TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT VIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNGBÁO CÁO TIỂU LUẬN KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KỲ: I – NĂM HỌC 2024-2025 CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN THỰC PHẨM MÃ HỌC PHẦN: CNTP047, SỐ TÍN CHỈ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT VIỆN PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KỲ: I – NĂM HỌC 2024-2025
CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN THỰC PHẨM
MÃ HỌC PHẦN: CNTP047, SỐ TÍN CHỈ (3+0))
XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SẦU RIÊNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SẤY THĂNG HOA
Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Thị Cẩm Nhung
Thông tin nhóm sinh viên:
Trang 2Bình Dương, tháng 9 năm 2024
Trang 3PHẦN CHẤM, ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN
(Ký ghi rõ họ & tên)
CB CHẤM THI 2
(Ký ghi rõ họ & tên)
NHẬN XÉT CHUNG
Trang 4
MỤC LỤC
1 Giới thiệu đề tài 2
2 Mục tiêu đề tài 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Tổng quan về sầu riêng 4
1.1.1 Giới thiệu 4
1.1.2 Đối tượng nghiên cứu 4
1.1.3 Nguồn gốc 4
1.1.4 Đặc điểm sầu riêng Ri-6 5
1.1.5 Giá trị dinh dưỡng sầu riêng 5
1.2 Phương pháp bảo quản lương thực bằng công nghệ sấy 6
1.2.1 Khái niệm chung về quá trình sấy 6
1.2.1.1 Định nghĩa 6
1.2.1.2 Mục đích 6
1.2.1.3 Nguyên tắc chung 6
1.2.2 Các phương pháp sấy 6
1.2.2.1 Sấy bằng điện cao tần 6
1.2.2.2 Sấy bằng bức xạ 7
1.2.2.3 Sấy phun 7
1.2.2.4 Sấy lạnh 7
1.2.2.5 Sấy thăng hoa 8
1.3 Những nghiên cứu liên quan đến đề tài 9
2.1 Vật liệu, dụng cụ 11
2.1.1 Nguyên vật liệu 11
2.1.2 Dụng cụ, thiết bị 11
2.1.3.Thuyết minh sơ đồ hệ thống thiết bị sấy thăng hoa 12
2.2 Thời gian thực hiện 12
2.3 Phương pháp nghiên cứu 12
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 14
3.1 Sơ đồ công nghệ sấy thăng hoa sầu riêng 14
3.2 Thuyết minh quy trình 15
3.3 Ưu điểm và nhược điểm sầu riêng sấy thăng hoa 16
3.4 Kết quả nghiên cứu 17
3.4.1 Số liệu thực nghiệm sấy cơm sầu riêng : 17
3.4.2 Lựa chọn các thông số kỹ thuật cho quá trình sấy 18
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ THẢO LUẬN 19
4.1 Kết luận 19
4.2 Thảo luận 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO 20
Trang 5CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1 Giới thiệu đề tài
Trái cây ở nước ta có trữ lượng lớn và có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế ,xuất khẩu Trong đó sầu riêng là loài cây ăn trái được ưa thích ở vùng Đông Nam Á,
do có hương vị thơm ngon đặc trưng (Nanthachai, 1994), giá trị dinh dưỡng cao(Baldry et al., 1972) Sầu riêng là cây ăn trái có hiệu quả kinh tế rất cao đang đượcphát triển rất mạnh ở các nước vùng Đông Nam Á như Thái Lan, Malaysia, Việt Nam.(Yacoob et al, 1995) Ở Việt Nam, cây sầu riêng được trồng chủ yếu ở Đông Nam bộ,Tây Nguyên và Đồng bằng Sông Cửu long, nhiều nhất là các tỉnh Tiền Giang, BếnTre, Lâm Đồng Sầu riêng có giá trị kinh tế rất cao và được mệnh danh là vua của cácloại trái cây do có hương vị thơm ngon đặc trưng (Nafsi, 2007) Chính vì vậy, sầuriêng là một loại quả không chỉ nổi tiếng ở Đông Nam Á mà rất nhiều nước phươngTây cũng biết đến Sầu riêng không những cung cấp giá trị dinh dưỡng cao có trongthịt quả, mà hạt còn được chế biến thành một số món ăn có hàm lượng chất dinhdưỡng cao, giúp hỗ trợ và cải thiện các chức năng trong cơ thể Về điều kiện tự nhiên :khí hậu thuận lợi đất đai màu mỡ , thời vụ thu hoạch sầu riêng quanh năm giúp sầuriêng Việt Nam cạnh tranh hơn so với Thái Lan (thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 8).Sầu riêng chính vụ tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long thu hoạch từ tháng 4 đến tháng
