(Đồ án hcmute) nghiên cứu công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ cho xuất khẩu

ĐỖ THÙY KHÁNH LINH SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIÊN CHÂN KHÔNG SẢN PHẨM MÍT PHỤC VỤ CHO XUẤT KHẨU S KL0 08 4 7 2... Tên khóa luận: Nghiên cứu công nghệ chiên chân khôn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: PGS.TS NGUYỄN TẤN DŨNG ThS ĐỖ THÙY KHÁNH LINH

SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIÊN CHÂN KHÔNG

SẢN PHẨM MÍT PHỤC VỤ CHO XUẤT KHẨU

S KL0 08 4 7 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Mã số đề tài: 2021 – 17116112

ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIÊN

CHÂN KHÔNG SẢN PHẨM MÍT PHỤC VỤ CHO XUẤT KHẨU

GVHD: PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng ThS Đỗ Thùy Khánh Linh

SVTH: Nguyễn Thị Phương_17116112

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Phương MSSV: 17116112

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

1 Tên khóa luận: Nghiên cứu công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ cho

xuất khẩu

2 Nhiệm vụ của khóa luận:

 Tổng quan về nguyên liệu và công nghệ chiên chân không

 Xác lập các thông số cần thiết cho công nghệ chiên

 Tính kinh tế của hệ thống chiên chân không

3 Ngày giao nhiệm vụ khóa luận:

4 Ngày hoàn thành khóa luận:

5 Họ tên người hướng dẫn 1: PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng

Phần hướng dẫn: Toàn bộ khóa luận

6 Họ tên người hướng dẫn 2: ThS Đỗ Thùy Khánh Linh

Phần hướng dẫn: Toàn bộ khóa luận

Nội dung và yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đã được thông qua bởi

Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm

Tp.HCM, ngày tháng năm 2021

Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI

HƯỚNG DẪN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI

PHẢN BIỆN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI

ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN

TÓM TẮT

Mục tiêu của đề tài “ Nghiên cứu công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ cho xuất khẩu” là (i) tiến hành xác lập chế độ công nghệ chiên chân không nhằm tạo ra sản phẩm mít sấy có chất lượng tốt, đem lại hiệu quả kinh tế tốt, đem lại hiệu quả kinh tế và tiềm năng xuất khẩu cao, (ii) xây dựng quy trình công nghệ sản xuất mít chiên chân không để ứng dụng vào thực tiến Kết quả nghiên cứu đã thu được thông số công nghệ tối ưu gồm nhiệt độ

LỜI CÁM ƠN

Trong suốt thời gian học tại trường tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của gia đình, thầy cô, các bạn học viên và sinh viên trong trường Qua đây tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình tôi, cha mẹ và các anh chị em tôi đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và công tác

Xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy Nguyễn Tấn Dũng, Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP

Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn này

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Đỗ Thùy Khánh Linh, đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy cô và cán bộ trong Bộ môn, Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh

đã truyền đạt những kiến thức quý giá và hỗ trợ giúp tôi trong suốt thời gian học tại trường

Xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả các anh chị, các bạn học viên học Ngành Công nghệ thực phẩm, khóa 2017 đã đóng góp ý kiến, động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Sau cùng xin được gửi lời chúc đến quý thầy cô và các bạn học viên ngành Công nghệ thực phẩm lời chúc sức khỏe và thành đạt

Chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là do chính tôi thực hiện Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo quy đinh

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP iii

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN viii

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN xi

TÓM TẮT xvii

LỜI CÁM ƠN xviii

LỜI CAM ĐOAN xix

MỤC LỤC xx

DANH MỤC BẢNG xxiv

DANH MỤC HÌNH xxv

TÓM TẮT xxvi

MỞ ĐẦU xxvii

1 Đặt vấn đề xxvii

2 Mục tiêu xxix

3 Nội dung nghiên cứu xxix

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu xxix

5 Ý nghĩa khoa học xxx

6 Ý nghĩa thực tiễn xxx

7 Bố cục xxx

Chương 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về nguyên liệu 1

1.1.1 Nguồn gốc thực vật và đặc điểm hình thái của nguyên liệu mít 1

1.1.2 Thành phần hóa học của mít 4

1.1.3 Dấu hiệu trưởng thành và thu hoạch mít 9

1.1.5 Công dụng của mít 10

1.1.6 Các giống mít phổ biến ở Việt Nam 11

1.1.7 Tình hình sản xuất và xuất khẩu mít 14

1.1.8 Một số sản phẩm chế biến từ mít trên thị trường 18

1.2 Công nghệ chiên chân không 18

1.2.1 Định nghĩa 18

1.2.2 Cơ sở khoa học về quá trình chiên 19

1.2.3 Các biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên 20

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên 24

1.2.5 Phân loại các phương pháp chiên 25

1.2.6 Lựa chọn phương pháp chiên cho sản phẩm mít 27

1.2.7 Tình hình nghiên cứu về công nghệ chiên chân không nguyên liệu mít 27

1.2.8 Giới thiệu về công nghệ chiên chân không 29

1.2.9 Nguyên lý hoạt động của công nghệ chiên chân không 30

1.2.10 Ưu và nhược điểm công nghệ chiên chân không 38

1.2.11 Lợi ích và ứng dụng công nghệ chiên chân không 39

1.2.12 Các tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu mít tươi và tiêu chuẩn sản phầm mít chiên chân không 40

