Tổng quan về Quy trình sấy khô rau quả trong công nghệ thực phẩm

Rau quả sấy khô thực chất là quá trình loại bỏ nước khỏi nguyên liệu. Rau quả khô có ưu điểm gọn, nhẹ hơn, dễ chuyên chở, dễ bảo quản và một số chất dinh dưỡng trong hoa quả được sấy khô lại nhiều hơn. Ngày nay, phương pháp sấy nhiệt độ được áp dụng rộng rãi trong đời sống lẫn công nghiệp.

Một nghiên cứu năm 2005 đăng trên tạp chí American College of Nutrition cho thấy chất chống oxy hóa trong nho khô, mận khô nhiều gấp 2 lần những hoa quả còn tươi. Hoa quả khô chứa nhiều chất khoáng, vitamin và các enzymes có lợi cho cơ thể (trừ vitamin C thường bị tiêu hủy khi bị khô).

Hoa quả sấy khô không những mang hương vị rất đặc biệt mà có nhiều lợi ích cho sức khỏe như giúp làm sạch máu và tốt cho hệ tiêu hóa, thích hợp với người hoạt động nặng như chơi thể thao, nhờ chứa nhiều carbohydrate giúp ngừa bệnh tim mạch, cao huyết áp.

Sau đây, Foodnk sẽ giới thiệu đến các bạn độc quy trình chung để chế biến và bảo quản rau quả sấy khô đúng cách và hiệu quả.

Nguyên tắc chung khi sấy khô rau quả

Sấy là biện pháp làm cho một lượng nước trong rau quả bay hơi để làm giảm nhẹ trọng lượng rau quả. Nhưng trong phơi sấy, một lượng lớn vitamin C bị phá hủy, tùy từng loại quả và tùy từng phương pháp sấy mà tổn thất vitaminC có thể lên tới 90%.

Có nhiều phương pháp, trong đó nổi bật hai phương pháp sau: Sấy đông khô và sấy nóng.

>> Xem thêm: Phân loại các phương pháp sấy theo nhiều yếu tố trong công nghệ thực phẩm

+ Sấy đông khô: là làm lạnh đông rau quả ở nhiệt độ – 20⁰C, nước trong rau quả bị đóng băng thành nước đá ở thể rắn, sau đó làm cho nước từ thể rắn chuyển sang thể hơi, bị bay hơi không qua trạng thái lỏng. Phương pháp này còn gọi là sấy thăng hoa.

+ Sấy nóng: dùng không khí nóng để làm khô rau quả. Đó là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên ngoài ra bề mặt, và nước từ bề mặt sản phẩm bốc hơi ra môi trường xung quanh. Trong công nghiệp thường sấy rau quả bằng lò sấy đường hầm. Phương pháp này có ưu việt giải quyết được sản lượng lớn với quạt gió cưỡng bức, làm tốc độ bay hơi nhanh, nhiệt độ đúng yêu cầu. Đối với gia đình chỉ có thể dùng tủ sấy, lò sấy thủ công hoặc phơi nắng. Phơi nắng cơ ưu điểm tiết kiệm chất đốt, tận dụng năng lượng mặt trời, nhưng làm giảm tới 80% vitamin C và caroten, thời gian làm khô kéo dài, phẩm chất mầu kém hơn, gặp trời mưa sản phẩm dễ bị mốc. Ngoài ra phơi nắng còn đòi hỏi nhiều diện tích, khó giải quyết được sản lượng lớn. Về mùa củ cải, thời tiết hanh khô có thể phơi nhiều được.

1. Chần (hấp)

Trước khi sấy thường chần rau quả trong nước nóng hoặc hấp bằng hơi nước nhằm bảo vệ phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Khi chần, do tác dụng của nhiệt và ẩm nên tính chất hoá lý của nguyên liệu bị biến đổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy: các vi sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống men (enzim) trong nguyên liệu bị đình chỉ hoạt động (vô hoạt hoá) tránh gây hư hỏng sản phẩm.

>>Xem thêm: Tại sao công đoạn chần luôn quan trọng trong công nghệ thực phẩm?

