Sổ tay kỹ thuật chế biến bảo quản giống - Phần 1: Sấy hạt giống

Tài liệu Sổ tay kỹ thuật chế biến bảo quản giống - Phần 1: Sấy hạt giống có nội dung trình bày giới thiệu chung về sấy hạt giống; nguyên lý sấy hạt giống; nguyên lý sấy khô; nguyên tắc sấy hạt giống; thiết bị sấy hạt giống; sơ lược về quá trình đốt cháy nhiên liệu; buồng sấy; vận hành và bảo dưỡng máy sấy; thiết bị tách hạt;... Mời các bạn cùng tham khảo!

1 PHẦN SẤY HẠT GIỐNG I GIỚI THIỆU CHUNG Sấy phương pháp làm khô hạt với mục đích hạ thấp thủy phần hạt giống từ thu hạt đồng đến thủy phần đóng gói bảo quản hạt giống an toàn Sấy có tầm quan trọng đặc biệt qui trình công nghệ hạt giống sau thu hoạch nên cần phải thực kỹ thuật, để trì sức sống sức nẩy mầm hạt giống Hạt giống có tỷ lệ nẩy mầm sức sống cao vào thời điểm chín sinh lý Vì vậy, để sấy bảo quản hạt giống đạt kết tốt, trước tiên phải thu hoạch hạt giống thời điểm tối ưu Khi hạt chín, không thu hoạch kịp thời hạt chưa chín sinh lý thu hoạch sớm làm hạt bị hư hỏng làm hạt giảm tỷ lệ nảy mầm sức sống Hạt có thủy phần cao lúc thu hoạch sấy kịp thời với chế độ sấy thích hợp tăng độ mẩy làm tăng độ nảy mầm sức sống Ngược lại, chậm sấy, hạt có thuỷ phần cao kèm với thời tiết nóng ẩm, hạt tiếp tục hô hấp phát sinh thêm nhiệt ẩm, độ ẩm hạt tăng lên , kích thích phát triển nấm bệnh, sâu bọ, vi sinh vật, … Đây nguyên nhân làm hạt nhanh chóng bị thâm, chua, thối, mọc mầm, … bị hư hoàn toàn Vì vậy, tất loại hạt giống sau thu hoạch cần phải làm khô tới độ ẩm an toàn Với ẩm độ này, bảo đảm hạt không xảy trình biến đổi gây hư hỏng đáng kể thời gian bảo quản II NGUYÊN LÝ SẤY HẠT GIỐNG Các khái niệm liên quan đến sấy hạt giống 1.1 Các thông số không khí 1.1.1 Nhiệt độ T (còn gọi nhiệt độ bầu khô): Là nhiệt độ không khí đo nhiệt kế bình thường 1.1.2 Lượng nước (ẩm độ) bão hòa ds (ứng với nhiệt độ T): Là lượng nước tối đa chứa 1kg không khí khô (KKK) Ví dụ: nhiệt độ T = 270C, ds = 0,0255kg/KKK (xác định theo hình 1.2), nghóa phần nước vượt mức ngưng tụ thành dạng lỏng * Cách xác định ds (Theo hình 1.2): Từ T, gióng , gặp đường bão hòa 100% RH, gióng , đọc ds trục tung d, trục biểu diễn tỷ lệ ẩm (Đơn vị kg/kg = kg nước /1kg không khí khô) Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 1.1.3 Tỷ lệ ẩm độ d1: Là lượng nước thực có 1kg không khí khô (kg H2O/1kg KKK) Dó nhiên d1  ds 1.1.4 Ẩm độ tương đối (RH): Là thông số quan trọng trình sấy Ẩm độ tương đối (RH) không khí tỷ số lượng nước thật có không khí lượng nước tối đa mà có khả giữ RH = 0% có nghóa không khí tuyệt đối khô RH = 40% có nghóa không khí có chứa 40% tổng lượng nước tối đa mà giữ RH = 100% có nghóa không khí bảo