8 và nghịch vụ từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau Vùng Tây Nguyên thu hoạch từ tháng
7 đến tháng 10, vùng Đông Nam bộ từ tháng 4 đến tháng 7 ( Nguyễn Thủy, 2024)
Hiện nay, sầu riêng đã trở thành một phần quan trọng trong nền văn hóa ẩmthực của Việt Nam, và nó cũng được xuất khẩu sang nhiều nơi trên thế giới Tuynhiên, chất lượng của cơm sầu riêng chỉ được đảm bảo trong 24 giờ, sau thời gian này
dù bảo quản lạnh thì chất lượng cảm quan bị giảm đáng kể về hương vị và cấu trúc
Vì những lý do đó, nhóm chúng em đã chọn chủ đề “Bảo quản sầu riêng bằngphương pháp sấy thăng hoa” Bởi nhu cầu tiêu thụ sầu riêng ngày càng tăng và việcbảo quản trái cây tươi khó khăn, sấy thăng hoa trở thành một giải pháp hiệu quả Đề tàinày sẽ khám phá quy trình sấy thăng hoa sầu riêng, những lợi ích của phương phápnày đối với chất lượng sản phẩm và thị trường tiêu thụ Đặc biệt, khi áp dụng cho sầuriêng, loại trái cây nổi tiếng với mùi thơm đặc trưng và giá trị dinh dưỡng cao Phương
Trang 6pháp này không chỉ giúp bảo quản lâu dài mà còn giữ được các đặc tính nguyên bảncủa trái cây Sấy thăng hoa, hay còn gọi là sấy đông lạnh, là một phương pháp chế biếnthực phẩm tiên tiến, giúp giữ lại hương vị, màu sắc và chất dinh dưỡng của sản phẩm.
Quá trình sấy giúp loại bỏ độ ẩm, điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của vikhuẩn và nấm mốc, từ đó giảm thiểu nguy cơ hư hỏng Có nhiều phương pháp sấykhác nhau, bao gồm sấy nhiệt, sấy lạnh, sấy bằng tia hồng ngoại, và sấy bằng sóng vi
ba, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và ứng dụng riêng Việc lựa chọn côngnghệ sấy phù hợp phụ thuộc vào loại lương thực cần bảo quản, yêu cầu về chất lượngsản phẩm cuối cùng và điều kiện kinh tế
2 Mục tiêu đề tài
- Nghiên cứu 1 số phương pháp
- Xây dựng quy trình sấy thăng hoa sấy thăng hoa sầu riêng
3
Trang 7CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về sầu riêng
1.1.1 Giới thiệu
Sầu riêng (Tên khoa học: Durio zibethinus Murray; họ: Bombacaceae; Chi:Durio) là một trong những loại trái cây quan trọng nhất được trồng ở Đông Nam Á,được mệnh danh là “vua của các loại trái cây” (Lee-Hoon Ho & Rajeev Bhat, 2015;Subhadrabandhu & Ketsa, 2001) Tên “Durian” bắt nguồn từ từ “Duri” trong tiếngMalay-Indonesia, có nghĩa là “cây gai” (Botanical-online, 2015)
1.1.2 Đối tượng nghiên cứu
Sầu riêng cơm vàng hạt lép loại Ri-6 được người tiêu dùng trong và ngoài nước
ưa thích, nhưng mỗi năm chỉ có một vụ chính vào tháng 5 âm lịch và một vụ nghịchmùa vào tháng 9 âm lịch, vào mùa vụ thì sản lượng lớn trong thời gian ngắn có nguy
cơ giảm giá mạnh trong thời điểm này do cán cân cung cầu tương đương hoặc cungnhiều hơn cầu Do đó, tiến hành nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm cơm sầuriêng sấy thăng hoa để thay đổi khẩu vị cho người tiêu dùng, sản phẩm đến tay ngườitiêu dùng quanh năm, đồng thời nâng cao giá thành nguyên liệu trái sầu riêng chongười trồng
Hình 1: Nguyên liệu sầu riêng Ri-6 1.1.3 Nguồn gốc
Tại Việt Nam, sầu riêng được trồng tập trung tại một số tỉnh Đông Nam Bộ nhưBình Dương, Đồng Nai, Bình Phước…và một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, TiềnGiang, Vĩnh Long, Cần Thơ Và giống sầu riêng Ri-6 được tuyển chọn tại vườn ôngNguyễn Minh Châu (6 Ri) ở xã Bình Hòa Phước, huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long đạtgiải A trong hội thi trái ngon lần II ngày 8/6/1999 tại Viện Cây ăn quả miền Nam Cây
Trang 8sầu riêng Ri 6 được Bộ Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn công nhận tạm thờitheo Quyết định số 5309/QĐ/BNN-KHCN ngày 29/11/2002 Cây sinh trưởng khá tốt,phân cành ngang đều và đẹp, dạng tán cây hình tháp rộng, cây đầu dòng 14 năm tuổicho năng suất 220 kg/cây/năm (Viện Cây ăn quả Miền Nam, 2009).
