Xem mẫu
LỜI NÓI ĐẦU
Trong công nghệ sản xuất thực phẩm, người ta áp dụng nhiều biện pháp kỹ
thuật khác nhau nhằm làm biến đổi vật liệu để tạo ra các sản phẩm thực phẩm. Việc
tìm hiểu và nắm vững cơ sở lý thuyết của các quá trình công nghệ, nguyên lý làm việc
của các thiết bị, cách tiến hành và phương pháp tính toán các quá trình công nghệ là
cần thiết đối với các cán bộ, kỹ thuật viên công tác trong lĩnh vực thực phẩm.
Học phần “Kỹ thuật thực phẩm” là một học phần thuộc khối kiến thức chuyên
môn trong chương trình giáo dục ngành Công nghệ thực phẩm, trình độ cao đẳng.
Trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm tổ chức biên soạn giáo trình “Kỹ thuật thực
phẩm” để làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm và là tài liệu
để cho giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần nói trên. Nội dung giáo trình “Kỹ
thuật thực phẩm” này trình bày các kiến thức về các kỹ thuật xử lý, chế biến được sử
dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Trong mỗi chương của giáo trình đều
trình bày các kỹ thuật xử lý nguyên liêu, thực phẩm thường được áp dụng trong công
nghiệp chế biến thực phẩm. Mỗi kỹ thuật xử lý, chế biến có nêu cơ sở lý thuyết của
quá trình công nghệ, giới thiệu nguyên lý làm việc của các máy và thiết bị dùng thực
hiện quá trình công nghệ, ảnh hưởng của các kỹ thuật chế biến đến đặc tính cảm quan
và giá trị dinh dưỡng của các thực phẩm được chế biến. Ngoài ra, trong giáo trình còn
giới thiệu các công thức cần thiết dùng để tính toán một số thông số của quá trình. Tuy
nhiên, đối với sinh viên trình độ cao đẳng, việc tính toán chỉ giới hạn ở một số thông
số cần thiết và mức độ đơn giản.
Nội dung giáo trình này gồm 2 phần và 14 chương. Phần I trình bày những kiến
thức chung của các kỹ thuật xử lý, chế biến; phần II trình bày kiến thức của từng kỹ
thuật xử lý, chế biến áp dụng trong công nghiệp thực phẩm. Bố cục của giáo trình này
như sau:
PHẦN I. NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG
Chương1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT THỰC PHẨM
Chương 2. CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA KỸ THUẬT THỰC PHẨM
PHẦN II. CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ, CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Chương 3. PHÂN RIÊNG HỆ KHÔNG ĐỒNG NHẤT
Chương 4. PHỐI TRỘN, PHÂN LOẠI
Chương 5. ÉP, LÀM NHỎ KÍCH THƯỚC
Chương 6. THANH TRÙNG, TIỆT TRÙNG
Chương 7. BỐC HƠI (CÔ ĐẶC)
Chương 8. CHẦN, HẤP, CHIÊN, NƯỚNG
Chương 9. LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG
Chương 10. CHƯNG CẤT
Chương 11. TRÍCH LY
Chương 12. HẤP THỤ, HẤP PHỤ, TRAO ĐỔI ION
9
Chương 13. KẾT TINH
Chương 14. SẤY
Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm này cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho
sinh viên ngành Công nghệ sinh học của nhà trường và những người có liên quan đến
lĩnh vực chế biến thực phẩm.
Trong quá trình biên soạn giáo trình này, mặc dù đã cố gắng song không tránh
khỏi thiếu sót. Chúng tôi trân trọng và cám ơn những góp ý của đồng nghiệp, sinh viên
và bạn đọc để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Những ý kiến đóng góp về giáo
trình này xin gửi về: Bộ môn Quá trình và thiết bị thực phẩm, khoa Công nghệ chế
biến và bảo quản lương thực-thực phẩm, trường Cao đẳng Lương thưc-Thực phẩm;
101B – Lê Hữu Trác, quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng.
CÁC TÁC GIẢ
10
11
PHẦN I. NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT THỰC PHẨM
1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG
1.1. Khái niệm về kỹ thuật và công nghệ
Trong những ngày đầu công nghiệp hóa, người ta sử dụng rất phổ biến thuật
ngữ "kỹ thuật" với ý nghĩa là các giải pháp thực hiện một loại công việc hay công cụ
được sử dụng trong sản xuất làm tăng hiệu quả sản xuất. Như vậy, có thể xem phạm
trù “kỹ thuật” có 2 yếu tố :
- Phương pháp hay qui trình sản xuất.
- Công cụ hay phương tiện sản xuất.
