Nghiên cứu công nghệ bảo quản chè đen bằng phương pháp MAHPD (TT)

1  t v Thc trng ngành chè xut khy các doanh nghip cn tn trm, vi lý do: Th nht, do chè ch yc ch bin và thu mua theo thi v t  khác nhau vi s ng hn ch, trong khi c sng theo c bit là các doanh nghip ln) hoc ch thm phù h xut khu vi giá tr cao. Th hai, th ng luôn có s i, bing v sng nhp khu, phi tn tr n khi có t hàng. Th ba, yêu cu ca mi khách hàng là khác nhau v t l các loi chè, c m b các mt hàng chè cho quá trình phi trn. Thc t cho th n tr chè ri vi khng ln, các doanh nghip ch y    trong túi PE, bên ngoài bao PP ti nhà kho  u king. Vi khí hc thù nóng m ca Vit Nam, chè d b hút m do có cu trúc xp làm thúc y các phn ng hóa hc, bii hóa sinh và phát trin vi sinh vt, nhim vi khun, nm mc, v l t môi tng dn chè b suy gim chng thi, chè còn d gy vn do quá trình xp chng, chn chuyn chè sn phm t   sn xut khác nhau v nhà máy, cht  bii. y, s phát sinh nhng công c thù y l, i tr  m bo s u v ngoi hình và ni cht ca sn phm. Vìn phi tin hành nghiên c và có h thng,  khoa hc và thc tin v các yu t n cht ng ca chè trong quá trình bo qun và sy li t  gii pháp tng th v công ngh và thit b  khc phc s suy gim chng chè.  tài  u công ngh bo qu   ng   -Modified Atmosphere Heat Pump Drying" c tin hành vi mc tiêu: (1) nh ch  công ngh sy li và bo quHPD kt hp MA trong ng kín dm bo duy trì chng trong thi gian 12 tháng. (2)  xut mô hình h thng thit b sy li và bo qun ng t hp silo có ng d m bo tính kh u kin sn xut quy mô công nghip. 2 2. Ni dung 2.1. Kho sát mt s c tính v thành phn sinh hóa ca các loCTC. 2.2. Nghiên cu công ngh sy l pháp HPD Nghiên cu thc nghim ng ca nhit  n ch ng và thi gian sy l  pháp HPD; Nghiên cu thc nghim ng c m tác nhân sn chng và thi gian sy l pháp HPD; Nghiên cu thc nghim ng ca t tác nhân sn chng và thi gian sy l pháp HPD;  xut quy trình công ngh sy lng pháp HPD. 2.3. Nghiên cu công ngh bo qu pháp MAHPD Nghiên cu ng cu t n cho qun ( m chè, nng  khí oxy, nhi  bo qun); Nghiên cu    u t (n  m chè và nhi bo qun chng và thi gian bo qu nh ch  t;  xut gii pháp công ngh và quy trình bo qu  ng h thng silo ng d. 2.4. Kho nghim quy trình công ngh sy li và bo qun chè ng h thng silo ng d. ng và phm vi nghiên cu: Là  và c ly mu ti Công ty TNHH chè Á Châu - Phú Th. Mu chè thí nghim loi BP là mi c 4. Nhc và tính thc tin ca lun án  - Luc mt cách có h thng và  v các yu t    n ch ng ca chè  CTC trong quá trình sy li và bo qun    xut gii pháp công ngh có tính kh u kin ng dng ti Vit Nam. - t hm ni bt c nhiu bi sy li và bo qu CTC vi t hp silo to nên mt h th  ng b   c yêu cu ca thc tin sn xut. 3 - c ch  công ngh sy li và bo qun chè MAHPD. -  xut c mô hình h thng thit b sy li và bo qun ng t hp silo có ng dt kt hu bin khí (MAHPD)  quy mô công nghip. - c quyn gii pháp hu ích t b sy li và bo qut kt hp vi u bi (Quynh s -SHTT ngày 6/3/2015 ca Cc S hu trí tu và Công báo s hu công ngh s 325 tp A (04.2015), tr. 21).   