Ảnh Hưởng Của Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu Đến Động Học Quá Trình Sấy Và Chất Lượng Sản Phẩm ...

Tài liệu nghiên cứu Ảnh hưởng của phương pháp khử nước thẩm thấu đến động học quá trình sấy và chất lượng sản phẩm điều, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Thái Thị Thanh Hợp
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Trần Khánh Linh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu Đến Động Học Quá Trình Sấy Và Chất Lượng Sản Phẩm Điều
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Mục đích của đề tài
• 1.1. Nội dung nghiên cứu
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.3. Tổng quan về quả điều
• 1.3.1. Thành phần hóa học
• 1.3.2. Tổng quan về trái cây sấy dẻo
• 1.3.3. Tổng quan về phương pháp tiền xử lý đối với trái cây sấy dẻo
• 1.3.3.1. Tiền xử lý hoá học
• 1.3.3.2. Tiền xử lý vật lý
• 1.3.4. Tổng quan về quá trình khử nước thẩm thấu và siêu âm kết hợp khử nước thẩm thấu
• 1.3.4.1. Các dung dịch thẩm thấu sử dụng trong quá trình siêu âm
• 1.3.4.2. Quá trình khử nước thẩm thấu (Osmotic Dehydration-OD)
• 1.3.4.3. Sự kết hợp giữa hai phương pháp siêu âm và khử nước thẩm thấu
• 1.3.5. Tổng quan về quá trình sấy
• 1.3.5.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy
• 1.3.5.2. Tình hình nghiên cứu và chế biến các sản phẩm từ quả điều
• 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng
• 2.2. Hóa chất phân tích, dụng cụ và thiết bị
• 2.3. Sơ đồ nghiên cứu và quy trình sản xuất quả điều sấy dẻo
• 2.4. Quy trình công nghệ sản xuất quả điều sấy dẻo
• 2.5. Nội dung nghiên cứu
• 2.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của phương pháp thẩm thấu đến sự mất nước và tăng chất khô của lát điều
• 2.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của phương pháp thẩm thấu đến động học quá trình sấy đối lưu đối với lát điều
• 2.5.3. Thí nghiệm 3: Đánh giá ảnh hưởng các phương pháp khử thẩm thấu đến các tính chất chất lượng của điều sấy dẻo
• 2.5.4. Thí nghiệm 4: Đánh giá cảm quan thị hiếu đối với sản phẩm điều sấy dẻo
• 2.6. Phương pháp phân tích
• 2.6.1. Phương pháp xác định sự mất nước và tăng chất khô của điều sấy dẻo
• 2.6.2. Phương pháp xác định tính chất chất lượng của điều sấy dẻo
• 2.6.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng phương pháp khử thẩm thấu đến sự mất nước và tăng chất khô của lát điều
• 3.2. Ảnh hưởng phương pháp khử thẩm thấu đến động học quá trình sấy đối lưu điều
• 3.3. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến các tính chất chất lượng của điều sấy dẻo
• 3.4. Ảnh hưởng của phương pháp thẩm thấu đến hàm lượng tannin
• 3.5. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến TPC
• 3.6. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến acid ascorbic
• 3.7. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu lên khả năng chống oxy hóa
• 3.8. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến tỷ lệ co rút của sản phẩm điều sấy dẻo
• 3.9. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến màu sắc của sản phẩm điều sấy dẻo
• 3.10. Ảnh hưởng của của phương pháp khử thẩm thấu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm điều sấy dẻo
• 4. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ảnh Hưởng Của Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu

Phương pháp khử nước thẩm thấu (OD) và siêu âm kết hợp khử nước thẩm thấu (UAOD) đang trở thành xu hướng trong ngành chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong việc sản xuất sản phẩm từ quả điều. Những phương pháp này không chỉ giúp giảm thời gian sấy mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm. Việc hiểu rõ về ảnh hưởng của các phương pháp này đến động học quá trình sấy và chất lượng sản phẩm điều là rất cần thiết.

1.1. Khái Niệm Về Khử Nước Thẩm Thấu

Khử nước thẩm thấu là quá trình ngâm thực phẩm trong dung dịch thẩm thấu để loại bỏ nước. Phương pháp này giúp cải thiện chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Quá Trình Sấy Trong Chế Biến Thực Phẩm

Quá trình sấy là bước quan trọng trong chế biến thực phẩm, giúp loại bỏ độ ẩm, ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật và bảo quản chất lượng sản phẩm.