1.1.4 Đặc điểm sầu riêng Ri-6
Quả có dạng hình elip, có trọng lượng trung bình từ 2,5 - 3,0 kg, năng suấttrung bình 50 - 70 quả/cây/năm cây 10 - 15 năm tuổi, thời gian từ khi đậu quả đến khithu hoạch trung binh từ 100 - 105 ngày Ưu điểm lớn nhất của giống này là tỷ lệ hạtlép so với trọng lượng trải rất thấp (5 - 7%), cơm dày, tỷ lệ thịt quả khả cao, gần 30 -35%, Brix cao (27,3%), màu vàng đậm, vị ngọt, béo, cơm ráo, không xơ và không bịmềm như giống cơm vàng sữa hạt lép (Nguyễn Nhật Trường và ctv., 2005) Nhượcđiểm lớn nhất của giống này là cơ có hiện tượng “cháy múi” (Trần Văn Hâu & Trần
Sỹ Hiếu, 2021)
1.1.5 Giá trị dinh dưỡng sầu riêng
Sầu riêng có thịt quả (múi sầu riêng) là loại thực phẩm bổ dưỡng, cung cấp chấtdinh dưỡng cần thiết cho sức khoẻ của con người Các nghiên cứu trước đây đã chỉ raquả sầu riêng có khả năng giúp bệnh nhân chống lại một số bệnh nhất định (Ho &Bhat, 2015) Các thành phần chính có trong quả Sầu riêng bao gồm: nước, năng lượng,đạm, chất béo, đường, canxi, photpho, sắt, mangan, betacaroten, vitamin C, vitaminB6 (Nordin et al., 2017; Aziz N.A.A & Jalil A.M.M 2019; Paśko et al., 2019) Thànhphần các chất dinh dưỡng có trong quả chín được tổng hợp ở bảng 1
Bảng 1: Thành phần các chất dinh dưỡng trong 100g múi sầu riêng
Theo Ansari và cộng sự (2016) các chất dinh dưỡng có trong thịt quả nhưvitamin B, vitamin C, vitamin E, đường và axit amin… được coi như nguồn bổ sung
Trang 9đáng kể vào chế độ ăn uống Thành phần dinh dưỡng có trong quả sầu riêng thay đổitheo từng giống, tuổi cây, mùa vụ và giai đoạn phát triển của quả (Charoenkiatkul etal., 2016; Aziz Hussin A et al., (2018) cho biết múi sầu riêng rất giàu protein (1,47%),chất béo (5,33%), chất xơ (3,1%) và carbohydrate (27%) Ngoài ra, múi sầu riêng cònchứa axit linoleic (2,20%), axit myristic (2,52%), axit oleic (4,68%), axit 10-octadecenoic (4,86%), axit palmitoleic (9,50%), axit palmitic (32,91%) và axit stearic(35,93%) Ngoài ra, vỏ sầu riêng cũng có chứa hàm lượng chất khô (30,47%), độ ẩm(81,83%) và hàm lượng tro (6,95%) Các chất có trong vỏ sầu riêng có thể được sửdụng làm nguyên liệu cho một số ản phẩm nhất định (Nordin &cs., 2017) Hàm lượngpolyphenol, flavonoid, flavanols, tannin và vitamin C trong các loại sầu riêng khácnhau và chúng có mối tương quan chặt chẽ với khả năng chống oxy hóa nên có thểđược sử dụng như thực phẩm chức năng (Paśko et al., 2019)
1.2 Phương pháp bảo quản lương thực bằng công nghệ sấy
1.2.1 Khái niệm chung về quá trình sấy
1.2.1.1 Định nghĩa
Sấy là quá trình loại trừ hơi ẩm ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt, làmcho bốc hơi nước ra môi trường xung quanh Quá trình sấy chỉ được thực hiện trongtrường hợp khi áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy lớn hơn áp suất hơi nước môitrường xung quanh Sấy là một quá trình không ổn định, độ ẩm của vật liệu sấy thayđổi theo cá không gian và thời gian
1.2.2 Các phương pháp sấy
1.2.2.1 Sấy bằng điện cao tần
Sấy bằng dòng điện cao tần là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường
có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu.Đặt sản phẩm sấy vào
Trang 10điện trường xoay chiều có tần số dao động cao (500kHz) → cho sản phẩm khô đều vànhanh.