khoa h xut gii pháp ng dHPD  sy l hp vu kin sn xut ti Vit Nam;    khoa h xut gii pháp ng dm hn ch s bii chng co qun 12 tháng; c gii pháp kt hp quá trình sy li và bo qun bng t hp silo có ng d.      i quy    a doanh nghic thù phy lo qun t trình sn xut và tiêu th chè CTC ti Vit Nam. Kt qu ca lun án  khoa h tính toán thit k và ch to t hp silo ng dn ti nhà máy ch bin chè a Công ty TNHH mt thành viên chè Á Châu - Phú Th, thu tài cc u công ngh và h thng thit b bo qun chè bng t hp Silo có s d   Mã s KC.07.04/11-15; Góp phn gim tn tht sau thu ho giá tr và sc cnh tranh ca sn phm chè CTC Vit Nam phù hp v u ngành nông nghing nâng cao giá tr và phát trin bn vng. 5. B cc lun án: Lun án gm 125 trang (không k ph lc), 30 bng, 42 hình và 132 tài liu tham khc trình bày 4  trong 7 phn l5 trang); Tng quan (37 trang); Nguyên vt liu u (18 trang); Kt qu và tho lun (52 trang); Kt lun và kin ngh (2 trang ); Danh mc các công trình  ca lun án (1 trang); Tài liu tham kho (12 trang); Ph lc (39 trang). 4    1 TNG QUAN      ;  trong qu ;      2 NGUYÊN LIU 2. 1. Nguyên vt liu nghiên cu 2.1.1. Nguy Cc ly mu ti Công ty chè Á Châu - Phú Th. 2.1.2. Thit b và dng c: Thit b       oxy SBN-10; b u khin nhi và  m; các bình kín bng inox kiu silo dung tích 20 lít/bình. 2.1.3m và thi gian nghiên cu: Vin Công ngh sinh hc- công ngh thc phm Vin nông nghip và Công ngh sau thu hoch. Kho sát thc t và ly mu chè ti Công ty TNHH chè Á Châu-Phú Th nghiên cu 2.2.1. u thc nghim công ngh sy li chè  2.2.2. u thc nghim công ngh bo qun chè : c nghiu t và u t 2.2.3.  ch -      ng cm quan theo TCVN 3218:2011. - y mu theo TCVN 5609 (ISO 1839). - ng tanin (ca Tocklai - Lowenthal vi h s k = 0,00582). - ng cht tan theo TCVN 5610:1991. 5 -  pháp sc ký bn mng ca Djindjolia 1973   nh ng catechin tng s -  m theo TCVN 5613-1991. - nh tng s vi sinh vt hiu khí (CFU/gam) theo TCVN 4884:2005 (ISO 4833:2003). -  ng theaflavin (TF) và thearubigin (TR) a Thanaraj and Seshadri. 2.2.4. quy hoch thc nghim ca Box-Wilson 2.2.5.      ng thut toá   i s dng phn mm Design - Expert version 7.1. 3 KT QU VÀ THO LUN 3.1. Kt qu kho sát mt s c tính v thành phn sinh hóa ca   m c bin t 4-4,5% là khá n   ng tanin có mc k  u, chênh lch gia các mu kho sát t 2-ng cht hòa tan tng s t 1,0-ng catechin t 2,0-2,3%. Bng 3.1. Thành phn sinh hóa ca các mu chè CTC Mu chè  m (% khng) HL tanin (% cht khô) HL cht hòa tan (% cht khô) HL catechin (mg/g cht khô) M 1 M 2 M 3 M 1 M 2 M 3 M 1 M 2 M 3 M 1 M 2 M 3 BOP 4,5 4,2 4,0 15,5 15,3 15,6 35,2 35,0 35,6 78,0 76,8 78,6 BP 4,5 4,2 4,0 16,3 16,2 16,7 37,0 36,7 37,3 84,0 83,4 84,6 OF 4,5 4,2 4,0 16,5 16,3 16,8 37,2 36,8 37,5 85,2 84,0 85,8 PF 4,5 4,2 4,0 15,8 15,7 16,3 36,8 36,6 37,2 83,4 82,8 84,6 3.2. Kt qu nghiên cu công ngh sy l    ng . 