Nghiên cứu công nghệ sấy một số rau quả trong sản xuất chế biến thực phẩm cháo ăn liền cho trẻ em trên máy sấy tuần hoàn khí thải

Luận văn thạc sĩ khoa học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN VĂN PHÁT NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẤY MỘT SỐ RAU QUẢ TRONG SẢN XUẤT CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CHÁO ĂN LIỀN CHO TRẺ EM TRÊN MÁY SẤY TUẦN HỒN KHÍ THẢI Chun ngành : Q trình thiết bị Cơng nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Q TRÌNH THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS TÔN THẤT MINH Hà Nội – 2011 Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học MỤC LỤC MỤC LỤC T 34T LỜI CAM ĐOAN T 34T DANH MỤC CÁC BẢNG T 34T DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ T T MỞ ĐẦU T 34T PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT SẢN T PHẨM CHÁO ĂN LIỀN 10 34T I.1 Vai trò nhu cầu chất xơ trẻ em Error! Bookmark not defined T T I.1 Vai trò chất xơ 10 T 34T I.2 Nhu cầu chất xơ trẻ em 11 T T I.3 Vai trò nhu cầu vitamin C trẻ em Error! Bookmark not defined T T 1.4 Vai trò carotenoid, vitamin A nhu cầu vitamin A trẻ em T 15 T I.5 Nhu cầu rau xanh trẻ em 17 T T I.2 Thức ăn dặm công nghiệp.Error! Bookmark not defined.I.3 Nguyên liệu sản p T T T II.1 Công nghệ sấy 31 T 34T II.2 Biến đổi hố lý q trình sấy 38 T T PHẦN 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY, THIẾT BỊ SẤY, CHẾ ĐỘ SẤYError! Bookmark not d T T I Vật liệu sấy 40 T 34T II Một số thiết bị sấy thường sử dụng sấy rau 40 T T Sấy chân không: 40 T 34T Sấy đối lưu 41 T 34T Lựa chọn thiết bị nghiên cứu 44 T T PHẦN III: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 48 T T I Quy trình cơng nghệ 48 T II Phương pháp xử lý nguyên liệu 48 T T II.1 Lựa chọn nguyên liệu 48 T T II.2 Quá trình xử lý nguyên liệu 49 T T III Thí nghiệm máy sấy đối lưu tuần hồn khí thải 52 T Học viên: Trần Văn Phát T Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học III.1 Vật liệu sấy 52 T 34T III.2 Quá trình sấy 52 T 34T III.3 Kết thí nghiệm 54 T 34T Phần 4: TỐI ƯU HĨA Q TRÌNH SẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỰC T NGHIỆM 74 34T IV.1 – Đặt vấn đề: 74 T 34T IV.2 – Tiến hành thí nghiệm: 75 T T IV.3 – Tiến hành thí nghiệm xây dựng mơ hình thực nghiệm:Error! Bookmark not de T T IV.4 – Quy hoạch thực nghiệm bậc ba yếu tố 84 T T IV.5 – Quy hoạch thực nghiệm bậc ba yếu tố 90 T T 5.1 – Phương pháp quy hoạch thực nghiệm bậc 90 T T 5.2 Mơ hình thực nghiệm bậc 95 T T 5.2 95 T 34T KẾT LUẬN 103 T 34T TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 T 34T CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học -&&& - LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Trần Văn Phát Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng I.1 Nhu cầu vitamin A mức tối thiểu theo FAO/WHO, Mỹ (1988) Việt Nam Bảng I.2 Nhu cầu rau xanh trẻ từ – 12 tuổi Bảng I.3: Thành phần hóa học gạo Bảng I.4: Thành phần hóa học đậu tương Bảng I.5: Thành phần hoá học đậu xanh Bảng I.6: Thành phần hố học đậu vừng Bảng I.7: Thành phần hóa học rau ngót Bảng I.8: Thành phần dinh dưỡng khoai lang Bảng I.9: Giá trị dinh dưỡng cà rốt Bảng I.10: Thành phần hóa học thịt lợn nạc Bảng I.11: Giá trị thành phần dinh dưỡng bữa ăn trẻ theo tuổi Bảng I.12: Thành phần dinh dưỡng bột cháo Thịt Bảng I.14: Thành phần dinh dưỡng bột cháo Tôm Bảng I.14: Thành phần dinh dưỡng bột cháo Trứng Bảng III.1: Kết thí nghiệm I Bảng III.2: Kết thí nghiệm II Bảng III.3: Kết thí nghiệm III Bảng III.4: Kết thí nghiệm IV Bảng III.5: Kết thí nghiệm V Bảng III.6: Kết thí nghiệm VI Bảng III.7: Kết thí nghiệm VII Bảng III.6: Kết thí nghiệm VIII Bảng III.9: Kết thí nghiệm IX Bảng III.10: Kết thí nghiệm X Bảng III.11: Kết thí nghiệm XI Bảng III.12: Kết thí nghiệm VII Bảng III.1: Kết thí nghiệm Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Bảng III.2: Kết thí nghiệm Bảng III.3: Kết thí nghiệm Bảng III.4: Kết thí nghiệm Bảng III.5: Kết thí nghiệm Bảng III.6: Kết thí nghiệm Bảng III.7: Kết thí nghiệm Bảng III.6: Kết thí nghiệm Bảng III.9: Kết thí nghiệm Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ Đồ thị II.1: Đồ thị đường cong sấy Đồ thị II.2: Đồ thị đường cong tốc độ sấy Hình II.1: Cấu tạo hầm sấy Hình II.2: Cấu tạo thiết bị sấy băng chuyền Hình II.3: Cấu tạo thiết bị sấy đối lưu tuần hồn khí thải Đồ thị III.1: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.2: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.3: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.4: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.5: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.6: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.7: Đường cong sấy thí nghiệm 1-2-3 Đồ thị III.8: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.9: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.10: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.11: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.12: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.13: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm6 Đồ thị III.14: Đường cong sấy thí nghiệm 4-5-6 Đồ thị III.15: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.16: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.17: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.18: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.19: Đường cong sấy thí nghiệm Đồ thị III.20: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm Đồ thị III.21: Đường cong sấy thí nghiệm 7-8-9 Đồ thị III.22: Đường cong sấy thí nghiệm 10 Đồ thị III.23: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm 10 Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Đồ thị III.24: Đường cong sấy thí nghiệm 11 Đồ thị III.25: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm 11 Đồ thị III.26: Đường cong sấy thí nghiệm 12 Đồ thị III.27: Đường cong tốc độ sấy thí nghiệm 12 Đồ thị III.28: Đường cong sấy thí nghiệm 10-11-12 Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học MỞ ĐẦU Sự phát triển trẻ em năm tháng đầu đời quan trọng, khơng ảnh hưởng đến q trình phát triển thể chất trẻ sau mà ảnh hưởng đến thông minh trẻ, yếu tố định đến phát triển nói chung trẻ chế độ dinh dưỡng, phần ăn Hiện nay, thức ăn cho trẻ có nhiều phần khác nhau, tùy theo điều kiện kinh tế: nông thôn – thành thị mức sống hộ gia đình Ở nơng thơn, điều kiện khó khăn nên phần ăn trẻ chưa đảm bảo giá trị dinh dưỡng, thành thị điều kiện chăm sóc trẻ tốt hơn, khoa học hơn, song điều kiện kinh tế thị trường ngày chế độ làm việc ca kíp nên thời gian cha mẹ bị hạn chế yêu cầu phần ăn trẻ phải chế biến thích hợp với điều kiện thời gian làm việc cha mẹ trẻ Vì vậy, nghiên cứu cháo ăn liền mục đích đảm bảo thành phần dinh dưỡng cho phát triển trẻ giảm thời gian chuẩn bị thức ăn cho trẻ Với yêu cầu tham gia nghiên cứu chế độ ăn uống cho trẻ từ 6-18 tháng tuổi nhằm tìm chế độ dinh dưỡng thích hợp cho trẻ nước ta điều kiện Mục đích đề tài nghiên cứu ngồi tìm cơng thức sản xuất cháo ăn liền nghiên cứu chế độ sấy số rau củ phần ăn cho trẻ nhằm tìm chế độ sấy thích hợp vừa đảm bảo chất lượng sản phẩm vừa giảm thời gian Trong nghiên cứu có nhiều cố gắng giải nội dung đặt song khơng tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý quý vị Tôi xin chân thành cảm ơn Học viên: Trần Văn Phát Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học PHẦN I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT SẢN PHẨM CHÁO ĂN LIỀN I.1 Vai trò nhu cầu chất xơ trẻ em 1.1.Vai trò chất xơ Chất xơ (thành phần cellulose pectin) có cấu trúc gần giống polysaccharid, thành phần cấu tạo thành tế bào thực vật Đó khung tế bào thực vật có sức chống đỡ men tiêu hoá người CH2OH CH2OH CH2OH OH OH OH O OH O OH OH OH OH n Cellulose Trước người ta cho rằng, chất xơ khơng có vai trị thể Nhưng quan sát nhiều thập kỷ qua chứng minh ràng chất xơ thành phần hữu ích phần ăn Cuối năm 40 kỷ XX, Burkitt Trowell so sánh chế độ ăn người da trắng da màu Châu Phi nhận thấy ché độ ăn nhiều chất xơ liên quan đến bệnh táo bón, viêm ruột thừa, trĩ, ung thư trực tràng, sỏi mật, suy mạch vành Hiện y học làm rõ mối liên hệ Nghiên cứu cho thấy, ruột non chất xơ hydrat hoá tạo gel xuống đại tràng, nhờ hoạt động vi khuẩn mà chúng lên men Nhờ có trình lên Học viên: Trần Văn Phát 10 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học n Phương sai thích ứng : S t u = ∑ ( yˆ u − yu ) n N − N' Trong đó: - yˆ u : Giá trị thơng số kết tính theo phương trình cho tất phương án điều kiện thí nghiệm (từ đến N) - y u : Trung bình cộng giá trị thơng số kết thí nghiệm lặp lại - N : Số hệ số hồi quy xác định ( quy hoạch thực nghiệm N số phương án thí nghiệm ) - N’ : Số hệ số có nghĩa S t2.u = 50/4 = 200 Thay số vào ta có: S tu Giá trị chuẩn Fischer tính sau : Ft = = 200/3,125 = 64 S y2 Tra bảng Fischer với α = 0,05; f = N - N’ = – = 4; f = N(m-1) = 8(2-1)=8 R R R R Trong m số thí nghiệm lặp lại, ta có F b = 