MỞ ĐẦU 1. Dặt vấn đề Thực phẩm đối với con người chúng ta là vô cùng quan trọng, con người cần có thực phẩm để sống, tồn tại và phát triển. Trong nền công nghiệp thực phẩm thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã và đang phát triển để ngày càng hoàn thiện về chất lượng cũng như mẫu mã. Để cho thực phẩm, sản phẩm nông sản… đạt được chất lượng tốt, an toàn cho sức khỏe con người thì một trong những biện pháp đó là chế biến và bảo quản như gia nhiệt, đông lạnh… Trong đó sấy là một trong các quá trình bảo quản mà sử dụng nhiệt độ cao để làm giảm lượng nước trong sản phẩm, giảm sự phát triển của vi sinh vật, điển hình là nấm mốc.
Ví dụ: sản phẩm nông sản là lúa, gạo cần phải được sấy, làm giảm độ ẩm để tránh nấm mốc phát triển cũng như hạt lúa nảy mầm. Hiện nay, có rất nhiều loại nông sản bảo quản được trong thời gian dài nhờ phương pháp sấy như chuối, vải, khoai tây, cà rốt, xoài, mít,… Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng xoài lớn trên thế giới, tuy nhiên xoài chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc chính vụ. Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng và giải quyết tình trạng giá cả bấp bênh cho người trồng xoài. Do điều kiện công nghệ bảo quản còn nhiều hạn chế nên để giữ được sản phẩm tươi trong thời gian dài rất khó khăn.
Chính vì vậy xoài cần được chế biến, đặc biệt đối với một số giống xoài có phẩm tốt như Xoài cát Hòa Lộc. Xoài cát Hoà Lộc là một trong những giống xoài nổi tiếng nhất ở đồng bằng Sông Cửu Long - Việt Nam và là một trong những loại quả được ưa chuộng bởi màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao. Những năm gần đây xoài cát Hòa Lộc đem lại giá trị kinh tế cao cho bà con nhân dân. Ngày nay, đời sống kinh tế có nhiều cải thiện nên xu hướng sử dụng các sản phẩm trái cây ngày càng tăng.
Ngoài mục đích thưởng GVHD: PGS. Nguyễn Tấn Dũng 1 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP thức, xoài sấy còn cung cấp chất dinh dưỡng và Vitamin cho sự phát triển của cơ thể. Nhằm góp phần giải quyết tình trạng trên và đáp ứng nhu cầu thị trường chúng tôi thực hiện đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng bằng tia cực tím để sấy xoài lát năng suất 12 Kg/mẻ”. Mục tiêu Nguyên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng bằng tia cực tím cho nguyên liệu xoài lát năng suất 12kg/mẻ.
Đối tượng và giới hạn nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: hệ thống sấy đối lưu xoài lát năng suất 12 kg/mẻ. - Phạm vi nghiên cứu: - Tìm hiểu nguyên lý hoạt động. - Tính toán cân bằng vật chất, năng lượng. - Thiết kế hệ thống sấy theo số liệu tính toán.
- Chế tạo hệ thống sấy đối lưu. - Sấy thử nghiệm và hiệu chỉnh các thông số. Nội dung đồ án - Tìm hiểu tổng quan về nguyên liệu xoài, công nghệ sấy và lựa chọn công nghệ sấy. - Tìm hiểu công nghệ sấy đối lưu và thiết bị trong hệ thống sấy đối lưu thông minh.
- Tính toán cân bằng vật chất, cân bằng năng lượng trong quá trình sấy. - Tính toán các thông số, kích thước cho hệ thống sấy đối lưu thông minh. - Thiết kế và chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh sấy xoài năng suất 12kg/mẻ. - Thiết kế và lắp đặt hệ thống điều khiển tự động thông minh.
