tiểu luận sấy chè.docx

tiểu luận sấy chè

Chương 2: Nghiên cứu tính chất của vât liệu sấy……….7

I -Đặc tính chung và phân loại của chè………7

II - ĐẶC TÍNH SINH HĨA CHÈ……….9

1 Vài nét về sản phẩm chè xanh và phương pháp sản xuất……….14

1.1 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sao:………15

1.2 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp hấp hơi nước: 19

1.3 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sử dụng khơng khí nóng……… 21

1.4 Các bước chính của sản suất chè xanh……… 23

Chương 3 : TÍNH TỐN THIẾT BỊ SẤY……….23

I Chọn phương pháp sấy……… 23

1.1 Tổng quát các loại máy sấy……….23

1.1.1 máy sấy thùng quay……… 23

1.1.2 máy sấy tầng sơi………24

1.1.3 Máy sấy hầm……….25

1.1.4 May sấy phun……… 26

1.1.5 Thiết bị sấy bằng băng tải……….28

1.1.6 Sấy bằng tia bức xa……… 29

1.2 Ý nghĩa và mục đích của việc sấy chè………30

1.3 Chọn loại máy sấy cho chè………30

1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy băng tải………31

II Tính toán sấy……… 32

1.1 Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy………32

1.1.1 chọn tác nhân sấy………32

1.1.2 Chế độ sấy………32

1.2 Chọn nhiệt độ sấy……… 33

1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chế độ sấy……… 33

1.2.2 Lựa chọn chế độ sấy………35

1.3 Tính toán vật liệu và tác nhân sấy……….36

1.4 Tính toán quá trình sấy lý thuyết………36

1.4.1 Kích thước cơ bản của máy sấy băng tải……… 38

1.4.2 Tính thời gian sấy……… 39

1.5 Tính toán quá trình sấy thực……… 42

1.5.1 tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi……….42

1.5.2 Tổn thất nhiệt ra môi trường………42

CHƯƠNG 4 : Tính toán thiết kế thiết bị phụ………47

4.1 THIẾT KẾ BUỒNG ĐỐT………47

4.1.1 Mục đích………47

4.1.2 Xác định nhiệt độ của khói lò và lưu lượng không khí cấp…………47

4.1.3 Xác định kích thước của buồng đốt………49

4.2 Lựa Chọn Vật Liệu Xây Lò……… 51

4.2.1 Xác định trở lực của không khí khi qua ghi lò và lớp than………….51

4.2.2 THIẾT KẾ CALORIFER……… 52

4.3 TÍNH VÀ CHỌN QUẠT CHO HỆ THỐNG SẤY……… 56

Lời nói đầu

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

Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong việc trở thành một kỹ sư trongtương lai Đồ án môn học Kỹ thuật sấy trong ngành Nhiệt lạnh là một môn họcgiúp cho sinh viên làm quen với kỹ năng thiết kế, tra cứu và sử dụng tài liệu đượctốt 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 liênquan, vận dụng khả năng nghiên cứu, sáng tạo và phát triển khả năng làm việctheo nhóm.

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

CHƯƠNG 1 : Mở Đầu

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.

Hiện sản phẩm chè của Việt Nam đã có mặt trên 110 quốc gia và vùng lãnhthổ trên thế giới, trong đó thương hiệu “CheViet” đã được đăng ký và bảohộ tại 70 thị trường quốc gia và khu vực như Mỹ, EU và Nga Đưa ViệtNam trở thành quốc gia đứng thứ 5 trên thế giới về sản lượng cũng nhưkim ngạch xuất khẩu chè.

Tỉnh Sơn La có ưu thế là miền núi cao, được thiên nhiên ban tặng thổ nhưỡng, khíhậu phù hợp với cây chè Tổng sản lượng búp tươi hiện nay đạt trên 80.000 tấn,tăng bình quân về diện tích trên 14%/năm, đến năm 2010 sẽ tăng lên khoảng7.000 đến 7.500 ha Vậy cơ chế nào để cây chè Sơn La phát triển bền vững, Cây chè đã chiếm vị trí quan trọng trong tỷ trọng phát triển kinh tế của tỉnh SơnLa Từ năm 2001 đến năm 2005, cây chè Sơn La đã tăng diện tích từ 1.800 ha lêngần 3.700 ha Trên địa bàn tỉnh đã có 10 doanh nghiệp, 2 hợp tác xã đang sản xuấtvà kinh doanh trên 3.600 ha chè Tỉnh còn liên doanh, liên kết, cho các công ty cóvốn nước ngoài thuê đất sản xuất như: Ligarden (Đài Loan), Kengreen Farm (NhậtBản) làm chè xuất khẩu Đồng chè tập trung chủ yếu trên cao nguyên Mộc Châu

hơn 2.000 ha, cao nguyên Nà Sản và vùng cao Phiêng Pằn (huyện Mai Sơn) gần480 ha, vùng biên giới huyện Yên Châu 325 ha, dưới chân đèo Pha Đin (huyệnThuận Châu) 264 ha, vùng chè Tà Xùa (huyện Bắc Yên), chè Ngọc Chiến (huyệnMường La), góp phần tạo ra vùng chè truyền thống và vùng chè chất lượng cao Để tăng chất lượng sản phẩm, các đơn vị kinh doanh đã chú trọng đầu tư xâydựng nhà xưởng chế biến với dây chuyền, thiết bị tiên tiến, đưa công nghệ mớivào sản xuất, phục vụ sản xuất, chế biến sản phẩm chè ngay tại vùng nguyên liệu,tạo ra nhiều chủng loại sản phẩm phong phú, đa dạng, đáp ứng nhu cầu của thịtrường trong nước và xuất khẩu Bên cạnh đó, các doanh nghiệp còn cân nhắc,tính toán cả về cơ cấu và tỷ trọng giống, loại bỏ dần giống bị thoái hoá, kém năngsuất, nhập giống chè ngoại trồng thay thế, mở rộng đồng chè giống chất lượng caothích ứng với nhu cầu thị trường Tỉnh đã chú trọng xây dựng tập đoàn giống chèkhá phong phú gồm 14 loại, trong đó 7 giống trồng phổ biến hiện nay là giống chèShan, chè trung du, PH1, LDP1, LDP2, Kim Tuyên, Bát Tiên vừa đảm bảo đáp ứngnhu cầu giống trên địa bàn, vừa cung cấp cho các vùng chè ngoài tỉnh Sơn La cònchú trọng xây dựng đồng chè tại các khu, điểm tái định cư thuỷ điện Sơn La, bố trícơ cấu hợp lý để phát triển đồng chè, mang lại thu nhập ổn định cho đồng bàovùng tái định cư Đây còn là bước chuyển hướng sản xuất, thay đổi tập quán canhtác, chuyển dần người lao động nông nghiệp thuần tuý thành công nhân nôngnghiệp Cây chè còn trở thành "cây xoá đói giảm nghèo" cho nhiều hộ bà con dântộc ở vùng sâu, vùng xa Ông Lường Văn Xuân, Phó Bí thư thường trực Đảng uỷ xãTô Múa (huyện Mộc Châu) cho rằng: Trước đây 1 kg chè chỉ bằng 0,3 kg thóc, naygiá được nâng lên và tiêu thụ được nên nhiều hộ làm chè thu từ 20 đến 25 triệuđồng/năm Nhờ vậy số hộ khá trong xã tăng lên 65% (theo tiêu chí cũ), hộ nghèogiảm xuống dưới 4,5% Hai xã Chiềng Khoa và Tô Mua (xã liền kề) có trên 1.200 hộ

đồng bào làm chè và họ mong muốn được tập huấn, chuyển giao kỹ thuật để nângchất lượng chè và tăng thu nhập.

Để tìm hiểu trao đổi kinh nghiệm về phương thức sản suất chè và sấy chèchúng tôi tham gia việc “ Tính toán thiết kế máy sấy chè năng xuất 2000Kg/mẻ” Vào mùa thu hoạch chè tại tỉnh Sơn La.

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI.

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

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

 Đóng góp một phần vào việc giải quyết tình trạng ứ đọng nguyên liệu vàổn định giá cả vào lúc chính vụ.

1.3 YÊU CẦU.

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

 Xát định nhiệt độ sấy, thời gian sấy

 Xát định lưu lượng TNS và lượng nhiệt cần thiết. Xát định hiệu suất máy sấy.

Chương 2: Nghiên cứu tính chất củavât liệu sấy

I -Đặc tính chung và phân loại của chè

Chè là sản phẩm chế biến từ búp (tôm), cuộng và các lá non thu hái từ cây chè Với những phương pháp chế biến khác nhau, người ta phân ra nhiều loại chè như sau:

- Chè xanh: Nước pha xanh vàng, vị đậm dịu, có hương thơm tự nhiên của chè Chè xanh được chế biến bằng cách đem nguyên liệu chè diệt men (men có sẵn trong nguyên liệu chè) rồi vò, sau đó đem sấy.

- Chè đen: Trong quá trình chế biến không diệt men ngay mà có thêm quá trình lên men để tạo ra những biến đổi sinh hóa cần thiết làm cho sản phẩm

có màu sắc, hương vị đặc biệt Màu nước pha chè đen có màu đỏ nâu sáng, vị dịu, hương thơm nhẹ.

Ngoài hai loại chè được tiêu thụ chủ yếu hiện nay ở trên, phụ thuộc vào công nghệ chế biến, còn có các loại chè khác như: chè đỏ và chè vàng Chè đỏ được chế biến bằng cách đem nguyên liệu chè làm héo và lên men, sau đó sao và vò kết hợp, cuối cùng sấy khô, loại chè này nước pha có màu vàng ánh hoặc ánh kim, vị đậm, hương thơm đặc biệt Chè vàng được chế biến từ nguyên liệu chè qua các giai đoạn diệt men rồi vò (hoặc không vò), cuối cùng ủ, sao hoặc sấy ở nhiệt độ thấp.

Ngoài ra, các loại chè nếu đem ướp hương thì người ta gọi là chè hương, hoặc nếu sản phẩm chè ở dạng cánh rời thì gọi là chè rời, dạng bánh gọi làchè bánh, dạng bột (nước pha chè đem cô đặc rồi sấy khô) gọi là chè bột hay chè hòa tan.

II - ĐẶC TÍNH SINH HÓA CHÈ

Phẩm chất của chè thành phẩm được quyết định do những thành phần hóahọc của nguyên liệu và kỹ thuật chế biến Thành phần sinh hóa của chè biến động rất phức tạp nó phụ thuộc vào giống, tuổi chè, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác, mùa thu hoạch Trên cơ sở nắm được những đặc điểm chủ yếu về mặt sinh hóa của nguyên liệu sẽ đặt cơ sở cho một sốbiện pháp kỹ thuật để nâng cao sản lượng đồng thời giữ vững và nâng cao chất lượng của chè.

Những thành phần sinh hóa chủ yếu trong búp chè gồm có:

1) Nước:

Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè: nước có quan hệ đến quá trìnhbiến đổi sinh hóa trong búp chè và đến sự hoạt động của các men, là chất quan trọng không thể thiếu được để duy trì sự sống của cây Hàm lượng nước trong búp chè thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ thuật canh tác, thời gian hái và tiêu chuẩn hái v.v Trong búp chè (tôm + 3 lá) hàm lượng nước thường có từ 75 - 82% Để tránh khỏi sự hao hụt những vật chất trong búp chè qua quá trình bảo quản và vận chuyển, phải cố gắng

tránh sự giảm bớt nước trong búp chè sau khi hái.

2) Tanin:

Tanin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định đến phẩm chất chè Tanin còn gọi chung là hợp chất fenol, trong đó 90% là các dạng catechin Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của tanin chè không giống nhau và tùy theo từng giống chè mà thay đổi Những hợp chất này dựa vào tính chất của chúng có thể phân thành:

- Dạng tan được trong este: phân tử lượng 320 - 360.

- Dạng tan trong nước hoặc xeton: phân tử lượng 420 - 450.

- Dạng kết hợp với protein (chỉ sau khi dùng dung dịch NaOH 0,5% để xử lý, mới có thể hòa tan trong dung dịch).

Thành phần hóa học của tanin trong búp chè Gruzia, theo phân tích của Cuaxanop và Djaprometop (1952) như sau:

Quá trình hình thành các hợp chất polifenol trong cây chè là quá trình phứctạp và có nhiều giả thuyết Theo MM Đjapromêtôp thì các đường có chứa 6 cacbon (glucô, fructô ) trong quá trình chuyển hóa thông qua dạng sản phẩm trung gian mà hình thành nên các chất polifenol Sơ đồ quá trình đó như sau:

Sự biến động của hàm lượng tanin nói chung và catechin nói riêng trong chè rất lớn Nó phụ thuộc vào giống, tiêu chuẩn hái, mùa hái, điều kiện độ vĩ, địa hình, kỹ thuật canh tác, Trong hoàn cảnh tự nhiên của ta, các giốngchè Shan thường cho hàm lượng tanin cao hơn các giống chè khác hiện đang trồng Hàm lượng tanin biến động rất lớn tùy theo vị trí lá trên búp

Tanin giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh lý của cây, nó tham gia vàoquá trình ôxi hóa khử trong cây:

AH2 octhokinon H2O

Tanin được dùng trong y học để làm thuốc cầm máu, nó có khả năng tăng cường sức đề kháng của thành huyết quản trong cơ thể động vật, tăng cường sự tích lũy và đồng hóa sinh tố C.

3) Ancaloit:

Trong chè có nhiều loại ancaloit nhưng nhiều nhất là cafein Hàm lượng cafein ở trong chè có từ 3 - 5% thường nhiều hơn cafein ở trong lá cà phê từ 2 - 3 lần Nó không có khả năng phân ly ion H+ tức là không có tính axít mà chỉ là một kiềm yếu Cafein chỉ hòa tan trong nước với tỷ lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong dung môi clorofoc Cafein có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích cơ năng hoạt động của tim, có tác dụng lợi tiểu Cafein rất bền vững trong chế biến Nó có khả năng kết hợp cới tanin để tạo thành hợp chất tanat cafein có hương vị dễ chịu Theo tài liệu của Roberto, hợp chất tanat cafein được tạo thành chủ yếu từ cafein, teaflavin, tearubigin, teaflavingalat Ngoài ra còn có sự tham gia của ECG và EGCG.

Sự thay đổi hàm lượng cafein trong chè nguyên liệu phụ thuộc vào giống, ví dụ:

- Giống chè Trung Quốc: 2,29 - 2,31%

- Chè ấn Độ: 4,05 - 4,30%

- Chè Gruzia : 2,47 - 2,66%

Hàm lượng cafein còn phụ thuộc vào tuổi của lá:

- lá thứ nhất: 3,39% - lá thứ tư: 2,10%

- lá thứ hai: 4,20% - lá già: 0,79%

- lá thứ ba: 3,40% - cọng chè: 0,36%

Thời vụ thu hoạch khác nhau, điều kiện canh tác khác nhau, đều ảnh hưởng đến hàm lượng cafein trong búp chè Bón đạm, hàm lượng cafein tăng lên rõ rệt: theo số liệu của Vôrônxôp, hàm lượng cafein thay đổi như sau: đối chứng không bón N: 3,13%; bón 100 kg N/ha: 3,16% và bón 210 kg N/ha: 3,24%.

4) Protein và axít amin:

Protein là hợp chất hữu cơ phức tạp chứa N, phân bố không đều ở các phần của búp chè và thay đổi tùy theo giống, thời vụ, điều kiện canh tác và các yếu tố khác Protein có thể trực tiếp kết hợp với tanin, polifenol tạo ra những hợp chất không tan làm ảnh hưởng xấu đến phẩm chất chè đen Dođặc điểm của việc chế biến chè xanh là diệt men ngay từ đầu, nên hàm lượng tanin trong chè ít bị thay đổi và còn quá cao làm cho chè có vị đắng Protein kết hợp với một phần tanin làm cho vị chát và đắng giảm đi Vì thế trong một chừng mực nào đó, protein có lợi cho phẩm chất chè xanh.

Ngày nay người ta đã tìm thấy trong chè có 17 axít amin, các axít amin nàykết hợp với đường và tanin tạo thành andehit có mùi thơm của chè đen và làm cho chè xanh có dư vị tốt.

hoặc axít amin tạo nên các chất thơm.

Pectin thuộc về nhóm gluxít và nó là hỗn hợp của các polixacarit khác nhauvà những chất tương tự chúng ở trong chè, pectin thường ở dạng hòa tan trong nước, tan trong axít oxalic, tan trong amon oxalat Pectin tham gia vào việc tạo thành hương vị chè, làm cho chè có mùi táo chín trong quá trình làm héo ở mức độ vừa phải, pectin làm cho chè dễ xoăn lại khi chế biến nhưng nó có ảnh hưởng xấu đến quá trình bảo quản chè thành phẩm vì pectin dễ hút ẩm.

Theo số liệu của Gôghia, hàm lượng pectin trong lá chè như sau: mầm và lá thứ nhất: 3,08%, lá thứ hai: 2,63%, lá thứ ba: 2,21%

Dầu thơm có tác dụng điều tiết sinh lý của cây để thích hợp với điều kiện bên ngoài (khi độ nhiệt quá cao hay quá thấp) và ngăn cản những bức xạ có bước sóng ngắn, tác hại đến cây chè Đối với cơ thể con người dầu thơm có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương làm cho tinh thần minh mẫn, thoải mái dễ chịu nâng cao hiệu suất làm việc của các cơ năng trong cơ thể.

8) Vitamin:

Các loại vitamin có trong chè rất nhiều Chính vì vậy giá trị dược liệu cũng như giá trị dinh dưỡng của chè rất cao Theo các tài liệu của Trung Quốc, hàm lượng một số vitamin trong chè tính theo mg/1.000g chất khô như sau:

Vitamin A: 54,6; B1: 0,70; B2: 12,20; PP: 47,0; C: 27,0 v.v

Đáng chú ý nhất là hàm lượng vitamin C ở trong chè, nhiều hơn trong cam chanh từ 3 đến 4 lần Quá trình chế biến chè đen làm cho vitamin C giảm đinhiều vì nó bị ôxi hóa, còn trong chè xanh thì nó giảm đi không đáng kể.

9) Men:

Men là nhân tố quan trọng của sự sống Men quyết định chiều hướng phát triển của mọi phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sinh vật và chúng là chất kích động tất cả các biến đổi hóa học.

Trong búp chè non có hầu hết các loại men, nhưng chủ yếu gồm hai nhóm chính:

- Nhóm thủy phân: men amilaza, glucoxidaza, proteaza và một số men khác.

- Nhóm ôxi hóa khử: Chủ yếu là hai loại men: peroxidaza và polifenoloxidaza

10) Chất tro:

Các nguyên tố tro giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của cơ thể sống, chúng là những nhân tố của sự thay đổi trạng thái các chất keo và ảnh hưởng trực tiếp đến sự trao đổi chất của tế bào Hàm lượng tro trong chè tươi từ 4-5% và trong chè khô từ 5-6% Trong chè, tro chia thành hai nhóm:hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước Chè thành phẩm loại tốt, hàm lượng tro ít hơn so với loại chè xấu nhưng tỷ lệ chất tro hòa tan lại nhiều hơn.

1 Vài nét về sản phẩm chè xanh và phương pháp sản xuất:

a Sản phẩm chè xanh: được chế biến từ nguyên liệu chè 1 tôm (búp), 2  3 lá non, ngay ở giai đoạn đầu người ta tiến hành diệt men sẳn có trong nguyên liệu dưới tác dụng của nhiệt độ cao Vì thế, hàm lượng tanin trong sản phẩm chè xanh cao, ít bị hao hụt trong quá trình chế biến Nước pha chè có màu xanh tự nhiên của nguyên liệu, vị chát, hương thơm tự nhiên Chè xanh được sản xuất nhiều ở các nước châu Á (Trung quốc, Nhật bản ) Chè xanh chiếm 20 % thị phần trên thế giới.

b Các phương pháp sản xuất chè xanh: Dựa vào phương pháp diệt men, người ta chia ra làm ba phương pháp: phương pháp sao, phương pháp hấp bằng hơi nước và phương pháp hấp bằng không khí nóng Ngoài ra, còn có những phương pháp thủ công như phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời hoặc phương pháp hiện đại như diệt men bằng tia hồng ngoại.

1.1 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sao:

Khi sản xuất chè xanh ở qui mô nhỏ, người ta thường dùng phương pháp này Phương pháp sao cho sản phẩm chè xanh có hương thơm mạnh nhưng có nhược điểm là khó cơ giới hóa, tốn nhiều nhân công và năng suất thấp Sơ đồ công nghệ như sau:

NGUYÊN LIỆU CHÈSAO DIỆT MENVÒ, SÀNG TƠI SẤY

PHÂN LOẠI

ĐẤU TRỘN, ĐÓNG HỘPCHÈ XANH THÀNH PHẨMA Sao diệt men:

a Mục đích:

- Sử dụng nhiệt độ cao để phá hủy hệ thống enzym có trong nguyên liệu chè Do đó, đình chỉ sự oxy hóa các chất, nhất là tanin, giữ màu xanh tự nhiên và vị chát của nguyên liệu.

- Làm bay hơi đi một phần nước của nguyên liệu, làm giảm áp lực trương nở của tế bào, do đó lá chè trở nên mềm dịu, thuận lợi cho quá trình vò.- Làm bay đi mùi hăng ngái của nguyên liệu, bước đầu tạo hương thơm cho chè xanh.

b Yêu cầu kỹ thuật:

- Diệt men đầy đủ và đều đặn trong toàn khối nguyên liệu, độ ẩm còn lại 59  63 % Sau khi sao nguyên liệu có mùi thơm, không bị cháy khét và có màu vàng sáng

- Trên mặt lá chè hơi dính, mùi hăng mất đi.

c Tiến hành diệt men theo phương pháp sao ở chảo sao: người ta thường dùng thiết bị sao kiểu thùng quay hoặc chảo sao Ở nước ta, phần lớn các cơ sở sản xuất chè xanh đều dùng chảo sao, thao tác thủ công, làm việc gián đoạn, trong quá trình sao cần chú ý các yếu tố sau:

- Nhiệt độ và thời gian diệt men: nhiệt độ trong khối nguyên liệu 800 C, nhiệt độ của chảo sao 3500 C Ở những điều kiện này, thời gian sao khoảng 5  6 phút Cần chú ý không nên đưa nhiệt độ chảo sao lên trên 3500 C vì chè dễ bị cháy và không sao đều (do nhiệt độ của khối nguyên liệu chè tăng lên quá đột ngột).

- Lượng nguyên liệu cho vào chảo sao trong từng mẻ: lượng nguyên liệu cho vào chảo sao phụ thuộc vào dung tích chảo Nếu ít quá so với dung tích chảo thì nhiệt độ khối nguyên liệu khó đảm bảo (800 C) do bị đảo nhiều, nguyên liệu chè tiếp xúc nhiều với chảo nên dễ bị cháy Ngược lại, nếu lượng nguyên liệu quá nhiều so với dung tích chảo thì chè dễ bị diệt men không đều Thực nghiệm cho thấy nếu đường kính chảo 85  95 cm thì lượng chè cho vào chảo là 8 kg.

d Kỹ thuật xây lò sao: lò sao có cấu tạo như sau:

Hình 3

1: cửa thải tro2: lò đốt3: chảo sao

Chảo sao nên đặt nghiêng về phía trước 150 để tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu chè và đáy chảo đồng thời dễ dàng cho việc đưa nguyên liệu đã sao xong ra ngoài Khoảng cách từ ghi lò đến đáy chảo khoảng 30  40 cm, bầu lò nên xây theo chiều cong của đáy chảo để tăng diện tích tiếp xúc nhiệt của đáy chảo.

B Vò và sàng tơi:a Mục đích:

- Vò để làm dập tế bào của lá làm dịch chè thoát ra bề mặt để sau khi sấy sẽ làm cho cánh chè bóng hơn và sau khi pha nước, dịch chè chuyển vào nước pha dễ dàng hơn Yêu cầu độ dập của tế bào thấp hơn chè đen vì chè xanh có thể pha nhiều lần.

- Vò làm cho cánh chè xoăn chặt và giảm thể tích.

- Sàng để tránh cho chè vò khỏi vón cục và còn có tác dụng làm nguội chè, tránh quá trình oxy hóa có thể xãy ra.

b Yêu cầu: Do pha được nhiều nước, nên yêu cầu về độ dập tế bào khôngquá 60 %.

c Các phương pháp vò chè và sàng tơi:

- Vò thủ công: vò trực tiếp bằng tay hoặc cho chè vào bao, đặt trên bàn có nhiều gờ nghiêng để vò, thời gian vò 20  30 phút.

- Vò bàng máy vò: có thể sử dụng máy vò trong sản xuất chè đen để vò nhưng chỉ vò mở.

Nên kết hợp sàng chè vò với việc phân loại, phần chè kích thước nhỏ đem đi sấy ngay, phần chè to đem vò lại ngay để tránh quá trình oxy hóa bởi không khí.

C Sấy chè vò:

a Mục đích và yêu cầu kỹ thuật:

- Sử dụng nhiệt độ cao để làm bay đi một phần ẩm, từ đó thuận lợi cho việcbảo quản và cố định ngoại hình chè sau khi vò.

- Nhằm phát huy hương thơm và tạo màu.

- Về yêu cầu, phải sấy đều, không cháy, độ ẩm còn lại 3  5 %.

b Các phương pháp sấy: Trong sản xuất chè xanh, chè nguyên liệu đã được diệt men trước khi vò nên không nhất thiết phải sấy thật nhanh như trong sản xuất chè đen Có các phương pháp sấy như sau:

- Sấy bằng máy sấy: thường người ta dùng thiết bị sấy kiểu băng tải như trong sản xuất chè đen, ngoài ra còn có thể sấy chè trong tủ sấy hoặc thùng sấy, chia thành hai giai đoạn:

* Giai đoạn 1: sấy ở 100  1050 C, thời gian 12  15 phút, độ ẩm còn lại 10  12 %.

* Giai đoạn 2: chè sau khi sấy ở giai đoạn 1, để nguội 1  2 giờ để ẩm phân phối đều rồi tiến hành đem sấy tiếp ở 80  850 C, thời gian 12  15 phút, độ ẩm còn lại 3  5 %.

- Sấy bằ̀ng chảo sao: chè vò được sao trong chảo sao cho đến khi độ ẩm còn lại 3  5 % Phương pháp này năng suất thấp, chè vụn nát nhiều và màu nước chè không được xanh nhưng có ưu điểm là sợi chè xoăn, thẳng,mùi thơm dễ chịu.

- Sấy bằng máy sấy và sao kết hợp: phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn cả, chất lượng tốt hơn so với hai phương pháp sấy trên, thường được tiến hành theo ba bước:

* Bước 1: sấy trên máy sấy chè kiểu băng tải, nhiệt độ sấy 120  1400 C, thời gian 6  12 phút, độ ẩm còn lại 30  35 %.

* Bước 2: Sao khô lần 1 trong máy sao thùng quay Sao ở nhiệt độ 110  1150 C, thời gian 20  25 phút, độ ẩm còn lại 20 %, lúc này cánh chè xoăn chặt, có màu xanh xám.

* Bước 3: Sao khô lần 2, tiến hành trong một cặp chảo gang ghép lại, sao ởnhiệt độ 90  1000 C, thời gian 40  50 phút (cả hai chảo), độ ẩm của chè 5 %, lúc này cánh chè nhẳn bóng có màu tro bạc.

D Phân loại, đóng hộp, bảo quản:Tương tự như trong sản xuất chè đen.

1.2 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp hấp hơi nước:

A Sơ đồ công nghệ:NGUYÊN LIỆU CHÈHẤP HƠI NƯỚCSẤY NHẸ

VÒ, SÀNG TƠI SẤY

PHÂN LOẠI

ĐẤU TRỘN, ĐÓNG HỘPCHÈ XANH THÀNH PHẨM

B Mục đích và yêu cầu của quá trình diệt men (hấp):

a Mục đích: dùng hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao để tiền hành diệt men có trong nguyên liệu chè, làm cho nguyên liệu chè trở nên mềm dẽo hơn Sau quá trình hấp, độ ẩm của nguyên liệu tăng 1  3 %, do đó có

thêm công đoạn sấy nhẹ để làm cho quá trình vò và sấy được thuận lợi hơn.

b Yêu cầu: phải diệt men đầy đủ, độ ẩm còn lại 60  65 %.c Máy hấp: Máy hấp chè có sơ đồ cấu tạo như sau:

Hình 4

1: Bộ phận gạt chè2: Hệ thống ống dẫn hơi3: Buồng hấp4: Ống thóat hơi5: Ống thổi không khí mát6: Buồng làm nguội7: Băng chuyền làm nguội8: Máng chứa chè9: Giá đỡ

10: Băng chuyền hấp

Những điểm cần chú ý khi làm việc với máy hấp:

* Trước khi đưa nguyên liệu chè vào hấp phải cho hơi nóng vào buồng hấpđể làm nóng băng chuyền trước.

* Rải đều nguyên liệu trên băng chuyền theo nguyên tắc: hấp ở nhiệt độ cao thì rải mỏng và ngược lại, nguyên liệu non thì rải mỏng hơn nguyên liệu già, thường không chế khoảng 12  15 cm.

D.Sấy nhẹ: nhiệt độ sấy chè hấp 100  1150 C, điều chỉnh chế độ sấy chè để chè sau khi sấy nhẹ có độ ẩm 60  63 % Sau khi sấy nhẹ chè cần

được rải thành một lớp dày 15  20 cm để làm nguội, thời gian làm nguội khoảng 20  30 phút

1.3 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sử dụng không khínóng:

A Sơ đồ công nghệ:NGUYÊN LIỆU CHÈ

DIỆT MEN BẰNG KHÔNG KHÍ NÓNGVÒ, SÀNG TƠI

B Máy diệt men bằng không khí nóng và yêu cầu kỹ thuật:Máy diệt men bằng không khí nóng có sơ đồ cấu tạo như sau:

Nguyên liệu chè qua 4 băng chuyền diệt men với mật độ 2  3 kg/m2 Không khí nóng có nhiệt độ 160  1900 C, tốc độ không khí nóng 0,45  0,8 m/s, thời gian diệt men 3  6 phút, độ ẩm còn lại của nguyên liệu 58  59 % Sau đó, nguyên liệu chè được làm nguội tự nhiên trên ba băng

chuyền ở phía dưới, mật độ 20  25 kg/m2, thời gian 30  40 phút Do có quá trình này, nguyên liệu chè trở nên mềm dẽo, mất mùi hăng ngái Vì thế,chè xanh sản xuất bằng phương pháp này tốt hơn các phương pháp khác.Các giai đoạn khác như vò, sấy, phân loại giống như phương pháp sao.

1.4 Các bước chính của sản suất chè xanh

Chương 3 : TÍNH TỐN THIẾT BỊ SẤY

Năng suất thiết bị sấy: G2 = 2000 kg khơ/ mẻ

- Máy sấy thùng quay làm việc ở áp suất khí quyển Tác nhân sấy có thể làkhông khí hay khói lò Thường thì vật liệu sấy hay tác nhân sấy chuyển độngcùng chiều để tránh sấy quá khô và tác nhân sấy khỏi mang theo vật liệu sấynhiều như sấy ngược chiều Vận tốc của không khí hay khói lò đi trong thùngkhoảng 2 ¿ 3 m/s.

Nguyên liệu chèDiệt men

Vị, sàngSấy

Phân loại

Đấu trộn đĩng hộpChè xanh thành phẩm

- Vật liệu uớt qua phểu 10 rồi vào thùng ở đầu cao và được chuyển độngtrong thùng nhờ những đệm chắn 11 Đệm chắn vừa phân bố đều vật liệu theotiết diện thùng, vừa xáo trộn vật liệu, vừa làm cho vật liệu tiếp xúc với tác nhânsấy tốt hơn Vật liệu sấy sau khi sấy khô được đưa ra cửa 6 nhờ vít tải 7 đưa rangoài Còn khói lò hay không khí thải ra được cho qua xyclon 8 để giữ lại nhữnghạt vật liệu bị kéo theo rồi thải ra ngoài trời qua ống khói Để tránh các khí thảichui qua các khe hở của máy sấy, làm ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân,người ta đặt quạt hút 5 bổ sung cho sức hút của ống khói và tạo áp suất âm trongmáy sấy.

- Máy sấy thùng quay được sử dụng rộng rải trong công nghiệp hoá chất,thực phẩm… để sấy một số hoá chất, quặng Pi-rít, phân đạm, ngũ cốc đường…

- Ưu điểm của máy sấy thùng quay:

+ Qúa trình sấy đều đặn và mãnh liệt, tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy tốt.

+ Cường độ làm việc tính theo lượng ẩm khá cao, có thể tới 100 kg/m 3

h+ Thiết bị cấu tạo gọn, chiếm mặt bằng nhỏ.

- Nhược điểm :

Vật liệu dễ bị vỡ vụn.

- Chú ý:

+ Nếu sấy bằng khói lò thì dẫn khói lò vào máy bằng cửa 9.

+ Đường kính thùng quay thường có qui chuẩn ( D = 1,2; 1,4; 1,6m… tỉ lệ giữa chiều dài và đường kính thùng khoảng : 3,5 ¿ 7)

1.1.2 máy sấy tầng sơi

Nguyên tắc làm việc:

- Quạt 1 đưa không khí vào trộn với khói lò(hay không khí + khói lò) ở phòng 2 rồi vào bêndưới phòng sấy 3, qua lưới phân phối 4 rồi tiếnhành sấy vật liệu.

-Vật liệu cho vào phểu và nhờ vít tải 5 đưavào phía trên buồng sấy Ở đây chúng gặp hỗnhợp khí nóng đi từ dưới lên và tạo thành tầng sôi.Vật liệu khô được thổi qua tấm chắn 6 sangthùng chứa 7 rồi ra ngoài Còn những hạt nhỏ bịdòng khí cuốn theo sẽ được thu hồi bởi xyclon 8.

Trang 23/62

Thu hồi bụi

Không khí vào

Khói lòVật liệu sấy

Tác nhân sấy

- Tác nhân sấy có thể là không khí, khói lò hoặc không khí + khói lò.

- Ưu nhược điểm:

+ Ưu: Cường độ sấy mãnh liệt, cho phép sấy ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độcho phép vì thời gian tiếp xúc ngắn Hiệu quả sử dụng nhiệt cao, có khảnăng điều khiển tự động Loại này đang được sử dụng rộng rãi.

+ Nhược: Không sấy được vật liệu có độ ẩm quá lớn, cục to, dễ vỡ.+ Trở lực thuỷ lực lớn, thiết bị mau hao mòn.

1.1.3 Máy sấy hầm

- Cấu tạo:

1 Hầm sấy2 Xe goòng3 Tời kéo xe4 Cửa hầm sấy5 Quạt

6 Caloriphe sưởi7 Ống dẫn không

khí vào

8 Ống dẫn không khí thải ra

- Cấu tạo hầm sấy rất đơn giản Thường có một hoặc vài hầm sấy 1 đặt songsong Vật liệu sấy xếp trên các goòng xe 2 di chuyển chậm nhờ tời 3 Sau mộtthời gian nhất định thì xe goòng có vật liệu khô sẽ ra ở cửa 4c còn cửa đầu kia4d cũng có số xe goòng như vậy chứa vật liệu ướt đi vào hầm sấy Trong thờigian sấy cửa 4c và 4d đóng chặt kín Tác nhân sấy nhờ quạt số 5 đẩy không khíđi ngược chiều với chuyển động của vật liệu.

- Tác nhân sấy là không khí thì được đốt nóng ở caloriphe 6 rồi vào phòngsấy cùng chiều với chiều chuyển động của vật liệu sấy Nếu muốn sấy ngượcchiều thì ta cho xe goòng vào ở cửa 4c và 4d.

- Hầm sấy thường có chiều dài 30 – 40m hoặc có khi tới 60 m nhưng khôngdài hơn nữa vì như vậy sức cản thuỷ lực của hệ thống sẽ tăng lên nhiều, khôngkhí nóng sẽ phân tầng.

- Loại thiết bị này làm việc ở áp suất khí quyển, tác nhân sấy có thể làkhông khí hay khói lò Vật liệu sấy thường được xếp trên các giá đặt trên xegoòng, di chuyển chậm dọc theo một hầm dài.

- Để tăng nhanh qúa trình sấy người ta cho tuần hoàn tác nhân sấy Như vậysẽ tăng được tốc độ sấy, độ ẩm của tác nhân sấy Đồng thời tăng tốc độ sấy vàđộ đồng đều của quá trình.

- Nhược điểm của quá trình sấy:

- + Sấy không đều do sự phân lớp không khí nóng theo chiều cao của hầmsấy và vật liệu không được trộn đều

- + Mất nhiều nhiệt, chiếm mặt bằng lớn.

- Để quá trình sấy đều, người ta tăng vận tốc TNS ¿ 2 ¿ 3 m/s

1.1.4 May sấy phun

a Loại tháp:

- Cấu tạo :

Gồm có tháp cao 5, ở đỉnh tháp có vòi phun 3 cố định hoặc quay Dung dịch chứa ở bể 1 có nhiệt độ thích hợp nhờ bơm 2 bơm lên đỉnh tháp và phun qua vòi thành sương mù.

- Sản phẩm lấy ra ở đáy tháp gián đoạn hay liên tục.

- Tháp có thể cao đến 60m.

1 Thùng chứa dung dịch2 Bơm cao áp

3 Vòi phun bụi mù

4 Của thông gió tự nhiên5 Tháp

6 Cửa thoát khí7 Sản phẩm

b Loại thùng :

- Cấu tạo :

Gồm một thùng hình trụ 1 có đáy nón Nắp trên có đặt môtơ 2 nối với đầu vòi phun 3 có tốc độ quay rất lớn 2000 ¿ 6000 vòng/phút Caloriphe sưởi 4 để đốt nóng không khí Sản phẩm thu hồi ở xyclon 5, còn không khí thải ra ngoài nhờ quạt 6.

1 Thùng trụ2 Mô tơ3 Vòi phun4 Caloriphe sưởi5 Xyclon

6 Quạt

7 Lưới chắn bụiKhông khí ra

Không khí vào

Không khí raKhông

khí vào

c Cơ chế của quá trình, các phương pháp phun bụi và ứng dụng :

- Cơ chế : Việc phun chất lỏng thành bụi mù trong phòng sấy và quá trìnhtiến hành rất nhanh đến mức chưa kịp đốt nóng vật liệu lên quá thời hạncho phép thì vật liệu đã khô Sản phẩm thu được ở dạng bột mịn nên sauđó không cần nghiền tán nữa.

Cường độ sấy tăng tỉ lệ thuận với sự tăng của bề mặt tiếp xúc giữa VLSvà TNS; tức là phụ thuộc vào độ phân tán của chất lỏng thành bụi.

- Các phương pháp phun bụi :+ Ly tâm:

Cho chất lỏng đi vào một dĩa quay nhanh khoảng 2000 ¿ 6000 v/phút, cóthể phun huyền phù và chất lỏng nhớt thành bụi.

+ Cơ khí :

Nhờ vòi phun; trong đó chất lỏng được đẩy bằng bơm với áp lực 200 at.

- Để phun đều và tạo tia nhỏ, các vòi phun có đục nhiều lỗ nhỏ với đườngkính 0,5 mm.

- Loại này không thuận tiện đối với dung dịch huyền phù và các dung dịchnhớt.

Dùng khí nén: Nhờ các vòi phun trong đó chất lỏng được đẩy bằng khôngkhí nén với áp suất 2,5 – 6 at.

- Chú ý : Trong 3 loại trên, thường dùng loại ly tâm vì nó có hiệu quả caonhất nhưng có nhược điểm là tiêu hao năng lượng nhiều nhất.

- Ứng dụng : Máy sấy phun được dùng để sấy các dung dịch như : bột càphê, ca cao, sữa bò,…

1.1.5 Thiết bị sấy bằng băng tải:

Gồm một phòng hình chữ nhật, trong đó có một vài băng tải chuyển độngchậm nhờ các tay quay Các băng này tựa trên các con lăn để khỏi bị võngxuống, băng này làm bằng sợi bông tẩm cao su, bằng kim loại hay lưới kim loạivà chuyển động với tốc độ khoảng 0,3  0.6

m/phút Loại thiết bị này có thể dùng để sấyrau quả, ngũ cốc, than đá…

Cấu tạo:

1 Phểu nhận vật liệu sấy

TNSVLS

2 Trục lăn dẫn VLS

3 Phòng sấy hình chữ nhật4 Con lăn đỡ

1.1.6 Sấy bằng tia bức xạ:

1 Phểu tiếp liệu2 Tang quay3 Caloriphe

4 Cửa tháo sản phẩm5 Băng tải

6 Con lăn đỡ

7 Đèn phát tia hồng ngoại8 Phòng sấy

9 Ống khói

- Năng lượng bức xạ tia hồng ngoại phát ra có thể truyền cho vật liệu một lượng nhiệt lớn và đạt được tốc độ bay hơi ẩm cao hơn so với sấy đối lưu và tiếp xúc.

- Sấy bức xạ thường dùng để sấy bề mặt sơn trong công nghiệp chế tạo máy, sấy hàng dệt, giấy chất dẻo, các sản phẩm gỗ, thực phẩm…

Sản phẩm

1.2 Ý nghĩa và mục đích của việc sấy chè

Sấy khô là giai đoạn quan trọng trong quá trình chế biến chè đen thành bán thành phẩm, vì nó

có ảnh hưởng đến chất lượng, màu sắc và mùi vị của chè Ngườii ta có thể tóm tắt mục đích

và ý nghĩa của sấy chè như sau:

- Giảm độ ẩm của chè đến độ ẩm thích hợp để bảo quản và đóng gói được thuận lợi

- Dùng nhiệt độ để tiêu diệt các men nhằm đình chỉ quá trình lên men, đồng thời cố định

những chất có giá trị dinh dưỡng đã được tạo ra trong quá trình lên men - Cốđịnh màu sắc và tạo hình dáng đặc biệt của chè

- Trong quá trình sấy còn có tác dụng phát huy hương thơm của chè và tạo ra một số chất

thơm mới làm tăng chất lượng của chè.

1.3 Chọn loại máy sấy cho chè

Qua tìm hiểu ưu, nhược điểm của các loại máy sấy và căn cứ vào đặc tính của chè ta nên chọn máy sấy băng tải cho việc sản suất chè xanhƯu điểm của phương pháp sấy băng tải này là

- Làm việc liên tục phù hợp với sản suất hiện đại- Dễ dàng khống chế các thông số sấy

- Có thể khống chế chiều dày của lớp chè trong quá trình sấy dễ dàng- Độ ẩm trong chè tương đối đồng đều

Nhược điểm

- Kết cấu cũng như cấu tạo phức tạp- Đòi hỏi một số loại kim loại không gỉ

1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy băng tải

1.4.1 Cấu tạo

1: lò đốt 2: ống khói 3: calorifer 4: quạt

5: buồng sấy 6: băng tải sấy 7: băng tải cấp liệu 8: cửa tháo chè

1.4.2 Nguyên lý hoạt dộng máy sấy

Quạt thổi không khí nóng từ calorifer vào buồng sấy từ dưới lên, buồng sấy là một hộp kim loại có 4 băng chuyền Nguyên liệu nhờ băng tải cấp liệu 7 vào băng chuyền trên cùng rồi lần lượt đi xuống phía dưới Sau khi qua khỏi băng chuyền dưới cùng thì chè ra khỏi máy sấy theo cửa 8 Năng suất của máy thường là 100 120 kg chè/giờ, vận tốc không khí  120 kg chè/giờ, vận tốc không khí nóng 0,5 m/s Tốc độ băng chuyền 1 tăng 47 % và băng chuyền 2 tăng 20 % so với băng chuyền 3, tốc độ băng chuyền 4 giảm 20 % so với băng chuyền 3 Vì thế, độ dày của chè rải trên băng chuyền sẽ tăng từ băng

chuyền 1 đến băng chuyền 4, phù hợp với thực tế là chè sẽ khô dần từ trên xuống dưới.

1.1.2 Chế độ sấy

Đối với sấy chè, hiện nay trong nước ta cũng như trên thế giới thường dùng tác nhân sấy là không khí nóng