Nghiên cứu công nghệ và thiết bị để trích ly dầu từ quả bơ

. TÓM TT Đề tài: ắNghiên cứu công ngh và thit b để trích ly du từ qu b ” nghiên cứu đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm và thiết kế máy ly tâm với năng suất đầu ra là 1000 lít dầu/8h. Đề tài đã triển khai, nghiên cứu và khảo sát các loại bơ ở Tây Nguyên, tìm hiểu về nguồn gốc, vùng phân bố cũng như các sản phẩm chế biến từ quả bơ. Trên cơ sở đó nghiên cứu hàm lượng dầu có trong các loại bơ phổ biến ở Tây Nguyên để xác định loại bơ có hàm lượng dầu cao. Tác giả đã xây dựng mô hình máy ly tâm để thực hiện các thí nghiệm ly tâm trích ly dầu từ quả bơ. Dựa vào kết quả thí nghiệm này, tác giả đã đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm. Từ đó tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ hoàn chỉnh phục vụ cho sản xuất công nghiệp. SUMMARY Subject: "Research on the technology and equipment to extract avocado oil ": research on the avocado oil technology with the centrifugation method and design the centrifuge machine with output capacity is 1000 liters / 8h. Threads deployed by the research, a survey of the avocado in Tay Nguyen, research about the origins, iv distribution areas, as well as products made from avocados. In addition, the subjects research oil content of the avocado in Tay Nguyen to determine the type of butter with a high oil content. The author has built centrifuge model experiments and performed experiments centrifugal oil from the avocados. Based on the results of this experiment, the authors research on the avocado oil technology with the centrifugation method. From that calculation, design the centrifuge machine service for industrial production. MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh sách các bảng x Danh sách các hình xi Chng 1 MỞ ĐU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Phạm vi nghiên cứu 3 v 1.3 Ý nghĩa của đề tài về khoa học và thực tiễn 3 1.3.1 Ý nghĩa về khoa học 3 1.3.2 Ý nghĩa về thực tiễn 3 Chng 2 TỔNG QUAN 4 2.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 4 2.1.1 Giới thiệu về cây bơ 4 2.1.2 Thành phần dinh dưỡng và tính chất hóa học của quả bơ 7 2.1.3 Hàm lượng dầu của các giống bơ ở Việt Nam 9 2.1.4 Lợi ích của quả bơ 11 2.1.5 Các sản phẩm từ quả bơ 11 2.2 Tình hình nghiên cứu 12 2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 12 2.2.2 Tình hình nghiên cứu nước ngoài 17 2.3 Mục đích của đề tài 19 2.4 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài 19 2.4.1 Nhiệm vụ của đề tài 19 2.4.2 Giới hạn của đề tài 19 2.5 Phương pháp nghiên cứu 19 Chng 3 C SỞ LÝ THUYT 3.1 Quá trình lắng ly tâm và lọc ly tâm 20 3.1.1 Lắng ly tâm 20 vi 3.1.2 Lọc ly tâm 21 3.2 Phân loại máy ly tâm 22 3.2.1 Máy ly tâm lọc 23 3.2.2 Máy ly tâm lắng 26 3.3 Tính toán thiết kế máy ly tâm thường 29 3.3.1 Xác định các thông số công nghệ của máy 29 3.3.2 Xác