trợ nhũ tương. Chất này sẽ tạo thành một lớp vỏ bảo vệ xung quanh 
các hạt chất lỏng không cho chúng liên kết lại với nhau. Đặc điểm của hệ nhũ tương là pha 
phân tán có thể chuyển thành pha liên tục và ngược lại tùy thuộc vào nồng độ các hạt phân 
tán. 
90 
- Hệ bọt là hệ gồm các hạt khí hoặc hơi phân tán trong mội trường lỏng. Hệ bọt không 
bền, muốn hệ bọt bền phải thêm vào đó chất ổn định bọt. 
2. LẮNG 
2.1. Khái niệm về lắng 
Lắng là một quá trình tách các hạt rắn ra khỏi hệ khí không đồng nhất (hệ bụi) hoặc hệ 
lỏng không đồng nhất (hệ huyền phù), nhờ tác dụng của trọng lực hoặc của lực ly tâm. 
- Lắng bằng trọng lực: Dưới tác dụng của trọng lực, hạt rắn trong huyền phù hoặc hệ bụi 
sẽ lắng xuống đáy thiết bị tạo thành lớp bã (cặn), còn chất lỏng trong hoặc khí sạch ở phía 
trên. 
- Lắng bằng lực ly tâm: Dưới tác dụng của lực ly tâm sinh ra khi dòng chất lỏng (hoặc 
khí) chứa các phần tử rắn chuyển động quay tròn trong thiết bị có đáy hình nón, các hạt rắn 
sẽ văng ra phía thành thiết bị và chuyển động men theo thành thiết bị rồi tập trung ở đáy, chất 
lỏng trong (hoặc khí sạch) thoát ra ngoài ở cửa phía trên thiết bị ở phía trên chẳng hạn như 
cyclon lỏng, bể lắng xoáy hình côn. 
Lắng được áp dụng trong các nhà máy sản xuất đường (làm trong nước mía), nhà máy 
sản xuất tinh bột (tách dịch bào ra khỏi tinh bột), nhà máy sữa (tinh chế sữa bột), xử lý và làm 
sạch nước, v.v 
2.2. Lắng dưới tác dụng trọng lực 
2.2.1. Vận tốc lắng 
Vận tốc không đổi của vật rơi trong môi trường khí hay lỏng gọi là vận tốc lắng, ký hiệu 
ω0, đơn vị đo là [m/s]. 
Công thức tính vận tốc lắng: 
0
0
0 3
)(4
ξρ
ρρ
ω
−
= h
gd
 (3.1) 
Trong đó ξ là hệ số trở lực, là một hàm của Re 
Trong trường hợp lắng dưới tác dụng trọng lực, ở chế độ chảy dòng thì vận tốc lắng 
được tính theo công thức: 
0
0
2
0 18
)(
µ
ρρ
ω
−
= hh
gd (3.2) 
Trong đó: dh - đường kính hạt, m 
ρh, ρ0 - khối lượng riêng của hạt, khối lượng riêng của môi trường, kg/m3. 
 μ0 - độ nhớt động lực của môi trường, Ns/m2. 
Tốc độ lắng của hạt rắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước, khối lượng riêng, 
hình dáng và mức độ phân tán của các hạt rắn. 
2.2.2. Năng suất lắng 
Năng suất lắng là lượng chất lỏng trong thu được trong một đơn vị thời gian, ký hiệu là 
V, đơn vị đo là m3/h 
Công thức tính năng suất lắng: 
V = 3600F0ω0 (3.3) 
Trong đó: V - Năng suất lắng, m3/h 
 F0 - Diện tích bề mặt thiết bị lắng, m2 
 ω0 - Tốc độ lắng của hạt rắn, m/s 
91 
Theo phương trình (3.3), năng suất thiết bị lắng chỉ phụ thuộc vào tốc độ lắng và diện 
tích tiết diện ngang của thiết bị lắng mà không phụ thuộc vào chiều cao thiết bị. Vì vậy, người 
ta thường chế tạo thiết bị lắng có tiết diện ngang lớn hoặc thiết bị lắng có nhiều tầng. 