Trong rau quả có nhiều loại men, loại men bền nhiệt nhất là loại men Peroxidaza. Vô hoạt (làm đình chỉ hoạt động) được men này thì vô hoạt được các men khác. Để vô hoạt được men Peroxidaza cần gia nhiệt rau quả ở nhiệt độ trên 75⁰C. Đối với rau quả giàu gluxit (khoai tây…): chần làm cho rau quả tăng độ xốp, do sự thuỷ phân các chất pectin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá vỡ.

Tinh bột bị hồ hoá khi chần cũng làm tăng nhanh quá trình sấy. Đối với rau quả có chứa sắc tố (cà rốt, đậu hoà lan, mận…), chần có tác dụng giữ màu, hạn chế được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu.

Đối với rau quả có lớp sáp mỏng trên bề mặt (mận, vải…), chần làm mất lớp sáp này, tạo ra các vết nức nhỏ li ti trên bề mặt, do đó gia tăng quá trình trao đổi ẩm giữa quả với môi trường xung quanh, dẫn đến rút ngắn thời gian sấy.

2. Xử lý hoá chất

Để ngăn ngừa quá trình ôxy hoá trong quá trình sấy, người ta thường sử dụng các chất chống ôxy hoá như Axit sunfurơ, axit ascobic, axit xiric và các muối natri của axit sunfurơ (như metabunsunfit, bisunfit, sunfit…).

Axit xitric có tác dụng kìm hãm biến màu không do men. Axit sunfurơ và các muối natri của nó có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm hoạt động của men oxy hoá và làm chậm các phản ứng sẩm màu có nguồn gốc men. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin (chất gây hiện tượng sẩm màu) và ổn định vitamin C, làm cho vitamin C không bị tiêu hoá. Hàm lượng tối thiểu của SO₂ để có khả năng chống oxi hoá là 0,02% (tính theo khối lượng).

3. Nhiệt độ sấy khô

Rau quả là sản phẩm chịu nhiệt kém: trên 90⁰C thì đường fructose bắt đầu bị caramen hoá, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh. Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, rau quả có thể bị cháy. Do vậy, để sấy rau quả thường dùng chế độ sấy ôn hoà. Tuỳ theo loại nguyên liệu, nhiệt độ sấy không quá 80 – 90⁰C. Đối với rau quả không chần, để diệt men thì khi sấy ban đầu có thể đưa lên 100⁰C, sau một vài giờ hạ xuống nhiệt độ thích hợp.

Quá trình sấy khô còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của vật liệu sấy. Nếu tốc độ tăng nhiệt quá nhanh thì bề mặt quả bị rắn lại và ngăn quá trình thoát ẩm. Ngược lại, nếu tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu.

4. Độ ẩm không khí

Muốn nâng cao khả năng hút ẩm của không khí thì phải giảm độ ẩm tương đối của nó xuống. Sấy chính là biện pháp tăng khả năng hút ẩm của không khí bằng cách tăng nhiệt độ.

Thông thường khi vào lò sấy, không khí có độ ẩm 10 – 13%. Nếu độ ẩm của không khí quá thấp sẽ làm rau quả nức hoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, làm ảnh hưởng xấu đến quá trình thoát hơi ẩm tiếp theo. Nhưng nếu độ ẩm quá cao sẽ làm tốc độ sấy giảm.

Khi ra khỏi lò sấy, không khí mang theo hơi ẩm của rau quả tươi nên độ ẩm tăng lên (thông thường khoản 40 – 60%). Nếu không khí đi ra có độ ẩm quá thấp thì sẽ tốn năng lượng; ngược lại, nếu quá cao sẽ dể bị đọng sương, làm hư hỏng sản phẩm sấy. Người ta điều chỉnh độ ẩm của không khí ra bằng cách điều chỉnh tốc độ lưu thông của nó và lượng rau quả tươi chứa trong lò sấy.

5. Lưu thông của không khí

Trong quá trình sấy, không khí có thể lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng bức. Trong các lò sấy, không khí lưu thông tự nhiên với tốc độ nhỏ (nhỏ hơn 0,4m/s), do vậy thời gian sấy thường kéo dài, làm chất lượng sản phẩm sấy không cao. Để khắc phục nhược điểm này, người ta phải dùng quạt để thông gió cưỡng bức với tốc độ trong khoảng 0,4 – 4,0m/s trong các thiết bị sấy. Nếu tốc độ gió quá lớn (trên 4,0m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt lượng.

6. Độ dày của lớp sấy

Độ dày của lớp rau quả sấy cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Lớp nguyên liệu càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của lò sấy. Ngược lại, nếu quá dày thì sẽ làm giảm sự lưu thông của không khí, dẩn đến sản phẩm bị “đổ mồ hôi” do hơi ẩm đọng lại.

Thông thường nên xếp lớp hoa quả trên các khay sấy với khối lượng 5 – 8kg/m² là phù hợp.

7. Đóng gói và bảo quản rau quả sấy khô

Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ những cá thể không đạt chất lượng (do cháy hoặc chưa đạt độ ẩm yêu cầu). Loại khô tốt được đổ chung vào khay hoặc chậu lớn để điều hoà độ ẩm. Sau đó quạt cho nguội hẳn rồi mới đóng gói để tránh hiện tượng đổ mồ hôi.

Tuỳ từng mặt hàng, thời gian bảo quản và đối tượng sử dụng mà có quy cách đóng gói khác nhau. Ngoài ra, điều kiện vận chuyển và bảo quản sản phẩm cũng có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn bao bì.

Dạng vật liệu thường dùng để bảo vệ rau quả khô là giấy các-tông và chất dẻo (PE, PVC, xenlophan…). Bao giấy và hộp các-tông có đặc tính nhẹ, rẻ, có thể tái sinh, nhưng thấm hơi thấm khí, không đều dưới tác dụng của nước và cơ học. Bao túi chất dẻo có đặc tính trong suốt, đàn hồi, dể dàng kín bằng nhiệt, chi phí thấp nhưng có một số bị thấm nước. Thấm khí (PE), chịu nhệt kém (PVC,PET).

Bao túi chất dẻo dùng để bảo quản hoa quả khô có thể chỉ gồm một màng chất dẻo hoặc kết hợp nhiều màng. Ngoài ra, còn có thể bảo quản rau, quả khô trong chum, vại hay thùng kim loại đậy kín.

8. Phương pháp làm khô

Phương pháp làm khô đơn giản nhất là phơi nắng, có ưu điểm là tận dụng được năng lượng mặt trời, tiết kiệm chất đốt; nhưng thời gian làm khô kéo dài, làm giảm nhiều vitamin C (đến 80%) và caroten (tiền sinh tố A), màu sắc sản phẩm kém, đòi hỏi nhiều diện tích sân phơi, khó giải quyết được khối lượng lớn và đặc biệt là phụ thuộc vào thời tiết.

Để chủ động việc làm khô phải sử dụng các thiết bị sấy. Sấy là quá trình tách nước trong sản phẩm bằng nhiệt. Đó là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên trong ra bề mặt sản phẩm và hơi nước từ bề mặt sản phẩm khuếch tán ra môi trường xung quanh.

Các thiết bị sấy thông thường sử dụng khí nóng làm tác nhân sấy, bao gồm: các tủ sấy, lò sấy thủ công hoặc các máy sấy có bộ phận cấp nhiệt và quạt gió. Ngoài ra, còn có phương pháp sấy khác như sấy thăng hoa, sấy hồng ngoại…

Sấy hồng ngoại là dùng tia bức xạ hồng ngoại (giải tầng hẹp) để cung cấp năng lượng cho các phần tử nước trong rau quả để thắng các lực liên kết, thoát ra khỏi sản phẩm.

Sấy thăng hoa và sấy hồng ngoại có ưu điểm là đảm bảo được màu sắc và hương vị tự nhiên của sản phẩm; ngoài ra, còn bảo toàn lượng vitamin C trong quá trình sấy rau quả. Tuy nhiên, do giá thành sản phẩm còn khá cao, đòi hỏi thiết bị hiện đại nên các phương pháp này ít được áp dụng rộng rải trong thực tiển sản xuất thường chỉ dùng để sấy các sản phẩm cao cấp).

Chú ý: Trên thực tế, tuỳ theo đặc tính của từng loại sản phẩm mà ta có thể bỏ bớt công đoạn chần hoặc xử lý hoá chất cũng có trường hợp bỏ cả hai công đoạn này.

FOODNK