Luận văn tốt nghiệp cao học: Nghiên cứu động học và đánh giá phương pháp sấy chân không vi sóng một số loại thực phẩm
lượt xem 87
download
Mục tiêu nghiên cứu đề tài nhằm: nghiên cứu động học quá trình sấy xoài, khóm, cà rốt và tôm bằng phương pháp sấy chân không-vi sóng, đánh giá khả năng ứng dụng của công nghệ sấy chân không-vi sóng, xây dựng mô hình toán để xác định hệ số khuếch tán âm của quá trình sấy chân không-vi sóng.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận văn tốt nghiệp cao học: Nghiên cứu động học và đánh giá phương pháp sấy chân không vi sóng một số loại thực phẩm
- TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG TRẦN TẤN HẬU NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ PHƢƠNG PHÁP SẤY CHÂN KHÔNG – VI SÓNG MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH 2014
- TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG TRẦN TẤN HẬU NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ PHƢƠNG PHÁP SẤY CHÂN KHÔNG – VI SÓNG MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CAO HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Ts. NGUYỄN VĂN CƢƠNG 2014
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận văn này, với đề tựa là “Nghiên cứu động học và đánh giá phƣơng pháp sấy chân không – vi sóng một số loại thực phẩm”, do học viên Trần Tấn Hậu thực hiện theo sự hƣớng dẫn của TS. Nguyễn Văn Cƣơng đã báo cáo và đƣợc hội đồng chấm luận văn thông qua ngày 27/ 11 /2014. Ủy viên Thƣ ký (ký tên) (ký tên) Ts. Nguyễn Văn Phong Ts. Huỳnh Thị Phƣơng Loan Phản biện 1 Phản biện 2 (ký tên) (ký tên) Ts. Bùi Hữu Thuận PGs. Ts. Võ Tấn Thành Cán bộ hƣớng dẫn Chủ tịch hội đồng (ký tên) (ký tên) Ts. Nguyễn Văn Cƣơng PGs. Ts. Nguyễn Minh Thủy Ngành Công nghệ Sau thu hoạch i
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tại trƣờng tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của gia đình, thầy cô, các bạn học viên và sinh viên trong trƣờng. Qua đây tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình tôi, cha mẹ và các anh chị em tôi đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và công tác. Xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy Nguyễn Văn Cƣơng, Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, khoa Công nghệ, trƣờng Đại học Cần Thơ đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn này. Tôi cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Phạm Phi Long, thầy Đặng Thành Công, Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, khoa Công nghệ, trƣờng Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến các thầy cô và cán bộ trong Bộ môn Công nghệ Sau thu Hoạch, Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trƣờng Đại học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức quý giá và hỗ trợ giúp tôi trong suốt thời gian học tại trƣờng. Xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến tất cả các anh chị, các bạn học viên cao học Ngành Công nghệ Sau thu Hoạch k19 đã đóng góp ý kiến, động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Viện lúa ĐBSCL và Bộ môn Cơ điện – Nông nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này. Sau cùng xin đƣợc gửi lời chúc đến quý thầy cô và các bạn học viên ngành Công nghệ Sau thu Hoạch lời chúc sức khỏe và thành đạt. Chân thành cảm ơn! Cần thơ, ngày 11 tháng 11 năm 2014 Học viên thực hiện Trần Tấn Hậu Ngành Công nghệ Sau thu hoạch ii
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ TRẦN TẤN HẬU, 2014. “Nghiên cứu động học và đánh giá phương pháp sấy chân không – vi sóng một số loại thực phẩm”. Luận văn thạc sĩ khoa học ngành Công nghệ Sau thu Hoạch. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ. 81 trang. Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: Ts. NGUYỄN VĂN CƢƠNG. TÓM TẮT Nghiên cứu động học và đánh giá phương pháp sấy chân không – vi sóng một số loại thực phẩm được thực hiện với 4 loại nguyên liệu là khóm Cầu Đúc (độ ẩm 82±1%, căn bản ướt), xoài cát Chu (độ ẩm 79±1%, căn bản ướt), cà rốt (độ ẩm 89±1%, căn bản ướt) và tôm (độ ẩm 81±1%, căn bản ướt) với mục tiêu xác định đường cong động học quá trình sấy; đánh giá chất lượng sản phẩm sau khi sấy (cảm quan, hàm lượng vitamin C, cấu trúc bên trong sản phẩm), đồng thời kiểm tra khả năng ngậm nước lại của sản phẩm sấy; xây dựng mô hình toán để xác định hệ số khuếch tán ẩm (Deff); phân tích, so sánh phương pháp sấy chân không – vi sóng với các phương pháp sấy đối lưu, sấy chân không và xác định các điều kiện sấy chân không – vi sóng thích hợp cho từng loại sản phẩm. Phương pháp thí nghiệm quá trình sấy chân không vi sóng được bố trí theo thành phần điểm trung tâm với 2 thông số đầu vào là áp suất chân không và công suất phát vi sóng ứng với các điều kiện sấy ở 60 ÷ 120 mbar và 150 ÷ 250 W đối với khóm; 60 ÷ 120 mbar và 600 ÷ 800 W/ 300 ÷ 500 W/ 150 ÷ 250 W đối với xoài; 60 ÷ 120 mbar và 250 ÷ 350 W đối với cà rốt; 60 ÷ 120 mbar và 300 ÷ 500 W đối với tôm. Sản phẩm sau khi sấy được đánh giá cảm quan theo phương pháp phân tích mô tả