d. Các vitamin:
2.6Tình hình nghiên cứu ứng dụng hệ thống thiết bị sấy trong và ngoài nước
nước
Hiện nay ở trong và ngoài nước ñang ứng dụng phổ biến các hệ thống thiết bị sấy long nhãn như sau:
2.6.1 Lò sấy thủ công sử dụng trực tiếp khói lò làm tác nhân sấy
Lò sấy thủ công ñược dùng ở hầu hết các tỉnh có trồng nhiều vải, nhãn như Hải Dương, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hưng Yên…. Trong thực tế các lò sấy thủ công ñược dùng ñể sấy nhãn quả và long nhãn.
a. Lò sấy nhãn quả:
Hình ảnh một kiểu lò sấy nhãn quả thủ công dược thể hiện trên hình 2.5. Loại lò này thường ñược sử dụng ñể sấy nhãn quả trong qui trình sản xuất long tệt và long bạch.
Hình 2.5. Lò sấy nhãn thủ công
Phần lớn các lò sấy ñều ñặt trong nhà cấp 4, một sốñược ñặt ngoài trời. Vật liệu sử dụng ñể xây lò chủ yếu là gạch (gạch papanh), cát, vôi... Phần sàn ñựng quảñể sấy làm bằng tre, gỗ. Lò thường rộng khoảng 4m, cao khoảng 1,6 ÷ 1,8m. Tùy theo khối lượng mỗi mẻ sấy, mà lò có chiều dài khác nhau. Trung bình các lò sấy nhãn ở các tỉnh phía Nam như Bình Long, Bình Phước thường có chiều dài 10 ñến 20m, sấy ñược 6 ÷ 7 tấn quả tươi/mẻ. Tùy theo quy mô, kiểu bếp, loại nhiên liệu sử dụng mà mỗi khối lò dài 8 ÷ 10m có 6 ÷ 8 bếp ñốt nhiên liệu cung cấp nhiệt cho quá trình sấy (trung bình các bếp cách
nhau 1,5 ÷ 2m). ðể ñảm bảo nhiệt ñộ sấy ñược ñồng ñều, người ta thường treo bên trên các bếp lò một tấm sắt dày [2], [4]. Quá trình sấy ñược thực hiện theo các bước như sau:
- Chuẩn bị nguyên liệu trước khi sấy: Quả ñưa vào sấy phải thu hoạch ñúng ñộ chín, không xanh quá, cũng không chín quá. Thời gian từ khi thu hái ñến khi ñưa vào sấy càng ngắn, càng tốt. Vải hoặc nhãn tươi sau khi thu hái ñược lựa chọn, loại bỏ những quả bầm, giập, quả sâu, thối. Sau khi lựa chọn, bó quả thành từng chùm, nhúng vào dung dịch phèn chua nồng ñộ 0,5% trong thời gian 1 phút rồi ñem ra hong cho quả khô hẳn mới ñem vào sấy. Việc xử lý quả trước khi sấy này nhằm làm giảm hoạt tính của enzym polyphenol oxydaza, ñảm bảo cho quả khi sấy có màu sáng ñẹp, ñồng thời giảm ñược sự phá hoại của các loại vi sinh vật trong quá trình bảo quản sau này. Một số ñịa phương, không xử lý quả trước khi sấy do thiếu lao ñộng hoặc thị trường không có nhu cầu dẫn ñến chất lượng sản phẩm thấp, không ổn ñịnh. Một số nơi khi sấy, nhất là khi sấy nhãn, có thể sấy quả rời (không bó quả thành túm), nhưng việc sấy quả rời thường tốn công lao ñộng ñể ñảo quả trong quá trình sấy hơn [8].
- Chuẩn bị lò trước khi sấy: Trước khi sấy, lò ñược ñốt trước một thời gian ñể ñảm bảo không còn khói bụi bay lên bám vào quả, ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm [1].
