Nghiên cứu sản xuất bột sữa dừa hòa tan

Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ……………………… VŨ CHÍ HẢI NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT SỮA DỪA HÒA TAN Chuyên ngành: Khoa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Mã số ngành: 2.11.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2005 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày 30 tháng năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VŨ CHÍ HẢI Ngày, tháng, năm sinh: 23 - 07 - 1980 Chuyên ngành:Khoa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm Phái: NAM Nơi sinh: BÌNH ĐỊNH MSHV: 01103260 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT SỮA DỪA HÒA TAN II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tối ưu hóa trình thu nhận chất chiết từ cơm dừa phương pháp quy hoạch thực nghiệm - Nghiên cứu chọn loại chất bao thích hợp để vi bao hạt béo sữa dừa trước sấy, đánh giá hiệu trình vi bao - Khảo sát ảnh hưởng yếu tố khác đến trình sấy phun bột sữa dừa xác định thông số kỹ thuật trình sấy phun III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi định giao đề tài): IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Tiến só LÊ VĂN VIỆT MẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH TS Lê Văn Việt Mẫn Nội dung đề cương luận văn thạc só hội đồng chuyên ngành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐT - SĐH Ngày tháng năm 2005 TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn Công Nghệ Thực Phẩm, quý thầy cô Phòng Đào Tạo Sau Đại Học giúp đỡ, tạo điều kiện cho hoàn thành luận văn thạc só Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Việt Mẫn hướng dẫn nhiệt tình giúp đỡ quý báu thầy suốt trình làm luận văn Cuối xin cảm ơn tất bạn bè, đồng nghiệp hết lòng giúp đỡ, hỗ trợ, động viên trình làm luận văn Xin chân thành cảm ơn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 KHAÙI QUAÙT VỀ DỪA 2.1.1 Sơ Lược Về Dừa Và Tình Hình Trồng Dừa 2.1.2 Cây Dừa 2.1.3 Các Giống Dừa Có Ở Việt Nam 11 2.1.4 Cơm Dừa - Thành Phần Nguyên Liệu Để Sản Xuất Bột Sữa Dừa 12 2.1.4.1 Cấu trúc thành phần hóa học cơm dừa 12 2.1.4.2 Sự biến đổi thành phần hóa học cơm dừa trình phát triển, chín bảo quản trái dừa 13 2.1.4.3 Cheá biến cơm dừa 14 2.1.5 Sản Phẩm Sữa Dừa Dạng Dịch Và Dạng Bột Từ Cơm Dừa 16 2.1.5.1 Sữa dừa dạng lỏng 16 2.1.5.2 Sữa dừa dạng bột 17 2.2 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT SỮA DỪA HÒA TAN 18 2.2.1 Quy Trình Công Nghệ 18 2.2.2 Quá Trình Thu Hồi Chất Chiết Từ Cơm Dừa 20 2.2.2.1 Quá trình trích ly chất chiết 20 2.2.2.2 Quá trình eùp 22 2.2.3 Saáy Phun 23 2.2.3.1 Định nghóa 23 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… 2.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy phun 24 2.2.3.3 Hệ thống sấy phun 24 2.2.3.4 Kỹ thuật vi bao (Microencapsulation) 26 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 NGUYÊN LIỆU 30 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 3.3 CÁC DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM 34 3.