NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÀ CHUA NĂNG SUẤT 2 TẤN/GIỜ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN CÀ CHUA ĐÓNG HỘP 

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

 

	LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
T        Đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÀ CHUA NĂNG SUẤT 2 TẤN/GIỜ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN CÀ CHUA ĐÓNG HỘP

 

 

MỤC LỤC

 

MỤC LỤC.............................................................................................................................. 2

 

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT................................................................. 4

 

DANH MỤC BẢNG BIỂU.................................................................................................. 5

 

DANH MỤC HÌNH ẢNH.................................................................................................... 6

 

LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................................... 8

 

CHƯƠNG 1.        TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU.. 5

 

1.1.      Tính cấp thiết cần thực hiện đề tài5

 

1.2.      Các nghiên cứu về nông học trái cà chua. 6

 

1.2.1.       Nguồn gốc cây cà chua. 6

 

1.2.2.       Phân loại cây cà chua hiện nay. 7

 

1.2.3.       Phân bố diện tích trồng cà chua trên thế giới8

 

1.2.4.       Giá trị sinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế trái cà chua. 9

 

1.2.5.       Đặc điểm thực vật học của cây cà chua. 10

 

1.3.      Một số sản phẩm chế biến từ trái cà chua. 14

 

1.4.      Nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của trái cà chua. 15

 

1.5.      Tình hình nghiên cứu trên thế giới17

 

1.6.      Tình hình nghiên cứu trong nước. 19

 

CHƯƠNG 2.        NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM CÀ CHUA   27

 

2.1.      Thiết kế quy trình công nghệ chế biến cà chua. 27

 

2.2.      Phân tích thiết kế chọn cho các cụm trong hệ thống. 29

 

2.3.      Các nguyên lý sắp xếp cà chua theo hàng. 30

 

2.3.2.       Sắp xếp cà chua trên băng tải đôi31

 

2.4.      gdfg. 31

 

2.4.1.       dsf. 31

 

CHƯƠNG 3.        PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.. 32

 

3.1.      Tính toán thiết kế sơ bộ. 32

 

3.2.      Phân tích các cụm chức năng máy. 33

 

3.3.      Thiết kế ý tưởng thực hiện. 33

 

3.4.      Tính toán thiết kế sơ bộ. 35

 

CHƯƠNG 4.        Utyufy. 36

 

4.1.      thjjsdjkkjas. 36

 

4.2.      fd. 36

 

CHƯƠNG 5.        gdfg. 37

 

5.1.1.       gdf. 37

 

CHƯƠNG 6.        Tình hình nghiên cứu trên thế giới37

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………...116

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

 

Bảng 1. 1. Bảng phân biệt màu sắc. 11

 

Bảng 1. 2. Khối lượng chuẩn theo loại cà chua. 14

 

Bảng 1. 3. Thành phần cà chua theo thời kỳ chin của trái14

 

Bảng 1. 4. Sản lượng cà chua của các nước trên thế giới(FAO, năm 2004). 15

 

Bảng 1. 5. Năng suất và sản lượng cà chua ở một số nước đông nam á (FAO 1991). 15

 

 

DANH SÁCH HÌNH VẼ

 

Hình 1. 1. Phân tích các bộ phận của cây cà chua. . 11

 

Hình 1. 2. Quả cà chua và phần cắt dọc. 13

 

Hình 1. 3. Quy trình xử lý rau quả ở Nhàsơ chế đóng gói Tân Trung được Đan Mạch tài trợ.21

 

Hình 1. 4. Các thiết bị xử lý rau quả tại các cơ sở sản xuất trong nước sử dụng. 22

 

Hình 1. 5. Sơ chế rau quả  tại HTX Ngã Ba Giòng. 23

 

CHƯƠNG 1.                 TỔNG QUAN DẬY CHUYỀN SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG

 

Tổng quan các về nghiên cứu của luận văn về tình hình sản xuất gạch không nungtrong và ngoài nước, tình hình nghiên cứu và ứng dụng các loại máy sản xuất gạch không nung và gạch sản xuất theo phương pháp truyền thống trên thế giới và các nhà sản xuất chế tạo thiết bị trong nước hiện nay để làm rõ vấn đề cần và tính cấp thiết của các nội dung nghiên cứu.

 

 1.1.       Tổng quan về gạch không nung

 

Arsddfr

 

 

 

Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu trong khẩu phần thức ăn của con người. Rau cung cấp nhiều loại dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể như: vitamin, protein, lipit, khoáng chất, hydrat cacbon và các chất xơ cần thiết cho sự tiêu hoá.Rau không những cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết mà còn có tác dụng phòng chống bệnh cho con người. Rau nói chung là nguồn cung cấp vitamin rất phong phú về thành phần và hàm lượng chất dinh dưỡng cho con người. Tuy nhiên rau chỉ thực sự đảm nhận được vai trò trên khi rau có đủ tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm trong các khâu trồng, chăm sóc, thu hoạch, sơ chế đến tay người tiêu dùng. Trong những năm gần đây, do sự gia tăng nhanh của khu đô thị, khu công nghiệp đã thải ra môi trường một lượng lớn các chất độc hại và chất bẩn gây ô nhiễm môi trường làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp ở khu lân cận, trong đó có vùng sản xuất rau. Ngoài ra, người sản xuất không sử dụng đúng cách các biện pháp kỹ thuật như dùng một lượng lớn và không hợp lý các loại phân bón, hoá chất bảo vệ thực vật (BVTV)… đã dẫn đến sự tích luỹ trong rau xanh dư lượng lớn các chất độc hại như Nitrat, kim loại nặng, thuốc BVTV, vi sinh vật có hại, các yếu tố vi lượng… vượt mức cho phéptheo quy định của FAO, WHO và của Việt Nam làm ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ của cộng đồng.

 

Nói riêng về lĩnh vực cà chua thì đây là một loại rau ăn quả có giá trị kinh tế, giá trị dinh dưỡng cao nên được nhiều người ưa thích, là một trong những loại rau ưu tiên có chiều hướng phát triển mạnh cả về lượng và chất. Để sản xuất cà chua với số lượng lớn, cung cấp sản phẩm trong thời gian dài, độ đồng đều cao, đặc biệt là phải đảm bảo chất lượng, an toàn cho con người là mục tiêu của các chuyên gia và đơn vị sản xuất trong ngành sản xuất rau. Trong những năm qua, các cơ quan chuyên môn cùng nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu theo nhiều hướng khác nhau, một trong những hướng được các nước ứng dụng rộng rãi và ngày càng hoàn thiện cao hơn là sản xuất theo hướng công nghiệp kết hợp kiểm soát và đo lường chất lượng trong từng bước của quy trình chế biến. Ở nước ta, trong những năm tới ngành sản xuất rau cũng không nằm ngoài quỹ đạo ấy vì trình độ dân trí trong nước được nâng cao cho nên ý thức cũng như yêu cầu của người tiêu dùng trong nước hiện nay rất cao.

 

Do đó để nâng cao năng suất, chất lượng và đảm bảo độ an toàn cần kết hợp rất nhiều yếu tố khác nhau. Hiện nay cà chua của nước ta được trồng rất phổ biến và việc ứng dụng kỹ thuật chế biến cà sau thu hoạch sẽ giúp tăng giá trị cùng chất lượng sản phẩm, đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến cà chua sau thu hoạch” sẽ góp phần thực hiện định hướng phát triển của ngành công nghiệp chế biến quy trình công nghệ chế biến cà chua theo quy trình  phù hợp ứng dụng cho cà chua trồng tại Việt Nam.

 

1.2.       Các nghiên cứu về nông học trái cà chua

 

1.2.1.      Nguồn gốc cây cà chua

 

Theo các nghiên cứu của trung tâm phát sinh cây trồng của N.I. Valilov đề xướng và được tác giả P.M. Zukovxki bổ xung, cho rằng quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ. Nhiều tài liệu nghiên cứu của các tác giả De Calldolle (1884), Muler (1940), Lukwill (1943) và Sinskaia (1969) cho rằng số lượng lớn của cà chua hoang dại cũng như cà chua trồng được tìm thấy ở Pêru, Equado, Bolivia.

