1.1 Tổng quát Dựa trên mô hình thí nghiệm với đầy đủ các yếu tố thực nghiệm, người ta nhậnthấy tính chất của bột cam được sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun bị ả
Trang 1KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM
MÔN HỌC: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG CNTP
KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
TP.HCM, ngày…… tháng…… năm……
Chữ ký của giảng viên Điểm số: /
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên nhóm xin cảm ơn Khoa công nghệ hóa học – thực phẩm đã mởmôn học Các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm tạo điều kiện cho chúngtôi học hỏi và tổng hợp những kiến thức, kỹ năng đã được học để có thể thực hiệnmột bài báo cáo hoàn chỉnh
Đồng thời, chúng tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô Đặng Thị NgọcDung – Giảng viên bộ môn Các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm Côđã mang đến cho chúng tôi rất nhiều kiến thức và kinh nghiệm bổ ích Hơn thếnữa, Cô rất nhiệt tình giúp nhóm giải quyết những vấn đề, thắc mắc gặp phải vàcho chúng tôi nhiều ý kiến đánh giá, nhận xét rất quý giá Nhờ đó, nhóm có thểthực hiện bài báo cáo này một cách tốt nhất và hoàn thành đúng thời hạn
Tuy nhiên, do kiến thức chuyên môn còn hạn chế và cách hành văn chưatốt nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi xin chân thành đón nhận ýkiến đóng góp của giảng viên để cuốn báo cáo sau hoàn thiện hơn
Trang 5MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU v
NỘI DUNG 1
1 Ảnh hưởng của các điều kiện phun – sấy đến tính chất vật lý của bột cam 1
1.1 Tổng quát 1
1.2 Giới thiệu 1
1.3 Nguyên liệu và phương pháp 1
1.3.1 Nguyên liệu 2 1.3.2 Các phương pháp nghiên cứu 3 1.3.3 Phân tích tính chất vật lý của bột 4 1.4 Kết quả và bàn luận 4
1.4.1 Nhiệt độ không khí đầu vào 5 1.4.2 Tốc độ máy phun 7 1.4.3 Tốc độ dòng nguyên liệu 7 1.4.4 Những mô hình thực nghiệm 9 1.4.5 Kết luận 13 1.5 Thuật ngữ 13
1.6 Lời cảm ơn 14
1.7 Tài liệu tham khảo 14
16
Trang 62.1 Giới thiệu 162.2 Nguyên liệu và phương pháp nguyên cứu 16
2.3 Kết quả và bàn luận 20
2.3.2 Sự thay đổi của α-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene và các đồng phân cis của α-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene
2.3.3 Sự thay đổi của β-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene và các đồng phân cis của β-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene
2.4 Lời cảm ơn 302.5 Tài liệu tham khảo 30
Trang 7DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU
Danh mục hình ảnh
Hình 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đầu vào và tốc độ máy phun (với tốc
độ dòng nguyên liệu không đổi) đến (a) Mật độ khối; (b) Kích thước hạt 6Hình 2: Ảnh hưởng của tốc độ dòng nguyên liệu và nhiệt độ không khí đầu vào(với tốc độ máy phun không đổi) đến (a) Mật độ khối; (b) Kích thước hạt 9Hình 3: Biểu đồ tuyến tính của những giá trị thực nghiệm và những giá trị dựđoán: (a) mật độ số lượng; (b) hàm lượng ẩm còn dư 11Hình 4: Mối quan hệ của nhiệt độ không khí đầu giữa những giá trị thực nghiệmvà những giá trị dự đoán đến (a) mật độ số lượng; (b) kích thướt hạt 12
Hình 1: Sự thay đổi nồng độ gluten và các đồng phân cis của gluten khi bảo quản
nước ép cà rốt trong bóng tối ở các nhiệt độ 4,25 và 35oC 21
Hình 2: Sự thay đổi nồng độ gluten và các đồng phân cis của gluten khi bảo quản
