MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1. Sơ lược về tình hình sấy Có rất nhiều nông sản thực phẩm (NSTP) như hoa quả, rau, gia vị, thảo mộc được sấy. Theo một thống kê chưa đầy đủ của FAO ( tổ chức lương thực và nông nghiệp liện hiệp quốc) thì khoảng 20% tổng sản lượng rau quả của thế giới được sấy, 50% được dùng khi còn tươi, 20% được bảo quản lạnh, 5% đóng lon và 5% muối chua.
Nhu cầu tiêu thụ nông sản thực phẩm trên thế giới hiện nay đã tăng gấp 3 lần so với những năm 80, và sản lượng cũng tăng theo để đáp ứng nhu cầu đó, chính vì thế, việc sấy nông sản thực phẩm để bảo quản được lâu trong vận chuyển buôn bán ngày càng được quan tâm hơn. Đặc biệt đối với rau quả, do tính chất đa dạng trong tiêu thụ dẫn tới tăng nhu cầu cung cấp nhiều loại sản phẩm rau quả. Hiện nay, nhu cầu xuất nhập khẩu rau quả sấy khô ngày càng gia tăng. Tầm quan trọng của việc sấy nông sản thực phẩm (NSTP) Nông sản thực phẩm bao gồm: ngò cèc, h¹t cã dÇu, rau qu¶, c©y th¶o méc.
Sấy là một bước quan trọng trong quá trình sản xuất và tiêu thụ gia vị gồm: làm đất, gieo trồng-chăm sóc, thu hoạch, sấy, bảo quản, tiêu thụ và vận chuyển, nó chiếm hơn 50% tổng năng lượng tiêu tốn cho quá trình này. Quá trình sấy làm tăng thời gian bảo quản của thực phẩm ở độ ẩm 23%, nhiệt độ 4 - 50C ngò cèc 3 - 4 ngày, độ ẩm từ 16 - 18% ở nhiệt độ từ 6 - 80C giữ được 5 - 6 tháng, độ ẩm từ 15 - 16% ở nhiệt độ 10 - 120C giữ được khoảng 1 năm. Ngoài ra, sấy còn làm tăng giá trị kinh tế của sản phẩm, giảm giá thành vận chuyển, giảm thể tích kho bảo quản. Chính vì tầm quan trọng đối việc sấy nông sản thực phẩm đặc biệt là rau quả nên các nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu quá trình sấy từ rất sớm HVTH: NGUYỄN THỊ ÚT HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP 2 nhằm hiểu rõ bản chất quá trình này để tác động nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm tối thiểu tiêu hao năng lượng.
Rau quả với công nghệ sấy ở nhiệt độ thấp theo nguyên lí bơm nhiệt với nhiệt độ ổn định làm cho các vật liệu sấy bay hơi, không gây hiệu ứng quá nhiệt đối với các thành phần khác của sản phẩm, cho phép duy trì phần lớn các tính chất sinh học, màu sắc, hương vị tự nhiên, tác giả đã chọn đề tài “nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm mô hình sấy buồng theo nguyên lí bơm nhiệt” 1. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng mô hình sấy buồng ở nhiệt độ thấp theo nguyên lí bơm nhiệt - Xây dựng chế độ sấy hành lá nhằm tăng cường chất lượng và đánh giá chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cho máy sấy bơm nhiệt. - Dựa trên kết quả khảo nghiệm tiến hành xây dựng chương trình tính toán nhiệt quá trình sấy theo nguyên lí bơm nhiệt.
