Chương 1. Tổng quan về chanh dây 1. Giới thiệu về chanh dây 1. Nguồn gốc Chanh dây xuất hiện ở các tỉnh miền Bắc vào đầu thập niên 90 và khoảng bảy tám năm nay mới vào đến Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Vì ở Việt Nam có cây lạc tiên (miền Trung và miền Nam gọi là cây chùm bao - một loại cây hoang dại có tác dụng chữa bệnh mất ngủ) nên loại cây dây leo trái tròn, lớn gấp đôi trái pinh-pông, vỏ màu xanh khi chín màu vàng lợt, ruột trái có vị chua thanh hơi giống chanh nên có tên gọi là "chanh dây".Năng suất trung bình của các hộ trồng chuyên đạt 45-50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt có thể đạt tới 80-100 tấn quả tươi/ha.Tại Đức Trọng – Lâm Đồng giống chanh dây vỏ tía được nhập từ Đài Loan có tên khoa học là Passiflora eduis, có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm.2 Phân loại và cách bảo quản. Có 3 loại chanh dây phổ biến: chanh dây đỏ (Passiflora edulis), chanh dây vàng (Passiflora edulis flavicarpa), chanh dây lam (Passiflora coerulea). Nhưng ở Việt Nam thường thấy hai loại phổ biến nhất là Passiflora edulis (quả tía) và Passiflora edulis flavicarpa (quả vàng).1: Chanh dây đỏ và chanh dây vàng Loại quả tía có tính chất cận nhiệt đới và không thích khí hậu sương giá. Vào mùa đông lạnh giá, cây có thể bị rụng lá.
Rễ vẫn mọc tốt thậm chí nếu ngọn bị chết. Cây phát triển không tốt vào mùa hè nóng bức. Nói chung, chanh dây tía thích ứng với các vùng có khí hậu mát mẻ, nhiệt độ bình quân 18-200C, cao độ trung bình từ 800-1.000m, có khả năng ra hoa và đậu quả quanh năm, cho năng suất rất cao. Loại quả vàng có tính 1 Luan van chất nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, và không chịu được sương giá.
Đây là dạng chịu nóng, thích hợp với vùng có cao độ thấp (0-800 m) như Đồng Bằng Sông Cửu Long, Nam Bộ. Để trữ và bảo quản chanh dây, rửa và làm khô nhẹ nhàng rồi bỏ vào bao. Ở 10oC, thời gian bảo quản có thể kéo dài từ 2-3 tuần. Quả chanh dây sẽ ngọt nhất khi vỏ hơi nhăn.
Ở 70C có thể bảo quản trong 4-5 tuần. Tuy nhiên, phần lớn chất mùi và chất dinh dưỡng của quả bị tổn thất trong thời gian bảo quản. Chanh dây đỏ thường được trữ nhiệt độ 7-10oC, đổ ẩm tương đối 95%. Thời gian bảo quản từ 3-5 tuần.
Chanh dây vàng chưa chín hẳn có thể có được giú chín và trữ ở 20oC với độ ẩm tương đối khoảng 85-90%. Ở 30oC, quá trình chín xảy ra quá nhanh nên không thích hợp. Quả chín được giữ trong một tuần ở nhiệt độ từ 2o đến 7oC. Trái chanh dây được trữ trong các túi polyethylene kín và không đục lỗ ở 23oC, giữ được chất lượng tốt trong vòng hai tuần.
Chanh dây được bao gói bằng giấy có bôi sáp bảo quản được tốt hơn bằng giấy thường.2 Mô tả đặc điểm Mỗi giống lại cho năng suất và vị quả khác nhau, thường thì chanh dây tím sẽ có vị ngọt hơn so với chanh dây vàng. Tuy nhiên, về mặt năng suất chanh dây vàng thường cho năng suất cao hơn và dễ chăm sóc hơn. Chanh dây là một cây dây leo và có khả năng leo rất mạnh. Bằng những gân cây, chúng có thể bám vào và trèo đến bất kì đâu nếu được dẫn đi bằng những sợi dây hoặc gậy.
