nghiên cứu quy trình công nghệ sấy đối lưu sản phẩm xoài sấy dẻo

SÃy đái l°u là một ph°¢ng pháp phù hợp đß sÁn xuÃt ra các lo¿i sÁn phÇm nông sÁn sÃy có chÃt l°ợng đ°ợc bÁo toàn và án đánh về các giá trá cÁm quan, hÁm l°ợng dinh d°ỡng.. SÁn phÇm sÃy b

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY ĐỐI LƯU

SẢN PHẨM XOÀI SẤY DẺO

GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG SVTH : HUỲNH TẤN DUY

S K L 0 1 3 1 8 8đồ án

TR¯àNG Đ¾I HâC S¯ PH¾M KỸ THU¾T THÀNH PHÞ Hà CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHâ HÓA HâC VÀ THĂC PHÆM

BÞ MÔN CÔNG NGHâ THĂC PHÆM

KHÓA LU¾N TÞT NGHIâP

MÃ Sà: 2024 3 19116071

L¯U SÀN PHÆM XOÀI SÂY D¾O

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DŨNG SVTH: HUỲNH TÂN DUY

MSSV: 19116071

THÀNH PHÞ Hà CHÍ MINH – 07/2024

đồ án

đồ án

LàI CÀM ¡N

Lßi đÅu tiên, tôi xin đ°ợc gửi lßi cÁm ¢n chân thành sâu sắc toàn thß quý thÅy cô giÁng d¿y t¿i khoa Công nghã hóa học và Thực phÇm nói chung và tr°ßng Đ¿i học S° ph¿m Kỹ thuÁt nói chungTrong h¢n 4 năm học và thực hành á tr°ßng, không chß là là kiÁn thăc về đ¿i c°¢ng và chuyên ngành mà tôi đ°ợc d¿y, mà còn là kỹ năng chuyên môn và tÅm nhìn về cuộc sáng Đây là một kho tàng tri thăc quý báu đái với tôi

Đặc biãt, tôi xin đ°ợc bày tß lòng biÁt ¢n sâu sắc cùng lßi cám ¢n chân thành đÁn thÅy, PGS.TS Nguyán TÃn Djng Cám ¢n thÅy vì đã tÁn tình chß d¿y, đßng hành và h°ớng d¿n tôi ngay từ khi lên ý t°áng cho đÁn khi hoàn tÃt khóa luÁn tát nghiãp bằng ph°¢ng pháp giÁng d¿y và cách làm viãc khoa học

Đß có thß tiÁn hành viãc vÁn hành máy móc, dÿng cÿ trong quá trình nghiên cău và khÁo sát một cách hoàn hÁo thì tôi xin gửi lßi tri ân sâu sắc đÁn quý thÅy cô quÁn lý x°áng thực tÁp và các phòng thí nghiãm đã không ngừng hỗ trợ về mặt máy móc thiÁt bá, điều này giúp chúng tôi có điều kiãn tát nhÃt đß thực hiãn khóa luÁn, tôi xin trân trọng cÁm ¢n các thÅy cô

Chúc quý thÅy cô tràn đÅy săc khße Xin trân trọng cÁm ¢n!

đồ án

LàI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kÁt rằng toàn bộ nội dung đ°ợc trình bày trong khóa luÁn tát nghiãp chính tôi thực hiãn.Tôi xin cam đoan về tÃt cÁ các nội dung tham khÁo trong các từ khóa luÁn tát nghiãp đã đ°ợc trích d¿n một cách đÅy đā và chính xác theo quy đánh