3,8 R R Như với F t = 64; F b = 3,8 ta có F t > F b ta có kết luận phương trình R R R R R R R R hồi quy: Y = 87,5 + 2,5X + 5X + 2,5 X X không tương hợp với tranh thực R R R R R R R R nghiệm IV.5 – Quy hoạch thực nghiệm bậc ba yếu tố IV.5.1 – Phương pháp quy hoạch thực nghiệm bậc Nhiều trường hợp, bề mặt đáp ứng mặt có dạng phức tạp, phương trình hồi quy bậc khơng cịn phù hợp Trong trường hợp vậy, phương trình hồi quy bậc có khả thích ứng Hàm hồi quy quy hoạch thực nghiệm bấc hai có dạng: n n n i =1 i , j =1 i , j =1 y = b0 + ∑ bi xi + ∑ bij xi x j + ∑ bii xi2 + Với : b , b i , b ij , b ii - hệ số hồi quy R R xi R R R R R R R R - giá trị yếu tố công nghệ Học viên: Trần Văn Phát 90 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Số hệ số phương trình hồi quy xác định N’ = + 2n + C n R RP P C n - chỉnh hợp chập n R RP P Nếu ta dùng quy hoạch bậc tất hệ số hồi quy bậc hai b Vì thế, quy hoạch thực nghiệm bậc hai, ta phải tiến hành R R thay đổi yếu tố ba mức ( trên, mức không ) Box – Wilson đề quy hoạch thực nghiệm phối hợp quy hoạch thí nghiệm tồn phần riêng phần với số thí nghiệm bổ sung cho tính chất trực giao ma trận cấu trúc mơ hình bảo tồn Quy hoạch thí nghiệm trực giao xác định sau: - Khối 1: ( gọi nhân thí nghiệm ) gồm 2k-p thí nghiệm lập thành quy P P hoạch thí nghiệm riêng phần ( toàn phần p = 0) nhân tố k - Khối 2: ( gọi khối “điểm sao”, hay khối thí nghiệm bổ sung ) gồm 2k thí nghiệm mà thí nghiệm có nhân tố lấy giá trị mức α mức –α k-1 nhân tố khác lấy giá trị mức - Khối 3: ( gọi tâm thí nghiệm ) gồm thí nghiệm nhân tố lấy giá trị mức 11 1 14 10 15 13 12 Hình III.10: Mơ tả toạ độ cực tối ưu Học viên: Trần Văn Phát 91 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Như vậy, quy hoạch Box – Wilson, ma trận cấu trúc F mơ hình thống kê có dạng sau: + - - + 1-β 1-β + + - - 1-β 1-β + - + - 1-β 1-β + + + + 1-β 1-β + α 0 α2-β -β + -α 0 α2-β -β + α -β α2-β + -α -β α2-β + 0 -β -β P P P P P P P P Điều kiện để k cột cuối F trực giao với cột đầu : 2k-p + 2α – (2k-p + 2k +1)β = P P P [116 - VII] P Điều kiện để k cột cuối F trực giao với : 2k-p(1-β2) - 4β(α2-β) + ( 2k +1 - 4β2) = P P P P P P P [116 - VII] P Với giá trị k-p khác nhau, giải giá trị α, β sau : K 2k-p n α β 0,667 15 1,215 0,73 16 25 1,414 0,8 16 27 1,547 0,77 32 45 1,724 0,843 64 79 1.885 0,9 64 81 0,889 P Bảng III.13: Các giá trị α, β Học viên: Trần Văn Phát 92 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Nhờ tính trực giao ma trận kế hoạch, tất hệ số hồi quy xác định độc lập với theo công thức: N bj ∑x y = ∑x ji i =1 N i b ju = ji ∑x i =1 N ji ∑ (x i =1 Phương sai hệ số : N S bj ji = y ui y i b jj = xui ) ∑x i =1 N , ji ∑ (x i =1 , ji yi )2 S11 N ∑x i =1 ji Kiểm tra thống kê phương trình hồi quy: Kiểm tra thống kê phương trình hồi quy việc kiểm tra tiến hành hai mức độ : kiểm tra có nghĩa hệ số hồi quy kiểm tra tương hợp phương trình hồi quy +) Kiểm tra có nghĩa hệ số hồi quy: Khi tiến hành thí nghiệm loại bỏ sai số quan