- Sấy thử nghiệm, hiệu chỉnh thông số của hệ thống. - Đánh giá hệ thống sấy đối lưu thông minh và sản phẩm thu được. Ý nghĩa khoa học - Đề tài nhằm tính toán, thiết kế, chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh, tạo điều kiện cho việc khảo sát tính chất của các loại nguyên liệu sấy khác nhau. - Giúp kiểm chứng lại các cơ sở lý thuyết khoa học GVHD: PGS.
Nguyễn Tấn Dũng 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP - Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến quá trình sấy. - Đặc biệt giúp tạo tiền đề cho việc đưa các hệ thống điều khiển tự động thông minh vào trong đời sống. Thúc đẩy sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Ý nghĩa thực tiễn - Ứng dụng trong ngành chế biến thực phẩm, tạo nên sản phẩm có chất lượng tốt, đạt hiệu quả kinh tế cao.
- Ứng dụng, sử dụng cho công tác nghiên cứu, giảng dạy ở các trường đại học và viện nghiên cứu. - Hệ thống sấy đối lưu thông minh làm cơ sở cho việc thiết kế các hệ thống có công suất lớn hơn, hiện đại hơn phục vụ cho nhu cầu sản xuất quy mô lớn hơn. - Tạo tiền đề cho việc ứng dụng hệ thống sấy đối lưu thông minh để sấy các loại vật liệu ẩm khác, không chỉ là nông sản mà là cả lâm sản và thủy sản. Nguyễn Tấn Dũng 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu chung về xoài 1. Nguồn gốc Xoài thuộc họ đào lộn hột Anacardiaceae có tên khoa học là Mangifera indica. Đây là loại quả nhiệt đới rất thơm ngon, có hương vị tổng hợp của đu đủ, dứa, cam.
Theo tài liệu của FAO, hiện có 87 quốc gia đang canh tác cây xoài với tổng diện tích khoảng 1,8 - 2,3 triệu hécta, tổng sản lượng hàng năm khoảng 15 triệu tấn; riêng "vương quốc xoài" Ấn Độ Hình 1. Quả xoài có trên 1.100 loại giống, diện tích trồng xoài với quy mô lớn trên 1 triệu hécta và sản lượng chiếm 70% của toàn thế giới. Việt Nam hiện có khoảng gần 70.000ha xoài, ngoài ĐBSCL, Khánh Hòa là vựa xoài thứ hai của cả nước. Xoài thường được thu hoạch vào khoảng tháng 7 đến tháng 9, thời gian ra hoa tới khi thu hoạch kéo dài 5 – 7 tháng.
Số lượng quả, phẩm chất, tỷ lệ phần ăn được tùy thuộc vào từng giống xoài. Nguyễn Tấn Dũng 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1. Cấu tạo quả xoài Hình 1. Cấu tạo quả xoài 1.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ xoài trên thế giới. Trên thế giới hiện nay có trên 87 nước trồng xoài với diện tích khoảng 1,8 – 2,2 triệu ha. Vùng Châu Á chiếm khoảng 2/3 diện tích trồng xoài trên thế giới, trong đó đứng đầu là Ấn Độ ( chiếm 70% sản lượng xoài thế giới với 9,3 triệu tấn). Sau Ấn Độ là Thái Lan, Pakistan, Philiphin, Banglades, Myanma, Indonesia, Việt Nam, Lào, Campuchia, miền Nam Trung Quốc.
Cũng theo FAO, sản lượng xoài hàng năm trên thế giới tăng khoảng 2%, trong đó các nước có sản lượng xoài tăng nhanh là Ấn Độ, Trung Quốc Mêhicô, Pakistan (Trần Thế Tục, 2000). Tình hình sản xuất và tiêu thụ xoài ở Việt Nam Ở Viêt Nam, xoài là một trong những loại cây ăn quả được trồng phổ biến từ Bắc vào Nam. Diện tích trồng xoài hiện nay khoảng 70.000 ngàn ha, trong đó có khoảng 42.000 ha đang cho trái với sản lượng ước 250. Các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ và Đông Bắc trồng ít do khả năng đậu quả kém, hiệu quả kinh tế không cao.
