Nghiên cứu công nghệ sấy lạnh bí đỏ tại HCMUTE

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan nguyên liệu bí đỏ

1.1.1. Phân loại theo khoa học

1.1.2. Nguồn gốc phân bố, đặc điểm thực vật

1.1.3. Diện tích, sản lượng

1.1.4. Giá trị của bí đỏ

1.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng

1.1.4.2. Giá trị sử dụng và kinh tế

1.1.4.3. Giá trị dược lý

1.1.5. Bảo quản, các sản phẩm từ bí đỏ

1.1.5.1. Bảo quản rau quả bằng phương pháp màng phủ ăn được (Edible coating)

1.1.5.2. Các thành phần sử dụng để tạo màng phủ ăn được

1.1.5.3. Phương pháp tạo và sử dụng màng

1.1.6. Tổng quan về sấy lạnh và sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt

1.1.6.1. Hệ thống sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt

1.1.6.2. Nguyên lý hoạt động

1.1.6.3. Ưu-nhược điểm của phương pháp sấy lạnh

1.1.7. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.7.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

1.1.7.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.2.1. Đối tượng, hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

1.2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

1.2.1.2. Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

1.2.1.3. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

1.2.2. Phương pháp nghiên cứu

1.2.2.1. Quy trình sấy lạnh bí đỏ có sử dụng màng phủ ăn

1.2.2.1.1. Sơ đồ quy trình

1.2.2.1.2. Thuyết minh quy trình

1.2.2.1.3. Chọn và phân loại

1.2.2.1.4. Rửa, gọt vỏ

1.2.2.1.5. Bổ đôi, thái lát

1.2.2.1.6. Áo màng phủ ăn được

1.2.2.2. Phương pháp phân tích dùng trong nghiên cứu

1.2.2.2.1. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu đầu vào

1.2.2.2.1.1. Các phương pháp xác định các thông số đầu vào của nguyên liệu

1.2.2.2.2. Phương pháp trích ly và xác định hàm lượng caroten tổng

1.2.2.2.2.1. Yêu cầu của quá trình trích ly

1.2.2.2.2.2. Cách tiến hành

1.2.2.2.3. Phương pháp tạo các màng phủ ăn được

1.2.2.2.4. Phương pháp xác định khả năng hoàn nguyên và màu sắc của thực phẩm

1.2.2.3. Bài toán tối ưu hóa

1.2.2.3.1. Giới thiệu về phương án trực giao cấp 2

1.2.2.3.2. Bài toán tối ưu (BTTƯ) hóa đa mục tiêu và phương pháp giải

1.2.2.3.3. Cách tiến hành thí nghiệm

1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố

1.2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của việc áp dụng các loại màng phủ ăn được khác nhau đến chất lượng bí đỏ sấy

1.2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến độ ẩm và chất lượng bí đỏ sấy lạnh áo màng phủ ăn được bột bắp

1.2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ tác nhân sấy chất lượng bí đỏ sấy lạnh áo màng phủ ăn được bột bắp

2. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

2.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu

2.1.1. Khối lượng và thành phần của quả bí đỏ

2.1.2. Các thành phần hóa lý hóa học của bí đỏ

2.2. Khảo sát ảnh hưởng của việc áp dụng các loại màng phủ ăn được khác nhau đến chất lượng bí đỏ sấy

2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của việc áp dụng các loại màng phủ ăn được khác nhau đến sự quá trình thoát ẩm

2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của việc áp dụng các loại màng phủ ăn được khác nhau đến hàm lượng caroten tổng và khả năng hoàn nguyên của bí đỏ sấy

2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của việc áp dụng các loại màng phủ ăn được khác nhau đến màu sắc của bí đỏ sấy

2.3. Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ sấy lạnh

2.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng carotene tổng, khả năng hoàn nguyên của bí đỏ sấy

2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian sấy đến hàm lượng carotene tổng, khả năng hoàn nguyên của bí đỏ sấy

2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ tác nhân sấy đến độ ẩm, hàm lượng carotene tổng, khả năng hoàn nguyên của bí đỏ sấy áo màng phủ ăn được bột bắp

2.4. Thiết lập bài toán tối ưu hóa quá trình sấy lạnh bí đỏ

2.4.1. Giải bài toán tối ưu một mục tiêu – với hàm mục tiêu y1 – hàm lượng caroten tổng

2.4.2. Giải bài toán tối ưu một mục tiêu – với hàm mục tiêu y2 – khả năng hoàn nguyên

2.4.3. Xây dựng và giải các bài toán tối ưu đa mục tiêu xác định các thông số công nghệ

2.4.4. Xây dựng và giải bài toán đa mục tiêu theo phương pháp điểm không tưởng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về công nghệ sấy lạnh

