KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA HẠT ĐẬU ĐỎ

Các mô hình toán đã mô tả mối tương quan giữa các tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ theo ẩm độ.. Các mô hình này có thể ứng dụng trong khi nghiên cứu về tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ... Xá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA HẠT ĐẬU ĐỎ

Họ và tên sinh viên: HÀ THỊ THÙY TRANG Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Niên khóa: 2004-2008

Tháng 08/2008

KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA HẠT ĐẬU ĐỎ

Biết ơn sâu sắc kính gởi đến:

ThS Phạm Trí Thông Người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn truyền đạt những kinh nghiệm và kiến thức, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập cũng như trong thời gian thực hiện đề tài

Cho tôi gởi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô ở Phòng Thí nghiệm I4,Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Hóa Sinh Trường Đại học Nông Lâm TP HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về thời gian, trang thiết bị cũng như môi trường làm việc

Xin gởi lời cảm ơn đến bạn bè thân thiết của tôi, đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học và thực hiện đề tài

TÓM TẮT

Các tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ được xác định lần lượt ở các ẩm độ 13,01; 15,01; 17,01 và 19,01%wb qua các thông số kỹ thuật: khối lượng 1000 hạt (m1000), thể khối (SD), dung khối (BD), góc nghỉ tự nhiên (r), và góc ma sát (f) Phương pháp bố trí thí nghiệm của đề tài là một yếu tố Yếu tố độ ẩm và chỉ tiêu phân tích là các tính chất

cơ lý của đậu đỏ

Hạt đậu đỏ được mua từ siêu thị có độ ẩm ban đầu khoảng 13,01%wb, đem về phân loại và tiến hành hồi ẩm để đạt được các giá trị ẩm độ 15,01;17,01 và 19,01%wb Hạt sau khi hồi ẩm được cho vào bao và bảo quản trong tủ lạnh để dùng dần cho các thí nghiệm

Kết quả thu được được đánh giá bởi các phương trình Hồi qui Tuyến tính Các mô hình toán đã mô tả mối tương quan giữa các tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ theo ẩm độ Các phương trình Hồi qui thu được đều có các hệ số xác định, R2 cao (0,90-1)

Các mô hình này có thể ứng dụng trong khi nghiên cứu về tính chất cơ lý của hạt đậu

đỏ

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu về hạt đậu đỏ

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

SD (Solid Density): thể khối

SE (Standard Error): sai số chuẩn

StD (Standard Deviation): độ lệch chuẩn

wb (Wet Basis): cơ sở ướt

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Hạt đậu đỏ 3

Hình 2.2: Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên trên đĩa tròn 9

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 15

Hình 3.2: Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên 17

Hình 3.3: Sơ đồ xác định góc ma sát 18

Hình 4.1 : Đồ thị biểu diễn khối lượng 1000 hạt theo ẩm độ 20

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn thể khối SD hạt theo ẩm độ 21

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn dung khối BD hạt theo ẩm độ 22

Hình 4.4 : Đồ thị biểu diễn góc nghỉ tự nhiên hạt theo ẩm độ 23

Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn góc ma sát trên tấm Inox f I theo ẩm độ 25

Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn góc ma sát trên tấm sắt tráng kẽm f S theo ẩm độ 26

Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn góc ma sát trên tấm nhôm f A theo ẩm độ 27

Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn góc ma sát trên tấm gỗ f W theo ẩm độ 28

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100g hạt đậu đỏ 4

Bảng 2.2: Hàm lượng khoáng có trong 100g một số loại đậu 5

Việt Nam là một nước nông nghiệp vì vậy các đậu đỏ cũng là một trong những loại nông sản chính Các sản phẩm chế biến từ đậu đỏ không những không còn xa lạ với chúng ta mà còn góp phần quan trọng trong việc góp phần tăng sản lượng lương – thực phẩm Từ đậu đỏ có thể chế biến các món ăn, các loại bánh…

