4.2.1 Biểu đồ đường cong sấy nhằm xác định thời gian sấy đền độ ẩm mong muốn
Hình 4.2: Đường cong sấy ở các nhiệt độ khác nhau
Thời gian sấy (phút)
M t /M 0 60oC 70oC 50oC
Ngành CNTP – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng 42 Theo kết quả thì nghiệm thì sấy ở nhiệt độ 50oC có thời gian sấy dài nhất 120 phút, sấy ở nhiệt độ 60oC thời gian sấy là 105 phút, còn ở nhiệt độ 70oC thì thời gian sấy là 90 phút, khi đó gạo sấy đạt độ ẩm khoảng 12% (tính theo căn bản khô). Dựa theo đồ thị hình 4.2 cho thấy độ dốc cường cong sấy tăng dần theo nhiệt độ, ở 50oC độ dốc là nhỏ nhất, nhiệt độ 70oC độ dốc đường cong sấy là lớn nhất.
Sấy ở nhiệt độ thấp thì hàm ẩm của nguyên liệu giảm chậm, do nhiệt độ thấp, chênh lệch áp suất bề mặt và áp suất riêng phần bên trong không không khí nhỏ nên tốc độ bay hơi nước chậm làm kéo dài thời gian sấy.
Do đó nhiệt độ sấy 50oC là dài nhất, khi tăng nhiệt độ tốc độ thoát ẩm tăng theo do nguyên liệu được nâng nhiệt độ, quá trình khuếch tán và bay hơi nước ra bên ngoài tăng nên ở 70oC thời gian sấy ngắn nhất chỉ mất 90 phút. Dựa vào những điều trên ta thấy nhiệt độ là yếu tố rất quan trọng có khả năng quyết định rất lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy.
Tuy vậy, nhiệt độ sấy quá thấp hay quá cao đều không tốt đến chất lượng sản phẩm, nhiệt độ cao tuy tốc độ bay hơi và khuếch tán nhanh nhưng chỉ thời gian đầu sau đó nó sẽ tạo thành lớp màng cứng cho bề mặt ngăn cản nước bên trong thoát ra ngoài, còn nếu nhiệt độ quá thấp, thời gian kéo dài tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, đồng thời làm hạt gạo sau sấy nứt nhiều ảnh hưởng giá trị cảm quan.
Quan hệ giữa thay đổi khối lượng và thời gian sấy ở đồ thị ở hình 4.2 được biểu diễn bằng mộ hình:
y = 0.9586e-0.0049x, R² = 0.9781(phương trình đồ thị ở nhiệt độ 50oC) (1) y = 0.9276e-0.0054x, R² = 0.9568 (phương trình đồ thị ở nhiệt độ 60oC) (2) y = 0.9054e-0.0065x, R² = 0.9251 (phương trình đồ thị ở nhiệt độ 70oC) (3) Với y là độ giảm khới lượng theo thời gian sấy (gram)
x là thời gian sấy (phút)
So sánh giữa kết quả thực tế và lý thuyết (phỏng đoán) theo phương trình (1), (2), (3).
Ngành CNTP – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng 43 M t /M 0 l ý thuy ết (phỏng đ oán) (g) Mt/M0 thực tế
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn tương quan độ giảm khối lượng Mt/M0 giữa thực tế và mô hình lý thuyết (phỏng đoán) ở nhiệt độ 50oC
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn tương quan độ giảm khối lượng Mt/M0 giữa thực tế và mô hình lý thuyết (phỏng đoán) ở nhiệt độ 60oC
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn tương quan độ giảm khối lượng Mt/M0 giữa thực tế và mô hình lý thuyết (phỏng đoán) ở nhiệt độ 70oC
M t /M 0 l ý thuy ết (phỏng đ oán) (g) Mt/M0 thực tế (g) M t /M 0 l ý thuy ết (phỏng đ oán) (g) Mt/M0 thực tế (g)
Ngành CNTP – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng 44 Dựa vào đồ thị của 3 phương trình y = 0.953x + 0.031 (hình 4.3), phương trình y = 0.909x + 0.063 (hình 4.4) và phương trình y = 0.780x + 0.159 (hình 4.5) tất cả hệ số a <1, nên khi phỏng đoán theo phương trình (1), (2), (3) sẽ cho kết quả cao hơn kết quả thực tế. vì giá trị R² = 0.980 (hình 4.3), R² = 0.949 (hình 4.4) và R² = 0.928 (hình 4.5) đều cao nên độ sai lệch giữa thực tế và lý thuyết (phỏng đoán) là nhỏ nên có thể áp dụng cả 3 phương trình (1), (2), (3) vào thực tế.