Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất chuối sấy bằng phương pháp sấy đối lưu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CHUỐI SẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐỐI LƯU GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG SVTH: BÙI YẾN NGA SKL009153 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022-18116186 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CHUỐI SẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐỐI LƯU GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG SVTH: BÙI YẾN NGA MSSV: 18116186 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2022-18116186 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CHUỐI SẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐỐI LƯU GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG SVTH: BÙI YẾN NGA MSSV: 18116186 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: BÙI YẾN NGA GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Trang i KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG LỜI CẢM ƠN Trải qua tháng làm đồ án tốt nghiệp Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm, Khoa Cơng nghệ Hóa Học Thực Phẩm, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, đến thời điểm em hoàn thành xong đồ án thu nhận kết Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng, người thầy tận tâm với nghề tận tình hướng dẫn, giúp đỡ truyền đạt kiến thức vô quý tạo điều kiện tốt suốt thời gian thực đề tài Chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm tạo điều kiện cho em học tập nghiên cứu hoàn thành đề tài đồ án Cảm ơn bạn lớp công nghệ thực phẩm giúp đỡ đồng hành suốt thời gian học tập trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Kính chúc thầy cô bạn sức khỏe thành công! Chân thành cảm ơn! SVTH: BÙI YẾN NGA Trang ii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp tơi thực Tơi xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo qui định TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực SVTH: BÙI YẾN NGA Trang iii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: BÙI YẾN NGA GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Trang iv KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: BÙI YẾN NGA GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Trang v KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: BÙI YẾN NGA GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Trang vi KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: BÙI YẾN NGA GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Trang vii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG 4.9 Kết cảm quan sản phẩm với sản phẩm chuối sấy a b c Hình 4.6 Các mẫu chuối sấy cảm quan theo thứ tự từ trái sang phải a) Sản phẩm chuối sấy ép miếng thị trường b) Sản phẩm chuối sấy dẻo dạng nguyên trái thị trường c) Sản phẩm chuối sấy đối lưu nghiên cứu Mùi Màu sắc 71 72 80 70 70 68 66.5 66 70 56.8 60 50 64 62 67.2 40 60.9 30 60 58 20 56 10 54 a b c a b c Hình 4.7 Biểu đồ đánh giá yêu thích sản phẩm theo tiêu mùi, màu sắc SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 77 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Vị Độ dẻo 90 76 77.5 80 70 60 60.15 65 74 72 70 50 75 70 68 40 66 66 30 20 64 10 62 60 a b c a b c Hình 4.8 Biểu đồ đánh giá yêu thích sản phẩm theo tiêu vị độ dẻo Qua biểu đồ đánh giá yêu thích sản phẩm, tiêu có khác rõ rệt mức độ yêu thích người tiêu dùng: Về mùi: sản phẩm chuối sấy đối lưu (c) yêu thích mùi sản phẩm chuối sấy dẻo dạng nguyên trái (b) yêu thích mẫu chuối sấy dẻo ép miếng (a) Mẫu (b) có mùi chuối rõ nhất, mẫu (b) (c) mùi thơm chuối không rõ Về màu sắc: sản phẩm chuối sấy đối lưu (c) khơng u thích sản