hòa ẩm, tượng ngưng tụ nước (đọng sương) xảy Các vùng khô hạn Trung Đông có RH thấp 20-40% Ngược lại, Việt Nam thuộc vùng nhiệt đới ẩm có RH cao 80 – 85% Công thức tính ẩm độ tương đối: d1 RH (%) = -  100 ds 1.1.5 Nhiệt độ bầu ướt TW: Là nhiệt độ không khí đo nhiệt kế có bọc miếng vải thấm ướt bầu thủy ngân (hoặc rượu) Muốn xác hơn, cho luồng không khí thổi qua bầu ướt với vận tốc khoảng – m/s Dù với nhiệt kế sai số  0,60C RH sai số đến  5% Theo tiêu chuẩn ASTM-E7, muốn RH sai 1%, độ nhiệt kế phải đạt  0,15% 1.1.6 Mối liên hệ nhiệt độ bầu ướt TW ẩm độ tương đối RH RH thấp, khả bốc nước từ miếng vải thấm ướt nhiều, làm giảm nhiệt độ TW nhiều Nói cách khác, sai biệt T TW nhiều RH thấp T = TW nghóa RH = 100% Nếu đo T RH xác định TW Ví dụ: T = 300C, RH = 80%,  TW = 270C Ngược lại, đo T TW, xác định RH Ví dụ: T = 300C, TW = 270C  RH = 80% Nhiệt độ tăng, khả chứa nước không khí tăng, ẩm độ tương đối giảm Cứ tăng nhiệt độ lên 110C (500F) khả chứa nước tăng gần gấp đôi ẩm độ tương đối không khí giảm xuống khoảng nửa Ví dụ: Ở T = 280C, ẩm độ tối đa ds 0,0269 kg/kg KKK, ẩm độ có không khí thời điểm d1 0,0215 kg/KKK (Hình 1.2) Do đó, ẩm độ tương đối RH là: (0,0215 100)/0,0269 = 80% Khi đốt nóng không khí lên 390C, ẩm độ tối đa 0,0481 kg/KKK Lúc ẩm độ d1 0,0215 kg/KKK Do đó, ẩm độ tương đối không khí đốt nóng là: (0,0215 100)/0,0481 = 44,75% Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 1.2 Thủy phần hạt giống Thủy phần hạt giống biểu thị lượng nước chứa hạt so với khối lượng hạt Thủy phần hạt biểu thị cách: Khối lượng nước x 100 Khối lượng chất khô + Khối lượng nước Thủy phần ướt (%) = (Wet basis) Khối lượng nước x 100 Khối lượng chất khô Thủy phần khô(%) = Thủ phần sử dụng phổ biến thủy phần ướt Vậy, sấy (Dryy basis) lúa từ 25% xuống 14% (thủy phần ướt) hao hụt bốc thoát nước bao nhiêu? Ở 25% lượng nước chứa hạt 250 kg Do lượng chất khô hạt 750 kg Ở 14% lượng nước chứa lô hạt là: 14  100 = m  (m + 750) Với m = 122,09 kg Lượng nước bốc thoát 250 - 122,09 = 127,91 kg Như thế, sấy hạt từ 25% xuống 14% tức giảm 11% Nhưng giảm 11% thủy phần hạt giảm 110 kg, mà thực tế giảm 127,91 kg Công thức để tính hao hụt sấy sau: Thuỷ phần đầu – Thuỷ phần cuối 100 - Thủy phần cuối Haonhụ yn =gKhố lượt ngiố g hạ  i môi trường không khí 1.3 Thủy phầ câtnsấbằ củai hạ ngt vớ 1.3.1 Khái niệm: Hạt giống có tính hút ẩm nhả ẩm tùy theo ẩm độ môi trường Nếu để nhúm hạt vào bình kín có ẩm độ RH không đổi nhiệt độ T không đổi thời gian dài, hạt đạt ẩm độ không đổi, gọi thủy phần cân hạt giống Me, hạt không hút ẩm nhả ẩm Hạt giống có đặc tính trao đổi ẩm với môi trường áp suất bốc (V.P: Vapour Pressure) hạt môi trường