Nghiên cứu sấy cải bó xôi bằng phương pháp sấy lạnh kết hợp với bức xạ hồng ngoại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - o0o - NGUYỄN THỊ THANH THƯ - NGHIÊN CỨU SẤY CẢI BĨ XƠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH KẾT HỢP VỚI BỨC XẠ HỒNG NGOẠI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: TS LÊ VĂN MINH ThS LÊ NHƯ CHÍNH KHÁNH HỊA -06/ 2015 i LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Văn Minh ThS Lê Như Chính tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ em trình thực đề tài Em xin cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, khoa Công nghệ Thực phẩm quý thầy tận tình giảng dạy em suốt thời gian học trường Cuối cùng, em xin dành biết ơn sâu sắc đến tất người gia đình bạn bè tạo điều kiện cho tơi học tập tốt Khánh Hịa, tháng năm 2015 Người thực Nguyễn Thị Thanh Thư ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG BIỂU .v DANH MỤC HÌNH vii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TỒNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CẢI BĨ XƠI 1.1.1 Giới thiệu cải bó xơi 1.1.2 Thành phần hóa học cải bó xơi 1.1.3 Giá trị cải bó xơi 1.2 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY .6 1.2.1 Khái niệm chung sấy .6 1.2.2 Các phương pháp sấy 1.3 TỔNG QUAN VỀ BỨC XẠ HỒNG NGOẠI 10 1.3.1 Khái niệm xạ hồng ngoại 10 1.3.2 Một số ứng dụng xạ 11 1.3.3 Nhiệt xạ hồng ngoại 12 1.3.4 Cơ chế sấy khô xạ hồng ngoại 13 1.4.5 Tính ưu việt cơng nghệ sấy hồng ngoại .13 1.4 TỔNG QUAN VỀ SẤY LẠNH 14 1.5 SẤY LẠNH KẾT HỢP BỨC XẠ HỒNG NGOẠI 14 1.5.1 Mục đích sấy kết hợp .14 iii 1.5.2 Thiết bị sấy hồng ngoại kết hợp sấy lạnh 15 1.5.3 Những biến đổi nguyên liệu trình làm khô 15 1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 17 1.6.1 Nghiên cứu nước .17 1.6.2 Nghiên cứu nước 18 1.7 HÀM MỤC TIÊU VÀ XÁC ĐỊNH MIỀN TỐI ƯU CỦA CÁC THÔNG SỐ 19 1.7.1 Hàm mục tiêu 19 1.7.2 Miền tối ưu thông số 20 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .21 2.2 THIẾT BỊ PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU .21 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .23 2.3.1 Quy trình tổng quát sản xuất sản phẩm cải bó xơi sấy .23 2.3.2 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu sấy khơ cải bó xôi 25 2.3.3 Phương pháp phân tích .28 2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 34 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA QUY TRÌNH 35 3.1.1 Kết thực nghiệm xác định chế độ chần 35 3.1.2 Xác định độ ẩm ban đầu nguyên liệu 36 3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ở CÁC CHẾ ĐỘ SẤY KHÁC NHAU 37 3.2.1 Mẫu chần 37 3.2.2 Mẫu không chần .38 iv 3.3 TỐI ƯU HÓA KHẢ NĂNG TÁCH ẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM .42 3.3.1 Các thông số kỹ thuật .42 3.3.2 Các mức thí nghiệm 42 3.3.3 Mẫu chần 42 3.3.4 Mẫu không chần .51 3.5 TỐI ƯU HÓA LƯỢNG VITAMIN C 55 3.5.1 Mẫu chần 55 3.5.2 Mẫu không chần .59 3.6 SO SÁNH KẾT QUẢ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY TỐI ƯU .63 3.6.1 Khả tách ẩm mẫu tối ưu 64 3.6.2 Điểm đánh giá cẩm quan hai mẫu tối ưu 65 3.6.3 Tỷ lệ hút nước phục hồi mẫu sấy tối ưu 67 3.6.4 Kiểm tra tiêu vi sinh vật sản phẩm 69 3.7 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẤY CẢI BĨ XƠI 71 3.6 TÍNH GIÁ THÀNH CHO SẢN PHẨM .72 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .75 I KẾT LUẬN 75 II ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 77 v DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 2.1 Bảng bố trí thí nghiệm thay đổi đồng thời yếu tố 28 2.2 Bảng mơ tả điểm cho sản phẩm cải bó xơi sấy khô 30 2.3 Bảng hệ số quan trọng cho tiêu cảm quan sản phẩm cải bó xôi sấy khô 31 2.4 Yêu cầu vi sinh sản phẩm rau khô 33 3.1 Kết xác định độ ẩm cải bó xơi 36 3.2 Kết thu sau sấy (mẫu chần) 38 3.3 Kết thu sau sấy (mẫu không chần) 39 3.4 Các mức thí nghiệm 42 3.5 Ma trận quy hoạch thực nghiệm kết thu cho (mẫu chần) 43 3.6 Thí nghiệm tâm phương n 44 3.7 Kết thí nghiệm tâm phương n (mẫu chần) 44 3.8 Kết tính hệ số hồi quy tiêu chuẩn Student (mẫu chần) 45 3.9 Bảng số liệu tính phương sai dư (mẫu chần) 47 3.10 Kết thí nghiệm tối ưu 50 3.11 Ma trận quy hoạch thực nghiệm kết thu (mẫu khơng chần) 51 3.12 Kết thí nghiệm tối ưu hoa (mẫu không chần) 53 3.13 Bảng quy hoạch thực nghiệm kết hàm lượng vitamin C (mẫu chần) 56 3.14 Kết thí nghiệm tối ưu hóa (mẫu chần) 58 3.15 Bảng quy hoạch thực nghiệm kết hàm lượng vitamin C vi (mẫu không chần) 59 3.16 Kết thí nghiệm tối ưu hóa vitamin C (mẫu không chần) 61 3.17 Điểm cảm quan mẫu tối ưu 66 3.18 Khả hút nước trở lại 68 3.19 Kết kiểm tra vi sinh mẫu sấy tối ưu 69 3.20 Chi phí tác nhân thiết bị sấy 73 3.21 Bảng tổng hợp kết tính giá thành sơ 77 vii DANH MỤC HÌNH Hình Tên hình Trang 2.1 Cải bó xơi 21 2.2 Tủ sấy sấy lạnh kết hợp với xạ hồng ngoại 22 2.3 Sơ đồ nguyên lý thiết bị sấy lạnh kết hợp với xạ hồng ngoại 23 2.4 Sơ đồ quy trình nghiên cứu dự kiến sấy cải bó xơi sấy khơ 24 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ sấy tối ưu 26 3.1 Hình ảnh cải bó xơi chần chế độ thời gian khác 35 3.2 Sự biến đổi độ ẩm cải bó xơi chần thí nghiệm tối ưu theo thời gian sấy 3.3 Sự biến đổi độ ẩm cải bó xơi khơng chần thí nghiệm tối ưu theo thời gian sấy ( mẫu không chần) 3.4 62 Sự thay đổi độ ẩm cải bó xơi chần khơng chần theo thời gian sấy chế độ tối ưu 3.7 58 Sự biến đổi hàm lượng vitamin C cải bó xơi khơng chần thí nghiêm tối ưu