Luận Văn Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Sản Xuất Khoai Lang Tím Sấy Thăng Hoa

• Tác giả: Lê Viết Triển
• Người hướng dẫn: TS. Trương Thị Minh Hạnh
• Đề tài: Sản xuất Khoai Lang Tím Sấy Thăng Hoa
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Nguyên liệu
• 1.2. Thành phần hoá học của nguyên liệu
• 1.3. Công nghệ sấy nông sản
• 1.4. Các tính chất hoá lý và công nghệ sấy nông sản
• 1.5. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm sấy
• 1.6. Phương pháp sấy thăng hoa và ý nghĩa của nó trong công nghiệp thực phẩm
• 1.6.1. Giới thiệu về phương pháp sấy thăng hoa
• 1.6.2. Các giai đoạn của sấy thăng hoa
• 1.6.3. Tốc độ truyền nhiệt
• 1.6.4. Tốc độ truyền khối
• 1.6.5. Thiết bị sấy thăng hoa
• 1.6.6. Phân loại thiết bị sấy thăng hoa
• 1.6.7. Nguyên tắc làm việc
• 1.6.8. Ảnh hưởng của quá trình sấy thăng hoa đến chất lượng sản phẩm
• 1.6.9. Những biến đổi chính trong quá trình sấy thăng hoa
• 1.6.10. Tình hình nghiên cứu ứng dụng sấy thăng hoa trong thực phẩm và các sản phẩm từ khoai lang tím
• 2. CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Bao bì để bao gói sản phẩm
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp vật lý
• 2.3.2. Phương pháp hoá sinh
• 2.3.3. Phương pháp hóa phân tích máy (xác định hàm lượng các kim loại nặng)
• 2.3.4. Phương pháp cảm quan
• 2.3.5. Phương pháp toán học
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Xác định thành phần hóa học của khoai lang tím
• 3.2. Xác định anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai
• 3.3. Xác định protit bằng phương pháp Kjeldahl
• 3.4. Xác định gluxit tổng, đường, tinh bột bằng phương pháp Bertrand
• 3.5. Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Soxlhet
• 3.6. Xác định hàm lượng xơ
• 3.7. Xác định hàm lượng các kim loại nặng
• 3.8. Nghiên cứu sản xuất khoai lang tím sấy bằng phương pháp sấy thăng hoa
• 3.8.1. Nghiên cứu lựa chọn quá trình xử lý nguyên liệu trước khi sấy thăng hoa
• 3.8.2. Quy trình 1
• 3.8.3. Quy trình 2
• 3.8.4. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy thăng hoa khoai lang tím
• 3.8.5. Chọn yếu tố ảnh hưởng và hàm mục tiêu
• 3.8.6. Các bước thực hiện bài toán quy hoạch
• 3.8.7. Tối ưu hóa các điều kiện công nghệ sấy thăng hoa khoai lang tím
• 3.8.8. Tối ưu hóa các điều kiện công nghệ để sản phẩm có độ ẩm nhỏ nhất và hàm lượng anthocyanin lớn nhất
• 3.8.9. Tối ưu hóa hàm đa mục tiêu bằng phương pháp thoát ly khỏi vùng cấm
• 3.8.10. Thực nghiệm kiểm chứng
• 3.8.11. Đánh giá cảm quan
• 3.8.12. Đề xuất qui trình công nghệ sản xuất khoai lang tím sấy bằng phương pháp sấy thăng hoa ở quy mô pilot
• 3.9. Hướng phát triển đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về khoai lang tím

Khoai lang tím, có tên khoa học là Ipomoea batatas (L.) Lamk, là một loại thực phẩm phổ biến tại Việt Nam. Loại củ này không chỉ được ưa chuộng vì hương vị mà còn vì giá trị dinh dưỡng cao. Trong khoai lang tím chứa nhiều chất dinh dưỡng như carbonhydrate, protein, và đặc biệt là anthocyanin, một hợp chất flavonoid có tác dụng chống oxy hóa và nhiều lợi ích cho sức khỏe. Theo nghiên cứu, anthocyanin không chỉ tạo màu sắc hấp dẫn mà còn có khả năng ngăn ngừa một số bệnh như ung thư và cải thiện sức khỏe tim mạch. Việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm từ khoai lang tím sẽ góp phần nâng cao giá trị sử dụng của loại củ này trong bối cảnh nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng.

