Đặt vấn đề Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên có điều kiện thuận lợi cho sự sinh trƣởng và phát triển của các loại rau, củ, quả. Trong các loại rau củ quả có rất nhiều khoáng chất, vitamin, acid amin,. Rau quả tƣơi cung cấp nhiều chất xơ giúp tiêu hóa dễ dàng, phòng ngừa ung thƣ ruột già và giải độc các gốc tự do gây lão hóa tế bào đƣợc tạo ra trong cơ thể. Do đó, rau, củ quả là loại thực phẩm không thể thiếu trong thực đơn hàng ngày của con ngƣời.
Trong các loại rau củ quả có rất nhiều hoạt chất sinh học nhƣ polyphenol, carotenoid, chlorophyll, chất kháng oxy hóa,… có tác dụng lớn đối với sức khỏe con ngƣời nhƣ phòng chống bệnh ung thƣ, các bệnh liên quan đến tim mạch, hệ tiêu hóa,… Ngoài ra còn có các loại vitamin nhƣ vitamin C, vitamin A,… có tác dụng hỗ trợ cho mắt, giảm cân. Ngày nay, do yếu tố công việc, học tập nên nhiều ngƣời thƣờng sử dụng thực phẩm dƣới dạng thức ăn nhanh, chế biến sẵn, có nhiều dầu mỡ dễ gây bệnh về tim mạch, đƣờng ruột hay thừa cân dẫn đến béo phì. Vì thế để giảm thiểu tình trạng này chúng ta nên ăn uống lành mạnh, bổ sung thực phẩm từ rau, củ, quả để cải thiện sức khỏe. Vì vậy, việc sử dụng các thực phẩm tốt cho sức khỏe, giúp detox, giảm cân, kháng oxi hóa.
đƣợc rất nhiều ngƣời quan tâm và lựa chọn kỹ lƣỡng. Rau, củ, quả là loại thực phẩm phù hợp đƣợc ƣu tiên nhất. Rau củ quả là thực phẩm bổ sung khá đầy đủ các chất dinh dƣỡng khác nhau. Rau củ quả rất giàu vitamin A, B, C, E và khoáng chất, acid amin.
Chúng giàu chất xơ nhƣng cung cấp hàm lƣợng calo thấp. Chính vì thế, ăn rau củ quả không những không gây tăng cân mà còn tạo cảm giác no kéo dài, hỗ trợ giảm cân giảm mỡ và vẫn đảm bảo sức khỏe. Để nạp chất dinh dƣỡng một cách hiệu quả nhất từ rau, củ, quả con ngƣời thƣờng sử dụng chúng ở dạng thực phẩm tƣơi. Tuy nhiên, nông sản tƣơi có nhƣợc điểm là hạn chế trong bảo quản, vận chuyển và sử dụng.
Do đó để phục vụ nhu cầu bổ sung chất dinh dƣỡng từ rau, củ, quả con ngƣời dần chuyển sang sử dụng rau, củ quả dạng sấy khô. Rau, củ, quả là những loại thực phẩm có tuổi thọ bảo quản ngắn nhƣng nếu đƣợc sấy khô đúng cách thì vẫn có thể giữ nguyên đƣợc chất dinh dƣỡng và tăng tuổi thọ 1 bảo quản của sản phẩm. Lợi thế của rau, củ, quả sấy khô là dễ bảo quản, tiện lợi khi sử dụng, nhất là trong trƣờng hợp xa nhà, những chuyến đi dài ngày không có tủ lạnh để bảo quản. Rau, củ, quả sấy khô có chứa lƣợng chất dinh dƣỡng nhỏ hơn rau, củ, quả tƣơi.
Tuy nhiên khi sấy khô rau, củ, quả thì các nông sản này rất dễ biến đổi về màu sắc, các hoạt chất có sẵn trong rau, củ, quả. Nhƣng nếu biết cách chế biến, có chế độ sấy phù hợp thì vẫn có thể giữ nguyên đƣợc chất dinh dƣỡng và tăng tuổi thọ bảo quản của sản phẩm. Xuất phát từ nhu cầu sử dụng rau quả một cách tiện lợi, để nâng cao chất lƣợng và đa dạng hóa sản phẩm rau quả đến với ngƣời tiêu dùng, chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu: “Ảnh hưởng của chế độ sấy đến chất lượng của rau, quả”, phát triển các sản phẩm bột rau, củ, quả có ứng dụng làm detox, giảm cân, kháng oxi hóa và tốt cho sức khỏe. Mục đích và yêu cầu 1.
