1
t v
Thc trng ngành chè xut khy các doanh
nghip cn tn trm, vi lý do: Th nht, do
chè ch yc ch bin và thu mua theo thi v t khác
nhau vi s ng hn ch, trong khi c sng theo
c bit là các doanh nghip ln) hoc ch thm
phù h xut khu vi giá tr cao. Th hai, th ng luôn có s
i, bing v sng nhp khu, phi tn tr n khi có
t hàng. Th ba, yêu cu ca mi khách hàng là khác nhau v
t l các loi chè, c m b các mt hàng chè cho
quá trình phi trn.
Thc t cho th n tr chè ri vi khng
ln, các doanh nghip ch y trong túi PE, bên
ngoài bao PP ti nhà kho u king. Vi khí hc thù
nóng m ca Vit Nam, chè d b hút m do có cu trúc xp làm thúc
y các phn ng hóa hc, bii hóa sinh và phát trin vi sinh vt,
nhim vi khun, nm mc, v l t môi tng dn chè b suy
gim chng thi, chè còn d gy vn do quá trình
xp chng, chn chuyn
chè sn phm t sn xut khác nhau v nhà máy, cht
bii. y, s phát sinh nhng công
c thù y l, i tr m
bo s u v ngoi hình và ni cht ca sn phm.
Vìn phi tin hành nghiên c và có h thng,
khoa hc và thc tin v các yu t n cht
ng ca chè trong quá trình bo qun và sy li t
gii pháp tng th v công ngh và thit b khc phc s suy gim
chng chè.
tài u công ngh bo qu ng
-Modified Atmosphere Heat Pump Drying"
c tin hành vi mc tiêu: (1) nh ch công ngh sy li
và bo quHPD kt hp MA trong
ng kín dm bo duy trì chng trong thi gian
12 tháng. (2) xut mô hình h thng thit b sy li và bo qun
ng t hp silo có ng d
m bo tính kh u kin sn xut quy mô công nghip.
2
2. Ni dung
2.1. Kho sát mt s c tính v thành phn sinh hóa ca các
loCTC.
2.2. Nghiên cu công ngh sy l
pháp HPD Nghiên cu thc nghim ng ca nhit
n ch ng và thi gian sy l
pháp HPD; Nghiên cu thc nghim ng c m tác nhân
sn chng và thi gian sy l
pháp HPD; Nghiên cu thc nghim ng ca t tác nhân
sn chng và thi gian sy l
pháp HPD; xut quy trình công ngh sy lng
pháp HPD.
2.3. Nghiên cu công ngh bo qu
pháp MAHPD Nghiên cu ng cu t n
cho qun ( m chè, nng
khí oxy, nhi bo qun); Nghiên cu u t
(n m chè và nhi bo qun chng và
thi gian bo qu nh ch t; xut
gii pháp công ngh và quy trình bo qu ng h
thng silo ng d.
2.4. Kho nghim quy trình công ngh sy li và bo qun chè
ng h thng silo ng d.
ng và phm vi nghiên cu: Là và c ly
mu ti Công ty TNHH chè Á Châu - Phú Th. Mu chè thí nghim
loi BP là mi c
4. Nhc và tính thc tin ca
lun án
- Luc mt cách có h thng và
v các yu t n ch ng ca chè CTC
trong quá trình sy li và bo qun xut gii pháp công
ngh có tính kh u kin ng dng ti Vit Nam.
- t hm ni bt c
nhiu bi sy li và bo qu
CTC vi t hp silo to nên mt h th ng b
c yêu cu ca thc tin sn xut.
3
- c ch công ngh sy li và bo qun chè
MAHPD.
- xut c mô hình h thng thit b sy li và bo qun
ng t hp silo có ng dt kt hu
bin khí (MAHPD) quy mô công nghip.
- c quyn gii pháp hu ích t b sy
li và bo qut kt hp vi
u bi (Quynh s -SHTT ngày 6/3/2015 ca
Cc S hu trí tu và Công báo s hu công ngh s 325 tp A
(04.2015), tr. 21).
khoa h xut
gii pháp ng dHPD sy l
hp vu kin sn xut ti Vit Nam;
khoa h xut gii pháp ng dm hn
ch s bii chng co qun
12 tháng; c gii pháp kt hp quá trình sy li và bo
qun bng t hp silo có ng d.
i quy a doanh
nghic thù phy lo qun t
trình sn xut và tiêu th chè CTC ti Vit Nam. Kt qu ca lun án
khoa h tính toán thit k và ch to t hp silo ng
dn ti nhà máy ch bin chè
a Công ty TNHH mt thành viên chè Á Châu - Phú Th,
thu tài cc u công ngh và h thng thit
b bo qun chè bng t hp Silo có s d Mã s
KC.07.04/11-15; Góp phn gim tn tht sau thu ho
giá tr và sc cnh tranh ca sn phm chè CTC Vit Nam phù hp
v u ngành nông nghing nâng cao giá tr
và phát trin bn vng.
5. B cc lun án: Lun án gm 125 trang (không k ph lc), 30
bng, 42 hình và 132 tài liu tham khc trình bày 4
trong 7 phn l5 trang); Tng quan (37 trang); Nguyên
vt liu u (18 trang); Kt qu và tho lun
(52 trang); Kt lun và kin ngh (2 trang ); Danh mc các công trình
ca lun án (1 trang); Tài liu tham kho (12 trang); Ph
lc (39 trang).
4
1 TNG QUAN
;
trong qu
;
2 NGUYÊN LIU
2. 1. Nguyên vt liu nghiên cu
2.1.1. Nguy Cc ly mu ti Công ty
chè Á Châu - Phú Th.
2.1.2. Thit b và dng c: Thit b
oxy SBN-10; b u khin nhi và
m; các bình kín bng inox kiu silo dung tích 20 lít/bình.
2.1.3m và thi gian nghiên cu: Vin Công ngh sinh hc-
công ngh thc phm Vin nông nghip và Công ngh
sau thu hoch. Kho sát thc t và ly mu chè ti Công ty TNHH
chè Á Châu-Phú Th
nghiên cu
2.2.1. u thc nghim công ngh sy li chè
2.2.2. u thc nghim công ngh bo qun chè
: c nghiu t và u t
2.2.3. ch
- ng cm quan theo TCVN
3218:2011.
