TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO THÍ NGHIỆM QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: ThS. Đỗ Thùy Khánh Linh SVTH: Nhóm 2 MSSV: Nguyễn Thụy Phương Linh 19116019 Bùi Thị Thanh Nhàn 19116112 Nguyễn Thanh Bảo Ngọc 19116111 Lục Thị Hồng Phấn 19116120 Mã lớp học: PPEF412650_01CLC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 12/2022 c LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để sinh viên chúng em có môi trường học tập và thực hành thoái mái về vật chất cũng như cơ sở hạ tầng. Xin chân thành cảm ơn tới Khoa Đào tạo Chất lượng cao và Khoa Công nghệ hóa học và Thực phầm đã giúp chúng em có điều kiện để rèn luyện thực hành các kỹ năng ở môn Thí nghiệm Quá trình và Thiết bị trong Công nghệ thực phẩm.
Giúp sinh viên có thể thực nghiệm các kiến thức lý thuyết đã được học trên máy móc thiết bị đặc thù thuộc lĩnh vực Công nghệ thực phẩm. Chân thành cảm ơn ThS. Đỗ Thùy Khánh Linh đã hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình học thực hành của chúng em. Và với những hạn chế về giới hạn kiến thức cũng như thời gian, kinh nghiệm còn ít ỏi nên chúng em không tránh khỏi các thiếu sót, mong cô tận tình góp ý để chúng em có thể hoàn thiện hơn về mặt kiến thức của bản thân.
Chúng em chân thành cảm ơn. c CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Thụy Phương Linh 19116019 Bùi Thị Thanh Nhàn 19116112 Nguyễn Thanh Bảo Ngọc 19116111 Lục Thị Hồng Phấn 19116120 Nhóm: 02 Môn học: Thí nghiệm Quá trình và thiết bị trong Công nghệ thực phẩm Họ và tên Giảng viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Thùy Khánh Linh NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện.
Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 12 năm 2022 Giảng viên nhận xét (Ký & ghi rõ họ tên) c BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Họ và tên MSSV Nội dung Bài 1: Tổng quan Kết quẩ sấy đối lưu Nguyễn Thụy Phương Linh 19116019 Kết quả sấy lạnh Tổng hợp word Bài 1: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu Bùi Thị Thanh Nhàn 19116112 Kết quả sấy hồng ngoại Kết luận và kiến nghị Tổng hợp excel Bài 2 Thí nghiệm truyền Nguyễn Thanh Bảo Ngọc 19116111 nhiệt ống lòng ống Bài 3 Thí nghiệm lạnh đông Lục Thị Hồng Phấn 19116120 thực phẩm c MỤC LỤC BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: THÍ NGHIỆM SẤY VẬT LIỆU ẨM.1 Tổng quan về phương pháp sấy.2 Tổng quan về vật liệu sấy.2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.1 Nguyên liệu, dụng cụ.2 Phương pháp nghiên cứu.3 KẾT QUẢ VÀ BẢN LUẬN.1 Độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy.2 Kết quả sấy đối lưu.3 Kết quả sấy hồng ngoại.4 Kết quả sấy lạnh.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO.19 BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: THÍ NGHIỆM TRUYỀN NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM. Khái niệm về thiết bị trao đổi nhiệt. Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt.
Một số thiết bị trao đổi nhiệt gián tiếp. Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống. DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. Dụng cụ và thiết bị.
Phương pháp tiến hành thực nghiệm. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. TÀI LIỆU THAM KHẢO.39 BÀI THỰC HÀNH SỐ 3: THÍ NGHIỆM LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM.1 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG. Khái niệm lạnh động.2 Các hiện tượng xảy ra trong quá trình lạnh đông.3 Các phương pháp lạnh đông.
Cơ sở lý thuyết của quá trình lạnh đông.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lạnh đông. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN. Dụng cụ, thiết bị và nguyên liệu thực nghiệm.2 Phương pháp thực hiện. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.
