Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu sấy nho ninh thuận bằng máy sấy bơm nhiệt

HÀ ANH TÙNG iilTOM TAT NOI DUNG LUAN VAN Luận văn “”Nghiên cứu say nho Ninh Thuận bằng máy say bom nhiét’’ đượcthực hiện trong thời gian từ 08/2017 đến 06/2018 với những nội dung sau đây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRAN THỊ NGỌC DIỆP

NGHIÊN CỨU SAY NHO NINH THUẬN

BẰNG MÁY SÂY BƠM NHIỆT

Chuyên ngành : KỸ THUAT NHIỆT

Mã số : 60520115

TP HO CHÍ MINH, THANG 06 NAM 2018

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS HA ANH TUNG

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQO Tp.HCM ngày tháng năm

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý

chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯƠNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIEM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRAN THỊ NGỌC DIỆP MSHV: 7140917Ngày, tháng, năm sinh: 05/09/1982 Nơi sinh: QUẢNG NAMChuyên ngành: KỸ THUAT NHIET Mã số: 60520115

I TÊN DE TÀI: NGHIÊN CỨU SAY NHO NINH THUẬN BANG MAYSAY BOM NHIỆT

II NHIEM VU VA NOI DUNG:* Nghiên cứu tong quan về nho Ninh Thuận va công nghệ say nho, phân tíchlựa chọn thiết bị say nho_Ninh thuận phù hợp ở Việt Nam

* Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về tính toán thiết kế hệ thống say nho băng bom

nhiệt

% Chế tạo mô hình sây nho Ninh Thuận bang máy say bơm nhiệt

s* Từ mô hình chê tạo, tiên hành khảo nghiệm và đánh giá các kêt quả khảo

nghiệm theo từng phương pháp và lựa chọn phương pháp phù hợp nhất.“+ Từ kết quả khảo nghiệm xác định chế độ say nho Ninh Thuận phù hợp ở

Việt Nam.

* Đánh giá ý nghĩa khoa học của mô hình sấy.Ill NGÀY GIAO NHIỆM VU : 17/08/2017IV NGAY HOAN THANH NHIEM VU: 18/06/2018

V CÁN BO HUONG DAN : TS HA ANH TUNG

Tp HCM, ngay 18 thang 06 nam 2018

CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON DAO TAO

(Ho tên và chữ ky) (Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

( Họ tên và chữ ký)

LOI CAM ON

Trước hết, hoc viên xin trân trong gửi lời cam ơn chân thành tới Thayhướng dan TS Hà Anh Tùng đã tận tình hướng dan, giúp đỡ và tạo điều kiện cho

học viên hoàn thành luận văn này.

Xin chân thành cắm ơn quý Thay Cô trong bộ môn Công nghệ nhiệt lạnhTrường Dai học Bách Khoa Tp.HCM đã lận tâm truyền đạt kiến thức trong suốt

quá trình học cao học của học viên

Chân thành cam ơn Ban lãnh dao và quý Thay Cô động nghiệp trong Bộmôn Điện Lạnh Trường Cao đăng Kỹ thuật Cao Thăng đã luôn khuyến khích, độngviên, giúp đỡ và tạo điều kiện cho học viên trong quá trình thực hiện luận van

Gởi lời cảm ơn đến các bạn học cùng lớp khóa 2014 &2015, các em sinh

viên Điện Lạnh Cao Ti hang, các em sinh viên Nhiệt Lạnh Bách KHoa HCM đã nhiệt

tình trao đổi, chia sẻ, giúp đỡ trong quá trình chế tạo, do đạc khảo nghiệm mô hình

Cuối cùng, cảm ơn gia đình đã luôn khích lệ và dong hành trong suốt thời

gian qua.

Trong quá trình hoàn thành luận văn, học viên đã cô gang tuy nhiên vancòn những thiếu sót Rat mong nhận được ý kiến đánh giá chân thành của quý ThầyCô dé luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cam on.

Tran Thi Ngoc Diép

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG iil

TOM TAT NOI DUNG LUAN VAN

Luận văn “”Nghiên cứu say nho Ninh Thuận bằng máy say bom nhiét’’ đượcthực hiện trong thời gian từ 08/2017 đến 06/2018 với những nội dung sau đây:

- _ Nghiên cứu tong quan về nho Ninh Thuận và công nghệ say nho

- Tong hợp các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đên say bơm nhiệtvà sây nho

- _ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về quá trình say bằng bơm nhiệt- Tính toán, thiết kế, chế tạo mô hình sấy nho Ninh Thuận bằng máy say bomnhiệt với năng suất 10 kg/mẻ

- Trên cơ sở mô hình thiết bị sấy chế tạo, tiến hành khảo nghiệm sấy nho trênmô hình với các chế độ sấy khác nhau

- Phân tích, đánh giá các kết quả khảo nghiệm- Từ kết quả khảo nghiệm xác định chế độ sấy nho Ninh Thuận phù hợp ở

Việt Nam.

- Đánh giá ý nghĩa khoa hoc của mô hình sấy

HVTH: TRAN THỊ NGỌC DIỆP lil

- Calculate, design, manufacture model of drying Ninh Thuan grapes by heatpump dryer with a capacity of 10kg/a batch.

- Based on the model of drying equipment, experiments were carried out withdifferent drying regimes

- Analysis and evaluation of experimental results- From the results of the experiment, determine Ninh Thuan grape drying

regime suitable in Vietnam- Evaluate the scientific significance of the drying model

khác đều có ghi rõ nguôn goc.

Trần Thị Ngọc Diệp

HVTH: TRAN THỊ NGỌC DIỆP

LỜI NÓI ĐẦUĐề áp ứng yêu cau sử dụng trong và ngoài nước, chất lượng sản phẩm củacác loại nông sản sấy khô cần phải tuân theo tiêu chuẩn thương mại quốc tế Đóchính là các yêu cầu khắt khe về chất lượng như màu sac, hình dang, kích thước sanphẩm say: nong độ vi, vitamin, protein, chất thơm, men, độ âm cuỗi cùng đạt đượctùy theo nhu cầu sử dụng và bảo quản sản phẩm sấy.

So với nhiều phương pháp say khác, phương pháp say bơm nhiệt có nhiều ưuđiểm nỗi bật, có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cau chất lượng trên đây do dé có théáp dụng cho say những vật liệu khó say, yêu cầu chất lượng sấy cao Thich hop đểsay khô các sản phẩm không chịu được nhiệt độ cao Đồng thời phương pháp sấybơm nhiệt tiết kiệm năng lượng hon so với phương pháp say không khí nóng dùngđiện trở Phù hợp với điều kiện khí hậu nóng âm ở Việt Nam

Trong thực tế, phương pháp say bơm nhiệt đã được áp dung phố biến ở cácnước tiên tiễn ở Châu Âu và Châu A Tuy nhiên do giá thành thiết bị cao và vậnhành phức tạp, phương pháp sấy này vẫn chưa được áp dụng rộng cho nên côngnghiệp nước ta Điều kiện tiếp thu công nghệ trong sản xuất vì thế cũng bị hạn chếnhiều, việc học tập nghiên cứu chủ yếu là lý thuyết

Hiện nay, sản phẩm nho khô trên thị trường trong nước chủ yếu được sấy ởnhiệt độ cao (sấy nóng) Phương pháp sấy này có nhiều hạn chế như làm biến tínhvà giảm chất lượng sản phẩm Trong khi đó phương pháp sấy lạnh (sấy bơm nhiệt)thì đảm bảo chất lượng, giữ nguyên thành phan vi lượng, các loại vitamin, mùi vị vàmàu sac, tăng thời gian bảo quản

Với mong muốn nâng cao chất lượng sản phẩm nho khô Ninh Thuận, tạo rasản phẩm nho khô nguyên chất thuần túy, không tam ướp, không hóa chat bảo quản,đảm bảo vệ sinh an toàn, có giá trị dinh dưỡng cao nên học viên chọn đề tài:“ Nghiên cứu sấy nho Ninh Thuận bằng máy sấy bơm nhiệt ” làm luận văn cao học

ngành Kỹ Thuật Nhiệt của mình.