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 35 3.4.1 Phương Pháp Xác Định Độ m 35 3.4.2 Phương Pháp Xác Định Hàm Lượng Chất Béo Trong Mẫu Rắn 35 3.4.3 Xác Định Hàm Lượng Chất Béo Trong Mẫu Lỏng Và Mẫu Rắn (Phương pháp ADAM-ROSE-GOTTLIEB) 36 3.4.4 Xác Định Hiệu Suất Vi Bao Các Chất Béo (Microencapsulation Effeciency) 36 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 38 4.1 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THU NHẬN SỮA DỪA TỪ CƠM DỪA 39 4.1.1 Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Đến Quá Trình Thu Nhận Dịch Sữa Dừa Từ Cơm Dừa 39 4.1.2 Khaûo Sát Ảnh Hưởng Của Thời Gian Trích Ly Đến Quá Trình Thu Nhận Dịch Sữa Dừa Từ Cơm Dừa 43 4.1.3 Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Nguyên Liệu/Dung Môi Đến Quá Trình Thu Nhận Sữa Dừa Từ Cơm Dừa 46 4.1.4 Tối Ưu Hoá Quá Trình Thu Nhận Sữa Dừa Từ Cơm Dừa 50 4.1.4.1 Tối ưu hóa trình thu nhận sữa dừa từ cơm dừa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi tổng chất khoâ 50 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… 4.1.4.2 Tối ưu hóa trình thu nhận sữa dừa từ cơm dừa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi chất béo 53 4.2 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH SẤY PHUN THU NHẬN BỘT SỮA DỪA HÒA TAN 58 4.2.1 Khảo Sát Loại Chất Bao Thích Hợp Cho Chất Béo Trong Sữa Dừa 58 4.2.2 Xác Định Tỷ Lệ Chất Bao/Chất Béo Thích Hợp Cho Quá Trình Sấy Phun 61 4.2.3 Xác Định Nồng Độ Chất Khô Thích Hợp Của Dịch Sữa Dừa Trước Khi Saáy Phun 64 4.2.4 Xác Định Nhiệt Độ Tác Nhân Sấy Thích Hợp Cho Quá Trình Saáy Phun 68 4.2.5 Xác Định Áp Suất Khí Nén Làm Quay Đầu Phun Cho Quá Trình Sấy Phun .72 4.2.6 Xác Định Lưu Lượng Dòng Nhập Liệu Cho Quá Trình Sấy Phun 77 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHAÛO 85 PHUÏ LUÏC 87 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1: Tóm tắt số đặc trưng giống dừa trồng Việt Nam 12 Bảng 2: Hàm lượng dầu độ ẩm cơm dừa lớp khác 13 Bảng 3: Sự thay đổi độ dày cơm dừa theo tháng tuổi 13 Bảng 4: Thành phần hoá học sữa dừa theo tác giả khác 16 Bảng 5: Bảng so sánh thành phần hoá học sữa dừa với sản phẩm kem từ sữa boø 16 Bảng 6: Thành phần acid béo có dầu dừa 17 Bảng : Năng lượng tiêu thụ ứng với cấu phun sương khác 25 Bảng 8: Kích thước trung bình hạt sản phẩm ứng với loại cấu phun 26 Baûng 9: Một số sản phẩm vi bao trình sản xuất 28 Bảng 10: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình thu nhận sữa dừa 40 Bảng 11: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly đến trình thu nhận sữa dừa 43 Bảng 12: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến trình thu nhận sữa dừa 46 Bảng 13: Ma trận trực giao bậc hai thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi tổng chất khô 51 Bảng 14: Nhiệt độ tỷ lệ nguyên liệu/dung môi thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi tổng chất khô 51 Bảng 15: Kết thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi tổng chất khô 52 Bảng 16: Các hệ số phương trình hồi quy thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi tổng chất khô 52 Bảng 17 : Ma trận trực giao bậc hai thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi chất béo 55 Bảng18: Nhiệt độ tỷ lệ nguyên liệu/dung môi thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi chất béo 