thử nghiệm quy trình sản xuất sấy bột lòng trắng trứng gà

BỘ CÔNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÔN:TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM





ĐỀ TÀI:
THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH SẢN XUẤT
SẤY BỘT LÒNG TRẮNG TRỨNG GÀ




GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG
LỚP:02DHTP4
SVTH:
Nguyễn Thiên Tây 2005110454
Nguyễn Thị Thịnh 2005110528
Nguyễn Thị Ngọc Trâm 2005110582




TP.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2015
TỐI ƢU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG

MỤC LỤC

CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1
1.1.Giới thiệu 1
1.2.Mục tiêu đề tài. 2
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
2.1.Giới thiệu về trứng và thành phần của trứng. 3
2.2.Phân loại trứng 7
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ DỰ KIẾN KẾT QUẢ 12
3.1.Phƣơng pháp nghiên cứu. 12
3.2.Nội dung nghiên cứu 12
3.3.Thiết kế thí nghiệm 14
3.3.1.Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến vật liệu sấy bằng phƣơng
pháp sử dụng nhiệt độ thấp. 14
3.3.2.Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến vật liệu sấy bằng phƣơng
pháp nhiệt độ cao. 14
3.3.3.Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian sấy đến độ ẩm vật liệu sấy bằng
phƣơng pháp nhiệt độ cao 15
3.4.Dự kiến kết quả thu đƣợc. 16


TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 1

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1.Giới thiệu
Bột lòng trắng trứng (WEP) là một phụ gia thực phẩm được ứng dụng nhiều trong công
nghệ thực phẩm để sản xuất các loại kẹo mềm, bánh cao cấp, trong các sản phẩm từ hải
sản là nhờ khả năng làm đông tụ, tạo nhũ, chống kết tinh, tăng khả năng kết dính, tăng độ
nở, độ đàn hồi. Nhu cầu sử dụng bột lòng trắng trứng trong công nghiệp thực phẩm có
chiều hướng gia tăng ở Việt Nam trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, hiện tại, WEP chủ
yếu được nhập khẩu từ nước ngoài với giá thành khá cao khoảng 280.000-300.000

đồng/kg. Trong khi đó, thị trường trong nước có nhiều tiềm năng có thể tự sản xuất WEP
để đáp ứng một phần nhu cầu tiêu thụ nội địa. Mặt khác, nguồn cung cấp nguyên liệu để
sản xuất bột lòng trắng trứng khá dồi dào do ngành chăn nuối gia cầm đang trên đà phát
triển mạnh. Hơn thế nữa, sự phát triển của một số lĩnh vực trong thực phẩm sử dụng lòng
đỏ trứng như là nguyên liệu chính trong quá trình chế biến. Trong các quá trình đó, lòng
trắng trứng được xem như phần nguyên liệu phụ còn lại và có thể tận dụng làm nguyên
liệu để sản xuất WEP.

Hình 1:Bột lòng trắng trứng


TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 2

1.2.Mục tiêu đề tài.
Mục tiêu kinh tế xã hội:
 Nhu cầu sử dụng bột lòng trắng trứng trong công nghiệp thực phẩm có chiều
hướng gia tăng ở Việt Nam trong thời gian gần đây.
 Trong khi đó, thị trường trong nước có nhiều tiềm năng có thể tự sản xuất WEP để
đáp ứng một phần nhu cầu tiêu thụ nội địa. Mặt khác, nguồn cung cấp nguyên liệu để sản
xuất bột lòng trắng trứng khá dồi dào do ngành chăn nuối gia cầm đang trên đà phát triển
mạnh. Hơn thế nữa, sự phát triển của một số lĩnh vực trong thực phẩm sử dụng lòng đỏ
trứng như là nguyên liệu chính trong quá trình chế biến. Trong các quá trình đó, lòng
trắng trứng được xem như phần nguyên liệu phụ còn lại và có thể tận dụng làm nguyên
liệu để sản xuất WEP.
 Vì vậy, việc nghiên cứu thử nghiệm quy trình sản xuất bột lòng trắng trứng có ý
nghĩa kinh tế - kĩ thuật rất lớn. Cụ thể như sau:
 Cung cấp được nguồn nguyên liệu chủ động cho các quá trình sản xuất các sản
phẩm khác.
 Tận dụng phần nguyên liệu phụ còn lại khi mà lòng đỏ trứng được sử dụng như là

nguyên liệu chính.
 Khi mà nguồn nguyên liệu trứng tươi dồi dào do chăn nuôi phát triển thì đây là
hình thức bảo quản tốt nhất để chất lượng của trứng không thay đổi nhiều.
 Đáp ứng nhu cầu sử dụng nội địa….
Mục tiêu khoa học công nghệ:
 Sử dụng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp để thu được bột lòng
trắng trứng gà có chất lượng đương tương với lòng trắng trứng gà tươi.











TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 3

CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Giới thiệu về trứng và thành phần của trứng.

Hình 2: Cấu tạo của trứng
Trứng gà là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Trong một quả trứng có khoảng
7g protein, trong đó 50% ở trong lòng trắng, 44,3% ở lòng đỏ, số protein còn lại nằm ở vỏ
và màng dưới vỏ. Còn lipid và cholesterol đều nằm trong lòng đỏ trứng.
Bảng 2.1: Thành phần của một số loại trứng gia cầm thường gặp
(%theo khối lượng)

Trứng gia cầm
Lòng trắng
Lòng đỏ
Vỏ
Trắng gà
56.8
31.6
11.6
Trứng vịt
52.1
35.6
12.3

 Vỏ trứng
Vỏ trứng có cấu tạo chủ yếu từ hợp chất đá vôi làm nhiệm vụ bảo vệ các thành
phần bên trong tránh tổn thương cơ học đồng thời điều khiển sự xâm nhập của vi khuẩn
và là nguồn cung cấp khoáng cho phôi bên trong, chủ yếu là canxi giúp cho phôi phát
triển đủ các cấu trúc cho xương. Độ dày vỏ trứng trung bình 0,31-0,35 mm, phía đầu nhọn
vỏ dày hơn phía đầu tù với mật độ các lỗ hơi cũng nhiều hơn, trung bình 100-1500 lỗ/cm
2
,
đường kính lỗ 4-40 µm.
 Buồng khí.
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 4

Nhiệt độ trứng khi mới đẻ ra bằng với thân nhiệt của gà vịt (khoảng 40,5
o
C). Khi nhiệt
độ trứng giảm xuống đến nhiệt độ môi trường thì các phần bên trong trứng sẽ co lại và hai

lớp màng sẽ tách ra ở hai đầu tù tạo thành buồng khí cung cấp oxy cho phôi trong tuần
đầu.
 Lòng trắng.
Lòng trắng bao gồm 4 phần theo thứ tự:
 Lớp đầu tiên là lớp mỏng có
 Lớp đặc, dày, hơi đục…thành phần chủ yếu của lòng trắng.
 Lớp khí đặc, mỏng (bao quanh màng viteline của lòng đỏ. Hai đầu của lớp lòng
trắng trong cùng này là hai dây đỡ lòng đỏ xoắn theo hai chiều ngược nhau để giữ
lòng đổ ở vịt trí trung tâm và giữ đĩa phôi luôn ở vị trí hướng lên.
Protein ở lòng trắng đa số thuộc loại đơn giản, nằm ở trạng thái hòa tan và có đến 8
loại khác nhau, chủ yếu là albumin (gần 70%), ovomucoit (10%), globulin (7%), avidin
(0,05%)… Protein của lòng trắng cũng có thành phần acid amin hoàn thiện như lòng đỏ.
Chất avidin của lòng trắng còn kết hợp với biotin (vitamin H) thành phức chất avidin-
biotin làm cho cơ thể mất khả năng hấp thu biotin, dễ gây nên tình trạng cơ thể bị thiếu
hụt vitamin H. Nhưng chỉ cần đun nóng tới 80
o
C thì men antrypsin bị phá hủy và biotin
cũng được giải phóng khỏi phức hợp avidin-biotin.
Lòng trắng trừng thì không có chất béo, không có cholesterol.
 Lòng đỏ.
Thành phần hóa học:
Lòng đỏ trứng chiếm khoảng 36% khối lượng của toàn trứng tươi. Chất khô của lòng
đỏ khoảng 50-52%. Thành phần chính của lòng đỏ trứng tươi là lipid (chiếm 65% chất
khô của lòng đỏ) và tỷ lệ lipid và protein là 2:1.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của trứng gà

