Luận án tiến sĩ về kỹ thuật cô đặc mật ong chân không kết hợp công nghệ siêu âm

• Tác giả: Đặng Thanh Sơn
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Như Khuyên
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Một Số Thông Số Kỹ Thuật Của Thiết Bị Cô Đặc Mật Ong Kiểu Chân Không Dạng Ống Phối Hợp Công Nghệ Siêu Âm
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Trang Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục chữ viết tắt
• 1.4. Danh mục các ký hiệu toán học
• 1.5. Danh mục bảng
• 1.6. Danh mục hình
• 1.7. Trích yếu luận án
• 1.8. Thesis abstract
• 1.9. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.10. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.10.1. Mục tiêu chung
• 1.10.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.11. Phạm vi nghiên cứu
• 1.12. Những đóng góp mới của luận án
• 1.13. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.14. Tổng quan nghiên cứu
• 1.14.1. Đặc điểm, tính chất vật lý, thành phần hóa học và công dụng của mật ong
• 1.14.1.1. Đặc điểm của mật ong
• 1.14.1.2. Tính chất vật lý và thành phần hoá học
• 1.14.1.3. Công dụng của mật ong
• 1.14.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mật ong
• 1.14.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mật ong trên thế giới
• 1.14.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ mật ong ở trong nước
• 1.14.3. Quy trình công nghệ chế biến mật ong
• 1.14.3.1. Quy trình công nghệ chế biến mật ong trên thế giới
• 1.14.3.2. Quy trình công nghệ chế biến mật ong ở Việt Nam
• 1.14.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng thiết bị cô đặc mật ong
• 1.14.4.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng thiết bị cô đặc mật ong trên thế giới
• 1.14.4.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng thiết bị cô đặc mật ong ở trong nước
• 1.14.5. Một số kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về cô đặc mật ong
• 1.14.5.1. Các công trình nghiên cứu ở trên thế giới
• 1.14.5.2. Các công trình nghiên cứu ở trong nước
• 1.14.6. Sự kết tinh của đường và Các phương pháp xử lý kết tinh đường trong mật ong
• 1.14.6.1. Sự kết tinh của đường mật ong trong quá trình tồn trữ
• 1.14.6.2. Các phương pháp phá kết tinh mật ong quá trình tồn trữ
• 1.15. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.15.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.15.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.15.3. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
• 1.15.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.15.3.2. Vật liệu nghiên cứu
• 1.15.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.15.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.15.5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
• 1.15.5.2. Phương pháp thiết kế, chế tạo
• 1.15.5.3. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
• 1.15.5.4. Phương pháp xác định một số thông số của quá trình cô đặc
• 1.15.5.5. Phương pháp xử lý số liệu nghiên cứu
• 1.16. Kết quả và thảo luận
• 1.16.1. Xây dựng mô hình toán quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong bộ phận cô đặc
• 1.16.1.1. Mô hình kết cấu bộ phận cô đặc
• 1.16.1.2. Cơ sở lý thuyết xây dựng mô hình toán quá trình trao đổi nhiệt trong bộ phận cô đặc
• 1.16.1.3. Trao đổi nhiệt đối lưu khi sôi của chất lỏng
• 1.16.1.4. Mô phỏng quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong bộ phận cô đặc
• 1.16.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm
• 1.16.2.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố
• 1.16.2.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố
• 1.16.2.3. Kết quả nghiên cứu tối ưu tổng quát
• 1.16.2.4. Kết quả thí nghiệm ứng với giá trị tối ưu của các yếu tố vào
• 1.16.2.5. Kiểm chứng kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm
• 1.16.3. Hoàn thiện quy trình công nghệ cô đặc mật ong
• 1.16.3.1. Ứng dụng các kết quả nghiên cứu để hoàn thiện thiết bị cô đặc mật ong
• 1.16.4. Kết luận phần 4
• 1.17. Kết luận và kiến nghị
• Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án
• Tài liệu tham khảo

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu về cô đặc mật ong là một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong việc nâng cao giá trị và chất lượng sản phẩm mật ong. Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một thiết bị cô đặc mật ong kiểu chân không kết hợp với công nghệ siêu âm nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất. Việc áp dụng công nghệ siêu âm không chỉ giúp tăng hiệu suất cô đặc mà còn bảo tồn các tinh chất mật ong tự nhiên, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm. Theo số liệu thống kê, nhu cầu tiêu thụ mật ong chất lượng cao đang gia tăng, đặc biệt là trong xuất khẩu. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc cải tiến quy trình sản xuất mật ong, từ đó đảm bảo sự cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

II. Quy trình công nghệ chế biến mật ong

Quy trình chế biến mật ong hiện nay thường gặp nhiều vấn đề trong việc duy trì chất lượng và giảm thời gian sản xuất. Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ siêu âm trong quy trình cô đặc có thể tối ưu hóa thời gian và giảm chi phí năng lượng. Quy trình cô đặc mật ong được tiến hành trong môi trường chân không giúp giảm nhiệt độ sôi của dung dịch, từ đó hạn chế sự phân hủy các tinh chất mật ong. Mô hình hóa và mô phỏng quá trình trao đổi nhiệt ẩm trong buồng cô đặc đã được thực hiện để xác định các thông số tối ưu như nhiệt độ, áp suất và thời gian cô đặc. Kết quả cho thấy rằng việc điều chỉnh các thông số này có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

III. Ứng dụng công nghệ siêu âm trong cô đặc mật ong

Công nghệ siêu âm đã được chứng minh là có khả năng cải thiện hiệu suất cô đặc mật ong. Việc sử dụng sóng siêu âm trong quá trình cô đặc giúp tạo ra các bọt khí nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa chất lỏng và hơi, từ đó nâng cao khả năng trao đổi nhiệt. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng, khi kết hợp với cô đặc chân không, công nghệ siêu âm không chỉ rút ngắn thời gian cô đặc mà còn giảm thiểu tổn thất về chất lượng sản phẩm. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc sản xuất mật ong chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Mật ong tự nhiên sau khi được cô đặc bằng công nghệ này không chỉ giữ được hương vị mà còn bảo toàn được các chất lương mật ong vốn có.

IV. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, việc áp dụng mô hình toán học trong quá trình trao đổi nhiệt ẩm giúp xác định được các thông số tối ưu cho thiết bị cô đặc mật ong. Thực nghiệm đã chỉ ra rằng, với sự điều chỉnh hợp lý các thông số như nhiệt độ cô đặc và thời gian phát sóng siêu âm, chất lượng sản phẩm mật ong cô đặc đạt yêu cầu cao về tiêu chuẩn. Các thông số kỹ thuật của thiết bị cô đặc cũng được hoàn thiện, cho phép sản xuất mật ong với năng suất 16 kg/mẻ. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn nâng cao giá trị thương phẩm của mật ong nguyên chất. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi trong ngành chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất mật ong.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc áp dụng công nghệ siêu âm trong quá trình cô đặc mật ong là một giải pháp hiệu quả, giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất. Thiết bị cô đặc mật ong CĐ-1A được thiết kế và chế tạo thành công, hứa hẹn sẽ là một công cụ hữu ích cho các cơ sở chế biến mật ong trong nước. Để tiếp tục phát triển công nghệ này, cần có thêm các nghiên cứu về quy trình chế biến và ứng dụng công nghệ mới nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng nhu cầu thị trường. Việc hoàn thiện quy trình công nghệ cô đặc mật ong sẽ góp phần quan trọng vào việc nâng cao giá trị sản phẩm và phát triển bền vững ngành công nghiệp chế biến thực phẩm tại Việt Nam.