3.2.1. ng nhi n chng và thi gian sy l Bng 3.2 ng ca nhi n chng và thi gian sy l Nhi ( o C) HL catechin (mg/gam cht khô) HL tanin (% cht khô) Cm quan m) Thi gian (gi) 30 82,2 ± 1,54 * 16,4 ± 0,35 * 18,2 18,0 35 82,2 ± 1,66 16,4 ± 0,41 18,2 12,5 40 81,6 ± 1,43 16,3 ± 0,31 18,1 8,5 45 81,2 ± 1,32 16,2 ± 0,27 17,6 6,0 50 80,7 ± 1,27 16,1 ± 0,35 17,4 4,5 55 80,1 ± 1,31 15,9 ± 0,24 16,8 2,5 Ghi chú: *  lch chun gia các mu thí nghim vi s ln lp là 3. 6 Kt qu thc nghim cho thy: nhi t 35-40 o C sy li chè CTC bng duy trì chng chè vi chi phí sy hp lý. 3.2.2. ng c m tác nhân sy ln chng và thi gian sy l Qua thc nghinh m m tác nhân sy t 25-30% là phù hp. Bng 3.4 nh h m tác nhân sn chng và thi gian sy l  m tác nhân sy ng catechin ng tanin m cm quan Thi gian sy (%) (mg/gam cht khô) (% cht khô) m) (gi) 15 82,2 ± 1,22 * 16,4 ± 0,21 * 18,2 2,0 20 82,2 ± 1,31 16,3 ± 0,17 18,2 7,5 25 82,2 ± 1,37 16,3 ± 0,09 18,1 12,0 30 81,6 ± 1,28 16,2 ± 0,24 18,0 16,5 35 81,4 ± 1,43 16,2 ± 0,18 17,8 19,5 40 81,1 ± 1,21 16,1 ± 0,24 17,5 24,0 Ghi chú: *  lch chun gii s ln lp là 3. 3.2.3. ng cng tác nhân sn chng và thi gian sy l Bng 3.6 ng t tác nhân sn chng và thi gian sy li T tác nhân sy (m/s) ng catechin (mg/gam cht khô) ng tanin (% cht khô) m cm quan m) Thi gian sy (gi) 0,01 82,2 ± 1,14 * 16,4 ± 0,11 * 18,2 17,5 0,02 82,2 ± 0,98 16,4 ± 0,09 18,2 14,0 0,03 82,1 ± 1,21 16,3 ± 0,18 18,1 12,5 0,04 81,6 ± 1,32 16,2 ± 0,21 17,5 11,0 0,05 81,6 ± 1,28 16,1 ± 0,15 17,3 8,5 Ghi chú: *  lch chun gii s ln lp là 3. Qua thc nghim có th la chn t tác nhân sy t 0,02- 0,03m/s là phù hp. 3.2.4.  xut gii pháp công ngh và quy trình sy l CTC bng t hp silo có ng dng HPD. 3.2.4.1.  xut gii pháp công ngh sy l 7 m 4 silo có ch y li chè CTC. Cu to kiu  ng có tit din ngang dng hình tròn hoc hình vuông tùy theo mt bng và cng. Sy lc tin hành vi V 2  1 và V 3 m. Tác nhân sy là c x lý nh to ra không khí có tr  nhi  th  ng yêu cu ca công ngh sy li chè CTC (t TNS =35-40 o C, W TNS -  phân phi thông qua h thng ng dn có l thoát khí kt hp vi các chóp nón  to kênh phân phi t nhiên nh c tính ma sát trong c p chè CTC nh chênh lch ct áp ca qut vi tr lc lp chè có th tính toán bng thc nghim. TNS sau khi thc hin quá tri nhit m vi khc thoát lên b mt và thi ra ngoài  ng thông qua van mt chiu (V 1c c lp   nh silo. Vi cu to c bit này quá trình sy kt        m bo qun, dng thit b  nhit, khóa van chn (V trong t. chiu t  tng kín ca silo trong quá trình tn tr  nguyên lý sy li chè CTC bng t hp silo có ng dng HPD  Nguyên lý phân phi TNS và s i nhit m vi khi chè Mô t nguyên lý hong ca HPD 3.2.4.2.  