Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây thơm (dứa) là cây trồng nhiệt đới phổ biến tại Việt Nam, phân bố rộng từ các tỉnh phía Bắc đến Đồng bằng sông Cửu Long với diện tích canh tác trên 40.000 hecta và sản lượng hàng năm lớn. Trong đó, các tỉnh phía Nam như Tiền Giang (đứng đầu cả nước với 15,5 ngàn hecta), Kiên Giang, Hậu Giang, Long An chiếm gần 90% diện tích trồng thơm Queen. Quả thơm tươi chứa nhiều thành phần dinh dưỡng giá trị như đường khử (glucose, fructose, sucrose), acid hữu cơ (chủ yếu là acid citric và acid malic), chất khoáng, vitamin C và đặc biệt là enzyme protease bromelain có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, tình trạng mất cân đối cung cầu vào các vụ thu hoạch rộ dẫn đến biến động giảm giá nông sản, trong khi tỷ lệ thất thoát sau thu hoạch còn cao do công nghệ chế biến và bảo quản tại chỗ chưa được triển khai đồng bộ.

Xuất phát từ thực trạng trên, việc ứng dụng công nghệ sấy để đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ thơm, kéo dài thời gian bảo quản và nâng cao giá trị kinh tế cho chuỗi sản xuất là yêu cầu kỹ thuật cấp thiết. Sấy đối lưu là phương pháp làm khô truyền thống có ưu thế về chi phí đầu tư thiết bị vừa phải, thao tác vận hành đơn giản và dải nhiệt độ điều chỉnh rộng, phù hợp với năng lực sản xuất quy mô vừa và nhỏ. Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Thị Kim Trinh tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm, 2024) thực hiện đề tài nhằm giải quyết bài toán công nghệ làm khô lát thơm giữ được cấu trúc dẻo và hàm lượng hoạt chất.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

  1. Tính toán, thiết lập quy trình công nghệ chế biến sản phẩm thơm sấy dẻo bằng phương pháp sấy đối lưu.
  2. Xác lập chế độ sấy tối ưu thông qua các thông số: nhiệt độ sấy, thời gian sấy và vận tốc tác nhân sấy.
  3. Đạt được các tiêu chí chất lượng thành phẩm: độ ẩm mục tiêu phù hợp cho dạng sản phẩm sấy dẻo, mức độ hao hụt vitamin C ở mức tối thiểu và tiêu hao năng lượng riêng trong quá trình vận hành là thấp nhất.
  4. Đánh giá chất lượng thành phẩm theo các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, vi sinh vật, hàm lượng kim loại nặng và so sánh đối chứng với các sản phẩm thương mại hiện hữu.
  5. Hạch toán định mức nguyên vật liệu và tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm trên 1 kg thành phẩm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ và quy trình sản xuất sản phẩm thơm sấy dẻo bằng phương pháp sấy đối lưu.
  • Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm công nghệ được tiến hành trên nguồn nguyên liệu thơm tươi (giống Queen) thu nhận tại địa phương; thiết bị sấy chính là hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng tia cực tím ký hiệu DSDL-04 (phiên bản chế tạo năm 2019) tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài dựa trên cơ sở nhiệt - ẩm học và kỹ thuật sấy thực phẩm. Quá trình sấy đối lưu là hiện tượng trao đổi nhiệt và truyền khối đồng thời, trong đó không khí nóng đóng vai trò là tác nhân mang nhiệt cung cấp năng lượng để làm bay hơi ẩm tự do trên bề mặt vật liệu, đồng thời nhận lượng hơi ẩm khuếch tán từ tâm ra bề mặt rồi thải ra ngoài môi trường. Trong quá trình gia nhiệt liên tục đối với rau quả lát mỏng, các thành phần mẫn cảm với nhiệt như acid ascorbic (vitamin C) dễ bị oxy hóa và phân hủy nhiệt; đồng thời hiện tượng co ngót tế bào, phản ứng tạo màu Maillard và phản ứng caramel hóa diễn ra làm thay đổi tính chất cảm quan và độ dai dẻo của thành phẩm.