 

Theo tài liệu từ Châu Âu thì cà chua được người Aztec và người Toltec mang đến. Đầu tiên năm 1554 nhà nghiên cứu về thực vật Pier Andrea Mattioli giới thiệu những giống cà chua của Mehico có màu vàng nhạt và đỏ nhạt. Năm 1960 ở Bắc Âu thời gian đầu cà chua chỉ được dùng để trang trí và thoả trí tò mò.Mặc dù cà chua đã được rất nhiều nhà khoa học quan tâm, nhưng thời bấy giờ người ta vẫn quan niệm cà chua là một cây trồng độc hại vì nó có họ hàng với loại cà độc dược.

 

Đầu thế kỷ thứ 18, các giống cà chua đã trở nên đa dạng và phong phú, nhiều vùng đã trồng cà chua để làm thực phẩm. Cuối thế kỷ 18, cà chua mới được dùng làm thực phẩm ở Nga và Italia.Đến thế kỷ thứ 19 cà chua đã trở thành thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày ở các nước phương Tây.

 

Thông qua đó những tiến bộ về dòng, giống cà chua được các nhà nghiên cứu của Châu Âu thực hiện cải tiến và làm chủ về kỹ thuật cũng như tạo giống cây. Năm 1863, có 23 giống được giới thiệu và trong vòng hai thập kỷ thì dòng, giống cà chua được phát triển tới hàng mấy trăm giống trên cơ sở nghiên cứu về nông học của các nhà nghiên cứu Châu Âu. Năm 1886, chương trình thử nghiệm của Liberty Hyde Bailey ở trường nông nghiệp Michigan (Mỹ) đã tiến hành chọn lọc và phân loại giống cà chua trồng trọt. Từ năm 1870 đến 1893 ông đã giới thiệu 13 giống cà chua trồng trọt được chọn lọc theo phương pháp chọn lọc cá thể.

 

Quá trình chọn lọc và cải tiến giống được các nhà chọn giống thực hiện liên tục không ngừng, đến nay giống cà chua đã trở nên phong phú và đa dạng, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trên thế giới.

 

 

 

1.2.2.      Phân loại cây cà chua hiện nay

 

Tên Việt Nam: Cây cà chua; Tên khoa học: Lycopesicon esculentum Mill; Loài: S.lycopersicum;  Họ cà: Solanaceae. Phân loại cà chua đã được nhiều các tác giả phân loại, nhưng sự phân loại của Muller được sử dụng rộng rãi nhất cho đến nay. Theo Muller chi lycopersicon Tour được phân làm hai chi phụ.

 

Chi phụ eriopersicon: Chi này gồm các loài dại, cây dại một năm hoặc nhiều năm. Quả thường có lông, vỏ xanh hoặc vàng nhạt, có các vệt màu với các sắc tố Anthocyanin, hạt nhỏ, chùm hoa có lá bao. Chi này gồm các chi phụ: L.peruvianumm, L.cheesmanii, L.hirsutum, L.glandulosum.

 

Chi phụ Eulycopersicon: thuộc dạng cây hàng năm, quả không có lông, khi chín có màu đỏ hoặc đỏ vàng, hạt to, chùm hoa không có lá bao, trong nhóm này gồm hai loài:

 

L.pimpinellifolium: Đặc trưng bởi thân yếu và mảnh, quả nhỏ màu đỏ, hoa mọc thành chùm từ 15-20 quả/chùm, quả có hai ngăn.

 

L.esculentum: Là dạng cà chua trồng trọt, loại hình sinh trưởng từ hữu hạn, đến vô hạn.

 

Chi này bao gồm 5 biến chủng:

 

• L.esculentum var. Commune - là giống cà chua thông thường. Hầu hết cà chua trồng hiện nay thuộc dạng biến chủng này. Thân lá rậm rạp, sum sê phải cắt tỉa cành, hoa, quả có khối lượng từ trung bình đến lớn
• L.esculentum var. Cerasiforme: Cà chua anh đào, lá nhỏ, mỏng, hoa mọc thành chùm dài, khoảng 10 quả/chùm, có màu đỏ hoặc vàng.
• L.esculentum var.Pyriforme: Cà chua hình quả lê, thuộc loại hình sinh trưởng vô hạn. Có khoảng 10 quả/chùm, quả màu vàng hoặc da cam.
• L.esculentum. var. Grandifolium – lá của biến chủng này to giống lá khoai tây, mặt lá rộng và láng bóng , số lá trên cây từ ít đến trung bình
• L.esculentum var. Vadium -  cà chua anh đào, thuộc loại sinh trưởng hữu hạn cây đứng, mập, mọc thẳng và lùn, lá màu xanh đậm, quăn và nhiều lá.

 

 

 

1.2.3.      Phân bố diện tích trồng cà chua trên thế giới

 

Trước khi Critxtốp Côlông phát hiện ra Châu Mỹ thì ở Pêru, Mêhicô đã có người trồng cà chua, lúc bấy giờ được gọi là Tomati. Đầu thế kỷ XVI, cà chua được đưa vào Italia. Năm 1554 nhà thực vật học Mathiolus qua Italia phát hiện ra cà chua gọi là Gloten Apple.Năm 1570, ở các quốc gia như: Đức, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha cũng đã biết trồng cà chua có hình quả nhỏ. Năm 1596, ở Anh cà chua trồng dùng làm cây cảnh gọi là Love Apple. Sang thế kỷ XVII, cà chua được trồng rộng rãi khắp lục địa Châu âu, nhưng cũng chỉ được xem như một loại cây cảnh và bị quan niệm sai lệch cho là loại quả độc. Đến thế kỷ XVIII, cà chua mới được chấp nhận là cây thực phẩm ở Châu Âu, đầu tiên là ở Italia và ở Tây Ban Nha.

 

Ở Châu Á, cà chua xuất hiện vào thế kỷ XVIII, đầu tiên là Philippin, đảo Java (Inđônêxia) và Malayxia thông qua các lái buôn từ Châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha. Từ đó cà chua được phổ biến đến các vùng khác ở Châu Á. Ở Bắc Mỹ lần đầu tiên người ta nói đến cà chua là vào năm 1710, nhưng mới đầu chưa được chấp nhận do quan niệm rằng cà chua chứa chất độc, gây hại cho sức khỏe. Tới năm 1830, cà chua mới được coi là cây thực phẩm cần thiết như ngày nay. Mặc dù lịch sử trồng trọt cà chua có từ rất lâu đời nhưng đến tận nửa đầu thế kỷ XX cà chua mới trở thành cây trồng phổ biến trên toàn thế giới.

 

 

 

1.2.4.      Giá trị sinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế trái cà chua

 

Cây cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, trong quả chín có nhiều đường, chủ yếu là đường glucoza, có nhiều vitamin: caroten, B1, B2, C; aixit amin và các chất khoáng quan trọng; Ca, P, Fe….Theo Edward C.Tigchelaar (1989)thì thành phần hóa học của cà chua như sau:

 

• Nước: 94-95%
• Chất khô: 5-6%

 

Trong chất khô gồm có các chất chủ yếu sau:

 

• Đường (glucoza, fuctoza, sucroza): 55%
• Chất không hòa tan trong rượu ( protein, xenlulo, pectin, polysacarit ):21%
• Axit hữu cơ ( xitric, malic, galacturonic, pyrrolidon-caboxylic ): 12%
• Chất vô cơ: 7%
• Các chất khác ( carotenoit, ascorbic, chất dễ bay hơi, aminoaxit, v.v… ): 5%

 

Do có thành phần dinh dưỡng phong phú nên cà chua đã trở thành món ăn thông dụng của nhiều nước trên 150 năm nay và là cây rau ăn quả được trồng rộng rãi trên khắp các châu lục. Cà chua cũng là các loại rau có nhiều cách sử dụng: có thể dùng để ăn như quả tươi, trộn salat, nấu canh, sào, nấu sốt vang và chế biến thành các sản phẩm như: cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt nấm ….Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước, như Đài Loan hàng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng giá trị là 952.000USD và 40.800USD cà chua chế biến.

 

Hàm lượng sinh tố: Khi cà chua chín màu đỏ tươi của cà chua tạo nên vẻ đẹp rất bắt mắt trong việc trình bày các món ăn. Màu đỏ của cà chua cũng cho thấy hàm lượngvitamin A thiên nhiên trong cà chua cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được 13% nhu cầu hằng ngày về vitamin A, vitamin B6, vitaminC, ngoài ra còn có vitamin Bl, B2.