khác Khi VP hạt > VP không khí: hạt nhả ẩm trở nên khô Do vậy, vùng khô hạn phù hợp làm giống không cần kho vựa khu vực vùng ẩm Khi VP hạt < VP không khí: hạt hút ẩm Khi VP hạt = VP không khí: hạt đạt đến thủy phần cân với ẩm độ môi trường Thủy phần cân thay đổi theo loại hạt, nhiệt độ T ẩm độ tng đối RH không khí (Bảng 1.3) Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 Bảng 1.1: Thành phần hóa học loại hạt giống khác Loạïi hạt giống Bắp Bông vải Đậu nành Cải dầu Đậu (Austrian Winter Pean) Chất béo (%) 4.3 21.2 19.7 49.5 1.0 Protein (%) 8.0 26.2 37.9 16.8 22.3 Hydrates (%) Sợi thô Đạm Tro 2.4 73.3 1.2 15.2 25.8 3.8 5.7 24.5 5.1 7.7 17.8 3.8 6.3 57.6 2.6 Mỗi loại hạt có thành phần hóa học khác (Bảng 1.1): (i) Chất béo không hút ẩm; (ii) Tinh bột cellulose hút ẩm ít; (iii) Protein hút ẩm nhiều Do đó, hạt giống chia thành nhóm: (1) gồm loại hạt thực phẩm (trừ đậu nành, đậu phộng) phần lớn hạt rau cải Nhóm chứa nhiều tinh bột chất béo dầu Cho nên, 45% RH, nhóm có thủy phần khoảng 10%; (2) gồm loại hạt có hàm lượng dầu cao Vì dầu không hấp thụ nước nên 45% RH, nhóm có thủy phần khoảng – 7% Thực nghiệm Philipines hạt lúa đựng bao bố cho thấy (tùy điều kiện tồn trữ, ẩm độ, nhiệt độ): Hạt có thủy phần 15 – 16.5% đạt mức cân 14% sau tháng bảo quản Hạt có thủy phần 12 – 12.5% đạt mức cân 14% sau tháng bảo quản Hạt có thủy phần 11 – 11.5% đạt mức cân 14% sau tháng bảo quản 1.3.2 Ý nghóa thủy phần cân Thủy phần cân hạt giống ẩm độ tương đối khác không khí (Bảng 1.3) Giả sử không khí trời có nhiệt độ T= 270C ẩm độ RH = 80% Nếu thổi không khí qua khối hạt bắp thời gian dài, ẩm độ cân Me = 16.0% (Hình 1.2) Nếu hạt lúa Me =14,8% Như vậy, thổi không khí thường giảm ẩm độ đáng kể, với điều kiện thời gian thổi không kéo dài lâu, để nấm mốc có hội phát triển Đây sở phương pháp sấy bảo quản Nếu nung nóng không khí đến 430C (RH 33% - xem hình 1.2) thổi qua khối lúa, Me =8,5% Nghóa hạt bị sấy khô Thực tế, phải ngừng sấy lớp khối lúa đạt ẩm độ 11-11,5% chấp nhận lớp khoảng 12-13% ẩm độ 1.4 Thủy phần an toàn để bảo quản Trước bàn đến vấn đề sấy khô hạt nào, ta cần định phải sấy khô hạt giống đến mức độ Do loại nấm mốc nguy hiểm gây hại đến chất lượng hạt giống, tăng trưởng sinh sản hạt giống có thủy phần cân với ẩm độ không khí thấp 65% Cho nên phải sấy hạt giống đủ khô để nấm mốc không sinh trưởng được, ẩm độ khoảng 10 – 12% Nhưng không nên khô làm phát sinh miên trạng vài loại hạt giống Vì vậy, muốn loại trừ tác hại nấm mốc trình bảo quản phải sấy hạt giống đến thủy phần Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 cân với ẩm độ không khí 65% (ví dụ bắp, thủy phần cân với ẩm độ không khí 