Tiêu chuẩn kỹ thuật và quy chuẩn pháp lý được đối chiếu bao gồm:

  • TCVN 1871:2014: Tiêu chuẩn quốc gia đối với quả thơm tươi nguyên liệu (yêu cầu độ chín sinh lý, khe mắt ánh vàng 1/3 đến 2/3 quả, độ khô hòa tan $\ge 11^\circ\text{Brix}$, hàm lượng acid hòa tan $\le 0,7%$).
  • Tiêu chuẩn CODEX STAN 193-1995: Giới hạn tối đa đối với các chất nhiễm bẩn và độc tố trong thực phẩm.
  • TCVN 9632:2013 (CAC/GL 21-1997): Nguyên tắc thiết lập và áp dụng các tiêu chí vi sinh đối với thực phẩm.
  • Các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật trong rau quả.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết, khảo sát đơn yếu tố và quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố:

  • Phương pháp quy hoạch thực nghiệm: Sử dụng mô hình ma trận thực nghiệm trực giao cấp 2 đối với 3 biến công nghệ độc lập ($k = 3$) với số thí nghiệm tại tâm $n_0 = 4$. Ba biến số khảo sát gồm: Nhiệt độ sấy ($X_1$), Thời gian sấy ($X_2$), Vận tốc tác nhân sấy ($X_3$).
  • Phương pháp mô hình hóa và tối ưu hóa toán học: Thiết lập 3 phương trình hồi quy bậc 2 tương ứng với 3 hàm mục tiêu: độ ẩm sản phẩm ($y_1$), chi phí điện năng riêng ($y_2$), độ tổn thất vitamin C ($y_3$). Kiểm định mức độ tương thích của mô hình bằng tiêu chuẩn Fisher ($F$) và kiểm tra ý nghĩa thống kê của các hệ số hồi quy bằng tiêu chuẩn Student ($t$). Giải bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu bằng phương pháp điểm không tưởng (Ideal Point Method) để tìm nghiệm thỏa hiệp giữa 3 mục tiêu trái ngược.
  • Phương pháp phân tích, kiểm nghiệm:
    • Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi trên tủ sấy Memmert (Đức).
    • Xác định chi phí năng lượng thông qua đồng hồ đo điện năng tích hợp trên hệ thống máy sấy DSDL-04.
    • Xác định hàm lượng và độ tổn thất vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử (Iod/2,6-dichlorophenolindophenol).
    • Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm thị hiếu kết hợp so sánh đối chứng với hai sản phẩm thơm sấy dẻo thương mại trên thị trường (mẫu Nonglamfood và mẫu The Măng Đen).
    • Phân tích vi sinh vật tổng số, nấm men, nấm mốc và kiểm tra dư lượng kim loại nặng (As, Pb, Cd, Hg) tại phòng kiểm nghiệm độc lập.
  • Công cụ phần mềm hỗ trợ xử lý dữ liệu: Microsoft Excel 2016, Minitab Statistical Software, IBM SPSS Statistics 26.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về nguyên liệu quả thơm và kỹ thuật sấy đối lưu thực phẩm:

  • Về nguyên liệu: Cung cấp nguồn gốc thực vật học của loài Ananas comosus L., hình thái cấu tạo (thân, lá, cuống, chồi ngọn, mắt quả), đặc điểm sinh học và 5 giai đoạn phát triển của quả. Tổng hợp thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của 100g thơm tươi dựa trên số liệu USDA (2019):
Thành phần dinh dưỡng tiêu biểu trong 100g thơm tươi (USDA, 2019) Hàm lượng
Nước 86,00 g
Protein 0,54 g
Lipid 0,12 g
Tro 0,22 g
Chất xơ 1,40 g
Đường tổng số 9,85 g
Vitamin C (Ascorbic acid) 47,80 mg
Canxi 13,00 mg
Magie 12,00 mg
Phosphor 8,00 mg
Kali 109,00 mg

Phần tổng quan cũng phân tích chi tiết về hoạt tính của enzyme protease bromelain, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (hơn 157 hợp chất, chủ yếu là este chiếm trên 80%), hợp chất polyphenol và sắc tố carotenoid (0,1 - 0,25 mg/100g). Về phân loại giống, chương nêu rõ đặc tính của các giống thương mại chính gồm Smooth Cayenne, Queen, Singapore Spanish, Red Spanish, Perolera và Pearl. Tác giả đánh giá tình hình sản xuất, chỉ rõ Việt Nam đứng thứ 12 thế giới về sản lượng năm 2019 (khoảng 655.000 tấn), với các vùng trồng tập trung ở Tiền Giang, Kiên Giang, Hậu Giang và các tỉnh phía Bắc như Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An.

