KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA HẠT ĐẬU ĐỎ

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 tên sinh viên: HÀ THỊ THÙY TRANG Ngành: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Niên khóa: 2004-2008 Tháng 08/2008 KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA HẠT ĐẬU ĐỎ Tác giả HÀ THỊ THÙY TRANG Tiểu luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Cơng nghệ Hóa học Giáo viên hướng dẫn: Th.S PHẠM TRÍ THƠNG Tháng 08 năm 2008 i LỜI CẢM ƠN Con xin thành kính ghi nhớ cơng ơn cha mẹ người thân nuôi dưỡng, dạy dỗ cho đến ngày hôm Biết ơn thầy Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học-Trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh tận tình bảo, giảng dạy truyền đạt kiến thức thời gian qua Biết ơn sâu sắc kính gởi đến: ThS Phạm Trí Thơng Người tận tình bảo, hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm kiến thức, giúp đỡ suốt thời gian học tập thời gian thực đề tài Cho gởi lời cảm ơn đến tất thầy Phòng Thí nghiệm I4,Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Hóa Sinh Trường Đại học Nơng Lâm TP HCM tạo điều kiện thuận lợi thời gian, trang thiết bị môi trường làm việc Xin gởi lời cảm ơn đến bạn bè thân thiết tôi, giúp đỡ suốt thời gian học thực đề tài ii TĨM TẮT Các tính chất lý hạt đậu đỏ xác định ẩm độ 13,01; 15,01; 17,01 19,01%wb qua thông số kỹ thuật: khối lượng 1000 hạt (m1000), thể khối (SD), dung khối (BD), góc nghỉ tự nhiên (r), góc ma sát (f) Phương pháp bố trí thí nghiệm đề tài yếu tố Yếu tố độ ẩm tiêu phân tích tính chất lý đậu đỏ Hạt đậu đỏ mua từ siêu thị có độ ẩm ban đầu khoảng 13,01%wb, đem phân loại tiến hành hồi ẩm để đạt giá trị ẩm độ 15,01;17,01 19,01%wb Hạt sau hồi ẩm cho vào bao bảo quản tủ lạnh để dùng dần cho thí nghiệm Kết thu được đánh giá phương trình Hồi qui Tuyến tính Các mơ hình tốn mơ tả mối tương quan tính chất lý hạt đậu đỏ theo ẩm độ Các phương trình Hồi qui thu có hệ số xác định, R2 cao (0,90-1) Các mơ hình ứng dụng nghiên cứu tính chất lý hạt đậu đỏ iii MỤC LỤC Trang tựa Lời cảm ơn Tóm tắt Mục lục Danh sách chữ viết tắt Danh sách hình Danh sách bảng CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Yêu cầu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu hạt đậu đỏ 2.2 Các tính chất lý vật liệu CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Bố trí thí nghiệm 3.2 Vật liệu thí nghiệm 3.3 Dụng cụ hóa chất 3.4 Tạo ẩm độ đậu đỏ phương pháp hồi ẩm 3.5 Xác định tiêu CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết 4.2 Thảo luận CHƯƠNG 5.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 5.2 Đề nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv Trang i ii iii iv v vi vii 2 11 12 16 19 28 29 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BD (Bulk Density): ctv: m1000: MC (Moisture Content): SD (Solid Density): SE (Standard Error): StD (Standard Deviation): wb (Wet Basis): f: fA: fI: fS: fW: r : dung khối cộng tác viên khối lượng 1000 hạt độ ẩm thể khối sai số chuẩn độ lệch chuẩn sở ướt góc ma sát góc ma sát nhơm góc ma sát Inox (thép khơng rỉ) góc ma sát sắt tráng kẽm góc ma sát gỗ (ván ép) góc nghỉ tự nhiên v DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Hạt đậu đỏ Hình 2.2: Sơ đồ xác định góc nghỉ tự nhiên đĩa tròn 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 22 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn dung khối BD hạt theo ẩm độ Hình 4.4 : Đồ thị biểu diễn góc nghỉ tự nhiên hạt theo ẩm độ 23 25 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn góc ma sát Inox f I theo ẩm độ Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn góc ma sát sắt tráng kẽm f S theo ẩm độ 26 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn góc ma sát nhơm f A theo ẩm độ 27 Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn góc ma sát gỗ f W theo ẩm độ 28 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng 100g hạt đậu đỏ Bảng 2.2: Hàm lượng khống có 100g số loại đậu vii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Đậu đỏ loại nơng sản vừa dễ trồng lại vừa có hiệu kinh tế cao khơng Việt Nam mà rộng rãi giới, góp phần tăng thu nhập ngoại tệ cho nước tham gia trồng xuất loại nông sản Việt Nam nước nơng nghiệp đậu đỏ loại nơng sản Các sản phẩm chế biến từ đậu đỏ khơng khơng xa lạ với mà góp phần quan trọng việc góp phần tăng sản lượng lương – thực phẩm Từ đậu đỏ chế biến ăn, loại bánh… Trong lĩnh vực cơng nghệ hóa học, nghiên cứu công đoạn sơ chế, bảo quản chế biến loại nơng sản nói chung đậu đỏ nói riêng, ln cần tính chất lý vật liệu Các yếu tố như: m1000, SD, BD, r, f xem thông số kỹ thuật nghiên cứu Cho nên, việc khảo sát tính chất lý đậu đỏ cần thiết Với mong muốn hiểu rõ thêm tính chất này, phân cơng Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Nông Lâm TP HCM, với hướng dẫn Th.S Phạm Trí Thơng, chúng tơi tiến hành thực đề tài: “ Khảo sát tính chất lý hạt đậu đỏ “ 1.2 Mục đích đề tài Xác định tính chất lý đậu đỏ loại ẩm độ khác Từ thơng số tính chất lý để ứng dụng công tác bảo quản, chế biến, sấy… + Khối lượng 1000 hạt dùng để tính tốn thể tích độ bền bao bì chứa hạt + Dung khối: làm tính tốn dung tích kho chứa nơng sản, tính tốn khối lượng hạt kho cần chứa bảo quản hay để sấy + Thể khối: biết thể khối hạt thể tích thân hạt tính khối lượng hạt để tính tốn độ kho tàng bao bì + Góc nghỉ tự nhiên: đổ hạt vào kho chứa chiều cao đống hạt phải nhỏ chiều cao kho chứa Nếu chiều cao hạt lớn kho chứa hạt bị tràn ngồi Khi xuất kho để hạt tự chảy + Góc ma sát: ứng dụng để chế tạo máng trượt, vít tải, cầu trượt sắt tráng kẽm hay Inox… góc nghiêng phải lớn góc ma sát để lấy hạt Xây dựng phương trình hồi qui mối tương quan tính chất lý hạt đậu đỏ theo ẩm độ 1.3 Nội dung đề tài Khảo sát tính chất lý đậu đỏ Hồi ẩm Cải biên thiết bị thí nghiệm có việc xác định tính chất lý hạt 1.4 Yêu cầu Xác định m1000 Xác định SD Xác định BD Xác định r Xác định f Phụ lục 1C: Xác định dung khối BD hạt đậu đỏ 13,01%wb Khối lượng hạt chứa cốc chứa với lần lặp lại m1, g m2, g m3, g mtb, g 52,73 52,38 52,42 52,51 89,57 89,87 90,87 90,10 255,56 255,57 256,02 255,72 517,03 517,08 514,92 516,34 1007,36 1002,63 1018,74 1009,58 Thể tích nước chứa cốc chứa với lần lặp lại V, ml V1, ml V2, ml V3, ml Vtb, ml 50 67,94 65,82 67,71 67,16 100 110,63 110,89 111,03 110,85 250 302,81 304,28 306,15 304,42 