Đối tượng nghiên cứu: Với mục đích tăng cường chất lượng của một số rau quả, luận văn tập trung nghiên cứu phương pháp sấy bơm nhiệt vì những lí do sau: Về tính chất vật lí: nhìn chung những rau quả là thực phẩm có tính chất nhạy cảm với nhiệt, phương pháp sấy phù hợp cho rau quả là phương pháp sấy lạnh bằng bơm nhiệt nhằm đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Đối tượng sấy chủ yếu là hành lá Phương pháp sấy: Có rất nhiều các phương pháp sấy. Chúng đều có những ưu và nhược điểm. Riêng phương pháp sấy một số rau quả bằng hệ thống sấy buồng ở nhiệt độ thấp theo nguyên lí bơm nhiệt mặt dù thực tế đã có nhiều đề tài thế giới nghiên cứu, và ở Việt Nam thì đã có một số nhưng đối với mỗi loại rau quả thì cần có một chế độ thích hợp cho từng loại.
Trong hệ thống sấy buồng có nhiều loại buồng sấy với nhiều công suất khác nhau. Đối tượng chủ yếu của tác giả là xây dựng mô hình tủ sấy hành lá công suất 1,2 kg/mẻ HVTH: NGUYỄN THỊ ÚT HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP 3 1. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu chủ yếu là khảo nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ của tác nhân sấy, tốc độ TNS đối với sản phẩm sấy hành lá để từ đó xây dựng đồ thị đường cong sấy nhằm tìm ra nhiệt độ, vận tốc TNS phù hợp cho sản phẩm sấy, chế độ hoạt động hợp lí của mô hình sấy buồng theo nguyên lí bơm nhiệt. Thông qua kết quả khảo nghiệm tác giả tiến hành đánh giá sản phẩm theo các chỉ tiêu phân tích cảm quan gồm chỉ tiêu màu sắc, mùi vị, thành phần vitamin C 1.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu 1. Nội dung nghiên cứu Tác giả nghiên cứu lí thuyết về sấy lạnh, từ đó tính toán thiết kế sơ bộ mô hình thí nghiệm dạng tủ sấy, tiến hành thi công mô hình. Tác giả tiến hành sấy thí nghiệm với hành lá và thu thập số liệu diễn ra trong quá trình sấy nhằm xây dựng bảng số liệu và đường cong sấy. Tác giả thực hiện việc đánh giá thông qua tiêu chí cảm quan sản phẩm về màu sắc, mùi vị và tìm ra chế độ thích hợp để đánh giá kết quả thông qua chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật, thực hiện so sánh chất lượng ( thành phần vitamin C) của hành lá sấy bằng các phương pháp sấy khác nhau.
Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí thuyết về tính chất của hành lá, lí thuyết về sấy bằng bơm nhiệt Nghiên cứu thực nghiệm: tổ chức thực nghiệm trên mô hình tủ sấy, lắp đặt các thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc để xác định nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc tác nhân sấy, lượng ẩm thoát ra của vật liệu sấy sau những khoảng thời gian xác định nhằm xây dựng được đồ thị giảm ẩm của vật liệu sấy và xác định chế độ sấy hợp lí cho hành lá, xác định chế độ hoạt động hiệu quả của bơm nhiệt 1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Đề tài đã chế tạo được mô hình thực nghiệm sấy bơm nhiệt và chế độ sấy hành lá ở nhiệt độ thấp cho hệ thống sấy buồng góp phần tăng cường chất HVTH: NGUYỄN THỊ ÚT HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP 4 lượng của sản phẩm sấy. Từ đó xây dựng chương trình tính toán nhiệt quá trình sấy theo nguyên lí bơm nhiệt. HVTH: NGUYỄN THỊ ÚT HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP 5 Chương 2 TỔNG QUAN 2.
Tình hình sản xuất buôn bán và sử dụng hành lá Hành lá và hành khô là loại rau củ ngon từ các gia đình nhà tỏi tây (Allium), và có mặt tại hầu hết các quốc gia trên thế giới. Cả hành lá và hành khô đều có những lợi ích sức khỏe đáng ngạc nhiên vì bản thân chúng chứa chất chống oxy hóa, vitamin, khoáng chất và chất xơ. Hành lá sấy khô với mục đích chính là cung cấp các công ty sản xuất gia vị, các sản phẩm ăn liền như mì gói, cháo …, các hệ thống siêu thị trên toàn quốc. Sản phẩm hành lá sấy là loại hành được sấy từ hành hoa tươi.