  • Về công nghệ sấy đối lưu: Trình bày cơ sở động học truyền nhiệt và truyền ẩm; phân loại các hệ thống sấy (buồng sấy, hầm sấy, sấy thùng quay, sấy phun). Mô tả cấu tạo buồng sấy, bộ phận gia nhiệt không khí (calorifer khí - hơi, thanh điện trở đốt nóng), quạt ly tâm luân chuyển khí và hệ thống điều khiển. Phân tích tác động của nhiệt độ và tốc độ gió đến sự biến đổi màu sắc, mùi vị, cấu trúc cơ lý và tỷ lệ suy giảm vitamin C.
  • Điểm luận các công trình nghiên cứu: Tác giả tổng hợp các công bố quốc tế về sấy đối lưu thơm của Ramallo và Mascheroni (2012, Argentina; sấy ở 45, 60 và 75°C, vận tốc 1,5 m/s); Silva và cộng sự (2015, Brazil; phủ pectin và WPI trước khi sấy); Reddy và cộng sự (2017, Ấn Độ; mô phỏng phân bố ẩm bằng COMSOL ở 55 - 75°C); Salazar và cộng sự (2019, Ecuador; thẩm thấu đường kết hợp sấy ở 60 và 70°C). Tại Việt Nam, các nghiên cứu của Thủy và cộng sự (2013), Vân Ngọc và Thành (2017), Lễ Phạm Thành (2022) chủ yếu khảo sát sản phẩm thơm tẩm muối ớt hoặc bánh thơm dạng mỏng, chưa đi sâu vào tối ưu hóa đồng thời các hàm mục tiêu kinh tế - kỹ thuật trên thiết bị sấy đối lưu thông minh cho sản phẩm sấy dẻo lát dày.

Chương 2: Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình chuẩn bị mẫu, trang thiết bị và các phương pháp toán học được áp dụng:

  • Nguyên vật liệu: Thơm giống Queen đạt độ chín kỹ thuật (khe mắt ngả vàng 1/3 - 2/3 quả), đường tinh luyện Biên Hòa, nước cốt chanh tươi không hạt, muối canxi clorua ($\text{CaCl}_2$) tinh khiết dùng cho thực phẩm. Thiết bị chính là hệ thống sấy đối lưu thông minh DSDL-04 (2019) có tích hợp đèn tiệt trùng tia cực tím (UV), cảm biến nhiệt độ và độ ẩm kỹ thuật số.
  • Các công đoạn xử lý nguyên liệu: Trái thơm sau khi rửa sạch, gọt vỏ, bỏ mắt được cắt thành từng lát khoanh tròn có độ dày đồng đều; ngâm sơ bộ trong dung dịch $\text{CaCl}_2$ nồng độ xác định nhằm tạo liên kết canxi pectat gia cố độ bền cơ học cho thành tế bào thực vật, hạn chế hiện tượng nhũn nát khi sấy; tiếp tục thẩm thấu đường và rim nhiệt nhẹ nhằm nâng cao hàm lượng chất khô hòa tan trước khi xếp khay đưa vào buồng sấy.
  • Phương pháp quy hoạch thực nghiệm: Áp dụng ma trận thực nghiệm trực giao cấp 2 với 3 yếu tố ảnh hưởng chính:
    1. Nhiệt độ sấy ($X_1$, đơn vị $^\circ\text{C}$).
    2. Thời gian sấy ($X_2$, đơn vị giờ).
    3. Vận tốc tác nhân sấy ($X_3$, đơn vị m/s).
  • Xác lập 3 hàm mục tiêu kỹ thuật:
    • $y_1$: Độ ẩm sản phẩm cuối cùng (yêu cầu đạt mức tiêu chuẩn cho dạng sấy dẻo, khoảng 13 - 15%).
    • $y_2$: Chi phí năng lượng riêng cho 1 kg sản phẩm (kWh/kg).
    • $y_3$: Độ tổn thất hàm lượng vitamin C so với ban đầu (%).
  • Xây dựng bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu: Do 3 hàm mục tiêu có xu hướng biến thiên mâu thuẫn nhau (nhiệt độ và thời gian cao làm giảm độ ẩm $y_1$ nhưng lại làm tăng tiêu hao năng lượng $y_2$ và tăng mức độ phá hủy vitamin C $y_3$), tác giả thiết lập hàm khoảng cách điểm không tưởng để tìm nghiệm cực tiểu hóa đồng thời cả 3 tiêu chí trong không gian tham số công nghệ.