TP Hß Chí Minh, ngày tháng năm 2024

Sinh viên thực hiãn

Huỳnh TÃn Duy

đồ án

đồ án

đồ án

đồ án

đồ án

đồ án

đồ án

đồ án

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 14

MĀC LĀC

Mà ĐÄU 24

1 Đặt vÃn đề 24

2 Mÿc tiêu cāa đề tài nghiên cău 25

3 Đái t°ợng và ph¿m vi nghiên cău 25

4 Nội dung nghiên cău 25

1.1.2 Các lo¿i thiÁt bá sÃy đái l°u 28

1.1.2.1.1 ThiÁt bá sÃy với lo¿i nguyên liãu tĩnh 28

1.1.2.1.2 ThiÁt bá sÃy với lo¿i nguyên liãu sÃy chuyßn động t°¢ng đái 28

1.1.2.1.3 ThiÁt bá sÃy nguyên liãu á tr¿ng thái xóa trộn 29

1.1.2.1.4 ThiÁt bá sÃy nguyên liãu á tr¿ng thái l¢ lửng 29

1.1.3 Lựa chọn ph°¢ng pháp sÃy 29

1.1.4 Hã tháng thiÁt bá sÃy đái l°u dùng đß sÃy xoài 30

1.1.4.1 SÃy đái l°u d¿ng bußng 30

1.1.4.2 CÃu t¿o thiÁt bá sÃy đái l°u d¿ng bußng 31

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 15

1.1.5 Các biÁn đái trong quá trình sÃy đái l°u 32

1.1.5.1 Các biÁn đái về mặt vÁt lý 32

1.1.5.2 BiÁn đái hóa học và sinh học 33

1.2 Nguyên liãu xoài 33

1.2.9 Giá trá dinh d°ỡng cāa xoài 41

1.2.10 Các giai đo¿n sinh tr°áng và phát trißn cāa xoài 42

1.2.11 Chß tiêu chÃt l°ợng cāa nguyên liãu 44

1.3 KÁt luÁn 45

CH¯¡NG 2 47

NGUYÊN LIâU VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĂU 47

2.1 Nguyên vÁt liãu nghiên cău 47

2.1.1 Nguyên liãu 47

2.1.2 VÁt liãu nghiên cău 47

2.2 Quy trình công nghã và ph°¢ng pháp nghiên cău 48

2.2.1 Quy trình công nghã 48

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 16

2.5.5 ph°¢ng pháp quy ho¿ch và thực nghiãm 60

2.5.6 Ph°¢ng pháp tái °u hóa 67

2.5.6.1 ph°¢ng pháp xây dựng bài toán tái °u hóa một mÿc tiêu 67

2.5.6.2 Xây dựng BTT¯ đa mÿc tiêu cho quá trình sÃy đái l°u xoài 68

CH¯¡NG 3 70

KÀT QUÀ VÀ BÀN LUÀN 70

3.1 Xác đánh thành phÅn cāa xoài t°¢i nguyên liãu 70

3.2 Xây dựng bÁng yÁu tá công nghã Ánh h°áng đÁn quá trình nghiên cău sÁn xuÃt xoài sÃy đái l°u 71

3.2.1 Xác đánh nhiãt độ sÃy đái l°u Ánh h°áng đÁn độ Çm sÁn phÇm 71

3.2.2 Xác đánh vÁn tác tác nhân sÃy Ánh h°áng đÁn độ Çm sÁn phÇm 71

3.2.3 Xác đánh thßi gian sÃy Ánh h°áng đÁn hàm l°ợng vitamin C 72

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 17

3.3 Xây dựng mái quan hã giữa các yÁu tá công nghã đÁn hàm mÿc tiêu 73

3.4 Xây dựng mái quan hã giữa các yÁu tá công nghã Ánh h°áng đÁn hàm mÿc tiêu 74

3.4.1.Xây dựng và giÁi mô hình toán 3 hàm mÿc tiêu chi phí năng l°ợng 75

3.4.2 Xây dựng mái quan hã giữa các yÁu tá công nghã Ánh h°áng đÁn hàm mÿc tiêu độ Çm 78

3.4.3.Xây dựng và giÁi mô hình toán 3 hàm mÿc tiêu độ tán thÃt màu 81

3.4.4 Xây dựng mái quan hã giữa các yÁu tá công nghã Ánh h°áng đÁn hàm mÿc tiêu độ tán thÃt hàm l°ợng vitamin C 84

3.5 Xây dựng và giÁi bài toán tái °u một mÿc tiêu 87

3.6 xây dựng bài toán tái °u đa mÿc tiêu 88

3.7 KÁt quÁ thực nghiãm kißm chăng và bàn luÁn 91

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 18

DANH MĀC HÌNH

Hình 1.1 S¢ dß nguyên lí thiÁt bá sÃy đái l°u 30

Hình 1.2 Bußng sÃy cāa thiÁt bá 32

Hình 2.5 Máy đo màu CR-400 54

Hình 2.6 ThiÁt bá sÃy đái l°u DSDL-04 54

Hình 2.7 Hã màu CIELA 60

Hình 2.8 S¢ đß miêu tÁ về sự Ánh h°áng cāa các yÁu tá công nghã đÁn hàm mÿc tiêu 61

Hình 2.9 S¢ đß bá trí thí nghiãm: Ph°¢ng án cÃu trúc có tâm cÃp 2, ba yÁu tá 63

Hình 2.10 Không gian hàm mÿc tiêu cāa BTT¯ hai mÿc tiêu 69

Hình 3.1 Bißu đß sự thay đái cāa độ Çm theo nhiãt độ sÃy 71

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 19 Hình 3.2 Bißu đß sự thay đái cāa độ Çm theo vÁn tác tác nhân sÃy 72 Hình 3.3 Bißu đß sự thay đái cāa phÅn trăm tán thÃt vitamin C theo thßi gian sÃy 72

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 20

DANH MĀC BÀNG

BÁng 1.1 Thành phÅn dinh d°ỡng có trong 100g xoài 37

BÁng 1.2 L°ợng Vitamin có trong 100g xoài 38

BÁng 1.3 BÁng chÃt khoáng có trong 100g xoài 40

BÁng 1.4 Chß tiêu chÃt l°ợng nguyên liãu xoài 45

BÁng 2.1 Chß tiêu nguyên liãu xoài 47

BÁng 3.3 Sá liãu thực nghiãm cāa hàm mÿc tiêu 74

BÁng 3.4 Hàm mÿc tiêu chi phí năng l°ợng 75

BÁng 3.5 Các hã sá bj và bjk cāa hàm mÿc tiêu chi phí năng l°ợng 76

BÁng 3.6 Ph°¢ng sai hã sá bj và tj cāa hàm chi phí năng l°ợng 76

BÁng 3.7 Các giá trá ph°¢ng sai và kißm đánh theo tiêu chuÇn Fisher với hàm chi phí năng l°ợng 77

BÁng 3.8 Hàm mÿc tiêu độ Çm 78

BÁng 3.9 Các hã sá bj và bjk cāa hàm mÿc tiêu độ Çm 79

BÁng 3.10 Ph°¢ng sai hã sá bj và tj cāa hàm mÿc tiêu độ Çm 79

BÁng 3.11 Các giá trá ph°¢ng sai và kißm đánh theo tiêu chuÇn Fisher với hàm độ Çm 80

BÁng 3.12 Hàm mÿc tiêu độ tán thÃt màu 81

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 21

BÁng 3.13 Các hã sá bj và bjk cāa hàm mÿc tiêu tán thÃt màu 82

BÁng 3.14 Ph°¢ng sai hã sá bj và tj cāa hàm mÿc tiêu tán thÃt màu 82

BÁng 3.15 Các giá trá ph°¢ng sai và kißm đánh theo tiêu chuÇn Fisher với hàm mÿc tiêu tán thÃt màu 83

BÁng 3.16 Hàm mÿc tiêu độ tán thÃt hàm l°ợng vitamin C 84

BÁng 3.17 Các hã sá bj và bjk cāa hàm mÿc tiêu tán thÃt hàm l°ợng vitamin C 85

BÁng 3.18 Ph°¢ng sai hã sá bj và tj cāa hàm mÿc tiêu tán thÃt hàm l°ợng vitaminC 85

BÁng 3.19 Các giá trá ph°¢ng sai và kißm đánh theo tiêu chuÇn Fisher với hàm tán thÃt hàm l°ợng vitamin C 86