định lượng (QDA), hàm lượng vitamin C của sản phẩm theo phương pháp iot, mô hình Lewis được sử dụng để xác định hệ số khuếch tán ẩm của quá trình sấy được thực hiện. Kết quả cho thấy rằng sản phẩm thu được từ quá trình sấy chân không vi sóng cho chất lượng cảm quan tốt nhất về màu sắc, hình dạng; thời gian sấy ngắn; thành phần vitamin C bên trong sản phẩm cao hơn so với các phương pháp sấy khác. Hệ số khuếch tán ẩm của quá trình sấy dao động từ 1,80x10-9 đến 3,88x10-9 (m2/s) đối với khóm, từ 3,61x10-9 đến 5,31x10-9 (m2/s) đối với xoài, từ 4,00x10-9 đến 6,73x10-9 (m2/s) đối với cà rốt và từ 1,20x10-7 đến 9,69x10-8 (m2/s) đối với tôm. Từ khóa: sấy chân không vi sóng, mô hình toán, động học quá trình sấy, sấy chân không, sấy vi sóng. Ngành Công nghệ Sau thu hoạch iii
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ TRAN TAN HAU, 2014. “Research on drying kinetics and assess method microwave vacuum drying some food”. Master Thesis of Science in Postharvest Technology. College of Agriculture and Applied Biology, Can Tho University. 81 pages. Science instructor: Dr. Nguyen Van Cuong. ABSTRACT Research on drying kinetics and assess method microwave vacuum drying some food is done with 4 ingredients are “Cầu Đúc” pineapple (moisture content of 82±1%, wb), “Cát Chu” mango (moisture content of 79±1%, wb), carrots (moisture content of 89±1%, wb) and shrimp (moisture content of 81±1%, wb) with the objective of determining the kinetic curves of drying; undervest the quality of the product after drying (organoleptic, vitamin C, texture), also examine the possibility of re-hydrated dried product, constructed of mathematical model, determined the moisture diffusion coefficient (Deff); analyzed, compare microwave vacuum drying method with hot-air drying, vacuum drying and determined the conditions, microwave vacuum drying process suitable for each type of product. Experimental methods of drying vacuum microwave components are arranged according to the center point with two input parameters is vacuum pressure and and microwave power with drying conditions at 60 ÷ 120 mbar and 150 ÷ 250 W for pineapples; 60 ÷ 120 mbar and 600 ÷ 800 W/ 300 ÷ 500 W/ 150 ÷ 250 W for mango; 60 ÷ 120 mbar and 250 ÷ 350 W for carrots; 60 ÷ 120 mbar và 300 ÷ 500 W for shrimp. Product drying assessed organoleptic by the method quantitative descriptive analysis (QDA), vitamin C by the method Iot, Lewis model was used to determine the moisture diffusion coefficient of the drying process was done. The results showed that the product obtained by the process of microwave vacuum drying for best organoleptic quality of color, shape; short drying time; vitamin C in the higher side compared to other drying methods. The moisture diffusion coefficient of the drying process ranged from 1,80x10-9 to 3,88x10-9 (m2/s) for pineapple, from 3,61x10-9 to 5,31x10-9 (m2/s) for mango, from 4,00x10-9 to 6,73x10-9 (m2/s) for carrot and from 1,20x10-7 to 9,69x10-8 (m2/s) for the shrimp. Keywords: microwave vacuum drying, mathematical model, drying kinetic, vacuum drying, microwave drying. Ngành Công nghệ Sau thu hoạch iv
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận văn này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Giáo viên hƣớng dẫn Học viên thực hiện Ký tên Ký tên Ts. Nguyễn Văn Cƣơng Trần Tấn Hậu Ngành Công nghệ Sau thu hoạch v
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ MỤC LỤC CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG ................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii TÓM TẮT......................................................................................................... iii ABSTRACT .............................................................................................................. iv LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. v MỤC LỤC ........................................................................................................ vi DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................... iix DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................ xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ xiii CHƢƠNG I ....................................................................................................... 1 GIỚI THIỆU ..................................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................. 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 2 1.2.1 Mục tiêu chung.................................................................................. 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể .................................................................................. 2 CHƢƠNG II ...................................................................................................... 3 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................................ 3 2.1 Tổng quan về nguyên liệu ......................................................................... 