1.2.13 Phân tích các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình chiên chân không mít 41 1.2.14 Kết luận 43

Chương 2: VẬT LIỆU, DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.1 Đối tượng nghiên cứu 44

2.1.1 Lựa chọn nguyên liệu 44

2.1.2 Chuẩn bị mẫu thực nghiệm 44

2.2 Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 45

2.2.1 Thiết bị chính 45

2.2.2 Thiết bị phụ và dụng cụ nghiên cứu 46 2.3 Phương pháp nghiên cứu 47 2.3.1 Phương pháp phân tích và tiếp cận hệ thống 47 2.3.2 Phương pháp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên chân không 48

2.3.3 Phương pháp xác định hàm mục tiêu mít chiên chân không 48 2.3.4 Phương pháp phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu tươi 50 2.3.5 Phương pháp xác định các chỉ tiêu vi sinh và chỉ tiêu kim loại nặng 50 2.3.6 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm 51 2.3.7 Phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu 55 2.3.8 Một số công cụ nghiên cứu khác 57 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58

3.1 Xác định thành phần hoá học của nguyên liệu 58 3.2 Khảo sát thời gian chần mẫu ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C 59

3.2 Xây dựng bảng các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình chiên chân không nhiệt độ thấp 60

3.2.1 Áp suất môi trường chiên chân không 60

3.2.2 Nhiệt độ chiên chân không 61

3.2.3 Thời gian chiên chân không 62

3.3 Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ đến hàm mục tiêu 63

3.4 Xây dựng hàm mục tiêu mô tả cho quá trình chiên chân không 65

3.4.1 Xây dựng hàm mục tiêu về độ ẩm 65

3.4.2 Xây dựng hàm mục tiêu về chi phí năng lượng 67

3.4.4 Xây dựng hàm mục tiêu về độ giòn sản phẩm 71

3.4.5 Giải bài toán tối ưu xác định chế độ công nghệ 72

3.6 Bàn luận 75

3.7 Quy trình công nghệ chiên chân không nguyên liệu mít 77 3.7.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 77 3.7.2 Thuyết minh quy trình 78 3.8 Định mức nguyên liệu và giá thành sản phẩm 80 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

4.1 Kết luận 82

4.2 Kiến nghị 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Thành phần hóa học của mít trong 100g thịt quả 4 Bảng 1 2 Sự thay đổi hàm lượng Vitamin C trong thịt mít 6 Bảng 1 3 Thành phần khoáng của thịt quả ăn được ở các độ chín khác nhau 6 Bảng 1 4 Nồng độ (μg / 100 g trọng lượng tươi) của carotenoid của mít và giá trị vitamin A của chúng (μg RAE / 100 g trọng lượng tươi) 8 Bảng 2 1 Các phương pháp phân tích ……… 50 Bảng 2 2 Các phương pháp xác định chỉ tiêu vi sinh và kim loại nặng 51 Bảng 2 3 Các mức yếu tố ảnh hưởng 53 Bảng 2 4 Bảng ma trận trực giao cấp 2 53 Bảng 3 1 Thành phần hoá học của mít tươi tính trên 100g chất khô 58

Bảng 3 2 Bảng số liệu các mức yếu tố ảnh hưởng 63 Bảng 3 3 Số liệu thực nghiệm xác định hàm mục tiêu 64 Bảng 3 4 Ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 với hàm mục tiêu là Độ ẩm 65 Bảng 3 5 Hệ số phương trình hồi quy bj và bjk đối với hàm mục tiêu chi phí năng lượng 66 Bảng 3 6 Ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 với hàm mục tiêu là Chi phí năng lượng 67 Bảng 3 7 Hệ số phương trình hồi quy bj và bjk đối với hàm mục tiêu chi phí năng lượng 68 Bảng 3 8 Ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 với hàm mục tiêu là Độ tổn thất

Vitamin C 69 Bảng 3 9 Hệ số phương trình hồi quy bj và bjk đối với hàm mục tiêu chi phí năng lượng 70 Bảng 3 10 Ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 với hàm mục tiêu là Cấu trúc 71 Bảng 3 11 Hệ số phương trình hồi quy bj và bjk đối với hàm mục tiêu chi phí năng lượng 72

