luận văn khảo sát ảnh hưởng của aw và sự giảm ẩm trong quá trình chế biến trái cây có độ ẩm trung bình - luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẢN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

LÊ THỊ KIM NÊN

KHAO SAT ANH HUONG CUA a, VA SU GIAM AM TRONG QUA TRINH CHE BIEN TRAI CAY

CO DO AM TRUNG BINH

Luan van tét nghiép ; Nganh: CONG NGHE THUC PHAM

Trang 2

KHOA NONG NGHIEP VA SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp - Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHAO SAT ANH HUONG CUA a, VÀ SỰ GIẢM ÂM TRONG QUA TRINH CHE BIEN TRAI CAY

CO DO AM TRUNG BINH

Sinh vién thuc hién: Lé Thi Kim Nén MSSV: 2051651

Lép: CNTP K31

Giáo viên hướng dẫn: TS Võ Tân Thành

CÀN THƠ

6/2009

Trang 3

Luận văn đính kèm sau đây với tên đề tài “Khảo sát sự ảnh hướng cúa ay và sự giảm ấm trong quá trình chế biến trái cây có độ ẩm trung bình” do sinh viên Lê

Thị kim Nên thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Chữ ký của GVHD Chữ ký của GVPB

Trang 4

LOI CAM ON

Chân thành cảm ơn thầy Võ Tấn Thành đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu và truyền đạt những kiến thức quý báu, giúp em hoàn thành tốt đề tài luận văn “Khảo sát ảnh hưởng của a„ và sự giảm âm trong quá trình chế biến trái cây có độ âm

trung bình”

Thành thật biết ơn quý thầy cô bộ môn Công nghệ Thực phẩm Khoa Nông nghiệp

và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức, những kinh nghiệm cho em trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường

Cám ơn các cán bộ phịng thí nghiệm cùng các bạn sinh viên lớp Cơng nghệ

Thực phẩm khố 31 đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt luận văn

Trang 5

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại Học Can Tho

MUC LUC

09.) 000 :ajJ

M83 (0:827 90c ii DANH SACH HINH sessssessssessssesssessssessuecsusecsssecssecsssecsssecssnesneessuecssnecsseeesnesses iv

98559992 vi

CHUONG I GIGI THIEU csccsscsssssssssssessssssecscesssessecsucssecssecsssssnsssecsecssecsseeseessees 1 VAD Đặt vấn đề .L LH TS T HH ST HT HT ng ke 1

1⁄2 Mục tiêu nghiên cứu - << - + sc 11s Sky nh nh se, 1

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu xoài - ¿+22 2222 3+2 xcs+2 2

2.1.1 Nguồn gốc Benne EEE EEE EEE 2

21.2 Phân loại -. S2 n2 S ST HH nh thư nh th hư nề 2

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tẾ - + ¿+ 2c + +22 cszsscss2 3

2.1.4 Thành phần hóa học của Xoài - + 1132221111252 1E£ 2E xee 3

2.1.5 Thu hoạch - ch ng nh nh nh kh nhé 3 2.1.6 Phân loại độ chin .-.- ch nh nh nh kh nh nhớ 4

b0 4

2.3 Biến đổi của nguyên liệu trong quá trình sấy ¿+ ¿+ 5c + +2 * s2 x52 5

2.3.1 Biến đổi vật lý .LL LH S SH HH TT HH TT HH ng tk ng kg re 5

2.3.2 Biến đổi hóa lý L Q1 H12 vSSnv TH ST v cv TH Hy ch 5 2.3.3 Biến đổi sinh hóa - - L1 1220122119112 v 21 1v vn re 6

2.3.4 Biến đổi cảm quan - + + 2c 3211221112111 181 1151151115111 xrr 6

2.4 Biến đổi vitamin A, C trong quá trình chế biến - ¿2+5 +++2z*+>+ 7

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM §

3.1 Phương tiện c c1 SH SH TH nh nh net 8

km 1n 8

3.1.2 Thời gian nghiên cứu - -cc c1 1S vn ren 8 3.13 Dụng cụ va ¡7170777 ccc cc ccccccesscccessscceeseecessseceesseeeesstesenseesens 8

kh n sa .ắá §

3.1.5 Nguyên liệu .- - CS HS ng ng nh nh nh 8 3.2 Phương pháp - - - + 1111 S1 S1 TH TH nh nh kề 8

Trang 6

3.2.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của rào cản lên sự giảm ay của dung dich dung để ngâm 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát nhiệt độ và thời gian

thích hợp để hấp xoài

3.2.3 Thi nghiệm 3: Khảo thời gian ngâm để a„ của sản phẩm và dung dịch

6781 7a 13 3.2.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát sự thay đổi độ âm của xồi trong q trình sấy đưa sản phẩm

đến khối lượng không đổi - - c2 E222 1111122511111 1551111 se 14

CHƯƠNG IV KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - c2 22221 * 22x cszsee 16

4.1 ay của các dung dịch đường dùng ngâm nguyên liệu - 16

4.2 Nhiệt độ và thời gian dùng để hấp xoài

4.3 Thời gian ngâm đề a„ của sản phẩm và dung dịch cân bằng nhau 19

4.4 Mơ hình hóa q trình sây sản phẩm - + c2 23222 S222 +zszss2 20

4.4.1 Sự phụ thuộc của hằng số k vào nhiệt độ sấy "— —— 23

4.4.2 Mối quan hệ giữa k và nhiệt độ sấy T - + 2 S221 26

4.4.3 So sánh biến đổi âm của thực tế và lý thuyẾt - ¿+ 22+ 2c scsxss2 27

4.4.4 Phỏng đốn q trình sây sản phẩm theo phương trình Page . - 30

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ + 2 222211122221 SE cszxsces 32 5.7.1 32 5.2 Đề nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO - 2c 1221132111211 E115 Esrte 33 PHỤ LỤC

Trang 7

DANH SACH BANG

Bang 2.1 Thanh phan cia nguyén ligu xOAi CHiN .ssscccsssescsssescssssecesseccssseesesseecss 3

Bang 4.1 Kết quả ay của dung dich đường saccharose

và glycerine dùng để ngâm xồi . -2-©22+22+++2Y+ttEEvtEEEErrErvrrrrrrrrrrrree 18 Bảng 4.2 Kết quả ay của dung dịch đường glucose

và glycerine dùng để ngâm xoài . -2-©22+22+++2Y+ttEEvtEEEErrErvrrrrrrrrrrrree 18

Bang 4.3 Kết quả nhiệt độ và thời gian hấp xoài cs+cccscc+¿ 19

Bảng 4.4 Kết quả thời gian ngâm khi cân bang ay của sản phẩm và dung dich

Bang 4.5 Kết quả hằng số k theo thời gian sấy khi ngâm xoài trong dung dịch đường saccharose Và ØÏÿC€TIA . + + + +E+E+**t*E#EEeEerkrkrkrrrkrersre 24 Bảng 4.6 Kết quả hằng số k theo theo niệt độ sấy khi ngâm xoài trong dung dịch đường gÏucose Và 8ÏÿC€TiI ¿+ 6E S2 S311 SE 1 1v nh tư rưưy 25 Bảng 4.7 Kết quả thể hiện mối quan hệ giữa hằng số k và nhiệt độ sấy T

Bang 4.8 Biến đổi 4m trong quá trình sấy, khi ngâm xoài trong dung dịch

đường saccharose Va ØÏÿC€TIA + + + E£*E+#ESEkekerkrkrkrerrkrkrsee 28

Bảng 4.9 Biến đổi 4m trong quá trình sây, khi ngâm xoài trong dung dịch đường glÏucose Và 8ÏyC€TiI ¿+ 6 S223 SE Ek SE nh rưưy 29 Bảng 4.10 Kết quả hằng số k và N ở 3 mức nhiệt độ sấy, khi ngâm xoài trong dung dịch đường saccharose và øÏyC€TÏne + - 5 + «+ +++x£s£sesesrrsee 31

Bảng 4.11 Kết quả giá trị Kết quả hằng số k và N ở 3 mức nhiệt độ sấy, khi

ngâm xoài trong dung dịch đường glucose và øÏycerine -‹- 5+ 31

Trang 8

DANH SÁCH HÌNH

Hình 3.1 Cảm biến độ ẩm khơng khí 2-2 +22 ++£+E+z££x££2xeevxzecrxee 8

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình chế biến xồi 2 2¿©2++222v+revvvxrerrrrrrree 9