3 2.1.1 Xoài cát Chu ...................................................................................... 3 2.1.2 Khóm Cầu Đúc.................................................................................. 5 2.1.3 Cà rốt ................................................................................................. 7 2.1.4 Tôm sú ............................................................................................... 9 2.2 Cơ sở quá trình sấy .................................................................................. 11 2.2.1 Các thông số của không khí ẩm ...................................................... 11 2.2.2 Quan hệ giữa vật liệu ẩm và không khí chung quanh ......................... 12 2.2.3 Các dạng liên kết ẩm ........................................................................ 13 2.2.4 Quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm ............................................... 14 2.2.5 Động học quá trình sấy ................................................................... 16 2.3 Các phƣơng pháp sấy ............................................................................... 18 2.3.1 Sấy đối lƣu ...................................................................................... 18 2.3.2 Sấy chân không ............................................................................... 19 2.4 Năng lƣợng vi sóng và môi trƣờng chân không ......................................... 19 2.4.1 Năng lƣợng vi sóng ........................................................................... 19 2.4.2 Môi trƣờng chân không ..................................................................... 21 2.4.3 Sấy chân không kết hợp với vi sóng ............................................... 22 CHƢƠNG III .................................................................................................. 23 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 23 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch vi
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ 3.1 Phƣơng tiện nghiên cứu........................................................................... 23 3.1.1 Thời gian và địa điểm ..................................................................... 23 3.1.2 Nguyên liệu ..................................................................................... 23 3.1.3 Hóa chất sử dụng............................................................................. 23 3.1.4 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ........................................................ 23 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................... 27 3.2.1 Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu ............................................................. 27 3.2.2 Phƣơng pháp phân tích.................................................................... 28 3.2.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu............................................................... 29 3.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm ................................................................ 29 3.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ................................................... 29 3.3.2 Bố trí thí nghiệm ............................................................................. 30 3.3.3 Xây dựng mô hình toán để xác định hệ số khuếch tán (Deff) của quá trình sấy chân không – vi sóng ......................................................................... 39 3.3.4 So sánh các phƣơng pháp sấy ......................................................... 42 CHƢƠNG IV ................................................................................................... 44 KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................................... 44 4.1 Khóm Cầu Đúc ........................................................................................ 44 4.1.1 Quá trình sấy chân không vi sóng tìm giá trị biên .......................... 44 4.1.2 Quá trình sấy chân không vi sóng của khóm .................................. 44 4.1.3 Hệ số khuếch tán của quá trình sấy khóm....................................... 48 4.1.4 So sánh các phƣơng pháp sấy ......................................................... 50 4.2 Xoài cát Chu ............................................................................................ 53 4.2.1 Quá trình sấy chân không vi sóng tìm giá trị biên .......................... 53 4.2.2 Quá trình sấy chân không vi sóng của xoài .................................... 53 4.2.3 Hệ số khuếch tán của quá trình sấy xoài ......................................... 57 4.2.4 So sánh các phƣơng pháp sấy ......................................................... 59 4.3 Cà rốt ....................................................................................................... 