LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH LÊN SỰ MẤT NƯỚC THẨM THẤU CỦA DỪA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ
NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH LÊN SỰ MẤT
NƯỚC THẨM THẤU CỦA DỪA

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Mai Chuổi
Chuyên ngành

Tp.HCM, tháng 08 năm 2019

: Công nghệ Thực phẩm


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ
NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH LÊN SỰ MẤT
NƯỚC THẨM THẤU CỦA DỪA

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Mai Chuổi
Mã số sinh viên

: 1511542814

Lớp

: 15DTP1A

Chuyên ngành

: Công nghệ Thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn : TS. Lưu Xuân Cường

Tp.HCM, tháng 8 năm 2019


TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH

CỢNG HỊA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 09 năm 2019

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ MAI CHUỔI

Mã số sinh viên: 1511542814

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm

Lớp: 15DTPA

1. Tên đề tài:
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH LÊN SỰ MẤT
NƯỚC THẨM THẤU CỦA DỪA
2. Nhiệm vụ luận văn
Hoàn thành nhiệm vụ thực hiện hoàn tất luận văn
-

Thực hiện nghiêm túc và trung thực các thí nghiệm đưa ra trong quá trình hoàn
thành đồ án

-

Tìm kiếm và đọc tài liệu tham khảo để có định hướng chính xác cho việc tiến
hành làm đề tài

-

Hoàn chỉnh báo cáo đúng thời gian cho phép

3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 01/03/2019
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 4-11-2019
5. Người hướng dẫn: TS. Lưu Xuân Cường
Họ và tên

Học hàm, học vị

Lưu Xuân Cường

Tiến sĩ

Đơn vị

Phần hướng dẫn

Khoa Kỹ thuật Thực phẩm

100%

và Môi trường
Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn.
Trưởng Bộ môn

Người hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS. Nguyễn Thị Vân Linh

TS. Lưu Xuân Cường

LỜI CẢM ƠN

Với sự nổ lực và cố gắng trong toàn bộ quá trình hoàn thiện luận văn, bằng lòng
biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Thầy Lưu Xuân Cường –
Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng
dẫn tận tình để em có thể hoàn thành tốt luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn toàn thể các giáo viên bộ môn khoa Kỹ thuật Thực
Phẩm và Môi trường – Trường Đại học Nguyễn Tất Thành đã tạo nhiều điều kiện
thuận lợi, yêu thương và truyền dạy những kiến thức chuyên ngành để em hoàn thành
luận văn.
Cảm ơn tất cả bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ trong những lúc khó khăn trong quá
trình thực hiện thí nghiệm, chia sẻ những điều còn sai xót để cùng nhau phát triển và
tốt hơn.
Lời cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
đã trang bị và cung cấp đầy đủ các thiết bị cho tất cả chúng em hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn!

iv


TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Với mục tiêu tạo ra sản phẩm mứt dừa sấy dẻo có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm
quan từ nguồn nguyên liệu dồi dào của cơm dừa non. Một đề xuất được thực hiện
“ Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ dung dịch lên sự mất nước thẩm thấu của dừa”
nhằm đưa ra những thông số và điều kiện tối ưu nhất để cho ra sản phẩm đạt chất
lượng về giá trị về dinh dưỡng và cảm quan cao nhưng đảm bảo điều kiện vệ sinh an
toàn thực phẩm. Việc khảo sát độ non, độ dày của nguyên liệu dừa thích hợp để chế
biến ra sản phẩm dựa trên kết quả thực nghiệm hàm lượng chất khô hòa tan từ 12-150
Bx cho sản phẩm có cảm quan tốt. Dừa được thái lát độ dày 0.5-0.7 mm. Tỉ lệ mất

nước thẩm thấu được xác định trong phạm vi nồng độ dung dịch thẩm thấu ( 40 –
600Bx) và nhiệt độ gia nhiệt ( 40 – 600C), thời gian gia nhiệt ( 30-270 phút). Kết quả
cho thấy trong quá trình chế biến sự mất nước từ dừa tăng cùng với sự gia tăng nhiệt
độ, nồng độ và thời gian gia nhiệt. Nguyên liệu sau giai đoạn này được đem ra thấm
ráo bề mặt và đưa vào tủ sấy ở lần lượt các mốc nhiệt độ 40,50,60 0C.
Các tiêu chí tiến hành khảo sát:
 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự mất nước thẩm thấu của dừa.
 Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự mất nước thẩm thấu.
Sản phẩm sau khi sấy được làm nguội cho vào túi PE, ghép mí chân không, bảo quản
ở nhiệt độ thường, nơi khơ ráo thống mát. Sản phẩm làm ra ở độ ẩm 14% ức chế
được sự tấn công của VSV.

v


MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ........................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ...............................................................v
MỤC LỤC .............................................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. ix
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... xi
Chương 1. MỞ ĐẦU.............................................................................................1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .........................................................................1
1.2.1 Mục tiêu tổng quát ...................................................................................1
1.2.2 Mục tiêu cụ thể.........................................................................................1
Chương 2. TỔNG QUAN.....................................................................................2