BÁng 3.20 BÁng giá trá tái °u cho từng hàm mÿc tiêu 88

BÁng 3.21 Nghiãm Paréto tái °u và giá trá hiãu quÁ Paréto tái °u 91

BÁng 3.22 KÁt quÁ thực nghiãm 92

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 22

DANH MĀC CHĀ VI¾T TÀT

BTT¯: Bài toán tái °u QCVN: Quy chuÇn Viãt Nam PTHQ: Ph°¢ng trình hßi quy TCVN: Tiêu chuÇn hßi quy

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 23

TÓM T ÀT KHÓA LU¾N

Đái với <Nghiên cău quy trình công nghã sÁn xuÃt sÁn phÇm xoài sÃy dẻo bằng ph°¢ng pháp sÃy đái l°u=, tr°ớc hÁt là lựa chọn nguyên liãu và kißm tra thành phÅn dinh d°ỡng Đßng thßi, thiÁt lÁp quy trình công nghã dự kiÁn tÁp trung vào công đo¿n sÃy hßng ngo¿i

Chọn tiêu chuÇn đÅu ra đ°ợc chọn là chi phí về mặt năng l°ợng, độ Çm, măc độ vitamin C tán thÃt, độ chênh lãch màu Nhiãt độ, thßi gian cùng vÁn tác tác nhân sÃy là 3 yÁu tá công nghã đÅu vào chính tác động lên chÃt l°ợng sÁn phÇm Xác đánh 3 yÁu tá này và sÃy khÁo sát s¢ bộ Sau đó, mô hình hóa và tái °u hóa các hàm mÿc tiêu đã đ°ợc lựa chọn theo những yÁu tá công nghã

ChÁ độ công nghã phù hợp áp dÿng vào sÁn xuÃt xoài sÃy dẻo hßng ngo¿i trong thực tÁ là nhiãt độ 94,14 ℃ với vÁn tác tác nhân sÃy là 3,707 m/s trong thßi gian 4,336 giß

Sau các phân tích kißm tra sÁn phÇm xoài sÃy dẻo á chÁ này thu đ°ợc kÁt quÁ không có sự phát hiãn cāa bào tử nÃm men và nÃm mác, Coliforms, Clostridium perfringens, Escherichia coli Điều này chăng minh rằng sÁn phÇm tuân thā đúng vớiquy chuÇn cāa QCVN 8-3:2012/BYT dành cho sÁn phÇm trái cây sÃy Đßng thßi sÁn phÇm cjng tuân theo QCVN 8- 2:2011/BYT về chß tiêu kim lo¿i nặng dành cho sÁn phÇm trái cây sÃy

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 24

M â ĐÄU

1 Đặt vÃn đề

N°ớc ta nái tiÁng với đa d¿ng các trái cây nhiãt đới, đặt biãt là xoài Xoài đ°ợc xem là cây trßng chā lực đóng một giữ vá trí không nhß trong nền nông nghiãp cāa nhiều vùng trên cÁ n°ớc TrÁi qua những năm qua, viãc ăng dÿng các ph°¢ng pháp tiên tiÁng vào quá trình sÁn xuÃt đem l¿i những thay đái đột phá đáng kß, không chß giúp nâng cao sÁn l°ợng mà nâng cao hiãu suÃt cùng lợi ích kinh tÁ cāa cây xoài Điều này nâng cao lợi nhuÁn về kinh tÁ, không những vÁy còn cãi thiãn thu nhÁp và viãc làm Xoài không chß ngon mà còn mang nhiều dinh d°ỡng Nh°ng với sÁn l°ợng cao, khi đÁn mùa, do ngußn cung nhiều nên giá xoài không đ°ợc cao Điều này làm giÁm giá trá thực sự cāa lo¿i trái cây này và gây Ánh h°áng nhiều thu nhÁp cāa ng°ßi trßng

Tuy nhiên, xoài là một lo¿i quÁ hô hÃp biÁn tính, tăc là chúng tiÁp tÿc hô hÃp và cháu sự chuyßn hóa sau khi đ°ợc thu ho¿ch QuÁ khi chín, viãc vÁn chuyßn và bÁo quÁn trá nên khó khăn Đß có thß xử lí vÃn đề này thì phÁi có giÁi pháp, đó là chọn một ph°¢ng pháp sáng t¿o: t¿o ra sÁn phÇm mới từ xoài thông qua quá trình sÃy dẻo, sử dÿng ph°¢ng pháp sÃy đái l°u Ph°¢ng pháp này giúp giÁm độ Çm, từ đó cÁi thiãn thßi h¿n bÁo quÁn, thßi gian sử dÿng Xoài sÃy dẻo không những giữ l¿i chÃt dinh d°ỡng mà còn đem đÁn tính tiãn lợi khi dùng, thõa mãn mong muán cāa khách hàng và là giÁi pháp cho vÃn đề cung ăng trong những thßi kỳ sÁn l°ợng cao Ph°¢ng án này không chß là b°ớc tiÁn trong công nghã thực phÇm, mà còn là ph°¢ng án tái °u hóa toàn diãn giá trá cāa xoài và thúc tiÁn nền kinh tÁ

SÃy đái l°u là một ph°¢ng pháp phù hợp đß sÁn xuÃt ra các lo¿i sÁn phÇm nông sÁn sÃy có chÃt l°ợng đ°ợc bÁo toàn và án đánh về các giá trá cÁm quan, hÁm l°ợng dinh d°ỡng SÁn phÇm sÃy bá oxy hóa á măc độ thÃp, có thß áp dÿng cho những vÁt liãu khô chÁm, khó sÃy, sử dÿng sÃy đái l°u đß sÃy sÁn phÇm xoài là một lựa chọn vô cùng hợp lý

Dựa trên các c¢ sá và mÿc đích đề ra nên chúng tôi chọn đề tài <Nghiên cău quy trình công nghã sÁn xuÃt xoài sÃy bằng ph°¢ng pháp sÃy đái l°u= với mÿc đích t¿o quy

