MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, công nghệ khoa học-kỹ thuật ngày càng phát triển, đời sống của con người ngày một nâng cao, nền kinh tế nước ta đã có những chuyển đổi đáng kể. Trước sức ép cạnh tranh lớn và những yêu cầu về chất lượng sản phẩm rất khắt khe một khi đã hòa nhập với thế giới thì các ngành công nghiệp sản xuất nói chung và ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm nói riêng buộc phải đầu tư thay đổi công nghệ sản xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng và xuất khẩu. Bên cạnh đó, Việt nam là một nước có khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho việc phát triển ngành nông nghiệp, là nơi trồng nhiều loại rau quả.
Nhưng giá trị kinh tế từ rau quả mang lại chưa cao, hàng hóa nông nghiệp xuất khẩu chủ yếu là dạng tươi và chế biến thô sơ, đơn giản nên chất lượng thấp, giá thành thấp, khi vào mùa giá của rau quả xuống rất thấp người nông dân phải bán tháo bán đổ. Để nâng cao giá trị của rau quả thì không những tiêu thụ rau quả tươi mà còn chế biến nhiều sản phẩm khác từ rau quả như: nước uống đóng chai từ rau quả, kẹo mứt, rau quả đóng hộp, rau quả sấy. Nhưng với các loại rau, củ, quả,… khi sấy ở nhiệt độ cao làm phá huỷ các chất hoạt tính sinh học như hoocmon, màu, mùi vị, men, vitamin, protein… và làm thay đổi chất lượng sản phẩm.Vì thế, để đảm bảo cho các chất dinh dưỡng có trong rau quả thì phương pháp sấy thăng hoa các loại rau quả đáp ứng tốt những yêu cầu đó. Mít cũng tiêu biểu cho sản phẩm nông nghiệp, là nguồn nguyên liệu phong phú, dễ tìm, rẻ tiền nhưng lại có rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể.
Vì thế với khao khát tìm ra phương pháp sấy mít tạo ra sản phẩm ăn liền giòn xốp, chứa các chất dinh dưỡng tự nhiên, đặc biệt giải quyết đầu ra tăng giá trị sử dụng của cây mít, tìm hiểu kỹ thuật sản xuất thực phẩm hiện đại của thế giới để tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao nên em quyết định chọn đề tài nghiên cứu tốt nghiệp của mình là: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất mít sấy thăng hoa”. Tình hình nghiên cứu 1. Nước ngoài Công nghệ sấy thăng hoa đã được nghiên cứu và áp dụng từ rất lâu ở nhiều nước, không chỉ trong ngành công nghệ thực phẩm mà cả một số ngành khác như sinh học, y học, dược học. - Hóa học: quá trình dehydrat hóa tổng hợp các hợp chất như: PbTiO3, Ba2Ti9O20 - Sinh học: bảo quản tế bào, máu, huyết thanh, các sinh chất.Bảo quản tiêu bản động, thực vật.
- Y học: sản xuất và bảo quản văc-xin, dược liệu. - Bảo tồn các tài liệu, tranh quý. - Đặc biệt là trong công nghệ thực phẩmnhờ các ưu điểm vượt trội của sấy thăng hoa để sản xuất, chế biến các loại nông sản, thủy sản cao cấp.1: Một số sản phẩm sấy thăng hoa Trang 2 Đầu tiên, Sấy thăng hoa thực phẩm đã bắt đầu vào năm 1100 do người Incas ở Peru thực hiện hiện bằng cách lợi dụng vị trí cao (4500m) của vùng núi Andes ở Nam Mỹ. Họ sử dụng vị trí cao này có không khí lạnh ở áp suất thấp để đông lạnh thịt cũng như một số loại thực phẩm.
Nhờ tác dụng của bức xạ mặt trời và áp suất thấp nên các sản phẩm thực phẩm sau khi bị đông giá liền có xu hướng bị thăng hoa. Người Incas của Peru đã sử dụng phương pháp chế biến sấy thăng hoa thiên nhiên trong nhiều thế kỷ. Sau đó, năm 1906 hai nhà vật lý người Pháp là Bordas và Darsonval đã sáng chế được thiết bị làm ngưng đá hơi nước bằng tuyết trộn với axeton trong quá trình sấy. Tiếp theo, các nhà khoa học khác của Pháp, Mỹ đã tiếp tục hoàn thiện phương pháp sấy thăng hoa huyết tương sử dụng tốt trong chiến tranh Mỹ-Nhật (1941).Lappa Stajenhexki người Nga nghiên cứu và áp dụng phương pháp sấy thăng hoa thực phẩm ở quy mô công nghiệp.
