- Phân loại hạt theo chiều dày: Sàng phân loại theo chiều dày có lỗ hình chữ nhật với kích thước làm việc là chiều rộng của lỗ sàng còn lỗ sàng có chiều dài tuỳ ý Để tách được hạt chuẩn, ngườ
5.4.Máy sấy và bảo quản hạt
5.4.1. Nhiệm vụ
Máy sấy hạt có nhiệm vụ làm giảm dần độ ẩm trong hạt đến một giới hạn nhất định mà vẫn đảm bảo chất lượng của hạt.
5.4.2. Phân loại:
Hiện nay ứng dụng phổ biến trong nông nghiệp là phương pháp sấy bằng ánh sáng mặt trời và sấy bằng dòng khí nóng (đối lưu).
Với máy sấy đối lưu có các dạng như sau:
+ Theo cách sử dụng luồng không khí nóng có máy sấy trực tiếp và máy sấy gián tiếp. + Theo phương pháp làm việc có loại máy sấy gián đoạn và máy sấy liên tục.
+ Theo kết cấu máy có thể chia ra các loại máy sấy buồng, sấy hầm, sấy lò...vv
5.4.3. Yêu cầu của máy sấy:
- Đảm bảo giảm dần độ ẩm của nông sản đến giới hạn theo yêu cầu. - Sản phẩm sấy phải có độ ẩm đồng đều.
- Không gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, tránh hiện tượng hồ hóa tinh bột. - Không gây thất thoát sản phẩm.
- Đảm bảo các quy định về an toàn phòng cháy, chữa cháy.
- Thiết bị phù hợp với điều kiện sản xuất, điều khiển được dễ dàng. - Tiết kiệm nhiên liệu, giá thành sấy rẻ.
5.4.4. Kỹ thuật sấy nông sản.
5.4.4.1. Độ ẩm của hạt và sự ảnh hưởng của nó.
- Định nghĩa: Độ ẩm của hạt là tỷ lệ khối lượng nước chứa trong hạt.
- Hiện tượng sinh nhiệt: Khi độ ẩm trong hạt vượt quá 15% sẽ có hiện tượng hạt tự nóng lên kích thích nấm mốc phát triển và nhiệt độ trong hạt có thể lên tới 52-550C. Nhiệt độ của hạt tăng càng nhanh khi độ ẩm và nhiệt độ ban đầu càng cao. Với điều kiện khí hậu như ở nước ta và độ ẩm sau thu hoạch 22-30% nếu hạt được chứa trong bao hoặc đổ đống thì nhiệt độ có thể đạt tới 50-52% trong thời
gian từ 4-6 giờ. Ngoài ra, khi độ ẩm của hạt cao cùng với sự phát sinh nhiệt sẽ kích thích các loại sâu bệnh, nấm mốc phát triển mạnh, nhất là khi độ ẩm của không khí xung quanh cũng cao (70-90%). - Sự liên quan giữa độ ẩm của hạt và độ ẩm của không khí: Hạt có thể hút ẩm từ ngoài môi trường xung quanh và có thể nhường ẩm ra ngoài phụ thuộc vào độ ẩm của không khí xung quanh hạt. Quá trình đó được gọi là quá trình trao đổi ẩm giữa hạt và không khí, quá trình này chỉ dừng lại khi độ ẩm trong hạt đạt tới độ ẩm cân bằng. Độ ẩm cân bằng tỷ lệ thuận với nhiệt độ và độ ẩm của không khí xung quanh và phụ thuộc vào loại hạt, độ chín của hạt.
- Mối quan hệ giữa độ ẩm với sâu bệnh trong giai đoạn bảo quản hạt : Độ ẩm của hạt là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của sâu bệnh bởi vì những hoạt động biến đổi trong chu kỳ sống của nó phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ.
- Sự thay đổi hoá học trong hạt: Các loại hạt thực phẩm đều phải trải qua sự thay đổi hoá học trong suốt quá trình bảo quản cùng với sự thay đổi độ ẩm trong hạt,…
- Sự giảm khả năng nẩy mầm: Nếu bản quản hạt ở ẩm độ lớn hơn 16% cùng với nhiệt độ cao sẽ làm giảm đáng kể khả năng nẩy mầm của hạt,…
- Mối liên quan giữa độ ẩm và phương pháp bảo quản: phương pháp bảo quản là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của hạt.