Hình 3.3 Dụng cụ đo ay của dung dịch ¿5s ststxexerstersekerreree 10

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm I ¿+ 222 1222211 **22EE sex 11

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 .-2-2 ©2£©+++t++£EE£t2EEetrxeerrkeerreee 12

iu N80, 171107 14

Hình 3.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 2 -2£©+++++££EE£tEEeerxxerrkeerreee 15 Hình 3.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 .-2- ¿2£ +++++£EE£tEEetrxeerrxeerreee 15

Hình 3.9 Tủ sấy sản phẩm -2 -522222++22E+zEEEEEESEEEErrrrrrrrrrrkrrsrrrrree 15

Trang 9

TĨM LƯỢC

Q trình chế biến trái cây có độ âm trung bình nhờ sử dụng kỹ thuật rào cản được tiến hành với xoài được khảo sát các thông số liên quan như ay, thời gian và nhiệt độ dùng để hấp và sấy xoài, biến đổi ẩm và tốc độ sấy xoài Xoài được xử lý, tạo thành lát nhỏ với kích

cỡ 3x3x0,5 cm, đem ngâm trong dung dich acid citric 0,5% (30 giây), sau đó, ngâm trong dung dịch clorua canxi 0,5% (10 — 15 phút) Xoài được hấp ở 80°C trong 135 giây Dung

dịch đường saccharose và glucose dùng để ngâm xoài được tiến hành khảo sát ay ở nhiều

nồng độ khác nhau, kết hợp bổ sung glycerine làm giảm ay của đung dịch từ 0,627 đến 0,983 Nồng độ dung dịch đường càng cao, hàm lượng glyceerine bỗ sung càng nhiều thì

ay cua dung dịch càng giảm và đạt ổn định khi bổ sung 20ml glycerine ay của dung dịch ngâm xồi khi có bổ sung glycerine khoảng 0,638 -0,918 Thời gian ngâm xoài là thời gian đưa ay của sản phẩm tiến gan ay cia dung địch được ghi nhận trong khoảng 0,629 — 0,906

Xoài được sấy ở ba mức nhiệt độ 40, 50, 60°C cho đến khi khối lượng sản phẩm xem như không đổi Nhiệt độ càng cao, tốc độ sấy càng lớn (giá trị k khoảng 0,016 — 0,038) Sử

dụng 3 mơ hình sấy gồm mơ hình Lewis, Henderson-Pabis và Page để phỏng đoán và kiểm soát q trình sấy Trong đó, mơ hình Page có thể dùng để kiểm soát quá trình sấy xồi với

Trang 10

CHUONG I GIOI THIEU 11 Dat van dé

Xoài là loài cây ăn qua nhiệt đới, được trồng phổ biến nhiều ở nước ta với nhiều

chủng loại Quả xồi chín có màu sắc hấp dẫn, vị ngọt, hương thơm ngon, có giá trị dinh dưỡng cao, được nhiều người yêu thích Vì vậy, xồi được xem là loại quả quý Do đó, xồi được xem là loại cây có giá trị kinh té cao trong nền sản xuất nông

nghiệp ở nước ta

Xồi có thể ăn tươi, dùng làm đồ hộp, làm mứt, nước giải khát, lên men làm rượu Mặt khác, xoài là một loại trái cây có độ ẩm khá cao, nên rất khó bảo quán Nhằm

đa dạng hóa sản phẩm từ xoài cũng như giải quyết vấn đề bảo quản sau thu hoạch,

người ta tiền hành nghiên cứu chế biến thành sản phẩm trái cây có độ âm trung bình Hiện nay, sản phẩm xoài là một mặt hàng lớn nhưng rất ít người Việt Nam biết đến

Vì vậy, việc nâng cao giá trị của xoài và phương thức chế biến mới sẽ góp phần tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường

Với phương tiện phòng thí nghiệm cũng như thời gian có hạn, chúng tơi chỉ khởi

đầu tìm các thông số chế biến trái xoài ở độ ẩm trung bình Từ đó, có thể đưa ra một quy trình chế biến với các thông số thích hợp cho từng cơng đoạn xử lý đảm bảo sản

phẩm đạt được các chỉ tiêu chất lượng và cảm quan 12 Mục tiêu nghiên cứu

Từ một nguyên liệu dung để chế biến nhưng khi bổ sung các rào cản khác nhau thì

thu được sản phẩm cũng khác nhau Trên lý thuyết, khi bổ sung những rào cản nhất định sẽ có được một sản phẩm như mong đợi Nhưng thực tế, từ phương thức tiến hành chế biến cùng với các điều kiện sản xuất và các sự cố có thể xảy ra mà sản phẩm chỉ đạt đến một ngưỡng tương đối Vì vậy, các thông số động học của quá trình sản xuất đóng vai trị rất quan trọng quyết định các chỉ tiêu về chất lượng và

cảm quan của sản phẩm Đối với điều kiện cho phép của phịng thí nghiệm, từ đó chúng tơi tiến hành khảo sát các mục tiêu như sau:

- Sử dụng kỹ thuật rào cản để chế biến các sản phẩm có độ ẩm trung bình

- Lựa chọn rào cản và ảnh hưởng của các thông số liên quan đến hiệu quả của rào cản cho quá trình chế biến

Trang 11

CHUONG II: LUQC KHAO TAI LIEU 2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu xoài

2.1.1 Nguồn gốc

Theo các tác giả Ấn Độ, xoài là một cây nhiệt đới lâu năm, có nguồn gốc từ miền

Đông Bắc Ấn Độ, Bắc Myanmar, ở các vùng đổi chân day Hymalaya và từ đó lan đi khắp thế giới, sớm nhất sang Đông Dương, Trung Quốc và các nước Đông Nam Á

Từ đầu thế kỷ mười XVI khi người Bồ Đào Nha tìm đường sang viễn đơng thì xồi được mang đi trồng khắp các vùng nhiệt đới trên thế giới và vùng bán nhiệt đới như:

Florida (Mỹ), Israel

2.1.2 Phân loại

2.1.2.1 Xồi Cát Hịa Lộc

Xồi cát Hoà Lộc là một trong những giống xoài nổi tiếng nhất ở đồng bằng Sông Cửu Long - Việt Nam và là một trong những loại quả được ưa chuộng bởi màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao Quả xoài cát Hoà Lộc có trọng lượng trung bình 350-450g/quả, hình thn dài, khi chín vỏ màu vàng nhạt,

thịt quả màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít xơ, vị rất ngon và thơm

2.1.2.2 Xoài Cát Chu

Xoài Cát Chu được trồng ở thị xã Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp Thịt xồi Cát Chu ít

xơ, mềm và hơi dai, lại rất ngọt và thơm

2.1.2.3 Xoài Tượng

Xoài Tượng là giống xồi có hình dạng dài, thn, có khối lượng 600 — 800 g/trái,

hạt có nhiều phơi Trái xồi xanh có thịt dày, chắc, giịn, ít xơ, vị rất chua 2.1.2.4 Xoài Bưởi

x“ hn?

