MÁY RỬA BAO BÌ- NGUYÊN LIỆU THỰC PHẨM

NGUYÊN TẮC CHUNG KHI RỬA BAO BÌ, NGUYÊN LIỆU

 Bao bì thực phẩm thường sử dụng là hộp sắt, chai thủy tinh và các loại bao bì nhựa. Các loại hộp sắt cần phải được rửa trước khi sử dụng vì quá trình gia công và bảo quản không bảo đảm độ

sạch cần thiết. Ðối với chai lọ thủy tinh, phần lớn chai được quay vòng sử dụng nhiều lần nên trong chai thường chứa nhiều loại cặn bẩn, rác, v.v..Bao bì thủy tinh mới cũng không bảo đảm sạch. Vì vậy chai quay vòng và chai mới đều cần phải được rửa sạch trước khi sử dụng. Các hệ thống máy rửa được thiết kế chủ yếu cho hai loại bao bì này. Các loại bao bì nhựa là bao bì mới thường chỉ cần qua súc tráng sơ bộ trước khi đưa sản phẩm thực phẩm vào

Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất thực phẩm đều cần rửa sạch và có thể phải xử lý sơ bộ trước khi chế biến. Có thể áp dụng máy rửa đối với một số loại nguyên liệu sử dụng trong quá trình

chế biến ở quy mô lớn. Tuy nhiên, vì nguyên liệu có hình dạng phức tạp và dễ hư hỏng, xây xát nên khó có thể áp dụng cơ giới cho tất cả các loại nguyên liệu.

Quá trình rửa nguyên liệu và bao bì có thể chia làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn ngâm: ngâm trong nước, nước nóng, hoặc nước có pha hóa chất. Mục đích của giai đoạn nầy là làm trương nuớc, giảm liên kết của các cặn bẩn, bị bở tơi ra. Thời gian ngâm tùy thuộc vào loại bao bì, nguyên liệu và đặc tính của cặn bẩn.

- Giai đoạn rửa: Làm sạch sau khi ngâm bằng cách dùng lực cơ học như tia nước mạnh hoặc chổi, bàn chải hoặc ma sát làm trôi cặn bẩn. Tuỳ theo cấu trúc của nguyên liệu, cần phải có phương pháp rửa thích hợp nhằm tránh làm xây xát hư hỏng nguyên liệu nhưng vẫn đạt được hiệu quả tối đa. Đối với nguyên liệu, kích thước, hình dạng thường không đồng nhất nên quá trình rửa khó sạch đồng đều, do vậy phải rửa lại bằng tay. Với bao bì thủy tinh và hộp sắt, thường cần năng suất lớn nên hầu hết các nhà máy sản xuất thực phẩm sử dụng hệ thống rửa bằng máy.

 2. TÁC DỤNG CỦA MÔI TRƯỜNG RỬA

 Nguyên tắc làm việc của máy để rửa sạch bao bì thực phẩm là dựa trên cơ sở gia công bằng dung dịch nóng các hoá chất tẩy rửa. Phổ biến nhất để rửa chai lọ là dung dịch NaOH có nồng độ 1,5-

3%.Tác dụng của dung dịch NaOH là :

-              hòa tan các chất bẩn, dung dịch có tác dụng hóa học lên cặn bẩn, ví dụ như xà phòng hóa chất béo trên thành chai

-              làm nở cặn khô đến trạng thái mềm, bở

-              sát trùng

Nhiệt độ có tác dụng làm cho các phản ứng hoá lý xảy ra nhanh hơn, tốc độ thấm ướt nhanh. Chai hay lọ rửa sạch được là nhờ cả tác dụng hóa học và tác dụng nhiệt của dung dịch.

Đối với nguyên liệu thực phẩm, việc sử dụng nhiệt và hoá chất tẩy rửa có nhiều hạn chế do làm

ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, và dư lượng hoá chất có thể gây nguy cơ ảnh hưởng tới điều

kiện an toàn vệ sinh thực phẩm. Vì vậy khi rửa nguyên liệu thực phẩm, chỉ sử dụng nhiệt độ

ngâm không cao lắm, và chỉ sử dụng các loại hoá chất an toàn ở mức độ cho phép.

