Báo cáo rất đầy đủ, chi tiết được thực hiện bởi nhóm học viên sau đại học tại Đại học Bách khoa TPHCM. Bài báo cáo khái quát những đặc điểm của cây đậu nành, những đặc điểm của trái đậu nành non. Từ đó đặt ra các giả thuyết để xây dựng thành công mô hình toán cho quá trình truyền nhiệt khi chần đậu nành trong nước sôi. Bài báo là tài liệu tham khảo quan trọng cho các học viên sau đại học đang học tại ĐHBK TPHCM.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BÀI TẬP LỚN TRUYỀN NHIỆT Nội dung: XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN VÀ GIẢI BÀI TỐN TRUYỀN NHIỆT KHƠNG ỔN ĐỊNH KHI CHẦN ĐẬU NÀNH NON NGUN TRÁI Thực hiện: - Nguyễn Văn Tú - 51305919 - Đặng Thị Tuyết Vân - 12144438 - Võ Thị Hiền Hậu - 13051174 - Trần Phạm Thanh Thảo - 12144421 TPHCM, tháng năm 2014 MỤC LỤC I TỔNG QUAN VỀ ĐẬU NÀNH VÀ CHẦN ĐẬU NÀNH Khái qt đậu nành thành phần dinh dưỡng - Ngành: Magnoliophyta - Lớp: Magnoliopsida - Bộ: Fabales - Họ: Fabaceae - Giống: Glycine - Lồi: max - Tên thứ hai: Glycine max Hình 1.1: Cây đậu nành 1.1 Đặc điểm sinh học Cây đậu nành thân cỏ, tùy thuộc vào giống mà có sinh trưởng người có tập qn canh tác khác Rễ: rễ tập trung phần đất mặt 30-40 cm, độ ăn lan khoảng 30-40cm, rễ có nốt sần cố định đạm Nốt sần phần vỏ rễ phình có vi khuẩn Rhizobium japonicum sinh sống Vi khuẩn hình gậy, sống đất, có khả vào rễ cố định đạm từ khí trời Một đậu có khoảng vài trăm nốt sần phân bố rễ độ sâu 1m Vi khuẩn thường xun thâm nhập vào rễ, phần đỉnh rễ long hút nhỏ tạo thành chuỗi nhiễm ống có lỗ hở Mỗi vi khuẩn bao bọc màng tạo thành túi, vi khuẩn vào chất ngun sinh tế bào rễ mà khơng bọc màng nốt sần tạo thành khơng có tác dụng Nốt sần có tập tính sinh trưởng hữu hạn bám vào rễ, phần nốt sần tế bào nhu mơ túi Bacteroids Nốt sần tăng trưởng đến 60 ngày bắt đầu giảm tuổi thọ tiến ngồi cuối bị thối Đạm cố định Bacteroids Sản phẩm cố định đạm NH hầu hết vi khuẩn Brady Rhizobium japonicum tiết ra, NH3 sau chuyển hóa vào glutamine glutamate cylosol tế bào chủ, nhà khoa học cho NH oxi hóa thành NO3- Bacteroids Thân: đậu nành có màu xanh tím phân cành, có từ 14 -15 lóng, chiều cao trung bình từ 0,5 - 1,2 m Lá: gồm có dạng theo thời kỳ sinh trưởng, phát triển cây: mầm, đơn kép có chét Hoa: Cây đậu nành có nhiều hoa tỷ lệ hoa khơng thành chiếm đến 20-80% Hoa đậu nành thuộc hoa cánh bướm, ống đài năm cánh khơng nhau, mọc thành chùm trung bình chùm có từ – hoa, hoa có màu tím trắng Tràng hoa gồm cánh hoa cờ phía sau, hai cánh bên cánh thìa phía trước tiếp xúc khơng dính vào Bộ nhị gồm 10 nhị chia làm hai nhóm, nhóm gồm nhị cuống dính thành khối, nhóm hai có nhụy hoa, nhụy hoa có nỗn Vòi nhụy cong phía nhị Trái: Thuộc loại nang tự khai, bên ngồi vỏ có lớp lơng mọc theo cụm, từ ba đến năm cụm, dài từ 3-8cm, thường có 2-3 hạt, có có