II. Vấn Đề Trong Quá Trình Sấy Sản Phẩm Điều

Quá trình sấy sản phẩm điều thường gặp nhiều thách thức như thời gian sấy dài, mất chất dinh dưỡng và thay đổi màu sắc. Những vấn đề này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc áp dụng các phương pháp tiền xử lý như khử nước thẩm thấu có thể giúp giải quyết những vấn đề này.

2.1. Thách Thức Về Thời Gian Sấy

Thời gian sấy kéo dài có thể làm giảm chất lượng sản phẩm, gây mất đi các vitamin và khoáng chất quan trọng.

2.2. Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Sản Phẩm

Sự thay đổi về màu sắc và hương vị trong quá trình sấy có thể làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm điều.

III. Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu Hiệu Quả

Phương pháp khử nước thẩm thấu (OD) và siêu âm kết hợp khử nước thẩm thấu (UAOD) đã được chứng minh là hiệu quả trong việc cải thiện động học quá trình sấy. Những phương pháp này giúp giảm thời gian sấy và giữ lại chất lượng sản phẩm tốt hơn.

3.1. Khử Nước Thẩm Thấu OD

Phương pháp OD giúp loại bỏ nước khỏi sản phẩm thông qua quá trình thẩm thấu, làm giảm thời gian sấy và giữ lại chất dinh dưỡng.

3.2. Siêu Âm Kết Hợp Khử Nước Thẩm Thấu UAOD

UAOD kết hợp siêu âm với khử nước thẩm thấu, giúp tăng tốc độ truyền khối và cải thiện chất lượng sản phẩm cuối cùng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu

Việc áp dụng phương pháp khử nước thẩm thấu trong sản xuất sản phẩm điều sấy dẻo đã cho thấy những kết quả khả quan. Các nghiên cứu cho thấy rằng sản phẩm điều sau khi xử lý bằng OD và UAOD có chất lượng cao hơn so với sản phẩm không qua xử lý.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Về Chất Lượng Sản Phẩm

Các mẫu điều sấy dẻo sau khi xử lý OD và UAOD có hàm lượng dinh dưỡng cao hơn, tỷ lệ co rút thấp hơn và màu sắc hấp dẫn hơn.

4.2. Đánh Giá Cảm Quan Sản Phẩm

Sản phẩm điều sấy dẻo được đánh giá cao về mặt cảm quan, với hương vị và kết cấu tốt hơn so với sản phẩm không qua xử lý.

V. Kết Luận Về Ảnh Hưởng Của Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu

Phương pháp khử nước thẩm thấu có ảnh hưởng tích cực đến động học quá trình sấy và chất lượng sản phẩm điều. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp giảm thời gian sấy mà còn giữ lại các chất dinh dưỡng quan trọng, nâng cao giá trị sản phẩm.

5.1. Tương Lai Của Phương Pháp Khử Nước Thẩm Thấu

Nghiên cứu và phát triển các phương pháp khử nước thẩm thấu sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất sản phẩm từ quả điều.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Ngành Chế Biến Thực Phẩm

