Quá trình làm nhỏ phổ biến trong sản xuất đồ hộp thực phẩm: Cắt, xay, nghiền, chà để tế bào nguyên liệu bị đập nát, phá vỡ mất tính bán thẩm thấu làm cho dịch tế bào thoát ra khỏi tế bào nguyên liệu. Sau đây Foodnk.com giới thiệu đến các bạn công đoạn ép.
Mục đích
- Làm nhỏ nguyên liệu đến kích thước yêu cầu để tăng hiệu suất cô đặc nhờ vàoviệc thu được dịch quả.
- Sử dụng vào mục đích khai thác ở công đoạn ép nước mía để thu dung dịch đường.
- Công đoạn chuẩn bị trong quá trình ép lấy dịch trong sản xuất tinh bột khoai mì.
- Và quá trình hoàn thiện sản phẩm trong công đoạn tạo hình cho sản phẩm (bánh tráng, ép tạo sợi cho mì….).
- Trong sản xuất nước rau quả, quá trình chế biến sản phẩm bằng cơ học do một áp lực bên ngoài tac dụng gọi là ép và thực chất quá trình ép là quá trình tách chất lỏng (dịch bào) ra khỏi bã rắn (nguyên liệu).
Quá trình ép áp dụng trong hai trường hợp:
- Chất lỏng là sản phẩm có giá trị hơn so với bã rắn.
- Chất rắn là sản phẩm có giá trị, còn chất lỏng thì điều kiện bản quản và vận chuyển kém hơn.
Các biến đổi
Công đoạn ép là một quá trình cơ học tác động vào sản phẩm chủ yếu làm thay đổi cấu trúc của thực phẩm về mặt vật lý, các thiết bị ép hoạt động dựa trên các trục quay ép khích vào nhau đẩy nguyên liệu qua các trục quay làm phá vở màng tế bào và thoát dịch ra bên ngoài.
Trên phương diện vật lý: có sự tăng nhiệt độ do ma sát, làm thay đổi kích thước và hình dạng rau quả. Về mặt hóa học, trong suốt thời gian nguyên liệu lưu trong thiết bị thì độ ẩm của nguyên liệu không thay đổi nhưng sau khi nguyên liệu ra khỏi thiết bị ép thì độ ẩm của nguyên liệu giảm một cách đáng kể.
Trong quá trình ép, vật liệu được đưa vào ép bị biến đổi về mặt hóa lý như liên kết chất khô trong vật liệu, thành phần hóa học bị thay đổi là do khi ép ta thu được phần lỏng là dung dịch bao gồm các chất tan, không tan và có thể có những xác tế bào, mảnh vụn cellulose,… Phần bã (phần chất rắn) là phần còn lại của nguyên liệu sau khi đã tách chát lỏng đã bọ biến đổi so với ban đầu trong quá trình xử lý.Chất lỏng là thành phần thu được đó là một hệ keo phức tạp có chứa nhiều thành phần khác nhau mà yêu cầu phải có độ tinh khiết cao.
Về mặt cơ học thì quá trình ép là quá trình biển đổi chủ yếu về mặt vật lý, còn hóa học, sinh học biến đổi không đáng kể. Tuy nhiên có thể có một số enzym bị hao hụt, vitamin và một số chất ra khỏi tế bào,…Mặt khác quá tình ép cũng tạo điều kiện cho vi sinh vật có hại phát triển gây hư hỏng khối sau khi ép.
Khi ép chất lỏng cần tiêu hao một năng lượng để phá vỡ tế bào, để khắc phục lực liên kết của pha lỏng với bã rắn, cũng như để khắc phục sức cản thủy lực của các mao quản đó.
Các yếu tố ảnh hưởng
a) Tính chất vật liệu
Quá trình ép chịu ảnh hưởng lớn của tích chất vật liệu là sự liên kết ẩm- rắn trong vật liệu hay tính thẩm thấu của tế bào, còn ảnh hưởng của mức độ xử lý nguyên liệu trước khi ép nhằm phá vỡ tế bào làm yếu đi các liên kết hóa lý.
Ép quả: gọt vỏ, bỏ mắt, bỏ lõi,… để tạp chất không lẫn vào nước quả sau này. Hay nghiền sơ bộ để phá vỡ phần cellulose quanh tế bào để ép được dễ hơn. Do phần xơ trong các loại quả không nhiều và không cứng nên việc xử lý trước khi ép không phức tạp. Có nhiều trường hợp khi ép quả dùng phương pháp ép lại và có phun nước nóng 460C.
b) Áp lực ép
Áp lực ép do máy ép tạo nên, khi khối nguyên liệu bị ép lại thì áp suất chất lỏng trong tế bào tăng lên làm rách màng tế bào và chất lỏng lộ ra. Tùy theo tính chất của màng tế bào, các nguyên liệu khác nhau mầ áp suất trong khối vật liệu ép phải đạt được đến giới hạn nhất định để màng tế bào bị rách. Áp suất đối với dịch quả trái cây là 7-10 atm.
Khi áp lực tăng hiệu suất ép tăng nhưng có giới hạn vì nếu áp suất tăng quá cao tế bào bị xít lại cản trở sự thoát chất lỏng do ống mao quản bị tắc. Thực tế ta chọn vận tốc thích hợp cho từng loại nguyên liệu và thiết bị, còn phụ thuộc vào thao tác và độ cố định của vật liệu.
c) Vận tốc máy ép
Khi vận tốc tăng thì năng suất ép tăng, vận tốc giảm thì thời gian ép sẽ kéo dài. Ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như loại thiết bị ép, thao tác vận hành máy ép, vấn đề cung cấp năng lượng,…
Thiết bị ép
* Máy ép giỏ trục vít: Hiệu suất ép chỉ đạt 40 – 50%.
* Máy ép thủy lực: Hiệu suất ép trên máy này cao, đạt khoảng 55 – 60%.
* Máy ép trục xoắn: Máy có hiệu suất ép cao, đạt khoảng 83 – 85 %. Có khi đạt tới 90 %. Nhưng máy này có nhược điểm là các phần tử lơ lửng lẩn trong nước ép lớn hơn trong các máy gián đoạn.
Hiệu suất ép được tính theo công thức:
B = a(φ1 + φ2)k.b (%)
- a: hệ số tính đến sự tổn thất nước ép do bã và thiết bị thấm ướt.
- b: hàm lượng dịch bào trong nguyên liệu.
- k: hệ số đặc trưng cho sự bảo toàn ống mao dẫn.
- φ1: mức độ biến tính chất nguyên sinh khi cơ chế (0 -1,0)
- φ2: mức độ phá vỡ màng chất nguyên sinh khi ép (0,1-0,2).
Tổng số ( 1+ 2) ≤1
FOODNK