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Giống mít Artocarpus heterophyllus 1 Hình 1 2 Cành mít, lá mít Artocarpus heterophyllus 3 Hình 1 3 Mít Malaysia 12 Hình 1 4 Mít ruột đỏ 13 Hình 1 5 Mít không hạt 13 Hình 1 6 Mít thái siêu sớm 14 Hình 1 7 Diện tích trồng mít tại một số tỉnh thành của Việt Nam năm 2019 15 Hình 1 8 Tình hình xuất khẩu mít trên thế giới năm 2019 16 Hình 1 9 Tỷ lệ nhập khẩu mít ở một số thị trường lớn trên thế giới năm 2019 16 Hình 1 10 Một số sản phẩm chế biến từ Mít 18 Hình 1 11 Các quá trình vật lý và hóa học diễn ra trong quá trình chiên 20 Hình 1 12 Sự thủy phân chất béo (Grvàa và cộng sự, 2005) 21 Hình 1 13 Quy trình công nghệ chiên chân không 29 Hình 1 14 Sơ đồ mô tả hệ thống chiên chân không 31 Hình 1 15 Hệ thống thiết bị chiên chân không (Andrés và cộng sự, 2011) 31 Hình 1 16 Bơm chân không vòng nước 33 Hình 1 17 Bơm chân không vòng dầu 34 Hình 1 18 Các yếu tố tác động đến quá trình chiên chân không 42 Hình 2 1 Nguyên liệu mít thái……… 44 Hình 2 2 Máy chiên chân không DVF-03 45 Hình 2 3 Sơ đồ nghiên cứu hệ thống chiên chân không nguyên liệu mít 47 Hình 2 4 Sơ đồ mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng và các hàm mục tiêu 52 Hình 3 1 Biều đồ khảo sát nhiệt độ chần đến hàm lượng vitamin C 59 Hình 3 2 Biều đồ khảo sát áp suất chiên ảnh hưởng đến độ ẩm 60 Hình 3 3 Biều đồ khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chiên đến độ ẩm 61 Hình 3 4 Biều đồ khảo sát ảnh hưởng thời gian chiên đến độ ẩm 63 Hình 3 5: Quy trình công nghệ chiên chân không mít 77

TÓM TẮT

Mục tiêu của đề tài “ Nghiên cứu công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ cho xuất khẩu” là (i) tiến hành xác lập chế độ công nghệ chiên chân không nhằm tạo ra sản phẩm mít sấy có chất lượng tốt, đem lại hiệu quả kinh tế tốt, đem lại hiệu quả kinh tế và tiềm năng xuất khẩu cao, (ii) xây dựng quy trình công nghệ sản xuất mít chiên chân không để ứng dụng vào thực tiến Kết quả nghiên cứu đã thu được thông số công nghệ tối ưu gồm nhiệt độ

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Việt Nam là một trong những nước có nền nông nghiệp phát triển, các sản phẩm nông sản của nước ta rất đa dạng và phong phú, cùng với đó Việt Nam là quốc gia có nhiều ưu đãi về khí hậu và thổ nhưỡng Vì vậy, ngành nông nghiệp nói chung và ngành trồng trọt nói niêng có nhiều tiềm năng Theo Cục trồng trọt Theo Cục trồng trọt, năm 2018 diện tích cây ăn quả phía Nam ước đạt 596.331ha (chiếm 60% diện tích cây ăn quả cả nước) Tổng sản lượng quả đạt hơn 6,6 triệu tấn (chiếm khoảng 67% sản lượng quả cả nước, tăng trên 61% so năm 2010), trong đó phần lớn sản lượng đến từ nhóm trái cây bưởi, cam (369.300 ha), thanh long (390.000 ha), xoài (107.700 ha), mít (30.000 ha)

Do sản lượng thu hoạch ngày càng tăng cao nên mít của Việt Nam là một trong những loại trái cây có tiềm năng xuất khẩu cao Ở các thị trường lớn như Châu Âu, Hà Lan, Hàn Quốc, Thái Lan, lượng mít tiêu thụ ngày một tăng cao vì mít là nguồn giàu carbohydrate, khoáng chất, chất

xơ và vitamin như axit ascorbic và thiamine tác động tích cực đến sức khỏe, kiểm soát tốt lượng đường huyết, vitamin C trong mít có đặc tính chống oxy hóa giúp cải thiện làn da, nhất là làm chậm quá trình lão hóa da, ngăn ngừa ung thư

