Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (controlled atmosphere - Ca)
Việt Nam là một quốc gia thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa với điều kiện thổ nhưỡng
thuận lợi để trồng nhiều loại rau quả có giá trị kinh tế cao. Hiện cả nước có trên 800 nghìn ha
trồng cây ăn quả; vùng đồng bằng sông Cửu Long có diện tích và sản lượng lớn nhất cả nước,
tỷ suất hàng hoá cao nhất với gần 70% sản lượng được bán ra trên thị trường; tiếp đến vùng
trung du miền núi phía Bắc; Tây Nguyên. Năm 2013, xuất khẩu rau quả đạt trên 1,09 tỷ USD,
riêng quả các loại đạt 0,951 tỷ USD. Năm 2014, xuất khẩu rau quả tăng trưởng khá nhanh và
đạt 1,47 tỷ USD, tăng gần 40% so với năm 2013, trong đó gần 90% là trái cây. Tuy nhiên, tổn
thất sau thu hoạch cả về lượng và chất trong ngành rau quả đang ở mức rất cao. Do đó, lợi ích
mà ngành rau quả Việt Nam mang lại vẫn chưa tương xứng với tiềm năng vốn có của nó.
Nho Ninh Thuận đã trở thành một đặc sản có tiếng trong cả nước. Diện tích trồng nho
của tỉnh khoảng 2.500 ha tập trung chủ yếu ở huyện Ninh Phước, Ninh Hải và thị xã Phan
Rang - Tháp Chàm, với nhiều loại giống nho mới cho năng suất cao, sản lượng hàng năm ổn
định từ 60 - 65 ngàn tấn. Tuy nhiên, việc sản xuất nho hiện nay tại Ninh Thuận đang gặp khó
khăn như kỹ thuật canh tác chưa hợp lý, thu hoạch không đúng thời điểm, việc bảo quản còn
nhiều bất cập, điều kiện sơ chế thô sơ nên chất lượng nho giảm, sản phẩm nho Ninh Thuận
chưa được quảng bá và tiêu thụ rộng rãi ra cả nước (nhất là các tỉnh phía Bắc). Điều này làm
giảm đáng kể giá trị kinh tế của quả nho, lợi ích mang lại cho người trồng nho là chưa cao. Vì
thế, cần phải có giải pháp để nâng cao chất lượng nho, đặc biệt trong khâu sơ chế, bảo quản
sau thu hoạch để nho Ninh Thuận đủ sức cạnh tranh với các mặt hàng nho xuất khẩu trên thế
giới.
Đến nay, nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng nhằm giảm thiểu tổn
thất sau thu hoạch với các sản phẩm rau quả tươi. Tuy nhiên, mỗi phương pháp đều có cơ chế
đặc thù nhằm hạn chế những biến đổi về sinh lý, sinh hóa và sự gây hại của vi sinh vật có ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm để kéo dài được thời gian bảo quản.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (controlled atmosphere - Ca)
i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HẠNH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN NHO NINH THUẬN BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH KHÍ (CONTROLLED ATMOSPHERE-CA) LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Hà Nội - 2017 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HẠNH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN NHO NINH THUẬN BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH KHÍ (CONTROLLED ATMOSPHERE-CA) Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch Mã số: 62540104 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương TS. Phạm Anh Tuấn Hà Nội – 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình của riêng tôi. Các số liệu và tài liệu trong luận án này là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học với sự đồng ý của đồng tác giả, phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào. Tất cả các tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ. Hà Nội, ngày tháng năm Tập thể hướng dẫn Tác giả luận án NGUYỄN XUÂN PHƢƠNG PHẠM ANH TUẤN NGUYỄN THỊ HẠNH iii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện công trình nghiên cứu này, tôi đã nhận được nhiều giúp đỡ và hỗ trợ của các thầy cô, đồng nghiệp, các cơ quan, bạn bè, các em sinh viên và người thân trong gia đình. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương, người thầy dìu dắt, dạy bảo từ khi tôi ở lại trường công tác. Thầy đã hướng tôi làm luận văn thạc sỹ và giờ trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS. Phạm Anh Tuấn, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tôi tận tình trong suốt quá trình làm luận án. Thầy đã tạo điều kiện để tôi có thể thực hiện những nghiên cứu tại Viện Cơ điện và Công nghệ Sau thu hoạch. Tôi cũng xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Hồ Phú Hà, chị đã chỉ bảo, giúp đỡ tôi rất nhiều để tôi hoàn thành luận án của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; đặc biệt là các thầy cô bộ môn Công nghệ Thực phẩm, PGS.TS Trương Quốc Phong và cán bộ Trung tâm công nghệ sinh học đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận án. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các cán bộ Viện Cơ điện và Công nghệ sau thu hoạch đặc biệt là bộ môn Bảo quản Thực phẩm đã giúp tôi thực hiện các nghiên cứu của mình. Xin cảm ơn các em sinh viên khóa 55, 56, 57 ngành Công nghệ Thực phẩm đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi rất nhiều trong thời gian làm luận án. Lời cuối cùng tôi dành cho gia đình hai bên nội ngoại đặc biệt là chồng và các con đã động viên, hỗ trợ tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm luận án. Gia đình là động lực, tiếp thêm sức mạnh để tôi có thể vượt qua những khó khăn, vất vả trong cuộc sống để hoàn thành luận án tiến sỹ của mình. iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................................ ix DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................................... x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................................... xi MỞ ĐẦU ..................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................................... 5 1.1. Tổng quan về quả nho .................................................................................................. 5 1.1.1. Đặc điểm, nguồn gốc và sự phân bố .................................................................. 5 1.1.2. Cấu tạo, thành phần hóa học ............................................................................... 6 1.1.3. Biến đổi sinh lý của quả nho sau thu hoạch ...................................................... 8 1.1.4. Hệ vi sinh vật trên quả nho ................................................................................... 9 1.1.4.1. Vi khuẩn .......................................................................................................... 10 1.1.4.2. Nấm men ........................................................................................................ 11 1.1.4.3. Nấm mốc ......................................................................................................... 11 1.1.5. Thực trạng sau thu hoạch đối với quả nho Ninh Thuận ................................ 13 1.2. Các phƣơng pháp bảo quản nho sau thu hoạch ................................................... 14 1.2.1. Bảo quản ở nhiệt độ thấp (bảo quản lạnh) ...................................................... 14 1.2.2. Bảo quản trong môi trƣờng thay đổi thành phần khí quyển .......................... 15 1.2.2.1. Bảo quản trong môi trƣờng khí quyển điều chỉnh (CA) .......................... 15 1.2.2.2. Bảo quản trong môi trƣờng khí quyển cải biến (MAP) ............................ 16 1.2.3. Bảo quản bằng hóa chất ..................................................................................... 18 1.2.4. Bảo quản bằng màng polyme sinh học ............................................................ 19 1.2.5. Bảo quản bằng Ozone ......................................................................................... 20 1.2.6. Bảo quản bằng phƣơng pháp kết hợp .............................................................. 21 1.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về phƣơng pháp bảo quản nho bằng CA ................................................................................................................................ 23 1.3.1. Sự biến đổi sinh lý ................................................................................................ 23 1.3.2. Sự biến đổi sinh hóa ............................................................................................ 26 1.3.3. Sự phát triển của vi sinh vật ............................................................................... 27 v CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 33 2.1. Nguyên vật liệu ............................................................................................................ 33 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................... 35 2.2.1. Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm ........................................................... 35 2.2.1.1. Phƣơng pháp phân lập và định tên vi sinh vật trên nho Ninh Thuận ... 35 2.2.1.2. Nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ ............................................................................................... 