- y mu theo TCVN 5609 (ISO 1839).
- ng tanin (ca Tocklai -
Lowenthal vi h s k = 0,00582).
- ng cht tan theo TCVN 5610:1991.
5
- pháp sc ký bn mng ca Djindjolia 1973 nh
ng catechin tng s
- m theo TCVN 5613-1991.
- nh tng s vi sinh vt hiu khí (CFU/gam) theo
TCVN 4884:2005 (ISO 4833:2003).
- ng theaflavin (TF) và thearubigin
(TR) a Thanaraj and Seshadri.
2.2.4. quy hoch thc nghim ca Box-Wilson
2.2.5. ng thut toá i s
dng phn mm Design - Expert version 7.1.
3 KT QU VÀ THO LUN
3.1. Kt qu kho sát mt s c tính v thành phn sinh hóa ca
m c bin t 4-4,5% là khá n
ng tanin có mc k u, chênh lch
gia các mu kho sát t 2-ng cht hòa tan
tng s t 1,0-ng catechin t 2,0-2,3%.
Bng 3.1. Thành phn sinh hóa ca các mu chè CTC
Mu
chè
m
(% khng)
HL tanin
(% cht khô)
HL cht hòa tan
(% cht khô)
HL catechin
(mg/g cht khô)
M
1
M
2
M
3
M
1
M
2
M
3
M
1
M
2
M
3
M
1
M
2
M
3
BOP
4,5
4,2
4,0
15,5
15,3
15,6
35,2
35,0
35,6
78,0
76,8
78,6
BP
4,5
4,2
4,0
16,3
16,2
16,7
37,0
36,7
37,3
84,0
83,4
84,6
OF
4,5
4,2
4,0
16,5
16,3
16,8
37,2
36,8
37,5
85,2
84,0
85,8
PF
4,5
4,2
4,0
15,8
15,7
16,3
36,8
36,6
37,2
83,4
82,8
84,6
3.2. Kt qu nghiên cu công ngh sy l ng
.
3.2.1. ng nhi n chng và thi gian sy l
Bng 3.2 ng ca nhi n chng và thi gian sy l
Nhi
(
o
C)
HL catechin
(mg/gam cht khô)
HL tanin
(% cht khô)
Cm quan
m)
Thi gian
(gi)
30
82,2 ± 1,54
*
16,4 ± 0,35
*
18,2
18,0
35
82,2 ± 1,66
16,4 ± 0,41
18,2
12,5
40
81,6 ± 1,43
16,3 ± 0,31
18,1
8,5
45
81,2 ± 1,32
16,2 ± 0,27
17,6
6,0
50
80,7 ± 1,27
16,1 ± 0,35
17,4
4,5
55
80,1 ± 1,31
15,9 ± 0,24
16,8
2,5
Ghi chú: * lch chun gia các mu thí nghim vi s ln lp là 3.
6
Kt qu thc nghim cho thy: nhi t 35-40
o
C sy li chè
CTC bng duy trì chng chè vi
chi phí sy hp lý.
3.2.2. ng c m tác nhân sy ln chng và
thi gian sy l
Qua thc nghinh m m tác nhân sy t 25-30%
là phù hp.
Bng 3.4 nh h m tác nhân sn chng và thi gian
sy l
m tác
nhân sy
ng
catechin
ng
tanin
m cm
quan
Thi gian
sy
(%)
(mg/gam cht
khô)
(% cht
khô)
m)
(gi)
15
82,2 ± 1,22
*
16,4 ± 0,21
*
18,2
2,0
20
82,2 ± 1,31
16,3 ± 0,17
18,2
7,5
25
82,2 ± 1,37
16,3 ± 0,09
18,1
12,0
30
81,6 ± 1,28
16,2 ± 0,24
18,0
16,5
35
81,4 ± 1,43
16,2 ± 0,18
17,8
19,5
40
81,1 ± 1,21
16,1 ± 0,24
17,5
24,0
Ghi chú: * lch chun gii s ln lp là 3.
3.2.3. ng cng tác nhân sn chng và
thi gian sy l
Bng 3.6 ng t tác nhân sn chng và thi gian sy li
T tác
nhân sy
(m/s)
ng
catechin
(mg/gam
cht khô)
ng
tanin
(% cht khô)
m cm
quan
m)
Thi
gian sy
(gi)
0,01
82,2 ± 1,14
*
16,4 ± 0,11
*
18,2
17,5
0,02
82,2 ± 0,98
16,4 ± 0,09
18,2
14,0
0,03
82,1 ± 1,21
16,3 ± 0,18
18,1
12,5
0,04
81,6 ± 1,32
16,2 ± 0,21
17,5
11,0
0,05
81,6 ± 1,28
16,1 ± 0,15
17,3
8,5
Ghi chú: * lch chun gii s ln lp là 3.
Qua thc nghim có th la chn t tác nhân sy t 0,02-
0,03m/s là phù hp.
3.2.4. xut gii pháp công ngh và quy trình sy l
CTC bng t hp silo có ng dng HPD.
3.2.4.1. xut gii pháp công ngh sy l
7
m 4 silo có ch y li chè CTC. Cu to kiu
ng có tit din ngang dng hình tròn hoc hình vuông tùy
theo mt bng và cng. Sy lc tin hành vi V
2
1
và V
3
m. Tác nhân sy là c x
lý nh to ra không khí có tr
nhi th ng yêu cu ca công ngh sy li chè CTC
(t
TNS
=35-40
o
C, W
TNS
- phân phi
thông qua h thng ng dn có l thoát khí kt hp vi các chóp nón
to kênh phân phi t nhiên nh c tính ma sát trong c
p chè CTC nh chênh lch ct
áp ca qut vi tr lc lp chè có th tính toán bng thc nghim.