định năng suất máy ly tâm 31 3.3.3 Công suất máy ly tâm 32 3.4 Đánh giá phân tích các loại máy ly tâm 34 3.5.1 Chọn máy ly tâm 34 3.5.2 Chọn kiểu ly tâm 35 Chng 4 Đ XUT CÔNG NGH SN XUT DU T QU B 4.1 Công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ép 36 4.2 Đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm 37 4.2.1 Chuẩn bị hổn hợp bơ trấu 37 4.2.2 Thí nghiệm 41 4.2.3 Đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm 47 4.2.3.1 Phân loại 48 4.2.3.2 Rửa 48 4.2.3.3 Bóc vỏ và hạt 48 vii 4.2.3.4 Xay 49 4.2.3.5 Sấy 49 4.2.3.6 Trộn trấu 49 4.2.3.7 Gia nhiệt 50 4.2.3.8 Ly tâm 50 4.2.3.9 Lọc thô, tinh 50 4.2.3.10 Lọc ly tâm 50 Chng 5 TÍNH TOÁN THIT K MÁY LY TÂM DU T QU B 51 5.1 Các yêu cầu thiết kế 51 5.2 Chọn phương án thiết kế 51 5.3 Sơ đồ máy thiết kế 51 5.4 Nguyên lý hoạt động của máy thiết kế 52 5.5 Các công việc tính toán thiết kế 52 5.6 Tính toán thiết kế các bộ phận của máy 52 5.6.1 Tính toán xác định các thông số công nghệ của máy 53 5.6.2 Tính công suất động cơ 54 5.6.3 Tính toán bộ truyền đai từ động cơ đến trục rô-to 57 5.6.4 Tính trục 60 5.6.5 Tính gối đỡ trục 65 5.6.6 Tính then 67 5.6.4 Thiết kế bộ phận nạp liệu 69 Chng 6 KT LUẬN Đ NGH 72 viii 6.1 Kết luận 72 6.2 Đề nghị 73 TÀI LIU THAM KHO 74 PHỤ LỤC 77 DANH SÁCH CÁC BNG TRANG Bảng 2.1 Đặc điểm phân biệt 3 loại bơ 6 Bảng 2.2 Bảng so sánh giữa 3 loại bơ 6 Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng trong thịt quả bơ 9 ix Bảng 2.4 Đặc điểm và hàm lượng dầu của các giống bơ 10 Bảng 3.1 Đánh giá, phân tích các loại máy ly tâm 34 Bảng 3.2 Đánh giá, phân tích các loại máy ly tâm thường 35 Bảng 4.1 Kết quả thí nghiệm 1 44 Bảng 4.2 Kết quả thí nghiệm 2 45 Bảng 4.3 Kết quả thí nghiệm 3 46 Bảng 5.1 Các thông số ban đầu để tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ 52 DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG x Hình 1.1 Quả bơ 1 Hình 1.2 Dầu bơ 2 Hình 2.1 Cây bơ 4 Hình 2.2 Tỉ lệ các thành phần trong quả bơ 8 Hình 2.3 Quan hệ giữa hàm lượng dầu và độ chín 10 Hình 2.4 Máy ép thủy lực 12 Hình 2.5 Máy ép trục vít 13 Hình 2.6 Máy ly tâm tách béo 14 Hình 2.7 Máy ly tâm tách vi sinh vật 15 Hình 2.8 Máy ly tâm tách dầu Thompson 900E 15 Hình 2.9 Máy ly tâm đường 16 Hình 2.10 Máy ly tâm dầu bơ Pieralisi SPI 444 ở California – Mỹ 17 Hình 2.11 Sản phẩm dầu bơ của công ty Avoro Avocado oil 17 Hình 2.12 Máy ly tâm Alpha Laval của công ty Olivad - New Zealand 18 Hình 2.13 Sản phẩm dầu bơ của công ty Olivado – NewzeaLand 18 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy ly tâm 20 Hình 3.2 Sơ đồ quá trình lắng ly tâm 21 Hình 3.3 Quá trình lọc ly tâm bằng lưới lọc (vách ngăn lọc) 22 Hình 3.4 Máy ly tâm ba chân tháo bã bằng dao 23 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm lọc làm việc liên tục có piston đẩy pha rắn 25 Hình 3.6 Máy ly tâm liên tục rô to hình nón tự tháo bã 25 Hình 3.7 Máy ly tâm lắng