Hành lá sấy khô là chất gia vị chế biến vào các món ăn, dễ bảo quản, thời gian sử dụng dài ngày vận chuyển nhiều nơi trong và ngoài nước cũng như xuất khẩu. Hành lá sấy khô thường xuất sang thị trường Nga, các công ty mì ăn liền và một số công ty thực phẩm truyền thống trong nước. Giới thiệu về hành lá 2. Nguồn gốc, xuất xứ của cây hành lá Cũng như các loại cây trồng khác, hành lá bắt nguồn từ loại hoang dại.
Dựa trên các dữ kiện về thực vật học, địa lý, khảo cổ học, lịch sử học, viện sĩ N. Vavilop đã phân hành lá có nguồn gốc từ: Trung tâm biển Ả Rập (Etiopia): là trung tâm xuất xứ nguyên thủy của cây hành lá. Họ Hành (danh pháp khoa học: Alliaceae) là một danh pháp thực vật của một họ thực vật có hoa. Các nhà khoa học coi các loài cây trong họ này thuộc về họ Loa kèn (Liliaceae).
Hành được gọi là hành ta để phân biệt với hành tây (Allium cepa). Trong các ngôn ngữ nước ngoài như tiếng Anh chẳng hạn nó có tên là Welsh onion, green onion (hành lá), bunching onion (hành bụi) và scallion (hành tươi), nhưng ngoại trừ tên đầu tiên ra thì các tên còn lại mang tính chất chỉ công dụng hay đặc điểm chính của nó nhiều hơn là mang tính khoa học và HVTH: NGUYỄN THỊ ÚT HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP 6 dễ gây nhầm lẫn, do các loại như hành tây và hẹ tây đôi khi cũng được sử dụng các từ này để chỉ.1 Cây hành lá Hành ta không bao giờ có củ to và chắc như hành tây và cán hoa (tức lá hành) của nó là rỗng và mềm. Bên cạnh việc sử dụng làm hành tươi hay hành lá trong nấu ăn thì chúng còn được sử dụng như là cây cảnh khi trồng thành bụi. Trong tiếng Nhật nó có tên là negi và là một thành phần quan trọng trong nghệ thuật ẩm thực truyền thống Nhật Bản.
Các dân tộc văn minh cổ xưa như Ấn Độ, Hy Lạp, Trung Quốc, La Mã đã biết sử dụng hành trong việc điều trị các căn bệnh như: giảm đau đầu, trị ho, bệnh tim mạch. Ở nước ta, cây hành lá là một loại gia vị rất quen thuộc trong bữa ăn hằng ngày của mọi gia đình. Trong mỗi vườn rau nho nhỏ ở mọi miền quê, người ta đều không quên gieo một luống hành lá. Các vùng trồng hành chủ yếu ở nước ta bao gồm Phan Rang, Đà Lạt, Vĩnh Phú, Hà Bắc, Hà Nội.
đã rút ra được nhiều kinh nghiệm sản xuất trong việc thâm canh để đạt năng suất cao, bảo đảm phẩm chất đủ tiêu chuẩn xuất khẩu. HVTH: NGUYỄN THỊ ÚT HIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP 7 2. Đặc tính thực vật của cây hành lá Hành lá thân thảo, cây sống lâu năm, có mùi đặc biệt. Có 5-6 lá, lá xanh hình trụ rỗng, dài 30-50 cm, phía gốc lá phình to, trên đầu thuôn nhọn.
Hoa tự mọc trên ống hình trụ, rỗng. Hoa tự dạng hình xim, có ngấn thành hình tán giả trông tựa hình cầu. Quả nang, tròn. Hành ưa nhiệt độ 15 – 23oC, đất mát thường được trồng vào tháng 9 -12 ở miền Bắc Việt Nam, trồng bằng củ sau ba tháng thu hoạch chủ yếu là làm gia vị.