61 4.3.1 Quá trình sấy chân không vi sóng tìm giá trị biên .......................... 61 4.3.2 Quá trình sấy chân không vi sóng cà rốt ........................................ 62 4.3.3 Hệ số khuếch tán của quá trình sấy cà rốt ....................................... 65 4.3.4 So sánh các phƣơng pháp sấy ......................................................... 67 4.4 Tôm ......................................................................................................... 70 4.4.1 Quá trình sấy chân không vi sóng tìm giá trị biên .......................... 70 4.4.2 Quá trình sấy chân không vi sóng của tôm .................................... 71 4.4.3 Hệ số khuếch tán của quá trình sấy tôm ......................................... 74 4.4.4 So sánh các phƣơng pháp sấy ......................................................... 75 4.5 Cấu trúc bên trong của các sản phẩm sấy ............................................... 78 CHƢƠNG V .................................................................................................... 79 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch vii
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................ 79 5.1 Kết luận ................................................................................................... 79 5.2 Đề nghị .................................................................................................... 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 81 PHỤ LỤC A: CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ................................... 85 PHỤ LỤC B: SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM SẤY KHÓM ................................. 92 PHỤ LỤC C: SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM SẤY XOÀI ................................. 111 PHỤ LỤC D: SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM SẤY CÀ RỐT ............................ 132 PHỤ LỤC E: SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM SẤY TÔM .................................. 150 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch viii
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dƣỡng của xoài trong 100 g ăn đƣợc....................... 4 Bảng 2.2 Thành phần dinh dƣỡng của khóm trong 100 g ăn đƣợc .................... 6 Bảng 2.3 Thành phần dinh dƣỡng của cà rốt trong 100 g ăn đƣợc .................... 8 Bảng 2.4 Thành phần hóa học của tôm ............................................................ 10 Bảng 3.1 Các phƣơng pháp phân tích ............................................................... 28 Bảng 3.2 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng trên từng loại nguyên liệu (công suất phát vi sóng) thí nghiệm 1a ......................................... 30 Bảng 3.3 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng trên từng loại nguyên liệu (áp suất chân không) thí nghiệm 1b .............................................. 31 Bảng 3.4 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của khóm (công suất phát vi sóng) thí nghiệm 1a ....................................................................... 31 Bảng 3.5 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của khóm (áp suất chân không) thí nghiệm 1b ........................................................................ 31 Bảng 3.6 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của xoài (công suất phát vi sóng) thí nghiệm 1a ....................................................................... 32 Bảng 3.7 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của xoài (áp suất chân không) thí nghiệm 1b ............................................................................... 32 Bảng 3.8 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của cà rốt (công suất phát vi sóng) thí nghiệm 1a ....................................................................... 33 Bảng 3.9 Xác định điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của cà rốt (áp suất chân không) thí nghiệm 1b ........................................................................ 33 Bảng 3.10 Xác định các điều kiện giới hạn sấy chân không vi sóng của quá trình sấy tôm ..................................................................................................... 33 Bảng 3.11 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy khóm với 2 thông số (Pck, MW) .................................................................................................................. 35 Bảng 3.12 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy khóm với 2 thông số (Pck, MW) theo code và thông số thật ....................................................................... 35 Bảng 3.13 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy xoài với 2 thông số (Pck, MW) .................................................................................................................. 36 Bảng 3.14 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy xoài giai đoạn 1 với 2 thông số (Pck, MW) theo code và thông số thật ................................................ 36 Bảng 3.15 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy xoài giai đoạn 2 với 2 thông số (Pck, MW) theo code và thông số thật ................................................ 37 Bảng 3.16 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy xoài giai đoạn 3 với 2 thông số (Pck, MW) theo code và thông số thật ................................................ 37 Bảng 3.17 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy cà rốt với 2 thông số (Pck, MW) .................................................................................................................. 38 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch ix