phẩm chí sấy dạng nguyên trái (b) sản phẩm chuối sấy dẻo ép miếng (a) Mẫu (c) có màu tự nhiên chuối, mẫu (b) (a) màu nâu đen Về vị ngọt: sản phẩm chuối sấy đối lưu (c) u thích hai mẫu cịn lại Vị chuối sấy đối lưu tự nhiên, không chát Hai mẫu (a),(b) có độ q cao, riêng mẫu (b) cịn có vài chỗ bị chát, nguyên nhân nhà sản xuất có bổ sung tẩm thêm đường, chất lượng nguyên liệu đầu vào không đồng Ngày nay, xu hướng người dùng ưu tiên sản phẩm tự nhiên, khơng thích sản phẩm Về độ dẻo: sản phẩm chuối sấy đối lưu yêu thích Nguyên nhân chuối sấy đối lưu có dạng lát có độ ẩm thấp hai sản phẩm lại SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 78 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG v Điểm đánh giá yêu thích chung sản phẩm Sự yêu thích 74 73 72 70 70 68 66 65 64 62 60 a b c Hình 4.9 Biểu đồ đánh giá yêu thích sản phẩm Theo biểu đồ hình, rút nhận xét sau: Chuối sấy đối lưu (c) yêu thích thứ hai, chuối sấy dẻo ép miếng (a) yêu thích chuối sấy dẻo dạng nguyên trái (b) yêu thích Dù cho sản phẩm (c) khơng u thích nhiều đánh giá cao vị Phạm vi cảm quan chưa rộng rãi kết cho thấy khả quan sản phẩm chuối sấy đối lưu động lực để nhà sản xuất tiếp tục nghiên cứu hồn thiện để sản phẩm có chất lượng tốt hơn, cải thiện tiêu lại 4.10 Định mức nguyên liệu giá thành sản phẩm Đối với nguyên liệu, qua trình khảo sát thực nghiệm nhận thấy: - Trung bình nải chuối lấy 66.7% thịt chuối - Hiệu suất thu hồi sản phẩm chuối 37.6% Do để thu hồi 1kg sản phẩm chuối sấy đối lưu cần 2.66kg thịt chuối tươi, tương đương 3.99kg chuối nguyên nải Một kg chuối nguyên liệu giá 10 000 VND, tiền nguyên liệu chuối để thu 1kg chuối sấy thành phẩm 10 000 x 3.99 = 39 900 VND - Tiền chi phí điện q trình sản xuất là: 4.16 x 7.59 x 1659 = 52 381 VND SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 79 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG - Tiền nhân công khấu hao máy móc thiết bị là: 150 000 VND - Suy ra, giá thành gốc cho 1kg chuối sấy đối lưu là: 39 900 + 52 381 + 150 000 = 242 281VND Như vây, với giá 242 281 VND cho kg chuối sấy đối lưu tương đối rẻ thị trường Việt Nam So với giá thị trường khoảng 30 000 VND cho 100gr chuối sấy, công nghệ sấy đối lưu đáp ứng tương đối nhu cầu giá thành chất lượng cho người tiêu dùng v Triển vọng áp dụng vào thực tiễn Việt Nam nước nhiệt đới có nguồn nguyên liệu chuối tươi dồi dào, nhiên hàm lượng ẩm cao có chuối khiến chúng dễ hư hỏng phân huỷ sau thu hoạch Do sụt giảm khối lượng chất lượng nhanh chóng chuối , chuối bán thị trường dạng tươi, giá bấp bênh không ổn định Điều ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn thu nhập người nông dân Một phương pháp bảo quản lâu đời lựa chọn nhiều sấy, với chế giảm hàm lượng nước nguyên liệu đơn giản dễ sử dụng Gần đây, Hợp tác xã Thuần Mỹ (Ba Vì) năm 2018 An Quang ( Tuyên Quang) năm 2021 áp dụng công nghệ sấy để sản xuất chuối sấy dẻo Với công nghệ sấy đối lưu, thời gian sấy ngắn, chi phí cho sản phẩm chuối sấy tương đối rẻ thị trường, chuối sấy dẻo đối lưu trở thành sản phẩm nơng sản có thương hiệu mang lại thu nhập kinh tế cho người dân SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 80 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau hoàn thành xong đồ án “Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất chuối sấy phương pháp sấy đối lưu”, nghiên cứu giải số vấn đề sau: Đánh giá thành phần hoá học thành phần dinh dưỡng ngun liệu tươi Xây dựng mơ hình tốn mô tả hàm mục tiêu độ ẩm, chi phí lượng, hàm lượng vitamin C tổn thất độ thay đổi màu sắc Giải toán tối ưu mục tiêu đa mục tiêu phương pháp điểm không tưởng thu kết sau: Bảng 5.1 Các yếu tố ảnh hưởng tối ưu Nhiệt độ (℃) Vận tốc tác nhân sấy (m/s) Thời