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG Vii

MUC LUC

LOL CAM ON uicececccccsccscscsssscscscsscscscscscsscscscscscsscscsesssssscscscsssssssesesssesecsessssssssessseseeseess iiTOM TAT NOI DUNG LUẬN VĂĂN -G- 1xx 1121211 E111 1n se ree iiiLOL NÓI DAU wiecececcccccccscsesscscscscsscscscscsesscsescscsssscscscessssssescsssvsssscsesssssscscscessssssseseseans vi

1/0959 22 vii

DANH MỤC HINH V, (G1 919191 1E 93919158 3 51111121111 1111 vn ng: xiDANH MỤC BANG BIEU u.eececcccecescssscsceceseseevecscececeevevscacecseevacscsceevavaceceeeevavaeees XỈVCÁC KÝ HIỆU CƠ BAN THEO MAU TỰ HY LAP - 2 52 25s+s+5+2 XVDANH MỤC CHỮ VIET TẮTT - - =9 E SE ESE E8 EESE SE sersesed xviiCHUONG 1 TONG QUAN - - - E11 121515151513 11 1111111111111 1111111111151 1e |1.1 Tổng quan về nho - ¿2 - S52 SESEE9E£EEEESEEEEEEEEEEE1E12125 1121171151111 Xe, l1.1.1 Giới thiệu chung về cây nho ¿256 S2 2E 3E EEEEEEeEEErkrkrkrkrree |

1.1.2 Nho Ninh Thuận Việt Nam - -EE + 110000911111 ven 21.1.3 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của quả nhO « «s2 51.1.4 Thu hoạch và bảo quản nho Ninh thuận - 5555555 S Sex 9

1.1.5 Tinh hình phát triển và sản xuất nho Ninh thuận -5- 55-5: 111.2 Tình hình nghiên cứu các phương pháp sấy nho trên thế giới II1.2.1 Trên thé gØới ¿ - 55562121 E9 E1 121115151511 11111515 1111111111111 011111 cv 11

1.2.2 Tai Viet iaũdaỶả-a -<<4 14

1.3 Các phương pháp sấy nho - + 25262223332 EEEE E125 E511 151.3.1 Phương pháp sấy nóng ¿-¿- - 2 S2+E+E*E+EEE E231 1 E11 E11 xe re, 151.3.2 Phương pháp sấy lạnh ¿-¿- - + 2 2 SE2E£E+EEEEEEEEEEEEEEEEEE SE EErkrree 161.4 Phân tích lựa chon phương pháp và thiết bi sấy nho - - 5-55: 171.4.1 Phân tích cơ ché sấy ¿-¿- - + 25225213 EEEE2EEE5E1E1 1112111 E1 E xe, 171.4.2 Yếu tô ảnh hưởng đến chất lượng nho trong quá trình sấy - 181.4.3 Lựa chọn phương pháp và thiết bị sấy nho s5 2 2 2c ccece+ezxzxcxd 181.5 Tổng quan về say bơm nhiệt và ứng dụng say bang bom nhiệt hiện nay 191.5.1 Lich sử hình thành và phát triển bơm nhiệt - - 5+ 2525525522 191.5.2 Nguyên lý sấy bơm nhiệt - + 25 +2 E2£E£E£E#EEEEEEEEEEEErrerkrkrree 19

HVTH: TRAN THI NGOC DIEP Vil

1.5.4 Tình hình nghiên cứu thiết bị sấy bơm nhiệt trên thế giới và Việt Nam 23

1.6 Nội dung nghiÊn CUU - - - - G G G1000 re 27

1.7 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của dé tải 5-5-5 ccscxccsescee 271.7.1 Ý nghĩa khoa học ¿+ - + 2 6 SE+E£E+EEEEEEEEE9 E1 1211131117112 1E xe, 271.7.2 Ý nghĩa thực tiỄn ¿- - + 2 22121 15 E521 111515112111 111511 111111111111 c6 27CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 5c 292.1 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy say bơm nhiệt đề xuất 292.1.1 Sơ đồ nguyên lý của máy say bơm nhiét - ¿55555252 £s£szscc+2 292.1.2 Nguyên lý làm việc của máy say bơm nhiệt đề xuất - 29

2.2 Phương pháp nghiÊn CỨU - G9900 ng ke 30

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyẾt ¿5-5 + 2 2+s+E+E+££e£ezezesrersred 31

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiỆm 55 << eee+sesss 352.2.3 Phương pháp đo đạc thực nghiỆm - (<5 5 S119 111 ke 35

2.3 Các thông số nghiên CUU - - + 52562 + 5EEEE 232151 1212111111511 111 Ee 372.4 Các yếu tô ảnh hưởng đến quá trình sấy nho cece 372.4.1 Nhiệt độ sấy L-c- ST SH 1 1 1 1111 1111211111111 0121111010121 1 g2 tr 372.4.2 Độ am tác nhân sấy - - E111 5 5 1111111 1 1111111511111 1e 372.4.3 Vận tốc tác nhân SAY -¿- - S2 11323 1 1511112111511 1111110111111 xe 37

2.4.4 Độ dày của lớp nHO - - << 99.0010 nà 38

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KE VA CHE TẠO MÔ HINH SAY BOMI0 DB 393.1 hong 393.2 Các thông số tính tan ccccccecceccscsecscscscsessssesesssssssscsessssssssssesesesssesseseseeseess 393.3 Xác định kích thước buồng sấy - - + 252 E+E2ESEEE2E£ES SE EEEEErErrrreee 403.4 Tính toán nhiệt quá trình sấy lý thuyẾt -. + ¿25+ 2££+E+EzEzzzerersee 403.5 Tính toán nhiệt quá trình sấy thực -. + ¿5£ +2 £££E+E+E+EzE£Erkrerrrrsrees 433.6 Tính toán chu trình và chọn các thiết bị cho bơm nhiệt 5 5 s5: 503.6.1 Xác định chu trình và thông số làm việc - 2+ 2 25525+c+ccscs¿ 50

3.6.2 Tính toán chu trình bơm nhiét 75 555555 << se se 50

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG ix3.6.3 Tinh toán lựa chọn thiết bị chính bơm nhiét .c.cccecesceseecsceseesececeeeeeeees 523.7 Chương trình tính toán quá trình say bơm nhiệt bằng phần mềm EES 563.8 Chế tạo mô hình sấy bơm nhhiỆC ¿+ 2-2 EE£E+E+E+ESESEEEEEEEErErkrkrkrerered 583.8.1 Thiết kế hệ thống sấy -. ¿- - S222 1 1515211121 115131511 1111111 e0 583.8.2 Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống - - 2 2 2 2552£+£z£zcscx¿ 6l3.8.3 Sơ đồ các bước thực hiện chế tạo, lắp ráp mô hình máy sây bơm nhiệt 633.8.4 Mô hình máy say bơm nhiệt hoàn thiện - - + + +s+E+£+EzEerree 64CHUONG 4 THỰC NGHIỆM SAY NHO NINH THUẬN TREN MÔ HINH SAYBOM NHIIỆT ¿- 5-56 SE SEEE9EE2EEE 1211112151511 111511111511 1111111150111 011111 Le 654.1 Giới thiệu về mô hình sấy bơm nhiệt - ¿2-5-5 2 2 2+*+£+£+£££££z£zEzzze: 654.1.1 Mô hình say thực tẾ + 2E SE E21 191511 1121115111 1121111111111 cxe 65

4.1.2 Vận hành mô hình - << << 0003333133311 1 1111111111111 1 nnnrrreg 65

4.2 Phương pháp tiễn hành thực nghiệm - ¿2-5-5 2 2 2+E+E+E+££E£Ezxzesree 66

4.2.1 Phương pháp va dụng cụ đo đạc Gv, 664.2.2 Phương pháp dang gid cảm QuUaâ11 - 5G 0100101111113 911111 ng ke 72

4.3 Thí nghiệm sấy nho trên mô hình say bơm nhiệt - ¿5-5 5 2525552 724.3.1 Mục đích và yêu GẦU -¿-©- + SE S123 1 E5 1 1211151111111 11 7111111111 724.3.2 Các chế độ say nho trên mô hình - ¿2 - 2 2 2+s£E+E+££££E£EzEz£zzsrx¿ 734.3.3 Quy trình say nho Ninh Thuận + + 22 + +2 ££+E£E+Ez££ezezereecee 734.3.4 Kết quả thí nghiệm và nhận Xét - + + 252222 £E£E£E+EzErErkrerreree 734.4 So sánh kết quả thí nghiệm và đánh giá - - + 2 22s+2+E+££zzezxzesree 824.4.1 So sánh độ âm của nho khô khi thay đôi vận tốc TNS ở nhiệt độ say 60°C

¬ 82

4.4.3 So sánh độ âm của nho khô khi thay đối nhiệt độ sấy ở vận tốc TNS 2

TTI/S c c2 003001108030 10108030 11808 1180 110 1H TH ng HH TH c0 0634 S24.5 Đánh gØlá CAM QUA1I G55 5000010101 111113 10101 1 0 kg 83

4.6 Luong am tach ra trên don vi nang lượng (hệ số SMER) - 844.5 So sánh may say nho bơm nhiệt kết hop điện trở với tủ sấy nho điện trở tai

0ñ Thuan 0 ằằằg la (dd 86

CHƯƠNG 5 KET LUẬN VA KIÊN NGHI o eesccscessessessesseesesneeseesecsecsecseeseeseeseeneee 89