Độ biến thiên nhiệt độ theo thời gian của sản phẩm trong quá trình lạnh đông chậm. Độ biến thiên nhiệt độ theo thời gian của sản phẩm trong quá trình lạnh đông nhanh. Đánh giá cảm quan mẫu khoai lang sau quá trình lạnh đông. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO.54 c DANH MỤC HÌNH Hình 1.
2 Sơ đồ quy trình công nghệ sấy. 3 Đường cong sấy W=f(τ). 4 Đường cong tốc độ sấy u = f(W). 5 Đường cong sấy W= f(τ) của quá trình sấy đối lưu.
6 Giai đoạn 1 của quá trinh sấy dối lưu. 7 Giai đoạn 2 của quá trình sấy đối lưu. 8 Giai đoạn 3 của quá trình sấy đối lưu. 9 Đường cong tốc độ sấy u = f(W) của quá trình sấy đối lưu.
10 Đường cong sấy W= F(τ) trong sấy hồng ngoại. 11 Giai đoạn 1 của đường cong sấy W= F(τ) trong sấy hồng ngoại. 12 Giai đoạn 2 của đường cong sấy W= F(τ) trong sấy hồng ngoại. 13 Giai đoạn 3 của đường cong sấy W= F(τ) trong sấy hồng ngoại.
14 Đường cong tốc độ sấy u= f(W) trong sấy hồng ngoại. 15 Đường cong sấy W = f(τ) của quá trình sấy lạnh. 16 Đường cong sấy trong giai đoạn 2 của quá trình sấy lạnh. 17 Đường cong sấy trong giai đoạn 3 của quá trình sấy lạnh.
18 Đường cong tốc độ sấy u = f(W) của quá trình sấy lạnh. 1 Thiết bị trao đổi nhiệt cùng chiều hay xuôi dòng. 2 Thiết bị trao đổi nhiệt ngược chiều hay ngược dòng. 3 Thiết bị trao đổi nhiệt chéo nhau hay chéo dòng.
4 Thiết bị truyền nhiệt loại vỏ bọc ngoài. 5 Thiết bị truyền nhiệt dạng ống xoắn. 6 Thiết bị truyền nhiệt dạng ống tưới. 7 Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống.
8 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm. 9 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng khung bản. 10 Thiết bị trao đổi nhiệt loại xoắn ốc. 11 Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống gân.
12 Sự biến thiên nhiệt độ của hai dòng lưu chất theo diện tích trao đổi nhiệt thiết bị ống lồng ống. 13 Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống. 14 Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống trong phòng thí nghiệm: Xuôi dòng (bên trái) và ngược dòng (bên phải). 1 Quá trình lạnh đông thực phẩm.
3 Tủ cấp đông. 4 Thiết bị cảm biến nhiệt. 6 Quy trình tiến hình thí nghiệm. 7 Mẫu khoai lang hình khối lập phương.
8 Gắn thiết bị cảm biến nhiệt vào hai vị trí của mẫu khoai lang. 9 Đồ thị biểu diễn độ biến thiên nhiệt độ theo thời gian trong quá trình lạnh đông chậm. 10 Đồ thị động học của quá trình lạnh đông chậm. 11 Đồ thị biểu diễn độ biến thiên nhiệt độ theo thời gian trong quá trình lạnh đông nhanh.
12 Đồ thị động học của quá trình lạnh đông nhanh. 13 Mẫu khoai lang sau khi lạnh đông chậm (bên trái) và sau khi lạnh đông nhanh (bên phải). 14 Mẫu khoai lang trong quá trình rã đông sau khi lạnh đông chậm (bên trái) và sau khi lạnh đông nhanh (bên phải).52 c DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1 Thành phần dinh dưỡng của khoai lang.
2 Độ ẩm vật liệu sấy biến thiên theo thời gian. 3 Độ ẩm ban đầu của mẫu khoai lang sau quá trình sấy. 1 Nhiệt dung riêng của nước ở 1 at. 2 Số liệu truyền nhiệt ống lồng ống xuôi dòng cố định dòng nóng.