Nếu ta gọi: 
 V1 - thể tích chất lỏng có trong huyền phù đi vào thiết bị lắng, m3/h 
 V2 - thể tích chất lỏng có trong lớp cặn, m3/h 
 x1 - nồng độ chất rắn trong huyền phù đi vào thiết bị lắng, kg cặn khô/m3 chất lỏng 
 x2 - nồng độ chất rắn trong lớp cặn sau khi lắng, kg cặn khô/m3 chất lỏng 
Nếu lắng hoàn toàn và không có mất mát thì lượng cặn khô trước khi lắng và sau khi 
lắng bằng nhau, ta có: 
 V1.x1 = V2.x2 
 V2 = V1.x1/x2 (3.4) 
Ta có: V1 = V + V2 hay V = V1 - V2 (3.5) 
Thay (3.4) vào (3.5), ta được: 
 





−=−=
2
1
1
2
1
11 x
x1V
x
xVVV (3.6) 
Thay (3.3) vào (3.6), ta được: 
 





−=ω
2
1
100 x
x1VF3600 (3.7) 
Dựa vào công thức (3.7) ta có thể kiểm định tốc độ lắng (ω0) của hạt rắn trong thiết bị 
lắng trong quá trình sản xuất hoặc để tính năng suất lắng sau khi có được các số liệu ω0, x1, 
x2, F0. 
Ví dụ: Một thiết bị lắng nước mía hỗn hợp có 3 tầng, diện tích lắng mỗi tầng là 28,8 m2, 
lưu lượng nước mía hỗn hợp đi vào thiết bị lắng là 90 m3/h. Nồng độ chất rắn trong nước mía 
hỗn hợp là 10 gam/lít, nồng độ chất rắn trong lớp cặn sau khi lắng (nước bùn) là 40 gam/lít. 
Cho biết khối lượng riêng của nước mía hỗn hợp là 1,05 gam/lít. Hãy tính tốc độ lắng của hạt 
rắn ở trong thiết bị. 
Giải: 
Theo đề bài, ta có: 
Thể tích chất lỏng trong nước mía hỗn hợp: V1 = 90 m3/h 
Diện tích của thiết bị lắng: F0 = 28,8 m2 x 3 = 86,4 m2 
 x1 = 10 gam/lít = 10 kg/m3 ; x2 = 40 gam/lít = 40 kg/m3 
Từ công thức (3.7), ta được: 





−=ω
2
1
0
1
0 x
x1
F3600
V 
Thay số liệu vào công thức trên ta có được vận tốc lắng 
 000217,0
40
101
4,86.3600
90
0 =




 −=ω m/s = 0,78 m/h 
Để đơn giản cho việc nghiên cứu, ta xem rằng hạt rắn có dạng hình cầu, kích thước và 
khối lượng không đổi trong quá trình lắng. 
2.2.3. Thiết bị lắng trọng lực 
- Thiết bị lắng huyền phù dưới tác dụng của trọng lực 
Trong sản xuất thực phẩm, quá trình lắng huyền phù bằng trọng lực thường được tiến 
hành trong các bể lắng, thùng lắng, máng lắng. Thùng lắng được dùng phổ biến trong công 
92 
nghiệp sản xuất đường saccharose như thùng lắng, máng lắng (dùng để lắng tinh bột - hiện 
nay ít dùng) 
Thùng lắng là một thùng hình trụ đứng, có đáy hình nón. Bên trong thùng có một trục, 
trên đó có gắn cánh khuấy, trên cánh khuấy có gắn các răng dùng để cào bã. Trục quay với tốc 
độ chậm, khoảng ½ vòng/phút. Huyền phù liên tục cho vào thùng lắng, chất lỏng trong tràn 
vào một máng ở phía trên bên trong thùng rồi theo ống dẫn ra ngoài. Bã lắng xuống đáy hình 
nón, được các răng cào đưa vào hộc chứa bùn ở giữa thùng rồi theo ống tự chảy hoặc được 
bơm hút bùn tháo ra ngoài. Thiết bị lắng răng cào có thể là loại một tầng hoặc nhiều tầng, mỗi 
tầng xem như một thùng lắng một tầng (hình 3.1). 