- Quá trình sấy: Khi nhiệt ñộ trên dàn sấy ñạt 50 ÷ 60oC, tiến hành xếp lên trên ñó một lượt quả. Các túm quả ñược xếp sít nhau ñể tận dụng mặt bằng sấy. Nếu sấy quả rời, chiều cao lớp quả khoảng 10 ÷ 15cm. Phủ lên trên lớp quả một lớp bao tải ñể giữ nhiệt. Nhiệt ñộ bên trong lớp quả khi sấy duy trì ở 65 ÷ 70oC. Tuy nhiên, nhiệt ñộ này có thể dao ñộng ñôi chút tùy theo kinh nghiệm của các chủ lò sấy và quá trình ñảo lộn. Nếu nhiệt ñộ sấy thấp
quả một lần. Khi sấy túm quả, người ta xếp ñảo chiều các túm quả trong quá trình ñảo quả. Nếu sấy quả rời phải ñảo quả từ phía trong ra phía ngoài, từ dưới lên trên ñể mọi phía của quả khô ñều. Có thể sử dụng SO2 ñể xông quả trong quá trình sấy, nhằm tạo ñộ sáng cho sản phẩm và tăng khả năng bảo quản quả khô. ðể xông SO2 người ta thường ñốt lưu huỳnh bên dưới nền bếp khi quá trình sấy tiến hành ñược khoảng 24 ÷ 28 giờ. Lượng lưu huỳnh sử dụng là 0,1kg cho mỗi tấn quả tươi. Mỗi mét vuông diện tích lò sấy ñặt 1 ÷ 2 ñiểm ñốt lưu huỳnh ñể quá trình xông SO2 ñược ñồng ñều. Khi quả ñã rời khỏi cuống, tiếp tục sấy cho ñến khi vỏ quả chuyển màu hạt dẻ, vỏ khô, lấy tay bóp thấy rỗng bên trong, bóp vỏ thấy cùi có màu cánh gián, dẻo, dai không ướt là có thể cho ra lò, ñể nguội rồi ñóng bao bảo quản (ñộẩm của sản phẩm sấy khoảng 15 ÷ 18%) [16].
Trong quá trình sấy phải duy trì nhiệt ñộ vừa phải trong suốt quá trình sấy. Khi nhiệt ñộ cao quá 80oC cùi quả sẽ bị sôi, vữa, vỏ quả bị cháy, sản phẩm không tiêu thụ ñược. Có thể ñiều chỉnh nhiệt ñộ bằng cách ñóng hoặc mở cửa bếp lò một cách hợp lý.
Thường xuyên ñảo quả: ñảo quả không kịp thời và thường xuyên dẫn tới vải, nhãn bị "om" trong ñiều kiện nhiệt ñộ, ñộ ẩm cao sẽ có màu sắc xấu, cùi dễ bị vữa, quả khô không ñều, khó bảo quản và tiêu thụ.
Theo phương pháp sấy trực tiếp này thời gian sấy khô quả khoảng 48 giờ, chi phí nhiên liệu khoảng 1 tấn than ñá cho 1 tấn quả khô. Với vải cần 3,5 ÷ 4kg quả tươi/1kg quả khô, còn với nhãn cần 2,9 ÷ 3,0kg quả tươi/1kg quả khô. Gần ñây thị trường có nhu cầu tiêu thụ loại vải sấy khô bán thành phẩm, do vậy các chủ lò sấy thường chỉ sấy khoảng 24 giờ rồi cho quả ra lò ñể nguội và ñưa ñi tiêu thụ. Loại hình sấy này chỉ tiêu tốn 2,5kg quả tươi cho 1,0kg sản phẩm, nhưng sản phẩm không thể bảo quản lâu dài ñược mà phải ñược tiêu thụ ngay [14], [8]. Sử dụng lò sấy thủ công có ưu nhược ñiểm sau:
Ưu ñiểm: Vốn ñầu tư thấp (2,0 ÷ 2,5 triệu ñồng cho một lò sấy 5 tấn quả tươi), ñơn giản, dễ xây dựng và sử dụng.
Nhược ñiểm:
- Sấy bằng ñối lưu tự nhiên nên tốc ñộ sấy thấp, thời gian sấy dài, màu sắc của sản phẩm không ñẹp, ñộẩm của quả khô không ñồng ñều.
- Sấy trực tiếp bằng khói than nên sản phẩm bị nhiễm bụi, hấp phụ mùi khói lò và các sản phẩm cháy của nhiên liệu (SO2, NO2...), khó khống chế nhiệt ñộ tốn nhiều công lao ñộng ñểñảo quả...
- Khi ñảo quả người lao ñộng phải làm việc trong môi trường có nồng ñộ thán khí cao nên không bảo ñảm an toàn lao ñộng.
b. Lò sấy long nhãn
Vật liệu sử dụng ñể xây lò chủ yếu là gạch (gạch papanh), cát, vôi.... Lò có 2 ngăn, ngăn sấy tăng tốc và ngăn sấy ủ (hình 2.6.).
Hình 2.6. Hệ thống sấy long nhãn thủ công dùng trực tiếp khói lò
Bên trong có các giàn ñỡñể ñặt các khay sấy, các khay sấy ñược làm bằng tre. Tùy theo khối lượng mỗi mẻ sấy, mà lò có chiều dài khác nhau. Mỗi ngăn có 1 lò ñốt nhiên liệu ñể cung cấp nhiệt cho quá trình sấy. Thời gian sấy
sấy khô là 10 ÷ 12 giờ, thời gian sấy ủ 11 ÷ 12 giờ. Trung bình cứ 10 kg nhãn quả sẽ cho 1 kg long nhãn khô. Nhiệt ñộ khói trong ngăn sấy khô là 70oC ÷ 90oC, trong ngăn ủ là 40oC ÷ 50oC. Chi phí nhiên liệu ñể sấy khô long nhãn khoảng 70 ÷ 80kg than bùn/tạ long nhãn khô.
