PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1.1 Sơ đồ qui trình công nghệ dừa sấy dẻo

Cơm dừa non

Phân loại Phối trộn Rửa Thái lát Rửa Bào vỏ

Ngâm Dừa sấy dẻo

Saccharose

Sấy

Bao gói, ghép mí Bảo quản

3.4.1.2 Mục đích và các biến đổi trong quá trình công nghệ

Nguyên liệu

Chọn những trái dừa không quá già hoặc quá non, phải chọn loại cơm dừa dẻo, vừa ăn.

Phân loại Mục đích: chuẩn bị

Biến đổi: loại bỏ được một số tạp chất có trong nguyên liệu, phân thành phần sử dụng được và không sử dụng được ( ví dụ như phần cơm dừa quá non được cắt bỏ)

Bào da

Mục đích : chuẩn bị

Biến đổi vật lí: giảm khối lượng nguyên liệu, thay đổi hình dạng, màu sắc nguyên liệu.

Rửa

Mục đích: chuẩn bị

Biến đổi vật lí : loại bỏ những phần nguyên liệu dư thừa còn bám trên bề mặt, loại bỏ được vi khuẩn bề mặt.

Thái lát Mục đích: chuẩn bị

Biến đổi vật lí : thay đổi hình dạng, kích thước nguyên liệu Rửa

Mục đích: chuẩn bị

Biến đổi vật lí : làm sạch bề mặt nguyên liệu giúp cho màu sắc nguyên liệu đẹp mắt hơn

Phối trộn Mục đích: chế biến

Biến đổi: nguyên liệu chính sẽ được phối trộn với phụ gia, do đó thành phần hóa học của hỗn hợp sẽ thay đổi sau khi phối trộn so với nguyên liệu ban đầu.

Ngâm

Mục đích: chuẩn bị Biến đổi:

 Vật lí: nhiệt độ nguyên liệu, cấu trúc, khối lượng giảm  Hoa lý : sự mất nước thẩm thấu diễn ra nhanh hơn

Sấy

Mục đích: chế biến, bảo quản Biến đổi:

 Vật lý : giảm khối lượng, cấu trúc nguyên liệu thay đổi, nhiệt độ nguyên liệu tăng

 Hóa lý : sự chênh lệch áp suất thẩm thấu bên ngoài và bên trong  Hóa học: phản ứng caramel, phản ứng mailard.

Làm nguội Mục đích: hoàn thiện

Các biến đổi không đáng kể Bao gói, ghép mí

Mục đích: hoàn thiện, bảo quản Các biến đổi không đáng kể.

Bảo quản Mục đích: hoàn thiện

3.4.2Sơ đồ nghiên cứu

3.4.3Bố trí thí nghiệm

3.4.3.1 Giai đoạn 1: khảo sát ảnh hưởnguaủan ồng độ đườngvaà nhiệt độ đến sự mất nước thẩm thấu của lát dừa

Nguyên liệu sau khi được xử lý được đem đi phối trộn với dung dịch đường pha sẵn. Tỉ lệ nguyên liệu (g)/dung dịch đường(ml) luôn là 1:5 (30g/150ml). Chuẩn bị 9 cốc thủy tinh được đánh dấu từ 1- 9 tương ứng với 9 mốc thời gian thẩm thấu 30 – 270 phút. Nồng độ dung dịch trong phạm vi ( 40 – 60 0 Brix), nhiệt độ dung dịch ( 50, 60 0

C) được cho vào nồi chần. Cứ mỗi mốc thời gian định sẵn, từng cốc lần lượt được lấy ra thấm khô bề mặt rồi đem cân, ghi nhận khối lượng nguyên liệu giảm theo thời gian.

