BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------- (cid:1)(cid:2)(cid:3) -------
ðỖ THANH TÂM
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT RAU MÁ
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Chuyên ngành :
Mã số : 60 54 10
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Như Khuyên
HÀ NỘI - 2011
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược
chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2011
Học viên
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
i
ðỗ Thanh Tâm
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực
của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự ñộng viên và giúp ñỡ rất lớn của nhiều
cá nhân và tập thể.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Như Khuyên,
Trưởng bộ môn Thiết bị bảo quản và chế biến nông sản - Khoa Cơ ñiện -
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ, tạo mọi ñiều kiện
tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ của các thầy cô trong Khoa
Công nghệ thực phẩm ñã tạo mọi ñiều kiện cho tôi thực hiện và hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình và tất cả bạn bè ñã ñộng viên giúp
ñỡ và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài
và hoàn thành bản luận văn này.
Hà Nội, ngày 19 tháng 11 năm 2011
Học viên
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
ii
ðỗ Thanh Tâm
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ðOAN .......................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... ii
MỤC LỤC....................................................................................................iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH, ðỒ THỊ....................................................................viii
PHẦN 1: MỞ ðẦU....................................................................................... 1
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI .................................................... 1
1.2. MỤC ðÍCH NGHIÊN CỨU............................................................. 2
1.3. YÊU CẦU CỦA ðỀ TÀI ................................................................. 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 3
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY RAU MÁ .................................................... 3
2.2.1. Nguồn gốc, phân loại ........................................................................ 3
2.2.2. Thành phần hóa học .......................................................................... 9
2.2.3. Tác dụng dược lý và công dụng của cây rau má ............................ 10
2.2.4. Hoạt chất sinh học saponin trong rau má........................................ 16
2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHÊ VÀ THIẾT BỊ
SẤY RAU CỦ TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI ................ 20
2.2.1. Tình hình nghiên cứu công nghệ sấy rau củ ................................... 20
2.2.2. Thiết bị sấy rau củ........................................................................... 26
2.2.3. Một số kết quả nghiên cứu mới về công nghệ và thiết bị sấy
rau củ ở Việt Nam........................................................................... 28
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
iii
2.2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm sấy................. 30
2.2.5. Các phương pháp bảo quản sản phẩm sau sấy khô......................... 32
2.2.6. ðề xuất quy trình công nghệ........................................................... 33
PHẦN 3: ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU................................................................................ 36
3.1. ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ........................................................ 36
3.1.1. ðối tượng nghiên cứu ..................................................................... 36
3.1.2. Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm....................................................... 36
3.1.3. Thiết bị thí nghiệm.......................................................................... 37
3.2. ðỊA ðIỂM NGHIÊN CỨU ............................................................ 37
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU........................................................... 37
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................. 38
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ........................................... 38
3.4.2. Phương pháp xác ñịnh một số thông số công nghệ của quá
trình sấy........................................................................................... 47
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 51
4.1. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN NGUỒN NGUYÊN LIỆU .............. 51
4.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ ðỘ XỬ LÝ NGUYÊN
LIỆU TRƯỚC SẤY........................................................................ 53
4.2.1. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng phương
pháp chần ........................................................................................ 53
4.2.2. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng phương pháp hấp ...... 54
4.2.3. Kết quả so sánh 2 phương pháp xử lý nhiệt.................................... 55
4.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHỆM ðƠN YẾU TỐ........ 56 4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ tác nhân sấy T (oC).................................. 57
4.4.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy v (m/s).................................... 59
4.2.3. Ảnh hưởng của mật ñộ nguyên liệu trên các khay sấy M
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
iv
(kg/m2) ............................................................................................ 60
4.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ðA YẾU TỐ ......... 62
4.6. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ỨNG VỚI GIÁ TRỊ TỐI ƯU
CỦA CÁC YẾU TỐ VÀO.............................................................. 68
4.7. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TỒN TRỮ CỦA
SẢN PHẨM .................................................................................... 70
4.8. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
BỘT RAU MÁ................................................................................ 71
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ..................................................................... 74
5.1. KẾT LUẬN..................................................................................... 74
5.2. ðỀ NGHỊ ........................................................................................ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... 76
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
v
PHỤ LỤC.................................................................................................... 80
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TB : Trung bình
TDS : Hàm lượng chất tan
TN1 : Thí nghiệm 1
TN2 : Thí nghiệm 2
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
vi
TN3 : Thí nghiệm 3
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của cây rau má ........................................ 9
Bảng 4.1. Hàm lượng chất tan và hàm lượng saponin trong 2 loại rau
má tại xã ðông Cương............................................................ 51
Bảng 4.2. Hàm lượng chất tan và hàm lượng saponin trong các bộ
phận của rau má thìa .............................................................. 52
Bảng 4.3. Thành phần hóa học có trong rau má ðông Cương................ 53
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ chần ñến cảm quan của nguyên liệu .. 54
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của thời gian hấp ñến cảm quan của nguyên liệu ... 55
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý trước sấy ñến hàm
lượng chất tan, thời gian sấy và cảm quan của sản phẩm....... 55
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát nhiệt ñộ sấy ................................................. 57
Bảng 4.8. Kết quả khảo sát tốc ñộ tác nhân sấy:..................................... 59
Bảng 4.9. Kết quả khảo sát ñộ dày lớp vật liệu trên các khay sấy.......... 60
Bảng 4.10. Mức biến thiên và khoảng biến thiên của các yếu tố vào....... 62
Bảng 4.11. Ma trận thí nghiệm theo phương án quy hoạch thực
nghiệm bậc 2 Box-Wilson ...................................................... 63
Bảng 4.12. Các hệ số hồi quy có nghĩa của các hàm Y1, Y2..................... 64
Bảng 4.13. Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán .............................. 65
Bảng 4.14. Giá trị tối ưu của các yếu tố vào xi và các hàm Yj.................. 65
Bảng 4.15. Các hệ số hồi quy dạng thực................................................... 66
Bảng 4.16. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật................................................. 68
Bảng 4.17. Thành phần hóa học của sản phẩm bột rau má....................... 68
Bảng 4.18. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm bột rau má............................... 69
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
vii
Bảng 4.19. Sự biến ñổi của bột rau má trong thời gian tồn trữ:................ 70
DANH MỤC HÌNH, ðỒ THỊ
Trang
Hình 2.1. Rau má thìa ................................................................................. 4
Hình 2.2. Rau má lông ................................................................................ 5
Hình 2.3. Rau má lá to ................................................................................ 5
Hình 2.4. Rau má mỡ .................................................................................. 6
Hình 2.5. Rau má lá rau muống .................................................................. 6
Hình 2.6. Rau má lá sen.............................................................................. 7
Hình 2.7. Rau má núi .................................................................................. 7
Hình 2.8. Rau má nước ............................................................................... 8
Hình 2.9. Rau má ngọ ................................................................................. 8
Hình 2.10. Rau má họ ................................................................................... 9
Hình 2.11. Một số thực phẩm chế biến từ rau má ...................................... 15
Hình 2.12. Cấu tạo hóa học của saponin trong rau má ............................... 19
Hình 2.13. Quy trình công nghệ sấy rau củ ................................................ 22
Hình 3.1. Dụng cụ thí nghiệm................................................................... 36
Hình 3.2. Tủ sấy vạn năng ........................................................................ 37
ðồ thị 3.1. ðồ thị hàm mong muốn thành phần dj khi Yj bị chặn
một phía .................................................................................. 46
ðồ thị 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy ñến TDS và thời gian sấy ......... 58
ðồ thị 4.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy ñến TDS và thời
gian sấy ................................................................................... 60
ðồ thị 4.3. Ảnh hưởng của mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy ñến
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
viii
TDS và thời gian sấy............................................................... 61
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
ix
PHẦN 1: MỞ ðẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI
Rau má là cây thuộc họ thảo, mọc hoang ở những nơi ñất ẩm. Rau má
ñược coi như một loại rau thông dụng trong các bữa ăn hàng ngày: có thể
ăn dưới dạng sống ñể khai vị, trước bữa ăn, có thể ăn luộc hoặc nấu
canh,....
Trong ngành y học người ta sử dụng nước chiết ra từ rau má ñể giải
nhiệt, hạ sốt. ðối với những người thừa cân (béo phì), xơ vữa ñộng mạch
máu nếu ăn rau má lâu dài sẽ có tác dụng làm giảm lượng cholesterol trong
máu và do ñó làm cho các mạch máu mềm mại trở lại, hạn chế ñược những
tai biến do xơ vữa ñộng mạch máu gây ra (như co thắt ñộng mạch vành tim
hay nhồi máu cơ tim, co thắt mạch máu não hay vỡ mạch máu não).
Trong ngành dược học, người ta ñã chiết xuất lấy hoạt chất từ rau má
ñể sản xuất thuốc chống sẹo lồi, giúp cho vết thương mau lành và giảm bớt
chứng giãn tĩnh mạch chi dưới,....
Trong lĩnh vực thực phẩm, rau má ñược coi là loại rau thanh nhiệt.
Rau má ñược sử dụng làm nước ép rau má, làm rau ăn tươi hoặc phơi khô
sắc lấy nước uống ở các hộ gia ñình. Tuy vậy, các thực phẩm chế biến từ
rau má chủ yếu mang tính thủ công và không ñược kiểm duyệt về vấn ñề vệ
sinh và an toàn thưc phẩm.
Vì vậy, cần chế biến rau má thành sản phẩm bột khô theo phương
pháp công nghiệp vừa ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm vừa tiện lợi
trong trong việc phối chế ñể sản xuất các loại thực phẩm chức năng (cho
những người mắc bệnh cao huyết áp, xơ cứng ñộng mạch,...), sản xuất nước
giải khát, trà, rau má và các loại thực phẩm khác.
Do ñó, việc nghiên cứu ñề xuất quy trình công nghệ sản xuất bột rau
má nhằm ña dạng hóa các sản phẩm và ñưa rau má thành nguồn nguyên Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 1
liệu cho công nghiệp. ðiều này sẽ góp phần gia tăng giá trị sử dụng của rau
má và gia tăng hiệu quả kinh tế của ngành rau củ Việt Nam, bước ñầu
chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau má”.
1.2. MỤC ðÍCH NGHIÊN CỨU
Xác ñịnh một số thông số công nghệ tối ưu của quá trình sấy rau má làm
cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bột rau má, tận dụng
ñược nguồn nguyên liệu rau má cho các ngành công nghiệp khác.
1.3. YÊU CẦU CỦA ðỀ TÀI
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết xác ñịnh ñược một số thông số cơ bản
của quá trình sản xuất bột rau má nhằm ñịnh hướng cho nghiên cứu thực
nghiệm.
- Nghiên cứu thực nghiệm xác ñịnh ñược giá trị tối ưu của một số thông
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
2
số làm cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bột rau má.
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY RAU MÁ
2.2.1. Nguồn gốc, phân loại
2.2.1.1. Nguồn gốc
Giới: Plantae
Bộ: Apiales
Họ: Apiaceae
Phân họ: Mackinlayoideae
Rau má là loại rau dại mọc tương ñối phổ biến ở các vùng ñất nhiệt
ñới ñặc biệt là Châu Á. Nó ñược biết ñến với nhiều tên gọi khác nhau như:
tích tuyết Thảo (Trung Quốc), phanok (Lào), Trachiek-kranh (Myanma),
Gotu-kola (Srilanka, Ấn ðộ)… [12], [25].
Việc trồng rau má không ñòi hỏi ñầu tư nhiều và việc chăm sóc tương
ñối nhẹ nhàng. Người ta thường chỉ trồng rau má một lần là có thể thu
hoạch trung bình trong 10 năm. Ở chân ñất bùn, rau má có thể ñạt năng suất 1 – 1,2 tấn/500m2/lứa thu hoạch, ở chân ñất cao thì năng suất khoảng 500kg/500m2/lứa thu hoạch. Mỗi năm có thể thu hoạch 7 – 10 lứa, với giá
bán 20.000 – 30.000ñ/kg. [26].
2.2.1.2. Phân loại
Căn cứ ñặc ñiểm thực vật học, rau má ñược phân thành các loại
như sau:
- Rau má thìa (Centella asiatica L) thuộc họ Hoa tán (Umbelliferae),
là loại thực vật mọc bò lan trên mặt ñất, Lá hơi tròn, có mép khía tai bèo.
Phiến lá có gân dạng lưới hình chân vịt. hoa mọc ở kẽ lá. Cánh hoa màu
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
3
ñỏ hoặc tía., thích hợp mọc ở những nơi ẩm ướt như thung lũng, bờ mương,
ruộng… thuộc những vùng ñất nhiệt ñới. [7] (hình 2.1). Có tác dụng dưỡng
âm, thanh nhiệt, giải ñộc, nhuận gan, lợi tiểu. Toàn bộ cây ñều có thể sử
dụng ñược [37].
Hình 2.1. Rau má thìa
- Rau má lông (Glechoma hederacea L), họ bạc hà (Lamiaceae), mọc
hoang ở vùng núi Tam ðảo, Lào Cai, Lạng Sơn… Cây có thân vuông, cao
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
4
ñộ 10-30 cm. Lá tròn, có răng cưa, khi vò có mùi thơm (hình 2.2).
Hình 2.2. Rau má lông
Rau má lông ñược dùng chủ yếu ñể chữa sỏi niệu quản, sỏi mật, sỏi
ống dẫn mật, viêm thận, phù thũng, hoặc các trường hợp khí hư bạch ñới,
chữa kinh nguyệt không ñều, ngày 12- 16g, dưới dạng thuốc sắc. [36].
- Rau má lá to (Hydrocotyle nepalensis Hook) Thuộc họ hoa tán
(Apiaceae). Cây có lá giống lá rau má C.asiatica, cao ñộ 20-30 cm, hoa
nhỏ, mầu trắng. Cây dùng làm dược liệu trị ho, hen, khí hư bạch ñới,
viêm gan. [31] (hình 2.3).
Hình 2.3. Rau má lá to
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
5
- Rau má mỡ (Hydrocotyle sibthorpioides Lam). Thuộc họ hoa tán (Apiaceae).
Hình 2.4. Rau má mỡ
Lá giống lá rau má C.asiatica, song có kích thước nhỏ hơn. Mặt trên lá
nhẵn bóng, giống như láng một lớp mỡ. Hiện ñược sử dụng toàn cây ñể trị
viêm gan vàng da, viêm gan virut, xơ gan, viêm họng, cảm sốt, ngày 20 –
40g, dưới dạng nước sắc. [29].
- Cây rau má lá rau muống: Tên khoa học: Emilia sonchifolia (Linn)
DC Thuộc họ Cúc (Asteraceae).
Hình 2.5. Rau má lá rau muống
Cây nhỏ, thân mọc ñứng, cao chừng 20 - 40 cm trị ngứa lở, ung nhọt,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
6
ñau mắt ñỏ, ñau họng… [30].
- Cây rau má lá sen: Tên khoa học: Hydrocotyle bonariensis, xuất xứ
ở Nam Mĩ, gần ñây thấy ở Việt Nam.
Hình 2.6. Rau má lá sen
Sống dễ trong nước nhưng cũng chịu ñược môi trường khô. Có rất
nhiều loại, ở Việt Nam hiện chưa ñược nghiên cứu về tác dụng. [33].
- Rau má núi: (hình 2.7)
Hình 2.7. Rau má núi
Tên khoa học: Geophila reniformis Don, thuộc họ Cà phê
(Rubiaceae) trị tiêu thũng, hút mủ. [31].
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
7
- Rau má nước:
Hình 2.8. Rau má nước
Tên khoa học: Gymnotheca involucrata Péi thuộc họ lá giấp
(Saururaceae) trị ñau bụng, tê thấp. [34].
- Rau má ngọ : (Polygonum perfoliatum L), thuộc họ Rau răm –
Polygonaceae (hình 2.9).
Hình 2.9. Rau má ngọ
Cây sống lâu năm có thân mọc bò hay leo, có nhánh nhẵn mang gai
quặp xuống. Lá hình tam giác ñều hoặc hình khiên, dài 4-6cm, rộng 5-8cm,
mép lá nguyên hay có gai, cuống lá dài 1-2cm, phía dưới làm thành bẹ rộng
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
8
bao quanh thân. Hoa mọc thành bông ngắn ở ngọn, cũng có bẹ chìa như lá;
cuống dài và có gai nhọn; hoa nhỏ màu trắng hoặc xanh nhạt. Quả có 3
rãnh dọc, khi chín màu ñen. Vị chua, tính hơi hàn; có tác dụng thanh nhiệt
giải ñộc, lợi thủy tiêu thũng, chỉ khái. [28].
- Rau má họ (còn gọi là rau má mơ) Tên khoa học: Hydrocotyle
rotondifolia Roxb, họ hoa tán Apiaceae.
Hình 2.10. Rau má họ
ðược dùng làm rau ăn có tác dụng hoạt huyết, hóa ứ, chữa bế kinh. [25].
2.2.2. Thành phần hóa học
Nhiều nghiên cứu ñã cho thấy, thành phần hóa học của rau má rất
phong phú (Bảng 2.1). Ngoài ra, rau má còn chứa sterol, saponin, alkaloid,
flavnol, saccharide, magnesium, manganese, potassium, zinc, các loại
vitamin B2, B3, B6 và K. Tùy theo khu vực trồng và mùa vụ thu hoạch mà
tỷ lệ các hoạt chất trong rau má có thể sai khác nhau.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của cây rau má [14].
Stt Thành phần hóa học ðơn vị Hàm lượng
1 Nước % khối lượng 88,2
2 Protein % chất khô 3,20
3 Cacbohydrat % chất khô 1,80
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
9
4 Cellulose % chất khô 4,50
5 Vitamin C mg% 3,70
6 Vitamin B1 mg% 0,15
7 Calci mg% 2,29
8 Phosphor mg% 2,00
9 Sắt mg% 3,10
10 β-Caroten mg% 1,30
Toàn bộ cây rau má ñều chứa tinh dầu, dầu béo. Chất béo chủ yếu là
glyceride của các loại acid: oleic, linolic, linolenic, palmitic và các stearic.
Trong rau má còn chứa một lượng lớn akaloid, tanin. Saponin là một loại
akaloid trong rau má mà chủ yếu là triterpen ñược xem là nhóm chất có ý
nghĩa nhất. Triterpene acide có chứa bracoside A, bracoside B và
asiaticoside. Bracoside A kích thích sự bài tiết nitric oxide của mô ñể làm
dãn nở vi ñộng mạch cùng mao quản, nên lượng máu di chuyển qua mô
ñược nhiều hơn, chất ñộc dễ ñược ñào thải. Bracoside B ảnh hưởng tới não
bộ, tăng cường các chất chuyển hóa (neurotransmitters) giúp cho tế bào não
làm việc tích cực hơn. Asiaticoside kích thích hệ reticuloendothelial nên
sức miễn nhiểm của cơ thể. ñược mạnh hơn. Asiaticoside làm tan màng nến
bọc quanh vi trùng lao và cùi ñể bảo vệ chúng, nên có tác dụng ñiều trị
bệnh. Các nhóm hoạt chất này ñược nghiên cứu khá nhiều trong lĩnh vực y
dược nhằm phục vụ việc chữa bệnh cho con người. [1], [5], [11].
2.2.3. Tác dụng dược lý và công dụng của cây rau má
2.2.3.1. Tác dụng dược lý
Theo y học cổ truyền, rau má là vị thuốc mát, vị ngọt, hơi ñắng,
tính bình, không ñộc vào Can, Tỳ, Vị, có tác dụng dưỡng âm, thanh
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
10
nhiệt, nhuận gan, giải ñộc, lợi tiểu. Rau má thìa dùng ñể làm thuốc bổ
dưỡng, sát trùng, chữa thổ huyết, tả lỵ, khí hư, bạch ñới, mụn nhọt, rôm
sẩy. [8], [12].
Y học hiện ñại bắt ñầu nghiên cứu về rau má từ những năm 60 của
thế kỷ trước. Nhiều nghiên cứu lâm sàng về tác dụng chữa bệnh của
dịch chiết rau má và các hợp chất trong rau má ñã ñược chứng minh và
công bố.
a. ðối với thần kinh
Người ta nhận thấy rằng, một số hoạt chất trong rau má như
bracoside B có tác dụng lên hoạt ñộng của hệ thần kinh trung ương, tăng
cường các chất chuyển hóa (neurotransmitters), làm giảm căng thẳng tâm
lý, tăng cường khả năng tập trung tư tưởng và giúp cải thiện trí nhớ của
người già. Wattanathor Jintanaporn và cộng sự (2009) ñã chứng minh
rằng, với hàm lượng 250, 500 và 750 mg dịch chiết rau má mỗi ngày,
trong 2 tháng, những người già cải thiện rõ rệt khả năng nhớ và trạng
thái tinh thần. [15], [24].
