Tính toán thiết kế máy sấy xoài lát 200 kg mẻ

Quả thô có thể dùng làm các sản phẩm như tương ớt – xoài, xoài dầm dưa, các thức uống từ quả xoài xanh hoặc chín, v.v… Xoài chín được dùng làm nước xoài, mật xoài, mứt xoài dẻo, bánh xoà

MỤC LỤC

Trang

Mục lục 1

Lời nói đầu 3

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU 4

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 4

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI 5

1.3 YÊU CẦU 5

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU & CÔNG NGHỆỆ 6

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGUYÊN LIỆU XOÀi 6

2.1.1 Nguồn gốc 6

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xoài trên thế giới 6

2.1.3 Hiện trạng xoài ở Việt Nam 10

2.1.4 Đặc điểm một số giống xoài nước ta 11

2.1.5 Thất thu sau thu hoạch xoài quả 13

2.1.6 Nhu cầu chế biến 17

2.1.7 Một số sản phẩm chế biến từ xoài 18

2.1.8 Phụ phẩm trong chế biến xoài sấy 19

2.1.9 Sử dụng phế phẩm trong chế biến xoài sấy 20

2.1.10 Sử dụng phế phẩm trong chế biến xoài sấy 20

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN XOÀI SẤY TẠI CAM RANH KHÁNH HÒA 21

2.2.1 Xoài lát sấy 21

2.2.2 Khái quát về nguyên liệu xoài Canh Nông Cam Ranh Khánh Hòa 21

2.2.3 Vị trí, địa điểm, điều kiện đất đai thỗ nhưỡng, khí hậu của khu vực thực hiện đồ án 22

2.2.4 Phương pháp thực hiện quá trình sấy 23

2.2.5 Chọn loại máy sấy 27

2.2.6 Biện pháp kỹ thuật sử dụng trong quy trình công nghệ 29

2.2.7 Sơ đồ quy trình công nghệ 30

2.2.8 Mô tả từng công đoạn 30

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY 32

3.1 CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY 32

3.2 TÍNH CÂN BẰNG ẨM 32

3.3 THÔNG SỐ TNS TRƯỚC QUÁ TRÌNH SẤY 33

3.3.1 Thông số TNS trước Calorifer 33

3.3.2 Thông số TNS sau Calorifer từng giai đoạn 34

3.4 XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH SẤY LT 35

3.5 KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA BUỒNG SẤY 37

3.6 TÍNH THỜI GIAN SẤY 37

3.7 TÍNH LƯỢNG NHIỆT TIÊU TỐN TRONG QUÁ TRÌNH SẤY 38

3.7.1 Lượng nhiệt cần thiết để bốc ẩm W 38

3.7.2 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 38

3.7.3 Nhiệt lượng do tác nhân sấy mang đi 44

3.7.4 Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang đi 45

3.7.5 Tổng nhiệt lượng tiêu tốn trong quá trình sấy 45

3.7.6 Hiệu suất nhiệt của thiết bị sấy 46

3.8 CÂN BẰNG NHIỆT - ẨM CHO QUÁ TRÌNH SẤY THỰC 46

3.8.1 Delta từng giai đoạn của quá trình sấy thực 46

3.8.2 Xác định thông số TNS sau quá trình sấy thực 46

3.8.3 Lượng không khí khô thực tế 48

3.9 ĐỒ THỊ KHÔNG KHÍ 48

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤỤ 48

4.1 THIẾT KẾ BUỒNG ĐỐT 50

4.1.1 Mục đích 50

4.1.2 Xác định nhiệt độ của khói lò và lưu lượng không khí cấp 50

4.1.3 Xác định kích thước của buồng đốt 52

4.1.4 Lựa Chọn Vật Liệu Xây Lò 54

4.1.5 Xác định trở lực của không khí khi qua ghi lò và lớp than 54

4.2 THIẾT KẾ CALORIFER 54

4.3 TÍNH VÀ CHỌN QUẠT CHO HỆ THỐNG SẤY 58

4.3.1 Tính và chọn quạt cấp khói để gia nhiệt không khí trong Calorifer 58

4.3.2 Tính và chọn quạt cấp không khí nóng cho buồng sấy 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Lời n iđầu

ỹ thuật sấy là một môn học quan trọng của sinh viên ngành Nhiệt lạnh Đồng thời nó được ứng dụng rộng rãi và giữ một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống Vì vậy tầm quan trọng của Kỹ thuật sấy là rất lớn Hiểu biết lý thuyết và vận dụng nó trong thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với một kỹ sư ngành Nhiệt

Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong việc trở thành một kỹ sư trong tương lai Đồ án môn học Kỹ thuật sấy trong ngành Nhiệt lạnh là một môn học giúp cho sinh viên làm quen với kỹ năng thiết kế, tra cứu và sử dụng tài liệu được tốt hơn, vận dụng kiến thức đã học vào việc thiết kế một hệ thống máy sấy cụ thể Ngoài ra môn học này còn giúp sinh viên củng cố kiến thức của các môn học liên

K

quan, vận dụng khả năng nghiên cứu, sáng tạo và phát triển khả năng làm việc theo nhóm

Trong quá trình thực hiện đồ án môn học này, chúng em luôn được sự hướng dẫn tận tình của thầy Bùi Trung Thành và các thầy cô bộ môn trong khoa nhiệt lạnh Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học này

