CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1. Sơ lược về cây và hạt đậu xanh Giới thiệu về cây đậu xanh Cây đậu xanh có tên khoa học là Vigna radiata. Đây là loài cây đậu dỗ quan trọng, đứng thứ ba sau đậu nành và đậu phộng, thuộc cây thân thảo mọc đứng. Cây đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ và Trung Á nhưng nay được phân bố khá nhiều ở Châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng vì khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới thích hợp cho sự phát triển của loài cây này.
Cây đậu xanh thuộc giống cây ngắn ngày (sinh trưởng trong khoảng 67-70 ngày) nên đạt hiệu quả kinh tế cao và cung cấp một nguồn thực phẩm đáng kể vô cùng quan trọng cho con người, đặc biệt là những người ăn chay, đó là đậu xanh. Giới thiệu về hạt đậu xanh Đậu xanh thuộc bộ Fables, họ Đậu – Fabaceae, chi Vigna, là loại hạt hai lá mầm gồm có vỏ hạt, phôi và các chất dinh dưỡng nằm trong lá mầm. Nó có hình trụ thuôn, tròn đều, màu xanh lục, vỏ có thể bóng láng (đậu xanh mỡ) hay mốc nhám (đậu xanh mốc). Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu xanh: 8 Trong đậu xanh chứa hầu như đầy đủ các dưỡng chất cần thiết cho con người gồm protein, glucid, lipid, vitamin và các khoáng chất quan trọng.
Khi đậu kết hợp với các loại hạt ngũ cốc khác, nó có thể thay thế đạm động vật, điều này là cần thiết cho những người ăn chay. Về protein có trong hạt đậu xanh: chiếm hơn 90% các hợp chất chứa nito của hạt, gồm có: Protein hòa tan trong nước: chiếm 71-79% protein tổng số. Protein hòa tan trong dung dịch muối: chiếm 5-10% protein tổng số. Protein hòa tan trong dung dịch kiềm: chiếm 4-8% protein tổng số.
9 Bên cạnh đó, protein ở đậu xanh chứa các axit amin không thay thế như leucine, isoleucine, lysine, valine nhưng lại chứa ít cystein và methionine. Tuy nhiên, protein đậu xanh có chứa inhibitor, là tác nhân gây ức chế enzyme Trypsin, gây trở ngại cho quá trình phân giải protein thành các cơ chất và hấp thụ vào máu thông qua ruột non. Về glucid trong đậu xanh: chứa chủ yếu tinh bột gồm amylose và amylopectin, trong đó amylose chiếm lượng đáng kể, khoảng 45-50%, được ứng dụng làm miến đậu xanh, bột đậu xanh,….Ngoài ra, trong thành phần glucid có chứa hai nhóm đường là Raffinose và Stachynose không thể tiêu hóa bởi enzyme, gây đầy bụng, cần được loại bỏ bằng cách ngâm đậu trong nước. Về lipid có trong đậu xanh: hàm lượng khá thấp nhưng có ảnh hưởng đến chất lượng hạt hay các sản phẩm từ hạt, chứa nhiều axit béo chưa no không thay 10 thế như axit linoleic, axit linolenic.
Tuy nhiên vì chứa nhiều axit béo chưa no nên hạt dễ bị oxy hóa gây mùi hôi khó chịu. Về vitamin và khoáng chất trong đậu xanh: chứa rất nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể nhưng có nhược điểm là dễ bị mất đi trong quá trình chế biến (20-35%) và trong quá trình bảo quản (10-15%). Còn với chất khoáng thì tập trung nhiều ở vỏ hạt, chứa các enzyme hỗ trợ như lipase, transferase, hydrolase, lipoxygenase,… 3. Ưu nhược điểm của hạt đậu xanh Ưu điểm: Đậu xanh vị ngọt, hơi tanh, tính hàn, không độc, bổ nguyên khí, thanh nhiệt mát gan, giải được trăm thứ độc, có thể làm sạch mát nước tiểu, chữa lở loét, làm sáng mắt, nhuận họng, hạ huyết áp, mát buồng mật, bổ dạ dày, hết đi tả, thích hợp với các bệnh nhân say nắng, miệng khát, người nóng, thấp nhiệt, ung nhọt, viêm tuyến má, đậu mùa, nhìn mọi vật không rõ.
Đậu xanh là loại thức ăn nhiều kali, ít natri. Người thường xuyên ăn đậu xanh và chế phẩm của nó huyết áp của họ sẽ thấp. Trong đậu xanh còn có thành phần hạ huyết mỡ hữu hiệu, nó còn giúp cho cơ thể phòng chống chứng xơ cứng động mạch và bệnh cao huyết áp, đồng thời có công hiệu bảo vệ gan và giải độc. Trong đời sống hàng ngày, đậu xanh được dùng làm rất nhiều món như nấu canh, chè, làm bánh, xay thành bột làm miến, rang vàng tán bột làm thực phẩm 11 ngũ cốc dinh dưỡng.
