Đặt vấn đề Việt Nam là một nƣớc có khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho việc phát triển ngành nông nghiệp, là nơi trồng nhiều loại rau quả. Tuy nhiên khâu chế biến cũng nhƣ bảo quản thực phẩm còn kém, hàng hóa nông nghiệp xuất khẩu chủ yếu là dạng tƣơi và chế biến thô sơ, đơn giản nên chất lƣợng thấp, giá thành thấp, không mạng lại giá trị cao, từ đó mất đi thi trƣờng trong và cả ngoài nƣớc. Để nâng cao giá trị của rau quả thì không những tiêu thụ rau quả tƣơi mà còn tạo ra các loại sản phẩm khác từ rau quả nhƣ: thực phẩm rau qua sấy, nƣớc ép rau quả đƣợc tuyệt trùng, mức trái cấy, các phẩm chiên các loại củ quả,… Chiên là phƣơng chế biến thực phẩm có từ lâu đời. Đặc biệt với thị trƣờng thức ăn nhanh đang ngày càng đƣợc những tần lớp ngƣời lao động bận rộn lựa chọn, thì chiên rất thích hợp để xử lý thực phẩm một cách nhanh chóng và đảm bảo đƣợc tính cảm quan đối với ngƣời dùng.
Nhƣng với các loại rau, củ, quả,… khi chiên ở nhiệt độ cao làm phá huỷ các chất hoạt tính sinh học nhƣ hoocmon, màu, mùi vị, men, vitamin, protein… và làm thay đổi chất lƣợng sản phẩm, đồng thời với nhiệt độ cao thì dầu chiên mang đến những mối nguy khôn lƣờng cho ngƣời sử dụng với sự sản sinh hàng loạt độc tố, sự oxi hóa dầu tạo ra các gốc tự do nguy hiểm cho sức khỏe, đồng thời vấn đề chất báo cáo làm nguy hại đến sức khỏe và vóc dáng. Vì thế, để đảm bảo cho các chất dinh dƣỡng có trong rau quả, giảm các nguy hiểm về sức khỏe và giá trị về mặt cảm quan so với phƣơng pháp chiên thông thƣờng thì phƣơng pháp chiên chân không các loại rau quả đáp ứng tốt những yêu cầu đó. Với mục tiêu tạo ra sản phẩm ăn liền, giữ đƣợc hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, đặc biệt giải quyết vấn đề bảo quản sau khi thu hoạch của trái chuối, và nhằm tạo ra một sản phẩm thỏa mãn nhu cầu và tính đa dạng sản phẩm cho sự lựa chọn của ngƣời tiêu dùng, phục vụ việc học tập nghiên cứu, tìm hiểu kỹ thuật sản xuất thực phẩm hiện đại để tạo ra những sản phẩm có chất lƣợng cao về mặt cảm quan cũng nhƣ về mặt giá trị dinh dƣỡng nên nhóm quyết định chọn đề tài là: “NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ Trang 1 do an Khóa luận tốt nghiệp GVHD: T.S NGUYỄN TẤN DŨNG CHẾ TẠO HỆ THỐNG CHIÊN CHÂN KHÔNG NĂNG SUẤT 12KG NGUYÊN LIỆU (CHUỐI)/MẺ”. Mục tiêu Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo hệ thống chiên chân không với năng suất 12kg chuối/mẻ nhằm tạo ra sản phẩm có chất lƣợng đồng thời thay thế thiết bị ngoại nhập, giảm chi phí sản xuất.
