TỔNG QUAN
Nguyên liệu
1.1.2 Kĩ thuật thu hoạch và vận chuyển nguyên liệu
1.1.3 Kĩ thuật bảo quản nguyên liệu
Sản phẩm
1.2.1 Tìm hiểu về các đặc trưng sản phẩm
1.2.2 Tìm hiểu về các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Chương 2:
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
2.1 Chọn quy trình công nghệ 2.2 Thuyết minh và phân tích các công đoạn Chương 3:
PHÂN TÍCH VA CHON THIÊT BI CHÍNH
3.1 Phân tích thiết bị phù hợp với công nghệ
3.2 Chọn thiết bị chính cho từng công đoạn
III GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Trân Thê Truyên
IV NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 09-09-2021
Cuộc sống hiện đại ngày nay đòi hỏi thực phẩm không chỉ đảm bảo no bụng mà còn an toàn và dinh dưỡng, nhấn mạnh sự phát triển công nghệ trong sản xuất thực phẩm Một trong những thành tựu nổi bật là quy trình sản xuất bột rau củ, đặc biệt là bột khoai tây, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng ngày càng cao Tinh bột đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc cơ thể, dự trữ năng lượng và tạo giá trị cảm quan, tuy nhiên, việc lạm dụng tinh bột từ các nguồn thực phẩm khác có thể làm giảm hương vị Do đó, bột khoai tây với giá trị dinh dưỡng và độ sạch cao trở thành lựa chọn tối ưu Hiện nay, nhiều thiết bị công nghệ hiện đại đã được áp dụng trong sản xuất bột rau củ tại Việt Nam, phù hợp với thị hiếu khách hàng Chúng tôi mong muốn tìm hiểu sâu về quy trình sản xuất bột khoai tây, từ nguyên liệu đầu vào đến các thiết bị tham gia vào quy trình này.
Em xin cam kết rằng nội dung trong đồ án “Phân tích công nghệ và thiết bị sản xuất bột khoai tây” hoàn toàn do em thực hiện, dựa trên nghiên cứu và tìm hiểu từ các tài liệu sách báo, dưới sự hướng dẫn của Thầy Trần Thế Truyền Các kết quả nghiên cứu được trình bày một cách cẩn thận, trung thực và không sao chép Tất cả tài liệu tham khảo được sử dụng đều chính xác, đáng tin cậy và được trích dẫn đầy đủ theo quy định.
Em xin chịu trách nhiệm về những điều như đã nói ở trên.
MỤC LỤC HÌNH ẢNH iii
MỤC LỤC BẢNG BIỂU iv
1.1.1 Thành phần nguyên liệu (Khoai tây) 1
1.1.2 Kĩ thuật thu hoạch và vận chuyển nguyên liệu 5
1.1.3 Kĩ thuật bảo quản nguyên liệu 7
1.1.4 Biến đổi của nguyên liệu sau thu hoạch 7
1.2.1 Tìm hiểu về các đặc trưng sản phẩm 12
1.2.2 Tìm hiểu về các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 13
Chương 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT 15
2.1 Chọn quy trình công nghệ 15
2.2 Thuyếế́t minh và phân tích các công đoạn 16
Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH 21
3.1 Phân tích thiếế́t bị phù hợp với công nghệ 21
3.2 Chọn thiếế́t bị chính cho từng công đoạn 22
Hình 1 2 Một số sản phẩm về bột khoai tây 12
Hình 2.1 Quy trinh công nghê san xuât bôt khoai tây [8] 15
Hình 2.2 Bóc vỏ khoai tây bằng phương pháp cọ xát 17
Hình 3 1 Máy bóc vỏ khoai tây bằng phương pháp chà xát.[12] 22
Hình 3 2 Sơ đô thiêt bi ngâm rưa xôi.[13] 23
Hình 3 3 Thiêt bi băng tai lươi inox.[14] 24
Hình 3 4 Thiết bị cắt khúc 26
Hình 3 5 Thiết bị sấy thăng hoa 26
Hình 3 7 Thiết bị đóng gói tự động 28 iii
Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây [1] Bảng 1 2 Nhiệt dộ tối ưu khi vận chuyển rau quả
Bảng 1 3 Diễn biến về sự mất nước của khoai tây ở 8 ngày đầu sau khi thu hoạch [4]
Bảng 1 4 Lượng nhiệt sinh ra từ 1 tấn nguyên liệu trong 24h bảo quản ở nhiệt độ khác nhau (kcal/T.24h) [3]
Bảng 1 5 So sánh khả năng liền vỏ của khoai tây, khoai lang, sắn [4]
1.1.1 Thành phần nguyên liệu (Khoai tây)
1.1.1.1 Giới thiệu về khoai tây
Khoai tây, hay còn gọi là Solanum tuberosum, là một loại cây thực vật ăn được được phát hiện và công nhận bởi người châu Âu vào thế kỉ XVII Loại cây này được trồng ngắn ngày và cho quả giống như các loại khoai khác.
