BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
ĐẾN THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA SẦU RIÊNG
TRONG QUÁ TRÌNH SẤY LẠNH

GVHD: TS. NGUYỄN TIẾN LỰC
SVTH: VŨ THỊ THU HIỀN
MSSV: 11116027

SKL 0 0 3 9 4 4

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ: 2015-11116027

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN
THÀNH PHẦN DINH DƢỠNG CỦA SẦU RIÊNG
TRONG QUÁ TRÌNH SẤY LẠNH



Tối ƣu hóa quá trình sấy lạnh sầu riêng

-

Xây dựng quy trình công nghệ sấy lạnh sầu riêng

-

Đánh giá chất lƣợng sản phẩm

3. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 16/01/2015
4. Ngày hoàn thành khóa luận: 16/07/2015
5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Lực
Phần hƣớng dẫn: Toàn bộ đồ án

i


Nội dung và yêu cầu khóa luậntốt nghiệp đã đƣợc thông qua bởi
Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
Tp.HCM, ngày

tháng năm 2015

Trƣởng Bộ môn

Ngƣời hƣớng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung đƣợc trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là của
riêng tôi. Tôi xin cam đoan các nội dung đƣợc tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã
đƣợc trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định.

Ngày 16 tháng 07 năm 2015
Ký tên

iv


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ........................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................iii
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. iv
MỤC LỤC ............................................................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................viii
TÓM TẮT ............................................................................................................................. ix
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... x
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 1
1.1.

Sầu riêng.................................................................................................................. 1

1.1.1.

Giới thiệu về sầu riêng ..................................................................................... 1


Giới thiệu về phƣơng pháp sấy lạnh .............................................................. 12

1.2.2.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy lạnh .................................................. 13

1.2.3.

Đặc điểm của quá trình truyền nhiệt và truyền chất của quá trình sấy lạnh .. 15

1.2.4.

Ƣu, nhƣợc điểm của phƣơng pháp sấy lạnh .................................................. 17

1.2.5.

Các yếu tố của quá trình sấy lạnh ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm ....... 19

1.2.6.

Hƣớng phát triển của công nghệ sấy lạnh ...................................................... 21

CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................... 22
2.1. Nguyên liệu, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu ............................................................ 22
2.1.1. Nguyên liệu ........................................................................................................ 22
2.1.2. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................................. 22
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................... 22
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu ................................................................................................ 22

v

Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy độ ẩm của sản phẩm ................... 30

2.2.4.2.

Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ tác nhân sấy đến độ ẩm của sản phẩm . 31

2.2.4.3.

Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian sấy đến độ ẩm của sản phẩm ........... 31

2.2.5.

Phƣơng pháp thực nghiệm và tối ƣu hóa thực nghiệm .................................. 32

2.2.5.1.

Thiết lập bài toán tối ƣu các hàm mục tiêu thành phần .......................... 32

2.2.5.2.

Thiết lập bài toán tối ƣu cho đa mục tiêu ............................................... 34

2.2.6.

Phƣơng pháp xử lý số liệu ............................................................................. 36

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ......................................................................... 37
3.1.

Xác định thành phần khối lƣợng và dinh dƣỡng của sầu riêng ............................. 37


3.5.

Giải bài toán tối ƣu đa mục tiêu ............................................................................ 43

3.6.

Đánh giá chất lƣợng sản phẩm sầu riêng sấy lạnh ................................................ 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 51

vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Quy trình sản xuất paste sầu riêng ......................................................................... 8
Hình 1.2: Quy trình sản xuất sầu riêng đông lạnh ............................................................... 10
Hình 1.3: Quy trình sản xuất chip sầu riêng ........................................................................ 10
Hình 1.4: Quy trình sản xuất bột sầu riêng .......................................................................... 11
Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống sấy lạnh ....................................................................................... 14
Hình 1.6: Hệ thống sấy lạnh DSL-P-L-T-02 ....................................................................... 14
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu .................................................................................................. 24
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện sự ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy độ ẩm của sản phẩm ................ 38
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hƣởng của tốc độ tác nhân sấy đến độ ẩm của sản phẩm
............................................................................................................................................. 39
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hƣởng của thời gian sấy đến độ ẩm của sản phẩm ........ 40
Hình 3.4: Quy trình công nghệ sản xuất sầu riêng sấy lạnh ................................................ 45
Hình 3.5: Sản phẩm sầu riêng sấy lạnh ................................................................................ 47
Hình 3.6: Biểu đồ so sánh điểm trung bình thị hiếu của một số tính chất cảm quan của sản