Tuy nhiên hàm lượng nước trong mít cao nên thời gian bảo quản ngắn, dễ bị hư hỏng do các yếu tố bên ngoài như các vi sinh vật, các loại sâu bọ Bên cạnh đó, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm mít dưới dạng sấy khô, chiên chân không, lạnh đông ở thị trường Châu Ấu ngày một tăng cao vì các sản phẩm này rất tiện dụng trong việc hỗ trợ người tiêu dùng sử dụng nhanh chóng Vậy nên, quá trình nghiên cứu để tìm một phương pháp bảo quản phù hợp nhằm giảm thiểu tỉ lệ hưu hỏng sau thu hoạch, kéo dài thời gian bảo quản, đa dạng hóa các phương pháp chế biến và xuất khẩu Một số phương pháp bảo quản phổ biến có thể kể đến như sấy khô, lạnh đông hay chiên chân không

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thức ăn nhanh đã nổi lên như một trong những ngành quan trọng đối với người tiêu dùng hiện đại với mong muốn đặc biệt đối với các món

ăn nhanh chiên Các sản phẩm chiên được mọi lứa tuổi ưa thích và đóng một vai trò quan trọng trong chế độ ăn uống của người tiêu dùng vì hương vị và kết cấu độc đáo của chúng Chiên ngập dầu là một trong những phương pháp sử dụng quá trình chiên để tạo sản phẩm Chiên ngập dầu là

1998) Trong quá trình chiên, thực phẩm được ngâm trong bể dầu ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của nước (Maity và cộng sự, 2014) Bên cạnh đó, phản ứng oxi hóa ở nhiệt độ cao sẽ làm biến đổi thành phần protein, lipid, glucid, carotenoic,… điều đó làm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm vể giá trị dinh dưỡng và cả về màu Ngoài ra việc sử dụng dầu chiên đi chiên lại nhiều lần cũng gây ra ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Đối với sản phẩm chiên tiêu chí chất lượng quan trọng nhất là sự hấp thụ dầu Tiêu thụ dầu gây ra các vấn đề sức khỏe đáng kể như bệnh tim mạch vành, ung thư, tiểu đường và cao huyết áp và không thể hòa hợp với nhận thức của người tiêu dùng đối với việc tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm lành mạnh và ít chất béo (Maity và cộng

sự, 2014) Vì vậy chiên chân không là một lựa chọn phù hợp để hạn chế kể trên Trong hoạt động chiên chân không, thực phẩm được làm nóng dưới áp suất chân không trong một hệ thống khép kín làm giảm điểm sôi của dầu chiên và độ ẩm trong thực phẩm Nước trong thực phẩm có thể nhanh chóng được loại bỏ khi nhiệt độ dầu đạt đến điểm sôi của nước (Shyu và cộng sự, 1998) Bởi vì thực phẩm được làm nóng ở nhiệt độ thấp hơn và hàm lượng oxy trong quá trình chiên chân không, màu sắc và hương vị tự nhiên có thể được giữ nguyên

Chiên chân không là một phương pháp thay thế hiệu quả để giảm hàm lượng dầu trong thực phẩm chiên trong khi vẫn tạo ra được cấu trúc và màu sắc tương tự của các sản phẩm chiên thông thường (Da Silva và cộng sự, 2008; Garayo và cộng sự, 2002) Ngoài ra chiên chân không còn làm giảm hàm lượng acrylamide (Granda và cộng sự, 2004) và giữ lại các chất dinh dưỡng tốt hơn (Dueik và cộng sự, 2010; Da Silva và cộng sự, 2008; Shyu và cộng sự, 2001) Theo Moreira

và cộng sự (2009), Ly tâm tách dầu là một trong những bước quan trọng nhất trong chiên chân không để đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt nhất Pandey và cộng sự (2012) đã chỉ ra rằng hệ thống

ly tâm chiên chân không đã loại bỏ tới 81% dầu bề mặt của cà rốt chiên khi ly tâm trong 40 giây

ở tốc độ 750 vòng / phút, 84% tại 300 vòng / phút Thời gian chiên ngắn hoặc thời gian ly tâm dài hơn đã loại bỏ dầu một cách tối đa ra khỏi bề mặt sản phẩm trong quá trình

Ở Việt Nam, một số doanh nghiệp thực phẩm đã triển khai công nghệ chế biến và bảo quản mít phục vụ cho tiêu thụ nội địa Các đơn vị tiên phong trong lĩnh vực này như Công ty VinaOganic hay Công ty MK Tech với công nghệ chiên chân không mít Nhưng hiện nay, công nghệ chiên chân không mít còn rất mới mẻ hầu như chưa có công trình nghiên cứu hay ứng dụng vào thực tiễn để bảo quản, xuất khẩu mít ở nước ta

