BÁO CÁO MÔN THÍ NGHIỆM CÁC KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đầu vào của tác nhân gia nhiệt đến quá trình sấy phun

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO MƠN HỌC THÍ NGHIỆM CÁC KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI GVHD: Ths TÔN NỮ MINH NGUYỆT HV: NGUYỄN QUANG ĐẠT LÊ THỊ KIM HIỀN VÕ THỊ HỒNG PHƯƠNG TRƯƠNG THỊ BẠCH YẾN Mục lục KỸ THUẬT LÊN MEN VANG Giới thiệu Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu 4 2.1 Nguyên liệu 2.2 Hóa chất 2.3 Thiết bị Phương pháp nghiên cứu 3.1 Chuẩn bị môi trường lên men 3.2 Tiến hành lên men 3.3 Các phương pháp phân tích Kết bàn luận 4.1 Số tế bào nấm men trình lên men 4.2 Sự thay đổi độ Brix trình lên men 4.3 Sự thay đổi pH trình lên men 4.4 Tốc độ sử dụng đường trung bình Ks tốc độ tổng hợp cồn trung bình Kp thời gian lên men 10 4.5 Ảnh hưởng thiết bị lên men đến trình lên men 10 4.6 Ảnh hưởng pH đến trình lên men 13 4.7 Ảnh hưởng nồng độ chất khơ đến q trình lên men 14 4.8 Ảnh hưởng nồng độ SO2 đến trình lên men 16 4.9 Ảnh hưởng tannin đến trình lên men 18 Kết luận 19 KỸ THUẬT SẤY PHUN 21 SẢN XUẤT BỘT DỨA 21 1 Giới thiệu 21 Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu 22 2.1 Nguyên liệu 22 2.2 Phương pháp nghiên cứu 23 Kết bàn luận 25 3.1 Cân vật chất 25 3.2 Hiệu suất thu hồi chất khô H 27 3.3 Tốc độ bay ẩm 27 3.4 Sự biến đổi màu sản phẩm 28 3.5 Hàm lượng vitamin C 29 3.6 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất khô dịch dứa đến trình sấy phun 30 3.7 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân gia nhiệt đến trình sấy phun 32 Kết luận 35 KỸ THUẬT LÊN MEN VANG Giới thiệu Rượu vang sản phẩm lên men ethanol không qua chưng cất sản xuất từ nước trái Trên giới nguyên liệu phổ biến để sản xuất rượu vang trái nho Quá trình làm rượu vang bắt đầu việc thu hái nghiền nho Đối với rượu vang trắng, dịch nho tách khỏi vỏ làm qua trình lắng lạnh (cold settling), lọc ly tâm Dịch nho sau chuyển vào thùng tank lên men trình lên men diễn nhờ nấm men Quá trình lên men rượu vang trắng thường diễn vòng đến hai tuần nhiệt độ 10 - 180C Quá trình sản xuất rượu vang đỏ có vài khác biệt so với rượu vang trắng Sau nghiền nát, vỏ giữ lại suốt trình lên men để tạo màu cho rượu Tùy thuộc vào loại rượu mức độ chất chiết mong muốn vỏ mà nhà sản xuất rượu định thời gian giữ lại vỏ nho trình lên men Sau trình nghiền ép, vỏ nho tách dịch nho xử lý tương tự trình xử lý dịch nho sản xuất rượu vang trắng Vỏ nho giữ lại vòng 24h trước ép nho giữ lại trình lên men Cũng tương tự rượu vang trắng, trình lên men thực hoạt động nấm men Sau trình lên men cồn (thời gian lên men thay đổi tùy quy trình) diễn q trình lên men malolactic làm giảm hàm lượng malate Sau trải qua giai đoạn lên men rượu q trình lên men malolactic, rượu vang chứa tank thùng trải qua trình lên men phụ làm tăng hương vị