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 25 trình và sÁn phÇm mới t¿o sự đa d¿ng cho các dòng sÁn phÇm nông sÁn Với ph°¢ng pháp này thì sÁn phÇm xoài sÃy s¿ giữ đ°ợc các yêu cÅu về chÃt l°ợng nh° hình d¿ng, mùi vá và màu sắc

2 M āc tiêu cÿa đề tài nghiên cāu

Nghiên cău này với mÿc tiêu là <tái °u hóa quy trình công nghã sÃy sÁn xuÃt xoài sÃy dẻo bằng ph°¢ng pháp sÃy đái l°u=, từ đó t¿o ra lo¿i sÁn phÇm có chÃt l°ợng tát, độ Çm đ¿t yêu cÅu với chi phí năng l°ợng thÃp và giá thành phù hợp Từ đó t¿o nên sự đa d¿ng cho các sÁn phÇm từ xoài và góp phÅn làm tăng giá trá kinh tÁ đái với sÁn phÇm nông sÁn từ xoài á n°ớc ta

3 Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cāu

Đái t°ợng nghiên cău: nguyên liãu xoài tă quý s¿ là mÿc tiêu nghiên cău cho quá trình sÃy đái l°u

Ph¿m vá nghiên cău: Nghiên cău này tÁp trung vào sÃy đái l°u xoài Mÿc tiêu là xây dựng quy trình sÃy đái l°u, từ đó nghiên cău Ánh h°áng cāa nhiãt độ sÃy, vÁn tác tác nhân sÃy và thßi gian sÃy đÁn chÃt l°ợng sÁn phÇm xoài sÃy

4 N ßi dung nghiên cāu

Táng quan về nguyên liãu xoài Các ph°¢ng pháp xác đánh thành phÅn hóa học và dinh d°ỡng cāa nguyên liãu xoài và sÁn phÇm xoài sÃy đái l°u

Mô tÁ động học, xây dựng và giÁi bài toán tái °u hóa nhằm thiÁt lÁp chÁ độ sÃy phù hợp cho công nghã sÁn xuÃt xoài sÃy dẻo bằng ph°¢ng pháp sÃy đái l°u

TiÁn hành thực nghiãm, thiÁt lÁp quy trình xông nghã sÁn xuÃt xoài sÃy dẻo bằng ph°¢ng pháp sÃy đái l°u

Đánh măc nguyên liãu và tính toán giá thành cho sÁn phÇm Trißn vọng cāa sÁn phÇm và khÁ năng th°¢ng m¿i hóa cāa sÁn phÇm

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 26

5 Ph°¢ng pháp nghiên cāu

Nghiên cău, táng hợp và phân tích các tài liãu chuyên ngành có liên quan về công nghã sÃy đái l°u

Ph°¢ng pháp thực nghiãm Ph°¢ng pháp phân tích hóa học: xác đánh thành phÅn hóa học cói trong nguyên liãu ban đÅu và các hàm mÿc tiêu về chÃt l°ợng cāa sÁn phÇm

Ph°¢ng pháp tiÁp cÁn với hã tháng đß phân tích và xác lÁp mái quan hã giữa các đ¿i l°ợng đÅu vào

Ph°¢ng pháp mô hình hóa, tái °u hóa ma trÁn thực nghiãm trực giao cÃp 2 bằng ph°¢ng pháp đißm không t°áng

Ngoài ra còn có sử dÿng sự hỗ trợ từ các công cÿ toán học và công nghã thông tin

6 Ý nghĩa khoa hãc

Đß án tát nghiãp đã nghiên cău và xây dựng mô hình toán học kÁt hợp với các mô hình thực nghiãm đß mô tÁ quá trình sÃy đái l°u sÁn phÇm xoài sÃy dẻo Trên c¢ sá đó, quá trình công nghã đã đ°ợc tái °u hóa đß thiÁt lÁp chÁ độ sÃy tái °u Nghiên cău này cung cÃp nền tÁng khoa học cho viãc phát trißn công nghã sÃy đái l°u trong t°¢ng lai

7 Ý nghĩa thăc tián

KÁt quÁ nghiên cău từ quy trình <công nghã sÃy đái l°u sÁn phÇm xoài sÃy dẻo= có thß đ°ợc ăng dÿng vào thực tÁ, bÁo đÁm chÃt l°ợng sÁn phÇm đÅu ra đ¿t chÃt l°ợng cao đßng thßi h¿n chÁ đ°ợc chi phí năng l°ợng giúp ng°ßi nông dân giÁm thißu những tán thÃt sau khi thu ho¿ch Ng°ßi nông dân có thß tÁn dÿng tái đa mọi phÅn cāa sÁn l°ợng nông sÁn và tái °u các giá trá cāa xoài Từ đó t¿o ra sÁn phÇm xoài sÃy dẻo có chÃt l°ợng án đánh cao, an toàn, thßi gian bÁo quÁn lâu và tính tiãn dÿng cao, thích hợp phÿc vÿ cho các nhu cÅu về th°¢ng m¿i hóa và xuÃt khÇu từ đó góp phÅn gia tăng giá trá kinh tÁ nông sÁn cāa đÃt n°ớc ta

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 27

8 B ß cāc

Đề tài khóa luÁn tát nghiãp <Nghiên cău quy trình công nghã sÃy đái l°u sÁn phÇm xoài sÃy dẻo= gßm các mÿc: <Lßi cÁm ¢n=, <Lßi cam đoan=, <Mÿc lÿc=, <Danh mÿc hình=, <Danh mÿc bÁng=, <Danh mÿc chữ viÁt tắt=, <Tóm tắt khoá luÁn=, <Má đÅu=, <Ch°¢ng 1: Táng quan=, <Ch°¢ng 2: Nguyên liãu và ph°¢ng pháp nghiên cău=, <Ch°¢ng 3: KÁt quÁ và bàn luÁn=, <KÁt luÁn 3 KiÁn nghá=, <Tài liãu tham khÁo và Phÿ lÿc=