Khái niệm “công nghệ” lúc đầu được hiểu là phương pháp, thủ tục hay qui trình
kỹ thuật dùng trong dây chuyền sản xuất. Như vậy, theo nghĩa hẹp thì "công nghệ" là
một bộ phận của phạm trù "kỹ thuật".
Về sau, khái niệm công nghệ được hiểu rộng hơn và dần dần ổn định như ngày
nay.
- Phạm trù công nghệ bao gồm 4 yếu tố cơ bản của quá trình sản xuất là:
+ Vật liệu và quá trình biến đổi của vật liệu
+ Phương pháp hay qui trình sản xuất.
+ Công cụ hay phương tiện sản xuất.
+ Điều kiện kinh tế, chủ yếu là tổ chức sản xuất.
Theo quan điểm hệ thống, có thể mô tả khái niệm “công nghệ” theo sơ đồ sau:
Biến đổi vật liệu
Vật liệu
Sản phẩm
Phương pháp sản xuất
Phương tiện sản xuất
Tổ
chức
Theo sơ đồ trên thì vật liệu - đầu vào của hệ thống, qua quá trình xử lý dưới sự
tương tác của 3 yếu tố là: phương pháp sản xuất, phương tiện sản xuất và tổ chức sản
xuất bị biến đổi tạo thành sản phẩm - đầu ra của hệ thống.
Để hệ thống làm việc hiệu quả thì cần có hệ thống kiểm tra hoặc điều chỉnh các
yếu tố công nghệ. Hệ kiểm tra chịu tác động trực tiếp của đặc điểm nguyên liệu và tác
động liên hệ ngược của đặc điểm sản phẩm.
- Theo định nghĩa mà Trung tâm chuyển giao công nghệ châu Á - Thái Bình
Dương đề xướng, công nghệ sản xuất là tất cả những gì liên quan đến việc biến đổi tài
nguyên ở đầu vào thành hàng hóa ở đầu ra. Hệ thống công nghệ sản xuất bao gồm:
12
+ Các máy móc, thiết bị của dây chuyền sản xuất (phần kỹ thuật)
+ Thông tin về qui trình sản xuất (phần thông tin)
+ Trình độ tay nghề, kỹ năng của người lao động (phần con người)
+ Trình độ tổ chức quản lý, điều hành sản xuất (phần tổ chức)
Như vậy, theo quan điểm này thì phạm trù "công nghệ" có thêm yếu tố con
người.
Theo khái niệm "công nghệ" ngày nay (nghĩa rộng) thì "kỹ thuật" là một bộ
phận của phạm trù "công nghệ".
Khái niệm công nghệ được sử dụng rộng rãi vào các lĩnh vực của cuộc sống con
người, không chỉ trong sản xuất vật chất mà còn trong các hoạt động xã hội. Ví dụ:
công nghệ thông tin, công nghệ giáo dục,…Tuy nhiên công nghệ luôn gắn chặt với
công nghiệp. Công nghệ là nền tảng của công nghiệp, còn công nghiệp là phương thức
chuyển tải công nghệ vào cuộc sống.
1.2. Phân loại các phương pháp công nghệ
Trong sản xuất thực phẩm, người ta áp dụng nhiều phương pháp công nghệ
khác nhau. Có thể phân chia các phương pháp đó thành nhiều loại như sau:
1.2.1. Phân loại các phương pháp công nghệ theo trình tự thời gian
Cách phân loại này dựa vào trình tự thời gian từ lúc nguyên liệu ban đầu được
đưa vào quá trình chế biến cho đến khi được sử dụng.
-Thu hoạch hay thu nhận nguyên liệu
-Bảo quản nguyên liệu tươi hay bán chế phẩm
-Chế biến
-Bảo quản thành phẩm
-Xử lý thực phẩm trước khi sử dụng
Phân loại kiểu này phù hợp với việc tổ chức sản xuất hoặc bố trí lao động
1.2.2. Phân loại theo trình độ sử dụng công cụ
Cách phân loại này dựa vào mức độ thay thế sức lao động của con người bằng
máy móc, thiết bị
- Phương pháp thủ công
- Phương pháp cơ giới hóa
- Phương pháp tự động hóa
Phân loại kiểu này liên quan đến năng suất lao động
1.2.3. Phân loại theo sử dụng năng lượng
Cách phân loại này dựa vào nguồn năng lượng được sử dụng trong quá trình
chế biến. Nguồn năng lượng được tạo ra có thể do tác nhân vật lý, quá trình hóa học
hay sinh học. Theo cách phân loại này, các quá trình hay phương pháp công nghệ thực
phẩm thường gặp là:
13
nguon tai.lieu . vn
Trong công nghệ sản xuất thực phẩm, người ta áp dụng nhiều biện pháp kỹ
thuật khác nhau nhằm làm biến đổi vật liệu để tạo ra các sản phẩm thực phẩm. Việc
tìm hiểu và nắm vững cơ sở lý thuyết của các quá trình công nghệ, nguyên lý làm việc
của các thiết bị, cách tiến hành và phương pháp tính toán các quá trình công nghệ là
cần thiết đối với các cán bộ, kỹ thuật viên công tác trong lĩnh vực thực phẩm.