rượu Thời gian lên men phụ tùy thuộc vào loại rượu quy trình sản xuất Quá trình lên men phụ rượu vang trắng thường ngắn q trình lên men phụ rượu vang đỏ thường diễn vài năm thùng gỗ sồi Các loại rượu vang đỏ thường gồm nhiều loại khác Sự khác biệt loại chủ yếu giống nho, màu sắc, hương vị, trình lên men phụ… Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hương vị rượu giống nho, đất, nước, khí hậu, điều kiện phát triển Ngồi kỹ thuật sản xuất rượu đóng vai trị quan trọng Một số yếu tố kể tên là: nhiệt độ lên men, hàm lượng chất khơ dịch nho, pH… Bài thí nghiệm sau nhằm mục đích thực hành kỹ thuật lên men rượu nho khảo sát số yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến trình lên men vang: khác biệt trình lên men rượu thiết bị biostat có cánh khuấy lên men rượu tĩnh erlen, ảnh hưởng pH (3,4) đến, độ Brix (25, 35), nồng độ SO2 (100, 200 ppm) đến trình lên men Ngồi ảnh hưởng hàm lượng tannin xem xét 2.1 Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu Nguyên liệu Chủng nấm men sử dụng để lên men rượu thí nghiệm Saccharomyces cerevisiae Nho sử dụng thí nghiệm thuộc giống Red Cardinal Shiraz Nho đem ép lấy dịch trữ đơng để dùng suốt q trình thí nghiệm Quy trình ép nho thể hình Nho Tách cuống Rửa Chà 0.1% pectinase Xử lý enzyme, 45 – 500C, 120 phút Dịch nho Gia nhiệt 700C, Lọc ống Lọc sơ Gia nhiệt 700C, H nh 1: Quy tr nh ép nho Hóa chất 2.2 Enzyme pectinase Acid tannic Bentonite Nấm men vang Glucose công nghiệp Nước cất, vô khuẩn (NH4)2HPO4 Ethanol Na2S2O5 Methyl Blue NaOH Acid tartaric 2.3 Thiết bị Máy xay Hệ thống lên men điều nhiệt Thiết bị gia nhiệt vỏ, cánh khuấy Khúc xạ kế để bàn Thiết bị lọc ống pH kế Nồi tiệt trùng Kính hiển vi – buồng đếm Thomas Cân kỹ thuật 0.1 – 0.01g Máy lắc ống nghiệm Thiết bị lên men Biostate 3.1 Phương pháp nghiên cứu Chuẩn bị môi trường lên men Thí nghiệm kéo dài vịng ngày, thời gian lên men khoảng ngày Kế hoạch thí nghiệm lên men vang dịch nho trình bày bảng B ng 1: Kế hoạch thí nghiệm lên men vang dịch nho N Thiết T pH bị lên (0C) (NaOH) Bx Nấm (glucose) men (106 men ppmN ppmSO2 (NH4)2HPO4 (Na2S2O5) Tannin, g/L (acid tannic) tb/ml) Bios 25 25 10 150 100 Erlen 25 25 10 150 100 Erlen 25 25 10 150 100 Erlen 25 35 10 150 100 Erlen 25 25 10 150 200 Erlen 25 25 10 150 100 3.2 Tiến hành lên men Nấm men nhân giống cấp môi trường lỏng Môi trường lên men môi trường Yeast-Extract Dextrose Medium (YED): g cao nấm men, g glucose, 2g Agar, 100g nước 3.3 Các phương pháp phân tích 3.3.1 Xác định hàm lượng chất khô: sử dụng khúc xạ kế, 0Bx 3.3.2 Đo pH dịch lên men: sử dụng pH kế 3.3.3 Đếm số tế bào vi sinh vật: sử dụng buồng đếm Thomas, kính hiển vi Tính kết quả: Mật độ tế bào 1ml canh trường, đơn vị 106 tb/ml: X = (a/80)*4000*1000*N Trong đó: X: lượng tế bào / 1ml; a: lượng tế bào ô lớn 80: số ô nhỏ ô lớn (=16*5) N: Hệ số pha loãng (101, 102,…) 