Các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm - Chương 2: Các quá trình cơ lí

- Quá trình phân chia
- Quá trình ép
- Quá trình lắng
- Quá trình lọc
- Quá trình li tâm
- Quá trình phối trộn
Bài tập
Tạo sự biến đổi 
trong vật liệu
(Phân riêng hệ 
không đồng nhất)
Bán thành phẩm 
hoặc thành phẩm
Nguyên liệu
Ép, Lắng, lọc, li 
tâm
Cơ sở phân loại:
-Động lực của quá trình
-Phương pháp thực hiện
Chủ yếu là biến 
đổi vật lý
Yếu tố ảnh hưởng 
phụ thuộc từng 
qtcn
QUÁ TRÌNH PHÂN CHIA 
• Là sự tách các cấu tử có trong một hỗn 
hợp thông qua sự khác nhau bởi một hoặc 
nhiều tính chất đặc trưng của chúng.
• Phân loại (sorting): dựa theo tính chất vật 
lý có thể đo được.
• Phân hạng (grading): dựa vào chất lượng 
của thực phẩm. 
QUÁ 
TRÌNH 
PHÂN 
CHIA 
Mục đích : 
- Chuẩn bị 
- Hoàn thiện
Biến đổi vật liệu : vật lí 
Phương pháp thực hiện : Sử dụng 
dấu hiệu phân chia để phân chia 
– Theo kích thước
– Theo hình dạng
– Khối lượng 
– Tính chất khí động học
– Phân loại theo tính chất từ tính
– Phân loại theo màu sắc 
Hiệu suất của quá trình phân loại:
Trong đó : 
– ac: độ thuần nhất cuối cùng của hỗn hợp chính.
– ađ: độ thuần nhất ban đầu của hỗn hợp chính
– B : tỉ lệ thu hồi hỗn hợp chính.
%,100.
)1(
).(
dd
dc
aa
Baa
E
• Ví dụ : sau khi làm sạch 145 tấn hạt điều có độ 
tinh khiết 86% thì thu được sản phẩm có lẫn 1%
tạp chất và cho hiệu suất của quá trình phân 
chia là 95%. Tính lượng sản phẩm thu được? 
• Đáp số : 127.6 tấn sản phẩm
Thiết 
bị 
phân 
loại
Các loại sàng, vd1
Phân loại dạng trục lăn (video)
Thiết bị phân loại dạng dây cáp
Phân loại dạng băng tải, con lăn
Thiết bị phân loại màu sắc 
Phân loại dạng khối lượng
VD1, VD2, VD3
Sàng phân loại : kiểu lắc
Sàng phân loại : kiểu ziczac
Sàng phân loại : kiểu ziczac
Máy sàng nhiều tầng
Máy sàng nhiều tầng
Nguyên lý : trục lăn quay ngược chiều, khe hở 
tăng dần và đặt nghiêng. 
Máy phân cỡ tôm
Thảo luận nhóm (20 phút) 
Lô hàng tôm bóc vỏ A123, ngày 
22/8/2017 nhà máy XYZ, bị lỗi do sự 
cố phân loại không đúng size. Bạn hãy 
tìm nguyên nhân và biện pháp khắc 
phục sự cố khi phân loại qua máy phân 
loại tôm (dạng trục lăn) không đạt yêu 
cầu. 
Máy phân cỡ thực phẩm (phân cỡ tôm)
Máy phân cỡ thực phẩm theo khối lượng 
Máy phân cỡ thực phẩm theo khối lượng 
Máy phân cỡ thực phẩm theo khối lượng 
Kèm xem Video
Máy phân cỡ thực phẩm theo khối lượng 
Máy phân loại quang điện
Máy phân loại quang điện
Hình ảnh thành phẩm
2.2 Quá trình ép
Mục đích : 
•Phân chia lỏng- rắn trong 
vật liệu : 
•Định hình- biến dạng vật 
liệu : ép tạo ra sợi, tạo 
hình
Quá trình ép
•Tính chất của vật liệu ép:
•Hóa lý : nước liên kết với chất dinh 
dưỡng 
- phân chia thành hai phần : lỏng và bã 
Liên quan đến : cấu trúc của vật liệu, 
độ cứng, độ xốp, khả năng đàn hồi 
của nguyên liệu
Biến đổi về vật liệu :
Thay đổi chủ yếu về mặt vật lý: về cấu trúc, trạng thái, độ 
ẩm, trạng thái liên kết, hình dạng,...