Học phần “Kỹ thuật thực phẩm” là một học phần thuộc khối kiến thức chuyên
môn trong chương trình giáo dục ngành Công nghệ thực phẩm, trình độ cao đẳng.
Trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm tổ chức biên soạn giáo trình “Kỹ thuật thực
phẩm” để làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm và là tài liệu
để cho giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần nói trên. Nội dung giáo trình “Kỹ
thuật thực phẩm” này trình bày các kiến thức về các kỹ thuật xử lý, chế biến được sử
dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Trong mỗi chương của giáo trình đều
trình bày các kỹ thuật xử lý nguyên liêu, thực phẩm thường được áp dụng trong công
nghiệp chế biến thực phẩm. Mỗi kỹ thuật xử lý, chế biến có nêu cơ sở lý thuyết của
quá trình công nghệ, giới thiệu nguyên lý làm việc của các máy và thiết bị dùng thực
hiện quá trình công nghệ, ảnh hưởng của các kỹ thuật chế biến đến đặc tính cảm quan
và giá trị dinh dưỡng của các thực phẩm được chế biến. Ngoài ra, trong giáo trình còn
giới thiệu các công thức cần thiết dùng để tính toán một số thông số của quá trình. Tuy
nhiên, đối với sinh viên trình độ cao đẳng, việc tính toán chỉ giới hạn ở một số thông
số cần thiết và mức độ đơn giản.
Nội dung giáo trình này gồm 2 phần và 14 chương. Phần I trình bày những kiến
thức chung của các kỹ thuật xử lý, chế biến; phần II trình bày kiến thức của từng kỹ
thuật xử lý, chế biến áp dụng trong công nghiệp thực phẩm. Bố cục của giáo trình này
như sau:
PHẦN I. NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG
Chương1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT THỰC PHẨM
Chương 2. CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA KỸ THUẬT THỰC PHẨM
PHẦN II. CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ, CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
Chương 3. PHÂN RIÊNG HỆ KHÔNG ĐỒNG NHẤT
Chương 4. PHỐI TRỘN, PHÂN LOẠI
Chương 5. ÉP, LÀM NHỎ KÍCH THƯỚC
Chương 6. THANH TRÙNG, TIỆT TRÙNG
Chương 7. BỐC HƠI (CÔ ĐẶC)
Chương 8. CHẦN, HẤP, CHIÊN, NƯỚNG
Chương 9. LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG
Chương 10. CHƯNG CẤT
Chương 11. TRÍCH LY
Chương 12. HẤP THỤ, HẤP PHỤ, TRAO ĐỔI ION
9
Chương 13. KẾT TINH
Chương 14. SẤY
Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm này cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho
sinh viên ngành Công nghệ sinh học của nhà trường và những người có liên quan đến
lĩnh vực chế biến thực phẩm.
Trong quá trình biên soạn giáo trình này, mặc dù đã cố gắng song không tránh
khỏi thiếu sót. Chúng tôi trân trọng và cám ơn những góp ý của đồng nghiệp, sinh viên
và bạn đọc để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Những ý kiến đóng góp về giáo
trình này xin gửi về: Bộ môn Quá trình và thiết bị thực phẩm, khoa Công nghệ chế
biến và bảo quản lương thực-thực phẩm, trường Cao đẳng Lương thưc-Thực phẩm;
101B – Lê Hữu Trác, quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng.
CÁC TÁC GIẢ
10
11
PHẦN I. NHỮNG KIẾN THỨC CHUNG
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT THỰC PHẨM
1. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG
1.1. Khái niệm về kỹ thuật và công nghệ
Trong những ngày đầu công nghiệp hóa, người ta sử dụng rất phổ biến thuật
ngữ "kỹ thuật" với ý nghĩa là các giải pháp thực hiện một loại công việc hay công cụ
được sử dụng trong sản xuất làm tăng hiệu quả sản xuất. Như vậy, có thể xem phạm
trù “kỹ thuật” có 2 yếu tố :
- Phương pháp hay qui trình sản xuất.
- Công cụ hay phương tiện sản xuất.