3.3.4 Xác định lượng ethanol sản phẩm: hàm lượng ethanol đo máy Alcohol Analysor – Anton paar theo nguyên lý tỉ trọng H nh 2: Thiết bị phân tích cồn 3.3.5 Tính tốc độ sử dụng đường trung bình Ks thời gian lên men Tốc độ sử dụng đường trung bình tính theo cơng thức sau: Trong đó: thời gian lên men (h) lượng đường sử dụng thời gian lên men (g/l) 3.3.6 Tốc độ sinh tổng hợp cồn trung bình Kp thời gian lên men Tốc độ sinh tổng hợp cồn trung bình thời gian lên men tính theo cơng thức sau: Trong đó: thời gian lên men (h) lượng đường sử dụng thời gian lên men (g/l) Kết qu bàn luận Số tế bào nấm men tr nh lên men 4.1 B ng 2: Số tế bào nấm men tr nh lên men Thời gian (giờ) 4.2 Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm (Số tế bào (Số tế bào (Số tế bào (Số tế bào (Số tế bào (Số tế bào x106) x106) x106) x106) x106) x106) 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 30 266.67 633.33 71.67 1916.67 433.33 400.00 54 950.00 816.67 91.67 1266.67 11000.00 35.00 78 200.00 1133.33 91.67 400.00 1133.33 350.00 102 160.00 666.67 73.33 400.00 266.67 750.00 126 276.67 175.00 73.33 58.33 283.33 450.00 150 400.00 30.00 25.00 30.00 250.00 300.00 163 268.33 58.33 35.00 31.67 416.67 300.00 Sự thay đổi độ Brix tr nh lên men B ng 3: Sự thay đổi độ Brix tr nh lên men Thời gian Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Độ Brix Độ Brix Độ Brix Độ Brix Độ Brix Độ Brix 25.00 25.00 25.00 35.00 25.00 25.00 30 13.13 12.67 22.13 24.83 13.53 16.00 54 12.03 11.53 16.13 21.50 12.67 12.90 78 11.17 10.67 12.90 17.13 11.40 13.20 102 13.03 10.33 12.83 15.40 10.80 13.30 126 13.70 10.00 12.50 13.33 13.00 9.60 150 13.81 9.80 11.50 15.57 13.17 9.30 163 13.73 9.20 11.40 15.17 13.03 12.70 (giờ) Sự thay đổi pH tr nh lên men 4.3 B ng 4: Sự thay đổi pH tr nh lên men Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm pH pH pH pH pH pH 4.00 4.00 3.00 4.00 4.00 4.00 30 3.65 3.73 2.89 3.58 3.62 3.59 54 3.83 3.76 2.83 3.70 3.87 3.77 78 3.83 3.81 2.83 3.83 3.82 3.83 102 3.88 3.83 2.90 3.94 3.86 3.83 126 3.81 3.89 2.94 3.87 3.84 3.88 Thời gian (giờ) Dứa nguyên trái cắt bỏ vỏ, vạt sơ phần vỏ cứng phía đầu, rửa sạch, để ráo, xay nhuyễn, ép lọc qua túi lọc, ủ enzyme lọc lại với bột trợ lọc pentonite Quá trình chuẩn bị dịch ép dứa thể qua sơ đồ 2.1.2 Hóa chất Maltodextrin DE 17-20 ; Vitamin C 2.1.3 Thiết bị Máy xay, túi lọc Tủ sấy dụng cụ Cân pH kế Thiết bị đồng hóa Khúc xạ kế để bàn Thiết bị sấy phun Máy chụp hình màu Minota Cân sấy ẩm 2.2 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất khô dịch dứa đến trình sấy phun Dịch dứa điều chỉnh hàm lượng chất khô maltodextrin thành hàm lượng : 20, 30 40% Tiến hành trình sấy phun cố định Tvào tác nhân gia nhiệt = 1600C, P khí nén = 3.5 bar Mỗi lần thí nghiệm cần ghi nhận thơng số: thời gian sấy, nhiệt độ khí đầu Sản phẩm sau sấy xác định thông số: tổng khối