ÔN TẬP KTTP1 LÝ THUYẾT Chương 1: KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Nguyên lý hoạt động; ưu, nhược điểm loại bơm thông dụng (piston, cánh trượt, nhu động, ly tâm, xoáy lốc) Bơm piston: - Nguyên lý hoạt động: Trên đường ống hút đẩy có bầu khí piston,, ống hút chứa khơng khí Nhờ phận dẫn động, piston di động qua lại dọc theo xilanh s gọi khoảng chạy piston Vị trí biên piston phía phải trái xi lanh gọi “vị trí chết” Khi piston chuyển phía phải làm tăng thể tích xilanh, nên áp suất giảm thấp áp suất khí Dưới tác dụng áp suất khí lên mặt thoáng bể chứa, chất lỏng dâng lên ống hút, qua van hút vào choán đầy xilanh, q trình hút Khi piston chuyển động ngược lại, van đẩy mở ra, chất lỏng đẩy từ xilanh vào ống đẩy, q trình đẩy Ưu điểm Dải áp suất rộng – đạt áp suất cao Áp lực kiểm sốt mà khơng ảnh hưởng đến tốc độ dịng chảy Áp suất tốc độ thay đổi tỉ lệ ảnh hưởng đến hiệu suất Có khả di chuyển chất lỏng nhớt, chất dẻo chất mài mòn với thiết kế van thích hợp Nhược điểm Chi phí vận hành bảo trì cao Thơng thường nặng cồng kềnh Chỉ xử lý lưu lượng thấp Dòng chảy dao động Bơm cánh trượt: - Nguyên lí hoạt động: Chỉ hoạt động cấp nguồn điện kết nối với motor phù hợp Khi truyền lực từ động trục điều khiển bơm bắt đầu quay kéo theo rotor quay - - Ưu điểm Ít tạo tiếng ồn vận hành Tạo điều kiện thuận lợi lắp đặt, bảo dưỡng, vệ sinh định kì sửa chữa hư hỏng Thao tác điều chỉnh lưu lượng dòng bơm dễ dàng Hiệu suất làm việc cao - - Nhược điểm Độ ổn định lưu lượng dầu phụ thuộc nhiều vào số lượng cánh gạt Chỉ làm việc với áp suất, lưu lượng thấp trung bình Nếu hoạt động với tốc độ cao gây ảnh hưởng đến hiệu quả, độ - Thiết kế đơn giản, nhỏ gọn bền bơm Bơm nhu động: - Nguyên lý hoạt động: dựa nén ép co giãn ống Khi roto quay, phần chất lỏng phía trước đẩy Đồng thời ống phía sau roto trở hình dáng cũ Tạo áp suất chân khơng để hút sản phẩm vào Do đó, bơm có khả tự mồi, chạy khơ vơ thời hạn mà khơng có hư hao Ngồi ra, khả định lượng cao lượng chất lỏng tương tự thời điểm - Ưu điểm Thiết kế khơng cần phớt làm kín Chi phí bảo trì thấp Bơm kiểu tự mồi bơm có khả chạy khô Hoạt động êm Chiều hút cao Khả chống ăn mịn cao Hoạt động bơm khơng làm giảm chất lượng bơm - Nhược điểm Chất lượng ống giảm theo thời gian Động hoạt động đòi hỏi phải mức tải cao Công suất cột áp không lớn Bơm ly tâm: - Nguyên lý hoạt động: làm việc theo nguyên tắc ly tâm Chất lỏng hút đẩy nhận thêm lượng (làm tăng áp suất) nhờ tác dụng lực ly tâm cánh guồng quay, khác với bơm piston làm việc nhờ chuyển động tịnh tiến piston - - Ưu điểm Có lưu lượng ổn định với cột áp khơng đổi Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng bé Cho phép nối trực tiếp với động cao tốc không qua hộp giảm tốc Thiết bị đơn giản An tồn lúc làm việc Ít nhạy cảm với chất lỏng có chứa loại hạt rắn Điều chỉnh lưu lượng đơn giản Bơm xoáy lốc: - - Nhược điểm Khơng có khả tự hút Hiệu suất thấp vòng quay nhỏ Hiệu suất giảm nhiều độ nhớt chất lỏng cần bơm tăng lên Kích thước đường ống hút địi hỏi phải lớn Có phụ thuộc hiệu suất đến chế độ làm việc - Nguyên lý hoạt động: làm việc theo nguyên tắc giống bơm ly tâm, tức nhờ lực ly tâm mà chất lỏng hút vào hốc cánh guồng đưa ống đẩy Tuy nhiên khác với bơm ly tâm là: tác dụng lực ly tâm chất lỏng hốc bị văng rãnh, rãnh tác dụng áp suất thủy tĩnh, phần chất lỏng bị đẩy vào hốc tiếp Có nghĩa quay vịng cánh guồng, chất lỏng bị văng đẩy trở lại nhiều lần, lần áp suất chất lỏng tăng lên Ưu điểm Nhược điểm