37 2.2.1.3. Khả năng ức chế vi sinh vật của axit hữu cơ trên quả nho NH 01-48 .. 39 2.2.1.4. Nghiên cứu sự biến đổi sinh lý và sinh hóa của nho xanh Ninh Thuận trong thời gian bảo quản ............................................................................................. 40 2.2.1.5. Nghiên cứu ảnh hƣởng của đa yếu tố (nồng độ khí O2 và CO2) đến chất lƣợng và thời gian bảo quản nho xanh Ninh Thuận ...................................... 41 2.2.1.6. Khảo nghiệm quy trình công nghệ bảo quản CA ở quy mô Pilot .......... 42 2.2.2. Phƣơng pháp phân tích ...................................................................................... 43 2.2.2.1. Các chỉ tiêu hóa lý ......................................................................................... 43 2.2.2.2. Xác định hoạt độ enzyme ............................................................................. 45 2.2.2.3. Các chỉ tiêu vi sinh ........................................................................................ 47 2.2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan .............................................................. 47 2.2.2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ........................................................................... 49 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................... 51 3.1. Phân lập và định tên vi sinh vật trên nho Ninh Thuận ........................................... 51 3.1.1. Phân lập vi sinh vật trên nho Ninh Thuận ........................................................ 51 3.1.2. Đặc điểm hình thái của vi sinh vật ..................................................................... 51 3.1.2.1. Đặc điểm hình thái của vi khuẩn ................................................................. 51 3.1.2.2. Đặc điểm hình thái của nấm men ............................................................... 54 3.1.2.3. Đặc điểm hình thái của nấm mốc ............................................................... 56 3.1.3. Định tên vi sinh vật ............................................................................................... 58 3.1.3.1. Định tên vi khuẩn ........................................................................................... 58 3.1.3.2. Định tên nấm men ......................................................................................... 58 3.1.3.3. Định tên nấm mốc ......................................................................................... 60 vi 3.2. Khả năng kháng vi sinh vật phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ ........................................................................................................................................... 61 3.2.1. Khả năng kháng vi khuẩn .................................................................................... 61 3.2.1.1. Đánh giá sơ bộ khả năng kháng vi khuẩn của các axit hữu cơ ............. 61 3.2.1.2. Nồng độ ức chế tối thiểu của axit hữu cơ với vi khuẩn phân lập đƣợc 63 3.2.1.3. Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của axit hữu cơ với vi khuẩn phân lập đƣợc ............................................................................................................................... 64 3.2.2. Khả năng kháng nấm men phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ ............................................................................................................................... 65 3.2.2.1. Nồng độ ức chế nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm men phân lập đƣợc ............................................................................................................................... 65 3.2.2.2. Nồng độ diệt nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm men phân lập đƣợc ............................................................................................................................... 66 3.2.3. Khả năng kháng nấm mốc phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ ............................................................................................................................... 68 3.2.3.1. Khả năng kháng nấm mốc phân lập đƣợc của một số axit hữu cơ ...... 68 3.2.3.2. Khả năng kháng nấm mốc phân lập đƣợc của axit lactic ....................... 68 3.2.3.3. Nồng độ ức chế nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm mốc phân lập đƣợc ............................................................................................................................... 70 3.2.3.4. Nồng độ diệt nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm mốc phân lập đƣợc ............................................................................................................................... 71 3.2.4. Ứng dụng axit lactic trong tiền xử lý bảo quản quả nho NH 01-48 .............. 71 3.2.4.1. Ảnh hƣởng của nồng độ axit lactic đến độ cứng của quả ...................... 71 3.2.4.2. Ảnh hƣởng của xử lý axit lactic đến màu sắc của quả ........................... 72 3.2.4.3. Ảnh hƣởng của xử lý axit lactic đến hàm lƣợng chất khô tổng số của quả ................................................................................................................................. 73 3.2.4.4. Ảnh hƣởng của xử lý axit lactic đến hàm lƣợng axit tổng số của quả . 74 3.2.4.5. Ảnh hƣởng của xử lý axit lactic đến hàm lƣợng VSV tổng số của quả 75 3.3. Nghiên cứu sự biến đổi sinh lý và sinh hóa của quả nho xanh Ninh Thuận trong thời gian bảo quản .............................................................................................................. 77 3.3.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến cƣờng độ hô hấp của quả nho NH 01-48 trong thời gian bảo quản ................................................................................................ 77 vii 3.3.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến chất lƣợng của quả nho NH 01- 48 trong thơi gian bảo quản .................................................................................................................. 78 3.3.2.1. Độ cứng thịt quả ............................................................................................ 78 3.3.2.2. Hàm lƣợng chất khô tổng số ....................................................................... 79 3.3.2.3. Hàm lƣợng axit tổng số ................................................................................ 80 3.3.2.4. Chất lƣợng cảm quan và tỷ lệ rụng quả .................................................... 81 3.3.3. Ảnh hƣởng của nồng độ khí O2 đến chất lƣợng quả nho xanh NH 01- 48 trong quá trình bảo quản ................................................................................................ 84 3.3.3.1. Độ cứng thịt quả ............................................................................................ 84 3.3.3.2. Hàm lƣợng chất khô tổng số ....................................................................... 85 3.3.3.3. Hàm lƣợng axit tổng số ................................................................................ 85 3.3.3.4. Chất lƣợng cảm quan và tỷ lệ rụng quả .................................................... 86 3.3.4. Ảnh hƣởng của nồng độ khí CO2 đến chất lƣợng quả nho xanh NH 01-48 trong quá trình bảo quản ................................................................................................ 89 3.3.4.1. Hoạt độ enzyme cellulase và pectinesterase ........................................... 89 3.3.4.2. Độ cứng thịt quả ............................................................................................ 92 3.3.4.3. Hàm lƣợng chất khô tổng số ....................................................................... 93 3.3.4.4. Hàm lƣợng axit tổng số ................................................................................ 93 3.3.4.5. Chất lƣợng cảm quan và tỷ lệ rụng quả .................................................... 94 3.4. Ảnh hƣởng của đa yếu tố (nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2) đến chất lƣợng và thời gian bảo quản quả nho xanh Ninh Thuận .............................. ... this large could occur due to noise. Values of "Prob > F" less than 0.0500 indicate model terms are significant. In this case A, AB are significant model terms. Values greater than 0.1000 indicate the model terms are not significant. If there are many insignificant model terms (not counting those required to support hierarchy), model reduction may improve your model. Std. Dev. 0.059 R-Squared 0.9218 Mean 0.64 Adj R-Squared 0.8749 C.V. % 9.17 Pred R-Squared 0.6555 PRESS 0.076 Adeq Precision 11.956 The "Pred R-Squared" of 0.6555 is not as close to the "Adj R-Squared" of 0.8749 as one might normally expect. This may indicate a large block effect or a possible problem with your model and/or data. Things to consider are model reduction, response tranformation, outliers, etc. 36 "Adeq Precision" measures the signal to noise ratio. A ratio greater than 4 is desirable. Your ratio of 11.956 indicates an adequate signal. This model can be used to navigate the design space. Coefficient Standard 95% CI 95% CI Factor Estimate df Error Low High VIF Intercept 0.64 1 0.020 0.59 0.69 A-X1: Nong do khi 02 -0.14 1 0.021 -0.19 -0.088 1.00 B-X2: Nong do khi CO2 0.034 1 0.021 -0.019 0.088 1.00 AB -0.093 1 0.029 -0.17 -0.017 1.00 Final Equation in Terms of Coded Factors: Y1: Do cung = +0.64 -0.14 * A +0.034 * B -0.093 * A * B Final Equation in Terms of Actual Factors: Y1: Do cung = -1.49382 +0.43835 * X1: Nong do khi 02 +0.21948 * X2: Nong do khi CO2 -0.046250 * X1: Nong do khi 02 * X2: Nong do khi CO2 37 Design-Expert® Software Y1: Do cung Color points by value of Y1: Do cung: 0.91 0.44 Internally Studentized Residuals N o rm a l % P ro b a b il it y Normal Plot of Residuals -1.99 -1.22 -0.44 0.34 1.11 1 5 10 20 30 50 70 80 90 95 99 Design-Expert® Software Y1: Do cung Design Points 0.91 0.44 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 Y1: Do cung A: X1: Nong do khi 02 B : X 2 : N o n g d o k h i C O 2 0.517838 0.595605 0.673371 0.751138 0.828904 Design-Expert® Software Y1: Do cung Design points above predicted value Design points below predicted value 0.91 0.44 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 0.44 0.5575 0.675 0.7925 0.91 Y 1 : D o c u n g A: X1: Nong do khi 02 B: X2: Nong do khi CO2 38 * Y2- Chat kho Tong so ANOVA for Response Surface Quadratic Model Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III] Sum of Mean F p-value Source Squares df Square Value Prob > F Model 17.49 5 3.50 43.10 0.0054 significant A-X1: Nong do khi O2 0.93 1 0.93 11.49 0.0428 B-X2: Nong do khi CO2 3.13 1 3.13 38.57 0.0084 AB 1.21 1 1.21 14.91 0.0307 A2 11.42 1 11.42 140.69 0.0013 B2 2.13 1 2.13 26.28 0.0144 Residual 0.24 3 0.081 Cor Total 17.74 8 The Model F-value of 43.10 implies the model is significant. There is only a 0.54% chance that a "Model F-Value" this large could occur due to noise. Values of "Prob > F" less than 0.0500 indicate model terms are significant. In this case A, B, AB, A2, B2 are significant model terms. Values greater than 0.1000 indicate the model terms are not significant. If there are many insignificant model terms (not counting those required to support hierarchy), model reduction may improve your model. Std. Dev. 0.28 R-Squared 0.9863 Mean 13.78 Adj R-Squared 0.9634 C.V. % 2.07 Pred R-Squared N/A 39 PRESS N/A Adeq Precision 19.110 Case(s) with leverage of 1.0000: Pred R-Squared and PRESS statistic not defined "Adeq Precision" measures the signal to noise ratio. A ratio greater than 4 is desirable. Your ratio of 19.110 indicates an adequate signal. This model can be used to navigate the design space. Coefficient Standard 95% CI 95% CI Factor Estimate df Error Low High VIF Intercept 16.30 1 0.28 15.39 17.21 A-X1: Nong do khi 02 0.34 1 0.10 0.021 0.66 1.00 B-X2: Nong do khi CO2 -0.63 1 0.10 -0.95 -0.30 1.00 AB 0.55 1 0.14 0.097 1.00 1.00 A2 -1.98 1 0.17 -2.51 -1.45 1.68 B2 -0.86 1 0.17 -1.39 -0.32 1.68 Final Equation in Terms of Coded Factors: Y2: HL Chat kho Tong so = +16.30 +0.34 * A -0.63 * B +0.55 * A * B -1.98 * A2 -0.86 * B2 Final Equation in Terms of Actual Factors: Y2: HL Chat kho tong so = -76.93337 +1.10821 * X1: Nong do khi 02 +17.11198 * X2: Nong do khi CO2 +0.27500 * X1: Nong do khi 02 * X2: Nong do khi CO2 -0.49531 * X1: Nong do khi 022 -0.85625 * X2: Nong do khi CO22 40 Design-Expert® Software Y2: HL Chat kho khoa tan TS Color points by value of Y2: HL Chat kho khoa tan TS : 16.3 11.7 Internally Studentized Residuals N o rm a l % P ro b a b il it y Normal Plot of Residuals -1.41 -0.70 -0.00 0.70 1.41 1 5 10 20 30 50 70 80 90 95 99 Design-Expert® Software Y2: HL Chat kho khoa tan TS Y2: HL Chat kho khoa tan TS Actual Factors A: X1: Nong do khi 02 = 4.00 B: X2: Nong do khi CO2 = 11.00 