Người ta còn cho rằng, dịch chiết rau má có hiệu quả tốt với bệnh
Alzheimer nhờ vào những dẫn suất của chất asiaticoside có khả năng bảo
vệ các tế báo thần kinh khỏi tác ñộng của các ñộc tố beta-amyloid. [27].
b. ðối với tim mạch
Hoạt chất bracoside A kích thích sự bài tiết nitric oxide của mô ñể làm
dãn nở vi ñộng mạch cùng mao quản, lượng máu di chuyển trong các mô
ñược nhiều hơn nên có khả năng chấm dứt ñược các cơn ñau tim, ñồng thời
các chất ñộc dễ ñược ñào thải giúp tế bào sống trong một môi trường lành
mạnh. Khám phá quan trọng này mang lại giải thường Nobel về Y học năm
1998 cho 3 giáo sư Hoa Kỳ R. Furchgott, L. Ignarro và F. Murad. [38].
Trong tuần hoàn huyết, những hoạt chất của rau má có tác dụng cải
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
11
thiện vi tuần hoàn ở các tĩnh mạch, mao mạch, bảo vệ lớp áo trong của
thành mạch và làm gia tăng tính ñàn hồi của mạch máu. Do ñó, rau má
cũng thường ñược dùng trong các chứng tăng áp lực tĩnh mạch ở các chi
dưới. Trong thực tế, người ta thường uống dịch rau má ñể trị các bệnh về
tĩnh mạch như sa tĩnh mạch hoặc sưng phù ở chân. [21].
c. ðối với da
Cơ chế và bằng chứng lâm sàng về việc kích thích sự tổng hợp
collagen, thúc ñẩy sự hình thành tế bào da, giúp nhanh liền vết thương ñã
ñược nhiều tác giả ñề cập.
Do tác dụng vào tuần hoàn và làm tế bào da vững mạnh nên rau má
cungnx ñược ứng dụng làm kem mỡ bôi mặt ở Pháp ñể giảm bớt những
nếp nhăn. [8].
Nhiều công trình nghiên cứu và kết quả lâm sàng ñều cho thấy dịch
chiết rau má có khả năng kích hoạt các tiến trình sinh học trong việc
phân chia tế bào và tái tạo mô liên kết giúp vết thương mau lành và mau
lên da non.
Nghiên cứu của các nhóm F. Bonte (1994, 1995), R. Tenni (1988) và
FX Maquart (1990) từ các chiết xuất tinh chế ñó cho thấy tại sao rau má
có tác ñộng mạnh mẽ lên việc duy trì làn da mạnh khỏe và ngăn chặn có
hiệu quả hiện tượng lão hóa: asiaticosid và madecassosid, cả hai triterpen
này ñều có khung ursenoic và ñều có tính kích thích fibroblast tiết ra
collagen làm cho da trở lại ñầy ñặn và săn chắc. Bonte cho biết cả
asiaticosid và madecassosid ñều kích thích sự hình thành Collagen I, trong
khi một mình madecassosid chỉ giúp tiết ra loại Collagen III. Maquart sử
dụng công thức chiết xuất chuẩn gồm 30% acid asiatic, 30% acid
madecassic và 40% asiaticosid, kết quả nghiên cứu của ông và ñồng
nghiệp cho thấy cả 3 hoạt chất ñều tạo ra gian bào (làm cho da ñầy ñặn,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
12
săn chắc) nhưng chỉ một mình acid asiatic có khả năng kích thích
fibroblast tiết ra collagen (làm cho da có khả năng ñàn hồi tốt, không ñể
xảy ra hiện tượng gấp nếp và chảy nhão). [21].
Hiện nay các chế phẩm từ rau má ñã ñược sử dụng rất ña dạng dưới
nhiều hình thức: thuốc tiêm, thuốc bột, thuốc mỡ ñể ñiều trị các chứng
bệnh về da như vết bỏng, vết thương do chấn thương, do giải phẫu, cấy
ghép da, những vết lở loét lâu lành, vết lở do ung thư, bệnh phong, vẩy
nến… [8].
d. ðối với bệnh ung thư
Phần dịch chiết chứa các triterpenoid của rau má ñược chứng minh là
có khả năng tiêu diệt ñược tế bào ung thư loại lymphoma Daltan và
Ehrlich, nhưng vẫn chưa xác ñịnh chính xác là loại triterpenoid nào. Và các
nghiên cứu về cấu trúc hóa học của các triterpenoid trong Centella cũng
ñược ñánh giá có thể chống ñược ung thư (Nhờ và hoạt tính ñối kháng hoạt
ñộng collagen…). trong khi ñó hoạt tính diệt bào của các triterpenoids loại
ursane như ursolic và oleanolic acid lại ñược chú ý nhiều hơn (ursolic và
oleanolic acid là 2 isomers). Cơ chế hoạt ñộng của asiatic acid rất có thể
giống cơ chế của các acid trên. Các nghiên cứu ‘in vitro’ về ursolic và
oleanolic acid ghi nhận các acid nay có khả năng ngăn chặn sự phát triển
của một số dòng tế bào ung thư ở các nồng ñộ IC50 từ 1 ñến 20
microM.(Anticancer Research Số 16-1996 và Cancer Letter Số 10-1996).
Mặt khác cả oleanolic acid và ursolic acid ñều làm giảm sự sinh sản của tế
bào nội mạc ở các nồng ñộ IC50 từ 5 ñến 20 micro M (Planta Medica Số
64-1998). Do ñó các triterpinoid này rất có thể sẽ hữu dụng ñể trị ung thư
bằng cách ngăn chặn tiến trình angiogenesis (tiến trình tăng trưởng của các
mạch máu tân tạo ñể nuôi dưỡng tế bào tân sinh) cần ñến sự sinh sản của
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
13
các tế bào nội mạc ñể tạo ra các mạch máu mới. [15].
Các acid oleanolic và ursolic cũng có các tác ñộng chống u bướu (in
vivo): Liều từ 50-100 mg/kg oleanolic acid hay ursulic acid, dùng bằng
cách chích qua màng phúc toan ức chế ñược sự tăng trưởng của bướu ñộc
loại sarcoma nơi chuột khoảng 30 %; liều thấp hơn không có tác ñộng. Các
hợp chất này cũng còn bảo vệ hệ miễn nhiễm của chuột chống lại tác hại
của bức xạ (Cancer Letter Số 111-1997). Liều tương ñương (100 mg/kg
chích qua màng phúc toan), áp dụng cho người, bằng cách uống ñược ñịnh
là khoảng 1.3 gram/ ngày. Do khả năng chống u-bướu này nên một ñặc chế
tại Nhật ñã ñược dùng ñể trị ung thư máu loại leukemia nonlymphatic. [21].
Asiaticoside (hoạt chất chiếm hàm lượng tương ñối lớn trong rau má)
cũng ñã góp phần không nhỏ ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư.
Người ta cho rằng khi hấp thụ vào cơ thể asiaticoside sẽ phân cắt tạo thành
khoảng 62% asiatic acide và các gốc ñường. Asiatic acide này cũng có thể
thể có các hoạt tính tốt như oleanolic acide và ursolic. [17], [18].
Nhiều bằng chứng lâm sàng trên chuột còn cho thấy rằng, dịch chiết
rau má có khản năng chữa lành khối u dạ dày ở chuột, có khả năng
kháng khối u, giảm tác dụng xấu của thuốc hóa trị ung thư và trên tế bào
ung thư ruột kết của người.
Ngoài những tác dụng trên thì rau má còn có tác dụng chống suy
nhược, chống streess do sự oxi hóa trên chuột và trị bệnh khớp. trong
những năm gần ñây, nhiều phương tiên thông tin ñại chúng ñã phổ biến
cách chữa bệnh thấp khớp mãn tính bằng cách ăn hai lá rau má tươi mỗi
ngày. [13].
Ở Việt Nam, hiện nay các công ty dược phẩm ñã nghiên cứu và sản
xuất nhiều loại thuốc có nguồn gốc từ rau má ñể chữa trị nhiều loại bệnh.
2.2.3.2. Công dụng của rau má:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
14
a. Làm thực phẩm:
Hiện nay, rau má ñược sử dụng rất nhiều trong thực phẩm. Ở quy mô
hộ gia ñình, rau má ñược dụng làm rau ăn sống, rau gia vị, nấu canh, ép lấy
nước uống hoặc phơi khô dùng như chè.
Trong công nghiệp, hiện ñã có sản phẩm trà rau má, nước rau má ñóng
lon ñược sản xuất và tiêu thụ rộng rãi trong cả nước.
Hình 2.11. Một số thực phẩm chế biến từ rau má
b. Làm dược phẩm:
Nhân dân ta coi vị rau má là một loại thuốc mát, vị ngọt, hơi ñắng, tính
bình, không ñộc, có tính chất giải nhiệt, giải ñộc, thông tiểu, dùng chữa thổ
huyết, tả lỵ, khí hư, bạch ñới, lợi sữa. Ngày dùng 30-40g tươi, vò nát vắt
lấy nước uống hoặc sắc uống. Thuốc làm từ rau má không ñộc, phụ nữ có
thai vẫn dùng ñược.
Người ta còn sản xuất cao rau má, thuốc tiêm, thuốc bôi ngoài da... ñể
trị các bệnh: hủi, lao, làm vết thương mau lành...
Một số ñơn thuốc có sử dụng rau má:
- Giải nhiệt, làm mất ñược chứng nóng nảy, bứt rứt trong người, trị trẻ
em nóng sốt dữ dội, lên kinh phong (trong uống, ngoài xoa), chữa ngứa lở
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
15
mụn nhọt, giảm sưng, ñỡ ñau (uống trong, ñắp ngoài). [12].
- Giải ñộc, do ăn nhầm phải lá ngón, nấm ñộc, thạch tín hoặc do
say sắn. Dùng 250g rau má và rễ rau muống biển (250g), giã nát, hòa
nước sôi uống.
- Cầm máu khi chảy máu chân răng, chảy máu cam, thổ huyết, ñi tiểu
ra máu, ñi tiêu ra máu vì bệnh kiết lỵ, phụ nữ bị băng huyết. Thường dùng
30g rau má, 15g cỏ nhọ nồi, lá trắc bá, sao sắc nước uống.
- Trị ho, giã cây tươi, lấy dịch uống hoặc sắc nước uống.
- Trị khí hư bạch ñới, phụ nữ ñau bụng lúc có kinh, dùng rau má phơi
khô tán thành bột uống; mỗi sáng dùng 2 thìa cà phê bột.
- Trị ñái buốt, ñái dắt, dùng rau má tươi giã nhuyễn, chắt nước cốt
uống.
- Làm thuốc lợi sữa: có thể ăn rau má tươi hoặc luộc, nếu luộc thì phải
dùng cả nước luộc mới có tác dụng.
Tuy nhiên, với những người tì vị hư hàn, thường ñi ñại tiện lỏng,
không nên dùng nhiều vì rau má có tính lạnh... [26].
2.2.4. Hoạt chất sinh học saponin trong rau má
2.2.4.1. ðịnh nghĩa
Saponin còn gọi là saponosid là một nhóm glycosid lớn, gặp rộng rãi
trong thực vật. Saponin cũng có trong một số ñộng vật như hải sâm, cá sao.
Ngay từ năm 1891 Kruskal ñã thống kê chừng 150 loài có saponin.
Hiện nay con số này lên tới 400 loài. Những cây có saponin thấy khoảng 70
họ thực vật. Nhiều chất trong các họ: thạch trúc (caryophyllaceae), bồ hòn
(sapindaceae), ñiều nhuộm (bixaceae), hành tỏi (Liliaceae)… Schaer còn
cho biết saponin có trong cả những loài ẩn hoa có mạch. Trong một số cây,
saponin có thể có trong nhiều bộ phận khác nhau. Ở quả: bò hòn, bồ kết; ở
rễ hay thân rễ; thể phục linh, cam thảo, ở trong lá; bòn bọt; ở trong vỏ:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
16
Quylloja saponaria…
Về tỉ lệ saponin thay ñổi theo từng loài như ở bồ kết, viên chí có trên
10%; trong saponria officinalis có 4-5%. Nó tập trung ở mô tuỷ, vỏ. Trong
hạt cây: Agrostemma githago chỉ có 0,5% và tập trung ở phôi chứ không ở
nội nhũ.
Lượng saponin tăng lên ở hạt mọc mầm. Trong các bộ phận dinh
dưỡng lượng saponin tăng tối ña khi cây ra hoa. Sau ñó giảm xuống. Ở cây
tươi saponin ñược phân bố trong dịch tế bào, khi cây chết, saponin bị vón
lại trong tế bào. [35].
Saponin có một số tính chất ñặc biệt:
- Làm giảm sức căng bề mặt, tạo bọt nhiều khi lắc với nước, có tác
dụng nhũ hoá và tẩy sạch.
- Làm vỡ hồng cầu ngay ở những nồng ñộ rất loãng.
- Ðộc với cá vì saponin làm tăng tính thấm của biểu mô ñường hô hấp
nên làm mất các chất ñiện giải cần thiết, ngoài ra có tác dụng diệt các loài
thân mềm như giun, sán, ốc sên.
- Kích ứng niêm mạc gây hắt hơi, ñỏ mắt, có tác dụng long ñờm, lợi
tiểu; liều cao gây nôn mửa, ñi lỏng.
- Có thể tạo phức với cholesterol hoặc với các chất 3-b-hydroxysteroid
khác.[42].
Tuy vậy một vài tính chất trên không thể hiện ở một vài saponin.Ví
dụ: sarsaparillosid thì không có tính phá huyết cũng như tính tạo phức với
cholesterol.
Saponin ña số có vị ñắng trừ một số như glycyrrhizin có trong cam
thảo bắc, abrusosid trong cam thảo dây, oslandin trong cây Polypodium
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
17
vulgare có vị ngọt.
Saponin tan trong nước, alcol, rất ít tan trong aceton, ether, hexan do
ñó người ta dùng 3 dung môi này ñể tủa saponin. Saponin có thể bị tủa bởi
chì acetat, bari hydroxyd, ammoni sulfat.
Saponin khó bị thẩm tích, người ta dựa vào tính chất này ñể tinh chế
saponin trong quá trình chiết xuất.
Phần genin tức là sapogenin và dẫn chất acetyl sapogenin thường dễ
kết tinh hơn saponin.
Saponin triterpenoid thì có loại trung tính và loại acid, saponin steroid
thì có loại trung tính và loại kiềm. [41].
2.2.4.2. Phân loại, cấu trúc hoá học
Về mặt phân loại, dựa theo cấu trúc hoá học có thể chia ra: saponin
triterpenoid và saponin steroid. Saponin có trong rau má là saponin
triterpenoid, thuộc nhóm Ursan. ðây là một nhóm ít gặp trong saponin
strirpenoid. Các sapogenin nhóm ursan thường là những dẫn chất của 3-β
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
18
hydroxy ursan 12-ene, tức là α-amyrin.
Hình 2.12. Cấu tạo hóa học của saponin trong rau má
2.2.4.3. Tác dụng, công dụng của saponin
- Saponin có tác dụng long ñờm, chữa ho. Saponin là hoạt chất chính
trong các dược liệu chữa ho như viễn chí, cát cánh, cam thảo, thiên môn,
mạch môn...
- Một số dược liệu chứa saponin có tác dụng thông tiểu như rau má, tỳ
giải, thiên môn, mạch môn,...
- Saponin có mặt trong một số vị thuốc bổ như nhân sâm, tam thất và
một số cây thuộc họ nhân sâm khác.
- Saponin làm tăng sự thấm của tế bào; sự có mặt của saponin sẽ làm
cho các hoạt chất khác dễ hoà tan và hấp thu, ví dụ trường hợp digitonin
trong lá Digital.
- Một số saponin có tác dụng chống viêm. Một số có tác dụng kháng
khuẩn, kháng nấm, ức chế virus.
- Một số có tác dụng chống ung thư trên thực nghiệm.
- Nhiều saponin có tác dụng diệt các loài thân mềm (nhuyễn thể). [23].
- Sapogenin steroid dùng làm nguyên liệu ñể bán tổng hợp các thuốc
steroid.
- Digitonin dùng ñể ñịnh lượng cholesterol.
- Một số nguyên liệu chứa saponin dùng ñể pha nước gội ñầu, giặt len
dạ, tơ lụa.
2.2.4.4. Ứng dụng của saponin trong rau má
Nhiều nghiên cứu cho thấy saponin trong rau má (axit Asiatic, axit
brahmic) có tác dụng giúp các mô liên kết tái tạo nhanh chóng làm các tổn
thương mau lành và lên da non.
Y học hiện ñại dùng hỗn hợp saponin tinh chế của rau má với tên
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
19
Madecasol ñể ñiều trị viêm dạ dày, loét tá tràng, viêm gan, viêm da. Ở Việt
Nam TS. Phan Quốc Kinh và cộng sự ñã chiết xuất ñược asiaticosid và acid
asiatic từ rau má Việt Nam. Các thành phần này giống như của rau má
Madagasca và ñặc biệt ñược làm lành vết thương, chống viêm, làm ñẹp da
do Pháp sản xuất là Madecasol.
Việt Nam, Trung Quốc và Ấn ðộ hiện ñang sản xuất nhiều loại thuốc
và thực phẩm chức năng có chứa cao rau má hoặc hỗn hợp saponin rau má
ñể ñiều trị bỏng loét, mau lành vết thương và tăng cường chức phận hoạt
ñộng của não. ðặc biệt thường kết hợp rau má với nghệ ñể ñiều trị viêm
gan, giải ñộc gan. [11].
Trên thị trường hiện có bán thực phẩm chức năng Cao rau má, chứa
5% saponin, cốm rau má. Dùng ñể bồi bổ cơ thể, giúp chống oxy hóa, cải
thiện trí nhớ, làm chậm sự lão hóa, lợi tiểu, thanh nhiệt, mát gan, giải ñộc,
hỗ trợ ñiều trị mụn nhọt, mẩn ngứa.
2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHÊ VÀ THIẾT BỊ SẤY
RAU CỦ TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI
2.2.1. Tình hình nghiên cứu công nghệ sấy rau củ
Sấy rau củ là một trong những phương thức bảo quản thực phẩm cổ
xưa nhất của loài người, công nghệ xuất hiện ñầu tiên là phơi dưới ánh
nắng mặt trời. Công nghệ sấy ngày càng ñược sử dụng phổ biến trong quá
trình sau thu hoạch nhằm mục ñích giảm bớt khối lượng thể tích sản phẩm,
và thông qua ñó có thể giảm chi phí cho quá trình bao gói, tàng trữ và vận
chuyển. Sau ñó, cùng với sự phát triển của công nghệ và ñời sống công
nghiệp, các sản phẩm rau sấy ngày càng phát triển và trở thành các sản
phẩm tiện dụng, ăn liền (instant food) thông dụng. [6].
Có nhiều quy trình khác nhau ñể sản xuất rau củ sấy, việc lựa chọn
công nghệ và phương pháp sấy dựa trên các tính chất của nguyên liệu và
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
20
yêu cầu ñặc tính của sản phẩm cuối cùng.
Tuỳ theo hình thức sản phẩm, quy trình công nghệ sấy rau củ ñược thể
Rau củ
Rửa
Lựa chọn - Phân loại
Làm sạch
Xử lý nhiệt
Xử lý hoá chất
Chà ép
Sấy
Cắt miếng
Sấy
Cô ñặc
Ép
Bao gói
Bao gói
Pha trộn
Rau củ khô
Rau củ khô bản
Sấy
nguyên dạng
mỏng
Nghiền nhỏ
Bao gói
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
21
Bột rau củ
hiện trên hình 2.13.
Hình 2.13. Quy trình công nghệ sấy rau củ
Rau củ tươi sau khi rửa sạch ñược loại bỏ các cá thể bị sâu bệnh, dập
thối, ñộ chín và phân loại theo kích thước, làm sạch, cắt miếng theo hình
dạng và kích thước phù hợp. Sau ñó rau củ ñược chần hấp, xử lý hoá chất.
Từ ñây các hình thức sản phẩm ñược chế biến theo sơ ñồ riêng.