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 3.18 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy cà rốt với 2 thông số (Pck, MW) theo code và thông số thật ....................................................................... 38 Bảng 3.19 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy tôm với 2 thông số (Pck, MW) .................................................................................................................. 39 Bảng 3.20 Các giá trị biên của bố trí thí nghiệm sấy tôm với 2 thông số (Pck, MW) theo code và thông số thật ....................................................................... 39 Bảng 3.21 Một số mô hình thƣờng đƣợc sử dụng trong quá trình sấy ............. 40 Bảng 4.1 Các giá trị biên của quá trình sấy khóm ............................................ 44 Bảng 4.2 Giá trị K, Deff, R2 của 13 mẫu khóm sấy ........................................... 49 Bảng 4.3 Các giá trị biên của quá trình sấy xoài .............................................. 53 Bảng 4.4 Giá trị K, Deff, R2 của 13 mẫu xoài sấy ............................................. 57 Bảng 4.5 Các giá trị biên của quá trình sấy cà rốt ............................................ 62 Bảng 4.6 Giá trị K, Deff, R2 của 13 mẫu cà rốt sấy ........................................... 66 Bảng 4.7 Các giá trị biên của quá trình sấy tôm ............................................... 70 Bảng 4.8 Giá trị K, Deff, R2 của 13 mẫu tôm sấy .............................................. 74 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch x
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Xoài cát Chu ........................................................................................ 3 Hình 2.2 Một số sản phẩm từ xoài sấy ............................................................... 5 Hình 2.3 Khóm Cầu Đúc ở Hậu Giang............................................................... 5 Hình 2.4 Một số sản phẩm từ khóm sấy ............................................................. 7 Hình 2.5 Củ cà rốt ............................................................................................... 7 Hình 2.6 Một số sản phẩm từ cà rốt sấy ............................................................. 9 Hình 2.7 Tôm sú (Penaeus monodon) ................................................................ 9 Hình 2.8 Một số sản phẩm từ tôm sấy .............................................................. 11 Hình 2.9 Đƣờng cong hấp thụ và thải ẩm đẳng nhiệt ......................................... 12 Hình 2.10 Trạng thái tƣơng tác giữa ẩm và môi trƣờng ................................... 13 Hình 2.11 Đƣờng cong sấy ................................................................................ 17 Hình 2.12 Đƣờng cong tốc độ sấy ..................................................................... 18 Hình 2.13 Sóng điện từ....................................................................................... 20 Hình 2.14 Phân tử nƣớc .................................................................................... 21 Hình 3.1 Thiết bị sấy chân không vi sóng ........................................................ 24 Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống thiết bị sấy chân không vi sóng WaveVac0150-lc ............................................................................................ 25 Hình 3.3 Cân điện tử ......................................................................................... 26 Hình 3.4 Cân phân tích ẩm ............................................................................... 26 Hình 3.5 Tủ sấy đối lƣu không khí nóng .......................................................... 27 Hình 3.6 Thiết bị sấy chân không ..................................................................... 27 Hình 3.7 Các nguyên liệu dùng làm thí nghiệm ............................................... 28 Hình 3.8 Sơ đồ quy trình thí nghiệm tổng quát ................................................ 29 Hình 3.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................... 34 Hình 3.10 Sơ đồ xây dựng mô hình toán xác định hệ số khuếch tán ẩm (Deff) 40 Hình 4.1 Đƣờng cong sấy của các mẫu khóm có cùng Pck ............................... 