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 28

Ph°¢ng pháp này sử dÿng không khí nóng làm tác nhân sÃy Khi vÁt liãu tiÁp xúc trực tiÁp với không khí nóng trong bußng sÃy, một phÅn độ Çm trong vÁt liãu s¿ bác h¢i VÁt liãu đ°ợc làm nóng theo nguyên lý đái l°u Động lực cāa quá trình sÃy sau đó là do hai sự chênh lãch [1]:

ĐÅu tiên là sự chênh lãch áp suÃt h¢i giữa bề mặt vÁt liãu và trong dòng tác nhân sÃy, d¿n đÁn viãc các phân tử n°ớc trên bề mặt vÁt liãu bác h¢i

Thă hai là sự chênh lãch độ Çm giữa bề mặt và tâm vÁt liãu, khiÁn độ Çm bên trong vÁt liãu khuÁch tán ra bề mặt [1]

1.1.2 Các lo¿i thi¿t bá sÃy đßi l°u

Các lo¿i thiÁt bá sÃy th°ßng đ°ợc lựa chọn dựa vào nhu cÅu sử dÿng và độ phù hợp tính chÃt cāa vÁt liãu Các lo¿i thiÁt bá sÃy d°ợc chia thành nhiều lo¿i dựa vào chuyßn động cāa vÁt liãu [1]:

1.1.2.1.1 Thi¿t bá sÃy vßi lo¿i nguyên liãu tĩnh

Trong lo¿i thiÁt bá này, tác nhân sÃy đ°ợc thái vào ngang hoặc vuông góc với bề mặt cāa nguyên liãu sÃy ThiÁt bá có hình d¿ng hộp chữ nhÁt hoặc trÿ nằm ngang, với tÃm l°ới bên trong đß đặt nguyên liãu sÃy Tác nhân sÃy đ°ợc n¿p d°ới tÃm l°ới và di chuyßn qua lớp nguyên liãu theo h°ớng vuông góc với bề mặt lớp đó Dòng tác nhân sÃy sau đó đ°ợc l°u thông ra ngoài qua cửa thiÁt bá

1.1.2.1.2 Thi¿t bá sÃy vßi lo¿i nguyên liãu sÃy chuyßn đßng t°¢ng đßi

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 29 ThiÁt bá ho¿t động theo ph°¢ng pháp liên tÿc Có cÃu t¿o t°¢ng đ°¢ng sÃy hÅm Bên trong có nhiều băng tÁi dày khoÁng 15-25cm, nguyên liãu cÅn sÃy s¿ đ°ợc đặt trên băng tÁi Nguyên liãu s¿ s¿ chuyßn động theo cùng với băng tÁi và chuyßn động cùng chiều với tác nhân sÃy [1]

1.1.2.1.3 Thi¿t bá sÃy nguyên liãu ã tr¿ng thái xáo trßn

ThiÁt bá có hình d¿ng là một trÿ nằm ngang và đ°ợc quay quanh trÿc trong quá trình ho¿t động nhß bộ truyền động bánh răng Bên trong thùng chăa vÁt liãu, thiÁt bá đ°ợc trang bá các l°ỡi dao đß sÃy các lo¿i nông sÁn rßi nh° cà phê, ngô, sắn, với năng suÃt cao Khi thiÁt bá quay, vÁt liãu sÃy đ°ợc đ°a lên theo góc r¢i rßi r¢i xuáng, đßng thßi tác nhân sÃy thái qua vÁt liãu đß làm khô ChÃt hút Çm có thß di chuyßn cùng hoặc ng°ợc chiều với vÁt liãu Một °u đißm lớn cāa thiÁt bá này là nguyên liãu đ°ợc sÃy khô đều do tiÁp xúc hiãu quÁ với tác nhân sÃy, và c°ßng độ sÃy phÿ thuộc vào độ Çm ban đÅu cāa nguyên liãu[1]

Tuy nhiên d¿ng thiÁt bá này có nh°ợc đißm là do đÁo trộn nhiều nên nguyãn liãu có thß bá tán h¿i từ đó làm giÁm chÃt l°ợng sÁn phÇm [1]

1.1.2.1.4 Thi¿t bá sÃy nguyên liãu ã tr¿ng thái l¢ lÿng

ThiÁt bá sÃy phun là một lo¿i máy sÃy đ°ợc dùng đß xử lý các dung dách nh° sữa bột, trà hoà tan, bột rau quÁ, bột trăng, và các lo¿i khác Nguyên liãu trong tr¿ng thái lßng hoặc huyền phù s¿ đ°ợc phun thành s°¢ng vào trong phòng sÃy ThiÁt bá có thß áp dÿng tác nhân sÃy á nhiãt độ cao đß quá trình sÃy dián ra nhanh chóng h¢n [1]

ThiÁt bá có nh°ợc đißm là vitamin s¿ dá bá phá hāy do tính kém bền với nhiãt độ cao C°ßng độ sÃy cāa thiÁt bá s¿ không cao do kích th°ớc phòng sÃy cāa thiÁt bá lớn vì vây mà vÁn tác cāa tác nhân sÃy cāa thiÁt bá nhß nên không thß tiÁp xúc hÁt với nguyên liãu Tiêu tán nhiều năng l°ợng ThiÁt bá có cÃu trúc phăc t¿p nhÃt là á c¢ chÁ phun bÿi và á hã tháng thu hßi l¿i bÿi sÁn phÇm

¯u đißm mà thiÁt bá có đó là có tác độ sÃy nhanh SÁn phÇm thu đ°ợc á hình d¿ng bột mán Có thß ăng dÿng đê sÃy các lo¿i vÁt liãu không cháu nái hoặc kém bền với nhiãt độ cao do nhiãt độ vÁt liãu sÃy trog quá trình sÃy không tăng cao Đặc biãt tháp sÃy có thß cho năng suÃt lớn h¢n và chi phí đß vÁn hành thiÁt bá này không cao[1]