Maroulis nghiên cứu: “Sự phụ thuộc của các điều kiện sấy thăng hoa vào tính co rút và thấm nước trở lại của các sản phẩm nông nghiệp”. Nghiên cứu này nói lên sự khác nhau về tính co rút, tính thấm nước trở lại của táo, cà rốt, khoai tây, chuối khi được sấy thăng hoa ở các nhiệt độ và áp suất khác nhau. Năm 2004, các tác giả Yeu-Pyng Lin; Jen-Horng Tsen; V. An-Erl King đã có nghiên cứu: “Sự phụ thuộc của bức xạ hồng ngoại đối với quá trình sấy thăng hoa khoai lang”.
Trong đề tài này các tác giả đã cho thấy việc kết hợp bức xạ hồng ngoại vào sấy thăng hoa làm giảm thời gian sấy khi so sánh với các phương pháp sấy khác như: sấy bằng không khí, sấy thăng hoa. Freice nghiên cứu: “Quá trình sấy thăng hoa acerola (Malpighia glabraL. Trong đó các tham số như: độ ẩm sản phẩm, hàm lượng vitamin C, sự co rút của sản phẩm được kiểm tra trong quá trình sấy thăng hoa quả acerola. Các tác giả cũng nghiên cứu đến sự khác nhau của thời gian sấy cũng như các tham số trên của các mẫu được làm lạnh đông với các phương pháp khác nhau như: làm lạnh trong nitơ lỏng, nitơ khí và của các mẫu có kích Trang 3 thước khác nhau.
Và hiện nay trên thế giới phương pháp sấy thăng hoa đã áp dụng trên quy mô công nghiệp ở nhiều nước ví dụ như : - Trung Quốc có các công ty: Beijing YshiyuanFood Co., Ltd; Ningbo J&DInternational Trade Co., Ltd; Shandong Tonghai FoodCo., Ltd; Damin Foodstuff (Zhangzhou) Co., Ltd; Xinghua Natural Foods Co., Ltd;Sinochem Qingdao Co., Ltd; Oriental (Zhangzhou) Co., Ltd; Qingdao FarmlandFood Co., Ltd; Qingdao Xinmeixiang Foods Co., Ltd; Guangzhou Abana Co. - Thái Lan có các công ty: Cha-Liang Co., Ltd; Thiptipa Co. - Philippines có công ty Amley Food Co. - Đài Loan có công ty Howenia Enterprise Co.
Trong nước Hiện nay ở thị trườngViệt Nam chưa có mặt các sản phẩm rau quả sấy thăng hoa, mặc dù nhu cầu của thị trường được ghi nhận và dự đoán là rất lớn. Bên cạnh đó, các trường cũng đã và đang nghiên cứu và chế tạo thiết bị sấy thăng hoa pilot như: Trường đại học Khoa học tự nhiên; Trường đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh; Trường đại học Văn Lang (khoa điện lạnh); Trường đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh (khoa Công nghệ hóa thực phẩm). Tuy nhiên, các thiết bị này đều ở quy mô nhỏ chưa áp dụng được vào công nghiệp, phần lớn phục vụ thí nghiệm của trường.2: Hệ thống sấy thăng hoa tự động DS-3 của đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Trang 4 Nhiều công ty chế tạo thiết bị trong nước cũng đã chế tạo máy sấy thăng hoa công nghiệp nhưng chưa hoàn chỉnh về kỹ thuật và công nghệ (chưa đạt độ chân không thăng hoa, cấp nhiệt chủ yếu bằng điện trở, các khay chưa liên kết thành một bộ, nên chủ yếu vận hành thủ công từng khay, thiết bị tự động điều khiển chưa chuyên biệt nên cồng kềnh…) nên chưa thuyết phục khách hàng. Ngoài ra còn có đề tài nghiên cứu khoa học về sấy thăng hoa áp dụng vào các sản phẩm thực phẩm như: Chế biến cơm gấc sấy thăng hoa của TS.