HVTH: TRAN THI NGOC DIEP 1X

5.1 KIÊN NGHỊ, G- 552522521 E5 E5 1 1 151515 1111111111 1111115110111 1 1111111111 cy 90TÀI LIEU THAM KHHẢO G- + E6 EE9E 9E EEE E3 Eề E19 xnxx ree 9]

chu trình bơm nhiÄỆT - << - 2322283333111 6111 1111111111113 1 11111111 v1 1 s2 106

Phụ lục 10 Kết quả phân tích mẫu nho say bằng mô hình say bơm nhiệt 107Phụ lục 11 Kết qua phân tích mẫu nho sấy bang tủ sấy trở của Công ty Canh 108

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG xi

Hình 1.1.Hình 1.2.Hình 1.3.Hình 14.Hình 1.5.Hình 1.6.Hình 1.7.Hình 1.8.Hình 1.9.Hình 1.10.Hình 1.11.Hình 1.12.Hình 1.13.Hình 1.14.Hình 1.15.Hình 1.16.Hình 1.17.Hình 1.18.Hình 1.19.Hình 2.1.Hình 2.2.Hình 2.3.Hình 3.1.Hình 3.2.Hình 3.3.Hình 3.4.Hình 3.5.Hình 3 6.Hình 3.7.

Phot khô nh << + 1113933911111 11 199 90101 re 11

Say nho bang NLMT theo nguyên lý hiệu ứng nhà kính - 12Sơ đồ bố trí hệ thông say nho bang máy say chân không kết hợp 13Tủ sấy nho bang điện trở của Dinglidryer 5-52 55+c+sscs¿ 13Buông sây nho bằng bơm nhiệt hiệu IKE (Trung Quốc) -c-<¿ 14Máy say nho gia nhiệt bang điện trở tại C.ty Cánh Trắng - Phan Rang 15Sơ đồ nguyên lý thiết bị sấy bơm nhiỆt - - 225552 5s2s+scscs+2 20Đồ thị không khí âm hệ thống say bơm nhiệt - 2 25255552 21So đồ nguyên lý thiết bị say bơm nhiệt có NT phụ - 21Đồ thị lg p — ¡ của môi chất lạnh - + 2 255 25+E+£££E£Ezezezrrered 22Sơ đồ nguyên lý và mô hình hệ thông sấy bơm nhiệt kiểu thùng quay 26Sơ đồ nguyên lý say phan hoa bằng bơm nhiệt -5- 55+: 26Hệ thống say bơm nhiệt DSÌL-v2 ¿2- 5 2 2SE2E+E2E2Ersrerrerees 27Sơ đồ nguyên lý của máy say bơm nhiệt 5-5552 552s+sss>s+2 29Biễu diễn quá trình sấy lý thuyết trên đỗ thị I-d . 5 55+: 32Sơ đồ cân bằng nhiệt quá trình sấy thực -52©5+ s+s+scscsee 33Mô hình máy sấy bơm nhiỆ - ¿2 - + 2565 E+E+EEEE£E£E£E£EEE£EcErErvrree, 39Đồ thị I— d quá trình say lý thuyét - ¿555252 S22ccccecrvrererrees 40Đồ thị I - d quá trình sấy thực ¿- 5-6 + 2522 E E2 EEEEEErrrkrkred 48Sơ đỗ nguyên lý bơm nhiét - + 2 25 E222 SE2E£E+E£E£E£ErEzereereee 51Đồ thị Igp-i chu trình quá lạnh quá nhiệt - 2 25 25555252: 51Giao diện tính toán quá trình say nho băng phần mềm EES 57Giao diện tính toán các điểm nút của chu trình bằng phần mềm EES 57

HVTH: TRAN THỊ NGỌC DIỆP XI

Hình 3.9 Bản vẽ bó trí thiết bị bơm nhiỆt -G- + + 5 St EeE+E‡E£E£E£EeEseeezeseree 59Hình 3.10 Sơ đỗ nguyên lý hệ thông bơm nhiệt 225-5252 55+5522s+5ze: 60Hình 3.11 Bản vẽ 3D mô hình sấy bơm nhiệt bang phần mềm Autodesk Inventor 60Hình 3.12 Bản vẽ khay sấy 52c n1 3 2121211211111 1111011111111 cv 61Hình 3.13 Ban vẽ 3D bồ trí thiết bị bơm nhiỆt - - 6S S522 ££sEsEexzesecee 61Hình 3.14 Mach điện điều khiến máy SAy ccccccccescsssessesesessesssessessseeseseeesssseeeeees 61Hình 3.15 M6 hình hoàn thiện của may sây bơm nhiỆt - - - << <<<<<<< <2 64Hình 4.1 Mô hình thực tế của máy sấy bơm nhiỆt - 22555522 £2£<+<zS+2 65Hình 4.2 Dụng cụ để thí nghiệm xác định khối lượng riêng của nho 67Hình 4.3 Máy đo độ âm vật liệu AND _MX-50 ( Japan) «<< «2 68Hình 4.4 Đồng hỗ đo điện đa năng PZEM-061 ccccecsccsessesesesesesesseseseseseseesesen 70Hình 4.5 Vị trí các điểm đo nhiệt độ, độ âm - ¿5-5-5 S22cc+cxvtcrrxrrrrerree 70Hình 4.6 Đồng hỗ đo nhiệt độ, độ ấm - - 252 5222 E‡ESEEEEerxrrrsrreee 70

Hình 4.7 Thermostat Ewelly EW-ISIH - HH ng re 71

Hình 4.8 Vị trí các điểm đo tốc dO giÓ -¿-:- +52 St 3 2x2 2E 2x1 71Hình 4.9 Thiết bị đo tốc độ gió hiệu Prova- Đức 5-52 sczcecxctsrsrrxrereee 72Hình 4.10 D6 thị giảm 4m tương đối của nho theo thời gian say ở 60°C & v =

¬ 77

Hình 4.15 Đồ thị giảm âm tương đối của nho giữa lý thuyết và thực nghiệm sấy ở60°C 8 V 75 ‹1+11iI1 78Hình 4.16 Đồ thị giảm am tuyệt đối của nho say ở 60°C & v = 2,5M/8 78Hình 4.17 Đồ thị giảm âm tương đối của nho giữa lý thuyết và thực nghiệm sấy ở

55°C & V = 2ImM/S - G G c c0 000888 8880535111111 1 1180515515511 1 1111111115551 xkg 79

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG XiilHình 4.18 Đồ thị giảm am tuyệt đối của nho say ở 55°C & v = 2m/s 80Hình 4.19 Đồ thị giảm âm tương đối của nho giữa lý thuyết va thực nghiệm say ở

65 °C SV H QMS 5 :ÖŒ11ố 81

Hình 4.20 Đồ thị giảm am tuyệt đối sây ở 65°C & v = 2m/S .- 5-5-5: S1Hình 4.21 Đồ thị biéu diễn độ 4m của nho khô sấy ở 60°C với vận tốc khác nhau82Hình 4.22 Đồ thị biểu diễn độ 4m của nho khô ở vận tốc TNS 2m/s với 3 nhiệt độ2 1 83Hình 4.23 Đồ thị đánh gia cảm quan vi và màu sắc của nho khô -.-s-s s<¿ 34Hình 4.24 Đồ thị so sánh hệ số SMER của các chế độ sấy - 55-5: 85Hình 4.25 Tủ say nho tại Công ty Cánh Trang - Ninh Thuận 86Hình 4.26 Xưởng sấy nho của Công ty Cánh Trang tại Ninh Thuận 87

HVTH: TRAN THI NGOC DIEP Xiil

DANH MỤC BANG BIEUBảng 1.1 Thành phan dinh dưỡng trong 100g của nho ta (nho chua) 5Bang 1.2 Thanh phân dinh dưỡng trong 100g của nho ngọt -. - 6Bảng 1.3 Thanh phan dinh dưỡng trong 100g của nho khô - 2 2555: 7Bảng 1.4 Các phương pháp sấy nho khô tại Việt Nam - 2 2 252 55+sc5+2 14Bảng 3.1 Thông số các điểm nút quá trình sấy lý thuyẾt - 55552: 42Bảng 3.2 Thông số các điểm nút quá trình sấy thực - 2 5s s+s+see 49Bang 3.3 Các thông số tại các điểm nút của chu trình - 2s + =s+s+sze‹ 51Bang 3.4 Bang chú thích bản vẽ mô hình sấy bơm nhiỆt - 22-552: 59Bang 3.5 Bảng chú thích bản vẽ bố trí thiết bị bơm nhiệt -. - 5-5-5: 59Bang 4.1 Xác định khối lượng riêng của nho đỏ Ninh Thuận - 67Bang 4.2 Xác định độ âm của nho tươi trên may Analyzer AND _MX-50 68Bảng 4.3 Đánh giá cảm quan về màu sắc và Vi của nho sấy -. - 72Bảng 4.4 Thông số của TNS và thông số làm việc của máy say ở 60°C & v