của nguyên liệu, chúng tôi đã tiến hành khảo sát các thông số ảnh hƣởng đến quá trình sấy
là nhiệt độ sấy, tốc độ tác nhân sấy và thời gian sấy.Từ các kết quả thực nghiệm cùng với
phƣơng pháp giải bài toán tối ƣu hóa đa mục tiêu với chuẩn tối ƣu tổ hợp S (phƣơng pháp
điểm không tƣởng), chúng tôi đã xác định đƣợc thông số tối ƣu cho quá trình sấy với nhiệt
độ sấy là 39,3oC, tốc độ tác nhân sấy là 14,8m/s và thời gian sấy là 26h thì sản phẩm sầu
riêng sấy có giá trị tốt nhất.

ix


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nƣớc có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên sản lƣợng nông sản rất
phong phú và đa dạng, trong đó có sầu riêng.Sầu riêng là một trong những loại trái cây
quan trọng ở vùng Đông Nam Á và đƣợc coi là vua của các loại trái cây do sầu riêng chứa
hàm lƣợng dinh dƣỡng cao, hƣơng vị ngọt ngào, béo ngậy với mùi đặc biệt mạnh mẽ.Ở
Việt Nam, sầu riêng đƣợc trồng chủ yếu ở Nam Bộ và mùa thu hoạch khoảng từ tháng 4
đến tháng 8 hằng năm, tùy địa phƣơng. Hiện nay, nhờ sự phát triển của khoa học và công
nghệ, một số vùng đã áp dụng những biện pháp để cây sầu riêng có thể cho trái trái mùa.
Tuy nhiên, chất lƣợng của trái sầu riêng trái mùa không tốt bằng sầu riêng cho trái đúng
mùa vụ của nó. Do đó, không thể đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng của con ngƣời quanh năm,
việc vận chuyển và bảo quản sầu riêng tƣơi cũng gặp nhiều khó khăn nên nhu cầu đặt ra là
tìm đƣợc phƣơng pháp chế biến và bảo quản sầu riêng tốt để đáp ứng nhu cầu ngày càng
tăng cao của ngƣời tiêu dùng.Để giải quyết vấn đề này, đã có rất nhiều phƣơng pháp đƣợc
đƣa ra, trong đó sấy là một trong những phƣơng pháp thông dụng nhất hiện nay.
Bảo quản bằng phƣơng thức sấy khô là một kỹ thuật cổ xƣa nhƣng đã đƣợc cải tiến
nhiều trong thế kỷ XX khi mà nhu cầu về rau quả sấy ngày càng tăng. Có rất nhiều phƣơng
pháp sấy khác nhau nhƣ: sấy thăng hoa, sấy đối lƣu, sấy phun, sấy chân không, sấy
lạnh,…. Phƣơng pháp nào cũng có những ƣu, nhƣợc điểm riêng. Ở nghiên cứu này, chúng
tôi sử dụng phƣơng pháp sấy lạnh cho sầu riêng. Ƣu điểm của phƣơng pháp sấy lạnh là

Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ ảnh hƣởng đến các hàm mục tiêu
các quá trình sấy lạnh.

-

Thiết lập và giải bài toán tối ƣu của công nghệ sấy lạnh.

-

Xác lập chế độ công nghệ và xây dựng quá trình sấy.

-

Kết luận kết quả nghiên cứu.

5. Kết quả đạt đƣợc
-

Xác định đƣợc tỷ lệ phần trăm thành phần khối lƣợng của sầu riêng giống RI6:
65,02% mvỏ,cuống ; 4,85%mhạt và 30,13%mcơm.