ðối với hình thức sản phẩm nguyên dạng, sau khi lý hoá chất rau củ
ñược ñem sấy ngay trên các thiết bị sấy tủ, hầm hoặc sấy thăng hoa. Sau
khi làm nguội, rau củ ñược ép ñể giảm thể tích rồi bao gói .
ðối với sản phẩm dạng bột, rau củ sau khi chà lấy purê hoặc ép dịch
quả, người ta cô ñặc ñến một ñộ khô nhất ñịnh, pha trộn với chất ñộn ñể
làm giảm ñộ hút ẩm của sản phẩm khi ñem sấy. Có thể sấy ở thiết bị sấy
trục rỗng, sau khi sấy thu ñược bản mỏng rồi ñem nghiền nhỏ thành bột
hoặc sấy ở thiết bị sấy phun sản phẩm thu ñược là bột mịn[2]. Những công
ñoạn chính của của của quy trình công nghệ sấy bao gồm:
- Chần: Trước khi sấy rau củ có thể ñược chần trong nước nóng hoặc
hấp bằng hơi nước. Quá trình này có rất nhiều tác dụng chủ yếu nhằm vào
hai mục ñích bảo vệ chất lượng nguyên liệu sản phẩm và rút ngắn thời gian
sấy. Quá trình xử lý nhiệt sẽ vô hoạt các enzyme oxy hóa mà ñiển hình là peroxidaza bị vô hoạt ở 750C. Do ñó, các chất màu, polyphenol và tanin
trong nguyên liệu rau sẽ không bị oxy hóa trong quá trình chế biến giúp
cho sản phẩm cuối cùng có màu sắc tự nhiên. Mặt khác, khi chần, hoặc hấp
do tác dụng của nhiệt và ẩm nên tính chất hoá lý của nguyên liệu bị biến
ñổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy, ñồng thời hệ các vi sinh vật cũng sẽ bị
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
22
tiêu diệt tránh gây hư hỏng sản phẩm.
ðối với rau củ giàu gluxit, quá trình gia nhiệt giúp tăng ñộ xốp, do sự
thuỷ phân các chất pectin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá vỡ.
Tinh bột bị hồ hoá ở nhiệt ñộ cao cũng làm cho quá trình sấy thuận lợi. ðối
với rau củ có chứa sắc tố (cà rốt, ñậu hoà lan, mận…), chần có tác dụng giữ
màu, hạn chế ñược hiện tượng biến màu hoặc bạc màu.
Với các sản phẩm rau củ có lớp sáp mỏng trên bề mặt quá trình chần
làm mất lớp sáp này, tạo ra các vết nứt nhỏ li ti trên bề mặt, do ñó gia tăng
quá trình trao ñổi ẩm giữa nguyên liệu với môi trường xung quanh, dẫn
ñến rút ngắn thời gian sấy.
Ngày nay, trong các xí nghiệp sản xuất rau củ hiện ñại, người ta
thường dùng phương pháp hấp nhiệt nhiều hơn phương pháp chần. Nguyên
nhân là do sử dụng phương pháp hấp giảm ñược lượng nước sạch phải sử
dụng, giảm ñược lượng nước thải ra môi trường, tăng chất lượng sản phẩm
(do không mất dinh dưỡng vào dung dịch chần và tác dụng nhiệt nhanh ở
nhiệt ñộ cao). [13].
- Xử lí hoá chất: ðể ngăn ngừa sự ôxy hoá trong quá trình sấy, công nghệ
phổ biến nhất là ngâm hoặc xông hơi rau bằng các chất chống oxy hóa như:
Axit sunfurơ, axit ascobic, axit xiric và các muối natri của axit sunfurơ (như
metabisunfit, bisunfit, sunfit…). ðặc biệt với các loại rau củ có màu trắng như
bắp cải, súp lơ trắng, củ cải, việc xử lý với bisunfit giúp cho sản phẩm cuối
cùng giữ ñược màu trắng không bị nâu hóa bởi các enzyme oxy hóa.
Axit xitric có tác dụng kìm hãm các phản ứng biến màu không do
enzyme.
Axit sunfurơ và các muối natri của nó có tính khử mạnh, tác dụng với
nhóm hoạt ñộng của các enzyme oxy hoá và làm chậm các phản ứng biến
màu. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin (do
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
23
thành phần ñường và protein có trong rau kết hợp với nhau tạo thành màu
nâu) và ñồng thời, các chất oxy hóa này còn có tác dụng bảo vệ vitamin C .
Chất tạo nhũ tương (monostearat glyxerin, albumin): ứng dụng trong
kỹ thuật sấy màng bọt, tăng chất lượng sản phẩm sấy.
Canxiclorua: làm chậm lại quá trình sẫm màu, ngăn ngừa hiện tượng
nhũn trong quá trình nấu chín, cải thiện tốc ñộ hồi nguyên và tăng ñộ cứng
của sản phẩm hồi nguyên (tạo phức pectat canxi).
Hai công ñoạn gia nhiệt và chống oxy hóa có thể ñược thực hiện trong
một quy trình nếu sử dụng các dung dịch hóa chất ñể chần hoặc hấp nguyên
liệu. [13].
- Sấy: Trong quá trình sấy rau củ có một loạt biến ñổi hoá lí, cấu trúc
cơ học và các biến ñổi không thuận lợi khác làm ảnh hưởng ñến chất lượng
sản phẩm.
Sự biến ñổi chất màu và phân huỷ vitamin thuộc về biến ñổi sinh hoá;
sự thay ñổi hệ keo do pha rắn ( protein, tinh bột, ñường,...) thuộc về biến
ñổi hoá lí; sự biến dạng nứt cong queo, thay ñổi ñộ xốp thuộc về biến ñổi
cấu trúc cơ học.
ðể tránh hoặc làm chậm các biến ñổi trên, tạo ñiều kiện cho ẩm thoát
ra ngoài ñược dễ dàng cần có chế ñộ sấy thích hợp, nghĩa là phải chọn nhiệt
ñộ sấy, ñộ ẩm không khí và tốc ñộ lưu thông không khí tối ưu cho từng loại
vật liệu sấy.
Nhiệt ñộ sấy càng cao thì tốc ñộ sấy càng nhanh nhưng ñối với rau củ là sản phẩm kém bền nhiệt ở ñiều kiện ñộ ẩm vật liệu cao nếu trên 600C protein ñã bị biến tính, trên 900C bắt ñầu phân huỷ fructozace và các chất
khác. Ở nhiệt ñộ cao hơn nữa thì rau củ có thể bị cháy. Vì vậy tuỳ theo loại
rau củ nhiệt ñộ vật liệu sấy không quá 80÷900C và nhiệt ñộ tác nhân sấy không quá 1500C. ðối với rau củ không qua chần, ñể diệt enzyme thì khi
sấy, ban ñầu có thể nâng nhiệt sấy lên 90÷1000C sau ñó giảm xuống. ðộ Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 24
ẩm của không khí bao quanh vật liệu sấy càng thấp thì khả năng thoát ẩm
của vật liệu sấy vào không khí càng cao, rút ngắn thời gian sấy, nâng cao
chất lượng sản phẩm sấy. Tuy nhiên nếu ñộ ẩm của không khí quá thấp, tốc
ñộ giảm ẩm của rau củ quá nhanh, làm cho rau củ bị nứt hoặc tạo ra lớp vỏ
khô trên bề mặt, chất lượng sản phẩm giảm, nhưng nếu quá cao sẽ làm
chậm tốc ñộ sấy, thời gian sấy kéo dài, tốn năng lượng, rau củ dễ bị thâm
ñen,... Khi tốc ñộ giảm ẩm nhanh thì ñộ ẩm không khí ra cao và ngược lại.
Vì vậy khi sấy rau củ người ta phải căn cứ vào ñộ ẩm không khí vào và ra.
ðối với rau củ sấy trong thiết bị buồng hay ñường hầm, ñộ ẩm không khí
vào là 10-30% và ra là 40-60%. Ở thiết bị sấy phun ñộ ẩm không khí vào là
5-10% và ra là 20-40% .
ðể ñiều chỉnh ñộ ẩm không khí người ta có thể thay ñổi nhiệt ñộ
không khí ñi vào, tốc ñộ lưu thông của nó và lượng vật liệu chứa ẩm trong
thiết bị sấy. Tốc ñộ lưu thông của không khí ñóng vai trò quan trọng trong
thiết bị sấy. Dòng không khí có thể lưu thông song song, cùng chiều hay
ngược chiều với hướng chuyển ñộng của vật liệu ẩm, theo chiều thẳng góc
hoặc ñi trên mặt của sản phẩm sấy ñứng yên .
ðối với thiết bị sấy thông gió tự nhiên tốc ñộ lưu thông không khí là
hàm số của chênh lệch nhiệt ñộ ñầu vào và ñầu ra. Do sự chênh lệch nhiệt
ñộ không lớn nên tốc ñộ không khí khá nhỏ thường là 0,4 m/s do ñó thời
gian sấy kéo dài chất lượng sẩn phẩm kém. ðể khắc phục nhược ñiểm này
người ta phải thông gió cưỡng bức với tốc ñộ 0,4-4,0 m/s, trừ trường hợp
sấy phun tốc ñộ không khí nóng có thể tới 150m/s.
Ngoài 3 thông số kể trên thì ñộ dày của lớp sản phẩm cũng ảnh hưởng
ñến quá trình sấy. Lớp sản phẩm càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh
và ñồng ñều nhưng nếu mỏng quá lại ảnh hưởng ñáng kể ñến năng suất của
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
25
thiết bị.
- Bao bì: Vật liệu sấy ñược chứa ñựng trong các bao bì. Tuỳ thuộc
vào loại sản phẩm, thời hạn bảo quản và ñối tượng sử dụng mà lựa chọn
bao bì và vật liệu bao bì cho thích hợp. ðối với rau củ khô người ta
thường ép bánh trước khi bao gói, khi ñó thể tích giảm, khối lượng
riêng tăng (khối lượng riêng của khoai tây tăng 3,3 - 4,5 lần, cà rốt 5
lần, bắp cải 8 lần) ñồng thời sản phẩm ñược lèn chặt và không khí
không xâm nhập vào bên trong khối sản phẩm, hạn chế hút ẩm và tăng
thời gian bảo quản.
2.2.2. Thiết bị sấy rau củ
Hiện nay ở trong và ngoài nước ñã và ñang áp dụng một số thiết
bị sấy rau củ như sau:
a. Thiết bị sấy băng tải: Là loại làm việc liên tục dùng ñể sấy vật liệu
rời, ñược sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sấy hạt, rau,... Bên trong
buồng sấy người ta ñặt nhiều băng tải cái nọ trên cái kia, các băng tải ñược
làm bằng vải hoặc lưới kim loại chuyển ñộng ngược chiều nhau. Do
nguyên liệu ñổ xuống nhiều lượt từ băng tải này ñến băng tải khác và ñược
xáo trộn nhiều lần nên quá trình sấy ñược ñồng ñều.
b. Thiết bị sấy kiểu tunnel: Là loại làm việc liên tục. Thiết bị sấy này gồm
có hầm sấy, các xe goòng chứa vật liệu ñi vào hầm. Không khí ñã ñược ñốt
nóng trong bộ phận sưởi ñược quạt gió hút vào ñi ngược chiều hoặc thẳng góc
với chiều ñi của sản phẩm. Loại thiết bị sấy kiểu tunnel có nhược ñiểm là quá
trình sấy tiến hành không ñều vì sản phẩm sấy luôn ở trạng thái lớp cố ñịnh.
c. Thiết bị sấy bơm nhiệt tuần hoàn kín: Là loại thiết bị sấy ở dải nhiệt ñộ thấp có thể làm việc trong khoảng ±15oC so với môi trường, hiệu quả nhất ở 450C.
d. Thiết bị sấy bức xạ hồng ngoại: Là phương pháp dùng tia bức xạ
hồng ngoại (giải tầng hẹp) ñể cung cấp năng lượng cho các phần tử nước
trong rau củ ñể thắng các lực liên kết, thoát ra khỏi sản phẩm. Nguồn phát Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 26
tia hồng ngoại là ñèn công suất lớn (500-1000W) có trang bị bộ phận phản
xạ ñể hướng các tia vào sản phẩm cần sấy.
e. Thiết bị sấy thăng hoa: Phương pháp này thực hiện bằng cách làm
lạnh vật ñồng thời hút chân không ñể cho vật sấy ñạt ñến trạng thái thăng
hoa của nước. Hàm ẩm thoát ra khỏi vật nhờ quá trình thăng hoa mà không
thông qua trạng thái lỏng.
f. Thiết bị sấy chân không: Khi ñược gia nhiệt dưới áp suất chân
không, ẩm từ vật liệu thoát ra và liên tục ñược hút ra ngoài nhờ bơm chân
không. Ở ñiều kiện chân không, nước sẽ sôi ở nhiệt ñộ nhỏ hơn 100°C.
g. Thiết bị sấy phun: Quá trình sấy thực hiện bằng cách phun vật liệu
(chất lỏng) thành hạt nhỏ và rơi tự do trong buồng sấy. Môi chất sấy (không
khí nóng, khói…) ñược thổi vào và chuyển ñộng cùng với hạt vật liệu và
sấy khô vật liệu. Nhờ quá trình phun vật liệu thành hạt nhỏ (ñường kính vài
chục micron) nên bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu và môi chất sấy rất lớn nên
cường ñộ sấy cao, thời gian sấy ngắn (vài giây ñến hàng chục giây). Quá
trình sấy tiến hành nhanh ñến mức không kịp ñốt nóng sản phẩm quá nhiệt
ñộ cho phép mặc dù nhiệt ñộ tác nhân sấy cao hơn nhiều. Sấy phun dùng
ñể sấy các dung dịch thành bột như: sữa, tứng, gelatin, albumin, nấm men,
một số ñồ uống hòa tan,….
Trong các phương pháp trên, sấy thăng hoa và sấy hồng ngoại có ưu
ñiểm là ñảm bảo ñược màu sắc và hương vị tự nhiên của sản phẩm, ñồng
thời còn bảo toàn lượng vitamin trong quá trình sấy rau củ. Tuy nhiên, do
giá thành sản phẩm còn khá cao, ñòi hỏi thiết bị hiện ñại và khá tốn năng
lượng nên các phương pháp này ít ñược áp dụng rộng rãi, trong thực tiễn
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
27
sản xuất thường chỉ dùng ñể sấy các sản phẩm cao cấp. [13].
2.2.3. Một số kết quả nghiên cứu mới về công nghệ và thiết bị sấy rau
củ ở Việt Nam
Trước yêu cầu của xã hội và thực tiễn sản xuất, một số cơ sở như: các
viện nghiên cứu, các trường ñại học,... ñã thực hiện một số ñề tài nghiên
cứu về công nghệ và thiết bị sấy rau củ như sau:
Năm 2004, TS Nguyễn Thị Minh Hạnh và cộng sự, Viện Công
nghiệp thực phẩm ñã thực hiện ñề tài ”Nghiên cứu công nghệ, thiết bị,
ứng dụng công nghệ sấy hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng cho các loại
nông sản”. Kết quả của ñề tài là ñã xác ñịnh ñược chế ñộ xử lý nguyên
liệu là natrimetabisulfit kết hợp với xử lý nhiệt bằng phương pháp chần 900C/4 phút (ñối với cà rốt), 2 phút (ñối với củ cải). Tác giả cũng ñã xác
ñịnh ñược chế ñộ sấy cho từng loại nguyên liệu trên từng loại thiết bị: Sấy bơm nhiệt ở 350C/8-9 giờ (ñối với cà rốt, củ cải, hành, thì là), sấy hồng ngoại ở 50-600C chân không 450C/9,5 giờ (ñối với chuối) và 450C/5 giờ
(ñối với cà rốt).
Năm 2004, tập thể các nhà khoa học thuộc bộ môn Kỹ thuật Lạnh và
ðiều hòa không khí, Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt - Lạnh trường
ðHBK HN, do PGS. Phạm Văn Tùy chủ trì, ñã thiết kế và chế tạo thành
công bơm nhiệt hút ẩm và sấy lạnh kiểu tổ hợp lắp ghép, trong khuôn khổ
ñề tài NCKH cấp Bộ: "Nghiên cứu hút ẩm và sấy lạnh rau củ thực phẩm”.
Các tác giả ñã ñề xuất giải pháp công nghệ mới: ðể hút ẩm và sấy sản
phẩm không cần phải sử dụng hai loại thiết bị như phương pháp truyền
thống, mà chỉ cần dùng máy lạnh ñể hút ẩm và sấy khô ở nhiệt ñộ thấp.
ðây là lần ñầu tiên máy hút ẩm và sấy lạnh các sản phẩm nông sản, thực
phẩm, dược liệu ñược thiết kế và chế tạo trong nước, giá cả hợp lý, ñạt hiệu
quả kinh tế và KH-KT cao.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
28
Năm 2005, PGS. Phạm Văn Tùy và cộng sự ở Viện Khoa học và Công
nghệ Nhiệt - Lạnh trường ðHBKHN ñã thiết kế và chế tạo thành công
bơm nhiệt hút ẩm và sấy lạnh kiểu tổ hợp lắp ghép, trong khuôn khổ ñề tài
NCKH cấp Bộ: "Nghiên cứu hút ẩm và sấy lạnh rau củ thực phẩm”. Các tác
giả ñã ñề xuất giải pháp công nghệ mới: ðể hút ẩm và sấy sản phẩm không
cần phải sử dụng hai loại thiết bị như phương pháp truyền thống, mà chỉ
cần dùng máy lạnh ñể hút ẩm và sấy khô ở nhiệt ñộ thấp. ðây là lần ñầu
tiên máy hút ẩm và sấy lạnh các sản phẩm nông sản, thực phẩm, dược liệu
ñược thiết kế và chế tạo trong nước, giá thành chỉ bằng 50% so với giá thiết
bị cùng loại nhập ngoại.
Năm 2006, PGS.TS. Trần Như Khuyên - Trường ðại học Nông nghiệp
Hà Nội ñã thiết kế chế tạo thành công thiết bị sấy vải quả kiểu ñối lưu cưỡng
bức SVQ -1 sử dụng trực tiếp bằng khói lò làm tác nhân sấy, có bộ phận lọc
khí trước khi ñưa vào buồng sấy. Thiết bị sấy SVQ-1 có ưu ñiểm: thời gian
sấy giảm 47,82%, chi phí nhiên liệu giảm 45,18%, ñộ khô không ñều giảm
2,0%, chất lượng sản phẩm tốt, hình dáng và màu sắc của sản phẩm ñẹp.
Ngoài những ưu ñiểm trên, do thiết bị sấy có cấu tạo ñơn giản, tiện lợi
trong sử dụng và lắp ñặt, giá thành phù hợp với khả năng ñầu tư tài chính
của các hộ nông dân nên hiện nay, thiết bị sấy này ñang ñược triển khai và
áp dụng cho nhiều hộ nông dân vùng trồng vải.
Năm 2007, TS. Nguyễn Thanh Thủy và Nguyễn Thị Hà, Viện Công
nghệ sau thu hoạch ñã thực hiện ñề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất
canh chua ăn liền”. Sản phẩm của ñề tài là “Canh chua Hà Nội ăn liền”
bao gồm dọc mùng, cà rốt, dứa, rau ngổ, mùi tầu, hành, me chua, protein
thực vật và một số gia vị cao cấp khác. Tất cả những nguyên liệu ñể tạo
nên bát canh chua Hà Nội ăn liền ñều ñược chế biến bằng công nghệ sấy
sạch ở nhiệt ñộ thấp với hệ thống ñiều khiển tự ñộng thích hợp ñể sản
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
29
phẩm ñạt ñộ ẩm bảo quản cần thiết, sau ñó ñược ñóng gói trong bao bì
PE với khối lượng 25g/gói.
Năm học 2007, Học viện Hậu cần Quân ñội ñã có sáng kiến chế biến
một số loại rau sấy khô ăn liền bảo ñảm thực ñơn rau xanh cho bộ ñội trong
chiến ñấu, dã ngoại dài ngày và công tác ngoài ñảo xa.... [9].
Năm 2008, TS. Phạm Ngọc Trinh, ñã nghiên cứu ðề tài khoa học
cấp Bộ "Nghiên cứu thiết bị sấy khô vải quả bằng năng lượng mặt trời"
sản phẩm của ñề tài ñã ñược ñưa vào ứng dụng ñể sấy vải khô tại Tỉnh
Bắc Giang cho kết quả tốt. Ưu việt của lò sấy này là ñộ nóng ở mọi ñiểm
trong lò ñều như nhau, nên khi ra lò, quả vải có ñộ khô ñều như nhau. Lò
sấy này ñã khắc phục những nhược ñiểm của lò sấy vải thủ công, ñốt
bằng than củi.