Xoài bưởi hay cịn gọi là “xồi ghép” xuất xứ từ vùng Cái Bè (Tiền Giang) là một

dạng xồi hơi, trái hơi giống xoài Cát nhưng nhỏ hơn, khối lượng trái trung bình

khoảng 250 — 350 g Giống này cho phẩm chất kém vì thịt nhão, hơi lạt và hơi 2.1.2.5 Xồi Thơm

Xoài Thơm được trồng nhiều ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ Khối lượng trái

trung bình khoảng 250 - 350 g.Giống Xoài Thơm đen có vỏ trái màu xanh sẵm,

giống xồi thơm trắng có vỏ trái màu nhạt hơn Trái có kích thước trung bình, vị ngọt, hương rất thơm

Trang 12

trái rất ngon, thịt màu vàng nhạt, mịn, ngọt, giịn, khơng xơ, hạt nhỏ dài và tỷ lệ thịt

ăn được cao (70 — 80%)

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế

Xoài thuộc họ đào lơn hột, khi chín có màu sắc hấp dẫn, ăn ngọt, mùi thơm ngon

được nhiều người ưa thích và được xem là loại quả quý Giá trị dinh dưỡng của xồi theo phân tích của các tác giả Ấn Độ: tỉ lệ thịt quả 70% so với trọng lượng quả, hạt

13%, tổng số chất tan 16% (đo bằng chiết quang kế cầm tay), độ chua 0,2% tính theo acid citric, đường tông số I1 — 12%, giá trị nhiệt lượng 100g là 70 calo Xoài

giau vitamin A, B, va C Đặc biệt là vitamin A, trong 100g ăn được có 4,8mg Ngồi ra cịn có các loại muối khoáng K, Ca, P, CI

2.1.4 Thành phần hóa học của xồi

Xồi chứa 76 — 80% nước, 11 — 12% đường, 0,2 — 0,4% acid (khi xanh có thể đạt

3,1%), 3,1mg% carotene, 0,04% vitamin B¡, 0,3% vitamin PP, 0,05% vitamin Bạ, Bảng 2.1 Thành phần của nguyên liệu xồi chín

Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng

Nước 86,1 % Cu 0,03 %

Protein 0,6 % Năng lượng 50 cal/100g

Lipid 0,1 % Caroten 4800 LU Chất khoáng 03 % Bị 400 mg/100g Chất xơ 1,1 % PP 0,3 mg/100g Hydratcacbon 11,8 % By 50 mg/100g Ca 0,01 % C 13 mg/100g K 0,02 % Đường 7,09 -17,2 %

( Nguén: Tôn Nữ Minh Nguyệt, et al (2008))

2.1.5 Thu hoạch

Xoài là trái cây hô hấp đột phát, phải được hái lúc trái còn xanh Trước hết là sự thay đổi màu của nó, thu hoạch xoài khi màu xanh chuyến sang màu vàng, trái xồi

phình trịn, vai nhô lên khỏi núm, rất khó khi chọn thời điểm thu hoạch Muốn chính

Trang 13

Quả non thì dẹp, vai quả đầu núm thẳng một hàng, màu xanh tốt, quả gia thi vai quả

vượt đầu núm, quả phông lên, chiều dày tăng, vỏ quả nhạt vàng dần Nếu dung dao

cắt thấy thịt quả non màu trắng, quả già màu vàng da cam Khi màu vàng da cam đã

hiện ra ngoài vỏ và phản phất có mùi thơm thì quả đạt độ chín tối đa

Tuổi quả

Tính từ ngày hoa nở, ở Philippin hái sớm nhất là 81 ngày sau khi hoa nở, ở Ấn Độ

người ta hái quả khi tuổi qua 105 — 115 ngày Ở Việt Nam thường thu hái khhi tuổi

quả từ 95 — 110 ngày Phân tích

Độ đường, độ chua, tỉ lệ chất hòa tan (bằng chiết quang kế) tối thiểu độ Brix phải

đạt mới thu hái, phân toichs độ chua của quả nếu lớn hơn 2,5% thì khơng hái

Q trình chín tiếp tục xảy ra vài ngày sau đó khi để ở nhiệt độ môi trường xung

quanh hay ngâm trong Ethephon hoặc sử dụng khí ethylene Do đó, tùy theo yêu cầu

sử dụng trái mà ta chọn thời điểm thích hợp

2.1.6 Phân loại độ chín

Do phẩm chất hương vị cũng như hình dáng bên ngoài phụ thuộc vào giai đoạn phát triển nên trong từng trường hợp sử dụng cụ thé, dùng làm nguyên liệu chế biến hoặc

sử dụng trực tiếp, phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của quả cho nên trong từng trường hợp cụ thể việc xác định độ chín thích hợp của chúng rất quan trọng

Người ta phân biệt 4 mức độ chín của quả

Độ chín ăn được: quả ở giai đoạn này thịt quả săn chắc và hương vị tốt nhất có màu sắc, kích thước và hình dạng đặc trưng riêng của từng loại quả Đây là độ chín thích

hợp để sử dụng trực tiếp hoặc ăn tươi Những trái không hô hấp mãn dục thường thu

hạch ở độ chín này

Độ chín thu hoạch: quả đạt được trạng thái kích thước nhất định Ở giai doan nay,

quả đã hoàn thành việc tích lũy các chất dinh dưỡng và gây vi, song sự hình thành

hồn tồn phẩm chất của quả vẫn chưa kết thúc Quả có hô hấp mãn dục thường

được thu hái ở độ chín này

Độ chín kỹ thuật: đây là độ chín mà quả cần phải đạt được đề thu hoạch dùng cho

chế biến Quả ở độ chín này được chú ý đến hình dáng, màu sắc và cả những chỉ tiêu phẩm chất cần cho kỹ thuật chế biến Do đó, độ chín này chỉ có ý ngĩa tương

đối, đôi khi cịn trùng với độ chín ăn được

Độ chín sinh lý: người ta thu hoạch ở độ chín này để lấy hạt và quả khơng cịn giá

Trang 14

Trong quá trình chế biến người ta bổ sung đường với mục đích là điều chỉnh vị và

tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, vừa có tính năng như một chất bảo quản Vì với

nồng độ đường cao, nó liên kết chặt chẽ với nước làm giảm ay„ của sản phẩm đáng kể, làm cho vi sinh vật không thé phát triển Mặt khác, với nồng độ đường cao, tạo

ra áp suất thẩm thấu làm ức chế sự phát triển của vi sinh vật

Đường sử dụng trong quá trình sản xuất là đường saccharose, đây là loại đường phổ biến trong thiên nhiên Saccharose là loại disaccharide, có cấu tạo từ glucose va fructose, vì vậy khi thủy phân saccharose bằng acid hoặc bằng enzyme invertase, đường saccharose sẽ giải phóng glucose và fructose

Saccharose đa số khơng hịa tan trong dung môi hữu cơ mà tan trong các dung mơi có cực: amoniac lỏng, hỗn hợp rượu — nước

Đường saccharose bão hòa & 20°C là 67% Vì thế trong sản phẩm có thể chứa đến 67% đường

2.3 Biến đối của nguyên liệu trong quá trình sấy

2.3.1 Biến đối vật lý

Có hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên Giảm khối lượng do lượng nước bay hơi

Biến đổi tính chất cơ lý của sự biến dạng hiện tượng co, hiện tượng tăng độ giòn, bị

nứt nẻ

2.3.2 Biến đổi hóa lý

Khuếch tán âm: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy âm khếch tán từ ngoài vào

trong vật liệu do giãn nở vì nhiệt Đây là sự dời am gây nên do sự chênh lệch nhiệt giữa các phần khác nhau của vật liệu sấy

Sau khi có hiện tượng bay hơi nước ở bề mặt, ẩm chuyên từ bề mặt vật liệu đến tác

nhân sấy, lượng ầm chuyển đời ấy được bù vào lượng am bên trong vật liệu ra đến

bề mặt, nếu khơng thì trên bề mặt nóng quá và sẽ được phủ bằng lớp vỏ cứng ngăn

cản q trình thốt âm dẫn đến sây không đều, vật liệu bị nứt

Việc bốc hơi từ bề mặt tạo racheenh lệch ẩm giữa lớp bề mặt và lớp bên trong vật liệu, kết quả là ẩm chuyển từ các lớp bên trong ra đến bề mặt

Ngoài sự khuếch tán ẩm trong quá trình sấy cịn có hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của nước và có ảnh hưởng của hệ keo trong quá trình sấy

Biến đổi hóa học xảy ra theo 3 xu hướng:

Trang 15

Tốc độ phản ứng hóa học chậm đi do môi trường nước giảm dan, vi dụ như: phản

ứng thủy phân

Ham âm giảm dẫn trong quá trình sấy Thường nước phân bố không dễu trong vật

liệu

2.3.3 Biến đối sinh hóa

Ở giai đoạn đầu của quá trình say nhiệt độ của vật liệu tăng dan tao ra sự hoạt động

mạnh mẽ của các hệ enzyme oxy hóa khử gây ảnh hưởng đến vật liệu: vì vậy, cần vô hoat enzyme peroxydase hay polyphenoloxydase trước khi say

Ở giai đoạn sau khi sấy một số enzyme nhất là enzyme oxy hóa khử khơng bị đình chỉ hồn tồn, cịn tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản và tới một giai