Từ các thông số sau quá trình tính toán lựa chọn và các bản vẽ chi tiết về hệ thống cũng nhƣ việc lựa chọn các vật liệu cần thiết chế tạo thành công hệ thống chiên chân không đạt năng suất theo yêu cầu. Hệ thống có thể chạy an toàn cho ra các sản phẩm có chất lƣợng mong muốn phục vụ nhu cầu học tập nghiên cứu và ứng dụng vào thực tế. Đối tƣợng và giới hạn nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu Nguyên liệu khảo sát: chuối Nghiên cứu về công nghệ chiên chân không Giới hạn nghiên cứu Đồ án tập trung nghiên cứu tính toán chế tạo cho hệ thống có năng suất 12kg, chỉ thích hợp nhất cho các nguyên liệu đề ra với chế độ và thống số đƣợc tính toán cụ thể. Sản phẩm chỉ phục vụ trên quy mô phòng thí nghiệm nhằm đáp ứng nhu cầu học tập, thí nghiệm và trải nghiệm công việc chế tạo máy cũng nhƣ chỉ thích hợp các nghiên cứu thử nghiệm liên quan.
Tạo tiền đề để phát triển ra một hệ thống hoàn thiện với quy mô công nghiệp. Mọi ý tƣởng về việc tăng quy mô sản xuất, năng suất thiết bị và thay đổi nghiên liệu cần cân nhắc và tính toán lại các thông số cần thiết, chế độ chiên,. để phù hợp vơi nhu cầu sử dụng. Giới hạn với mức kinh phí sao cho phù hợp với phạm vi nghiên cứu và sự cho phép của nhà trƣờng cũng nhƣ giáo viên hƣớng dẫn.
Nội dung đồ án Để thực hiện đề tài này cần phải tiến hành: Trang 2 do an Khóa luận tốt nghiệp GVHD: T.S NGUYỄN TẤN DŨNG Tổng quan về nguyên liệu Tổng quan về công nghệ và thiết bị chiên chân không Xác định thông số yêu cầu cho tính toán và thiết kế hệ thống chiên chân không Tính toán, thiết kế hệ thống chiên chân không Chế tạo hệ thống thiết bị chiên chân không Tính toán, thiết kế hệ thống tự động điều khiển Vận hành khảo nghiệm, xác lập chế độ chiên Xây dựng quy trình công nghệ chiên chân không Tính kinh tế của hệ thống chiên chân không Kết luận và kiến nghị 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Đề tài nghiên cứu đƣợc nghiên cứu theo phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm Tài liệu nghiên cứu Các tài liệu liên quan về chiên, chiên chân không có liên quan Các tài liệu về kỹ thuật chân không Các tài liệu về chế tạo máy, cơ khí chế tạo Các tài liệu về điều khiển tự động hóa. Ngoài ra kết hợp các kiến thức về vật liệu cơ khí, AUTO CAD, và kiến thức kinh nghiệm thực tế. Ý nghĩa khoa học Đề tài nghiên cứu làm cơ sở khoa học để xây dựng quy trình công nghệ tính toán thiết kế và chế tạo hệ thống chiên chân không.
Đề tài này làm cơ sở khoa học cho việc xác lập chế độ chiên chân không cho sản phẩm thực phẩm nhằm phát triển chế độ chiên chân không cho đất nƣớc. Ý nghĩa thực tiễn Hệ thống chiên chân không đã đƣợc thiết kế chế tạo đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tiễn sản xuất tạo ra các sản phẩm có chất lƣợng phục vụ cho ngƣời tiêu dùng và thƣơng Trang 3 do an Khóa luận tốt nghiệp GVHD: T.S NGUYỄN TẤN DŨNG mại, phát triển nền công nghiệp sản xuất thực phẩm của quốc gia, phát triển kỹ thuật đất nƣớc. Hệ thống chiên chân không đã đƣợc chế tạo với giá thành bằng 1/3 so với máy móc ngoại nhập cùng năng suất vì vậy chi phí đầu tƣ giảm. Phục vụ cho nhu cầu học tập, thí nghiệm và nghiên cứu của các bạn sinh viên trong khoa, trƣờng về các đề tài nghiên cứu về quá trình chiên chân không các loại nguyên liệu cũng nhƣ là các biến đổi của sản phẩm trong quá trình chiên chân không.