lượng độ ẩm sản phẩm bột dứa; hoàn nguyên bột dứa nước thành dung dịch 30%, xác định hàm lượng vitamin C chụp hình màu dịch dứa hồn ngun máy Minota 23 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân gia nhiệt đến trình sấy phun Thay đổi thông số nhiệt độ tác nhân gia nhiệt (0C) : 120 – 140 – 160 – 180 Cố định hàm lượng chất khô dịch dứa (30%), P khí nén = 3.5 bar, tốc độ bơm nhập liệu =12rpm Mỗi lần thí nghiệm cần ghi nhận thơng số: thời gian sấy, nhiệt độ khí đầu Sản phẩm sau sấy xác định thông số: tổng khối lượng độ ẩm sản phẩm bột dứa; hoàn nguyên bột dứa nước thành dung dịch 30%, xác định hàm lượng vitamin C chụp hình màu dịch dứa hoàn nguyên máy Minota 2.2.3 Xác định hàm lượng ẩm Theo phương pháp sấy đến khối lượng không đổi, sử dụng cân sấy ẩm 2.2.4 Xác định hàm lượng Vitamin C Theo phương pháp chuẩn độ với KIO3/KI 0.001N dựa thay đổi màu thuốc thử hồ tinh bột sử dụng kit thử vitamin C 2.2.5 Xác định hiệu suất thu hồi chất khơ H Hiệu suất thu hồi chất khơ tính sau 2.2.6 Xác định tốc độ bay ẩm V Tốc độ bay ẩm xác định theo công thức sau 2.2.7 Xác định biến đổi màu sản phẩm Bột dứa sau sấy hòa tan lại nước với nồng độ chất khô với giá trị nồng độ chất khô nguyên liệu, đo số màu xác định biến đổi màu trình sấy (sử dụng máy chụp hình màu Minota) 24 3.1 Kết qu bàn luận Cân vật chất ∑ ∑ Khối lượng dứa tươi ban đầu : mbđ = 5.5 kg, D = 1.09 kg/l Hàm lượng chất khô dịch dứa : 16% Hàm lượng chất khô maltodextrin : 96% B ng : Khối lượng sản phẩm khối lượng hao hụt qua công đoạn Công đoạn Khối lượng s n phẩm Gọt vỏ Khối lượng dứa sau gọt vỏ : ms1 =4.2 kg Khối lượng hao hụt Khối lượng vỏ : m haohut1 = mbđ - ms = 5.5 – 4.2 = 1.3 kg Xay Khối lượng dịch dứa sau xay: m s2 = 4.1 kg Khối lượng dính thiết bị xay: m haohut2 = ms1 - m dịch xay = 4.2 -4.1 = 0.1kg Ủ enzyme lọc Khối lượng dịch dứa sau ủ Khối lượng bã sau lọc: enzyme lọc : ms3= 4.1 – mhaohut3 = 3.416 kg Lọc với bột trợ lọc mhaohut3 = 0.684 kg Khối lượng dịch sau lọc với Khối lượng hao hụt trình lọc với bột trợ lọc bentonit: bột trợ lọc bentonit: ms4 = V.d = 2.6 x 1.09 = 2.834 kg mhaohut4= ms3- ms4= 0.582 kg Điều chỉnh chất khô Khối lượng maltodextrin bổ sung: Nhóm 1: 14.6g / 350 ml dịch Nhóm + + + 6: 340g/ 1500 g 25 Khối lượng hao hụt dính vào dụng cụ q trình điều chỉnh chất khơ, bình lưu mẫu…: dịch dứa 16% Mhaohutchung Nhóm 3: 167 g/ 350 ml dịch Khối lượng mẫu nhóm trước sấy: ∑ = (327x5) + 272.5 = 1907.5 g (mỗi nhóm sấy 300 ml, D=1.09; nhóm sấy 250 ml ) Khối lượng dịch dứa dư: mdua du = 834 – 264 = 570g Sấy Khối lượng bột thu được: ∑ = 18 + 23.26 + 68.22 + 30.85 + 41.7 + 45.84 = 227.87 g Khối lượng hao hụt chất khơ dính ∑ thành thiết bị sấy: = khối lượng chất khố trước sấy – khối lượng chất khô sau sấy = 354.89 g Khối lượng nước bốc hơi: mnuocbochoi = khối lượng dịch trước sấy – khối lượng bột thu – mhaohut5 mnuocbochoi = 1907.5 – 227.87 – 354.89 = 1324.74 g ∑ = m dứa + m maltodextrin = 500 + 521 = 021.6 g 26 ∑ = m dứa dư + m bột + mhaohut1 + mhaohut2 + mhaohut3 + mhaohut4 + mhaohut5 + mnuocbochoi + Mhaohutchung = 570 + 227.87 + 1300 + 100 + 684 + 582 + 354.89 + 1324.74 + Mhaohutchung = 5143.5 + Mhaohutchung Vậy khối lượng dính vào thiết bị, dụng cụ q trình thí nghiệm : Mhaohutchung = 878.6 g Hiệu suất thu hồi chất khô H 3.2 Hiệu suất thu hồi chất khô thể bảng B ng : Hiệu suất thu hồi chất khô điều kiện thí nghiệm Điều kiện thí nghiệm Lượng chất khô trước sấy (g) Khối lượng bột thu (g) Hàm lượng chất khô (%) Lượng chất khô sau sấy (g) Hiệu suất thu hồi H (%) Lượng mẫu sấy (g) Hàm lượng chất khô (%) Nhiệt độ đầu vào (0C) 327 20 160 65.4 18 96 17.28 26.42 272.5 30 160 81.75 23.26 93 21.63 26.46 327 40 160 130.8 68.22 96.1 65.56 50.12 327 30 120 98.1 30.85 94.7 29.21 29.78 327 30 140 98.1 41.7 95.7 39.91 40.68 327 30 180 98.1 45.84 95.5 43.77 44.62 (Giả sử khối lượng riêng dịch dứa có nồng độ chất khô khác d=1.09; thể tích đem sấy V = 300ml (trừ mẫu thí nghiệm nhóm 2, V=250 ml)) 3.3 Tốc độ bay ẩm 27 B ng 3: Tốc độ bay ẩm điều kiện thí nghiệm Điều kiện thí nghiệm Lượng mẫu sấy (g) Hàm lượng chất khô (%) Nhiệt độ đầu vào (0C) Lượng ẩm bay (g) Hàm lượng ẩm (%) Thời gian sấy (s) Tốc độ bay ẩm (g/s) 327 20 160 260.88 747.0 0.35 272.5 30 160 189.12 724.0 0.26 327 40 160 193.54 3.9 720.0 0.27 327 30 120 227.26 5.3 720.0 0.32 327 30 140 227.11 4.3 747.0 0.30 327 30 180 226.84 4.5 690 0.33 3.4 Sự biến đổi màu s n phẩm B ng 4: Sự biến đổi màu sản phẩm điều kiện thí nghiệm Điều kiện thí nghiệm Hàm lượng chất khơ (%) 20 30 40 30 Nhiệt độ đầu vào (0C) Màu sắc Lts ats bts Lhn ahn bhn 70.47 -4.38 11.68 68.65 -3.83 12.75 63.84 -5.21 16.58 62.95 -4.68 15.36 68.36 -5.05 15.59 66.54 -4.69 15.21 64.41 -5.05 14.3 63.71 -4.94 14.82 160 160 2.18 1.60 160 1.89 120 0.88 28 30 62.47 -4.44 17.18 64.09 -4.17 14.98 64.59 -4.52 12.21 65.18 -4.43 13.89 140 30 2.74 180 1.78 Ghi chú: Lts; ats; bts: giá trị L, a, b mẫu trước sấy Lhn; ahn; bhn : giá trị L, a, b mẫu hồn ngun tính theo cơng thức sau: √ 3.5 Hàm lượng vitamin C B ng 5: Hàm lượng Vitamin C trước sau trình sấy phun Lượng Vitamin C bổ sung (ppm) Hàm lượng chất khô (%) Nhiệt độ đầu vào Hàm lượng Vitamin C trước sấy (ppm) Hàm lượng Vitamin C sau sấy (ppm) Tỷ lệ vitamin C gi m (%) 200 20 160 294 133 54.76 200 30 160 294 198 32.65 200 40 160 294 142 51.70 2000 30 120 2094 522 75.07 2000 30 140 2264 1296 42.76 2000 30 180 2094 2090 0.19 Ghi chú: Các kết hàm lượng vitamin C đo kit thử, riêng kết mẫu (30% hàm lượng chất khô, sấy 1400C) phương pháp chuẩn độ Tỷ lệ giảm vitamin C = 29 3.6 Kh o sát nh hưởng hàm lượng chất khô dịch dứa đến tr nh sấy phun 3.6.1 Ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến hiệu suất thu hồi chất khô tốc độ bốc ẩm H nh 1: Ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến hiệu suất thu hồi tốc độ bay ẩm Theo đồ thị cho thấy tăng hàm lượng chất khô, hiệu suất thu hồi tăng Kết phù hợp với số kết thực nghiệm tương tự giải thích nhờ vai trị chất mang maltodextrin Maltodextrin làm tăng hàm lượng chất khô dịch dứa làm tăng hàm lượng chất khơ tạo thành, dẫn đến việc tăng hiệu suất thu hồi Ngoài maltodextrin bổ sung vào dung dịch bao bọc cấu tử đường khối lượng phân tử thấp glucose, sucrose fructose dịch dứa giảm tính hút ẩm chúng Khi tỷ lệ bổ sung maltodextrin cịn thấp, bột dứa có chứa nhiều loại đường khối lượng phân tử thấp có tính hút ẩm lớn bám lại nhiều thành thiết bị Khi tăng hàm lượng maltodextrin trình sấy phun diễn dễ dàng hơn, bột tạo thành hút ẩm nên bám dính lên thành thiết bị làm tăng hiệu suất thu hồi Tuy nhiên hiệu suất thu hồi đạt 26.42%, 26.46% 50.12% tương ứng với hàm lượng chất khô 20%, 30% 40% Hiệu suất thu hồi nhìn chung thấp so với số thí nghiệm khác sấy phun bột trái Chẳng hạn tác giả Weerachet Jittanit cộng (2010) tiến hành sấy phun dịch dứa có bổ sung Maltodextrin mức 10%, 15% 20% hiệu suất thu hồi bột dứa 72.7-86.6%, tác giả Nguyễn Thị Hồng Minh Nguyễn Thị Thùy Ninh (2011) sấy phun dịch cà 30 chua có bổ sung Maltodextrin 33%, 43% đạt hiệu suất thu hồi tương ứng 65.8% 70.3% Hiệu suất thu hồi thấp khảo sát giải thích ngun nhân lượng mẫu chạy (327 g/ lần) so với quy mơ thiết bị Một lượng lớn bột dứa bị dính vào nắp thành thiết bị gây hao hụt giảm đáng kể hiệu suất thu hồi Hình ảnh chụp bên thiết bị cho thấy rõ tượng bột dứa bị dính lại nắp thành thiết bị (Hình 2) H nh 2: Một lượng lớn bột dứa bị dính lại nắp thành thiết bị Đối với tốc độ bay ẩm, tăng hàm lượng chất khô tốc độ bay ẩm giảm Khi tăng hàm lượng chất khô làm tăng độ nhớt dung dịch sấy dó gây cản trở phần cho trình bốc ẩm làm giảm tốc độ bay ẩm 3.6.2 Ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến màu sắc hàm lượng vitamin C sản phẩm Về biến đổi màu sắc, theo bảng cho thấy tăng hàm lượng chất khô giá trị độ sáng L giảm, giá trị màu đỏ a tăng giá trị màu vàng b giảm Độ sáng L dịch dứa hồn ngun giảm dịch dứa hồn ngun cịn tồn số cấu tử khơng tan, ngồi số phản ứng Mailard xảy trình sấy phun làm giảm độ sáng sản phẩm Tương tự khác biệt giá trị màu sắc a, b dịch dứa hoàn nguyên dịch dứa trước sấy giải thích số phản ứng tạo màu xảy q trình sấy phun Dịch dứa có chứa hàm lượng đường cao tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng xảy Một nguyên nhân khác làm thay đổi màu sắc dịch dứa đề cập đến ảnh hưởng màu sắc từ maltodextrin bổ sung vào dịch dứa 31 H nh 3: Ảnh hưởng hàm lượng chất khô đến hàm lượng Vitamin C trình sấy phun Kết hàm lượng vitamin C cho thấy, sau trình sấy phun hàm lượng vitamin C mẫu dứa hoàn nguyên giảm so với dịch dứa trước sấy Vitamin C thành phần nhạy cảm với nhiệt dịch dứa Trong trình sấy phun dịch dứa, vitamin C dễ dàng bị oxy hóa Chính hàm lượng Vitamin C dịch dứa hồn ngun sau q trình sấy phun giảm so với dịch dứa trước sấy Theo số nghiên cứu, maltodextrin bổ sung vào dịch dứa đóng vai trị chất vi bao nhằm bảo số thành phần dễ bị biến đổi Vitamin C Tuy nhiên kết hàm lượng vitamin C trình bày bảng hình giảm theo xu hướng không rõ ràng 3.7 Kh o sát nh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân gia nhiệt đến tr nh sấy phun 3.7.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân gia nhiệt đến độ ẩm sản phẩm Trong số tính chất sản phẩm sấy phun, nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy ảnh hưởng nhiều đến độ ẩm cuối sản phẩm Kết khảo sát ảnh hưởng bốn nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy (lần lượt 1200C, 1400 C, 1600C 1800C) thể hình 32 H nh 4: Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy đến độ ẩm sản phẩm bột dứa Theo kết đồ thị cho thấy độ ẩm dao động khoảng từ 4-7% Độ ẩm sản phẩm bột dứa thu khảo sát tương đối giống với độ ẩm số nghiên cứu khác Chẳng hạn tác giả Weerachet Jittanit cộng (2010) khảo sát nhiệt độ sấy phun bột dứa 1300C, 1500C 1700C, độ ẩm sản phẩm dao động khoảng 4-5.8% Tuy nhiên chiều hướng thay đổi độ ẩm thay đổi nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy sản phẩm không rõ ràng Đối với ba nhiệt độ 1200C, 1400 C 1800C, độ ẩm sản phẩm giảm dao động nhẹ tăng nhiệt độ sấy Độ ẩm giá trị nhiệt độ 1600C lại cao bất thường mức 7% Có thể sản phẩm thí nghiệm nhiệt độ 1600C bảo quản không cách trước xác định độ ẩm, dẫn đến việc hút ẩm khơng khí làm tăng độ ẩm Theo số kết nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tăng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy độ ẩm sản phẩm giảm Độ ẩm sản phẩm giảm trình trao đổi nhiệt sản phẩm khơng khí nóng diễn nhanh tăng nhiệt độ làm tăng lượng ẩm bốc 33 3.7.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy đến hiệu suất thu hồi chất khô tốc độ bốc ẩm H nh 5: Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy đến hiệu suất thu hồi chất khô tốc độ bốc ẩm Xét tốc độ bốc ẩm, tăng nhiệt độ tác nhân sấy, tốc độ có xu hướng tăng Khi nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy cao, chênh lệch gradient nhiệt dịng dung dịch sấy khơng khí nóng cao làm tăng cường động lực cho trình sấy làm tăng tốc độ bốc ẩm Xét hiệu suất thu hồi chất khô, tương tự độ ẩm, giá trị nhiệt độ 1200C, 1400 C 1800C hiệu suất thu hồi 29.78%, 40.67% 44.62% Như hiệu suất thu hồi tăng tăng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy Khi nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy thấp, độ ẩm sản phẩm cao, nên gây bám dính nhiều thành thiết bị làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm sau sấy Nhiệt độ khơng khí sấy tăng làm độ ẩm sản phẩm giảm, hiệu suất thu hồi tăng lên Tuy nhiên nhiệt độ đầu vào cao làm tăng