CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1. Khoai mì (sắn) Khoai mì (miền Bắc gọi là sắn) có tên khoa học là Manihot esculenta, thuộc họ Thầu dầu: Euphorbiaceae. Là một trong các cây lương thực chủ đạo của nước ta.
Khoai mì có thân nhỏ, cao khoảng 1,5 đến 3 m, toàn cây có nhựa trắng và thân có các u nần do cuống lá để lại. Lá khoai mì thuộc dạng lá đơn, mọc so le với các cuống lá dài, phiến lá xẻ thành 5 – 8 thùy, hình chân vịt. Hoa khoai mì mọc thành cụm ở ngọn, quả hình trứng, có cánh. Rễ khoai mì thuộc dạng rễ củ, phình to và có thể dài đến 60 cm với lớp vỏ dày, lớp vỏ tróc màu vàng nâu, lớp vỏ giữa màu hồng tím, chứa nhiều tinh bột bên trong và có sợi trục như tim nến ở lõi.
Ở nước ta, các loại khoai mì được trồng rộng khắp để lấy củ làm thức ăn cho người, gia súc và sản xuất các sản phẩm nông nghiệp (như tinh bột). Cấu tạo Hình gậy 2 đầu vuốt nhỏ lại (cuống và đuôi) tùy theo giống và điều kiện canh tác, độ màu mỡ của đất mà chiều dài của củ dao động khoảng 300-400mm, đường kính củ 40-60mm. Gồm 4 phần chính: vỏ gỗ, vỏ cùi, thịt khoai mì và lõi skkndownloadbychat@gmail.com Vỏ gỗ: la phần bao ngoài, mỏng, 0,5 – 3% khối lượng toàn củ, thành phần chủ yếu là xenluloza, không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động từ bên ngoài. Vỏ cùi: chiếm 8 – 15% khối lượng toàn củ, thành phần chủ yếu là tinh bột, xenluloza, hemixenluloza.
Nhựa khoai mì gồm polyphenoltanin, độc tố. Thịt khoai mì: là thành phần chủ yếu của củ chiếm 77 – 94% khối lượng toàn củ, thành phần chủ yếu là tinh bột, xenluloza, protein và một số chất khác. Lõi: chiếm 0,3 – 0,4% khối lượng toàn củ ở trung tâm, dọc suốt từ cuống đến chuôi củ 1. Phân loại Phân loại khoai mì theo hàm lượng độc tố trong khoai mì: Khoai mì đắng: có hàm lượng HCN lớn hơn 50mg/kg, củ thườg có 7 cánh mũi mác, cây thấp và nhỏ.
Dulcis): có hàm lượng HCN dưới 50mg/kg, củ thường có 5 mũi mác, cây cao và thân to. Khoai mì tươi: chứa một lượng độc tổ dạng glucoxit có công thức hóa học là C10H17O6N gọi là manihotoxin, dưới tác động của dịch vị chứa acid clohydric hoặc men tiêu hóa, chất này bị phân hủy và giải phóng ra acid cyanhydric là chất độc đối với con người: C10H17O6N + H2O = C6H12O(CH3)2O + HCN Hàm lượng độc tố trong khoai mì trong khoảng 0,001-0,04% chủ yếu tập trung chủ yếu ở vỏ cùi. Khi sử dụng khoai mì bóc vỏ là đã loại được phần lớn độc tố. Liều gây độc cho người lớn là 20mg HCN.
Liều gây chết người là 1mg HCN/kg thể trọng. Khoai mì được sơ chế thành các dạng sẵn lát khô, sợi khô hoặc bột khoai mì thì chất độc trong củ khoai mì đã được loại đi rất nhiều. Giá trị dinh dưỡng. Bảng giá trị dinh dưỡng của khoai mì Thành phần Sắn Tỷ lệ chất khô (%) 30-40 Hàm lượng tinh bột (%) 27- 36 Đường tổng số (% FW) 0,5-2,5 Đạm tổng số (%FW) 0,5-2,0 Chất xơ (%FW) 1,0 Chất béo (%FW) 0,5 Chất khoáng (%FW) 0,5-1,5 Vitamin A (mg/100gFW) 17 Vitamin C (mg/100gFW) 50 Năng lượng (KJ/100g) 607 Yếu tố hạn chế dinh dưỡng Cyanogenes Tỷ lệ trích tinh bột (%) 22-25 Kích thước hạt bột (micron) 5-50 Amylose (%) 15-29 Độ dính tối đa (BU) 700-1100 Nhiệt độ hồ hóa (OC) 49-73 skkndownloadbychat@gmail.com - Khoai mì giàu chất bột, năng lượng, khoáng, vitamin C, hạt bột khoai mì nhỏ mịn, độ dính cao nhưng nghèo chất béo và nhất là nghèo đạm, hàm lượng các acid amin không cân đối, thừa arginin nhưng thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh.
Tùy theo giống khoai mì, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau trồng và kỹ thuật phân tích mà tổng số vật chất khô và hàm lượng đạm, béo, khoáng, xơ, đường, bột có sự thay đổi. - Khoai mì lát khô thường có hai loại: có vỏ và không vỏ. Khoai mì lát khô có vỏ bao gồm: vỏ thịt, thịt, lõi và có thể là một phần vỏ gỗ. Khoai mì lát khô không vỏ chỉ bao gồm thịt và lõi.
Số liệu phân chất về khoai mì lát khô không vỏ của Việt Nam bình quân: đạt vật chất khô: 90,01%, đạm thô: 2,48%, béo thô:1,40%, xơ thô: 3,72%, khoáng tổng số 2,04%, dẫn xuất không đạm 78,59%, Ca 0,15%, P 0,25%. Khoai mì lát khô có vỏ vật chất khô: 90,57%, đạm thô: 4,56%, béo thô: 1,43%, xơ thô: 3,52%, khoáng tổng số: 2,22%, dẫn xuất không đạm: 78,66%, Ca: 0,27%, P: 0,50%.com CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ SẤY 2. Khái niệm Sấy là quá trình nhằm loại bỏ nước hoặc bất kì các tạp chất dễ bay hơi nào khác chứa trong cơ thế của vật liệu khi có sự thay đổi trạng thái bốc hơi hoặc thăng hoa.
Với mục đích làm cho vật liệu sau khi sấy có khối lượng giảm do đó giảm công chuyên chở, tăng độ bền vật liệu, chất lượng sản phẩm cũng được nâng cao, thời gian bảo quản kéo dài… Sấy là quá trình dùng nhiệt năng làm bay hơi nước trong vật liệu. Quá trình này có thể tiến hành bay hơi tự nhiên bằng năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời, năng lượng gió,… phương pháp đơn giản rẻ tiền nhưng khó điều chỉnh vận tốc theo yêu cầu kĩ thuật, năng suất thấp,… Vì vậy trong các ngành công nghiệp thường tiến hành quá trình sấy nhân tạo (dùng nguồn năng lượng do con người tạo ra) 2. Bản chất của quá trình sấy Quá trình sấy bản chất là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu cần sấy để thải ra ngoài môi trường. Ẩm có mặt trong vật liệu nhận được năng lượng theo một phương thức nào đó tách ra khỏi vật liệu cần sấy và dịch chuyển từ trong lòng vật thể ra bề mặt, từ bề mặt vật vào môi trường xung quanh.
Việc dịch chuyển ẩm phụ thuộc vào độ chênh phần áp suất của hơi nước ở các vùng khác nhau. Ẩm sẽ dịch chuyển từ khu vực có phần áp suất cao đến khu vực có phần áp suất thấp. Do vậy để ẩm di chuyển được từ vật liệu cần tách ẩm ra môi trường thì cần phải: ‐ Tăng phần áp suất của hơi nước trong vật liệu bằng cách tăng nhiệt độ của vật liệu, giữ nguyên phân áp suất của hơi trong môi trường xung quanh ⇨ cơ sở tạo ra các thiết bị sấy bức xạ, thiết bị sấy bằng dòng điện cao tần… skkndownloadbychat@gmail.com ‐ Tăng phần áp suất của hơi nước trong vật liệu bằng cách tăng nhiệt độ của vật liệu, giảm phân áp suất của hơi trong môi trường xung quanh là cơ sở tạo ra các thiết bị sấy đối lưu như thiết bị sấy buồng và thiết bị sấy hầm. ‐ Nếu vật liệu cần tách ẩm không được đốt nóng, nghĩa là phân áp suất của vật liệu không đổi, chúng ta giảm phân áp suất hơi nước của môi trường xung quanh thì quá trình sấy vẫn xảy ra, đây là cơ sở của phương pháp sấy đẵng nhiệt, sấy chân không hoặc sấy thăng hoa.