65% 13% MC) Để bảo quản kín an toàn, thủy phần hạt giống phải sấy xuống mức cân với ẩm độ không khí khoảng 45 - 65% (Bảng 1.3) Thông thường, mức thủy phần an toàn hạt giống bảo quản kín phải thấp mức thủy phần để bảo quản hở - 3% Nguyên lý sấy khô Sự sấy khô hạt giống gồm có hai giai đoạn: (i) Trước hết làm cho ẩm độ mặt hạt di chuyển vào lớp không khí bao quanh hạt; (ii) Sau làm di chuyển ẩm độ bên hạt mặt hạt - Giai đoạn đầu: hoàn toàn tùy thuộc vào sai biệt áp suất nước lớp mặt hạt giống không khí xung quanh Nói khác đi, lớp mặt hạt ướt lớp không khí bao quanh khô di chuyển ẩm độ từ mặt hạt vào lớp không khí xung quanh nhanh - Giai đoạn sau: Nếu không khí xung quanh hạt không di chuyển, nhận ẩm độ mặt hạt thoát ra, sai biệt ẩm độ giảm dần không trao đổi ẩm độ mặt hạt không khí Do đó, trường hợp sấy có di chuyển không khí ngang qua hạt đến lúc có lớp không khí khô đến thay lớp không khí ướt bao quanh hạt giống Không khí di chuyển qua hạt nhanh chừng sấy khô nhanh chừng Một phương pháp khác để tăng sai biệt ẩm độ mặt hạt giống lớp không khí bao quanh nung nóng lớp không khí thổi xuyên qua hạt Không khí xuyên qua hạt lớn giữ nhiều nước Ví dụ: không khí bên có nhiệt độ 100C (500F) ẩm độ tương đối 75% RH, nung nóng lớp không khí đến 15,60C (600F), ẩm độ tương đối không khí 50% RH Mặc dù ẩm độ thật không khí không thay đổi, lượng nước mà không khí nóng giữ tăng gia giảm ẩm độ tương đối (RH) Tương tự, nhiệt độ tăng đến 32,20C (900F) ẩm độ tương đối 15% RH Trong bảng cho thấy, bắp chứa 14.8% ẩm độ đặt môi trường không khí chứa 75% ẩm độ sấy khô với điều kiện không khí qua hạt 500F 75% ẩm độ Những hạt bắp trên, sấy khô đến ẩm độ 11% không khí qua hạt nung nóng đến 15,60C (600F) có ẩm độ 50% RH Sự sấy khô nhanh, không khí nung nóng đến 32,2 0C (900F) (ẩm độ không khí 15% RH) Lúc đó, sai biệt ẩm độ hạt không khí nóng nhiều ẩm độ hạt giảm đến 6.4% Sự ảnh hưởng nhiệt độ tới loại hạt giống thay đổi tùy vào ẩm độ hạt, hạt có ẩm độ cao cần sấy nhiệt độ thấp Có vài loại hạt giống sấy khô Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 nhiệt độ cao loại hạt giống khác, ta cần biết nhiệt độ sấy thích hợp cho loại hạt giống (Bảng 1.5) Bảng 1.2: Nhiệt độ sấy tối đa loại hạt có ẩm độ khác Chủng loại Bắp (Ngơ) Lúa (Thóc) Đậu nành (Đậu tương) Các giống rau đậu khác Ẩm độ từ 30 -18 % Ẩm độ 17 -10 % Ẩm độ 10 % Nhiệt độ sấy tối đa 430C 400C 380C 320C 370C 430C Nếu ẩm độ tương đối không khí đưa vào máy sấy cao, ta làm giảm ẩm độ cách gia tăng nhiệt độ không khí lên từ 32,2 0C - 43.30C (900F –1100F) sấy cho hạt khô đến ẩm độ mong muốn Sau rút bớt ẩm độ thoát bầu không khí sấy máy hút ẩm Các Công ty hạt giống