BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM oooo ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM Đề tài THIẾT KẾ HẦM SẤY XOÀI NĂNG SUẤT NGUYÊN LIỆU 1000KGMẺ GVHD Mạc Xuân Hòa Nhóm th.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM -oooo ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM Đề tài: THIẾT KẾ HẦM SẤY XOÀI NĂNG SUẤT NGUYÊN LIỆU 1000KG/MẺ GVHD: Mạc Xn Hịa Nhóm thực hiện: Nguyễn Gia Hân 2005180030 Cao Hoàng Kim Dung 2005181035 Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020 LỜI MỞ ĐẦU Sấy khâu quan trọng dây chuyền công nghệ, sử dụng phổ biến ngành công nghệ thực phẩm Sản phẩm sau sấy đòi hỏi phải đạt độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho trình bảo quản, vận chuyển chế biến, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm Đồng thời q trình sấy cần tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp Hiện việc sấy xồi trở nên phổ biến trạng thại sau sấy giúp sản phẩm xoài sấy bảo quản lâu hơn, dễ đóng gói vận chuyển xa để đến tay người tiêu dùng Sấy nông sản quy trình cơng nghệ phức tạp Nó thực thiết bị sấy khác Ứng với loại nông sản, ta cần chọn loại thiết bị sấy thích hợp nhằm đạt suất cao, chất lượng sản phẩm sấy tốt tiết kiệm lượng Trong báo cáo này, nhóm chúng em thực đề tài giao là: “Thiết kế hầm sấy xoài, suất nguyên liệu 1000kg/mẻ” Do lần chúng em tính tốn thiết kế thiết bị nên q trình thực có điều sai sót mong q thầy thơng cảm tận tình góp ý giúp chúng em hồn thiện NHĨM Mục lụcc lục lụcc LỜI MỞ ĐẦU .2 BẢNG 1: BẢNG ĐƠN VỊ SỬ DỤNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguồn gốc phân bố 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ xoài giới 1.3 Hiện trạng xoài Việt Nam .10 1.3.1 Vùng trồng sản lượng .10 1.3.2 Giống xoài .11 1.4 Tình hình tiêu thụ xoài .12 1.5 Những khó khăn việc xuất xoài 13 1.6 Nhu cầu chế biến 14 1.6.1 Một số sản phẩm chế biến từ xoài 15 1.6.2 Phụ phẩm chế biến xoài sấy 16 1.6.3 Sử dụng phế phẩm chế biến xoài sấy 17 1.7 Quy trình cơng nghệ sản xuất xồi sấy .17 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẤY .20 2.1.Tổng quan sấy .20 2.1.1.Khái niệm chung 20 2.1.2.Phân loại trình sấy 20 2.1.3.Mục đích ý nghĩa q trình sấy 22 2.2.Giớí thiệu hệ thống sấy 23 2.2.1.Cấu tạo 23 2.2.2.Nguyên lý làm việc sấy đối lưu .23 2.2.3.Chọn chế độ sấy 24 2.2.4.Chọn thời gian sấy 24 2.2.5.Nhiên liệu sử dụng 24 2.2.6.Một số nhân tố ảnh hưởng tới tốc độ sấy .25 2.2.6.1 Ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí 25 2.2.6.2 Ảnh hưởng tốc độ chuyển động khơng khí 25 2.2.6.3 Ảnh hưởng độ ẩm tương đối khơng khí 26 2.2.6.4 Ảnh hưởng kích thước nguyên liệu 26 2.2.6.5 Ảnh hưởng trình ủ ẩm .27 2.2.6.6 Ảnh hưởng thân nguyên liệu 27 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẤY .28 3.1.Tác nhân sấy .29 3.1.1.Khơng khí trước vào caloriphe (điểm A): 29 3.1.2.Khơng khí sau qua caloriphe (điểm B): .30 3.1.3.Khơng khí khỏi hầm sấy (điểm C): 31 3.2.CÂN BẰNG VẬT CHẤT 33 3.2.1 Chọn thời gian sấy: 34 3.2.2 Tính chọn kích thước khay sấy xe gng 35 3.3 TÍNH TỐN NHIỆT QUÁ TRÌNH SẤY 36 3.3.1 Tính nhiệt hầm sấy 36 3.3.1.1 Tổn thất nhiệt vật liệu sấy mang 36 3.3.1.2 Tổn thất thiết bị vận chuyển 37 a) Tổn thất xe goòng mang 37 b) Tổn thất khay sấy mang 37 3.3.1.3 Tổn thất môi trường 38 3.4 Tính tốn q trình sấy thực .42 3.4.1 Tính lượng tác nhân sấy trình sấy thực 43 3.4.2 Kiểm tra tốc độ tác nhân sấy giả thiết .45 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ .46 4.1 Tính tốn thiết kế calorife: 46 4.2 Tính chọn quạt: 51 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KINH TẾ CHO HỆ THỐNG SẤY .52 5.1.Tính tốn kinh tế kỹ thuật hệ thống thiết bị sấy 52 KẾT LUẬN .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 BẢNG 1: BẢNG ĐƠN VỊ SỬ DỤNG STT TÊN ĐƠN VỊ Độ ẩm theo vật liệu ướt Độ ẩm theo vật liệu khô Nhiệt độ không khí KÝ HIỆU W ω T ĐƠN VỊ % % ᵒC Độ ẩm khơng khí Áp suất bão hòa Hàm ẩm φ Pb 10 11 12 13 Áp suất khí trời nơi xác định độ ẩm Enthalpy Thể tích riêng khơng khí Lượng vật liệu sấy Lượng ẩm bốc Lượng không khí ẩm cần Lượng khơng khí ẩm cần để bốc kg ẩm Thể tích khơng khí trung bình Khối lượng vật liệu sấy Số xe goòng Số hầm Chiều dài Chiều rộng Chiều cao Chiều dày Hệ số dẫn nhiệt Hệ số truyền nhiệt Hệ số trao đổi nhiệt Khối lượng riêng Nhiệt dung riêng Tổn thất nhiệt Tổng tổn thất nhiệt Mật độ dòng nhiệt Lưu lượng nhiệt cần thiết Hiệu suất nhiệt calorifer B I V 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 W L l % Bar Kg ẩm/kg kk khô Bar KJ/Kg kk khô m3/kg kk Kg/h Kg/h Kg kk khô/h Kg kkk/kg ẩm V0 m3/h G n Z L B H Kg Xe Hầm mm mm mm mm W/m.độ W/m2.độ W/m2.độ Kg/m3 KJ/Kg.độ KJ/h KJ.h W/m2 Kg/h % d G1 δ λ k α ρ C Q ∆ q D ⴄc CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguồn gốc phân bố Chi Xoài (Mangifera) thuộc họ Đào lộn hột (Anacardiaceae) cịn có tên gọi sài, loài ăn vùng nhiệt đới Người ta khơng biết xác nguồn gốc xồi, nhiều người tin chúng có nguồn gốc Nam Đông Nam Á, bao gồm miền đông Ấn Độ, Myanma, Bangladesh theo mẫu hóa thạch tìm thấy khu vực có niên đại khoảng 25 tới 30 triệu năm trước Trong kinh Vệ Đà có dẫn tới xoài "thức ăn vị thần" Chi Xoài phân bố vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Đông Nam Á, số lượng cao lồi có bán đảo Mã Lai, Borneo Sumatra Chi Xồi biết có khoảng 69 lồi thân gổ lớn, có chiều cao từ 10-40 mét Các loài xoài trồng phổ biến (Mangifera indica) tìm thấy tự nhiên Ấn Độ giống trồng giới thiệu đến vùng nhiệt khác giới Đây loài ăn lớn giới, có khả đạt chiều cao 100 mét có chu vi trung bình 0,5-0,6 mét Lồi xồi trồng hóa Ấn Độ khoảng 4.000 năm trước Các loài đưa đến khu vực Đông Á từ Ấn Độ khoảng 400-500 trước Cơng ngun, sau đó, kỷ 15 đến Philippines, kỷ 16 đến Châu Phi Brazil Bồ Đào Nha Các loài mơ tả cho khoa học Linnaeus năm 1753 Ngồi lồi xồi trồng có nguồn gốc Ấn Độ, cịn có số lồi xồi có nguồn gốc Đơng Nam Á Lồi xồi trồng gốc Ấn Độ khơng chịu khí hậu ẩm ướt, có chồi non màu đỏ, dể bị bệnh nấm mốc sương, đơn phôi có màu sáng hình dạng bình thường Chủng loại xồi Đơng Nam Á có đặc điểm chịu đựng khí hậu ẩm ướt, có chồi màu lục nhạt hay đỏ, kháng nấm mốc sương Quả chúng đa phơi, có màu lục nhạt dài hình thận Trong số lồi Xồi Đơng Nam Á có lồi Xoài Đồng Nai (Mangifera dongnaiensis) đặc hữu Việt Nam Ngồi Miền Bắc cịn có hai loài gần với xoài Cây quéo (Mangifera reba) Cây muỗm (Mangifera foetida) Các lồi có ăn xoài, nhiên nhỏ chua Xoài trồng phổ biến giới Việt Nam loài xồi trồng thơng dụng có nguồn gốc Ấn Độ (Mangifera indica) Các nước trồng xoài nhiều giới niên vụ 2010-2011 là: Quốc gia Sản lượng ( triệu tấn) Ấn Độ ~ 16.34 Trung Quốc ~ 4.35 Thái Lan ~ 2.55 Pakistan ~ 1.78 Mexico ~ 1.63 Indonesia ~ 1.31 Brazil ~ 1.19 Bangladesh ~ 1.05 Thế giới ~ 38.6 Nguồn: UN FAOSTAT Ở Việt Nam Xoài trồng nhiều khắp tỉnh thành nước Có khoảng 10 lồi xồi với 30 tên gọi khác nhau, phân bố từ Nam Bắc Trong năm 2007, sản lượng xoài nước đạt 409.300 tấn, đó: Tiền Giang 79.000 tấn, Vĩnh Long 46.200 tấn, Đồng Nai 43.400 tấn, Khánh Hòa 28.400 tấn, Trà Vinh 21.400 tấn, Hậu Giang 20.500 tấn, Bến Tre 15.400 tấn, Tây Ninh 15.000 tấn, Kiên Giang 14.700 tấn, Bình Thuận 13.400 tấn, Thành phố Hồ Chí Minh 13.300 tấn, Sơn La 11.200 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ xoài giới Xoài sản xuất 90 nước Trong Châu Á chiếm 77% sản lượng xồi giới, châu Mỹ châu Phi có tỷ lệ 13 9% (FAOSTAT 2007) Mặc dù nước sản xuất chính, Mỹ nơi sản sinh giống xoài tiếng giới nước nhập xoài lớn giới Đến năm 2005, sản lượng xoài giới ước lượng 28.51 triệu Trong thời kỳ 1996 đến 2005, tốc độ tăng trưởng sản lượng hàng năm xoài 2.6% Mười nước đứng đầu chiếm 85% lượng xồi giới Trong Ấn Độ chiếm 38.6% sản lượng từ năm 2003 đến 2005 với sản lượng 10.79 triệu Tiếp theo Trung Quốc Thái Lan có sản lượng 3.61 triệu (12.9%) 1.73 triệu (6.2%) Những nước bao gồm Mexico (5.5%), Indonesia (5.3%), Pakistan (4.5%), Brazil (4.3%), Philippines (3.5%), Nigeria (2.6%) Ai Cập (1.3%) Đến năm 2007, 10 nước hàng đầu sản xuất xoài giới Ấn Độ đạt 40% tổng sản lượng 33.45 triệu tấn, Trung Quốc (11%), Thái lan (5.3%), Pakistan (5.1%), Indonesia (4.9%), Philippines (2.9%) Việt Nam (1.1%) Giá xoài số nước châu Á Giá vườn Giá bán sĩ Giá bán lẻ USD/Kg Đồng/Kg USD/Kg Đồng/Kg USD/Kg Đồng/Kg 0.17 3.230 0.43 8.170 0.33 6.270 0.84 15.960 1.26 23.940 Quốc gia Ấn Độ Philippine s Indonesia 0.26 4.940 0.52 9.880 0.83 15.770 Xoài Việt Nam thời gian qua chủ yếu sản xuất sang Trung Quốc, nhưng, Trung Quốc mở rộng diện tích canh tác nên số xồi nhập thời gian tới ít, cịn 10-15 (FAO 2009) nên nông dân cần khẩn trương áp dụng quy trình thực nơng nghiệp tốt GAP để tìm thị trường khác có giá trị cao Tại Mỹ, trái xoài lúc trước dành cho dân thượng lưu ăn trở thành loại trái bình dân phổ cập tầng liwps xoài cát Hòa Lộc, cát Chu cách 10 năm giá đắt phù hợp với túi tiền tầng lớp người dân Tiêu thụ xoài Việt Nam có 4.7 kg/người/năm (sản lượng 410.000 tấn) thấp nên khai thác thị trường xoài nước giải pháp khả thi nhập xoài Trung Quốc giảm ... Xồi sấy : xồi trái cắt lát, rửa, sấy khơ, đóng gói - Mứt xồi, bánh xoài, đồ uống ( nước ép, siro…) 1.6.2 Phụ phẩm chế biến xoài sấy Xoài phụ phẩm : từ quy trình chế biến xồi sấy thải lượng xoài. .. Trong báo cáo này, nhóm chúng em thực đề tài giao là: ? ?Thiết kế hầm sấy xồi, suất nguyên liệu 1000kg/mẻ” Do lần chúng em tính tốn thiết kế thiết bị nên q trình thực có điều sai sót mong q thầy... đảm bảo chất lượng sản phẩm Đồng thời q trình sấy cần tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp Hiện việc sấy xồi trở nên phổ biến trạng thại sau sấy giúp sản phẩm xoài sấy bảo quản lâu hơn, dễ đóng