Cấu tạo đơn giản - Năng suất nhỏ Kích thước nhỏ - Không vận chuyển chất Áp suất lớn lỏng có độ nhớt cao - Chương 2: KỸ THUẬT PHÂN RIÊNG VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Lý thuyết Ứng dụng lắng, lọc hệ huyền phù thực phẩm, đồ uống: Lắng: a Lý thuyết: - Là phương pháp phân riêng dựa vào khác khối lượng riêng kích - - - thước pha tác dụng trường lực Phương pháp lắng: trường trọng lực, trường lực li tâm, trường tĩnh điện Các trường lực thường gặp: • Trường trọng lực • Trường lực ly tâm • Trường tĩnh điện Các thơng số đặc trưng: • Năng suất lắng • Tốc độ lắng • Hiệu suất lắng Các yếu tố ảnh hưởng tới q trình lắng: • Kích thước hình dạng hạt • Khối lượng riêng hạt • Đặc tính lưu chất • Chế độ chảy lưu chất • Chuẩn số Reynolds hạt lắng: Re b Ứng dụng: - Dùng để phân li huyền phù có pha rắn nhỏ - Dùng để tách bơ sữa - Tinh luyện dầu thực vật lắng chất béo 2 Lọc: a Lý thuyết: - Lọc trình phân riêng hỗn hợp không đồng nhờ vách ngăn Vách - - ngăn có khả cho pha qua cịn giữ pha lại nên gọi vách ngăn lọc Phương pháp lọc: lọc áp lực lọc chân không Lọc qua vách ngăn chia làm loại sau: • Lọc thông dụng • Vi lọc • Lọc phân từ: siêu lọc (UF; ultrafiltration) lọc thẩm thấu ngược (RO; Reverse osmosis) • Theo áp suất làm việc: lọc áp lực lọc chân khơng • Theo nhiệt độ: lọc nóng lọc thường Các yếu tố ảnh hưởng q trình lọc: • Tính chất huyền phù: độ nhớt; kích thước hình dạng pha phân tán; khối lượng riêng • Động lực q trình lọc • Trở lực bã vách ngăn • Diện tích bề mặt vách lọc b Ứng dụng: công nghệ môi trường, công nghệ hóa học, cơng nghệ thực phẩm, đồ uống công nghệ sinh học,… - Chương 4: KỸ THUẬT RỬA BAO BÌ, VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Lý thuyết ứng dụng kỹ thuật rửa bao bì, vật liệu: a Lý thuyết: - Bao bì thực phẩm thường sử dụng: hộp sắt, hộp nhôm, chai thủy tinh, bao bì giấy loại bao bì nhựa - Các loại hộp sắt, bao bì cần phải rửa trước sử dụng q trình gia cơng bảo quản không bảo đảm độ cần thiết - Q trình rửa bao bì chia làm giai đoạn (khơng áp dụng cho bao bì giấy) • Giai đoạn ngâm: ngâm nước, nước nóng nước có pha hóa chất (dd NaOH có nồng độ 1,5 - 3,0%) • Giai đoạn rửa: dùng lực học tia nước mạnh chổi, bàn chải ma sát làm trôi cặn bẩn b Ứng dụng: Làm sản phẩm khác nhà máy thực phẩm, ngành dịch vụ thực phẩm (bao bì kim loại, bao bì thủy tinh, bao bì nhựa, nguyên liệu thực phẩm, ) Câu 2: Nguyên lý hoạt động, nguyên lý lựa chọn ứng dụng thiết bị/dây chuyền rửa bao bì, vật liệu: a Nguyên lý hoạt động: Dựa sở gia công dung dịch nóng hóa chất tẩy rửa Phổ biến để rửa chai lọ dung dịch NaOH có nồng độ 1,5 – 3% - Nhiệt độ có tác dụng làm cho phản ứng hóa lý xảy nhanh hơn, tốc độ thấm ướt nhanh Chai hay lọ rửa nhờ tác dụng hóa học tác dụng nhiệt dung dịch - Đối với nguyên liệu thực phẩm, việc sử dụng nhiệt hóa chất tẩy rửa có nhiều hạn chế làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm dư lượng hóa chất gây nguy ảnh hưởng tới điều kiện an tồn vệ sinh thực phẩm Vì rửa ngun liệu thực phẩm, sử dụng nhiệt độ ngâm không cao sử dụng loại hóa chất an toàn mức độ cho phép b Nguyên lý lựa chọn: - Máy hoạt động liên tục hay gián đoạn - Dựa vào trình trùng hay tiệt trùng để lựa chọn thiết bị có phận trùng hay tiệt trùng - Nếu trình rửa có q trình trần/hấp chọn thiết bị rửa khác cho phù hợp c Ứng dụng: làm bao bì nhựa, kim loại, thủy tinh,… nguyên liệu thực phẩm - - Chương 5: KỸ THUẬT KHUẤY TRỘN VẬT LIỆU TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Lý thuyết Ứng dụng loại cánh khuấy + đồng hóa: Cánh khuấy: a Lý thuyết: - Là yếu tố quan trọng định dòng lưu chuyển chất lỏng ảnh - - hưởng đến kết khuấy trộn dung dịch Nguyên lý hoạt động: dùng lượng cánh khuấy để tạo dòng chảy rối Dòng chảy làm cho hỗn hợp bên dung dịch khuấy đảo với Yếu tố ảnh hưởng ngun lý hoạt động: • Vị trí đặt cách khuấy • Cấu tạo cánh khuấy • Số tầng cánh khuấy • Tốc độ cánh khuấy Các loại cánh khuấy: cánh khuấy tấm, cánh khuấy chong chóng, cánh khuấy chân vịt, cánh khuấy tuabin,… b Ứng dụng: khuấy hóa chất, sơn, dung mơi, nước thải,… Đồng hóa: a Lý thuyết: - Là phương pháp áp dụng để làm cho sản phẩm lỏng lỏng có độ cồn đồng cách xé nhỏ nguyên liệu có kích thước cỡ µm - Cơng dụng: sản phẩm có độ mịn cao, tăng độ tiêu hóa ăn vào thể bị phân lớp, phân tầng bảo quản - Q trình đồng hóa thường sử dụng thực chủ yếu hệ huyền phù nhũ tương b Ứng dụng: xử lý nguyên liệu, tăng độ bền thực phẩm dạng nhũ tương, huyền phù, phân bố hạt thuộc pha phân tán - Câu 2: Nguyên lý hoạt động, nguyên lý lựa chọn Ứng dụng thiết bị khuấy + Phối trộn vật liệu: Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu cho vào thùng nhào cố định, miệng thùng nơi cho nguyên liệu vào lấy Cánh nhào gắn liền với trục quay Trục quay quay nhờ bánh hành tinh chạy quanh bánh cố định nhờ trục quay Tồn máy gắn vào thân máy b Nguyên lý lựa chọn: - Dựa vào hoạt động liên tục/gián đoạn - Nếu khuấy trộn hỗn hợp có độ nhớt thấp: • Dựa vào chất pha, nguyên liệu • Dựa vào q trình phối trộn có gia nhiệt hay khơng • Dựa vào q trình có tạo thành nhũ tương hay khơng • Dựa vào q trình có xảy phản ứng sinh học, hóa học hay khơng a c Ứng dụng: - Trong công nghiệp (khuấy sơn nước, khuấy chất lỏng,…) - Trong công nghiệp thực phẩm (các phụ gia thực phẩm thành phần nguyên liệu) - Trong cơng nghiệp phân bón hóa chất - …… - Chương 6: KỸ THUẬT ĐỊNH LƯỢNG TRONG THỰC PHẨM Câu 1: Nguyên lý hoạt động, nguyên lý lựa chọn ứng dụng thiết bị chiết rót, định lượng vật liệu a Nguyên lý hoạt động: dựa vào ba nguyên lý bản: nguyên lý chiết rót áp - - - suất thường, nguyên lý chiết rót chân khơng, ngun lý chiết rót đẳng áp Ngun lý chiết rót áp suất: dựa vào nguyên tắc chất lỏng tự chảy vào bên chai/lọ đựng nhờ vào chênh lệch độ cao Ngun lý chiết rót chân khơng: vận hành, chai đựng kết nối với hệ thống hút chân không tạo nên chênh lệch áp suất chai lọ thùng chứa Nguyên lý chiết rót đẳng áp: phương pháp chiết rót thường sử dụng để định lượng – chiết rót dung dịch có gas Với nguyên lý làm việc này, người ta nạp khí CO2 vào bên chai đến áp suất bên chai áp suất bình chứa Nhờ vào chênh lệch độ cao mà dung dịch chảy vào bên chai đến đạt thể tích theo yêu cầu b Nguyên lý lựa chọn: Phụ thuộc vật liệu lỏng / rắn (rời) Năng suất, độ xác Vật liệu lỏng dùng bơm piston, bồn cao vị c Ứng dụng: Trong nhà máy, xí nghiệp thuộc lĩnh vực hóa chất, mỹ phẩm, dầu nhớt, dược phẩm, nước uống, thực phẩm,… ... khơng a c Ứng dụng: - Trong công nghiệp (khuấy sơn nước, khuấy chất lỏng,…) - Trong công nghiệp thực phẩm (các phụ gia thực phẩm thành phần nguyên liệu) - Trong công nghiệp phân bón hóa chất... • Diện tích bề mặt vách lọc b Ứng dụng: cơng nghệ mơi trường, cơng nghệ hóa học, công nghệ thực phẩm, đồ uống công nghệ sinh học,… - Chương 4: KỸ THUẬT... Nhược điểm Chất lượng ống giảm theo thời gian Động hoạt động đòi hỏi phải mức tải cao Công suất cột áp không lớn Bơm ly tâm: - Nguyên lý hoạt động: làm việc theo nguyên tắc ly tâm Chất lỏng hút