Chuyên đ thi t b BQCB Gv h ng d n :TS Đinh V ng Hùngề ế ị ướ ẫ ươ
Đ T V N DẶ Ấ Ề
Nông s n là s n ph m t nông nghi p tuy nhiên đ ph c v nhuả ả ẩ ừ ệ ể ụ ụ
c u ngày càng cao c a xã h i thì nông s n đ c ch bi n thông quaầ ủ ộ ả ượ ế ế
công ngh hi n đ i t o ra các s n ph m ph c v nhu c u ng i dân .ệ ệ ạ ạ ả ẩ ụ ụ ầ ườ
Trong đó công ngh chà ép đóng vai trò quan tr ng trong vi c s nệ ọ ệ ả
xu t các lo i d u chi t xu t t các s n ph m nông s n.ấ ạ ầ ế ấ ừ ả ẩ ả
Trong b i c nh h i nh p kinh t th gi i, đ có th c nh tranh cùngố ả ộ ậ ế ế ớ ể ể ạ
v i các th tr ng n c ngoài thì v n đ năng su t và ch t l ng s nớ ị ườ ướ ấ ề ấ ấ ượ ả
ph m ph i đ c đ t lên hàng đ u.ẩ ả ượ ặ ầ
Đ gi i quy t đi u th c t đó thì công ngh chà ép đã n i ti pể ả ế ề ự ế ệ ố ế
nhau ra đ i ngày càng hi n đ i và cho năng su t cao, phù h p v i t ngờ ệ ạ ấ ợ ớ ừ
lo i nông s n và đã ph n nào đáp ng nhu c u cho xã h i.ạ ả ầ ứ ầ ộ
2. Đ I T NG VÀ M C ĐÍCH NGHIÊN C UỐ ƯỢ Ụ Ứ
2.1. Đ i t ng nghiên c uố ượ ứ
Các lo i thi p b chà ép, tìm hi u nguyên lý ho t đ ng, c u t o, yêuạ ế ị ể ạ ộ ấ ạ
c u k thu t c a các thi t b chà ép.ầ ỹ ậ ủ ế ị
2.2. M c đích nghiên c uụ ứ
- Nh m góp ph n s d ng các thi t b s y phù h p v i các lo i nôngằ ầ ử ụ ế ị ấ ợ ớ ạ
s n Vi t Nam. ả ở ệ
- Tìm hi u c u t o và nguyên lý thi t b chà ép h p lý v i đi u ki nể ấ ạ ế ị ợ ớ ề ệ
ng i dân Vi t Nam.ườ ệ
- Hi u đ c nguyên lý ho t đ ng và nguyên t c c u t o đ ch nể ượ ạ ộ ắ ấ ạ ể ọ
thi t b chà đ n gi n, r ti n nh ng cho năng su t, ch t l ng cao nh mế ị ơ ả ẻ ề ư ấ ấ ượ ằ
gi m giá thành s n ph m ả ả ẩ
- Xác đ nh yêu c u k thu t c a máy chà ép đ t ng b c hoàn thi nị ầ ỹ ậ ủ ể ừ ướ ệ
công ngh thi p b chà ép ngày càng phù h p góp ph n tăng năng su t vàệ ế ị ợ ầ ấ
ch t l ng s n ph m.ấ ượ ả ẩ
- Nghiên c u c s lý thuy t xác đ nh các thông s c b n c a cácứ ơ ở ế ị ố ơ ả ủ
b ph n làm vi c chính c a thi t b chà ép.ộ ậ ệ ủ ế ị
Lê chí lâm-l p CT 39Aớ- 1 -
Chuyên đ thi t b BQCB Gv h ng d n :TS Đinh V ng Hùngề ế ị ướ ẫ ươ
3. PH NG PHÁP NGHIÊN C UƯƠ Ứ
Tìm ki m thông tin trên m ng và sách bài gi ng “Công ngh vàế ạ ả ệ
thi t b b o qu n nông s n th c ph m”ế ị ả ả ả ự ẩ
4. N I DUNG VÀ K T QU NGHIÊN C UỘ Ế Ả Ứ
Đ tách ch t l ng ra kh i nguyên li u r n - l ng ng i ta th ngể ấ ỏ ỏ ệ ắ ỏ ườ ườ
dùng các máy chà và máy ép.