đoạn tới hạn nhất định có thể dẫn đến hậu quả tạo màu của polyphenol (Lê Bạch

Tuyết, 1996)

2.3.4 Biến đối cảm quan Màu sắc

Do tác dụng của nhiệt độ, cường độ màu tăng lên làm sản phẩm sấy có màu thẫm

Mau nau do phản ứng melanoidin và oxy hóa polyphenol

Chỉ tiêu màu sắc của sản phẩm là một trong các chỉ tiêu quan trọng khi đã chọn

được các chế độ sấy thích hợp nó có tác dụng cải thiện màu sắc của sản phẩm và tạo

hình dáng thích hợp với thị hiếu của người tiêu dùng hơn Mùi

Một số chất thơm trong xoài bay hơi hay do nhiệt độ phân hủy gây tổn thất chất thơm Một số chất mùi mới được tạo thanh do phan (mg Maillard mdi cháy khét

của đường (phản ứng Caramen) hoặc mùi nấu (mùi của Fufurol) trong quá trình sấy

(Lê Bạch Tuyết, 1996)

Ngoài ra, trong sản phẩm hàm lượng đường khá cao, đường có thể bão hịa, sau đó q bão hòa Quá bão hòa đường trong sản phẩm dẫn đến sự kết tỉnh đường Hiện

tượng này gọi là “lại đường”

Để tránh hiện tượng lại đường, cần hạ thấp mức độ quá bão hòa đường bằng cách để

cho sản phẩm có được đường nghịch chuyên cùng với saccharose độ hòa tan của

hỗn hợp saccharose và đường nghịch chuyển cao hơn độ hòa tan của riêng

saccharose Có nhiều cách tránh hiện tượng lại đường

Bồ sung đường khó kết tinh như: maltose, glucose, fructose không sử dụng phương

Trang 16

Đo độ âm giảm nên nồng độ chất vị tăng lên cường độ vị tăng theo nhất là vị ngọt

và vị mặn, vị chua đôi khi giảm một cách tương đối đo lượng acid bay hơi trong sản

phẩm sấy giảm Trạng thái

Gán liền với biến đổi vật lý và hóa lý như: tăng tính đàn hồi, tính dai, tính giịn hoặc có biến đổi về hình dạng,

Về kích thước trong q trình sấy một số sản phẩm thực phẩm có thể bị co như các thực phẩm xốp, sự co xảy ra trong suốt quá trình sấy Sự co không đều của vật liệu do lượng âm phân bố ở độ ẩm bề mặt nhỏ hơn nhiều so với phía bên trong có độ âm

cao hơn Sự co không đều của vật liệu trong quá trình sấy là nguyên nhân làm cho

sản phẩm bị cong méo và nứt nẻ dẫn đến thay đổi hình dạng của vật liệu Vật liệu bị cong về phía có độ âm thấp hơn, tức là bề mặt có độ ẩm nhỏ thường bị cong lõm xuống vì nó co nhiều hơn so với bề mặt đối diện có độ ẩm lớn hơn Nguyên nhân

cong méo còn do khơng khí nóng đi xung quanh vật liệu sấy không đều (Lê Bạch Tuyết, 1996)

2.4 Biến đổi vitamin A, C trong quá trình chế biến

Nguyên liệu xoài chứa một lượng đáng kể các vitamin đặc biệt là vitamin A, C Trong quá trình chế biến các vitamin giảm nhiều do các vitamin là những chất

không bền dé bị oxy hóa dưới tác dụng của Os„ ánh sang, nhiệt độ

Vitamin C (acid ascorbic) là một vitamin tan trong nước nên dễ bị tổn thất khi

rửa, chần nguyên liệu Vitamin C kém bền với oxy khơng khí Khi khơng có oxy, đặc biệtlà trong môi trường acid thì vitamin C rất bền Trong quá trình nghiền một phần nhỏ oxy từ gian bào tan trong dịch quả sẽ oxy hóa vitamin C làm giảm hàm lượng của nó

Vitamin A khơng tan trong nước nhưng dễ bị oxy hóa khi có sự hiện diện của oxy và nhiệt độ cao Xồi có hàm lượng vitamin A khá cao do đó trong sản phẩm xoài

Trang 17

CHƯƠNG II PHƯƠNG TIEN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIEM

3.1 Phương tiện

3.11 Địa điểm: thực hiện nghiên cứ tại phòng thí nghiệm Bộ mơn Cơng Nghệ

Thực Phẩm, Khoa nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ

3.1.2 Thời gian nghiên cứu: 02/02/2009 — 03/5/2009 3.1.3 Dụng cụ và thiết bị

Tủ sấy âm (SIBATA, Nhật, nhiệt độ điều chinh ir 50 — 300°C) Nồi hấp (KATOMO, Taiwan)

Chiết quang kế (ATAGO, Nhật, 0 — 32 °Brix, 30 — 60°Brix) Bếp điện (GALY, TAIWAN, nhiệt độ 230°C)

Cảm biến độ âm khơng khí (Desung Eng, Korea)

34(W)x62(H )x1 9.8( H}

Va

Hình 3.1 Cảm biến độ ẩm khơng khí Cảm biến nhiệt độ loại T (chính xác 0,01°C)

Analog Ni6008 dé két néi dụng cụ đo với máy tính Nhiệt kế (Việt Nam, 100°C)

3.1.4 Hóa chất

Glycerine (97,3%): dung dịch sánh loại PA(Việt Nam) Citric acid monohydrate C¿H;O;.HaO loại PA (Trung Quốc)

Calcium chloride anhydrous loại PA (Trung Quốc) 3.1.5 Nguyên liệu

Xoài được chọn cho việc thực hiện thí nghiệm là giống xoài Tứ Quý, mua từ thị

trường

3.1 Phuong phap

Sản phẩm trái cây có độ 4m trung bình được chế biến nhờ sử dụng kỹ thuật rào cản

được tiến hành sắp xếp và lựa chọn các rào cản khi bỗ sung vào nguyên liệu trong

Trang 18

trình chế biến dựa trên các quy trình tham khảo có thể thích hợp với nguyên liệu

xồi Tứ Q

Quy trình chế biến được đề nghị dựa trên các quy trình tham khảo:

Xoài

Vv

Rửa sạch, gọt vỏ, cắt miếng (3x3x0,5 cm) Can

Acid citric A —

Ngam Calci clorua

r Vớt,đêráo | ạị Cân r

Ngâm |4_—— { Đường (sucrose hoặc glucose)

Glycerol r Vớt, để ráo Cân Say Can

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình chế biến xồi

Các thí nghiệm được tiến hành khảo sát khi thực hiện đè tài, bao gồm có 4 thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của rào cản lên sự giảm a„ của dung dịch dung để ngâm xoai

Thí nghiệm 2: Khảo sát nhiệt độ và thời gian thích hop dé hap xồi

Thí nghiệm 3: Khảo thời gian ngâm để a„ của sản phẩm và dung dịch cân bằng

nhau

Thí nghiệm 4: Khảo sát sự thay đổi độ ẩm của xoài trong quá trình sấy đưa sản

Trang 19

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại Học Cần Thơ

Việc đo dac ay được thực hiện bằng cách đo độ ẩm cân bằng trong không khí a„

được hiệu chỉnh băng các dung dịch bão hòa Mâu được các dụng cụ đo cảm ứng và truy xuât sô liệu ra màn hình máy tính

Cảm biến độ ẩm dùng trong đo đạc được bằng các dung dịch sau:

Các dung dịch bão hòa đã biết a„ -_ KCI (27%), ay =0,843 - NaOH (59%), ay, =0,083 - K,SO, (11%), ay =0,973 - NaCl (27%), a, =0,753

Các dung dịch này được cảm biến độ ẩm đo đạc ở 25°C

Mô tả dụng cụ đo:

Dung cụ đo ay là một cảm biến độ âm không khí hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng được nối với máy tính bởi Analog Ni6008 Cảm biến độ âm khơng khí được

kẹp chung với cánh quạt, cánh quạt xoay khi cho dòng điện di qua sẽ đảo trộn

không khí, cảm biến nhiệt độ sẽ nhận tín hiệu và truyền đữ liệu lên máy tính

34(W)x62(H)x1 9,8(H)

