Các phương pháp Phân chia và Làm nhỏ nguyên liệu trong Sản xuất thực phẩm

Trong sản xuất thực phẩm nói chung, người ta thường dùng nhiều phương pháp làm thay đổi kích thước, hình dáng nguyên liệu để có được sự đồng đều theo yêu cầu của từng loại sản phẩm. Quá trình này nếu thực hiện bằng tay sẽ tốn nhiều công sức, mức độ đồng đều kém. Vì vậy, ta thường dùng máy để nâng cao năng suất và đảm bảo tính chất của bán thành phẩm.

Các phương pháp làm nhỏ nguyên liệu

Cắt nguyên liệu

Tùy theo mục đích làm nhỏ và đặc tính nguyên liệu, người ta dùng các loại dao: Thẳng, dao đĩa hay dao cong. Về cấu tạo lưỡi dao, có 2 loại: Lưỡi dao phẳng để cắt nguyên liệu mềm, lưỡi răng cưa để cắt nguyên liệu cứng.

Xay, nghiền nguyên liệu

Tùy theo độ nhỏ của nguyên liệu mà chúng ta có thể chia ra: Nghiền nhỏ, nghiền mịn… Nghiền nhỏ là nghiền đến kích thước tối thiểu 1,00mm, thường gặp ở các máy nghiền rau quả, máy xay thịt. Nghiền mịn thườn đạt đến kích thước 0,5mm hoặc 0,01mm, thường gặp khi qua máy chà, máy đồng hóa.

Các máy xay nghiền

• Máy nghiền 1 trục: Loại máy này dùng để nghiền nhỏ các loại rau quả tương đối cứng. Đặc điểm của máy là số vòng quay của trục nghiền rất lớn.
• Máy nghiền 2 trục: Trong sản xuất, để nghiền các loại quả mềm hơn như cà chua, dứa… lực nghiền không lớn lắm, người ta thường dùng phổ biến loại máy nghiền 2 trục, có 2 kiểu: Máy nghiền dao cong và máy nghiền trục (máy nghiền trục đinh).

Đồng hóa

Đồng hóa là làm nhuyễn, mịn các thực phẩm lỏng (làm cho các phần tử của sản phẩm có kích thước rất nhỏ, giảm từ 265μm đến vài chục μm) nhằm tăng độ mịn của sản phẩm, làm cho sản phẩm không bị phân lớp.

Máy đồng hóa: nguyên tắc làm việc của máy là dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm vào khoảng 150kg/cm² và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ còn khoảng 2 – 3kg/cm²) Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị phân nhỏ ra. Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 – 0,15 mm. Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 – 200 m/s.

Các phương pháp phân chia nguyên liệu

Mục đích của các phương pháp

• Loại bỏ phần nguyên liệu có gía trị dinh dưỡng thấp hoặc không ăn được gọi là bã, cặn.
• Làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái và thành phần để chế biến được thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm.

Chà

• Phương pháp chà này thường dùng trong sản xuất cà chua cô đặc và nước quả có thịt quả, mứt quả, nghĩa là dùng để phân chia nguyên liệu rau quả có cấu tạo mềm thành 2 phần: phần lỏng qua rây để sản xuất sản phẩm chính, phần bã còn lại ở trên rây.
• Rây được làm bằng thép không gỉ có đục lỗ nhỏ, với kích thước: 0,5; 0,75; 1; 1,5mm.
  Để sản xuất nước quả đục, người ta thường dùng lỗ rây có ∅: 0,50 – 0,75mm. Để sản xuất cà chua cô đặc, mứt chuối, dứa dùng lỗ rây có ∅: 1,0-1,5mm.

Ép

Trong sản xuất nước rau quả, ép là phương pháp chủ yếu để tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu. Trong quá trình ép, hiệu suất ép là chỉ tiêu quan trọng nhất. Hiệu suất ép phụ thuộc vào các yếu tố:

• Phẩm chất của nguyên liệu;
• Phương pháp sơ chế;
• Cấu tạo, chiều dày, độ chắc của khối nguyên liệu;
• Áp suất ép

Một số loại máy 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 trong nước ép nhiều.

Lọc

Khi sản xuất nước quả thông thường, người ta dùng phương pháp lọc để tách các phần tử có kích thước tương đối lớn và cặn bã (lọc thô). Trong sản xuất nước quả trong suốt, người ta phải lọc để loại cả các hạt rất nhỏ của thịt quả (lọc trong).

Lọc có thể tiến hành ở áp suất không đổi hay vận tốc không đổi. Đối với nước quả ép, thường chỉ lọc với áp suất không đổi và không nên lọc ở áp suất cao dễ làm cho các cặn bị ép lại dẫn đến tắt lỗ lọc. Vật liệu lọc thường dùng là vải lọc, giấy lọc, sợi ami-ăng, betonite,… Thiết bị lọc: thường dùng thiết bị lọc khung bản.

Tốc độ lọc phụ thuộc vào:

• Áp suất của nước quả;
• Bề dày và cơ cấu của lớp cặn;
• Nhiệt độ và độ nhớt của nước quả

Lắng

Để làm trong nước quả, người ta còn dùng phương pháp lắng gạn. Lắng là quá trình rơi của các hạt huyền phù dưới tác dụng của trọng lực. Tốc độ lắng của các hạt rắn trong môi trường lỏng sẽ không đổi khi trọng lượng của hạt rắn cân bằng với sức cản của môi trường.

Trên thực tế chỉ dùng phương pháp lắng để tách các hạt lớn hơn 10 – 4cm, vì tốc độ lắng của các hạt < 10 – 4cm rất chậm.

Ly tâm

Được dùng để phân tách huyền phù trong nước quả bằng các máy ly tâm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, các hạt huyền phù trong nước quả bị văng ra. Tốc độ tách các hạt ấy theo lực ly tâm.

Các phương pháp khác

• Phương pháp hóa học: Đất sét, bentonite có tính trao đổi ion, hấp phụ lớn, trung hòa điện. Sử dụng 2 – 3g/l.
• Phương pháp hóa keo: Gelatin, agar-agar, cazein,…
• Phương pháp nhiệt: Đun nóng (75 – 80°C) và làm nguội nhanh (15 – 20°C).
• Phương pháp sinh học: Sử dụng hổn hợp enzyme pectinase, protease, hemicellulase làm trong và tách dịch quả, 3 – 6 g/l, giữ ở nhiệt độ 40 – 45°C. Trong thời gian 2 – 4 giờ.

FOODNK