Năm 2009, Nguyễn Thị Thúy Hường – Viện Công nghiệp thực phẩm
ñã thực hiện ñề tài cấp bộ: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột rau giàu
vitamin B, C và chất vi lượng”. ðề tài ñã giới thiệu kết quả lựa chọn nguồn
nguyên liệu giàu vitamin B, C và chất vi lượng. Trình bày quy trình sản
xuất chế phẩm bột rau giàu vitamin B, C và chất vi lượng. Tiến hành sản
xuất thực nghiệm tại viện Công nghệ Thực phẩm.
2.2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm sấy
Chất lượng của sản phẩm rau củ sấy có thể chịu ảnh hưởng của rất
nhiều yếu tố. Từ các yếu tố ảnh hưởng này, kết hợp với bản chất của
nguyên liệu và yêu cầu của sản phẩm cuối cùng, người ta sẽ lựa chọn ñược
công nghệ sấy, thiết bị sấy và chế ñộ sấy.
a. ðặc ñiểm của vật liệu sấy
ðộ ẩm ban ñầu, cấu trúc thành phần hóa học, kích thước của các
mảnh, ñều có ảnh hưởng nhất ñịnh ñến quá trình sấy và chất lượng sản
phẩm sau khi sấy. Nếu thành phần có ñộ ẩm ban ñầu lớn thì trong quá trình
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
30
bốc hơi ẩm ở giai ñoạn nhiệt ñộ tăng dần, các phản ứng sinh hóa với sự xúc
tác của các enzyme sẽ diễn ra rất mạnh gây ảnh hưởng xấu ñến sản phẩm. Khi nhiệt ñộ tăng cao ở giai ñoạn sau, trên 90oC thì ñường fructozace bắt
ñầu bị caramen hoá, các nguyên liệu có ñộ ñường cao và có thành phần
protein lại xảy ra phản ứng Maye tạo tạo ra melanoidin, polime hoá các hợp
chất cao phân tử xảy ra mạnh. Còn ở nhiệt ñộ cao hơn nữa, rau củ có thể bị
cháy. Do vậy, cần nghiên cứu xác ñịnh thành phần hóa học của các nguyên
liệu rau trước khi ñưa vào sấy. [17].
b. Nhiệt ñộ sấy
Thông thường ñể bảo vệ các chất dinh dưỡng có trong rau củ và ñảm
bảo chất lượng cảm quan của sản phẩm sấy thì nhiệt ñộ dùng cho quá trình sấy không quá 80 – 90oC, có thể thay ñổi tùy theo loại nguyên liệu.
ðối với rau củ không chần, ñể diệt men thì khi sấy ban ñầu có thể ñưa lên 75 – 80oC, sau một vài giờ hạ xuống 60 – 65oC và 55oC là nhiệt
ñộ kết thúc.
c. ðộ ẩm không khí
Thông thường khi vào lò sấy, không khí có ñộ ẩm 10 - 13%. Nếu ñộ
ẩm của không khí quá thấp sẽ làm rau củ nứt hoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề
mặt, làm ảnh hưởng xấu ñến quá trình thoát hơi ẩm tiếp theo. Nhưng nếu
ñộ ẩm quá cao sẽ làm tốc ñộ sấy giảm.
Riêng ñối với quá trình sấy rau củ, có thể dùng không khí lạnh và khô.
ðể giảm ñộ ẩm không khí mà không cần gia nhiệt có thể cho không khí ñi
qua các chất hút ẩm mạnh hoặc dùng bộ phận tách ẩm (tương tự như bộ
phận của ñiều hòa không khí).
e. Lưu thông của không khí
Trong quá trình sấy, không khí có thể lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng
bức. Trong các lò sấy, không khí lưu thông tự nhiên với tốc ñộ nhỏ (nhỏ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
31
hơn 0,4m/s), do vậy thời gian sấy thường kéo dài, làm chất lượng sản
phẩm sấy không cao. ðể khắc phục nhược ñiểm này, người ta phải dùng
quạt ñể thông gió cưỡng bức với tốc ñộ trong khoảng 0,4 - 4,0m/s trong
các thiết bị sấy. Nếu tốc ñộ gió quá lớn (trên 4,0m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt
lượng. [17].
f. ðộ dày của lớp sấy
ðộ dày của lớp rau củ sấy cũng ảnh hưởng ñến quá trình sấy. Lớp
nguyên liệu càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và ñồng ñều, nhưng
nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của lò sấy. Ngược lại, nếu quá dày thì
sẽ làm giảm sự lưu thông của không khí, dẩn ñến sản phẩm bị "ñổ mồ hôi"
do hơi ẩm ñọng lại.
Một số kết quả thực nghiệm ñã công bố xếp lớp rau củ trên các khay sấy với khối lượng 5 - 8kg/m2 là phù hợp. [9].
2.2.5. Các phương pháp bảo quản sản phẩm sau sấy khô
Trong sản xuất và ñặc biệt là khi bảo quản các loại rau củ sấy khô,
việc giữ ñộ ẩm ở mức xác ñịnh có một tầm quan trọng rất lớn. Trong quá
trình bảo quản sản phẩm rau củ sấy vẫn tiếp tục có các phản ứng sinh hóa
xảy ra, tốc ñộ của các phản ứng phụ thuộc vào phương pháp chế biến, ñóng
gói và ñiều kiện bảo quản sản phẩm. Sản phẩm sấy nghiền nhỏ thì diện tích
riêng bề mặt chúng càng lớn, chúng càng chịu nhiều ảnh hưởng có hại. Bởi
vậy từng sản phẩm sấy riêng lẻ thường chế biến dạng rời (hạt) và chỉ làm
thành dạng bột trước khi vận chuyển ñến nơi tiêu thụ. ðể bảo quản dài hạn
sản phẩm ñã nghiền nhỏ (dạng bột) người ta thường sử dụng kho có ñiều hoà với nhiệt ñộ 7-8oC.
Việc sử dụng các chất hút ẩm trong quá trình bảo quản các sản phẩm
rau củ sấykhô rất thuận lợi, bởi vì các chất này khi cho vào bao bì cùng với
sản phẩm rau củ sấy khô, nó sẽ hút ẩm của môi trường không khí trong bao
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
32
bì làm cho sản phẩm luôn ñược khô và còn làm khô thêm các sản phẩm rau
củ sấy chưa ñủ khô hoặc sấy khô không ñều.
Nếu rau củ ñược sấy ñến ñộ ẩm rất thấp (1-3% ñối với rau, 5-7% ñối
với quả) và ñược bảo quản có chất hút ẩm trong bao bì kín thì có thể kéo
dài thời gian bảo quản sản phẩm khô lên 2-3 lần so với bảo quản sản phẩm
khô không sử dụng chất hút ẩm.
Ngoài ra, rau củ sau khi sấy có thể bảo quản bằng phương pháp chiếu
xạ hoặc bảo quản bằng màng PE và màng kim loại trong ñiều kiện chân
không và khí trơ.
Nhiệt ñộ bảo quản cao (trên 280C) có thể làm giảm tính dẻo của sản
phẩm dạng bột (bột hành, bột cà chua, bột quả, bột sữa v.v...) và có sự vón
cục của chúng sau khi làm lạnh. Khi bảo quản quả sấy khô có ñộ ẩm cuối cao thì nhiệt ñộ bảo quản không ñược lớn hơn 15oC và ñộ ẩm tương ñối của
không khí nhỏ hơn 70%. [9].
2.2.6. ðề xuất quy trình công nghệ
Quy trình sản xuất bột rau má (ñề xuất):
Rau má
Lựa chọn
Rửa
ðể ráo
Xử lý nhiệt
33
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
Sấy khô, Làm nguội
Vò, nghiền
Cân
ðóng gói
Thành phẩm
Thuyết minh quy trình:
* Nguyên liệu rau má: Nguyên liệu rau má dùng ñể sản xuất bột rau
má là rau má tươi có thành phần hóa học như bảng 4.3.
* Lựa chọn: Loại bỏ các tạp chất hữu cơ và những lá vàng úa lẫn
trong nguyên liệu rau má.
* Rửa: Nhằm làm sạch các tạp chất vô cơ như ñất cát, sỏi ñá lẫn trong
nguyên liệu.
* Xử lý nhiệt: nhằm vô hoạt hệ enzyme oxi hóa khử và kích hoạt
enzyme chlorophilase. ðối với rau má, có thể chần theo 2 phương pháp:
chần bằng nước và hấp bằng hơi nước. Khi xử lý nhiệt, nồng ñộ acide hữu
cơ trong dịch bào giảm xuống do một phần hòa tan vào nước, một phần bay
ñi cùng hơi nước thoát ra, pH dịch bào tăng nhẹ, màu sắc của rau má sẽ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
34
xanh hơn trong các quá trình chế biến tiếp theo.
* Sấy khô: Nhằm giảm ñộ ẩm của vật liệu sấy ñể có thể nghiền nhỏ
thành bột. ðây là khâu quan trọng quyết ñịnh ñến chất lượng và thời gian
bảo quản bột rau má thành phẩm.
* Nghiền: Nhằm mục ñích làm nhỏ bột rau má, thuận lợi cho quá
trình ñịnh lượng và ñóng gói theo yêu cầu sử dụng. Tốc ñộ vòng quay của
roto nghiền: 4500 vòng/phút. Yêu cầu bột nghiền: 0,1 – 0,2 mm.
* ðóng gói và bảo quản: Bột rau má sau khi nghiền nhỏ ñược ñóng
trong bao gói bằng giấy chống ẩm, polyetylen,... và ñược bảo quản ở nhiệt
ñộ thường.
Hiện nay ở thực tế không xử lý nhiệt, ñồng thời sấy ở nhiệt ñộ cao (80 ñến 90oC) do ñó sản phẩm rất nhanh bị biến màu trong quá trình bảo quản.
Do ñó chúng tôi tìm hiểu thêm công ñoạn xử lý nhiệt nguyên liệu, và sấy ở
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
35
nhiệt ñộ thấp, nhằm tăng chất lượng sản phẩm.
PHẦN 3: ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1.1. ðối tượng nghiên cứu
ðối tượng nghiên cứu là các thông số công nghệ của quá trình sấy bao
gồm: Nhiệt ñộ tác nhân sấy, tốc ñộ chuyển ñộng của tác nhân sấy, khối
lượng vật liệu trên một diện tích sấy,….
3.1.2. Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm
a. Vật liệu thí nghiệm.
Rau má ñược trồng và thu hái tại xã ðông Cương, TP Thanh Hóa,
gồm 2 loại: rau má mỡ (Hydrocotyle sibthorpioides Lam) và rau má thìa
(Centella asiatica).
b. Dụng cụ thí nghiệm.
- Thiết bị ño tốc ñộ gió;
- Nhiệt kế ñiện tử;
- Dụng cụ ño ñộ ẩm;
- Cân ñĩa; cân phân tích;
- ðồng hồ ño thời gian.
a) b)
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
36
Hình 3.1. Dụng cụ thí nghiệm
a) Thiết bị ño tốc ñộ gió AR826; b) Thiết bị ño ñộ ẩm MC-7806
3.1.3. Thiết bị thí nghiệm
ðể thực hiện quá trình sấy chúng tôi sử dụng tủ sấy vạn năng ED-240
do hãng Binder Hoa Kỳ sản xuất (hình 3.2). ðây là loại máy sấy tĩnh, vỉ
ngang, nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là ñiện năng, tự ñộng ñiều khiển nhiệt ñộ với ñộ chính xác 0,5oC. Lưu thông không khí trong buồng
sấy nhờ quạt hút.
Hình 3.2. Tủ sấy vạn năng
3.2. ðỊA ðIỂM NGHIÊN CỨU
ðể thực hiện quá trình sản xuất bột rau má, chúng tôi tiến hành sơ chế,
sấy tại phòng thí nghiệm chế biến rau củ - Bộ môn thiết bị bảo quản và chế
biến nông sản – Khoa Cơ ðiện - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội.
Sản phẩm sau khi sấy xong chúng tôi kết hợp với TT y tế dự phòng Sở
Y tế tỉnh Hà Nam tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa học.
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
a. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết xác ñịnh một số thông số cơ bản của quá
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
37
trình sản xuất bột rau má nhằm ñịnh hướng cho nghiên cứu thực nghiệm.
b. Nghiên cứu thực nghiệm xác ñịnh các thông số cơ bản của quá trình
sản xuất bột rau má.
c. Hoàn thiện quy trình công nghệ.
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
3.4.1.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố
Trong quá trình sản xuất bột rau má có rất nhiều yếu tố làm ảnh hưởng
tới chất lượng sản phẩm. Các yếu tố bao gồm: nhiệt ñộ sấy, tốc ñộ tác nhân
sấy, khối lượng vật liệu sấy, ñộ ẩm ban ñầu của vật liệu sấy,….
Áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố ñể nghiên
cứu ảnh hưởng riêng của một số yếu tố vào ñến các thông số ra, qua ñó xác
ñịnh ñược mức ñộ ảnh hưởng của các yếu tố vào, lựa chọn ñược mức biến
thiên và khoảng nghiên cứu thích hợp của từng yếu tố là cơ sở cho nghiên
cứu thực nghiệm ña yếu tố.
Các yếu tố ñầu vào và ra của thiết bị ñược mô tả theo sơ ñồ sau:
x1 Y1 ðối tượng nghiên cứu x2
Tủ sấy vạn năng x3 Y2
Các yêu tố vào ñược ký hiệu như sau:
- Nhiệt ñộ tác nhân sấy T, x1 (o C)
- Tốc ñộ tác nhân sấy v, x2 (m/s);
- Mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy M, x3 (kg);
Các thông số ra ñược ký hiệu như sau:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
38
- Hàm lượng chất tan Q, Y1 (%);
- Thời gian sấy t, Y2 (h);
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm ñược thực hiện trên tủ sấy, quy mô
phòng thí nghiệm với các yếu tố vào thay ñổi như sau: Nhiệt ñộ sấy: 55; 60; 65; 70; 75(oC); Tốc ñộ tác nhân sấy: 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2(m/s); Khối lượng của vật liệu trong tủ sấy: 1; 1,5; 2; 2,5; 3 (kg/m2). ðộ ẩm của rau sấy
ñược xác ñịnh 30 phút/lần, giai ñoạn sấy ñược coi như kết thúc khi ñộ ẩm
sản phẩm rau sấy ñạt 6%.
3.4.1.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ña yếu tố
Phương pháp này còn gọi là phương pháp quy hoạch thực nghiệm, nhằm
nghiên cứu ảnh hưởng ñồng thời của nhiều yếu tố tới thông số mục tiêu.
Ưu ñiểm của phương pháp này là cho phép nghiên cứu sự ảnh hưởng
ñồng thời của nhiều yếu tố vào tới từng thông số ra, giảm ñược số lần thí
nghiệm ñồng thời vẫn xác ñịnh ñược ñầy ñủ những ảnh hưởng của các yếu
tố tới thông số cần nghiên cứu từ ñó xác ñịnh ñiều kiện tối ưu của các
thông số.
Tiến hành chọn mức biến thiên của các yếu tố bao gồm: mức cơ sở,
mức trên và mức dưới, khoảng biến thiên và khoảng nghiên cứu.
x
x
i
i0
(3.1)
Giá trị thực của các yếu tố ñược mã hoá theo công thức :
− ε
i
x
x
it
id
(3.2)
ε
=
i
− 2
xi - Giá trị mã hoá của yếu tố thứ i ( i = 1 ÷ m ), m là số yếu tố, m = 3
iε - Khoảng biến thiên của yếu tố thứ i.
Các giá trị xit, xoi, xid có giá trị mã hoá là: +1, 0, -1.
xi =
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
39
a. Chọn phương án quy hoạch thực nghiệm
Tuỳ theo ñặc ñiểm của quá trình nghiên cứu mà mô hình toán có thể
biểu diễn bởi ña thức bậc 1, bậc 2 hoặc bậc 3.
Qua kết quả nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố cho ta thấy mối quan
hệ giữa các yếu tố vào với các thông số ra là không hoàn toàn tuyến tính vì
vậy chúng tôi chọn phương án thực nghiệm bậc 2. Ở ñây chúng tôi áp dụng
phương pháp quy hoạch bậc 2 của Box-Wilson (dạng thực). Ma trận thí
nghiệm ñược lập theo phương án này có số thí nghiệm là:
N = 2m + Nα + N0
Trong ñó:
2m là số thí nghiệm ở mức trên và dưới
Nα = 2m là số thí nghiệm ở mức phụ gọi là các ñiểm sao
N0 là số thí nghiệm ở mức cơ sở
Với m = 3 ta xác ñịnh ñược tổng số thí nghiệm là 17 thí nghiệm, bao
gồm: 8 thí nghiệm ở mức trên và dưới, 6 thí nghiệm ở mức “sao”, 3 thí
nghiệm ở mức trung tâm.
Phương trình hàm hồi quy thực nghiệm có dạng chung như sau:
m
1m −
m
m
Y
=
+
+
+
ob
xb i
i
xxb ij i
j
xb ii
2 i
(3.3)
∑
∑∑
∑
1i =
1i =
j
1i +=
1i =
Các hệ số hồi quy của phương trình trên ñược tính theo công thức:
m
N
N
(3.4)
=
a 1
aY − u
5
2 Yx u iu
bo
∑∑
∑
1i =
1u =
1u =
N
(3.5)
=
a
2
Yx iu u
bi
∑
1u =
N
(3.6)
=
a
xYx
3
iu
u
ju
bij
∑
1u =
N
m
N
N
(3.7)
=
a
−
bii
4
aYx u
2 iu
5
aY + u
6
2 Yx iu u
∑
∑∑
∑
= 1u
= 1i
= 1u
= 1u
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
40
b. Xây dựng mô hình hàm hồi quy thực nghiệm
Các hệ số aj (j = 1 ÷ 6) ñược xác ñịnh theo công thức:
+ 2m
(3.8)
=
a 1
p)
2
− (m 2
2mN
+
−
m(2
+
2)
)
(
1
(3.9)
=a 2
− pm 2
2
− + pm
2.2
(3.10)
=a 3
1 − pm
2
a
(3.11)
a = 4
3
1 2
(3.12)
a
=
(
−
a
)
5
aNa 21
2
1 m
a
=
(
−
a
)
(3.13)
6
aNa 2
5
4
1 m
Trong ñó p là hệ số mũ rút gọn. Với phương án ñầy ñủ p = 0 ta có:
+ 2m
;
=
a1
2
m 2
2mN
+
−
m(2
+
2)
(
)
1
1 ;
;
;
a2=
a4=
3a
1 2
a3= m2
m
m 2
2
+
2.2
(Na
a
−
(
a5=
; a6=
21 − a
)a 2
aNa 52
)4
1 m
1 m Với m = 3, N = 20, ta tính ñược:
a1= 0,16627
a3= 0,125
a5= 0,05676
a2= 0,07322
a4= 0,0625
a6= 0,0068
Tiến hành kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn
bij của các
bii, S2
b0, S2
bi, S2
Student. Trước hết ta tính phương sai và các sai số S2 hệ số hồi quy theo phương sai và các sai số thí nghiệm S2 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
y. Phương sai và các 41
c. Kiểm tra mức ý nghĩa các hệ số hồi quy
sai số thí nghiệm có thể tính theo các giá trị của thông số ra yu ở các mức
cơ sở của các yếu tố:
N
0
2
y(
−
)y 0
u
∑
1u =
(3.14)
=
2 yS
− 1N 0
yu- Giá trị các thí nghiệm ở mức cơ sở
0y - Giá trị trung bình của các thí nghiệm ở mức cơ sở
N
0
y
u
(3.15)
Y 0
∑ 1u == N
0
N0 là số thí nghiệm ở mức cơ sở.
Sai số các hệ số hồi quy ñược tính theo công thức:
(3.16)
1a
Sb0 = Sy
(3.17)
2a
Sbi = Sy
(3.18)
a
Sbii = Sy
a + 4
6
(3.19)
Sbij = Sy
3a
Ta tính các tỷ số theo các công thức:
b
0
(3.20)
tb0 =
S
b0
b
i
(3.21)
tbi =
S
bi
b
ij
(3.22)
tbij =
S
bij
b
ii
(3.23)
tbii =
S
bii
ðối chiếu theo tiêu chuẩn Student với mức ý nghĩa α = 0,05, bậc tự
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
42
do f = N0 – 1 tra bảng tìm tb. Các hệ số hồi quy của phương trình có nghĩa khi các hệ số tb0 > tb, tbi > tb, tbij > tb, tbii > tb ngược lại thì vô nghĩa ta loại bỏ hệ số ñó.