5.4.4.2. Các thông số kỹ thuật của giai đoạn sấy
- Nhiệt độ sấy: Mỗi mẫu hạt có độ ẩm khác nhau và được sấy với nhiệt độ 350C, 450C, 550C và 650C. Kết quả nghiên cứu được cho thấy:
+ Với nhiệt độ sấy từ 350C-450C không ảnh hưởng đến độ nứt của hạt, nhưng còn phụ thuộc vào độ chín của hạt.
+ Với nhiệt độ sấy cao hơn 450C độ nứt của hạt sẽ tăng dần, điều đó dẫn đến tỷ lệ thất thoát tăng theo. - Bề dày lớp hạt sấy: Đối với hạt thóc bề dầy lớp hạt sấy không được vượt quá 2,5 m. Để đạt hiệu quả cao nhất bề dầy của lớp sấy từ 0,85-0,90 m
- Lưu lượng khí sấy: Đơn vị chung để đo lưu lượng của khí sấy là m3/phút. m3. Lưu lượng khí sấy được lựa chọn dựa trên nhiếu yếu tố khác nhau như thời gian sấy, độ ẩm ban đầu của hạt, độ ẩm của không khí, nhiệt độ sấy... sao cho đạt hiệu quả cao nhất.
- Công suất của quạt : Công suất của quạt phụ thuộc vào hiệu suất sử dụng và khả năng phân phối dòng khí. Trên thực tế để dễ tính toán người ta sử dụng đường cong thực nghiệm.
5.4.3. Máy sấy tĩnh
- Cấu tạo: Gồm có ba phần chính là: Buồng đốt, quạt gió và buồng sấy
- Hoạt động : Hạt được đưa vào buồng sấy và khí nóng được quạt gió thổi qua lớp hạt cho đến khi độ ẩm của hạt đạt yêu cầu. Buồng sấy có thể là hình tròn, hình vuông, hình thang v.v. Khi không khí được thổi qua lớp hạt, hạt không bị sấy khô cùng một lúc. Chỉ có những hạt tiếp xúc với khí nóng sẽ được khí nóng đem hơi nước đi nên nước hạt ở đáy buồng sấy sẽ được làm khô nhanh hơn lớp hạt ở phía trên. Thực tế người ta chia các lớp hạt trong buồng sấy thành ba vùng: vùng khô, vùng đang sấy và vùng ẩm.
Không khí đi qua vùng khô và đem hơi nước đi tới vùng đang sấy cho tới khi đạt độ ẩm cân bằng hoặc bão hoà trong trường hợp hạt có độ ẩm cao. Trong quá trình chuyển động độ ẩm của không khí sẽ tăng dần lên khả năng làm khô sẽ giảm dần. ở vùng giáp biên giữa vùng đang sấy và vùng ẩm được gọi là đường giới hạn sấy. Nhiệt độ sấy trung bình để sấy thóc trong lò sấy tĩnh từ 45- 500C . Bề dầy của lớp hạt từ 2,0 - 2,5 m và lưu lượng khí tối thiểu từ 3- 4m3 /phút. m3 hạt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ưu, nhược điểm
+ Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản và dễ sử dụng, giá thành thấp, ỏp suất của quạt dùng để đẩy không khí qua lớp hạt yêu cầu thấp, có thể sử dụng nhiều loại nguyên vật khác nhau để chế tạo.
+ Nhược điểm: Tỉ lệ sấy rất khác nhau giữa các lớp hạt, theo thời gian và phụ thuộc vào đặc tính của các loại hạt và loại khí dùng để sấy. Khi đường giới hạn sấy tiến tới đỉnh buồng sấy, tỉ lệ sấy bắt đầu giảm dần. Trong suốt giai đoạn này tỉ lệ sấy phụ thuộc hoàn toàn vào khả năng thoát hơi nước từ bên trong hạt ra bề mặt bên ngoài. Tốc độ thoát hơi nước này phụ thuộc vào độ chênh lệch về độ ẩm và nhiệt độ giữa vùng trong hạt với bề mặt bên ngoài.