Perturbation Deviation from Reference Point (Coded Units) Y 2 : H L C h a t k h o k h o a t a n T S -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 11.6 12.825 14.05 15.275 16.5 A A B B Design-Expert® Software Y2: HL Chat kho khoa tan TS Design Points 16.3 11.7 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 Y2: HL Chat kho khoa tan TS A: X1: Nong do khi 02 B : X 2 : N o n g d o k h i C O 2 12.6907 13.4359 14.181 14.18114.9262 15.6714 Design-Expert® Software Y2: HL Chat kho khoa tan TS Design points below predicted value 16.3 11.7 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 11.6 12.825 14.05 15.275 16.5 Y 2 : H L C h a t k h o k h o a t a n T S A: X1: Nong do khi 02 B: X2: Nong do khi CO2 41 * Y3- Axit tong so ANOVA for Response Surface Quadratic Model Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III] Sum of Mean F p-value Source Squares df Square Value Prob > F Model 0.074 5 0.015 19.12 0.0175 significant A-X1: Nong do khi O2 8.010E-003 1 8.010E-003 10.37 0.0486 B-X2: Nong do khi CO2 0.014 1 0.014 17.96 0.0241 AB 8.100E-003 1 8.100E-003 10.48 0.0479 A2 0.038 1 0.038 49.80 0.0058 B2 4.655E-003 1 4.655E-003 6.02 0.0913 Residual 2.318E-003 3 7.726E-004 Cor Total 0.076 8 The Model F-value of 19.12 implies the model is significant. There is only a 1.75% chance that a "Model F-Value" this large could occur due to noise. Values of "Prob > F" less than 0.0500 indicate model terms are significant. In this case A, B, AB, A2 are significant model terms. Values greater than 0.1000 indicate the model terms are not significant. If there are many insignificant model terms (not counting those required to support hierarchy), model reduction may improve your model. Std. Dev. 0.028 R-Squared 0.9696 Mean 0.47 Adj R-Squared 0.9188 C.V. % 5.89 Pred R-Squared N/A 42 PRESS N/A Adeq Precision 12.106 Case(s) with leverage of 1.0000: Pred R-Squared and PRESS statistic not defined "Adeq Precision" measures the signal to noise ratio. A ratio greater than 4 is desirable. Your ratio of 12.106 indicates an adequate signal. This model can be used to navigate the design space. Coefficient Standard 95% CI 95% CI Factor Estimate df Error Low High VIF Intercept 0.61 1 0.028 0.52 0.70 A-X1: Nong do khi O2 0.032 1 9.827E-003 3.683E-004 0.063 1.00 B-X2: Nong do khi CO2 -0.042 1 9.827E-003 -0.073 -0.010 1.00 AB 0.045 1 0.014 7.721E-004 0.089 1.00 A2 -0.11 1 0.016 -0.17 -0.063 1.68 B2 -0.040 1 0.016 -0.092 0.012 1.68 Final Equation in Terms of Coded Factors: Y3: HL axit tong so = +0.61 +0.032 * A -0.042 * B +0.045 * A * B -0.11 * A2 -0.040 * B2 Final Equation in Terms of Actual Factors: Y3: HL axit tong so = -3.30522 -1.67893E-003 * X1: Nong do khi 02 +0.74836 * X2: Nong do khi CO2 +0.022500 * X1: Nong do khi 02 * X2: Nong do khi CO2 -0.028750 * X1: Nong do khi 022 -0.040000 * X2: Nong do khi CO22 43 Design-Expert® Software Y3: HL axit tartaric Color points by value of Y3: HL axit tartaric: 0.61 0.31 Internally Studentized Residuals N o rm a l % P ro b a b ili ty Normal Plot of Residuals -1.57 -0.75 0.06 0.88 1.70 1 5 10 20 30 50 70 80 90 95 99 Design-Expert® Software Y3: HL axit tartaric Y3: HL axit tartaric Actual Factors A: X1: Nong do khi 02 = 4.00 B: X2: Nong do khi CO2 = 11.00 Perturbation Deviation from Reference Point (Coded Units) Y 3 : H L a x it t a rt a ri c -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 0.31 0.39 0.47 0.55 0.63 A A B B Design-Expert® Software Y3: HL axit tartaric Design Points 0.61 0.31 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 Y3: HL axit tartaric A: X1: Nong do khi 02 B : X 2 : N o n g d o k h i C O 2 0.384095 0.431474 0.478853 0.526232 0.526232 0.526232 0.573612 Design-Expert® Software Y3: HL axit tartaric Design points above predicted value Design points below predicted value 0.61 0.31 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 0.31 0.39 0.47 0.55 0.63 Y 3 : H L a x it t a rt a ri c A: X1: Nong do khi 02 B: X2: Nong do khi CO2 44 * Y4- Chat luong cam quan ANOVA for Response Surface Quadratic Model Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III] Sum of Mean F p-value Source Squares df Square Value Prob > F Model 19.28 5 3.86 47.96 0.0046 significant A-X1: Nong do khi O2 1.00 1 1.00 12.46 0.0386 B-X2: Nong do khi CO2 3.15 1 3.15 39.20 0.0082 AB 1.32 1 1.32 16.45 