Ưu nhược ñiểm: Giống như lò sấy nhãn quả thủ công, ñặc biệt khó ñiều chỉnh nhiệt ñộ sấy nên xuất hiện hiện tượng long nhãn bị cháy (hình 2.7). Tuy nhiên lò sấy long nhãn thủ công có ưu ñiểm là thời gian sấy nhanh do sấy ở nhiệt ñộ cao [14].
2.6.2 Thiết bị sấy gián tiếp
Sơ ñồ hệ thống sấy gián tiếp ñược biểu diễn trên hình 2.8. Thiết bị sấy gồm hai phần chính là phần tạo nhiệt và buồng sấy [3].
- Phần tạo nhiệt: Gồm lò ñốt và thiết bị trao ñổi nhiệt. Tuỳ theo từng ñịa phương, có thể thiết kế lò ñốt sử dụng than ñá, than tổ ong hoặc củi. Thiết bị trao ñổi nhiệt kiểu ống chùm là một chùm ống, ở ñây nhiệt ñộ ñược nâng cao lên ñến mức cần thiết, rồi ñi vào buồng sấy thông qua bộ phân phối và các rãnh phân phối trong buồng sấy.
- Buống sấy: Có thể xây bằng gạch hoặc ñược chế tạo bằng các vật liệu khác như gỗ, thép và có thể có lớp cách nhiệt. Tuỳ theo quy mô mà buồng sấy có các kích thước khác nhau. Trong trường hợp tiết kiệm chi phí ñầu tư có thể tận dụng các lò sấy thủ công ñể làm buồng sấy.
Quá trình hoạt ñộng của thiết bị sấy như sau: Nhãn ñược chuẩn bị như trong quá trình sấy thủ công, sau ñó ñưa vào sấy ở nhiệt ñộ 60 ÷ 650C ñến khi ñộ ẩm ñạt 14 ÷ 16% thì ñưa ra ñể nguội, ñóng bao bảo quản. Trong trường hợp cần thiết phải ñảo quả (với lò sấy quy mô nhỏ) thì tháo quả qua cửa tháo liệu, rồi ñổ lại lên phía trên buồng sấy. Khi sử dụng các buống sấy thủ công làm buồng sấy gián tiếp, lớp quả trên bề mặt sàn dày khoảng 10 ÷ 20 cm. Với loại hình này nên sấy ở dạng quả rời.
Lò sấy gián tiếp có ưu nhược ñiểm sau: * Ưu ñiểm:
- Chất lượng sản phẩm ñược nâng cao về mọi mặt: vệ sinh, mùi vị, màu sắc… do vậy có giá bán cao hơn, khả năng tiêu thụ dễ dàng hơn.
- Thời gian sấy ngắn, nhiệt ñộ sấy ñồng ñều, khống chếñược sự chệnh lệch nhiệt ñộ trong quá trình sấy, do vậy sản phẩm không bị sôi cùi, biến màu, có thể sấy ngay ñược khi quả còn ướt.
Ống khói Bộ trao ñổi nhiệt Bơm khí nóng Lò than Rãnh phân không Không khí
- ðảm bảo an toàn lao ñộng cho người lao ñộng do không phải tiếp xúc với khói lò. ðảm bảo vệ sinh môi trường.
- Tiết kiệm lao ñộng. * Nhược ñiểm:
- Chi phí ñầu tư cao (với thiết bị có quy mô 120 ÷ 180 kg quả tươi một mẻ cần ñầu tư 800.000 ÷ 1.000000 ñồng, với thiết bị sấy kiểu giường, tận dụng lò sấy thủ công làm buồng sấy quy mô 4 ÷ 5 tấn quả/mẻ cần ñầu tư 8 ÷ 10 triệu ñồng).
- Phải có ñiện năng ñể hoạt ñộng, một số thiết bị không dùng quạt sấy, do vậy không cần ñiện năng ñể hoạt ñộng nhưng năng suất thấp, quy mô quá nhỏ, không thích hợp với sản xuất.
- Chất lượng sản phẩm cao, khắc phục ñược những nhược ñiểm mà thiết bị sấy trực tiếp ñể lại. Kết cấu máy gọn nhẹ, giá thành rẻ có thể áp dụng ñược cho sản xuất hộ gia ñình.