Quá trình ép làm tăng khả năng tiếp xúc vật liệu với oxy 
không khí nên dễ xảy ra quá trình oxyhoa các chất dinh 
dưỡng,đồng thời làm giải phóng các enzyme ra khỏi tế bào 
cũng làm tăng khả năng oxyhoa.
Quá trình ép - Các yếu tố ảnh hưởng
Tính chất vật liệu: liên kết giữa các chất dinh dưỡng với
phần rắn trong thực phẩm
Quá trình xử lí trước khi ép là cần thiết để phá vỡ hoặc
làm yếu một phần các liên kết hóa lí, phá màng tế bào
bằng các
• phương pháp cơ học (nghiền, cắt, va đập...),
• phương pháp gia nhiệt
• dùng enzyme thủy phân.
Ví dụ : Ép mía , Ép dầu :
Áp lực ép : quá trình ép tỉ lệ thuận với lực ép, nhưng nếu
lực ép tăng quá cao thì làm cho các mao quản bị bịt kín và
ngăn cản sự thoát dịch ra ngoài.
Vận tốc ép: với một chiều dày ép cố định thì khi tăng vận
tốc của máy ép năng suất sẽ tăng lên, còn nếu vận tốc
chậm thì năng suất giảm đi nhưng hiệu suất ép lại tăng
lên.
Quá trình ép
Phương pháp thực hiện : 
Áp suất cao
Áp suất thấp 
Nhiệt độ cao 
Nhiệt độ thấp
Vấn đề thiết bị 
Máy ép trục vít: ép quả , hạt có dầu sau khi đã 
nghiền và chưng sấy
Máy ép thủy lực: Thích hợp cho vật liệu cứng(hạt 
có dầu)
Máy ép trục: Vật liệu cứng và có sợi mía
Máy ép khí nén: Vật liệu cần tránh vò nát (các 
loại quả)
Máy ép thủy lực 
Máy ép thuỷ lực
A: xi lanh máy nén
B: xi lanh ép
Máy ép trục vít 
Máy ép trục vít
1: mô tơ 2: trục vít
3: cửa nạp liệu 4: ổ đỡ
5: lưới sàng 6: máng chứa dịch
7: cửa tháo bã ép
2
3
4
57 6
1
Máy ép trục
Thảo luận
• Nhóm 1 : tìm biện pháp lắng trong nước táo ép? 
• Nhóm 2 : tìm phương pháp lọc dịch đường thủy phân từ 
malt đại mạch : Vỏ trấu, chất xơ, nước đường? 
• Nhóm 3 : tìm phương pháp lọc để làm trong bia thành 
phẩm : bia, xác nấm men, keo nóng, keo lạnh, cặn 
mịn? 
• Nhóm 4 : tìm phương pháp để tách tinh thể đường mía 
ra khỏi dung dịch kết tinh (tinh thể, nước đường)? 
• Nhóm 5: tìm phương pháp để tách chất béo ra khỏi sữa 
tươi? 
Yêu cầu: SV phải nêu được nguyên tắc, phương pháp 
thực hiện và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đã 
chọn?
Quá trình 
lắng
Huyền 
phù 
Nhũ 
tương
Hệ bọt 
Chất trợ 
lắng 
Nhiệt độ : keo tụ,
cảm quan
Hệ bụi 
Hệ mù
Vật liệu
Lắng trọng lực 
Lắng ly tâm 
Quá trình lắng
Lắng trọng lực 
Lắng trọng lực 
Lắng ly tâm 
Quá trình lọc 
Lọc
Mục đích? 
Vật liệu 
Các yếu tố 
ảnh hưởng
Áp suất lọc 
Lớp bã 
P1 
P2
Động 
lực - Lọc gián đoạn 
- Lọc liên tục 
- Lọc ở nhiệt độ cao, thấp, 
thường
Link 
Máy lọc khung bản 
bản
khung
Hçn hîp 
cÇn läc
Hồi lưu 
2.5 Quá trình ly tâm
Nguyên lí của máy ly 
tâm lọc
Ly tâm 
Ly tâm lắng
Huyền phù
Nhũ tương
r
vm
Flt
2.