tốc phản ứng hóa học gây hư hỏng giảm chất lượng sản phẩm sấy phun Chính việc lựa chon nhiệt độ sấy phun cần phải xem xét cân nhiều khía cạnh Riêng giá trị nhiệt độ 1600C, hiệu suất thu hồi thấp so với điểm khảo sát lại Điều lần lại cho thấy rằng, trình sấy phun mẫu 30% 1600C tiến hành giai đoạn đầu chuỗi thí nghiệm, lượng sản phẩm lót 34 thơng số chưa ổn định, dẫn đến việc lượng lớn bột bị bám vào nắp thành thiết bị gây hao hụt giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm 3.7.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân gia nhiệt đến màu sắc sản phẩm Kết thay đổi màu thông qua giá trị thể hình H nh 6: Ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy đến giá trị Nhìn chung, thay đổi nhiệt độ đầu vào tác nhân giấy màu sắc dịch dứa hoàn nguyên thay đổi Tuy nhiên thay đổi màu sắc dịch dứa khảo sát xu hướng rõ ràng Sự thay đổi hàm lượng vitamin C trình bày bảng Theo kết thí nghiệm cho thấy nhiệt độ sấy cao hàm lượng vitamin C giảm Tuy nhiên hàm lượng vitamin C bổ sung nhóm khơng đồng (Nhóm 4, 5, : 2000 ppm/ nhóm; nhóm 2: 200 ppm) phương pháp xác định khơng thống (phương pháp chuẩn độ: nhóm thử kit: nhóm 1, 2, 3, 4, 6) nên khơng thể có so sánh xác Kết luận Từ kết khảo sát cho thấy, hàm lượng chất khô dịch dứa sấy có ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khơ, tốc độ bốc ẩm, màu sắc hàm lượng vitamin C sản phẩm Khi tăng hàm lượng chất khô maltodextrin làm tăng hiệu suất thu hồi chất khô Tuy nhiên thay đổi màu sắc hàm lượng 35 vitamin C xu hướng rõ ràng ảnh hưởng từ yếu tố khơng mong muốn q trình tiến hành khảo sát Qua khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy cho thấy nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy có ảnh hưởng đến hàm lượng ẩm sản phẩm, hiệu suất thu hồi màu sắc sản phẩm Khi tăng nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy làm tăng hiệu suất thu hồi chất khô, giảm độ ẩm sản phẩm Tương tự ảnh hưởng từ yếu tố không mong muốn trình khảo sát, thay đổi độ ẩm màu sắc xu hướng rõ ràng 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bích Lam, Tơn Nữ Minh Nguyệt, Đinh Trần Nhật Thu Thí nghiệm hóa sinh thực phẩm NXB Đại học Quốc Gia TPHCM, 2004 Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà Công nghệ chế biến thực phẩm NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2009 Nguyễn Thị Hồng Minh, Nguyễn Thị Thùy Ninh, Tối Ưu Hóa Q Trình Sấy Phun Dịch Cà Chua, Tạp chí Khoa học Phát triển 2011: Tập 9, số 6: 1014 1020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Phisut, N., Spray drying technique of fruit juice powder: some factors infuencing the properties of product: minireview, International Food Research Journal 19(4): 1297-1306 (2012) Weerachet Jittanit et al., Study of Spray Drying of Pineapple Juice Using Maltodextrin as an Adjunct, Chiang Mai J Sci 2010; 37(3) : 498-506 37