đồ án sấy chuối nang suat 15kgme

Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã đạt nhiều thành tựu to lớn.Ngoài việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước ta đã bắt đầu xuất khẩu nông sản cùng với các chế phẩm của nó. Do đó việc ứng dụng các công nghệ mới đóng một vai trò hết sức quan trọng.Trong đó, công nghiệp sấy là khâu quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch, chế biến và bảo quản nông sản. Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong rất nhiều ngành công nông nghiệp. Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là quá trình công nghệ. Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp. Để thực hện quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như thiết bị sấy ( hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy….), thiết bị đốt nóng tác nhân( calorifer) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt, bơm và một số thiết bị phụ như hầm đốt, cyclone…

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

THIẾT KẾ TỦ SẤY CHUỐI

Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã đạt nhiều

thành tựu to lớn.Ngoài việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước

ta đã bắt đầu xuất khẩu nông sản cùng với các chế phẩm của nó Do

đó việc ứng dụng các công nghệ mới đóng một vai trò hết sức quan

trọng.Trong đó, công nghiệp sấy là khâu quan trọng trong công nghệ

sau thu hoạch, chế biến và bảo quản nông sản

Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong rất nhiều

ngành công nông nghiệp Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách

nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là quá trình

công nghệ Nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng

cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận hành thấp Để thực hện

quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như

thiết bị sấy ( hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy….), thiết bị đốt nóng tác

nhân( calorifer) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt,

bơm và một số thiết bị phụ như hầm đốt, cyclone… Chúng ta gọi hệ

thống các thiết bị thực hiện một quá trình sấy cụ thể nào đó là một

hệ thống sấy

Tú sấy là một trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất hệ

thống tủ sấy là hệ thống sấy từng mẻ, năng suất sấy không lớn và có

thể tổ chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức

Sấy nông sản là một qui trình công nghệ phức tạp.Nó có thể thực

hiện trên những thiết bị sấy khấc nhau Ứng với một loại nông sản ta

cần chọn chế đọ sấy thích hợp nhằm đạt năng suất cao,chất lượng

sản phẩm sấy tốt và tiết kiệm năng lượng

Trong đồ án này em được giao nhiệm vụ thiết kế một hệ thống sấy

dùng cho việc sấy sản phẩm là chuối Với nhiệm vụ đó, công nghệ

sấy được yêu cầu là sấy tủ với tác nhân sấy là không khí được gia

nhiệt và nhờ quạt thổi vào Hệ thống này được lăp đặt tại Cần Thơ

φ=80% Đây là lần đầu tiên thiết kế hệ thống sấy nên trong quá trình

tính toán có nhiều sai sót do kiến thức còn hạn chế, kính mong Thầy

Cô thông cảm và tận tình giúp đỡ Nhân tiện đây em xin chân thành

cám ơn Ts Nguyễn Đức Trung đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành

đồ án này

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

MỤC LỤC:

LỜI MỞ ĐẦU……… 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CHUỐI QỦA……… 5

I NGUỒN GỐC……… 5

II PHÂN LOẠI CHUỐI Ở VIỆT NAM………6

III .ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CHUỐI……… 6

IV .GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CHUỐI……… 6

4.1.Công dụng của chuốI……….7

4.2.Tính chất vật lí cơ bản của chuối……… 7

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY……… 8

I.ĐỊNH NGHĨA……… 8

II.MỤC ĐÍCH……… 8

III.CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY………8

1.HTS buồng………8

2.HTS hầm……… 8

3.HTS phun……… 9

4.HTS tháp……… 9

5.HTS thùng quay……… 9

6.HTS tầng sôi……….… 9

IV ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH SẤY……… 10

1.Ưu điểm……… 10

2.Khuyết điểm……… 10

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

V.ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY……… 10

1.Quy luật cơ bản của quá trình sấy: ……… 11

2.Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy……….….11

3.Thời gian sấy……….12

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẤY CHUỐI……….13

I.BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY……… 13

II.PHÂN LOẠI QUÁ TRÌNH SẤY……… 13

III.NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY………

….13 IV.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI……… 14

V.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI QUẢ……… 16

VI.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY……… 18

1.Thiết BỊ sấy……… 18

2.Nguyên lí hoạt động……… 19

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TỦ SẤY CHUỐI……….…

20 I.CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY……….…20

II TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG……… 20

1.Trạng thái không ngoài trời ……….20

2.trạng thái không khí vào buống sấy………

…… 21

3.Trạng thái không khí cuối quá trình sấy………

…… 21

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

3.tổn thất từ calorifer vào tủ:

……….…36

4 thất qua các thiết bị của hệ thống……… 36

V.CHỌN QUẠT:……….… 36

KẾT LUẬN……… 37

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……… …38

 Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa; trái của nó là trái

cây được ăn rộng rãi nhất Những cây này có gốc từ vùng nhiệt đới

ở Đông Nam Á và Úc Ngày nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới

 Được trồng ở ít nhất 107 quốc gia Ở nhiều vùng trên thế giới

và trong thương mại, "chuối" là từ thường được dùng để chỉ các loại

quả chuối mềm và ngọt Những giống cây trồng có quả chắc hơn

được gọi chuối lá Cũng có thể cắt chuối mỏng, sau đó đem chiên

hay nướng để ăn giống như khoai tây Chuối khô cũng được nghiền

thành bột chuối

 Quả của những cây chuối dại (ở Việt Nam còn gọi là chuối rừng)

có nhiều hột lớn và cứng Nhưng hầu hết loại chuối được buôn bán

để ăn thiếu hột (xem Trái cây không có hột) vì đã được thuần hóa lâu

đời nên có bộ nhiễm sắc thể tam bội Có hai loại chuối cơ bản: các

dạng chuối tráng miệng có màu vàng và được ăn khi chín, còn các

loại chuối nấu được nấu khi còn màu xanh Hầu hết chuối được xuất

khẩu thuộc về loại đầu tiên; tuy nhiên, chỉ khoảng 10–15% tổng sản

lượng chuối được xuất khẩu Hoa Kỳ và các nước trong Liên minh

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

II PHÂN LOẠI CHUỐI Ở VIỆT NAM

Chuối có nhiều loại nhưng có 3 loại chính:

 Chuối tiêu( hay còn gọi là chuối già)

 Chuối gòong( hay còn gọi là chuối Tây, chuối sứ, chuối Xiêm)

