BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẤY HÀNH LÁ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY LẠNH GVHD: LÊ ĐỨC TRUNG SVTH : NGUYỄN THỊ QUỲNH TRÂM MSSV: 13116154 SKL 0 0 5 7 3 2 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08/2017 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2017- 13116154 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẤY HÀNH LÁ BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẤY LẠNH GVHD: T.S LÊ ĐỨC TRUNG SVTH: NGUYỄN THỊ QUỲNH TRÂM MSSV: 13116154 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2017 do an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Quỳnh Trâm Ngành: Công nghệ Thực phẩm 1. Tên khóa luận: Nghiên cứu công nghệ sấy hành lá bằng phƣơng pháp sấy lạnh. Nhiệm vụ của khóa luận: Tổng quan nguyên liệu hành lá.
Tổng quan hệ thống sấy lạnh, phương pháp quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa. Tối ưu hóa quá trình sấy lạnh hành lá để tìm chế độ sấy tối ưu. Đánh giá cảm quan sản phẩm hành lá khô Tính toán giá thành sản phẩm. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 06/02/2017 4.
Ngày hoàn thành khóa luận: 30/07/2017 5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn 1: TS. Lê Đức Trung Phần hƣớng dẫn: toàn bộ khóa luận 6. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn 2: Phần hƣớng dẫn: Nội dung và yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đã đƣợc thông qua bởi Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày tháng năm 20 Trƣởng Bộ môn Ngƣời hƣớng dẫn chính (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) do an LỜI CÁM ƠN Trong thời gian học tập tại khoa Công Nghệ Hóa Học Và Thực Phẩm, trường Đại học Sư Phạm Kĩ Thuật TP Hồ Chí Minh, em xin trân trọng gửi lời cám ơn chân thành nhất đến quý thầy cô bộ môn công nghệ thực phẩm đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu nhất.
Đồng thời em cũng xin gởi lời cám ơn sâu sắc nhất đến thầy Lê Đức Trung, người đã hết sức nhiệt tình hướng dẫn, quan tâm và giúp đỡ để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này. Xin gửi lời cám ơn đến gia đình và tất cả các bạn bè đã giúp đõ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để để tôi có thể hoàn thành tốt chương trình đại học và đồ án tốt nghiệp. Trân trọng cám ơn! Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 7/2017 NGUYỄN THỊ QUỲNH TRÂM do an LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là do chính tôi thực hiện.
Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định. Ngày 26 tháng 7 năm 2017 Ký tên NGUYỄN THỊ QUỲNH TRÂM ii do an MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN. iii LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.
iii DANH MỤC BẢNG. vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. ix TÓM TẮT KHÓA LUẬN. x CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.1 Tổng quan về nguyên liệu hành.1 Giới thiệu chung về hành .2 Phân loại khoa học .3 Đặc điểm sinh trưởng.4 Thành phần hóa học của hành .5 Công dụng của hành ta.6 Khu vực trồng hành lá và xu hướng phát triển của kỹ thuật sấy hành ta .2 Tổng quan về phương pháp sấy .1 Khái niệm về sấy.2 Động lực quá trình sấy .4 Phân loại hệ thống sấy.
10 iii do an 1.3 Tổng quan về sấy lạnh .1 Giới thiệu về phương pháp sấy lạnh .2 Hệ thống sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt .4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy lạnh.1 Yếu tố nguyên liệu .2 Yếu tố công nghệ .5 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm. 16 CHƢƠNG 2 : ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Đối tượng nghiên cứu .2 Thiết bị và dụng cụ .4 Phương pháp nghiên cứu thu thập và xử lý số liệu .1 Phương pháp xác định độ ẩm.2 Xác định tỷ lệ hút nước phục hồi .3 Phương pháp xác định chi phí năng lượng .4 Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu .5 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu. 30 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .1 Xác định chỉ tiêu đầu vào của nguyên liệu .2 Kết quả thực nghiệm.3 Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hưởng với các hàm mục tiêu. 35 iv do an 3.1 Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hưởng tới hàm mục tiêu độ ẩm .2 Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hưởng tới hàm mục tiêu hàm lượng tinh dầu .3 Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hưởng tới hàm mục tiêu độ hút nước phục hồi .4 Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hưởng tới hàm mục tiêu chi phí năng lượng.4 Xây dựng và giải bài toán tối ưu một mục tiêu .1 Giải bài toán tối ưu một mục tiêu hàm độ ẩm .2 Giải bài toán tối ưu một mục tiêu hàm lượng tinh dầu .3 Giải bài toán tối ưu một mục tiêu hàm tỷ lệ hút nước phục hồi .4 Giải bài toán tối ưu một mục tiêu hàm chi phí năng lượng .5 Xây dựng và giải bài toán tối ưu đa mục tiêu .6 Kết quả kiểm tra vi sinh.7 Kết qủa cảm quan sản phẩm hành lá sấy .8 Đề xuất quy trình sấy hành lá .9 Tính giá thành sản phẩm.
67 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN. 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 74 v do an DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Hành lá được dùng làm rau gia vị. 6 Hình 1-2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị sấy bằng bơm nhiệt.
12 Hình 1-3: Sơ đồ bài toán một mục tiêu. 18 Hình 1-4: Sơ đồ bài toán đa mục tiêu. 18 Hình 2-1: Hành lá nguyên liệu. 26 Hình 2-2: Thiết bị sấy lạnh DSL-02.