theo thời gian sấy (mẫu không chần) 3.6 54 Sự biến đổi hàm lượng vitamin C cải bó xơi chần thí nghiêm tối ưu theo thời gian sấy 3.5 50 64 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C cải bó xôi chần không chần theo thời gian sấy chế độ tối ưu 65 3.8 Cải bó xơi chần sau sấy 67 3.9 Cải bó xơi khơng chần sau sấy 67 3.10 Sơ đồ quy trình đề xuất sấy cải bó xơi chần khơng chần 71 LỜI NĨI ĐẦU Đối với quốc gia nơng Việt Nam chúng ta, việc chuyển đổi kinh tế theo hướng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước khơng thể thiếu đóng góp ngành nơng nghiệp nói chung sản xuất rau nói riêng Trong năm gần mà cơng đổi có bước tiến rõ rệt nhất, ngành sản xuất rau có phần đóng góp Theo số liệu thống kê Tổng cục Hải quan, năm 2010 Việt Nam xuất hàng rau 460 triệu USD, tăng 4,9% đến năm 2011 đạt 622 triệu USD, tăng 35%; năm 2012 đạt 827 triệu USD, tăng 33% đến năm 2013 đạt trên tỷ USD, tăng gần 27% so với kỳ năm trước Đặc biệt, năm 2014 gặp nhiều khó khăn lĩnh vực xuất rau đạt thành công lớn với kim ngạch xuất khoảng 1,5 tỷ USD Là quốc gia có lợi điều kiện tự nhiên, thổ nhưỡng tập tục canh tác lâu đời, có đầy đủ khả để phát triển ngành sản xuất rau lớn mạnh Hơn nữa, rau lại mặt hang tiêu dùng thiết yếu người Nhu cầu tiêu dùng mặt hàng giới ln có xu hướng gia tăng Điều tạo hội thuận lợi cho rau Việt Nam Riêng công nghệ chế biến rau khô nước ta cịn lạc hậu thủ cơng, chưa trọng đầu tư cách mức, chủ yếu sấy khơng khí nóng từ lị than phơi nắng Các phương pháp phụ thuộc nhiều vào thời tiết, thời gian sấy kéo dài nhiệt độ cao làm cho chất lượng sản phẩm không cao, tỷ lệ hao hụt lớn, đặc biệt vấn đề vệ sinh an tồn thực phẩm khơng đảm bảo làm giảm giá trị sử dụng, giảm giá trị kinh tế, không phù hợp cho việc xuất vào thị trường lớn, khó tính Mỹ, Nhật, EU Do việc ứng dụng công nghệ, phương pháp sấy vào việc sấy khơ sản phẩm rau củ nói chung cải bó xơi nói riêng điều cần thiết phù hợp với thực tiễn chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm ngày ý quan tâm nhiều Cải bó xơi loại rau chứa nhiều chất dinh dưỡng tốt cho sức khỏe như: vitamin A, C, K nhiều loại chất khống khó bảo quản cấu trúc giịn dễ hư hỏng dẫn đến việc phát triển sản phẩm cải bó xơi bị hạn chế Vì vậy, nghiên cứu phương pháp hiệu để bảo quản cải bó xơi nhằm kéo dài thời gian bảo quản cần thiết Công nghệ sấy lạnh kết hợp với xạ hồng ngoại công nghệ lĩnh vực sấy khơ sản phẩm thực phẩm Cơng nghệ có ưu điểm vượt trội ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực đời sống, kinh tế, xã hội Riêng lĩnh vực sấy khô nông sản, thủy sản, thực phẩm có ưu điểm hẳn công nghệ sấy thông thường như: - Giảm thời gian sấy, nhiệt độ sấy thấp sản phẩm khơng