Đối với nhà kinh doanh họ có thêm một lựa chọn cho máy móc vận hành trong nhà máy của họ phù hợp hơn với khả năng tài chính, quy mô, năng suất, nhu cầu của khách hàng của nhà kinh doanh. Sản phẩm chiên bằng phƣơng pháp chiên chân không cho sản phẩm có chất lƣợng tốt, ít biến đổi về mặt dinh dƣỡng nhƣng vẫn đảm bảo các chỉ tiêu về cảm quan so với phƣơng pháp chiên truyền thống từ đó nâng cao chất lƣợng cho các sản phẩm mở ra triển vong ứng dụng vào thực tế. Bố cục Chƣơng 1: Tổng quan Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu, tính toán và thiết kế Chƣơng 3: Tính toán, thiết kế và chế tạo Chƣơng 4: Khảo sát thực nghiệm , hiệu chỉnh hệ thống chiên chân không và thảo luận Kết luận và kiến nghị Trang 4 do an Khóa luận tốt nghiệp GVHD: T.S NGUYỄN TẤN DŨNG Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chuối Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa; trái của nó là trái cây đƣợc ăn rộng rãi nhất.
Những cây này có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc. Ngày nay, nó đƣợc trồng khắp vùng nhiệt đới [9]. 1: Chuối Chuối đƣợc trồng ở ít nhất 107 quốc gia. Ở nhiều vùng trên thế giới và trong thƣơng mại, "chuối" là từ thƣờng đƣợc dùng để chỉ các loại quả chuối mềm và ngọt.
Những giống cây trồng có quả chắc hơn đƣợc gọi chuối lá. Cũng có thể cắt chuối mỏng, sau đó đem chiên hay nƣớng để ăn giống nhƣ khoai tây. Chuối khô cũng đƣợc nghiền thành bột chuối. Mặc dù những quả chuối dại có nhiều hột lớn và cứng, nhƣng hầu hết loại chuối đƣợc buôn bán để ăn thiếu hột (xem Trái cây không có hột).
Có hai loại chuối cơ bản: các dạng chuối tráng miệng có màu vàng và đƣợc ăn khi chín, còn các loại chuối nấu đƣợc nấu khi còn màu xanh. Hầu hết chuối đƣợc xuất khẩu thuộc về loại đầu tiên; tuy Trang 5 do an Khóa luận tốt nghiệp GVHD: T.S NGUYỄN TẤN DŨNG nhiên, chỉ khoảng 10–15% tổng sản lƣợng chuối đƣợc xuất khẩu. Hoa Kỳ và các nƣớc trong Liên minh châu Âu nhập khẩu chuối nhiều nhất. Chuối có nhiều loại nhƣng có 3 loại chính: Chuối tiêu (còn gọi là chuối già) Chuối goòng (còn gọi là chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm) Chuối bom Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu nhƣ có quanh năm.
Chuối có nguồn gốc từ khu vực Malaysia. Loại trái cây này bắt đầu trở nên phổ biến trên thế giới từ thế kỉ 20 và phát triển tốt nhất ở những nơi có khí hậu nhiệt đới. Chúng đƣợc trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất sợi bông, dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy. Chúng ta có thể thƣởng thức loại quả này bằng cách ăn trực tiếp quả khi chín, hoặc có thể chế biến thành nhiều món ăn hấp dẫn khác nhau từ chuối, chẳng hạn nhƣ các loại bãnh chuối, các món salad hoa quả, bánh nƣớng, các món tráng miệng,.
Chuối cũng có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau. Khi chín, quả chuối có thể có màu vàng, màu đỏ sẫm, hoặc màu tía (hay màu trứng quốc). Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giới. Đặc điểm chung về hình dạng của chuối là quả chuối đƣợc gắn kết với nhau thành buồng, mỗi buồng đƣợc chia thành nhiều nải, và trên mỗi nải có khoảng từ 10 đến 20 quả.
Chuối là một trong những quả rất tốt và có nhiều công dụng, đặc biệt là chuối chín cây. Khi chín, tinh bột có trong chuối sẽ đƣợc chuyển hóa thành đƣờng tự nhiên, và vì thế chuối chín thƣờng có vị ngọt dịu và thơm. Thành phần dĩnh dƣỡng của chuối Thành phần dĩnh dƣỡng có trong 100gam chuối nguyên liệu [10].