TNS sau khi thc hin quá tri nhit m vi khc
thoát lên b mt và thi ra ngoài
ng thông qua van mt
chiu (V
1c
c lp
nh silo. Vi cu to
c bit này quá trình sy kt
m
bo qun, dng thit b
nhit, khóa van chn (V trong
t. chiu
t tng
kín ca silo trong quá trình tn
tr
nguyên lý sy li
chè CTC bng t hp silo có ng
dng HPD
Nguyên lý phân phi TNS
và s i nhit m vi khi chè
Mô t nguyên lý hong
ca HPD
3.2.4.2. xut quy trình công ngh sy l
i) Nguyên li
chè CTC chia theo 5 loi BOP, BP, OF, PF, D là sn phm có xut
8
x và các thm sn xut khác nhau. Kim tra 1: c
ki nh m u so vi yêu c m
bo qun. Kim tra 2: ly 5 m m u ti
m ly mc b trí trên thân silo phân b cao
ca khi chè. iii) St: Công tác chun b: vi thit k
u kin thc t và yêu cu sng thi 4 silo
hoc có th c lp ti mt thm bng s các van chn
(V). Tip theo là t nhi su kin nhit
la chn ch sy phù hng hp nhi
ng < 35
o
t ch sy 35±1
o
ng hp nhit
ng > 35
o
t ch s
o
C. Tin hành vn
hành thit b st: kim tra ch
làm vic ct thông
qua áp sut cao áp p
ca
=15-20 bar
và áp sut thp áp p
ta
=3-5 bar,
u ch n
nh áp sut làm vic c
nhi ng các thông s
c kim tra bng thit b
m TNS t 25-
vào b phân phi và t TNS
t 0,02-0,03 m/s sau khi thoát
khi b mt trên ca khi chè
trong silo. Kim tra 3: trong quá
trình sy tùy theo m m
. quy trình công
ngh sy li chè CTC
chênh lch so vi yêu cu l tin hành kim tra mu chè
m bo qun (3,5-4,5%) và kt thúc quá trình sy.
Kt hp tính toán vi ki m thc t bng thit b xác
nh thi gian, chu k ly mu m. Kt thúc quá trình sy khi
m w
2
t 3,5-4,5%.
3.3. Kt qu nghiên cu công ngh bo qung
3.3.1. Kt qu nghiên cu ng c n cht
ng trong quá trình bo qun
9
ng tanin (X)
ng gim trong min kho sát W
2-8%, W thp 2-4% thì tn th
th vi W 2% sau 6
tháng bo qun X gim 1,2% so vi X
u. Trong khi X các mu có W
6%, 8% mc tn th
ng 15,9% và 14,7%. N
oxy hóa chè CTC din ra khá mnh
mc W t 6-8%.
ng cht hòa tan tng s
(HT) bi i ch u các
mu có W 2-6% sau 6 tháng bo qun,
gim t 36,6 xung 34,5%. u
có W 2% gim ít nht 36,6 xung 36,2%.
Trong khi mu Wn và
khác bit so vi các mu có W th
sau 6 tháng bo qun ch
tn tht HT
các mu có W 6-c bit mu 8% có
s khác bi.
ng catechin tng s (C)
gim nh m-t W
2% sau 2 tháng bo qu
bii. Sau 6 tháng bo qun mc W
2-4%, C gim 4,35% so v
ng c
ng tanin
ng c m
ng cht hòa tan
ng c m
ng catechin
tng s
mc W t 6-8%, C gim mnh và có s khác bit so vi các mc W
t 2-4%. T gim C mc W 6-8% sau 6 tháng bo qun lên ti
13,04% so vi C ban duy trì C là ch tiêu liên quan
n chng cm quan cn phi bo qun chè mc W t 2-4%.
n s phát trin ca Vi sinh vt(VSV):
3.8 cho thy: T phát trin ca VSV b hn ch các mc W t
2-4%, sau 6 tháng bo qun, mc W 4% s ng VSV tng s ch
4,0x10
3
lên 4,5x10
3
c bit vi mc W 2% VSV
b hn ch kh k, mm lên 4,2x103
CFU/gam sau 6 tháng bo quc li, khi bo qun chè mc
t 6-8%, VSV phát trinh, lúc này khi W cao
10
m an toàn làm cho aw cy
ra các phn ng hóa hc, VSV phát trin mnh. C th mc W 8%
sau 6 tháng bo quns 4,0x103 lên 6,5x103
CFU/gam, làm cho chè nhanh xung cy, cn
duy trì W trong khong an toàn 2-4% có th hn ch c s phát
trin ca VSV nhm nh ch o
qun. m chè (W) n chng cm quan
D cc duy trì mc khá tt khi
c bo qun W t 2-6%, c th vi W 2% sau 4 tháng bo qun
m xp loi ti vi W 4%, D vm
xp loi khá sau 6 tháng bo qun. Trong khi, vi W 8%, D gim
mnh ch t mc trung bình thm chí kém sau 6 tháng bo qun, c
th mc gim t
m xp lo
W trong
quá trình bo qun là yu
t quan trng quy nh
chng cm quan ca
u cn thit phi
c duy trì mc thp
t 2-6%.
Bng 3.8. ng c n cht
3.3.2 Kt qu nghiên cu ng ca n khí O
2
n cht
ng trong quá trình bo qun
2
ng tanin (X) gim nh 16,5% xung 16,2% sau 6
tháng bo qun mc n t 0-u này do n thn ch các
phn ng oxy hóa tanin. Trong khi vng gim
mnh 16,5% xu ng giàu O
2
là tác nhân
gây ra các phn ng oxy hóa làm ging thi sinh ra
các cht hi làm gim chng c duy trì cht
ng trong bo qun chè cm bng kín có n thp t
0-6%.ng cht hòa tan tng s ng
ging bo qun có n thp 0-6% sau 6
tháng bo qun. HT ch gim 36,6% xung 36,3%, 36,1%, 36,0%
ng vi các mc n là 0%, 3%, 6%. Trong khi vi n cao mc
9%, HT gim mnh so vi các mu trên mc thp là 35,5%. Nên
bo qu u chnh n thp t 0-
6%. ng catechin tng s ca chè (C) ng
11
gim nh các n t 0-3%,sau 6 tháng
bo qung có n 3%, C
gim 82,8 xung 80,4 mg/gam CK tc
là ch gim 2,9% so vu, lúc
ng thp làm c
ch phn ng oxy hóa xy ra. Trong
ng có n cao 6-9%, C gim
mnh. Vi n là 9% thì C gim gn
10% so v duy trì
c C trong quá trình bo qun chè
CTC cng có n thp 0-3%.