gian (h) 62.7℃ 2.8 m/s 7.59 h Bảng 5.2 Giá trị hàm mục tiêu Các hàm mục tiêu Độ ẩm (%) Chi phí lượng (kW/h) Hàm lượng vitamin C tổn thất (%) Độ thay đổi màu sắc Giá trị tối ưu Giá trị thực nghiệm 13.81% 14.15 % 4.16 kW/h 4.16 kW/h 71.81% 69.83% 19.09 18.35 Đánh giá lại hàm lượng dinh dưỡng sản phẩm chuối sấy đối lưu Đánh giá cảm quan sản phẩm nghiên cứu với sản phẩm khác thị trường 5.2 Kiến nghị Sau thời gian nghiên cứu, chúng tơi có kết nghiên cứu đề SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 81 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG cập bên trên, bên cạnh có nhiều thời gian sẽ: Tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng khác đến quy trình cơng nghệ sấy đối lưu chuối hình dạng kích thước bề dày lát chuối, mật độ mẫu buồng sấy, loại chuối khác nhau… Tiến hành khảo sát ảnh hưởng yếu tố công nghệ đến hàm mục tiêu khác sản phẩm chuối sấy độ co rút sản phẩm sau sấy, độ hoàn nguyên, cấu trúc sản phẩm… Tiến hành khảo sát thực nghiệm ảnh hưởng tiền xử lý nguyên liệu tẩm đường, phụ gia tác động đến màu sắc mùi vị chuối để so sánh với sản phẩm thị trường Nghiên cứu tận dụng phế phẩm: Khi sử sụng nguồn nguyên liệu chuối, lượng vỏ chuối phế phẩm chiếm khối lượng lớn với hàm lượng xơ cao, theo nghiên cứu cho thấy vỏ chuối có tác dụng lọc nước tốt, làm phân bón cịn nhiều giá trị khác Chúng hy vọng công nghệ sấy đối lưu tiên tiến sớm ứng dụng quy mô công nghiệp tạo giá trị kinh tế cao cho nguyên liệu chuối số nguyên liệu khác SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 82 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG TÀI LIỆU THAM KHẢO C Ding, K Chachin, and Y Hamauzu, "Effects of storage temperatures on physiology and quality of loquat fruit", Postharvest Biol Technol., vol 14, pp 309-315, 1998 E.E Alagbe, Y.S.Amlabu, E.O Daniel, M.E.Ojewumi, 2020.Effect of Varying Drying Temperature on the Soluble Sugar and Nutritional Content of Banana.vol.14.11-16 FAO Banana facts and figures https://www.fao.org/economic/est/estcommodities/oilcrops/bananas/bananafac ts/en/#.YvD0texBxAc Gould WA 1920 Fundamentals of Food Processing and Technology Lutherville Timonium, MD: CTI Publications Grau, R., Andres, A., & Barat, J M (2014) Principles of Drying Handbook of Fermented Meat and Poultry, 31–38 Heldman DR, Hartel RW 1997 Principles of Food Processing New York: Chapman & Hall Hoàng Bằng An, Nguyễn Văn Nghiêm, Hoàng Việt Anh, Lê Như Thịnh, Nguyễn Hoàng Yến.(2010) Đánh giá bước đầu trạng đề xuất số giải pháp kinh tế thị trường phát triển sản xuất chuối tiêu xuất Việt Nam Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn Lobo, M G., & Rojas, F J F (2020) Biology and Postharvest Physiology of Banana Handbook of Banana Production, Postharvest Science, Processing Technology, and Nutrition, 19–44 Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà.(2011) Công nghệ chế biến thực phẩm Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM 10 M.A.Ebrahimi, S.S.Mohtasebi, Sh.Rafiee, S.Hoseinpoor (2012) Investigation of banana slices shrinkage using image processing technique Australian Journal of Crop Science 11 Marfil, P H M., Santos, E M., & Telis, V R N (2008) Ascorbic acid degradation kinetics in tomatoes at different drying conditions LWT - Food Science and Technology, 41(9), 1642–1647 SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 83 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG 12 Marriott, J., & Palmer, J K (1980) Bananas — physiology and biochemistry of storage and ripening for optimum quality C R C Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 13(1), 41–88 13 Mohapatra, Debabandya; Mishra, Sabyasachi; Sutar, Namrata (2010) Banana and