liên tục tháo bã bằng vít 26 Hình 3.8 Máy ly tâm lắng phân ly nhũ tương kiểu dĩa 27 Hình 3.9 Máy ly tâm siêu tốc loại ống 28 Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ép 36 xi Hình 4.2 Quả bơ sáp sử dụng cho thí nghiệm 37 Hình 4.3 Rửa bơ 38 Hình 4.4 Bóc tách vỏ và hạt 38 Hình 4.5 Công đoạn xay bơ 39 Hình 4.6 Công đoạn sấy bơ 39 Hình 4.7 Công đoạn trộn trấu 40 Hình 4.8 Công đoạn gia nhiệt 40 Hình 4.9 Máy ly tâm thí nghiệm 41 Hình 4.10 Cân điện tử 42 Hình 4.11 Biến tần Siemens MicroMaster 420 42 Hình 4.12 Máy đo tốc độ vòng quay DT – 1236L 43 Hình 4.13 Ly tâm hổn hợp bơ trấu 43 Hình 4.14 Công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm 47 Hình 5.1 Sơ đồ máy thiết kế 51 Hình 5.2 Bộ truyền đai từ động cơ đến trục của rô-to 57 Hình 5.3 Sơ đồ kích thước bộ truyền đai 59 Hình 5.4 Sơ đồ trục chính của máy ly tâm 61 Hình 5.5 Sơ đồ phân bố lực, biểu đồ mômen và kết cấu trục 62 Hình 5.6 Sơ đồ bố trí ổ trên trục 65 Hình 5.7 Kết cấu then trên trục 67 Hình 5.8 Vít nạp liệu 69 Hình 5.9 Kích thước thùng nạp liệu 71 xii [...]... c u công nghệ trích ly dầu từ quả bơ - Đề xuất ph ơng án trích ly dầu - Xây dựng mô hình thí nghiệm để xác định các thông số thiết kế - Tính toán, thiết kế thiết bị trích ly dầu từ quả bơ 2.4.2 Gi i h n của đ tài - Nghiên c u trích ly dầu từ quả bơ sáp - Công nghệ trích ly dầu dựa trên nguyên lý ly tâm - Thiết kế thiết bị trích ly dầu theo nguyên lý ly tâm 2.5 Ph ng pháp nghiên cứu - Ph ơng pháp nghiên. .. ζghiên c u công nghệ và thiết bị để trích ly dầu từ quả bơ với mong muốn đóng góp một phần công s c c a mình vào việc làm tăng giá trị c a quả bơ giúp việc tr ng và chế biến quả bơ các tỉnh Tây Nguyên phát triển mạnh và bền vững 1.2 Ph m vi nghiên cứu Đề tài dừng lại việc nghiên c u t ng quan về cây bơ, đề xuất công nghệ sản xuất dầu bơ bằng ph ơng pháp ly tâm và tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ 1.3... dân địa ph ơng và t nhân phân quả bơ thành ba nhóm bơ chính: bơ sáp (bơ dẻo), bơ mỡ và bơ n ớc Bơ sáp có hàm l hàm l ng dầu càng cao thì vị càng ngon Bơ n ớc có hàm l mỡ có hàm l ng dầu ng dầu cao nhất và ng dầu thấp nhất, bơ ng dầu gần bằng bơ sáp nh ng thêm vào đó nó có vỏ sáng và bóng láng hơn Quả bơ không bao gi chín trên cây Do đó nó sẽ đ thái xanh và c ng ζg cần thu hoạch, ng i ta th i làm v c hái... là dầu bơ dùng cho ngành công nghiệp mỹ phẩm và còn đ c sử d ng làm dầu ăn cũng giống nh dầu ô liu và tốt hơn dầu ôliu Quả bơ còn có thể đ c sử d ng d ới những hình th c sau: - ζ ớc sốt guacamole, bắt ngu n từ Mexico và lan rộng đến Mỹ và Châu - Món salát; - Sinh tố bơ; - Trộn với kem; Âu; - Trung Mỹ, bơ đự c trộn với cơm trắng; - Đặc biệt là dầu bơ; 2.2 Tình hình nghiên cứu 2.2.1 Tình hình nghiên cứu. .. dùng Hình 1.1: Quả bơ [11] n ớc ta quả bơ chỉ đ c dùng để ăn t ơi và việc xuất khẩu quả bơ mang hiệu quả kinh tế thấp Bên cạnh đó việc thu hoạch, vận