ng n khí O
2
n s phát
trin ca VSV: cho thy:
t phát trin ca VSV các mc n
khác nhau là khác nhau vng
n càng thp càng có kh c ch
và thm chí còn có kh t
VSV. C th ng có n thp
0-3% VSV b s phát trin,
mt khác còn có kh t, c
th s ng VSV gim t 4,0x10
3
xung còn 3,7x10
3
CFU/gam nng
khí O
2
0% và 3,9x10
3
CFU/gam
n khí O
2
c
gii thích do khi bo qun chè trong
ng kín có n oxy thp,
mt s VSV hiu khí s b tiêu dit.
c li, vng bo qun n
t 6-9% s ng VSV li có xu
y m
ng ca
2
ng tanin
ng ca
2
ng cht hòa tan
0. ng ca
2
ng
catechin tng s
t 4,0x10
3
CFU/gam lên 4,2x10
3
CFU/gam n là 9%.
ng n khí O
2
n chng cm quan: cho
thy Chng cm quan là mt ch tiêu quan tr
tr phm ca sn ph
riêng. Chng cm quan co qun u kin
có n O
2
c th hin ty: các
12
mc n t 0-6% ct mc khá sau 6 tháng bo qun vi
mc t 17-n gi c m nhiên,
m nâu sáng có
vi
c li khi n trong
ng bo qun
mc cao 9% chè bu có
các du hiu xung cp
bc mu, mu nc
m, mt mùi
nht thoáng có v
l ch m xp
loi trung bình. Nguyên
Bng 3.10 ng ca n khí O
2
n
ch
ng bo qun có n cao các phn ng oxy hóa
tanin, catechin xy ra, ng tanin và catechin là hai cht
quyc và v c ra rng,
duy trì chng cm quan co
qun vng kín có n th
3.3.3 Kt qu kho sát ng ca nhi trong quá trình bo
qun chè
Qua phân tích trong phn tng quan tài liu, tham kho mt s kt qu
nghiên cu cho rng yu tn duy trì nhi i 30
o
C s
làm gim s ng ca chè trong quá trình bo quu kin
thc t ca Vit Nam [52], v c min bin thiên
ca nhi trong khong 17-30
o
i vi tính kh thi trong
ng dng thc tin, vi nhi càng thp càng thun tin cho quá
trình bo qu gim nhi xung di nhi thp s
ng ca thit b. Do vy, min bin
thiên ca nhi la chn trong khong 18-30
o
C là phù hp vu
kin thc tin ca Vit Nam.
3.3.2. Kt qu nghiên cu u t (n khí oxy,
m chè và nhi bo qun chng và thi gian bo
qu
T lp lun chn bin cho quy hoch thc nghim gm 3 yu t
(nhi bo qun, n khí O
2
m chè) vi ký hi
ng min binh t kt qu nghiên cu tng quan
và khu t: X
1
-N khí O
2
: n=2-6(%); X
2
- m chè:
13
w=3-7(%); X
3
-Nhi bo qun: t=18-30(
o
C). Chng sn phm
(Y
1
, Y
2
, Y
3
) trong thi gian bo qun 12 tháng: Y
1
-m chng
c m); Y
2
- ng catechin tng s (mg/gam cht
khô);Y
3
-T l ng TF/TR. Xây dng k hoch thc nghim vi
3 yu t X
1
, X
2
, X
3
ng min kho sát và giá tr mã hóa ti
3.12.
Bng 3.12. Giá tr thc và mã
hóa ca các yu t thc
nghim
Bng 3.13 Tng hp s liu thí nghi
yu t
La chn mô hình thc nghit tn
mm Design-Expert version 7.1, vi s ti thiu là
11, vng hp (k < 6) la ch1,41421, trm 04 TN
m, 01 TN ti tâm và 06 TN tng
(13). Tin hành xây dng mô hình toán hc vi vic la chn
ng bin mã hóa (A-X
1,
B-X
2,
C-X
3
), các hàm mc
tiêu có dng bc 2: Y
i
=a
o
+a
1
A+a
2
B+
a
3
C+a
12
AB+a
23
BC+a
13
AC+a
11
A
2
+a
22
B
2
+a
33
C
2
. Vi (i=1÷3) (3.2)
i quy sau khi loi b nhng h s
c ki p vi kt qu thí nghim. Kt qu
p vi các bin code:
Y
1
=15,39-0,25A-0,64B-0,81C-0,44AB+0,59AC+0,63BC+0,036A
2
-
0,089B
2
-0,41C
2
(3.3)
Y
2
=76,2-0,64A-1,7B-1,48C-0,28AB+0,7AC+1,46BC-0,15A
2
-0,75C
2
(3.4)
Y
3
=0,036-0,001414A-0,003536B-0,002828C+0,0006716AB + 0,001964AC
+0,003586BC+0,0005A
2
-0,0015C
2
(3.5)
Chuy di các
bin thc, ta có:
Y
1
=22,48-0,825X
1
-0,912X
2
-0,041X
3
-0,11X
1
X
2
+0,049X
1
X
3
+0,052X
2
X
3
+
0,0089X
1
2
-0,022X
2
2
-0,0012X
3
2
(3.6)
Y
2
=93,89-1,07X
1
-3,491X
2
-0,092X
3
-0,071X
1
X
2
+0,059X
1
X
3
+0,122X
2
X
3
-
0,038X
1
2
-0,021X
3
2
(3.7)
14
Y
3
=0,092-0,00648X
1
-0,00961X
2
-0,00062X
3
+0,000168X
1
X
2
+0,000164X
1
X
3
+0,000299X
2
X
3
+0,000125X
1
2
-0,000042X
3
2
(3.8)
3.3.2.1 ng cu t n chng cm quan
Design-Expert® Software
Y1 (Cam quan)
Y1 (Cam quan)
Actual Factors
A: X1 (Nong do khi O2) = 4.00
B: X2 (Do am che) = 5.00
C: X3 (Nhiet do) = 24.00
Perturbation
Deviation from Reference Point (Coded Units)
Y 1 (Cam qua n )
-1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000
13.1
14.175
15.25
16.325
17.4
A
A
B
B
C
C
Quan h gia ba yu t thc
nghin hàm chng cm quan
ca chè CTC
Design-Expert® Software
Y1 (Cam quan)
Design Points
17.4
13.2