xut quy trình công ngh sy l  i) Nguyên li chè CTC chia theo 5 loi BOP, BP, OF, PF, D là sn phm có xut 8 x và các thm sn xut khác nhau. Kim tra 1: c ki  nh m u so vi yêu c m bo qun. Kim tra 2: ly 5 m  m u ti m ly mc b trí trên thân silo phân b  cao ca khi chè. iii) St: Công tác chun b: vi thit k u kin thc t và yêu cu sng thi 4 silo hoc có th c lp ti mt thm bng s  các van chn (V). Tip theo là t nhi su kin nhit   la chn ch  sy phù hng hp nhi ng < 35 o t ch  sy 35±1 o ng hp nhit  ng > 35 o t ch  s o C. Tin hành vn hành thit b st: kim tra ch  làm vic ct thông qua áp sut cao áp p ca =15-20 bar và áp sut thp áp p ta =3-5 bar, u ch    n nh áp sut làm vic c  nhi  ng các thông s c kim tra bng thit b  m TNS t 25-    vào b phân phi và t TNS t 0,02-0,03 m/s sau khi thoát khi b mt trên ca khi chè trong silo. Kim tra 3: trong quá trình sy tùy theo m m .  quy trình công ngh sy li chè CTC chênh lch so vi yêu cu l tin hành kim tra mu chè  m bo qun (3,5-4,5%) và kt thúc quá trình sy. Kt hp tính toán vi ki m thc t bng thit b  xác nh thi gian, chu k ly mu   m. Kt thúc quá trình sy khi  m w 2 t 3,5-4,5%. 3.3. Kt qu nghiên cu công ngh bo qung  3.3.1. Kt qu nghiên cu  ng c    n cht ng trong quá trình bo qun  9  ng tanin (X) ng gim trong min kho sát W 2-8%,  W thp 2-4% thì tn th      th vi W 2% sau 6 tháng bo qun X gim 1,2% so vi X  u. Trong khi X  các mu có W 6%, 8% mc tn th     ng 15,9% và 14,7%. N  oxy hóa chè CTC din ra khá mnh  mc W t 6-8%. ng cht hòa tan tng s (HT) bi i ch   u  các mu có W 2-6% sau 6 tháng bo qun, gim t 36,6 xung 34,5%. u có W 2% gim ít nht 36,6 xung 36,2%. Trong khi mu Wn và khác bit so vi các mu có W th sau 6 tháng bo qun ch  tn tht HT  các mu có W 6-c bit mu 8% có s khác bi.  ng catechin tng s (C) gim nh  m-t  W 2% sau 2 tháng bo qu bii. Sau 6 tháng bo qun  mc W 2-4%, C gim 4,35% so v  ng c ng tanin  ng c m ng cht hòa tan ng c m ng catechin tng s mc W t 6-8%, C gim mnh và có s khác bit so vi các mc W t 2-4%. T gim C  mc W 6-8% sau 6 tháng bo qun lên ti 13,04% so vi C ban  duy trì C là ch tiêu liên quan n chng cm quan cn phi bo qun chè  mc W t 2-4%.  n s phát trin ca Vi sinh vt(VSV):  3.8 cho thy: T phát trin ca VSV b hn ch  các mc W t 2-4%, sau 6 tháng bo qun,  mc W 4% s ng VSV tng s ch  4,0x10 3 lên 4,5x10 3 c bit vi mc W 2% VSV b hn ch kh  k, mm lên 4,2x103 CFU/gam sau 6 tháng bo quc li, khi bo qun chè  mc   t 6-8%, VSV phát trinh, lúc này khi W cao 10  m an toàn làm cho aw cy ra các phn ng hóa hc, VSV phát trin mnh. C th  mc W 8% sau 6 tháng bo quns     4,0x103 lên 6,5x103 CFU/gam, làm cho chè nhanh xung cy, cn duy trì W trong khong an toàn 2-4% có th hn ch c s phát trin ca VSV nhm  nh ch       o qun.  m chè (W) n chng cm quan  D cc duy trì  mc khá tt khi c bo qun  W t 2-6%, c th vi W 2% sau 4 tháng bo qun m xp loi ti vi W 