2.1 TỔNG QUAN VỀ SẤY ................................................................................2
2.1.1 Khái niệm chung ......................................................................................2
2.1.2 Phân loại thiết bị sấy ................................................................................3
2.1.3 Nguyên lí thiết kế thiết bị sấy ..................................................................3
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy ..................................................4
2.1.5 Thiết bị sấy...............................................................................................6
2.2 NGUYÊN LIỆU DỪA ................................................................................11
2.2.1 Giới thiệu ...............................................................................................11
2.2.2 Phân loại dừa ở Việt Nam ......................................................................17
2.2.3 Đặc điểm cơ bản của dừa .......................................................................20

vi


2.3 Sơ lược về mứt .............................................................................................25
2.3.1 Sản phẩm mứt ........................................................................................25
2.3.2 Các sản phẩm từ cơm dừa ......................................................................27
Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............28
3.1 NGUYÊN LIỆU ..........................................................................................28
3.1.1 Nguyên liệu dừa .....................................................................................28
3.1.2 Đường saccharose ..................................................................................28
3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT ....................................................30
3.2.1 Dụng cụ ..................................................................................................30
3.2.2 Thiết bị ...................................................................................................31
3.2.3 Nồi gia nhiệt ...........................................................................................31
3.2.4 Cân điện tử .............................................................................................32
3.2.5 Máy đo ẩm .............................................................................................33
3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ..........................................33
3.3.1 Thời gian nghiên cứu .............................................................................33
3.3.2 Địa điểm nghiên cứu ..............................................................................33

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................................................34
3.4.1 Quy trình cơng nghệ...............................................................................34
3.4.2 Sơ đờ nghiên cứu ...................................................................................37
3.4.3 Bố trí thí nghiệm ....................................................................................37
3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .................................................................41
3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ..........................................................42
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................43
4.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG VÀ NHIỆT ĐỘ
NGÂM LÊN SỰ MẤT NƯỚC THẨM THẤU CỦA LÁT DỪA ........................43

vii


4.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY LÊN QUÁ TRÌNH
SẤY. ..........................................................................................................................45
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................46
5.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................46
5.2 KHUYẾN NGHỊ .........................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................47

viii


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Phân loại dừa ở Việt Nam ..............................................................................18
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của dừa..........................................................................38
Bảng 3.1 Thiết kế thí nghiệm cho các thơng số ở giai đoạn ngâm……………………32
Bảng 3.1 Thiết kế thí nghiệm cho các thơng số ở giai đoạn sấy……………………...33

ix


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 thiết bị sấy thùng quay ...............................................................................6
Hình 2.2 Cấu tạo của thiết bị sấy tầng sơi.................................................................8
Hình 2.3 Cấu tạo của thiết bị sấy khí thởi .................................................................9
Hình 2.4 hệ thống thiết bị sấy phun ........................................................................10
Hình 2.5 Dừa ...........................................................................................................11
Hình 2.5 Cấu tạo của quả dừa .................................................................................14
Hình 2.6 một số sản phẩm từ cơm dừa ..................................................................27
Hình 2.7 Dừa và cơm dừa sau xử lí .......................................................................28
Hình 3.2 Đường saccharose – đường tinh luyện Biên Hòa ...................................29
Hình 3.3 Máy sấy đối lưu........................................................................................31
Hình 3.4 Nời gia nhiệt .............................................................................................31
Hình 3.5 Cân điện tử ...............................................................................................32
Hình 3.6 Máy đo ẩm ..............................................................................................33
Hình 3.7 Sơ đờ quy trình công nghệ dừa sấy dẻo ...................................................34
Hình 3.8 Qui trình bố trí thí nghiệm .....................................................................40
Hình 4.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường lên chất rắn hoàn tan (SG) và lượng
nước mất (WL) ở nhiệt độ ngâm 500C, tỉ lệ 1:5( cơm dừa-g/ dung dịch đường-ml) ....43
Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên chất rắn hoàn tan (SG) và lượng nước mất
(WL) ở nhiệt độ ngâm 600C, tỉ lệ 1:5( cơm dừa-g/ dung dịch đường-ml) ....................44