bị tổn thất chất lượng sản phẩm dược đảm bảo - An toàn, vệ sinh cho thực phẩm cho người vận hành môi trường - Ý nghĩa kinh tê- xã hội lớn Xuất phát từ ý nghĩa yêu cầu thực tiễn tiến hành đề tài “Nghiên cứu sấy cải bó xơi phương pháp sấy lạnh kết hợp với xạ hồng ngoại” nhằm đại hóa công nghiệp sấy rau quả, tiết kiệm thời gian, lượng, nâng cao chất lượng, tăng giá trị sử dụng, giá trị kinh tế mặt hàng coi mũi nhọn kinh tế Việt Nam  Mục tiêu đề tài Xác định chế độ sấy (nhiệt độ, tốc độ gió khoảng cách từ nguồn xạ đến bề mặt giá sấy) thích hợp cho việc sấy sản phẩm cải bó xơi (chần khơng chần)  Nội dung nghiên cứu đề tài  Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ sấy, tốc độ gió khoảng cách từ nguồn xạ đến bề mặt giá sấy đến chất lượng cải bó xơi chần khơng chần  Đề xuất quy trình sấy cải bó xơi chần khơng chần 80 PHỤ LỤC I: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM BAN ĐẦU, HÀM LƯỢNG VITAMIN C VÀ TỶ LỆ HÚT NƯỚC PHỤC HỒI Phương pháp xác định độ ẩm ban đầu ngun liệu Tính tốn hàn ẩm biến đổi trình sấy phương pháo cân trọng lượng áp dụng công thức thực nghiệm: W2 = 100 ― (100 - W1) * G1 (%) G2 Trong đó: - G1 : khối lượng mẫu ban đầu (g) - G2 : khối lượng mẫu sâu sấy (g) - W1 : độ ẩm ban đầu nguyên liệu (%) - W2 : độ ẩm sau sấy (%) Xác định hàm lượng vitamin C Nguyên tắc: Dựa vào tính chất khử acid ascorbic chất màu để định lượng vitamin C nguyên liệu Cách làm: cho m (g) nguyên liệu vào cối chày sứ 10ml HCl 2% vào, tiếp tục nghiền nước chiết sang cốc Lặp lại lần thứ 3, kết thúc trình chiết Dùng 10ml HCl 2% tráng lại cối chày sứ, sau chuyển tồn dung dịch chiết sàg bình định mức 50ml, dùng nước cất đẵn đến mức bình Để bình định mức bóng tối khoảng 10 phút để tồn lượng acid ascorbic hịa tan, lọc lấy dịch Lấy khoảng 10ml dịch lọc cho vào bình tam giác, thêm vài giọt tinh bột 0.5% lắc nhẹ Dùng I2 0.01N chuẩn độ dung dịc có màu xanh lam dừng lại Tính kết quả: X= Vc.V.0,00088 Vf.m 100 Trong đó: X: hàm lượng vitamin C có nguyên liệu (%) Vc : số ml dung dịch I2 0.01N chuẩn độ 81 Vf : số ml dung dịch mẫu đem phâm tích V: dung dịc mẫu pha loãng M: khối lượng nguyên liệu đem phân tích (g) 0.00088: số g vitamin C tương đương 1ml I2 0,01N Xác định tỷ lệ nước phục hồi Sảm phẩm say sấy khô đạt độ ẩm yêu cầu ( 10-13%), tiến hành kiểm tra tỷ lệ hút nước phục hồi sản phẩm Cách tiến hành: Lấy 3g mẫu sây cho vào cốc đựng 100ml nước cất Định kỳ 10 phút kiểm tra lần cách cân cân điện tử độ xác 10-2 g Khi khối lượng mẫu khơng tăng dừng trình ngâm Tỷ lệ hút nước phục hồi tính theo cơng thức: W= G2-G1 100% G2 Trong đó: W: tỷ lệ hút nước phục hồi (%) G1 : trọng lượng sản phẩm khô trước ngâm vào nước (g) G2 : Trọng lượng sản