55 Bảng 19: Kết thí nghiệm thí nghiệm tối ưu hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi chất béo 56 Bảng 20: Các hệ số phương trình hồi quy thí nghiệm tối ưu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… hóa với hàm mục tiêu hiệu suất thu hồi chất béo 56 Bảng 21: Kết thí nghiệm chọn chất bao thích hợp cho trình sấy phun sữa dừa 59 Bảng 22: Kết thí nghiệm ảnh hưởng tỷ lệ chất bao/chất béo đến trình sấy phun sữa dừa 62 Baûng 23: Kết thí nghiệm chọn nồng độ ban đầu dịch sữa dừa cho trình sấy phun 65 Baûng 24: Kết thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến trình sấy phun sữa dừa 69 Bảng 25: Kết thí nghiệm ảnh hưởng áp suất khí nén làm quay đóa phun đến trình sấy phun 72 Bảng 26: Kết thí nghiệm ảnh hưởng lưu lượng nhập liệu đến trình sấy phun sữa dừa 78 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình : Các phận hệ thống sấy phun 25 Hình 2: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi tổng chất khô nhiệt độ trích ly thay đổi 40 Hình 3: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất béo nhiệt độ trích ly thay đổi 41 Hình 4: Đồ thị biểu diễn số peroxyt dịch sữa dừa nhiệt độ trích ly thay đổi 41 Hình 5: Đồ thị biểu diễn thay đổi hiệu suất thu hồi tổng chất khô theo thời gian trích ly 44 Hình 6: Đồ thị biểu diễn thay đổi hiệu suất thu hồi chất béo theo thời gian trích ly 44 Hình 7: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất khô tỷ lệ nguyên liệu /dung môi thay đổi 47 Hình 8: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất béo tỷ lệ nguyên liệu /dung môi thay đổi 47 Hình 9: Mặt phẳng biểu diễn hiệu suất thu hồi tổng chất khô tỷ lệ nguyên liệu/dung môi nhiệt độ trích ly thay đổi 53 Hình 10: Mặt phẳng biểu diễn hiệu suất thu hồi chất béo tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi nhiệt độ trích ly thay đổi 57 Hình 11: Đồ thị biểu diễn hiệu suất vi bao chất béo chất bao khaùc 59 Hình 12: Đồ thị biểu diễn độ ẩm sản phẩm sử dụng chất bao khác 60 Hình 13: Đồ thị biểu diễn hiệu suất vi bao chất béo thay đổi tỷ lệ chất bao/chất béo 62 Hình 14: Đồ thị biểu diễn độ ẩm sản phẩm thay đổi tỷ lệ chất bao/chất béo 63 Hình 15: Ảnh hưởng nồng độ chất khô ban đầu dịch sữa dừa đến độ ẩm sản phẩm 65 Hình 16: Ảnh hưởng nồng độ chất khô ban đầu dịch sữa dừa đến tốc độ bốc ẩm trình sấy phun 66 Hình 17: Ảnh hưởng nồng độ chất khô ban đầu dịch sữa dừa đến thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm 66 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Hoïc viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Hình 18: Đồ thị biểu diễn độ ẩm bột sữa dừa nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào thay đổi 69 Hình 19: Đồ thị biểu diễn tốc độ bay ẩm nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào thay đổi 70 Hình 20: Đồ thị biểu diễn thời gian sấy khô 100g sản phẩm nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào thay đổi 70 Hình 21: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi sản phẩm nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào thay đổi 71 Hình 22: Đồ thị biểu diễn độ ẩm bột sữa dừa thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun 74 Hình 23: Đồ thị biểu diễn tốc độ bay ẩm thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun 74 Hình 24: Đồ thị biểu diễn thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun 75 Hình 25: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi sản phẩm thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun 75 Hình 26: Đồ thị biểu diễn độ ẩm bột sữa dừa lưu lượng nhập liệu thay đổi .78 Hình 27: Đồ thị biểu diễn tốc độ bay ẩm lưu lượng nhập liệu thay đổi 79 Hình 28: Đồ thị biểu diễn thời gian sấy 100g chất khô lưu lượng nhập liệu thay đổi 79 Hình 29: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi sản phẩm lưu lượng nhập liệu thay đổi 80 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 74 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Độ ẩm (%) 2.62 1.92 1.75 1.74 2.5 3.5 Aùp suaát (bar) Hình 22: Đồ thị biểu diễn độ ẩm bột sữa dừa thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun Tốc độ bay ẩm (g/phút) 19.5 19.0 18.72 18.64 2.5 18.5 18.53 18.53 18.0 17.5 17.0 3.5 p suất (bar) Hình 23: Đồ thị biểu diễn tốc độ bay ẩm thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 75 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Thời gian sấy 100g chất khô (phút) 19.5 19.04 19.0 18.83 18.87 2.5 3.0 19.04 18.5 18.0 3.5 4.0 p suất (bar) Hình 24: Đồ thị biểu diễn thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun Hiệu suất thu hồi (%) 58 52.3 53 48 47.5 46.1 44.9 43 38 2.5 3.5 Aùp suaát (bar) Hình 25: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi sản phẩm thay đổi áp suất khí nén làm quay đóa phun • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 76 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… • Nhận xét : Từ kết thí nghiệm nhận thấy: Khi tăng áp suất khí nén quay đóa phun từ 2.5bar lên 4.0 bar độ ẩm sản phẩm thay đổi nhẹ dao động khoảng từ 1.74 đến 2.62% Khi áp suất khí nén làm quay đóa phun tăng tốc độ bay ẩm giảm không đáng kể Thời gian sấy khô 100g sản phẩm tăng lên không đáng kể Tuy nhiên, tăng áp suất từ 2.5 lên 3.5bar hiệu suất thu hồi sản phẩm tăng từ 44.9% lên 52.3% Nếu ta tiếp tục tăng áp suất từ 3.5 lên 4.0bar hiệu suất thu hồi sản phẩm giảm từ 52.3% xuống 46.1% Hiệu suất thu hồi sản phẩm đạt cực đại 52.3% áp suất 3.5 bar Quy luật thay đổi giải thích sau: hiệu suất thu hồi sản phẩm liên quan đến kích thước hạt sữa dừa Khi áp suất khí nén thấp, tốc độ quay đóa phun nhỏ hạt sữa dừa khỏi đầu phun có kích thước lớn tỷ trọng cao Trong trình sấy phun, sản phẩm bột sữa dừa lấy nhờ quạt hút hút sản phẩm qua cyclon Tốc độ quạt hút không đổi trình sấy Nếu kích thước hạt thay đổi quỹ đạo chuyển động hạt buống sấy đường ống thay đổi ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi sản phẩm Khi kích thước hạt tăng cao, tỷ trọng hạt lớn, trọng lực hạt lớn lực hút quạt hút nên số hạt bị giữ lại hệ thống đường ống thu hồi sản phẩm làm giảm hiệu suất Tuy nhiên áp suất khí nén quay đóa phun cao, kích thước hạt phun nhỏ, hạt khô nhanh, có độ ẩm thấp nên dễ bị lôi theo dòng khí thất thoát sau qua cyclon Đồng thời áp suất cao, phần hỗn hợp khí nóng hạt sản phẩm bị hút mạnh lên nắp buồng sấy, bám dính nắp làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm Tại áp suất khí nén quay đóa phun 3.5bar, kích thước hạt tạo thích hợp, độ ẩm hạt thấp, tốc độ quay đóa phun không cao nên hạt bị bám dính thành thiết bị, bị thất thoát quạt hút nên hiệu suất thu hồi lớn nhất: 52.3% • Kết luận: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 77 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Chúng chọn áp suất khí nén quay đầu phun 3.5 bar cho trình sấy phun sữa dừa Ứng với áp suất hiệu suất thu hồi sản phẩm lớn nhất: 52.3% độ ẩm sản phẩm thấp 1.75%, tốc độ bay ẩm 18.53g/phút thời gian sấy 100g sản phẩm 19.04 phút 4.2.6 Xác Định Lưu Lượng Dòng Nhập Liệu Cho Quá Trình Sấy Phun Lưu lượng dòng nhập liệu ảnh hưởng đến suất hoạt động thiết bị Lưu lượng dòng nhập liệu lớn suất hoạt động thiết bị cao Tuy nhiên ta thay đổi lưu lượng dòng nhập liệu làm thay đổi thông số kỹ thuật khác trình sấy phun ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Trong nghiên cứu này, trình nhập liệu thực bơm nhu động Ứng với mức nhập liệu bơm nhu động giá trị lưu lượng nhập liệu tương ứng Ta điểu chỉnh mức nhập liệu điều chỉnh lưu lượng nhập liệu Do giá trị lưu lượng nhập liệu phần khảo sát giá trị không tròn số • Tính chất mẫu điều kiện sấy phun: - Sữa dừa sau trích ly có tiêu + Tổng chất khô: 17.59% + Hàm lượng chất béo mẫu: 11.65% Chúng tiến hành thí nghiệm với lưu lượng dòng nhập liệu là: 15.67, 18.99, 24.42, 30.28, 34.93 g/phút, ứng với mức tốc độ bơm nhu động 7, 9, 11, 13, 15 - Chất bao sử dụng là: sữa bột gầy Tỷ lệ khối lượng chất bao/chất béo 0.6/1 - Nhiệt độ tác nhân sấy: 150oC - Nồng độ dung dịch trước sấy: 22% - p suất khí nén phun đầu quay: 3.5bar ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 78 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Bảng 26: Kết thí nghiệm ảnh hưởng lưu lượng nhập liệu đến trình sấy phun sữa dừa Lưu lượng dòng nhập liệu (g/phút) Độ ẩm sản phẩm (%) Tốc độ bay ẩm (g/phút) Thời gian sấy 100g chất khô (phút) Hiệu suất thu hồi sản phẩm (%) 15.67 29.00 2.23 12.15 51.42 18.99 23.93 2.48 14.71 47.44 24.42 18.61 2.52 18.91 48.01 30.28 15.01 3.29 23.39 60.09 34.93 13.01 3.99 26.93 50.16 Từ bảng số liệu, dựng đồ thị thể hiện: độ ẩm sản phẩm, tốc độ bay ẩm, thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm hiệu suất thu hồi sản phẩm lưu lượng dòng nhập liệu thay đổi Độ ẩm (%) 3.99 3.29 2.23 2.48 2.52 18.99 24.43 15.67 30.28 34.93 Lưu lượng (g/phút) Hình 26: Đồ thị biểu diễn độ ẩm bột sữa dừa lưu lượng nhập liệu thay đổi ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 79 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Tốc độ bay ẩm (g/phút) 30 26.93 26 23.39 22 18.91 18 14.71 14 12.15 10 15.67 18.99 24.43 30.28 34.93 Lưu lượng (g/phút) Thời gia sấy 100g chất khô (phút) Hình 27: Đồ thị biểu diễn tốc độ bay ẩm lưu lượng nhập liệu thay ñoåi 32 28 29.00 23.93 24 18.61 20 15.01 16 13.01 12 15.67 18.99 24.43 30.28 34.93 Lưu lượng (g/phút) Hình 28: Đồ thị biểu diễn thời gian sấy 100g chất khô lưu lượng nhập liệu thay đổi ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 80 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Hiệu suất thu