Báo cáo nghiên cứu: Nghiên cứu sấy lúa tầng sôi bằng phương pháp bề mặt đáp ứng

Phương pháp bề mặt đáp ứng (Response Surface Method) được ứng dụng để nghiên cứu ảnhhưởng của chế độ sấy tầng sôi nhiệt độ cao đến chất lượng xay xát, độ cứng và mức độ hồhóa của một số giống gạo Việt Nam. Trên cơ sở đó tìm ra được các vùng điều kiện tối ưu củasấy tầng sôi nhiều giai đoạn cho tỉ lệ thu hồi gạo nguyên tốt nhất. Chế độ sấy tối ưu OP1 xácđịnh bằng phương pháp RSM cho giống IR50404 ở nhiệt độ sấy lượt 1 là 83oC trong 2,5 phút,lượt 2 là 57oC trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu: Nghiên cứu sấy lúa tầng sôi bằng phương pháp bề mặt đáp ứng Phần 5Nghiên cứu sấy lúa tầng sôi bằng phương pháp bề mặt đáp ứng 70 Phần 5. Nghiên cứu sấy lúa tầng sôi bằng phương pháp bề mặt đáp ứngTÓM TẮTPhương pháp bề mặt đáp ứng (Response Surface Method) được ứng dụng để nghiên cứu ảnhhưởng của chế độ sấy tầng sôi nhiệt độ cao đến chất lượng xay xát, độ cứng và mức độ hồhóa của một số giống gạo Việt Nam. Trên cơ sở đó tìm ra được các vùng điều kiện tối ưu củasấy tầng sôi nhiều giai đoạn cho tỉ lệ thu hồi gạo nguyên tốt nhất. Chế độ sấy tối ưu OP1 xácđịnh bằng phương pháp RSM cho giống IR50404 ở nhiệt độ sấy lượt 1 là 83oC trong 2,5 phút,lượt 2 là 57oC trong 4.9 phút, thời gian sấy khay 35oC là 4.4 giờ. Điều kiện sấy tối ưu OP2đối với giống lúa Jasmine nhiệt độ sấy lượt 1 là 87 oC trong 2,5 phút, lượt 2 là 57 oC trong 4.9phút, thời gian sấy khay 35oC là 3.2 giờ. Phần trăm hồ hóa (GI – Gelatinization Index %) daođộng trong khoảng 0.4 – 1.7 %, độ cứng của gạo sấy tầng sôi nhiều giai đoạn khoảng 16 – 40N. Các vùng sấy tối ưu được so sánh với chế độ sấy 2 giai đoạn gồm sấy tầng sôi 80oC (2,5phút) rồi sấy khay 35oC trong 8 giờ (C1) hay sấy khay 40oC trong 5,5 giờ (C2). Mẫu đốichứng là sấy khay 35oC trong 16 giờ (Ref). Kết quả cho thấy tỉ lệ thu hồi gạo nguyên khôngkhác biệt giữa các nghiệm thức (P>0,05). Đánh giá cảm quan chất lượng cơm nấu từ gạo sấytầng sôi cho thấy ở nhiệt độ sấy càng cao thì điểm cảm quan cơm càng giảm. Điều này đượcgiải thích là do hiện tượng hồ hóa riêng phần trong sấy tầng sôi ở nhiệt độ cao ảnh hưởng đếnchất lượng nấu, đặc biệt là độ trắng cơm.GIỚI THIỆUSấy lúa đã được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam từ thập niên 1980. Nhiều ứng dụng thành côngnhư máy sấy tĩnh, sấy rất rẻ (Phan Hiếu Hiền và ctv, 1996), một số đang giai đoạn thửnghiệm như sấy tầng sôi, sấy hai giai đoạn (Phan Hiếu Hiền và ctv, 1996; Trương Vĩnh và ctv,1996). Các loại máy sấy tháp áp dụng không thành công do không sấy được lúa ướt và chiphí sấy cao.Sutherland và Ghaly (1990) thí nghiệm sấy tầng sôi dạng mẻ ở Úc cho thấy tỉ lệ gạo nguyênkhông thay đổi ở nhiệt độ 60-90 oC khi giảm ẩm độ từ 26 % xuống 18 %. Máy sấy tầng sôiliên tục 1 tấn/giờ do Viện Kỹ thuật King Mongkut Thornburi (KMITT) Thái Lan phát triểncó kết quả đáng khích lệ giảm ẩm độ 25 % xuống 19 %. Trong vòng 2 năm (1994-1996) TháiLan đã thương mại hóa 60 máy năng suất 5-10 tấn/giờ (Soponronnarit, 1996). Các kinhnghiệm của Thái lan cho thấy để chất lượng gạo không bị ảnh hưởng, với năng suất nhỏ (< 2 71tấn/giờ), nhiệt độ áp dụng 100-120 oC, với năng suất lớn (> 2 tấn/giờ), nhiệt độ áp dụng caohơn 120-150 oC. Kinh nghiệm cũng cho thấy để giảm ẩm độ từ cao xuống 18 %, máy nhỏtiêu hao 1.64 MJ/kg nước bốc hơi và máy lớn là 2.5-4 MJ/kg nước bốc hơi. Chi phí nănglượng sẽ rất cao (8.6 MJ/kg nước bốc hơi) khi sấy từ 18 % xuống 16.5 %.Công nghệ sấy 2 giai đoạn bắt đầu triển khai ở Việt Nam thông qua chương trình hợp tácnghiên cứu giữa Khoa Cơ Khí Công Nghệ ĐHNL TP HCM và Trung tâm Nghiên cứu Nôngnghiệp Quốc tế của Úc (ACIAR) từ năm 1994 (dự án PN-9008). Giai đoạn 1 sấy hạt ẩm độcao xuống 18-20 % bằng máy sấy tầng sôi và giai đoạn 2 sấy xuống 14 % bằng máy sấy bảoquản nhiệt độ môi trường (Trương Vĩnh và ctv, 1997). Máy sấy tầng sôi 1 và 5 tấn/giờ đãđược triển khai cho giai đoạn 1 và máy sấy bảo quản 80 tấn/mẻ được triển khai giai đoạn 2 tạiNông trường Sông hậu (Cần Thơ). Kết quả cho chi phí sấy là 36 VND/kg lúa (USD 3.27/ton)cho máy sấy tầng sôi 5 tấn/giờ và 79 VND/kg lúa (USD 7.18/ton) cho cả hai giai đoạn. Tronglúc đó máy sấy tĩnh chỉ là 39 VND/kg (USD 3.55/ton), máy sấy tháp là 2.5 – 5 lần cao hơnmáy sấy tĩnh, khoảng USD 8.86-17.7/ton (Phan Hiếu Hiền và ctv, 1996). Về năng suất, mộtmáy sấy tĩnh 8 tấn/mẻ 11 giờ tương đương 0.73 tấn/giờ, trong lúc đó hệ thống sấy 2 giai đoạnlà 0.63 tấn/giờ (Trương Vĩnh và ctv, 1997). Từ kinh nghiệm của dự án PN-9008 và Thái lan,với lúa ẩm độ cao, chúng ta có những nhận xét sau: - Sấy tầng sôi phù hợp để sấy giai đoạn 1, từ ẩm độ cao xuống 18 %. Sấy bảo quản ở nhiệt độ 29-32 oC cho chất lượng gạo tốt nhưng kéo dài thời gian nên - năng suất sấy giảm. - Sấy tháp chi phí sấy cao. - Sấy tĩnh ẩm độ chưa đều và còn mang tính thủ công trong các khâu xử lý lúa.Hiện tại, máy sấy tĩnh đang chiếm ưu thế nhất là phục vụ ở các địa bàn xa do công nghệ đơngiản và giá thành rẻ, chất lượng sấy chấp nhận. Việc hoàn thiện công nghệ sấy tĩnh là điềunên tiến hành. Đây là một trong những mục tiêu của chương trình CARD 026/VIE05.Tuy nhiên, ở những nơi tập trung lúa như nhà máy xay, kho bảo quản, công nghệ sấy năngsuất cao và cơ giới hóa các khâu xử lý lúa cần được quan tâm ứng dụng. Trong khuôn khổchương trình CARD 026/VIE05, sấy tầng sôi được ...