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = B: X2 (Do am che)
Actual Factor
C: X3 (Nhiet do) = 24.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Y1 (Cam quan)
A: X1 (Nong do khi O2)
B : X 2 ( D o a m ch e )
14.3683
14.7265
15.0847
15.4428
15.801
B m cu hàm
chng cm quan theo n
m chè
Design-Expert® Software
Y1 (Cam quan)
Design Points
17.4
13.2
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = C: X3 (Nhiet do)
Actual Factor
B: X2 (Do am che) = 5.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
18.00
21.00
24.00
27.00
30.00
Y1 (Cam quan)
A: X1 (Nong do khi O2)
C : X 3 ( N h ie t do)
14.3201
14.7874
15.2546
15.7219
16.1891
3 B mt ca hàm
chng cm quan theo n
khí oxy
và nhi
Design-Expert® Software
Y1 (Cam quan)
Design Points
17.4
13.2
X1 = B: X2 (Do am che)
X2 = C: X3 (Nhiet do)
Actual Factor
A: X1 (Nong do khi O2) = 4.00
3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
18.00
21.00
24.00
27.00
30.00
Y1 (Cam quan)
B: X2 (Do am che)
C : X 3 ( N h ie t do)
14.5433
15.0265
15.5097
15.9928
16.476
B m cu hàm
chng c m
chè và nhi
T s hi quy và Hình 3.11 cho
thy s bin thiên ca các yu t thc nghim trong min kho sát có
n chng cng ln
nht là nhi bo qun, ti m chè và cui cùng là nng
khí oxy. Quan sát Hình 3.12, Hình 3.13, Hình 3.14 cho thy: vi
m chè th% thì chng ct mc cao và ít b
ng ca yu t n khí oxyc l m chè ln
ng cm quan gim mng n
khí oxy t khác khi nhi bo qun < 27
o
C chng cm
c ci thi ng gim n khí oxy
thp, trong khi nhi bo qun > 27
o
C thì chng cm quan
gim mnh và ít b ng ca n khí oxy. Trong khi v
m chè < 6% và nhi bo qun < 27
o
C chng cm quan duy
15
trì mc cao và chng mnh ca c hai yu tc li cht
ng cm quan gim mnh và ít b ng t
rng s bii chng cng gim
m m và nhi bo qun mc cao s u kin cho
tác nhân khí oxy thc hin các phn ng oxy hóa m
3.3.2.2 ng cu t ng catechin tng s
Design-Expert® Software
Y2 (HL Catechin)
Y2 (HL Catechin)
Actual Factors
A: X1 (Nong do khi O2) = 4.00
B: X2 (Do am che) = 5.00
C: X3 (Nhiet do) = 24.00
Perturbation
Deviation from Reference Point (Coded Units)
Y 2 (HL C ate ch in)
-1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000
72
74.25
76.5
78.75
81
A
A
B
B
C
C
Hình 3.15. Quan h gia ba yu t
thc nghin hàm catechin tng s
Design-Expert® Software
Y2 (HL Catechin)
Design Points
81
72
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = B: X2 (Do am che)
Actual Factor
C: X3 (Nhiet do) = 24.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Y2 (HL Catechin)
A: X1 (Nong do khi O2)
B : X 2 ( D o a m che)
74.2094
74.9873
75.7651
76.5429
77.3207
B m cu hàm
catechin tng s theo n khí oxy
và m chè
Design-Expert® Software
Y2 (HL Catechin)
Design Points
81
72
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = C: X3 (Nhiet do)
Actual Factor
B: X2 (Do am che) = 5.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
18.00
21.00
24.00
27.00
30.00
Y2 (HL Catechin)
A: X1 (Nong do khi O2)
C : X 3 ( N h ie t do)
74.4778
75.2071
75.9364
76.6657
77.395
B m cu hàm
catechin tng s theo n khí
oxy và nhi
Design-Expert® Software
Y2 (HL Catechin)
Design Points
81
72
X1 = B: X2 (Do am che)
X2 = C: X3 (Nhiet do)
Actual Factor
A: X1 (Nong do khi O2) = 4.00
3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
18.00
21.00
24.00
27.00
30.00
Y2 (HL Catechin)
B: X2 (Do am che)
C : X 3 ( N h ie t do)
74.7923
75.8529
76.9136
77.9743
79.0349
B m cu hàm
catechin tng s theo m chè và
nhi bo qun
T s hi quy và Hình 3.15 cho
thy: s bin thiên ca các yu t thc nghim trong min kho sát là
ng catechin tng snh
ng ln nh m chè tin là nhi bo qun và cui
cùng là n khí oxyu này là khá phù hp vi s bii
chng cm quan, do s bii cng catechin tng s
là h qu ca quá trình oxy hóa t n s suy gim hàm
ng ng TR là nhng yu t quyn màu
c chè. Quan sát Hình 3.16, Hình 3.17, Hình 3.18 cho thy t
ging catechin tng s m chè và nhi bo qun
c bit khi nhi bo qun > 27
o
C và ít chu
16
i vi n khí oxy. Vi nhi bo qun < 24
o
m chè
ng catechin tng s c duy trì mc cao.