hồi (%) 68 60.09 62 56 51.42 50 47.44 48.01 18.99 24.43 50.16 44 38 15.67 30.28 34.93 Lưu lượng (g/phút) Hình 29: Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi sản phẩm lưu lượng nhập liệu thay đổi • Nhận xét: Từ kết thí nghiệm nhận thấy: - Độ ẩm bột sữa dừa tất mẫu thí nghiệm đạt yêu cầu đề (< 5%) Tuy nhiên, độ ẩm sản phẩm có thay đổi lưu lượng nhập liệu thay đổi Khi tăng lưu lượng nhập liệu độ ẩm bột sữa dừa tăng nhẹ Cụ thể lưu lượng nhập liệu tăng từ 15.67g/phút lên 34.93g/phút độ ẩm sản phẩm sau sấy tăng từ 2.23% lên 3.99% - Tốc độ bay ẩm tăng lưu lượng nhập liệu tăng Khi lưu lượng nhập liệu tăng từ 15.67g/phút lên 34.93g/phút tốc độ bay ẩm tăng nhanh từ 12.15g/phút lên 26.93g/phút - Thời gian sấy khô 100g sản phẩm giảm lưu lượng nhập liệu tăng Với lưu lượng nhập liệu 15.67g/phút thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm 29.00 phút, lưu lượng nhập liệu 34.93g/phút thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm 13.01 phút - Hiệu suất thu hồi sản phẩm không thay đổi đáng kể lưu lượng nhập liệu tăng từ 15.67g/phút đến 24.43g/phút tăng lưu lượng nhập liệu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 81 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… tăng từ 24.43g/phút đến 30.28g/phút Tuy nhiên hiệu suất thu hồi sản phẩm giảm lưu lượng nhập liệu tăng từ 30.28g/ phút đến 34.93g/phút Quy luật biến đổi giải thích sau: Khi tăng lưu lượng nhập liệu, khối lượng dung dịch cần nhập liệu thời gian nhập liệu giảm xuống Do lượng dung dịch vào buồng sấy tăng lên nên đơn vị thời gian, mật độ dòng hạt bắn từ đầu phun nhiều, diện tích tiếp xúc bề mặt hai pha lỏng khí tăng làm tăng lượng nước bốc buồng sấy Do đó, tốc độ bay ẩm tăng theo Khi tăng lưu lượng dòng nhập liệu khối lượng bột sản phẩm thu đơn vị thời gian nhiều làm giảm thời gian sấy 100g chất khô sản phẩm Tuy nhiên tăng lưu lượng nhập liệu lượng nước dung dịch vào buồng sấy tăng theo Nhiệt lượng cung cấp đủ để nước bay mà lượng nhiệt dư để hạn chế khả hấp phụ ẩm trở lại sản phẩm độ ẩm sản phẩm tăng nhẹ Trong trình sấy, lượng nhiệt cung cấp không đổi Khi lưu lượng nhập liệu thấp, mật độ hạt sữa dừa buồng sấy thấp, hạt sữa dừa hấp thu nhiều nhiệt làm cho phần béo có bề mặt hạt dễ hóa lỏng, hạt bám dính vào dính lên thành thiết bị làm hiệu suất thu hồi giảm Khi lưu lượng nhập liệu tăng lượng nhiệt cung cấp cho hạt sữa dừa giảm xuống, hạt sữa giảm khả kết dính hiệu suất thu hồi cao Tuy nhiên nồng độ dòng nhập liệu cao mật độ hạt sữa dừa buồng sấy lớn, hạt sữa dừa tương tác tónh điện với làm kết dính hạt, tỷ trọng hạt tăng hiệu suất thu hồi giảm • Kết luận: Kết hợp hàm mục tiêu, chọn lưu lượng nhập liệu thích hợp 30.28 g/phút tương ứng mức nhập liệu 13 cho trình sấy phun sữa dừa Tại giá trị này, tốc độ bay ẩm đạt 23.39g/phút, độ ẩm sản phẩm đạt 3.29%, hiệu suất thu hồi sản phẩm đạt 60.1%, thời gian sấy khô 100g sản phẩm 15.01phút ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 82 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Chương : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 83 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Qua trình nghiên cứu thực