Mục đích Xác định ảnh hƣởng của chế độ sấy (nhiệt độ và thời gian) đến chất lƣợng một số rau, củ, quả bao gồm cần tây, cà chua, dứa bắp cải tím và phát triển sản phẩm bột sấy uống liền. Yêu cầu Xây dựng đƣờng cong sấy và đƣờng cong tốc độ sấy cho cần tây, cà chua, dứa, bắp cải tím ở các nhiệt độ sấy 60, 70 và 80oC. Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến hàm lƣợng một số hoạt chất sinh học bao gồm chlorophyll, carotenoid, polyphenol và khả năng kháng oxi hóa của nguyên liệu. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Giới thiệu về quá trình sấy 2. Nguyên lý Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nƣớc ra khỏi vật liệu. Bản chất của quá trình sấy là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu hay chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trƣờng xung quanh. Sấy đối lƣu là phƣơng pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân là không khí nóng, khói lò,… (tác nhân sấy).
Không khí nóng chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi vào tác nhân sấy. Không khí có thể di chuyển cùng chiều hoặc ngƣợc chiều hoặc cắt ngang dòng chuyển động của sản phẩm. Sấy đối lƣu có thể thực hiện theo mẻ hoặc liên tục (Trần Thị Định, 2020). Quá trình sấy xảy ra với vận tốc phụ thuộc vào dạng liên kết ẩm với nhiên liệu và cơ chế của quá trình di chuyển ẩm trong vật liệu.
Đƣờng cong biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của vật liệu theo thời gian sấy đƣợc gọi là đƣờng cong sấy. Dựa vào đƣờng cong sấy (Hình 2.1) và đƣờng cong vận tốc sấy (Hình 2.2) ta thấy quá trình sấy diễn ra theo ba giai đoạn: giai đoạn đốt nóng, giai đoạn đẳng tốc và giai đoạn giảm tốc (Nguyễn Bin, 2008). Đƣờng cong sấy của vật liệu 3 Hình 2. Đƣờng cong vận tốc sấy Giai đoạn đốt nóng vật liệu: Tùy thuộc vào trạng thái ban đầu của vật, nhiệt độ của vật liệu và tốc độ sấy hoặc giảm cho đến khi đạt giá trị không đổi.
Tại điểm B: Nhiệt độ trên bề mặt vật = Tbầu ƣớt. Nhiệt độ bên trong vật có khuynh hƣớng cân bằng với Tbầu ƣớt. Vật liệu sấy đạt cực đại (Trần Thị Định, 2020). Giai đoạn sấy đẳng tốc: Giai đoạn này, nhiệt lƣợng cung cấp trong giai đoạn này dùng để hóa hơi nƣớc trên bề mặt vật.
Bề mặt vật bão hòa với ẩm bởi vì ẩm di chuyển từ trong ra bề mặt cân bằng với lƣợng ẩm hóa hơi trên bề mặt và đi vào môi trƣờng. Do ∆T= constant, tốc độ bay hơi ẩm giảm nhanh và tuyến tính với thời gian. Tvật= Tbầu ƣớt vì tốc độ truyền khối từ vật vào không khí đƣợc đền bù bằng quá trình truyền nhiệt từ không khí đến vật. Ẩm tách ra ở giai đoạn này là ẩm tự do (Trần Thị Định, 2020).
Giai đoạn sấy giảm tốc: Ẩm tự do bay hơi hết, trong vật liệu chỉ tồn tại ẩm liên kết. Từ C, tốc độ chuyển ẩm từ trong ra ngoài của vật bị chậm lại do các yếu tố bên trong (lực hấp phụ). Hàm ẩm tại điểm C đƣợc gọi là độ ẩm tới hạn. Từ điểm C, u giảm dần.