x


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

-

ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

xi


Chương 1. MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay các sản phẩm mứt dẻo trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng vô
cùng phong phú và đa dạng. Việt Nam là một trong những đất nước Chấu Á có nguồn
tài nguyên về dừa rất nhiều và sự có mặt của các sản phẩm mứt dừa sấy dẻo trên thị
trường cũng vô cùng phổ biến. Tuy nhiên để tạo ra sản phẩm đạt được giá trị dinh
dưỡng và cảm quan tốt đối với người tiêu dùng là điều cần thiết. Vì vậy, việc khảo sát
“ Ảnh hưởng của nhiệt nhiệt và nồng độ dung dịch lên sự mất nước thẩm thấu của dừa”
nhằm lựa chọn những thông số và điều kiện thí nghiệm tối ưu để chế biến ra một loại
mứt dừa sấy dẻo ngon, dinh dưỡng và thu hút cảm quan người tiêu dùng. Đồng thời
sản phẩm có giá trị về mặc kinh tế góp phần nâng cao giá trị sử dụng nguồn nguyên
liệu dồi dồi từ dừa, nâng cao thu nhập và đưa sản phẩm ra rộng hơn trên thị trường tiêu
thụ.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch saccharose và nhiệt độ lên sự mất
nước thẩm thấu của lát dừa. Từ đó đưa ra thông số kỹ thuật hợp lí cho ra sản
phẩm có chất lượng về mặt cảm quan.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
Khảo sát nồng độ đường và nhiệt độ để biết được lượng chất rắn hòa tan đi vào
miếng lát dừa và lượng nước mất đi từ nguyên liệu
Khảo sát nồng độ đường và nhiệt độ ngâm đến đường cong sấy

1


Chương 2. TỔNG QUAN

2.1 TỔNG QUAN VỀ SẤY
2.1.1 Khái niệm chung
Trong công nghệ hóa thực phẩm, quá trình tách nước ra khỏi vật liệu( làm khô vật
liệu) là rất quan trọng. Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt.
Tác nhân sấy : môi trường cung cấp nhiệt và tách ẩm ra khỏi vật liệu
 Không khí nóng
 Khói lò
 Hơi nước
Tùy theo tính chất và độ ẩm của vật liệu, mức độ làm khô được được thực hiện bằng
một trong các phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu sau đây
 Phương pháp cơ học ( sử dụng máy ép, lọc, ly tâm,…)
 Phương pháp hóa lý ( sử dụng canxi clorua, acid sunfulric để tách nước).
 Phương pháp nhiệt ( dùng nhiệt để bốc hơi ẩm ra khỏi vật liệu).
Sấy là một quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt cung
cấp cho vật liệu ẩm bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc năng lượng điện trường
có tần số cao. Mục đích của quá trình sấy là giảm khối lượng của vật liệu, tăng độ lien
kết bề mặt và bảo quản được tốt hơn. Trong quá trình sấy, nước bay hơi ở nhiệt độ bất
kì do sự khuếch tán bởi sự chênh lệch độ ẩm ở bề mặt vật liệu đồng thời bên trong vật
liệu có sự chênh lệch áp suất riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường
xung quanh.
Quá trình sấy được khảo sát về mặt tĩnh lực học và động lực học.
 Tĩnh lực học quá trình sấy
 Quan hệ thông số đầu , cuối của vật liệu
 Quan hệ thông số đầu , cuối của tác nhân sấy

 Xác định lượng tác nhân sấy, nhiệt lượng
 Động lực của quá trình sấy

2


 Khảo sát mối quan hệ giữa sự biến thiên độ ẩm của vật liệu với thời
gian và các thông số của quá trình.
2.1.2 Phân loại thiết bị sấy
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp khác nhau nên có nhiều thiết bị sấy khác
nhau, vì vậy có nhiều cách để phân loại thiết bị sấy.
 Dựa vào tác nhân sấy: ta có thiết bị sấy bằng không khí hoặc thiết bị sấy bằng
khói lò, ngoài ra còn có các thiết bị sấy bằng phương pháp phức tạp hơn như
là sấy thăng hoa, sấy bằng tia hồng ngoại hay bằng dòng điện cao tần.
 Dựa vào áp suất làm việc: gồm có thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy ở áp
suất thường.
 Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: thiết bị sấy tiếp xúc,
thiết bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ….
 Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy bang tải, sấy trục, sấy thùng
quay, sấy tầng sôi, sấy phun,…
 Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy : cùng chiều, ngược chiều và
giao chiều.
2.1.3 Nguyên lí thiết kế thiết bị sấy
Yêu cầu của thiết bị sấy là phải làm việc tốt, tiết kiệm nguyên vật liệu, năng lượng
và dê sử dụng.
Khi thiết kế các thiết bị sấy cần có những số liệu cần thiết: loại vật liệu cần
sấy,( rắn, nhão, lỏng,…) năng suất, độ ẩm đầu và cuối của vật liệu, nhiệt độ giới hạn,
độ ẩm và tốc độ tác nhân sấy, thời gian sấy.
Trước hết phải vẽ sơ đồ hệ thống thiết bị, vẽ qui trình sản xuất, chọn kiểu thiết bị
phù hợp với tính chất của nguyên liệu và điều kiện sản xuất.

Tính cân bằng vật liệu, xác định số liệu và kích thước thiết bị. Tính cân bằng nhiệt
lượng để tính tiêu thụ và lượng tác nhân sấy cần thiết. Đối với các thiết bị làm việc ở
áp suất khí quyển cần phải tính độ bền.