Bang 4.9 Độ âm nho khô sau say với các vận tốc say khác nhau ở 60°C 82Bang 4.10 Do 4m nho khé sau say ở các nhiệt độ sây khác nhau với vận tốc 2m/s

¬ 3 32

Bang 4.11 Đánh giá cảm quan vị và màu sắc của nho khô -5- 55-52: 83Bảng 4 12 Hệ số SMER ở các chế độ SAY vceeececcccccscccecscscssesesescssssesesessssssssessesseesees 84Bảng 4 13 So sánh MH sấy nho bơm nhiệt và máy sấy điện trở - 87

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG Xv

CAC KY HIEU CO BAN THEO MAU TU ABC

KY HIEU Y NGHIA NGUYEN

B Chiêu rộng buông say m

C Nhiệt dung riêng J/(kgK)

COP Hệ số hiệu quả năng lượng không

d Độ chứa hơi kg a/kg kkdie Duong kinh ngoai m

dit Duong kinh trong m

F Dién tich mˆGn Năng suất sây kgø/mẻGŒ› Khoi lượng nho khô thu được sau say kgø/mẻ

H Chiêu cao

| Entanpy kJ/kg| Entanpy kJ

k Hệ sé truyén nhiệt W/mKL Chiéu dai mlit Lượng không khí khô dé bay hoi 1 kg ẩm kg kk/kg am Khoi lượng kgNac Cong suat dong co may nén kWPbm Phân áp suất hơi nước trên bê mặt N/mˆ

Dh Phân áp suât hơi nước của môi trường xung quanh N/mˆPy Phân áp suat hoi nước trong lòng vật N/mˆ

Q Nhiệt lượng kJ

q Mật độ dòng nhiệt W/mˆQo Nang suat của dàn lạnh kWbia Năng suat của dàn lạnh tính theo hệ số lap dat kWQkp Năng suat thai nhiệt của dan ngưng phụ kWQ Năng suất thải nhiệt của dàn ngưng phụ tính theo hệ số kW

Kpld | lặp đặtOks Năng suat thải nhiệt của dàn ngưng chính kW

Nang suat thai nhiét cua dan ngung chinh tinh theo hé

Qisid | số lấp đặt KW

R Ban kinh mt Nhiệt độ Celcius °C

t, Nhiệt độ bay hoi °C

tụ Nhiệt độ ngưng tụ °Cty Nhiét d6 trung binh °C

t, Nhiệt độ tác nhân say °C

tị Nhiệt độ môi trường °Cty, Nhiệt độ vách °C

V Vận tốc tác nhân say m/sW Lượng âm cân lay di của 1 mẻ say kø a/mẻ

HVTH: TRAN THỊ NGỌC DIỆP XV

CÁC KÝ HIỆU CƠ BẢN THEO MẪU TỰ HY LẠP

KÝ HIỆU Ý NGHĨA THỨ NGUYÊN

p Khoi lượng riêng kg/m

T Thoi gian giay

@ Độ âm tương đôi của TNS %@ Độ âm tương đổi của vat liệu say % (kg/kg vla)Ox Độ âm tuyệt đôi của vật liệu say (kg/kg vIk)oF Độ âm tương đổi ban dau của vật liệu say % (kg/kg vla)> Độ âm tương đổi sau khi say của vat liệu say % (kg/kg vla)

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG XVII

DANH MỤC CHỮ VIET TAT

CHỮ VIET TAT Y NGHĨA

BH Thiét bi bay hoi

BS Buông say

HTS Hệ thống sayMCL Môi chat lạnh

MN Máy nénNT Thiét bi ngung tuNT1 Thiét bi ngung tu phuNT2 Thiét bi ngung tu chinh

Q Quat

SPS San pham say

TBBH Thiét bi bay hoiTBCT Thiét bi chuyén taiTBNT Thiét bi ngung tu

TBS Thiét bi sayTL Tiết lưuTNS Tác nhân say

VL Vật liệuVLA, vla Vật liệu âmVLK, vik Vật liệu khô

VLS Vật liệu sây

HVTH: TRAN THỊ NGỌC DIỆP

CHUONG 1 TONG QUAN1.1 Tổng quan về nho

1.1.1 Giới thiệu chung về cây nho

Nho là cây ăn quả được trồng chủ yéu ở châu Âu như Pháp, Y, Tây Ban Nha , Bồ DaoNha, Nga Ngoài ra còn trồng nhiều ở Bac và Trung châu Mỹ Các nước châu A cũng cótrồng nhưng chiếm một phần nhỏ như ở Ấn Độ, Thái Lan, Philippines, Việt Nam

Theo báo cáo 2017 của Tổ chức Nho và Rượu vang Thế giới, Tây Ban Nha đứng daubảng xếp hạng các quốc gia trồng nho nhiều nhất thế giới năm qua.Từ năm 2011 đến nay,quốc gia này luôn giữ diện tích trồng nho trên dưới 1 triệu hecta Tổng diện tích trồng nhocủa Tây Ban Nha năm 2016 là 975.000 hecta, chiếm 13% diện tích nho trên toàn thé giới.Trung Quốc giành vị trí thứ hai với 847.000 hecta và Pháp đứng thứ ba với 785.000 hecta.Hiện tong diện tích nho trên toàn thé giới vào khoảng 7.5 triệu hecta

Ở Việt Nam, nho trồng được từ Bắc tới Nam Ở miền Bắc trong lẻ tẻ, nang suất vàchất lượng kém Vùng nho tập trung nỗi tiếng ở Ninh Thuận, ngoài ra còn có trồng ở Bắc

Bình Thuận và Nam Khánh Hòa.

* Đặc điểm thực vật học cây nho:

Nho có tên khoa học là Vitis vinifera Cây nho thuộc họ Nho (Ampelidaceae), là loạicây ăn quả lâu năm.

Thân cây nho thuộc loại thân thảo, dạng cây leo Từ thân và cành mọc ra các tua cuỗnở vị trí đối diện với lá Tua cuốn có thể phân nhánh để bám vào giàn leo giữ cho cây đượcvững chắc

Lá đơn, hình tim, xung quanh có nhiều khía nhỏ như răng cưa Rễ thuộc loại rễ chùm,phân lớn ở độ sâu 30-60 cm và trải rộng quanh vùng tán cây

Hoa lưỡng tính mọc thành chùm trên các đốt cành, kích thước nhỏ, màu xanh nhạt,một số loài nho (phần lớn nguồn gốc từ Mỹ) có những dang hoa không hoàn toàn, chỉmang tính cái hoặc tính đực, bao phan mở nhiều vào khoảng 8 giờ sáng, trùng với thờigian hoa nở tối đa nên khả năng thụ phan khá cao, có thé đạt 80 — 90% Thời gian từ khinảy chồi đến hình thành hoa trung bình 30 — 40 ngày

Quả nho có kích thước nhỏ, hình tròn đường kính trung bình 1,5-3,0 cm; vỏ mong hơi

dính vào thịt quả, khi chín có mau đỏ tím hoặc xanh nhạt tùy giống Trong quả có một số

không thích hợp với khí hậu nhiều mưa, âm độ cao Mưa nhiều làm bộ rễ nho phát triển

kém, ảnh hưởng đến thụ phan, làm tang tỉ lệ rụng hoa, rung quả, sâu bệnh cũng phat sinh

gây hại nhiều Có thé nói âm độ và lượng mưa cũng là yếu tô quyết định dé xem một vùngcó thé trồng nho được hay không Những vùng có mùa khô từ 4 tháng rưỡi là có thé trồngnho được vì có thé đảm bảo cho ít nhất một lứa nho ra lá, ra hoa va chín trước mùa mưa

Thực tế các vùng trồng nho trên thế giới cho thấy cây nho có thể chịu được nhiệt độlạnh tới — 20°C và nóng đến 45°C Tuy nhiên trong mùa đông nhiệt độ thấp cây nho ởtrạng thái ngủ nghỉ Nhiệt độ cao vừa phải sẽ thuận lợi cho sự nở hoa và thụ phan Nhiệt độcao khoảng 40°C trong vài ngày có thể làm hoa bị khô Nho chín vào thời gian nhiệt độcao cũng có màu không đẹp ,chất lượng cũng kém

- Đất:Cây nho có thể trồng trên nhiều loại đất, từ đất cát thô, đất lẫn sỏi đá đến đất thịt nặngvới nhiều mức độ phì nhiêu khác nhau nếu được dau tư thích đáng, đúng kỹ thuật Tuynhiên, không nên trồng trên các loại đất sét nặng, tầng canh tác nông, thoát nước kém, đấtmặn và đất chua không được cải tạo Tốt nhất nên trồng trên loại đất nhẹ có kết cau tốt, tơixốp và điều quan trọng là phải thoát nước Độ pH thích hợp là từ 6,5 -7,5

1.1.2 Nho Ninh Thuận Việt Nam

Cây nho đã được du nhập vào Ninh Thuận từ năm 1960 và trồng thử nghiệm tại Trungtâm nghiên cứu Kỹ thuật nông nghiệp Nam Trung Bộ (Nha Hồ - huyện Ninh Sơn) và đượcsản xuất thành hàng hóa vào những năm 1980 Cho đến nay, cây nho là cây trồng đã đượcxác định là có hiệu quả kinh tế trên vùng đất Ninh Thuận [1]

Ninh Thuận là một tinh ven biến thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ, có điều kiệnđất đai và khí hậu với đặc trưng khô và nóng, âm, thích hợp cho cây nho sinh trưởng, pháttriển và cho năng suất cao Diện tích trồng nho hiện nay tại tinh Ninh Thuận là 1.041,5 havới năng suất trung bình là 127,7ta/ha) ; chủ yếu tập trung ở huyện Ninh Phước, Ninh Hai,

HVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

thành phố Phan Rang gồm các giống nho chính sau: Nho đỏ (Red cardinal) chiếm97,74%; nho xanh NH 01-48 chiếm 2,06%: nho rượu chiếm 0.2% [2]

Nho Ninh Thuận nỗi tiếng với vị ngọt thanh khiết và giá cả hợp với xu hướng ngườitiêu dùng Đặc trưng của nho Ninh thuận có vi ngọt rôn rốt (hơi chua) va có hạt [3]

Hình 1.1 Vưởn nho tai Phan Rang Ninh Thuận

Nho Ninh Thuận có rất nhiều loại khác nhau, trong đó có hai giống nho ăn tươi chínhlà nho đỏ và nho xanh Ngoài ra, hiện nay Ninh Thuận cũng đang phát triển nhiều giốngnho nhập ngoại khác, trong đó có giống nho đen nhập từ Thái Lan (Black Queen) Đây làmột giống nho nỗi trội được nhiều địa phương đang thử nghiệm, với những ưu điểm nhưchồng chịu sâu bệnh tốt, chùm to, trái lớn, năng suất cao [3]

Nho ở Ninh Thuận chủ yếu dùng ăn tươi nội địa, khả năng xuất khẩu và chế biến cònrất thấp

Hình 1.2 Nho do (Red cardinal) và nho xanh NH 01-48 tai Ninh Thuận

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 4

e Đặc điểm đặc trưng của nho Ninh Thuận [1]Nho đỏ Ninh Thuận có dạng hình cầu, vỏ quả bóng, rất mỏng, quả chín có màu đỏ tươiđến đỏ đậm, có vị ngọt hài hoà với vị chua nhẹ Trọng lượng quả từ 4,57 - 5,92g/quả, dài

từ 1823 2121lmm, rong từ 17,27 1944mm, trọng lượng chùm từ 166,84 254,13g/chùm.

-Nho xanh NH 01-48 Ninh Thuận có dạng hình Oval, vỏ quả có màu xanh vàng nhạt,

thịt quả xanh trong, hơi mềm, có vị ngọt đậm đà, chua rất nhẹ, ít chát Trọng lượng quả từ

5,53 - 6,91g/quả, dài từ 21,64 - 27,21mm, rộng từ 16,22 - 194mm, trọng lượng chùm từ206,86 - 400,85g/chum.

e Cách phân biệt nho Ninh Thuận va Nho Trung Quốc:Nho đỏ Ninh Thuận trái nhỏ, chùm nho khít nhau, các trái không rời, màu sắc đỏ rất tựnhiên, có vị ngọt và chua nhẹ Nho Trung Quốc trái to, chùm nho rời rạc, màu sắc đỏ nhạt,có lom đốm trắng trên vỏ, nhìn không tươi do mất cân đối sinh trưởng với sắc tố trên vỏnho, vị ngọt gắt

Hình 1.3 Phân biệt nho do Ninh Thuận và nho do Trung QuốcNho xanh Ninh Thuận trái nhỏ vừa, trái dài, có hạt, chùm khích nhau, màu sắc xanhđẹp tự nhiên, còn nho xanhTrung Quốc có 2 loại, loại không hạt trái nhỏ hơn, còn loại có

hạt trái to hơn nhưng quả hơi tròn, chùm rời rạc, màu sắc ngã vàng.

Hình 1.4 Phân biệt nho xanh Ninh Thuận và nho xanh Trung Quốc

HVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của quả nho

s* Giá trị dinh dưỡng của nho tươi [3|

Nho là một loại trái cây chứa nhiều chất bồ có lợi cho sức khỏe Trái nho chứa khoảng

65 - 90% nước, 10 - 33% đường (glucose và fructose), phlobaphene, axit galic, axit silicic,quercetine, anin, glucosides, mono delphinidin va delphinidin, axit hoa qua, axitphosphoric, salicilic, axit chanh, axit formic, axit oxalic, pectin, hop chat tanin, muối kali,

magié, canxi, mangan, coban, sat va vitamin B1 ,B2, B6, B12, A, C, P, PP, K, axit folic và

Sat (Iron) mg 1.40

Magié (Magnesium) mg 15Mangan (Manganese) mg 0.07Phospho (Phosphorous) mg 21Kali (Potassium) mg 120Natri (Sodium) mg IIKém (Zinc) mg 0.17

Đông (Copper) ug 160

Vitamin C (Ascorbic acid) mg 45Vitamin B1 (Thiamine) mg 0.05Vitamin B2 (Riboflavin) mg 0.04Vitamin PP (Niacin) mg 0.3Beta-caroten Ug, 15

Đường tông số (Sugar) g 15 48

Fructoza (Fructose) g 8.13Glucoza (Glucose) g 7.2Sacaroza (Sucrose) g 0.15Calci (Calcium) mg 17

Sat (Iron) mg 0.60

Magié (Magnesium) m 7Mangan (Manganese) mg 0.070Phospho (Phosphorous) mg 22Kali (Potassium) mg 19]Natri (Sodium) mg 2Kém (Zinc) mg 0.07

Đông (Copper) Ug, 127

Selen (Selenium) ug 0.1Vitamin C (Ascorbic acid) mg 3Vitamin B1 (Thiamine) mg 0.06Vitamin B2 (Riboflavin) mg 0.04Vitamin PP (Niacin) mg 0.2Vitamin B5 (Pantothenic acid) mg 0.05Vitamin B6 (Pyridoxine) mg 0.086Folat (Folate) ug 2Vitamin H (Biotin ) ug 0.3Vitamin E (Alpha-tocopherol ) mg 0.19Vitamin K (Phylloquinone) ug 14.6Beta-caroten Ug, 39Alpha-caroten ug lLutein + Zeaxanthin ug 72Purin mg 27s* Giá trị dinh dưỡng cua nho khô

Theo số liệu của USDA Food Composition Databases ta có thành phan dinh dưỡng

chứa trong 100g nho khô trong bảng dưới đáy:

HVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

Bang 1.3 Thành phan dinh dưỡng trong 100g của nho khôGIÁ TRỊ DINH DƯỠNG TRONG 100 G NHO KHÔ

299 kcalNăng lượng (1252 KJ)Cacbohydrat 79.18 gDuong 59.19 g

Chat xơ thực phẩm 3.7 gChat béo 0.46 gChat dam 3.07 g

VITAMINThiamine (B1) 0.106 mgRiboflavin (B2) 0.125 mgNiacin (B3) 0.766 mgPantothenic acid (B5) 0.095 mgVitamin B6 0.174 mgFolate (B9) 5 ugCholine 11.1 mgVitamin C 2.3 mgVitamin E 0.12 mgVitamin K 3.5 ug

CHAT KHOANG

Canxi 50 mg

Sat 1.88 mg

Magié 32 mgMangan 0.299 mg

Phot pho 101 mg

Kali 749 mgNatri 11 mgKém 0.22 mgFluoride 233.9 negs* Công dung cua qua nho:

Tăng cường sức dé kháng: Nho chứa hàm lượng chat xo cao Nước nho ép chứa rấtnhiều chất dinh dưỡng có tác dụng tăng cường hệ thống miễn dịch bằng cách làm tăng sốlượng tế bào gama và delta T trong cơ thể Ngoài ra trong quả nho còn chứa nhiều đườnggluco va fructose dé hap thụ, các vitamin và khoáng chất có tác dụng tăng sức dé khángcho cơ thể

Chong lão hóa: Nho giàu chất chéng oxy hóa và các axit béo thiết yếu giúp duy trì

một làn da luôn tươi trẻ.

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 8

Lam trang răng: axit malic trong nho có tác dụng hạn chế quá trình đổi màu của răngvà giảm các vết 6

Bao vệ tim: Một nghiên cứu đã chứng minh nho có khả năng làm giãn nở mạch máu,

hỗ trợ máu lưu thông dé dàng Nó cũng có tác dụng làm thư giãn các mạch máu, làm chođường kính của chúng lớn hơn Đồng thời làm giảm huyết áp, cho phép một khối lượngmáu cao hơn chảy qua tất cả cơ quan của cơ thể, cung cấp chất dinh dưỡng và tăng lượngoxy cho tế bào Các nghiên cứu khác cho thay chỉ 10mg nho cũng có tác dụng đáng kể

trong việc giảm nguy co dau tim.Bao vệ não: Nghiên cứu đã chứng thực khả năng bảo vệ não của nho Các nhà khoa

học nhận thấy rằng nho có khả năng làm sạch các mảng gây hại và gốc tự do trong não, lànguyên nhân sản sinh nhiều mầm bệnh

Bảo vệ cơ thể khỏi bức xạ: Nho vừa là nguồn định dưỡng mạnh mẽ, vừa có thể bảo vệcơ thé chồng lại các bức xạ trỊ liệu Các bác sĩ khuyên bệnh nhân nên ăn nho như một liềuthuốc tự nhiên hỗ trợ điều trị bức xạ ung thư

Cải thiện tinh trạng bệnh tiểu đường: Những người có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường

cao nhờ ăn nho thường xuyên mà giảm được 10% lượng đường trong mau.

Hồ trợ phục hôi cơ bắp: Như một chất chồng oxy hóa mạnh, nho hỗ trợ tế bào và cáccơ quan trong việc loại bỏ axit uric và một số chất độc khác của cơ thể Nên nho nỗi tiếngvề khả năng hỗ trợ phục hồi cơ bắp cho các vận động viên

s* Công dung của nho khô:

Nho khô là thực phẩm rất có giá trị dinh dưỡng về nhiều mặt và có nhiều công dụng tốt.- Bảo vệ sức khỏe răng, miệng: nho khô có chứa axit oleanolic, một thành phan giúp

chống sâu răng và ngăn ngừa sự phát triển của các loại vi khuẩn có hại có thé gây racác bệnh về nướu

- Hỗ trợ tiêu hóa: ăn nho khô giúp quá trình tiêu hóa được thuận lợi, chất xo trong nhocòn giúp bài tiết các độc tố và chất thải qua đường tiêu hóa

- Giải độc gan và hạ men gan: dùng nho khô mang đi đun sôi uống là giải pháp giải độc ganđơn giản, nhanh và vô cùng hiệu quả cho người uống nhiêu bia rượu và hút thuốc lá

- Tăng cường sức khỏe xương: nho khô còn chứa nhiều vi chất dinh dưỡng là boron,giúp hỗ trợ quá trình hấp thụ canxi và hình thành xương Nho khô rất tốt cho phụ nữ

mãn kinh, bởi canxi va boron trong nho khô giúp ngăn ngừa bệnh loãng xương.

HVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

- Cung cap nang lượng: nho khô chứa nhiều đường, đặc biệt là hai loại đường tự nhiênlà fructose và glucose Bên cạnh đó, nho khô còn có tác dụng giúp cơ thé tăng cườnghap thu các loại vitamin, protein và các chất dinh dưỡng từ các nguồn thực phẩm kháckhi được nạp vào cơ thé Nhờ thé sẽ giúp tăng cường sức khỏe hệ miễn dich.

- Giảm axit trong cơ thé: Kali và magiê trong nho khô giúp làm giảm độ axit và loại bỏđộc tô khỏi cơ thể, ngăn ngừa các bệnh như viêm khop, gut, sỏi thận và bệnh tim.- Bảo vệ mắt, sát khuẩn: các hợp chất dinh dưỡng thực vật polyphenol chứa trong nho

khô có đặc tính chống viêm, sát khuẩn, chống oxy hóa giúp bảo vệ mắt- Ngừa thiếu máu: nho khô rất giàu sắt nên có tác dụng giúp ngừa tình trạng thiếu máu

do thiếu sắt, đồng thời đây nhanh quá trình đông máu trong thời gian chữa trị các vết

thương.

- Ngừa ung the: catechin - chất chỗng oxy hóa được tìm thấy trong nho khô đặc biệttrong hạt nho giúp bảo vệ cơ thé chống lại các gốc tự do, vốn là nguyên nhân gây ra sựphát triển của các khối u, đặc biệt là ung thư kết tràng

- Tăng cường ham muốn: nho khô có chứa một loại axít amin là arginine, có tác dụngkích thích ham muốn va tăng cường chức năng tinh dục

1.1.4 Thu hoạch và bảo quản nho Ninh thuận

Phương pháp thu hoạch nho Ninh Thuận phụ thuộc từng giống nho Đối với nho đỏNinh Thuận, thu hoạch sau khi hoa nở 67-70 ngày, toàn bộ quả chuyển màu đỏ tươi Đối

với nho xanh NH 01-48, thu hoạch sau khi hoa nở 85-90 ngày, quả có màu xanh vàng

nhạt Dùng kéo cắt cuống chùm, đặt nho vào giỏ có lót giấy mềm.Nho sau khi thu hoạch cần phải được làm sạch tạp chất, xử lý và đưa vào bảo quảncàng sớm càng tốt dé tránh sự suy giảm giá trị dinh dưỡng, cảm quan và tăng trưởng của vi

khuẩn, nắm mốc

Trong thực tế, nho sau thu hoạch thường được xử lý băng các cách sau:- Phân loại, đóng gói, vận chuyển và phân phối đến người tiêu dùng Túi hoặc hộpcarton đóng gói phải đảm bảo vệ sinh, thông thoáng và được bảo vệ tốt dé có thé bảo quan,bốc xếp và vận chuyền đi xa

- Bảo quản lạnh dé tồn trữ nho được tươi lâu dài.- Phơi năng hoặc sấy khô bang thiết bị say sau đó tiếp tục loại bỏ tạp chất, đóng gói

và bảo quản trong môi trường khô ráo, mát mẻ.

ìBảo quảnĐặt nơi khô thoáng,

mat mẻ

Á

Hình 1.5 Sơ đồ quy trình thu hoạch và bảo quản nho

s* Các sản pham từ quả nho:

Nượu vang nho Syro nho Nho khô

Hình 1.6 Một số sản phẩm từ nho Ninh ThuanHVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

1.1.5 Tinh hình phát triển và sản xuất nho Ninh thuận

Trong những năm tới, cây nho tiếp tục được xác định là cây trồng chủ lực của tỉnhNinh Thuận Hiện nay, toàn tinh Ninh Thuận có khoảng 1.100 ha diện tích trồng nho tậptrung chủ yếu ở các huyện Ninh Phước, Ninh Hải và thành phố Phan Rang - Tháp Cham,với sản lượng hàng năm 30.000 tan nho trái, 230.000 lít rượu vang nho

Theo Đề án “Phát triển nông nghiệp, nông dân, nông thôn tỉnh Ninh Thuận giai đoạn2011 - 2020”, trong thời gian tới tỉnh tiếp tục xác định nho là cây trồng chủ lực của tỉnh,phát triển diện tích trồng nho lên 2.000 ha, sản lượng 41.000 tấn vào năm 2015 và 2.500ha, sản lượng 60.000 tan vào năm 2020 Tỉnh có hướng tập trung phát triển cây nho tại cácvùng thích nghỉ cao; đầu tư quy hoạch vùng trồng nho gắn với cơ sở hạ tầng thuộc Dự ánan toàn sản phẩm nho Ninh Thuận, đảm bảo đến 2015 có 30% sản lượng nho đạt các tiêu

chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm (ViệtGAP); xây dựng thương hiệu và các liên kết, hợp

tác theo chuỗi ngành hàng giữa người trồng nho, nhà chế biến, nhà tiêu thụ để nâng caonăng suất chất lượng, đáp ứng nhu cau và thị hiểu người tiêu dùng [Cong điện tử Bộ

NN&PINT]

Sở Khoa hoc và Công nghệ Ninh Thuận cũng dang vào cuộc hỗ trợ nhà vườn ứng

dụng khoa học kỹ thuật, sử dụng phân bón hữu cơ và các chế phẩm sinh học để canh tácnhằm nâng cao năng suất, chất lượng nho Mục tiêu ngày càng khăng định thương hiệuNho Ninh Thuận trên thị trường trong nước và hướng xuất khẩu ra thị trường nước ngoài

1.2 Tình hình nghiên cứu các phương pháp say nho trên thế giới1.2.1 Trên thế giới

- Say nho bang cách phơi nắng

SLES

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 12

Sử dụng nhiệt độ nóng do bức xạ ánh sáng mặt trời, cùng với sự đối lưu của không khímà tạo ra sản phẩm nho khô Phương pháp này tuy đơn giản, chi phí dau tư thấp nhưng cứnhược điểm:

- Kiểm soát điều kiện sấy rất kém do phụ thuộc vào thời tiết.- Thời gian say dài

- Chất lượng sản phẩm kém và mất vệ sinh.- Tốn nhiều mặt bang và nhân công

- Say nho bằng năng lượng mặt trời (NLMT)

Hình 1.8 Sấy nho bằng NLMT theo nguyên lý hiệu ứng nhà kínhNăng lượng mặt trời được thu nhận để làm nóng không khí Sau đó không khí nóngđược sử dụng để nung nóng vật liệu sây để tạo ra động lực say

Dé say khô can phải cấp nhiệt làm bay hơi nước trong vat sấy, đồng thời dùng khôngkhí thoi vào để mang hơi nước di Bay nhiệt từ năng lượng mặt trời (NLMT) su dung

nguyên lý hiệu ứng nhà kính Hơi nước sinh ra được mang di bởi không khí đi ngang qua

vật say Không khí chuyển động nhờ quá trình đối lưu tự nhiên hoặc do cưỡng bức (sử

dụng quạt)

Công nghệ say sử dụng NLMT là nguồn năng lượng sẵn có, siêu sạch , chi phí dau tưthấp, an toàn đối với người sử dụng, nhiệt độ say không quá cao, hơi âm được đưa ra khỏisản phẩm từ từ, an toàn cho chất lượng sản phẩm

Với thiết bị say sử dụng NLMT gián tiếp, bức xạ mặt trời không trực tiếp chiếu vàosản phẩm sấy mà thông qua không khí được làm nóng bởi bộ thu nhiệt từ NLMT, quá trìnhtuần hoan không khí thường sử dụng quạt cưỡng bức, sẽ làm cho nhiệt độ sấy cao hon,thời gian sây ngăn hơn và chất lượng sản phẩm sấy được tốt hơn

HVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

- Say nho bằng máy sấy chân không vi sóng

Tác giả: C.D.Clary, E.Mejia-Meza,S.Wang, And V.E.Petrucci

đường lay tín hiệu nhiệt độĐường lay tín hiệu áp suất

- Say nho bằng sấy điện trở

“ ' >

~»a Ki)«

- Say nho bằng bơm nhiệtThiết bị sây nảy có ưu điểm là sản phẩm sây có chat lượng tốt, đảm bảo điều kiện vệsinh, giá trị dinh dưỡng cao, màu sắc tự nhiên, thời gian say ngăn nhưng chi phi đầu tư

lớn

Với phương pháp nhúng nho vào hóa chất sau đó dem sấy ở nhiệt độ 55°C sẽ giữ được độhương vị tươi nguyên của nho cũng như giảm được thời gian sấy.

1.2.2 Tại Việt Nam

Các phương pháp sấy nho khô tại Việt Nam hiện nay:

Bảng 1.4.Các phương pháp say nho khô tại Việt Nam

; say bang thiết sấy bằng

phơi năng bị sây khói điện trở

nóng

Phụ thuộc điều kiện tự nhiên Có Không KhôngChi phí đầu tư ban đầu Thấp Trung bình LớnDiện tích mặt băng sử dụng Rất lớn Nhỏ NhỏThời gian say cho một mẻ 10 -15 ngày 120h 120hNang suat say Rất nhỏ Lớn Lớn

Nhiên liệu, năng lượng sử Điện nhiên

Mặt trời „ Điệndụng liệu đôt

Tiêu hao năng lượng Không Cao Rất caoVệ sinh an toàn thực pham Không đảm bảo Ít đảm bảo Ít đảm bảoKhả năng kiểm soát quá trình | Không kiểm soát , ,

„ Tôt Tôt

sây được

eye mem

Hình 1.12 Máy say nho gia nhiệt bằng điện trở tại C.ty Cánh Trắng - Phan Rang

1.3 Các phương pháp say nho

Qua nghiên cứu các phương pháp say, thay rang dé sấy nho thì có hai phương án:phơi nang và say bằng thiết bị

Do sử dụng trực tiếp nguồn năng lượng bức xạ mặt trời nên phương pháp phơi năngcó ưu điểm là chi phí say thấp, tuy nhiên là phương pháp không phù hợp với đặc tính của

nho do các nguyên nhân chính sau:

- Khó kiểm soát chế độ say và không chủ động do phụ thuộc vào thời tiết

- Điều kiện vệ sinh kém ảnh hưởng chất lượng ,vệ sinh an toàn của nho

- Tôn nhiều mặt bằng và nhân công.- Phụ thuộc thời tiết, thời gian sấy dài

Say bang thiết bi được chia thành hai phương pháp: say nóng và sấy lạnh

1.3.1 Phương pháp say nóng

Với phương pháp say nóng thì âm trong vật liệu sấy thoát ra do phân áp suất hơinước trong vật tăng lên bằng cách đốt nóng vật Theo phương pháp cấp nhiệt cho vật liệusây có thể phân loại như sau:

- Sdy doi lưu: bản chất là vật liệu say và tác nhân sấy trao đổi nhiệt với nhau băngđối lưu Trong hệ thống sấy đối lưu, người ta lại phân ra các lọai: say buông, say ham, say

tháp

- Sdy tiếp xúc: trong phương pháp này vật liệu say nhận nhiệt bằng cách tiếp xúc với

một bê mặt nóng.

GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 16

- Say bực xa: Vật liệu say nhận nhiệt từ một nguồn bức xạ.- Say bang dong điện cao tang hoặc dùng năng lượng điện từ trường: Nhiệt cung cấpcho vật say nóng lên nhờ dòng điện cao tang tạo nên bởi điện trường cao tang trong vật

Phương pháp sấy này có ưu điểm rất lớn đó là: đảm bảo điều kiện vệ sinh, chấtlượng sản phẩm tốt Tuy nhiên nhược điểm là khó bảo toàn hương vị của vật do quá trìnhhút và xả hơi nước liên tục ra môi trường bên ngoài của bơm chân không Ngoài ra, cautao rất phức tap, giá chi phí đầu tư và vận hành lớn, chỉ thích hợp dé sấy các loại vật liệusây quí hiếm không chịu được ở nhiệt độ cao

- Say thăng hoa: Ban chất phương pháp này là âm thoát khỏi vật liệu nhờ quá trìnhthăng hoa nên thường gọi là sấy thăng hoa

Do đó để tạo ra quá trình thăng hoa thì vật liệu sây được làm lạnh dưới điểm bathể của nước nghĩa là nhiệt độ của vật liệu < 0,0098°C, áp suất bao quanh vật liệu <4,56mmHg Như vậy, trong các hệ thống sấy thăng hoa phải kết đông vật đồng thời tạochân không để cho nước trong vật sấy đạt trạng thái thăng hoa

Tương tự như sấy chân không phương pháp sấy này có ưu điểm rất lớn đó là: đảmbảo điều kiện vệ sinh, chất lượng sản phẩm tốt, bảo toàn hau hết các giá trị chất dinhdưỡng cũng các giá trị cau trúc, màu sắc thời gian say nhanh và nhược điểm là khó bảotoàn hương vi cua vật liệu, cau tao rất phic tap, gia chi phi đầu tu và van hành lớn, chỉthích hợp dé say các loại vật liệu say quí hiếm không chịu được ở nhiệt độ cao

- Say bơm nhiệt: Say bơm nhiệt là phương pháp mà ở đây TNS được tạo ra bởi bơmnhiệt TNS là không khí trước hết được đưa qua thiết bị bay hơi để khử âm băng cách làmlạnh dưới nhiệt độ đọng sương sau đó tiếp tục qua thiết bị ngưng tụ được gia nhiệt đếnHVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

nhiệt độ yêu cau rồi cho đi qua vật liệu say Trong phương pháp say này nhiệt độ say cóthê nhỏ hơn hay lớn hơn nhiệt độ môi trường

Phương pháp sấy này có ưu điểm đó là: đảm bảo điều kiện vệ sinh, chất lượng sảnphẩm tốt, bảo toàn hau hết các giá trị chất dinh dưỡng, cau trúc, màu sắc, thời gian saygiảm Tuy nhiên có nhược điểm là cau tạo phức tạp, chi phí đầu tư cao

- Say khử âm hấp phụ: Trong phương pháp nay TNS được tạo ra bằng chat happhụ Cụ thé TNS là không khí được đưa qua chat hút 4m, thải âm cho chất hút âm khôđi vào buông sấy trao đối nhiệt âm với VLS

Với phương pháp sấy này, nhiệt độ của tác nhân sấy thấp có thể dưới nhiệt độ môitrường Nên ưu điểm của phương pháp này là: Chất lượng sản phẩm tốt, bảo toàn các giátrị chất dinh dưỡng cũng như các giá trị cam quan và mùi vi Tuy nhiên có nhược điểm làcầu tạo phức tap, chi phí đầu tư lớn so với hệ thống sây băng bơm nhiệt do có thêm thiếtbị khử âm hấp phụ Ngoài ra, thời gian sử dụng ngắn do chất hấp phụ sẽ không hoàn

nguyên được do lão hóa.