 Chuối bom

III.ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CHUỐI

 Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu như có quanh năm

Chúng được trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất

sợi bông, dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy Chúng

ta có thể thưởng thức loại quả này bằng cách ăn trực tiếp khi quả

chín, hoặc có thể chế biến thành nhiều món ăn hấp dẫn khác nhau từ

chuối, chẳng hạn như các loại bánh chuối, món salad hoa quả, bánh

nướng, các món tráng miệng…

 Chuối có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau Khi chín, quả

chuối có thể có màu vàng, màu đỏ sẫm hoặc màu tía( hay màu trứng

quốc) Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giới Đặc điểm

chung về hình dạng của chuối là quả chuối được gắn kết với nhau

thành buồng, mỗi buồng được chia thành nhiểu nãi, và trên mỗi nãi

có khoảng từ 10-20 quả Chuối là một quả rất tốt và có nhiều công

dụng, đặc biệt là chuối chín cây Khi chín, tinh bột chuyển hoá thành

đườngtự nhiên, và vì thế chuối chín thường có vị ngọt dịu và thơm

IV.GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CHUỐI

Bảng 1:Thành phần hoá học cơ bản của quả chuối

Nư

ớc Đường

khử

Sacharose Acidhữu

cơ

Tinhbột

Protit Acidami

 Chuối chứa một lượng lớn protein và hydrat cacbon Trong

chuối còn bao gồm một số loại đường khác nhau như glucose,

lactose, maltose, galatose, sucrose, fructose, tinh bột Chuối cũng rất

giàu các loại vitamin như: Vitamin A,C,E,B2, sinh tố R,dưỡng chất

niacin,vitamin b12 và một số khoáng chất như sắt, canxi, magie,

photpho, kẽm, florua…

 Ngoài ra còn có acid amin thiết yếu như chất tryptophan, lizin,

Leucin, glyxin, khoáng chất agrinin…cũng có trong thành phần của

chuối.trong một quả chuối có thể chứa trung bình một lượng calo là

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

100-125 calo Có thể nói chuối là một loại quả rất tốt cho sức khoẻ

và là một loại thực phẩm rất giàu năng lượng

4.1.Công dụng của chuối

 Chuối được dùng như một phương thuốc chữa bệnh rất hiệu

quả Hơn nữa, do chúng có chứa lượng đường khá cao nên cũng được

xem như một thực phẩm giàu năng lượng Với những giá trị dinh

dưỡng thiết yếu, loại hoa quả này mang lại một số lợi ích cho sức

khoẻ

 Chuối rất tốt trong việc cải thiện hệ tiêu hoá và khôi phục chức

năng hoạt động của ruột, chuối cũng giúp giảm thiểu bị táo bón

Trong trường hợp bị tiêu chảy, cơ thể chúng ta sẽ mất một lượng

chất điện giải quan trọng, nếu ăn chuối sẽ giúp cơ thể khôi phục lại

chất điện giải vì trong chuối có lượng kali cao

 Acid béo có trong chuối xanh giúp nuôi dưỡng tế bào niêm mạc

dạ dày Những tế bào này rất có ích trong việc hấp thụ canxi một

cách hiệu quả, rất cần thiết cho sự phát triển khoẻ mạnh của hệ

xương

 Chất amino acid tryptophan có trong chuối sẽ được chuyển hoá

thành serotonin, giúp giảm thiểu triệu chứng trẩm cảm và cải thiện

tâm trạng Như vậy, chuối là một phương thức rất tốt nhằm giảm

căng thẳng và tâm trạng stress

 Ăn chuối thường xuyên giúp giảm nguy cơ thoái hoá điiểm

vàng, một trong những nguyên nhân gây giảm thị lực ở người cao

tuổi

 Do chứa hàm lượng kali cao và natri thấp, nên chuối chính là sự

lựa chọn thích hợp đẻ giảm thiểu nguy cơ bị huyết áp cao và đọt quỵ

 Chuối cũng rất giàu hợp chất phenolic giúp chống lão hoá,vì thế

ăn chuối thường xuyên còn giúp ngăn ngừa nguy cơ ung thư thận

 Do hàm lượng sắt cao nên chuối giúp tăng thành phần

hemoglobintrong máu và giảm thiểu bệnh máu

4.2.Tính chất vật lí cơ bản của chuối

 Khối lượng riêng: ρ=977 kg/m3

 Nhiệt dung riêng: c=1,0269 kJ/kg.độ

-Độ ẩm trước khi đưa vào sấy: 75-80%

-Độ ẩm chuối sau sấy : 15- 20%

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

-Nhiệt độ sấy cho phép : t = 60-900C

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP

SẤY.

I.ĐỊNH NGHĨA

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu nhằm tránh hư hỏng trong quá trình bảo

quản, tăng độ bền cho sản phẩm.Dưới thời đại công nghiệp, sấy được xem là một quá

trình công nghệ được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, nông nghiệp

II.MỤC ĐÍCH

 Giảm trọng lượng

 Giảm chi phí chuyên chở và đồng thời nó cũng làm tăng giá trị cảm quan cho

sản phẩm

 Vi sinh vật( vi khuẩn, nấm mốc và nấm men) cần nước trong thực phẩm để phát

triển Sấy hiệu quả ngăn cản chúng sống sót trong thực phẩm

 Loại bỏ phần nước tự do trong sản phẩm, làm giảm hoạt độ của nước aw , làm

chậm bớt quá trình sinh học => bảo quản sản phẩm thực phẩm

III.CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY

Để làm khô các loại vật liệu có nhiều cách khác nhau Từ trước đến nay chúng ta đã

biết tận dụng một số phương pháp rất đơn giản mà chi phí lại không tốn kém Đó là

hình thức tận dụng ánh mặt trời để làm khô Tuy nhiên phương pháp này lại tùy

thuộc vào thời tiết, trong khi thời gian phơi kéo dài

Để làm khô vật liệu nông sản, hiện nay người ta thường dùng các phương pháp sau:

Hệ thống sấy (HTS) đối lưu gồm các dạng: HTS buồng, HTS hầm, HTS tháp, HTS

thùng quay, HTS khí động, HTS tầng sôi, HTS phun…

1.HTS buồng

Buồng sấy có hình dạng chữ nhật, khối lập phương đứng hay nằm, trụ đứng hay

nằm thành buồng sấy được bọc cách nhiệt và cách ẩm, có cửa để nạp và lấy sản phẩm

vật liệu sấy được rải đều thành nhiều lớp trên các tầng khay đặt gác trên khung giá

trong buồng sấy bộ phận gia nhiệt cho tác nhân sấy có thể đặt trong hoặc ngoài buồng

sấy tác nhân sấy được đối lưu tự nhiên cưỡng bức nhờ hệ thống quạt quá trình sấy là

gián đoạn hoặc theo chu kì Nạp và tháo sản phẩm theo thủ công hoặc cơ giới

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

Buồng sấy được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến nông lâm thủy sản

và chế biến thực phẩm, dược phẩm….nó có thể sấy vật liệu ở bất cứ dạng nào

Buồng sấy có kích thước nhỏ gọi là tủ sấy tủ sấy thường dùng để sấy các loại vật

liệu có độ ẩm thấp, nhẹ với năng suất sản xuất không lớn

2.HTS hầm

Hầm sấy có cấu tạo khác với buồng sấy là chiều dài có kích thước lớn hơn gấp

nhiều lần kích thước chiều rộng và chiều cao Hầm sây thường dùng để sấy các vật

liệu kém chịu nhiệt và khó khô Vật liệu sấy ở dạng rời xếp lớp như các loại hạt, củ,

quả, chè… các khay được xếp trên xe goong, xe treo hoặc băng tải Vật sấy cùng

phương tiện vận chuyển đi vào hầm sấy và đi ra cuối hầm sấy Để kéo các xe goong,

xe treo, băng tải dùng xích tải Tác nhân sấy chuyển động ngược chiều hoặc cùng

chiều với vật liệu sấy Để tác nhân sấy không tràn ra ngoài hoặc không khí ở ngoài

không bị hút vào hầm thì ở đầu cuối hầm có khoang xếp nạp và lắp từng xe một Hệ

thống quạt vận chuyển tác nhân và bộ phận gia nhiệt được lắp bên ngoài ngay trên nóc

hầm sấy, calorife có thể lắp trong hầm sấy

3.HTS phun

Hệ thống sấy phun là hệ thống sấy chuyên dụng dùng để sấy các dung dịch

huyền phù như trong dây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành… Thiết bị sấy trong