Khảo sát nguyên liệu đầu vào

Độ ẩm nguyên liệu tươi

Khảo sát động học thẩm thấu Khảo sát động học sấy - Nồng độ đường - Nhiệt độ dung dịch - Thời gian sấy - Nhiệt độ sấy - Sự mất nước thẩm thấu - Hàm

lượng chất khô

- Đường cong sấy

Bảng 3.1 Thiết kế thí nghiệm cho giai đoạn ngâm

Thời gian Nồng độ Nhiệt độ

ngâm ( phút) (0Brix) ngâm(0C)

1 30 40,50 và 60 50 và 60 2 60 - - 3 90 - - 4 120 - - 5 150 6 180 7 210 8 240 - - 9 270 40,50 và 60 50 và 60

3.4.3.1 Giai đoạn 2: Sấy đối lưu Nguyên liệu sau khi ngâm, từng mẫu lấy ra được đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 50, 60 0C, sấy từ 30 đến 270 phút. Trước khi tiến hành thu thập số liệu để xử lí, máy sấy phải được chạy thử với mẫu giả trong ít nhất một vài giờ để đạt được điều kiện trạng thái ổn định và nhiệt độ mong muốn. Bảng 3.2 Thiết kế thí nghiệm cho các thông số ở giai đoạn sấy Thời gian sấy Thời gian Nồng độ Nhiệt độ Nhiệt độ (30-270 phut) ngâm ( phút) (0B) ngâm(0C) sấy (0C) 1 30 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

2 60 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

4 120 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

5 150 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

6 180 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

7 210 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

8 240 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

9 270 30 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

1 30 60 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

2 - - 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

3 - - 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

4 - - - - -

5 - - - - -

6 - - - - -

7 - - - - -

8 - - - - -

9 270 60 40, 50 và 60 50 và 60 40, 50 và 60

1 30 90 - - - 2 60 - - - - 3 90 - - - - 4 120 - - - - 5 150 - - - - 6 180 - - - - 7 210 - - - - 8 240 - - - -

Qui trình bố trí thí nghiệm

Hình 3.8 Qui trình bố trí thí nghiệm

Dừa Xử lí A2: 50 Brix Phối trộn A3: 60 Brix A1:40 Brix B1:400C;B2: 500C; B3: 600C C1;C2;C3;C4;C5;C6;C7;C8;C9 (C1=>C9)(30 – 270 phút) B1:400C;B2: 500C; B3: 600C B1:400C;B2: 500C; B3: 600C C1;C2;C3;C4;C5;C6;C7;C8;C9 (C1=>C9)(30 – 270 phút) C1;C2;C3;C4;C5;C6;C7;C8;C9 (C1=>C9)(30 – 270 phút) Gia nhiệt Cân Suyrup saccharose Sấy Đóng gói Làm nguội

Mục đích: lấy khối lượng mẫu thay đổi theo thời gian để phân tích lượng đường đi vào và nước đi ra từ nguyên liệu

Nhân tố A : nồng độ đường : 40, 50, 600 Brix Nhân tố B : nhiệt độ ngâm : 40,50,60 0C

Nhân tố C : thời gian gia nhiệt từ 30 đến 270 phút tương ứng với 9 cốc thí nghiệm.

3.4.3.2 Giai đoạn 2: khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy lên tính chất cảm quan của sản phẩm

Nguyên liệu sau khi ngâm, từng mẫu lấy ra được đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 50, 60 0C, sấy từ 30 đến 270 phút.

Trước khi tiến hành thu thập số liệu để xử lí, máy sấy phải được chạy thử với mẫu giả trong ít nhất một vài giờ để đạt được điều kiện trạng thái ổn định và nhiệt độ mong muốn.

3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

SG = 𝑆𝑡−𝑆0

𝑚0 * 100

WL= (𝑊0−𝑊𝑡)+(𝑆𝑡−𝑆0)

𝑊0 * 100%

𝑆0 = 𝑘ℎố𝑖𝑙ượ𝑛𝑔𝑏𝑎𝑛 đầ𝑢 ∗ ( 100 − ẩ𝑚 đầ𝑢) 100%

𝑆𝑡 = 𝑘ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔𝑠𝑎𝑢 𝑛𝑔â𝑚 ∗ (100 − ẩ𝑚 𝑠𝑎𝑢 𝑛𝑔â𝑚) 100%

SG: hàm lượng chất rắn hòa tan (%)

WL: lượng nước thoát ra từ nguyên liệu (%)

3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Các mẫu thí nghiệm tiến hành làm lặp 3 lần để đánh giá mức độ tương thích dựa trên: mất nước, hàm lượng chất khô, độ ẩm. Phần mềm ứng dụng xử lý số liệu và vẽ đồ thị trên origin.

Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG VÀ NHIỆT ĐỘ NGÂM LÊN SỰ MẤT NƯỚC THẨM THẤU CỦA LÁT DỪA NGÂM LÊN SỰ MẤT NƯỚC THẨM THẤU CỦA LÁT DỪA

Hình 4.1a Ảnh hưởng lên lượng chất rắn hòa tan (SG).

0 50 100 150 200 250 300 0 10 20 30 40 50 WL (%)

Osmotic time (min)

40Bx 50Bx 60Bx

Hình 4.1b Ảnh hưởng lên lượng nước mất đi (WL) từ nguyên liệu.

Hình 4.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường lên chất rắn hoàn tan (SG) và lượng nước mất (WL) ở nhiệt độ ngâm 500C, tỉ lệ 1:5( cơm dừa-g/ dung dịch đường-ml)

Trong khảo sát này, sự mất nước và độ hòa tan của các mẫu dừa được xử lý trong dung dịch đường 40,50, 60 ºBx ở nhiệt độ 50 và 60 ºC, tương ứng, ở điều kiện áp suất thường.

Trong khảo sát từ Hình 4.1a cho ta thấy rằng ở ba mức nồng độ khác nhau thì lượng chất rắn đi vào nguyên liệu có xu hướng tăng dần theo thời gian. Ở nồng độ đường 600

Brix cho ta thấy lượng dung dịch đi vào cao nhất ở thời gian ngâm 240 và 270 phút và đồng thời lượng nước mất từ đi từ Hình 4.1b của nguyên liệu cũng tăng lên.

Theo một nghiên cứu khác của JAMES HAWKES AND JAMES M. FLINK thì lượng chất rắn đi vào nhiều nhất khi ngâm ở 120 phút [4].

Hình 4.2a Ảnh hưởng lên lượng chất rắn hòa tan (SG).

Hình 4.2b Ảnh hưởng lên lượng nước mất đi (WL) từ nguyên liệu.

Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên chất rắn hoàn tan (SG) và lượng nước mất (WL) ở nhiệt độ ngâm 600C, tỉ lệ 1:5( cơm dừa-g/ dung dịch đường-ml)

Tương tự, như sự so sánh trên thì ở đây ta có thể thấy được ở hai nhiệt ngâm khác nhau 50 và 600C thì quá trình mất nước có xu hướng diễn ra nhanh hơn khi ngâm ở nhiệt độ càng cao. Tuy nhiên, cần lưu ý nếu nhiệt độ quá cao sẽ phá vỡ cấu trúc nguyên liệu.

4.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY LÊN QUÁ TRÌNH SẤY.

Từ Hình 4.3 và Hình 4.4 Đường cong sấy của mẫu dừa ở những điều kiện khác nhau cho thấy được tốc độ sấy diễn ra nhanh hay chậm. Điều này thể hiện ở hàm lượng ẩm trong nguyên liệu thay đổi theo thời gian. Trong giai đoạn đầu 30-210 phút, độ ẩm giảm nhanh, nhưng từ 210-270 phút độ ẩm giảm đi chậm dần và có xu hướng cân bằng.

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 0 20 40 60 80 100 120 140 Mo istur e co nte nt (%)

Drying time (min)

t= 30 min, 50Bx t=30min, 60Bx t= 120min, 50Bx t=120min, 60Bx t= 210min, 50Bx t= 210min, 60Bx 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 0 20 40 60 80 100 120 140 Mo istur e co nte nt (%)

Drying time (min)

t= 30 min, 50Bx t=30min, 60Bx t= 120min, 50Bx t=120min, 60Bx t= 210min, 50Bx t= 210min, 60Bx 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 0 20 40 60 80 100 Moisture content (%)

Drying time (min)

30min, 50C 30, 60C 120, 50C 120, 60C 210, 50C 210, 60C 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 0 20 40 60 80 100 120 Moisture content (%)

Drying time (min)

t=30min, 50C t=30, 60C t=120, 50C t=120, 60C t=210, 50C t=210, 60C

Hình 4.3a Ở 500 Brix Hình 4.3a Ở 600 Brix

Hình 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ đường lên đường cong sấy.

Hình 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm lên đường cong sấy

Hình 4.4b Ở 600C

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

5.1 KẾT LUẬN

Qua quá trình khảo sát thì tôi nhận thấy mất nước thẩm thấu là một phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu mà không làm thay đổi cấu trúc nguyên liệu. Nồng độ đường saccharose và nhiệt độ thẩm thấu càng lớn, thì sự chuyển khối lượng vật chất và lượng chất rắn đi vào càng tăng.