3


2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy và chúng có thể được chia thành hai nhóm:
các yếu tố lien quan đến điều kiện sấy và các yếu tố liên quan đến bản chất của nguyên
liệu cần sấy.
2.1.4.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy
-

Nhiệt độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy đối lưu, khi tăng nhiệt độ tác
nhân sấy thì tốc độ sấy sẽ tăng theo. Đó là do tốc độ truyền nhiệt gia tăng.
Việc tăng nhiệt độ tác nhân sấy sẽ làm giảm độ ẩm tương đối của nó. Điều
này giúp cho các phân tử nước tại bề mặt nguyên liệu cần sấy sẽ bốc hơi dễ
dàng hơn. Ngoài ra ở nhiệ độ cao, thì sự khuếch tán của các phân tử nước
sẽ diễn ra nhanh hơn.

-

Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tác nhân sấy quá cao thì các biến đổi vật lí và hóa
học trong nguyên liệu sẽ diễn ra mạnh mẽ. Một số biến đổi này có thể ảnh
hưởng xấu đến chất lượng dinh dưỡng và cảm quan sản phẩm.

-

Độ ẩm tương đối của tác nhân sấy: khi tăng độ ẩm tương đối của tác nhân

sấy thì thời gian sấy sẽ kéo dài. Trong phương pháp sấy đố lưu, theo lí
thuyết thì các phân tử nước trên bề mặt nguyên liệu bốc hơi thì cần có sự
chênh lệch áp suất hơi nước trên bề mặt nguyên liệu và trong tác nhân sấy.
Sự chênh lệch này càng lớn thì nước trên bề mặt nguyên liệu càng dễ bốc
hơi. Đây cũng chính là động lực của quá trình sấy.

-

Nếu độ ẩm tương đối của tác nhân sấy thì tốc độ sấy trong giai đoạn sấy
đẳng tốc sẽ càng tăng. Tuy nhiên, độ ẩm tương đối của không khí nóng ít
ảnh hưởng đến giai đoạn sấy giảm tốc. Cần lưu ý là độ ẩm tương đối của
tác nhân sấy sẽ ảnh hưởng quyết định đến giá trị độ ẩm cân bằng của sản
phẩm sau quá trình sấy. Khi sản phẩm sấy đã đạt độ ẩm cân bằng thì quá
trình bốc hơi sẽ dừng lại.

-

Tốc độ tác nhân sấy: trong phương pháp sấy đối lưu, tốc độ tác nhân sấy sẽ
ảnh hưởng đến thời gian sấy. Sự bốc hơi nước từ bề mặt nguyên liệu sẽ
diễn ra nhanh hơn khi tốc độ truyền khối được tăng cường nhờ sự đối lưu,
tức khi tốc độ tác nhân sấy được gia tăng. Kết quả thực nghiệm cho thấy

4


khi tăng tốc độ tác nhân sấy sẽ rút ngắn thời gian sấy đẳng tốc., tuy nhiên
tốc độ tác nhân sấy ít ảnh hưởng đến giai đoạn sấy giảm tốc.
-

Áp lực: áp lực trong buồng sấy sẽ ảnh hưởng đến trạng thái của nước trong

nguyên liệu cần sấy. Khi sấy trong điêu kiện chân không, do áp suất hơi của
không khí giảm nên quá trình sẽ diễn ra nhanh hơn, đặc biệt là trong giai
đoạn sấy đẳng tốc. Tuy nhiên, áp suất chân không ít ảnh hưởng đến sự
khuếch tán ẩm ở bên trong nguyên liệu.

2.1.4.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu
-

Diện tích bề mặt của nguyên liệu: với hai mẫu nguyên liệu có cùng khối
lượng và độ ẩm, mẫu nào có diện tích bề mặt lớn hơn thì thời gian sấy sẽ
ngắn hơn. Đó là do khoảng cách của các phân tử nước ở bên trong nguyên
liệu cần khuếch tán đến bề mặt miên sẽ ngắn hơn. Ngoài ra, do diện tích bề
mặt lớn nên số phân tử nước tại bề mặt có thể bốc hơi trong một khoảng
thời gian xác định sẽ tăng.

-

Cấu trúc của nguyên liệu: các nguyên liệu trong ngành công nghiệp thực
phẩm có cấu tạo từ các nguyên liệu là tế bào thực vật hoặc động vật. Khi đó,
phần ẩm nằm bên ngoài tế bào sẽ rất dễ tách trong quá trình sấy. Ngược lại,
phần ẩm nằm bên trong tế bào rất khó tách. Khi cấu trúc tế bào bị phá hủy,
việc tách nước nội bào sẽ diễn ra dễ dàng hơn. Tuy nhiên, sự phá hủy cấu
trúc tế bào thực vật hoặc động vật trong các nguyên liệu thực phẩm sẽ gây
ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy.