Lá đậu xanh được tận dụng làm dưa nhưng không phổ biến. Vỏ đậu xanh có tính nóng, giúp giảm bớt mờ mắt, vì vậy nhiều người thường nấu cả vỏ, không bỏ đi. Theo đông y ăn nhiều đậu xanh còn hỗ trợ điều trị một số bệnh như: Chữa tiêu chảy nôn mửa Giải say rượu Trị trúng nắng Hỗ trợ tiêu hoá, giảm cân Hỗ trợ huyết áp, phòng ngừa tìm mach. Nhược điểm: Hạt đậu xanh dễ bị hư hỏng nếu không bảo quản kỹ.
Các hiện tượng thường gặp như bị nhiễm men mốc, sâu mọt, bốc nóng bên trong hạt,… Bị nhiễm men, mốc: sự phát triển mạnh mẽ của mốc, vi sinh vật làm cho hạt đậu bị lên men, đồng thời với khí hậu nóng ẩm, hiện tượng trên càng diễn ra mạnh mẽ. Điều này làm cho hạt bị mất giá trị dinh dưỡng, không thể sử dụng làm thực phẩm, ngay cả khi gia súc sử dụng cũng khiến chúng chậm lớn, dễ nhiễm bệnh,… Loài mốc điển hình như A.pasaiticus sinh độc tố aflatoxin B gây ung thư gan hay các bệnh về đường tiêu hóa. Bị nhiễm sâu mọt: đây là hiện tượng xảy ra ngay khi còn trên cây vì loài mọt sinh sản rất nhanh trong điều kiện khí hậu nóng ẩm. Loài mọt điển hình là Bruchus chinensis Linn, làm cho hạt có mùi hôi và bị hao hụt khối lượng (ba tháng hao hụt trên 50% trọng lượng).
Tự bốc nóng: do hạt hô hấp mạnh khi độ ẩm trên 18%, điều này tạo ra nhiều hơi nước, kích thích sự phát triển của vi sinh vật gây hại, làm hạt chuyển sang màu sẫm đen, kết thành mảng, mất giá trị kinh tế và không thể nảy mầm. => Chính vì vậy, việc bảo quản hạt đúng cách là điều vô cùng quan trọng. Một trong những biện pháp ngăn chặn, giảm thiểu tổn thất hiệu quả nhất là sấy hạt. 12 CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY 1.
Khái niệm về sấy Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Sấy là một khâu quan trọng trong dây truyền công nghệ, được sử dụng phổ biến ở nhiều ngành công nghiệp chế biến nông – lâm – hải sản. Sấy không chỉ đơn thuần là tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu mà là một quá trình công nghệ phức tạp, đòi hỏi vật liệu sau khi sấy phải đảm bảo chất lượng theo một chỉ tiêu nào đó với mức chi phí năng lượng(điện năng, nhiệt năng) tối thiểu. Khối lượng nguyên liệu giảm sau khi sấy đồng thời tăng liên kết bề mặt giúp hạt bảo quản được lâu hơn.
Phương pháp sấy Có hai phương pháp sấy: 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,… Sấy nhân tạo Thường được tiến hành trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật liệu ẩm. 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 13 Phương pháp sấy tiếp xúc: Trong phương pháp sấy này, việc 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: Trong phương pháp này, người ta 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 hông 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 Nhiệt độ thấp để đảm bảo đặc tính cảm quan của sản phẩm, còn ẩm thấp để tạo ra chênh lệch ẩm, do đó ẩm trong vật liệu sẽ thoát ra ngoài dễ dàng. Ở đây, ta có sấy lạnh nhiệt độ từ 0oC trở lên và sấy lạnh đông sâu hay còn gọi là sấy thăng hoa. 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: Trong phương pháp này, 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. Phương pháp sấy chân không: Trong phương pháp này, áp suất buồng sấy nhỏ hơn áp suất môi trường. Vì vậy, không thể dùng môi chất sấy đảm nhiệm việc thải ẩm. Việc thải ẩm phải dùng máy hút chân không hoặc kết hợp với thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm.
Phân loại theo cách xử lý không khí Phương pháp sấy dùng nhiệt: người ta gia nhiệt cho không khí để làm giảm độ chứa hơi, sau đó đưa vào buồng sấy, tùy vào yêu cầu của vật liệu sấy ta có hai dạng là sấy nóng và sấy lạnh. 14 Phương pháp sấy dùng xử lý ẩm (hút ẩm): Trong phương pháp này, người ta dùng vật liệu hút ẩm như silicagen hay thiết bị hút ẩm. Phương pháp kết hợp gia nhiệt và hút ẩm 3. Thiết bị sấy Thiết bị sấy hầm Cấu tạo Trong đó : 1.
Cửa hầm Nguyên lý hoạt động: - Vật liệu sấy được đặt trên các giá của xe goòng, xe goong di chuyển vào và ra liên tục nhờ hệ thống băng chuyền. - Không khí được quạt 4 thổi qua buồng đốt đun nóng lên nhiệt độ sấy và vào dọc theo hàm sấy (cùng chiều hay ngược chiều). Vận tốc tác nhân sấy đi trong hầm thường 2-5ms. 15 => Năng suất thường nhỏ, vật liệu sấy được đặt cố định trong quá trình sấy nên quá trình sấy không đông đều.