thường dùng máy hút ẩm để rút bớt ẩm độ loại hạt giống rau cải hay hạt giống hoa xuống thấp đến độ tồn trữ hạt bao kháng ẩm cách an toàn Điều tránh cho lớp hạt không bị nứt nhăn Bởi lớp sấy khô lớp chưa kịp khô Đối với vài loại hạt, sấy khô nhanh quá, vỏ hạt khả trao đổi ẩm độ với không khí bên Đây trường hợp phát sinh hạt cứng không sấy khô thêm đến hạt hút ẩm trở lại Trong cứng hạt gây cản trở cho việc sấy khô hạt khô thêm sinh hạt hưu miên, nứt nẻ bên bên hạt lại nguy hại nhiều Sự nứt nẻ tạo mầm bất thường hủy diệt hạt giống làm cho vi sinh vật gây bệnh dễ dàng xâm nhập vào hạt Tuy vậy, việc sấy khô chậm gây nguy hại cho hạt có ẩm độ cao để điều kiện nhiệt độ tương đối cao sinh trưởng nấm mốc Do đó, cần có phương pháp sấy khô để tránh gây thiệt hại trường hợp sấy khô nhanh khiến hạt giống trở nên cứng hay nứt nẻ trường hợp thời gian sấy khô kéo dài, điều kiện hạt ẩm độ cao, nấm mốc phát triển xâm nhập vào hạt, khiến hạt dễ bị hư hại Nguyên tắc sấy hạt giống 3.1 Phải tiến hành sấy tức thời, sớm tốt sau thu hoạch Hạt giống sinh vật có hoạt động hô hấp Khi hô hấp, hạt giống hút oxygen nhả khí CO2, trọng lượng chất khô bị tiêu hao, giải phóng nhiệt lượng làm nhiệt độ lô hạt gia tăng Hạt ẩm mức độ hô hấp cao Vì vậy, sau thu hoạch hạt giống phải sấy tức thời, sớm tốt để ngăn cản trình hô Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 hấp tránh hậu tai hại sau tiêu hao dinh dưỡng, lô hạt bị bốc nóng, nấm mốc phát triển, … Đối với hạt giống lúa: có thực nghiệm kết luận sau: a Thủy phần 24%: phải bắt đầu sấy vòng 24 sau gặt b Thủy phần 21 – 23.9%: phải sấy vòng 48 sau gặt c Thủy phần 15 – 20.9%: phải sấy vòng ngày sau gặt Nếu không sấy kịp thời theo qui định thời gian nêu trên, kế ngày tiếp sau hư hại xảy dù điều kiện nhiệt độ bên thấp 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến qúa trình sấy 3.2.1 Nhiệt độ sấy Khi gia tăng nhiệt độ, ẩm độ tương đối không khí giảm thấp, việc sấy nhanh chóng Tuy nhiên, nhiệt độ bắt đầu sấy cao gây hại đến chất lượng hạt giống chứng minh qua thí nghiệm sau đây: Một lô hạt giống hành tây vừa thu hoạch xong có thủy phần 25% chia thành lô nhỏ: Lô A: sấy nhiệt độ cao 490C (1200F) Lô B: sấy nhiệt độ thấp 320C (900F), thủy phần hạt xuống 18%, lô sấy tiếp tục 380C (1000F) để hạ thủy phần xuống 10%, lại sấy tiếp 430C (1100F) để hạ thủy phần xuống 6% Sau thử tỷ lệ nẩy mầm lô hạt giống kết kiểm nghiệm cho thấy lô đạt tỷ lệ nẩy mầm cao Vậy, lại không sấy nhiệt độ cao cho nhanh đỡ tốn ? Bởi theo đánh giá chuyên viên kiểm nghiệm lô có tỷ lệ nẩy mầm nhau, lô B lại có sức nẩy mầm mạnh mọc mầm mau lô A Hơn nữa, sau tháng bảo quản điều kiện phù hợp lô A giảm nhanh tỷ lệ nẩy mầm đem bán Trong lô B giữ tỷ lệ nẩy mầm cao Như vậy, nhiệt độ sấy cao bắt đầu sấy, gây hại tức thời đến sức nẩy mầm hạt giống làm giảm tuổi thọ hạt giống trình bảo quản Sự tác hại nhiệt độ hạt giống thay đổi tùy theo thủy phần hạt Hạt có thủy phần cao phải sấy nhiệt độ thấp Khi thủy phần hạt giảm xuống sấy nhiệt độ cao (Bảng 1.5) Hiện có nhiều quan điểm yêu cầu nhiệt độ sấy hạt giống khác Ví dụ: Đối với bắp, theo Wallace (và cộng – 1949) có thể: - Sấy trái với nhiệt độ tối đa là: 41,70C - Sấy hạt đến nhiệt độ tối đa 460C thủy phần hạt bắp 25% hạt không nhạy cảm với nhiệt độ cao Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 Bảng 1.3: Thủy phần cân hạt giống ẩm độ tương đối khác không khí 250C (J.F.Harington, 1960) Loại hạt m độ tương đối không khí (%) 15 30 45 60 75 90 100 Ngũ cốc - Lúa - Bắp - Cao lương 6.4 6.4 8.4 8.6 9.8 10.5 10.5 11.7 12.9 12.0 14.2 14.8 15.2 17.1 19.1 18.8 23.8 21.9 Hạt có dầu - Đậu nành 4.3 6.5 7.4 9.3 13.1 18.8 - - Đậu phôïng 2.6 4.2 5.6 7.2 9.8 13.0 - Hạt rau - Đậu Hà Lan - Đậu Cove - Đậu bắp - Cà chua - Ớt - Dưa leo - Dưa hấu - Cải bắp - Xà lách - Cải xanh - Củ cải đường - Cải bẹ trắng - Củ dền - Cà rốt - Bầu - Cần tây - Đậu hạt tròn - Hành - Rau deàn 5.0 5.0 5.5 6.0 3.7 6.0 3.9 3.5 4.0 2.5 - 7.0 6.5 8.3 7.0 6.0 7.0 6.1 4.5 5.0 4.6 5.1 4.6 5.8 6.8 5.6 7.8 8.6 8.0 7.8 8.5 8.5 10.0 8.0 7.8 7.5 7.6 6.0 6.0 6.3 6.3 6.3 7.6 7.9 7.4 9.0 10.1 9.5 9.5 11.0 11.0 11.2 9.0 9.2 8.0 8.8 7.0 7.0 7.8 7.4 7.8 9.4 9.2 9.0 10.4 11.9 11.2 11.1 14.0 14.0 13.1 11.0 11.0 9.5 10.4 9.0 9.0 9.4 11.0 9.0 11.4 11.0 10.0 12.4 15.0 13.4 13.2 - - Ví dụ: Theo tài liệu “2003 American Society of Agricutural Engineers ISSN 0883 – 8542” cho rằng: - Đối với sấy bắp trái ẩm độ từ 40 – 22% nhiệt độ sấy không vượt 320C - 400C Khi ẩm độ 22% sấy nhiệt độ 430C - 490C Hiện nay, SSC đáng áp dụng chế độ sấy cho tất loại bắp (bố mẹ, F1) sau: Thuỷ phần hạt > 35 % sấy nhiệt độ 400C, thuỷ phần hạt < 35% sấy 430C 3.2.2 Ẩm độ sấy Ẩm độ sấy đo buồng sấy Thông thường sấy giống nhiệt độ sấy 43 C, nhiệt độ ẩm độ môi trường dao động theo thứ tự 28 – 300C 75 – 85%, ẩm độ sấy khoảng 38 – 40% Theo nhiều tài liệu cho thấy yếu tố độ ẩm sấy làm tăng tốc độ sấy yếu tố nhiệt độ Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 Bảng 1.4: Mối tương ứng điều kiện nhiệt độ, ẩm độ kho bảo quản với nhiệt độ, ẩm độ bên việc sử dụng quạt thông thoáng Điều kiện kho tồn trữ Nhiệt m ñoä ñoä ( C) (%) 37.8 32.2 26.7 21.1 90 80 70 60 50 40 90 80 70 60 50 40 90 80 70 60 50 90 80 70 60 50 Nhiệt độ bên (0C) 35 32.2 29.4 26.7 23.9 21.1 18.3 15.6 12.8 10 7.2 Việc sử dụng quạt thông thoáng nhiệt độ khác có lợi