Khoai tây (Solanum tuberosum) là cây trồng ngắn ngày thuộc họ cà, có nguồn gốc từ châu Mỹ Sau khi chinh phục Đế chế Inca vào thế kỷ 18, người Tây Ban Nha đã đưa khoai tây về châu Âu và lan rộng ra toàn cầu Tại Việt Nam, khoai tây chủ yếu được trồng ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt - Lâm Đồng và một số tỉnh khác.
Cây than cỏ là loại cây mềm, có hai loại cành: cành trên mặt đất màu xanh và vươn cao, cành dưới đất màu vàng, phình to thành củ hình dẹt hoặc hình trứng, chứa ít chất dự trữ, đặc biệt là tinh bột, thường được gọi là củ khoai tây Lá cây có hình dạng kép, mọc xen kẽ với 3-4 đôi lá không đồng điều Hoa của cây có màu trắng hoặc tím lam, hình phểu, và quả mọng, hình cầu.
1.1.1.2 Phân loại, cấu tạo,thành phần dinh dưỡng của khoai tây a) Phân loại
- Nguồn gốc: Nhập nội từ Đức Giống đã được công nhận chính thức năm 2006.
Giống cây trồng này có thời gian sinh trưởng từ 90-95 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn, cho năng suất cao từ 200-240 tạ/ha, có thể đạt tới 300 tạ/ha khi thâm canh Mỗi cây sản xuất từ 8-10 củ hình ovan, có mắt củ nông, vỏ màu vàng và ruột cũng màu vàng, mang lại chất lượng ăn tươi rất ngon và độ bở trung bình Giống này ít nhiễm bệnh mốc sương và virút, nhưng lại khá nhạy cảm với bệnh héo xanh.
Giống cây ăn quả này có nguồn gốc từ Hà Lan và đã được công nhận cho phép sản xuất thử từ tháng 11/2008 Nó được đánh giá là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc, thích hợp cho việc tiêu thụ tươi và chế biến.
Giống khoai tây này có thời gian sinh trưởng từ 85-90 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn Mỗi cây cho từ 7-8 củ, củ có hình tròn, lớn, mắt nông, vỏ màu vàng và ruột vàng Chất lượng củ khá, thích hợp để ăn tươi và chế biến Năng suất đạt từ 200-220 tạ/ha, thâm canh có thể đạt 300 tạ/ha Giống này có khả năng nhiễm bệnh mốc sương ở mức trung bình, ít bị nhiễm virus và bệnh héo xanh.
- Nguồn gốc: Nhập nội từ Hà Lan Giống đã được khảo nghiệm từ năm 2000.
Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc.
Giống khoai tây này có thời gian sinh trưởng từ 90 đến 95 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn Mỗi cây cho từ 6 đến 7 củ, có hình dạng ôvan, mắt củ nông, vỏ màu vàng và ruột màu vàng nhạt Năng suất đạt từ 180 đến 200 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh có thể đạt 250 tạ/ha Giống này ít bị nhiễm bệnh mốc sương, héo xanh và virus, nhưng dễ bị nhiễm bệnh ghẻ.
- Nguồn gốc: Nhập nội từ Úc Công nhận chính thức năm 2008 Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc Giống dùng để chế biến.
Cây có thời gian sinh trưởng từ 95-100 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn, cho năng suất từ 220-230 tạ/ha, có thể đạt tới 320 tạ/ha khi thâm canh Củ có hình dạng tròn, mắt nông, vỏ màu vàng và ruột màu vàng nhạt, rất thích hợp cho chế biến sấy lát Ngoài ra, cây cũng ít nhiễm bệnh mốc sương, bệnh héo xanh và virút.
Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có vỏ mỏng, vỏ dày và ruột khoai.
- Vỏ mỏng được cấu tạo từ những tê bào chết, thành dày có tác dụng bảo vệ.
- Vỏ dày gồm các tế bào có nhiều tinh bột.