Từ điểm c nhiệt độ bề mặt vật tăng lên. Tại điểm D thì Tvật=Tbầu khô, x=xcân bằng (Phơi nƣớc vật=Pkhông khí ẩm). Giai đoạn sấy tốc độ giảm dần lâu hơn giai đoạn sấy tốc độ không đổi mặc dù lƣợng ẩm tách ra ít hơn (Trần Thị Định, 2020). Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình sấy Ảnh hƣởng của nhiệt độ không khí: Trong điều kiện khác không đổi, độ ẩm không khí, tốc độ gió,… việc nâng cao nhiệt độ làm tăng tốc độ bay hơi nƣớc trong nguyên liệu.
Tuy nhiên, việc tăng nhiệt độ quá cao, quá giới hạn cho phép sẽ làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng của sản phẩm khi kết thúc quá trình sấy. Nhƣng với nhiệt độ thấp, quá trình giảm ẩm của nguyên liệu sẽ chậm lại dẫn đến thối rữa, hỏng sản phẩm. Cho nên việc chọn nhiệt độ thích hợp để sấy là rất quan trọng. Khi sấy ở những nhiệt độ khác 4 nhau, thì nguyên liệu có những biển đổi khác nhau, ví dụ: nhiệt độ sản phẩm trong quá trình sấy cao hơn 60°C thì protein bị biến tính, nếu trên 90oC, fructose bắt đầu caramen hóa các phản ứng tạo melanoidin tạo polyme cao phân tử có chứa N và không chứa N, có màu và mùi thơm tạo ra mạnh.
Nếu nhiệt độ cao hơn nữa, thì nguyên liệu có thể bị cháy mất giá trị dinh dƣỡng và mất giá trị cảm quan của sản phẩm. Quá trình làm khô phát triển, sự cân bằng giữa nội khuếch tán và ngoại khuếch tán bị phá vỡ, tốc độ khuếch tán ngoại lớn nhƣng tốc độ khuếch tán nội thì chậm lại dẫn đến hiện tƣợng tạo ra vỏ cứng ảnh hƣởng đến quá trình làm khô (Vũ Thị Thanh Đào, 2019). Ảnh hƣởng của tốc độ chuyển động không khí: Tốc độ chuyển động không khí có ảnh hƣởng lớn đến quá trình sấy, tốc độ gió quá lớn hoặc quá nhỏ đều không có lợi cho quá trình sấy. Vì tốc độ chuyển động của không khí quá lớn khó giữ nhiệt lƣợng trên nguyên liệu để cân bằng quá trình sấy, còn tốc độ quá nhỏ sẽ làm quá trình sấy châm lại.
Vì vậy, cần phải có một tốc độ gió thích hợp, nhất là giải đoạn đầu của quá trình làm khô, khi hƣớng gió song song với bề mặt nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất nhanh. Nếu hƣớng gió thổi tới nguyên liệu với góc 45° thì tốc độ làm khô tƣơng đối chậm, còn thổi thẳng vuông góc với nguyên liệu thì tốc độ làm khô rất chậm. Ảnh hƣởng của độ ẩm tƣơng đối của không khí: Độ ẩm tƣơng đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hƣởng quyết định đến quá trình sấy, độ ẩm của không khí càng lớn quá trình làm khô sẽ chậm lại. Các nhà khoa học Liên Xô và các nƣớc khác đã chứng minh rằng: đổ ẩm tƣơng đối của không khí lớn hơn 65% thì quá trình sấy sẽ chậm lại rõ rệt, còn độ ẩm tƣơng đối của không khí khoảng 80% trở lên thì quá trình làm khô sẽ dừng lại và bắt đầu xảy ra hiện tƣợng ngƣợc lại, tức là nguyên liệu sẽ hút ẩm trở lại.
Để cân bằng ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuếch tán ngoại và tránh hiện tƣợng tạo màng cứng, ngƣời ta áp dụng phƣơng pháp làm khô gián đoạn tức là vừa sấy vừa ủ. Làm khô trong điều kiện tự nhiên khó đạt đƣợc độ ẩm tƣơng đối của không khí 50% đến 60% do nƣớc ta khí hậu nhiệt đới thƣờng có độ ẩm cao. Do đó, một trong những phƣơng pháp để làm giảm độ ẩm của không khí có thể tiến hành làm lạnh để cho hơi nƣớc ngƣng tụ lại. Khi hạ thấp nhiệt độ của không khí cũng đƣợc hạ thấp.
Nhƣ vậy để làm khô không khí ngƣời ta áp dụng phƣơng pháp làm lạnh.