Hình 3.3 Dụng cụ đo a„ của dung dịch

3.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của rào cản lên sự giảm a„ của dung dịch dùng để ngâm xồi

3.2.1.1 Mục đích: Tìm ay thích hợp của dung dịch dùng để ngâm nguyên liệu

3.2.1.2 Các thông số

- Tham số A là nồng độ của dung dịch đường saccharose hay glucose (%) ở các mức độ:

Trang 20

- B là hàm lượng glycerine (m]) ở các mức độ:

Bị =0ml, Bạ = 5 mI, Ba = 10 mI, Bạ = 15 mI,

3.2.1.3 Chuẩn bị mẫu

Pha các dung dịch đường (sucrose và glucose) 30 Brix, 35 Brix, 40 Brix, 45 Brix,

50 Brix, 55 Brix, 60 Brix, 65 Brix, sau đó cho thêm dung dịch glycerine vào rồi tiến hành đo a„ của dung dịch Glycerine bổ sung vào dung dịch đường được đo đạc cho

đến khi a„ ổn định 3.2.1.4 Bồ trí thí nghiệm

Dung dịch dùng để ngâm xoài gồm đường (glucose hoặc sucrose) và glycerine Các dung dịch này được tiến hành đo ay và dựa vào kết quả thống kê Stagraphic Plus để

chọn ra dung dịch thích hợp cho việc tiễn hành thí nghiệm tiếp theo

Gọi A là nồng độ đường (Brix) có thể là đường glucose hoặc sucrose

B 1a ham lượng glycerine (ml) trong dung dịch ngâm Thí nghiệm được bé tri theo sơ đồ sau:

Đường, glycerol |

Ai A A3

{Bi, Bo, Ba, Bạ, } {B¡, B›, Ba, Bạ, } {Bi, Bo, Bạ, Bạ, } Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1

Số lần lặp lại: 2 lần

3.2.1.5 Tiến hành thí nghiệm

Dung dịch đường được pha ở các nồng độ nhất định, cho glycerine vào ở các hàm

lượng 0ml, 5ml, 10ml, 15 ml, tién hành đo ay, ctr Ứng với mỗi hàm lượng

glycerine sé được lặp lại 2 lần Dụng cụ đo dạc là cảm biến độ ẩm khơng khí Phân

tích thống kê Stagraphic Plus chọn ra dung dịch thích hợp để ngâm xoài 3.2.1.6 Kết quả ghi nhận

Thông số ay của dung dịch ngâm

3.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát nhiệt độ và thời gian thích hợp để hấp xoài

3.2.3.1 Mục đích: Tìm ra nhiệt độ và thời gian thích hop dé hap xoài

Trang 21

- Tham sé C là nhiệt độ hấp xoài (°C) ở các mức độ:

C, = 60°C, C2 = 80°C, C3 = 100°C

Đun nước đến nhiệt độ quy định: 60°C, 80 °C, 100°C

Tạo miếng xoài (3x3x0,5 cm)

3.2.3.4 Bố trí thí nghiệm

'Thí nghiệm được bố trí theo so dé sau:

Gọi C: Nhiệt độ hap (°C)

Cy = 60°C, C, = 80°C, C3 = 100°C | Hap

Cy C;¡ Cc,

Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2

Tạo 2 miếng xoài (3x3x0,5 cm), cho vào nồi hấp đã đưa đến nhiệt độ nhất định Mỗi miếng xoài có gắn cảm biến nhiệt độ dé đo nhiệt độ tâm Thời gian hấp là thời gian tính từ lúc bắt đầu hấp cho đến khi nhiệt độ tâm của miếng xoài đạt 60°C (Nguồn:

E.B Esguerra et al, (2004)) Nhiệt độ hấp thích hợp được chon là nhiệt độ làm cho

khả năng tổn thất khối lượng của miếng xoài là ít nhất, hạn chế sự phát triển của vi

sinh vat, tiéu diét enzyme polyphenoloxydase Mô tả dụng cu do:

Ba cảm biến nhiệt độ loại T gắn trong nồi hấp dung đề do nhiệt độ theo các mục đích như sau:

Trang 22

Hình 3.6 Nồi hấp

3.2.2.6 Kết quả ghi nhận

Nhiệt độ và thời gian hap xồi

3.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo thời gian ngâm để a„ của sản phẩm và dung dịch cân

bằng nhau

3.2.4.1 Mục đích: Tìm ra thời gian ngâm để đưa a„ của sản phẩm đến gần ay của dung dịch và theo dõi sự biến đổi a„ của xoài trong quá trình ngâm

Tham số E là thời gian ngâm (giờ) ở các mức độ: E¡ = 1 giờ, E; = 2 giờ, Eạ = 3 giờ, (gid)

Tạo miếng xoài (3x3x0,5 cm)

Pha dung dịch ngâm gồm đường và glycerine tại a„ đã rút ra được từ thí nghiệm 2

Trong q trình ngâm, dung dịch thâm thấu vào bên trong miếng xoài và nước từ trong miếng xoài khuếch tán ra môi trường ngâm Thời gian ngâm càng lâu thì lượng nước trong miếng xoài khuếch tán ra ngoài dung dịch càng nhiều Quá trình ngâm kết thúc khi a„ của xoài gần bằng ay của dung dịch

Gọi D: a„ của dung dịch ngâm được rút ra từ thí nghiệm 2

E: thời gian ngâm (giờ) ở các mức độ: Eị = 1 giờ, Ea = 2 giờ, Ea = 3 giờ,

Thí nghiệm được bố trí theo sơ dé sau:

Trang 23

4

Ngâm

Vớt, đểráo —> Cân

Dị Dạ Dạ

fEì, Ea, Ea, Ea, } { Ei, Ea, Eạ, Ea, } { Bi, Ea, Ea, Ea, } Hình 3.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3

Xồi được tạo miếng (3x3x0,5 cm), rồi được nhúng vào dung dịch acid citric 0.5%

khoảng 30s, sau đó ngâm trong dung dịch clorua canxi 0,5% trong 10 — 15 phhút

(Nguồn: Nguyễn văn Tiếp, et al (2004)), đem đi hấp ở nhiệt độ đã rút ra được từ thí

nghiệm 3

Sau khi hấp, để nguội, đem cân khối lượng của sản phẩm Sản phẩm được ngâm trong dung dịch đường và glycerine Sau một khoảng thời gian lấy mẫu ra và do ay

Dung dịch ngâm cũng được đo a„ có thê tích đúng bằng thé tích của mẫu

3.2.4.6 Kết quả ghi nhận Thông số a„ của sản phẩm

3.2.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát sự thay đổi trọng lượng của xoài trong quá trình sấy

cho đến khối lượng không đổi

3.2.5.1 Mục đích: Theo dõi sự thay đổi trọng lượng của xoài ở các nhiệt độ sấy

khác nhau

Tham số G là nhiệt độ say xoài (°C): E¡ =40°C E¡ = 50°C, E¿ = 60 °C 3.2.5.3 Chuẩn bị mẫu

Xoài sau khi ngâm được vớt ra để ráo nước, rồi đem đi sấy

Trang 24

| Vớt, để ráo ——* Cân Ỷ Say — Can E; ED Hạ Hình 3.8 Sơ do po trí thí nghiệm 4 3.2.5.5 Tiến hành thí nghiệm

Xồi sau khi ngâm được vớt ráo, đem sấy ở ba mức nhiệt độ, cứ 10 phút ghi nhận sự

giảm hối lượng và sây cho đến khối lượng không đổi

Mô tả dụng cụ đo:

Tủ sấy có thể điều chỉnh được nhiệt độ sấy, bên trong treo hệ thống cân và cảm ứng nhiệt độ loại T có khả năng kết nối với máy tính để đo biến đổi trọng lượng và nhiệt độ Dữ liệu được ghi nhận trên máy tính

Hình 3.9 Tú sấy sản phẩm

3.2.5.6 Kết quả ghi nhận

Khối lượng của xoài sau khi sấy ở 3 mức nhiệt độ 40°C, 50°C, 60°C Thời gian sấy xoài đến khi khối lượng không đối