trắc, hệ số hồi quy tính dựa thơng số thí nghiệm bao hàm sai số Vì ta cần kiểm tra xem hệ số hồi quy có ý nghĩa hay sai số phép đo tạo Việc kiểm tra tiến hành theo chuẩn Student điều kiện để hệ số hồi quy có nghĩa : | b | ≥ t p S(b i ) R R R R S(b i ) độ lệch bình phương trung bình hệ số tính theo cơng thức: R R N S(b i ) = R R S ( y) N S2 ( y) = m ∑∑ ( y u =1 k =1 uk − yu ) N (m − 1)m Trong đó: b i - hệ số hồi quy R R S ( y ) - phương sai trung bình thơng số kết tồn thực nghiệm N - Tổng số thí nghiệm m - số thí nghiệm lặp lại Học viên: Trần Văn Phát 93 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học t p - chuẩn student, tra bảng tuỳ thuộc vào giá trị xác suất p số bậc tự f R R trường hợp quy hoạch thực nghiệm yếu tố đầy đủ, số bậc tự tính: f = (m-1)N Sau tính tốn, hệ số b i không thoả mãn điều kiện bị loại khỏi R R phương trình hồi quy +) Kiểm tra thích ứng phương trình hồi quy: Sau bỏ hệ số hồi quy khơng có nghĩa, cần kiểm tra thích ứng phương trình hồi quy với trình thực nghiệm Việc kiểm tra thực theo tiêu chuẩn Fisher với điều kiện : F t < F b R R R F t – giá trị chuẩn Fisher tính theo thựuc nghiệm R R F b – giá trị chuẩn Fisher tra bảng R R chuẩn Fisher luôn lớn tính theo hai cơng thức: Ft = S tu2 S ( y) F = t S ( y) S tu2 (67) Phương sai thích ứng S 2tu phụ thuộc vào chênh lệch giá trị trung bình thu từ thí nghiệm ( y ) giá trị tính từ phương trình hồi quy N S 2tu = ∑ ( yˆ i =1 i − yi ) (68) N − N' Trong đó: N - số hệ số hồi quy xác định N’ - số hệ số hồi quy có nghĩa Giá trị chuẩn Fisher tra bảng ( F b ) phụ thuộc vào phương sai thích ứng f = N-N’ R R số bậc tự tính phương sai trung bình lặp lại thí nghiệm f = (m-1)N R R Các thí nghiệm đa yếu tố 1.Các biến ảnh hưởng : Các biến đặt sau : X : Biến nhiệt độ tác nhân sấy, X thay đổi từ 40 đến 50ºC R R R R X : Tốc độ tác nhân sấy, X thay đổ từ 0,6 đến 1,0 m/s R R R R X : chiều dày lớp vật liệu, X thay đổi từ đến 10 mm R R Học viên: Trần Văn Phát R R 94 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Nhiệt độ tác nhân sấy : +) 70ºC < tº< 90ºC +) Mức : 80ºC +) Mức +1 : 90ºC +) Mức -1 : 70ºC +) Điểm : + 1,215 : 92,15 ºC - 1,215 : 67,85 ºC Tốc độ tác nhân sấy : +) 0,9m/s < ω < 1,5m/s +) Mức : 0,2 m/s +) Mức +1 : 1,5 m/s +) Mức -1 : 0,9 m/s +) Điểm sao: + 1,215 : 1,56m/s - 1,215 : 0,84m/s Công suất tách ẩm : +) 5mm < δ < 10mm +) Mức : 7,5 mm +) Mức +1 : 10 mm +) Mức -1 : mm +) Điểm sao: + 1,215 : 10,54 - 1,215 : 4,46 IV.5.2 Mơ hình thực nghiệm bậc IV.5.2.1 Tiến hành thí nghiệm theo mơ hình trực giao cấp ba yếu tố Phương trình hồi quy bậc ba yếu tố Y = b0 + b1 x1 + b2 x + b3 x3 + b12 x1 x + b23 x x3 + b13 x1 x3 + b11 x12 + b22 x 22 + b33 x32 Học viên: Trần Văn Phát 95 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học stt T ω A x1 x2 x3 x1x2 x2x3 x1x3 S 2y yu 40 0,6 50 - - - + + + 6,67 60 50 0,6 50 + - - - + - 4,67 40 40 50 - + - - - + 5,4 50 50 50 + + - + - - 4,3 40 40 0,6 90 - - + + - - 5,4 50 50 0,6 90 + - + - - + 6,67 50 