4%, D vm xp loi khá sau 6 tháng bo qun. Trong khi, vi W 8%, D gim mnh ch t mc trung bình thm chí kém sau 6 tháng bo qun, c th mc gim t  m xp lo    W trong quá trình bo qun là yu t quan trng quy nh chng cm quan ca  u cn thit phi c duy trì  mc thp t 2-6%. Bng 3.8. ng c n cht  3.3.2 Kt qu nghiên cu ng ca n khí O 2 n cht ng trong quá trình bo qun  2  ng tanin (X) gim nh 16,5% xung 16,2% sau 6 tháng bo qun  mc n t 0-u này do n thn ch các phn ng oxy hóa tanin. Trong khi vng gim mnh 16,5% xu    ng giàu O 2 là tác nhân gây ra các phn ng oxy hóa làm ging thi sinh ra các cht hi làm gim chng c duy trì cht ng trong bo qun chè cm bng kín có n thp t 0-6%.ng cht hòa tan tng s ng ging bo qun có n thp 0-6% sau 6 tháng bo qun. HT ch gim 36,6% xung 36,3%, 36,1%, 36,0% ng vi các mc n là 0%, 3%, 6%. Trong khi vi n cao  mc 9%, HT gim mnh so vi các mu trên  mc thp là 35,5%. Nên bo qu u chnh n thp t 0- 6%. ng catechin tng s ca chè (C) ng [...]... chè 3.3.3.2 ề xuất quy trình công nghệ bảo quản chè đen CTC bằng phương pháp MAHPD Thuyết minh quy trình công nghệ: Kiểm tra sự đồng đề độ ẩm (3,0-3, %) Đóng n cấp khí ô rường, đóng á n ấp tác nhân sấy vào bộ phân phối kênh nón Chế độ bảo quản è đen CTC bằng MAHPD á bước H n 3 8 Sơ đồ quy trình công nghệ b o qu n c è đen CTC bằng MAHPD sau: 20 ước Điều chỉnh nồng độ khí O2 bằng thiết bị MA: Trạng thái... lượng chè tốt nhất trong thời gian bảo quản 12 tháng 3.3.3 Đề xuất giải pháp công nghệ và quy trình bảo quản chè đen bằng hệ thống silo ứng dụng phương pháp P 3.3.3.1 ề xuất giải pháp công nghệ bảo quản chè đen CTC Mục đích của giải pháp: Đ ều biến ô rường khí trong silo có nồng độ khí oxy thấp nhằm hạn chế sự biến đổi hóa học, sinh hóa và sự phát triển của vi sinh vậ để d y r được chấ lượng è đen CTC... của hệ thống MAHPD với tổ hợp silo rỗng g ữa bộ chóp nón và khối chè 3.4 Kết quả khảo nghiệm quy trình công nghệ sấy lại và bảo quản chè đen bằng hệ thống silo ứng dụng phương pháp MAHPD 3.4.1 Kết quả khảo nghiệm quy trình công nghệ sấy lại chè đen CTC bằng hệ thống silo có sử dụng bơm nhiệt (HPD) 3.4.1.1 Tổng hợp kết quả theo dõi nhật ký của quá trình khảo nghiệm quy trình sấy lại chè đen CTC Kết quả... và bảo quản chè đen CTC bằng p ương p áp MAHPD là ơ sở khoa họ để tính toán thiết kế và chế tạo tổ hợp silo quy mô 64 tấn tại Công ty TNHH chè Á Châu-Phú Thọ, là sản phẩm củ Đề tài cấp n à nước “Ng iên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị b o qu n chè bằng tổ hợp Silo có sử dụng bơm nhiệt” Mã số KC.07.04/11-15 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Nghiên cứu hoàn thi n và mở rộng đố ượng ứng dụng công. .. khi mẫ đối chứng bảo quản ở đ ều ki n b gó ường thì mức suy giảm về cả n, à lượng catechin, tỷ l TF/TR ương ứng là 42,55%; 35,49%; 66,13% so với mẫu b n đầu 4 Đã xây dựng được quy trình công ngh bảo quản è đen CTC bằng p ương p áp MAHPD p ù ợp trong đ ều ki n sản xuất tại Vi t Nam Với chế độ bảo quản: nồng độ khí oxy 2±0,5%, nhi độ bảo quản 22±1oC, độ ẩm chè 3,5±0,5%, sau 12 tháng bảo quản, cảm n đạ... đồng đều của lô chè và sai số p ân í , đ ều này khẳng định quá trình sấy lại bằng p ương p áp HPD: Nhi độ 35±2oC Độ ẩm tác nhân sấy 25±2%; tố độ tác nhân sấy 0,02±0,01 m/s là phù hợp r ng đ ều ki n ứng dụng 3.4.2 Kết quả khảo nghiệm quy trình công nghệ bảo quản chè đen bằng hệ thống silo ứng dụng phương pháp P (i) Lựa chọn 01 s l để tiến hành khảo nghi m quy trình công ngh bảo quản è đen CTC (ii) Khố... gian bảo quản tiếp theo Đ ều này cho thấy ở đ ều ki n khí hậu Vi t Nam bằng công ngh bao gó ường khó kiể s á được hàm ẩm của chè là lý do dẫn đến sự phát triển mạnh của VSV, kéo theo sự suy giảm chấ lượng cảm quan và các chỉ tiêu sinh hóa khác Qua kết quả thực nghi m cho thấy chế độ bảo quản tố ư è đen CTC bằng p ương p áp đ ều biến khí MAHPD với nồng độ khí xy là %, độ ẩm chè 3% và nhi độ bảo quản. .. hợp chất lượng mẫu lượng của mẫ c è đen CTC chè CTC trong quá trình kh o nghiệm ban đầu Kết quả tổng hợp số li u phân tích chấ lượng của các mẫu nguyên li u mẫ đối chứng được bảo quản ở đ ều ki n b gó ường 22 (ĐCđk ) so với kết quả khảo nghi m sau 3, 6, 9, 12 tháng bảo quản (Bảng 3.25) Kết quả khảo nghi m quy trình công ngh bảo quản chè đen CTC bằng p ương p áp MAHPD ở đ ều ki n ứng dụng, quy mô 4... chỉnh nồng độ khí O2 Trong quá trình bảo quản vớ độ ẩ è đã được ổn định 3-3,5%, hai thông số cần được kiểm soát là nồng độ khí O2 và nhi độ bảo quản 19 H n 3 6 Mô t gi i pháp công nghệ b o qu n c è đen CTC bằng tổ hợp silo ứng dụng ương á MA PD H n 3 Nguyên lý cụm thiết bị điều biến khí MA Nguyên t c b o qu n c è đen bằng ương á MA PD Đ ều chỉnh nồng độ khí O2 thấp bằng cụm thiết bị MA (H n 3 7) theo... càng thuận ti n cho quá trình bảo quản è, n ưng để giảm nhi độ xuống dải nhi độ thấp sẽ là ăng p í à ốn ké năng lượng của thiết bị Do vậy, miền biến thiên của nhi độ lựa chọn trong khoảng 18-30oC là phù hợp vớ đ ều ki n thực tiễn của Vi t Nam 3.3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng đa yếu tố (nồng độ khí oxy, độ ẩm chè và nhiệt độ bảo quản) đến chất ượng và thời gian bảo quản chè đen Từ ơ sở lập luận chọn biến . l pháp HPD;  xut quy trình công ngh sy lng  pháp HPD. 2.3. Nghiên cu công ngh bo qu pháp MAHPD  Nghiên cu ng. và thi gian nghiên cu: Vin Công ngh sinh hc- công ngh thc phm Vin nông nghip và Công ngh sau thu hoch. Kho sát thc t và ly mu chè ti Công ty TNHH chè Á Châu-Phú. cht ng ca chè trong quá trình bo qun và sy li t  gii pháp tng th v công ngh và thit b  khc phc s suy gim chng chè.  tài  u công ngh bo