- Sử dụng máy sấy:
+ Kiểm tra tình trạng kỹ thuật trước khi sấy.
+ Nạp liệu: dựa vào loại sản phẩm, xác định bề dày lớp hạt tương ứng. Hạt thóc tương ứng với bề dày khoảng 30 cm, quả vải: 50-55 cm, quả nhãn: 45-50cm, ngô: 35cm. ...
+ Đốt lò: đùng một ít củi chẻ nhỏ hoặc vật liệu dễ cháy để nhóm lò. Trước khi nhóm phải mở nắp che để khói thoát ra và quá trình nhóm lò được nhanh chóng.
+ Khởi động quạt: chỉ tiến hành khởi động quạt khi chất đốt bắt đầu cháy đều đóng nắp che ở nóc lò. Điều chỉnh độ mở to nhỏ của cửa dưới và cửa trên để điều chỉnh dòng khí sơ cấp và dòng khí thứ cấp phù hợp với loại nhiên liệu dùng làm chất đốt.
+ Kiểm tra áp lực gió: vận tốc của dòng khí thoát ra khỏi bề mặt lớp hạt phải đạt 9-11 m/ph đối với các loại hạt, 10-13m/ ph đối với các loại quả.
+ Kiểm tra nhiệt độ sấy: nhiệt độ sấy ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm sau khi sấy và hiệu quả sấy nên cần phải kiểm tra nhiệt độ sấy một cách thường xuyên trong suốt quá trình sấy. Nhiệt độ sấy của một số loại nông sản như sau: ngô và lúa giống 40 - 430c. Quả vải, nhãn: 60- 650C, ngô thương phẩm: 50-520c, lúa ăn: 42-450C. Nếu lúa sau khi thu hoạch quá ướt có thể tăng nhiệt độ sấy lên 480c trong 2 giờ đầu tiên, các loại hạt có dầu cần giữ nhiệt độ sấy thấp hơn. .. + Giờ sấy cuối cùng: nên ngừng quạt để đảo toàn bộ khối hạt để đảm bảo độ sấy đồng đều hơn. Cuối mẻ sấy, tắt lò bằng cách ngưng cung cấp chất đốt và đóng chặt cả 2 cửa dưới và cửa trên của lò đốt, mở hoàn toàn cửa khí lạnh vào, nếu chưa đảm bảo thì dùng vật chắn che kín vách thông từ buồng hoà khí sang lò đốt. Tiếp tục cho quạt chạy thêm 45 phút để thổi khí lạnh vào làm lạnh sản phẩm. Tuyệt đối không ngưng quạt khi lò còn cháy to.
5.4.5. Thiết bị bảo quản nông sản.
5.4.5.1. Bảo quản hạt trong thùng tụn chứa đơn giản
- Ưu nhược điểm:
+ ưu điểm: kín sát, chống được chuột bọ, côn trùng và có độ bền cao.
+ Nhược điểm: hấp thu nhiệt cao nếu bị ánh nắng chiếu vào vì vậy, thùng chứa nếu để ngoài trời hoặc ngoài hành lang cần được che nắng để hạt bảo quản không bị nóng.
- Cấu tạo:
+ Thùng chứa hình lập phương, hình hộp chữ nhật hoặc hình trụ. Trên nắp thùng có cửa nạp liệu; dưới đáy thùng có cửa tháo liệu theo kiểu ngăn kéo. Nếu thùng làm bằng tôn mạ kẽm, bên cạnh và đáy thùng có dập các gân tăng cứng nhằm tăng độ chịu lực của thùng.
+ Khoảng cách giữa cửa tháo liệu đến mặt đất hợp lý là (chiều cao so với mặt đất): C = 0,35 m - Cách sử dụng
Sau khi thùng chứa hạt chế tạo xong, làm vệ sinh sạch sẽ trong lòng thùng (chủ yếu lau hết lớp dầu bảo quản trên mặt tôn), đổ hạt nông sản đã khô vào thùng, đậy nắp thùng lại để tránh chuột, bọ xâm nhập vào thùng.
5.4.5.2. Kho lạnh bảo quản hạt ngắn hạn
- Cấu tạo.
+ Vỏ ngoài của kho: có thể làm bằng tôn, pôlyme, gỗ, hoặc xây bằng gạch. Dù làm bằng vật liệu nào, vỏ ngoài của kho lạnh cũng phải đảm bảo độ chắc chắn, chịu lực tốt, cách ẩm tốt.
+ Lớp chống ẩm: dùng bitum và giấy dầu, hoặc màng pôlyme để chống ẩm. + Lớp cách nhiệt: vật liệu cách nhiệt hiện nay hay dùng là strirofu hoặc polithan.
+ Lớp bảo vệ bên trong (vỏ trong của kho): có thể dùng tôn, gỗ, tấm nhựa để làm lớp vỏ trong lòng kho.
+ Máy lạnh dùng trong kho: là dạng máy lạnh chuyên dùng cho kho bảo quản hoặc có thể dùng điều hoà nhiệt độ kết hợp với thiết bị khử ẩm hợp thành hệ thống thiết bị bảo quản hạt.
- Nguyên tắc hoạt động:Kho bảo quản hạt nông sản hoạt động dựa trên cơ sở sự tác động của nhiệt độ thấp, độ ẩm thấp hợp lý đến quá trình hô hấp của hạt và quá trình hạn chế sự phát triển ở nhiệt độ thấp và độ ẩm thấp của một số nấm mốc, mọt có hại cho hạt nông sản. Vùng tiểu khí hậu trong kho là do sự hoại động của máy lạnh chuyên dùng tạo nên, nó sẽ được điều chỉnh phù hợp với từng loại hạt nông sản.
- Cách sử dụng
+ Sau khi chế tạo, lắp đặt kho và thiết bị kho, cho hệ thống kho (kho và thiết bị) hoạt động không tải từ 4 đến 6 ngày, làm khô toàn bộ hệ thống kho.
+ Cho hạt nông sản vào trong kho lạnh ở dạng đóng bao hoặc đựng trong hộp, … + Sản phẩm bảo quản trong kho không đặt sát tường, sát nền, …
+ Điều chỉnh nhiệt độ trong kho cho hợp lý. - Đặc tính kỹ thuật: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Công suất lạnh, kcal/h: 2.500-3.000 + Công suất điện, kw: 1,5-1 ,7
+ Môi chất làm lạnh: R22
+ Nhiệt độ buồng kho, t0c: 10- 18 + Độ ẩm tương đối, %: 45 5
+ Điều khiển nhiệt độ, độ ẩm: Tự động + Kích thước kho (DxRxC), m: 2,4x2,8x2,5 + Điện áp 1 pha V: 220
+ Phá băng: bằng điện trở
+ Sức chứa hạt trong kho, tấn: 3,5-4,8.
*) Tài liệu học tập.
[1]. Cự Ngọc Bắc, Giáo trình Cơ khí nông nghiệp, NXB Nụng nghiệp, 2008.
[2]. Trần Công Hoan, Nguyễn Nhật Chiều, Nguyễn Thanh Quế, Vũ Nguyên Huy, Công cụ và máy
lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, 1992.
[3]. Bùi Hải Triều, , Ô tô – Máy kéo, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2001.
*) Câu hỏi, bài tập, nội dung ôn tập chương và thảo luận.
1. Nêu cấu tạo, hoạt động và sử dụng các loại máy thu hoạch lúa? 2. Cấu tạo, hoạt động và sử dụng các loại máy thu hoạch ngô?
Chương 6 Máy chế biến nông sản
Số tiết : 8 (Lý thuyết 7 tiết ; bài tập,thảo luận 1 tiết)
*) Mục tiờu:
- Hiểu cấu tạo và nguyên lư hoạt động của một số loại máy chế biến nông sản. - Biết một số điều cần chú ư trong sử dụng các loại máy chế biến nông sản.