26 Hình 2-3: Sơ đồ nghiên cứu. 27 Hình 2-4: Sơ đồ bài toán tối ưu. 31 Hình 3-1: Hành lá sấy lạnh (trái) và hành lá sấy đối lưu (phải). 61 Hình 3-2: Biểu đồ đánh giá sự yêu thích các sản phẩm theo các chỉ tiêu về màu sắc, mùi vị và trạng thái.
63 Hình 3-3: Biểu đồ đánh giá sự yêu thích chung giữa các sản phẩm. 64 Hình 3-4: Quy trình công nghệ sấy hành lá. 65 Hình 3-5: Xử lý nguên liệu. 66 Hình 3-6: Cắt khoanh nguyên liệu.
66 Hình 3-7: Rải khay và sấy nguyên liệu. 67 Hình 3-8: Bao gói sản phẩm. 67 vi do an DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Phân loại khoa học của hành lá. 2 Bảng 1-2: Thành phần dinh dưỡng của hành lá {Allium fistulosum) trong 100g.
4 Bảng 1-3: Số liệu thực nghiệm. 19 Bảng 1-4: Ma trận quy hoạch cấu trúc có tâm cấp hai, hai yếu tố. 21 Bảng 2-1: Các mức yếu tố ảnh hưởng. 31 Bảng 2-2: Ma trận TYT 23 với biến thực và biến mã hóa.
32 Bảng 2-3: Các biến của ma trận quy hoạch. 33 Bảng 3-1: Xác định độ ẩm ban đầu. 34 Bảng 3-2: Kết quả thực nghiệm. 34 Bảng 3-3: Kết quả xử lý thực nghiệm hàm mục tiêu độ ẩm theo ma trận trực giao cấp 2.
35 Bảng 3-4:Bảng: hệ số của phương trình hồi quy cho độ ẩm. 38 Bảng 3-5: Phương sai tái hiện cho độ ẩm. 38 Bảng 3-6: Sai số của phương trình trong phương trình hồi quy của độ ẩm. 38 Bảng 3-7: Kiểm tra tính ý nghĩa của hệ số theo tiêu chuẩn Student của độ ẩm.
39 Bảng 3-8: Kết quả tính ŷi và (yi- ŷi)2 của độ ẩm. 39 Bảng 3-9: Kiểm định fisher của phương trình hồi quy hàm độ ẩm. 40 Bảng 3-10: Kết quả xử lý thực nghiệm hàm mục tiêu hàm lượng tinh dầu theo ma trận trực giao cấp 2. 41 Bảng 3-11: Hệ số của phương trình hồi quy cho hàm lượng tinh dầu.
43 Bảng 3-12: Phương sai tái hiện cho hàm lượng tinh dầu. 43 Bảng 3-13: Sai số của phương trình trong phương trình hồi quy của hàm lượng tinh dầu. 44 vii do an Bảng 3-14: Kiểm tra tính ý nghĩa của hệ số theo tiêu chuẩn Student của hàm lượng tinh dầu. 44 Bảng 3-15: Kết quả tính ŷi và (yi- ŷi)2 của hàm lượng tinh dầu.
44 Bảng 3-16: Kiểm định fisher của phương trình hồi quy hàm tinh dầu. 45 Bảng 3-17: Kết quả xử lý thực nghiệm hàm mục tiêu tỷ lệ hút nước phục hồi theo ma trận trực giao cấp 2. 46 Bảng 3-18: Hệ số của phương trình hồi quy cho tỷ lệ hút nước phục hồi. 48 Bảng 3-19: Phương sai tái hiện cho tỷ lệ hút nước phục hồi.
49 Bảng 3-20: Sai số của phương trình trong phương trình hồi quy của tỷ lệ hút nước phục hồi. 49 Bảng 3-21: Kiểm tra tính ý nghĩa của hệ số theo tiêu chuẩn Student của tỷ lệ hút nước phục hồi. 49 Bảng 3-22: Kết quả tính ŷi và (yi- ŷi)2 của tỷ lệ hút nước phục hồi. 50 Bảng 3-23: Kiểm định fisher của phương trình hồi quy hàm tỷ lệ hút nước phục hồi.
50 Bảng 3-24: Kết quả xử lý thực nghiệm hàm mục tiêu chi phí năng lượng theo ma trận trực giao cấp 2. 51 Bảng 3-25: Hệ số của phương trình hồi quy cho chi phí năng lượng. 54 Bảng 3-26: Phương sai tái hiện cho chi phí năng lượng. 54 Bảng 3-27: Sai số của phương trình trong phương trình hồi quy của chi phí năng lượng.
54 Bảng 3-28: Kiểm tra tính ý nghĩa của hệ số theo tiêu chuẩn Student của chi phí năng lượng. 54 Bảng 3-29: Kết quả tính ŷi và (yi- ŷi)2 của chi phí năng lượng. 55 Bảng 3-30: Kiểm định fisher của phương trình hồi quy hàm chi phí năng lượng. 56 Bảng 3-31: Yêu cầu chỉ tiêu vi sinh.
60 Bảng 3-32: Kết quả kiểm tra vi sinh đối với mẫu hút chân không và không hút chân không. 61 viii do an Bảng 3-33: Điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm bằng phương pháp sấy lạnh và sấy đối lưu. 62 Bảng 3-34: Điểm chất lượng cảm quan của sản phẩm bằng phương pháp sấy đối lưu. 62 Bảng 3-35: Tính toán giá thành sản phẩm .