Mỗi năm, chanh dây có thể dài đến 3 – 3,6 m những phải có sự hỗ trợ của các gậy hoặc giàn dây để cây cỏ thể leo. Và tuổi thọ của cây chanh dây thường 5-7 năm. Cả chanh dây đỏ tía lẫn chanh dây vàng đều có lá dạng ba thùy, màu xanh, dài khoảng 10-18 cm có các răng cưa bao viền ngoài, phía trên mặt lá bóng láng, ở dưới thì có màu xanh xám và mờ hơn. Cuống có màu hơi đỏ cộng thêm hơi vàng, nhưng có phần nghiêng về màu vàng hơn.
2 Luan van Hình 1.2: Lá chanh dây Hoa chanh leo là loại hoa đơn. Với loại chanh dây quả tím sậm hoa sẽ có chiều rộng khoảng 4.5cm nhỏ hơn so với loài quả chanh dây khi chín có màu vàng (rộng khoảng 6cm). Hoa có màu trắng ngà và ở giữa có chút sắc tím, rất đẹp mắt.3: Hoa chanh dây Trong quả chanh leo có chứa rất nhiều hạt. Hạt chanh dây có dạng bẹt, kích thước khá nhỏ và thường có màu tối (chủ yếu là màu nâu đen).
Ở trên bề mặt hạt chanh dây thường hơi rỗ và có độ bóng nhất định. Trước đây, hạt chanh dây thường bị lọc bỏ đi trong công nghiệp chế biến đồ uống và các sản phẩm khác cho con người. Tuy nhiên, người ta thấy quá là lãng phí khi mà quả chanh dây chỉ có ⅓ được sử dụng, ⅔ còn lại là bỏ đi (bao gồm 40% là hạt và 90% là vỏ). Sau nhiều công trình nguyên cứu thì các nhà khoa học nhận ra rằng, vỏ chanh dây có thể được dùng để chế biến thức ăn cho gia súc nuôi để lấy sữa.
Còn hạt chanh dây được dùng vào công nghệ ép dầu, được dùng vào bữa ăn của con người. 3 Luan van Hình 1.4: Hạt chanh dây Quả của chanh dây đỏ tía thường là tối gần như đen, trái có dạng hình tròn hay có hình bầu dục như quả trứng, dài khoảng 5 cm, nặng khoảng 30-45g. Quả của chanh dây vàng có màu vàng sẫm, hình dạng gần giống với chanh dây đỏ tía, hơi dài hơn một chút khoảng 6cm, nặng khoảng 75g. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Đề tài này tập trung nghiên cứu các máy rút dịch chanh dây trên thị trường trong và ngoài nước và chế tạo để đạt công suất 2000kg/h.
Sản phẩm đầu ra của quá trình nghiên cứu là một thực phẩm ăn được, do đó người thực hiện đề tài phải am hiểu về quy trình chế biến và đảm bảo vệ sinh theo tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Để làm được điều này, người thực hiện đã đi tìm hiểu về quy trình chế biến chanh dây thực tế, học hỏi kinh nghiệm từ những người trực tiếp chế biến, đồng thời tìm hiểu và nghiên cứu các máy rút ruột chanh dây đã có trước đó để cải tiến và hoàn thiện một sản phẩm khác hoàn thiện hơn, công suất cao hơn với giá thành rẻ hơn. Trong quá trình chiết xuất ruột quả để sử dụng, có khoảng 2/3 khối lượng nguyên liệu quả ban đầu được thải bỏ (bao gồm 90% là vỏ và 10% là hạt). Vì vậy, trên thế giới đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về việc tận dụng nguồn phế liệu trên.
Người ta thấy rằng vỏ chanh dây còn là nguồn thức ăn gia súc tốt cho các động vật nuôi lấy sữa. Vì vậy, ở Hawaii vỏ chanh dây khô, không qua ngâm vôi, chiếm đến 22% trong khẩu phần ăn hằng ngày của gia súc (Otagaki và Matsumoto, 1958). Sau khi dịch quả được chiết ra, ta có thể ứng dụng cho các quy trình chế biến sau này, ví dụ để làm nước uống chanh dây, làm nước sốt. Vừa tiết kiệm thời gian cho các quy trình sau vừa dễ dàng trong việc bảo quản và vận chuyển, đảm bảo tính liên tục và vệ sinh.