 3. MÁY RỬA BAO BÌ

 3.1 Máy rửa hộp sắt

 Hộp sắt thường bám dầu, bụi trong quá trình gia công và bảo quản, do đó cần rửa sạch trước khi sử dụng. Do hộp trước khi rửa hoàn toàn là hộp mới nên các loại cặn bẩn không nhiều và tương đối dễ rửa.

Ðặc tính cuả các loại bao bì sắt là không chịu được các loại hoá chất mạnh, tuy nhiên có khả

năng chịu nhiệt tốt, do đó thông thường các máy rửa hộp sử dụng nước nóng và hơi nước bão

hoà để làm sạch hộp. Quá trình rửa ở nhiệt độ cao còn có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật có sẵn trong hộp, làm giảm được hiện tượng hư hỏng sản phẩm sau nầy.

Nguyên tắc làm việc của các máy rửa hộp sắt là phun nước nóng có nhiệt độ 90 -95 oC vào trong hộp, làm cho các hạt bụi trương nở rất nhanh, bong ra khỏi bề mặt hộp và được mang ra ngoài nhờ dòng nước. Sau khi rửa bằng nước nóng, hơi có nhiệt độ cao 105-120 oC được phun vào bên trong hộp. Mục đích của việc phun hơi là tiêu diệt tất cả các vi sinh vật còn sót lại trong hộp trước khi cho thực phẩm vào, nhờ đó tăng khả năng bảo quản của đồ hộp. Ở cuối quá trình rửa, hộp được sấy khô bằng không khí nóng.

 Máy rửa hộp sắt kiểu băng chuyền

 Máy rửa hộp sắt kiểu băng chuyền gồm một hệ thống băng tải bằng thép không rỉ và các buồng phun nước lạnh, buồng phun nước nóng, buồng phun hơi nước, buồng sấy hộp. Băng tải mang hộp nằm ngang di chuyển lần lượt qua các buồng. Bên trong buồng có các vòi phun nước hoặc hơi nước được bố trí dọc hai bên thành của băng chuyền. Các vòi phun được bố trí thành hàng liên tiếp nhau nhờ đó hộp được phun nhiều lần trong suốt thời gian di chuyển trong mỗi buồng. Hộp lần lượt được phun nước lạnh, nước nóng, hơi nước và sau đó sấy khô bằng không khí nóng. Bụi bẩn sẽ được mang ra theo dòng nước. Trong buồng sấy khô, một hệ thống quạt thổi không khí nóng làm khô hộp trong khi di chuyển. Ðể tiết kiệm nước, thông thường các máy rửa có hệ thống lọc nước đã sử dụng, chỉ bổ sung thêm phần hao hụt.

 Hình II- 1. Máy rửa hộp sắt kiểu băng chuyền

 Hình II- 2.  Phun rửa bên trong hộp trên băng tải

3.2 Máy rửa chai thủy tinh-chai nhựa

Ðặc tính của bao bì thủy tinh là không chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột nhưng chịu được các hóa chất mạnh. Do đó, bao bì thủy tinh có thể được rửa sạch bằng cách ngâm trong dung dịch kiềm nóng.

Máy rửa chai thủy tinh gồm có 2 sợi xích thép chạy song song nhau. Các giá giữ chai bằng thép nối giữa 2 sợi xích sẽ làm cho cả hệ thống xích-giá giữ chai di chuyển. Xích chạy vòng trong máy đi qua các thùng chứa nước và dung dịch hoá chất theo một trong hai cách: di chuyển từng nấc: di chuyển-dừng-di chuyển hoặc di chuyển liên tục với vận tốc không đổi.

Trong máy rửa chuyển động theo phương pháp thứ nhất, ở chu kỳ dừng, tại vị trí nhận, chai sẽ được một hệ thống tay gạt sắp xếp thẳng hàng đưa vào giá giữ chai. Sau khi nhận, chai được chuyển dần xuống bên dưới và được ngâm trong bể chứa nước ấm. Tại đây phần lớn các loại cặn bẩn thô sẽ rơi ra và lắng xuống đáy bể ngâm. Nhãn chai bằng giấy sẽ trôi ra dễ dàng trong giai đoạn nầy. Kế tiếp chai được đưa sang bể ngâm dung dịch kiềm nóng, các chất bẩn còn bám trên bề mặt sẽ bở tơi nhanh chóng. Thời gian ngâm trong dung dich kiềm phải đủ để tất cả các chất bẩn mềm ra và dễ dàng tách ra, kể cả một ít nhãn còn sót lại. Sau khi ngâm trong dung dịch