ðể kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán trước hết ta phải tính
phương sai thích ứng theo công thức sau:
N
N
2
2
y
y
y
−
−
−
(
)
d. Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán
( y
)
tt
u
0
u
∑
∑
S
= 1u
B
(3.24)
=
=
2 tuS
1)
= 1u −− (NnN
−
−
− S R ( )1NnN −−
0
0
N
0N
2
2
=
(y
−
y
y
=
−
(
)
;
RS
tt
u
BS
u
)y 0
∑
∑
1u −
= 1u
Trong ñó:
ytt- giá trị tính toán từ phương trình hồi quy
yu- giá trị trung bình của các thông số ra ở các mức
y0- giá trị trung bình của thông số ra của các thí nghiệm ở mức cơ sở
n- hệ số hồi quy có nghĩa
=F
Lập tỉ số
2 S tu 2 S y
ðối chiếu với tiêu chuẩn Fisher, tra bảng tìm Fb với α = 0,05 và bậc tự
do f1 = N - n - (N0 - 1); f2 = N0 – 1
Nếu F < Fb thì mô hình bậc 2 thích ứng. Nếu F > Fb thì mô hình bậc 2 không thích ứng, ta phải chuyển sang
phương án bậc cao hơn.
ðể mô tả quá trình nghiên cứu bằng mô hình toán, thể hiện mối quan hệ
giữa Yj và xi ta cần phải chuyển phương trình hồi quy từ dạng mã sang dạng
thực bằng cách thay công thức (3.1) vào công thức (3.3) ta ñược công thức sau:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
43
e. Phương pháp chuyển từ dạng mã sang dạng thực
k
1k −
k
k
(3.25)
Y
=
+
+
+
oc
xc i
i
xxc ij i
j
xc ii
2 i
∑
∑ ∑
∑
1i =
1i =
j += 1i
1i =
Trong ñó: c0, ci, cij , cii là các hệ số của phương trình hồi quy dạng
thực:
k
k
k
b
i
(3.26)
X
c
=
−
+
+
o
b o
0i
XX 0i
0j
∑
∑
∑
b ε
b ε
1i =
j
1i +=
1i =
i
ij εε i
j
ii 2 i
k
b
i
X
=
−
+
X
(3.27)
0j
ic
0i
∑
b ε
j += 1i
ji εε i
j
i
2b ii 2 ε i
b
(3.28)
cij=
ij εε i
j
cii=
(3.29)
b ε
ii 2 i
Sau khi ñã lập ñược phương trình hồi quy bậc hai Y = f(x) ta có thể xác
ñịnh ñược giá trị cực trị của hàm Y bằng cách ñạo hàm riêng ñối với mỗi yếu
tố và cho ñạo hàm ñó bằng 0 ta sẽ ñược một hệ phương trình tuyến tính.
(3.30)
=
0
∂ Y x ∂
i
Giải hệ phương trình trên ta sẽ xác ñịnh ñược các giá trị x1, x2, x3.
Thay các giá trị này vào hàm Y ta sẽ xác ñịnh ñược các giá trị cực
trị của hàm ñó.
f. Xác ñịnh giá trị tối ưu của thông số ra
Phương pháp tối ưu tổng quát ñược áp dụng có hiệu quả ñể giải bài
toán tối ưu tổng quát ñối với những công trình nghiên cứu có nhiều hàm
mục tiêu. Từng chỉ tiêu riêng biệt có tọa ñộ tối ưu riêng khác biệt. Khi chọn
giá trị các thông số ñể ñạt cực trị của một chỉ tiêu nào ñó, thường làm cho
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
44
3.4.1.3. Phương pháp nghiên cứu tối ưu tổng quát
các chỉ tiêu khác nhận giá trị cách xa cực trị của chúng. Vấn ñề ñặt ra là
thương lượng mức giá trị hợp lý của các chỉ tiêu, ñể cuối cùng có ñược giá
trị tối ưu tổng hợp làm cơ sở ñể hoàn thiện quy trình công nghệ hoặc thiết
kế cải tiến hệ thống thiết bị.
Sau khi xác ñịnh ñược mô hình hồi quy của các hàm thành phần Yj (j
=1÷p, với p là số hàm thành phần) theo phương pháp nghiên cứu thực
nghiệm ña yếu tố, tiến hành giải tối ưu tổng quát theo phương pháp của
E.C. Harrington gồm các bước sau:
Các hàm thành phần Yj có các thứ nguyên khác nhau và chúng có thể
là hàm cực ñại hay cực tiểu (tùy theo mục ñích nghiên cứu), do ñó phải
ñồng nhất các hàm Yj chuyển chúng sang dạng ñặc trưng gọi là hàm mong
exp(
Y
=
−
d
(3.31)
muốn thành phần dj = f(Yj) không có thứ nguyên theo công thức sau: [ − exp
])
j
j
− YY
j
jmin(max)
(3.32)
k
=jY '
Y
−
Y
j0
jmin(max)
Yj min(max)- giá trị xấu nhất trong số các giá trị thực nghiệm của hàm Yj khi
dj = 0,37, trong ñó Yj min ứng với hàm cực ñại và Yj max ứng với hàm cực tiểu.
Yj0- giá trị tốt nhất hay mong muốn của hàm các hàm thành phần Yj.
k- hệ số ưu tiên cho những hàm (hay chỉ tiêu) quan trọng, k = 3 ÷ 5.
Khi chọn k có giá trị lớn thì giá trị của các yếu tố vào càng về gần với giá
trị cực trị của các hàm ñó.
Khi các hàm Yj bị chặn một phía Yj < Yj max hoặc Yj > Yj min ñồ thị
hàm mong muốn thành phần dj = f(Yj) ñược biểu diễn trên ñồ thị hình 3.1.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
45
a. ðồng nhất hoá các hàm Yj
ðồ thị 3.1. ðồ thị hàm mong muốn thành phần dj khi Yj bị chặn
một phía
Sau khi ñã có hàm thành phần dj tương ứng với Yj ta lập hàm mong muốn
tổng quát D dưới dạng tích theo công thức sau:
p
=D
j
(3.33)
p dΠ = 1j
Như vậy, dựa vào số liệu thí nghiệm của các hàm thành phần Yj ta
xác ñịnh ñược giá trị “hàm mong muốn” thành phần dj và giá trị “hàm
mong muốn” tổng quát D cho từng thí nghiệm của ma trận. Lúc này
hàm D ñược coi như một hàm hồi quy nào ñó, việc xác ñịnh mô hình
toán, kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi quy, kiểm tra tính thích ứng
của mô hình toán hàm D ñược xác ñịnh tương tự như khi xác ñịnh cho
các hàm thành phần Yj.
Ta nhận thấy các hàm Yj có thể có cực trị ngược nhau trong khoảng
nghiên cứu của các yếu tố xi. Sau khi ñồng nhất hoá các hàm dj theo công
thức (3.31) thì tất cả các hàm dj ñều là những hàm có giá trị cực ñại và bị
chặn một phía dj < 1. Từ ñó ta suy ra hàm D tính theo công thức (3.33)
cũng là hàm có giá trị cực ñại và bị chặn trên bởi 1 (D<1).
Sau khi xác ñịnh ñược mô hình toán của hàm D, ta cũng tiến hành
giải tối ưu tương tự như tìm cực trị ñối với các hàm thành phần Yj. Kết Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 46
b. Lập hàm mong muốn tổng quát
quả giải tối ưu tổng quát ñã xác ñịnh ñược giá trị tối ưu chung của các yếu
tố vào cho tất cả các thông số ra. Thay giá trị tối ưu này vào các hàm
thành phần Yj, ta xác ñịnh ñược giá trị tối ưu tổng quát chung cho tất cả
các thông số vào xi.
3.4.2. Phương pháp xác ñịnh một số thông số công nghệ của quá trình sấy
ðược tính khi bắt ñầu ñưa vật liệu vào tủ sấy ở ñộ ẩm 93,31% (sau khi
xử lý nhiệt) ñến khi ñộ ẩm vật liệu ñạt 6%.
a. Phương pháp xác ñịnh thời gian sấy (t):
Hàm lượng chất tan ñược xác ñịnh bằng phương pháp Gravimetry:
Dùng cân phân tích cân 10 gam bột rau má. Cho 10g bột rau má vào
bình tam giác 250ml, hòa tan bằng 150 ml nước cất ñun sôi. Cho bình tam
giác vào nồi ñun cách thủy ñun sôi trong 10 phút.
Sấy khô giấy lọc bằng cân sấy hồng ngoại rồi ñưa vào bình hút ẩm ñậy
kín trong 10 phút rồi ñem cân và ghi lại khối lượng giấy lọc( m1).
Lọc phần bột rau má ñã ñược ñun cách thủy bằng giấy lọc ñã sấy.
Tráng bình tam giác chứa bột rau má bằng 30ml nước cất ñun sôi (làm
2 lần).
Lấy phần giấy lọc chứa bã bột rau má cho vào cân sấy hồng ngoại và
bật công tắc sấy ñến khi cân báo kết thúc quá trình sấy.
Lấy giấy lọc chứa bã bột ra cho vào bình hút ẩm trong 10 phút. Cân
giấy lọc chứa bã bột bằng cân phân tích và ghi lại khối lượng (m2).
Tính toán kết quả:
Q(%)= (10 + m1 – m2 – 10W)/ 10
Trong ñó:
m1: Khối lượng giấy lọc khi ñã sấy khô.
m2: Tổng khối lượng giấy lọc và bã bột khi ñã sấy khô
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
47
b. Hàm lượng chất tan của sản phẩm sấy:
W: ðộ ẩm của mẫu bột.
ðược xác ñịnh bằng phương pháp chiết xuất saponin, sau ñó cân.
Cách tiến hành: bột rau má ñược chiết với ether dầu hỏa ñể loại chất
béo rồi chiết saponin bằng methanol-nước (4:1). Loại methanol dưới áp
suất giảm. Hòa cặn trong nước ñể có dung dịch 10% rồi lắc với n-butanol.
Tách lớp n-butanol, bốc hơi butanol dưới áp suất giảm rồi ñem cân.
3.4.3. Phương pháp xử lý và gia công số liệu thực nghiệm
Trong nghiên cứu thực nghiệm ño ñạc của máy, các kết quả ño ñạc
thường là các ñại lượng ngẫu nhiên. Trong kỹ thuật nông nghiệp và công
nghiệp thực phẩm, xác suất tin cậy thường dùng trong khoảng 0,7 - 0,9, xác
suất của dụng cụ ño trong khoảng 0,95 - 0,99. Vì vậy ñể ñảm bảo ñộ tin
cậy, các thí nghiệm phải ñược lặp lại ít nhất 3 lần. ðể xử lý và gia công các
số liệu thí nghiệm, chúng tôi áp dụng quy tắc của lý thuyết xác xuất và
thống kê toán học.
c. Hàm lượng saponin:
Sau khi ñã lặp lại n lần thí nghiệm, ta nhận ñược các giá trị Xi (i
=1÷n). Giá trị trung bình của mỗi lần ño ñược tính theo công thức sau:
n
=
X
Xi
(3.36)
∑
1i =
1 n
Sai lệch bình phương trung bình:
2
n
)XX( i
i
−∑
= 1i
(3.37)
δ =
− 1n
Sai số trung bình:
(3.38)
=σ tb
δ n
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
48
a. Phương pháp xử lý số liệu
Giá trị ñộ tin cậy ñược tính theo tiêu chuẩn Student với mức ý nghĩa
α = 0,05; bậc tự do f = n – 1, khi ñó ñộ tin cậy sẽ là:
tbσ
tXX α±=
ðối với các số liệu nghi ngờ, cần ñược kiểm tra lại theo quy tắc σ3 .
Nếu:
thì loại bỏ.
ρ σ> 3X
Xnghi ngờ -
Sau khi thí nghiệm cần phải tiến hành gia công số liệu theo phương
pháp phân tích phương sai ñể xác ñịnh ñộ tin cậy về mức ñộ ảnh hưởng của
mỗi yếu tố tới các thông số mục tiêu và tính ñồng nhất của phương sai.
Thuật toán của phân tích phương sai như sau:
- ðể xác ñịnh ñộ tin cậy về mức ñộ ảnh hưởng của các yếu tố cần phải
tính phương sai yếu tố và phương sai thí nghiệm:
Phương sai yếu tố là tổng bình phương sai lệch của từng thí nghiệm,
giữa các giá trị trung bình của tổng thể ( Y ..) với các giá trị trung bình của
.Y j ứng với mỗi mức yếu tố xi :
k
− ..)Y.Y(
j
∑
1j =
S
=
(3.39)
2 yt
− 1K
Phương sai thí nghiệm là tổng bình phương các sai lệch giữa giá trị
trung bình
j.Y ứng với mỗi mức yếu tố xi với giá trị
ijY ứng với mỗi lần
ño lặp lại với mỗi mức yếu tố. Phương sai thí nghiệm ñược xác ñịnh theo
công thức:
n
k
2
− ).YY( j
ij
∑ ∑
1i =
1j =
(3.40)
S
=
2 tn
− kN
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
49
b. Phương pháp gia công số liệu
S
2 yt
Dùng tiêu chuẩn Fisher ñể ñánh giá tỷ số F =
ñể kiểm nghiệm
S
2 tn
b
xem hai phương sai ñó khác nhau ít hay nhiều. ðối chiếu với trị số
2f;1f;Fα
tra theo bảng tiêu chuẩn Fisher (với mức ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do f1=
b
k – 1, f2 = N –k). Nếu
thì yếu tố ñó có ảnh hưởng ñến thông số
α> 2f;1f;FF
mục tiêu và không ảnh hưởng trong trường hợp ngược lại.
- ðể ñánh giá tính ñồng nhất của phương sai ta phải tính phương sai
2
thí nghiệm ngẫu nhiên
jS ñối với mỗi thí nghiệm ở mỗi mức biến thiên
của yếu tố xi:
n
2
− ).YY( j
ij
∑
= 1i
S
=
(3.41)
2 j
− 1n
Vì số thí nghiệm lặp lại lớn hơn 2 (n = 3) nên có thể áp dụng tiêu
chuẩn Coocren ñể ñánh giá tỷ số G giữa phương sai cực ñại
với tổng
max
2 jS
k
2
jS :
phương sai ∑
1j =
2 j
G
(3.42)
max S
2 j
S = k ∑
j
=
1
b
So sánh với tiêu chuẩn Coocren
tra theo bảng tiêu chuẩn
2f;1f;G α
Coocren (với mức ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do f1= k – 1, f2 = N –k). Nếu
b
thì các giá trị phương sai ñược coi là ñồng nhất, không phương
α< 2f;1f;GG
sai nào vượt quá nhiều so với phương sai khác, khi ñó kết quả ño ñạc ñảm
bảo ñộ tin cậy.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
50
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Có rất nhiều dược liệu mang tên rau má., tuy nhiên ở miền bắc nước ta,
rau má thìa (Centella asiatica) và rau má mỡ (Hydrocotyle sibthorpioides
Lam) là 2 loại ñược trồng và sử dụng phổ biến.
ðể lựa chọn loại rau má thích hợp làm nguyên liệu thí nghiệm,
chúng tôi xác ñịnh hàm lượng chất tan, hàm lượng saponin trong rau má
mỡ và rau má thìa: Sau khi trồng 35 ngày, nhổ cả cây ñem phân tích, kết
quả như sau:
4.1. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN NGUỒN NGUYÊN LIỆU
Bảng 4.1. Hàm lượng chất tan và hàm lượng saponin
trong 2 loại rau má tại xã ðông Cương
Rau má mỡ
5,57
33,1
(Hydrocotyle
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
51
Hàm lượng chất Hàm lượng saponin Loại rau má tan (%) (mg/100g)
Rau má thìa
7,14
31,6
(Centella asiatica)
Như vậy, hàm lượng chất tan trong rau má thìa lớn hơn rất nhiều trong
rau má mỡ ở cùng ñiều kiện chăm sóc, tuy nhiên hàm lượng saponin trong
rau má mỡ cao hơn trong rau má thìa. Năng suất trung bình của rau má mỡ
ñược trồng tại ðông Cương là 500kg/sào/lứa thu hoạch, năng suất trung
bình của rau má thìa ñược trồng tại ðông Cương là 850kg/sào/lứa thu
hoạch, cao hơn rất nhiều so với rau má mỡ. Do ñó, chúng tôi sử dụng rau
má thìa làm nguyên liệu thí nghiệm.
Các hoạt chất quý trong nguyên liệu thực vật thường phân bố trong
toàn cây hoặc tập trung trong một bộ phận nào ñó của cây (rễ, thân, lá,
hoa...) Do vậy, chúng tôi tiến hành ñánh giá hàm lượng chất tan và hàm
lượng saponin trong các bộ phận của cây rau má, nhằm có sự lựa chọn
nguyên liệu hợp lý. Chúng tôi phân tích hàm lượng chất tan và hàm lượng
saponin trong các bộ phận của rau má thìa ở rễ, thân và lá, kết quả thu
ñược như sau:
sibthorpioides Lam)
Bảng 4.2. Hàm lượng chất tan và hàm lượng saponin trong các bộ phận
của rau má thìa
Rễ
7,05
32,10
Thân
5,4
21
Lá
8,62
41,56
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
52
Hàm lượng chất tan Hàm lượng saponin Bộ phận (%) (mg/100g)
Như vậy, saponin tồn tại ở tất cả các bộ phận khảo sát của cây rau má.
Tuy nhiên, hàm lượng ở các bộ phận là không giống nhau. Hàm lượng
saponin cao nhất ở lá cây rau má, tiếp ñến là rễ cây. Hàm lượng chất tan
trong rễ và lá rau má cao hơn rất nhiều so với thân. Có 2 phương pháp thu
hái ñối với rau má thìa là nhổ cả cây hoặc cắt cành. ðối với cây rau má thìa
vào thời ñiểm thu hoạch, tỷ lệ khối lượng của các bộ phận rễ:thân:lá
khoảng 4:2:4. Phần thân có hàm lượng chất tan và hàm lượng saponin thấp
chiếm tỷ lệ nhỏ trong rau má. ðể có nguồn nguyên liệu có hàm lượng chất
tan, hàm lượng saponin cao, ñồng thời thuận tiện cho thu hoạch, chúng tôi
lựa chọn phương pháp thu hoạch nhổ cả cây, sử dụng toàn cây làm nguyên
liệu thí nghiệm.
Thành phần hóa học chính của nguyên liệu:
Bảng 4.3. Thành phần hóa học có trong rau má ðông Cương
1
Nước
%
88,1
2
Chất tan
%
7,14
3
Saponin
mg/100g
31,6
4
Cenlulose
% chất khô
13,96
5
Tro tổng số
% chất khô
10,7
6
Tanin
% chất khô
3,273
STT Thành phần hóa học ðơn vị Hàm lượng
4.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ ðỘ XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU
TRƯỚC SẤY
Tiến hành thí nghiệm ở các nhiệt ñộ khác nhau: 75oC, 80oC, 85oC, 90oC, 95oC trong thời gian 30s. ðánh giá chất lượng rau má bằng phương
pháp cảm quan. Kết quả khảo sát ñược như sau:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
53
4.2.1. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng phương pháp chần
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ chần ñến cảm quan của nguyên liệu:
75oC
Lá và cọng chín không ñều, ngả vàng.
80oC
Lá và cọng ngả vàng một phần, không nhũn
85oC
Lá và cọng có màu xanh ñậm, không nhũn
90oC
Lá và cọng có màu xanh ñậm, cọng nhũn.
95oC
Lá và cọng có màu xanh ñậm, cọng và lá nhũn
Nhiệt ñộ 75, 80oC: lá và cọng rau má ngả vàng do dưới tác dụng của nhiệt ñộ, ion Mg2+ của clorophill bị thay thế bởi 2 ion H+ tạo nên hợp chất
mới là pheophytin có màu vàng xanh. Chần ở nhiệt ñộ này cũng vô hoạt
không triệt ñể các enzyme oxy hóa khác.
