Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh sách hình vi Danh sách bảng viii Danh sách từ viết tắt x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài 1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 1 Nội dung nghiên cứu 1 Phương pháp nghiên cứu 2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 2 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1. Vật liệu nghiên cứu 3 1.1.1. Đặc điểm chung của trái bơ 3 1.1.2. Phân loại bơ 3 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của trái bơ 4 1.1.3.1. Thành phần hóa học 4 1.1.3.2. Khả năng sinh nhiệt 5 1.1.3.3. Protein 5 1.1.3.4. Lipit 5 1.1.3.5. Khoáng, vitamin và các hợp chất khác 5 1.1.4. Chất đắng trong bơ 6 1.1.5. Giá trị sử dụng của bơ 6 1.1.6. Đặc điểm của trái bơ ở Việt Nam 7 1.2. Những kết quả nghiên cứu về bột dinh dưỡng 8 1.2.1. Phân loại bột dinh dưỡng 8 1.2.2. Nguyên liệu sản xuất 9 1.2.3. Một số sản phẩm bột dinh dưỡng 10 1.3. Độ ẩm và sự liên kết ẩm trong vật liệu ẩm 10 1.3.1. Các khái niệm cơ bản 10 1.3.2. Độ ẩm của vật liệu ẩm 10 1.3.3. Sự liên kết ẩm trong vật liệu ẩm 11 1.3.4. Phân loại vật liệu ẩm 11 1.3.5. Các dạng liên kết giữa nước và vật liệu 12 1.4. Những kết quả nghiên cứu về quá trình lạnh đông 12 1.4.1. Một số khái niệm cơ bản 12 1.4.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tinh của nước trong lạnh đông 13 1.4.3. Xác định thời gian lạnh đông 14 1.4.4. Chi phí lạnh của quá trình làm đông 16 1.4.5. Môi trường làm đông thực phẩm 17 1.5. Những kết quả nghiên cứu về sấy thăng hoa 17 1.5.1. Tình hình nghiên cứu công nghệ sấy thăng hoa trên thế giới 17 1.5.2. Tình hình nghiên cứu công nghệ sấy thăng hoa ở Việt Nam 18 1.5.3. Cơ sở khoa học của quá trình sấy thăng hoa 19 1.5.3.1. Những khái niệm ban đầu về sấy thăng hoa 19 1.5.3.2. Biến đổi trạng thái vật chất trong giản đồ P-t 20 1.5.3.3. Các giai đoạn của quá trình sấy thăng hoa 21 1.5.3.4. Các thiết bị cơ bản trong hệ thống sấy thăng hoa 24 1.5.3.5. Nguyên lý hoạt động của thiết bị sấy thăng hoa 29 1.6. Bài toán tối ưu trong quá trình sấy thăng hoa bơ 30 1.6.1. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình sấy 30 1.6.2. Hàm mục tiêu 30 1.6.3. Quan hệ giữa các đại lượng 31 1.6.4. Các điều kiện ràng buộc 31 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1. Đối tượng nghiên cứu 32 2.1.1. Cở sở chọn bơ sáp làm đối tượng nghiên cứu 32 2.1.2. Đặc điểm của bơ sáp 32 2.2. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 32 2.2.1. Thiết bị sấy đối lưu 32 2.2.2. Thiết bị sấy hồng ngoại 33 2.2.3. Lò nung 33 2.2.4. Thiết bị sấy thăng hoa DS_3 33 2.3. Phương pháp nghiên cứu 37 2.3.1. Phương pháp thực nghiệm xác định các thành phần hóa học của bơ 37 2.3.1.1. Phương pháp xác định tro 37 2.3.1.2. Phương pháp xác đinh độ ẩm 37 2.3.2. Phương pháp xác định tỷ lệ nước đóng băng theo nhiệt độ cấp đông làm cơ sở xác định nhiệt độ lạnh đông thích hợp giai đoạn 1 sấy thăng hoa 38 2.3.2.1. Cơ sở khoa học xác định tỷ lệ nước đóng băng 38 2.3.2.2. Thiết lập bài toán xác định tỷ lệ nước đóng băng 39 2.3.3. Phương pháp xác định chi phí năng lượng quá trình sấy 42 2.3.4. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm 42 2.3.4.1. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng và các hàm mục tiêu của đối tượng công nghệ 43 2.3.4.2. Nhận dạng hàm mục tiêu 45 2.3.4.3. Xây dựng mô hình toán thống kê thực nghiệm 45 2.3.4.4. Kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi quy 50 2.3.5. Phương pháp tối ưu hóa quy trình công nghệ 51 2.3.6. Phương pháp điểm không tưởng 53 2.3.6.1. Phương pháp không tưởng và hiệu quả không tưởng 53 2.3.6.2. Phương pháp điểm không tưởng 54 2.3.7. Phép thử so hàng trong phương pháp cảm quan thực phẩm 55 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 57 3.1. Xác định tỷ lệ nước đóng băng và nhiệt độ lạnh đông thích hợp giai đoạn 1 sấy thăng hoa 57 3.1.1. Các thông số nhiệt - vật lý của bơ 57 3.1.2. Xây dựng hàm  = f(T) 58 3.2. Xây dựng các hàm mục tiêu thành phần 60 3.2.1. Xây dựng hàm mục tiêu chi phí năng lượng 62 3.2.2. Xây dựng hàm mục tiêu độ ẩm sản phẩm 65 3.3. Giải BTTƯ 68 3.3.1. Giải BTTƯ một mục tiêu 68 3.3.2. Giải BTTƯ đa mục tiêu 68 3.4. Phân tích cảm quan 69 3.5. Xây dựng quy trình sấy thăng hoa bơ 71 3.5.1. Sơ đồ quy trình sấy thăng hoa bơ 71 3.5.2. Thuyết minh quy trình 72 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 75 Tài liệu tham khảo 77 Phụ lục