-

Xác định đƣợc thành phần dinh dƣỡng trong nguyên liệu đầu vào: 3,03% protein;
4,91% lipid; 5,32mg/100g vitamin C; 5,56% đƣờng khử và 62,15% nƣớc.

-

Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình sấy lạnh: nhiệt độ sấy, tốc độ tác nhân sấy và
thời gian sấy.


-

Giới: Plantae

-

Ngành: Magnoliophyta

-

Lớp: Magnoliopsida

-

Bộ: Malvales

-

Họ: Malvaceae

-

Chi: Durio

-

Loài: Zebethinus

Các chi Durio nhiệt đới gồm 27 loài, tất cả đều đƣợc tìm thấy trong một số khu vực

rất thơm, đƣợc xếp vào nhóm hạt lép, rất ít thấy hạt mẩy. Phần thịt trái ăn đƣợc đối với trái
căng đều là 28 – 30% [6].
d. Sầu riêng hạt lép chuồng bò
Sầu riêng hạt lép chuồng bò có dạng trái hình trụ, vai trái và đuôi trái đầy, rốn trái
nhỏ nhƣng rõ và thụt vào 2 – 2,5 cm, các hộc nổi rõ,gai trung bình, nhọn ở ngọn. Khi chín,
vỏ có màu vàng xám và xanh xám, cơm vàng, thịt ráo, thơm. Phần thịt trái ăn đƣợc đối với
trái căng đều là 25 – 30% [6].
e. Sầu Riêng cơm vàng hạt lép
Tán khá tròn đều, năng suất cao hơn 100 trái/cây /năm, phân bố trái đều, ít nhiễm sâu
bệnh nguy hiểm, trọng lƣợng trái trung bình từ 3 – 3,5kg, dạng trái cân đối, cơm vàng đều,
tỷ lệ cơm 29,6%; tỷ lệ hạt lép 60%, vị béo, ngọt, thơm. Giống này có nguồn gốc ở Cái
Mơn–Chợ Lách–Bến Tre [6].
1.1.1.2. Một sốgiống Sầu riêng Thái Lan
a. Sầu riêng Monthong

Trang 2


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. NGUYỄN TIẾN LỰC

Monthong là giống sầu riêng phổ biến nhất ở Thái Lan, trọng lƣợng trung bình từ 3
– 5kg, có dạng trái hình trụ, vai trái đầy, dễ gặp trái méo, lép một phần ở các hộc, gai nở ở
chân và hơi nhọn. Khi chín, vỏ có màu vàng đồng hoặc vàng xám.Sầu riêng Monthong
đƣợc đánh giá là giống có chất lƣợng tốt, cơm vàng nhạt đến vàng, thịt ráo, hơi xơ, thơm,
béo. Phần thịt trái ăn đƣợc đối với trái căng đều là 32 – 36% [7].
b. Sầu riêng Chane
Sầu riêng Chane có dạng trái hình trụ, vai trái và đuôi trái đầy, rốn trái rõ và thụt
vào 1 – 2 cm, gai nở ở chân và tù ở ngọn, trọng lƣợng trung bình 2 – 3kg. Khi chín,vỏ có

1.1.2. Thành phần và giá trị dinh dƣỡng của sầu riêng
Sầu riêng là một loại trái cây có giá trị dƣợc phẩm, do trong thành phần của nó có
chứa một số hợp chất chống oxy hóa có hoạt tính sinh học [8]. Sầu riêng là một loại trái
cây có giá trị calo, tỷ lệ cacbohydrat, protein, lipid, chất khoáng đều rất cao so với các trái
khác tuy hàm lƣợng vitamin chỉ trung bình [2].
Bảng 1.1 Thành phần dinh dƣỡng của cơm sầu riêng [9]
Thành phần

Hàm lƣợng

Thành phần chính (g/100g mẫu tươi)
Nƣớc (độ ẩm)

64,99

Protein

1,47

Lipids tổng

5,33

Tro

1,12

Chất xơ thô

3,08

Khoáng (mg/kg mẫu khô)
Na

220,2 ± 11,1

K

15,942 ± 42

Mg

691,2 ± 29,7

Ca

199,8 ± 10,1

Fe

6,71 ± 0,3

Mn

8,26 ± 0,4

Zn

4,92 ± 0,3

Cu

0,23

Vitamin A, IU (IU)

