- Nhiệt độ không khí đầu vào : 150, 160, 170, 180,
STT Thời gian
lượng dịch trích ly và hiệu suất trích ly. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly 4h; 4,5h; 5h; 5,5h 6h; 6,5h; 7h đến khả năng trích ly các hợp chất của râu ngô. Thí nghiệm với kích thước nguyên liệu 1- 1.5mm, sử dụng dung môi EtOH 70%, tỉ lệ nguyên liệu và dung môi 1:7.5 (g/ml), nhiệt độ chiết 70oC.
Các mẫu thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả được trình bày ở bảng 3.8.
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng chiết các hợp chất của râu ngô
STT Thời gian Thời gian (giờ) Hàm lượng CTS (%CK) 1 4.0 11.51 2 4.5 11.88 3 5.0 12.21 4 5.5 12.78 5 6.0 13.35 6 6.5 13.37
7 7.0 13.40
Kết quả bảng trên cho thấy, thời gian trích ly càng dài thì hàm lượng CTS thu được càng cao. Tuy nhiên, khi thời gian trích ly tăng đến 6h thì hàm lượng CTS thu được là 13,35% nhưng khi thời gian trích ly kéo dài đến 7h thì hàm lượng CTS chỉ đạt 13,40%, tăng 0.05%. Do vậy, chúng tôi chọn thời gian trích ly 6h là thích hợp cho quá trình trích ly.
3.2.2.Khảo sát các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình sấy phun tạo sản phẩm.
Để quá trình sấy phun được tiến hành dễ dàng, thì hàm lượng chất khô trong dịch sấy phun thường đạt khoảng từ 25% - 30%. Vì hàm lượng chất khô của dịch chiết râu ngô được 2,8% nên chúng tôi tiến hành cô đặc dịch chiết để lọai bớt nước đến khi hàm lượng chất khô của dịch chiết đạt 28%.
Sau đó, chúng tôi tiến hành khảo sát các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình sấy phun tạo sản phẩm.
3.2.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí sấy
Hàm lượng chất khô của hỗn hợp nguyên liệu đi vào thiết bị sấy phun là
28%. Trong thí nghiệm, chúng tôi chỉ khảo sát nhiệt độ dòng khí vào, vì nhiệt độ dòng khí ra phụ thuộc nhiều yếu tố. Tiến hành thí nghiệm với các nhiệt độ dòng
khí vào lần lượt là Tv = 150, 160, 170, 180, 190oC. Các thông số còn lại của thiết bị sấy là áp suất khí nén P = 3,5 bar; tốc độ bơm nhu động nhập liệu n = 14 v/ph, tương đương với lưu lượng dòng nhập liệu là 31,5 ml/ph.
Các mẫu thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.9
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đầu vào Nhiệt độ không khí
đầu vào (oC)
Hiệu suất thu hồi sản phẩm (%) Độ ẩm sản phẩm (%) 150 53.21 5.71 160 57.12 5.33 170 65.36 4.98 180 68.58 4.56 190 63.33 3.86
Đồ thị 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đầu vào đến hiệu suất thu hồi sản phẩm
Nhiệt độ quá thấp hay quá cao, đều bất lợi cho quá trình sấy dịch chiết râu ngô. Nhiệt độ không khí sấy thấp thì độ ẩm các hạt vật liệu sấy vẫn còn khá cao, nên bám nhiều lên thành buồng sấy làm giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm sau sấy. Nhiệt độ không khí sấy cao, mặc dù đạt độ ẩm khá tốt nhưng sẽ có một ít vật liệu sấy bị cháy, bám lên thành, sản phẩm sau sấy giảm mùi thơm, và màu nâu tươi bị chuyển sang nâu sẫm. Qua thí nghiệm này, chúng tôi chọn nhiệt độ không khí đầu vào là Tv = 180oC, ứng với hiệu suất thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun là 68,58% và độ ẩm sản phẩm là 4,56%.
3.2.2.2. Ảnh hưởng của tốc độ bơm nhập liệu
Tốc độ bơm nhập liệu có ảnh hưởng lớn đến lưu lượng dòng nhập liệu, năng suất thiết bị và cả nhiệt độ không khí đầu ra. Hệ thống bơm nhập liệu là bơm nhu động, tốc độ bơm được thay đổi lần lượt v = 8, 10, 12, 14 và 16 v/ph, tương ứng với lưu lượng dòng nhập liệu là 16,5; 21,5; 26,5; 31,5 và 36,5 ml/phút. Các thông số thí nghiệm giữ không đổi là P = 3,5 bar; Tv = 180oC; C=28%.
Các mẫu thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.10.
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của tốc độ bơm nhập liệu Tốc độ bơm nhập liệu,
v/ph
Hiệu suất thu hồi sản phẩm (%) Độ ẩm sản phẩm (%) 8 81.20 3.12 10 79.83 3.96 12 75.43 4.31
14 68.58 4.56
16 60.01 5.04
Đồ thị 3: Ảnh hưởng của tốc độ bơm nhập liệu đến hiệu suất thu hồi sản phẩm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đồ thị 4: Ảnh hưởng của tốc độ bơm nhập liệu đến độ ẩm sản phẩm
Tốc độ bơm nhập liệu tăng, đồng nghĩa với thời gian lưu của vật liệu sấy trong buồng sấy giảm, do đó, hiệu quả sấy sẽ không cao. Độ ẩm sẽ tăng, phần hạt ẩm dính lại trong buồng sấy cũng tăng dẫn đến hiệu suất thu hồi sản phẩm sau quá trính sấy phun giảm. Mặc dù ở tốc độ bơm là 8v/ph, kết quả thu được có cao hơn, hiệu suất thu hồi sản phẩm tăng 1.37%, nhưng do ở điều kiện này, thiết bị làm việc kém ổn định, thời gian sấy dài, nên cuối cùng chúng tôi chọn tốc độ bơm nhập liệu là 10v/ph, tương đương với lưu lượng dòng nhập liệu là 22,5 ml/ph. Hiệu suất thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun đạt 79,83% và độ ẩm sản phẩm là 3,96%.
Khí nén có nhiệm vụ làm quay đầu phun sương, tạo các hạt sấy. Áp suất khí nén càng tăng thì tốc độ quay của đầu phun càng tăng. Chúng tôi tăng dần áp suất khí nén P = 3,00; 3,25; 3,50; 3,75; 4,00 và 4,25 bar, tương đương với tốc độ quay của đầu phun là 17.500; 18.500; 20.000; 21.500; 23.000 và 24.000 v/ph. Các thông số khác cố định C = 28%; n = 10 v/ph; Tv = 180oC.
Các mẫu thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.11.
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của áp suất khí nén
Áp suất khí nén, bar
Hiệu suất thu hồi sản phẩm (%) Độ ẩm sản phẩm (%) 3.00 47.11 5.06 3.25 65.68 4.35 3.50 79.83 3.96 3.75 81.15 3.89 4.00 83.67 3.82 4.25 85.60 3.79
Đồ thị 5: Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến hiệu suất thu hồi sản phẩm
Đồ thị 6: Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến độ ẩm sản phẩm
Kết quả thí nghiệm cho thấy áp suất khí nén ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun (đồ thị 5), nhưng lại ít ảnh hưởng đến
độ ẩm sản phẩm (đồ thị 6). Kết quả này hợp lý vì khi áp suất khí nén tăng thì đầu phun sẽ quay nhanh hơn, các hạt sương sẽ có kích thước nhỏ hơn, diện tích tiếp xúc với không khí nóng tăng, đồng thời hạt nhẹ và khô sẽ ít bị dính lại trên thành buồng sấy, hiệu suất thu hồi cao hơn và độ ẩm thấp hơn. Chúng tôi cũng đã thử tăng áp suất khí nén lên 4,5 bar, nhưng ở điều kiện này hệ thống làm việc không ổn định. Áp suất khí nén được chọn là 4,25 bar, ứng với tốc độ quay đầu phun là 24.000v/ph, hiệu suất thu hồi sản phẩm của quá trình sấy phun đạt 85,6% và độ ẩm sản phẩm là 3,79%.