1.1.3 Lăa chãn ph°¢ng pháp sÃy

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 30 Đß sÃy xoài sau khi đã qua các b°ớc tiền xử lý s¢ bộ, chúng ta có thß sử dÿng các thiÁt bá nh° sÃy chân không, sÃy hÅm, hoặc bußng sÃy Trong tr°ßng hợp này, chúng tôi áp dÿng thiÁt bá sÃy d¿ng bußng, đó là một lo¿i thiÁt bá sÃy đái l°u chuyên dùng đß sÃy nguyên liãu xoài d¿ng lát hoặc h¿t, với năng suÃt không quá lớn ThiÁt bá sÃy bußng có °u đißm là thiÁt kÁ đ¢n giÁn, dá chÁ t¿o, dá vÁn hành và có chi phí thÃp [1]

1.1.4 Hã thßng thi¿t bá sÃy đßi l°u dùng đß sÃy xoài 1.1.4.1 SÃy đßi l°u d¿ng buáng

Nguyên lý cāa ph°¢ng pháp sÃy đái l°u

Hình 1.1 S¢ dá nguyên lí thi¿t bá sÃy đßi l°u

Tác nhân trong thiÁt bá sÃy đái l°u d¿ng bußng sÃy là không khí nóng, không khí đi vào đ°ợc đát nóng nhß calorifer khí 3 khói Trong thiÁt bá tá chăc cho tác nhân sÃy l°u động c°ỡng băc nhß hã tháng qu¿t gió Sau khi không khí nopngs tiÁp xúc với vÁt liãu sÃy, không khí nóng tiÁp xúc với vÁt liãu sÃy, không khí nóng mang h¢i Çm thoát ra ngoài [1]

Bußng sÃy cāa thiÁt bá sÃy cÅn đ°ợc bá trí các giá đỡ hoặc khay đß chÃt làm khô có thß dá dàng chÁy qua vÁt liãu sÃy đß truyền nhiãt cho vÁt liãu sÃy và tiÁp nhÁn thêm độ Çm đß giÁi phóng Do đó, mÁt độ vÁt liãu sÃy trên khay và các chi tiÁt nh°

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 31 khoÁng cách giữa thành khay và thành thiÁt bá sÃy , vá trí và kích th°ớc cāa lỗ thoát h¢i Çm có ý nghĩa đặc biãt trong thiÁt bá sÃy bußng KhoÁng cách giữa thành khay và thành máy sÃy đ°ợc bá trí sao cho các thao tác có thß thực hiãn dá dàng L°ợng vÁt liãu sÃy đ°ợc đặt trên khay cjng rÃt quan trọng Do vÁt liãu có mÁt độ hoặc kích th°ớc lớn nên dòng chÃt làm khô s¿ khó l°u thông qua vÁt liãu sÃy , d¿n đÁn thßi gian sÃy lâu và vÁt liãu sÃy cjng s¿ không đều, d¿n đÁn sÁn phÇm bá khô

SÁn phÇm có chÃt l°ợng cao nh°ng công suÃt cāa thiÁt bá không đā đß đáp ăng nhu cÅu Vì vÁy, mÁt độ cāa vÁt liãu trên tÃm luôn á giá trá tái °u, tùy thuộc vào từng lo¿i vÁt liãu sử dÿng đß sÃy và đ°ợc xác đánh thông qua các giá trá đo đ¿c thực nghiãm [1]

1.1.4.2 CÃu t¿o thi¿t bá sÃy đßi l°u d¿ng buáng

CÃu trúc cāa thiÁt bá bao gßm: phÅn trên cāa thiÁt bá sÃy bußng có hình kim tự tháp , phÅn trên cùng cāa bußng sÃy là lỗ thoát h¢i Çm Lỗ thoát h¢i Çm có hình d¿ng và kích th°ớc phù hợp với thiÁt bá và có thß điều chßnh l°ợng chÃt hút Çm thoát ra từ van b°ớm ThiÁt bá sÃy bußng có cÃu trúc đ¢n giÁn, dá vÁn hành, không đòi hßi không gian lớn, nh°ng năng suÃt không cao, khó c¢ giới hóa và không cÅn ván đÅu t° lớn Do đó, thiÁt bá sÃy bußng s¿ phù hợp với các doanh nghiãp vừa và nhß, chā yÁu sử dÿng lao động thā công [1]

Hã tháng sÃy đái l°u d¿ng bußng có cÃu t¿o nh° sau: Hã tháng qu¿t

Ng°ßi ta sử dÿng qu¿t ly tâm cho mÿc đích tăng l°u l°ợng tác nhân sÃy Qu¿t đ°ợc dặt á vá trí tr°ớc thiÁt bá gia nhiãt không khí tr°ớc khi vào bußng sÃy

Bußng sÃy

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 32

Hình 1.2 Bu áng sÃy cÿa thi¿t bá

Là n¢i đặt nguyên liãu sÃy và tiÁn hành quá trình sÃy , tác nhân sÃy và nguyên liãu sÃy trao đái nhiãt độ và độ Çm Bußng sÃy chăa một sá khay chăa vÁt liãu đã sÃy khô Hình d¿ng cāa bußng sÃy th°ßng là hình khái, hộp chữ nhÁt đăng hoặc nằm ngang , hình trÿ đăng hoặc nằm ngang, v.v Theo mÿc đích kỹ thuÁt và tính toán cāa kỹ s°, có thß lựa chọn hình d¿ng phù hợp [1]

Bộ phÁn cung cÃp nhiãt Calorifer Các lo¿i calorifer khí 3 h¢i, calorifer khí 3 khói và calorifer khí 3 điãn th°ßng đ°ợc sử dÿng nhiều trong kĩ thuÁt sÃy à bài báo cáo này, chúng tôi chọn lo¿i caloridfer điãn trá, các thanh điãn trá cánh tÁn nhiãt s¿ tiÁn hành quá trình gia nhiãt không khí bằng dòng điãn Điãn trá sây s¿ đ°ợc chÁ t¿o làm sao cho l°ợng nhiãt tßa ra nhanh nhÃt, từ đó làm cho không khí trá nên khô và nóng nhanh h¢n và bÁo đÁm rằng l°ợng không khí nóng cÅn thiÁt s¿ luôn đ°ợc cÃp vào đā trong suát quá trình sÃy [1]