45 Hình 4.2 Đƣờng cong sấy của các mẫu khóm có cùng MW ............................ 45 Hình 4.3 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu khóm có cùng Pck .................. 46 Hình 4.4 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu khóm có cùng MW ................. 47 Hình 4.5 Giá trị cảm quan của các mẫu khóm.................................................. 47 Hình 4.6 Các mẫu khóm sấy bằng phƣơng pháp chân không vi sóng ............. 48 Hình 4.7 Quan hệ giữa các giá trị Thời gian - Pck – MW của khóm sấy .......... 50 Hình 4.8 Đƣờng cong sấy của khóm ứng với 3 phƣơng pháp sấy ................... 50 Hình 4.9 Giá trị cảm quan của các mẫu khóm ứng với 3 phƣơng pháp sấy..... 51 Hình 4.10 Các mẫu khóm sấy của 3 phƣơng pháp sấy..................................... 51 Hình 4.11 Giá trị vitamin C của khóm ứng với 3 phƣơng pháp sấy ................ 52 Hình 4.12 Đƣờng cong ngậm nƣớc lại của 3 phƣơng pháp sấy khóm ............. 52 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch xi
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ Hình 4.13 Đƣờng cong sấy của các mẫu xoài có cùng Pck ............................... 54 Hình 4.14 Đƣờng cong sấy của các mẫu xoài có cùng MW ............................ 55 Hình 4.15 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu xoài có cùng Pck .................... 55 Hình 4.16 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu xoài có cùng MW ................. 56 Hình 4.17 Giá trị cảm quan của các mẫu xoài .................................................. 56 Hình 4.18 Các mẫu xoài sấy của giai đoạn 3.................................................... 57 Hình 4.19 Quan hệ giữa các giá trị Thời gian - Pck – MW của xoài ................ 58 Hình 4.20 Đƣờng cong sấy của xoài ứng với 3 phƣơng pháp sấy.................... 59 Hình 4.21 Giá trị cảm quan của các mẫu xoài ứng với 3 phƣơng pháp sấy ..... 60 Hình 4.22 Các mẫu xoài sấy ứng với 3 phƣơng pháp sấy ................................ 60 Hình 4.23 Giá trị vitamin C của xoài ứng với 3 phƣơng pháp sấy ................... 60 Hình 4.24 Đƣờng cong ngậm nƣớc lại của 3 phƣơng pháp sấy xoài ............... 61 Hình 4.25 Đƣờng cong sấy của các mẫu cà rốt có cùng Pck ............................. 62 Hình 4.26 Đƣờng cong sấy của các mẫu cà rốt có cùng MW .......................... 63 Hình 4.27 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu cà rốt có cùng Pck .................. 64 Hình 4.28 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu cà rốt có cùng MW ............... 64 Hình 4.29 Giá trị cảm quan của các mẫu cà rốt ................................................ 65 Hình 4.30 Các mẫu cà rốt sấy bằng phƣơng pháp chân không vi sóng............ 65 Hình 4.31 Quan hệ giữa các giá trị Thời gian - Pck – MW của cà rốt .............. 67 Hình 4.32 Đƣờng cong sấy của cà rốt ứng với 3 phƣơng pháp sấy ................. 68 Hình 4.33 Giá trị cảm quan các mẫu cà rốt ứng với 3 phƣơng pháp sấy ......... 68 Hình 4.34 Các mẫu sấy cà rốt của 3 phƣơng pháp sấy ..................................... 69 Hình 4.35 Giá trị vitamin C của cà rốt ứng với 3 phƣơng pháp sấy................. 69 Hình 4.36 Đƣờng cong ngậm nƣớc lại của 3 phƣơng pháp sấy cà rốt ............. 70 Hình 4.37 Đƣờng cong sấy của các mẫu tôm có cùng Pck................................ 71 Hình 4.38 Đƣờng cong sấy của các mẫu tôm có cùng MW ............................. 71 Hình 4.39 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu tôm có cùng Pck ..................... 72 Hình 4.40 Đƣờng cong tốc độ sấy của các mẫu tôm có cùng MW .................. 73 Hình 4.41 Giá trị cảm quan của các mẫu tôm .................................................. 73 Hình 4.42 Các mẫu tôm sấy bằng phƣơng pháp chân không vi sóng .............. 74 Hình 4.43 Quan hệ giữa các giá trị Thời gian - Pck – MW của tôm ................. 75 Hình 4.44 Đƣờng cong sấy của tôm ứng với 3 phƣơng pháp sấy .................... 76 Hình 4.45 Giá trị cảm quan các mẫu tôm ứng với 3 phƣơng pháp sấy ............ 76 Hình 4.46 Các mẫu tôm sấy của 3 phƣơng pháp sấy........................................ 77 Hình 4.47 Đƣờng cong ngậm nƣớc lại của 3 phƣơng pháp sấy tôm ................ 77 Hình 4.48 Các mẫu của xoài chụp lại qua KHV ViewPoint650/ VT1 ............. 78 Hình 4.49 Các mẫu của cà rốt chụp lại qua KHV ViewPoint650/ VT1 ........... 78 Ngành Công nghệ Sau thu hoạch xii
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long USDA Agricultural Research Service United States Department of Agriculture Deff Effective diffusivity RH Relative humidity STT Số thứ tự PTNT Phát triển nông thôn VLA Vật liệu ẩm VLK Vật liệu khô VLS Vật liệu sấy TNS Tác nhân sấy PTN Phòng thí nghiệm LT – TP Lƣơng thực – Thực phẩm ĐGA Độ giảm ẩm TĐTA Tốc độ thoát ẩm KL Khối lƣợng AĐ Ẩm độ CKVS Chân không vi sóng KHV Kính hiển vi Pck Áp suất chân không MW Công suất phát vi sóng ck Chân không vs Vi sóng cbƣ Căn bản ƣớt cbk Căn bản khô Ngành Công nghệ Sau thu hoạch xiii