Trong lĩnh vực công nghệ hóa học, khi nghiên cứu các công đoạn về sơ chế, bảo quản

và chế biến các loại nông sản nói chung và đậu đỏ nói riêng, luôn cần các tính chất cơ

lý của những vật liệu này Các yếu tố như: m1000, SD, BD, r, và f được xem là các thông số kỹ thuật trong nghiên cứu Cho nên, việc khảo sát các tính chất cơ lý của đậu

đỏ là cần thiết

Với mong muốn được hiểu rõ thêm về các tính chất này, được sự phân công của Bộ môn Công nghệ Hóa học – Trường Đại học Nông Lâm TP HCM, cùng với sự hướng dẫn của Th.S Phạm Trí Thông, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Khảo sát các tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ “

1.2 Mục đích đề tài

1 Xác định tính chất cơ lý của đậu đỏ ở các loại ẩm độ khác nhau Từ các thông số

các tính chất cơ lý này để ứng dụng trong công tác bảo quản, chế biến, sấy…

+ Khối lượng 1000 hạt dùng để tính toán thể tích và độ bền của bao bì chứa hạt + Dung khối: làm căn cứ tính toán dung tích kho chứa nông sản, tính toán khối lượng hạt trong kho cần chứa bảo quản hay để sấy

+ Thể khối: biết được thể khối của hạt và thể tích của bản thân hạt thì tính được khối lượng hạt để tính toán độ chắc của kho tàng và bao bì

+ Góc nghỉ tự nhiên: khi đổ hạt vào kho chứa thì chiều cao của đống hạt phải nhỏ hơn chiều cao của kho chứa Nếu chiều cao của hạt lớn hơn kho chứa thì hạt sẽ bị tràn ra ngoài Khi xuất kho có thể để hạt tự chảy ra

+ Góc ma sát: ứng dụng để chế tạo các máng trượt, vít tải, cầu trượt bằng sắt tráng kẽm hay Inox… góc nghiêng phải lớn hơn góc ma sát để lấy hạt

2 Xây dựng các phương trình hồi qui về mối tương quan giữa các tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ theo ẩm độ

1.3 Nội dung đề tài

1 Khảo sát các tính chất cơ lý của đậu đỏ

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về hạt đậu đỏ

Hạt đậu đỏ được mua từ siêu thị Coopmart được minh họa qua Hình 2.1

Hình 2.1: Hạt đậu đỏ 2.1.1 Nguồn gốc

Đậu đỏ được trồng và sử dụng chủ yếu ở các nước Châu Á: Nhật Bản, Trung Quốc, Mông Cổ…cách đây hàng trăm năm Ngày nay nó được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới: Châu Mỹ La Tinh từ Mễ Tây Cơ xuống đến Trung Mỹ, Nam Mỹ, và Đông Nam Á (Thái Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam…) Đậu đỏ dùng để nấu chè, xôi, cháo và bánh làm từ đậu đỏ đều rất ngon và làm thuốc

2.1.2 Tên, phân loại và đặc tính thực vật học

 Tên thường gọi: Đậu đỏ, xích tiểu đậu

 Tên tiếng Anh: small Red bean, Azuki bean, Asuki bean

 Tên khoa học : Phaseolus angularis (Wild) W.F Wight, Vigna angularis (Wild) Ohwi & Ohashi

 Lớp: Magnoliopsida

 Họ: Fabaceae

Đậu đỏ là cây thân thảo sống hàng năm, thuộc loại cây ngắn ngày, mọc thẳng đứng, cây có thể cao 1-3 m Lá kèm nhỏ, dạng 3 thùy mờ nhạt hoặc liền và hình khiên Thân

đậu đỏ khi còn non có màu xanh hoặc màu tím Nhánh cây mọc từ mắt thứ 4–9 trên

thân chính và nhánh thứ không xuất hiện ở những cây mọc rậm rạp

(http://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/adzuki.html)

Cụm hoa chùm mọc ở nách lá hoặc đầu cành, gồm từ 5-20 hoa màu vàng sáng Hoa

lưỡng tính, chủ yếu là tự thụ phấn, Tỷ lệ giao phấn trong tự nhiên thấp 2-3% (Đỗ

Trung Đàm và ctv, 2003)

Quả đậu đỏ hình trụ, dài, vỏ mỏng, khi còn non thì màu xanh sậm, khi chín thì màu

vàng sậm sau đó là màu nâu đen Rễ đậu đỏ là loại rễ cọc, rễ cái ăn sau vào đất và các

rễ con phát triển xung quanh

2.1.3 Thành phần dinh dưỡng

Trên thế giới đậu đỏ được sử dụng như một loại đậu không béo Nó là nguồn giàu Mg,

K, Fe và Vitamin B3 Thành phần dinh dưỡng, hàm lượng khoáng có trong 100g của

đậu đỏ và một số loại đậu được thể hiện ở Bảng 2.1 và Bảng 2.2

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100g hạt đậu đỏ

Bảng 2.2: Hàm lượng khoáng có trong 100g một số loại đậu

Giống như các loại đậu khác, đậu đỏ cần nhiệt độ ấm áp để nảy mầm và phát triển,

từ khi gieo đến khi cây mọc, đất có độ ẩm 60-70% là thích hợp

Thời kỳ ra hoa, kết quả, cây cần nhiệt độ từ 28-370C, nếu gặp nhiệt độ thấp thì sẽ

ảnh hưởng xấu đến việc ra hoa và kết quả Nhiệt độ trên 380C thì ảnh hưởng xấu đến

tốc độ hình thành đốt, phát triển lóng và phân hóa hoa cũng như việc vận chuyển các

chất dinh dưỡng về hạt làm cho chất lượng của hạt kém (Phạm Văn Thiều, 2002)

 Ánh sáng

Đậu đỏ là cây ưa ánh sáng, thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt độ nóng và ẩm, có

thể trồng xen với ngô, mía nhưng phải có tỉ lệ khoảng cách vừa phải để nó nhận đủ ánh

sáng Do đậu đỏ thuộc nhóm C3 (có hô hấp trong điều kiện ánh sáng) nên hiệu suất

quang hợp thấp hơn nhóm C4 (ngô, mía…) vì thế thiếu ánh sáng năng suất sẽ giảm

Do đó, năng suất đậu đỏ ở các tỉnh phía Nam dễ đạt cao hơn các tỉnh phía Bắc

 Nước và ẩm độ

Đậu đỏ có giới hạn về lượng mưa rộng, với lượng mưa trung bình 530-1730 mm rất

thuận tiện cho sinh trưởng, phát triển của cây đậu đỏ (http://www.hort.purdue.edu)

Tuy nhiên, các loại đậu đỏ ở Ấn Độ, Châu Phi và các nước Đông Nam Á thường

không trồng vào mùa mưa Độ ẩm thích hợp cho đậu đỏ sinh trưởng và phát triển từ

70-80%, gặp hạn độ ẩm xuống dưới 50% thì năng suất sẽ giảm

2.1.4.2 Đất trồng

Đậu đỏ ưa đất cát pha thịt nhẹ trong đồng, đất đồi trung du, đất phù sa ven sông, đất đỏ bazan và đất nâu xám miền đông Nam bộ Các loại đất đỏ phải đảm bảo tơi xốp, thoát nước, giữ ẩm, đủ dinh dưỡng và độ pH thích hợp: 5,5-7,5 (Trần Văn Lài và ctv, 1993:

http://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/adzuki.html)

2.1.4.3 Sâu bệnh

Đậu đỏ là loại đậu chống lại sự cạnh tranh của cỏ dại và côn trùng gây hại thấp, vì vậy cần có biện pháp diệt cỏ dại và chống sâu bệnh tốt để đậu phát triển và cho năng suất cao (http://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/adzuki.html)

Một số bệnh thường gặp trên đậu đỏ: bệnh đốm vi khuẩn và bệnh đốm lá

2.1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ

2.1.5.1 Trên thế giới

Đậu đỏ được trồng khắp các vùng nhiệt đới Trong những năm gần đây sản lượng đậu

đỏ tăng mạnh, nhất là ở các nước Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc…