Lòng đỏ trứng tươi %
Lòng đỏ trứng khô %
Nước
52,1

-
Lipids
30,6
62,5
Proteins
16,0
33,0
Carbohydrates
0,6
1,0
Khoáng
1,7
3,5

TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 5

 Lipid
Lipid của lòng đỏ trứng chủ yếu nằm trong các phức lipoprotein.
Thành phần lipid gồm: 62% triglycerides, 33% phospholipids và ít hơn 5%
cholesterol. Carotenoids chiếm ít hơn 1% lipid lòng đỏ trứng, và quyết định màu của lòng
đỏ trứng. Sự tương tác giữa các lipids và apoprotein tạo nên các phức lipoprotein là thành
phần chính của lòng đỏ trứng.
Thành phần aicd béo trong chế độ ăn làm thay đổi tỉ lệ của MUFA (monounsaturated
fatty acid) và PUFA (polyunsaturated fatty acid) là hai thành phần quan trọng trong chất
béo có lợi, tốt cho hệ tim mạch: giảm huyết áp, cải thiện cấu trúc mạch vành, từ đó giúp
giảm nguy cơ về các bệnh lý tim mạch.
 Phospholipids
Phospholipids là những phân tử lưỡng tính có một đầu ưa nước là phosphoric acid,
alcohol, amino acids hoặc pholyol và một đầu kị nước là hai acid béo.

Phospholipids của lòng đỏ trứng là rất giàu phosphatidyl-choline (PC) chiếm 76% của
tổng phospholipids.
Phosphatidylcholime chứa đựng một số lượng quan trọng các acid béo -3 trong đầu
không phân cực. Choline tạo thành đầu có cực là thành phàn dinh dưỡng quan trọng trong
phát triển trí não, chức năng gan và chống lại ung thư. Vì thế Choline thường được thêm
vào thức ăn cho trẻ nhỏ như là một phần dinh dưỡng bổ sung.
 Choleterol
Là sterol được tìm thấy trong lòng đỏ trứng. Nó chiếm khoảng 5% của toàn bộ lipid
của trứng, tồn tại dưới dạng tự do hoặc dưới dạng este hóa. Choleterol tự do tham gia vào
cấu trúc của LDL, choleserol este hóa có mặt trong lõi của LDL và chứa 35% oleic acid,
33% palmitic aicd, 12% linoleic aicd và 11% stearic acid.
 Carotenoid
Là chất tự nhiên trong lòng đỏ trứng. Nó chi phối màu vàng của trứng, có màu từ vàng
nhạt đến cam sáng. Chúng có ý nghĩa kinh tế quan trọng vì nó giúp đề ra tiêu chuẩn chất
lượng cho trứng, thành phần chính của carotenoid là carotene và xanthophylls. Tóm lại,
lòng đỏ trứng là nguồn cung cấp lipid dồi dào, một vài trong chúng có giá trị dinh dưỡng
và tốt cho sức khỏe. Đặc biệt là acid béo omega 3, thành phần chủ yếu tìm thấy trong
phospholipids, được xem là thành phần dinh dưỡng cần thiết cho chức năng não và thị
giác ở người.
 Protein
Protein bao gồm các protein tự do, protein liên kết với phosphor trong phosvitin hoặc
các apoprotein.
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 6

Ngoài ra trong lòng đỏ còn chứa đầy đủ các thành phần acid amin không thay thế với
tỷ lệ thích hợp, cần thiết cho nhu cầu dinh dưỡng hằng ngày của chúng ta.
 Vitamin
Lòng đỏ trứng chứa nhiều loại vitamin tan trong dầu như vitamin A,D,E,K và các
vitamin nhóm B, nhưng không chứa vitamin C.

Bảng 2.3: Thành phần vitamin trong một quả trứng có khối lượng 50g
Vitamin A (IU)
157
Vitamin D (IU)
33,5
Vitamin E (mg)
0,77
Vitamin B12 (µg)
0,63
Biotin (µg)
8,03
Aicd folic (mg)
0,013
Niacin (mg)
0,012
Pantothenic (mg)
0,666
Pyridoxin (mg)
0,069
Riboflavin (mg)
0,09
Thiamin (mg)
0,05
 Khoáng
Thành phần trong lòng đỏ bao gồm nhiều nhất là P, Ca, Na, K, S, Cl, Fe…
Bảng 2.4: Thành phần khoáng trong một quả trứng có khối lượng 50g
khoáng
Khối lượng (mg)
Ca
26,9