nước ép cà rốt có ánh sáng ở các nhiệt độ 4,25 và 35oC 21
Hình 3: Sự thay đổi hàm lượng α-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarontene và các đồng phân cis của α-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene
khi bảo quản nước ép cà rốt trong bóng tối ở các nhiệt độ 4,25 và 35oC 24
Hình 4: Sự thay đổi hàm lượng α-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarontene và các đồng phân cis của α-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene
khi bảo quản nước ép cà rốt 24
Hình 5: Sự thay đổi hàm lượng của β-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene và các đồng phân cis của β-carotene và các đồng phân cis của α-carotene
carotene khi bảo quản nước ép cà rốt trong bóng tối ở các nhiệt độ 4,25 và 35oC 26
Hình 6: Sự thay đổi hàm lượng của β-carotene và các đồng phân cis của α-carotenecarotene và các đồng phân cis của β-carotene và các đồng phân cis của α-carotene
carotene khi bảo quản nước ép cà rốt 27Hình 7: Sự thay đổi hàm lượng của vitamin A khi bảo quản nước ép cà rốt trongđiều kiện có ánh sáng ở các nhiệt độ 4,25 và 35oC 29Hình 8: Sự thay đổi hàm lượng của vitamin A khi bảo quản nước ép cà rốt trongbóng tối ở các nhiệt độ 4,25 và 35oC 29
Trang 8 Danh mục bảng biểu
Bảng 1: Các thành phần chứa trong cam I-carotene và các đồng phân cis của α-caroteneRan 3Bảng 2: Tổng hợp các thông số thiết kế của thí nghiệm 4Bảng 3: Mô hình hệ số xác định tính chất vật lý của bột cam 5
Trang 9NỘI DUNG
1 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐIỀU KIỆN SẤY-PHUN ĐẾN TÍNH
CHẤT VẬT LÝ CỦA BỘT CAMTác giả:
1 G.R Chegini – khoa kỹ thuật cơ khí nông nghiệp, giáo dục tổng hợp cao
Aboureihan, ĐH tehan, Iran
2 B.Ghobadihan khoa cơ khí nông nghiệp -carotene và các đồng phân cis của α-carotene Đại học Tarbiat Modarres.
1.1 Tổng quát
Dựa trên mô hình thí nghiệm với đầy đủ các yếu tố thực nghiệm, người ta nhậnthấy tính chất của bột cam được sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun bị ảnh hưởng bởi lưu lượng dòng nhập liệu,tốc độ máy sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun và nhiệt độ không khí đầu vào Kết quả cho thấy rằng việc tăngnhiệt độ không khí đầu vào sẽ làm tăng kích thước hạt, tăng thời gian trung bình bị hút
ẩm, tăng lượng chất rắn không hòa tan và làm giảm mật độ khối cùng với giảm hàmlượng ẩm của bột
Việc tăng tốc độ máy phun dẫn đến kết quả làm tăng mật độ khối và thời giantrung bình bị hút ẩm của bột cam sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun, đồng thời làm giảm kích thước hạt, độ ẩmvà lượng chất rắn không hòa tan của bột Tăng tốc độ dòng nhập liệu sẽ làm tăng mật
độ khối, tăng kích thước hạt, và tăng hàm lượng ẩm của bột cam; đồng thời làm giảmthời gian trung bình bị hút ẩm, giảm lượng chất rắn không hòa tan trong bột cam sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun Với phương pháp phân tích hồi quy đa biến mối quan hệ giữa các tính chất vật
lý của bột cam với các thông số vận hành, người ta đã thu được hệ số cao
1.2 Giới thiệu
Chất lượng của các loại thực phẩm sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun thì phụ thuộc khá nhiều vào cácthông số hoạt động của máy sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun Điều kiện sấy phun là lý do tốt nhất để giảithích cho sự thay đổi các yếu tố chất lượng của sản phẩm bột cam sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun.Greenwald và King đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của mô hình thí nghiệm và điều kiệnvận hành lên hình thái hạt của những thực phẩm đã được sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun Họ kết luận rằngviệc tăng nhiệt độ không khí đầu vào đã làm tăng mật độ khối Độ hòa tan của bộtđược cải thiện khi tốc độ tăng của máy phun, trong trường hợp này còn làm cho bộtquá khô
Bhandari và đồng nghiệp nhận thấy khi nhiệt độ không khí đầu vào thấp thì mức
độ ẩm của bột trái cây tốt hơn nhiều so với nhiệt độ không khí đầu vào cao Jumah vàđồng nghiệp kết luận rằng khi nhiệt độ không khí nghhí đầu vào cao, độ ẩm và kích
cũng giảm Ngoài ra, sự gia tăng lưu lượng dòng nhập liệu cũng là nguyên nhân làm
Trang 10giảm tổng sản phẩm rắn với sự gia tăng mật độ khối và kích thước hạt Tốc độ củamáy phun cao hơn sẽ làm giảm chiều dài của dòng chất lỏng (nước ép cam) chuyểnđộng trong băng tải trước khi bị tan rã và làm giảm thời gian cư trú của chất lỏng trêndòng băng tải, và kết quả là làm giảm sự bay hơi Các mô hình thực nghiệm giữa tínhchất bột vật lý của bột và các thông số hoạt động của máy sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun là rất hữu ích choviệc ước tính các đặc điểm của bột và thiết kế một máy sấy phun Cũng từ các mô hìnhthực nghiệm này mà các đề tài nghiên cứu trước đây đã tìm ra được những tính chấtvật lý, đặc điểm của insulin Một số hạn chế trong việc nghiên cứu có liên quan đến
mô hình thực nghiệm giữa tính chất vật lý của bột trái cây và thông số vận hành củamáy phun-carotene và các đồng phân cis của α-carotenesấy Trong bài này, mối quan hệ giữa tính chất vật lý của bột cam và thông
số vật lý của máy phun-carotene và các đồng phân cis của α-carotenesấy được nghiên cứu dưới dạng các mô hình thực nghiệm
1.3 Nguyên liệu và phương pháp
1.3.1Nguyên liệu
Các thí nghiệm ban đầu đã được thực hiện bằng cách sử dụng máy sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun vớicông suất 15 kg/h Đôi tường kép (gồm 2 bức tường song song và chính giữa làkhoảng trống) có khả năng kiểm soát các thông số như là: nhiệt độ thành máy sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun ở khu vực có điểm nhiệt độ gây kết dính, nhiệt độ không khí đầu vào, lượngkhông khí đầu vào, tốc độ phun 3000-carotene và các đồng phân cis của α-carotene2500 rpm (với chiều rộng của đĩa là 100mm) đólà một trong những đặc điểm của máy sấy Nước cam đa phần sử dụng trong đề tàinghiên cứu này được chiết suất từ các trái cam Iran với thành phần được đưa ra trongBảng 1
Các chất phụ gia và tỷ lệ được sử dụng của chúng cho việc sấy khô nước ép camđược chọn dựa vào những đề tài nghiên cứu trước đây Các chất phụ gia dùng phải cókhả năng làm giảm tính hút ẩm và làm giảm các biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ,đồng thời chất phụ gia thì không nên làm thay đổi chất lượng và độ hòa tan của bột sảnxuất Chất phụ gia được sử dụng trong công việc này thì được xem như là các chất hỗtrợ được bổ sung vào bao gồm maltodextrine, glueose chất lỏng, và methylcellulose
Bảng 1: Các thành phần chứa trong cam I-Ran
Tổng chất rắn 63%
Tổng lượng đường 42-carotene và các đồng phân cis của α-carotene45g/100mlAcid ascorbic 8-carotene và các đồng phân cis của α-carotene12g/100mlVitamin C 0,26g/100ml
pH 3
1.3.2Các phương pháp nghiên cứu
Các thí nghiệm được tiến hành bằng cách sử dụng mô hình thí nghiệm có đầy đủyếu tố thực nghiệm với các thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên.Tổng hợp các thông số thiết
