BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ◊◊◊◊◊◊◊ PHÚC TRÌNH THỰC TẬP MƠN: TỔNG KÊ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG (NS112) Giảng Viên Hướng Dẫn: GS-TS Nguyễn Văn Mười Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Thái MSSV: B1900854 (STT: 78) Nhóm: 01 (Buổi thực tập: chiều thứ 2, tiết 67, ngày 10/5/2021) BÀI 1: CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO Q TRÌNH SẤY Mục đích thí nghiệm: Theo dõi ẩm q trình sấy thực phẩm sở xác định giá trị độ ẩm ban đầu nguyên liệu, khối lượng vật liệu sấy khối lượng sản phẩm sau sấy Từ tính tốn cân vật chất để xác định khối lượng nước loại bỏ trình dự đoán độ ẩm cuối sản phẩm sấy So sánh kết tính tốn lý thuyết với thực nghiệm đưa nhận xét Cơ sở lý thuyết: Sấy q trình bảo quản thực phẩm sử dụng từ lâu đời Trong trình sấy, ẩm tách khỏi vật liệu làm cho thực phẩm có độ hoạt động nước (aw) thấp, tạo điều kiện dễ dàng cho việc bảo quản khả ức chế hoạt động vi sinh vật giảm tốc độ số phản ứng hóa học hạ thấp hoạt tính enzyme Sử dụng khơng khí nóng để sấy thực phẩm khay hình thức sấy phổ biến công nghiệp thực phẩm Đây trinh phức tạp kết hợp trình: truyền moment, truyền nhiệt truyền vật chất Trong trình sấy việc dự đoán giá trị độ ẩm vật liệu theo thời gian sấy vấn đề quan tâm để kiểm sốt điều khiển q trình Tính tốn cân vật chất cho q trình sấy từ số liệu thu nhận ban đàu kết hợp với giá trị khối lượng thực phẩm thời điểm khảo sát xác định độ ẩm tương ứng W F SẤY xF F: P xP khối lượng vật liệu thời điểm đầu, g khối lượng vật liệu thời điểm t, g khối lượng ẩm thời gian sấy t, g t :thời gian sấy lần khảo sát, Cân vật chất theo cấu tử chất khô: FxF = PxP Suy độ ẩm cuối thời gian sấy t: xP = FxF/P Báo cáo kết quả: 3.1 Số liệu vật liệu sấy: Các số liệu ban đầu: P: W: - Độ ẩm ban đầu vật liệu (củ cải trắng): 92.1% - Khối lượng vật liệu: 500g - Độ Brix: 4.8 Bảng 1: Độ brix vật liệu (% chất khơ hồ tan) Lần đo Trung bình Bảng 2:Sự thay đổi khối lượng mẫu sau sấy Thời gian (min) 120 3.2 Tính tốn q trình sấy: Gọi F,W,P khối lượng nhập liệu, lượng nước bay hơi, sản phẩm Gọi x,y,z phân khối lượng ẩm, chất khơ hịa tan chất khơ *Độ ẩm tính tốn Chọn tính 500g nhập liệu Cân vật chất cấu tử chất khơ ta có: F(1-xF)=P(1-xP) → 500x(1-0,921)=341.5x(1-xP)→xP=0.8843=88.43% Vậy độ ẩm cuối q trình sấy 88.43% *Độ ẩm phân tích: Chọn tính 341.5g sản phẩm Độ brix trước sau sấy 4.8% 7.2% → yF=0.048, yP=0.072 Cân vật chất cấu tử chất khơ hịa tan ta có: FyF=PyP → F=Py /y =341.5x0.072/0.048=512.25g P F Cân vật chất cấu tử chất khơ ta có: F(1-xF)=P(1-xP) → 512.25x(1-0,921)=341.5x(1-xP)→xP=0.8815=88.15% Vậy độ ẩm cuối trình sấy 88.15% Bảng 3: Kết tính tốn độ ẩm thực phẩm trình sấy Thời gian (min) 120 CÂU HỎI THẢO LUẬN: 3.1 Thảo luận thay đổi vật liệu sấy theo thời gian: Khối lượng vật liệu sấy có thay đổi theo thời gian: khối lượng giảm dần qua thời gian sấy, tác dụng nhiệt lượng nước thực phẩm từ dạng lỏng chuyển sang dạng bay lên, nên khối lượng độ ẩm thực phẩm giảm dần 3.2 So sánh khác biệt độ ẩm ( có) thực phẩm sấy phương pháp xác định Về độ ẩm thực phẩm sấy phương pháp tính tốn máy phân tích ( máy đo độ brix) có chênh lệch do: - Việc canh thời gian đo khối lượng vật liệu người thực thí - - nghiệm sau 120 phút không chuẩn nên gây sai số thí nghiệm, từ ảnh hưởng đến việc tính tốn độ ẩm cho vật liệu Ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường đến giá trị cân Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến trình sấy Nguyên liệu có kích thước bé mỏng tốc độ sấy nhanh, ngược lại ngun liệu có kích to dày tốc độ sấy lâu Đó ngun nhân ảnh hưởng đến việc tính tốn độ ẩm Sai số dụng cụ đo, thao tác sử dụng Brix kế chưa tốt BÀI 2: KẾT TINH MUỐI ĂN BẰNG LÀM LẠNH Mục đích thí nghiệm Khảo sát ảnh hưởng trình làm đến hiệu kết tinh muối NaCl Đồng thời sử dụng việc tính tốn cân vật chất để dự đốn khối lượng muối kết tinh dung dịch nồng độ bão hịa dung dịch Từ kiểm tra so sánh với kết thực tế Cơ sở lý thuyết: Kết tinh trình phân tách, áp dụng rộng rãi cơng nghiệp hóa chất,dược phẩm thực phẩm Nguyên tắc kết tinh dựa khả hòa tan giới hạn hợp chất dung môi nhiêt độ, áp suất định,… Sự thay đổi điều kiện sang trang thái có độ hịa tan thấp dẫn đến hình thành chất rắn kết tinh Mặc dù trình kết tinh áp dụng hàng ngàn năm sản xuất muối đường, nhiều tượng xảy q trình kết tinh cịn chưa hiểu rõ Đặc biệt chế tạo mầm phát triển tinh thể Tất trình kết tinh nhằm mục đích tạo dung dịch q bão hịa Đây động lực ảnh hưởng mà tinh thể hình thành tinh thể diện phát triển Có phương pháp kết tinh chủ yếu: -Làm lạnh để hạ nhiệt độ làm dung dịch trở nên q bão hịa kết tinh -Cơ đặc nhằm bốc nước làm cho dung dịch trở nên q bão hịa dẫn đến kết tinh Q trình đặc làm nguội để kết tinh thể sơ đồ khối Sơ đồ khối trình kết tinh ĐUN SÔI F xF F KẾT TINH LỌC S xS xF M xM Báo cáo kết quả: 3.1 Số liệu tính tốn: Khối lượng dung dịch tinh F (g) Khối lượng muối sử dụ trình mNaCl (g) Khối lượng dung dịch Khối lượng muối ẩm s Phần trăm độ ẩm muố Nồng độ muối ban đầu: xF= mNaCl/F=3 1/131=0.23 7=23.7% Phân khối lượng muối muối ẩm sau lọc: xS=10025.9=0.74 1=74.1% Cân vật chất theo cấu tử muối: FxF=MxM +SxS → x M = ( F x F S xS)/M= (131x0 2379.5x0.7 41)/124 5=0.19 3=19.3 % Khối lượng tinh thể sau làm khô: SxS=9 5x0.741 =7.04g 3.2 Tính tốn q trình: Cân vật chất tổng quát: F=M+S → M+S= 131 (1) C â n b ằ n g v ậ t c h ấ t t h e o c ấ u t m u ố i : F x F = M x M + S x S → M + S = x ( ) Từ (1) (2)→ M=1 20.48 g, S=10 5g B áo cá o: Th ời gi an du ng dị ch m uố i gi ả m nh iệt độ đế n m ức kh ảo sát :8 ph út -Khối lượng tinh thể kết tinh theo thực tế: 7.04 Khối lượng tinh thể NaCl khan tạo thành theo lý thuyết ( dựa bảng tra lượng muối hòa tan theo nhiệt độBảng 2.1): Nhiệt độ kết tinh theo kết thí nghiệm T=32.20C Ở T=300C khối lượng NaCl 100g dung dịch 26.52g Ở T= 400C khối lượng NaCl 100g dung dịch 26.69g Vậy khối lượng NaCl 100g dung dịch T=32.20C theo lý thuyết là: mNaCl khan = 26.52+(32.2-30)(26.69−26,52)=25.66g (40−30) Tính hiệu suất kết tinh: ℎố H= ℎố ượ ℎ ℎê ượ ℎ ℎ ℎồ ℎ ị ℎ ả ℎà x100%= Vậy hiệu suất kết tinh 108.31% Câu hỏi thảo luận: So sánh giải thích khác biệt tính tốn lý thuyết với số liệu thu nhận thực tế Số liệu dựa tính tốn lý thuyết thu nhận thực tế q trình tiến hành thí nghiệm có chênh lệch do: - Do người thực thí nghiệm có thao tác khơng chuẩn bước thí nghiệm với Sự bốc nước thao tác đun dung dịch NaCl bếp dẫn đến 100ml nước ban đầu bị sai số Ảnh hưởng nhiệt độ môi trường dẫn đến sai số thiết bị cân Do điều kiện nhiệt độ làm lạnh chưa xác kèm theo nhiệt độ, độ ẩm môi trường chưa với điều kiện nhiệt độ mà số liệu lý thuyết Do lượng muối nằm dung dịch lọc không kết tinh tạo thành tinh thể nên khối lượng tinh thể NaCl khan phần Dựa vào hiệu suất kết tinh tính tốn nhận xét thí nghiệm kết tinh muối ăn phương pháp làm lạnh không thu lại kết mong muốn ( hiệu suất thu hồi thấp) có nhiều yếu tố ảnh hưởng nêu Vì vậy, thí nghiệm phù hợp cho mục đích tính tốn, khảo sát phịng thí nghiệm ...BÀI 1: CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO QUÁ TRÌNH SẤY Mục đích thí nghiệm: Theo dõi ẩm trình sấy thực phẩm sở xác định giá trị độ ẩm ban đầu nguyên liệu, khối lượng vật liệu sấy khối lượng sản phẩm sau... khiển q trình Tính tốn cân vật chất cho trình sấy từ số liệu thu nhận ban đàu kết hợp với giá trị khối lượng thực phẩm thời điểm khảo sát xác định độ ẩm tương ứng W F SẤY xF F: P xP khối lượng vật. .. sấy thực phẩm khay hình thức sấy phổ biến công nghiệp thực phẩm Đây trinh phức tạp kết hợp trình: truyền moment, truyền nhiệt truyền vật chất Trong q trình sấy việc dự đốn giá trị độ ẩm vật liệu