500 605,37 594,65 602,57 600,86 1000 1171,44 1176,45 1186,21 1178,04 33 Phụ lục 1D: Góc nghỉ tự nhiên αr đậu đỏ 13,01%wb Hb Hg1, mm Hg2, mm Hg3, mm 148,10 150,40 145,95 142,80 139,75 143,65 139,20 141,55 145,85 143,45 140,65 149,05 Trung bình 143,39 143,09 146,13 r, độ 28 28 29 263,35 28 Phụ lục 1E: Góc ma sát αf đậu đỏ 13,01%wb +Khảo sát Inox: N, g F, g fI, độ 300,31 84,59 15 770,03 177,25 13 1145,34 240,96 12 1570,86 290,38 10 34 Trung bình + Khảo sát sắt tráng kẽm N, g F, g fS, độ 300,31 133,49 24 770,03 232,57 17 1145,34 354,98 17 1570,86 513,18 18 N, g F, g fA, độ 300,31 144,78 26 770,03 285,55 20 1145,34 376,36 18 1570,86 525,22 18 + Khảo sát nhôm + Khảo sát gỗ N (g) F (g) fW, độ 300,31 149,34 26 770,03 292,1 21 1145,34 402,56 19 1570,86 532,6 19 35 Phụ lục 2A: Khối lượng 1000 hạt hạt đậu đỏ 15,01%wb lần 186,96 lần 189,62 lần 191,80 Phụ lục 2B: Xác định thể khối SD hạt đậu đỏ 15,01%wb W1 = 46,2088, g W2, g W3, g V bình, ρ toluen, cm3 g/cm3 3,2722 52,7409 0,8555 3,8249 1,3202 93,1041 3,2869 52,7339 0,856 3,84 1,3135 93,1048 3,2396 52,7358 0,8558 3,7856 1,3223 Vtb 1,3187 W4, g W5, g W6, g 98,7219 91,3288 5,0497 93,1063 98,7149 91,347 5,044 98,7168 91,3389 5,0055 36 V hạt, cm3 ρ hạt, g/cm3 Phụ lục 2C: Xác định dung khối BD hạt đậu đỏ 15,01%wb Khối lượng hạt cốc chứa với lần lặp lại m1, g m2, g m3, g mtb, g 50,56 50,99 50,84 50,80 86,03 85,08 84,79 85,30 234,42 236,29 236,20 235,64 476,17 481,68 482,16 480,00 964,51 967,77 969,70 967,33 Khối lượng nước cốc chứa với lần lặp lại V, ml V1, ml V2, ml V3, ml Vtb, ml 50 67,19 65,87 66,30 66,45 100 112,60 111,31 110,80 111,57 250 310,17 311,43 306,81 309,47 500 602,75 592,08 600,24 598,36 10000 1166,38 1171,37 1181,09 1172,95 37 Phụ lục 2D: Góc nghỉ tự nhiên αr hạt đậu đỏ 15,01%wb Hb Hg1, mm Hg2, mm Hg3, mm 166,55 154,45 157,49 149,85 145,90 149,87 152,55 145,35 150,12 158,35 155,85 147,35 Trung bình 156,83 150,39 151,21 r, độ 31 30 30 263,35 Trung bình 30 Phụ lục 2E: Góc ma sát αf hạt đậu đỏ 15,01%wb +Khảo sát Inox: N, g F, g fI, độ 311,87 87,07 16 781,59 182,7 13 1156,9 260,19 13 1582,42 342,28 12 38 + Khảo sát sắt tráng kẽm N, g F, g fS, độ 311,87 139,86 24 781,59 282,96 20 1156,9 370,66 18 1582,42 527,41 18 + Khảo sát nhôm N, g F, g fA, độ 311,87 146,91 25 781,59 296,04 21 1156,9 439,21 21 1582,42 549,06 19 + Khảo sát gỗ N, g F, g fW, độ 311,87 150,86 26 781,59 306,59 21 1156,9 449,77 21 1582,42 553,06 19 39 Phụ lục 3A: Khối lượng 1000 hạt hạt đậu đỏ 17,01%wb lần 195,21 lần 195,35 lần 195,16 Phụ lục 3B: Xác định thể khối SD hạt đậu đỏ 17,01%wb W1 = 46,2088, g W2, g W3, g W6, g V bình, cm3 ρ toluen, V hạt, cm3 ρ hạt, W4, g W5, g 98,7277 91,4503 5,2351 93,1993 3,4861 52,7796 0,8572 4,067 1,2872 98,7196 91,4471 5,1261 93,1903 3,3829 52,7715 0,8572 3,9462 1,299 98,729 5,1164 93,2161 3,3429 52,7809 0,857 3,9007 1,3117 Vtb 1,2993 91,4426 40 g/cm3 g/cm3 Phụ lục 3C: Xác định dung khối BD hạt đậu đỏ 17,01%wb Khối lượng hạt cốc chứa với lần lặp lại m1, g m2, g m3, g mtb, g 48,16 48,49 48,33 48,33 80,86 81,58 81,57 81,34 233,92 232,95 232,79 233,22 464,06 476,57 470,22 470,28 925,05 928,85 929,06 927,65 Thể tích nước cốc chứa với lần lặp lại V, ml V1, ml V2, ml V3, ml Vtb, ml 50 64,05 64,59 65,12 64,59 100 108,43 107,85 108,25 108,18 250 307,72 307,92 307,83 307,82 500 610,37 608,01 608,18 608,85 1000 1179,92 1186,68 1170,30 1178,97 41 Phụ lục 3D: Góc nghỉ tự nhiên αr hạt đậu đỏ 17,01%wb Hb Hg1, mm Hg2, mm Hg3, mm 160,23 164,70 172,10 159,12 167,20 171,12 166,40 167,65 166,35 165,80 169,45 170,65 Trung bình 162,89 167,25 170,06 r, độ 32 33 33 263,35 Trung bình 33 Phụ lục 3E: Góc ma sát αf hạt đậu đỏ 17,01%wb +Khảo sát Inox: N, g F, g fI, độ 306,72 93,17 17 776,44 189,2 14 1151,75 268,58 13 1577,27 360,61 13 42 + Khảo sát sắt tráng kẽm N, g F, g fS, độ 306,72 150,88 26 776,44 302,48 21 1151,75 486,84 23 1577,27 612,675 21 + Khảo sát nhôm N, g F, g fA, độ 306,72 156,53 27 776,44 309,61 22 1151,75 493,22 23 1577,27 624,59 22 + Khảo sát gỗ N, g F, g fW, độ 306,72 169,86 29 776,44 335,71 23 1151,75 508,91 24 1577,27 649,92 22 43 Phụ lục 4A: Khối lượng 1000 hạt hạt đậu đỏ 19,01%wb lần 204,12 lần 202,30 lần 206,17 Phụ lục 4B: Xác định thể khối SDcủa hạt đậu đỏ 19,01%wb W1 = 46,2088, g W5, g W6, g V bình, ρ toluen, cm3 g/cm3 V hạt, cm3 ρ hạt, W2, g W3, g W4, g 98,7152 91,4378 5,2575 93,1784 3,5169 52,7671 0,8571 4,103 1,2814 98,719 91,4416 5,3641 93,1671 3,6386 52,7709 0,8572 4,245 1,2636 98,7177 91,4403 5,237 93,1339 3,5434 52,7696 0,8572 4,1339 1,2668 Vtb 1,2706 44 g/cm3 Phụ lục 4C: Xác định dung khối BD hạt đậu đỏ 19,01%wb Khối lượng hạt cốc chứa với lần lặp lại m1, g m2, g m3, g mtb, g 48,13 48,16 48,08 48,12 78,39 78,48 79,01 78,63 230,22 231,97 231,42 231,20 450,06 464,57 458,22 457,62 921,51 929,18 920,36 923,68 Thể tích nước cốc chứa với lần lặp lại V, ml V1, ml V2, ml V3, ml Vtb, ml 50 67,65 65,54 67,42 66,87 100 112,60 111,31 110,80 111,57 250 307,72 307,92 307,83 307,82 500 600,37 601,01 602,08 601,15 1000 1166,38 1171,37 1181,09 1172,95 45 Phụ lục 4D: Góc nghỉ tự nhiên αr hạt đậu đỏ 19,01%wb Hb Hg1, mm Hg2, mm 185,10 181,45 182,75 173,45 172,05 170,65 170,54 172,05 173,10 173,10 182,15 179,05 Trung bình 175,55 176,93 176,39 r, độ 33 34 34 263,35 Hg3, mm Trung bình 34 Phụ lục 4E: Góc ma sát αf hạt đậu đỏ 19,01%wb +Khảo sát Inox: N, g F, g fI, độ 340,05 94,81 16 809,77 190,89 13 1185,1 280,47 13 1610,6 385,32 13 46 + Khảo sát sắt tráng kẽm N, g F, g fS, độ 340,05 170,09 26 809,77 333,3 23 1185,1 518,88 24 1610,6 649,25 22 + Khảo sát nhôm N, g F, g fA, độ 306,72 174,16 30 776,44 354,65 25 1151,8 524,52 24 1577,3 689,64 24 N, g F, g fW, độ 306,72 181,55 26 776,44 366,28 25 1151,8 535,95 25 1577,3 700,46 24 + Khảo sát gỗ 47 ... “ Khảo sát tính chất lý hạt đậu đỏ “ 1.2 Mục đích đề tài Xác định tính chất lý đậu đỏ loại ẩm độ khác Từ thơng số tính chất lý để ứng dụng công tác bảo quản, chế biến, sấy… + Khối lượng 1000 hạt. .. qui mối tương quan tính chất lý hạt đậu đỏ theo ẩm độ 1.3 Nội dung đề tài Khảo sát tính chất lý đậu đỏ Hồi ẩm Cải biên thiết bị thí nghiệm có việc xác định tính chất lý hạt 1.4 Yêu cầu Xác định... tính Các mơ hình tốn mơ tả mối tương quan tính chất lý hạt đậu đỏ theo ẩm độ Các phương trình Hồi qui thu có hệ số xác định, R2 cao (0,90-1) Các mơ hình ứng dụng nghiên cứu tính chất lý hạt đậu