Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kĩ thuật: Nghiên cứu phương pháp sấy đối lưu bởi tác nhân sấy nhiệt độ thấp có sự kết hợp của vi sóng trên nguyên liệu khổ qua (Momordica charantia L.)

Trong bối cảnh ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng chú trọng đến việc bảo toàn giá trị dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm, các phương pháp sấy truyền thống thường gặp hạn chế về thời gian sấy kéo dài và tổn thất hoạt chất sinh học do nhiệt độ cao. Dù các kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, chúng lại đòi hỏi thời gian xử lý rất dài và chi phí vận hành cao. Luận án này nghiên cứu một phương pháp sấy tiên tiến: sấy đối lưu bởi tác nhân sấy nhiệt độ thấp có sự kết hợp của vi sóng (LTMWAD), nhằm khắc phục những nhược điểm trên. Mục tiêu chính là phân tích ảnh hưởng của phương pháp này đến hiệu quả thoát ẩm và những biến đổi chất lượng của khổ qua (Momordica charantia L.), một loại nguyên liệu giàu hoạt tính sinh học, từ đó cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cho việc phát triển công nghệ sấy hiệu quả và bền vững.

Các nhà khoa học thực phẩm, kỹ sư công nghệ thực phẩm, kỹ sư hóa học, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ sấy và chế biến nông sản, đặc biệt là những người quan tâm đến việc bảo tồn giá trị dinh dưỡng của các loại rau củ quả giá trị cao.

Luận án tập trung vào việc nghiên cứu và đánh giá phương pháp sấy đối lưu bởi tác nhân sấy nhiệt độ thấp có sự kết hợp của vi sóng (LTMWAD) trên nguyên liệu khổ qua. Phương pháp này được phát triển để tăng tốc độ thoát ẩm bằng năng lượng bức xạ vi sóng đồng thời sử dụng không khí khô nhiệt độ thấp (dưới 30°C) nhằm duy trì chất lượng sản phẩm. Các thí nghiệm đã khảo sát ảnh hưởng của mật độ công suất vi sóng (MWPD) và nhiệt độ tác nhân sấy (Tair) lên động học sấy, hàm lượng các hợp chất hoạt tính sinh học (polyphenol tổng, vitamin C) và khả năng chống oxy hóa (DPPH, FRAP), sự biến đổi màu sắc, cũng như khả năng hút nước của khổ qua khô.
Kết quả cho thấy, LTMWAD giúp giảm đáng kể thời gian sấy so với các phương pháp truyền thống, đồng thời bảo toàn tốt hơn các thành phần giá trị như vitamin C và polyphenol. Cụ thể, điều kiện MWPD 3.0 W/g và Tair 25°C cho khả năng chống oxy hóa tối ưu, trong khi Tair 30°C tối đa hóa hàm lượng vitamin C còn lại. Mô hình toán học (Weibull, Peleg) đã được phát triển để dự đoán sự thay đổi độ ẩm, nồng độ các chất hoạt tính sinh học và khả năng hút nước, cung cấp công cụ quan trọng cho việc tối ưu hóa quy trình. Những phát hiện này có giá trị ứng dụng cao trong việc thiết kế và vận hành hệ thống sấy quy mô công nghiệp, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm sấy, kéo dài thời gian bảo quản và tiết kiệm năng lượng. Luận án cũng đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo như tiền xử lý enzyme và thử nghiệm trên các loại vật liệu khác.