-

Thành phần hóa học của nguyên liệu: thành phần định tính và định lượng
của các hợp chất hóa học có trong mẫu nguyên liệu ban đầu sẽ ảnh hưởng
đến tốc độ và thời gian sấy, đặc biệt là trong trường hợp sấy nguyên liệu có

độ ẩm thấp. Một số cấu tử như đường, tinh bột, muối,… có khả năng tương
tác với các phân tử nước ở bên trong nguyên liệu. Chúng sẽ làm giảm tốc
độ khuếch tán. Chúng sẽ làm giảm tốc độ khuếch của các phân các phân tử
nước từ tâm nguyên liệu cho đến vùng bề mặt, do đó làm cho quá trình sấy
diễn ra chậm hơn.

5


2.1.5 Thiết bị sấy
2.1.5.1 Phương pháp sấy đối lưu: trong phương pháp này, người ta sử dụng
không khí nóng làm tác nhân sấy.
Thiết bị sấy với lớp nguyên liệu tĩnh: khi đó, dòng tác nhân sấy sẽ được thổi
song song hoặc vuông góc với bề mặt lớp nguyên liệu.
- Thiết bị sấy thùng:
Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật hoặc hình trụ nằm ngang, bên trong thiêt bị
có tấm lưới. Nguyên liệu cần sấy sẽ được dàn đều trên bề mặt tấm lưới. Tác
nhân sấy sẽ được nạp vào từ phía bên dưới tấm lưới, sau đó sẽ chuyển động đi
qua lớp nguyên liệu theo hướng vuông góc với bề mặt của lớp ngun liệu rời
thốt ra ngoài thiết bị cửa. Tốc độ chuyển động của dòng tác nhân sấy, xấp xỉ
0.5 m/s. Thiết bị dạng này rẻ tiền, đơn giản và dễ vận chuyển. Nó thường được
dùng để sấy rau tươi ở giai đoạn cuối ( giai đoạn giảm độ ẩm về 3-6%) sau khi
nguyên liệu được sấy sơ bộ xuống độ ẩm 15% trong các thiết bị khác.

Hình 2.1 thiết bị sấy thùng quay

-

Thiết bị sấy khay:

Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật, bên trong có các khay được xếp song song
nhau theo phương nằm ngang. Nguyên liệu cần sấy sẽ được cho vào trong khay
với chiều cao lớp nguyên liệu khoảng 2-6 cm. không khí nóng được thổi vào
6


bên trong thiết bị theo hướng song song với bề mặt lớp nguyên liệu trong khay.
Tốc độ chuyển động của dòng tác nhân sấy khoảng 0.5-5.0 m/s. thiết bị có cấu
tạo đơn giản, dễ vận hành và chi phí đầu tư thấp.
-

Thiết bị sấy hầm( tunnel dryer)

Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật. Nguyên liệu sấy được đặt trên các giàn
riêng biệt có gắn các bánh xe để duy chuyển. Việc nhập hoặc tháo nguyên liệu
được thực hiện bằng cách đẩy các giàn xe vào hoặc ra khỏi hầm sấy. Dòng tác
nhân sấy được thổi vào hầm theo hướng song song với chiều dài hoặc chiều
rộng của hầm. Có nhiều cách bố trí quỹ đạo chuyển động của dòng tác nhân
sấy.
Thiết bị sấy với lớp nguyên liệu chuyển động tương đối
Thiết bị hoạt động theo phương pháp liên tục. Người ta có thể thiết kế thiết bị ở
dạng băng tải, dạng tháp hoặc dạng dĩa.
Thiết bị sấy băng tải có cấu tạo như thiết bị sấy hầm. Điểm khác biệt là bên trong
hầm sấy có một hay nhiều băng tải. Chiều rộng băng tải có thể lên đến 3m và chiều dài
20m. nguyên liệu cần sấy sẽ được đặt trên các băng tải. Đối với thiết bị có một băng
tải, chiều cao của lớp nguyên liệu dao động trong khoảng 15 – 25 cm. trong trường
hợp thiết bị có ba băng tải thì chiều cao lớp nguyên liệu có thể lên đến 25 – 90 cm. Khi
băng tải chuyển động, lớp nguyên liệu sẽ chuyển động theo. Dòng tác nhân sấy có thể
chuyển động cùng chiều với lớp nguyên liệu, hoặc ngược chiều hoặc ở dạng kết hợp
cùng chiều và ngược chiều.

Khi sử dụng thiết bị sấy băng tải, trong một số trường hợp, độ ẩm của sản phẩn còn
khá cao (10-20%) khi ra khỏi thiết bị. Để tiếp tục giảm độ ẩm xuống giá trị yêu cầu,
các nhà sản xuất có thể sử dụng thiết bị thùng để sấy tiếp.
Thiết bị sấy nguyên liệu trong trạng thái xáo trộn
Ví dụ điển hình của trường hợp sấy nguyên liệu trong trạng thái xáo trộn là thiết bị sấy
thùng quay ( rotary dryer).
Thiết bị dạng hình trụ nằm ngang và có thể xoay xung quanh trục của nó nhờ bộ
truyền bánh răng. Bên trong thùng có lắp các cánh đảo. Thùng được đặt với một góc
7


nghiêng xấp xỉ 50 từ đầu nhập liệu đến đầu tháo liệu. Khi thùng quay, nguyên liệu bên
trong thùng được nâng lên và đổ xuống đồng thời chuyển động tịnh tiến theo hướng từ
cửa nhập liệu cho đến cửa tháo liệu. Trong công nghiệp thực phẩm, thiết bị sấy thùng
quay được sử dụng để sấy saccharose tinh thể.
Thiết bị sấy nguyên liệu ở trạng thái lơ lửng