Công nghệ sấy lạnh là một phương pháp tiên tiến trong ngành chế biến thực phẩm, giúp bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm. Phương pháp này sử dụng nhiệt độ thấp để giảm thiểu sự mất mát chất dinh dưỡng và hương vị của thực phẩm. Đặc biệt, sấy lạnh thực phẩm như bí đỏ không chỉ giữ lại các hợp chất dinh dưỡng mà còn cải thiện khả năng hoàn nguyên của sản phẩm. Theo nghiên cứu, việc áp dụng công nghệ bảo quản thực phẩm thông qua sấy lạnh có thể kéo dài thời gian bảo quản mà không cần sử dụng chất bảo quản hóa học. Điều này rất quan trọng trong bối cảnh hiện nay khi người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến sức khỏe và an toàn thực phẩm.

1.1. Lợi ích của công nghệ sấy lạnh

Công nghệ sấy lạnh mang lại nhiều lợi ích cho ngành thực phẩm. Đầu tiên, nó giúp bảo tồn các chất dinh dưỡng quan trọng như vitamin và khoáng chất, đặc biệt là carotenoid trong bí đỏ. Nghiên cứu cho thấy rằng sấy lạnh có thể giữ lại đến 90% hàm lượng vitamin A trong bí đỏ, điều này rất có lợi cho sức khỏe. Thứ hai, sấy lạnh giúp cải thiện màu sắc và hương vị của sản phẩm, làm cho bí đỏ trở nên hấp dẫn hơn với người tiêu dùng. Cuối cùng, việc sử dụng màng phủ ăn được trong quá trình sấy lạnh không chỉ bảo vệ sản phẩm khỏi vi khuẩn mà còn tạo ra một lớp bảo vệ giúp giữ ẩm và tăng cường hương vị.

II. Nghiên cứu công nghệ sấy lạnh bí đỏ tại HCMUTE

Nghiên cứu tại HCMUTE tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình sấy lạnh bí đỏ. Các thông số như nhiệt độ, thời gian sấy và loại màng phủ ăn được được xem xét kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng màng phủ từ bột bắp có thể nâng cao hàm lượng carotenoid và khả năng hoàn nguyên của bí đỏ. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ sấy lạnh không chỉ là một phương pháp bảo quản mà còn là một công nghệ chế biến thực phẩm hiệu quả. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc tối ưu hóa quy trình sấy lạnh có thể tạo ra sản phẩm bí đỏ khô có giá trị dinh dưỡng cao và thời gian bảo quản lâu dài.

2.1. Quy trình sấy lạnh bí đỏ

Quy trình sấy lạnh bí đỏ bao gồm nhiều bước từ chuẩn bị nguyên liệu đến hoàn thiện sản phẩm. Đầu tiên, bí đỏ được rửa sạch, gọt vỏ và thái lát. Sau đó, các lát bí đỏ được áo một lớp màng phủ ăn được từ bột bắp trước khi đưa vào hệ thống sấy lạnh. Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý bơm nhiệt, giúp duy trì nhiệt độ thấp trong suốt quá trình sấy. Kết quả cho thấy rằng quy trình này không chỉ giúp bảo quản chất lượng mà còn tạo ra sản phẩm có màu sắc và hương vị hấp dẫn. Việc áp dụng công nghệ chế biến thực phẩm này mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp thực phẩm tại Việt Nam.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng sấy lạnh bí đỏ với màng phủ ăn được từ bột bắp có thể nâng cao đáng kể hàm lượng carotenoid và khả năng hoàn nguyên của sản phẩm. Các thí nghiệm cho thấy rằng bí đỏ sấy lạnh có thể giữ lại đến 85% hàm lượng carotenoid so với bí đỏ tươi. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ sấy lạnh không chỉ giúp bảo quản thực phẩm mà còn nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Hơn nữa, việc sử dụng màng phủ ăn được không chỉ bảo vệ sản phẩm khỏi vi khuẩn mà còn tạo ra một lớp bảo vệ giúp giữ ẩm và tăng cường hương vị. Những kết quả này có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong việc phát triển các sản phẩm từ bí đỏ.

3.1. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển sản phẩm từ bí đỏ tại Việt Nam. Sản phẩm bí đỏ sấy lạnh có thể được sử dụng như một loại snack dinh dưỡng, phù hợp với nhu cầu tiêu dùng hiện đại. Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ sấy lạnh có thể giúp giảm thiểu tổn thất trong quá trình bảo quản và vận chuyển bí đỏ, từ đó nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản này. Sản phẩm bí đỏ sấy lạnh không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn có thể được tiêu thụ rộng rãi trên thị trường nội địa và xuất khẩu, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp Việt Nam.

Đồ án nghiên cứu công nghệ sấy lạnh bí đỏ tại HCMUTE