Trang 25

CHUONG IV KET QUA VA THAO LUAN

4.1 ay của các dung dịch đường dùng ngâm nguyên liệu

Sau khi hiệu chỉnh a„ của dụng cụ đo bằng các dung dịch muối bão hòa, Việc đo

đạc a„ của các dung dịch đường ở các nồng độ khác nhau kết hợp bổ sung glycerine

a„ của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ đường và glycerine và có liên quan đến quá

trình bảo quản sản phẩm Cho nên, việc điều chỉnh a„ bằng cách tăng hay giảm hàm

lượng đường hoặc glycerine là một biện pháp góp phần bảo quản sản phẩm

Số liệu các giá trị a„ ghi nhận của dung dịch đường saccharose và glycerine được

thể hiện ở bảng 1.1, phụ lục 1 và hình 4.1 30% 1 —=— 35% ~~ 40% 0.95 —.—45% 09 ~:X=: 50% „ 085 —*—55% = og ~+ 60% 65% 0.75 0.7 0.65 0 5 10 15 20 Hàm lượng glycerine (ml)

Hình 4.1 ay của dung dịch đường saccharose có bỗ sung glycerine

Từ đồ thị hình 4.1 cho thấy rằng a„ của dung dịch đường sacchrose càng giảm khi

gia tăng hàm lượng glycerine bổ sung vào a„ có giá trị cao nhất khi không bổ sung glycerine và có giá trị thấp nhất khi bé sung 20ml glycerin va dat ôn định khi bổ sung vao dung dich 20ml glycerine

Khi bổ sung glycerine vào, lượng chất khô tăng lên, làm a„ của dung dịch giảm xuống đáng kể Cùng một hàm lượng glycerine cho vào dung dịch nhưng giá trị a„

sẽ khác nhau tại mỗi dung dịch đường Cụ thể là, nồng độ dung dịch đường càng

cao a„ càng thấp Dung dịch 60Brix có bổ sung glycerine với hàm lượng lần lượt

5ml, 10ml, 15ml, 20ml có giá trị ay thấp nhất và a„ cao nhất ở 30Brix khi bổ sung

hàm lượng glycerine tương ứng

Trang 26

Dung dich duéng glucose co bé sung glycerine ciing lam cho ay giảm xuống (bảng 1.2, phụ lục 1) được thể hiện ở hình 4.2 0 5 10 15 20 Hàm lượng glycerine (ml)

Hình 4.2 a„ của dung dịch đường glucose có bỗ sung glycerine

Hình 4.2 cho thấy rằng khi gia tăng hàm lượng glyceerine bổ sung vào dung dịch

đường glucose thì a„ của dung dịch càng giảm giống như khi bổ sung vào dung dịch

đường saccharose Cùng một hàm lượng glycerine nhưng khi bổ sung vào dung dịch

đường có nồng độ càng thấp thì a„ càng giảm

Từ hình 4.1 và 4.2 cho thấy khi bổ sung glycerine thì a„ của dung dịch đường

saccharose cao hơn dung dịch đường glucose ở cùng một hàm lượng glycerine cho vào, do đường saccharose khó tan trong nước hơn đường glucose nên hàm lượng chất khơ trong dung dịch ít hơn, tạo thành dung dịch quá bão hòa

(Nguon: http/vietsciences.net/V6 Hong Thai)

Theo cam quan về độ ngọt của các dung dịch đường, chọn ra 4 nồng độ thích hợp để ngâm xoài như sau:

Trang 27

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại Học Can Tho Nồng độ ( °Brix) Cảm quan 30 Hơi ngọt 40 Ngọt vừa 50 Ngọt 60 Rất ngọt

Theo phân tích thống kê Stagraphic Plus (phụ lục 4), chọn được dung dịch đường

thích hợp để ngâm xoài như sau:

Bảng 4.1 Kết quả ay của dung dịch đường saccharose và glycerine dùng để ngâm xoài

Nồng độ (Brix) aw Glycerine (ml) 30 0,917 20 40 0,796 15 50 0,812 15 60 0,761 10

Tương tự, chon 4 dung dịch ngâm xoài đối với đường glucose nhu sau:

Bảng 4.2 Kết quả ay„ của dung dịch đường glucose va glycerine dùng để ngâm xoài

Nồng độ (Brix) aw Glycerine (ml) 30 0,918 5 40 0,811 15 50 0,783 10 60 0,638 15

4.2 Nhiệt độ và thời gian dùng để hấp xoài

Trang 28

Bang 4.3 Kết quá nhiệt độ và thời gian hấp xoài

Nhiệt độ (“C) Thời gian (giây)

60 205

80 135

100 95

Quá trình hấp nhằm giảm hoạt động phát triển của vi sinh vật Nhiệt độ hấp càng cao càng nhanh chóng đạt đến nhiệt độ tâm của sản phẩm Vì vi sinh vật hoạt động

mạnh ở 37 - 40°C cho nên chúng sẽ giảm khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao hơn Trong trái cây có chứa enzyme oxy hóa polyphenoloxydase gây hóa nâu Enzyme này bị vơ hoạt trên 75°C (Nguôn: www.rauquavieinam.vn) Do đó, hap xoai 6 80°C là thích hợp vì làm cho vi sinh vật giảm khả năng hoạt động, vơ hoạt enzyme oxy

hóa và vẫn giữ được mùi thơm đặc trưng của xoài

4.3 Thời gian ngâm để a„ của sản phẩm và dung dịch cân bằng nhau

Thời gian ngâm là thời gian cần thiết để đưa ay„ của xoài tiến gần đến gid tri ay cha

dung dịch ngâm Trong giai đoạn ngâm, đường thẩm thấu vào nguyên liệu và nước

khuếch tán ra ngồi dung dịch Q trình ngâm được xem là kết thúc khi a„ của

nguyên liệu và dung dịch gần bằng nhau a„ của xoài và dung dịch được đo dạc

bằng cảm biến độ ẩm khơng khí Nồng độ dung dịch đường càng cao thì tốc độ thấm thấu đường càng nhanh Đối với dung dịch đường saccharose, khi nồng độ

dung dich cao và bổ sung nhiéu glycerine thì quá trình ngâm xồi càng mau chống kết thúc Xoài ngâm trong dung dịch đường glucose và glycerine làm cho ay của xoài chậm cân bằng với a„ của dung dịch ngâm nên, do đó thời gian ngâm sẽ lâu hơn

Trang 29

Bang 4.4 Kết quả thời gian ngâm khi cân bằng a„ của sản phẩm và dung dịch

Đường saccharose Đường glucose

Thời aycủa aw Thời ay của ay

Nồngdộ E2" X0ð!%A4H cha dung Nồngđộ BA" XOMSAM của dụng

(Brix) ngam khi dich sau (Brix) ngam khi dich sau (giờ) ngâm khi ngâm (giờ) ngam khi ngâm

1 0,9526 1 0,9518 30°Brix va 2 0,9479 30 °Brix 3 0,9332 20ml 30,9368 vasml = 50,9274 glycerine glycerine 4 0,9273 6 0.9127 0,9058 5 0,9104 0,9035 1 0.8236 1 0.8437 40 °Brix va 2 0,8159 40 °Brix 3 0,8371 15ml 3 08073 valsml œ 08249 glycerine glycerine 4 0,7934 0,7884 9 0,8102 0,8009 1 0,8359 1 0,8532 50 °Brix va 2 0,8283 50 °Brix 5 0,8279 15ml 3 08146 vàlãmo 0801 glycerine glycerine 4 0,8096 0,7898 l1 0,7805 0,7713 60°Brix va 1 0,7863 60 °Brix 6 0.6942 10ml 2 07738 vàlãm 1 06s7g glycerine glycerine 3 0,7604 0,7576 14 0,6316 0,6287

Bang 4.1 cho thay rằng thời gian ngâm xoài trong dung dịch đường glucose lâu hơn

ngâm trong dung dịch đường saccharose Vì glucose làm cho độ nhớt của dung dịch tăng lên gây cản trở quá trình thẩm thấu Đường saccharose không làm tăng độ nhớt của dung dịch nên thời gian khuếch tán trong dung dịch sẽ nhanh hơn

(Nguon: http://en.wiktionary.org)

Trang 30

Theo Sogi et al., 2003; Parti, 1993; Bruce, 1985 có nhiều mơ hình sấy có thể sử

dụng để phỏng đoán và kiểm sốt q trình sấy, gồm có một số mơ hình sau đây: Phương trình tốc độ sấy của Lư-côv:

-Ÿ =kqy ~W,) dt

Phương trình đường cong sây của Filonenco:

_ bay = N dt WW) A+B(W -W.)”