Nhằm phục vụ cho thương mại hóa sản phẩm mít chiên bằng phương pháp chiên chân

C, cấu trúc của thành phẩm Các tiêu chí này có sự liên quan mật thiết với các thông số công nghệ nhiệt độ sấy, thời gian sấy và áp suất môi trường chiên chân không Vì vậy việc tiến hành xây dựng và giải bài toán tối ưu hóa nhằm xác lập chế độ công nghệ chiên chân không rất cần thiết

trong bối cảnh hiện tại Dựa trên các quan điểm và cơ sở lập luận đã đề cập, đề tài “ Nghiên cứu

công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ cho xuất khẩu” được tiến hành nhằm giải

quyết các mục tiêu đặt ra

2 Mục tiêu

Mục đích của nghiên cứu này nhằm khảo sát, tìm hiểu các kiến thức lý thuyết về nguyên liệu mít, xác lập chế độ công nghệ chiên chân không nguyên liệu mít để khi tiến hành quá trình chiên chân không tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt nhất, độ ẩm đạt yêu cầu, chi phí năng lượng nhỏ nhất Từ đó ứng dụng công nghệ chiên chân không vào thực tiễn sản xuất và phục vụ xuất khẩu

Đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ chiên chân không góp phần đa dạng hóa công nghệ, nâng cao khả năng phát triển kinh tế

3 Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan về nguyên liệu mít và công nghệ chiên chân không

- Mô hình hóa và tối ưu hóa, xác định thông số công nghệ thích hợp của quá trình chiên chân không nguyên liệu mít

- Mô tả động học, xác lập chế độ công nghệ chiên chân không nguyên liệu mít

- Xây dựng quy trình công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ cho xuất khẩu

- Định mức nguyên liệu và tính toán giá thành cho sản phẩm

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: nguyên liệu mít (Artocarpus heterophyllus) làm nguyên liệu chính

trong quá trình chiên chân không

Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu công nghệ chiên chân không sản phẩm mít phục vụ xuất

khẩu, đặc biệt chú trọng vào thị trường xuất khẩu lớn là Châu Âu Nghiên cứu này được tiến hành trên thiết bị DVF-03, do PGS TS Nguyễn Tấn Dũng và nhóm cộng sự thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM chế tạo năm 2020

5 Ý nghĩa khoa học

Đề tài thực hiện sẽ đóng góp cho khoa học những điểm mới sau:

- Xây dựng mô hình toán mô tả cho quá trình chiên chân không sản phẩm mít làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu khác

- Kết quả giải mô hình toán làm cơ sở khoa học cho việc xác lập chế độ công nghệ từ đó xây dựng quy trình công nghệ ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

6 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài này sẽ đề xuất quy trình công nghệ chiên chân không hoàn chỉnh cho nguyên liệu mít Từ đó giúp cho các doanh nghiệp thực phẩm có thêm sự lựa chọn trong việc đa dạng hóa các sảm phẩm từ mít với chất lượng sản phẩm tốt, đảm bảo giá trị dinh dưỡng, phù hợp với mục đích thương mại hóa và xuất khẩu

7 Bố cục

Đề tài được trình bày trong các chương gồm:

- Mở đầu

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Vật liệu, dụng cụ, thiết bị và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3: Kết quả và bàn luận

- Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1.Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1 Nguồn gốc thực vật và đặc điểm hình thái của nguyên liệu mít

1.1.1.1 Nguồn gốc thực vật

Hình 1 1 Giống mít Artocarpus heterophyllus

Tên khoa học của mít là Artocarpus heterophyllus

- Giới (Kingdom): Plantae

- Nhóm (Division): Magnoliophyta

- Lớp (Classis): Magnoliopsida

- Bộ (Ordo): Rosales

- Họ (Familla): Moraceae

- Chi (Genus): Artocarpus,

- Loài (Species): Heterophyllus (Trần Văn Phú, 2008)

Mít được trồng trọt lan rộng khắp Nam và Đông Nam Á cho đến thời kỳ chế độ thuộc địa khi đó nó tiếp tục được giới thiệu sang những nơi khác Tổng hợp tài liệu về sự phân bố của cây Mít từ các báo cáo đã công bố cho thấy từ 3 quốc gia bản địa Ấn Độ, Bangladesh, Malaysia

cây Mít đã được di thực và trồng phổ biến tại 79 quốc gia khác của châu Á, châu Phi, châu Mỹ

và châu Đại Dương (Haq; 2006) Cơ sở dữ liệu ICRAF, Bowe (Pers.comm, 2003)