hệ thống sấy này là một hình chóp trụ, phần chóp hướng xuongs dưới dung dịch

huyền phù được bơm cao áp đưa vào các vòi phun hoặc trên đĩa quay ở đỉnh tháp tạo

thành nhứng hạt dung dịch bay lơ lửng trong thiết bị sấy thiết bị sấy có thể đưa vào

cungf chiều hay ngược chiều thực hiện quá trình truyền nhiệt, truyền ẩm với các hạt

dung dịch và thoát ra ngoài nhờ cyclon Vật liệu khô thu được ở đáy chóp và được lấy

ra ngoài liên tục hoặc theo chu kỳ

4.HTS tháp

Đây là hệ thống sấy chuyên dụng dùng để sấy vật liệu sấy dạng hạt như thóc, lúa

mì, ngô…hệ thống sấy này có thể hoạt dộng liên tục hoặc bán liên tục thiết bị sấy của

hệ thống sấy này là một tháp sấy trong đó người ta đặt một loạt các kênh dẫn xen kẽ

với một loạt kênh thải Vật liệu sấy từ trên đi xuống tác nhân sấy từ kênh dẫn xuyên

qua vật liệu sấy thực hiện quá trình trao đổi nhiệt ẩm với vật liệu sấy rồi đi vào kênh

thải và thải ra ngoài môi trường

5.HTS thùng quay

Cũng như HTS tháp, HTS này rất phù hợp đẻ sấy hạt, VLS đượcxáo trộn nhờ

cánh xaó trộn khi thùng quay TNS vào đầu này và ra khỏi đầu kia của thùng sấy Do

đó QTS được lien tục HTS này có ưu điểm xáo trộn đồng đều hơn nhiều so với HTS

tháp do có cánh xáo trộn được dẫn động nhờ động cơ quay Nhưng cũng điều này mà

nó chỉ có hiệu quả khi sấy với năng suất trung bình còn khi sấy với năng suất lớn thì

việc dẫn động cho thùng quay cũng đòi hỏi tốn kém và phức tạp

6.HTS tầng sôi

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

Ngay tên gọi của HTS tầng sôi ta đã hình dung được VLS luôn xáo trộn trong quá

trình sấy VLS phù hợp vẫn là dạng hật, dưới tác dụng của TNS với thông số thích

hợp→ VLS luôn bồng bềnh QTS liên tục do hạt khô nhẹ sẽ ở phần trên của lớp

sôi→lấy ra khỏi TBS Trong HTS tầng sôi, truyền nhiệt và ẩm giữa TNS và VLS là rất

tốt nên trong các HTS hạt hiện có thì sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh

và VLS được rất đều

Như vậy: HTS buồng hay hầm sấy phù hợp cho việc sấy chuối Nhưng xét về chi

phí đầu tư và chất lượng sản phẩm thì sấy buồng với tủ sấy phù hợp hơn HTS này có

chi phí thấp hơn cả, phù hợp để sấy cho năng suất không lớn

Nguyên tắc sấy

Đa số máy sấy trực tiếp hoặc đối lưu không khí nóng được sử dụng để cung cấp

nhiệt cho sự bốc hơi và mang đi hơi ẩm bốc ra từ sản phẩm.trường hợp ngoại lệ đáng

chú ý là máy sấy chân không hầu như chỉ được sử dụng dể sấy khô sản phẩm nhạy

cảm bởi nhiệt nhưng sấy chân không đắt hơn máy sấy hoạt động gần áp suất khí

quyển Trong trường hợp nhất định, chẳng hạn như trong sấy các loại thực phẩm

nhão, một số hoặc tất cả nhiệt được cung cấp gián tiếp

IV ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH SẤY

1.Ưu điểm

- Hàm lượng nước còn lại trong sản phẩm còn rất ít (2-4%)

- Không làm thay đổi tính chất tự nhiên của sản phẩm

- Bảo quản thực phẩm sấy khô lâu

- Ứng dụng rộng rãi, rẻ tiền

- Quá trình sấy diễn ra nhanh.

- Có thể điều khiển được tỷ trọng sản phẩm

- Thiết bị có năng suất cao, làm việc liên tục

- Vận hành và bảo dưỡng đơn giản.

2.Khuyết điểm

- Yêu cầu kĩ thuật chế tạo máy, công nghệ sấy khắc khe

- Kĩ thuật đóng gói phải đảm bảo môi trường đóng gói có độ ẩm thấp(<30%) và

nhiệt độ thấp(<200C)

- Bao bì phải dùng PE, bao lớp nhôm và có chứa nitơ

V.ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY.