- Thiết bị lắng bụi dưới tác dụng của trọng lực 
 Buồng lắng bụi có cấu tạo dạng hộp, không khí vào một đầu và ra đầu kia (hình 3.3). 
Nguyên tắc tách bụi của buồng lắng bụi chủ yếu là: 
 - Giảm tốc độ hỗn hợp không khí và bụi một cách đột ngột khi vào buồng. Các hại bụi 
mất động năng và rơi xuống dưới tác dụng của trọng lực. 
 - Dùng các vách chắn, vách ngăn để làm rẽ ngoặt dòng không khí lẫn bụi khi chuyển 
động trong buồng đồng thời khi va đập vào các vách, hạt bụi bị mất động năng và rơi xuống 
đáy buồng. 
 Hình 3.1. Thiết bị lắng huyền phù nhiều tầng 
 Để lắng được bụi thì yêu cầu chiều dài của phòng lắng phải bảo đảm sao cho thời gian 
dòng khí đi qua phòng ít nhất phải bằng thời gian lắng của hạt bụi kích thước nhỏ nhất và vận 
tốc dòng khí không quá lớn nhằm tránh lôi kéo hạt bụi đã lắng. 
 Ký hiệu: 
1. Đỉnh thiết bị 
2. Thân thiết bị 
3. Đĩa nghiêng 
4. Cơ cấu tay gạt 
5. Ống vòng 
6. Đáy thiết bị 
7.Cửa tháo bùn 
8. Bàn đáy 
9. Ống quan sát 
nước bùn nhỏ 
10.Bể đựng nước 
mía trong 
11. Hệ thống lấy 
nước trong 
12.Ống thoát khí 
nhỏ ở các tầng 
13.Trục ống 
trung tâm 
14.Ống thoát khí 
lớn 
15. Bộ truyền 
động 
93 
 L, H, B – lần lượt là chiều dài, chiều cao và chiều rộng của phòng, m 
 u – tốc độ dòng khí, m/s 
 v – tốc độ lắng của hạt, m/s 
 F0 = L.B – diện tích tiết diện đáy phòng lắng, m2 
 F = H.B – diện tích tiết diện ngang phòng lắng, m2 
 Năng suất phòng lắng là: 
 Vs = u.F = u. B.L 
 Để bảo đảm yêu cầu lắng được bụi thì phòng lắng thỏa mãn: 
 hay (3.8) 
 Thay vào công thức tính năng suất, ta được: Vs = F0 v0 (3.9) 
 Dựa vào phương trình (3.8) và (3.9) ta tính được kích thước phòng lắng khi biết năng 
suất và vận tốc lắng. 
 Các loại thiết bị lắng nhờ trọng lực, có nhược điểm là cồng kềnh, hiệu suất thấp 
Hình 3.4. Đường lắng 
2.3. Lắng dưới tác dụng lực ly tâm 
2.3.1. Lắng bụi nhờ lực ly tâm (cyclon) 
 Thiết bị lắng bụi cyclon là thiết bị được sử dụng tương đối phổ biến để tách hạt rắng ra 
khỏi khí. Cấu tạo của cyclon (hình 3.4) gồm có thân hình trụ 2, cửa dẫn khí bụi 1 đặt tiếp 
tuyến với thân 2, trên thân hình trụ có nắp đậy. Ở giữa nắp có lỗ để bố trí đoạn ống hình trụ 
nhỏ 4 để đẫn khí ra. Phía dưới phần hình nón 3 có ống tháo bụi 5a và bên trong có van chắn 
5b để giữ bụi trong khi cyclon làm việc. 
- Nguyên lý làm việc 
 Nguyên lý làm việc của thiết bị lắng bụi kiểu cyclon là lợi dụng lực ly tâm sinh ra khi 
dòng không khí chuyển động quay tròn trong thân thiết bị để tách bụi ra khỏi không khí. 