Trang 11kế thử nghiệm được đưa ra trong Bảng 2 Mục tiêu chính của cuộc điều tra này là việcxác định mô hình thực nghiệm cho thấy mối quan hệ giữa các biến hoạt động như: tốc
độ dòng nhập liệu, tốc độ phun, và nhiệt độ không khí đầu vào và tính chất vật lý củabột như mật độ khối, kích thước hạt, độ ẩm còn sót lại, mức độ bị hút ẩm, và các chấtrắn không hòa tan Tám mươi thí nghiệm với 3 lần lặp lại được thực hiện (tổng số thínghiệm là 240 lần) Để ước lượng các mô hình giữa các thông số hoạt động của máysấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun và các thuộc tính bột cam, thì người ta sử dụng phương pháp phân tích hồiquy đa biến Máy sấy phun được đặt trong phòng thí nghiệm với môi trường ổn địnhnhư là: nhiệt độ không khí xung quanh là khoảng 20oC-carotene và các đồng phân cis của α-carotene 25oC với độ tương đối độ ẩmnằm trong khoảng 35 -carotene và các đồng phân cis của α-carotene45% và được duy trì ổn định trong tất cả các thí nghiệm Trướckhi bắt đầu thí nghiệm, các điều kiện khí quyển sẽ được đo bằng một nhiệt kế kỹ thuật
số và ẩm kế Nước ép cam lỏng và phụ gia được pha trộn hoàn toàn dựa trên các thànhphần được đưa ra trong Bảng 2
Bảng 2: Tổng hợp các thông số thiết kế của thí nghiệm
1.3.3Phân tích tính chất vật lý của bột
Các mẫu bột được sản xuất trong thời gian thí nghiệm đã được giữ kín bình lưutrữ cho đến khi giai đoạn phân tích Áp dụng phương pháp nghiên cứu đã được sửdụng trong các đề tài trước đây Độ ẩm còn lại được xác định bằng cách sấy khô trong4h ở 105°C Kết quả được thể hiện là tỷ lệ phần trăm trên lượng chất khô ban đầu Đểxác định mật độ số lượng hạt, được xác định bằng cách cân 20g bột sau đó chuyển vàoống đong định mức 100 ml Tiếp theo nhẹ nhàng nhỏ 10 lần mẫu đó lên thảm cao su từ
độ cao 15cm Thời gian trung bình của mức độ thấm ướt đã được thực hiện bằng với
đặt trong một đĩa 17,5cm Kích thước hạt của các mẫu được quan sát trực quan bằngcách sử dụng một kính hiển vi luyện kim ngược (PME3, Olympus Quang học) Kínhhiển vi được kết nối với dữ liệu trên máy vi tính và hệ thống phân tích kích thước củahạt và ước tính phân bố điều chỉnh kích thước Các chất rắn không hòa tan được làlượng chất rắn còn lại sau khi hòa tan 10g bột trong nước ở 25 oC trong 20 giây
1.4 Kết quả và bàn luận
Phân tích hồi quy đa biến được sử dụng để có được mô hình hiển thị mối quan hệgiữa các thông số hoạt động phun máy sấy và tính chất vật lý của bột Kết quả của 240
Trang 12thí nghiệm thực hiện được sử dụng để xác định các mối quan hệ Mỗi mô hình chothấy một hệ số tuyến tính lớn hơn xác định, chọn mô hình tốt nhất Các dữ liệu phântích cho thấy các mô hình hồi quy tốt nhất cho ước tính của tính chất vật lý bột củabột cam là các mô hình hồi quy tuyến tính Bảng 3 cho thấy hệ số xác định cho môhình thu được khác nhau.
Bảng 3: Mô hình hệ số xác định tính chất vật lý của bột cam
Các tính chất vật lý R2Mật độ khối 0,98Kích thước hạt 0, 97Hạt rắn không tan 0,95Mức độ ẩm 0,96Nồng độ ẩm 0,98
1.4.1Nhiệt độ không khí đầu vào
Kết quả cuộc thực nghiệm này chỉ ra rằng khi tốc độ dòng nguyên liệu khôngđổi, mà ta tăng nhiệt độ không khí đầu vào thì làm giảm độ ẩm còn lại Điều này cũngđúng cho các tốc độ khác nhau của máy phun (ở thử nghiệm này, trong tất cả cáctrường hợp đều có nhiệt độ không khí đầu ra tăng khi ta tăng nhiệt không khí đầu vào).Trở lại với bài này, cho thấy rằng việc tăng nhiệt độ không khí đầu vào làm tăng tốc độsấy và cùng một kết quả giống nhau, độ ẩm của bột đã được làm giảm, cùng với tănghàm lượng các chất rắn hòa tan