Clo
31,9
Cu
0,026
Iode
0,033
Mg
2,43
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 7

Mn
0,022
P
119,6
K
21,7
N
12
S
32,6
Fe
1,17
2.2.Phân loại trứng
Phân loại trứng theo trọng lượng:
Người ta dựa vào sự khác nhau về khối lượng các trứng mà đưa ra tiêu chuẩn phân
loại trứng. Tiêu chuẩn phân loại phụ thuộc vào từng vùng và quốc gia. Sau đây là hai tiêu
chuẩn khác nhau về phân loại trứng theo trọng lượng.

Hình 3: Phân loại trứng theo kích thước của Mỹ và Canada

Việc phân loại theo trọng lượng có thể thực hiện bằng hệ thống cân tự động.
 Phân loại theo phẩm chất.
Ciệc phân loại theo phẩm chất bao gồm:
 Phẩm chất ngoài (dựa vào hình dạng vỏ)
 Phẩm chất trong (dựa vào buồng khí, trạng thái lòng đỏ và lòng trắng)
Để đánh giá trứng tươi người ta thường dùng phương pháp soi đèn. Khi soi đèn, trứng
tươi có buồng khí không di động và không cao quá 5mm, (thường từ 1-3,5 mm). Buồng
khí cao quá hoặc là di động do màng ngoài đã bị bong và nứt. Ở trứng tươi tốt lòng đỏ
thường ở vị trí trung tâm và có đường viền không rõ nét.
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 8




Hình 5: Phương pháp soi đèn
Để đánh giá trạng thái lòng trắng trứng người ta thường phải phá vỡ trứng, lòng
trắng của trứng tươi tốt thì hơi đặc quánh trong suốt, nếu lòng trắng bị vẩn đục là do quas
thừa khí CO
2
, dấu hiệu trứng hỏng là khi lòng trắng trứng có vệt màu, đôi khi có thể có
vật lạ như kí sinh trùng.
Theo tiêu chuẩn này có các lại trứng sau:
 Loại AA: vỏ sạch, nguyên; buồng khí <3mm, nguyên; lòng trắng rõ, chắc; lòng đỏ
nằm giữa, đường viền mờ.
 Loại A: vỏ sạch, nguyên; buồng khí < 6mm, nguyên; lòng trắng rõ; lòng đỏ gần
trung tâm, đường viền rõ.
 Loại B: vỏ hơi bẩn, nguyên; buồng khí <9,5 mm, di động, có bọt; lòng trắng hơi
loãng; lòng đỏ lơ lửng, đường viền rõ.
 Loại C: vỏ bẩn dưới ¼ diện tích vỏ; buồng khí > 9,5 mm, di động, có bọt; lòng

trắng loãng, có vết máu; lòng đỏ lơ lửng, đường viền lỏng lẻo.
Ngoài ra còn một số loại trứng kém chất lượng như:
 Loại bẩn: vỏ bẩn nhưng còn nguyên vỏ.
 Loại rạn: vỏ bị rạn nhưng không chảy ra ngoài.
 Loại vỡ: vỏ nứt và dịch bị chảy ra ngoài.
Trong quy trình sản xuất bột trứng không sử dụng trứng kém chất lượng.
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 9



Hình 6: Phân loại trứng
 Chỉ tiêu nguyên liệu để sản xuất bột lòng trắng trứng:
Trứng được sử dựng trong sản xuất bột lòng trắng trứng là trứng tươi hoặc trứng đã
qua thời gian bảo quản nhưng chất lượng ít bị biến đổi so với trứng tươi. Xét theo phân
loại trứng ta chọn loại AA và A trong quá trình sản xuất.
 Chỉ tiêu vật lý.
 Hình dạng: có hình oval (tỷ lệ dài/rộng: 1,13-1,67), không bị méo, rạn nứt.
 Kích thước: tùy thuộc vào máy đập trứng, nhưng các trứng trong cùng một qui
trình phải có kích thước đồng đều.
 Tỷ trọng: 1,078-1,097.
 Buồng khí: nhỏ hơn 6mm và nguyên.
 Lòng đỏ: nằm giữa hoặc gần trung tâm.
 Lòng trắng: rõ, trong và đặc thường được đnahs giá cao theo chỉ số HU (haugh
unit)
HU= 100lg(H-1,7W
0,37
+7,6)