40 90 - + + - + - 6,67 50 50 90 + + + + + + 5,4 40 R R R R R R R R R R R R 51,25 0,8 70 +1,215 0 0 5,4 53 10 38,75 0,8 70 -1,215 0 0 4,3 57 11 45 1,05 70 +1,215 0 0 6,67 51 12 45 0,55 70 -1,215 0 0 4,67 56 13 45 0,8 94,3 0 +1,215 0 5,4 50 14 45 0,8 45,7 0 -1,215 0 5,4 55 15 45 0,8 0 0 0 6,67 50 70 Bảng III.14: Ma trận thực nghiệm cấp ba yếu tố Trong đó: S y2 - Phương sai kết đơn vị tính : S2(y) = P S2j – Phương sai theo = hàng: S j P P P ( N m ∑ y ji − yi m − i =1 N ∑S j j =1 ) 1.Kiểm tra tính đồng phương sai thơng số tối ưu: Áp dụng tiêu chuẩn Cochren : G0 = S y2 max ∑S y = 6,67/50,13 = 0,133 Chuẩn Cochren tra mức có nghĩa α = 0,05 bậc tự f = m-1; N = 15 Ta có: Gp = 0,4709 Như G o < Gp kết luận phương sai đồng ( Tức R R R R R R thí nghiệm tiến hành với sai số ) Học viên: Trần Văn Phát 96 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học 2.Tính tốn hệ số hồi quy: Cơng thức tính hệ số hồi quy N N ∑x 1u b1 = yu b2 = N ∑x ∑x yu b3 = N ∑x ∑x 2u ∑x y u yu 1u ∑ (x 1u x2 u ) ∑x b23 = N y 3u y u 2u ∑ (x b13 = x ) ∑ x1,u yu ∑ (x , 1u b33 = N ∑ (x )2 ∑ (x x )2 N ∑ x2, u yu b22 = N y 3u y u 1u N N N ∑x 1u 3u u 3u 1 ∑x N N N N N yu 3u 3u 1 b11 = 2u 1u b12 = N , 2u )2 ∑x , 3u yu N ∑ (x , 3u )2 N b0 = stt X0 R ∑y u N X1 R X2 R X3 R X X X X X X X 2- X 2- X 2- 0,73 0,73 0,73 R R R R R R R R R R RP P R RP P R RP P + - - - + + + 0,27 0,27 0,27 + + - - - + - 0,27 0,27 0,27 + - + - - - + 0,27 0,27 0,27 + + + - + - - 0,27 0,27 0,27 + - - + + - - 0,27 0,27 0,27 + + - + - - + 0,27 0,27 0,27 + - + + - + - 0,27 0,27 0,27 + + + + + + + 0,27 0,27 0,27 + +1,215 0 0 0,746 -0,73 -0,73 10 + -1,215 0 0 0,746 -0,73 -0,73 Học viên: Trần Văn Phát 97 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học 11 + +1,215 0 0 -0,73 0,746 -0,73 12 + -1,215 0 0 -0,73 0,746 -0,73 13 + 0 +1,215 0 -0,73 -0,73 0,746 14 + 0 -1,215 0 -0,73 -0,73 0,746 15 + 0 0 0 -0,73 -0,73 -0,73 15 10,95 10.95 10,95 8 4,36 4,36 4,36 Bảng III.15: Tính tốn hệ số hồi quy x12u = x 22u = x32u = 8.(±1) + (1,215) + (−1,215) = 10,95 x'12u = x' 22u = x'32u = 8.(0,27) + 2(0,746) + 6(−73) = 4,36 ( x2u 3u = x1u 2u = x1u 3u = 8.(±1) = N x1' = x12 − N ∑x 1u u =1 = x12 − N ' 10,95 = x12 − 0,73 ; x2 = x2 − 15 ∑x u =1 N 2u = x 22 − 0,73 N x3' = x32 − ∑x u =1 N 3u = x32 − 0,73 Tính hệ số hồi quy: b0 = 40 + 50 + 50 + 50 + 40 + 50 + 40 + 60 + 53 + 57 + 51 + 56 + 50 + 55 + 55 = 50,13 15 b1 = −40 + 50 − 50 + 50 − 40 + 50 − 40 + 60 + 1, 215.53 − 1, 215.57 = -1,34 10,95 b2 = −40 − 50 + 50 + 50 − 40 − 50 + 40 + 60 + 1, 215.51 − 1, 215.56 =-2,38 10,95 b3 = −40 − 50 − 50 − 50 + 40 + 50 + 40 + 60 + 1, 215.50 − 1, 215.55 =-4,21 10,95 Học viên: Trần Văn Phát 98 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học b12 = ; b23 = ; b 13 = 2,5 R R (40 + 50 + 50 + 50 + 40 + 50 + 40 + 60).0, 27 + (53 + 57).0, 746 − (51 + 56 + 50 + 55 + 55).0, 73 = 2,62 4,36 b11 (40 + 50 + 50 + 50 + 40 + 50 + 40 + 60).0, 27 + (51 + 56).0, 746 − (53 + 57 + 50 + 55 + 55).0, 73 b22 = = 1,6 4,36 (40 + 50 + 50 + 50 + 40 + 50 + 40 + 60).0, 27 + b33 = (50 + 55).0, 746 − (53 + 57 + 51 + 56 + 55).0, 73 = 0,92 4,36 Kiểm tra có nghĩa hệ số hồi quy: Dùng tiêu chuẩn t – Student, chuẩn t tra bảng mức có nghĩa α = 0,05 với bậc tự : f = N(m-1) = 15(2-1) = 15 ta t b = 2,13 R R S y2 = 83,69/15 = 5,579 stt Hệ số S b2 = S y2  N 2  ∑ xiu    N ∑x iu tb tbSb R R R R 1 b0 5,579/15 15 2,13 1,3 b1 5,579/10,95 10,95 2,13 1,52 b2 5,579/10,95 10,95 2,13 1,52 b3 5,579/10,95 10,95 2,13 1,52 b 11 5,579/4,36 4,36 2,13 2,41 b 22 5,579/4,36 4,36 2,13 2,41 b 33 5,579/4,36 4,36 2,13 2,41 b 12 5,579/8 2,13 1,78 b 23 5,579/8 2,13 1,78 10 b 13 5,579/8 2,13 1,78 R R R R R R R R R R Bảng III.16: Tính tốn số để xác định hệ số có nghĩa pt hồi quy Học viên: Trần Văn Phát 99 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học stt Hệ số tbSb Kết luận b = 50,13 1,3 Có nghĩa b = -1,34 1,52 Khơng có nghĩa b = -2,38 1,52 Có nghĩa b = -4,21 1,52 Có nghĩa b 11 = 2,62 1,78 Có nghĩa b 22 = 1,6 1,78 Khơng có nghĩa b 33 = 0,92 1,78 Khơng có nghĩa b 12 = 2,41 Khơng có nghĩa b 23 = 2,41 Khơng có nghĩa 10 b 13 = 2,5 2,41 Có nghĩa R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Bảng III.17 Xác định hệ số hồi quy có nghĩa Vậy ta có hàm mục tiêu thơng số thời gian sấy sau: Y = 50,13 – 2,38X – 4,21X + 2,5X X + 2,62X R R R R R R R R R RP Kiểm tra tương hợp phương trình hồi quy Tính tương hợp phương trình kiểm tra theo chuẩn số Fisher tỉ số phương sai: F= S du2 S ll2 Trong đó: S du2 - phương sai dư tính theo công thức N S du2 = đây: ∑(y u − yˆ u ) N −l yu , yˆ u - giá trị đo trung bình giá trị tính thí nghiệm thứ u; N - số thí nghiệm kế hoạch l - số hệ số có nghĩa phương trình hồi qui m S ll2 - phương sai lặp Học viên: Trần Văn Phát S112 = 100 ∑(y a =1 a − y )2 m −1 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Trong đó: y a0 - giá trị thí nghiệm thứ a tâm kế hoạch; m - số thí nghiệm lặp lại tâm kế hoạch; y - giá trị trung bình thí nghiệm lặp tâm y0 =  m 0  ∑ ya  m  a =1  Như vậy= có: y 55 + 57,5 = 56, 25 m ∑(y Thay vào ta có: S112 =a =1 stt X0 R a − y )2 m −1 X1 R = (55 − 56, 25) + (57,5 − 56, 25) = 3,125 X2 X3 R R yˆ u yu ( yˆ u - y u )2 P + - - - 57,51 60 6,2 + + - - 56,15 40 1,32 + - + - 57,75 50 5,06 + + + - 58,57 40 2,04 + - - + 54,1 50 0,81 + + - + 51,1 50 1,21 + - + + 54,33 50 0,45 + + + + 51,26 40 1,59 + +1,215 0 55,67 53 7,13 10 + -1,215 0 55,67 57 7,13 11 + +1,215 53 51 12 + -1,215 59 56 13 + 0 +1,215 50,7 50 0,49 14 + 0 -1,215 57 55 15 + 0 55,8 55 0,64 51,37 Bảng III.18 Kiểm tra tính thích ứng mơ hình Học viên: Trần Văn Phát 101 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Tính phương sai dư: theo bảng 10 ta có hệ số ( yˆ u - y u )2 tính, P N => S du = ∑(y u − yˆ u ) N −l P S du 51,37 = = 5,71 Như : F0 = = 5,71/3,125 = 1,83 S ll 15 − chuẩn Fisher tra theo bảng phụ lục [261-XIII] mức ý nghĩa α = 0,05 với bậc tự : f = N - l = 15 – = 9; f = N(m – 1) = 15(2-1) = 15; R R R R Tra bảng ta F b = 2,65 R R Như : F < F b