Khái niệm “công nghệ” lúc đầu được hiểu là phương pháp, thủ tục hay qui trình
kỹ thuật dùng trong dây chuyền sản xuất. Như vậy, theo nghĩa hẹp thì "công nghệ" là
một bộ phận của phạm trù "kỹ thuật".
Về sau, khái niệm công nghệ được hiểu rộng hơn và dần dần ổn định như ngày
nay.
- Phạm trù công nghệ bao gồm 4 yếu tố cơ bản của quá trình sản xuất là:
+ Vật liệu và quá trình biến đổi của vật liệu
+ Phương pháp hay qui trình sản xuất.
+ Công cụ hay phương tiện sản xuất.
+ Điều kiện kinh tế, chủ yếu là tổ chức sản xuất.
Theo quan điểm hệ thống, có thể mô tả khái niệm “công nghệ” theo sơ đồ sau:
Biến đổi vật liệu
Vật liệu
Sản phẩm
Phương pháp sản xuất
Phương tiện sản xuất
Tổ
chức
Theo sơ đồ trên thì vật liệu - đầu vào của hệ thống, qua quá trình xử lý dưới sự
tương tác của 3 yếu tố là: phương pháp sản xuất, phương tiện sản xuất và tổ chức sản
xuất bị biến đổi tạo thành sản phẩm - đầu ra của hệ thống.
Để hệ thống làm việc hiệu quả thì cần có hệ thống kiểm tra hoặc điều chỉnh các
yếu tố công nghệ. Hệ kiểm tra chịu tác động trực tiếp của đặc điểm nguyên liệu và tác
động liên hệ ngược của đặc điểm sản phẩm.
- Theo định nghĩa mà Trung tâm chuyển giao công nghệ châu Á - Thái Bình
Dương đề xướng, công nghệ sản xuất là tất cả những gì liên quan đến việc biến đổi tài
nguyên ở đầu vào thành hàng hóa ở đầu ra. Hệ thống công nghệ sản xuất bao gồm:
12
+ Các máy móc, thiết bị của dây chuyền sản xuất (phần kỹ thuật)
+ Thông tin về qui trình sản xuất (phần thông tin)
+ Trình độ tay nghề, kỹ năng của người lao động (phần con người)
+ Trình độ tổ chức quản lý, điều hành sản xuất (phần tổ chức)
Như vậy, theo quan điểm này thì phạm trù "công nghệ" có thêm yếu tố con
người.
Theo khái niệm "công nghệ" ngày nay (nghĩa rộng) thì "kỹ thuật" là một bộ
phận của phạm trù "công nghệ".
Khái niệm công nghệ được sử dụng rộng rãi vào các lĩnh vực của cuộc sống con
người, không chỉ trong sản xuất vật chất mà còn trong các hoạt động xã hội. Ví dụ:
công nghệ thông tin, công nghệ giáo dục,…Tuy nhiên công nghệ luôn gắn chặt với
công nghiệp. Công nghệ là nền tảng của công nghiệp, còn công nghiệp là phương thức
chuyển tải công nghệ vào cuộc sống.
1.2. Phân loại các phương pháp công nghệ
Trong sản xuất thực phẩm, người ta áp dụng nhiều phương pháp công nghệ
khác nhau. Có thể phân chia các phương pháp đó thành nhiều loại như sau:
1.2.1. Phân loại các phương pháp công nghệ theo trình tự thời gian
Cách phân loại này dựa vào trình tự thời gian từ lúc nguyên liệu ban đầu được
đưa vào quá trình chế biến cho đến khi được sử dụng.
-Thu hoạch hay thu nhận nguyên liệu
-Bảo quản nguyên liệu tươi hay bán chế phẩm
-Chế biến
-Bảo quản thành phẩm
-Xử lý thực phẩm trước khi sử dụng
Phân loại kiểu này phù hợp với việc tổ chức sản xuất hoặc bố trí lao động
1.2.2. Phân loại theo trình độ sử dụng công cụ
Cách phân loại này dựa vào mức độ thay thế sức lao động của con người bằng
máy móc, thiết bị
- Phương pháp thủ công
- Phương pháp cơ giới hóa
- Phương pháp tự động hóa
Phân loại kiểu này liên quan đến năng suất lao động
1.2.3. Phân loại theo sử dụng năng lượng
Cách phân loại này dựa vào nguồn năng lượng được sử dụng trong quá trình
chế biến. Nguồn năng lượng được tạo ra có thể do tác nhân vật lý, quá trình hóa học
hay sinh học. Theo cách phân loại này, các quá trình hay phương pháp công nghệ thực
phẩm thường gặp là:
13