 Cho khí có lẫn bụi chuyển động với tốc độ lớn (20 – 25m/s) theo cửa 1 vào cyclon 
theo phương tiếp tuyến. Khi vào trong cyclon, dòng khí chuyển động quay tròn và sinh ra lực 
ly tâm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, các hạt bụi văng ra phía thành của cyclon và chuyển 
động men theo thành của cyclon và rơi xuống đáy hình nón, tích tụ ở đó rồi thỉnh thoảng được 
lấy ra ngoài. Một phần khí đi vào đoạn ống 4 và tiếp tục chuyển động quay đi ra ngoài, phần 
khí còn lại chuyển động quay tròn xuống thân hình nón nhưng bán kính quay càng nhỏ dần 
nên tạo thành dòng xoáy lốc đi ngược lên theo đường tâm hình trụ rồi qua ống hình trụ nhỏ 5 
ra ngoài. 
- Yếu tố phân ly ly tâm 
Hình 3.3 Buồng lắng 
94 
 Đối với thiết bị lắng ly tâm, để đánh giá hiệu suất phân riêng bằng lực ly tâm, người ta 
sử dụng đại lượng yếu tố phân ly ly tâm là tỷ số lực ly tâm với trọng lực. 
 (3.10) 
 Yếu tố phân ly ly tâm (Klt) cho biết lực ly tâm lớn hơn trọng lực bao nhiêu lần và trị số 
càng lớn thì sự tách bụi càng hiệu quả. 
- Tốc độ lắng ly tâm 
 Khi lắng theo định luật Stock, tức là lắng trong chế độ chảy tầng, Re ≤ 2 thì tốc độ 
lắng ly tâm tính theo công thức: 
 (3.11) 
 (3.12) 
 Hình 3.4. Mặt cắt đứng và mặt cắt ngang của cyclon lắng bụi 
1. Cửa dẫn không khí lẫn bụi vào; 2. Thân cyclon; 
3. Đáy hình nón; 4. Ống dẫn khí sạch ra; 5a, b. Ống tháo bụi và van chắn 
2.3.2. Lắng huyền phù dưới tác dụng của lực ly tâm 
 Để thực hiện quá trình lắng huyền phù bằng lực ly tâm người ta dùng cyclon lỏng 
(hình 3.5). Cyclon lỏng gồm có thân hình trụ và đáy hình nón, trên phần thân hình trụ có lắp 
tấm ngăn, ở giữa tấm ngăn có có đặt đoạn ống rỗng. Huyền phù vào theo phương tiếp tuyến 
với thân hình trụ và có áp suất dư khoảng 0,3 – 2 at. Khi vào trong thân hình trụ, huyền phù 
chuyển động quay tròn với tốc độ lớn làm sinh ra lực ly tâm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, 
các hạt rắn văng ra phía thành hình trụ và chuyển động theo dường xoáy ốc đi xuống đáy hình 
95 
nón. Chất lỏng trong và một ít hạt nhỏ cũng chuyển động quay tròn gần tâm ống rồi theo đoạn 
ống ở giữa lên ngăn phía trên ra ngoài. Cặn tập trung ở đáy hình nón được tháo ra theo ống ở 
giữa đáy hình nón. 
 Có thể điều chỉnh độ phân tách của cyclon lỏng bằng cách thay đổi độ nhúng sâu của 
đoạn ống ở giữa nắp. 
Hình 3.5. Cyclon lỏng 
2.4. Đặc điểm của vật liệu, biến đổi của chúng và sản phẩm sau lắng 
- Đặc điểm vật liệu lắng: vật liệu lắng không đồng nhất (khối lượng riêng khác nhau) và 
có thể là hỗn hợp: khí- rắn (bụi), lỏng-rắn (hệ huyền phù như sữa tinh bột), lỏng- lỏng (hệ nhũ 
tương), lỏng-khí (hệ bọt). 
- Biến đổi của vật liệu trong quá trình lắng 
 Trong quá trình lắng chủ yếu là sự tách pha trong hỗn hợp, tức là chỉ biến đổi vật lý; 
không biến đổi hóa học, hóa lý, sinh hóa; chất lượng tăng lên do loại được tạp chất (cảm 
quan). 