Động học quá trình sấy là khảo sát sự thay đổi của các thông số

đặc trưng của vật sấy trong quá trình sấy Khi nghiên cứu động học

quá trình sấy, các thông sô này thường lấy giá trị trung bình như độ

chứa ẩm U, độ ẩm W, nhiệt độ sấy, tốc độ sấy Trong quá trình sấy,

các thông số này thay đổi theo thời gian Do đó động học quá trình

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

sấy sẽ nghiên cứu quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với

thời gian và các thông số của quá trình, ví dụ như tính chất của cấu

trúc vật liệu, kích thước vật liệu, các điều kiện thủy động học của tác

nhân sấy từ đó xác định được chế độ sấy, tốc độ sấy và thời gian

thích hợp

1.Quy luật cơ bản của quá trình sấy:

Trong kỹ thuật sấy, nếu chế độ sấy tương đối dịu, tức là nhiệt

độ và tốc độ của TNS không lớn, đồng thời vật có độ ẩm tương đối

cao thì quá trình sẽ xảy ra ba giai đoạn: giai đoạn làm nóng vật liệu,

giai đoạn tốc độ sấy không đổi và giai đoạn tốc độ sấy giảm dần

Như ta biết, khi sấy lượng ẩm bốc hơi theo thời gian và do đó

tốc độ sấy cũng biến đổi theo thời gian, tức là cũng biến đổi độ ẩm

của vật liệu

- Giai đoạn làm nóng vật liệu: toàn bộ vật liệu được gia nhiệt nhiệt

độ vật liệu tăng lên đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng trạng thái không

khí lúc sấy độ ẩm vật liệu thay đổi không đáng kể tốc độ sấy tăng

nhanh đến cực đại tuy vậy nhiệt độ trong lòng vật sấy tăng rất

chậm Đối với những vật sấy dễ sấy thì giai đoạn làm nóng vật xảy ra

rất nhanh

- Giai đoạn tốc độ sấy không đổi: Kết thúc giai đoạn gia nhiệt,

nhiệt độ vật liệu bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt Độ ẩm vật liệu giảm

nhanh và đều đặn Tiếp tục cấp nhiệt ẩm trong vật liệu sẽ hóa hơi,

còn nhiệt độ của vật giữ không đổi, nên nhiệt cung cấp chỉ để hóa

hơi Tốc độ chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt vật liệu lớn

hơn tốc độ chuyển ẩm từ bề mặt vật liệu ra ngoài

- Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần: lúc này ẩm tự do bay hơi hết

còn lại trong vật là ẩm liên kết Tốc độ sấy giai đoạn này phụ thuộc

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

vào tốc độ khuếch tán từ trong lòng vật liệu ra bề mặt Trong giai

đoạn này, tốc độ sấy giảm, nhiệt độ sấy tăng lên lớn hơn nhiệt độ

nhiệt kế ướt quá trình sấy càng tiếp diễn, độ ẩm vật sấy càng giảm,

tốc độ sấy cũng giảm cho đến khi độ ẩm vật liệu giảm đến độ ẩm

cân bằng ứng với điều kiện môi trường không khí ẩm trong buồng

sấy thì quá trình thoát ẩm ngừng lại

2 Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy.

Tốc độ sấy phụ thuộc vào nhiều yết tố như: vật liêu sấy, tác nhân sấy, chế độ sấy

và thiết bị sấy

- Loại vật liệu sấy: từng vật liệu có cấu trúc, thành phần hóa học, đặc tính liên

kết ẩm khác nhau nên có tốc độ sấy khác nhau

- Hình dạng vật liệu sấy: kích thước, chiều dày lớp vật liệu F tỷ lệ thuận với

tốc đọ ẩm thoát khỏi vật liệu, bề mặt F càng lớn, sấy càng nhanh

- Độ ẩm đầu và cuối của vật liệu

- Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc tác nhân sấy

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy: Nhiệt độ cao thì thời gian sấy càng giảm và

tốc độ sấy càng nhanh, hàm ẩm lúc kết thúc giai đoạn 1 càng cao

+ Ảnh hưởng của độ ẩm tác nhân sấy

+ Ảnh hưởng của tốc độ tác nhân sấy: tốc độ TNS càng lớn thì thời gian sấy

giảm, cường độ sấy ở giai đoạn thứ nhất tăng Hàm ẩm của vật lúc kết thúc giai đoạn

thứ nhất lớn nhất

- Chênh lệch nhiệt độ đầu cuối của tác nhân sấy

- Loại máy sấy và phương pháp

3 Thời gian sấy.

Quá trính sấy tối ưu là quá trình đảm bảo những yêu cầu về chất lượng của sản

phẩm như không nứt nẻ, cong vênh, giữ được cả vi lượng, giữu nguyên màu sắc, mùi

vị, chi phí năng lượng ít nhất và thời gian sấy ngắn nhất như vậy thời gian sấy là một

trong những thông số công nghệ quan trọng nhất

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP

SẤY CHUỐI I.BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY

Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình

khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác là do

chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

II.PHÂN LOẠI QUÁ TRÌNH SẤY

Người ta phân biệt ra 2 loại:

 Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân chính là nắng và gió… Phương pháp này thời gian

sấy dài, tốn diện tích sân phơi, khó điều chỉnh và độ ẩm cuối cùng của vật liệu còn khá

lớn, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu

 Sấy nhân tạo: quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dùng đến tác nhân sấy

như khói lò, không khí nóng, hơi quá nhiệt… và nó được hút ra khỏi thiết bị khi sấy

xong Quá trình sấy nhanh, dễ điều khiển và triệt để hơn sấy tự nhiên

Phân loại theo tính chất xử lí vật liệu ẩm qua buồng sấy:

 Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến khi

hoàn tất sẽ được tháo ra

 Sấy liên tục: vật liệu được cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu ẩm

qua buồng sấy cũng xảy ra liên tục

Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:

Loại thổi qua bề mặt

Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu

III.NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY

Quá trình sấy chuối quả xảy ra một loạt biến đổi sinh hoá, hoá lí, cấu trúc cơ học

và các biến đổi bất lợi khác, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Những biến đổi

cơ học bao gồm sự biến dạng, nứt, cong queo, biến đổi độ xốp… sự thay đổi hệ keo do

pha rắn( protein, tinh bột, đường…)bị biến tính thuộc về những biến đổi hoá lí Những

biến đổi sinh hoá trong quá trình sấy là những phản ứng tạo thành melanoidin,

caramen, những phản ứng oxy hoá và polymer hoá các hợp chất polyphenol, phân huỷ

vitamin và các biến đổi màu

Hàm lượng vitamin trong chuối quả sấy thường thấp hơn trong chuối quả tươi vì

chúng bị phá huỷ một phần trong quá trình sấy và xử lí trước khi sấy Trong các

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

vitamin thì acid ascorbic và carotene bị tổn thương là do quá trình oxy hoá Riboflavin

nhạy cảm với ánh sáng còn thiamin bị phá huỷ bởi nhiệt và sự sulfit hoá

Để tránh hoặc làm chậm các biến đổi không thuận nghịch ấy, cũng như tạo điều

kiện để ẩm thoát ra khỏi chuối quả một cách đễ dàng, cần có chế độ sấy thích hợp cho

từng loại sản phẩm

Nhiệt độ sấy: nhiệt độ sấy càng cao thì tốc độ sấy càng nhanh, quá trình càng có

hiệu quả cao Nhưng không thể sử dụng nhiệt độ sấy cao cho loại chuối quả vì chuối

quả là sản phẩm chịu nhiệt kém Trong môi trường ẩm, nếu nhiệt độ cao hơn 600C thì

protein đã bị biến tính, trên 900C thì fructose bắt đầu bị caramen hoá, các phản ứng tạo

ra melanoidin, polymer hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh Còn ở nhiệt độ cao

hơn nữa, chuối quả có thể bị cháy.vì vậy, để sấy chuối quả thường dùng chế độ sấy ôn

hoà, nhiệt độ sấy không quá cao

Ngoải ra, độ ẩm tương đối củ chuối, độ ẩm cân bằng… ảnh hưởng trực tiếp đến

quá trình sấy

IV.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI

1 Độ chín của chuối nguyên liệu

Chuối khi thu hái phải đủ già nghĩa là có thể tự chin Tuy nhiên để chuối tự chin thì

chuối chín chậm và không đồng loạt Dấm dú là cách để chuối chín đều và nhanh

Độ chín của chuối nguyên liệu là một yếu tố quyết định đến chất lượng chuối sấy

Có nhiều cách xác định độ chín, trong đó cách xác định theo màu vỏ là phổ biến nhất

Trong chế biến hoặc ăn tráng miệng chuối thường được dùng theo 3 độ chin sau đây:

 Vỏ vàng hai đầu xanh, vịn ngọt đậm đà, hơi chat, hơi cứng, chưa thật thơm, vỏ

còn chắc, chuối có hàm lượng đường acid cực đại, còn có tinh bột và tannin

 Vỏ vàng, hoàn toàn vị ngọt, độ chát giảm, thơm, dễ bóc vỏ Đường và acid bắt

đầu giảm, tinh bột và tannin có ít

 Vỏ vàng, có màu chấm nâu, vị ngọt, không chát, mềm vỏ dễ gãy Đường acid

hữu cơ giảm, tinh bột hầu như không còn, tannin có rất thấp

2 Hỗ trợ việc rưa bột chuối bằng hoá chất

Trên bề mặt chuối có một lớp bột bao quanh nếu không được loại bỏ sẽ làm chuối

có màu trắng loang lỗ và xù xì Để loại bỏ lớp bột này người ta xoa chuối bằng tay

trong chậu nước có chứa khoảng 3kg chuối/3 lít nước, mỗi mẻ cần 2-3 phút Việc lựa

chọn hoá chất để rửa nhằm 2 mục đích:

Giảm thời gian thao tác

 Cải thiện màu sản phẩm

Hoá chất được chọn phải rẻ, không độc, không gây mùi vị cho sản phẩm, không ảnh

hưởng tới người thao tác và dụng cụ, làm bong nhanh lớp bột,có tính khử Thông

thường chọn một số hoá chất phổ bến sau: hỗn hợp dung dịch( NaHSO3 và HCl) và

hỗn hợp dung dịch( NaHSO3 và Al2(SO4)3)… Tổ hợp dung dịch hiệu quả nhất là (HCl

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

0,05% và Al2(SO4)3 0,5%) HCl ở nồng độ trên không làm ảnh hưởng xấu đến người

sản xuất và phương tiện bảo hộ lao động, dễ mua, dễ xử lí, chi phí thấp Có tác dụng

thay đổi môi trường các phản ứng sinh hoá không có lợi và sát trùng nhẹ Phèn chua ở

nồng độ trên cũng có tác dụng sát trùng nhẹ, tăng cường bề mặt cấu trúc cho chuối,

không gấy vị chát, giá rẻ, dễ sử dụng

3.Hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím

Sau khi sấy khô chuối được làm nguội và phục hồi trạng thái do hút ẩm trở lại để có

độ mềm dẻo nhất định( do sấy đến độ ẩm dưới 20%) rồi mới đóng gói Thời gian này

từ vài giờ đến vài ngày Trong môi trường khí quyển thông thường và không thực hiện

nghiêm chỉnh vệ sinh công nghiệp, sản phẩm dễ bị nhiễm vi sinh vật Nhiều cơ sở đã

sử dụng đèn tia cực tím để diệt khuẩn coi đó là biện pháp an toàn cần thiết cho vệ sinh

thực phẩm

4.Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy

Độ ẩm cân bằng của chuối sấy là hàm lượng nước của nó trong môi trường xác định (t

và φ xác định của không khí) mà không xảy ra quá trình nhã nước( bốc hơi) hay hút

ẩm( hấp thụ) giữa nó và môi trường

Chuối sau khi sấy đến độ ẩm dưới độ ẩm cân bằng thường là 15-20% sau vài giờ

đến vài ngày để ngoài không khí sẽ tăng hàm lượng ẩm tới độ ẩm cân bằng Xác định

độ ẩm cân bằng của chuối sấy nhằm chọn đọ ẩm có lợi khi kết thúc sấy và đề ra cách

xử lí, đóng gói, bảo quản phù hợp

Muốn bảo quản chuối sấy tốt cần giữ độ ẩm của nó dưới 25% tốt nhất là 20-22%

Do vậy sau khi sấy khô nên quạt nguội và lựa chọn đóng gói ngay, không nên để ngoài

không khí lâu sẽ làm cho độ ẩm của chuối sấy thấp hơn độ ẩm cân bằng Nếu chưa lựa

chọn bao gói ngay thì trữ trong bao kín để nơi thoáng mát để hôm sau xữ lí.Bao bì cần

làm từ vật liệu chống không khí ẩm đi qua và dán kín

5.Các chỉ tiêu chất lượng của chuối sấy xuất khẩu

 Chỉ tiêu cảm quan

- Trạng thái: mềm dẻo, đàn hồi, không được quách, chắc cứng sượng

- Màu sắc: từ nâu đến vàng, tương đối đồng đều trong một túi, không được thâm

đen, nâu xỉn, nâu đỏ, không được loang lổ

- Mùi vị: vị ngọt và mùi vị đặc trưng cho chuối sấy, không được chát hay chua do

lên men

 Chỉ tiêu hoá lí

- Kích thước: loại nguyên quả dài không quá 7 cm

- Độ ẩm: 20-25%

 Chỉ tiêu vi sinh vật- côn trùng

Lượng vi sinh vật tính bằng số tế bào/ g sản phẩm

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

V.CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI QUẢ

Ta lựa chọn công nghệ sấy là công nghệ sấy tủ vì phù hợp với tính chất của vật

liệu sấy và yêu cầu về năng suất không quá lớn nên lựa chọn công nghệ sấy tủ là hợp lí

và về yêu cầu công nghệ và hiệu quả kinh tế, với tác nhân sấy là không khí được gia

nhiệt nhờ đi qua Calorifer dạng khí- hơi không khí có nhiệt độ vào khoảng 80-950C,

được thổi cưỡng bức vào tủ sấy Vận tốc của dòng không khí nóng phụ thuộc vào

lượng ẩm thoát ra trong một đơn vị thời gian

Yêu cầu đối với chuối nguyên liệu: chuối quả phát triển đầy đủ, tươi tốt, nguyên

vẹn, sạch sẽ Vỏ chuối mỏng, dễ bóc, có màu từ vàng toàn trái đén vàng có chấm nâu

Ruột chín mềm nhưng chưa nhũ, hương thơm, vị ngọt, không chát

Hình III Sản phẩm chuối sấy

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY CHUỐI.