Ngành chế biến thực phẩm nên áp dụng các phương pháp khử nước thẩm thấu để cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP KHỬ NƯỚC THẨM THẤU ĐẾN ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐIỀU (Anacardium occidentale L.) SẤY DẺO GVHD: TS. VŨ TRẦN KHÁNH LINH SVTH: THÁI THỊ THANH HỢP VÕ THỊ ÁI THY SKL013219 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2024 - 20116182 ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP KHỬ NƯỚC THẨM THẤU ĐẾN ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐIỀU (Anacardium occidentale L.) SẤY DẺO GVHD: TS. VŨ TRẦN KHÁNH LINH SVTH: Thái Thị Thanh Hợp 20116182 Võ Thị Ái Thy 20116019 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 07/2024 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh vì đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất và hệ thống thư viện hiện đại, đa dạng mọi loại sách, tài liệu thuận lợi cho việc nghiên cứu thông tin. Chúng tôi cũng xin cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm đã thiết lập chương trình đào tạo phù hợp với tạo cơ hội cho chùng tôi làm đồ án khóa luận tốt nghiệp giúp chúng tôi tổng hợp lại kiến thức đã học, rèn luyện tư duy, giải quyết vấn đề một cách độc lập và sáng tạo. Đặc biệt, chúng tôi xin chân thành cảm ơn TS. Vũ Trần Khánh Linh, trưởng bộ môn ngành Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận, cô đã tận tình, dành nhiều tâm huyết để hướng dẫn chúng tôi tổng hợp lý thuyết và thực hành thí nghiệm giúp chúng tôi học hỏi, tích lũy thêm kinh nghiệm phát triển đề tài khóa luận. Chúng tôi cảm kích, vinh dự vì cô luôn quan tâm, đưa ra những nhận xét, ý kiến để chúng tôi hoàn thiện đồ án tốt nhất. Chúng tôi xin cảm ơn cô Hồ Thị Thu Trang - chuyên viên phụ trách các phòng thí nghiệm và các xưởng thực hành Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Hóa Học Thực Phẩm. Cô đã hỗ trợ, giúp đỡ chúng tôi rất nhiều về dụng cụ, máy móc, thiết bị trong quá trình nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. Lời cuối cùng, chúng tôi xin kính chúc thầy cô nhiều sức khỏe, thành công, hạnh phúc và đạt được nhiều thắng lợi trong nghiên cứu cũng như trong sự nghiệp trồng người. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày 19 tháng 07 năm 2024 i LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là kết quả do chúng tôi thực hiện dưới sự chỉ dẫn tận tình của giảng viên hướng dẫn. Các nội dung được tham khảo trong đề tài khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo quy định. Chúng tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả dữ liệu trong khóa luận này.HCM, ngày 19 tháng 07 năm 2024 Sinh viên thực hiện VÕ THỊ ÁI THY THÁI THỊ THANH HỢP ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. I LỜI CAM ĐOAN . II MỤC LỤC . III DANH MỤC HÌNH . VI DANH MỤC BẢNG. VII DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT . VIII TÓM TẮT KHÓA LUẬN . IX CHƯƠNG 1. Mục đích của đề tài . Nội dung nghiên cứu . Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Ý nghĩa khoa học . Ý nghĩa thực tiễn . Tổng quan về quả điều . Thành phần hóa học. Tổng quan về trái cây sấy dẻo . Tổng quan về phương pháp tiền xử lý đối với trái cây sấy dẻo . Tiền xử lý hoá học . Tiền xử lý vật lý. Tổng quan về quá trình khử nước thẩm thấu và siêu âm kết hợp khử nước thẩm thấu . Các dung dịch thẩm thấu sử dụng trong quá trình siêu âm . Quá trình khử nước thẩm thấu (Osmotic Dehydration-OD) . Sự kết hợp giữa hai phương pháp siêu âm và khử nước thẩm thấu . Tổng quan về quá trình sấy . Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy . Tình hình nghiên cứu và chế biến các sản phẩm từ quả điều. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng . Hóa chất phân tích, dụng cụ và thiết bị . Sơ đồ nghiên cứu và quy trình sản xuất quả điều sấy dẻo . Quy trình công nghệ sản xuất quả điều sấy dẻo . Nội dung nghiên cứu . Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của phương pháp thẩm thấu đến sự mất nước và tăng chất khô của lát điều . Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của phương pháp thẩm thấu đến động học quá trình sấy đối lưu đối với lát điều . Thí nghiệm 3: Đánh giá ảnh hưởng các phương pháp khử thẩm thấu đến các tính chất chất lượng của điều sấy dẻo . Thí nghiệm 4: Đánh giá cảm quan thị hiếu đối với sản phẩm điều sấy dẻo . Phương pháp phân tích . Phương pháp xác định sự mất nước và tăng chất khô của điều sấy dẻo. Phương pháp xác định tính chất chất lượng của điều sấy dẻo . Phương pháp xử lý số liệu . KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN . Ảnh hưởng phương pháp khử thẩm thấu đến sự mất nước và tăng chất khô của lát điều . Ảnh hưởng phương pháp khử thẩm thấu đến động học quá trình sấy đối lưu điều . Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến các tính chất chất lượng của điều sấy dẻo . Ảnh hưởng của phương pháp thẩm thấu đến hàm lượng tannin . Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến TPC . Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến acid ascorbic. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu lên khả năng chống oxy hóa . Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến tỷ lệ co rút của sản phẩm điều sấy dẻo . Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu đến màu sắc của sản phẩm điều sấy dẻo . Ảnh hưởng của của phương pháp khử thẩm thấu đến chất lượng cảm quan của sản phẩm điều sấy dẻo . KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ . 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 76 v DANH MỤC HÌNH Hình 2. Các phương pháp tiền xử lý trái cây trước khi sấy . Cơ chế của quá trình khử nước thẩm thấu . Cơ chế quá trình siêu âm . Quy trình công nghệ . Đường cong sấy thực nghiệm của các mẫu điều ở 55℃. Biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa dữ thực nghiệm và dữ liệu dự đoán theo mô hình Midili kucuk của các mẫu khảo sát . Mối tương quan giữa TPC và khả năng bắt gốc DPPH . Mối tương quan giữa TPC và khả năng khử sắt (FRAP) . Mối tương quan giữa hàm lượng acid ascorbic và khả năng bắt gốc DPPH . Mối tương quan giữa hàm lượng acid ascorbic và khả năng khử sắt (FRAP) . Ảnh hưởng của các quá trình tiền xử lý đến ngoại quan của điều sấy dẻo . 65 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Giá trị dinh dưỡng của quả điều vàng và quả điều đỏ . Thành phần khoáng chất và vitamin của của quả điều vàng và quả điều đỏ . Các tác nhân được sử dụng trong quá trình khử nước thẩm thấu . Hóa chất dùng trong thí nghiệm. Thiết bị dùng trong thí nghiệm . Các thông số chuẩn bị và xử lý mẫu . Mô hình toán học áp dụng cho đường cong sấy . Tỷ lệ mất nước (WL) và tỷ lệ tăng chất khô (SG) theo thời gian của các mẫu điều được khảo sát trong dung dịch thẩm thấu erythritol và sucrose . Tỷ lệ mất nước (WL) và tỷ lệ tăng chất khô (SG) theo thời gian của mẫu điều được chọn trong dung dịch thẩm thấu erythritol và sucrose . Hàm lượng ẩm thoát ra theo thời gian sấy . Hệ số của mô hình toán học cho quá trình sấy điều trong tủ sấy đối lưu . Kết quả của phân tích hồi quy phi tuyến tính theo mô hình Midili kucuk (2002) . Thời gian sấy được tính toán theo mô hình Midili kucuk (2002) . Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu lên tannin, TPC, acid ascorbic. Ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu lên DPPH và FRAP . Tỷ lệ co rút của các mẫu sấy so với mẫu tươi . Ảnh hưởng của phương pháp khửu thẩm thấu tới kết quả đo màu . Đánh giá chất lượng cảm quan các mẫu điều sấy dẻo . 66 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Từ viết tắt 40S Dung dịch Sucrose nồng độ 40 oBx 60S Dung dịch Sucrose nồng độ 60 oBx 40E Dung dịch Erythritol nồng độ 40 oBx DPPH 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl DCPIP 2,6-Dichlorophenolindophenol TPC Hàm lượng polyphenol tổng FRAP Khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp khử sắt MC Mẫu chuẩn mg AAE Milligram đương lượng acid ascorbic mg GAE Milligram đương lượng acid gallic mg TE Milligram đương lượng trolox MR Tỷ lệ độ ẩm OD Khử nước thẩm thấu UAOD Siêu âm kết hợp khử nước thẩm thấu WL Tỷ lệ mất nước SG Tỷ lệ tăng chất khô viii TÓM TẮT KHÓA LUẬN Trong đề tài này, ảnh hưởng của phương pháp khử thẩm thấu tới động học quá trình sấy và chất lượng sản phẩm điều (Anacardium occidentale L.) sấy dẻo được khảo sát với mục tiêu là tìm ra điều kiện khử thẩm thấu phù hợp và hiệu quả cho lát điều. Khảo sát này hướng tới mục đích làm giảm thời gian sấy, giữ được các tính chất, chất lượng của sản phẩm điều sau công đoạn sấy. Ngoài ra, vị chát trong một số sản phẩm chế biến từ quả điều là một trong những vấn đề cần giải quyết trước khi thực hiện quá trình tiền xử lý. Hàm lượng tannin trong điều là nguyên nhân chính gây ra vị chát, nên phương pháp chần trong dung dịch NaCl 2% ở 70 oC, 3 phút được thực hiện để khử tannin. Các mẫu sau khi khử chát được đem đi tiền xử lý để khảo sát ảnh hưởng của phương pháp khử nước thẩm thấu trên điều cắt lát. Thông qua các nghiên cứu và tài liệu được tổng hợp, chúng tôi lựa chọn khảo sát trên hai phương pháp khử thẩm thấu là khử nước thẩm thấu (OD - Osmotic dehydration) và siêu âm kết hợp khử nước thẩm thấu (UAOD - Ultrasound assisted osmoticdehydration) trong hai dung dịch đường sucrose (40 oBx, 60 oBx) và erythritol (40 oBx). Tỷ lệ mất nước (WL - Water loss) và tỷ lệ tăng chất khô (SG - Solid gain) cũng được xác định trong nghiên cứu để đánh giá hiệu quả của quá trình tiền xử lý thay đổi theo thời gian với các mốc thời gian: 40, 60, 90 phút (xử lý OD); 10, 20, 30 phút (xử lý UAOD).