L ỜI CẢM ƠN
3.4. Sơ lược về quả Mít
Mít là loại cây gỗ to, cao 15÷ 20m (có thể hơn). Cành non có lông mềm gồm nhiều hoa, bao hoa hình ống có hai phiến dính nhau ở hai đầu, nhị có bao phấn rộng, cụm hoa cái mọc trên thân hoặc cành già, hình bầu dục, có nhiều hoa, bao hoa hình trụ. Quả mít là quả phức to hình bầu dục, vỏ ngoài có nhiều gai nhọn gồm nhiều quả thịt mềm, hạt to. Quả mít lúc
thu hoạch có khối lượng từ (4 - 25) kg. Quả mít có thể dài từ (20 - 90) cm; đường kính từ (15 - 50) cm. Mổi quả Mít có thể có 100 - 500 hạt tương ứng với 100 - 500 múi ( Mỗi múi là một quảđơn).
Mít là cây mọc hoang dại trong các vùng rừng mưa ở Ấn Độ. Mít ưa khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, Mít chịu hạn tốt nhờ bộ rể ăn sâu và kém chịu úng. Hiện nay, Mít được trồng nhiều ở các nước: Ấn Độ, Xrilanca, Lào, Việt Nam, Thái Lan…và
đã trở thành loại cây ăn quả quan trọng của nhiều nước. Thái Lan có diện tích trồng Mít là 40700 ha; Philippin 13000 ha; Malaysia 1500 ha…[19].
Thành phần hóa học của Mít:
Phần thịt ăn được của quả Mít chiếm 25 – 40 % trọng lượng của quả. Trong 100g phần này chứa 72 – 77,2g nước; 1,3 – 2g protein; 0,1 – 0,4g chất béo; 18,9 – 25,4g carbohydrat; 0,8 – 1,1g chất xơ; 0,8 – 1,4g tro; Vitamin A chiếm 175 – 540 đơn vị
quốc tế; Niacin 0,9 – 4 mg; Vitamin C từ 8 – 10g.[19]
Phần không ăn được của quả Mít giàu Pectin dùng để chế biến Mứt. Hạt chứa 70% tinh bột; 5,2% Prôtít; 0,62% chất béo; 1,4% muối khoáng. Hạt Mít có thểđược sấy để làm thực phẩm thay thế gạo.
Mít là loại cây ăn quả có giá trị và cũng là một cây thuốc quý. Ngày nay, đã có rất nhiều sản phẩm chế biến từ quả mít được nhiều người ưa chuộng như: Mít sấy, thức ăn từ hạt Mít, các loại nước ép từ Mít và Mít đóng hộp.... Ở Việt Nam, đã có rất nhiều công ty thành công trong việc xuất khẩu ra thị trường thế giới các sản phẩm từ hoa quả đặc biệt là Mít. Điển hình là công ty Vinamit. Tuy nhiên, công nghệ sấy hoa quả của các công ty này vẫn là nhập các dây chuyền công nghệ sấy thăng hoa và dùng hơi nước từ nước ngoài nên giá thành sản phẩm vẫn còn khá cao.
Chương 4
LỰA CHỌN PHƯƠN G ÁN VÀ
TÍN H TOÁN N HIỆT QUÁ TRÌN H SẤY
4.1. Lựa chọn phương án sấy
Nhưđã trình bày ở chương 3, các loại rau quả rất nhạy cảm với nhiệt độ sấy cao. Vì vậy cần có phương án sấy thích hợp để rau quả sấy đạt chất lượng cao, giữ
nguyên được màu sắc và mùi vị. Mít cũng là loại quả có màu sắc và mùi vị rất đặc trưng. Vì vậy, khi sấy Mít ta cũng cần tìm những biện pháp để giữ lại những nét đặc trưng của loại quả này. Từ những phân tích về hiệu quả của bơm nhiệt trong công nghệ sấy lạnh ở chương 1, ta chọn hệ thống sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt để sấy Mít.
4.2. Chọn loại thiết bị sấy
Để phù hợp với yêu cầu của đề tài, ta chọn loại thiết bị sấy buồng dùng bơm nhiệt. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị như hình vẽ.
N guyên lý:
Ban đầu, không khí ngoài trời có trạng thái O(t0,ϕ0) được đưa qua dàn lạnh. Tại
đây, môi chất lạnh được đưa từ dàn nóng qua van tiết lưu 6 vào dàn lạnh rồi trao đổi nhiệt Q2 với không khí. Bản thân môi chất hoá hơi rồi được hút về máy nén. Không khí trong buồng lạnh nhả nhiệt cho dàn lạnh làm cho nhiệt độ của nó giảm từ t0 xuống t4 và tiếp tục giảm xuống t1.Quá trình làm lạnh không khí làm cho không khí
Y U X ] P N8@/B!^.EF!'2i \ W Pc-./,!2M/2j! Wck$.E2!2F/2<j! RcG3;C2<!*+&,j! Yc63.1'!<$F/j! XcL.E2!0.12#j! ]cl.2!'$%&'!083j! Uc(;A!<$.!2#$%1'! (Om2<!>$%12j! \cI.E5!5./'!(Om2<! 28@/Bj n#d'2 N8@/B!T.!'2o R N( Np
ẩm trở nên quá bảo hoà, nước ngưng tụ sẽ được thoát ra ngoài. Máy nén tiêu thụ
năng lượng Nb đưa môi chất lạnh đến dàn nóng. Không khí có nhiệt độ t1 được đưa qua dàn nóng. Ở đây, môi chất toả nhiệt Q1 ra không khí làm cho nhiệt độ của không khí tăng lên từ t1 đến t2. Sau đó, không khí đi qua buồng sấy, trao đổi nhiệt
ẩm với vật liệu sấy và thực hiện quá trình sấy làm bay hơi ẩm Wh từ vật liệu. Không khí ra khỏi buồng sấy có thông số (t3,ϕ3) được quạt 4 thổi vào buồng lạnh và tiếp tục thực hiện quá trình sấy kín. Do đó trong quá trình sấy lý thuyết không chịu sự ảnh hưởng cuả nhiệt độ môi trường. Nếu năng suất lạnh của dàn lạnh không đủ để
làm lạnh không khí thì người ta dùng nước bổ sung đưa vào làm mát không khí. Để
giảm khoảng điều chỉnh công suất nhiệt của bơm nhiệt người ta bố trí thêm bộ phận gia nhiệt bằng điện 7 để gia nhiệt bổ sung ở đầu quá trình sấy mà bơm nhiệt không
đáp ứng được. Sơđồ nguyên lý này được thể hiện rõ hơn trên hình vẽ bên.(hình 4.1)
4.3. Các thông số tính toán. 4.3.1 Vật liệu sấy
Ởđây ta chọn vật liệu sấy là Mít. Các thông số của Mít: + Độẩm ban đầu :
Độẩm ban đầu của hoa quả phụ thuộc theo mùa, theo vùng miền…. và phụ thuộc vào từng loại. Với Mít, độ ẩm ban đầu nằm trong khoảng 72 – 77 % [19]. Ta chọn
độẩm trung bình ban đầu của Mít là ω1 = 74%. + Độẩm cuối:
Theo [17], người ta thường sấy các loại quảđến độ ẩm từ 15 ÷ 25 %. Với Mít ta chọn ω2 = 16%. + Khối lượng một mẻ sấy: Ta có: G2 = 50 kg/mẻ. G1 = 74 100 ) 16 100 .( 50 100 ) 100 .( 1 2 2 − − = − − w w G = 161,54 kg/mẻ + Khối lượng riêng: ρm = 916 kg/m3. 4.3.2. Tác nhân sấy
Ta chọn tác nhân sấy là không khí với các thông số sau: * Thông số ngoài trời
Theo tài liệu [12], thông số trung bình trong năm của không khí tại Quảng Nam –
Đà Nẵng:
- Nhiệt độ trung bình: t0 = 25,9 0C.
- Độẩm trung bình : ϕ0= 81 %.
* Thông số không khí trước khi vào thiết bị sấy
- Nhiệt độ tác nhân sấy vào và ra thiết bị sấy: t2 = 40 0C.
- Tốc độ gió là 3,5 ÷ 4 m/s. Ta chọn ω= 3,5 m/s. * Thông số không khí sau thiết bi sấy
Thông số không khí sau thiết bị sấy phải cao hơn nhiệt độ đọng sương của không khí để tránh hiện tượng đọng sương trong buồng sấy. Từđiểm O(25,9 0C;81%) trên
đồ thị I-d ta dóng theo đường d = const ta có ts = 230C.
- Nhiệt độ tác nhân sấy sau thiết bị sấy được chọn sao cho nó phải lớn hơn nhiệt độđọng sương. Ta chọn t3 = 25 0C.
* Thông số không khí sau dàn lạnh - Nhiệt độ: chon t1 = 8 0C. - Độẩm tương đối:
Quá trình làm lạnh trong dàn lạnh thường đạt đến trạng thái bão hòa nên nhiệt
độ không khí sau dàn lạnh có thể lấy ϕ1 = 100%. * Thời gian sấy: chọn T = 16h. 4.4. Tính toán kích thước buồng sấy * Vật liệu sấy là Mít. * Năng suất buồng sấy: Gb = G1 = 161,54 kg/mẻ. * Thể tích buồng sấy: - Thể tích hữu dụng Vh = V m b K G . ρ , m 3.
Trong đó: + ρm: Khối lượng riêng của vật liệu sấy, ρm = 916 kg/m3. + KV: Hệ sốđiền đầy. KV = (0,4÷0,5). Ta chọn KV = 0,4. Thay vào ta tính được Vh = 0,44 m3.
- Thể tích toàn bộ buồng sấy:
Trong đó: ∆V - Thể tích của các khảng trống của kênh gió và các không gian
đặt quạt và các thiết bị sấy, m3. Theo kinh nghiệm ta chọn ∆V= (30 ÷ 40%)V. Ta chọn ∆V = 0,4.V = 0,4.0,44 = 0,132 m3.
Vậy thể tích buồng sấy là: V = 0,66 m3.
Với V đã tính toán được, ta chọn các kích thước của buồng sấy: Dài× Rộng × Cao là:
L×B×H = 1,1×0,8×0,75, m3.