phẩm sau ngâm nước (g) 82 PHỤ LỤC II TỐI ƯU HÓA HÀM ẨM  Thiết lập phương trình hồi quy Các hệ số phương trình hồi quy tính theo cơng thức: bo = ∑N i=1 Yi N , bj = ∑N i=1 Xji Yi N , bjl = ∑N i=1 (Xji Xli )Yi ∑N i=1 (Xji Xli ) , bjj = ' ∑N i=1 Xji Yi ' ∑N i=1 (Xji ) i Từ số liệu thực nghiệm bảng, tính tốn theo cơng thức sử dụng phần ,mềm MS – Excel ta có hệ số phương trình hồi quy thể bảng 3.12  Kiểm định ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy Bảng 3.12: Thí nghiệm tâm phương n TN Z1 (oC) Z2 (m/s) Z3 (cm) 9, 10,11 45,00 1,75 40,00 Bảng 3.13: Ma trận quy hoạch thực nghiệm kết thu cho mẫu không chần TN You o ̅u Y o ̅u ) (Yu -Y o 13,33 0,0016 10 13,24 0,0025 11 13,30 13,29 Ta tính phương sai: S2th = 0,002 Sth = 0,046 0,0001 83 S2 boj = S2th N S2 , bj S2th = ∑N i=1 Xji S2 , bil =∑N S2th i=1 (Xj Xl )i Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student |bi| ti = Sbi Ta tính trị số Student bảng 3.23 Bảng 3.14: Kết tính hệ số hồi quy tiêu chuẩn Student b0 b1 b2 b3 14,37 0,83 0,58 -0,15 sb0 sb1 sb2 sb3 sb12 sb13 0,011 0,011 0,011 0,0111 0,011 tb0 tb1 tb2 tb3 53,00 13,91 1249,00 75,27 b12 b13 b23 b1' b2' b3' -0,35 0,04 -0,89 -1,14 -1,87 sb23 sb1' sb2' sb3' 0,012 0,012 0,015 0,015 0,015 tb12 tb13 tb23 tb1' tb2' tb3' 24,54 32,09 81,36 103,63 170,54 0,27 3,25 So sánh tbj vừa tìm với tα(f) tra bảng phân vị phân bố Student Với mức ý nghĩa α = 0.05 bậc tự no – = – = 2, ta t0,05(2) = 2,92 Sau so sánh ta thấy tb0, tb1, tb2, tb3, tb12, tb13, tb23, tb1', tb2', tb3' > t0,05(2) = 2,92 Như vậy, với xác suất tin cậy 95% hệ số phương trình hồi quy b0, b1, b2, b3, b12, b13, b23, b1’, b2’, b3’ có ý nghĩa, tức yếu tố nhiệt độ, vận tốc gió khoảng cách xạ có ảnh hưởng tới lượng ẩm tách đơn vị thời gian Do đó, phương trình hồi quy có dạng: Y = 14,37+ 0,83X1 +0,58X2 – 0,15X3 +0,27X12 – 0,35X13 + 0,11X23 – 0,89X1’ – 1,14X2’ – 1,88X3’ 84 Thay X1’, X2’, X3’ X1, X2, X3 theo công thức: xj’ = Xj2 - (2k + 2α2), N ta có phương trình: Y = 14,37 + 0,83X1 + 0,58X2 – 0,15X3 + 0,27X12 – 0,35X13 + 0,11X23 –0,89(X12 – 0.68) – 1,14(X22 – 0,68) – 1,88(X32 – 0,68) Hệ số b1 > thể mối tương quan dương Y X1, X1 tăng Y tăng, tức phạm vi nghiên cứu tăng nhiệt độ khơng khí buồng sấy lượng ẩm tách đơn vị thời gian tăng Ở điều kiện vận tốc gió khoảng cách xạ, nhiệt độ tăng cường độ xạ tăng, nguyên liệu hấp thụ nhiều lượng xạ hơn, dẫn đến nhiệt độ sản phẩm tăng, tốc độ sấy tăng lên thời gian sấy giảm Vì lượng ẩm tách lớn Hệ số b3 < thể mối tương quan âm Ŷ với X3 Tức phạm vi nghiên cứu, tăng khoảng cách xạ lượng ẩm tách giảm Vận tốc gió tăng giảm mức độ tăng nhiệt cho sản phẩm, vận tốc gió khơng hợp lý làm bề mặt sản phẩm bị chai, ẩm bên khơng ngồi