Nhiệt ñộ 85oC: Lá và cọng rau có màu xanh ñậm, không bị chuyển sang màu vàng xanh. Chần ở nhiệt ñộ 85oC làm tăng hoạt tính của enzyme
chlorophylase, giúp xúc tiến quá trình tạo chlorophilide ñồng thời cũng vô
hoạt các enzyme khác như polyphenolxydase oxy hóa phenol gây sẫm màu
cho sản phâm.
Nhiệt ñộ 90oC, 95oC: Lá và cọng rau má có màu xanh ñậm, tuy nhiên
nhiệt ñộ cao làm cho cấu trúc tế bào bị phá hủy, tế bào mềm nhũn, dễ rách. Như vậy, phương pháp chần ở nhiệt ñộ 85oC cho sản phẩm có chất
lượng cảm quan cao nhất.
Nhiệt ñộ chần (oC) Cảm quan
Rau má ñược xử lý nhiệt bằng phương pháp hấp – sử dụng hơi nước.
Thời gian hấp thay ñổi từ 1, 2, 3, và 4 phút. ðánh giá chất lượng rau bằng
phương pháp cảm quan. Kết quả thu ñược như sau:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
54
4.2.2. Kết quả nghiên cứu xử lý nguyên liệu bằng phương pháp hấp
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của thời gian hấp ñến cảm quan của nguyên liệu:
1
Rau chín không ñều
2
Màu xanh ñậm
3
Màu xanh ñậm, cọng nhũn
4
Màu xanh ñậm, cọng và lá nhũn
Thời gian 1 phút: rau chín không ñều do thời gian ngắn, hơi nước chưa
ñủ tiếp xúc với tất cả nguyên liệu.
Thời gian 2 phút: rau có màu xanh ñậm, ñộ chín ñều nhau do ñủ thời
gian ñể hơi nước tiếp xúc với nguyên liệu.
Thời gian 3 và 4 phút: rau bị nhũn do nhiệt ñộ cao, thời gian tiếp xúc
dài, cấu trúc tế bào bị phá hủy.
Như vậy, phương pháp hấp trong 2 phút cho sản phẩm có chất lượng
cảm quan cao nhất.
Thời gian hấp Cảm quan (phút)
So sánh 2 phương pháp xử lý nhiệt: Nguyên liệu sau khi xử lý bằng
phương pháp hấp bằng hơi nước trong thời gian 2 phút và xử lý bằng phương pháp chần ở 85oC; sấy ở nhiệt ñộ 65oC, vận tốc tác nhân sấy v =
0,8m/s, khối lượng vật liệu ban ñầu: 2 kg. Mẫu ñối chứng không xử lý nhiệt
trước sấy. Kết quả ñược ghi ở bảng 4.6.
4.2.3. Kết quả so sánh 2 phương pháp xử lý nhiệt
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý trước sấy ñến hàm lượng
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
55
chất tan, thời gian sấy và cảm quan của sản phẩm
Không xử lý
26,32
6,14
Vàng xanh, thơm nhẹ.
Chần (85oC)
27,45
5,67
Xanh nhạt, thơm nhẹ
Hấp (2 phút)
29,76
5,79
Xanh nhạt, thơm ñặc trưng
2,78
0,98
LSD
Không xử lý nhiệt trước sấy: thời gian sấy kéo dài, hàm lượng chất
tan thấp hơn so với rau má có xử lý nhiệt, màu của sản phẩm ngả vàng
do trong quá trình sấy, một số enzyme trong rau má (như peroxidaza )
vẫn hoạt ñộng, thủy phân các chất màu, polyphenol, saponin... trong
nguyên liệu.
Xét về hàm lượng chất tan và thời gian sấy, phương pháp chần và
phương pháp hấp không có sự sai khác lớn. Tuy nhiên, dùng phương pháp
hấp sẽ giảm ñược lượng nước sạch phải sử dụng, giảm ñược lượng nước
thải ra môi trường, dễ áp dụng trong công nghiệp.
Do vậy, phương pháp hấp bằng hơi nước trong thời gian 2 phút ñược
lựa chọn ñể xử lý rau trước khi sấy.
Phương pháp Hàm lượng Thời gian Cảm quan xử lý chất tan (%) sấy (h)
Mô hình thí nghiệm ñược ñặt ra với tủ sấy quy mô phòng thí nghiệm có các thông số môi trường: nhiệt ñộ không khí: 21oC, ñộ ẩm tương ñối:
75%. Tiến hành các thí nghiệm ñể nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố chính: nhiệt ñộ tác nhân sấy T (oC), tốc ñộ tác nhân sấy v (m/s) và khối lượng vật liệu trên một diện tích khay sấy M (Kg/m2) ñến thời gian sấy (h);
hàm lượng chất tan (%); Kết quả ñã xác ñịnh ñược:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
56
4.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHỆM ðƠN YẾU TỐ
ðiều kiện thí nghiệm: tốc ñộ tác nhân sấy v = 0,8m/s, mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy M = 2kg/m2 (Khối lượng nguyên liệu: 3kg). Kết quả thí
nghiệm ñược ghi trong bảng 4.7.
4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ tác nhân sấy T (oC)
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát nhiệt ñộ sấy
Nhiệt ñộ tác Hàm lượng Thời gian
chất tan sấy Cảm quan
Màu xanh xám, mùi nồng
8,45
55
33,43
Màu xanh nhạt, mùi thơm
6,73
60
31,98
Màu xanh nhạt, thơm ñặc trưng
5,79
65
29,76
4,86
Màu xanh nhạt, thơm ñặc trưng
70
27,66
Màu xanh nhạt
4,61
75
24,57
0,92
LSD
4,5
ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt ñộ tác nhân sấy với hàm lượng
chất tan tổng số và thời gian sấy ñược thể hiện trên hình 4.1.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
57
nhân sấy ToC Q (%) t (h)
TDS
34
9 Thời gian
32
8
30
7
TDS Thời gian
28
6
26
5
24
4
55
60
65
70
75
Nhiệt ñộ
Trên ñồ thị 4.1 ta thấy: Khi ta tăng nhiệt ñộ tác nhân sấy thì nhiệt
lượng cung cấp cho quá trình sấy tăng làm tăng tốc ñộ trao ñổi nhiệt - ẩm
giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy, do ñó lượng ẩm thoát ra từ vật liệu sấy
nhanh hơn nên thời gian sấy giảm xuống.
ðồng thời khi nhiệt ñộ sấy tăng sẽ làm giảm hàm lượng chất tan do
tế bào trưởng nở, làm giãn vách ngăn của thành tế bào làm cho các chất
tan dễ thoát ra ngoài cùng với hơi nước. Mặt khác các chất: saponin,
phenol, viatmin,... rất dễ bị phân huỷ dưới tác ñộng của nhiệt, ñặc biệt là
nhiệt ñộ cao. Tuy nhiên khi sấy ở nhiệt ñộ thấp, thời gian sấy kéo dài sẽ
làm giảm chất lượng cả quan của sản phẩm. Sản phẩm có màu xanh xám,
mùi nồng.
Từ kết quả khảo sát nhiệt ñộ tác nhân sấy ñã lựa chọn ñược vùng
nhiệt ñộ trong quy hoạch thực nghiệm là từ 60 ñến 70oC.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
58
ðồ thị 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy ñến TDS và thời gian sấy
ðiều kiện thí nghiệm: nhiệt ñộ tác nhân sấy T = 65oC, mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy M = 2kg/m2(Khối lượng nguyên liệu: 3kg). Kết quả thí
nghiệm ñược ghi trong bảng 4.8.
4.4.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy v (m/s)
Bảng 4.8. Kết quả khảo sát tốc ñộ tác nhân sấy:
Tốc ñộ tác Hàm lượng Thời
nhân sấy chất tan gian sấy Cảm quan
32,3
8,45 Màu xanh xám, mùi nồng
0,4
31,11
6,85 Màu xanh nhạt, mùi thơm nhẹ
0,6
29,69
5,74 Màu xanh nhạt, thơm ñặc trưng
0,8
28,19
4,91 Màu xanh nhạt, thơm ñặc trưng
1
26,77
4,37 Màu xanh nhạt, mùi thơm nhẹ
1,2
1,34
0,71
LSD
ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy với hàm lượng
chất tan tổng số và thời gian sấy ñược thể hiện trên hình 4.2.
Thời gian
TDS
9
34
8
32
7
30
TDS
6
28
Thời gian sấy
5
26
4
24
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Tốc ñộ sấy
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
59
v (m/s) Q (%) t (h)
Trên ñồ thị hình 4.2 ta thấy, khi tăng tốc ñộ tác nhân sấy thì khả năng
lưu thông không khí trong buồng sấy tăng, hơi ẩm thoát ra ngoài nhanh
hơn, do ñó thời gian sấy giảm.
ðồng thời khi tốc ñộ tăc nhân sấy tăng, TDS giảm do khi tế bào rau
má trương nở trong môi trường nhiệt ñộ cao, lượng hơi ẩm thoát ra
nhanh, hàm lượng chất tan cũng mất ñi cùng hơi nước ra khỏi buồng sấy.
Tuy nhiên ở tốc ñộ tác nhân sấy quá thấp, khả năng thoát hơi nước trong
tế bào rau má kém, thời gian sấy kéo dài, sản phẩm tiếp xúc lâu với
không khí nóng nên chất lượng cảm quan giảm, rau có màu xanh xám và
mùi nồng.
Từ kết quả khảo sát tốc ñộ tác nhân sấy ñã lựa chọn ñược vùng tốc
ðồ thị 4.2. Ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy ñến TDS và thời gian sấy
ñộ sấy trong quy hoạch thực nghiệm là từ 0,6 ñến 1m/s. 4.2.3. Ảnh hưởng của mật ñộ nguyên liệu trên các khay sấy M (kg/m2)
ðiều kiện thí nghiệm: Nhiệt ñộ tác nhân sấy: T = 65oC, tốc ñộ tác nhân
sấy v = 0,8m/s . Kết quả thí nghiệm ñược ghi trong bảng 4.9.
Bảng 4.9. Kết quả khảo sát ñộ dày lớp vật liệu trên các khay sấy
Mật ñộ Hàm lượng Thời
chất tan gian sấy Cảm quan
1
25,53
4,25 Màu xanh nhạt, mùi thơm ñặc trưng
1,5
28,12
4,92 Màu xanh nhạt, mùi thơm ñặc trưng
2
29,84
5,78 Màu xanh nhạt, mùi thơm ñặc trưng
2,5
31,29
7,06 Màu xanh nhạt, mùi thơm
3
31,96
8,51 Màu xanh xám, mùi nồng
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
60
nguyên liệu M (kg/m2) Q (%) t (h)
LSD
1,56
0,78
ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc ñộ tác nhân sấy với hàm lượng
chất tan tổng số và thời gian sấy ñược thể hiện trên hình 4.2.
TDS
34
9 Thời gian
32
8
30
7
TDS Thời gian
28
6
26
5
24
4
1
1.5
2
2.5
3 Mật ñộ nguyên liệu
ðồ thị 4.3. Ảnh hưởng của mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy ñến TDS
Từ ñồ thị 4.3: Khi mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy tăng thì sự lưu
thông không khí qua lớp vật liệu sấy giảm, quá trình trao ñổi nhiệt - ẩm
giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy kém nên thời gian sấy tăng dần. ðồng thời
hàm lượng chất tan tăng dần do sự lưu thông không khí giảm, chất tan ít
bốc hơi vào môi trường bên ngoài. Tuy nhiên, khi mật ñộ nguyên liệu trên
khay sấy quá dày, tốc ñộ lưu thông không khí trong lớp vật liệu sấy kém,
thời gian sấy kéo dài, lượng hơi ẩm ñọng lại trên bề mặt rau má nhiều, sản
phẩm sấy có màu ngả vàng, mùi nồng.
Từ kết quả khảo sát mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy ñã lựa chọn ñược vùng mật ñộ trong quy hoạch thực nghiệm là từ 1,5 ñến 2,5 kg/m2.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
61
và thời gian sấy
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố cho thấy mối quan hệ
của yếu tố x1, x2, x3 ñối với các hàm Y1, Y2 là không tuyến tính, vì vậy ta
có thể bỏ qua phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 1 chuyển sang
phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2.
Mức và khoảng biến thiên của các yếu tố ñược ghi trong bảng 4.10.
4.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ðA YẾU TỐ
Bảng 4.10. Mức biến thiên và khoảng biến thiên của các yếu tố vào
Mức sao dưới
-1,68
56,6
0,46
1,66
Mức dưới
-1
60,0
0,60
1,50
Mức cơ sở
0
65,0
0,80
2,00
Mức trên
1
70,0
1,00
2,50
Mức sao trên
1,68
73,4
1,14
2,84
1
5
0,2
0,5
Khoảng biến thiên εi
Ma trận và kết quả thí nghiệm theo phương án quy hoạch thực
nghiệm bậc 2 Box – Willson ñối với các hàm: hàm lượng chất tan Y1 và
thời gian sấy Y2 ñược thể hiện trong bảng 4.11.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
62
X3 X1 Giá trị mã X2 Các yếu tố vào (m/s) hóa (kg/m2) (oC)
Bảng 4.11. Ma trận thí nghiệm theo phương án quy hoạch thực nghiệm
bậc 2 Box-Wilson
Các yếu tố vào Các thông số ra
STT X2 Y1 Y2
1,5
31,70
6,45
1
60
0,6
1,5
29,31
5,70
2
70
0,6
1,5
28,42
5,65
3
60
1,0
1,5
27,50
5,05
4
70
1,0
2,5
32,24
6,89
5
60
0,6
2,5
29,97
6,35
6
70
0,6
2,5
29,30
6,01
7
60
1,0
2,5
28,44
5,83
8
70
1,0
2,0
30,83
8,16
9
56,6
0,8
2,0
26,86
4,62
10
73,4
0,8
2,0
30,11
7,85
11
60
0,46
2,0
27,56
4,79
12
60
1,14
1,16
27,78
4,88
13
60
0,8
2,84
31,25
8,12
14
60
0,8
2,0
30,84
5,78
15
60
0,8
2,0
31,02
5,62
16
60
0,8
2,0
30,74
5,83
17
60
0,8
2,0
30,59
5,36
18
60
0,8
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
63
X1 (oC) (m/s) X3 (kg/m2) (%) (h)
19
60
0,8
2,0
30,71
5,85
20
60
0,8
2,0
31,06
5,58
Mô hình toán ñược biểu diễn bằng phương trình hồi quy theo công
thức 3.3.
Các bước tính toán ñược thực hiện trên máy vi tính nhờ lập trình
Pascal. Kết quả tính toán ñược trình bày ở phụ lục 9,10,11.
Sau khi ñã loại bỏ các hệ số hồi quy không có nghĩa ta xác ñịnh ñược
mô hình toán của các hàm Y1, Y2 với các hệ số hồi quy có nghĩa ñược thể
hiện trong bảng 4.12.
Bảng 4.12. Các hệ số hồi quy có nghĩa của các hàm Y1, Y2
30,8057178
5,6846769
b0
-0,9604116
-0,5875043
b 1
-1,0139734
-0,5855012
b 2
0,6484390
0,5622742
b 3
0,360000
-
b12
-
-
b13
-
-
b23
-0,5630458
0,1582280
b 11
- 0,5665805
0,1334854
b 22
-0,3262234
0,1971093
b 33
Mô hình toán biểu diễn hàm lượng chất tan Y1, thời gian sấy Y2 ñược
biểu diễn bằng các phương trình hồi quy sau:
Y1 = 30,806 – 0,961x1 - 1,014x2 + 0,648x3 + 0,36x1x2 - 0,563x2
1 –
(4.12)
0,567x2
2 – 0,326 x2
3
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
64
Các hệ số hồi quy Y1 Y2
Y2 = 5,685 - 0,588x1 - 0,585x2 + 0,562x3 + 0,158x2
1 +0,133x2
2 -
0,197x2
(4.13)
3
- Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán theo tiêu chuẩn Fisher. Kết
quả tính toán kiểm tra theo tiêu chuẩn Fisher ñược ghi trong bảng 4.13. Các giá trị tính toán F của các hàm Yj ñều nhỏ hơn giá trị tra bảng Fb. Vì vậy, các mô hình toán trên ñều ñảm bảo tính thích ứng.
Bảng 4.13. Kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán
Tính toán
3,05
3,59
Tra bảng
4,0
3,70
Kết luận
Thích ứng
Thích ứng
- Xác ñịnh các giá trị tối ưu các hàm Yj bằng cách lấy ñạo hàm riêng
ñối với mỗi yếu tố vào và cho ñạo hàm ñó bằng 0, ta ñược một hệ phương
trình tuyến tính. Giải hệ phương trình này ta ñược giá trị tối ưu của các yếu
tố vào xi. Thay các giá trị này vào các hàm Yj ta ñược giá trị tối ưu của
thông số ra. Giải mã theo công thức 3.1, ta ñược giá trị thực của mỗi yếu tố
Xi. Kết quả tính toán ñược ghi trong bảng 4.14
Yj Y1 Y2 Giá trị F
Các yếu tố vào:
Y1
Y2
- Giá trị mã hoá:
-1,26768741
1,85651168
-1,29755698
2,19312839
0,99385729
-1,42630034
x1 x 2 x 3 - Giá trị thực:
T(oC)
58,66156296
74,28255839
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
65
Bảng 4.14. Giá trị tối ưu của các yếu tố vào xi và các hàm Yj
v (m/s)
0,54048860
1,23862568
M (%)
2,49692864
1,28684983
Các thông số ra:
Y1max= 32,39454063
Y2min= 4,09629705
- Chuyển phương trình hồi quy từ dạng mã sang dạng thực dựa theo công thức (3.1), trong ñó mức cơ sở của các yếu tố là: x1 = 60oC, X2= 0,8m/s và x3 = 2kg/m2, khoảng biến thiên của các yếu tố là: ε1 = 5oC, ε2 = 0,2 m/s và ε3 = 0,5 kg/m2.
Phương trình hồi quy dạng thực ñược xác ñịnh theo công thức (3.25)
với các hệ số ñược trình bày trong bảng 4.15
YJ
Y2 45,4451921
Y1 - 45,9663939
- 0,9402865
2,44775581
- 8,2669210
- 5,8066486
- 0,0292007
6,51645184
-
0,3600000
-
-
-
-
0,00632912
- 0,0225218
3,33713452
- 14,1645114
0,7884372
- 1,3048934
C0 C1 C2 C3 C12 C13 C23 C11 C22 C33
Phương trình hồi quy dạng thực của các hàm: hàm lượng chất tan
(%), thời gian sấy t(h) ñược biểu diễn như sau:
Q = - 45,966 + 2,448T - 5,807v + 6,516M + 0,36Tv - 0,023T2 -
14,164v2 - 1,305M2
t = 45,445 - 0,94T - 8,2676v - 0,029M + 0,006T2 + 3,337v2 + 0,788M2
- Kết quả nghiên cứu tối ưu tổng quát
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
66
Bảng 4.15. Các hệ số hồi quy dạng thực
ðồng nhất nhất các hàm Yj chuyển chúng sang dạng ñặc trưng là “hàm
mong muốn” thành phần dj = f(Yj), dj là ñại lượng không số ño. Các “hàm
mong muốn” thành phần dj ñược thành lập theo công thức (3.31) và (3.33).
Căn cứ vào số liệu thí nghiệm trong bảng 4.13, ta chọn các thông số
tính toán hàm tối ưu tổng quát D theo các công thức (3.31÷ 3.33) như sau:
Hàm Y1
Y1min = 26,86 %; Y10 = 35 %
Hàm Y2
Y2max = 8,16 h; Y20 = 4h.
Hệ số ưu tiên k = 3
Sau khi ñã có hàm thành phần dj tương ứng với Yj ta lập hàm mong
muốn tổng quát D theo công thức (3.33). Giá trị tính toán các hàm thành
phần dj và hàm tổng quát D ñược thể hiện phụ lục 4. Hàm tổng quát D ñược
coi như một hàm hồi quy, ta ñi xác ñịnh mô hình toán, kiểm tra mức ý nghĩa
của các hệ số hồi quy, kiểm tra tính thích ứng của mô hình toán hàm D ñược
xác ñịnh tương tự như khi xác ñịnh cho các hàm thành phần Yj Kết quả tính
toán hàm tổng quát D thể hiện tại phụ lục 4 .
Sau khi xác ñịnh ñược mô hình toán của hàm D, ta cũng tiến hành
giải tối ưu tương tự như với các hàm thành phần Yj . Kết quả giải tối ưu
tổng quát ñã xác ñịnh ñược giá trị tối ưu của các yếu tố vào. Thay giá trị tối
ưu này vào các hàm thành phần Yj ta xác ñịnh ñược giá trị tối ưu tổng quát
của các thông số. Kết quả giải bài toán tối ưu tổng quát theo phương pháp
E.C. Harrington ñược thể hiện ở phụ lục 4. Ta xác ñịnh ñược giá trị tối ưu
của các yếu tố vào và các thông số ra như sau:
Giá trị tối ưu tổng quát của yếu tố vào :
Giá trị mã hoá Giá trị thực
T = 64,72oC
1 = - 0,05552601
2 = - 0,20976377
x* x* x*
v = 0,76 m/s M = 1,93 kg/m2
3 = - 0,14647696
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
67
Giá trị tối ưu của thông số ra :
Q = 30,95 %
t = 5,87 (h)
Các giá trị tối ưu trên là cơ sở ñể hoàn thiện quy trình công nghệ và hệ
thống thiết bị sấy.
4.6. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ỨNG VỚI GIÁ TRỊ TỐI ƯU CỦA
Trên cơ sở các thông số tối ưu ñã tìm ñược, chúng tôi tiến hành 3 thí
nghiệm lặp lại ở chế ñộ tối ưu của các yếu tố vào: Nhiệt ñộ tác nhân sấy T = 64,72oC, tốc ñộ chuyển ñộng tác nhân sấy v = 0,76 m/s, khối lượng của vật liệu trên khay sấy: M = 1,93 kg/m2. Kết quả thí nghiệm xác ñịnh các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật ở chế ñộ tối ưu ñược trình bày trong các bảng 4.16; 4.17; 4.18.
CÁC YẾU TỐ VÀO
Bảng 4.16. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
Hàm lượng chất tan
Thời gian sấy
Mẫu sản phẩm sấy
Vận tôc dòng khí sấy (m/s)
Nhiệt ñộ sấy T0C
(%)
t(h)
Mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy M (kg/m2)
64,72
0,76
1,93
30,96
5.85
TN1
64,72
0,76
1,93
30,98
5.83
TN2
64,72
0,76
1,93
31,00
5.88
TN3
Giá trị trung bình
30,98
5,853
Qua bảng 4.16 cho thấy sai số giữa tính toán và thực nghiệm ñối với
hàm hàm lượng chất tan Y1 là 3%; thời gian sấy Y2 là 1,7% ñều nhỏ hơn
5% có thể chấp nhận ñược.
Bảng 4.17. Thành phần hóa học của sản phẩm bột rau má
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
68
Mẫu sản ðộ Hàm Hàm Tanin Hàm Cenlulose
phẩm sấy ẩm lượng lượng lượng (%) (%
(%) chất saponin tro chất
tan (mg/100g) tổng khô)
6,42
30,96
91,5
5,22
19,27
22,3
TN1
6,68
30,98
93,8
5,18
19,25
22
TN2
6,49
31,00
92,8
5,11
19,08
21,4
TN3
Giá trị trung
6,53
30,98
92,7
5,17
19,2
21,9
bình
Kết quả phân tích hóa học sản phẩm bột rau má cho thấy bột rau má
sau khi sấy tại các thông số tối ưu có hàm lượng saponin 92,7mg/100g,
hàm lượng tro tổng số 19,2% hàm lượng chất xơ 21,9%.
số (%) (%)
Bảng 4.18. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm bột rau má
Mẫu Tổng số Nấm
B.Cereus sản vi khuẩn mốc – E.Coli Cl.Pefringens Coliforms
hiếu khí men (MPN/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g)
TN1 6,1x103
7 x 101
00
< 10
< 10
< 10
TN2 6,0x103
7 x 101
00
< 10
< 10
< 10
TN3 5,9x103
7 x 101
00
< 10
< 10
< 10
TB
6,0x103 7 x 101
00
< 10
< 10
< 10
Giới
104
102
00
10
10
102
hạn tối
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
69
phẩm sấy (CFU/g) (CFU/g)
ña
Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật trong bảng 4.18 cho thấy sản
phẩm ñạt tiêu chuẩn vi sinh theo Quyết ñịnh số 46/2007/Qð-BYT của Bộ
Y tế về việc ban hành quy ñịnh giới hạn tối ña ô nhiễm sinh học và hóa học
trong thực phẩm.
So sánh với tiêu chuẩn chất lượng của cao saponin rau má (phụ lục 9)
thì các chỉ tiêu ñều ñạt tiêu chuẩn cơ sở. Như vậy, các kết quả nghiên cứu
xác ñịnh các thông số công nghệ tối ưu của quá trình sấy bột rau má ñảm
bảo ñộ tin cậy.
4.7. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TỒN TRỮ CỦA SẢN
Rau má sau sấy ñược nghiền thành bột và ñược ñóng vào túi PE, hút
chân không (ñộ chân không 99%) và hàn kín. Theo dõi sự biến ñổi màu sắc
và hàm lượng chất tan sau 3 tháng tồn trữ ở nhiệt ñộ phòng. Kết quả thu
ñược như sau:
PHẨM
Bảng 4.19. Sự biến ñổi của bột rau má trong thời gian tồn trữ:
0 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
30,95
2 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
30,90
4 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
29,88
6 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
29,73
8 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
29,09
10 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
27,30
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
70
Thời gian Màu sắc Mùi TDS
12 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
25,50
14 tuần
Xanh nhạt
Thơm ñặc trưng
23,97
Như vậy, sản phẩm bột rau má tồn trữ sau 3 tháng, màu sắc và mùi
vị không có sự thay ñổi lớn. Tương ñối ổn ñịnh trong 3 tháng.
Từ các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và kết quả ñiều tra khảo sát
trong thực tiễn sản xuất, chúng tôi ñã bổ sung và hoàn thiện quy trình công
nghệ sản xuất bột rau má như sau:
Rau má
Lựa chọn
Rửa
ðể ráo
Hấp (bằng hơi nước; 2 phút)
Sấy khô (T = 64,72oC; v = 0,76m/s; M = 1,92 kg/m2)
Vò, nghiền
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
71
4.8. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT RAU MÁ
Cân
ðóng gói
Thành phẩm
rau má là rau má thìa (Centella asiatica) tươi có thành phần hóa học như
bảng 4.3.
a. Nguyên liệu rau má: Nguyên liệu rau má dùng ñể sản xuất bột
lẫn trong nguyên liệu rau má.
b. Lựa chọn: Loại bỏ các tạp chất hữu cơ và những lá vàng úa, sâu
như ñất cát, sỏi ñá lẫn trong nguyên liệu.
c. Rửa: Rửa bằng nước thường nhằm làm sạch các tạp chất vô cơ
hấp có màu xanh ñậm. Có thể sử dụng nồi hấp thủ công hoặc dùng các thiết
bị hấp hiện ñại.
d. Hấp: Hấp bằng hơi nước trong vòng 2 phút. Nguyên liệu sau khi
thành bột. ðây là khâu quan trọng quyết ñịnh ñến chất lượng và thời gian
bảo quản bột rau má thành phẩm. Rau má sau khi hấp ñể ráo, sau ñó ñưa vào buồng sấy. Sấy ở nhiệt ñộ 64,72oC; vận tốc tác nhân sấy 0,76m/s; mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy: 1,92 kg/m2.
e. Sấy khô: Nhằm giảm ñộ ẩm của vật liệu sấy ñể có thể nghiền nhỏ
trình ñịnh lượng và ñóng gói theo yêu cầu sử dụng. Yêu cầu ñộ nhỏ của bột
rau má sau khi nghiền: 0,1 - 0,2mm.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
72
f. Nghiền: Nhằm mục ñích làm nhỏ bột rau má, thuận lợi cho quá
trong bao gói bằng polyetylen, ñóng chân không, ñộ chân không 99% và
ñược bảo quản ở nhiệt ñộ thường.
g. ðóng gói và bảo quản: Bột rau má sau khi nghiền nhỏ ñược ñóng
• Thành phần hóa học:
- ðộ ẩm: 6,42 – 6,68 %;
- Hàm lượng chất tan: 30,96 – 31%;
- Hàm lượng saponin: 91,5 – 93,8 mg/100g;
- Hàm lượng tro tổng số: 19,08 – 19,27%;
- Hàm lượng cellulose: 21,4 – 23%.
• Chất lượng cảm quan:
Yêu cầu ñối với sản phẩm bột rau má:
tạp chất lạ.
- Màu sắc: màu xanh nhạt ñặc trưng của rau má, không bị thâm ñen.
- Mùi: thơm ñặc trưng của rau má, không có mùi lạ.
- Vị: vị ngọt, nhẫn ñắng ñặc trưng của rau má, không vị lạ.
• Chỉ tiêu vi sinh:
ðạt tiêu chuẩn vi sinh theo Quyết ñịnh số 46/2007/Qð-BYT của Bộ Y
tế về việc ban hành quy ñịnh giới hạn tối ña ô nhiễm sinh học và hóa học
trong thực phẩm.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
73
- Trạng thái: sản phẩm dạng bột khô, dòn, không ẩm mốc, không
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
1. ðã xác ñịnh ñược giống rau má thích hợp ñể sản xuất bọt râu má:
toàn cây rau má thìa.
2. ðã xác ñịnh ñược phương pháp xử lý trước sấy: hấp bằng howi
nước sôi trong 2 phút.
3. Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm ñã xác ñịnh ñược giá trị tối
ưu của một số thông số:
Các yếu tố vào tối ưu:
Nhiệt ñộ sấy: T = 64,72oC
Tốc ñộ tác nhân sấy: v = 0,76m/s Mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy M = 1,92 kg/m2.
ðể phù hợp cho thực tiễn sản xuất, lựa chọn các thông số và như sau:
Nhiệt ñộ sấy: T = 65oC
Tốc ñộ tác nhân sấy: v = 0,8m/s Mật ñộ nguyên liệu trên khay sấy M = 2 kg/m2.
Các giá trị này vẫn nằm trong vùng tối ưu.
Các thông số ra tối ưu:
Hàm lượng chất tan: Q = 30,95 %
Thời gian sấy t = 5,78 (h)
Kết quả nghiên cứu trên là cơ sở quan trọng ñể hoàn thiện quy trình
công nghệ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm bột rau má.
4. ðã hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất bột rau má nhằm tạo ra
sản phẩm có chất lượng tốt, ổn ñịnh trong thời gian dài, phù hợp với ñiều
kiện trang thiết bị ở nước ta.
5.1. KẾT LUẬN
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
- Tiếp tục nghiên cứu sản xuất bột rau má từ các loại rau má khác và 74
5.2 ðỀ NGHỊ
nghiên cứu công nghệ sản xuất các sản phẩm từ nguyên liệu bột rau má nhằm
ña dạng hóa các sản phẩm rau má.
- Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng sản xuất bột rau má ở quy mô công
nghiệp ñể có thể chuyển giao cho các cơ sở sản xuất nhằm tận dụng nguồn
nguyên liệu rau má cho các ngành công nghiệp khác.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
75
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
ðỗ Huy Bích và cộng sự, (2004), Cây thuốc và ñộng vật làm thuốc ở
Tài liệu tiếng Việt
2.
Nguyễn Trọng Cẩn, (2009), Nguyên lý sản xuất ñồ hộp thực phẩm,
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
3.
Nguyễn Cảnh, (2004), Quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất bản ðại học
Quốc gia TP Hồ Chí Minh.
4.
Nguyễn Khắc Huỳnh Cứ, (2001), Chiết xuất dược liệu, Trường ðại
học Y Dược TP Hồ Chí Minh.
5.
ðại học Dược Hà Nội, (2005), Giáo trình thực vật Dược.
6.
Quách ðĩnh, (2008), Bảo quản và chế biến rau củ, NXB KH-KT.
Nguyễn Minh ðức, Nguyễn Thị Thu Hằng, Hồ Thị Yến Phương, Lâm
7.
Hoàng Thông (2007), Tác dụng bảo vệ gan của công thức phối hợp các
Việt Nam – Tập II, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
số 3, tr.115 – 120.
8.
Trần Hồng Hạnh, (2007), Rau má, cây rau vị thuốc, Tạp chí sức khỏe
y học, Hà Nội.
9.
Nguyễn Thị Thúy Hường, (2009), Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột
dược liệu diệp hạ châu, nhân trần tía, rau má, nghệ, Tạp chí dược liệu,
phẩm.
10. Từ Minh Koóng (2007), Kỹ thuật sản xuất dược phẩm tập 1, NXB ðại
học Y Dược Hà Nội.
11. Dương Thanh Liêm, (2009), Thực phẩm chức năng và sức khỏe bền
rau giàu vitamin nhóm B, C và chất vi lượng, Viện Công nghiệp thực
12. ðỗ Tất Lợi, (1986), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB
Khoa học – Kỹ thuật.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
76
vững, Trường ðại học nông lâm TP Hồ Chí Minh.
13. Nguyễn Văn May, (2002), Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản thực
14. Phùng Thị Sinh (2004), ðịnh lượng các vitamin trong rau má bằng
phẩm, NXB KH – KT
Chí Minh, tập 8, số 1.
phương pháp sắc ký lỏng cao áp, Tạp chí y học dân tộc thành phố Hồ
15. Anticancer Research Số 16 (1996) và Cancer Letter Số 10 (1996).
16. Aziz ZA, Davey MR, Power JB, Anthony P, Smith RM, Lowe KC
(2007), Production of asiaticoside and madecaussoside in Centella
Tài liệu tiếng Anh:
17. Arun S. Mujumdar, (1995), Handbook of industrial drying, Marcell
Dekker Inc.
18. Babu. T.D, Kuttan G, Padikkala J, (1995), Cytotoxic and anti – tumour
asiatica in vitro and in vivo, Bio Plant, 51, pp.34-42.
properties of certain of Umbelliferae with special refrence to Centella
19. Bunpo piyawan, B.Sc, Kataka Keiko, Ph.D, Arimochi Hideki,
Nakayama Huaruyuki, Kuwahara Tomomi, Ohnishi Toshinari,
Vinitketkumnuen, (2005), Centella asiatica extract induces cell cycle
asiatica (L).Urban, Journal of Ethnopharmacology, 48, pp.53 – 57.
pp. 21-28.
20. Mathur Shalini, Verma R.K. Gupta M.M, Ram M. Sarma S. Kurmar
Suhil (2000), Screening of genetic resources of the medicinal –
arrest in caco – 2 colon cancer cells, Chiang mai Med Bull, 44 (1),
vegetable plant Centella asiatica for herb and asiaticoside yeilds
Science and Biotechnology, 75 (5), pp.551 – 554.
21. Randriamampionom Denis, Diallo Billo, Rakotoniriana Frncisci,
Rabeamanantsoa Christian, Cheuk Kiban, Corbisier Anne Marie
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
77
under shaded and sunlight conditions, Journal of Horticutultural
(2007), Comparative analysis of active constitent in Centella asiatica
sample from Madagacar: Application for ex situ conservation and
clonal propagation, Fititerapia, 78, pp. 482 – 489.
22. http://www.chothuoc24h.com/Default.aspx?mod=Product&action=list
&ID=1029&page=7
23. http://vnvet.net/vi/news/Tin-tuc/Phan-loai-va-tac-dung-cac-loai-
glucozit-535/
24. http://www.toquoc.gov.vn/Thongtin/Thuoc-Viet/Rau-Ma-Lam-
Thuoc.html
25. http://www.yduocngaynay.com/8-8TK_TrVHung_RauMa.htm
26. http://www.diendankienthuc.net/diendan/showthread.php?p=32046.
27. http://www.nguoicaotuoi.org.vn/story.aspx?lang=vn&zoneparent=0&z
one=10&ID=2130.
28. http://www.niengiamnongnghiep.v/phocho/news/item_502.html
29. Http://www.forum.bacsi.com/.../rau-ma-mo-79917.html
30. http://tin180.com/suckhoe/y-hoc-co-truyen/20100716/cay-rau-ma-la-
rau-muong-thanh-nhiet-giai-doc.html
31. http://www.webtretho.com/forum/f676/khi-nao-thi-bat-dau-trong-rau-
174999/index53.html
32. http://caythuoc.chothuoc24h.com/cay-thuoc/9999/2566
33. http://congtycayxanh.com/dproducts.php?id=499&cid=9&t=Rau-Ma-
La-Sen
34. http://kysunongnghiep.com/forum/va-cay-thua-sinh/95-list-cay-thua-
sinh-tu-danh-sach-cua-aquaticplantcentral.html
35. http://duoclieu.net/Dlieuhoc/glycosidch2.html
36. http://violet.vn/vungocchuyen/entry/list/cat_id/2976372
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
78
Trang web:
37. http://www.wikipedia.org/wiki/Rau_m%C3A1
38. http://www.umm.edu/atmed/articles/gotukola000253.htm#Medicinal%
20Use%20and%20Indication.
39. http://www.fao.org/docrep/V5030E/V5030E0r.htm
40. http://www.planmed.cn/product_details.asp?id47
41. http://www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagents/saponin.html
42. http://www.raysahelian.com/saponin.html
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
79
PHỤ LỤC
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
80
Phụ lục 1: Một số hình ảnh quá trình thực hiện ñề tài
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
81
Phụ lục 2. QUY HOACH THUC NGHIEM HAM Y1 HAM LUONG CHAT HOA TAN He so phuong trinh hoi quy dang ma bo = 30.8057178 t0 = 410.6762186 Co nghia b1 = -0.9604116 t1 = 19.2985775 Co nghia b2 = -1.0139734 t2 = 20.3748515 Co nghia b3 = 0.6484390 t3 = 13.0297772 Co nghia b12 = 0.3600000 t12 = 5.5362780 Co nghia b13 = 0.0225000 t13= 0.3460174 Khong Co nghia b23 = 0.0775000 t23= 1.1918376 Khong Co nghia b11 = -0.5630458 t11= 11.6237293 Co nghia b22 = -0.5665805 t22= 11.6967002 Co nghia b33 = -0.3262234 t33= 6.7346780 Co nghia He so phuong trinh hoi quy dang thuc Co = -45.96639398 C1 = 2.44775581 C2 = -5.80664866 C3 = 6.51645184 C12 = 0.36000000 C13 = 0.00000000 C23 = 0.00000000 C11 = -0.02252183 C22 = -14.16451143 C33 = -1.30489349 MA TRAN THI NGHIEM VA KET QUA TINH TOAN HAM Y1 HAM LUONG CHAT HOA TAN ( XAY DUNG THEO PHUONG AN BOX-WILSON ) _____________________________________________________________________ | | | | |HAM Y1 HAM LUONG CHAT HOA TAN | N | X1 | X2 | X3 |------------------------------------------| | | | | | THI NGHIEM | TINH TOAN |DO LECH BINH PHUONG |-------------------------------------------------------------------| | 1 | -1 | -1 | -1 | 31.70 | 31.0358 | 0.4411428 | | 2 | 1 | -1 | -1 | 29.31 | 28.3950 | 0.8372415 | | 3 | -1 | 1 | -1 | 28.42 | 28.2879 | 0.0174590 | | 4 | 1 | 1 | -1 | 27.50 | 27.0870 | 0.1705325 | | 5 | -1 | -1 | 1 | 32.24 | 32.3327 | 0.0085918 | | 6 | 1 | -1 | 1 | 29.97 | 29.6919 | 0.0773569 | | 7 | -1 | 1 | 1 | 29.30 | 29.5847 | 0.0810799 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 28.44 | 28.3839 | 0.0031447 | | 9 |-1.68| 0 | 0 | 30.83 | 30.8282 | 0.0000032 | |10 | 1.68| 0 | 0 | 26.86 | 27.5974 | 0.5437279 | |11 | 0 |-1.68 | 0 | 30.11 | 30.9083 | 0.6372743 | |12 | 0 | 1.68 | 0 | 27.56 | 27.4973 | 0.0039328 | |13 | 0 | 0 |-1.68 | 27.78 | 28.7921 | 1.0243810 | |14 | 0 | 0 | 1.68 | 31.25 | 30.9735 | 0.0764712 | |15 | 0 | 0 | 0 | 30.84 | 30.8057 | 0.0011753 | |16 | 0 | 0 | 0 | 31.02 | 30.8057 | 0.0459169 | |17 | 0 | 0 | 0 | 30.74 | 30.8057 | 0.0043188 | |18 | 0 | 0 | 0 | 30.59 | 30.8057 | 0.0465342 | |19 | 0 | 0 | 0 | 30.71 | 30.8057 | 0.0091619 | |20 | 0 | 0 | 0 | 31.06 | 30.8057 | 0.0646595 | |-------------------------------------------------------------------| Se =0.169133 Sr = 4.094106
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
82
KIEM TRA TINH TUONG THICH CUA MO HIMH TOAN Bac tu do f1 = 7.00 Phuong sai thuc ung Stu = 0.5607 Ty so giua phuong sai thich ung/ phuong sai thi nghiem F = 3.05 Gia tri Fb tra bang theo tieu chuan Fisher Fb : 4.00 *** KET LUAN : Mo hinh thich ung XAC DINH GIA TRI TOI UU CUA HAM Y1 HAM LUONG CHAT HOA TAN Cac thong so vao toi uu dang ma x[1] = -1.26768741 x[2] = -1.29755698 x[3] = 0.99385729 Cac thong so vao toi uu dang thuc xt[1] = 58.66156296 xt[2] = 0.54048860 xt[3] = 2.49692864 Gia tri toi uu cua HAM Y1 HAM LUONG CHAT HOA TAN la : 32.39454063 Phụ lục 3. QUY HOACH THUC NGHIEM HAM Y2 THOI GIAN SAY He so phuong trinh hoi quy dang ma bo = 5.6846769 t0 = 74.1220603 Co nghia b1 = -0.5875043 t1 = 11.5465556 Co nghia b2 = -0.5855012 t2 = 11.5071858 Co nghia b3 = 0.5622742 t3 = 11.0506926 Co nghia b12 = 0.0637500 t12= 0.9588906 Khong Co nghia b13 = 0.0787500 t13= 1.1845119 Khong Co nghia b23 = 0.0062500 t23= 0.0940089 Khong Co nghia b11 = 0.1582280 t11= 3.1949101 Co nghia b22 = 0.1334854 t22= 2.6953114 Co nghia b33 = 0.1971093 t33= 3.9799938 Co nghia He so phuong trinh hoi quy dang thuc Co = 45.44519217 C1 = -0.94028658 C2 = -8.26692102 C3 = -2.02920071 C12 = 0.00000000 C13 = 0.00000000 C23 = 0.00000000 C11 = 0.00632912 C22 = 3.33713452 C33 = 0.78843726
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
83
MA TRAN THI NGHIEM VA KET QUA TINH TOAN HAM Y2 THOI GIAN SAY ( XAY DUNG THEO PHUONG AN BOX-WILSON ) _____________________________________________________________________ | | | | |HAM Y2 THOI GIAN SAY | N | X1 | X2 | X3 |------------------------------------------| | | | | |THI NGHIEM| TINH TOAN |DO LECH BINH PHUONG| |--------------------------------------------------------------------| | 1 | -1 | -1 | -1 | 6.45 | 6.7842 | 0.1117103 | | 2 | 1 | -1 | -1 | 5.70 | 5.6092 | 0.0082406 | | 3 | -1 | 1 | -1 | 5.65 | 5.6132 | 0.0013521 | | 4 | 1 | 1 | -1 | 5.05 | 4.4382 | 0.3742748 | | 5 | -1 | -1 | 1 | 6.89 | 7.9088 | 1.0379112 | | 6 | 1 | -1 | 1 | 6.35 | 6.7338 | 0.1472799 | | 7 | -1 | 1 | 1 | 6.01 | 6.7378 | 0.5296593 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 5.83 | 5.5628 | 0.0714128 | | 9 |-1.68 | 0 | 0 | 8.16 | 7.1205 | 1.0805480 | |10 | 1.68 | 0 | 0 | 4.62 | 5.1441 | 0.2747241 | |11 | 0 |-1.68 | 0 | 7.85 | 7.0471 | 0.6445897 | |12 | 0 | 1.68 | 0 | 4.79 | 5.0775 | 0.0826624 | |13 | 0 | 0 |-1.68 | 4.88 | 5.2966 | 0.1735376 | |14 | 0 | 0 | 1.68 | 8.12 | 7.1881 | 0.8684959 | |15 | 0 | 0 | 0 | 5.78 | 5.6847 | 0.0090865 | |16 | 0 | 0 | 0 | 5.62 | 5.6847 | 0.0041831 | |17 | 0 | 0 | 0 | 5.83 | 5.6847 | 0.0211188 | |18 | 0 | 0 | 0 | 5.36 | 5.6847 | 0.1054151 | |19 | 0 | 0 | 0 | 5.85 | 5.6847 | 0.0273317 | |20 | 0 | 0 | 0 | 5.58 | 5.6847 | 0.0109573 | |------------------------------------------------------------------ -| Se =0.176800 Sr = 5.584491 KIEM TRA TINH TUONG THICH CUA MO HIMH TOAN Bac tu do f1 = 8.00 Phuong sai thuc ung Stu = 0.6760 Ty so giua phuong sai thich ung/ phuong sai thi nghiem F = 3.59 Gia tri Fb tra bang theo tieu chuan Fisher Fb : 3.70 *** KET LUAN : Mo hinh thich ung XAC DINH GIA TRI TOI UU CUA HAM Y2 THOI GIAN SAY Cac thong so vao toi uu dang ma x[1] = 1.85651168 x[2] = 2.19312839 x[3] = -1.42630034 Cac thong so vao toi uu dang thuc xt[1] = 74.28255839 xt[2] = 1.23862568 xt[3] = 1.28684983 Gia tri toi uu cua HAM Y2 THOI GIAN SAY la : 4.09629705
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
84
Phụ lục 4. XAC ðINH GIA TRI HAM TOI UU TONG QUAT D ______________________________________________________________________ | | | | | HAM TOI UU TONG QUAT D | N | X1 | X2 | x3 |---------------------------------------| | | | | | y1 | y2 | d1 | d2 | D | |--------------------------------------------------------------------| | 1 | -1 | -1 | -1 |31.70 | 6.45 | |0.845 | 0.821 |0.833 | | 2 | 1 | -1 | -1 |29.31 | 5.70 | |0.667 | 0.908 |0.778 | | 3 | -1 | 1 | -1 |28.42 | 5.65 | |0.570 | 0.912 |0.721 | | 4 | 1 | 1 | -1 |27.50 | 5.05 | |0.454 | 0.949 |0.656 | | 5 | -1 | -1 | 1 |32.24 | 6.89 | |0.871 | 0.741 |0.804 | | 6 | 1 | -1 | 1 |29.97 | 6.35 | |0.728 | 0.836 |0.780 | | 7 | -1 | 1 | 1 |29.30 | 6.01 | |0.666 | 0.878 |0.765 | | 8 | 1 | 1 | 1 |28.44 | 5.83 | |0.572 | 0.896 |0.716 | | 9 |-1.68 | 0 | 0 |30.83 | 8.16 | |0.793 | 0.368 |0.540 | | 10 | 1.68 | 0 | 0 |26.86 | 4.62 | |0.368 | 0.966 |0.596 | | 11 | 0 | -1.68 | 0 |30.11 | 7.85 | |0.739 | 0.475 |0.592 | | 12 | 0 | 1.68 | 0 |27.56 | 4.79 | |0.462 | 0.960 |0.666 | | 13 | 0 | 0 | -1.68 |27.78 | 4.88 | |0.490 | 0.957 |0.685 | | 14 | 0 | 0 | 1.68 |31.25 | 8.12 | |0.820 | 0.382 |0.560 | | 15 | 0 | 0 | 0 |30.84 | 5.78 | |0.794 | 0.901 |0.846 | | 16 | 0 | 0 | 0 |31.02 | 5.62 | |0.806 | 0.914 |0.858 | | 17 | 0 | 0 | 0 |30.74 | 5.83 | |0.787 | 0.896 |0.840 | | 18 | 0 | 0 | 0 |30.59 | 5.36 | |0.777 | 0.932 |0.851 | | 19 | 0 | 0 | 0 |30.71 | 5.85 | |0.785 | 0.894 |0.838 | | 20 | 0 | 0 | 0 |31.06 | 5.58 | |0.808 | 0.917 |0.861 | |--------------------------------------------------------------------| Phụ luc 4. QUY HOACH THUC NGHIEM HAM TOI UU TONG QUAT D He so phuong trinh hoi quy dang ma bo = 0.8437050 t0 = 217.7302940 Co nghia b1 = -0.0071666 t1 = 2.7876710 Co nghia b2 = -0.0156291 t2 = 6.0794040 Co nghia b3 = -0.0098658 t3 = 3.8376000 Co nghia b12 = -0.0042578 t12= 1.2675338 Khong Co nghia b13 = 0.0058892 t13= 1.7531881 Khong Co nghia b23 = 0.0163850 t23 = 4.8777834 Co nghia b11 = -0.0645338 t11= 25.7898551 Co nghia b22 = -0.0429748 t22= 17.1741516 Co nghia b33 = -0.0454091 t33= 18.1469921 Co nghia He so phuong trinh hoi quy dang thuc Co = -11.01934051 C1 = 0.33414235 C2 = 1.31314478 C3 = 0.57573379 C12 = 0.00000000 C13 = 0.00000000 C23 = 0.16385025 C11 = -0.00258135
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
85
C22 = -1.07436914 C33 = -0.18163639 MA TRAN THI NGHIEM VA KET QUA TINH TOAN ( XAY DUNG THEO PHUONG AN BOX-WILSON ) _____________________________________________________________________ | | | | | | N | X1 | X2 | X3 |-------------------------------------------| | | | | | THI NGHIEM | TINH TOAN |DO LECH BINH PHUONG | |--------------------------------------------------------------------| | 1 | -1 | -1 | -1 | 0.833 | 0.7398 | 0.0086969 | | 2 | 1 | -1 | -1 | 0.778 | 0.7255 | 0.0027528 | | 3 | -1 | 1 | -1 | 0.721 | 0.6758 | 0.0020169 | | 4 | 1 | 1 | -1 | 0.656 | 0.6615 | 0.0000261 | | 5 | -1 | -1 | 1 | 0.804 | 0.6873 | 0.0135314 | | 6 | 1 | -1 | 1 | 0.780 | 0.6730 | 0.0114256 | | 7 | -1 | 1 | 1 | 0.765 | 0.6888 | 0.0057421 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 0.716 | 0.6745 | 0.0017233 | | 9 |-1.68 | 0 | 0 | 0.540 | 0.6732 | 0.0176761 | |10 | 1.68 | 0 | 0 | 0.596 | 0.6491 | 0.0028070 | |11 | 0 |-1.68 | 0 | 0.592 | 0.7484 | 0.0243181 | |12 | 0 | 1.68 | 0 | 0.666 | 0.6958 | 0.0008994 | |13 | 0 | 0 |-1.68 | 0.685 | 0.7318 | 0.0021992 | |14 | 0 | 0 | 1.68 | 0.560 | 0.6986 | 0.0193312 | |15 | 0 | 0 | 0 | 0.846 | 0.8437 | 0.0000042 | |16 | 0 | 0 | 0 | 0.858 | 0.8437 | 0.0002138 | |17 | 0 | 0 | 0 | 0.840 | 0.8437 | 0.0000140 | |18 | 0 | 0 | 0 | 0.851 | 0.8437 | 0.0000514 | |19 | 0 | 0 | 0 | 0.838 | 0.8437 | 0.0000329 | |20 | 0 | 0 | 0 | 0.861 | 0.8437 | 0.0003033 | |--------------------------------------------------------------------| Se =0.000451 Sr = 0.113766 KIEM TRA TINH TUONG THICH CUA MO HIMH TOAN Bac tu do f1 = 7.00 Phuong sai thuc ung Stu = 0.0162 Ty so giua phuong sai thich ung/ phuong sai thi nghiem F = 1.70 Gia tri Fb tra bang theo tieu chuan Fisher Fb : 4.00 *** KET LUAN : Mo hinh thich ung XAC DINH GIA TRI TOI UU CUA Cac thong so vao toi uu dang ma x[1] = -0.05552601 x[2] = -0.20976377 x[3] = -0.14647696 Cac thong so vao toi uu dang thuc xt[1] = 64.72236994 xt[2] = 0.75804725 xt[3] = 1.92676152
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
86
Gia tri toi uu tong quat ra : 0.84626574 Gia tri toi uu tong quat dang thuc ham y1 : 30.94728690 Gia tri toi uu tong quat dang thuc ham y2 : 5.86630863
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
87
BALANCED ANOVA FOR VARIATE HLCT FILE B4-6 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 HLCT Ham luong chat tan LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .224866 .112433 0.07 0.930 3 2 PPXL$ 2 18.4466 9.22330 6.07 0.063 3 * RESIDUAL 4 6.07413 1.51853 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 8 24.7456 3.09320 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TGS FILE B4-6 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 TGS Thoi gian say LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .308666E-01 .154333E-01 0.08 0.923 3 2 PPXL$ 2 .357800 .178900 0.94 0.465 3 * RESIDUAL 4 .762533 .190633 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 8 1.15120 .143900 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE B4-6 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 MEANS FOR EFFECT LAP ------------------------------------------------------------------------------- LAP NOS HLCT TGS 1 3 27.7200 5.79333 2 3 28.0633 5.93667 3 3 27.7367 5.86000 SE(N= 3) 0.711462 0.252080 5%LSD 4DF 2.78878 0.988100 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT PPXL$ ------------------------------------------------------------------------------- PPXL$ NOS HLCT TGS KhongXL 3 26.3167 6.13667 Chan 3 27.4467 5.66667 Hap2p 3 29.7567 5.78667 SE(N= 3) 0.711462 0.252080 5%LSD 4DF 2.78878 0.988100 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE B4-6 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |LAP |PPXL$ | (N= 9) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | HLCT 9 27.840 1.7587 1.2323 4.4 0.9296 0.0626 TGS 9 5.8633 0.37934 0.43662 7.4 0.9233 0.4648
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
88
Phụ lục 5. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý trước sấy
BALANCED ANOVA FOR VARIATE HLCT FILE B4-7 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 HLCT Ham luong chat tan LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .203334E-01 .101667E-01 0.00 0.998 3 2 NDS$ 4 148.054 37.0135 6.47 0.013 3 * RESIDUAL 8 45.7884 5.72355 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 193.863 13.8474 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TGS FILE B4-7 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 TGS Thoi gian say LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .298534E-01 .149267E-01 0.06 0.940 3 2 NDS$ 4 29.3174 7.32936 30.41 0.000 3 * RESIDUAL 8 1.92808 .241010 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 31.2754 2.23396 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE B4-7 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 MEANS FOR EFFECT LAP ------------------------------------------------------------------------------- LAP NOS HLCT TGS 1 5 29.4300 6.02400 2 5 29.4800 6.13000 3 5 29.5200 6.10000 SE(N= 5) 1.06991 0.219550 5%LSD 8DF 3.48887 0.715929 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT NDS$ ------------------------------------------------------------------------------- NDS$ NOS HLCT TGS T55 3 33.4267 8.44667 T60 3 31.9767 6.72667 T65 3 29.7567 5.78667 T70 3 27.6567 4.85667 T75 3 24.5667 4.60667 SE(N= 3) 1.38125 0.283437 5%LSD 8DF 4.50412 0.924261 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE B4-7 29/ 4/11 20:46 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |LAP |NDS$ | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | HLCT 15 29.477 3.7212 2.3924 7.9 0.9985 0.0131 TGS 15 6.0847 1.4946 0.49093 8.1 0.9401 0.0001
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
89
Phụ lục 6. Kết quả khảo sát nhiệt ñộ sấy:
BALANCED ANOVA FOR VARIATE HLCT FILE B4-8 29/ 4/11 20:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 HLCT Ham luong chat tan LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .382532E-01 .191266E-01 0.04 0.963 3 2 TDTD$ 4 58.7234 14.6809 29.04 0.000 3 * RESIDUAL 8 4.04489 .505611 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 62.8066 4.48618 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TGS FILE B4-8 29/ 4/11 20:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 TGS Thoi gian say LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .869213 .434607 3.06 0.103 3 2 TDTD$ 4 31.8514 7.96284 55.98 0.000 3 * RESIDUAL 8 1.13792 .142240 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 33.8585 2.41846 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE B4-8 29/ 4/11 20:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 MEANS FOR EFFECT LAP ------------------------------------------------------------------------------- LAP NOS HLCT TGS 1 5 29.5760 6.12200 2 5 29.5700 5.74000 3 5 29.6800 6.32000 SE(N= 5) 0.317997 0.168665 5%LSD 8DF 1.03696 0.550001 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT TDTD$ ------------------------------------------------------------------------------- TDTD$ NOS HLCT TGS V0,4 3 32.2967 8.44667 V0,6 3 31.1067 6.84667 V0,8 3 29.6867 5.73667 V1 3 28.1867 4.90667 V1,2 3 26.7667 4.36667 SE(N= 3) 0.410532 0.217746 5%LSD 8DF 1.33870 0.710048 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE B4-8 29/ 4/11 20:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |LAP |TDTD$ | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | HLCT 15 29.609 2.1181 0.71106 3.4 0.9634 0.0001
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
90
Phụ lục 7. Kết quả khảo sát tốc ñộ tác nhân sấy:
TGS 15 6.0607 1.5551 0.37715 6.2 0.1025 0.0000
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
91
BALANCED ANOVA FOR VARIATE HLCT FILE B4-9 29/ 4/11 20:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 HLCT Ham luong chat tan LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .272132E-01 .136066E-01 0.02 0.981 3 2 DDVL$ 4 80.7632 20.1908 29.44 0.000 3 * RESIDUAL 8 5.48632 .685790 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 86.2768 6.16263 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TGS FILE B4-9 29/ 4/11 20:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 TGS Thoi gian say LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 LAP 2 .298533E-01 .149267E-01 0.09 0.917 3 2 DDVL$ 4 34.9408 8.73519 50.87 0.000 3 * RESIDUAL 8 1.37368 .171710 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 36.3443 2.59602 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE B4-9 29/ 4/11 20:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 MEANS FOR EFFECT LAP ------------------------------------------------------------------------------- LAP NOS HLCT TGS 1 5 29.3060 6.04000 2 5 29.3240 6.14600 3 5 29.4040 6.11600 SE(N= 5) 0.370348 0.185316 5%LSD 8DF 1.20767 0.604296 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT DDVL$ ------------------------------------------------------------------------------- DDVL$ NOS HLCT TGS M1 3 25.5267 4.24667 M1,5 3 28.1167 4.91667 M2 3 29.8367 5.77667 M2,5 3 31.2867 7.05667 M3 3 31.9567 8.50667 SE(N= 3) 0.478118 0.239242 5%LSD 8DF 1.55909 0.780143 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE B4-9 29/ 4/11 20:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |LAP |DDVL$ | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | HLCT 15 29.345 2.4825 0.82812 3.8 0.9814 0.0001 TGS 15 6.1007 1.6112 0.41438 6.8 0.9171 0.0000
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
92
Phụ lục 8. Kết quả khảo sát ñộ dày lớp vật liệu trên các khay sấy:
Phụ lục 9: Tiêu chuẩn cơ sở cao khô rau má
TIÊU CHUẨN CƠ SỞ CAO KHÔ RAU MÁ
BỘ Y TẾ VIỆT NAM CÔNG TY LIÊN DOANH BV PHARMA
(EXTRACTUM CENTELLAE ASIATICAE)
Mức chất lượng
STT
Các tiêu chí
01
Tính chất
Bột màu nâu ñồng nhất, dễ hút ẩm, có mùi thơm của dược liệu rau má, vị ñắng.
02
ðịnh tính
Chế phẩm phải cho phản ứng của Saponin
triterpenoid.
03 Cắn không tan trong
Không quá 5,0%
nước
04
ðộ ẩm
Không quá 5,0%
05
Tro
1.Tro toàn phần: không quá 25%
2.Tro không tan trong acid HCl: không quá 5% 3.Tro sulfate: không quá 15%.
06
Kim loại nặng
Không quá 20ppm
07
Giới hạn dư lượng
1.Chlorpyrifos: ≤ 12,5 (mg/kg)
thuốc trừ sâu
2.Diazinon: ≤ 12,5 (mg/kg) 3.Cypermethrin: ≤ 12,5 (mg/kg)
08
1.Tổng số vi khuẩn hiếu khí sống lại ñược là
Giới hạn ñộ nhiễm khuẩn
10000 CFU/1g chế phẩm.
2.Nấm và mốc không quá 100 CFU/1g chế phẩm. 3.Tổng số Enterobacteria không quá 500 CFU/1g
chế phẩm.
4.Mẫu không có: S.aureus, E.coli, Salmonella, P.
aeruginosa.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
93
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
94