Do điều kiện công nghệ bảo quản còn nhiều hạn chế nên để giữ được sản phẩm tươi trong thời gian dài rất khó khăn Chính vì vậy xoài cần được chế biến, đặc biệt đối với một số giống xoài có phẩm tốt như Xoài cát Hòa Lộc Xoài cát Hoà Lộc

là một trong những giống xoài nổi tiếng nhất ở đồng bằng Sông Cửu Long - Việt Nam và là một trong những loại quả được ưa chuộng bởi màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao Những năm gần đây xoài cát Hòa Lộc đem lại giá trị kinh tế cao cho bà con nhân dân Ngày nay, đời sống kinh tế có nhiều cải thiện nên xu hướng sử dụng các sản phẩm trái cây ngày càng

tăng Ngoài mục đích thưởng thức, xoài sấy còn cung cấp chất dinh dưỡng và Vitamin cho sự phát triển của cơ thể Nhằm góp phần giải quyết tình trạng trên và

đáp ứng nhu cầu thị trường chúng tôi thực hiện đề tài “ Tính toán thiết kế máy sấy xoài lát năng suất 200 Kg/mẻ” Giống xoài mà chúng tôi chọn để thực hiện đề tài là

giống xoài cát Hòa Lộc tại huyện Cái Bè ,tĩnh Tiền Giang

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

¾ Nghiên cứu, tính toán thiết kế, đưa ra quy trình sấy xoài thành phẩm có chất lượng cao góp phần cải thiện xoài nguyên liệu, nâng cao giá trị kinh tế

¾ Góp phần đa dạng hóa sản phẩm trái cây sấy và sản phẩm từ xoài

¾ Đóng góp một phần vào việc giải quyết tình trạng ứ đọng nguyên liệu và ổn định giá cả vào lúc chính vụ

1.3 YÊU CẦU

¾ Xác định các thống số đầu vào và đầu ra của nguyên liệu: nồng độ đường, nồng độ acid, độ ẩm, nhiệt độ,…

¾ Xát định nhiệt độ sấy, thời gian sấy

¾ Xát định lưu lượng TNS và lượng nhiệt cần thiết

¾ Xát định hiệu suất máy sấy

Xoài thuộc họ đào lộn hột Anacardiaceae có tên khoa học là Mangifera indica

Đây là loại quả nhiệt đới rất thơm ngon, có hương vị tổng hợp của đu đủ, dứa, cam Xoài xuất xứ từ Đông Nam Á khoảng 4.000 năm lại đây Từ thế kỷ 16, người Bồ Đào Nha đã giới thiệu xoài đến Nam Phi và Brazil và ngày nay xoài đã có mặt rộng rãi trên khắp thế giới Mặc dù vẫn còn tập trung ở Châu Á, nhưng nó đã mở rộng ở một số quốc gia Trong tất cả các lục địa, nó đã trở nên phổ biến ở Châu Phi, Châu

Mỹ và có mặt ít hơn ở Châu Âu

Theo tài liệu của FAO, hiện có 87 quốc gia đang canh tác cây xoài với tổng diện tích khoảng 1,8 - 2,3 triệu hécta, tổng sản lượng hàng năm khoảng 15 triệu tấn; riêng "vương quốc xoài" Ấn Độ có trên 1.100 loại giống, diện tích trồng xoài với quy mô lớn trên 1 triệu hécta và sản lượng chiếm 70% của toàn thế giới Việt Nam hiện có khoảng gần 70.000ha xoài, ngoài ĐBSCL, Khánh Hòa là vựa xoài thứ hai của cả nước

2.1.2 Đặc điểm một số loại xoài

a Đặc điểm cấu tạo của quả xoài :

Hình 2.1 Cấu tạo quả xoài

Hình 2.2 Cấu tạo hạt xoài

b Hình dạng quả xoài của các chủng loại xoài trên thế giới:

Hình 2.3 Hình dạng của một số chủng loại xoài

c Sự chuyển màu khi xoài bắt đầu chín : theo thứ tự từ 1 đến 6

Hình 2.4 Sự chuyển màu khi xoài bắt đầu chín

2.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ xoài trên thế giới

Trên thế giới hiện nay có trên 87 nước trồng xoài với diện tích khoảng 1,8 – 2,2 triệu ha Vùng Châu Á chiếm khoảng 2/3 diện tích trồng xoài trên thế giới, trong đó đứng đầu là Ấn Độ ( chiếm 70% sản lượng xoài thế giới với 9,3 triệu tấn) Sau Ấn

Độ là Thái Lan, Pakistan, Philiphin, Banglades, Myanma, Indonesia, Việt Nam, Lào, Campuchia, miền Nam Trung Quốc Cũng theo FAO, sản lượng xoài hàng

năm trên thế giới tăng khoảng 2%, trong đó các nước có sản lượng xoài tăng nhanh

là Ấn Độ, Trung Quốc Mêhicô, Pakistan (Trần Thế Tục, 2000)

Bảng 2.1 : Sản lượng xoài ở các nước trồng xoài chủ yếu trên thế giới

2.1.4 Hiện trạng xoài ở Việt Nam

Ở Viêt Nam, xoài là một trong những loại cây ăn quả được trồng phổ biến từ Bắc vào Nam Diện tích trồng xoài hiện nay khoảng 70.000 ngàn ha, trong đó có khoảng 42.000 ha đang cho trái với sản lượng ước 250.000 T Các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ và Đông Bắc trồng ít do khả năng đậu quả kém, hiệu quả kinh tế không cao Vùng trồng xoài tập trung từ Bình Định trở vào, nhất là các vùng đồng bằng sông Cửu Long như Tiềng Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long;Bến Tre; huyện Cam Ranh tỉnh Khánh Hòa và một số khu vực khác