- Nguyên t c chà là t o ra cho nguyên li u m t l c c h c c n thi tắ ạ ệ ộ ự ơ ọ ầ ế
làm cho nó văng ra r i ép m nh vào m t sàng có đ c l nh . ồ ạ ặ ụ ỗ ỏ Ph n quaầ
sàng là b t chà, ph n trên sàng là bã th i ra. Nguyên t c này đ c dùngộ ầ ả ắ ượ
trong s n xu t cà chua cô đ c và nhi u lo i n c qu có th t qu . Theoả ấ ặ ề ạ ướ ả ị ả
nguyên lý này thì b ph n chà đ c c u t o b i các cánh đ p ho c roiộ ậ ượ ấ ạ ở ậ ặ
thép l p trên tr c quay, bao quanh cánh đ p ho c roi thép là sàng có kíchắ ụ ậ ặ
th c l phù h p.ướ ỗ ợ
- Nguyên t c ép là t o ra cho nguyên li u m t l c c h c c n thi tắ ạ ệ ộ ự ơ ọ ầ ế
đ phá v màng nguyên sinh ch t làm cho d ch bào ti t ra. Nguyên t cể ỡ ấ ị ế ắ
này đ c ng d ng đ s n xu t n c qu không d ch qu ho c ép d uượ ứ ụ ể ả ấ ướ ả ị ả ặ ầ
trong h t có d u. Nh v y, v c u t o máy ép g m có: b ph n ép ki uạ ầ ư ậ ề ấ ạ ồ ộ ậ ể
bàn ép v i vít ép quay, bàn ép v i truy n đ ng thu l c ho c khí nén, pítớ ớ ề ộ ỷ ự ặ
tông v i c c u tay quay thanh truy n ho c bánh l ch tâm,..ớ ơ ấ ề ặ ệ
Do d ch bào trong không bào b bao b c b i nguyên sinh ch t. Đ i v iị ị ọ ở ấ ố ớ
rau qu ch t nguyên sinh có tính bán th m, ngăn c n s ti t d ch bào.ả ấ ấ ả ự ế ị
Mu n nâng cao hi u su t ép ph i làm gi m tính bán th m c a nguyênố ệ ấ ả ả ấ ủ
sinh ch t b ng cách làm bi n tính ch t nguyên sinh hay làm ch t t bàoấ ằ ế ấ ế ế
b ng các ph ng pháp phá v c u trúc t bào, đun nóng, s d ng n mằ ươ ỡ ấ ế ử ụ ấ
men ch a h n h p pectinaza, proteaza, dùng tác d ng c a dòng đi n.ứ ỗ ợ ụ ủ ệ
Ngoài ra trong kh i nguyên li u ép, các thành t bào t o ra b khung làố ệ ế ạ ộ
nh ng ng mao d n ch a đ y d ch bào. Khi ép, d ch bào s theo các ngữ ố ẫ ứ ầ ị ị ẽ ố
mao d n mà ch y ra. N u nguyên li u quá m m, khi ép nó s thành m tẫ ả ế ệ ề ẽ ộ
kh i đ c, các ng mao d n b phá hu và d ch bào không ch y ra đ c.ố ặ ố ẫ ị ỷ ị ả ượ
Chi u dày l p nguyên li u ép l n thì ng mao d n cũng b t c. Khi ép,ề ớ ệ ớ ố ẫ ị ắ
c n ph i tiêu hao năng l ng đ phá v các t bào, th ng l c liên k tầ ả ượ ể ỡ ế ắ ự ế
gi a d ch bào và bã, kh c ph c s c c n thu l c c a các ng mao d nữ ị ắ ụ ứ ả ỷ ự ủ ố ẫ
và c a v t li u ép. Mu n thu đ c nhi u n c ép, ng i ta tăng áp su tủ ậ ệ ố ượ ề ướ ườ ấ
Lê chí lâm-l p CT 39Aớ- 2 -
Chuyên đ thi t b BQCB Gv h ng d n :TS Đinh V ng Hùngề ế ị ướ ẫ ươ
ép t t , vì n u tăng đ t ng t thì ng mao d n b th t l i và b t kín.ừ ừ ế ộ ộ ố ẫ ị ắ ạ ị
Ng i ta ch dùng áp su t cao giai đo n cu i đ ép ki t.ườ ỉ ấ ở ạ ố ể ệ
Khi ép l y pha l ng áp l c ép ph i đ t t i tr s gi i h n nh t đ nhấ ỏ ự ả ạ ớ ị ố ớ ạ ấ ị
tùy theo t ng lo i v t li u đ phá rách màng t bào làm cho ch t l ngừ ạ ậ ệ ể ế ấ ỏ
ch y ra. Ví d khi ép các lo i qu , do màng t bào ch a ch t l ng khôngả ụ ạ ả ế ứ ấ ỏ
dai nên l c ép ch c n 7 - 10 at, nh ng khi ép mía áp l c c n đ t 300 -ự ỉ ầ ư ự ầ ạ
400 at.
I. C S LÝ THUY T TÍNH TOÁN MÁY CHÀ ÉPƠ Ở Ế
1. Tính toán công nghệ
a. Hi u su t thu h i d ch qu ệ ấ ồ ị ả
L ng d ch bào thu đ c ph thu c vào đ c tính, tính ch t sinh lý,ượ ị ượ ụ ộ ặ ấ
hoá lý c a các mô đ c ép và ph ng pháp s ch nguyên li uủ ượ ươ ơ ế ệ
Khi ép nguyên li u qu có c u t o t bào ch a nguyên sinh ch tệ ả ấ ạ ế ứ ấ
th m t làm ngăn c n s tách d ch bào t các t bào. Nh v y, khấ ướ ả ự ị ừ ế ư ậ ả
năng th m t c a t bào là y u t c b n nh h ng đ n kh năngấ ướ ủ ế ế ố ơ ả ả ưở ế ả
tách d ch khi ép. Đ cho nguyên sinh ch t m t h n kh năng gi n c,ị ể ấ ấ ẳ ả ữ ướ
ng i ta s ch nguyên li u b ng các ph ng pháp nh nghi n nhườ ơ ế ệ ằ ươ ư ề ỏ
(phá v k t c u t bào), ch n h p (làm cho các protit c a t bào b thuỡ ế ấ ế ầ ấ ủ ế ị ỷ
phân), làm đông l nh (b t đ u làm ch t các t bào do n ng đ mu i vàạ ắ ầ ế ế ồ ộ ố
axit trong t bào b kh n c), b ng dòng đi n (làm nguyên sinh ch tế ị ử ướ ằ ệ ấ
ch t nhanh),... Khi ép, tính th m t c a t bào càng cao và s phá huế ấ ướ ủ ế ự ỷ
c a màng nguyên sinh ch t càng l n trong quá trình s ch thì l ngủ ấ ớ ơ ế ượ
d ch bào ch y ra càng nhi u. ị ả ề
Trong công nghi p, ép là ph ng pháp c b n đ l y d ch bào tệ ươ ơ ả ể ấ ị ừ
qu . Ng i ta th c hi n ph ng pháp đó b ng cách nghi n nh ho c xéả ườ ự ệ ươ ằ ề ỏ ặ
v n nguyên li u và tăng áp su t lên t t trong quá trình ép. L ng d chụ ệ ấ ừ ừ ượ ị
bào ch y ra khi ép ph thu c vào đ ch t, k t c u và chi u dày c a l pả ụ ộ ộ ặ ế ấ ề ủ ớ
th t qu d i v trong máy ép, cũng nh ph thu c vào t c đ nâng caoị ả ướ ỏ ư ụ ộ ố ộ
áp su t. C n tránh dùng ph ng pháp tăng nhanh áp su t đ không làmấ ầ ươ ấ ể
gi m ti t di n và b t kín các mao qu n mà d ch bào ph i ch y qua. Khiả ế ệ ị ả ị ả ả
ép ch dùng áp l c cao giai đo n cu i cùng đ l y ra h t d ch bào cònỉ ự ở ạ ố ể ấ ế ị
n m trong ph n d ch bào d i v trong c a máy ép.ằ ầ ị ướ ỏ ủ
Khi đ ch t bình th ng thì l p th t qu d i v có nh ng x x pộ ặ ườ ớ ị ả ướ ỏ ữ ơ ố
c u t o thành t bào. D ch bào n m trong các mao qu n c a c c uấ ạ ế ị ằ ả ủ ơ ấ
màng x p khi nén nh thì d tách ra kh i l p x x p và ch y theo cácố ẹ ễ ỏ ớ ơ ố ả
mao qu n. Trong khi đó nh ng x x p b bi n d ng nh ng không bả ữ ơ ố ị ế ạ ư ị
phân hu .ỷ
L ng d ch bào ch y ra đ c xác đ nh theo công th c:ượ ị ả ượ ị ứ
Lê chí lâm-l p CT 39Aớ- 3 -
Chuyên đ thi t b BQCB Gv h ng d n :TS Đinh V ng Hùngề ế ị ướ ẫ ươ
B = abk(ϕ1+ ϕ2) (3.11)
a- h s tính t i t n th t d ch bào do các t bào b b t kín , a=ệ ố ớ ổ ấ ị ế ị ị
0,85÷0,95
b- hàm l ng d ch bào trong nguyên li u, %ượ ị ệ
k- h s đ c tr ng cho s b o toàn c c u ệ ố ặ ư ự ả ơ ấ
ϕ1- m c đ bi n tính c a nguyên sinh ch t khi s ch , ứ ộ ế ủ ấ ơ ế ϕ1= 0÷1
ϕ2- m c đ phá v màng nguyên sinh khi ép, ứ ộ ỡ ϕ2= 0,1÷0,2
ϕ1+ ϕ2 < 1
b. Hi u su t thu h i d u ệ ấ ồ ầ
Trong s n xu t d u có hai s n ph m chính là d u ép và khô d u. S nả ấ ầ ả ẩ ầ ầ ả
ph m ph còn có v h t. D i đây trình bày ph ng pháp tính s nẩ ụ ỏ ạ ướ ươ ả
ph m chính. Các ký hi u tính toán:ẩ ệ
Do- hàm l ng d u c a h t đi u ki n s n xu t, %.ượ ầ ủ ạ ở ề ệ ả ấ
Wo- đ m c a h t tr c khi làm s ch, %ộ ẩ ủ ạ ướ ạ
Ro- hàm l ng t p ch t c a h t đ a vào s n xu t, %ượ ạ ấ ủ ạ ư ả ấ
Rs- hàm l ng t p ch t c a h t sau khi làm s ch, %ượ ạ ấ ủ ạ ạ
Dk- hàm l ng d u c a khô d u, %.ượ ầ ủ ầ
Wk- đ m c a khô d u, %ộ ẩ ủ ầ
Wd- đ m c a d u ép, %ộ ẩ ủ ầ
Cd - hàm l ng c n trong d u ép sau khi l c, %ượ ặ ầ ọ
Wr- đ m c a t p ch t tách ra t h t, %. ộ ẩ ủ ạ ấ ừ ạ
Các công th c tính:ứ
- T p ch t tách đ c sau khi làm s ch:ạ ấ ượ ạ
( )
s
so
w
ww
R−
−
=100
100
(3.2)
- Hi u su t khô d u lý thuy t:ệ ấ ầ ế
( )
( )
kk
sroo
lt wD
RwwDR
K+−
++−−
=100
100100000.10 0
(3.3)
- T n th t d u theo khô d u:ổ ấ ầ ầ
100
klt
dk
DK
T=
(3.4)
- Hi u su t d u lý thuy t:ệ ấ ầ ế
dkolt TDD −=
(3.5)
- Hi u su t d u th c t :ệ ấ ầ ự ế
( )
dd
lt
twC
D
D+−
=100
100
(3.6)
- Hi u su t khô d u th c t (đã k t n th t theo d u):ệ ấ ầ ự ế ể ổ ấ ầ
Lê chí lâm-l p CT 39Aớ- 4 -
Chuyên đ thi t b BQCB Gv h ng d n :TS Đinh V ng Hùngề ế ị ướ ẫ ươ
100
dt
lttt
CD
KK −=
(3.7)
Lê chí lâm-l p CT 39Aớ- 5 -