 

Chất bố dưỡng: đạm, đường, chất béo và cung cấp ít năng lượng do vậy rất thích hợp với người sợ mập.

 

Khoáng vi lượng: Canxi, sắt, kali, phospho, lưu huỳnh, niken, iôt, các axit hũu cơ dưới dạng muối citrat, malat và tuỳ môi trường trồng mà cà chua còn có đồng, molibden.

 

Hợp chất caroten trong quả cà chua là chất có khả năng chống oxi hoá phổ biến. Ngoài tác dụng làm tiền chất tạo ra vitamin A giúp cho sự tăng trưởng đối mới tế bào, hợp chất caroten còn có tác dụng bảo vệ mạnh mẽ tế bào, bảo vệ niêm mạc, miệng, mũi, đường hô hấp. Hàm lượng vitaminC có tác dụng ngăn ngừa nhiễm trùng, giảm nhẹ dị ứng do các nguyên nhân như phấn hoa, khói bụi. Ngoài ra vitamin Ccòn có tác dụng chống oxi hoá, còn giúp cho cơ thế hấp thụ tốt các chất vi lượng cần thiết cho cơ thế như: Cu, Zn. Chính nhờ các yếu tố trên mà cà chua được xem là một thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, dễ tiêu hoá, tăng cường sức đề kháng của cơ thế. Lượng vitamin Ctrong cà chua thay đổi theo mùa, thường thấp nhất vào mùa xuân (12 mg/100g)so với đầu hè (15 mg/100g) và cao nhất vào cuối hè.

 

Cà chua rất giàu lycopen có khả năng trung hoà các gốc tự do trước khi chúng chưa kịp gây hại vì thế nó được xem là vũ khí đế chống lại các nếp nhăn và đột quị. Các nghiên cứu cho thấy lycopen có khả năng chống ung thư cao gấp 2 lần so với hợp chất caroten. Cà chua cũng chứa sắt nên ngăn ngừa bệnh thiếu máu và mệt mỏi. Ăn cà chua giúp cơ thể chống hoại huyết, chuyển hoá tốt, tăng sức đề kháng, miễn dịch. Vỏ, hạt, thịt quả cà chua giúp nhu động ruột dễ dàng hơn, quét sạch cặn bã trong ruột.

 

 

 

1.2.5.      Đặc điểm thực vật học của cây cà chua

 

Trong cây cà chua được phân thành hai bộ phận như sau:

 

• Rễ: Rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn. Trong điều kiện tối hảo những giống tăng trưởng mạnh có rễ ăn sâu 1 - 1,5m và rộng 1,5 - 2,5m vì vậy cà chua chịu hạn tốt. Khi cấy rễ chính bị đứt, bộ rễ phụ phát triển và phân bố rộng nên cây cũng chịu đựng được điều kiện khô hạn. Bộ rễ ăn sâu, cạn, mạnh hay yếu đều có liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của bộ phận trên mặt đất, do đó khi trồng cà chua tỉa cành, bấm ngọn, bộ rễ thường ăn nông và hẹp hơn so với điều kiện trồng tự nhiên.
• Thân: Thân tròn, thẳng đứng, mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn gốc thân dần dần hóa gỗ. Thân mang lá và phát hoa. Ở nách lá là chồi nách. Chồi nách ở các vị trí khác nhau có tốc độ sinh trưởng và phát dục khác nhau, thường chồi nách ở ngay dưới chùm hoa thứ nhất có khả năng tăng trưởng mạnh và phát dục sớm so với các chồi nách gần gốc.

 

Hình 1. 1. Phân tích các bộ phận của cây cà chua

 

Phân loại tùy theo khả năng sinh trưởng và phân nhánh các giống cà chua được chia làm 4 dạng hình chính:

 

• Dạng sinh trưởng hữu hạn (determinate)
• Dạng sinh trưởng vô hạn (indeterminate)
• Dạng sinh trưởng bán hữu hạn (semideterminate)
• Dạng lùn (dwart)

 

Thân cây cà chua thay đổi trong quá trình sinh trưởng phụ thuộc vào giống, điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ) và chất dinh dưỡng v.v…Ở thời kỳ cây con, thân tròn, có màu tím nhạt, có lông tơ phủ dày, thân giòn dễ gãy, dễ bị tổn thương. Khi trưởng thành cây có màu xanh hơi tối, thường có tiết diện đa giác, cây cứng, phần gốc hóa gỗ. Xét trên phần thân sẽ phân chi thành các nội dung như sau:

 

• Lá: Lá thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá có 3 - 4 đôi lá chét, ngọn lá có 1 lá riêng gọi là lá đỉnh. Rìa lá chét đều có răng cưa nông hay sâu tùy giống. Phiến lá thường phủ lông tơ. Đặc tính lá của giống thường thể hiện đầy đủ sau khi cây có chùm hoa đầu tiên.
• Hoa: Hoa mọc thành chùm, lưỡng tính, tự thụ phấn là chính. Sự thụ phấn chéo ở cà chua khó xảy ra vì hoa cà chua tiết nhiều tiết tố chứa các alkaloid độc nên không hấp dẫn côn trùng và hạt phấn nặng không bay xa được. Số lượng hoa trên chùm thay đổi tùy giống và thời tiết, thường từ 5 - 20 hoa.
• Quả : Quả thuộc loại mọng nước, có hình dạng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài. Vỏ trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc của trái thay đổi tùy giống và điều kiện thời tiết. Thường màu sắc trái là màu phối hợp giữa màu vỏ trái và thịt trái.

 

Trong  đề tài, nghiên cứu về quả là một trong các nội dung tổng quan cần nghiên cứu vì sẽ ảnh hưởng đến các thiết bị và công nghệ sử dụng trong dây chuyền chế biến, xét trong quá  trình chín thì trái chia làm 4 thời kỳ:

 

• Thời kỳ trái xanh: Trái và hạt phát triển chưa hoàn toàn, nếu đem dấm trái không chín, trái chưa có mùi vị, màu sắc đặc trưng của giống;
• Thời kỳ chín xanh: Trái đã phát triển đầy đủ, trái có màu xanh sáng, keo xung quanh hạt được hình thành, trái chưa có màu hồng hay vàng nhưng nếu đem dấm trái thể hiện màu sắc vốn có;
• Thời kỳ chín vàng: Phần đỉnh trái xuất hiện màu hồng, xung quanh cuống trái vẫn còn xanh, nếu sản phẩm cần chuyên chở đi xa nên thu hoạch lúc nay để trái chín từ từ khi chuyên chở;
• Thời kỳ chín đỏ: Trái xuất hiện màu sắc vốn có của giống, màu sắc thể hiện hoàn toàn, có thể thu hoạch để ăn tươi. Hạt trong trái lúc nay phát triển đầy đủ có thể làm giống.

 

Thời gian thực hiện thu hoạch cà chua theo như nghiên cứu là thời kỳ trái chí đỏ cho nên viêc nghiên cứu màu sách cùa trái đề thực hiện trong quá trình phân loại là một yếu tố quyết định đến độ đồng điều cùa sản phẩm cũng như đảm bảo được thời gian lưu trữ. Ngoài ra các nghiên cứu về cấu tạo của hạt cà chua cho thấy: Hạt nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Hạt nằm trong buồng chứa nhiều dịch bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt.Trung bình có 50 - 350 hạt trong trái. Trọng lượng 1000 hạt là 2,5 - 3,5g.

 

Trong trái cà chua thì quả cà chua gồm có: thịt quả và dịch quả (80-93%) vỏ và lõi (4-10%), hạt (2-7%). Bên trong quả chia làm nhiều buồng hạt, từ 2-20 buồng.Giữa các buồng được ngăn cách bởi thành trong.Ở giữa buồng hạt là khoảng trống chứa đây dịch quả và hạt, thành quả càng dầy càng ít hạt và thịt quả càng nhiều.Lượng hạt trong quả ít buồng có nhiều hơn trong quả nhiều buồng.Thành quả nhất là thành trong có hàm lượng chất khô cao.