0.0270 A2 11.78 1 11.78 146.54 0.0012 B2 1.18 1 1.18 14.70 0.0313 Residual 0.24 3 0.080 Cor Total 19.52 8 The Model F-value of 47.96 implies the model is significant. There is only a 0.46% chance that a "Model F-Value" this large could occur due to noise. Values of "Prob > F" less than 0.0500 indicate model terms are significant. In this case A, B, AB, A2, B2 are significant model terms. Values greater than 0.1000 indicate the model terms are not significant. If there are many insignificant model terms (not counting those required to support hierarchy), model reduction may improve your model. Std. Dev. 0.28 R-Squared 0.9876 Mean 14.74 Adj R-Squared 0.9671 C.V. % 1.92 Pred R-Squared N/A 45 PRESS N/A Adeq Precision 19.547 Case(s) with leverage of 1.0000: Pred R-Squared and PRESS statistic not defined "Adeq Precision" measures the signal to noise ratio. A ratio greater than 4 is desirable. Your ratio of 19.547 indicates an adequate signal. This model can be used to navigate the design space. Coefficient Standard 95% CI 95% CI Factor Estimate df Error Low High VIF Intercept 17.10 1 0.28 16.20 18.00 A-X1: Nong do khi 02 0.35 1 0.10 0.035 0.67 1.00 B-X2: Nong do khi CO2 -0.63 1 0.10 -0.95 -0.31 1.00 AB 0.57 1 0.14 0.12 1.03 1.00 A2 -2.01 1 0.17 -2.54 -1.48 1.68 B2 -0.64 1 0.17 -1.17 -0.11 1.68 Final Equation in Terms of Coded Factors: Y4: Chat luong cam quan = +17.10 +0.35 * A -0.63 * B +0.57 * A * B -2.01 * A2 -0.64 * B2 Final Equation in Terms of Actual Factors: Y4: Chat luong cam quan = -49.24103 +1.03946 * X1: Nong do khi 02 +12.24733 * X2: Nong do khi CO2 +0.28750 * X1: Nong do khi 02 * X2: Nong do khi CO2 -0.50313 * X1: Nong do khi 022 -0.63750 * X2: Nong do khi CO22 46 Design-Expert® Software Y4: Chat luong cam quan Color points by value of Y4: Chat luong cam quan: 17.1 12.6 Internally Studentized Residuals N o rm a l % P ro b a b il it y Normal Plot of Residuals -1.69 -0.89 -0.09 0.71 1.51 1 5 10 20 30 50 70 80 90 95 99 Design-Expert® Software Y4: Chat luong cam quan Y4: Chat luong cam quan Actual Factors A: X1: Nong do khi 02 = 4.00 B: X2: Nong do khi CO2 = 11.00 Perturbation Deviation from Reference Point (Coded Units) Y 4 : C h a t lu o n g c a m q u a n -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 12.5 13.7 14.9 16.1 17.3 A A B B Design-Expert® Software Y4: Chat luong cam quan Design Points 17.1 12.6 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 Y4: Chat luong cam quan A: X1: Nong do khi 02 B : X 2 : N o n g d o k h i C O 2 13.6204 14.3473 15.0742 15.8012 15.8012 16.5281 Design-Expert® Software Y4: Chat luong cam quan Design points above predicted value Design points below predicted value 17.1 12.6 X1 = A: X1: Nong do khi 02 X2 = B: X2: Nong do khi CO2 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00 12.5 13.7 14.9 16.1 17.3 Y 4 : C h a t lu o n g c a m q u a n A: X1: Nong do khi 02 B: X2: Nong do khi CO2 47 3.2. Tối ƣu hóa chế độ công nghệ bảo quản bằng CA Lower Upper Lower Upper Name Goal Limit Limit Weight Weight Importance X1: Nong do khi 02 is in range 2 6 1 1 5 X2: Nong do khi CO2 is in range 10 12 1 1 5 Y1: Do cung is target = 0.675 0.44 0.91 1 1 4 Y2: HL Chat kho TS maximize 11.7 16.3 1 1 4 Y3: HL axit tong so maximize 0.31 0.61 1 1 5 Y4: Chat luong cam quan maximize 12.6 17.1 1 1 5 Solutions Number X1 X2: Y1: Y2: Y3: Y4: Desirability 1 3.63 10.77 0.653166 16.2901 0.609541 17.1 0.978 Selected 1 Solutions found Number of Starting Points: 35 X1: X2: 6.00 10.00 4.00 11.00 2.00 10.00 2.00 12.00 6.00 12.00 3.54 10.74 2.43 10.81 4.84 11.05 3.83 10.83 48 2.28 11.18 5.47 10.21 5.90 11.61 5.81 10.47 5.17 11.13 3.69 10.79 2.53 10.98 4.45 11.05 5.39 10.98 5.46 11.78 4.97 11.61 2.16 11.34 3.89 10.79 5.85 11.55 4.79 11.22 2.16 10.14 2.09 11.08 5.53 11.38 4.88 11.80 2.66 11.04 5.24 11.96 4.15 11.29 3.98 10.81 5.46 11.45 4.08 10.49 4.23 10.27 49 PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM Hình 4a. Công tác chuẩn bị sơ chế, xử lý nguyên liệu phục vụ thí nghiệm 50 Hình 4b. Công tác phân tích và đánh giá chất lƣợng trong quá trình thực nghiệm 51 Hình 4c. Kiểm tra mẫu trong quá trình thực nghiệm CA 52 Hình 4d. Kiểm tra mẫu trong quá trình hoàn thiện quy trình công nghệ ở quy mô Pilot 53
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_mot_so_yeu_to_cong_nghe_bao_quan_nho_ninh.pdf