Hình 2.2 Cấu tạo của thiết bị sấy tầng sôi
/>
Hình giới thiệu nguyên lí hoạt động của thiết bị sấy tầng sôi. Nguyên liệu sấy ở dạng
hạt( ví dụ như ngũ cốc hoặc dạng bột). Trong phương pháp này dòng tác nhân sấy sẽ
làm cho nguyên liệu ở trạng thái lơ lửng, do đó diện tích tiếp xúc giữa bề mặt nguyên
liệu và tác nhân sấy sẽ tăng lên, giúp cho ẩm bốc hơi nhanh chóng. Bên trong thiết bị
có một tấm lưới để đỡ khối nguyên liệu và phân bố tác nhân sấy theo tiết diện của
buồng sấy đồng thời tạo nên các dòng không khí nóng để làm cho nguyên liệu, hạt
hoặc bột ở trạng thái lơ lửng trong quá trình sấy.
Thiết bị sấy khí thổi
Quá trình sấy được thực hiện ở trạng thái khí động, các hạt nguyên liệu được lôi
cuống theo dòng tác nhân sấy. Do đó, sự trao đổi nhiệt và ẩm được tăng cường, thời
gian sấy nhanh. Trong phương pháp này, nguyên liệu sấy phải ở dạng hạt mịn. Kích

thước hạt nguyên liệu càng nhỏ thì quá trình sấy diễn ra càng nhanh. Thiết bị sấy thổi
thường được sử dụng để tách ẩm tự do trong nguyên liệu – ví dụ như sấy tinh bột.

8


Ngoài ra thiết bị sấy khí thổi còn được sử dụng để tách kiệt ẩm trong sữa bột và bột
trứng thu được từ quá trình sấy phun.

1-quạt thổi; 2-catoriphe; 3-cửa nạp
nguyên liệu; 4-ống sấy; 5- cyclone; 6-bộ
phận lọc khí thải

Hình 2.3 Cấu tạo của thiết bị sấy khí thổi
/>
Nuyên liệu được nạp vào thiết bị theo cửa (3) và được dòng tác nhân sấy lôi cuốn
trong ống (4) theo hướng từ dưới lên. Sau đó, hỗn hợp nguyên liệu và tác nhân sấy sẽ
chuyển động theo hướng từ trên xuống và tại cyclone (5), nguyên liệu được tháo ra
ngoài theo cửa đáy, còn dòng tác nhân sấy sẽ đi qua bộ phận lọc (6) để tận thu sản
phẩm và thoát ra ngoài theo hướng đi lên.
Thiết bị sấy phun (spray dryer)
Người ta sử dụng thiết bị sấy phun khi nguyên liệu ở dạng lỏng hoặc huyền phù, còn
sản phẩm được thu ở dạng bột. Hiện nay phương pháp sấy phun được sử dụng rất phổ
biến trong ngành công nghiệp thực phẩm và được ứng dụng để sấy sữa bột, bột rau quả,
trà hòa tan, cà phê hòa tan, bột trứng và nhiều loại sản phẩm khác. Nguyên tắc sấy
phun gồm ba giai đoạn

9

-

Giai đoạn 1: chuyển nguyên liệu cần sấy thành dạng sương mù( các hạt
lỏng phân tán trong môi trường khí) nhờ cơ cấu phun sương trong thiết bị
sấy phun

-

Giai đoạn 2: hòa trộn sương mù với dòng tác nhân sấy trong buồng sấy.
Đây chính là giai đoạn tách ẩm ra khỏi nguyên liệu. Do nguyên liệu được
phun sương nên diện tích bề mặt tiếp xúc giữa các hạt lỏng và tác nhân sấy
là rất lớn. Nhờ đó, ẩm trong nguyên liệu được bay hơi nhanh chóng. Sản
phẩm được tạo thành ở dạng bột mịn. Thời gian tách ẩm được diễn ra trong
khoảng vài giây đến 20 giây.

-

Giai đoạn 3: tách sản phẩm ra khỏi dòng tác nhân sấy. Người ta có thể sử
dụng hệ thống sấy cyclone, túi lọc hoặc phương pháp kết tủa trong điện
trường tĩnh. Hiệu suất thu hồi sản phẩm trong thiết bị sấy phun giao động
trong khoảng 90-98%.

Hình 2.4 hệ thớng thiết bị sấy phun
/>
2.1.5.2 Phương pháp sấy tiếp xúc
Phương pháp sấy tiếp xúc thường được thực hiện trên thiết bị sấy trục hoặc sấy
dĩa. Người ta có thể sử dụng môi trường chân không để gia tăng tốc độ sấy
hoặc làm giảm nhiệt độ sấy nguyên liệu.

10

2.1.5.3 Phương pháp sấy bức xạ.
Thiết bị sấy hồng ngoại có thể hoạt động gián đoạn hoặc liên tục.
-

Thiết bị sấy hồng ngoại dạng đường hầm. Thiết bị này dùng để sấy cacao,
bột ngũ cốc, các sản phẩm mì sợi, bột gia vị,…

-

Thiết bị sấy chân không ( gia nhiệt theo nguyên tắc kết hợp sấy tiếp xúc và
sấy hồng ngoại). Thiết bị này dùng để sấy bột trái cây, bột lòng đỏ và lòng
trắng trứng, bột chiết từ malt đại mạch…

2.1.5.4 Phương pháp sấy bằng lò vi sóng hoặc dòng điện cao tầng.
Hiện nay các thiết bị sấy bằng vi sóng hoặc dòng điện cao tầng ít được sử dụng
trong công nghiệp thực phẩm, vì giá thành thiết bị cao và năng suất hoạt động
thấp.
2.1.5.5 Phương pháp sấy thăng hoa
Thiết bị sấy thăng hoa gồm có hai bộ phận chính sau
-

Hệ thống sấy lạnh: để chuyển phần ẩm có trong nguyên liệu cần sấy sang
trạng thái rắn.

-

Buồng sấy thăng hoa: để tách ẩm từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi.

2.2 NGUYÊN LIỆU DỪA
2.2.1 Giới thiệu
2.2.1.1

Khái quát về dừa

Hình 2.5 Dừa

11


/>px-Koh_Phangan_Kokospalmen_8.2001.jpg

Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L., được trồng lần đầu tiên vào những năm
1980 ( Child, 1974 )[1], thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm Đơn tử diệp, bộ
Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera. Đặc điểm của bộ này là than tròn,
có mô bao lấy phấn hoa. Hoa được mang trên một gié to, gọi là buồng, hoa dừa là loại
tạp tính, có cả hoa đực, hoa cái lưỡng tính. Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, sống
trong vùng nhiệt đới, thích nghi dễ dàng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau.

Dừa

là loài ít chọn đất, có thể sống trên nhiều loại đất khác nhau: đất cát ven biển, đất sét
nặng ven biển, đất phù sa ven song, đất giồng cát, đất quanh vùng thổ cư. Nhiệt độ
thích hợp để cây dừa phát triển là 27 – 29 0C, nhiệt độ dưới 20 0C kéo dài sẽ làm giảm
năng suất dừa, nếu nhiệt độ thấp hơn 15 0C sẽ làm dừa rối loạn sinh lí, gây rụng trái
non. Độ ẩm không khí thích hợp cho dừa là 60-90, khi độ ẩm thấp dưới 60, dừa sẽ
rụng trái non vì quá khô hạn. Ngoài ra, dừa là cây ưa sáng, nếu không trồng trong
bóng râm thì sẽ lâu cho trái. Dừa sẽ mọc và chi trái tốt khi có tổng số giờ chiếu sáng
trong năm là 2000 giờ.

Trái dừa là một quả nhân cứng đơn mầm, bao gồm một gáo cứng bao bọc phần cơm
dừa bên trong, bên ngoài là lớp xơ dừa dày. Cấu tạo cắt ngang trái dừa từ ngòi vào
trong gồm có hai phần, là lớp biểu bì và hạt. Lớp biểu bì được chia thành nhiều phần:
phía ngời là lớp biểu bì nhẵn, có sáp; kế đến là lớp trung bì vỏ quả giữa chứa xơ màu
nâu, trong cùng là lớp gỗ màu vàng nâu rất cứng, gọi là lớp nội bì vỏ quả trong hay
gáo dừa. Dưới lớp nội bì là hạt dừa. Cấu tạo của hạt dừa như sau: bên ngoài là vỏ hạt
lớp màng mỏng màu nâu đỏ, dính chặt vào gáo; bên trong chứa phơi nhũ còn gọi là
cơm dừa trắng bóng, dày 1 – 2 cm và chứa nước dừa, có màu trắng đục, chứa ¾ lịng
gáo. Một trái dừa khi chín có thành phần trung bình theo phần trăm khối lượng trái:
cơm dừa 30, vỏ dừa 33.5, gáo dừa 15, và nước dừa 21.
2.2.1.2 Nguồn gớc và canh tác
Ng̀n gốc của lồi thực vật này là chủ đề gây tranh cãi trong đó có một số giả học
cho rằng nó có ng̀n gốc ở khu vực đông nam châu Á trong khi những người khác
cho rằng nó có ng̀n gốc ở khu vực đơng nam Châu Á trong khi những nước khác