Năm 2007, năm đầu gia nhập WTO, xoài nhập khẩu vào Việt Nam phải chịu

thuế suất 40%, nhưng giảm dần đến năm 2010 chỉ còn 15% So với biểu thuế 10%

trong AFTA thì không có gì đáng ngại

Tuy nhiên, xoài Việt Nam hiện có tính cạnh tranh thấp vì giống xoài ngon nhất

của Việt Nam hiện nay là Cát Hoà Lộc (xuất xứ từ huyện Cái Bè - Tiền Giang) thì

sản lượng quá ít, không đủ cung cấp cho thị trường nội địa, giá bán lẻ lại lên tới 23.000-25.000đ/kg Xoài cát Chu được người tiêu dùng Nga ưa thích nhưng vỏ quá mỏng, không thể vận chuyển xa Thị trường Trung Quốc hút xoài Thanh Ca, xoài Bưởi nhưng khi Trung Quốc và Thái Lan ký hiệp định thương mại song phương thì không còn ăn hàng Việt Nam nữa Xoài Cát Hoà Lộc được coi là tốt nhất để làm nước ép nhưng sản lượng không đủ qui mô công nghiệp, giá lại quá cao

Xoài Việt Nam cũng tìm được thị trường tại Đài Loan, Nhật Bản nhưng hiện chưa vượt qua được hàng rào kiểm dịch và an toàn thực phẩm khắt khe, nhất là chưa có được quy trình xử lý ruồi đục trái nên chưa được chấp nhận

Xoài nước ngoài khó xâm nhập thị trường phổ thông Việt Nam nhưng với thị trường cao cấp thì hoàn toàn có thể với xoài xuất xứ từ các nước châu Mỹ, Pakistan, nhất là khi người nước ngoài đến sinh sống và làm ăn tại Việt Nam ngày càng

nhiều, đồng thời sự chênh lệch thời vụ với xoài Việt Nam cũng là cơ hội của xoài nước ngoài

Theo báo cáo tại Hội thảo “Thương mại hóa trái cây nhiệt đới ở Nam Việt Nam” của Viện Nghiên cứu Cây ăn quả miền Nam, thì kinh tế trồng xoài gấp 6,42 lần so với trồng lúa, nhưng trái cây gặp trở ngại do biến động giá cả của thị trường tiêu thụ, do thời tiết và sâu bệnh… Cũng trong báo cáo này, sản lượng trái cây Việt Nam vào khoảng 3,5 triệu tấn nhưng chỉ xuất khẩu khoảng 6.000 tấn trái tươi, tức chỉ xuất khẩu 0,17% sản lượng quả

Theo đánh giá của các chuyên gia, các nước sản xuất trái cây chủ yếu có khoảng 61% sản lượng được tiêu thụ nội địa ở dạng trái tươi, còn 30% là để chế biến Như vậy, ở Việt Nam nếu không chế biến các sản phẩm từ trái cây là một lãng phí lớn

Bảng 2.2 : Diện tích và sản lượng xoài một số tỉnh nước ta

Tỉnh Diện tích (ha) Sản lượng (tấn)

( Nguồn : Phạm Thị Hương và ctv 2000)

Bên cạnh đó, xoài là một trong năm loại cây ẳn quả có diện tích lớn nhất ở nước

ta

Bảng 3.3 : Diện tích và sản lượng cây ăn quả ở nước ta (1999)

Cây ăn quả Diện tích (ha) Sản lượng ( tấn)

Nhãn, vải, chôm chôm 131.200 545.400

( Nguồn : Nguyễn Văn Kế, 2000)

2.1.5 Đặc điểm một số giống xoài nước ta

Theo kết quả điều tra bước đầu của Trần thế Tục( 1977, 1987, 1991), Dương

Minh, Lê Thanh Phong, Võ Thanh Hoàn( 1993) cho thấy ngoài các loài hoang dại(

xoài quéo, xoài muỗm, xoài mủ, xoài hôi…) Hiện có khoảng 50 giống xoài trong

đó có một số giống xoài nhập từ Campuchia, Thái Lan, Ấn Độ, Srilanca vào nước ta

rất lâu đời, có khả năng cho năng xuất cao và phẩm chất thơm ngon: xoài cát, xoài

bưởi, xoài ghép, xoài thơm, xoài tượng, xoài thanh ca và một số giống khác ( Trần

Hình 2.9 Cách dùng xoài

Xoài thường được thu hoạch vào khoảng tháng 7 đến tháng 9, thời gian ra hoa tới khi thu hoạch kéo dài 5 – 7 tháng Số lượng quả, phẩm chất, tỷ lệ phần ăn được tùy thuộc vào từng giống xoài Ví dụ : xoài tượng quả to, ít chua, ít thơm như một

số khác : xoài Cát, Xoài Thanh Ca…

Thành phần hóa học của một số giống xoài được trình bày ở bảng 2.4

Bảng 2.4 : Thành phần hóa học của một số giống xoài

Giống Chất

khô (%)