- Thành phần hoá học của lớp vỏ dày cũng tương tự như lớp vỏ khoai Rất khó tách lớp vỏ dày ra khỏi củ khoai. c) Thành phần dinh dưỡng
Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây [1]
Thành phần hoá học của củ khoai tây thay đổi đáng kể tùy thuộc vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, loại đất, và khí hậu Ngoài ra, các yếu tố này cũng có thể làm biến đổi thành phần hoá học trong quá trình bảo quản, chế biến và tiêu thụ khoai tây.
Chất khô là thành phần quan trọng của khoai tây, với hàm lượng phụ thuộc vào giống, độ tuổi, phân bón và điều kiện khí hậu Giống khoai tây sớm thường có hàm lượng chất khô thấp hơn so với giống muộn Khi củ khoai tây già hơn, hàm lượng chất khô sẽ tăng lên, nhưng việc bón phân đạm có thể làm củ to hơn trong thời gian dài hơn, đồng thời giảm hàm lượng chất khô Ngoài ra, hàm lượng chất khô cũng tỉ lệ thuận với lượng Kali và Photpho có trong đất.
Thành tế bào của khoai tây chủ yếu được cấu tạo từ cellulose, với sự khác biệt về độ dày và hàm lượng cellulose giữa các giống khoai khác nhau Đối với những củ khoai nhỏ, hàm lượng cellulose thường cao hơn do tỷ lệ giữa bề mặt và thể tích củ lớn.
- Có hai hợp phần chính trong tinh bột là các polymer và amylopectin
- Tinh bột khoai tây chứa một lượng phốt pho
- Hạt tinh bột khoai tây có kích thước cỡ 10-70 um
Hàm lượng tinh bột trong củ không phân bố đồng đều; các tế bào khoan giữa chứa nhiều tinh bột nhất, trong khi hàm lượng tinh bột ở trung tâm củ lại tương đối thấp.
- Hàm lượng tinh bột lại dao động từ 8% đến 30%, và khác nhau giữa các loại.
Hàm lượng tinh bột trong củ không chỉ phụ thuộc vào thời tiết mà còn chịu ảnh hưởng bởi giống cây, loại đất, kỹ thuật chăm sóc, cũng như thời gian trồng và thu hoạch Củ lớn và già thường có tế bào nhu mô lớn, dẫn đến hạt tinh bột cũng lớn hơn.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Chọn quy trình công nghệ
minh và phân tích các công đoạn Chương 3:
PHÂN TÍCH VA CHON THIÊT BI CHÍNH
3.1 Phân tích thiết bị phù hợp với công nghệ
3.2 Chọn thiết bị chính cho từng công đoạn
III GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Trân Thê Truyên
IV NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 09-09-2021
Thuyếế́t minh và phân tích các công đoạn
minh và phân tích các công đoạn Chương 3:
PHÂN TÍCH VA CHON THIÊT BI CHÍNH
3.1 Phân tích thiết bị phù hợp với công nghệ
3.2 Chọn thiết bị chính cho từng công đoạn
III GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Trân Thê Truyên
IV NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 09-09-2021
Cuộc sống hiện đại ngày nay đòi hỏi thực phẩm không chỉ đủ no mà còn phải an toàn và giàu dinh dưỡng Công nghệ sản xuất thực phẩm đã phát triển để khai thác tối đa nguồn dinh dưỡng từ thiên nhiên, trong đó có quy trình sản xuất bột rau củ, đặc biệt là bột khoai tây Tinh bột đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc cơ thể, hoạt động tế bào và dự trữ năng lượng Tuy nhiên, việc lạm dụng tinh bột từ các nguồn thực phẩm như gạo có thể làm giảm hương vị Do đó, nhu cầu sử dụng bột khoai tây với giá trị dinh dưỡng cao và độ sạch vẫn là lựa chọn tối ưu Hiện nay, Việt Nam đã có nhiều thiết bị công nghệ hiện đại phục vụ cho sản xuất bột rau củ, phù hợp với thị hiếu khách hàng Chúng tôi mong muốn tìm hiểu quy trình sản xuất bột khoai tây từ nguyên liệu đầu vào cho đến các thiết bị tham gia vào quy trình này.
Em xin cam đoan rằng nội dung trong đồ án “Phân tích công nghệ và thiết bị sản xuất bột khoai tây” hoàn toàn do em thực hiện, dựa trên nghiên cứu tài liệu và sự hướng dẫn của Thầy Trần Thế Truyền Các kết quả nghiên cứu được trình bày cẩn thận, trung thực và không sao chép Tất cả tài liệu tham khảo đều chính xác, đáng tin cậy và được trích dẫn đầy đủ theo quy định.