Ở nhiệt độ cao hơn, một lớp cứng được hình thành trên bề mặt các hạt bột đểngăn nước xâm nhập vào hạt bột, do đó tỉ lệ phần trăm của các chất rắn không hòa tanđược tăng lên Các cuộc điều tra được thực hiện bởi Walton cũng cho kết luận tương
tự Việc tăng nhiệt độ không khí đầu vào là kết quả dẫn đến việc tăng thời gian trungbình tạo ẩm, cũng giống như kết quả của nhiệt độ không khí đầu vào được tăng lên từviệc làm giảm độ ẩm còn lại trong sản phẩm Các công trình nghiên cứu khác cũng chokết quả tương tự
Các cuộc điều tra được thực hiện bởi Walton cũng cho kết luận tương tự Việctăng nhiệt độ không khí đầu vào là kết quả dẫn đến việc tăng thời gian trung bình tạo
ẩm, cũng giống như kết quả của nhiệt độ không khí đầu vào được tăng lên từ việc làmgiảm độ ẩm còn lại trong sản phẩm Các công trình nghiên cứu khác cũng cho kết quảtương tự
Trang 13Hình 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đầu vào và tốc độ máy phun (với tốc
độ dòng nguyên liệu không đổi) đến (a) Mật độ khối; (b) Kích thước hạt
Hình 1a chỉ ra rằng bằng cách tăng nhiệt độ không khí đầu vào thì sẽ làm giảmmật độ khối Khi lưu lượng dòng nhập liệu không đổi và tăng nhiệt độ không khí đầuvào thường đem lại kết quả là hình thành nhanh chóng lớp khô ở bề mặt giọt nhỏ vàhình thành nhanh chóng kích thước hạt, điều này là do ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành lớpmàng bề mặt hoặc sơ cứng các giọt Điều này dẫn đến sự hình thành của lớp màng hơimỏng và không thấm nước trên bề mặt, tiếp theo là sự hình thành của bong bóng hơi,và do đó các giọt được mở rộng Những ảnh hưởng cũng có thể được đề cập đến thựctế là một sản phẩm có độ ẩm cao sẽ có xu hướng có khối lượng cao hơn vì có sự hiệndiện của nước, nó thì dày đặc hơn chất rắn khô
Hình 1b cũng chỉ ra rằng việc tăng nhiệt độ không khí đầu vào thì kích thước hạtcũng sẽ tăng Việc tăng nhiệt độ không khí đầu vào thường dẫn đến sự hình thành
Trang 14nhanh chóng của một lớp khô trên bề mặt giọt Lớp vỏ cứng này không cho phép độ
ẩm thoát ra khỏi giọt, một kết cục trong số đó là kích thước hạt tăng lên Các nghiêncứu thực hiện bởi những người khác cũng đã xác nhận những phát hiện này
1.4.2Tốc độ máy phun
Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng khi tốc độ dòng nguyên liệu không đổi màtăng tốc độ máy phun lên sẽ làm giảm độ ẩm còn lại Khi tốc độ máy phun cao hơn,những giọt nhỏ hơn được hình thành và lượng ẩm bốc hơi từ bề mặt tiếp xúc tăng.Điều này cũng được xác nhận qua sự phát hiện của Knipschildt Điều này đã cho thấyđược tốc độ máy phun cao hơn thì các chất rắn hòa tan giảm Tốc dộ máy phun caohơn dẫn đến kích thước hạt nhỏ hơn và làm khô nhanh hơn do diện tích bề mặt lớnhơn, và do đó ngăn cản sự hình thành lớp màng của những giọt nhỏ Knipschilt đã kếtluận rằng việc tăng tốc độ máy phun sẽ làm giảm chất rắn không hòa tan và kết quả là
độ hòa tan được cải thiện