Đườn

g khử (%)

Xơ (%)

Acid (%)

Tro (%)

Xoài Cát 18,8 3,72 8,81 - - - 1,41 0,32 Xoài Thanh Ca 22,3 3,72 12,6 0,73 - - 0,27 0,86 Xoài Thơm 16,7 3,56 10,06 0,43 - - 0,27 0,47 Xoài Tượng 12,67 - - 0,69 0,08 0,93 - 0,83 Xoài Ghép 20,07 3,16 3,16 0,71 0,59 0,59 0,42 0,39

2.1.6 Thất thu sau thu hoạch xoài quả

Xoài trái thường được thu hái theo độ trưởng thành và độ chín để có chất lượng cao nhất Khi hái, các giọt nhựa mủ chảy xuống từ cuống bị ngắt, dính mủ theo bề

mặt trái làm mất vẻ mỹ quan khi xuất khẩu Các chỗ bị vết sẹo và bị thương tích trở thành các vết nâu và đen trong khi tồn trữ khiến trái không còn tính hấp dẫn Hơn nữa, các chỗ bị thương ở vỏ hoặc ở đầu chỗ cuống trái chính là nơi xâm nhập của vi sinh vật khiến làm hư thối quả nhanh chóng

Thất thoát sau khi thu hoạch xoài quả phỏng chừng 25-40% kể từ lúc thu hoạch cho tới lúc tiêu thụ Nếu phương pháp thu hoạch tốt, xử lý và vận chuyển cũng như tồn trữ tốt thì các hao hụt này sẽ giảm bớt Xoài quả có thể để được tới 3 tuần nếu

áp dụng cách thu hái theo độ trưởng thành, xử lý sau thu hoạch và tồn trữ đúng cách

¾ Các thất thoát trước thu hoạch gồm: quả bị rụng khi đang trưởng thành bởi nhiều nguyên nhân, quả bị côn trùng đục khoét, quả bị hư,…

¾ Các thất thoát sau thu hoạch: quả đã bị sâu đục và bị “dòi”, quả không đúng kích cỡ, quả có dị tật khó bán, quả bị dập trong quá trình thu hái và vận chuyển, quả

bị hư hoặc xuống cấp trong khi tồn trữ không đúng cách, quả bị hư hỏng do chín mà không bán được,… Tổng thất thoát trong khâu sau thu hoạch còn cao Ngoài ra, khi

bị rớt giá mua trên thị trường cũng làm cho nhà vườn bị thiệt hại không nhỏ vì xoài không để lâu được

¾ Trong những năm gần đây, nhận thức được vấn đề trên, một số viện, trường bước đầu cũng đã nghiên cứu chế biến một số sản phẩm từ xoài, nhưng hiện chưa phổ biến tới các cơ sở chế biến và nhà vườn được vì nhiều lý do khác nhau Hiện nay, đã có xuất hiện giấm xoài bán ở thị trường, sản phẩm này do công nghệ của trường Đại học Cần Thơ Được biết, Trung tâm Nghiên cứu Bảo quản và Chế biến thuộc trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã chuyển giao công nghệ sản xuất xoài khô xắt lát và bánh xoài miếng cho một cơ sở tư nhân ở các tĩnh

2.1.7 Nhu cầu chế biến :

Do bị thất thoát trước và sau thu hoạch xoài có tỷ lệ cao, nên việc chế biến là nhu cầu cần thiết Một số quốc gia coi trọng việc chế biến sau thu hoạch rau quả để giảm phần thiệt hại về kinh tế, nó còn làm phong phú mặt hàng tiêu thụ trên thị trường Chế biến xoài, trước hết nên nhắm vào thị trường tiêu thụ nội địa là chính Chế biến xoài có thể áp dụng không những cho quả chín không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu, mà còn cho quả bị rụng, quả còn xanh và quả chín không đủ tiêu chuẩn

bán trên thị trường nội địa nữa Việc chế biến quả xoài sống hoặc chín là cần thiết khi bị “dội giá”

Một số vấn đề khó khăn về mặt kinh tế khi sản xuất sản phẩm xoài chế biến là người dân chưa có thói quen tiêu dùng hàng chế biến, mặc dù sản phẩm chế biến từ quả xoài khá đa dạng Ngoài ra, nhân dân ta có tập quán ăn xoài sống hoặc chín dạng tươi, ít ai quan tâm sử dụng sản phẩm chế biến từ xoài quả, có lẽ do các nguyên nhân sau đây:

¾ Xoài thu hoạch tập trung trong mùa vụ nên rất rẻ, dễ mua và thừa thãi trong các khu vực có canh tác

¾ Thói quen ăn xoài chín dạng còn tươi còn phổ biến

¾ Trên thị trường nội địa chưa có bán sản phẩm chế biến từ xoài quả

¾ Người tiêu dùng còn cho rằng sản phẩm chế biến còn đắt

Theo chúng tôi điều quan trọng là thị trường chưa có thói quen tiêu dùng vì chưa

có sản phẩm chế biến từ xoài

Chúng ta cần tìm ra cách khai thác thị trường tiêu thụ xoài quả theo xu hướng hàng chế biến Nhất là đối với các địa phương không có canh tác cây xoài, việc có thể tiêu dùng sản phẩm chế biến quanh năm có thể có nhiều triển vọng hơn chăng? Chế biến xoài quả ra sản phẩm đa dạng sẽ có lợi cho nhà vườn, tạo khả năng bền vững trong canh tác cây xoài, giảm thất thoát sau thu hoạch nhất là trong điều kiện chưa có trang bị phổ biến các phương tiện kỹ thuật bảo quản rau quả tươi trong các nhà vườn như hiện nay