2.5 Quá trình ly tâm
Máy ly tâm lọc
Ly tâm siêu tốc
Làm sạch huyền phù : lỏng –rắn 
Phân chia hai pha lỏng :
lỏng –lỏng
Pha lỏng nặng
Pha lỏng nhẹ
Pha lỏng nhẹ
Pha lỏng nặng
Pha lỏng sạch
Pha rắn tích tụ
Hêk thống loại cặn ra ngoài : theo 
chu kỳ 
Phân chia hai pha lỏng
Loại cặn 
Pha nhẹ Pha 
nặng
Cặn lắng
2.6 Quá trình phối chế, đảo trộn
Phối chế : là quá trình pha trộn giữa 2 hay nhiều thành
phần khác nhau để thu được một hỗn hợp đáp ứng
nhu cầu đã định
2.6.1. Mục đích, yêu cầu
Mục đích:
- Tạo sản phẩm mới : pha trộn các chất tạo thành một
sản phẩm.
- Tăng chất lượng sản phẩm : tạo ra hương thơm, mùi,
vị khác nhau làm tăng giá trị cảm quan
- Hỗ trợ các quá trình : nguyên liệu cùng pha lỏng với
lỏng như hòa siro vào dịch nước quả, pha các loại
rượu có nồng độ khác nhau, hòa sữa vào càphê,... với
nguyên liệu rắn với lỏng như nước với bột mì
Vật liệu và quá trình biến đổi
- Vật lí : biến đổi về khối lượng, thể tích, trạng
thái, hệ số dẫn nhiệt
- Hóa lí : thay đổi về khối lượng riêng, nhiệt
dung riêng, độ hòa tan, tốc độ trao đổi nhiệt
- Hóa học : ít có phản ứng hóa học tạo ra
- Hóa sinh: thêm các chất bảo quản như
vitamin C, benzoat,... làm tăng thời gian bảo
quản, tạo pH thấp khi phối chế các chất có axit
làm ức chế sự phát triển của vi sinh vật như
quá trình nhúng nước giấm.
Vật liệu và quá trình biến đổi
- Xác định tỉ lệ phối chế
Phương pháp toán học: cần phối chế 2 thành phần a và b (% khối
lượng) tạo thành hỗn hợp có m (% khối lượng).
Tính toán theo công thức sau để biết tỉ lệ của từng thành phần
Ta có tỉ lệ
Trong đó
A: lượng thành phần có nồng độ a%
B : là thành phần có nồng độ b%
- phương pháp đường chéo:
a lượng cấu tử A : = SP*(m-b)/(a-b)
m
b lượng cẩu tử B := SP* (a-m)/(a-b)
do đó
100
.
100
.
)(
100100
.
100
. BmAm
BA
mBbAa
ma
bm
B
A
Bài tập
1. Tính toán lượng nước cất và lượng cồn 96° pha vào nhau để đạt
10 lít được cồn 70°
ĐS : cồn 96° : 7,3 lít và nước cất : 2,7 lít
2. Cần pha chế từ 100 lít nước mắm nguyên liệu có độ đạm 30°
xuống 12° đạm, hỏi cần sử dụng bao nhiêu lít nước muối chứa 5°
đạm và lượng sản phẩm tạo thành là bao nhiêu lít nước mắm?
ĐS : nước mắm : 357,14 lít, nước : 257,14 lit
3. Cần pha 2 m³ sản phẩm là dịch rỉ đường để lên men 18°Bx có
nồng độ ban đầu là 65°Bx, hỏi cần sử dụng bao nhiêu kg mật rỉ và
nước để pha? Biết khối lượng riêng của mật rỉ ở 18oBx là 1020
kg/m³
ĐS :
4. Tính lượng nước cần bổ sung vào dịch đường có nồng độ 21o Bx
xuống 12o Bx, biết lượng dịch đường ban đầu là 2000 kg.
5. Tính lượng nước cần bổ sung vào 20 000 kg bia có nồng độ rượu
5,9 % để đưa xuống nồng độ 4,9% độ rượu.