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ CHƢƠNG I GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là nơi có nhiều sản phẩm nông nghiệp có giá trị kinh tế cao, việc thu hoạch và chế biến cũng nhƣ bảo quản sản phẩm còn nhiều vấn đề liên quan đến thời vụ, các sản phẩm trong vùng không chỉ gắn liền với địa danh quen thuộc mà còn mang lại nguồn thu nhập đáng kể cho bà con nông dân nhƣ xoài cát Chu ở Cao Lãnh thuộc tỉnh Đồng Tháp, khóm Cầu Đúc ở Vị Thanh thuộc tỉnh Hậu Giang. Cùng với sự phát triển kinh tế ngày càng cao, mức sống ngƣời dân từng bƣớc đƣợc nâng cao, nhu cầu tiêu dùng của xã hội về sản phẩm hàng hóa ngày càng đa dạng và phong phú. Trong đó đặc biệt là các sản phẩm nông sản sấy khô đã và đang rất đƣợc ƣa chuộng trên thị trƣờng hiện nay. Những phƣơng pháp sấy sản phẩm hiện nay ở nƣớc ta đa phần là sấy bằng không khí nóng, sấy chân không, sấy lạnh, sấy năng lƣợng mặt trời và các phƣơng pháp sấy khác đã thể hiện đƣợc những ƣu điểm nhất định ứng với từng loại sản phẩm nông sản. Tuy nhiên, còn một số hạn chế về màu sắc và chất lƣợng dinh dƣỡng bên trong của sản phẩm sau khi sấy không đƣợc đảm bảo, thời gian sấy tăng, chi phí năng lƣợng tăng. Công nghệ sấy chân không là một công nghệ sấy tiên tiến, giải quyết đƣợc những nhƣợc điểm của những phƣơng pháp sấy khác trong việc đảm bảo chất lƣợng sản phẩm cả về mặt cảm quan và giá trị dinh dƣỡng bên trong sản phẩm. Hiện nay công nghệ này đã đƣợc áp dụng rộng rãi ở nhiều nƣớc phƣơng Tây và một số nƣớc Châu Á với ƣu điểm vƣợt trội so với các công nghệ sấy khác, thời gian sấy ngắn, nhiệt độ sấy thấp, chất lƣợng sản phẩm sau khi sấy luôn giữ đƣợc gần nhƣ đầy đủ các tính chất đặc trƣng ban đầu. Công nghệ sấy chân không – vi sóng ra đời đã cho thêm một sự chọn lựa về phƣơng pháp, công nghệ sấy với mục tiêu giữ đƣợc chất lƣợng sản phẩm sau khi sấy tăng giá trị kinh tế, tăng thu nhập. Với những lý do và tình hình đặt ra trên đây, đề tài “Nghiên cứu động học và đánh giá phương pháp sấy chân không – vi sóng một số loại thực phẩm” đƣợc chọn và thực hiện nhằm mục tiêu nghiên cứu khả năng ứng dụng và đánh giá công nghệ sấy chân không – vi sóng, đánh giá so sánh với các công nghệ sấy truyền thống khác. Ngành Công nghệ Sau thu Hoạch 1
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu chung Nghiên cứu động học quá trình sấy xoài, khóm, cà rốt và tôm bằng phƣơng pháp sấy chân không – vi sóng, đánh giá khả năng ứng dụng của công nghệ sấy chân không – vi sóng; xây dựng mô hình toán để xác định hệ số khuếch tán ẩm của quá trình sấy chân không – vi sóng. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Căn cứ vào mục tiêu chung của đề tài, những nhiệm vụ cần phải thực hiện đƣợc trong quá trình nghiên cứu gồm: - Xây dựng đƣờng cong động học quá trình sấy đối với các sản phẩm sấy: xoài, khóm, cà rốt và tôm. - Đánh giá chất lƣợng sản phẩm sau khi sấy bằng chân không – vi sóng: cảm quan, hàm lƣợng vitamin C, cấu trúc bên trong sản phẩm. - Kiểm tra khả năng ngậm nƣớc lại của sản phẩm sấy (rehydration). - Xây dựng mô hình toán, xác định hệ số khuếch tán ẩm (Deff) của quá trình sấy chân không – vi sóng. - Phân tích, so sánh phƣơng pháp sấy chân không – vi sóng với các phƣơng pháp sấy đối lƣu, sấy chân không. - Xác định các điều kiện, quy trình sấy chân không – vi sóng thích hợp cho từng loại sản phẩm sấy. Ngành Công nghệ Sau thu Hoạch 2
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ CHƢƠNG II LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về nguyên liệu 2.1.1 Xoài cát Chu 2.1.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm và quá trình phát triển Xoài cát Chu (tên khoa học là Mangifera indica) là giống xoài truyền thống của địa phƣơng từ lâu đời (Hình 2.1). Xoài cát Chu đƣợc nông dân chọn trồng nhiều bởi đặc tính dễ ra hoa, đậu quả và cho năng suất cao. Xoài cát Chu có chất lƣợng trái ngon, khi chín vỏ quả có màu vàng tƣơi, thịt quả mịn màu vàng nhạt, ít xơ, có độ ngọt vừa phải (độ Brix 14,4%), tỷ lệ ăn đƣợc cao 76,5%, mùi thơm khá đặc trƣng (Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong, 2011). Hiện nay xoài cát Chu đƣợc trồng khá phổ biến ở ĐBSCL, tập trung ở các tỉnh Đồng Tháp, Tiền Giang, Vĩnh Long, Cần Thơ và các tỉnh Đông Nam Bộ, nhƣng trồng nhiều nhất vẫn là ở vƣơng quốc xoài Cao Lãnh, Đồng Tháp (Trần Văn Hâu và Lê Thanh Điền, 2011). . Hình 2.1 Xoài cát Chu 2.1.1.2 Thành phần hóa học Xoài đƣợc xem là vua của tất cả các loại trái cây vì hƣơng vị ngọt ngào, thơm ngon và mang lại giá trị dinh dƣỡng cao. Theo các chuyên gia phân tích thì quả xoài chứa nhiều vitamin A, C và các khoáng chất nhƣ sắt, phốt pho, natri, canxi, magiê, kẽm, đồng, mangan, kali, acid pantothenic. Vỏ đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn pectin trong khi đó hạch quả chứa nhiều tinh bột, chất béo và tannin (Watt and Merril, 1963; Malik et al., 1994). Các thành phần hóa học khác của xoài đƣợc thể hiện trong Bảng 2.1. Ngành Công nghệ Sau thu Hoạch 3