 

Hình 1. 2. Quả cà chua và phần cắt dọc

 

Trong các loại quả nói chung thì cà chua thuộc trái mọng nhiều nước. Dạng trái có thể dẹp, tròn dẹp, hình tròn, hình elip, bầu dục dài và dạng quả mận quả lê. Những quả có dạng bầu dục và dài có chỉ số hình dạng lớn hơn 1 ( chỉ số hình dạng = với H là đường cao và D là đường kính ) quả dạng tròn có chỉ số từ 0.80-1.00 , những quả dẹp có chỉ số nhỏ hơn 0,80. Trọng lượng quả cà chua khác nhau tùy theo giống, loại quả nhỏ có trọng lượng quả nhỏ hơn 50g, quả trung bình có trọng lượng quả từ 50-100g và loại quả lớn có trọng lượng quả lớn hơn 100g. Màu sắc quả cà chua phụ thuộc vào màu sắc của vỏ quả. Màu sắc của quả thay đổi trong quá trình chín: từ xanh đến chín rồi tái vàng và đỏ.

 

Bảng 1. 1. Bảng phân biệt màu sắc

 

STT	Thịt quả	Vỏ quả	Quả
1	Đỏ	Vàng	Đỏ
2	Đỏ	Không màu	Hồng
3	Vàng	Vàng	Vàng da cam
4	Vàng	Không màu	Vàng nhạt

 

 

 

1.3.       Một số sản phẩm chế biến từ trái cà chua

 

Không chỉ là loại rau bổ dưỡng có giá trị kinh tế cao cà chua còn được dùng đế sản xuất các loại sản phẩm khác nhau:

 

• Nước ép cà chua: có thể tự làm bằng cách chọn quả cà chua chín đỏ không vết đen, rau sạch rồi cắt thành từng miếng ép lấy nước, lọc qua vải bỏ bã và hạt, lấy nước. Nước này chứa lycopen, các vitamin c và vitamin nhóm B. Khi uống pha thêm nước đun sôi đế nguội, do lượng calo thấp nên nhũng người thừa cân có thế dùng nước này.
• Viên Arlyce của Imexpharm: viên chứa 5 mg lycopen (từ cà chua) phòng bệnh mãn tính và duy trì sức khỏe. Nhu cầu nói chung mỗi người cần 5 mg / 1 ngày.
• Nước dưa hấu và nước cà chua: lấy nước ép từ dưa hấu và cà chua với tỉ lệ bằng nhau cho vào một ít muối và khuấy đều. Hỗn hợp nước trên có tác dụng kiện tỳ, lợi thấp, giảm chứng kém ăn.
• Bột cà chua: là dạng bột phố biến nhất vừa dùng đế chế biến nước giải khát vừa dùng để nấu các món ăn. Chọn giống cà chua có độ khô khá cao (7 - 8%) ít hạt để có hiệu qủa thu hồi cao, cà chua chín sau khi rửa sạch được xé nhỏ đun nóng đến 85°C rồi chà ở hệ thống rây có kích thước lần lượt là 5; 1.5; 0.75 mm. Purê cà chua đem cô đặc ở độ khô 14- 16% sau đó trộn với 0.5 - 1.5% tinh bột khoai tây, nâng lên nhiệt độ 70-75°C và đưa đi sấy bằng máy sấy trục rồng, thời gian sấy là 25 - 45s. Bột cà chua sau khi ra khỏi thiết bị có nhiệt độ khoảng 60° C, do vậy để tránh những phản ứng làm giảm chất lượng của sản phẩm thì bột cà chua sau khi sấy cần được làm nguội nhanh xuống nhiệt độ khoảng 20 - 30° C. Cũng có thế sản xuất bột cà chua từ nước cà chua bằng phương pháp sấy chân không hoặc phương pháp sấy màng bọt.

 

Ngoài các sản phâm trên thì cà chua còn có nhiều loại sản phâm khác, tất cả các sản phấm đó đều rất tốt cho sức khỏe của con người và có nguồn gốc từ trái cà chua.

 

 

 

1.4.       Nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của trái cà chua

 

Hàm lượng sinh tố: Khi cà chua chín màu đỏ tươi của cà chua tạo nên vẻ đẹp rất bắt mắt trong việc trình bày các món ăn_. Màu đỏ của cà chua cũng cho thấy hàm lượng vitamin A thiên nhiên trong cà chua cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được 13% nhu cầu hằng ngày về vitamin A, vitamin B6, vitaminC, ngoài ra còn có Vitamin Bl, B2.

 

Chất bố dưỡng: đạm, đường, chất béo và cung cấp ít năng lượng do vậy rất thích hợp với người sợ mập.

 

Khoáng vi lượng: Canxi, sắt, kali, phospho, lưư huỳnh, niken, iôt, các axit hũu cơ dưới dạng muối citrat, malat và tuỳ môi trường trồng mà cà chua còn có đồng, molibden.

 

Hợp chất caroten trong quả cà chua là chất có khả năng chống oxi hoá phổ biến. Ngoài tác dụng làm tiền chất tạo ra Vitamin A giúp cho sự tăng trưởng đối mới tế bào, hợp chất caroten còn có tác dụng bảo vệ mạnh mẽ tế bào, bảo vệ niêm mạc, miệng, mũi, đường hô hấp. Hàm lượng vitaminC có tác dụng ngăn ngừa nhiễm trùng, giảm nhẹ dị ứng do các nguyên nhân như phấn hoa, khói bụi. Ngoài ra vitaminC còn có tác dụng chống oxi hoá, còn giúp cho cơ thế hấp thụ tốt các chất vi lượng cần thiết cho cơ thế như: Cu, Zn

 

Chính nhờ các yếu tố trên mà cà chua được xem là một thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, dễ tiêu hoá, tăng cường sức đề kháng của cơ thế. Lượng vitamin c trong cà chua thay đổi theo mùa, thường thấp nhất vào mùa xuân (12 mg/100g)so với đầu hè (15 mg/l00g) và cao nhất vào cuối hè.

 

Cà chua rất giàu lycopen có khả năng trung hoà các gốc tự do trước khi chúng chưa kịp gây hại vì thế nó được xem là vũ khí đế chống lại các nếp nhăn và đột quị. Các nghiên cứu cho thấy lycopen có khả năng chống ung thư cao gấp 2 lần so với hợp chất caroten. Cà chua cũng chứa sắt nên ngăn ngừa bệnh thiếu máu và mệt mỏi.

 

Ăn cà chua giúp cơ thể chống hoại huyết, chuyển hoá tốt, tăng sức đề kháng, miễn dịch. Vỏ, hạt, thịt quả cà chua giúp nhu động ruột dễ dàng hơn, quét sạch cặn bã trong ruột.

 

Tiêu chuẩn  lựa chọn cà chua để chế biến

 

Cà chua dùng để sản xuất phải chín vừa phải, không cần phân loại theo kích thước: nếu cà chua chưa đủ chín thì sản phẩm sẽ bị chua, còn nếu cà chua quá chín thì sản phẩm sẽ có hương vị nhạt .

 

Bảng 1. 2. Khối lượng chuẩn theo loại cà chua

 

STT	Loại cà chua	Khối lượng cà chua(Pound)
1 2 3 4	Cà chua ép nhỏ Cà chua nguyên hay cắt nửa Nuớc cà chua Nước sốt cà chua	2¾ 3 31/4 5 – 61/2

 

Chọn quả cà chua vào thời điểm mà hàm lượng thịt quả và chất khô cao, thích hợp để sản xuất.chẳng hạn: ta có thành phần của cà chua hồng qua các thời kì chín.

 

Bảng 1. 3. Thành phần cà chua theo thời kỳ chin của trái

 

STT	Thành phần hóa học	Còn xanh	Chín tới	Chín rục
1 2 3 4 5 6 7	Hàm lượng nước(%) Tỷ lệ thịt quả(%) Độ acid(% a.citric) Tổng glucid(%) Đường khử(%) Vitaminc(%) Ph	92.85   84.8   0.47   4.0   2.37   34.97   4.0	93.17 91.12 0.35 4.83 2.52 34.02 4.1	93.8 71.05 0.28 5.20 2.55 30.68 4.1

 

Qua bảng 1.3 trên ta thấy cà chua hồng ở thời điểm chín hồng có hàm lượng chất thịt quả cao nhất, hàm lượng đường, glucid cũng cao nên ta có thể thu hoạch cà chua hồng vào thời kì chín tới để chế biến.