Các sản phẩm sau khi làm khô → làm nguội ngay, bao gói tốt, tránh hút ẩm trởlại, giữ nơi khô mát → để được lâu dài
Còn hạn chế vì thiết bị phức tạp, tiêu tốn nhiều điện năng (3.5kWh/kg chất ẩm)
1.2.2.2 Sấy bằng bức xạ
Sấy bằng bức xạ là phương pháp sử dụng nguồn phát ra tia hồng ngoại là tácnhân chính để làm bay hơi nước có trong thực phẩm Thiết bị được cài đặt nhiệt độsấy, công suất hồng ngoại,lưu lượng tác nhân sấy, thời gian sấy và khử khuẩn theo yêucầu :
• Chiếu tia hồng ngoại (0.75-4µm) vào sản phẩm
• Dùng các đèn hồng ngoại có công suất 250-500W
Phương pháp này còn hạn chế chưa sử dụng rộng rãi: Vì hao phí nhiều nănglượng (2.5kW/kg chất ẩm) và chỉ làm nóng được bề mặt
1.2.2.3 Sấy phun
Sấy phun là phương pháp sản xuất bột khô từ dung dịch lỏng hoặc cao lỏng,nhũ tương,… bằng cách phun dịch nguyên liệu thành dạng sương vào buồng sấy vàkhô ngay sau vài giây tiếp xúc với nhiệt cao Đây là phương pháp sấy được ứng dụngcao như làm sữa bột, cà phê hòa tan, bột cao dược liệu, bột rau củ,…
1.2.2.4 Sấy lạnh
Sấy lạnh là phương pháp sấy bằng tác nhân là không khí rất khô ở nhiệt độ thấp
khoảng 10-30%
Máy sấy lạnh được cấu thành bởi một máy bơm nhiệt được đặt trong một tủ sấyhoặc một hầm sấy tùy theo quy mô Máy bơm nhiệt có một đầu nóng và đầu lạnh, đầunóng sẽ cung cấp nhiệt lượng cho tác nhân sấy, còn đầu lạnh dùng để tách ẩm chokhông khí sấy Do đó, một số nơi, còn gọi máy sấy lạnh là máy sấy bơm nhiệt
Phương pháp sấy lạnh có ưu điểm là tốc độ sấy nhanh hơn do không khí sấyđưa vào buồng sấy là rất khô, chất lượng vật sấy tốt hơn do được sấy ở nhiệt độ thấphơn thông thường, không khí sấy khô nên vật sấy không bị hầm, hấp, giữ được màusắc đẹp hơn so với sấy nhiệt; tiết kiệm năng lượng (phương pháp sấy nhiệt mất 1kW
Trang 11điện mới tách được 1,2kg nước, còn phương pháp sấy lạnh 1kW điện có thể tách được3kg nước).