Trong đó:

TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 10

 H: chiều cao lòng trắng trứng đo ở vị trí giữa mép lòng đỏ hay mép lờng trắng hay
cách mép 10mm (trứng đã đập vỡ) (mm)
 W: khối lượng toàn vỏ trứng (g)
 G = 32,2
 Chỉ tiêu hóa học.
Thành phần hóa học của trứng thay đổi tùy theo giống, độ tuổi, chế độ ăn, thời gian
bảo quản trứng tươi… Nhưng để sản phẩm bột lòng trắng trứng đạt được một chỉ tiêu chất
lượng nhất định ta chỉ tiêu hóa nguyên liệu về thành phần hóa học.
Xét lòng trắng chiếm 50% protein của trứng, trong đó:
 Albumin: 70%
 Ovomucoit: 10%
 Avidin: 0,05%
 Globulin: 7%
Xét lòng đỏ trứng chiếm 44,3% protein trứng, trong đó:
 Nước: 50-52%
 Protein: 14-16%
 Lipids: 31-33%
 Các thành phần khác (vitamin, khoáng…): 1-3%
 Chỉ tiêu sinh học.
Trứng chưa hình thành phôi.
 Chỉ tiêu vi sinh.
Người ta sẽ kiểm tra qua nguyên liệu lòng đỏ trứng, sau khi được phân loại bằng
cảm quan và thiết bị soi trứng có thể loại bỏ hầu hết trứng hỏng và không đạt chỉ tiêu vi
sinh.
Tuy nhiên, ta chỉ xét về chỉ tiêu cảm quan của trứng nhưng vấn đề đặt ra là trứng
có thể bị nhiễm một số loại vi sinh vật mà thiết bị soi trứng không thể phát hiện ra. Cụ thể
Salmonella có thể nhiễm vào trứng ngay từ trong buồng trứng của gà mẹ, do gà mẹ bị

nhiễm Salmonella. Do đó nay cả đối với trứng tươi mới đẻ, không bị nứt vỏ vẫn có thể bị
nhiễm Salmonella.
Để kiểm soát vấn đề vi sinh, thì nguồn nguyên liệu cần phải được quản lý từ trang trại
chăn nuôi về an toàn dịch bệnh. Đồng thời nhà máy phải áp dụng các quy phạm sản xuất
để hạn chế vi sinh vật gây bệnh ở mức thấp nhất.
 Chỉ tiêu vi sinh nguyên liệu trứng tươi:
 Tổng số vi sinh vật hiếu khí: nhỏ hơn 10
4
CFU/ml
 Tổng số Coliform: nhỏ hơn 10
3
CFU/ml.
 Trong đó Salmonella không vượt quá 2.10
2
CFU/ml
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 11

 Chỉ tiêu cảm quan.
 Vỏ sạch
 Cấu trúc: bề mặt nhẵn, không sần sùi hay có các nốt đá vôi.
 Màu:
 Vỏ trứng: có màu từ trắng đến vàng nâu nhạt.
 Lòng đỏ: từ vàng nhạt đến vàng đậm.
 Lòng trắng: trong.
 Mùi: có mùi đặc trưng.
Hệ thống phân loại trứng trƣớc khi vào quy trình công nghệ.
Mục đích:
Nhằm loại bỏ những trứng kém chất lượng không phù hợp cho quy trình.
Thiết bị sử dụng:

Thiết bị này được sử dụng để phân loại các loại trứng theo tiêu chuẩn phân loại
như trên và chuẩn bị cho quá trình rửa trứng.


TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 12

CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ DỰ KIẾN KẾT QUẢ
3.1.Phƣơng pháp nghiên cứu.
Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm.
3.2.Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu sấy lòng trắng trứng gà bằng phƣơng pháp sấy phun.
 Có nhiều phương pháp làm khô để sản xuất bột lòng trắng trứng nhưng sấy phun là
phương pháp thường được sử dụng nhất vì nó phù hợp để đưa ra một sản phẩm dạng bột.
 Nhóm sẽ xây dựng các thí nghiệm để thiết lập chế độ sấy cho lòng trắng trứng gà.
Trong các thí nghiệm, tốc độ gió trung bình được giữ ở mức 0,75 m/s đây là tốc độ gió
thích hợp để sấy lòng trắng trứng gà. Các thí nghiệm sẽ đi khảo sát nhiệt độ và thời gian
sấy sao cho đưa ra được các thông số tối ưu nhất để có được một chế độ sấy thích hợp.
Xác định độ ẩm và hoạt độ nƣớc.
Hàm lượng ẩm được xác định theo phương pháp của AOAC. Hoạt độ nước được xác
định sử dụng thiết bị đo hoạt độ nước.
Trứng gà tươi
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến vật
liệu sấy bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ thấp.
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến vật
liệu sấy bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao.
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian sấy đến vật
liệu sấy bằng phương pháp nhiệt độ cao.
Dự kiến kết quả thu được: Xác định được:


Nhiệt độ sấy tối ưu để tạo ra sản phẩm bột lòng
trắng trứng gà tốt nhất ở phương pháp sấy nhiệt độ
thấp.

Nhiệt độ và thời gian sấy tối ưu để đưa ra sản phẩm
bột lòng trắng trứng tốt nhất ở phương pháp sấy
nhiệt độ cao.
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 13

Hiệu suất quá trính.
Hiệu suất quá trình được xác định dựa vào lượng sản phẩm thu được so với khối lượng
nguyên liệu ban đầu nhân 100% theo công thức.
HS =
100
Mts
Mss

Trong đó: HS: hiệu suất quá trình (%)
Mss: Khối lượng sau khi sấy.
Mts: khối lượng trước khi sấy.
Chọn yếu tố thí nghiệm và khoảng biến thiên của yếu tố.
 Yếu tố thí nghiệm:
 Nhiệt độ sấy.
 Thời gian sấy.
 Khoảng biến thiên của yếu tố thí nghiệm:
 Nhiệt độ sấy: sẽ khảo sát theo 2 phương pháp sấy ở nhiệt độ cao và sấy ở nhiệt
độ thấp.
 Sấy ở nhiệt độ cao từ 120-180

o
C, khoảng biến thiên được chọn là 20
o
C.
 Sấy ở nhiệt độ thấp từ 30-60
o
C, khoảng biến thiên được chọn là 10
o
C.
 Thời gian sấy:
 Phương pháp sấy ở nhiệt độ cao sẽ thực hiện trong khoảng 10-15 phút, khoảng
biến thiên được chọn là 1 phút.
 Phương pháp sấy ở nhiệt độ thấp thì thời gian được cố định là 5 giờ.
Biện luận:
 Có nhiều phương pháp làm khô để sản xuất bột lòng trắng trứng như sấy phun, sấy
bức xạ gốm xứ hồng ngoại và làm khô bằng không khí nóng. Mỗi phương pháp làm khô
có những ưu nhược điểm và yêu cầu đầu tư thiết bị, máy móc khác nhau. Nhưng sấy phun
thường được áp dụng trong công nghệ sản xuất bột lòng trắng trứng, và nhiệt độ sấy
thường khoảng 160
o
C hoặc nhiệt độ thấp trong thời gian dài. Nhưng nhiều nghiên cứu ảnh
hưởng của nhiệt độ làm khô đến chất lượng bột lòng trắng trứng đã chỉ ra rằng, sấy ở
nhiệt độ cao làm giảm khả năng hòa tan của protein và khả năng tạo bọt, gây ảnh hưởng
trực tiếp đến chất lượng protein có trong lòng trắng trứng.
 Vì vậy nhóm đã chọn khảo sát thiết lập chế độ sấy phun thích hợp để đưa ra một
chế độ sấy lòng trắng trứng gà bao gồm thời gian và nhiệt độ sấy phù hợp để sản xuất ra
sản phẩm có chất lượng đáp ứng các yêu cầu về cảm quan và hóa học.
Chọn tiêu chí đánh giá.
 Tiêu chí đánh giá (hàm mục tiêu): độ ẩm của của sản phẩm sau khi sấy.
Biện luận:

TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 14

 Mục đích chính của quá trình sấy là nhằm làm giảm độ ẩm của vật liệu sấy tới độ
ẩm thích hợp để sử dụng và bảo quản, trong quá trình sấy, độ ẩm của vật liệu sấy sẽ thay
đổi theo thời gian và nhiệt độ sấy, và kết thức quá trình sấy vật liệu đạt được độ ẩm mong
muốn mà không ảnh hưởng đến chất lượng cũng như phẩm chất của sản phẩm.
3.3.Thiết kế thí nghiệm.
3.3.1.Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến vật liệu sấy bằng phƣơng
pháp sử dụng nhiệt độ thấp.
 Kiểu thiết kế thí nghiệm được chọn là thí nghiệm 1 yếu tố.
 Mục đích:
Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự giảm hoạt độ nước của vật liệu sấy trong thời
gian sấy.
 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm.
Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Theo đó, ta thực
hiện sấy 1 lượng vật liệu sấy nhất định ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau (từ 30-60
o
C)
trong cùng một thời gian. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần để đánh giá sai số ngẫu
nhiên.
Bảng 1: Thiết kế thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy bằng phƣơng pháp nhiệt độ thấp.
Nghiệm thức
Yếu tố khảo sát (
o
C)
Yếu tố cố định
1
30
Thời gian: 5 giờ

Vận tốc tác nhân sấy:
v=0,75 m/s.
2
40
3
50
4
60

3.3.2.Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến vật liệu sấy bằng phƣơng
pháp nhiệt độ cao.
 Mục đích:
Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự giảm hoạt độ nước của vật liệu sấy trong thời
gian sấy.
 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm.
Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Theo đó, ta thực
hiện sấy 1 lượng vật liệu sấy nhất định ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau (từ 120-180
o
C)
trong cùng một thời gian. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần để đánh giá sai số ngẫu
nhiên.
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 15

Bảng 2: Thiết kế thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy bằng phƣơng pháp nhiệt độ cao.
Nghiệm thức
Yếu tố khảo sát (
o
C)
Yếu tố cố định

1
120
Thời gian sấy: 12 phút.
Vận tốc dòng khí sấy
v=0,75 m/s
2
140
3
160
4
180

3.3.3.Thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của thời gian sấy đến độ ẩm vật liệu sấy bằng
phƣơng pháp nhiệt độ cao
 Mục đích:
Đánh giá ảnh hưởng của thời gian sấy đến quá trình giảm hoạt độ nước của vật liệu sấy.
 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm.
Thí nghiệm được thiết kế theo kiểu một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên. Theo đó, thời gian
sấy được khảo sát ở các mức khác nhau (từ 10-15 phút) và nhiệt độ sấy được thực hiện
bởi nhiệt độ tối ưu nhất đã được khảo sát ở thí nghiệm “khảo sát nhiệt độ sấy bằng
phương pháp nhiệt độ cao”. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần để đánh giá sai số ngẫu
nhiên.
Thiết kế thí nghiệm khảo sát thời gian sấy
Nghiệm thức
Yếu tố khảo sát (phút)
Yếu tố cố định
1
10
Vận tốc dòng khí sây
v=0,75 m/s.

Nhiệt độ sấy tối ưu nhất thu
được ở bảng 2.
2
11
3
12
4
13
5
14
6
15

Biện luận lý do chọn kiểu bố trí thí nghiệm:
TỐI ƯU HÓA TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TRẦN QUYẾT THẮNG 16

 Đây là phương pháp bố trí thí nghiệm khá đơn giản, dễ thực hiện. Mặt khác,
kiểu thí nghiệm này phù hợp với sinh viên vì kiến thức về tối ưu hóa còn hạn chế, khắc
phục được một số lỗi về số liệu cũng như xử lý số liệu phức tạp của các kiểu thí nghiệm
phức tạp khác.
Chọn phƣơng pháp xử lý số liệu.
 Phương pháp xử lý số liệu được chọn là phương pháp: tương quan và hồi quy
tuyến tính.
Biện luận:
 Do biến đầu vào của thí nghiệm (nhiệt độ và thời gian sấy) là biến liên tục nên
chọn phương pháp xử lý tương quan và hồi quy tuyến tính là phù hợp.
3.4.Dự kiến kết quả thu đƣợc.
 Sau quá trình khảo sát sẽ xác định được thời gian và nhiệt độ tối ưu cho quá trình
sấy để sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất mà ít bị biến đổi về phẩm chất. Quá trình đó cũng

giúp chúng ta giảm được chi phí về nguyên liệu, thời gian sản xuất để tối ưu hóa về mặt
kinh tế của sản phẩm.
 Phương pháp biểu diễn: mô hình bậc 1 (do thí nghiệm được bố trí theo kiểu 1 yếu
tố).