Hình 1a chỉ ra rằng khi tốc độ máy phun cao hơn thì mật độ khối cũng cao hơn.Bằng việc tăng tốc độ máy phun, sự lan truyền những giọt nhỏ trên một bề mặt rộnglớn thì kích thước hạt giảm và mật độ khối tăng Các nhà nghiên cứu khác cũng chothấy hiện tượng này Hình 1b cho thấy rằng khi tốc độ máy phun cao hơn thì kíchthước hạt nhỏ hơn Bằng việc tăng tốc độ máy phun, sự lan truyền của chất lỏng trongmột lớp màng mỏng dẫn đến giọt nhỏ hơn và kích thước hạt nhỏ hơn Brennan đã kếtluận rằng việc tăng tốc độ máy phun từ 2500 rpm lên 3750 rpm thì không ảnh hưởngđến kích thước hạt bột cam Điều này phù hợp với kết quả báo cáo trong các tài liệukhác
1.4.3Tốc độ dòng nguyên liệu
Kết quả cuộc thử nghiệm cho thấy rằng khi tốc độ máy phun không đổi, nếu tăngtốc độ dòng nguyên liệu thì độ ẩm còn lại được tăng lên Những giọt lớn hơn có chứa
độ ẩm lớn hơn được hình thành như một kết quả của việc tăng độ ẩm của bột Các nhànghiên cứu trước đó cũng đã đưa ra kết luận tương tự Tăng tốc độ dòng nguyên liệulàm giảm tỷ lệ phần trăm của các chất rắn không hòa tan, vì độ ẩm giọt cao hơn vàđược sấy mỏng trên bề mặt các hạt bột Các công trình nghiên cứu khác cũng đạt kếtquả tương tự Tốc độ dòng chảy tăng làm giảm thời gian trung bình tạo ẩm với tốc độmáy phun không đổi Dựa trên việc tăng tốc độ dòng nguyên liệu thì những hạt chứa
độ ẩm dư thừa cao hơn và trở nên ẩm ướt nhanh hơn trong nước
Hình 2a cho thấy rằng tăng tốc độ dòng nguyên liệu sẽ làm tăng mật độ khối Đốivới điều kiện vận hành máy sấy được cố định, tăng tốc độ dòng nguyên liệu dẫn đến
độ ẩm còn lại cao hơn, và mật độ khối cũng tăng lên như là kết quả của mật độ nướccao hơn so sánh với chất rắn khô Điều này phù hợp với những phát hiện của các thạc
sĩ Hình 2b cho thấy rằng việc tăng tốc độ dòng nguyên liệu sẽ dẫn tới kích thước hạttăng Với điều kiện vận hành cố định thì việc tăng tốc độ dòng nguyên liệu sẽ làm cho
Trang 15những giọt và kích thước hạt lớn hơn Các nghiên cứu trước đó cũng đã xác minh điềunày.
Hình 2: Ảnh hưởng của tốc độ dòng nguyên liệu và nhiệt độ không khí đầu vào (với tốc độ máy phun không đổi) đến (a) Mật độ khối; (b) Kích thước hạt 1.4.4Những mô hình thực nghiệm
Từ những phương pháp phân tích hồi quy đa biến, những mô hình thực nghiệmđã được xác lập Những giá trị như mật độ khối (Bd), kích thước hạt (Ps), hàm lượng
ẩm (Mc), chất rắn không thể hòa tan (Is) và thời gian trung bình bị hút ẩm (Tw) là cácgiá trị phụ thuộc, lưu lượng dòng nhập liệu (L), tốc độ máy phun (N) và nhiệt độkhông khí đầu vào (Ti) là các giá trị độc lập, các giá trị phụ thuộc được nghiên cứu và
mô tả qua công thức dựa trên các giá trị độc lập Các công thức tính như sau:
Trang 16Bd (g/cm3) = -carotene và các đồng phân cis của α-carotene2.75 + 0.42 ln(L) +0.13 ln(N) – 0.048 ln(Ti) (1)
PS (µm) = 123.2 – 48.9 ln(L) +15.33 ln(N) + 6.14 ln(Ti) (2)
Mc (%) = 4.1 – 0.006L + 0.00004N – 0.0027Ti (3)
Is (%) = 1.98 – 0.23 ln(L) – 0.09 ln(N) + 0.08 ln(Ti) (4)
Tw (s) = -carotene và các đồng phân cis của α-carotene64.5 + 30.2 ln(L) – 14.5 ln(N) + 13.6 ln(Ti) (5)
Mức độ tin cậy trong các mô hình thực nghiệm (các công thức thực nghiệm) là95% và cao hơn nữa Đồ thị trong bảng 3, mô tả cho chúng ta biết sự khác biệt giữathực nghiệm và tiên đoán (dựa trên các công thức thực nghiệm đã đưa ra ở trên) về mật
độ khối và hàm lượng ẩm còn lại Biểu đồ cũng chỉ ra rằng những mô hình thựcnghiệm gần như là tuyến tính và những giá trị dự đoán ( dựa vào công thức) có mức độtin cậy cao trong đó các giá trị tiên đoán có giá trị mức ý nghĩa được cân nhắc thậntrọng
Hình 3: Biểu đồ tuyến tính của những giá trị thực nghiệm và những giá trị dự đoán: (a) mật độ số lượng; (b) hàm lượng ẩm còn sót lại trong mẫu bột cam sấy-
phun.