được, tăng thời gian sấy dẫn đến lượng ẩm thoát đơn vị thời gian giảm Khi tăng khoảng cách xạ, khả xuyên thấu tia hồng ngoại vào nguyên liệu kém, hấp thụ lượng xạ hồng ngoại giảm đi, từ ẩm nguyên liệu thoát chậm, làm tăng thời gian sấy, tốc độ sấy giảm nên lượng ẩm tách đơn vị thời gian nhỏ Độ lớn hệ số cho ta biết mức độ ảnh hưởng yếu tố đến hàm mục tiêu |b1| > |b2| > |b3| thể X1 có ảnh hưởng lớn đến Ŷ, sau X2, X3 Nhiệt độ khơng khí ảnh hưởng nhiều đến lượng ẩm tách ra, sau đến khoảng cách xạ vận tộc khơng khí Các hệ số b12, b13, b23 thể tác động qua lại ba yếu tố X1, X2, X3 có ảnh hưởng đến hàm mục tiêu, nghĩa thay đổi ba yếu tố tác động đến hai yếu tố lại, từ tác động đến lượng ẩm tách 85  Kiểm định tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm theo chuẩn Fisher Bảng 3.15: Bảng số liệu tính phương sai dư Yi YƖ (Yi -Yl )2 N ∑ (Yi -Yl )2 i=1 16,81 14,36 6,00 15,35 12,87 6,14 14,17 12,57 2,54 14,21 13,67 0,29 18,44 15,29 9,89 13,18 12,39 0,62 15,34 13,67 2,80 13,17 11,84 1,76 13,33 11,84 2,21 13,24 13,15 0,09 13,20 14,95 3,06 15,37 14,26 1,24 11,50 12,61 2,09 15,38 13,93 0,61 13,14 12,36 0,04 13,15 12,94 4,11 15,38 13,35 4,57 Phương sai dư: Trong đó: S2dư = 2,627 17-10 2,63 = 0,375 86 N: số thí nghiệm (N = 17) l: số hệ số có ý nghĩa l = 10) Tiêu chuẩn Fisher: F= 0,37 0,02 = 17,87 Tra bảng phân vị phân bố Fisher với α = 0,05; bậc tự f1 = N – l = 7, f2 = no – = 2, ta có Fα(f1, f2) = F0.05(7, 2) = 19,36 Nhận thấy F = 17,87 ˂ F0.05 (1, 2) = 19,36 phương trình tương thích với thực nghiệm 87 PHỤ LỤC III: TỐI ƯU HÓA HÀM LƯỢNG VITAMIN C MẪU CHẦN  Thiết lập phương trình hồi quy Các hệ số phương trình hồi quy tính theo cơng thức: bo = ∑N i=1 Yi N , bj = ∑N i=1 Xji Yi N , bjl = ∑N i=1 (Xji Xli )Yi ∑N i=1 (Xji Xli ) , bjj = ' ∑N i=1 Xji Yi ' ∑N i=1 (Xji ) i Từ số liệu thực nghiệm bảng, tính tốn theo công thức sử dụng phần mềm MS – Excel ta có hệ số phuơng trình hồi quy thể bảng 3.8  Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy Để kiểm định ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy tương thích phương trình hồi quy ta phải tìm phương sai tái S2th Để làm điều này, ta cần xét đến kết thí nghiệm tâm phương án Bảng 2: Thí nghiệm tâm phương n TN Z1 (°C) Z2 (m/s) Z3 (cm) 9, 10,11 45 1.75 40 Bảng 2: Kết tâm phương n TN (You - Yu 5,19 10 5,17 0,01 0,014 5,29 11 5,51 0,048 ) 88 Phương sai tái tính cơng thức: Trong : no: số thí nghiệm tâm phương án Từ cơng thức ta tính S2th = 0.036và Sth = 0.1897 Phương sai S2bj hệ số bj tính theo cơng thức: S2 boj = S2th N S2 , bj S2th = ∑N i=1 Xji S2 , bil =∑N S2th i=1 (Xj Xl )i Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student |bi| ti = Sbi Từ cơng thức trên, ta