Nguyên tắc của quá trình sấy Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp nhiệt lượng để biến đổi trạng thái pha lỏng trong nguyên liệu thành pha hơi. Cơ chế của quá trình được diễn tả bởi 4 quá trình sau: ‐ Cấp nhiệt cho bề mặt vật liệu ‐ Dẫn nhiệt từ bề mặt vào vật liệu ‐ Dòng ẩm di chuyển từ bên trong vật liệu ra ngoài ‐ Dòng ẩm từ bề mặt vật liệu tách ra đi vào môi trường xung quanh. Đây là 1 quá trình nối tiếp, động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở trong lòng vật liệu và bên trên bề mặt vật liệu. Quá trình khuếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất riêng phần của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh.
Phân loại phương pháp sấy - Quá trình sấy gồm 02 phương thức: sấy tự nhiên và sấy nhân tạo. Sấy tự nhiên: Tiến hành bay hơi bằng năng lượng tự nhiên như mặt trời, năng lượng gió…còn gọi là phơi sấy tự nhiên. Phương pháp này đỡ tốn nhiệt năng, nhưng không chủ động điều chỉnh được vận tốc quá trình theo yêu cầu kỹ thuật, năng suất thấp,… skkndownloadbychat@gmail.com Ưu điểm Nhược điểm ‐ Không tốn chi phí đầu tư ‐ Cần diện tích lớn để phơi, thiết bị sấy. sử dụng nhiều nhân công.
‐ Giá thành thấp. ‐ Thời gian sấy lâu, không kiểm soát được chất lượng sản phẩm. ‐ Thời gian bảo quản ngắn, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. ‐ Năng suất thấp, không tiệt trùng, dễ nhiễm khuẩn, nấm độc.
‐ Không thể tham gia chuỗi tự động hóa, năng suất thấp, không tiệt trùng. ‐ Không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm (đặc biệt là sản phẩm xuất khẩu). Sấy nhân tạo: Thường được tiến hành trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật liệu ẩm. Ưu điểm Nhược điểm ‐ Thời gian Sấy nhanh.
Đầu tư thiết bị Sấy. ‐ Có thể kiểm soát thời gian Giá thành cao sấy, nhiệt độ sấy, chất lượng sản phẩm. ‐ Thời gian bảo quản dài. ‐ Không phụ thuộc vào thời skkndownloadbychat@gmail.
‐ Năng suất cao Sấy nhân tạo có nhiều dạng, tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuật sấy có thể được phân loại như sau: Phân loại theo cách cấp nhiệt: Phương pháp sấy đối lưu: là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy là không khí nóng, khói lò,… Phương pháp sấy tiếp xúc: cấp nhiệt cho vật liệu sấy thực hiện bằng dẫn nhiệt do vật sấy tiếp xúc với bề mặt có nhiệt độ cao hơn. Phương pháp sấy dùng điện trường cao tần: để vật ẩm trong điện trường tần số cao. Vật ẩm sẽ được nóng lên. Trường hợp này môi chất sấy không làm nhiệm vụ gia nhiệt cho vật.
Phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại: là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy. Phương pháp sấy lạnh: là phương pháp sấy trong điều kiện nhiệt độ và ẩm của tác nhân sấy thấp hơn nhiều so với môi trường. Phương pháp sấy chân không: Là phương pháp sấy được vật liệu không chịu được nhiệt độ cao hay dễ bị oxy hoá, vật liệu dễ bị bụi hay vật liệu thoát ra dung môi quý cần thu hồi và vật liệu dễ nổ. Phân loại theo chế độ thải ẩm: Phương pháp sấy bằng áp suất khí quyển: áp suất buồng sấy bằng áp suất khí quyển.
Việc thoát ẩm do môi chất sấy đảm nhiệm hoặc sấy ở nhiệt độ cao hơn 100oC thì ẩm tự thoát vào môi trường.com Phương pháp sấy chân không: áp suất buồng sấy nhỏ hơn áp suất môi trường.