3.3.2.3 ng cu t n t l TF/TR
Design-Expert® Software
Y3 (Ty le TF/TR)
Y3 (Ty le TF/TR)
Actual Factors
A: X1 (Nong do khi O2) = 4.00
B: X2 (Do am che) = 5.00
C: X3 (Nhiet do) = 24.00
Perturbation
Deviation from Reference Point (Coded Units)
Y 3 (Ty le T F/T R )
-1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000
0.028
0.03325
0.0385
0.04375
0.049
A
A
B
B
C
C
Hình 3.19 Quan h gia ba yu t
thc nghin t l TF/TR
Design-Expert® Software
Y3 (Ty le TF/TR)
Design Points
0.049
0.028
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = B: X2 (Do am che)
Actual Factor
C: X3 (Nhiet do) = 24.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Y3 (Ty le TF/TR)
A: X1 (Nong do khi O2)
B : X 2 ( D o a m che )
0.0338442
0.0354996
0.037155
0.0388105
0.0404659
B m cu t l
TF/TR theo n
m chè
Design-Expert® Software
Y3 (Ty le TF/TR)
Design Points
0.049
0.028
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = C: X3 (Nhiet do)
Actual Factor
B: X2 (Do am che) = 5.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
18.00
21.00
24.00
27.00
30.00
Y3 (Ty le TF/TR)
A: X1 (Nong do khi O2)
C : X 3 ( N h ie t do)
0.0331347
0.0347492
0.0363636
0.0379781
0.0395926
B m cu t l TF/TR
theo n khí oxy và nhi
Design-Expert® Software
Y3 (Ty le TF/TR)
Design Points
0.049
0.028
X1 = B: X2 (Do am che)
X2 = C: X3 (Nhiet do)
Actual Factor
A: X1 (Nong do khi O2) = 4.00
3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
18.00
21.00
24.00
27.00
30.00
Y3 (Ty le TF/TR)
B: X2 (Do am che)
C : X 3 ( N h ie t do)
0.0325809
0.0349547
0.0373284
0.0397022
0.042076
B m cu t l
TF/TR theo m chè và nhi
T s hi quy và Hình 3.19 cho
thy: s bin thiên ca các yu t thc nghim trong min kho sát là
c n t l ng ln nht là
m chè tin là nhi bo qun và cui cùng là n khí
oxyi phù hp vi quy lut bii ca cht
ng cng catechin tng s.
Quan sát Hình 3.20, Hình 3.21, Hình 3.22 cho thy khi nhi bo
qun > 27
o
m chè > 5% thì t l TF/TR gim mnh và ít phù
thuc vào n khí oxy.
Nhn xét: T kt qu khu t cho thy m ng
c lp ca mi yu t thc nghim là n các ch tiêu
chng cng catechin tng s và t l TF/TR.
Ma các yu t thc nghin
n s n các hàm m u này rt có ý
17
c ch tu ca các yu t thc nghim
vi yêu ct mc tiêu mong mun.
kt qu kho sát cho th kic chng ca
o qun, m n quan tâm
m chè và n ng yu t d iu chnh
vi chi phí thp so vi chi phí gim nhi bo quc bit vi
u kin khí hu nóng m ti Vit Nam.
3.3.2.4 Kt qu t bo qu
Tin hành t chp các mc tiêu tha mãn s rng
buc theo mong mun. Tuy vy nhu kin rng buc cn da
trên kt qu kho sát n hành, kt hp tng quan và kinh nghim
nghiên cu vC th u kin rng
buc nh ng s mong mun: N khí O
2
mong mun
trong min kho sát (2-6%), vi h s quan trc la chn: 4
(4/5); m chè mong mun trong min kho sát (3-7%), vi h s
quan trc la chn: 4 (4/5); Nhi mong mun nm trong
khong (21-26
o
C), vi h s quan trc la chn: 5 (5/5). S
các h s quan trc la chn vi các mc trên là do s mong
mun ca mô hình thc nghim có th d u khic các
yu t n khí O
2
i yu t nhi, nu
c mc tiêu này thì mô hình s c ti
khi gic chi phí phi làm lnh khi chè trong quá trình bo
qun, mt khác mt b s thHàm mc tiêu
v ch ng cm quan mong mu t giá tr cao nht trong
khong t (15,2-m (ti thit lon tc tt
theo TCVN 3218:2011), vi h s quan trc la chn: 5 (5/5).
Hàm mc tiêu v ng catechin mong mu
khong kho sát (72-81) mg/gam CK, vi h s quan trc la
chn: 5 (5/5). Hàm mc tiêu v t l TF/TR mong mut giá tr
ci trong khong kho sát (0,028-0,049), vi h s quan trng
u kin rng buc biu di
3.23). Kt qu x lý s liu bng phn mm Design-Expert version
7.1 vc 22 pht qu tt
nht (Ph l c la chn có mc tiêu chung
tha mãn s mong mun là 79,20%, vi kt qu c th sau: Các yu
t thc nghim t N khí O
2
m chè 3%; Nhi
18
bo qun 21
o
C. Hàm mc: m cm;
ng catechin tng s 79,74 mg/gam CK; T l TF/TR 0,046.
Kt qu ca mô hình tc biu dii mc
mong mun ca n khí O
2
m chè và nhi bo quu
t 100%; ch ng c t 67 ng catechin
tng s t 85,96%; T l t 85,20% so vi yêu cu.
X1 (Nong do khi O2) = 2 .00
2.00 6.00
X2 (Do am che) = 3.00
3.00 7.00
X3 (Nhiet do) = 21.00
21.00 26.00
18.00 30.00
Y1 ( Cam quan) = 16.6889
15.2
13.2 17.4
Y2 ( HL Catechin) = 79 .7367
72 81
Y3 ( Ty le TF/TR) = 0.0459356
0.028 0.049
Desirability = 0.792
Biu din s i
ca các yu t thc nghim và
mc tiêu
Design-Expert® Software
Desirability
1
0
X1 = A: X1 (Nong do khi O2)
X2 = B: X2 (Do am che)
Actual Factor
C: X3 (Nhiet do) = 21.00
2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Desirability
A: X1 (Nong do khi O2)
B : X 2 (D o a m ch e )
0.132
0.264
0.396
0.528
0.660
Prediction
0.792
Hình 3.24 Biu din mô hình t
c nh nhi bo qun ti 21
o
C
Biu din mc ca mô hình thc nghim
Tng hp s liu phân tích
ch ng ca các mu
nguyên li
nl
),
m i ch c bo
qun u kin bao gói
) so vi kt
qu tnh
sau 12 tháng bo qun ti
ng 3.14 bao gm các ch
Bng 3.14 Tng hp phân tích chng
mi chng so vi kt qu t
(*) Thí nghim TN4 (ti din ly mu
phân tích ch s VSV tng s.
tiêu: c ng catechin tng s (mg/gam cht
khô), t l TF/TR và VSV tng s (CFU/gam). Qua s liu ti
3.14 cho thy kt qu sau 12 tháng bo qu Chng
cm quan: ca kt qu tduy trì mc khá và gim 11,22% so vi
mu
nl
(t m xu m), trong khi
gim
19
mnh ti 42,55% so vi
nl
(t m xum). Hàm
ng catechin tng s: ca kt qu tgim 4,40% so vi mu
nl
, trong khi
gim mnh ti 35,49% so vi
nl
. T l
TF/TR gim 25,81% (t 0,062 xung 0,046) so vi nguyên liu ban
g ng t l i là 1/16 và 1/22. Trong khi v
gim xung t l 1/48 và gim 66,13% so v
nl
.