ẩm độ môi trường thấp ẩm độ ghi bảng 100 93 81 69 58 47 - 100 100 95 80 67 55 90 80 70 60 50 40 - 100 100 100 94 79 63 100 94 82 70 58 47 - 100 100 100 100 92 75 100 100 100 83 69 54 90 80 70 60 50 - 100 100 100 100 100 89 100 100 100 98 81 65 100 94 82 70 59 - 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 95 77 100 100 98 93 70 90 80 70 60 50 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 82 100 96 82 72 59 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99 85 70 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 83 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 3.2.3 Bề dày lớp sấy Quá trình sấy xảy có luồng không khí khô thổi xuyên qua lớp hạt Trong bin sấy, hạt giống không khô lúc Đối với loại máy sấy có bin cao hạt giống chia làm tầng: lớp đáy tầng hạt sấy khô, lớp tầng hạt sấy lớp mặt tầng hạt ẩm (Hình 1.1) Hình 1.1: Sơ đồ tầng hạt bề dày lớp sấy Vùng chưa sấy Vùng sấy Vùng sấy LƯU LƯNG: + QUÁ CAO + QUÁ THẤP Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 10 Trong trình sấy, tầng sấy di chuyển dần từ lớp đáy lên lớp mặt lớp mặt đạt yêu cầu trình sấy kết thúc Nếu lưu lượng không khí qua bin sấy cao, không khí thoát có ẩm độ không khí thấp hiệu kinh tế công tác sấy Ngược lạïi, lưu lượng không khí thấp thời gian sấy bị kéo dài, tầng sấy di chuyển lên phía bị chậm lại, lớp mặt bị tích ẩm đến mức nẩy mầm bin sấy Tuy nhiên, lưu lượng quạt gió máy sấy định sẵn trình thiết kế chế tạo máy Muốn tăng lưu lượng quạt gió phải thay quạt gió khác Vì vậy, người sử dụng máy sấy, điều cần thiết phải xác định bề dày tối ưu tối đa Bảng 1.5: Bề dày lớp hạt tối đa ẩm độ vào tương ứng Loại hạt giống Bắp hạt Lúa Đậu nành Đậu phụïng Cao lương m độ hạt (%) 25 20 18 16 22 Bề dày lớp hạt tối đa (cm) 50.8 45.7 50.8 152.0 50.8 Nhiệt độ sấy tối đa 430C 400C 380C 320C 430C (Theo Bộ Nông nghiệp USDA) Thông thường, độ dày định đó, mà luồng gió sau qua lớp hạt thổi làm cho khăn tay tờ giấy báo bồng bềnh mặt lớp hạt chứa bin sấy coi phù hợp Đối với lúa thu hoạch bắp hạt có thủy phần cao, bề dày lớp sấy không dày 50 cm Nếu lớp sấy dày hơn, hạt giống đưa vào sấy lại ẩm hạt bị nẩy mầm trước sấy khô 3.2.4 Lưu lượng sấy Lưu lượng sấy liên quan đến cấu tạo quạt Chọn quạt có lưu lượng tónh áp thích hợp công việc nhà thiết kế máy sấy để đáp ứng nhu cầu người sử dụng sấy (sấy nhanh, chi phí đầu tư ít, chi phí sấy rẻ) Theo kinh nghiệm, tốc độ thoát ẩm sấy nên: Đối với bắp trái: từ 0.15 – 0.2%/giờ Đối với bắp hạt: từ 0.5 – 1%/giờ Đối với lúa: từ – 1.5%/giờ 3.2.5 Nhiệt độ ẩm độ môi trường Môi trường sấy ảnh hưởng đến tốc độ sấy Cùng điều kiện ẩm độ tương đối nơi có nhiệt độ thấp tốc độ sấy nhanh Do nhiệt độ thấp hơn, lượng nước chứa không khí thấp Trong trình sấy hạt giống, nhiệt độ ẩm độ môi trường có tác động gián tiếp đến việc hạ thấp ẩm độ hạt giống Ẩm độ môi trường buồng sấy biến thiên Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 22 Sấy hạt dùng nhiệt độ thấp, cho hạt nhiệt độ luôn nhỏ 430C Thế mạnh sấy động-dùng nhiệt độ cao để tăng suất sấy-không tận dụng nguy khó kiểm soát nhiệt độ sấy tónh - Lớp hạt nằm yên bị tổn thương lớp hạt di động 4.1 Buồng sấy tónh vỉ ngang (Hình 1.10) 4.1.1 Cấu tạo Buồng sấy tónh thường có dạng hình vuông, hình chữ nhật hay hình tròn …vv Gồm có thành phần vách buồng sấy, ống dẫn gió sàn chứa vật liệu sấy Vách buồng sấy thường làm từ gạch xây hay vách tole, sàn tạo thành từ lưới thép hay sắt có dập lỗ, lỗ sàn phải chiếm diện tích từ 10% diện tích mặt sàn trở lên không gây trở lực cho quạt sấy Quạt Quạt (a) (b) Hình 1.10: Hai kiểu buồng sấy tónh (a) Buồng sấy tónh với quạt nằm đường tâm; (b) Buồng sấy tónh với quạt đïc bố trí bên hông Ngoài ra, qua khảo sát trước năm 1994 máy sấy tónh với kiểu buồng sấy “cũ” không khí vào từ tâm (Hình 1.10a), có nhược điểm phân bố gió không đều, dẫn đến sai biệt ẩm độ điểm mặt buồng sấy, tối thiểu 2.5 - 5% Vì vậy, mẫu buồng sấy “mới” (Hình 1.10b) thiết kế Không khí sấy quạt thổi vào ống gió hông, tích lại trước quẹo 900 vào buồng sấy nằm phía lưới sàn lỗ Từ buồng sấy này, khí sấy lên xuyên qua lớp hạt mang ẩm Các kết khảo nghiệm năm 1995 Long An xác định ưu điểm bật kiểu buồng sấy này: gió phân bố đồng hơn, dẫn đến sai biệt ẩm độ vị trí Ngoài ra, mẫu buồng sấy tốn vật liệu hơn, chi phí xây dựng rẻ Sổ tay kỹ thuật CBBQ Giống –SSC 2010 23 4.1.2 Hoạt động Buồng sấy tónh có nguyên lý hoạt động đơn giản Nguyên liệu sấy cho vào mặt sàn buồng sấy với chiều dày định Nhiệt quạt hút đưa vào qua ống dẫn gió xuyên qua lớp vật liệu sấy mang ẩm thoát Khí thoát Lò đốt Vật liệu sấy Sàn bin Quạt Gió vào Khí nóng Hình 1.11: Nguyên lý hoạt động máy sấy tónh Dựa vào chiều dày lớp liệu nhiệt độ sấy người ta chia máy sấy tónh làm hai loại máy sấy tónh thể qua bảng 1.11 Bảng 1.11: Thông số chung hai loại máy sấy tónh Thông số Sấy tónh có chiều dày lớp liệu thấp dùng nhiệt cao Sấy tónh có chiều dày lớp liệu cao dùng nhiệt thấp Bề dày lớp liệu 0.2 – 0.4 m 1–4m Nhiệt độ khí trời T 10 – 20 C - 50C Ẩm độ ban đầu tối đa Không giới hạn 18 – 24 % (tùy lượng gió) Lượng gió cho hạt > 0.7 m /s 0.05 – 0.4 m3/s Thời gian sấy – 15 – ngày Quá trình giảm ẩm - Lớp lớp giảm ẩm - Lớp khô nhanh - Lớp khô trước ẩm độ cân với không khí - Lớp bắt đầu khô - Lớp mặt khô cuối Chấm dứt trình sấy (nếu yêu cầu ẩm độ M2) Khi trung bình lớp (>M2) lớp (