tính trị số Student bảng 3.7 Bảng 3: Kết tính hệ số hồi quy tiêu chuẩn Student bo b1 b2 b3 b12 b13 b23 5,96 0,30 0,32 -0,18 -0,199 -0,19 0,22 sbo sb1 sb2 sb3 sb12 sb13 sb23 0,046 0,046 0,046 0,046 0,046 0,046 0,046 tbo tb1 tb2 tb3 tb12 tb13 tb23 129,7 6,55 6,87 3,99 4,32 4,32 4,86 So sánh tbj vừa tìm với tα(f) tra bảng phân vị phân bố Student Với mức ý nghĩa α= 0.05 bậc tự no – = – = 2, ta t0.05(2) = 2,92 Vì tb0, tb1,tb2, tb3, tb12, tb13, tb23> t0.05(2) = 2,92, nên hệ số hồi quy bo, b1, b2, b3, b13, b23 có ý nghĩa, tức yếu tố nhiệt độ, khoảng cách xạ có ảnh hưởng đến lượng Vitamin C thoát nguyên liệu 89 Do đó, phương trình hồi quy có dạng sau: Y = 5,96 + 0,30X1 + 0,31X2 – 0,18X3 – 0,19X12 – 0,198X13 + 0,22X23 Kiểm định tương thích phương trình với thực nghiệm theo tiêu chuẩn Fisher Bảng 4: Bảng số liệu tính phương sai dư Yi 6,34 6,222 0,006 7,32 6,411 0,789 6,14 5,536 0,317 5,41 4,933 0,217 6,10 6,536 0,190 5,346 5,536 0,038 5,835 6,748 0,844 5,312 5,351 0,002 Phương sai dư: S2dư = 𝑁−𝑙 0,30 = 0,301 8-7 =0,301 Trong đó: N: số thí nghiệm (N = 8) l: số hệ số có ý nghĩa l = 7) Tiêu chuẩn Fisher: F= S2dư S2th = 0,301 0,036 = 8,361 Tra bảng phân vị phân bố Fisher với α = 0.05; bậc tự f1 = N – l =1, f2 = no – = 2, ta có Fα(f1, f2) = F0.05(1, 2) = 18,51 90 Nhận thấy F = 8,361 ˂ F0,05 1,2) = 18,51, phương trình tương thích với thực nghiệm Vậy phương trình tương thức với thực nghiêm cho mẫu chần là: ̂Y = 5,96 + 0,30X1 + 0,31X2 – 0,18X3 – 0,19X12 – 0,19X13 + 0,22X23 Y = 5,96 +0,30tTNS+0,31vTNS – 0,18hBX – 0,19tTNSvTNS – 0,19tTNShBX + 0,22vTNShBX MẪU KHƠNG CHẦN Các hệ số phương trình hồi quy tính theo cơng thức: bo = ∑N i=1 Yi N , bj = ∑N i=1 Xji Yi N , bjl = ∑N i=1 (Xji Xli )Yi ∑N i=1 (Xji Xli ) , bjj = ' ∑N i=1 Xji Yi ' ∑N i=1 (Xji ) i Từ số liệu thực nghiệm bảng, tính tốn theo cơng thức sử dụng phần mềm MS – Excel ta có hệ số phuơng trình hồi quy thể bảng 3.8  Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy Để kiểm định ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy tương thích phương trình hồi quy ta phải tìm phương sai tái S2th Để làm điều này, ta cần xét đến kết thí nghiệm tâm phương án Bảng 2: Thí nghiệm tâm phương n S2 boj TN Z1 (°C) Z2 (m/s) Z3 (cm) 9, 10,11 45 1.75 40 = S2th N , S2 bj S2th = ∑N i=1 Xji , S2 bil =∑N S2th i=1 (Xj Xl )i Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student |bi| ti = Sbi 91 Bảng 8: Kết tính hệ số hồi quy tiêu chuẩn Student bo b1 b2 b3 b12 b13 b23 6,18 0,15 0,14 0,30 -0,04 -0,19 0,10 sbo sb1 sb2 sb3 sb12 sb13 sb23 0,048 0,048 0,048 0,048 0,048 0,048 0,048 tbo tb1 tb2 tb3 tb12 tb13 tb23 128,0 3,21 2,98 6,36 0,86 4,02 2,53  Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy Để kiểm định ý nghĩa hệ số phương trình hồi quy tương thích phương trình hồi quy ta phải tìm phương sai tái S2th Để làm điều này, ta cần xét đến kết thí nghiệm tâm phương án 92 Bảng 9: Thí nghiệm tâm phương n TN TN Z1 (°C) Z2 (m/s) Z3 (cm) 9, 10,11 45 1,75 40 You 4,97 10 5,10 11 4,91 Yuo (You -You ) 0,00048 4,99 0,011 0,0075 Tương tự, ta có Ta tính phương sai: S2th So sánh tbj vừa tìm với tα(f) tra bảng phân vị phân bố Student Với mức ý nghĩa α= 0.05 bậc tự no – = – = 2, ta t0.05(2) = 2.92 Vì tb0, tb1 tb2, tb3, tb13 > t0.05(2) = 2.92, nên hệ số hồi quy bo, b1,b2, b3, b13 có ý nghĩa, tức yếu tố nhiệt độ, khoảng cách xạ có ảnh hưởng đến lượng Vitamin C ngun liệu Do đó, phương trình hồi quy có dạng sau: Y= 6,18 + 0,15X1 + 0,14X2 + 0,30X3 - 0,19X13 Kiểm định tương thích phương trình với thực nghiệm theo tiêu chuẩn Fisher 93 Bảng 10: Bảng số liệu tính phương sai dư Yi ̅̅̅ Yl ̅̅̅̅̅ (Yi -Y l) 6,25 6,65 0,15 6,81 0,15 6,63 6,24 0,15 5,84 6,23 0,15 6,61 6,22 0,15 5,22 4,92 0,09 5,83 6,22 0,15 5,83 5,44 0,15 7,20 Phương sai dư: S2dư = N-l = 0,145 8-5 0,145 = 0,048 Trong : N: số thí nghiệm (N = 8) Tiêu chuẩn Fisher: F= S2dư 0,048 = = 2,52 S2th 0,019 Tra bảng phân vị phân bố Fisher với α = 0,05; bậc tự f1 = N – l =3, f2 = no – = 2, ta có Fα(f1, f2) = F0.05(3, 2) = 19,16 Nhận thấy F = 2,526 ˂ F0.05 1, 2) = 19.16, phương trình tương thích với thực nghiệm Vậy phương trình tương thức với thực nghiêm cho mẫu chần là: Y = 6,18 + 0,15X1 + 0,14X2 + 0,30X3 - 0,19X13 (*) 94 Từ phương trình hồi quy (*) ta có nhận xét:  Yếu tố khoảng cách từ vật liệu đến đèn hồng ngoại X3 có ảnh hưởng đến hàm lượng Vitamin C sấy khoảng cách gần lượng Vitamin C nhiều khoảng định tăng khoảng cách ảnh hưởng đến thời gian sấy, màu sắc bị sẫm lại, coong rau bị queo  Nhiệt độ (X1) ảnh hưởng lớn đến hàm lượng Vitamin C, nhiệt độ tăng hàm lượng vitamin nhiều Vitamin C loại không bền với nhiệt  Vận tốc gió (X3 ) ảnh hưởng đến lượng vitamin sản phẩm Chuyển biến tTNS, vTNS, hBX, phương trình sau: Y= 6,18 + 0,15tTNS + 0,14vTNS + 0,30hBX – 0,19tTNShBX ... hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh đến chất lượng mực ống kho lột da Kết 18 nghiên cứu đưa đến kết luân: hàm lượng mực ống khô sấy khô xạ hồng ngoại kết hợp với sấy lạnh tốt so với phương pháp sấy. .. vật liệu sấy bay vào mơi trường khơng khí 1.5 SẤY LẠNH KẾT HỢP BỨC XẠ HỒNG NGOẠI 1.5.1 Mục đích sấy kết hợp Mỗi phương pháp sấy có ưu điểm vượt trội Chính tận dụng kết hợp hai phương pháp để làm... nhiên cứu sấy khô hành tây sấy hồng ngoại xúc tác, kết cho thấy hành tây sấy phương pháp hồng ngoại xúc tác cho hiệu sấy phương pháp đối lưu khơng khí cưỡng Nhiệt độ sấy phương pháp hồng ngoại