Em xin chịu trách nhiệm về những điều như đã nói ở trên.
MỤC LỤC HÌNH ẢNH iii
MỤC LỤC BẢNG BIỂU iv
1.1.1 Thành phần nguyên liệu (Khoai tây) 1
1.1.2 Kĩ thuật thu hoạch và vận chuyển nguyên liệu 5
1.1.3 Kĩ thuật bảo quản nguyên liệu 7
1.1.4 Biến đổi của nguyên liệu sau thu hoạch 7
1.2.1 Tìm hiểu về các đặc trưng sản phẩm 12
1.2.2 Tìm hiểu về các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 13
Chương 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT 15
2.1 Chọn quy trình công nghệ 15
2.2 Thuyếế́t minh và phân tích các công đoạn 16
Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH 21
3.1 Phân tích thiếế́t bị phù hợp với công nghệ 21
3.2 Chọn thiếế́t bị chính cho từng công đoạn 22
Hình 1 2 Một số sản phẩm về bột khoai tây 12
Hình 2.1 Quy trinh công nghê san xuât bôt khoai tây [8] 15
Hình 2.2 Bóc vỏ khoai tây bằng phương pháp cọ xát 17
Hình 3 1 Máy bóc vỏ khoai tây bằng phương pháp chà xát.[12] 22
Hình 3 2 Sơ đô thiêt bi ngâm rưa xôi.[13] 23
Hình 3 3 Thiêt bi băng tai lươi inox.[14] 24
Hình 3 4 Thiết bị cắt khúc 26
Hình 3 5 Thiết bị sấy thăng hoa 26
Hình 3 7 Thiết bị đóng gói tự động 28 iii
Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây [1] Bảng 1 2 Nhiệt dộ tối ưu khi vận chuyển rau quả
Bảng 1 3 Diễn biến về sự mất nước của khoai tây ở 8 ngày đầu sau khi thu hoạch [4]
Bảng 1 4 Lượng nhiệt sinh ra từ 1 tấn nguyên liệu trong 24h bảo quản ở nhiệt độ khác nhau (kcal/T.24h) [3]
Bảng 1 5 So sánh khả năng liền vỏ của khoai tây, khoai lang, sắn [4]
1.1.1 Thành phần nguyên liệu (Khoai tây)
1.1.1.1 Giới thiệu về khoai tây
Khoai tây, hay còn gọi là Solanum tuberosum, là một loại cây thực vật ăn được được phát hiện và công nhận bởi người châu Âu vào thế kỷ XVII Loại cây này được trồng ngắn ngày và cho ra quả tương tự như các loại khoai khác.
Khoai tây, thuộc họ cà và có tên khoa học là Solanum tuberosum, là một loại cây trồng ngắn ngày có nguồn gốc từ châu Mỹ Sau khi chinh phục Đế chế Inca vào thế kỷ 18, người Tây Ban Nha đã đưa khoai tây về châu Âu và nhanh chóng phổ biến ra toàn cầu Tại Việt Nam, khoai tây hiện chủ yếu được trồng ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt - Lâm Đồng và một số tỉnh khác.
Cây than cỏ là một loại cây mềm với hai loại cành: cành trên mặt đất có màu xanh và vươn cao, trong khi cành dưới đất có màu vàng, phình to thành củ dẹt hoặc hình trứng, chứa ít chất dự trữ, đặc biệt là tinh bột, được gọi là củ khoai tây Lá cây có hình dạng kép, mọc xen kẽ với 3-4 đôi lá không đồng điều Hoa của cây có màu trắng hoặc tím lam, hình phểu, và quả mọng có hình cầu.
1.1.1.2 Phân loại, cấu tạo,thành phần dinh dưỡng của khoai tây a) Phân loại
- Nguồn gốc: Nhập nội từ Đức Giống đã được công nhận chính thức năm 2006.
Giống cây trồng này có thời gian sinh trưởng từ 90-95 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn, mỗi cây cho từ 8-10 củ Củ có hình oval, mắt củ nông, vỏ màu vàng và ruột cũng màu vàng, mang lại chất lượng ăn tươi rất ngon và độ bở trung bình Năng suất đạt từ 200-240 tạ/ha, có thể thâm canh lên tới 300 tạ/ha Giống này ít bị nhiễm bệnh mốc sương và virút, nhưng lại khá nhạy cảm với bệnh héo xanh.