nghiệm rút kết luận sau: Các thông số kỹ thuật trình thu nhận sữa dừa từ cơm dừa là: + Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/1 (w/w) + Nhiệt độ trích ly 50oC + Thời gian trích ly 10phút Sau trình trích ly, mẫu đem lọc tạo thành hai phần: dịch lọc bã lọc Phần bã lọc đem ép để thu hồi chất béo chất chiết sót lại bã Phần dịch lỏng thu từ trình ép đem phối trộn với dịch lọc tạo sản phẩm dịch sữa dừa Hiệu suất thu hồi chất béo tổng chất khô 63.77% & 62.27% Các thông số kỹ thuật trình sấy phun sữa dừa là: + Chất bao sử dụng sữa bột gầy + Tỷ lệ khối lượng chất bao/nguyên liệu 0.6/1 + Tổng nồng độ chất khô sữa dừa trước sấy: 22% + Nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào: 150oC + p suất khí nén làm quay đầu phun 3.5bar + Lưu lượng nhập liệu 30.28g/phút Sản phẩm bột sữa dừa có tiêu: + Độ ẩm: 3.29% + Hàm lượng chất béo: 51.26% + Màu vàng nhạt + Mùi sữa dừa • Đề nghị hướng nghiên cứu tiếp theo: + Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm enzym thuỷ phân để nâng cao đồng thời hiệu suất thu hồi chất béo tổng chất khô trình thu nhận dịch sữa dừa từ cơm dừa ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 84 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… + Nghiên cứu trình vi bao chất béo sữa dừa, sử dụng chất vi bao khác để tăng hiệu suất vi bao chất béo + Nghiên cứu tìm biện pháp để nâng cao hiệu suất thu hồi bột sữa dừa trình sấy + Khảo sát biến đổi sản phẩm sau trình sấy để tìm chế độ bảo quản sản phẩm thích hợp ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 85 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Cảnh, Nguyễn Đình Xoa - Tối Ưu Hoá Thực Nghiệm Trong Hoá Học Và Kỹ Thuật Hoá Học - Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM - 1994 Hoàng Văn Đức - Cây Dừa - NXB Nông Nghiệp Hà Nội - 1991 Sản Phẩm Cây Dừa - Tổ Chức Lương Thực Và Nông Nghiệp Liên Hợp Quốc - NXB Đại Học Và Giáo Dục Chuyên Nghiệp - 1996 Dương Tấn Phước - Kỹ Thuật Trồng Và Sơ Chế Dừa - NXB Nông Nghiệp Hà Nội - 1976 Dương Tấn Lợi - Kỹ Thuật Trồng Dừa - NXB Thanh Niên - 1994 Nguyễn Tiến Mạnh - Kinh Tế Cây Có Dầu - Viện Kinh Tế Nông Nghiệp - NXB Nông Nghiệp Hà Nội - 1995 Vũ Bá Minh - Quá Trình Và Thiết Bị Tập - Đại Học Bách Khoa TPHCM - 1995 Phạm Văn Sổ - Kiểm Nghiệm Lương Thực, Thực Phẩm - Đại Học Bách Khoa Hà Nội - 1991 Lê Bạch Tuyết Và Các Công Sự - Các Quá Trình Công Nghệ Cơ Bản Trong Sản Xuất Thực Phẩm - NXB Giáo Dục -1994 10 Arun s Mujumdar - Handbook Of Industrial Drying Volume - Mgill University - Montreal Quebec Canada - 1995 11 Banzon A Julian - Coconut As Food - Philippine Coconut Research And Development, Quenzon City - 1990 12 Banzon A Julian - Coconut Production And Ultilization - Philippine Coconut Research And Development, Quenzon City - 1982 13 Coconut Industry Yearbook - Philippine Coconut Authority -Manila - 1988 14 Cohler j - Coconut, Tree Of Life - FAO - Vienne - 1984 15 Gea - Catalodge Of Spray Dryer - 2004 16 Mohd Ali Hassan - Production Of Spray - Dried Coconut Milk Powder PERTANIKA (I) - 1985 17 NIRO - Milk Powder Technology - Evaporation And Spray Drying Copenhagen, Denmark - 1994 