44

Beta carotene (μg/100g mẫu tƣơi)

23

Đường (g/kg)
Sucrose

55,70 – 106,47

Glucose

7,34 – 27,70

Fructose

7,63 – 18,23

Đƣờng tổng

75,30 – 137,90

Acid citric

0,15 – 2,63


Trang 5


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. NGUYỄN TIẾN LỰC

Những hợp chất làm cho mùi sầu riêng trở nên khó chịu:
-

4 ester có chứa lƣu huỳnh: S-ethyl thioacetate, S-propyl thioacetate, S-propyl
thiopropionate và ethyl methyl thio acetate.

-

4 thioalcool: methan thiol, ethan thiol, propan thiol và 1-(ethylthio) ethan thiol.

-

3 hydrocacbon: cis và trans-3,5-dimethyl-1,2,4-trithiolan và 2,4,6-trimethyl-1,3,5trithian.

-

10 sulfite: dimethyl, diethyl, ethylpropyl sulfite, methylethyl, methylpropyl,
ethylhydrodisulfite,

diethyl,

methylethyl,


Sản xuất
(ha)

Xuất khẩu
(tấn)

Sản xuất
(ha)

Xuất khẩu
(tấn)

Sản xuất
(ha)

Xuất khẩu
(tấn)

Indonesia

36.054

-

53.770

13

47.600


Trang 6


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: TS. NGUYỄN TIẾN LỰC

 Ở Việt Nam
Sầu riêng sản xuất ở Việt Nam chủ yếu tập trung tại một số tỉnh Nam Bộ nhƣ Đồng
Nai, Bình Dƣơng, Bình Phƣớc, Tiền Giang, Bến Tre, Vĩnh Long, TP.Hồ Chí Minh. Diện
tích và sản lƣợng sầu riêng các tỉnh Nam Bộ trong năm 2002 thể hiện qua bảng 1.3 [14].
Diện tích trồng sầu riêng Nam Bộ tăng khá nhanh trong những năm qua, nếu nhƣ
năm 2000 diện tích sầu riêng của Nam Bộ mới 7.853 ha thì năm 2003 đã đạt 12.700 ha, tốc
độ tăng bình quân trong các năm 2000 – 2003 là 17%/năm [14].
Bảng 1.3 Diện tích và sản lƣợng sầu riêng các tỉnh Nam Bộ năm 2002 [14]

STT

Tỉnh

1
2
3
4
5
6
7
8
9

2.824
23,9

Sản lƣợng
Tấn
%
53.288
100
8.744
16,4
1.246
2,3
22.629
42,5
12.263
23,0
985
1,8
543
1,0
1.800
3,4
5.078
9,5

1.1.4. Một số sản phẩm từ sầu riêng
 Sầu riêng sơ chế
Sầu riêng sơ chế có chất lƣợng hầu nhƣ giống với sầu riêng tƣơi. Đó chính là sầu
riêng tƣơi đƣợc qua quá trình chế biến tối thiểu, thuận lợi để ăn ngay. Nên chọn sầu riêng
chín vừa phải để chế biến sản phẩm này.

Hình 1.1: Quy trình sản xuất paste sầu riêng
Giải thích quy trình: sầu riêng đƣợc tách vỏ, hạt chủ yếu đƣợc thực hiện bằng thủ
công. Tiếp theo loại bỏ các phần không mong muốn (gai, mảnh nhọn, kim loại…) khi cho
phần thịt quả qua sàng. Phần thịt quả này sau đó đƣợc đƣa qua thiết bị khuấy trộn liên tục
có gia nhiệt và đảo trộn. Đến khi sầu riêng đạt độ nhớt xác định tƣơng ứng với sản phẩm
thì quá trình gia nhiệt dừng lại và tiến hành làm nguội. Cuối cùng, sản phẩm đƣợc bao gói
trong các khuôn nhựa hay các màng plastic… tùy trọng lƣợng sản phẩm.
 Sầu riêng lạnh đông

Trang 8


S

K

L

0

0

2

1

5

4