Trang 17Chẳng hạn, khi nhiệt độ không khí đầu vào trên 1500C, ở cùng điều kiện lưulượng dòng nhập liệu là 450ml/min và tốc độ máy phun là 15000 rpm, biểu đồ 4a đãnêu lên mối quan hệ giữa nhiệt độ không khí đầu vào và mật độ khối của thực nghiệmvà giá trị dự đoán Như những gì biểu đồ đã cho thấy thì sự khác nhau giữa thựcnghiệm và giá trị dự đoán là không có nghĩa Cũng ở cùng lưu lượng dòng nhập liệu là450ml/min nhưng tốc độ máy phun là 25000 rpm, biểu đồ 4b cho ta thấy mối quan hệgiữa nhiệt độ không khí đầu vào và kích thức hạt giữa thực nghệm và giá trị dự đoán,qua biểu đồ ta thấy rằng sự khác nhau giữa thực nghiệm và giá trị dự đoán là không cónghĩa.
Hình 4: Mối quan hệ của nhiệt độ không khí đầu giữa những giá trị thực nghiệm
và những giá trị dự đoán đến (a) mật độ số lượng; (b) kích thướt hạt
Trang 181.4.5Kết luận
Người ta đã nghiên cứu ảnh hưởng của những thông số vận hành trong máyphun-carotene và các đồng phân cis của α-carotenesấy như: lưu lượng dòng nhập liệu, tốc độ phun của máy và nhiệt độ không khíđầu vào đến các tính chất vật lý của bột cam như: mật độ khối, kích thước hạt, hàmlượng ẩm còn lại trong bột cam, lượng chất rắn không hòa tan và thời gian trung bình
bị hút ẩm của bột cam sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun là rất quan trọng Kết quả cho thấy tất cả các thông sốvận hành đều ảnh hưởng đến các tính chất vật lý của bột cam sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun Việc tăng lưulượng dòng nhập liệu sẽ làm tăng mật độ khối, tăng kích thước hạt, tăng hàm lượng ẩmcủa bột và sẽ làm giảm được thời gian trung bình bị hú ẩm cũng như giảm được lượngchất rắn không thể hòa tan của bột Ngược lại, nếu tăng nhiệt độ dòng khí đi vào sẽlàm tăng kích thước hạt của bột, tăng thời gian trung bình bị hút ẩm, tăng lượng chấtrắn không thể hòa tan và làm giảm đi mật độ khối cũng như hàm lượng ẩm của bột.Bằng những phương pháp phân tích hồi quy đa biến, mối quan hệ giữa nhữngtính chất vật lý của bột cam ép và các thông số hoạt động của máy sấy-carotene và các đồng phân cis của α-carotenephun đã đượcthiết lập qua những mô hình thực nghiệm Và độ tin cậy của mô hình thực nghiệm đạtđược trên 95% Có thể nói những mô hình này có thể dự đoán ở những thay đổi thíchhợp với mức độ tin cậy cao và bao hàm những những giá trị được đo lường mang ýnghĩa quan trọng Những mô hình này có thể được sử dụng để ước tính thành phần vật
lý của bột cam dựa trên các thông số của máy sấy Lẽ dĩ nhiên, những kết luận này khánghiêm ngặt liên quan đến kích cỡ và loại máy sấy không được ứng dụng một cáchcần thiết đến một máy có thiết kế khác
1.5 Thuật ngữ
Is : chất rắn không hòa tan (%)
L : tốc dòng nguyên liệu đưa vào (ml/min)
Mc : hàm lượng ẩm (%)
N : tốc độ phun của máy (rpm)
Ps : kích thướt phân tử (µm)
R2 : hệ số xác định
Ti : nhiệt độ dòng khí đi vào (0C)
Tw : thời gian trung bình làm ẩm (s)
1.6 Lời cảm ơn
Tác giả bày tỏ sự cảm kích của mình đến giáo sư A.S Mujumdar để hoàn thành bài báo này!