 

 

 

1.5.       Tình hình nghiên cứu trên thế giới

 

Cà chua được trồng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới và sản lượng ngày một tăng. Theo số liệu của FAO (1991) diện tích trồng cà chua trên thế giới khoảng 2,5 triệu ha; sản lượng 52,2 triệu tấn tương đương 9kg/người/năm.

 

Bảng 1. 4. Sản lượng cà chua của các nước trên thế giới(FAO, năm 2004)

 

STT	Quốc gia	Sản lượng( tấn)
1 2 3 4 5 6 7 8 9	Tây Ban Nha Hà Lan Mexico Canada Mĩ Bỉ Ý Trung Quốc Ba lan	1023028 771848 895126 137163 212279 204503 107115 82876 36335

 

Cà chua không những sản xuất ngoài đồng mà còn trong nhà kính và nhà lưới ở những nơi và vào những mùa điều kiện thời tiết không thuận lợi cho sự canh tác. Cà chua ở những nước ôn đới có sản lượng cao và chất lượng tốt. Các nước trồng nhiều cà chua là Mĩ, Trung Quốc, Ý, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Thỗ Nhĩ Kì, Bungari, Bỉ, Ai Cập , Hà Lan… nước trồng cà chua đạt năng suất cao nhất là Bỉ (16 tấn \ ha) và Hà Lan (154 tấn\ha).

 

Bảng 1. 5. Năng suất và sản lượng cà chua ở một số nước đông nam á (FAO 1991)

 

STT	Chỉ tiêu	Indonexia	Malaysia	Philippin	Thái lan
1 2 3 4	Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) Năng suất ( tấn/ha) Giá thị trường (usd/tấn)	40.308 303.039 7.700 113.000	57.100 9.136 16 3.300	17.120 141.912 8.200 162.000	13.396 305.224 21.800 270.000

 

Trên thế giới hiện nay ứng có rất nhiều phương pháp dùng cho chế biến cà chua, trong đó có thể tham khảo phương pháp chế biến cà chua theo quy trình cô đặc để tạo sản phẩm với quy trình này thì có những nghiên cứu về thiết bị đã được ứng dụng. Về phương pháp chế biến cô đặc được hiểu là quá trình nâng cao nồng độ chất khô của các sản phẩm bằng phương pháp bay hơi nước. Đối với sản phấm thực phâm thì đó là quá trình làm đậm đặc dung dịch nhò' đun sôi. Qúa trình cô đặc kèm theo nhiều hiện tượng lý hóa khác nhau dẫn đến sự thay đổi tính chất hóa học của sản phẩm. Do vậy ta phải lựa chọn các thiết bị phù hợp trong quá trình sản xuất.

 

Trong nghiên cứu với thiết bị là máy chà, thống kế và kinh nghiệm cho thầy không nên sử dụng các loại máy chà có kích thước lỗ rây quá lớn vì khi đó ta sẽ thu được dung dịch cà chua không đồng nhất, điều này không có lợi trong quá trình sản xuất vì làm cho thời gian cô đặc kéo dài, làm cho sản phẩm bị biến màu giảm giá trị cảm quan. Phương pháp sử dụng ở đây là kết hợp dùng hai hay ba máy chà đặt liên tiếp nhau, các máy có kích thước lỗ rây khác nhau. Máy đầu tiên (lỗ rây: 1,1 - l,5mm) để loại bỏ vỏ và hạt, máy 2 (lỗ rây: 0.5 - 0.75mm), máy 3 (lỗ rây: 0.5mm).

 

Sau quá trình này ta sẽ thu được cà chua mịn, điều này sẽ làm giảm thời gian cô đặc, hạn chế được các phản ứng hóa học xảy ra. Theo như các kết quả nghiên cứu về máy và thiết bị thì hiện nay để thực hiện được các dạng cô đặc với sản phẩm cà chua theo bốn kiểu thông dụng:                    -Thiết bị cô đặc hở (thùng cô)

 

-Thiết bị cô đặc chân không

 

-Thiết bị cô đặc màn mỏng.

 

-Thiết bị cô đặc li tâm.

 

Trong đó với nghiên cứu là dùng thiết bị cô đặc chân không sẽ cho chất lượng sản phẩm tốt vì khi thực hiện ở điều kiện áp suất chân không thì nhiệt độ sôi của dung dịch sẽ giảm xuống và thời gian cô đặc ngắn hơn. Khi đó sẽ giữ được các thành phần dễ bị biến đổi (như giữ đựơc tính chất tự nhiên của mùi, màu, vị, đảm bảo lượng vitamin không bị tổn thất nhờ nhiệt độ thấp và không tiếp xúc với oxi không khí). Trong thực tế sản xuất thì phương pháp này đơn giản, có thể nạp liệu bằng bơm hoặc nhờ chân không liên tục đến khi ngập bề mặt truyền nhiệt. Có thế cô đặc dung dịch đến các nồng độ khác nhau. Sản phẩm đựơc xả ra gián đoạn hoặc liên tục tùy theo việc tổ chức sản xuất.

 

1.6.       Tình hình nghiên cứu trong nước

 

Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa hình bao gồm đồng bằng trung du và miền núi. Nhưng chủ yếu ở vùng đồng bằng và trung du miền núi phía bắc thích hợp để trồng nhiều loại rau quả. Rau quả là loại thực phẩm không thế thiếu được trong các bữa ăn của con người nói chung và người Việt Nam nói riêng. Rau quả là nguồn thực phẩm giàu vitamin, chất khoáng và chất xơ cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thế.

 

Trong đó cà chua là loại rau ăn quả quen thuộc ở Việt Nam được trồng chủ yếu ở vùng đồng bằng và trung du phía Bắc. Cà chua được sử dụng dưới dạng tươi, muối chua hay dầm dấm...nhưng tất cả các quá trình chế biến trên đều có thời gian bảo quản ngắn, dễ hư hỏng. Do đó cà chua được chế biến thành một dạng sản phẩm khác như là: cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của ngành công nghiệp đồ hộp rau quả, sản xuất cà chua trong các lọ thủy tinh để lâu theo quy mô công nghiệp có thể giữa được cà chua trong thời gian dài, các sản phẩm đồ hộp từ cà chua như cá sốt cà, cà chua làm nước sốt cũng là những phương pháp chế biến bảo quản thực phẩm từ cà chua hiện nay đang được sử dụng rộng. Các sản phẩm chế biến này có thời gian bảo quản lâu, giá trị dinh dưỡng cao hơn. Nhưng trong quá trình sản xuất sản phẩm này có một nhược điểm lớn đó chính là các chất màu tự nhiên trong quả cà chua sẽ bị biến đối trong quá trình sản xuất. Điều này sẽ làm tổn thất các chất dinh dưỡng và giá trị cảm quan, giảm các chất màu tự nhiên có trong cà chua ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cuối cùng. Quá trình nghiên cứu về chất lượng sản phẩm cà chua là một trong những nội dung nghiên cứu của đề tài cần thực hiện. Tuy lịch sử trồng cà chua ở nước ta chưa lâu, khoảng 100 năm nay, nhưng do giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao nên diện tích trồng cà chua ở nước ta ngày càng được mở rộng. Diện tích trồng cà chua hàng năm dao dộng trong khoảng 7300-9300 ha, năng suất 100tạ/ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc. Nhưng hiện nay do có các giống cà chua chịu nhiệt độ cao mới lai tạo, chọn lọc nên diện tích trồng cà chua được mở rộng ở các tỉnh miền trung, tây nguyên và nam bộ. Ở các tỉnh phía Nam trước đây chủ yếu trồng ở Đà lạt, tỉnh Lâm Đồng, ở thành phố Hồ Chí Minh nơi có diện tích và sản lượng cà chua đáng kể là huyện Hốc Môn (Tân Xuân, Tân Hiệp).