CHUỐI NGUYÊN

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

Thuyết minh quy trình

Chuối nguyên liệu đem rửa sạch, bóc vỏ, cắt đầu rồi rửa lại và lao nhẹ để làm sạch

các lớp trong vỏ quả còn dính lại và lớp ngoài ruột quả Sau đó đem xử lí hoá chất như

ngâm vào dung dịch Canxi Clorua(2-4%), natri cacbonat(5%) nhưng hiệu quả nhất là

sunfit hoá bằng phương pháp khô hoặc bằng phương pháp ướt Khi sunfit hoá người ta

nhúng ruột chuối vào dung dịch có hàm lượng SO2 tự do là( 0,2-1%) trong (5-20 phút)

Sau khi xử lí bằng hoá chất chuối được cho vào máy cắt lát rồi xếp vào các khay tre

hoặc nhôm và đưa vào thiết bị sấy hầm.Sấy ở nhiệt độ 80-950C cho đến khi độ ẩm của

RỬA HÓACHẤT( LẦN 1)

BẢO QUẢNBẢO QUẢN

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

chuối giảm xuống còn 10-12% Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ

những cá thể không đạt chất lượng( do cháy hoặc chưa đạt độ ẩm yêu cầu) Dạng vật

liệu thường dùng để bảo quản rau quả khô là giấy carton và chất dẻo( PE,PVC,

xenlophan….) Bao giấy và hộp carton có đặc tính nhẹ,rẻ, có thể tái sinh, nhưng hơi

thấm khí, không đều dưới tác dụng của nước và cơ học Bao túi chất dẻo có đặc tính

trong suốt, đàn hồi, dễ dàng kín bằng nhiệt, chi phí thấp nhưng có một số bị thấm

nước, thấm khí(PE), chịu nhiệt kém (PVC, PET)

Bao túi chất dẻo dùng để bảo quản hoa quả khô có thể chỉ gồm một mảng chất dẻo

hoặc kết hợp nhiều mảng

VI.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY.

1 Thiết bị sấy.

Đề sấy chuối người ta có thể sử dụng thiết bị sấy chân không, sấy

hầm, sấy buồng… Ở đây em chọn sấy tủ, tủ sấy là thiết bị chuyên

dụng để sấy các vật liệu có dạng cục, hạt hoặc lát với năng suất

không lớn lắm và thích hợp choc ác cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, phân tán

Thiết bị tủ sấy là thiết bị làm việc theo chu kì Tủ sấy có thể làm

bằng thép tấm 2 lớp giữa có lớp cách cách nhiệt hoặc đơn giản xây

bằng gạch đỏ có cách nhiệt hoặc không Do yêu cầu về an toàn thực

phẩm, ta chọn tủ sấy làm bằng thép có cách nhiệt

Tác nhân trong thiết bị tủ sấy ta dung fkhoong khí nóng được tạo

ra nhờ đốt nõng calorifer khí- hơi, hơi nước được tạo ra trong hệ

thống nồi hơi Trong thiết bị buồng ta tổ chức cho TNS lưu động

cưỡng bức nhờ hệ thống quạt gió

Calorifer khí- hơi là thiết bị trao đổi nhiệt có cấu tạo gồm các bộ

phận: vò kim loại bọc ngoài thiết bị, giàn ống có cánh, mặt bích

Trong ống là hơi bão hòa ngưng tụ, ngoài ống là không khí chuyển

động Do đó, hệ số trao đổi nhiệt khi ngưng của hơi nước αn rất lớn

so với hệ số trao đổi nhiệt đối lưu giữa mặt ngoài cánh ống với không

khí αk Theo lý thuyết nhiệt, phía không khí thường được làm cách để

tăng tăng cường truyền nhiệt Như vậy, calorifer khí -hơi là lọa ống

có cánh có vách

Tủ sấy cần bố trí giá đỡ, khay… sao cho TNS có thể dễ dàng đi

qua VLS để truyền nhiệt cho vật liệu và mang ẩm thải ra ngoài Vì

vậy, mật độ vật liệu tren khay sấy, 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 kế tủ sấy Khe hở giữa thành khay và tường thiết bị được thao

tác sao cho dễ dàng Mật độ vật liệu sấy trên khay được xác định

SVTH: Phan Thị Tú – KTTP 01 K58

bằng một giá trị tối ưu và giá trị đó thường được xác định theo kinh

nghiệm

2.Nguyên lí hoạt động.

Phương pháp truyền nhiệt calorifer khí- hơi gồm 2 phương pháp

cơ bản sau: truyền nhiệt dẫn nhiệt, truyền nhiệt đối lưu Trong thiết

bị này, chế độ làm việc của bộ trao đổi nhiệt là truyền nhiệt cưỡng

bức Không khí qua bộ phận quạt, chuyển động cưỡng bức vào

calorifer, qua chùm ống và nhận nhiệt mang vào tủ sấy Ở đây các

cánh tản gió làm việc phân tán đều không khí khô trong tủ sấy, thực

hiện tách ẩm khỏi nguyên liệu Không khí ẩm được hút ra khỏi buồng

sấy, qua ống dẫn khí thải ra ngoài

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TỦ SẤY

CHUỐI

Thiết kế tủ sấy chuối năng suất 15kg/mẻ