2.1.8 Một số sản phẩm chế biến từ xoài

Quả xoài có thể sử dụng dài suốt theo quá trình trưởng thành Quả thô có thể dùng làm các sản phẩm như tương ớt – xoài, xoài dầm dưa, các thức uống từ quả xoài xanh hoặc chín, v.v… Xoài chín được dùng làm nước xoài, mật xoài, mứt xoài dẻo, bánh xoài, xoài xắt lát sấy khô,… Xoài sống có thể làm bột xoài tan liền, xoài dầm giấm, v.v…

Xoài dạt còn sống có thể làm giấm xoài, bột xoài tan liền, xoài dầm giấm Phần

ăn được của quả xoài chín cao trên 80%, độ đường trong thịt quả trên 19% Do đó

sẽ rất kinh tế khi chế biến xoài thành các sản phẩm tiêu dùng

Vấn đề là chọn dạng sản phẩm chế biến nào thích hợp đối với người tiêu dùng,

dễ sử dụng, tồn trữ lâu, dạng bao bì gọn nhẹ và giá cả phù hợp Đây là một quá trình

thử nghiệm, giới thiệu và tập xu hướng tiêu dùng Do đó chúng ta phải khởi đầu bằng việc giới thiệu ra thị trường, trước hết là thị trường nội địa

Một số sản phẩm chế biến từ xoài quả:

¾ Sản phẩm chế biến từ xoài xanh:

- Xoài dầm giấm : xoài được cắt thành lát mỏng, trộn với muối, đường và một

ít giấm

- Salad xoài : xoài cắt lát mỏng kết hợp với một số loại rau gia vị khá và một ít dầu thực phẩm

- Xoài xí muội: xoài được ngâm trong dung dịch nước muối 2 – 3 tháng, sau

đó vớt ra cắt lát nhỏ, ngâm xả bớt muối và ngâm vào dung dịch đường, bổ xung thêm acid citric Sản phẩm xoài xí muội có vị chua ngọt, cấu trúc dòn

- Bột xoài sống, xoài xắt lát, thức uống từ xoài xanh,…

¾ Sản phẩm chế biến từ xoài chín:

- xoài sấy: xoài trái cắt thành miếng, ngâm đường, rửa, sấy khô, đóng gói

- Mứt thịt quả, các thức uống (Xirô, Nectar), xoài nhão, bánh xoài,…

2.1.9 Phụ phẩm trong chế biến xoài sấy

Xoài phụ phẩm: từ quy trình chế biến xoài sấy sẽ thải ra một lượng xoài vụn đáng kể từ hai bên cạnh trái Theo kết quả khảo sát giống xoài Cát Hòa Lộc thì xoài vụn chiếm khoảng 17% nguyên liệu ban đầu Phần xoài vụn này có giá tri dinh dưỡng tương đương so với xoài trái ban đầu Xoài vụn đem chà nhuyễn thành dạng puree có thể sử dụng chế biến các sản phẩm như: nước xoài, jame xoài, bánh tráng xoài,…

Nước đường ngâm : là nước đường sau khi ngâm thẩm thấu xoài 3 lần được thái

ra Nước ngâm chưa nhiều đường, acid citric, bisunfitnatri còn lại và một số chất dinh dưỡng từ xoài đi ra Hàm lượng chất hòa tan trong nước ngâm khá cao(

400Brix) , acid khoảng 0,736% Nước ngâm có thể sử dụng phối hợp với Puree xoài chế biến các sản phẩm như nước xoài, jame xoài , mứt xoài,…

2.1.10 Sử dụng phế phẩm trong chế biến xoài sấy

Trong khi chế biến quả xoài, vỏ và hạt là phế phẩm Chúng giàu các chất dinh dưỡng và có thể làm được một số sản phẩm có giá trị

Có thể chiết xuất từ vỏ xoài chín ra péctin là một loại thạch chất lượng tốt (6,1%) và xơ ăn được (5,4%) Giấm ăn có thể làm từ vỏ xoài thông qua quá trình

lên men vi sinh Chất lượng giấm ăn chấp nhận (5,2% axít axêtíc) và axít xitríc (20g/kg vỏ)

Vỏ xoài có protein thấp (3.9%) là nguồn thức ăn chất lượng kém cho gia súc Tuy nhiên vỏ xoài có thể làm giàu prôtêin lên gấp trên 5 lần (20%) bằng sự lên men

ở thể rắn dùng chủng Aspergillusniger

Hột xoài chứa chất béo và tinh bột hàm lượng cao Dầu chiết từ hạt xoài là loại chất lượng tốt có thể dùng trong mỹ phẩm và trong công nghiệp làm xà phòng Bột hạt xoài (tinh bột) sau khi trộn với bột lúa mì hoặc bột bắp được dùng trong bánh phồng chapatty

Có thể lấy ra khoảng 10% cồn từ hạt xoài bằng sự lên men cùng cấy vi khuẩn Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, nhiều enzim khác nhau được dùng để hóa lỏng thịt quả xoài, làm trắng xirô,… Có thể sản xuất ra các enzim như xenlula và pectina từ vỏ xoài và amila từ hạt xoài bằng sự lên men vi sinh