1.2.2.5 Sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là một kỹ thuật còn được gọi là “làm khô lạnh” hay còn gọi là kỹthuật khử nước, thường được sử dụng để bảo quản các loại nguyên liệu và thực phẩm,giúp thuận tiện hơn cho vận tải, cũng như giữ được các phẩm chất của sản phẩm banđầu
Công nghệ sấy thăng hoa không chỉ giữ cho sản phẩm luôn chất lượng tốt (cácthành phần dinh dưỡng và hoạt chất sinh học, màu sắc, mùi, vị… gần như được bảotoàn không bị phá hủy) mà còn giữ được độ xốp mềm, khi ngâm vào nước sẽ nở trở lại
và giữ được tính chất gần giống như nguyên liệu ban đầu
Sấy thăng hoa được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp bởi đặc tính
ưu việt của nó Hiện tại ở nước ta cũng đã có nhiều doanh nghiệp mạnh dạn đầu tưcông nghệ này Tuy nhiên chi phí thiết bị và chuyển giao công nghệ còn cao
Quy trình sấy thăng hoa được diễn ra qua 3 giai đoạn: Cấp đông, thăng hoa, sấykhô kiệt
Giai đoạn 1: Cấp đông
Để quá trình thăng hoa diễn ra, độ ẩm nguyên liệu phải được chuyển về thể rắn.Cấp đông giúp hơi ẩm đồng thành tinh thế bàng lanh, điều này giúp cố định kết cấu vàhình dáng của sản phẩm sau khi sấy
Quá trình cấp đông thường mất khoảng 6-8 giờ đồng hồ và cần được tiến hànhnhanh chóng để hình thành các tình thể băng, tránh làm hư hỏng sản phẩm
Giai đoạn 2: Sấy thăng hoa
Sau khi quá trình cấp đông hoàn tất, bộ phân bơm chân không sẽ được kíchhoạt và rút hết không khí trong buồng sấy, tạo môi trường chân không Dưới áp suất vànhiệt độ âm sâu trong khoảng 0 đến 50 độ C, quá trình thăng hoa sẽ diễ ra
Phần nước và độ ẩm trong nguyên liệu sau khi đông lạnh sẽ được chuyển sangdạng hơi nước trong môi trường chân không Hơi nước này sau đó sẽ được ngưng tụ ở
hệ thống "bảy nước và được thoát ra ngoài hoàn toàn, quá trình sấy sẽ diễn ra nhanhhơn Quá trình này tiếp tục diễn ra liên tục cho đến khi sản phẩm đạt được yêu cầu về
độ khô căn thiết Quá trình sấy thăng hoa kết thúc độ ẩm trong nguyên liệu chỉ cònkhoảng 10%
Trang 12Giai đoạn 3: Sấy khô kiệt
Sau khi sấy thăng hoa, trong nguyên liệu vẫn còn độ ẩm sâu Lúc này điện trảđược gia nhiệt cao lên tới 60 độ để bóc tách hoàn toàn hơi ẩm ra khỏi sản phẩm Kếtthúc giai đoạn này, hàm lượng ẩm trong nguyên liệu chỉ còn dưới 4%
Lúc này, quy trình sấy thăng hoa được hoàn thành Tổng thời gian cho quá trìnhnày rơi vào khoảng 34-36 tiếng tuỳ vào mức độ ẩm của nguyên liệu Ví dụ: rau, quảthường sấy trong khoảng 24-30 tiếng, còn các sản phẩm như cao, sữa chua thì thờigian sấy mất khoảng 36 tiếng
1.3 Những nghiên cứu liên quan đến đề tài
Huỳnh Bảo Long, Nguyễn Thị Hồng Minh (2014) đã ứng dụng công nghệ sấythăng hoa để nâng cao chất lượng sản phẩm sầu riêng sấy Đề tài trên đã thiết lập đượcquy trình công nghệ sấy thăng hoa cho cơm sầu riêng, lựa chọn được chế độ sấy cơmsầu riêng để đạt chất lượng tốt nhất, đề ra được phương án bảo quản sản phẩm
Nguyễn Thị Thùy Minh và cộng sự (2016) đã nghiên cứu tạo ra sản phẩm bột từ
lá chùm ngây dễ dàng cho bảo quản, pha thành thức uống hay thêm vào công thức chếbiến một số sản phẩm thực phẩm Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp sấy, nhiệt độsấy và thời gian sấy đến chất lượng bột chùm ngây Các chỉ tiêu được sử dụng làm cơ
sở lựa chọn phương pháp và điều kiện sấy là độ ẩm, tỷ lệ vitamin C mất đi sau quátrình sấy Kết quả nghiên cứu đưa ra các thông số kỹ thuật chính thích hợp cho quá
sấy là 180 phút Một số thành phần hóa học cơ bản của bột đã được phân tích với hàmlượng protein chiếm 29,86%, lipid chiếm 2,15% và hàm lượng vitamin C còn lại là0,0267%
ThS Nguyễn Văn Công Chính và cộng sự ( 2020) đã nghiên cứu thực nghiệmsấy một số trái cây giàu dinh dưỡng bằng phương pháp sấy thăng hoa và sấy chân thựchiện thiết kế chế tạo một mô hình máy sấy thăng hoa, có tính năng điều khiển tự độngthông số của chế độ sấy gồm nhiệt độ, áp suất để có thể vừa thực hiện sấy thăng hoa,đồng thời có thể sấy chân không ở nhiệt độ thấp trên cùng một thiết bị Mô hình đãđược chế tạo và thực hiện thử nghiệm sấy 3 loại trái cây bao gồm sầu riêng, bơ và dưalưới trên cả hai nguyên lý sấy thăng hoa và sấy chân không để so sánh Kết quả khảonghiệm cho thấy, sản phẩm trái cây sấy thăng hoa giữ được màu sắc, hình dáng gần