hạt, đường kính hạt 5-11mm Hạt: hạt có hình tròn, bầu dục, tròn dẹp; màu vàng, vàng xanh, nâu đen Trọng lượng hạt: - 25g/100 hạt Hạt đậu nành hạt nhiều họ đậu khác khơng có nội nhũ mà có lớp vỏ bao quang phơi lớn Hình dạng hạt co hình cầu, dẹt, dài oval Ở hạt trưởng thành đầu rốn lỗ nõn, lỗ bao phủ lớp màng, đầu rãnh nhỏ Vỏ hạt đậu nành gồm ba lớp: biểu bì, hạ bì, lớp nhu mơ bên Hình 1.2 Trái hạt đậu nành 1.2 Thành phần dinh dưỡng đậu nành Bảng 1.1 Thành phần hóa học phận đậu nành Bảng 1.2 Thành phần hóa học đậu nành 1.2.1 Protein acid amine Thành phần protein tổng hạt đậu nành dao động từ 29.6-50.5% (trung bình 36-40%) Các nhóm protein đơn giản (% so với tổng protein): albumin (68%), globulin (25-34%), glutelin (13-14%), prolamin chiếm lượng nhỏ khơng đáng kể Globulin đậu nành chia thành bốn phân đoạn theo đơn vị lắng Svedberg hòa tan dung dịch đệm phosphate pH 7.6, bốn phân đoạn bao gồm: 2S (15%), 7S (34%), 11S (41.9%), 15S (9.1%) Phân đoạn 11S 15S protein tinh khiết chứa glycinin polymer glycinin Phân đoạn 7S đồng hơn, thành phần β-conglycinin, chiếm tỷ lệ thấp γ-conglycinin, lipoxygenase, α-amylase hemagglutenin Phân đoạn 2S bao gồm chất ức chế trypsin, cytochrome C α-conglycenin Về mặt dinh dưỡng, protein đậu nành đứng đầu nguồn đạm từ thực vật, khơng có hàm lượng protein cao mà chất lượng loại protein Protein đậu nành dễ tan nước, có nhiều acid amin thiết yếu, trừ methionine tryptophan, chứa nhiều lysine thường dùng bổ sung vào sản phẩm từ ngũ cốc khác Bảng 1.3 Thành phần amino acid protein đậu nành 1.2.2 Lipid Chất béo đậu nành dao động từ 13.5-24%, trung bình 18% Trong đó, acid béo no (acid stearic, acid archidonic) chiếm khoảng 6.4-15.1% acid béo khơng no (acid enoleic, acid linoleic, acid linolenic, acid oleic) chiếm 8093.6% Trong dầu đậu nành chứa lượng nhỏ phosphatid, đặc biệt nhiều lecithin có nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe - Chỉ số Iốt đậu nành 122 ÷ 150 - Chỉ số xà phòng đậu nành từ 188 ÷ 195 mg 1.2.3 Carbohydrate Carbohydrate đậu nành chiếm khoảng 34% trọng lượng khơ, với lượng tinh bột khơng đáng kể Carbohydrate chia làm hai loại: loại tan nước như: sucrose (2.5-8.2%), raffinose (0.1-1.0%), stachyose (1.4-4.1%) Với raffinose stachyose có vai trò việc bảo vệ hạt đậu điều kiện khơ hạn, khơng phải đường tiêu hóa chúng góp phần làm đầy khó chịu người động vật sử dụng sản phẩm đậu nành Các loại carbohydrat khơng tan polysaccharide phức tạp như: cellulose, hemicelluloses, pectin 1.2.4 Chất tro Chất tro đậu nành từ 4.5-6.8% Nếu tính theo phần trăm chất khơ tồn hạt ta có thành phần tro sau: Bảng 1.4 Thành phần chất tro đậu nành P2O5 0.6-2.18% SO3 0.41-0.44% K2O 1.91-2.64% Na2o 0.38% CaO 0.23-0.63% Cl 0.025% MgO 0.22-0.55% Chất khác 1.17% Ngồi có ngun tố khống khác: Al, Fe, I, Mn, Cu, Mo… 1.2.5 Vitamin Đậu nành chứa nhiều vitamin có lợi cho sức khỏe Bảng 1.5: Thành phầm vitamin đậu nành 1.2.6 Một số thành phần khác * Isoflavone: Đậu nành chứa isoflavone genistein daidzein, dạng phytoestrogen, thành phần cho hữu ích phòng chống bệnh ung thư rối loạn nội tiết tố Hàm lượng isoflavone đậu nành theo trọng lượng khơ 3mg/g Isoflavone hợp chất phenol, sản xuất họ đậu loại hạt khác (kể đậu phộng đậu xanh) * Glyceollin: phân tử thuộc họ pterocarpan, tìm thấy đậu nành có hoạt động kháng nấm mốc nấm Aspergillus sojae, thường sử dụng để lên men đậu nành sản xuất nước tương * Các enzyme: - Urease: chống lại hấp thụ chất đạm qua ruột khơng nên ăn đậu nành sống - Lipase: thủy phâ glycerid tạo thành glycerin acid béo - Phospholipase: thủy phân este acid acetic - Lipoxygenase: xúc tác phản ứng chuyển H2 acid béo * Các chất màu: clorofil, xantofil,…có hàm lượng hạt dầu có cường độ mạnh, tan mạnh dầu nhiệt độ cao Q trình chần thực phẩm 2.1 Cơ sở khoa học Chần q trình xử lý ngun liệu thực phẩm nhiệt, thực cách nhúng ngun liệu vào nước hay dung dịch, tùy theo tính chất ngun liệu u cầu chế biến nhiệt độ 75-1000C thời gian 3-15 phút 2.2 Mục đích cơng nghệ phạm vi thực Q trình chần chủ yếu sử dụng với mục đích chuẩn bị ngun liệu cho q trình chế biến diễn thuận lợi - Q trình nhằm đình q trình sinh hóa xảy ngun liệu, giữ màu sắc ngun liệu khơng biến đổi, với ngun liệu thực vật tác dụng enzyme peroxidase, polyphenoloxidase oxi hố chất chát tạo thành flobafen có màu đen Đối với ngun liệu động vật, q trình chần cho q trình phân giải bị đình - Làm giảm tỷ lệ tổn thất ngun liệu, nâng cao hiệu suất chế biến: Đối với ngun liệu thực vật, q trình chần làm cho tinh bột bị hồ hóa, giúp ngun liệu đàn hồi, khó gẫy vỡ xếp hộp Mặt khác, chần protopectin thủy phân thành pectin hòa tan, làm cho việc bóc vỏ bỏ hạt nhanh phế liệu Làm tăng độ thẩm thấu chất ngun sinh, làm cho dịch bào dễ dàng (khi ép nước quả) dung dịch nước rót dễ ngấm vào ngun liệu (trong sản xuất nước đường, mứt miếng, rau ngâm giấm) Đối với ngun liệu động vật, xử lý nhiệt colagen chuyển thành gelatin giúp cho q trình tách thịt khỏi xương, da dễ dàng, nâng cao hiệu suất chế biến - Làm giảm lượng vi sinh vật bám bề mặt ngun liệu: Mặc dù xử lý nhiệt độ khơng cao lắm, với thời gian khơng dài, tiêu diệt số vi sinh vật chịu nhiệt bám bề mặt ngun liệu - Làm cho rau có màu sáng phá hủy số chất màu chần dung dịch acid citric NaHSO3 chất phá hủy số hợp chất màu, làm cho ngun liệu có màu sáng Khi chần loại bỏ khí có gian bào ngun liệu hạn chế oxi hóa q trình tiếp theo, loại bỏ số chất có mùi vị khơng thích hợp vị đắng hợp chất lưu huỳnh 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng Trong q trình chần ngồi mục đích vơ hoạt enzyme,… phải đảm bảo chất lượng sản phẩm tránh biến đổi khơng mong muốn thực phẩm cần gia nhiệt nhanh, yếu tố thời gian nhiệt độ coi hai yếu tố quan trọng nhất, việc lựa chọn nhiệt độ thời gian phù hợp cho loại ngun liệu có ý nghĩa quan trọng Thời gian gia nhiệt phụ thuộc vào yếu tố: - Loại ngun liệu: cấu trúc, thành phần hóa học… - Kích thước ngun liệu - Nhiệt độ gia nhiệt 2.4 Các biến đổi ngun liệu 2.4.1 Vật lý Làm thay đổi thể tích, khối lượng ngun liệu, giảm cấu trúc cứng, giòn, tạo mùi nấu, chất khơ 2.4.2 Hóa học Làm cho sáng màu phá hủy số chất màu Màu cholorophyl thường tồn dạng: Chlorophyl A Chlorophyl B Trong Chlorophyl A tương đối nhạy cảm với nhiệt chlorophyl B Chlorophyl biến đổi xử lý mơi trường acid có oxy (chorphyl có màu xanh biến đổi thành pheophytin có màu vàng xanh – vàng olive) Bảng 1.6: Những biến đổi màu chlorophyll tác động nhiệt (% hàm lượng màu tổng rau chưa gia nhiệt) Loại rau Đậu xanh Dưa chuột Chlorophyl A B Q trình Chưa gia nhiệt Gia nhiệt 4phút/1000C Chưa gia nhiệt Gia nhiệt Chloro-phyllide A B Pheophytin A B 49 25 0 18 37 24 0 19 10 51 30 0 15 34 24 22 4phút/1000C Màu anthocyan thường tồn dạng phức hợp leucoanthocyan Anthocyan chất hòa tan nước Do đó, khơng nên chần ngun liệu chứa anthocyan mơi trường có nhiều nước, làm thất vitamin C chất hòa tan khác, bay số cấu tử hương, loại trừ số mùi hương khơng thích hợp có ngun liệu 10 2.4.3 Hóa lý Độ thẩm thấu chất ngun sinh tăng, dịch bào dễ dàng, nên ngun liệu thất số chất dinh dưỡng 2.4.4 Hóa sinh Vơ hoạt số enzyme có ngun liệu 2.4.5 Sinh học Tiêu diệt phần vi sinh vật ngun liệu, chủ yếu bám bề mặt ngun liệu 2.5 Mơ hình thiết bị chần Thiết bị chần, phân loại theo ngun tắc - Làm việc gián đoạn hay liên tục - Trong chân khơng, áp suất thường hay áp suất cao * Thiết bị chần băng tải: 2.5.1 Cấu tạo - Băng tải vận chuyển ngun liệu - Hệ thống vòi phun: phân phối nước giai đoạn xử lý nhiệt - Thiết bị gia nhiệt: gia nhiệt cho nước chần - Bộ phận trao đổi nhiệt: gia nhiệt cho nước giai đoạn gia nhiệt sơ 11 Hình 1.3 Mơ hình thiết bị chần 2.5.2 Ngun tắc hoạt động Sau vào cửa nhập liêu, ngun liệu gia nhiệt sơ nước nóng (~70oC) phun qua vòi từ xuống Sau đó, ngun liệu chần qua nước nóng từ xuống Nước chần gia nhiệt Để tiết kiệm lượng, lượng nước sau chần thu hồi tiếp tục gia nhiệt, bơm tuần hồn trở lại Sau chần ngun liệu làm nguội nhanh qua dòng nước lạnh phun tia từ xuống, nước tái sử dụng cho giai đoạn gia nhiệt sơ Hình 1.4 Thiết bị chần 12 Chần đậu nành 3.1 Sơ đồ chần đậu nành Trái đậu nành Xử lý vệ sinh sơ Nước Rửa Nước thải Nước sơi Chần Nước thải Ghi nhận kết Hình 1.5 Sơ đồ q trình chần đậu nành 3.2 Quy trình thực * Chọn ngun liệu trái đậu nành Trong sản xuất đậu nành phải chọn lựa tiêu chuẩn Chất lượng đậu ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt giá trị cảm quan - Trái đậu khơng q già xơ, non mềm, khơng có dấu hiệu bị hư hỏng, gãy vỡ - Vỏ trái màu xanh tự nhiên, chưa tách rời - Kích thước trái đậu đồng * Xử lý vệ sinh sơ bộ: Dùng dao tách cuống trái, loại bỏ chất bẩn thơ bám bề mặt trái đậu 13 * Rửa: rửa nước để loại bỏ tạp chất bám trái đậu như: đất, cỏ, bụi… loại bỏ phần vi sinh vật bám chuẩn bị cho q trình chần * Chần: Làm mềm giúp khó gãy vỡ cho q trình chế biến Loại bỏ khơng khí khơng bào giúp tránh q trình oxi hóa bảo quản sản phẩm, ngồi giúp giữ màu sắc loại bỏ số vi sinh vật bám * Ghi nhận kết quả: Sau khoảng thời gian định, đánh giá chất lượng chần trực quan để xác định thời gian cần thiết cho q trình chần Từ kết đó, tính tốn số liệu tiếp sau 3.3 Tiêu chuẩn trực quan trái đậu sau chần Sản phẩm sau chần giữ cấu trúc trái đậu ban đầu, hạt trương hơn, màu sắc xanh Vỏ dai, khó bẽ gãy Hạt đậu khơng mềm nứt 3.4 Tiến hành thí nghiệm 3.4.1 Thiết bị - Bếp ga - Xoong inox - Nhiệt kế - Đồng hồ bấm giây - Rổ, vợt 3.4.2 Thí nghiệm chọn thời gian chần tối ưu Cho nước vào xoong, đặt lên bếp đun sơi nước Cho 0,4 kg trái đậu nành vào Sau khoảng thời gian 30 giây, 60 giây, 90 giây, 120 giây, 150 giây lấy vài trái đậu, đánh giá độ dai độ bóng mịn sản phẩm trực quan để chọn thời gian tối ưu Bảng 1.7 So sánh chọn lựa thời gian chần tối ưu Thời gian chần (giây) 30 Đặc điểm sản phẩm Còn giữ ngun cấu trúc trái đậu Khơng nứt, tách vỏ Nhận xét trực quan Giòn, màu sắc thay đổi 14 Thời gian chần (giây) 60 90 120 150 Đặc điểm sản phẩm Còn giữ ngun cấu trúc trái đậu Khơng nứt, tách vỏ Nhận xét trực quan Vỏ có màu xanh so với ban đầu, dai, khơng giòn ban đầu Hạt đậu ngun trạng Còn giữ ngun cấu trúc trái Vỏ có màu xanh so với đậu Khơng nứt, tách vỏ ban đầu, dai Hạt đậu mềm Còn giữ ngun cấu trúc trái Vỏ có màu xanh so với đậu Khơng nứt, tách vỏ ban đầu, hạt mềm Còn giữ ngun cấu trúc trái Vỏ chuyển sẫm, vỏ mềm, nát Trái đậu Khơng nứt, tách vỏ đậu mềm hạt đậu mềm Từ điều kiện thí nghiệm nêu trên, chọn thời gian 60 giây thời gian tối ưu cho việc tính tốn mơ hình chần sản phẩm II MƠ HÌNH TỐN HỌC CỦA Q TRÌNH Xem trái đậu nành có kích thước trung bình x x 0.5 (cm) tính tốn theo mơ hình phẳng có kích thước đặc trưng L = 2.5 (mm) Bài tốn: Đun nóng nhanh phẳng có độ ẩm đồng nhất, nhiệt độ ban đầu tâm phẳng T0 = 250C = const đặt nhanh chóng vào mơi trường nước sơi có nhiệt độ T e = 1000C = const Xây dựng mơ hình tốn xác định nhiệt độ tâm phẳng cuối q trình nhiệt lượng truyền vào phẳng Giả thiết: - Nhiệt độ nước khơng đổi chần - Trái đậu có cấu trúc đối xứng, đồng - Xem trái đậu vật phẳng cổ điển T Phương trình cân nhiệt lượng 1.1 Phương trình vi phân (1) với a = (các thơng số vật lý trái đậu nành) -L +L O x 15 1.2 Các điều kiện đơn trị + T (0, 0) = T0 (Điều kiện ban đầu) (2) + T (-L, τ) = Te = const (3) + T (L, τ) = Te = const (4) (điều kiện loại cho trường đối xứng) Giải phương trình vi phân Đặt (5) Thay vào (1), ta được: Tích phân phương trình trên, ta được: Từ phương trình (3), ta có: Và từ phương trình (4), Suy ra: Và Suy ra: Suy ra: Từ phương trình (5), ta có: Suy ra: Xác định hệ số C từ điều kiện ban đầu: T (0, 0) = T0 Suy ra: Và 16 Thay vào phương trình T(x, ), ta hàm phân bố nhiệt độ vật thể phẳng là: (6) Phương trình (6) phương trình để tính thơng số q trình chần đậu nành theo giải thiết tốn III TÍNH THỬ KẾT QUẢ XỬ LÝ SẢN PHẨM Từ phương trình (6) tìm trên, áp dụng tốn với q trình chần trái đậu nành nước đun sơi 1000C Thời gian xác định để đạt u cầu q trình chần τ = phút = 60 (s) Với thơng số trái đậu nành cho bảng sau: Kích thước trái đậu Nhiệt dung Khối lượng Hệ số dẫn Hệ số khuếch nành D x R x L riêng c riêng ρ nhiệt λ tán nhiệt a (cm) (J/kg.độ) (kg/m3) (W/m.độ) (m2/s) x x 0.5 3810 1062 0.503 12,43.10-8 Kết tính tốn nhiệt độ tâm trái đậu nhiệt lượng truyền vào trái đậu sau khoảng thời gian τ bảng sau: Thời gian τ (s) Nhiệt độ T (0C) Nhiệt lượng Q (J) 30 60 90 120 150 87.48 97.91 99.65 99.94 99.99 758.39 885.02 906.16 909.69 910.28 Ở thời điểm τ = 60s, nhiệt độ tâm trái đậu là: T = 97,91 (0C) Khi nhiệt lượng truyền cho trái đậu tính: Q = ρ.V.c (Tc - T0) = 1062.0,06.0,01.0,005.3810.(97,91 - 25) = 885,02 (J) 17 IV NHẬN XÉT Q TRÌNH VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM Nhận xét so sánh với thực nghiệm Trong điều kiện thí nghiệm, cho ngun liệu vào nồi nước sơi, nhiệt độ nước có giảm xuống, sau nước sơi trở lại Trong mơ hình tốn dùng sử dụng điều kiện nước đun sơi nhiệt độ khơng đổi q trình cho ngun liệu vào chần Do vậy, kết chọn thời gian chần có sai số Thực tế thời gian chần ngắn nhiệt độ nước khơng đổi điều kiện thí nghiệm Hơn nữa, điều kiện thí nghiệm khơng có đủ cơng cụ cần thiết để xác định nhiệt độ thực tế tâm trái đậu sau chần Đối với mơ hình ta chọn trường nhiệt độ phân bố phẳng, trái đậu có cấu trúc đối xứng Tuy nhiên, thực tế, trường nhiệt khơng trái đậu có cấu trúc khơng đối xứng khác trái Ưu nhược điểm mơ hình tốn dùng 2.1 Ưu điểm - Có thể xác định thơng số cần thiết cụ thể việc dùng cơng thức tốn học - Gần sát với điều kiện thực nghiệm - Tính tốn đơn giản 2.2 Nhược điểm - Kết tính có sai số với thực tế nhiều ngun nhân: trường nhiệt, hình dạng trái đậu, điều kiện mơ hình tốn… - Khó sử dụng cho q trình chần lượng lớn trái đậu đơn vị thể tích nước, trường nhiệt lúc phức tạp cho nhiều sai số V ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Mơ hình tốn khác Bài tốn: Đun nóng nhanh phẳng có độ ẩm đồng nhất, nhiệt độ ban đầu tâm phẳng T0 = 250C = const đặt nhanh chóng vào mơi 18 trường nước sơi có nhiệt độ T e = 1000C = const thời gian 1,5 phút Xác định nhiệt độ tâm phẳng cuối q trình nhiệt lượng truyền vào phẳng Giả thiết: - Hệ số cấp nhiệt nước sơi lớn xem tương đương với trường hợp Bi ∞ - Hệ số khuếch tán nhiệt bảng trên: a = 12,43.10-8 (m2/s) 1.1 Tính nhiệt độ tâm trái đậu sau chần * Xét phẳng dày 2L = 0,005m, kích thước đặc trưng L = 0,0025 Trường nhiệt trái đậu : θC = Tc − Te = P(0,τ ) T0 − Te Trong đó: - Tc: nhiệt độ trái đậu sau chần - Te: nhiệt độ nước sơi - T0: nhiệt độ ban đầu trái đậu P (0,τ) : Xác định theo cơng thức vật phẳng cổ điển ∞ T − Te 2sin µ n x P ( x,τ ) = = ∑ exp(-µ n2 FO ) .cos(µ n ) To − Te n =1 µn + sin µ n cosµ n L * Có thể xác định trường nhiệt sử dụng bảng cho sẵn: Tra đồ thị C.1a - Nhiệt độ mặt tâm làm lạnh đối lưu (PGS TS Phạm Văn Bơn - Quyển 2: Truyền nhiệt khơng ổn định - trang 408) Với Fo = 1.79 ứng với giá trị Bi = 1000 (rất lớn) Ta được: P (0,τ) ≈ 0,03 Suy ra: θC = Tc − Te = 0,03 T0 − Te ⇒ θC = Tc − 100 = 0,03 25 − 100 19 Giải ta có Tc = 97,75 °C 1.2 Nhiệt lượng truyền vào trái đậu Q Q = ρ.c.V.(Tc – T0 ) Vậy Q = 1062 3810 0,06.0,01.0,005.(97,75 - 25 ) = 883,1 (J) Phương hướng cải thiện mơ hình - Xây dựng mơ hình tốn giải tốn điều kiện biên loại (điều kiện tiếp xúc) cho vật phẳng khơng cổ điển - Lựa chọn ngun liệu đồng kích thước - Giữ cho nhiệt độ nước đun sơi thay đổi, tốt khơng thay đổi VI Ý KIẾN RIÊNG CỦA CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHĨM (Báo cáo lớp) TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Bơn, Q trình thiết bị truyền nhiệt - Quyển 1: Truyền nhiệt ổn định, NXB ĐHQG TPHCM, 2011 Phạm Văn Bơn, Q trình thiết bị truyền nhiệt - Quyển 2: Truyền nhiệt khơng ổn định, NXB ĐHQG TPHCM, 2013 Phạm Văn Bơn, Bài tập Truyền nhiệt, NXB ĐHQG TPHCM, 2013 Bộ mơn Máy Thiết bị, Bảng tra cứu Q trình học - Truyền nhiệt - Truyền khối, NXB ĐHQG TPHCM, 2012 Lê Văn Việt Mẫn, Cơng nghệ chế biến thực phẩm, NXB ĐHQG TP.HCM, 2010 Lê Hồng Độ, Cây đậu nành, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1997 Sổ tay Q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập 1và Tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội http://www.thietbivpm.com/sanpham/chitiet/sp/256-May-chan-lien-tuc-dang-bang- tai.VPM http://voer.edu.vn/c/chan-hap-dun-nong-nguyen-lieu/f05253f3/437466ff 20 ... gia nhiệt sơ Hình 1.4 Thiết bị chần 12 Chần đậu nành 3.1 Sơ đồ chần đậu nành Trái đậu nành Xử lý vệ sinh sơ Nước Rửa Nước thải Nước sơi Chần Nước thải Ghi nhận kết Hình 1.5 Sơ đồ q trình chần đậu. .. const Xây dựng mơ hình tốn xác định nhiệt độ tâm phẳng cuối q trình nhiệt lượng truyền vào phẳng Giả thiết: - Nhiệt độ nước khơng đổi chần - Trái đậu có cấu trúc đối xứng, đồng - Xem trái đậu vật... 1.2 Thành phần dinh dưỡng đậu nành Bảng 1.1 Thành phần hóa học phận đậu nành Bảng 1.2 Thành phần hóa học đậu nành 1.2.1 Protein acid amine Thành phần protein tổng hạt đậu nành dao động từ 29.6-50.5%