Vùng trồng xoài tập trung từ Bình Định trở vào, nhất là các vùng đồng bằng sông Cửu Long như GVHD: PGS. Nguyễn Tấn Dũng 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tiềng Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long;Bến Tre; huyện Cam Ranh tỉnh Khánh Hòa và một số khu vực khác. Xoài Việt Nam hiện có tính cạnh tranh thấp vì giống xoài ngon nhất của Việt Nam hiện nay là Cát Hoà Lộc (xuất xứ từ huyện Cái Bè - Tiền Giang) thì sản lượng quá ít, không đủ cung cấp cho thị trường nội địa, giá bán lẻ lại lên tới 23. Xoài cát Chu được người tiêu dùng Nga ưa thích nhưng vỏ quá mỏng, không thể vận chuyển xa.
Thị trường Trung Quốc hút xoài Thanh Ca, xoài Bưởi nhưng khi Trung Quốc và Thái Lan ký hiệp định thương mại song phương thì không còn ăn hàng Việt Nam nữa. Xoài Cát Hoà Lộc được coi là tốt nhất để làm nước ép nhưng sản lượng không đủ qui mô công nghiệp, giá lại quá cao. Theo đánh giá của các chuyên gia, các nước sản xuất trái cây chủ yếu có khoảng 61% sản lượng được tiêu thụ nội địa ở dạng trái tươi, còn 30% là để chế biến. Như vậy, ở Việt Nam nếu không chế biến các sản phẩm từ trái cây là một lãng phí lớn.
Diện tích và sản lượng xoài một số tỉnh ở nước ta Tỉnh Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) Khánh Hòa 2. Nguyễn Tấn Dũng 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1. Một số giống xoài được trồng ở Việt Nam Xoài Cát Hòa Lộc : - Hình dạng: hình trái xoan, đỉnh nhọn, sắc nét. - Trọng lượng: 400 – 500g/trái.
- Màu sắc: khi chín vỏ vàng nhạt, thịt màu vàng tươi. - Vị: ngọt và có mùi thơm. Xoài cát Hòa Lộc Xoài Cát Chu: - Hình dạng: hình trái xoan, đỉnh tròn - Trọng lượng: 300 – 400g/trái - Màu sắc: khi chín vỏ vàng xẩm, thịt màu vàng. - Vị: ngọt và chua dịu Hình 1.
Xoài cát chu GVHD: PGS. Nguyễn Tấn Dũng 7 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Xoài Bưởi: - Hình dạng: quả hơi hơi dài, vỏ bong và dày. - Trọng lượng: 300 – 400g/trái - Màu sắc: khi chín vỏ và thịt có màu vàng xẩm. - Vị: ngọt nồng Hình 1.
Xoài bưởi Xoài Thanh Ca: - Hình dạng: hình trái xoan và nhẵn. - Trọng lượng: 250 – 300g/trái - Màu sắc: khi chín vỏ và thịt có màu vàng xẩm. - Vị: ngọt Hình 1. Xoài thanh ca GVHD: PGS.
Nguyễn Tấn Dũng 8 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng Thành phần hóa học của một số giống xoài được trình bày ở bảng 1.Thành phần hóa học của một số giống xoài Giống Chất Đường Surose Protein Lipid Xơ Acid Tro khô khử (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) Xoài Cát 18,8 3,72 8,81 - - - 1,41 0,32 Xoài Thanh 22,3 3,72 12,6 0,73 - - 0,27 0,86 Ca Xoài Thơm 16,7 3,56 10,06 0,43 - - 0,27 0,47 Xoài Tượng 12,67 - - 0,69 0,08 0,93 - 0,83 Xoài Ghép 20,07 3,16 3,16 0,71 0,59 0,59 0,42 0,39 ( Nguồn : Quách Đỉnh và ctv, 1996) 1. Các phương pháp chế biến và bảo quản xoài Xoài sau khi thu hoạch được bảo quản hay rấm chín liền tùy theo mục đích sử dụng.