Đậu đỏ được sản xuất ra không những tiêu thụ ở thị trường trong nước mà nó còn xuất khẩu sang các nước khác, đem lại một nguồn ngoại tệ cho các nước này không nhỏ

2.1.5.2 Việt Nam

Ở Việt Nam năng suất đậu đỏ còn thấp vì thiếu các loại giống mới cho năng suất cao

và thiếu khoa học kỹ thuật Hiện nay, cây đậu đỏ vẫn còn bị coi là cây trồng phụ, xen canh với các cây trồng khác là chính

2.2 Các tính chất cơ lý của vật liệu

2.2.1 Khối lượng 1000 hạt

2.2.1.1 Định nghĩa

Khối lượng 1000 hạt là khối lượng tính bằng gram của 1000 hạt và được kí hiệu là

m1000

V là thể tích của bản thân hạt, cm3

2.2.2.2 Cách xác định

Dùng bình đo tỷ trọng

+Cân khối lượng của bình khô, W1, g

+Cho nước cất vào đầy bình tới vạch và đậy nắp lại, đem cân có W2 = W1 + nước +Khối lượng nước chứa trong bình = W2 –W1

+Thể tích của nước chiếm trong bình chính là thể tích của bình tới vạch

Vn = Vb = (W2 – W1)/ρn , cm3Với ρn là khối lượng riêng của nước cất tại nhiệt độ phòng thí nghiệm

+Đổ đầy toluene vào bình tới vạch, đậy nắp lại, đem cân, W3, g

+Khối lượng toluen chứa trong bình = W3 - W1 , g

+Xác định được khối lượng riêng của toluene:

ρt = (W3 – W1)/Vb , g/cm3+Lấy hạt cân (khoảng 5 – 6g), W4, g

+Cho hạt vào bình, dùng pipette nhỏ toluene vào bình cho tới khi toluene vừa dâng lên ngang vạch định mức, đậy nắp lại và đem cân, W5, g

+Khối lượng toluene dâng lên khỏi vạch:

W6 = (W3 + W4) – W5, g

+Thể tích toluene dâng lên chính là thể tích của hạt chiếm trong bình

Vhạt = Vt = W6/ρt , cm3+Thể khối hạt, SD = W4/Vhạt , g/cm3

Vb là thể tích chứa hạt, cm3

2.2.3.2 Cách xác định

Bước 1: Đổ đầy hạt vào các cốc đong 50, 100, 250, 500, 1000 ml, dùng thước gạt phẳng hạt trên miệng cốc, đem cân ở cân có sai số 0,01 g, mg, g

Bước 2: Đổ nước đầy cốc đong, đem cân, mn, g

Bước 3: Xác định thể tích cốc đong ở nhiệt độ phòng thí nghiệm,Vb

Vb = mn/n , cm3Với n là khối lượng riêng của nước tại nhiệt độ phòng thí nghiệm

2.2.3.3 Ý nghĩa

Làm căn cứ tính toán dung tích kho chứa (Nguyễn Mạnh Khải, 2006)

Biết được BD, ta sẽ tính được khối lượng hạt chứa trong dung tích của kho

a) Dùng một thùng khối hộp chữ nhật có vách có thể rút lên được Đổ hạt vào đầy

thùng, lấy thước gạt đều mặt thùng rồi rút từ từ vách hộp lên Hạt trong thùng sẽ lăn xuống và khối hạt còn lại trong thùng sẽ hình thành mặt phẳng nghiêng

Góc nghỉ tự nhiên được xác định bằng công thức:

αr = arctg (Hg/Hb) Trong đó Hb là chiều đáy của khối hạt Hb, mm

Hg = H – C, mm

H là chiều cao từ đáy tới đỉnh thùng, mm

C là khoảng cách từ mặt thoáng khối hạt đến đỉnh thùng chứa

b) Đổ khối hạt lên mặt tròn có đường kính D Đo chiều cao của đống hạt H Góc nghỉ

tự nhiên được xác định bằng công thức:

αr = arctg (2H/D)

Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên trên đĩa tròn được minh họa trong Hình 2.2

Hình 2.2: Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên trên đĩa tròn 2.2.4.3 Ý nghĩa

Khi xuất kho có thể để hạt chảy tự do, tiết kiệm được nhân lực và năng lượng

2.2.5 Góc ma sát ( f )

2.2.5.1 Định nghĩa

Khi đổ một lớp hạt trên một bề mặt vật liệu nào đó, rồi nâng dần một đầu bề mặt vật liệu lên Một lúc nào đó lớp hạt sẽ trượt xuống khỏi bề mặt vật liệu Góc hình thành bởi vị trí bề mặt vật liệu và mặt phẳng nằm ngang gọi là góc ma sát αf Kí hiệu: f

2.2.5.2 Cách xác định

Có 2 cách xác định f

a) Cân khối lương hạt, N, g sau đó đổ hạt vào một vành trụ rỗng được đặt lên mặt

phẳng thuộc một loại vật liệu Một đầu của sợi dây cột vành chứa hạt, đầu dây kia mắc qua ròng rọc có gắn thùng Bơm nước bằng tay từ từ vào thùng Dừng bơm khi vành chứa hạt chớm chuyển động Cân lượng thùng chứa, F, g Góc ma sát được xác định bằng công thức:

f = arctg (F/N)

b) Đổ hạt đầy vào vành chứa hạt được đặt trên một mặt phẳng được cấu tạo bởi một

vật liệu nào đó Cố định một đầu mặt phẳng trong khi từ từ nâng một đầu lên cho tới khi vành chứa bắt đầu di chuyển Lực ma sát của mặt phẳng vật liệu ảnh hưởng lớn đến sự di chuyển của hạt Ở mặt phẳng nhẵn trơn, cứng thì hạt di chuyển dễ hơn ở mặt phẳng xù xì, mềm mại (Nguyễn Mạnh Khải, 2006)

Trong thí nghiệm ta khảo sát lực ma sát của hạt trên các vật liệu:

Các thí nghiệm được tiến hành từ ngày 16/03/2008 đến 15/07/2008

Từ ngày 16/07/2008 đến 10/08/2008 xử lý số liệu và viết

Từ ngày 11/08/2008 đến ngày 15/08/2008 hoàn chỉnh tiểu luận

- Cân ẩm hồng ngoại, hiệu MA 30, Sartorius, Đức sản xuất

- Mâm (mẹt, nia, nong) chứa hạt

- Thước kẹp với du xích 1/10, hiệu Mitutoyo, Nhật sản xuất

- Bình đo tỷ trọng 50ml, hiệu TOP®, Nhật sản xuất

11 – 14 %wb hay còn gọi là độ ẩm cân bằng

Phương pháp bố trí thí nghiệm của đề tài là một yếu tố Yếu tố đó là độ ẩm và chỉ tiêu phân tích là các tính chất cơ lý của hạt đậu đỏ Để thuận lợi trong tính toán, chọn các mức độ ẩm ngâm hạt khác nhau là 2%wb Cho nên, các mức thí nghiệm là các độ

ẩm 13,01; 15,01; 17,01 và 19,01%wb Trong khuôn khổ một tiểu luận khoa học và với thời gian thực hiện đề tài không trùng với thời gian thu hoạch loại nông sản trên Cho nên cần phải suy nghĩ phương pháp tạo ra các độ ẩm của hạt trên cơ sở hàm lượng nước trong hạt hiện đang có bán ở thị trường

3.4.2.2 Phương pháp “ ngâm tính toán “

+Xác định hàm lượng nước thêm vào hạt qua công thức:

G1 (100 – MC1 ) = G2 ( 100 – MC2 )

Trong đó :

+ G1 : khối lượng hạt ban đầu, g

+ G2 : khối lượng sau, g

+ MC1 : ẩm độ ban đầu, được xác định bằng cân ẩm hồng ngoại, %wb

+ MC2 : ẩm độ sau, là ẩm độ cần thiết trong thí nghiệm, %wb

+ Lượng nước cần thêm vào được xác định là G2 – G1

+ Sau khi xác định hàm lượng nước cần thêm vào ta tiến hành cho mẫu vào trong các bao ny lông Chia đều lượng hạt ban đầu vào trong các bao ny lông, sao cho khi đặt các bao ny lông nằm ngang thì lượng hạt chỉ là một lớp hạt Xác định lượng nước cần thêm vào mỗi bao ny lông sao cho tương ứng với khối lượng hạt cho vào bao Cột chặt các miệng bao ny lông có chứa hạt và nước lại Tiến hành lắc đều các bao ny lông sau mỗi 30 phút Quan sát khi nào thấy lượng nước ngâm đã bị hút hết vào trong hạt và bề mặt hạt hoàn toàn khô ráo thì xem như quá trình ngâm kết thúc Tiến hành cắt đôi hạt kiểm tra xem nước đã thấm đến tâm hạt chưa? Đồng thời xác định ẩm độ hạt lúc này bằng cân ẩm hồng ngoại Nếu hạt đã thấm nước đến phần lõi của hạt và độ ẩm của hạt được xác định đúng theo giá trị tính toán thì phương pháp ngâm có tính toán được chọn lựa trong quá trình hồi ẩm cho hạt

3.4.2.3 Chọn lựa phương pháp hồi ẩm

Nếu hồi ẩm theo “ phương pháp ngâm tràn “ thì không thể xác định ẩm độ tức thời của hạt bằng phương pháp sấy mẫu trong tủ sấy mẫu còn gọi là phương pháp Chuẩn,

vì phương pháp Chuẩn tốn nhiều thời gian nên không có tính khả thi trong trường hợp này

Theo phương pháp “ ngâm tràn “, nếu thời gian ngâm khá dài sẽ tạo điều kiện cho hạt nảy mầm và một số vi sinh vật có điều kiện phát triển

Khi tiến hành “ngâm tràn”, hạt có khả năng hút một lượng nước rất lớn Như vậy, khi “ngâm tràn” thì ẩm độ của hạt rất cao (lớn hơn rất nhiều lần ẩm độ khi hạt đến thời gian thu hoạch) Vì vậy, cần phải tốn thời gian phơi để hạt đạt được ẩm độ như mong muốn Do đó, thời gian thực hiện thí nghiệm theo phương pháp “ ngâm tràn “ sẽ dài hơn thí nghiệm theo phương pháp ngâm “ tính toán “

Do vậy, “ phương pháp ngâm tính toán “ được chọn làm phương pháp thí nghiệm ngâm đậu đỏ thực hiện cho đề tài

3.4.2.4 Phương pháp xác định ẩm độ thực tế trong thí nghiệm

a) phương pháp Chuẩn

Cho hạt vào tủ sấy, điều chỉnh nhiệt độ 105  2 oC Cứ 1h lấy ra cân 1 lần, cho đến khi 3h liên tiếp khối lượng hạt không bị thay đối thì đó là khối lượng chất khô

 độ ẩm = lượng nước / (khối lượng ban đầu + chất khô)

+ Ưu điểm: Bất kỳ loại nông sản nào cũng xác định được

+ Nhược điểm: Tốn nhiều thời gian

b) Phương pháp cân ẩm hồng ngoại

Thực chất cân ẩm hồng ngoại là một tủ sấy + cân, sử dụng nhiệt độ cao Khi bỏ hạt vào thì hạt được gia nhiệt sấy hạt khô lại, và máy sẽ tính toán kết quả trực tiếp