Phương trình đường cong sấy của Krasnicôv

Doan 1: 1 dW ~ Gy gp Ean -W) W,;<W <W,, Đoạn 2: 1 dW =(——)=[lI-x;(W-VW, G at )=đ-x;( c) W,;>W >W, Mơ hình Page: ma-“=M _M, =expC£ M,-M, M6 hinh Lewis: MR= M-M, =exp™ M,-M M6 hinh Henderson-Pabis: ur-M—™ =aexp™ M,-M,

Ba mơ hình thơng thường sử dụng dé phỏng đoán q trình sấy có thể dùng để khảo sát khi chế biến các loại trái cây có sử dụng phương pháp sấy là:

Mơ hình Page:

MR= M-M, = expCt))

Trang 31

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 31 Trường Đại Học Can Tho M6 hinh Lewis: Trong đó: MR: tỉ lệ âm

M: độ ẩm tại thời gian t bắt kỳ (kg H;O/kg chất khô)

M:: độ ẩm tại thời điểm ban đầu (sau khi ngâm, kg H;O/kg chất khô) M.: độ âm cân bằng (sau khi sấy, kg HạO/kg chất khô)

K,N: hang số

t: thời gian sấy (phút)

Các hằng số trong mơ hình sấy được xác định bằng cách vẽ đồ thị với các số liệu

biên đôi âm thu được tại các nhiệt độ khác nhau

Lấy In hai về của đẳng thức Page và biến đổi tương đương: Iz{[-lin(MR)] = in(k) + N*In(t)

Hằng số k và N được xác định là giao điểm với trục tung và hệ số góc của đường

thang /n(-In(MR)) theo In(t)

Tương tự với đẳng thức Lewis là: (MR) = -kt và đẳng thức Henderson-Pabis là

Ln(MR) = -kt + a k và a được xác định từ giao điểm với trục tung

và hệ số góc của đường thẳng /z(MR) theo t Phương pháp xây dựng mơ hình sấy:

Từ biến đổi trọng lượng theo thời gian được quy đổi thành biến đổi ẩm theo căn bản khô Dữ liệu này dùng để xây dựng mô hình để phỏng đốn và kiểm sốt q trình

Trang 32

Dữ liệu biến đổi

âm theo thời gian

|

Tínhhệsố „ Độ ẩm cân

âm MR băng (M.)

|

Mơ hình hóa, tìm

các tham số của mơ

hình có liên quan

đến nhiệt độ sấy ị

Kiểm tra mô hình

Hình 4.1 Sơ đồ phương pháp xây dưng mô hình sấy xồi

4.4.1 Sự phụ thuộc của hằng số k vào nhiệt độ sấy

Độ ẩm trong quá trình sấy sản phẩm giảm dẫn (bảng 1.3 — 1.10, phụ lục 1) Sấy xoài

ở nhiệt độ càng cao khối lượng xoài giảm nhanh và mau chóng đạt tới độ âm cân bằng và được thê hiện qua hình 2.1 - 2.8, phụ lục 2

Trang 33

Bảng 4.5 Kết quả hằng số k theo thời gian sấy khi ngâm xoài trong dung dịch đường

saccharose và glycerine (hình 2.9 — 2.12, phụ lục 2) Dung dịch Hằng số tốc độ sấy R? 30°Brix va 20ml glycerine kao 0,022 0,902 kso 0,028 0,948 keo 0,038 0,918 40°Brix va 15ml glycerine kyo 0,016 0,825 Kso 0,025 0,917 kéo 0,036 0,937 50°Brix va 15ml glycerine kyo 0,016 0,924 kso 0,022 0,944 kẹo 0,026 0,951 60°Brix và 10ml glycerine kao 0,019 0,908 Kso 0,023 0,920 kẹo 0,033 0,905

Bảng 4.5 cho thay rằng xoài được ngâm trong dung dịch 40°Brix va 15ml glycerine

và 50°Brix và 15ml glycerine có tốc độ sấy thấp nhất (k = 0,016) ở 40°C xoài ngâm

trong dung dich 50°Brix va 15ml glycerine cé téc độ sấy thấp nhất ở 50°C (k =

0,022) và có tốc độ sấy thấp nhất 6 60°C (k = 0,026) Dung dịch 30°Brix và 20ml

glycerine dùng để ngâm xoài có tốc độ sấy là cao nhất 6 60°C (k = 0,038), 50°C (k = 0,028) va 40°C (k = 0,022) Như vậy, khi ngâm xoài trong dung dịch 30°Brix và

20ml glycerine đạt tốc độ sấy là cao nhất tại 3 mức nhiệt độ nên thời gian sấy xoài

Trang 34

15ml glycerine có tốc độ sấy thấp nhất tại 3 mức nhiệt độ, lượng âm thoát ra chậm và lâu đạt tới độ âm cân bằng

Tương tự, khi sấy xoài được ngâm trong dung dịch đường glucose và glycerine, các

tham số thu nhận từ mơ hình biểu thị ở bảng 4.6

Bảng 4.6 Kết quả hằng số k theo theo niệt độ sấy khi ngâm xoài trong dung dịch đường

glucose va glycerine (hinh 2.13 — 2.16, phụ lục 2)

Giá trị k tại các nhiệt độ sấy Hằng số tốc độ sấy R?

30°Brix va 5ml glycerine kyo 0,022 0,894 kso 0,028 0,903 ko 0,038 0,896 40°Brix và 15ml glycerine kao 0,019 0,859 kso 0,026 0,851 kẹo 0,038 0,877 50°Brix va 15ml glycerine kao 0,018 0,911 kso 0,022 0,946 kẹo 0,033 0,936 60°Brix và 15ml glycerine kao 0,017 0,963 kso 0,019 0,824 kẹo 0,027 0,970

Bảng 4.6 cho thay rằng khi ngâm xoài trong dung dịch 30°Brix và 5ml glycerine sẽ

cho tốc độ sấy là cao nhất tại 40°C (k = 0,021) và 60°C (k = 0,038), khi ngâm xoài

trong dung dich 40°Brix và 15ml glycerine cũng đạt tốc độ sấy cao nhất ở 60°C (k =

0,038) Tốc độ sấy đạt cao nhất ở 50°C khi ngâm xoài trong dung dịch 40°Brix và

Trang 35

5ml glycerine có thời gian sấy ngắn nhất và mau chóng đạt tới độ âm cân bằng tại 40°C và 60°C (hoặc ngâm trong dung dịch 40°Brix và 15ml glycerine), ở 50°C khi ngâm trong dung dich 40°Brix va 15ml glycerine

Bảng số liệu trên cũng cho thấy rằng xoài được ngâm trong dung dich 60°Brix và 15ml glycerine có tốc độ sấy thấp nhất ở cả 3 mức nhiệt độ sấy Điều này cho thấy

rằng thời gian sấy dé đạt đến độ 4m cân bằng là chậm nhất

Tóm lại, qua 2 bảng số liệu trên cho thấy rằng ở nhiệt độ càng cao thì k càng lớn nên thời gian sấy càng ngắn k có giá trị cao nhất ở 60°C tương ứng với tốc độ sấy là

nhanh nhất, k có giá trị thấp nhất ở 40°C tương ứng với tốc độ sấy là thấp nhất Tốc độ sây nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiệt độ sấy, nhiệt độ càng cao thì tốc độ sấy

càng lớn và thời gian sấy xoài càng nhanh Khi ngâm xoài trong dung dịch đường glucose hay saccharose với glycerine rồi dem say sẽ cho kết quả k cao nhất ở nồng

độ 30°Brix Đồng thời khi sấy, xoài được ngâm trong dung dịch đường saccharose

với glycerine cho kết quả chính xác hơn khi ngâm trong dung dịch đường glucose

với glycerine 6 moi nồng độ của dung dịch ngâm tại 3 mức nhiệt độ sấy

4.4.2 Mối quan hệ giữa k và nhiệt độ sấy T

Nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến hệ số k của quá trình sấy Việc xác định mối

quan hệ giữa k và T sẽ hỗ trợ trong việc phỏng đoán và kiểm sốt q trình Quan hệ

giữa k và T được tính tốn, kết quả thể hiện ở hình 2.17 — 2.24, phụ lục 2 và bảng

47

Bảng 4.7 Kết quả thể hiện mối quan hệ giữa hằng số k và nhiệt độ sấy T

Dung dịch saccharosevà glycerine Quan hệ k và T R?