2.5. Mục đích của kỹ thuật lắng trong chế biến thực phẩm 
2.5.1. Mục đích 
Quá trình lắng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất thực phẩm nhằm: 
- Nâng cao chất lượng sản phẩm (làm trong) bằng cách tách các chất ảnh hưởng xấu đến 
sản phẩm và đến quá trình tiếp theo. Ví dụ: lắng xác tế bào, pectin, tanin, sắc tố, chất 
nhựa...trong sản xuất nước quả. Lắng các chất không phải đường như chất màu, protein, chất 
hữu cơ, keo... trong sản xuất đường. Lắng các chất tạo cặn trong sản xuất rượu mùi, rượu 
trắng..., làm sạch, tách các loại bột và tinh bột. 
- Chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo. Ví dụ: lắng trước khi đem lọc để tách bớt kết tủa 
trong sản xuất đường, lắng tách bỏ tạp chất và nước trước khi lọc dầu... 
96 
- Khai thác thu nhận sản phẩm ở dạng rắn, ví dụ tách tinh bột khỏi dịch bào trong sản 
xuất tinh bột, thu nhận các chế phẩm enzim... 
- Vệ sinh công nghiệp: làm sạch khí, nước thải trước khi thải ra ngoài. 
2.5.2. Ứng dụng kỹ thuật lắng 
- Trong công nghệ thực phẩm thường dùng phương pháp lắng được dùng chủ yếu để 
phân riêng các hệ huyền phù thô chứa các hạt rắn có kích thước lớn 100µ. 
- Với huyền phù loãng và có kích thước hạt nhỏ, quá trình lắng hoặc không kinh tế hoặc 
không thực hiện được vì thời gian quá lâu. Nếu các hạt rắn nhỏ, có chuyển động Brown hoặc 
có sự hấp phụ ion mang điện tích cùng dấu thì đẩy nhau không lắng được. Nếu các hạt rắn 
nhỏ không chuyển động Brown và không tích điện thì khi tiếp xúc với nhau chúng sẽ hút 
nhau nhờ lực Van der Waals, khi đó các hạt bé sẽ liên kết thành khối, và quá trình lắng được 
thực hiện. 
Sự kết thành khối của các hạt nhỏ bé được tăng cường nhờ tác dụng khuấy trộn cơ học, 
sử dụng các chất trợ lắng (còn gọi là chất kết tụ). 
+ Tác dụng của sự khuấy trộn cơ học: Sự khuấy trộn nhẹ để tạo sự thay đổi của vận tốc 
của các hạt là nguyên nhân và yếu tố quan trọng của sự kết khối cơ học. Tuy nh ... 
2.1. Biến đổi nguyên vật liệu trong quá trình lạnh .......................................................... 212 
2.2. Biến đổi nguyên vật liệu trong quá trình lạnh đông ................................................. 213 
3. ỨNG DỤNG CỦA QUÁ TRÌNH LẠNH, LẠNH ĐÔNG TRONG CÔNG NGHIỆP 
THỰC PHẨM ............................................................................................................... 217 
4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH .................................................. 217 
4.1. Lạnh thường............................................................................................................ 217 
4.2. Lạnh đông ............................................................................................................... 217 
5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM .... 219 
5.1. Loại máy đông ........................................................................................................ 219 
5.2. Nhiệt độ cấp đông ................................................................................................... 219 
5.3. Tốc độ gió ở máy đông thổi không khí .................................................................... 219 
5.4. Nhiệt độ sản phẩm trước khi làm lạnh đông ............................................................ 219 
5.5. Bề dày sản phẩm ..................................................................................................... 219 
5.6. Hình dạng sản phẩm................................................................................................ 219 
5.7. Diện tích tiếp xúc và mật độ sản phẩm .................................................................... 220 
5.8. Bao gói sản phẩm .................................................................................................... 220 
5.9. Loại thực phẩm ....................................................................................................... 220 
6. TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH LÀM LẠNH ĐÔNG ...................................................... 220 
352 
6.1. Thời gian lạnh đông ................................................................................................ 220 
6.2. Dự đoán thời gian trữ đông ..................................................................................... 223 
7. TAN GIÁ, LÀM ẤM ................................................................................................. 223 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 9 ................................................................................... 224 
Chương 10. CHƯNG CẤT ........................................................................................... 225 
1. KHÁI NIỆM VỀ CHƯNG CẤT ................................................................................ 225 
1.1. Định nghĩa .............................................................................................................. 225 
1.2. Phân loại các phương pháp chưng ........................................................................... 225 
1.3. Cân bằng hơi-lỏng của hỗn hợp hai cấu tử .............................................................. 226 
2. CHƯNG CẤT BẰNG HƠI NƯỚC TRỰC TIẾP ....................................................... 229 
2.1. Nguyên lý chưng cất bằng hơi nước trực tiếp .......................................................... 229 
2.2. Quá trình chưng bằng hơi nước trực tiếp ................................................................. 230 
3. CHƯNG CẤT ĐƠN GIẢN ........................................................................................ 231 
3.1. Nguyên tắc chưng cất đơn giản ............................................................................... 231 
3.2. Các sơ đồ chưng đơn giản ....................................................................................... 231 