3 Xử lý số liệu truyền nhiệt ống lồng ống xuôi dòng cố định dòng nóng. 4 Kết quả tính toán quá trình truyền nhiệt ống lồng ống xuôi dòng cố định dòng nóng. 5 Số liệu truyền nhiệt ống lồng ống xuôi dòng cố định dòng lạnh. 6 Xử lý số liệu truyền nhiệt ống lồng ống xuôi dòng cố định dòng lạnh.
7 Kết quả tính toán quá trình truyền nhiệt ống lồng ống xuôi dòng cố định dòng lạnh. 8 Số liệu truyền nhiệt ống lồng ống ngược dòng cố định dòng nóng. 9 Xử lý số liệu truyền nhiệt ống lồng ống ngược dòng cố định dòng nóng. 10 Kết quả tính toán quá trình truyền nhiệt ống lồng ống ngược dòng cố định dòng nóng.
11 Số liệu truyền nhiệt ống lồng ống ngược dòng cố định dòng lạnh. 12 Xử lý số liệu truyền nhiệt ống lồng ống ngược dòng cố định dòng lạnh. 13 Kết quả tính toán quá trình truyền nhiệt ống lồng ống ngược dòng cố định dòng lạnh. 1 Đánh giá cảm quan mẫu khoai lang sau quá trình lạnh đông chậm và lạnh đông nhanh.52 c BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: THÍ NGHIỆM SẤY VẬT LIỆU ẨM 1.1 Tổng quan về phương pháp sấy Sấy là quá trình sử dụng nhiệt để làm giảm hàm lượng ẩm có trong nguyên liệu dựa trên sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước trên bề mặt nguyên liệu và môi trường xung quanh.
Trong quá trình sấy, nước di chuyển từ nguyên liệu ra môi trường xung quanh được chia ra làm hai quá trình: nước khuếch tán từ bên trong nguyên liệu ra bề mặt của nguyên liệu do sự chênh lệch về hàm lượng ẩm bên trong và bề mặt; và sự khuếch tán của nước từ bề mặt nguyên liệu ra môi trường xung quanh do sự chênh lệch về áp suất hơi riêng phần của hơi nước. Trong công nghệ bảo quản sau thu hoạch và chế biến nông sản, thực phẩm, sấy là một trong những phương pháp có lịch sử hình thành từ lâu đời và được sử dụng phổ biến nhất. Mục tiêu của quá trình sấy trong bảo quản và chế biến nông sản, thực phẩm là giảm hàm lượng ẩm có trong nguyên liệu; từ đó, làm giảm hoạt độ của nước, ức chế các biến đổi do có sự hiện diện của nước như: sự phát triển của vi sinh vật, sự xúc tác của các enzyme. Bên cạnh đó, của quá trình sấy còn góp phần tạo những biến đổi về mặt hóa học và cảm quan; từ đó tạo ra những thuộc tính đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Nói cách khác, mục đích của quá trình sấy là để kéo dài thời gian bảo quản, chế biến nông sản, thực phẩm giúp nâng cao giá trị và chất lượng sản phẩm. Động học sấy thay thế các mô hình toán học phức tạp để mô tả các hiện tượng vận chuyển nhiệt và khối lượng đồng thời trong các lớp bên trong của vật liệu sấy và tại mặt phân cách với không gian xung quanh. Các quy trình làm khô khác nhau bao gồm sấy không khí nóng, sấy đốt xung, sấy nhanh và sấy vi sóng, các phương pháp truyền thống, như sấy chân không, cũng như các công nghệ hiện đại chẳng hạn như sấy hồng ngoại, sấy âm và sấy đông lạnh (Michailidis và Krokida, 2014). Các phương pháp làm khô và điều kiện thực hiện ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc, kết cấu, mật độ và độ xốp, trạng thái cảm quan, đặc tính hấp thụ của loại vật liệu sử dụng (Krokida và Maroulis, 2019).