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN XOÀI SẤY TẠI CÁI BÈ TIỀN

GIANG

2.2.1 Xoài lát sấy Xoài lát sấy có dạng lát mỏng, màu vàng nhạt, vị ngọt, hương

vị đặc trưng của sản phẩm Độ ẩm trong khoảng 14 – 16% Sản phẩm được chế biến nhiều ở Thái Lan, và một số nước ở Châu Á

Hình 2.10 Xoài lát sấy

2.2.2 Khái quát về nguyên liệu xoài Cát Hòa Lộc tại Tiền Giang

Riêng tại Tiền Giang, xoài cát Hoà Lộc được trồng nhiều ở huyện Cái Bè với khoảng hơn một ngàn ha, sản lượng hàng năm khoảng 15.000 tấn, tập trung ở 13 xã gồm Hòa Hưng, An Hữu, An Thái Trung, Tân Hưng, Tân Thanh, Mỹ Lương, An Thái Đông, Mỹ Đức Tây, Mỹ Đức Đông, Thiện Trí, Hòa Khánh, Hậu Thành và Đông Hoà Hiệp Ngoài ra, nó còn được trồng rải rác ở các huyện khác

Nguồn gốc của xoài cát Hòa Lộc được trồng tại xã Hòa Lộc, quận Giáo Đức, tỉnh Định Tường nay là ấp Hòa, xã Hòa Hưng, huyện Cái Bè tỉnh Tiền Giang, nên được

mang tên là xoài cát Hòa Lộc Đây là vùng đất phù sa ven sông nên giàu chất dinh dưỡng, rất thích hợp cho xoài cát Hòa Lộc sinh trưởng và phát triển

Do chất lượng ngon, hương vị đậm đà nên hiện nay giống xoài cát Hòa Lộc được trồng với qui mô công nghiệp Tuy nhiên, có nhiều ý kiến cho rằng xoài cát Hòa Lộc khi được trồng ở những nơi khác thì phẩm chất không ngon bằng tại nơi xuất

Những năm gần đây do nhu cầu thị trường tăng cao xoài Cát Hòa Lộc được tiêu thụ mạnh tại Thành Phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Bắc Xoài Cát Hòa Lộc có vụ giá cao lên đến 23.000 đến 25.000 đồng/kg (loại I), loại II từ 18.000 đến 20.000đồng/kg

2.2.3 Vị trí, địa điểm, điều kiện đất đai thỗ nhưỡng, khí hậu của khu vực thực

hiện đồ án

a Vị trí địa lý : Vị trí thực hiện sấy xoài là xã Hòa Hưng ,huyện Cái Bè ,tĩnh

Tiền Giang

b Khí hậu, thủy văn:

¾ Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí

hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm Nhiệt độ bình quân trong năm là 27 - 27,9oC; tổng tích ôn cả năm 10.183oC/năm

¾ Có 2 mùa : Mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau ; mùa

mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (thường có hạn Bà chằng vào tháng 7, tháng 8)

¾ Tiền Giang nằm trong dãy ít mưa, lượng mưa trung bình 1.210 -

1.424mm/năm và phân bố ít dần từ bắc xuống nam, từ tây sang đông;

Hình 2.11 Bản đồ huyện Cái Bè

2.2.4 Phương pháp thực hiện quá trình sấy

Để bảo được hoặc dùng để chế biến các sản phẩm có chất lượng cao, các loại nông sản cần được sấy khô xuống độ ẩm bảo quản hoặc độ ẩm chế biến Để thực hiện quá trình sấy, có thể dùng nhiều hệ thống sấy khác nhau : hầm sấy, buồng sấy, sấy chân không, sấy lạnh,…Mỗi chế độ công nghệ sấy khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến chất lượng của sản phẩm

¾ Thiết bị sấy hầm: được dung khá rộng rãi trong công nghiệp, dung để sấy

các vật liệu dạng hạt, cục, lát,…với năng suất cao, dễ dàng cơ giới hóa, vật liệu được đưa vào liên tục

d c

Hình 2.12 Hệ thống sấy hầm

Hầm sấy thường dài 10 – 15m hoặc lớn hơn, chiều cao và chiều ngang phụ thuộc vào xe goong và khay tải vật liệu sấy

¾ Thiết bị sấy băng tải: dung để sấy các vật liệu như rau quả, ngũ cốc, than

đá,…Cấu tạo gồm một phòng hình chữ nhật, trong đó có một vài băng tải chuyển động nhờ tay quay, các băng tải này tựa trên các con lăn để không bị võng xuống

TNS VLS

Hình 2.13 Hệ thống sấy băng tải

¾ Thiết bị sấy buồng: dung sấy các vật liệu dạng hạt, cục, tấm,… Cấu tạo chủ

yếu của hệ thống là buồng sấy, trong buồng sấy cĩ bố trí các thiết bị giá đỡ gọi chung là thiết bị chuyên tải Nhược điểm là năng xuất nhỏ