Qua quá trình nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đường và nhiệt độ gia nhiệt cho thấy sản phẩm cơn dừa sấy dẻo muốn có chất lượng tốt và giá trị cảm quan cao thì cần có đủ các điều kiện sau: để sản phẩm có màu sáng đẹp, cấu trúc mềm dẻo không quá cứng hoặc bị vỡ, có độ ngọt vừa phải và có hượng vị hài hòa, đồng thời được người tiêu dùng chấp nhận về giá trị cảm quan thì chọn nguyên liệu có cáu trúc không quá cứng hoặc quá mềm, nồng độ đường 50%, nhiệt độ gia nhiệt 500C và thời gian gia nhiệt 240 phút, nhiệt độ sấy 500C, thời gian sấy 210 phút sẽ cho ra sản phẩm có giá trị cảm quan tốt nhất.

5.2 KHUYẾN NGHỊ

Do thời gian và một số điều kiện còn hạn chế trong quá trình nghiên cứu vẫn còn một số vấn đề chưa thực hiện được.Vì vậy kiến nghị trong thời gian tới có thể tiến hành nghiên cứu tiếp các vấn đề sau:

 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian gia nhiệt đến chất lượng sản phẩm bằng thiết bị khác.

 Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] H. C. Harries, “The evolution, dissemination and classification of Cocos nucifera L.,” Bot. Rev., vol. 44, no. 3, pp. 265–319, 1978.

[2] B. E. Grimwood, F. Ashman, C. G. Jarman, and D. A. V. Dendy, “Coconut Palm Products: Their Processing in Developing Countries.” p. 261, 1975.

[3] H. S. Abdul and M. Zafar Iqbal, “Chemical composition of meat (kernel) and nut water of major coconut (Cocos nucifera L.) cultivars at coastal area of Pakistan,” Pakistan J. Bot., vol. 43, no. 1, pp. 357–363, 2011.

[4] J. HAWKES and J. M. FLINK, “Osmotic Concentration of Fruit Slices Prior To Freeze Dehydration,” J. Food Process. Preserv., vol. 2, no. 4, pp. 265–284,

1978.

Bài giảng phụ gia thực phẩm - PGS.TS. Lý Nguyễn Bình, Trường Đại Học Cần Thơ

1. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Công nghệ sau thu hoạch và

chế biến rau quả, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật Hà nội, 1996.

2. Lê Văn Việt Mẫn, Lê Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Hà, Công nghệ Chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản Đạ học Quốc gia

TPHCM- 2011.

3. H. S. Abdul and M. Zafar Iqbal, “Chemical composition of meat (kernel) and nut water of major coconut (Cocos nucifera L.) cultivars at coastal area of Pakistan,” Pakistan J. Bot., vol. 43, no. 1, pp. 357–363, 2011.

4. W. P. da Silva, C. M. D. P. da Silva e Silva, J. E. de Farias Aires, and A. F. da Silva Junior, “Osmotic dehydration and convective drying of coconut slices: Experimental determination and description using one-dimensional diffusion model,” J. Saudi Soc. Agric. Sci., vol. 13, no. 2, pp. 162–168, 2014.

5. J. M. Barat, A. Chiralt, and P. Fito, “Effect of Osmotic Solution Concentration, Temperature and Vacuum Impregnation Pretreatment on Osmotic Dehydration Kinetics of Apple Slices,” Food Sci. Technol. Int., vol. 7, no. 5, pp. 451–456,

6. An Overview of Phytoconstituents, Biotechnological Applications, and Nutritive Aspects of Coconut ( Cocos nucifera)

7. H. C. Harries, “The evolution, dissemination and classification of Cocos nucifera L.,” Bot. Rev., vol. 44, no. 3, pp. 265–319, 1978.

8. S. Ray, U. Raychaudhuri, and R. Chakraborty, “An overview of encapsulation of active compounds used in food products by drying technology,” Food Biosci., vol. 13, pp. 76–83, 2016.

9. P. S. Madamba, “Thin layer drying models for osmotically pre-dried young coconut,” Dry. Technol., vol. 21, no. 9, pp. 1759–1780, 2003.