kiềm, chai được đưa lên trên, dốc ngược và được phun dung dịch rửa phía bên trong nhờ các vòi phun vận tốc cao được bố trí đúng tâm của chai trong giai đoạn dừng của băng chuyền Bên ngoài chai cũng được phun rửa. Sau đó, chai được tráng lại nhiều lần bằng nước nóng rồi nước lạnh. Dòng nước mạnh sẽ cuốn trôi tất cả các bụi bẩn bên trong chai. Chai được giữ ở tư thế dốc

ngược trong một thời gian để ráo bớt nước trước khi được đẩy khỏi giá giữ chai ra ngoài.

Đối với máy có chuyển động liên tục, xích di chuyển với vận tốc không đổi, không dừng lại khi nhận chai vào và lấy chai ra khỏi máy. Bộ phận đưa chai vào và lấy ra sẽ có chuyển động cùng tốc độ với xích, do đó chai được thao tác êm hơn. Ở giai đoạn phun nước, vòi phun sẽ tự động di chuyển theo chai bảo đảm tia nước luôn luôn được phun vào đúng miệng chai, nhờ vậy chai

được rửa sạch hoàn toàn. Máy nầy cần phải có độ chính xác khi chế tạo cũng như khi làm việc cao hơn nhiều so với máy chạy từng nấc.

Nước và dung dịch sút trong máy được lọc để tái sử dụng nhằm tiết kiệm nước và hoá chất. Nhiệt độ được duy trì nhờ các ống gia nhiệt bằng hơi nước lắp phía dưới đáy.

II- 3. Máy rửa chai thủy tinh

Hình II- 4. Qui trình máy rửa chai sử dụng sút 2 lần (Krones –CHLB Đức)

Đối với chai nhựa, thường không cần phải rửa bằng các loại hoá chất mà chỉ cần súc tráng bằng tia nước mạnh, bởi vì chai nhựa chỉ sử dụng một lần không quay vòng, nên bên trong chai tương đối sạch. Máy rửa loại nầy có hai dạng: dạng máy thẳng và dạng bàn quay. Dạng thẳng thích hợp cho các qui trình năng suất nhỏ, còn dạng bàn quay áp dụng cho năng suất lớn

4. MÁY RỬA NGUYÊN LIỆU

Có nhiều loại máy rửa nguyên liệu khác nhau về cấu tạo, tuy nhiên nguyên tắc hoạt động gần như giống nhau.Các loại nguyên liệu có thể rửa bằng máy rất đa dạng như rau, củ, quả, nguyên liệu thủy sản, v.v..

4.1 Máy rửa băng chuyền

Máy được cấu tạo gồm một băng tải bằng thép không rỉ và thùng chứa nước rửa có thể tích tương đối lớn. Băng tải được chia làm 3 phần, phần nằm ngang ngập trong nước, phần nghiêng có các ống phun nước mạnh và một phần nằm ngang ở phía cao. Bên dưới băng tải phần ngập trong nước có bố trí các ống thổi khí nhận không khí từ một quạt đặt bên ngoài.

Trong giai đoạn ngâm, nguyên liệu ở trên phần băng nằm ngang ngập trong nước, các cặn bẩn bám trên ngoài bề mặt nguyên liệu bị bong ra. Băng tải di chuyển sẽ mang nguyên liệu đi dần về phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và nguyên liệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn. Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. Ở cuối quá trình rửa, nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước.

Hình II- 5. Máy rửa băng chuyền

Tùy thuộc loại nguyên liệu và mức độ bẩn, có thể điều chỉnh tốc độ di chuyển của băng chuyền cho phù hợp. Nếu nguyên liệu quá bẩn, cho băng chuyền đi chậm lại, làm tăng thời gian rửa. Ngược lại, nếu cặn bẩn bám trên ngoài nguyên liệu ít, có thể cho băng chuyền đi nhanh hơn nhằm tăng năng suất quá trình. Nước sạch từ vòi phun vào thùng ngâm sẽ bổ sung nước cho hệ thống, còn cặn bẩn được tháo ra liên tục qua van xả và nước thừa theo máng chảy tràn ra ngoài.

Tuy nhiên, chất lượng rửa của máy chưa cao, do đó cần kiểm tra và rửa lại bằng tay khi cần thiết.