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm từ khảo sát đơn yếu tố đến giải bài toán tối ưu và kiểm định chất lượng:

  • Khảo sát đơn yếu tố: Kết quả thực nghiệm cho thấy nhiệt độ sấy có tác động mạnh nhất đến tốc độ tách ẩm và mức độ tổn thất vitamin C; thời gian sấy quyết định độ ẩm cân bằng cuối; vận tốc tác nhân sấy ảnh hưởng đến cường độ trao đổi nhiệt đối lưu bề mặt và độ đồng đều của mẻ sấy.
  • Mô hình hóa toán học: Từ số liệu của ma trận trực giao cấp 2, tác giả tính toán các hệ số hồi quy $b_j$, $b_{jk}$ và kiểm tra mức độ có nghĩa qua hệ số phương sai Student $t_j$. Các phương trình hồi quy mô tả 3 hàm mục tiêu đều vượt qua phép kiểm định Fisher ($F_{\text{tính}} < F_{\text{bảng}}$ hoặc $P < 0,05$), khẳng định tính tương thích cao với thực nghiệm.
  • Kết quả giải bài toán tối ưu hóa:
    • Bài toán một mục tiêu: Xác định các cực trị đơn lẻ cho từng chỉ tiêu riêng biệt.
    • Bài toán đa mục tiêu: Bằng phương pháp điểm không tưởng, tác giả đã giải và tìm ra chế độ công nghệ thỏa hiệp tối ưu cho quy trình sấy đối lưu sản phẩm thơm sấy dẻo:
      • Nhiệt độ sấy tối ưu: $67,26^\circ\text{C}$
      • Thời gian sấy tối ưu: $8,57\text{ giờ}$
      • Vận tốc tác nhân sấy tối ưu: $2,27\text{ m/s}$
    • Các giá trị hàm mục tiêu lý thuyết tìm được tại điểm tối ưu: Độ ẩm sản phẩm $y_1 = 13,12%$; Chi phí năng lượng $y_2 = 4,49\text{ kWh/kg}$; Độ tổn thất vitamin C $y_3 = 80,93%$.
  • Kiểm chứng thực nghiệm: Tiến hành sấy kiểm chứng tại chế độ công nghệ tối ưu ($T = 67,26^\circ\text{C}$, $t = 8,57\text{ h}$, $v = 2,27\text{ m/s}$) trên hệ thống DSDL-04. Kết quả đo đạc thực tế cho thấy các thông số đầu ra sai lệch không đáng kể so với tính toán lý thuyết, xác nhận độ tin cậy của mô hình toán.
  • Đánh giá chất lượng và so sánh cảm quan: Tiến hành thử nghiệm cảm quan thị hiếu người tiêu dùng với 3 mẫu được mã hóa ngẫu nhiên: mẫu nghiên cứu (mã 357), mẫu thương mại The Măng Đen (mã 721), và mẫu thương mại Nonglamfood (mã 159). Kết quả cho thấy mẫu sản phẩm nghiên cứu đạt điểm số cảm quan cao về màu sắc vàng sáng tự nhiên, cấu trúc dẻo dai vừa phải, không bị khô cứng và giữ được vị ngọt chua hài hòa đặc trưng.
  • Đánh giá vi sinh và an toàn thực phẩm: Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh vật hiếu khí, Coliforms, E. coli, Salmonella, nấm men và nấm mốc đều nằm trong giới hạn an toàn quy định. Hàm lượng các kim loại nặng (As, Pb, Cd, Hg) đều thấp hơn ngưỡng cho phép tối đa theo tiêu chuẩn thực phẩm.
  • Hoàn thiện quy trình công nghệ và tính toán kinh tế: Xây dựng sơ đồ khối và thuyết minh chi tiết quy trình công nghệ hoàn chỉnh; tính toán định mức tiêu hao nguyên liệu thô trên một đơn vị thành phẩm và ước tính chi phí sản xuất cho 1 kg thơm sấy dẻo, chứng minh tính khả thi khi chuyển giao ứng dụng.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp các số liệu thực nghiệm định lượng chính xác về chế độ sấy và chất lượng thành phẩm của sản phẩm thơm sấy dẻo trên thiết bị sấy đối lưu thông minh:

Thông số công nghệ và hàm mục tiêu Giá trị tối ưu xác lập
Nhiệt độ sấy đối lưu $67,26^\circ\text{C}$
Thời gian sấy $8,57\text{ giờ}$ (khoảng 8 giờ 34 phút)
Vận tốc dòng tác nhân sấy $2,27\text{ m/s}$
Hàm mục tiêu 1: Độ ẩm sản phẩm ($y_1$) $13,12%$
Hàm mục tiêu 2: Chi phí năng lượng riêng ($y_2$) $4,49\text{ kWh/kg sản phẩm}$
Hàm mục tiêu 3: Độ tổn thất Vitamin C ($y_3$) $80,93%$

Bên cạnh đó, đề tài tổng hợp các ngưỡng kiểm soát an toàn nguyên liệu đầu vào theo TCVN và CODEX làm căn cứ kiểm soát chất lượng:

Chỉ tiêu kim loại nặng trong nguyên liệu Giới hạn cho phép tối đa (mg/kg)
Asen (As) 1,00
Chì (Pb) 2,00
Cadimi (Cd) 1,00
Thủy ngân (Hg) 0,05

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở các khía cạnh:

  1. Xây dựng được mô hình toán học thực nghiệm trực giao cấp 2 mô tả chính xác tương quan giữa các thông số công nghệ sấy đối lưu với 3 chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật quan trọng của sản phẩm thơm sấy dẻo.
  2. Ứng dụng thành công phương pháp điểm không tưởng để giải bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu, thay thế cho phương pháp dò tìm thông số theo kinh nghiệm chủ quan, giúp rút ngắn thời gian thử nghiệm và giảm thiểu chi phí năng lượng vận hành.
  3. Hoàn thiện một quy trình công nghệ khép kín từ khâu lựa chọn, sơ chế nguyên liệu, xử lý cơ cấu bằng $\text{CaCl}_2$, rim đường đến chế độ sấy đối lưu ổn định, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn an toàn vi sinh, kim loại nặng và có chất lượng cảm quan tương đương các sản phẩm thương mại hiện có trên thị trường.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận được triển khai và hoàn thành trong phạm vi nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm với một số hạn chế được rút ra từ nội dung báo cáo:

  • Quy mô thực nghiệm giới hạn trên hệ thống buồng sấy mẻ DSDL-04 dung tích nhỏ, chưa đánh giá động học sấy và mức độ đồng đều trường nhiệt - ẩm trên các hệ thống sấy công nghiệp liên tục hoặc công suất lớn.
  • Mức độ tổn thất vitamin C ở chế độ tối ưu vẫn còn ở mức cao ($80,93%$) do bản chất tiếp xúc nhiệt kéo dài của phương pháp sấy đối lưu không khí nóng.
  • Nghiên cứu chưa đi sâu khảo sát các giải pháp tiền xử lý tiên tiến như áp dụng sóng siêu âm hỗ trợ thẩm thấu (ultrasound-assisted osmotic dehydration) hoặc sử dụng các màng phủ ăn được (edible coatings như pectin, whey protein) để tăng cường bảo vệ hoạt chất sinh học và cải thiện tỷ lệ giữ lại vitamin C.
  • Chưa tiến hành theo dõi biến đổi chất lượng và thời hạn bảo quản thực tế của sản phẩm theo thời gian thực dưới các quy cách bao bì và điều kiện môi trường tồn trữ khác nhau.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn đối với:

  • Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc ngành Công nghệ Thực phẩm, Kỹ thuật Hóa học, Kỹ thuật Nhiệt: Tham khảo phương pháp luận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 ($k=3, n_0=4$), quy trình thiết lập phương trình hồi quy và phương pháp toán học giải bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu bằng điểm không tưởng trên phần mềm chuyên dụng (Minitab, SPSS, Excel).
  • Kỹ sư công nghệ và cơ sở sản xuất chế biến rau quả sấy: Tham khảo trực tiếp thông số chế độ sấy ($T = 67,26^\circ\text{C}$, $t = 8,57\text{ h}$, $v = 2,27\text{ m/s}$), quy trình xử lý nguyên liệu khoanh thơm (ngâm $\text{CaCl}_2$, ướp và rim đường) cùng số liệu hạch toán tiêu hao năng lượng và định mức nguyên vật liệu để đưa vào sản xuất thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ thông số công nghệ tối ưu xác lập cho quy trình sấy đối lưu thơm sấy dẻo là bao nhiêu?
Nghiên cứu đã xác lập bộ thông số sấy tối ưu thông qua bài toán quy hoạch thực nghiệm đa mục tiêu gồm: Nhiệt độ sấy đạt $67,26^\circ\text{C}$, thời gian sấy là $8,57\text{ giờ}$ (tương đương 8 giờ 34 phút), và vận tốc dòng tác nhân sấy là $2,27\text{ m/s}$.

2. Các hàm mục tiêu được lựa chọn để tối ưu hóa trong khóa luận đạt kết quả cụ thể như thế nào tại điểm tối ưu?
Ba hàm mục tiêu đạt được tại chế độ sấy tối ưu bao gồm: Độ ẩm sản phẩm $y_1 = 13,12%$ (đáp ứng tiêu chuẩn độ mềm dẻo của sản phẩm sấy dẻo); Chi phí năng lượng tiêu hao $y_2 = 4,49\text{ kWh/kg sản phẩm}$; và Tỷ lệ tổn thất hàm lượng vitamin C $y_3 = 80,93%$.

3. Thiết bị sấy chính được sử dụng trong nghiên cứu là loại máy nào?
Nghiên cứu được thực hiện trên hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng tia cực tím có ký hiệu DSDL-04, được chế tạo năm 2019, tích hợp hệ thống gia nhiệt điện trở, quạt gió ly tâm điều chỉnh tốc độ, cảm biến nhiệt - ẩm và đèn UV tiệt trùng.

4. Quả thơm tươi dùng làm nguyên liệu phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật nào?
Nguyên liệu thơm tươi phải tuân thủ TCVN 1871:2014: quả ở độ chín sinh lý (khe mắt ngả vàng từ 1/3 đến 2/3 diện tích quả), thịt quả có màu vàng nhạt đến sáng, hàm lượng chất khô hòa tan $\ge 11^\circ\text{Brix}$, hàm lượng acid hòa tan $\le 0,7%$, không bị dập nát, thâm ruột hoặc nhiễm sâu bệnh hại.

5. Sản phẩm nghiên cứu được so sánh cảm quan với những sản phẩm cụ thể nào trên thị trường?
Tác giả đã mã hóa và tổ chức đánh giá cảm quan thị hiếu người tiêu dùng đối chứng giữa mẫu nghiên cứu tối ưu (mã số 357) với hai sản phẩm thương mại hiện có trên thị trường gồm: mẫu thơm sấy dẻo The Măng Đen (mã số 721) và mẫu thơm sấy dẻo Nonglamfood (mã số 159).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Thị Kim Trinh đã nghiên cứu hoàn chỉnh quy trình công nghệ sản xuất thơm sấy dẻo bằng phương pháp sấy đối lưu trên hệ thống thiết bị DSDL-04. Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 và kỹ thuật tối ưu hóa đa mục tiêu bằng điểm không tưởng, tác giả đã xác lập được chế độ sấy tối ưu ($T = 67,26^\circ\text{C}$, $t = 8,57\text{ h}$, $v = 2,27\text{ m/s}$) cân bằng hài hòa giữa độ ẩm thành phẩm ($13,12%$), mức tiêu hao năng lượng riêng ($4,49\text{ kWh/kg}$) và tỷ lệ giữ lại vitamin C. Sản phẩm đạt đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn vi sinh, kim loại nặng và nhận được phản hồi cảm quan tích cực khi đối chứng với các thương hiệu thương phẩm trên thị trường, mang lại giá trị ứng dụng rõ ràng trong việc gia tăng giá trị nông sản sau thu hoạch.