Hình 2.14 Hệ thống sấy buồng

¾ Thiết bị sấy tháp: là thiết bị chuyên dụng để sấy các loại hạt cứng như thĩc,

ngơ, đậu,… cĩ độ ẩm khơng lớn lắm và cĩ thể tự dịch chuyển từ trên đỉnh tháp xuống dưới nhờ trọng lượng của chúng Đặc điểm của thiết bị là cĩ kênh giĩ nĩng

và kênh giĩ thải ẩm được bố trí xen kẽ ngay trong lớp vật liệu Tác nhân sấy đi qua kênh giĩ nĩng thực hiện quá trình sấy rồi nhận thêm ẩm đi vào các kênh thải và đi

ra ngồi

¾ Thiết bị sấy thùng quay: là thiết bị chuyên dung để sấy các vật liệu cĩ

dạng hạt hoặc bột nhão, cục cĩ độ ẩm ban đầu lớn

Đệm chắn

Hình 2.15 Hệ thống sấy thùng quay

Phần chính của thiết bị là một trụ trịn đặt nằm nghiêng với mặt phẳng một gĩc nào đĩ cố định hoặc biến đổi

¾ Thiết bị sấy khí động: dung để sấy các vật liệu dạng hạt bé, nhẹ xốp, caccs

¾ Thiết bị sấy tầng sơi: dùng để sấy vật liệu dạng cục, hạt Cũng như thiết bị

sấy khí động, sấy tầng sơi cĩ ưu điểm là cường độ sấy rất lớn, dể điều chỉnh nhiệt

độ sấy và vật liệu sấy khơ khá đồng đều

Thu hồi bụi

Không khí vào

Khói lò Vật liệu sấy

Sản phẩm

Tác nhân sấy

Hình 2.17 Hệ thống sấy tầng sơi

¾ Thiết bị sấy phun: chuyên dung để sấy các dịch thể Sản phẩm sấy dạng bột

hịa tan như sữa bị, sữa đậu nành, bột trứng, cafe tan,…

Không khí ra

Không khí vào

Sản phẩm

Hình 2.18 Hệ thống sấy phun

Bộ phận cơ bản của thiết bị sấy phun là buồng sấy, thường là tháp hình trụ, trong đĩ dịch thể được nén bởi một bơm cao áp đưa qua vịi phun cùng với tác nhân sấy tạo thành dạng như sương mù và quá trình sấy được thực hiện

2.2.5 Chọn loại máy sấy

Để sấy xồi lát, người ta cĩ thể dùng thiết bị sấy chân khơng, hầm sấy, buồng sấy, Ở đây, chúng tơi dùng thiết bị sấy buồng, là thiết bị chuyên dụng để sấy các vật liệu cĩ dạng cục, hạt hoặc lát với năng xuất khơng lớn lắm Thiết bị sấy buồng

là thiết bị làm việc theo chu kỳ Buồng sấy cĩ thể làm bằng thép tấm 2 lớp giữa cĩ cách nhiệt hoặc đơn giản xây bằng gạch đỏ cĩ cách nhiệt hoặc khơng Do yêu cầu

về an tồn thực phẩm, ta chọn buồng sấy làm bằng thép cĩ cách nhiệt

Hình 2.19 Máy sấy buồng

Tác nhân trong thiết bị buồng sấy ta dùng không khí nóng, không khí được đốt nóng nhờ calorifer khí – khói, khói được tạo từ lò đốt than đá Trong thiết bị buồng

ta tổ chức cho tác nhân sấy lưu động cưỡng bức nhờ hệ thống quạt gió

Buồng sấy cần bố trí giá đỡ, khay,… Sao cho tác nhân có thể dễ dàng đi qua vật liệu sấy để truyền nhiệt cho vật liệu và nhận thêm ẩm thải ra ngoài Vì vậy mật độ vật liệu sấy trên khay, khe hở giữa thành khay với tường thiết bị sấy, kích thước và

vị trí lỗ thoát ẩm có ý nghĩa đặc biệt trong thiết bị sấy buồng Khe hở giữa thành khay và tường thiết bị được bố trí đủ cho thao tác được dễ dàng Mật độ vật liệu sấy trên khay cũng có một ý nghĩa đặc biệt Nếu vật liệu có mật độ quá lớn thì tác nhân sấy khó lưu chuyển dẫn đến thời gian sấy lớn và vật liệu khô không đều, do đó chất lượng và năng suất có thể giảm Ngược lại nếu mật độ vât liệu trên khay quá bé, điều kiện truyền nhiệt truyền chất được tăng cường thì thời gian sấy sẽ giảm, chất lượng sản phẩm sấy cao nhưng năng suất thiết bị không lớn Do đó mật độ vật liệu trên khay có một giá trị tối ưu Giá trị tối ưu này phụ thuộc vào từng loại vật liệu và thường được xát định bằng thực nghiệm

Về kết cấu, phần trên của thiết bị sấy buồng được bố trí dạng chóp, đỉnh chop là

lỗ thoát ẩm kích thước lỗ thoát ẩm cân xứng với thiết bị và có cơ cấu điều chỉnh lượng tác nhân thoát ra bằng van con bướm Thiết bị sấy buồng có kết cấu đơn giản,

dễ vận hành, không yêu cầu mặt bằng lớn nhưng năng suất không cao, khó cơ giới

hoá, vốn đầu tư không đáng kể Do đó thiết bị buồng sấy thích hợp cho các xí nghiệp vừa và nhỏ, lao động thủ công là chính