4.2 Máy rửa thổi khí

Máy rửa thổi khí gồm hai ngăn có đáy hình phễu, ngăn thứ nhất lớn, ngăn thứ hai nhỏ hơn, chứa đầy nước. Trong ngăn thứ nhất có dàn ống thổi khí mạnh lắp phía dưới, ngăn cách giữa ngăn thứ nhất và thứ hai có ống lưới quay, cuối ngăn thứ hai có ống lưới quay thứ hai. Khi làm việc, không khí từ dàn ống thổi khí nổi lên làm xáo trộn rất mạnh nước trong ngăn thứ nhất. Nguyên liệu nổi trong nước như rau, trái cây nhỏ cho vào ở đầu ngăn thứ nhất. Nước xáo động mạnh làm

các chất bẩn nhanh chóng hút nước, bở tơi và tách ra khỏi bề mặt nguyên liệu.Ống quay thứ nhất đưa nguyên liệu sang ngăn thứ hai, tại đây nước không bị xáo động nhiều nên các chất bẩn còn bám trên nguyên liệu sẽ tách ra hoàn toàn và lắng xuống đáy hình phễu của ngăn. Cuối máy, nguyên liệu được ống lưới quay thứ hai vớt lên và chuyển ra ngoài. Nguyên liệu còn được phun nước sạch rửa lần cuối trườc khi rơi ra khỏi ống lưới thứ hai. Nước từ các ngăn được lọc và bơm trở lại ngăn đầu sử dụng lại. Cặn lắng chủ yếu ở ngăn đầu được xả ra ngoài.

Máy rửa thổi khí thích hợp để rửa các loại rau, các loại trái cây nhỏ. Các nguyên liệu nặng, chìm sâu không rửa được trên máy loại nầy.

Hình II- 6. Máy rửa thổi khí dùng rửa rau

4.3 Máy rửa cánh đảo

Máy rửa cánh đảo là loại máy rửa làm việc liên tục, thường được dùng để rửa các loại củ quả cứng. Nguyên tắc làm việc của máy là đảo trộn tích cực nguyên liệu trong khi rửa. Cấu tạo của máy gồm một máng đục lỗ hình bán trụ đặt nằm ngang, bên trong có trục quay. Trên trục có các cánh đảo được bố trí theo đường xoắn ốc. Bên trên máng là một hệ thống ống phun nước áp suất cao. Quá trình ngâm và rửa trôi được tiến hành đồng thời bằng cách phun nước rửa liên tục trong khi đảo trộn nguyên liệu. Nước ngấm và làm mềm các chất bẩn bám trên bề mặt, sự đảo trộn làm các nguyên liệu va chạm với nhau làm chất bẩn rơi ra, đồng thời dòng nước sẽ mang ra ngoài theo các lỗ ở đáy máng. Thời gian cần thiết để rửa sạch có thể giảm đáng kể do đó kích thước

của máy trở nên gọn nhẹ hơn. Tuy nhiên do đảo trộn mạnh nên máy chỉ có thể làm việc với các loại nguyên liệu củ quả cứng.

Hình II - 1 . Máy rửa cánh đảo

4.4 Máy rửa kiểu sàng

Để rửa các loại nguyên liệu tương đối cứng, có thể dùng máy rửa kiểu sàng. cấu tạo của máy rửa kiểu sàng gồm có một sàng đục lỗ, thường làm bằng thép không rỉ, được nối với cơ cấu truyền động làm cho sàng có chuyển động tịnh tiến. Phía trên sàng có bố trí các vòi phun nước rửa. Thông thường sàng được đặt nghiêng một góc đủ để nguyên liệu có thể di chuyển từ đầu nầy đến đầu kia của sàng. Nguyên liệu ban đầu được cho vào ở đầu cao của máy rửa kiểu sàng. Do chuyển động của sàng, nguyên liệu sẽ tiếp xúc với bề mặt sàng đồng thời với nước xối từ trên

làm các chất bẩn bám trên bề mặt nguyên liệu bị thấm ướt và tách ra. Nước bẩn theo các lỗ trên sàng rơi xuống máng hứng phía dưới và được tháo ra ngoài. Với lượng nước sử dụng đủ, thời gian lưu lại trên sàng càng lâu, nguyên liệu rửa càng sạch.

Hình II - 2. Máy rửa kiểu sàng