+ Ưu điểm: Kết quả chính xác, bất kỳ loại nông sản nào cũng xác định được

+ Nhược điểm: Thiết bị đắt tiền

3.4.3 Phương pháp thí nghiệm

Để thuận lợi cho quá trình thí nghiệm thì chọn ẩm độ MC1 cần thiết là 13,01%wb Sau đó muốn có hạt với các ẩm độ lớn hơn 13,01%wb thì tiến hành ngâm hạt theo phương pháp ngâm tính toán

Sơ đồ bố trí thí nghiệm được minh họa qua Hình 3.1

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Ngâm

Đậu đỏ (MC = 13,01% wb)

3.5 Xác định các chỉ tiêu

3.5.1 Xác định thể khối, SD

- Tất cả các thí nghiệm đều được tiến hành cân để xác định khối lượng tương ứng

- Cân khối lượng của mẫu khoảng 10g hạt, mg, g

- Dùng nước cất để định chuẩn bình đo tỷ trọng

- Xác định khối lượng riêng của Toluene

- Xác định thể tích của mẫu Vg, cm3

- Thí nghiệm tiến hành với 3 lần lặp lại với mỗi giá trị độ ẩm của hạt

SD = m / V, g/cm3

3.5.2 Xác định dung khối, BD

- Xác định dung tích cốc đong bằng nước, Vb, ml

- Dùng cốc đong chứa hạt tới vạch định mức

- Cân khối lượng hạt chứa trong các cốc đong, mg, g

- Thí nghiệm tiến hành với 3 lần lặp lại với mỗi giá trị độ ẩm của hạt

BD = m g / Vb, g/cm3

3.5.3 Xác định góc nghỉ tự nhiên,  r

- Đổ khối vật liệu với các độ ẩm khác nhau vào thùng gỗ

- Gạt mặt thùng cho bằng rồi rút tấm ván lên để hạt chảy tự nhiên

- Đo chiều cao từ đáy thùng tới đỉnh thùng, H, mm

- Đo chiều đáy của khối hạt Hb, mm

- Thí nghiệm được tiến hành với 3 lần lặp lại với mỗi giá trị ẩm độ của hạt

- Xác định góc nghỉ tự nhiên

r = arctg (Hg / Hb) Trong đó Hg = H – C, mm

Với C là khoảng cách từ mặt thoáng khối hạt đến đỉnh thùng chứa

- Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên được minh họa trong Hình 3.2

Hình 3.2: Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên 3.5.4 Xác định góc ma sát,  f

- Cân khối lượng hạt chứa trong vành chứa hạt, N, g

- Đặt vành có chứa hạt lần lượt lên tấm ma sát bằng các loại vật liệu khác nhau (sắt tráng kẽm, Inox, nhôm, và gỗ)

- Mắc dây kéo vành chứa hạt có cột thùng chứa qua ròng rọc

- Bơm nước bằng tay từ từ vào thùng chứa

- Dừng bơm khi vành chứa hạt vừa chớm chuyển động

- Cân khối lượng nước trong thùng chứa, F, g

- Thay đổi khối lượng N bằng cách thêm lần lượt các đối trọng lên vành chứa hạt

- Thí nghiệm được tiến hành với 3 lần lặp lại với mỗi giá trị ẩm độ của hạt

H

H b

C

Hình 3.3: Sơ đồ xác định góc ma sát

F

Vành chứa Đối trọng

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả

Sau khi tiến hành các thí nghiệm, số liệu thu thập để xác định m1000, SD, BD, r và f

ở các độ ẩm khác nhau được thể hiện ở phần Phụ Lục

Các Hình 4.1 đến 4.8 minh họa mối quan hệ m1000, SD, BD, r và f ở 4 độ ẩm khác nhau

4.1.1 Khối lượng 1000 hạt, m 1000

m1000 theo từng độ ẩm

m1000 (%wb) = M  (t * SE) Với: M : là giá trị trung bình

SE : Sai số chuẩn (SE = D

m1000 = A * MC + B Với : A và B : các hằng số

m1000 = 3,69*MC + 133,31

Đồ thị biểu diễn m1000 theo MC được minh họa trên Hình 4.1