12


cho rằng nó có ng̀n gốc ở miền tây bắc Nam Mỹ. Các mẫu hố thạch tìm thấy ở
New Zealand chỉ ra rằng các loại thực vật nhỏ tương tự như cây dừa đã mọc ở khu vực
này từ khoảng 15 triệu năm trước. Thậm chí những hố thạch có niên đại sớm hơn
cũng đã được phát hiện tại Rajasthan và Maharashtra, Ấn Độ. Không phụ thuộc vào
nguồn gốc của nó, dừa đã phở biến khắp vùng nhiệt đới, có lẽ nhờ có sự trợ giúp của
những người đi biển trong nhiều trường hợp. Quả của nó nhẹ và nởi trên mặt nước và
có lẽ đã được phát tán rộng khắp nhờ các dòng hải lưu: quả thậm chí được thu nhặt
trên biển tới tận Na Uy cũng còn khả năng nảy mầm được( trong các điều kiện thích
hợp ). Tại khu vực quần đảo Hawaii, người ta cho rằng dừa được đưa vào từ Polynesia,
lần đầu tiên do những người biển gốc Polynesia đem từ quê hương của họ ở khu vực
miền nam Thái Bình Dương tới đây.

Dừa phát triển tốt trên đất pha cát và có khả năng chống chịu mặn tốt cũng như
nó ưa thích các nơi sinh sống có nhiều nắng và lượng mưa bình thường ( 700 –
2.000 mm hàng năm ), điều này giúp nó trở thành loại cây định cư bên các bờ
biển nhiệt đới một cách tương đối dễ dàng. Dừa cần độ ẩm cao ( 70 – 80% + )
để có thể phát triển một cách tối ưu, điều này lí giải tại sao nó rất ít khi được tìm
thấy trong các khu vực có độ ẩm thấp ( ví dụ như khu vực Địa Trung Hải ), thậm
chí cả khi các kgu vực này có nhiệt độ đủ cao, do đó dừa chỉ có thể trờng từ cuối
tháng 11 hoặc đầu tháng 12. Nó rất khó trờng và phát triển ở những khu vực khô
cằn. Hoa của dừa là loại tạp tính ( có cả hoa đực lẫn hoa cái và hoa lưỡng tính),
với cả hoa đực và hoa các trên cùng một cụm hoa. Dừa ra hoa liên tục với hoa
cái tạo ra hạt. Người ta cho rằng dừa là một loài cây thụ phấn chéo là chủ yếu,
mặc dù một vài giống lùn lại là tự thụ phấn [2].

13


2.2.1.3 Quả dừa

Hình 2.5 Cấu tạo của quả dừa

Về mặc thực vật học, dừa là loại quả khô đơn độc được biết đến như là quả hạch có
xơ. Vỏ quả ngoài thường cứng, nhẵn, nổi rõ 3 gờ, lớp vỏ quả giữa là các sợi xơ gọi
là xơ dừa và bên trong nó là lớp vỏ quả trong hay gáo dừa hoặc sọ dừa, lớp vỏ quả
trong hóa gỗ, khá cứng, có ba lỗ mầm có thể nhìn thấy rất rõ từ phía mặt ngoài khi bóc
hết lớp vỏ ngoài và vỏ giữa (gọi là các mắt dừa). Thông qua một trong các lỗ này thì rễ
mầm sẽ thò ra khi phôi nảy mầm. Bám vào thành phía trong của lớp vỏ quả trong là vỏ
ngoài của hạt với nội nhũ dạng anbumin dày, là lớp cùi thịt, gọi là cùi dừa, nó có màu
trắng và là phần ăn được của hạt.
Khi nhìn từ một đầu, vỏ quả trong và các lỗ mầm trông giống như mặt của khỉ, từ trong tiếng
Bồ Đào Nha để gọi nó là macaco, đôi khi được viết tắt thành coco, từ đây mà có tên gọi khoa

học của dừa. Nucifera là từ trong tiếng Latinh để chỉ mang theo hột.

Khi quả dừa còn non, nội nhũ bên trong còn mỏng và mềm và có thể nạo dễ dàng.
Nhưng lý do chính để hái dừa vào giai đoạn này là để lấy nước dừa làm thức uống;
những quả to có thể chứa tới 1 lít nước uống bổ dưỡng. Khi quả đã già và lớp vỏ ngoài
chuyển thành màu nâu (khoảng vài tháng sau) thì nó sẽ rụng từ trên cây xuống. Vào
thời điểm đó nội nhũ đã dày và cứng hơn, trong khi nước dừa sẽ có vị nồng hơn. Khi
đó nếu uống nhiều có thể bị tiêu chảy, chỉ sau khoảng 15 phút. Để lấy nước của quả
dừa cần loại bỏ lớp vỏ ngoài và lớp xơ dừa sau đó dùng đũa/que chọc vào mắt lớn nhất
của quả rồi đặt ống hút vào. Người ta có thể lấy nước bằng cách chặt bỏ một phần vỏ ở
14