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 86 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… 18 Katrin Heinzelmann, Knut Franke - Using freezing and drying techniques of emulsions for the Microencapsulation of fish oil to improve oxidation stability - Colloids and Surfaces B: Bio interfaces 12 - (1999) - (223 - 229) 19 SeanA Hogan*, BrianF McNamee, E.Dolores O’Riordan, Michael O’Sullivan - Emulsification and microencapsulation properties of sodium caseinate/carbohydrate blends - International DairyJournal 11-(2001)(137–144) 20 Se´bastien Gouin - Microencapsulation: Industrial appraisal of existing technologies and trends - Trends in Food Science & Technology 15(2004) (330–347) 21 Thampan p K - Handbook On Coconut-Palm - Philippine Coconut Authority - Manila - 1981 22 http://www.foodmarketexchange.com 23 http://www.coconutoil-online.com ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 87 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… PHỤ LỤC • Các công thức tính toán cho phương án trực giao bậc hai: Số thí nghiệm cho phương án trực giao bậc hai với k yếu tố: k < 5: N = 2k + 2k + no k > 5: N = 2k-1 + 2k + no Số thí nghiệm tâm phương án: no = Ỉ cánh tay đòn α = Khi đó: Xj =Xj ' + 2α 2 − = X j − 2/3 Các hệ số phương trình hồi quy: N ∑ Xji.Yi bj = i =1 N ∑X i =1 N N ; ∑ ( XjX b jl = i =1 N ∑(X ji i =1 j l ).Yi ; b jj = l i X ) ∑(X i =1 N ' ji ∑(X i =1 ).Yi ' jl )2 ' jl )2 Các phương sai s2 hệ số bj: s = bj sth2 ; N ∑X i =1 s b jl ji = sth2 ; N ∑(X i =1 j s l i X ) b jj = s th2 N ∑(X i =1 Trong sth2 = N N x ∑ (Y0i − Yo ) ; Y0 = x ∑ Y0i n − i =1 n i =1 Với n số thí nghiệm làm thêm tâm Tính ý nghóa hệ số kiểm định theo tiêu chuẩn Student: tj = bj sb j ; t jl = b jl sb jl ; t jj = b jj sb jj Tra baûng - trang 152 - tài liệu tham khảo [1], tìm tp(f) Với p = 0.05; số bậc tự do: f = n-1 Nếu tj < tp(f) hệ số bj bị loại khỏi phương trình hồi quy ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Mẫn 88 ………………………………………………………………………………….……………………………………………… Ỉ Phương trình hồi quy: Yˆ = bo + b1X1 + b2X2 + b3X3 + … + b12X1X2 + … + b11X11 + … bo = bo' - b11X112 - b22X222 -… Kiểm tra tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm: F= N S du2 2 ; vớ i S = x (Yi − Yˆi ) ∑ du N − i =1 sth Tra baûng - trang 154 - tài liệu tham khảo [1], tìm F1-p (f1, f2) Trong đó: f1= N - l f2 = n-1, với l hệ số có ý nghóa phương trình hồi quy Nếu F < F1-p (f1, f2): phương trình tương thích với thực nghiệm ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Học viên: Vũ Chí Hải GVHD: TS Lê Văn Việt Maãn ... giống dừa vừa tìm hiểu, ta thấy dừa ta già thích hợp để sản xuất bột sữa dừa hòa tan giống dừa trồng phổ biến cho sản lượng cơm dừa cao 2.1.4 Cơm Dừa - Thành Phần Nguyên Liệu Để Sản Xuất Bột Sữa Dừa. .. dịch sữa có bổ sung thêm phụ gia Bột sữa dừa nghiên cứu sản xuất Bundus Nozvich thực năm 1970 Từ năm 1983 bột sữa dừa sản xuất với quy mô công nghiệp Phiippine, Malaysia, Thái Lan Hiện bột sữa dừa. .. dừa sản xuất nhiều nước giới như: Phiippine, Malaysia, Thái Lan, Mỹ, Srilanka… Tại Việt Nam bột sữa dừa chưa sản xuất quy mô công nghiệp Nguyên liệu dùng sản xuất bột sữa dừa sữa dừa Sữa dừa