30°Brix va 20ml glycerine 0,0008x - 0,012 0,976

Dung dich glucrose va glycerine Quan hé k va T R?

30°Brix va Sml glycerine 0,0008x - 0,013 0,90

Trang 36

Bảng 4.7 thể hiện mối quan hệ tuyến tính giữa k và T theo phương trình y = ax+b, hằng số a, b và hệ số R? của dung dich đường saccharose và glycerine có giá trị lớn

hơn của dung dịch đường glucose và glycerine Khi sấy xoài được ngâm trong dung dịch đường saccharose và glycerin echo kết quả chính xác cao hơn (R” = 0,950 — 0,986) khi sây xoài được ngâm trong dung dịch đường glucose và glycerine (R” = 0,90 — 0,971)

4.4.3 So sánh biến đối Ấm của thực tế và lý thuyết

Bắt kỳ một quá trình nào trong quy trình sản xuất cũng đều tuân theo một quy luật

và có một cơ sở khoa học nhất định Bên cạnh đó, các biến đổi trong q trình chế

biến khơng phải lúc nào cũng gống nhau giữa lý thuyết và thực tế Do đó, khảo sát

sự biến đổi ẩm của q trình sấy cần tính toán giá trị lý thuyết và so sánh với giá trị

thực tế để phỏng đốn q trình sấy

Trang 37

Bang 4.8 Bién đổi ẩm trong quá trình sấy, khi ngâm xồi trong dung dịch đường saccharose

va glycerine (hinh 3.1 — 3.12, phụ lục 3) Nhiệt độ sấy (°C) Hệ số a R? 30°Brix va 20ml glycerine 40 1,1 0,968 50 0,98 0,975 60 1,185 0,937 40°Brix và 15ml glycerine 40 1/276 0,864 50 1,248 0,922 60 1,154 0,946 50°Brix va 15ml glycerine 40 1,128 0,958 50 1,108 0,987 60 1,155 0,968 60°Brix va 10 ml glycerine 40 1,106 0,985 50 1,131 0,978 60 1,140 0,970

Bảng 4.8 cho thay rằng, biến đổi ẩm của thực tế lớn hơn biến đổi ẩm của lý thuyết ở

3 mức nhiệt độ sấy khi ngâm xoài trong 4 loại dung dịch đường saccharose và glycerine Tuy nhiên, khi ngâm xoài trong dung dịch 30°Brix va 20ml glycerine réi

sấy ở 50°C thì có biến đổi ẩm nhỏ hơn lý thuyết (a = 0,98; R? = 0,975) Khi sấy xoài

được ngâm trong 40°Brix và 15ml glycerine cho độ chính xác tương đối thấp (R” =

0,864) và hệ số a cao nhất (a =1,276)

Tương tự, khi sấy xoài được ngâm trong dung dịch đường glucose và glycerine cho

Trang 38

Bang 4.9 Biến đổi 4m trong quá trình sấy, khi ngâm xoài trong dung dịch đường glucose và glycerine (hinh 3.13 — 3.24, phụ lục 3) Nhiệt độ sấy (°C) Hệ số a R? 30°Brix va 5ml glycerine 40 1,132 0,938 50 1,107 0,947 60 1,197 0,914 40°Brix va 15ml glycerine 40 1,206 0,919 50 1,254 0,844 60 1,215 0,86 50°Brix va 15ml glycerine 40 1,102 0,969 50 1,088 0,966 60 1,184 0,938 60°Brix va 15 ml glycerine 40 0,93 0,976 50 1,091 0,961 60 0,972 0,99

Bảng 4.9 cho thấy biến đổi 4m thực tế lớn hơn biến đổi ẩm của lý thuyết (do a >1) ở

các loại dung dịch dùng để ngâm xoài Tuy nhiên, khi ngâm xoài trong dung dịch

60°Brix va 15ml glycerine rồi sấy ở 40°C và 60°C thì có biến đổi 4m nhỏ hơn lý thuyết (a = 0,93; R* = 0,976 6 40°C va a = 0,972; R” = 0,99 ở 60°C) Xoài được

ngâm trong dung dịch 60°Brix và 15ml glycerine rồi sấy ở 60°C cho độ chính xác

cao nhất (R7 = 0,99) và biến đổi âm của thực tế gần giống với biến đổi âm của lý

thuyết nhat.Khi sấy xoài được ngâm trong 40°Brix và 15ml giycerine cho độ chính

Trang 39

Tóm lại, qua 2 bảng số liệu cho thấy phần lớn biến đổi ẩm của thực tế cao hơn biến

đôi 4m của lý thuyết Kết quả biến đối âm đối với xoài được ngâm trong 2 loại dung dịch tương đối chính xác (vì R” = 0,844 — 0,99) Ở mỗi loại dung dịch saccharose và

glycerine dung để ngâm xoài, biến đối âm của xoài khi sấy tương đối gần với giá trị

lý thuyết hơn khi ngâm trong các dung dịch glucose và glycerine 4.4.4 Phóng đốn quá trình sấy sản phẩm theo phương trình Page

Từ kết quả tính tốn dựa trên 2 mơ hình Lewis và Henderson-Pabis, cho kết quả

hằng số tốc độ sấy k theo thời gian và nhiệt độ Quá trình sấy đạt hiệu quả tốt nhất khi biến đổi âm của thực tế gần như giống với lý thuyết

Mơ hình Page:

MR =exp cH)

Ln(MR) = -kt®

Ln(In(MR)) = Ink + N*int

Giá trị của N duge xdc dinh 1A hé sé goc cia dudng thang Ln(In(MR)) = Ink +

N*in(@ Ln(k) được xác định là giao điểm của trục tung với đường thẳng

Ln(In(MR)) = Ink + N*/nt va k được tính là k = e”®),

Trang 40

Bang 4.10 Kết qua hang sé k và N ở 3 mức nhiệt độ sấy, khi ngâm xoài trong dung dịch

đường saccharose và glycerine (hình 2.25 — 2.28, phụ lục 2)

Dung 30°Brix và 5ml 40°Brix 15ml 50°Brix 15ml 60°Brix 15ml dịch glycerine glycerine glycerine glycerine

Nhiệt k N R? k N R? k N R? k N R? độ (°C) 40 0,004 1,51 0,99 0,007 1,363 0,98 0,002 1,561 0,98 0,004 1,455 0,99 50 0,009 1,228 0,99 0,001 1,653 0,98 0,009 1,176 0,99 0,005 1,324 0,99 60 0,006 1,259 0,99 0,001 1,493 0,98 0,007 1,132 0,96 0,005 1,253 0,98

Bang 4.10 cho thấy mơ hình Page cho kết qua chính xác khá cao (R” = 0,96 — 0,99)

Hằng số k có giá trị khá nhỏ (0,001 — 0,009)

Tương tự, khi ngâm xoài trong dung dịch đường glucose và glycerine, giá trị k và Ñ

được thể hiện qua bảng số liệu 4.11

Bảng 4.11 Kết quả giá trị Kết quả hằng số k và N ở 3 mức nhiệt độ sấy, khi ngâm xoài trong

dung dịch đường glucose và glycerine (hình 2.29 — 2.32, phụ lục 2)

50°Brix và 15ml 60°Brix và 15ml

Dung 30°Brix và 5ml 40°Brix và 15ml

dịch glycerine glycerine glycerine glycerine

Nhiệt a ok ON OR k N Rk N RB k N # CC) 40 0.006 1,51 0,98 0.005 1,363 0,96 0.005 1,561 0,99 0.029 1,455 0,98 50 0004 1228 0,96 0.004 1,653 0,96 0.015 1,176 0,97 0.014 1,324 0,95 60 0.006 1,259 0,98 0.003 1,493 0,97 0.008 1,132 0,97 0.024 1,253 0,96

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	18,04 MB