 

Cây cà chua của Việt Nam được xếp vào loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc. Hiện nay có các giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng mở rộng. Nhiều giống cà chua lai tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm  Đồng các giống cà chua chất lượng cao sau khi được chế biến, phân loại và đóng thành gói từ 5 – 7 kg sẽ được vận chuyển đi xuất khẩu ra thị trường thế giới. Thông qua việc nghiên cứu về tính hình nhập khẩu cà chua của các nước thuộc khối liên minh Châu Âu (EU) cho thấy được nhu cầu nhập khẩu rất đa dạng các loại quả, trong đó những nước nhập khẩu hàng đầu EU là Đức, Anh, Pháp và Hà Lan chiếm hơn 70% giá trị nhập khẩu rau quả toàn EU. Nhu cầu tiêu thụ các loại quả nhiệt đới tươi tại EU được dự báo sẽ tăng từ 6 - 8% hàng năm. Trong EU, Anh là thị trường tiêu thụ lớn nhất, tiếp theo là Pháp và Đức. Nhưng hiện này công nghệ chế biến cà chua trong nước vẫn chưa có những nghiên cứu và quy trình chế biến phù hợp, các dây chuyền sản xuất nhập khẩu có chi phí cao nên khó tiếp cận được doanh nghiệp sử dụng.

 

Trong số các tỉnh trồng rau, hoa, quả quy mô lớn ở khu vực phía Bắc, Vĩnh Phúc là địa phương trồng các loại cà chua quả da dạng về chủng loại, với qui mô canh tác khoa học. Vừa qua trung tâm kỹ thuật rau quả tỉnh đã nghiên cún và trồng thành công 4 giống cà chua nhập nội có năng suất và chất lượng cao, có thế cho thu hoạch quanh năm. Đó là các giống sau: TN5F1 của (Hàn Quốc), 89F1 của (Thái Lan), giống Savior (Đài Loan), giống VL2004(Mỹ).

 

Tình hình ở nước ta nói chung và TPHCM nói riêng, các cơ sở xử lý cà chua  và các hợp tác xã thường sử dụng quy trình xử lý rau tươi không đóng hộp. Sản phẩm rau quả  sau khi qua sơ chế tại các cơ sở này có thể được đưa ra thị trường ngay (cung cấp cho các siêu thị và chợ tiêu thụ trong ngày) hoặc có thể là nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy xử lý và đóng hộp rau quả.

 

Hiện nay ở TPHCM có nhiều cơ sở sơ chế và xử lý rau quả ở các vùng Củ Chi, Bình Chánh, Hóc Môn, Cần Giờ ... và các hợp tác xã. Tại một số nơi, quy trình xử lý rau quả  được hỗ trợ bởi các tổ chức nước ngoài như Đan Mạch, Nhật hay các chương trình khuyến nông khác. Điển hình là quy trình xử lý rau quả sạch ở hợp tác xã sản xuất rau quả an toàn Nhuận Đức hoặchợp tác xã Tân Trung - Củ Chi. Theo khảo sát thực tế, qui trình sơ chế rau quả được thể hiện theo hình 8 và 9.

 

 

 

 

 

Hình 1. 3. Quy trình xử lý rau quả ở Nhàsơ chế đóng gói Tân Trung được Đan Mạch tài trợ.

 

                  

 

           (a) Thiết bị khử trùng bằng Ozone               (b) Thiết bị làm ráo nước ly tâm

 

(c) Bể rửa  bằng Inox

 

Hình 1. 4. Các thiết bị xử lý rau quả tại các cơ sở sản xuất trong nước sử dụng

 

Ngoài các cơ sở được tài trợ bởi các dự án nước ngoài hay các chương trình khuyến nông khác, phần đa các cơ sở, hợp tác xã đều xử lý rau quả rất thô sơ. Công việc chính của làm sạch rau quả chủ yếu là ngâm và rửa bằng nước thành phần đất bám bên ngoài rau quả.Ví dụ, quy trình sơ chế nông sảntheo ghi nhận thực tế tại Hợp tác xã Nông nghiệp dịch vụ Ngã Ba Giồng (hình 10).Theo ghi nhận thực tế của nhóm khảo sát, khoảng 8 tấn rau quảcủ các loại trong đó bao gồm khoảng 2 tấn rau quả ăn lá mỗi ngày được sơ chế, đóng gói và chuyển đi tiêu thụ tại hệ thống siêu thị Coop Mart TP.HCM. Toàn bộ các công đoạn sơ chế đều thực hiện bằng thủ công. Biện pháp xử lý này phần nào chỉ giúp làm sạch đất cát bám bên ngoài, việc giám sát các dư lượng thuốc BVTV hoàn toàn đang để ngõ.

 

Các cơ sở sản xuất rau quả an toàn trên nhìn chung có thiết bị và quy trình xử lý phù hợp với điều kiện kinh tế của các hộ nông dân và hợp tác xã. Tuy nhiên về mức độ tự động hóa hiện nay chưa cao, chủ yếu là xử lý dựa vào sức người và chưa tích hợp thành một dây chuyền cụ thể các thiết bị chưa được tự động hóa tập trung tại một khâu cho nên vấn đề đảm bảo năng suất và chất lượng là chưa cao.Ngoài ra các thiết bị sử dụng còn thô sơ, một số thiết bị được chế tạo bởi chính người vận hành nên thiếu chuẩn hóa. Mặt khác, việc áp dụng các thành tựu nghiên cứu mới trong việc xử lý làm sạch dư lượng trong rau quả chưa được chú trọng và đầu tư. Điều này làm giảm giá trị kinh tế của ngành nông sản, nghiêm trọng hơn có thể làm rau quả kém an toàn vệ sinh thực phẩm vì chưa loại bỏ các dư lượng BVTV. Về mặt vĩ mô, việc xử lý sơ chế rau quả chưa tốt chính là rào cản của ngành nông sản Việt Nam trên con đường hội nhập với thị trường xuất khẩu rau quả trên thế giới.

 

(a) Quy trình sơ chế được áp dụng

 

                            

 

    (b) Cắt rễ và bó rau quả bằng thủ công    (c) Ngâm rau quả trong nước để loại bỏ đất cát

 

(d) Tách nước, làm ráo bằng phương pháp bốc hơi nước tự nhiên

 

Hình 1. 5. Sơ chế rau quả  tại HTX Ngã Ba Giòng

 

Sau nhiều năm phát triển nhờ sự trợ giúp của các nước bạn thì người nông dân cũng đã dần nhận thức được tầm quan trọng của việc sản xuất và chế biến các loại nông sản theo một quy trình an toàn sẽ mang tới giá trị kinh tế cao hơn và có tính bền vững hơn. Tuy nhiên, do tính đặc thù của từng dự án hỗ trợ khác nhau nên các tiêu chuẩn này ở mỗi dự án lại khác nhau không nhỏ. Điều này dẫn tới việc không đồng nhất trong chất lượng của các loại rau quả củ  và cũng gây nên khó khăn trong việc giải quyết tính tổng thể cho nền nông nghiệp. Đứng trước thực trạng đó một tiêu chuẩn an toàn vệ sinh cho nông sản đã được ban hành, đó là tiêu chuẩn VietGAP. Tiêu chuẩn VietGAP (VietGAP được viết tắt từ cụm từ Vietnamese Good Agricultural Practices, tạm dịch là thực hành sản xuất nông nghiệp tốt ở Việt Nam) tức là những hướng dẫn sản xuất nông nghiệp do Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ban hành. Tiêu chuẩn này nhằm mục đích hướng dẫn người sản xuất nông nghiệp áp dụng những tiêu chuẩn nhất định nhằm bảo đảm chất lượng, an toàn thực phẩm, truy xuất nguồn gốc sản phẩm, bảo vệ môi trường và sức khỏe, an sinh xã hội cho người lao động. Ở nước ta, chứng nhận đạt tiêu chuẩn VietGAP là một trong những chứng nhận quan trọng để một sản phẩm nông nghiệp có thể được chào bán hay xuất khẩu tại một số nước trên thế giới có chấp nhận tiêu chuẩn VietGAP. VietGAP được biên soạn dựa trên bộ tiêu chuẩn GAP (Good Agricultural Practices – thực hành nông nghiệp tốt), đây là bộ tiêu chuẩn đã phát triển vào những năm gần đây trong bối cảnh thay đổi và toàn cầu hóa nhanh chóng của ngành công nghiệp thực phẩm. Tiêu chuẩn này thể hiện mối quan tâm, cam kết của những người quản lý sản xuất thực phẩm, an ninh lương thực, chất lượng và an toàn thực phẩm, sự bền vững môi trường của ngành nông nghiệp. Chuẩn GAP áp dụng những kiến thức sẵn có hướng đến sự bền vững về môi trường, kinh tế – xã hội đối với sản xuất nông nghiệp và các quá trình sau sản xuất tạo ra các sản phẩm nông nghiệp phi thực phẩm và thực phẩm bổ dưỡng an toàn. Nội dung của tiêu chuẩn VietGAP thể hiện chủ yếu trong các chương trình kiểm tra an toàn thực phẩm xuyên suốt từ A đến Z của dây chuyền sản xuất, bắt đầu từ khâu chuẩn bị nông trại, canh tác đến khâu thu hoạch, sau thu hoạch, tồn trữ, kể cả các yếu tố liên quan như: môi trường, các chất hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, bao bì và ngay cả điều kiện làm việc, phúc lợi của người lao động trong nông trại. Do đó, việc nghiên cứu một dây chuyền sơ chế rau quả chính là giúp cho các sản phẩm nông nghiệp của trong nước đáp ứng được tiêu chuẩn VietGAP, từng bước hoàn thiện công nghệ chế chế biến.

 

Một số mặt giới hạn của các vấn đề đã thực hiện trong và ngoài nước:

 

• Các công trình nghiên cứu trên thế giới hiện nay chỉ thực hiện cho từng phương pháp riêng lẻ (chỉ sử dụng Ozone là chủ yếu cho công đoạn rửa hoặc tia UV). Mỗi phương pháp có những đặc điểm và ứng dụng riêng, hiện chưa có nghiên cứu nào tìm hiểu hiệu quả của sự phối hợp các phương pháp trong một thiết bị tổng thể;
• Công nghệ rửa ứng dung: siêu âm, vi bọt khí, ozone và tiêu diệt vi khuẩn bằng chiếu UV là một giải pháp phối hợp chưa được nghiên cứu trong nước hiện nay;
• Rau trồng theo tiêu chuẩn VietGap hay tiêu chuẩn rau an toàn theo như nghiên cứu thì đa phần sẽ dùng các thuốc BVTV ở dạng phân bón lá là chủ yếu cho nên vấn đề làm sạch trên đồng đều bề mặt cà chua trong công đoạn sơ chế muốn đạt được trên 95% thì cần phải dùng các công nghệ rửa trên cơ sở nghiên cứu tổng quan ngoài nước về phương pháp siêu âm;
• Các nghiên cứu trong nước hiện nay thực hiện chủ yếu ở quy mô phòng thí nghiệm đểtìm ra các thông số công nghệ của quá trình xử lý và công nghệ chế biến thành sản phẩm chất lượng cao chưa được quan tâm nghiên cứu thành một hệ thống hoàn chỉnh.
• Các nghiên cứu trong nước hiện nay chưa đi sâu vào  chế tạo làm chủ công nghệ các thiết bị tự động hóa quá trình sơ chế nên khi triển khai ứng dụng vào thực tế sản xuất thì phải hiệu chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật thực tế rất nhiều so với các thiết bị nhập ngoại của Châu Âu hay các nước phát triển với chi phí rất cao;
• Sản phẩm khi được nghiên cứu trong nước chủ yếu là các mô-đun rời, chưa có sự tích hợp thành một dây chuyền sản xuất liên hoàn hoặc mức độ tích hợp chưa tự động hóa theo loại quả đầu vào cần rửa và sơ chế;
• Khảo sát trên địa bàn thành phố các hợp tác xã nói có điểm chung là thiết bị chưa được tự động hóa. Mức độ thủ công rất cao, tiêu hao rất nhiều nhân công. Ví dụ như tại Hợp tác xã nông nghiệp và dịch vụ Ngã Ba Giồng, lượng nhân công lao động thường duy trì từ 8 đến 10 người. Đôi khi nhu cầu tiêu thụ tăng (mang tính thời vụ) thì cần phải huy động lên đến 20 người. Việc khó khăn trong việc tìm nhân công lao động thời vụ ảnh hưởng đến tính chủ động trong sản xuất. Nên dù ra đời từ rất lâu, nhưng Hợp tác xã không thể mở rộng về qui mô sản xuất;
• Thông qua thực tế khảo sát tại các đơn vị sản xuất theo đánh giá thì chất lượng sản phẩm sau rửa chưa đồng đều, khó ổn định trong sản xuất vì hoàn toàn phụ thuộc vào nhân công lao động. Tại một số cơ sở chỉ được đầu tư các bể rữa, thiếu hẳn các thiết bị làm ráo nước sau rửa làm ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng rau;

 

Từ việc tìm hiểu tổng quan về các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước, cũng như việc tìm hiểu các thiết bị sơ chế rau quả đủ để nói lên tầm quan trọng của việc xử lý rau quả sau thu hoạch. Mặc dù đã có nhiều công trình nghiên cứu rửa rau quả trên thế giới và một vài công trình nghiên cứu trong nước, tuy nhiên vẫn còn tồn đọng một số hạn chế chưa được đề cập hoặc giải quyết. Sau cùng, kết quả nghiên cứu tổng quan của đề tài sẽ định hướng được các nội dung thực hiện và tạo nên sự hoàn thiện về mặt công nghệ và thiết bị xử lý, sơ chế, chế biến thành phẩm sản phẩm cà chua ở Việt Nam là vấn đề cấp thiết, góp phần đưa công nghệ và dây chuyền với chi phí đầu tư phù hợp trên địa bàn TP. HCM và trên quy mô cả nước Việt Nam.

 

Tổng quan thực hiện các nghiên cứu  trong chương 1 cho thầy được tính cấp thiết cần thực hiện luận văn, các tiêu chí đánh giá về chất lượng sản phẩm đầu vào đạt chất lượng, các dạng sản phẩm từ trái cà chua hiện được phát triển, các nội dung nghiên cứu tổng quan trong và ngoài nước cùng các phân tích về hiện trạng sản xuất chế biến các thực phẩm trong nước làm xơ sở cho việc tiếp cận các dây chuyền công nghệ chế biến cà chua sẽ được trình bày trong chương 2.

 

 

 

 

 

CHƯƠNG 2.                 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM CÀ CHUA

 

Quá trình nghiên cứu tổng quan và nghiên cứu phân tích các nội dung thực hiện của từng quy trình trong việc chế biến cà chua sẽ làm cơ sở thực hiện các nội dung nghiên cứu thiết kế cho một quy trình chuẩn cùng các nghiên cứu tiền khả thi về thiết bị ứng dụng cho dây chuyền sản xuất chế biến cà chua phù hợp với giống cà chua trồng tại nước ta.

 

 

 

2.1.       Thiết kế quy trình công nghệ chế biến cà chua

 

Dfas

 

Nghiên cứu về quy trình chế biến cà chua từ các đề tài liên quan cùng các trang thiết bị thực hiện tử đó đề ra định hướng thiết kế quy trình sơ chế cà chua theo phương pháp chưng cất và đóng gói trong lọ tự động dùng để lưu trữ và vận chuyển cà chua. Mô tả các bước thực hện thực hiện như sau:

 

Hình 2.1.Quy trình sản xuất cà chua vào lọ dự kiến thực hiện

 

Cà chua trồng theo tiêu chuẩn VietGap sau khi được thu hoạch sẽ tiến hành cho vào hệ thống phân loại sơ bộ, trong hệ thống này sẽ thực hiện các công việc là phân loại theo trọng lượng, màu sác của trái của trái chín và dạng hình học của trái. Sau khi được phân loại thì cà chua sẽ được đi qua hệ thống rửa bằng phương pháp rửa kết hợp siêu âm, ozone để diệt các vi sinh trong trái mà không làm tổn thương cơ học lên trái cà chua. Cà chua sau khi rửa sẽ được lưu chuyển tự động đến hệ thống làm khô cưỡng bước bằng quạt gió trên đoạn đường di chuyển đến thiết bị định lượng vào lọ. Cà chua được định lượng vào lọ tự động thông qua hệ tự động hóa, sau đó được đưa vào buồng hấp để tăng thời gian bảo quản. Sản phẩm cà chua sau khi được lấy ra sẽ được đóng thùng và vận chuyển đến các thị trường tiêu thụ trong và ngoài nước. Trên cơ sở nghiên cứu các quy trình công nghệ, để thực hiện được thì điểm chung của các quy trình này là vấn đề làm sạch và lựa chọn được đầu vào chất lượng thì sản phẩm sẽ đảm bảo được các yếu tố về an toàn, còn độ ngon, thời gian bảo quản của từng sản phẩm sẽ phụ thuộc vào cách chế biến mà đạt được.

 

Với các nghiên cứu thiết kế nên một quy trình như hình 3.1, thì đề tài sẽ thực hiện các nội dung thiết kế chi tiết một quy trình sơ chế và chọn đầu vào là cà chua trồng theo VietGap làm chuẩn nguyên liệu từ đó thực hiện quy trình chế  biến ra thực phẩm là cà chua đóng lọ phục vụ cho nhu cầu sử dụng lâu dài và lưu trữ.Thực hiện theo quy trình sơ chế có thể kiểm soát được các vấn đề về an toàn thực phẩm để giúp cho nhà sản xuất xây dựng được một tiêu chuẩn chất lượng tứ đó khẳng định được thương hiệu đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật về chất lượng theo chuẩn xuất khẩu thông qua việc thực nghiệm xét nghiệm về thành phần dinh dưỡng có trong trái trước và sau khi chế biến, thành phần dinh dưỡng sau thời gian chế biến đóng lọ để phục vụ cho nhu cầu vận chuyển đi xa.

 

Sơ đồ khối của hệ thống rửa tự động được trình bày như hình 3.2. Nguyên lý hoạt động thiết kế như sau: cà chua tại các đơn vị trồng theo chuẩn VietGap sẽ được đưa vào hệ thống máy rửa tự động ứng dụng các phương pháp siêu âm, vi bọt khí, ozone trong một thời gian, cà chua sau khi rửa sẽ qua máy làm khô bằng gió để tách nước theo nguyên lý bay hơn tự nhiên và làm ráo theo trọng lực.

 

Dây chuyền sơ chế cà chua đầu vào

 

2.2.       Phân tích thiết kế chọn cho các cụm trong hệ thống

 

Fdasf

 

Dựa vào yêu cầu cà chua cần phân loại mà đưa ra nguyên lý hoạt động của dây chuyền

 

và cách thức phân loại cà chua theo các công đoạn như sau:

 

-         Cà chua sau khi rửa trong nước được đưa lên băng tải. Tại đây, chúng được thổi khí làm khô và làm sạch phần chất bẩn còn bám lại, giúp cho khâu kiểm tra chất lượng được chính xác;

 

-         Cà chua được sắp theo hàng để đưa vào khu vực phân loại màu sắc và chất lượng bằng công nghệ nhận diện ảnh camera tốc độ cao CCD. Qua khâu này, cà chua sẽ được phân ra các loại tùy theo độ hư hỏng, độ chín mà chấp nhận hay loại bỏ quả;

 

-         Sau khi thực hiện phân loại và làm khô, cà chua sẽ được vận chuyển đến thiết bị chần, để thực hiện việc chế biến;

 

-         Cà chua sau chần sẽ được mang đi qua thiết bị thanh trùng để làm cho sản phẩm được đảm bảo không nhiễm vi sinh phục vụ cho mục tiêu bả quản lâu dài;

 

-         Sau đó, cà chua được đưa qua hệ thống phân loại định lượng cơ khí theo kích thước (hoặc khối lượng) để chia ra thành các hạng thuận lợi cho việc đóng gói vào các lọ thủy tinh theo kích thước tiêu chuẩn;

 

-         Cà chua sau khi được đóng gói thành phẩm trong các lọ sẽ được di chuyển vào thiết bị đóng gói thùng và vận chuyển đến tay người tiêu dùng là cà chua chất lượng cao.

 

 

 

2.3.       Các nguyên lý sắp xếp cà chua theo hàng

 

Trên cở sở nghiên cứu và thiết kế quy trình công nghệ trong chế biến cà chua hiện nay cho sản phẩm cà chua trong lọ thủy tinh dùng cho bảo quản trong thời gian lâu thì quá trình thực hiện nguyên lý định vị cà chua trong phân loại là một nội dung cần được nghiên cứu của luận văn. Thông qua đó cho thấy được tính khả thi khi thiết kế dây chuyền chế biến cà chua sau thu hoạch. Thực hiện nội dung nghiên cứu này thì luận văn có các thiết kế và tính toán phương án thực hiện như sau:

 

2.3.1.      Sắp xếp cà chua trên băng tải con lăn

 

Cà chua được đưa lên băng tải xích có gắn các con lăn. Các con lăn chuyển động xoay vòng quanh trục của nó nhờ sự ma sát với một hệ thống ray cao su. Nhờ đó, quả cà chua cũng xoay tương đối so với con lăn.

 

Hình 2.3.Sắp xếp cà chua bằng trục con lăn

 

 

 

2.3.2.      Sắp xếp cà chua trên băng tải đôi

 

Cà chua được dẫn hướng chuyển động theo hàng bằng cặp dây đai hình chữ V

 

Hình 2.4.Sắp xếp cà chua bằng băng tải đôi

 

CHƯƠNG 3.                 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

 

3.1.       Tính toán thiết kế sơ bộ

 

Yêu cầu đặt ra : Năng suất làm việc 2tấn/giờ ó10000tr/h

 

Hình 4. 1. Chiều dài cả hệ thống

 

Chu vi hay chiều dài di chuyển của cả hệ thống

 

7500mm à 60 trái

 

2500mm à 20 trái

 

Suy ra số vòng quay để được năng suất 10000trai/h là:

 

1. Phân tích chức năng:

 

Chức năng chung của thiết kế là hệ thống phân loại cà chua theo một dây chuyền công nghệ. Các yếu tố tác động và các bộ phận cần thiết để thực hiện các chức năng chung được thể hiện như sau:

 

Hình 4. 2. Sơ đồ tính toán đầu vào ra của cụm phân loại

 

3.2.       Phân tích các cụm chức năng máy

 

Mô hình phân cụm chức năng con

 

 

 

3.3.       Thiết kế ý tưởng thực hiện

 

Phương án 1: Sử dụng một bộ cân định lượng để phân loại sản phẩm sau khi ra hệ thống nhận dạng.

 

Nguyên lý thực hiện phân loại cà chua

 

Cân đĩa là một loại sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp với phương án này ta sử dụng một hệ thống cân được gắn trực tiếp với băng tải và được cấp liệu từng quả cho từng bộ cân. Khi sản phẩm di chuyển tới nơi thoát liệu sẽ có một số quả cân được ở đó tùy vào khối lượng của từng bộ mà được phân loại ra.

 

Ưu điểm:        -Đơn giản, chính xác, có hiệu quả cao.

 

Nhược điểm:             -Mỗi lần 1 bộ cân chỉ cân được 1 quả.

 

-Tốn thời gian gia công bộ cân

 

-Lắp ráp cũng như vận hành phức tạp

 

Phương án 2: Sử dụng một bộ phận thủy khí thổi bằng khí nén.

 

Phương pháp này là sử dụng sức gió hay lực của khí được thổi ra từ bộ phận thủy khí, mỗi bộ khí được cài đặt với một lực xác định. Khi cà chua đi qua bộ phận thổi khí này sẽ bị thổi bay ra khỏi dây chuyền và được phân loại.

 

Ưu điểm:        -Độ chính xác rất cao, sử dụng băng tải đơn giản

 

-Hiệu quả rất cao, lắp ráp đơn giản, dễ dàng.

 

Nhược điểm: -Chi phí cao.

 

                    Từ những chức năng chung đã đưa ra đi phân tích thành những chức năng nhỏ hơn góp phần thực hiện những chức năng đã định.

 

 

 

3.4.       Tính toán thiết kế sơ bộ

 

 

 

 CHƯƠNG 6.                 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

[1] C.L. Gilmour, D.C. Purdy; Colour printer operating systems and their identifying characteristics; Journal of the Forensic Science Society, Volume 29, Issue 2, March 1989, Pages 103–118.

 

[2] Luke E.K. Achenie, Manish Sinha; The design of blanket wash solvents with environmental considerations; Advances in Environmental Research, Volume 8, Issue 2, January 2004, Pages 213-227.

 

[3] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB ĐHQGTP Hồ Chí Minh, 2004

 

[4] Nguyễn Hữu Lộc, Độ tin cậy trong thiết kế kỹ thuật , NXB ĐHQGTP Hồ Chí Minh, 2002.

 

[5] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí” – Tập 1-2, Nhà xuất bản Giáo Dục, 2008.

 

[6] Công ty TNHH THIÊN HIỆP- http://thienhiepvn.com