1.4 Phân tích lựa chọn phương pháp và thiết bị say nho1.4.1 Phân tích cơ chế sấy [7]

Quá trình sấy là quá trình tách 4m ra khỏi vật liệu sấy Động lực của quá trình táchâm đó hay còn gọi là động lực sấy chính là độ chênh phân áp suất riêng phần của hơinước giữa các phần của VLS và giữa bề mặt của nó với môi trường, động lực đó gồm:

Nếu gọi py, Pom, Pn tương ứng là phân áp suất của hơi nước trong lòng vật , trên bểmặt vật và phân áp suất hơi nước trong môi trường xung quanh thì:

+ Động lực để dịch chuyển âm từ tâm ra bề mặt vật liệu sây L, tỉ lệ thuận với độ

1.4.2 Yếu tố Anh hưởng đến chất lượng nho trong quá trình sấy

Nho là một loại quả chứa nhiều chất bồ có lợi cho sức khỏe Trong nho chứa các loại

phlobaphene, axit galic, axit silicic, quercetine, anin, ølucosides, mono delphinidin vàdelphinidin, axit hoa quả, axit phosphoric, salicilic, axit chanh, axit formic, axit oxalic,pectin, hợp chất tanin, muối kali, magié, canxi, mangan, coban, sat va vitamin B1, B2, B6,

B12,A,C, E, P, PP, K, axit folic va các enzime Tuy nhiên các provitamine A, vitamin C

và E là những vitamin dễ bị mat đi trong quá trình sấy Vì vậy cần nghiên cứu các ảnhhưởng của phương pháp và chế độ sấy đến chất lượng nho khô dé nâng cao giá trị của sảnphẩm

Theo nghiên cứu cua Johanna Barajas và các công sự khi nghiên cứu ảnh hưởng của

nhiệt độ đến quá trình sây hoa quả đã có nhận xét:Vitamin là thành phần nhạy cảm với nhiệt độ Khi nhiệt độ sấy càng cao tốn thấtvitamin càng nhiều trong đó vitamin C có tốn thất cao nhất so với các loại vitamin khác.Vitamin E rất dễ bị biến tính khi tiếp xúc trực tiếp với ôxy trong không khí Provitamin Anhạy cảm cao với ánh sáng, nhiệt độ và các chất ôxy hóa

Khi sấy ở nhiệt độ cao thì màu sắc và mùi vị cũng thay đổi đáng kế.Nhiệt độ sấy nho được dé xuất từ 55°C đến 70°C

1.4.3 Lựa chọn phương pháp và thiết bị say nho

Qua tìm hiểu về thành phần dinh dưỡng của nho, những yếu tố ảnh hưởng đến chấtlượng nho trong quá trình sấy Qua phân tích các phương pháp và thiết bị say, ta thay mỗiphương pháp đều có ưu nhược điểm riêng do đó tùy theo điều kiện thực tế mà lựa chọnphương pháp và TBS sao cho phù hợp nhăm thỏa mãn được hai mục tiêu về chất lượng vàchi phí say

Như vậy, căn cứ tinh hình thực tế của Việt Nam là hiện nay chưa có máy sấy nho sửdụng máy say bơm nhiệt cho nên người thực hiện luận văn dé xuất thiết bị sấy nho NinhHVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thuận là máy say bom nhiệt kiểu buồng năng suất 10 kg/mé dé nghiên cứu và khảonghiệm nhằm tìm ra một chế độ sấy thích hợp đối với nho Ninh Thuận tại Việt Nam.

1.5 Tổng quan về say bơm nhiệt và ứng dụng sấy bằng bơm nhiệt hiện nay1.5.1 Lịch sử hình thành và phát triển bơm nhiệt

Bơm nhiệt có quá trình phát triển lâu dài, bat đầu từ khi Nicholas Carnot dé xuấtnhững khái niệm dau tiên Một dòng nhiệt thông thường di chuyền từ một vùng nóng đếnmột vùng lạnh, Carnot đưa ra lập luận rằng một thiết bị có thể được sử dụng dé đảo ngượcquá trình đó là bơm nhiệt Đầu những năm 1850, Lord Kelvin đã phát triển các lý thuyếtvề bơm nhiệt bằng lập luận, các thiết bị làm lạnh có thể được sử dụng để gia nhiệt Sảnphẩm bơm nhiệt đầu tiên được bán vào năm 1952 Từ khi xảy ra cuộc khủng hoảng nănglượng vào đầu thập kỉ 70, bơm nhiệt lại bước vào một bước tiễn nhảy vọt mới Hàng loạtbơm nhiệt đủ mọi kích cỡ cho các ứng dụng khác nhau được nghiên cứu chế tạo, hoànthiện và bán rộng rãi trên thị trường Ngày nay, bơm nhiệt đã trở nên rất quen thuộc trongcác lĩnh vực điều hòa không khí, say, hút âm, đun nước,

1.5.2 Nguyên lý sấy bơm nhiệt

Máy bơm nhiệt và máy lạnh là các thiết bị tương tự nhau, mục đích của máy lạnh làđể loại bỏ nhiệt từ một không gian cần làm lạnh, còn bơm nhiệt là cấp nhiệt cho một

không gian nào đó.

Compressor( \

Dong MCL hoạt động theo chu trình bơm nhiệt (máy lạnh) [1, 2, 3, 4, 1] dé thực

hiện quá trình bay hơi làm lạnh và ngưng tụ thải nhiệt.

Dong TNS hoạt động theo chu ky [IV I, II, TI, IVỊ dé thuc hién qua trinh lam lanhthai âm, gia nhiệt và tách âm vật liệu say Trước hết, TNS được quạt đưa qua thiết bi bayhơi dé làm lạnh dưới nhiệt độ đọng sương để thải âm theo quá trình I - II sau đó được gianhiệt theo quá trình II - III ở thiết bị ngưng tụ đến nhiệt độ yêu cầu dé giảm độ âm tươngđối @ rồi cho đi vào buông sây trao đối nhiệt âm với vật liệu sây (VLS) theo quá trình HI -IV và sau đó theo yêu cầu công nghệ mà TNS sau BS có thể được hồi lưu hay thải bỏ ra

ngoài môi trường.

Nếu:- TNS sau buông sấy được hồi lưu hoàn toàn về BH thì gọi là hồi lưu toàn phan.- TNS sau buông sấy được hôi lưu một phan về BH thì gọi là hồi lưu một phan.- TNS sau buông sấy được thải bỏ ra môi trường bên ngoài thì gọi là không hồi lưu

HVTH : TRẤN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hình 1.14 Đô thị không khí ẩm hệ thong sấy bơm nhiệtNhư vậy, quy luật dịch chuyển âm trong lòng vật liệu sây và bề mặt vật vào môitrường trong phương pháp say dùng bơm nhiệt giống như trong các hệ thong sấy nóng

Điều khác nhau ở đây là cách tạo ra tác nhân say Trong say dùng bơm nhiệt tácnhân say được tao ra nhờ bơm nhiệt, giảm phân áp suất hơi nước của tác nhân say bằngcách giảm lượng chứa âm d Do đó có thé say được cả trong các trường hợp sau:

- Trường hợp |: Nhiệt độ sây lớn hơn nhiệt độ môi trường.- Trường hợp 2: Nhiệt độ say bằng nhiệt độ môi trường.- Trường hợp 3: Nhiệt độ sây nhỏ hơn nhiệt độ môi trường.Tuy nhiên, trong nhiệt độ sấy nhỏ hơn và xấp xỉ bằng nhiệt độ môi trường, để bơmnhiệt hoạt động được cần phải có một thiết bị ngưng tu phụ để thải nguồn nhiệt thừa ramôi trường bên ngoài, sơ đỗ được thé hiện như hình 1.13

Môi chất lạnh

L——— —=—

Trong đó: = NT¡ Thiết bị ngưng tụ chính NT2 Thiết bị ngưng tu phụ

Hình 1.15 Sơ đồ nguyên lý thiết bị say bơm nhiệt có NT phụ