Giống cây này có nguồn gốc từ Hà Lan và đã được công nhận cho phép sản xuất thử từ tháng 11/2008 Nó được đánh giá là có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc, phù hợp cho việc tiêu thụ tươi và chế biến.
Giống cây trồng này có thời gian sinh trưởng từ 85 đến 90 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn Mỗi cây cho từ 7 đến 8 củ, có hình dạng tròn và kích thước lớn, với mắt củ nông, vỏ củ màu vàng và ruột củ cũng màu vàng Chất lượng củ khá, thích hợp cho việc ăn tươi và chế biến Năng suất đạt từ 200 đến 220 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh có thể đạt tới 300 tạ/ha Giống cây này có khả năng nhiễm trung bình bệnh mốc sương, ít bị nhiễm virút và bệnh héo xanh.
- Nguồn gốc: Nhập nội từ Hà Lan Giống đã được khảo nghiệm từ năm 2000.
Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc.
Khoai tây có thời gian sinh trưởng từ 90-95 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn Mỗi cây cho từ 6-7 củ, có hình dạng ôvan, mắt củ nông, vỏ màu vàng và ruột màu vàng nhạt Năng suất trung bình đạt từ 180-200 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh có thể đạt tới 250 tạ/ha Giống này ít nhiễm bệnh mốc sương, héo xanh và virus, nhưng dễ bị nhiễm bệnh ghẻ.
- Nguồn gốc: Nhập nội từ Úc Công nhận chính thức năm 2008 Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc Giống dùng để chế biến.
Cây có thời gian sinh trưởng từ 95-100 ngày trong vụ đông, với thân đứng và tán gọn, cho năng suất từ 220-230 tạ/ha, có thể đạt 320 tạ/ha khi thâm canh Củ có hình dạng tròn, mắt nông, vỏ màu vàng và ruột màu vàng nhạt, rất thích hợp cho chế biến sấy lát Cây cũng ít bị nhiễm các bệnh như mốc sương, bệnh héo xanh và virus.
Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có vỏ mỏng, vỏ dày và ruột khoai.
- Vỏ mỏng được cấu tạo từ những tê bào chết, thành dày có tác dụng bảo vệ.
- Vỏ dày gồm các tế bào có nhiều tinh bột.
- Thành phần hoá học của lớp vỏ dày cũng tương tự như lớp vỏ khoai Rất khó tách lớp vỏ dày ra khỏi củ khoai. c) Thành phần dinh dưỡng
Bảng 1 1 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây [1]
Thành phần hoá học của củ khoai tây thay đổi đáng kể tùy thuộc vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, loại đất, và khí hậu Ngoài ra, các yếu tố này cũng có thể ảnh hưởng đến sự biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến và tiêu thụ khoai tây.
Chất khô là yếu tố quan trọng trong khoai tây, với hàm lượng phụ thuộc vào giống, độ tuổi, phân bón và điều kiện khí hậu Giống khoai tây sớm thường có hàm lượng chất khô thấp hơn so với giống muộn Khi củ khoai tây già hơn, hàm lượng chất khô sẽ tăng lên Việc bón phân đạm có thể làm củ to hơn nhưng lại làm giảm hàm lượng chất khô Ngoài ra, hàm lượng chất khô cũng tỷ lệ thuận với lượng Kali và Photpho trong đất.
Thành tế bào của khoai tây chủ yếu được cấu tạo từ cellulose, với độ dày và hàm lượng cellulose khác nhau tùy thuộc vào từng giống khoai Các củ khoai nhỏ thường có hàm lượng cellulose cao hơn do tỷ lệ giữa bề mặt và thể tích củ lớn.
- Có hai hợp phần chính trong tinh bột là các polymer và amylopectin
- Tinh bột khoai tây chứa một lượng phốt pho
- Hạt tinh bột khoai tây có kích thước cỡ 10-70 um
Hàm lượng tinh bột trong củ không phân bố đồng đều, với các tế bào khoan giữa chứa nhiều tinh bột nhất, trong khi đó, hàm lượng tinh bột ở trung tâm củ lại tương đối thấp.
- Hàm lượng tinh bột lại dao động từ 8% đến 30%, và khác nhau giữa các loại.
Hàm lượng tinh bột trong củ không chỉ phụ thuộc vào thời tiết mà còn bị ảnh hưởng bởi giống cây, loại đất trồng, kỹ thuật chăm sóc, cũng như thời gian trồng và thu hoạch Củ to và già sẽ có tế bào nhu mô lớn, dẫn đến hạt tinh bột cũng lớn hơn.