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 2.1. Thành phần dinh dƣỡng của xoài trong 100 g ăn đƣợc Thành phần Đơn vị Giá trị dinh dƣỡng Năng lƣợng kcal 60,0 Protein g 0,82 Chất béo g 0,38 Cacbohydrat g 15,0 Vitamin A mg 0,05 Vitamin B1 mg 0,03 Vitamin B2 mg 0,04 Vitamin B3 mg 0,67 Vitamin C mg 36,4 Canxi mg 11,0 Phospho mg 14,0 Kali mg 168 Magie mg 10,0 Natri mg 1,00 (Nguồn: USDA Nutrient Database, 2013) 2.1.1.3 Một số sản phẩm chế biến từ xoài Xoài là một loại nông sản rất đƣợc ƣa chuộng ở nƣớc ta và các nƣớc trên thế giới với phẩm chất thơm ngon và giàu chất dinh dƣỡng phần lớn xoài đƣợc tiêu thụ ở dạng tƣơi và khoảng 1 - 2% sản lƣợng đƣợc xử lý để chế biến ra các sản phẩm sấy (Berardini et al., 2005; Jedele et al., 2003) (Hình 2.2). Ngày nay xoài sấy rất đƣợc ƣa chuộng và xuất hiện rộng rãi trên thị trƣờng thực phẩm. Theo Akpinar and Bicer (2004) mục đích sấy là loại bỏ nƣớc đến mức mà tại đó sự hƣ hỏng và sự suy thoái của các phản ứng vi sinh đƣợc giảm đi đáng kể. Abdelgader and Ismail (2011) cho rằng tỉ lệ khô của xoài sấy theo phƣơng pháp chân không cao hơn so với phƣơng pháp sấy thông thƣờng và chỉ số màu nâu cũng thấp hơn đáng kể. Ngoài ra sấy còn giúp cho sản phẩm đƣợc bảo quản lâu hơn, không gian nhỏ hơn để lƣu trữ và trọng lƣợng nhẹ hơn trong việc vận chuyển (Ertekin and Yaldiz, 2004). Ngành Công nghệ Sau thu Hoạch 4
- Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ khóa 19 Trường Đại học Cần Thơ Hình 2.2 Một số sản phẩm từ xoài sấy 2.1.2 Khóm Cầu Đúc 2.1.2.1 Nguồn gốc, đặc điểm và quá trình phát triển Ở Việt Nam, cây khóm “Queen” đƣợc trồng nhiều ở các tỉnh nhƣ Quảng Nam, Thanh Hóa, Tiền Giang, Long An, Kiên Giang và một số tỉnh khác, chiếm khoảng 2% tổng sản lƣợng trên toàn thế giới, đứng vị trí thứ 11 về sản lƣợng khóm trên thế giới (FAO, 2005). Khóm Cầu Đúc thuộc giống Queen (Nữ hoàng) đƣợc trồng nhiều ở các tỉnh ĐBSCL, trong đó Hậu Giang là vùng trồng khóm Cầu Đúc với sản lƣợng lớn. Nét riêng của giống khóm này là trái có hình dáng thanh nhã, cuống ngắn, lõi nhỏ, mắt lồi, hố mắt hơi sâu, thịt màu vàng sậm, ít xơ, ít nƣớc, ăn giòn và ngọt. Đặc biệt, trái khóm Cầu Đúc (Hình 2.3) có thể để khoảng 10 - 15 ngày không bị thối (Sở Nông nghiệp và PTNT Hậu Giang, 2013). Hình 2.3 Khóm Cầu Đúc ở Hậu Giang Ngành Công nghệ Sau thu Hoạch 5
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luận văn tốt nghiệp: “Giải pháp nâng cao chất lượng tín dụng ngắn hạn ở hệ thống ngân hàng thương mại nước ta"
64 p | 2229 | 1083
-
Luận văn tốt nghiệp: "Thực trạng công tác hạch toán kế toán tổng hợp tại Công ty dệt len Mùa Đông"
165 p | 1594 | 755
-
Luận văn tốt nghiệp “Vốn lưu động và hiệu quả sử dụng vốn lưu động tại Công ty Cổ phần Thiết bị thương mại ”
60 p | 2129 | 571
-
Hướng dẫn viết đề cương nghiên cứu khoa học / luận văn tốt nghiệp cao học - PGS. TS. Trần Kim Dung
18 p | 1522 | 353
-
Luận văn tốt nghiệp cao học: Giải pháp phát triển văn hóa doanh nghiệp tại thành phố Đà Lạt đến năm 2020
91 p | 398 | 153
-
Luận văn tốt nghiệp “Một số biện pháp nhằm đẩy mạnh hoạt động tiêu thụ sản phẩm tại Công ty Vật liệu nổ Công nghiệp”
77 p | 534 | 151
-
Luận văn Tốt nghiệp Cao học Kinh tế: Giải pháp phát triển dịch vụ phi tín dụng tại NHTMCP Bưu điện Liên Việt
127 p | 490 | 137
-
Luận văn tốt nghiệp cao học: Phân tích hiệu quả kinh tế mô hình trồng chanh huyện Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp
104 p | 277 | 72
-
Luận văn tốt nghiệp đại học: Phân tích hiệu quả nghiệp vụ thanh toán quốc tế tại Ngân hàng Đầu tư và Phát triển Việt Nam, chi nhánh Cần Thơ
97 p | 357 | 66
-
Luận văn tốt nghiệp: Khoa học và công nghệ là lực lượng sản xuất hàng đầu trong quá trình công nghiệp hoá- hiên đại hoá ở nước ta
41 p | 300 | 62
-
Luận văn tốt nghiệp Khoa học máy tính: Tìm hiểu mạng Neural Hamming và ứng dụng trong bài toán nhận dạng các chữ cái Tiếng Việt
56 p | 284 | 56
-
Luận văn tốt nghiệp đại học: Khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa của loài địa y Dirinaria Applanata (FÉE) D. D. Awasthi
57 p | 378 | 51
-
Luận văn tốt nghiệp "Phân tích tình hình tài chính thông qua hệ thống báo cáo tài chính kế toán và các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng vốn kinh doanh tại Công ty XNK THIẾT BỊ ĐIỆN ẢNH - TRUYỀN HÌNH”
107 p | 203 | 45
-
Luận văn tốt nghiệp Đại học: Hoàn thiện chương trình đào tạo và bồi dưỡng nhân lực tại khách sạn Dream Hotel - Vĩnh Phúc
60 p | 262 | 41
-
Luận văn tốt nghiệp: Một số giải pháp thu vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào Việt Nam
48 p | 178 | 27
-
Luận văn tốt nghiệp Hóa học: Nghiên cứu và thử nghiệm một số biện pháp nâng cao kết quả học tập cho học sinh trung bình yếu môn Hoá học lớp 10 THPT
124 p | 191 | 27
-
Luận văn tốt nghiệp: CNH-HĐH và vai trò của nó trong sự nghiệp xây dựng chủ nghĩa xã hội ở nước ta
30 p | 134 | 20
-
Luận văn Thạc sĩ Quản lý Giáo dục: Quản lý hoạt động xây dựng luận văn tốt nghiệp của học viên cao học ở Học viện Chính trị hiện nay
104 p | 47 | 7
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn