Nghiên cứu phương pháp sấy đối lưu bởi tác nhân sấy nhiệt độ thấp có sự kết hợp của vi sóng trên nguyên liệu khổ qua (MOMORDICA CHARANTIA L.) - NCS. Nguyễn Thị Vân Linh

Tên đề tài: Nghiên cứu phương pháp sấy đối lưu bởi tác nhân sấy nhiệt độ thấp có sự kết hợp của vi sóng trên nguyên liệu khổ qua (MOMORDICA CHARANTIA L.)
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm 
Mã số chuyên ngành: 62.54.01.01
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Vân Linh
Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Bích Lam - TS. Huỳnh Tiến Phong
Cơ sở đào tạo: Trường ĐH Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP.HCM
NỘI DUNG
Mục tiêu của nghiên cứu này là nghiên cứu về phương pháp sấy mới kết hợp năng lượng vi sóng với không khí khô nhiệt độ thấp, trên vật liệu khổ qua, để phân tích và đánh giá ảnh hưởng của phương pháp sấy này đến hiệu quả thoát ẩm khỏi vật liệu và những biến đổi chất lượng của mẫu sấy, nhằm làm cơ sở lý thuyết và thực tiễn để phát triển phương pháp sấy mới này.
Những đóng góp mới của luận án
Về mặt học thuật
1. Khi kết hợp bức xạ MW với sấy đối lưu nhiệt độ thấp, lưu lượng lớn, đã khắc phục hiện tượng gia nhiệt cục bộ, duy trì nhiệt độ vật liệu sấy dao động gần nhiệt độ tác nhân sấy, trong suốt quá trình sấy. Điều này sẽ hạn chế phân hủy các hợp chất có hoạt tính sinh học. 
2. Công suất microwave riêng (MWPD), và nhiệt độ tác nhân sấy (Tair) là những nhân tố ảnh hưởng phức tạp khi đồng thời ảnh hưởng đến khả năng thoát ẩm khỏi vật liệu cũng như tốc độ của các phản ứng phân hủy trong suốt quá trình sấy. Trong khi đó, ở cùng một điều kiện MWPD và Tair, vận tốc tác nhân sấy chỉ ảnh hưởng ý nghĩa đến khả năng thoát ẩm khỏi vật liệu sấy. 
3. Trong quá trình sấy LTMWAD, khi tăng MWPD (từ 1,5 đến 4,5 W/g) và/hoặc tăng Tair (từ 20 đến 30°C) đã làm tăng tốc độ thoát ẩm và tăng cả tốc độ biến đổi thành phần hóa học (TPC, vitamin C), tăng tốc độ thay đổi màu sắc (thông số L*, a*, b*, E), tăng tốc độ hút nước ban đầu cũng như khả năng giữ nước của mẫu sấy sau khi hydrate hóa. 
4. Sự phân hủy TPC và vitamin C trong nghiên cứu này được giả định chủ yếu do quá trình phân hủy bởi enzyme. Các lát khổ qua bị sậm màu sau quá trình sấy LTMWAD được xác định chủ yếu là do quá trình phân hủy TPC. 
5. Trong nghiên cứu này đã xác định hiện tượng co rút này ở khổ qua đã ảnh hưởng lớn đến các giá trị đặc trưng cho hiệu quả thoát ẩm (hệ số khuếch tán ẩm hiệu dụng), sự co rút làm cho các giá trị khuếch tán ẩm hiệu dụng giảm trong suốt quá trình sấy. Sự co rút cũng đã làm biến đổi cấu trúc bên trong, gây ra những tổn thương bất thuận nghịch trong quá trình sấy làm cho mẫu sấy không thể trở lại trạng thái ban đầu sau quá trình hút nước. Sự gẫy vỡ cấu trúc này còn làm tăng độ dốc suy giảm hàm lượng TPC, vitamin C trong quá trình sấy khi độ ẩm của vật liệu sấy đạt tới điểm tới hạn khoảng 5,5 đến 6 g/gck. 
Về mặt ứng dụng
1. Bức xạ từ MW đã hiệu quả rõ rệt trong việc loại ẩm khỏi vật liệu sấy với thời gian ngắn (như là đạt độ ẩm sản phẩm 0,01 g/gck sau 160 phút sấy ở 4,5 W/g, 30°C, hoặc sau 330 phút khi sấy ở 3,0 W/g, 20°C).
2. Mô hình Weibull được xác định phù hợp để mô tả sự thoát ẩm của khổ qua trong quá trình sấy. Mô hình   phù hợp để dự báo sự thay đổi của hàm lượng TPC, vitamin C trong quá trình sấy khổ qua. Mô hình bậc 1 phù hợp để dự báo sự thay đổi giá trị của các thông số màu sắc (hệ CIE L*a*b*) và mô hình bậc 0 dùng để dự báo sự thay đổi của giá trịE trong quá trình sấy khổ qua. Mô hình Peleg phù hợp để mô tả sự hút nước của cát lát khổ qua sấy khô.
3. Các giá trị năng lượng hoạt hóa đối với quá trình thoát ẩm, phân hủy vitamin C, và phân hủy TPC được xác định lần lượt là từ 9,671 đến 8,367 W/g; từ 1,610 đến 1,195 W/g, và từ 2,719 đến 1,515 W/g khi Tair thay đổi từ 20 đến 30°C.
4. Mối tương quan giữa thời gian bán hủy của TPC, vitamin C, hằng số thời gian của các thông số màu sắc, hằng số động học hút nước của lát khổ qua sấy khi sấy LTMWAD với MWPD (thay đổi từ 1,5 đến 4,5 W/g) và Tair (thay đổi từ 20 đến 30°C) đã được xác định. 
5. Các kết quả nghiên cứu này là cơ sở góp phần phát triển kỹ thuật sấy mới nhằm ứng dụng trong chế biến và bảo quản nông sản.