1.1.5 Các bi¿n đãi trong quá trình sÃy đßi l°u

Truyền khái và truyền nhiãt có trong quá trình sÃy Ánh h°áng sâu sắc đÁn chÃt l°ợng sÁn phÇm thực phÇm sÃy

1.1.5.1 Các bi¿n đãi về mặt v¿t lý

- Khái l°ợng giÁm

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 33

- Thß tích giÁm - Hình d¿ng biÁn đái: độ căng, độ dẻo, độ xáp, - Độ giòn tăng

- Tùy thuộc vào tính chÃt cāa nguyên liãu khô, các b°ớc phát trißn s¿ đ°ợc thực hiãn theo những quy tắc và măc độ khác nhau Những thay đái về mặt vÁt lý s¿ Ánh h°áng đÁn các tính chÃt cÁm quan cāa sÁn phÇm khô [1]

1.1.5.2 Bi¿n đãi hóa hãc và sinh hãc

Về mặt hóa học, trong quá trình sÃy s¿ xÁy ra một sá biÁn đái hóa học có thß Ánh h°áng tích cực hoặc tiêu cực đÁn sÁn phÇm PhÁn ăng oxy hóa dián ra m¿nh m¿ khi nhiãt độ tăng, d¿n đÁn hàm l°ợng vitamin C trong sÁn phÇm giÁm đáng kß so với nguyên liãu ban đÅu [1] SÁn phÇm sau sÃy có thß bá nh¿t màu hoặc mÃt màu do các hợp chÃt màu bá oxy hóa Các hợp chÃt lipid khi tham gia phÁn ăng oxy hóa s¿ hình thành các peroxyd, t¿o nên mùi ôi cho sÁn phÇm PhÁn ăng Maillard giữa đ°ßng khử và acid amin s¿ t¿o màu s¿m cho sÁn phÇm rau quÁ sÃy [1]

Về mặt sinh học, trong quá trình sÃy ho¿t độ n°ớc s¿ giÁm đi đáng kß từ đó ăc chÁ và tiãu diãt vi sinh vÁt có trong sÁn phÇm BÃt ho¿t các enzyme do biãt độ tăng cao

Các hợp chÃt mùi ban đÅu trong sÁn phÇm cjng dá bay h¢i trong quá trình sÃy C°ßng độ vá cāa sÁn phÇm cjng tăng lên do hàm l°ợng n°ớc giÁm [1]

1.2 Nguyên liãu xoài 1.2.1 Nguán gßc

Hình 1.3 Xoài

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 34 Xoài ( Mangifera indica Linn), là lo¿i quÁ hai lá mÅm thuộc họ Anacardiaceae, có ngußn gác á vùng Indo-Myanmar [2] Các giáng xoài có thß đ°ợc phân thành hai nhóm Ân Độ và Đông D°¢ng chā yÁu dựa vào sắc tá vß và đặc đißm cÁm quan cāa thát quÁ

1.2.2 Đặc đißm hình thái

Xoài đ°ợc xÁp vào lo¿i quÁ h¿ch (thát quÁ với một h¿t duy nhÃt đ°ợc bao bọc bên trong) Trái xoài từ các giáng khác nhau có thß khác nhau về hình d¿ng, màu sắc, mùi vá và kÁt cÃu thát Hình d¿ng quÁ xoài rÃt đang d¿ng từ hình tròn, oval đÁn thuôn dài Khái l°ợng trái có thß nặng từ 50g đÁn h¢n 2kg Khi phát trißn trên cây có màu xanh đÁm, chuyßn sang màu xanh nh¿t và xuÃt hiãn màu vàng khi chín [4] Xoài đ°ợc cÃu t¿o bái 3 thành phÅn chính (hình 1.1): thát (mesocarp), vß (epicarp) và h¿t (endocarp)

1.2.3 Phân bß

Xoài là thực vÁt cāa sinh tr°áng á vùng khí hÁu nhiãt đới và không có khÁ năng cháu l¿nh Nhiãt độ tái °u cho cây phát trißn tát là từ 25-30 oC, khi nhiãt độ xuáng 20oC cây s¿ sinh tr°áng chÁm và ngừng phát trißn khi nhiãt độ xuáng d°ới 10oC [5] Vì thÁ chúng đ°ợc trßng rộng rãi á Nam Á, Đông Nam Á, Đông và Tây Phi, châu Mỹ nhiãt đới và cÁn nhiãt đới, và vùng Caribean

à Viãt Nam, xoài đ°ợc canh tác phá biÁn á nhiều khu vực khác nhau, nh°ng chā yÁu tÁp trung á các tßnh phía Nam Đặc biãt, vùng Duyên hÁi Nam Trung Bộ nh° Khánh Hòa và Bình ThuÁn có diãn tích trßng xoài lớn nhÃt TiÁp theo là Đông Nam Bộ với Đßng Nai và Tây Ninh, và vùng Đßng Bằng sông Cửu Long với các tßnh nh° <Đßng Tháp, An Giang, Vĩnh Long, Tiền Giang và HÁu Giang= à phía Bắc, vùng Trung Du và miền núi phía Bắc là khu vực trßng xoài lớn nhÃt, chā yÁu á S¢n La

1.2.4 Phân lo¿i các gißng xoài phã bi¿n

Có khoÁng 500 giáng xoài đ°ợc ghi nhÁn và báo cáo t¿i Ãn độ Phá biÁn nhÃt trong sá đó là:

Có màu vàng vàng và th°ßng nặng từ 6 đÁn 10 ounce (170 và 280 g), với hình d¿ng h¢i giáng sigmoid (thuôn dài) [6] và vß màu vàng vàng [7] Thát không x¢, vß mßng

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 35

Hình 1.4 Xoài ataulfo

b Alphonso

Xoài Alphonso th°ßng nặng từ 150 đÁn 300 gram (5,3 đÁn 10,6 oz) Xoài Alphonso có kÁt cÃu mềm, thát ít x¢ và mọng n°ớc Khi chín hoàn toàn, vß có màu vàng t°¢i với một chút màu đß á đßnh quÁ và thát có màu nghã tây [8]