có nghĩa mơ hình lập tương hợp với tranh thực nghiệm R R R R Như ta có phương trình hồi quy cho thời gian sấy là: Y = 50,13 – 2,38X – 4,21X + 2,5X X + 2,62X R Y =− 50,13 2,38 ϖ − 1, 0, − 4, 21 R R δ − 7,5 20 + 2,5 R R R R R R RP (ϖ − 1, ) (δ − 7,5) + 2, 62  T − 80 2 0, 2.20     Y = 742,34 – 16,77T – 16,59ω – 0,96 δ + 0,62 δ ω + 0,1T2 P Nhận xét : - Thời gian sấy vùng thực nghiệm phụ thuộc phi tuyến vào nhiệt độ tác nhân sấy, tốc độ tác nhân sấy chiều dày lớp vật liệu sấy - Thời gian tối ưu tìm cách xác định cực trị hàm hồi quy bậc hai Ta có mơ hình q trình sấy phương trình bậc hai: Y = 742,34 – 16,77T – 16,59ω – 0,96 δ + 0,62 δ ω + 0,1T2 P Học viên: Trần Văn Phát 102 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học KẾT LUẬN - Xác định số công thức cháo dinh dưỡng cho trẻ em - Khảo sát số thành phần dinh dưỡng từ rau để bổ sung vào cháo ăn liền - Tiến hành thực nghiệm để tìm tối ưu cho trình sấy Cà Rốt để bổ xung vào cháo ăn liền Từ xác định phương trình tối ưu sau: Y = 742,34 – 16,77T – 16,59ω – 0,96 δ + 0,62 δ ω + 0,1T2 P Học viên: Trần Văn Phát 103 Lớp: QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn May (2002), Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội PGS.TSKH Trần Văn Phú (1999), Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Bùi Hải, Hoàng Ngọc Đồng (1999), Bài tập kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư (1999) Thiết bị trao đổi nhiệt, Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (1998), Tính tốn hệ dẫn động khí, Tập 1, Nhà xuất giáo dục Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (1998), Tính tốn hệ dẫn động khí, Tập 2, Nhà xuất Giáo dục Hồ Lê Viên(1997), Cơ sở tính toán máy hoá chất thực phẩm, Nhà xuất Giáo dục Tôn Thất Minh (2010), Máy vận chuyển định lượng, Nhà xuất Đại học Bách khoa Hà Nội Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá chất, Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật Hà Nội 10 Nguyễn Văn May, Máy lạnh điều hồ khơng khí, NXB Khoa học - Kỹ thuật 11 Hồ Lê Viên, Các Máy gia công vật liệu rắn dẻo, NXB khoa học kỹ thuật 12 Xokolov, Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm, NXB khoa học kỹ thuật 13 Nguyễn Minh Tuyển, Quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 14 Handbook of Drying Technologies, Arum Mujumdar, Marcel Decker Publications Học viên: Trần Văn Phát 104 Lớp: QTTB CNSH - CNTP ... tìm chế độ dinh dưỡng thích hợp cho trẻ nước ta điều kiện Mục đích đề tài nghiên cứu ngồi tìm cơng thức sản xuất cháo ăn liền nghiên cứu chế độ sấy số rau củ phần ăn cho trẻ nhằm tìm chế độ sấy. .. đời sống Trong q trình sản xuất thực phẩm, khơng có ni trồng chế biến, mà cịn có cơng đoạn sấy khô để bảo quản dài ngày Công nghệ sấy ngày phát triển, ngành hải sản, rau lại sản phẩm thực phẩm. .. mẹ trẻ Vì vậy, nghiên cứu cháo ăn liền mục đích đảm bảo thành phần dinh dưỡng cho phát triển trẻ giảm thời gian chuẩn bị thức ăn cho trẻ Với yêu cầu tham gia nghiên cứu chế độ ăn uống cho trẻ