Hiện nay cây Mít được trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới châu Á như: Ấn Độ, Bangladesh, Nepal, Srilanca, Campuchia, Việt Nam, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philippines Ở Úc, Mít được trồng chủ yếu tại các vùng nhiệt đới phía bắc Queensland và xung quanh khu vực Darwin thuộc Lãnh thổ phía Bắc Úc Cây Mít cũng được tìm thấy trên khắp châu Phi (như ở Cameroon, Uganda, Tanzania, Madagascar, và đảo quốc Mauritius), cũng như ở nhiều nước nhiệt đới Nam và Trung Mỹ như Brazil, Jamaica, Nam Florida Quả Mít và các sản phẩm từ Mít là một mặt hàng thực phẩm phổ biến trên khắp các châu lục khi giao thương quốc

tế ngày càng mở rộng

Đặc điểm hình thái

Đặc điểm thân: Mít là loài cây thân gỗ, kích cỡ thân từ trung bình đến rất to thường có đường kính khoảng 80 120cm nhưng có thể lớn hơn nhiều ở những cây già Chiều cao cây mít dao động từ 10 - 20m, đôi khi đạt tới 30m Mít có một rễ cọc dài và các rễ bao xung quanh dày đặc Rễ bao quanh hình nón khi cây còn nhỏ và đạt đường kính từ 3,5 - 6,7m sau năm năm (Vũ Công Hậu, 2000)

Đặc điểm lá: Lá mít là lá đơn mọc cách Lá mọc xen kẽ trên cành ngang nhưng có xu hướng xoắn ốc trên các nhánh phía trên với kiểu sắp xếp lá 2/5 Có hiện diện các lá kèm lớn hình trứng đính thành mo ôm cành, dài khoảng 4 -8cm và rộng 1 – 3cm Phiến lá dày và có các hình dạng như: trái xoan rộng, hình thuôn, trứng ngược hoặc elip Các phiến lá phẳng, nhăn hoặc với các cạnh lá hướng lên Đỉnh lá tù, tròn hoặc có đầu ngắn Từ điểm rộng nhất, lá thon dần đến cuống lá Cuống lá có màu xanh đậm, dài từ 1 - 5 cm và có rãnh ở mặt đối diện của cuống (Vũ Công Hậu, 2000)

Hình 1 2 Cành mít, lá mít Artocarpus heterophyllus

(J.T Williams và cộng sự 2006) Đặc điểm cụm hoa và hoa mít: Mít là loài có hoa đực và hoa cái riêng rẽ cùng mọc trên một cây, các cụm hoa đực và hoa cái được sinh ra riêng biệt trên các nách lá, trên thân cây hoặc trên các cành già (Vũ Công Hậu, 2000)

Đặc điểm quả mít: Quả mít là một quả tụ lớn còn gọi là quả phức màu vàng dài 30 - 100cm và đường kính 25 - 50cm, hình trụ tròn đến hình quả lê treo trên một cuống Bề mặt quả

có nhiều gai nhỏ hình chóp nhô ra, trừ lớp vỏ gai, phần còn lại của quả mít hầu như ăn được Múi mít có phần thịt mềm, là thành phần chính để ăn từ quả mít Các bao hoa của từng quả thật riêng lẻ phát triển thành các múi và bao quanh các hạt, mỗi thịt múi và hạt là một quả riêng lẻ Thịt múi có màu vàng trắng hoặc vàng và vàng nhạt (Vũ Công Hậu, 2000)

Trong múi mít đa số có hạt và đôi khi không có do hạt bị thoái hóa Hạt rắn chắc và màu sáp, hình bầu dục, hình thuôn hoặc thuôn dài hình elip Mỗi hạt có kích thước 2 - 4 x 1 - 2 cm

và khối lượng 2,5 - 14 g với một lớp vỏ da Thông thường giống mít Artocarpus heterophyllus mỗi quả có từ 100 đến 500 hạt (Vũ Công Hậu, 2000)

Vỏ ngoài hạt mỏng, cứng, dai, giống như giấy da và nhăn nheo khi khô Phía trong vỏ hạt là màng mỏng có màu nâu Hạt dày ở rốn hạt, nằm cùng với lỗ noãn ở đầu xa hoặc gần đầu lưới của hạt Có 2 lá mầm (tử diệp) không bằng nhau, với một lá mầm chỉ bằng khoảng một nửa

kích thước của lá kia Nội nhũ nếu có rất nhỏ Phôi có một rễ mầm nhỏ nổi ở bề ngoài (thùy cơ bản của lá mầm nhỏ hơn chưa được phát triển) (Vũ Công Hậu, 2000)

1.1.2 Thành phần hóa học của mít

Theo R A S N Ranasinghe (2018), mít là một loại quả giàu dinh dưỡng và thành phần quết định nên tính dinh dưỡng này có thể kể đến như tinh bột, đường, vitamin A, viatmin C, thiamine và riboflavin, tuy nhiên hàm lượng protein và lipid lại khá thấp Cứ trung bình trong 100gr phần thịt quả cung cấp 2,0g protein; 0,1g lipid; 9,4g cacbohydrate; 30g vitamin A; 12g vitamin C; và 50 Kcal năng lượng