Hình 1.5 Xoài alphonso

c Keitt

QuÁ t°¢ng đái lớn, một sá quÁ nặng tới vài cân Chúng có hình trăng với đßnh tròn không có mß Màu da th°ßng là xanh lá cây với một sá đám đß nh¿t Thát có x¢, th¢m và ngọt, có h¿t đ¢n phôi

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 36

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 37

Hình 1.8 Xoài keo 1.2.5 Thành phÇn dinh d°ỡng

Thành phÅn dinh d°ỡng cāa thát xoài s¿ phÿ thuộc vào giáng xoài, điều kiãn canh tác ,thá nh°ỡng cāa vùng sÁn xuÃt, và độ chín cāa quÁ [9], [10], [11] Xoài chăa nhiều lo¿i chÃt dinh d°ỡng đa l°ợng

B Áng 1.1 Thành phÅn dinh d°ỡng có trong 100g xoài

Thành phÅn Carbonhydrate Protein Lipid X¢ Tro Hàm l°ợng

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 38 trong quá trình chín thì l°ợng sucrose, fructose và glucose (theo thă tự giÁm dÅn về nßng độ cāa chúng) đ°ợc t¿o ra nhiều h¢n [16], [15]

Pectin là một lo¿i carbohydrate cÃu trúc có nhiều trong thát xoài, đ°ợc xem là một thành phÅn quan trọng nh° một lo¿i đ°ßng t¿o gel và rÃt quan trọng đß giữ độ căng cāa trái cây Khi xoài á giai đo¿n ch°a chín thì pectin s¿ đ°ợc l°u trữ, nh°ng trong suát quá trình chín thì trọng l°ợng phân tử cāa nó giÁm là vì ho¿t động cāa các enzyme thāy phân pectin trong giai đo¿n này và là nguyên nhân làm cho thát xoài ngọt và mán h¢n [16]

b Lipid

Lipid là chÃt dinh d°ỡng chiÁm phÅn nhß trong thành phÅn dinh d°ỡng đa l°ợng cāa xoài Các acid béo chā yÁu đ°ợc tìm thÃy là palmitic, stearic, oleic và linolenic Còn các acid béo còn l¿i nh° linoceric, arachidic và behenic l¿i xuÃt hiãn á nßng độ thÃp h¢n [17].Các thành phÅn này ( đa phÅn là acid palmitic và acid palmitoleic) góp phÅn t¿o nên c°ßng động mùi vá cāa quÁ[18]

c Protein

Xoài có hàm l°ợng protein thÃp so với các chÃt dinh d°ỡng đa l°ợng khác Các amino acid nh° alanin, arginine, serine, leucine và isoleucine đều đ°ợc tìm thÃy á quÁ xoài chín với sá l°ợng đáng kß[30]

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 39

Vitamin C ( acid ascorbic), là một chÃt antioxidant và tăng c°ßng mián dách, cÅn thiÁt cho quá trình tái t¿o collagen, giúp ngăn ngừa bãnh còi và hÃp thu sắt Hàm l°ợng vitamin C giÁm dÅn khi xoài bắt đÅu chuyßn qua giai đo¿n chín [19] Sự hÿt giÁm vitamin C này là do sự tham gia cāa các con đ°ßng trao đái chÃt khác nhau nh° quá trình sinh táng hợp ethylene, oxalate và tartrate vì vitamin C là coenzyme cāa các enzyme t°¢ng ăng [20]

Phăc hợp vitamin B trong quÁ xoài liên quan đÁn các đßng yÁu tá enzyme hòa tan trong n°ớc và các d¿n xuÃt từ vitamin B s¿ tham gia vào các quá trình trao đái chÃt và dinh d°ỡng khác nhau á thực vÁt và á ng°ßi Các vitamin bao gßm: thiamin (B1), riboflavin (B2), niacin (B3), acid pantothenic (B5), pyridoxine, pyridoxal và pyridoxamine (B6), Biotin (B8), và folate hoặc folic acid (B9), ngo¿i trừ biotin thì đều đ°ợc tìm thÃy trong quÁ xoài [21] TÃt cÁ các lo¿i vitamin B này đều quan trọng đái với chÁ độ dinh d°ỡng cāa con ng°ßi vì con ng°ßi không có khÁ năng tự táng hợp chúng Các vitamin này cjng có thß bá Ánh h°áng bái một sá yÁu tá tr°ớc và sau khi thu ho¿ch, cjng nh° giai đo¿n sinh tr°áng vì sự táng hợp vitamin B có liên quan đÁn tr¿ng thái biãt hóa cāa tÁ bào [22]

Vitamin E và K xuÃt hiãn á hàm l°ợng thÃp trong quÁ xoài t°¢i [16] Hàm l°ợng vitamin E có thß tăng hoặc giÁm á giai đo¿n chín Những thay đái này là vì vitamin C

đồ án

GVHD: PGS.TS NGUYàN TÂN DiNG Trang 40 tham gia vào quá trình sinh táng hợp d¿ng oxy hóa cāa vitamin E và gác tocopheroxyl d¿n đÁn sÁn xuÃt tocopherol và ng°ợc l¿i, khi vitamin C giÁm thì hàm l°ợng tocopherol cjng giÁm theo [23]

b ChÃt khoáng

Xoài có thß cung cÃp đā l°ợng khoáng chÃt cÅn thiÁt cho săc khße cāa con ng°ßi, chẳng h¿n nh°: canxi, sắt, magie, phospho, kali, natri, k¿m, đßng, mangan và selen Các khoáng chÃt thiÁt yÁu chính mà xoài cung cÃp là K, P và Ca, và hàm l°ợng Na, Zn, Fe thì đ°ợc tìm thÃy thÃp h¢n [12]

B Áng 1.3 Hàm l°ÿng chÃt khoáng có trong 100g xoài

đồ án