2.2.6 Biện pháp kỹ thuật sử dụng trong quy trình công nghệ

¾ Chần

Chần là phương pháp xử lý nhiệt độ cao khoảng 90 – 1000C trong thời gian vài phút nhằm vô hoạt các enzyme oxy hóa (polyphenoloxydase, peroxydase) để hạn chế tối đa khả năng biến màu tong khi sấy và diệt một phần vi sinh vật Ngoài ra chần còn làm thay đổi thể tích khối lượng của nguyên liệu có lợi cho quá trình tiếp theo nhờ tác dụng bài khí trong gian bào và làm cho độ thấm hút của màng tế bào tăng lên giúp rút ngắn thời gian sấy

¾ Tách nước thẩm thấu bằng phương pháp ngâm (Dewatering And

Impregnation Soaking Process – DIS)

Chần là phương pháp xử lý nhiệt độ cao khoảng 90 – 1000C trong thời gian vài phút nhằm vô hoạt các enzyme oxy hóa (polyphenoloxydase, peroxydase) để hạn chế tối đa khả năng biến màu tong khi sấy và diệt một phần vi sinh vật Ngoài ra chần còn làm thay đổi thể tích khối lượng của nguyên liệu có lợi cho quá trình tiếp theo nhờ tác dụng bài khí trong gian bào và làm cho độ thấm hút của màng tế bào tăng lên giúp rút ngắn thời gian sấy

Khi ngâm xoài trong dung dịch đường có nồng độ cao (40 – 50Bx), bằng quy luật thẩm thấu, nước trong sản phẩm sẽ đi ra dung dịch và chất hòa tan sẽ chuyển dịch theo chiều ngược lại từ dung dịch vào trong sản phẩm Sau quá trình này sản phẩm sẽ khô hơn do mất nước và hấp thu nhiều chất hòa tan Sản phẩm sau DIS thường không ổn định ở điều kiện thông thường nên cần phải sấy

¾ Quá trình sấy

Sấy là quá trình bốc hơi nước trong sản phẩm bằng nhiệt, là quá trình khuếch tán

ẩm do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu Hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

2.2.7 Sơ đồ quy trình công nghệ

Hình 2.20 Quá trình sấy xoài

2.2.8 Mô tả từng công đoạn

− Chuẩn bị nguyên liệu :

+ Chọn xoài còn ương, dày quả, không mềm nát, không thối rửa

+ Xoài được ủ ở nồng độ CaC2 (khí đá) 1%, thời gian ủ 36 giờ

+ Rửa sạch, để ráo nước, gọt vỏ bằng dao không rỉ, thái lát mỏng theo chiều dọc quả với kích thước yêu cầu 2 mm – 3 mm

+ Tạo dung dịch đường (sirô) có nồng độ 40 % : cho 0,6 lít nước sạch với 0,4 kg đường, đung cho chảy đường ở nhiệt độ 80 - 850C

+ Cho xoài đã thái lát vào ngâm trong thời gian 28 – 20 giờ

+ Kết thúc thẩm thấu : vớt xoài ra khỏi dung dịch đường, để ráo

− Rửa : đun nước sôi, thả xoài vào chần 30 giấy – 1 phút, vớt ra để ráo Mục đích công đoạn này để loại bớt dịch đường còn dính trên bề mặt đường

− Sấy và bao gói :

+ Xếp các miếng xoài vào khay sấy và đưa vào buồng sấy sấy ở nhiệt độ

50 – 600C cho đến khi lát xoài đủ độ ẩm yêu cầu, trong thời gian 12– 18 giờ Lấy xoài ra khỏi tủ sấy, để nguội hoàn toàn

+ Bao gói sản phẩm trong bao PE, PP hoặc hộp mica

+ Rổ, bao bì nilông và nhiều thiết bị và dụng cụ cần thiết khác phục vụ cho

quá trình gia nhiệt

CHƯƠNG 3 : Tính to n quá trình sấy

3.1 CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY

Theo công nghệ sấy xoài, để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và chất lượng sản phẩm thì TNS phải sạch Nên trong hệ thống sấy cần phải có bộ Calorifer khói khí Đồng thời xoài là loại vật liệu có độ ẩm ban đầu rất cao nên để đảm bảo thời gian sấy ngắn nhất thì trong giai đoạn đầu cần phải tăng cường khả năng bốc

ẩm của vật liệu, nhưng để đảm bảo chất lượng sản phẩm thì trong giai đoạn sau cần

cĩ thời gian sấy dịu để giảm độ ẩm xuống mức bảo quản mà khơng gây ảnh hưởng đến chất lượng cũng như tính thẩm mỹ của sản phẩm sau khi sấy Như vậy, theo quy trình cơng nghệ ta chia quá trình sấy xồi thành 2 giai đoạn

t ,x ,2 2 2

t ,x ,0 0 0

Buồng sấy Calorifer

q

1 1 1

Không khí nóng ra

t ,x , Không khí

Hình 3.1 Sơ đồ quá trình sấy

- Nhiệt độ TNS vào, ra: t I 70 0

1 = C,t I 36 0

2 = C

- Độ ẩm: ω 1 = I 80%, ω 2 = I 25%

- Nhiệt độ TNS vào, ra: t II 50 0

G1, G1, là khối lượng vật liệu trước và sau mỗi giai đoạn

W là lượng hơi nước thốt ra từ vật liệu sấy

- Khối lượng VLS ra: G = 200 KgII

- Theo CT 3.3[3] Khối lượng VLS vào:

II 1-ω 1-0,14