its by- product utilisation: an overview 14 Morton, J (ed.) (1987) Banana Musa x paradisiaca In: Fruits of Warm Climates, 29–46 Miami, FL: Creative Resource Systems, Inc 15 Nguyễn Tấn Dũng, N.Q.V.,Châu Thanh Tuấn,(2017), Mô hình hố tối ưu hố Cơng nghệ Thực phẩm.NXB ĐHQG TPHCM 16 Patel, K.P., Chen, X.D., 2005 Prediction of spray-dried product quality using two simple drying kinetics models J.Food Process Eng 28(6), 567-594 17 Pirnazari, K., Esehaghbeygi, A., & Sadeghi, M (2014) Assessment of Quality Attributes of Banana Slices Dried by Different Drying Methods International Journal of Food Engineering, 10(2) 18 Qamar, Sadia, et al (2018) Therapeutic potentials and compositional changes of valuable compounds from banana-A review.Trends in food science & technology 19 Sabarez, H.T., (2015) Modelling of drying processes of food materials In: Bakalis, S., Knoerzer, K., Fryer, P (Eds.), Modelling Food Processing Operations Woodhead Publishing An Imprint of Elsevier, Elsevier B.V., pp 95–123 (Chapter 4) 20 Sabarez, H.T., Gallego-Juarez, J.A., Riera, E., 2012 Ultrasonic-assisted convective drying of apple slices Dry Technol.: Int J 30 (9), 989–997 21 Sarpong, F., Yu, X., Zhou, C., Oteng-Darko, P., Amenorfe, L P., Wu, B.,Ma, H.(2018) Drying characteristic, enzyme inactivation and browning pigmentation kinetics of controlled humidity-convective drying of banana slices Heat and Mass Transfer 22 Seyedabadi, E., Khojastehpour, M., & Abbaspour-Fard, M H (2018) Online measuring of quality changes of banana slabs during convective drying Engineering in Agriculture, Environment and Food SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 84 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG 23 Singh, B., Singh, J.P., Kaur, A., and Singh, N (2016) Bioactive compounds in banana and their associated health benefits – a review Food Chemistry 206: 1–11 24 Thanh Tâm, 2021, Cây chuối mang tỷ USD tận dụng phần, Tạp chí Kinh tế nơng thơn https://kinhtenongthon.vn/cay-chuoi-co-the-mangve-ty-usd-neu-tan-dung-tot-moi-phan-post43938.html 25 Thompson, A K., Supapvanich, S., Sirison, J.(2019) Banana ripening science and technology Springer Briefs in Food, Health, and Nutrition 26 Trần Văn Phú Kỹ thuật sấy.NXB Giáo dục, 2011 27 Trịnh Thị Chung, Phạm Bằng Phương, Cao Thị Duyên, Đỗ Thị Hoa, Trần Thị Thanh Tâm, Ngơ Mỹ Huyền, Nguyễn Văn Bình, Lưu Hồng Sơn (2021) Ảnh hưởng độ chín sinh lí chuối đến chất lượng chuối sấy dẻo từ chuối tây Bắc Kan.Tạp chí khoa học Đại học Tân Trào 28 Trujillo FJ, Wiangkaew C, Pham QT.(2007).Drying modeling and water diffusivity in beef meat Journal of Food Engineering, 78(1), 74–85 29 Tổng cụ Thống kê Tổng cục Hải quan 2001-2009 30 USDA.(2019).Food Data Central Available at https://fdc.nal.usda.gov (accessed 18 September 2019) SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 85 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG PHỤ LỤC Phụ lục Kết thử nghiệm thành phần dinh dưỡng chuối tươi SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 86 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Phụ lục Kết thử nghiệm hàm lượng vitamin C chuối tươi SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 87 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Phụ lục Kết thử nghiệm tiêu chất lượng (thành phần dinh dưỡng, kim loại nặng, vi sinh) chuối sấy đối lưu SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 88 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Phụ lục Bảng tra giá trị phân vi phân phối Student SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 89 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG Phụ lục Bảng tra Fisher SVTH: BÙI YẾN NGA Trang 90 S K L 0