Thành phần hóa học của mít thay đổi tùy theo giống Khi so sánh với các loại trái cây nhiệt đới khác, thịt và hạt mít chứa nhiều protein, canxi, sắt và thiamine hơn (N Haq, 2006)

Bảng 1 1 Thành phần hóa học của mít trong 100g thịt quả

1.1.2.2.Protein

Mít có chứa các axit amin như arginine, cystine, histidine, leucine, lysine, methionine, threonine và tryptophan Thịt của mít chín chứa 1,9 g protein trên 100g Hàm lượng protein trong hạt mít có thể thay đổi từ 5,3 - 6,8% (G Pavanasasivam và cộng sự, 1973) Theo Goswami,

2011 hàm lượng protein trong thịt của các giống mít chín khác nhau dao động trong khoảng 0,57 - 0,97%

1.1.2.3.Vitamin

Mít rất giàu vitamin C Hơn nữa, nó là một trong những loại trái cây hiếm hoi giàu vitamin nhóm B và chứa một lượng rất tốt vitamin B6 (pyridoxine), niacin, riboflavin và axit folic Sự thay đổi hàm lượng vitamin trong các giai đoạn chín khác nhau của mít đã được đánh giá bởi Tiwari và Vidyarthi (D G Mushumbusi, 2015) Lượng vitamin theo nghiên cứu được trình bày trong Bảng 1.2

Bảng 1 2 Sự thay đổi hàm lượng Vitamin C trong thịt mít

Bảng 1 3 Thành phần khoáng của thịt quả ăn được ở các độ chín khác nhau

1.1.2.5.Hàm lượng chất xơ

Hàm lượng chất xơ của mít là 0,33-0,40% và không có sự thay đổi đáng kể trong các phần khác nhau của quả ở các giai đoạn chín khác nhau (B T Ong và cộng sự, 2006) Trong Coronel 1993, người ta đã báo cáo rằng hàm lượng chất xơ của mít non và mít chín lần lượt là 2,6% và 0,8% Một nghiên cứu khác đã phát hiện ra sự thay đổi nhỏ về hàm lượng chất xơ trong thịt mít ở các giống khác nhau, dao động từ 0,50 đến 0,90% (C Goswami, 2011) Rahman và cộng sự, 1999 chỉ ra rằng tổng số chất xơ trong khẩu phần của các loại bao hoa gần như tương

tự ở các giống mềm và chắc, nhưng ở Hasan (2002), hàm lượng chất xơ trong thịt mít thay đổi

từ 0,57 đến 0,86%, tùy thuộc giống và mùa vụ

1.1.2.6.Hàm lượng phytochemical

Các nghiên cứu bao gồm Arung, 2007; Chandrika và cộng sự, 2004; Lin và Lu, 1993;

đã chỉ ra rằng mít có chứa nhiều loại hóa chất thực vật như carotenoid, flavonoid, axit dễ bay hơi, sterol và tannin, với nồng độ khác nhau tùy thuộc vào giống Theo Wongsa và Zamaluddien, 2005 , tổng hàm lượng phenol trong mít là 0,36 mg GAE / g DW (miligam axit gallic tương đương trên một gam khối lượng khô)

Carotenoid là một loại sắc tố tự nhiên có trong thực vật, động vật, tảo và vi sinh vật có màu vàng-đỏ Ngoài đặc tính tạo màu, chúng có hoạt tính tiền vitamin A và được biết là có tác dụng hữu ích đối với một số bệnh thoái hóa mãn tính, chẳng hạn như ung thư, viêm, bệnh tim mạch, đục thủy tinh thể và thoái hóa điểm vàng do tuổi tác (A F de Faria và cộng sự, 2009)

Trong mít có all-trans-lutein, all-trans-β-carotene, all-trans-neoxanthin, neoxanthin, và 9-cis-vio-laxanthin (M S Baliga và cộng sự, 2011) Singh 1986, đã quan sát thấy rằng hàm lượng caroten trong mít tăng dần theo quá trình chín Bảng 1.4 thể hiện nồng độ của các loại carotenoid khác nhau có trong mít theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Faria

9-cis-và cộng sự, 2009

Bảng 1 4 Nồng độ (μg / 100 g trọng lượng tươi) của carotenoid của mít và giá trị vitamin A

của chúng (μg RAE / 100 g trọng lượng tươi)

(A F de Faria và cộng sự, 2009)

Carotenoids

Hàm lượng có trong thịt quả (g/100 g thịt

1.1.3 Dấu hiệu trưởng thành và thu hoạch mít

Theo Palipane, 2008 các dấu hiệu trưởng thành và thu hoạch của mít như sau:

 Quả chín trong khoảng 12-16 tuần sau khi ra hoa

 Màu quả chuyển từ xanh lục sang vàng xanh

 Khi dùng ngón tay gõ vào quả có âm thanh đục, rỗng

 Gai quả phát triển tốt và có khoảng cách rộng

 Chiếc lá cuối cùng của chùm hoa vàng rực

 Xuất hiện mùi thơm

 Số lượng gai trên vỏ ngoài giảm và gai trở nên phẳng hơn

 Chiều dài và chồi của quả được tăng lên

Trái cây nên được thu hoạch bằng cách cắt từ cuống sử dụng thiết bị lưỡi sắc bén Nếu quả ở trên cây cao, phải dùng dây thừng buộc bao quanh quả, cắt cuống và nhẹ nhàng hạ quả xuống đất Việc xác định chính xác độ chín, thời gian thu hoạch tốt nhất và thực hành thu hoạch đúng cho phép giảm thiểu hao hụt quả

Giai đoạn chưa chín cũng được sử dụng để chế biến dưa chua Hạt cũng được tiêu thụ sau khi luộc và rang hoặc thêm vào bột để nướng và nấu trong các món ăn Thân cây được sử dụng để làm gỗ bền, có màu đỏ cam khi già Gỗ cũng có đặc tính chống côn trùng và được sử dụng để chuẩn bị đồ nội thất (S Shyamalamma, 2008)

Những mảnh vụn từ thân cây này được sử dụng để chiết xuất một loại thuốc nhuộm màu

đỏ cam, được sử dụng để tạo màu cho y phục của các nhà sư Phật giáo Chất thải từ lá và quả của cây mít được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, lợn và dê (C R Elevitch và cộng sự, 2006) Nhiều bộ phận của cây, bao gồm vỏ, rễ, lá và quả, được biết đến với các dược tính trong y học

1.1.5 Công dụng của mít

Thuốc chữa ung thư: do mít giàu chất chống oxy hóa và dinh dưỡng thực vật, cộng với

hàm lượng Vitamin C, mít có thể chữa các loại ung thư khác nhau như ung thư phổi, ung thư

vú, ung thư dạ dày, ung thư da và ung thư tuyến tiền liệt Những đặc tính này điều trị tổn thương

tế bào và phát triển sức đề kháng (R A S N Ranasinghe và cộng sự, 2019)

Tác nhân giảm cân: khi tỷ lệ béo phì đang gia tăng, mít có thể giúp giảm cân vì nó

không có chất béo và ít calo cho phép người ăn kiêng tiêu thụ một cách an toàn và thoải mái và hưởng lợi đầy đủ từ tất cả các chất dinh dưỡng khác của nó (R A S N Ranasinghe và cộng sự, 2019)

Giảm huyết áp: với lượng kali cao, mít làm giảm và kiểm soát huyết áp, do đó làm giảm

nguy cơ đau tim, đột quỵ và rối loạn tim mạch nói chung (R A S N Ranasinghe và cộng sự, 2019)

Chất cải thiện tiêu hóa: mít góp phần cải thiện hệ tiêu hóa khi ăn nó thường xuyên do

hàm lượng chất xơ cao (3,6g cho mỗi 100g) Mít không gây đau dạ dày ngay cả khi ăn với số lượng lớn và cải thiện chuyển động ruột cùng với đó mít cũng bảo vệ ruột bằng cách loại bỏ các hóa chất gây ung thư ra khỏi ruột già (R A S N Ranasinghe và cộng sự, 2019)

Chữa bệnh mất ngủ: rối loạn giấc ngủ có thể được chữa khỏi bằng cách ăn mít, do

trong thành phần quả mít giàu magiê và sắt giúp cải thiện chất lượng tổng thể của giấc ngủ Magiê cũng giúp ngăn ngừa bệnh thiếu máu, một trong những nguyên nhân chính gây mất ngủ (R A S N Ranasinghe và cộng sự, 2019)

Chữa bệnh tiểu đường: mặc dù có hương vị cực kỳ ngọt ngào, nhưng mít được bệnh

nhân tiểu đường tiêu thụ một cách an toàn vì nó hấp thụ đường vào máu từ từ, giúp bệnh nhân tiểu đường có thể tiêu thụ một cách an toàn mà vẫn nhận được tất cả các lợi ích sức khỏe của

nó Nó cũng làm tăng dung nạp glucose cho cả hai loại bệnh tiểu đường (R A S N Ranasinghe

và cộng sự, 2019)

Chất duy trì mắt và da: với hàm lượng vitamin A dồi dào, mít rất tốt để duy trì thị lực

khỏe mạnh vì nó giúp tăng cường thị lực của mắt và hoạt động như một chất ngăn ngừa bệnh đục thủy tinh thể và thoái hóa điểm vàng Mít cũng được coi là một thành phần chống lão hóa tích cực cho làn da rạng rỡ, bảo vệ làn da bị tổn thương do tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và