Ch s VSV tng s cu kin bo qun MA
ci thii mu nguyên liu vi ch s VSV tng s gim t
4,0x10
3
xung 4,0x10
2
CFU/gam, u này cho thy kh c ch
và tiêu dit VSV u kin O
2
th m thp, tuy vy so vi
mu bo qun u king ch s VSV tng s gia
mc khá cao t 4,0x10
3
CFU/gam lên 6,7x10
3
CFU/gam, so
vi mc cho phép vn nm trong gii hn, tuy nhiên s
gim cp ch ng rt nhanh trong thi gian bo qun tip theo.
u này cho thy u kin khí hu Vit Nam bng công ngh bao
ng khó kic hàm m ca chè là lý do dn s
phát trin mnh ca VSV, kéo theo s suy gim chng cm quan
và các ch tiêu sinh hóa khác.
Qua kt qu thc nghim cho thy ch bo qun t
u bin khí MAHPD vi n khí
m chè 3% và nhi bo qun 21
o
C, có th duy trì
chng chè tt nht trong thi gian bo qun 12 tháng.
3.3.3 xut gii pháp công ngh và quy trình bo qun chè
ng h thng silo ng d
xut gii pháp công ngh bo qu
M a gii pháp: u bi ng khí trong silo có
n khí oxy thp nhm hn ch s bii hóa hc, sinh hóa và
s phát trin ca vi sinh v c ch
trong quá trình bo qun. Thi gian bo qun tm
bo chng cm quan, sinh hóa và an toàn thc phm.
Nguyên tc hong: t thúc quá trình sy
l m ca khi chè 3-3,5%, tin bo qun ti
silo, thi gian (t 3.26 mô t t hp gm 4 silo
có nhim v u chnh nhi nh thit b t (HPD), kt
hp vi b u ch u chnh n khí O
2
. Trong
quá trình bo qun v c nh 3-3,5%, hai thông
s cc kim soát là n khí O
2
và nhi bo qun.
20
Mô t gii pháp công ngh
bo qung t hp silo
ng d
Nguyên lý cm thit
b u bin khí MA
Nguyên tc bo qu u
chnh n khí O
2
thp bng cm thit b7) theo
nguyên tc s dng ngun khí N
2
thông qua b u ting và
phân ph n t (V
). Qúa trình
u chnh khí kt thúc khí tín hiu sensor (s
1
, s
2
, s
3
, s
4
) hin th nng
khí O
2
n giá tr yêu cu. Ku chnh khí cho
các silo các V
cp khí N
2
u chnh nhi trong quá trình
bo qun bt: khác vi quá trình sy li s dng tác nhân
s ng thì u chnh nhi s
dng tun hoàn kín tác nhân N
2
ng silo vi nng khí
O
2
thp (vi V
1
, V
3
2
mng hp nhi môi
ng th yêu cu thì HPD dng hoc li
t hong thi phn nhit b
t ph (6 gim nhi ca khi chè.
3.3.3 xut quy trình công ngh bo qung
Thuyt minh quy trình công
ngh:
Kim tra s m
(3,0- cp khí
p
tác nhân sy vào b phân phi
kênh nón.
Ch bo qu
b c
sau:
8 quy trình công ngh
bo qung MAHPD
21
u chnh n khí O
2
bng thit b MA: Trng thái theo
: V
1,
V
2
3
m. Ti u chnh b
ng phân phi áp sut ngun cp khí N
2,
m van (V
) cp khí N
2
n các silo, theo dõi quá trình gim n khí O
2
hin th trên
thit b
i
. Ku chnh O
2
. c 2:
u chnh nhi bng thit b HPD: Trng thái theo6:
V
1,
V
3
,
2
m. Tit nhi bo qun (t
bq
) yêu
c ng hp t
mt
>t
bq
và kh ng ch làm vic HPD.
ng hp t
mt
<t
bq
dng thit b HPD. Kt thúc quá trình bo
qung MAHPD. c tip theo: Chuyn ch
dng các thit b HPD và MA; Kim tra m m và
các ch tiêu sinh hóa, vi sinh; u kim bo yêu cu chun
b sang ch phi trn
xut gii pháp kênh phân phi thc hin quá trình trao
i nhit m trong silo bo qu
nguyên lý ca h
thng MAHPD kt ni vi h thng
kênh phân ph c tính k thut
sau: Kênh phân phi gm kt cu 04
ng tr ng có khoan các l thoát tác
nhân sy liên kt vi b
nhân s c
d n các chóp nón và phân phi
vào khi chè thông
a b chóp nón và khi chè.
Hình 3.29 Nguyi
nhit m ca h thng MAHPD
vi t hp silo
3.4. Kt qu kho nghim quy trình công ngh sy li và bo
qu ng h thng silo ng d
MAHPD.
3.4.1. Kt qu kho nghim quy trình công ngh sy l
CTC bng h thng silo có s dt (HPD)
3.4.1.1 Tng hp kt qu theo dõi nht ký ca quá trình kho
nghim quy trình sy l
Kt qu cho thy: Nên tin hành sy li chè bng h tht
i ca không khí bên trong silo ch
60%. Thi gian sy li khong 10-12 gi m ca chè trong silo
t 4,3-4,5%. m b m chè trong silo < 5%, chu k sy li
chè là 15 ngày.
22
3.4.1.2 Kt qu ng chè CTC trong quá trình sy li
Ly 08 mu chè sau quá
trình kho nghim
c
ch tiêu ch ng cm
quan và sinh hóa, so vi
kt qu t
Bng 3.23 Kho nghim ch
CTC trong quá trình sy li
ng nguyên lic tng hp ting 3.23. T s li
cho thy các ch tiêu chng sau khi sy so vi nguyên liu ban
sai lch rt thp vi m n sai s
u ca lô chè và sai s u này khnh
quá trình sy li bng pHPD: Nhi 35±2
o
m
tác nhân sy 25±2%; t tác nhân sy 0,02±0,01 m/s là phù hp
u kin ng dng.
3.4.2. Kt qu kho nghim quy trình công ngh bo qun chè
ng h thng silo ng d
(i) La chn tin hành kho nghim quy trình công ngh
bo qu (ii) Kh c s dng cho kho
nghim là 4 tn lo nh các thông s k thut ban
u, c th 3.24). (iii) Nguyên li c vn
chuyn vào silo, tin hành quy trình công ngh sy li t m 5,7%
xu m bo qun 4%. (iv) Ch bo quc duy trì
nhi 22-24
o
C, n khí O
2
2-2,5% b
MAHPD. (v) Tin hành ly mu 3 tháng/l
các ch tiêu chng gm cng catechin
tng s (mg/gam cht khô), t l TF/TR và VSV tng s (CFU/gam).
Bng 3.24 Các ch tiêu cht
ng ca m
u
Bng 3.25 Tng hp chng mu
chè CTC trong quá trình kho nghim
Kt qu tng hp s liu phân tích chng ca các mu nguyên
liu m i chng c bo qun u ki ng
23
) so vi kt qu kho nghim sau 3, 6, 9, 12 tháng bo qun
(25). Kt qu kho nghim quy trình công ngh bo qun chè
CTC b u kin ng dng, quy mô
4 tn/silo vi các ch tiêu chu (cm;
ng catechin tng s 81,0 mg/gam cht khô; t l TF/TR là
ng t l 1/19), tng s vi sinh vt hiu khí 5,1x10
3
CFU/gam, vi n khí oxy 2±0,5%, nhi bo qun 22±1
o
C,
m chè 3,5±0,5% sau 12 tháng bo qun các ch tiêu chng
c m c m; hàm
ng catechin tng s 75,0 mg/gam cht khô; t l TF/TR là 0,044
(t ng t l 1/23), tng s vi sinh vt hiu khí 4,0x10
2
CFU/gam. So sánh kt qu này vi kt qu t m cm
m; ng catechin 79,74 mg/gam cht khô; t l
TF/TR là 0,046) cho kt qu
4 KT LUN
tài nghiên cu i quyc các v n sau:
1. ng dt (HPD) di nhi thp
< 40
o
m tác nhân sy th sy l
nhm m chè trong quá trình tn tr là mt gii
pháp công ngh phù hu kin khí hu Viu mà
y nhing khó thc hic. Quy
trình công ngh sy li thích hp vi nhi 35-40
o
m 25-
30% và t tác nhân sy 0,02-0,03m/s, c th sy li chè t m
5,8 xung 3,5%, chng cm quan duy trì mc khá tt vi mc
tn thng catechin và tanin so vi nguyên liu
mc thng 0,12% và 0,61%.
2. ng c i BP) và n khí oxy
sau 6 tháng bo qu m chè 2-4% bii ch ng là
, trong khi > 6% chng gim mnh,
m 8% cm quan gim 18,5 xung tanin
gim 16,5 xung catechin gim 82,8 xung
ng cht hòa tan gim 36,6 xung 34,3% CK,
tng s VSV hiu khí
3
lên 6,5x10
3
CFU/gam. (ii) N
khí oxy 0-6% bii ch, trong khi >
6% ch ng gim mnh, n 9% cm quan
gim 18,5 xu ng tanin gim 16,5 xung
24
ng catechin gim 82,8 xung 75,6 mg/gam CK,
ng cht hòa tan gim 36,6 xung 35,5% CK; tng s VSV
hiu khí
3
lên 4,2x10
3
CFU/gam.
3. c ch bo qun thích hng
t kt hu bin khí (MAHPD) vi chc
u chng vi khí hu (nhi, n khí oxy).
Ch t bo qun 21
o
C, n khí oxy 2%
ng m chè 3%, có th duy trì chng chè tt trong thi gian
12 tháng. C th: c m; ng catechin
79,74 mg/gam CK; t l TF/TR là 0,046 (1/22), ch s VSV 4,0x10
2
CFU/gam. So vi mu u chng cm quan gim 11,22%,
ng catechin gim 4,40%, t l TF/TR gim 25,81%, trong
khi mi chng bo qun u king thì mc suy
gim v c ng catechin, t l ng là
42,55%; 35,49%; 66,13% so vi mu u.
4. c quy trình công ngh bo qu
b p tro u kin sn xut ti
Vit Nam. Vi ch bo qun: n khí oxy 2±0,5%, nhi
bo qun 22±1
o
m chè 3,5±0,5%, sau 12 tháng bo qun, cm
m; ng catechin 75,0 mg/gam CK; t l
TF/TR là 0,044 (1/23), ch s VSV hiu khí 4,0x10
2
CFU/gam. So
vi m u mc suy gim c m c ng
catechin, t l ng là 11,4%, 7,4%, 15,3%, tuy nhiên
ch s VSV c ci thi
xuc mô hình h thng thit b sy li và bo qun chè
ng khoa h tính toán
thit k và ch to t hp silo quy mô 64 tn ti Công ty TNHH chè
Á Châu-Phú Th, là sn phm c tài cc u
công ngh và h thng thit b bo qun chè bng t hp Silo có s
dng bm nhi Mã s KC.07.04/11-15.
KIN NGH V NHNG NGHIÊN CU TIP THEO
Nghiên cu hoàn thin và m rng ng dng công ngh
sy li và bo qun bng t hp silo ng d
cho các loc liu và các sn phm
nông nghip có tính ch.