4 Luan van Đề tài này được xuất phát từ thực tế, do đó tính ứng dụng thực tiễn rất cao. Hơn nữa, khi đề tài này được đưa vào thực tế sẽ giải quyết sự tốn kém thời gian ở khâu chiết xuất ruột chanh dây. Đồng thời với công suất 5000kg/h thì hiệu quả sản xuất sẽ tăng lên rất cao, đáp ứng cho dây chuyền diễn ra liên tục, không còn tình trạng chờ đợi như trước. Với mong muốn đó, người thực hiện đã đề ra mục tiêu là nghiên cứu máy rút dịch chanh dây theo tiêu chuẩn quốc tế với công suất 2000kg/h.4 Mục tiêu nghiên cứu Mục đích của đề tài này trước tiên là để chế tạo thành công cơ cấu cấp phôi dạng tròn cho máy rút ruột chanh dây theo tiêu chuẩn quốc tế, lượng ruột này để phục vụ nhu cầu thực phẩm trong đời sống người Việt Nam và xuất khẩu quốc tế.
Ngoài ra, người thực hiện đề tài này còn mong muốn tích lũy thêm kinh nghiệm thông qua việc sử dụng những kiến thức đã học để thiết kế và chế tạo một sản phẩm thực tế có tính ứng dụng cao.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu chế tạo Hệ thống rút ruột chanh dây theo tiêu chuẩn quốc tế có công suất cao 2000kg/h. Để đảm bảo điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm đạt tiêu chuẩn quốc tế, những bộ phận chính của hệ thống rút ruột chanh dây là thép không ghỉ dùng trong thực phẩm - inox 304.2 Mục tiêu cụ thể Mục tiêu cụ thể của Thiết kế chế tạo hệ thống rút ruột chanh dây bao gồm: thiết kệ hệ thống cơ khí hoạt động hiểu quả và chi phí thật nhất có thể để có thể cạnh tranh với các sản phẩm khác. Thiết kế - chế tạo thử nghiệm hoàn chỉnh hệ thống khí nén rút ruột chanh dây hiệu quả nhất Thiết kế đảm bảo dễ dàng tháo lắp, vệ sinh thiết bị và kiểm soát chất lượng sản phẩm, đảm bảo các điều kiện an toàn vệ sinh thực phẩm.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Người thực hiện chọn “Nghiên cứu thiết kế máy rút ruột chanh dây tự động” đối tượng để nghiên cứu và đề tài này tập trung nghiên cứu và trình bày các vấn đề chủ yếu sau: cơ cấu cấp phôi tự động, cơ cấu đụt lỗ, cơ cấu hút dịch, bỏ vỏ và một số thiết bị điện liên quan. Sản phẩm mà nhóm đang nghiên cứu thiết kế chế tạo mới để công nghiệp hóa tất cả các bước từ cấp phôi đến rút ruột.5 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài Quy trình các máy rút ruột chanh dây hiện tại Thực tế có rất nhiều phương pháp tách thịt quả.
Ở Hawai, quả chanh dây sau khi được cắt đôi sẽ được chuyển vào bộ phận ly tâm trục thẳng đứng với đáy có dạng hình nón có lỗ đường kính 5 – 8mm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, vỏ quả sẽ di chuyển đi lên và được lấy ra ngoài, còn nước quả có cả hạt sẽ thoát ra ngoài qua lỗ. Chanh dây sau khi cắt làm 2 sẽ được đưa vào khuôn và sau đó sẽ có trục quay xoay ép lấy phần dịch quả ra ngoài vỏ. 6 Luan van Hình 1.5: Máy đang được sự dụng ở Hawai Hình 1.6: Máy được sản xuất từ Triết Giang – Trung Quốc Các loại máy trên thị trường hiện nay cho năng suất không cao, vệ sinh an toàn thực phẩm chưa được thực hiện tốt và kích thước lớn.
Hơn nữa giá thành cho mỗi máy hiện nay khá cao nhưng lại chưa phục vụ đầy đủ yêu cầu của người đơn vị sử dụng.