1.1. Thành phần hóa học của khoai lang tím

Thành phần hóa học của khoai lang tím rất phong phú, bao gồm nước, lipit, đạm, gluxit và các khoáng chất cần thiết cho cơ thể. Theo bảng phân tích, trong 100g khoai lang tím tươi có chứa khoảng 68g nước, 0.2g lipit, 0.8g đạm và 24.5g tinh bột. Đặc biệt, hàm lượng anthocyanin trong khoai lang tím rất cao, giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng và khả năng chống oxy hóa. Việc hiểu rõ thành phần hóa học này là rất quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm chế biến từ khoai lang tím, nhằm tối ưu hóa lợi ích sức khỏe cho người tiêu dùng.

II. Công nghệ sấy thăng hoa

Công nghệ sấy thăng hoa là một phương pháp hiện đại trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong việc bảo quản nông sản như khoai lang tím. Phương pháp này giúp loại bỏ độ ẩm mà không làm mất đi các chất dinh dưỡng và hương vị tự nhiên của sản phẩm. Sấy thăng hoa diễn ra qua ba giai đoạn chính: đông lạnh, giảm áp và thăng hoa. Quá trình này không chỉ giữ lại màu sắc và hương vị mà còn kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Theo các chuyên gia, sản phẩm sấy thăng hoa có thể bảo quản lâu dài mà không cần sử dụng chất bảo quản, điều này rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng.

2.1. Lợi ích của sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa mang lại nhiều lợi ích cho sản phẩm thực phẩm. Đầu tiên, phương pháp này giúp bảo quản các chất dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin và khoáng chất, mà không bị mất mát trong quá trình chế biến. Thứ hai, sản phẩm sau khi sấy thăng hoa có trọng lượng nhẹ, dễ dàng vận chuyển và bảo quản. Cuối cùng, sản phẩm sấy thăng hoa có thể giữ được hình dáng và màu sắc tự nhiên, tạo sự hấp dẫn cho người tiêu dùng. Những lợi ích này làm cho sấy thăng hoa trở thành một lựa chọn lý tưởng cho việc chế biến khoai lang tím.

III. Nghiên cứu ứng dụng sấy thăng hoa trong sản xuất khoai lang tím

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa trong sản xuất khoai lang tím đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa quy trình sấy có thể nâng cao chất lượng sản phẩm. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và thời gian sấy đều ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin và độ ẩm cuối cùng của sản phẩm. Việc lựa chọn quy trình xử lý nguyên liệu trước khi sấy cũng rất quan trọng, giúp tăng cường chất lượng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sản phẩm khoai lang tím sấy thăng hoa không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn có tiềm năng xuất khẩu lớn.

3.1. Quy trình sản xuất khoai lang tím sấy thăng hoa

Quy trình sản xuất khoai lang tím sấy thăng hoa bao gồm các bước chính như chọn nguyên liệu, xử lý trước khi sấy, và thực hiện quá trình sấy. Nguyên liệu khoai lang tím được chọn lọc kỹ lưỡng, sau đó được rửa sạch và cắt thành lát mỏng để dễ dàng sấy. Quá trình sấy thăng hoa được thực hiện trong môi trường chân không, giúp loại bỏ độ ẩm mà không làm mất đi các chất dinh dưỡng. Cuối cùng, sản phẩm được đóng gói cẩn thận để bảo quản lâu dài. Quy trình này không chỉ đảm bảo chất lượng sản phẩm mà còn nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản địa phương.