3.3. Tính toán quá trình chưng đơn giản ......................................................................... 232 
4. CHƯNG LUYỆN ...................................................................................................... 233 
4.1. Nguyên lý chưng luyện ........................................................................................... 233 
4.2. Sơ đồ hệ thống thiết bị chưng luyện liên tục một tháp ............................................. 235 
4.3. Tính toán trong chưng luyện ................................................................................... 237 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 10 ................................................................................. 241 
Chương 11. TRÍCH LY ................................................................................................ 243 
1. KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................................................... 243 
1.1. Định nghĩa .............................................................................................................. 243 
1.2. Yêu cầu của dung môi ............................................................................................. 243 
1.3. Ứng dụng ................................................................................................................ 243 
1.4. TRÍCH LY LỎNG – LỎNG ................................................................................... 243 
1.5. Khái niệm về trích ly lỏng – lỏng ............................................................................ 243 
1.6. Các phương pháp trích ly ........................................................................................ 243 
2. TRÍCH LY RẮN – LỎNG ......................................................................................... 245 
2.1. Lý thuyết về trích ly rắn – lỏng ............................................................................... 245 
2.2. Các phương pháp trích ly rắn – lỏng ....................................................................... 247 
2.3. Thiết bị trích ly ....................................................................................................... 250 
2.4. Ứng dụng trích ly lỏng-rắn trong chế biến thực phẩm ............................................. 251 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 11 ................................................................................. 253 
Chương 12. HẤP THỤ, HẤP PHỤ, TRAO ĐỔI ION .................................................... 254 
1. HẤP THỤ .................................................................................................................. 254 
1.1. Khái niệm chung ..................................................................................................... 254 
1.2. Cơ sở vật lý của quá trình hấp thụ ........................................................................... 254 
1.3. Mục đích và phạm vi ứng dụng ............................................................................... 258 
1.4. Phương pháp thực hiện ........................................................................................... 259 
1.5. Hệ thống hấp thụ ..................................................................................................... 263 
2. HẤP PHỤ .................................................................................................................. 264 
2.1. Khái niệm chung ..................................................................................................... 264 
2.2. Các chất hấp phụ công nghiệp ................................................................................. 267 
2.3. Mục đích và phạm vi ứng dụng ............................................................................... 269 
2.4. Phương pháp thực hiện ........................................................................................... 270 
3. KỸ THUẬT TRAO ĐỖI ION.................................................................................... 271 
353 
3.1. Cơ sở lý thuyết ........................................................................................................ 271 
3.2. Các chất trao đổi ion ............................................................................................... 272 
3.3. Ứng dụng trao đổi ion trong chế biến thực phẩm ..................................................... 272 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 12 ................................................................................. 273 
Chương 13. KẾT TINH ................................................................................................ 274 
1. KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................................................... 274 
2. CÂN BẰNG PHA TRONG QUÁ TRÌNH KẾT TINH .............................................. 275 
3. TỐC ĐỘ KẾT TINH ................................................................................................. 277 
3.1. Định nghĩa và công thức tính tốc độ kết tinh ........................................................... 277 
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ kết tinh ................................................................ 278 
4. QUÁ TRÌNH TẠO MẦM TINH THỂ ....................................................................... 279 
4.1. Giai đoạn tạo thành mầm tinh thể ............................................................................ 279 
4.2. Giai đoạn lớn lên của tinh thể .................................................................................. 280 
5. BIẾN ĐỔI CỦA VẬT LIỆU VÀ SẢN PHẨM SAU KẾT TINH ............................... 280 
5.1. Đặc điểm của vật liệu .............................................................................................. 280 
5.2. Biến đổi của vật liệu trong quá trình kết tinh ........................................................... 280 
5.3. Yêu cầu của sản phẩm sau khi kết tinh .................................................................... 281 
6. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ................................................................................. 281 
6.1. Kết tinh tách một phần dung môi ............................................................................ 281 
6.2. Kết tinh bằng cách giảm nhiệt độ ............................................................................ 281 
6.3. Kết tinh chân không ................................................................................................ 282 
6.4. Tính toán quá trình kết tinh ..................................................................................... 282 
7. THIẾT BỊ KẾT TINH ................................................................................................ 284 
7.1. Thiết bị kết tinh có tách một phần dung môi ........................................................... 284 
7.2. Thiết bị kết tinh bằng cách hạ nhiệt độ .................................................................... 286 
8. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG .................................................................. 286 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 13 ................................................................................. 286 
Chương 14. SẤY ........................................................................................................... 287 
1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT................................................................................................. 287 
1.1. Không khí ẩm ......................................................................................................... 287 
1.2. Các thông số trạng thái của không khí ẩm ............................................................... 288 
1.3. Các đồ thị biểu diễn trạng thái của không khí ẩm .................................................... 292 
1.4. Cách sử dụng biểu đồ không khí ẩm........................................................................ 296 
2. CÂN BẰNG VẬT LIỆU VÀ NHIỆT LƯỢNG TRONG MÁY SẤY ........................ 305 
2.1. Độ ẩm vật liệu ......................................................................................................... 305 
2.2. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy sấy bằng không khí ........................................... 306 
2.3. Cân bằng vật liệu trong máy sấy không khí ............................................................. 307 
2.4. Cân bằng nhiệt lượng trong máy sấy bằng không khí .............................................. 309 
2.5. Sấy lý thuyết và sấy thực tế ..................................................................................... 310 
3. CÁC PHƯƠNG THỨC SẤY ..................................................................................... 313 
3.1. Sấy có bổ sung nhiệt trong phòng sấy ..................................................................... 313 
3.2. Sấy có tuần hoàn khí thải ........................................................................................ 313 
3.3. Sấy bằng khói lò ..................................................................................................... 313 
4. SỰ BAY HƠI ẨM TRONG QUÁ TRÌNH SẤY ........................................................ 314 
4.1. Trạng thái ẩm trong vật liệu và sự cân bằng ẩm giữa vật liệu và không khí sấy ....... 314 
4.2. Tốc độ sấy và các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy .................................................. 316 
4.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy ........................................................................ 316 
4.4. Đường cong sấy, đường cong tốc độ sấy ................................................................. 317 
354 
5. CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ SẤY CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM ........ 318 
5.1. Sấy đối lưu .............................................................................................................. 318 
5.2. Sấy tiếp xúc ............................................................................................................ 320 
5.3. Sấy thăng hoa.......................................................................................................... 321 
5.4. Máy sấy bức xạ ....................................................................................................... 322 
5.5. Sấy bằng điện trường dòng cao tần (dielectric) ........................................................ 323 
6. NHỮNG BIẾN ĐỔI THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH SẤY. ............................ 324 
6.1. Biến đổi vi sinh vật ................................................................................................. 324 
6.2. Biến đổi do hóa học và hóa sinh học ....................................................................... 324 
6.3. Biến đổi về lý học ................................................................................................... 325 
6.4. Biến đổi về hóa lý ................................................................................................... 325 
6.5. Các biến đổi khác trong quá trình sấy ...................................................................... 326 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 14 ................................................................................. 328 
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 329 
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 330 
355 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ky_thuat_thuc_pham_phan_2.pdf