Trần Đức Ba và tập thể, trường Đại học dân lập Văn Lang. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng quy trình sản xuất mít sấy thăng hoa và xác định các thông số công nghệ trên thiết bị pilot để từ đó triển khai sản xuất lượng lớn đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, nâng cao vị thế Việt Nam trong tiếp cận và sử dụng công nghệ mới. Nội dung nghiên cứu Nội dung đề tài mong muốn là xây dựng quy trình công nghệ sản xuất mít sấy thăng hoa và khảo sát để xác định các thông số công nghệ tối ưu: 1. Chọn nguyên liệu mít và độ chín cho sấy thăng hoa Nguyên liệu mít chọn nghiên cứu làmít thái và mít nghệ vì 2 giống mít này có nhiều trên thị trường, giá rẽ, chứa nhiều chất dinh dưỡng và có cấu trúc khô ráo thích hợp cho sấy.
Độ chín chọn: độ chín sinh lý (chín vừa, chín, chín kỹ). Tính tỷ lệ thu hồi múi mít nguyên liệu Tỷ lệ thu hồi múi mít có chứa hạt. Tỷ lệ thu hồi múi mít không hạt. Chọn phương pháp xử lý nhiệt Chần Không chần 4.
Khảo sát chế độ cấp đông và sấy thăng hoa mít Khảo sát chế độ lạnh đông và sấy và đây là 2 công đoạn quan trọng trong việc tạo ra sản phẩm sấy thăng hoa. Chế độ đông lạnh (thời gian - nhiệt độ). Trang 5 Chế độ sấy (thời gian) 5. Đánh giá chất lượng sản phẩm Các chỉ tiêu hóa lý: độ ẩm.
Các chỉ tiêu cảm quan: cấu trúc, màu sắc, mùi vị. Chọn phương pháp bao gói 7. Ước tính giá thành sản phẩm mít sấy thăng hoa 1. Phương pháp nghiên cứu Dựa trên lý thuyết trong các tài liệu cùng thông tin tìm kiếm, tiến hành tính toán chọn nguyên liệu, chọn độ chín; thiết kế quy trình công nghệ sản xuất mít sấy thăng hoa trên mô hình pilot; tính tỷ lệ thu hồi; chọn phương pháp xử lý nhiệt; khảo sát các thông số công nghệ như: chế độ cấp đông, chế độ sấy; chọn phương pháp bao gói và đánh giá chất lượng sản phẩm.
Dự kiến kết quả Đặc tính nguyên liệu mít cho sản xuất. Quy trình sản xuất và thông số công nghệ. Sản xuất mẫu mít sấy thăng hoa kèm các chỉ tiêu hóa lý (độ ẩm) và bao gói trong túi PE. Trang 6 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MÍT VÀ KỸ THUẬT SẤY THĂNG HOA 2.
Tổng quan về nguyên liệu 2. Nguồn gốc Phân loại khoa học của mít: Giới (Kingdom): Plantae Nhóm (Division): Magnoliophyta Lớp (Class): Magnoliopsida Bộ (Ordo): Rosales Họ (Familia): Moraceae Chi (Genus): Artocarpus Loài (Species): Heterophyllus Danh pháp khoa học: Artocarpus heterophyllus Hình 2.1: Cây mít Mít là loại thực vật được trồng phổ biến ở Đông Nam Á và Brasil. Cây mít có nguồn gốc ở Ấn Độ và Bangladesh, là một loại cây trồng chủ yếu ở vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới, thích hợp với điều kiện khí hậu nóng và mưa nhiều. Cây mít có khả năng thích nghi rộng rãi với nhiều loại đất khác nhau như đất đỏ Bazan, phù sa, đất xám, thích hợp với khí hậu ẩm, mưa nhiều và cần độ ẩm không khí Trang 7 70-85%, pH5-7 dễ dàng canh tác và ít bị sâu bệnh.
Mít chịu hạn hán tốt nhờ bộ rễ cọc phát triển và ăn sâu dưới lòng đất.