chuyển và bảo quản bơ ch a đ c quan tâm nhiều ζg i ta th ng dùng l ng để hái quả, có khi rung mạnh cây làm cho quả rơi xuống đất và bị trầy x ớc, gây h hỏng đến phần thịt quả Nguyên việc thu hoạch quả th Tây ng vào mùa m a nên việc thu hoạch và vận chuyển... không bão hòa và thành phần phytosterol HDL [2] - Dầu quả bơ có rất nhiều giá trị trong việc tái tạo và giữ ẩm cho làn da, bảo vệ làn da không bị khô và tăng khả năng đàn h i c a da Đặc biệt là dầu bơ dùng cho ngành công nghiệp mỹ phẩm và còn đ c sử d ng làm dầu ăn cũng giống nh dầu ô liu và tốt hơn dầu ôliu - Dầu quả bơ có nhiệt độ sôi cao hơn 250o C vì thế rất phù h p cho nấu ăn Dầu bơ còn đ một l... chế tạo và vận hành máy ph c tạp, giá thành và giá dầu cao 5 USD/chai 250ml Hình 2.13: Sản phẩm dầu bơ của công ty Olivado – NewzeaLand [21] 2.3 M c đích của đ tài - 21 - - Đề xuất công nghệ sản xuất dầu bơ theo ph ơng pháp ly tâm - Xây dựng mô hình thí nghiệm để xác định các thông số thiết kế - Tính toán, thiết kế thiết bị sản xuất dầu bơ 2.4 Nhi m v và gi i h n của đ tài 2.4.1 Nhi m v đ tài - Nghiên. .. thấy dầu bơ có tác d ng tốt đến da và tóc, do đó các công ty sản xuất mỹ phẩm đư sử d ng dầu bơ làm thành phần trong nhiều loại kem d ỡng da và d ỡng tóc Đư có nhiều quốc gia trên thế giới thành công trong việc chiết xuất dầu từ quả bơ nh ng n ớc ta hiện nay vẫn ch a có những nghiên c u về công nghệ này Nhằm đa dạng hóa các sản phẩm chế biến từ quả bơ, chiết xuất ngu n dầu có khả năng sử d ng trong công. .. quan để p h c v cho đề tài - Ph ơng pháp điều tra khảo sát: tìm hiểu về quả bơ ( hàm l ng dầu ,công d ng, phân loại, diện tích tr ng và phân bố) - Ph ơng pháp thử và sai: tiến hành làm 3 thí nghiệm để xác định khối l dầu bơ thu đ n g c bằng ph ơng pháp ly tâm và xác định pham vi số vòng quay trích ly dầu bơ - 22 - Ch C ng 3 SỞ LÝ THUY T 3.1 Quá trình l ng ly tâm vƠ lọc ly tơm Quá trình phân ly dựa vào... trị c a quả bơ và tạo công ăn việc làm cho nhiều ng i Đề tài g m có các ch ơng: - Ch ơng 1: ε đầu - Ch ơng 2: T ng quan - Ch ơng 3: Cơ s lý thuyết - Ch ơng 4: Đề xuất công nghệ sản xuất dầu bơ - Ch ơng 5: Tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ - Ch ơng 6: Kết luận và kiến nghị Ch ng 2 TỔNG QUAN 2.1 T ng quan chung v lĩnh vực nghiên cứu 2.1.1 Gi i thi u v cơy b Cây bơ là loại cây ăn quả cho dầu quí, . TÓM TT Đề tài: Nghiên cứu công ngh và thit b để trích ly du từ qu b ” nghiên cứu đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm và thiết kế máy ly tâm với năng suất. ζghiên cu công nghệ và thiết bị để trích ly dầu từ quả bơ với mong muốn đóng góp một phần công sc ca mình vào việc làm tăng giá trị ca quả bơ giúp việc trng và chế biến quả bơ  các tỉnh. công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm 37 4.2.1 Chuẩn bị hổn hợp bơ trấu 37 4.2.2 Thí nghiệm 41 4.2.3 Đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm