Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phân loại và làm sạch dừa tự động

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phân loại và làm sạch dừa tự động" nghiên cứu hệ thống làm sạch vỏ và phần cuống của trái dừa. Nhằm loại bỏ bụi, đất, sâu bọ bám trên vỏ trong quá trình thu hoạch và vận chuyển trái dừa. Nhằm giảm sức lao động của người công nhân, giảm chi phí trong quá trình sản xuất và tăng năng suất lao động cho các cơ sở, công ty sản xuất và xuất khẩu dừa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phân loại và làm sạch dừa tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG MÃ SỐ: SV2020-42 SKC 0 0 7 3 8 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG sv2020 - 42 Chủ nhiệm đề tài: Trịnh Quang Phi TP Hồ Chí Minh, Tháng 7 năm 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG sv2020 - 42 Thuộc nhóm ngành khoa học: SV thực hiện: Trịnh Quang Phi Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 161462A, Cơ khí chế tạo máy Năm thứ: 4 /Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử Người hướng dẫn: Ths. Lê Phan Hưng TP Hồ Chí Minh, Tháng 7 năm 2020
MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI...................................................1 1.1. Giới thiệu về trái dừa...........................................................................................1 1.1.1. Nghiên cứu đặc tính trái dừa........................................................................ 1 1.1.2. Tiêu chuẩn xuất khẩu dừa............................................................................ 3 1.1.3. Phương pháp làm sạch trái dừa thủ công.....................................................4 1.1.4. Phương pháp đánh giá chất lượng trái dừa.................................................. 4 1.1.5. Các tác nhân gây hại cho trái dừa................................................................ 5 1.1.5.1. Hiện tượng dừa không có nước.............................................................5 1.1.5.2. Nứt, rụng trái......................................................................................... 6 1.1.5.3. Chuột gây hạy trái dừa.......................................................................... 6 1.2. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................... 7 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài............................................................9 1.4. Mục tiêu nghiên cứu đề tài..................................................................................9 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài.............................................................9 1.5.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................9 1.5.2. Phạm vi nghiên cứu....................................................................................10 1.6. Phương pháp tiếp cận........................................................................................ 10 1.6.1. Cách tiếp cận.............................................................................................. 10 1.6.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................10 1.7. Nghiên cứu tình hình ngoài nước..................................................................... 11 1.8. Nghiên cứu tình hình trong nước...................................................................... 11 CHƯƠNG 2. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ...................... 13 2.1. Phương án làm sạch vỏ trái dừa........................................................................14 2.1.1. Ru-lo lau..................................................................................................... 14 2.1.2. Cơ cấu trục vít- rulo................................................................................... 15 2.1.3. Sử dụng nhiều đầu khí nén.........................................................................15 2.1.4. Sử dụng nhiều đầu phun nước....................................................................16 2.1.5. Lau xung quanh bằng cơ cấu bánh răng hành tinh.................................... 16 2.2. Phương án làm sạch phần cuống.......................................................................17 2.2.1. Sử dụng khí nén..........................................................................................17 2.2.2. Sử dụng đầu phun nước..............................................................................18 i
2.2.3. Sử dụng đầu chổi lau.................................................................................. 18 2.2.4. Làm sạch phần cuống bằng cách hút chân không..................................... 19 2.3. Đánh giá chất lượng.......................................................................................... 20 2.3.1. Cân..............................................................................................................20 2.3.2. Hệ thống thị giác máy tính......................................................................... 21 2.3.3. Ý tưởng sử dụng tỷ trọng........................................................................... 22 2.3.4. Sử dụng âm thanh.......................................................................................22 2.3.5. Sử dụng siêu âm......................................................................................... 23 2.4. Phân loại trái dừa...............................................................................................24 2.4.1. Băng tải và khí nén.....................................................................................24 2.4.2. Sử dụng tay gắp.......................................................................................... 24 2.4.3. Mâm xoay................................................................................................... 25 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ.......................................................... 27 3.1. Tính toán chọn động cơ.....................................................................................27 3.1.1. Động cơ băng truyền xích.......................................................................... 27 3.1.2. Động cơ bộ phận lau phần cuống và phần dưới trái dừa...........................29 3.1.3. Động cơ bộ phận lau xung quanh.............................................................. 31 3.2. Tính toán băng chuyền xích.............................................................................. 32 3.2.1. Chon loai xich.............................................................................................32 3.2.2. Chon sô răng đia xich.................................................................................32 3.2.3. Xac đinh sô bươc xich................................................................................33 3.2.4. Xác định khoảng cách trục và số mắt xích................................................ 34 3.2.5. Kiểm nghiệm số lần va đập của xích trong 1 giây.....................................34 3.2.6. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền..............................................................34 3.2.7. Xac đinh thông sô cua đia xich va lưc tac dung........................................ 35 3.2.8. Trục 1 (Chủ động)...................................................................................... 37 3.2.9. Trục 2 (Bị động)......................................................................................... 38 3.2.10. Trục 3..........................................................................................................39 3.3. Tính toán lực đầu phun nước............................................................................ 40 CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN - ĐIỀU KHIỂN....................................41 4.1. Hệ thống điện.................................................................................................... 41 4.2. Loadcell............................................................................................................. 42 4.3. Xử lý ảnh tính thể tích.......................................................................................44 ii
4.3.1. Thống kê kích thước, thể tích thực tế của trái dừa.................................... 44 4.3.2. Tìm mối quan hệ giữa các kích thước và thể tích của trái dừa..................45 4.3.3. Tìm kích thước trái dừa thông qua camera................................................ 46 4.3.4. Tính thể tích trái dừa.................................................................................. 48 4.4. Đánh giá chất lượng trái dừa.............................................................................51 CHƯƠNG 5. QUY TRÌNH CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ....................................56 5.1. Nguyên công 1: Tiện.........................................................................................56 5.1.1. Bước 1: Vạt mặt khoan tâm....................................................................... 56 5.1.2. Bước 2: Tiện bậc  30 bên A.................................................................... 56 5.1.2.1. Sơ đồ gá đặt......................................................................................... 56 5.1.2.2. Định vị................................................................................................. 57 5.1.2.3. Kẹp chặt............................................................................................... 57 5.1.2.4. Chọn dao..............................................................................................57 5.1.2.5. Chia bước.............................................................................................57 5.1.2.6. Tra chế độ cắt...................................................................................... 57 5.1.3. Bước 3: Tiện bậc  25 bên A.................................................................... 59 5.1.3.1. Sơ đồ gá đặt......................................................................................... 59 5.1.3.2. Định vị................................................................................................. 60 5.1.3.3. Kẹp chặt............................................................................................... 60 5.1.3.4. Chọn dao..............................................................................................60 5.1.3.5. Chia bước.............................................................................................60 5.1.3.6. Tra chế độ cắt...................................................................................... 60 5.1.4. Bước 4: Vát cạnh 2x45o bên A...................................................................60 5.1.4.1. Sơ đồ gá đặt......................................................................................... 60 5.1.4.2. Định vị................................................................................................. 61 5.1.4.3. Kẹp chặt............................................................................................... 61 5.1.4.4. Chọn dao..............................................................................................61 5.1.4.5. Chia bước.............................................................................................61 5.1.4.6. Tra chế độ cắt...................................................................................... 61 5.1.5. Bước 5: Tiện bậc  30 bên B.................................................................... 61 5.1.5.1. Sơ đồ gá đặt......................................................................................... 61 5.1.5.2. Định vị................................................................................................. 62 iii
5.1.5.3. Kẹp chặt............................................................................................... 62 5.1.5.4. Chọn dao..............................................................................................62 5.1.5.5. Chia bước.............................................................................................62 5.1.5.6. Tra chế độ cắt...................................................................................... 62 5.1.6. Bước 6: Tiện bậc 25 bên B..................................................................... 62 5.1.6.2. Định vị................................................................................................. 63 5.1.6.3. Kẹp chặt............................................................................................... 63 5.1.6.4. Chọn dao..............................................................................................63 5.1.6.5. Chia bước.............................................................................................63 5.1.6.6. Tra chế độ cắt...................................................................................... 63 5.1.7. Bước 7: Vát cạnh 2x450 bên B................................................................... 64 5.1.7.2. Định vị................................................................................................. 64 5.1.7.3. Kẹp chặt............................................................................................... 64 5.1.7.4. Chọn dao..............................................................................................64 5.1.7.5. Chia bước.............................................................................................64 5.1.7.6. Tra chế độ cắt...................................................................................... 64 5.2. Nguyên công 2: Phay rãnh then........................................................................ 65 CHƯƠNG 6. KẾT QUẢ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO...................................................66 6.1. Kết quả thiết kế................................................................................................. 66 6.2. Kết quả thực nghiệm......................................................................................... 68 6.2.1. Khả năng làm sạch trái dừa........................................................................68 6.2.2. Khả năng phân loại trái dừa....................................................................... 70 CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..............................................73 7.1. Kết luận............................................................................................................. 73 7.2. Hướng phát triển............................................................................................... 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 74 iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 3.1: Bảng kết quả tính toán bộ truyền xíchTính toán trục....................................36 Bảng 3.2: Bảng phân bố lực trên trục chủ động.............................................................37 Bảng 3.3: Bảng phân bố lực trên trục bị động............................................................... 38 Bảng 3.4: Bảng phân bố lực trên trục 3 (trục tăng dây xích).........................................39 Bảng 4.1: Khảo sát kích thước và thể tích thực của trái dừa tại Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai (Tháng 4 năm 2019).......................................................45 Bảng 4.2: Thể tích tính toán (Số liệu tháng 4 năm 2019)..............................................46 Bảng 4.3: Sai lệch giữa thể tích thực và thể tích tính toán (Số liệu tháng 4 năm 2019) 49 Bảng 4.4: Sai lệch tỷ trọng thực và tỷ trọng tính toán của trái dừa tại Công Ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai (Tháng 6 năm 2019).......................................... 54 Bảng 4.5: Khả năng phân loại dừa (tháng 6 năm 2019)................................................ 55 Bảng 5.1: Bảng chế độ cắt cho nguyên công tiện trục bậc............................................ 65 Bảng 6.1: Thông số kỹ thuật của hệ thống làm sạch và đánh giá chất lượng trái dừa..67 v
DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Mặt cắt ngang của trái dừa (nguồn Internet)................................................... 1 Hình 1.2: Dừa (Nguồn Internet).......................................................................................2 Hình 1.3: Công nhân làm sạch dừa thủ công tại Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai ..................................................................................................................... 4 Hình 1.4: Trái dừa bị nứt..................................................................................................5 Hình 1.5: Trái dừa không có nước (dừa điếc)................................................................. 5 Hình 1.6: Trái dừa bị rụng và nứt (Nguồn Internet)........................................................ 6 Hình 1.7: Trái dừa bị chuột phá hại (Nguồn Internet).....................................................7 Hình 1.8: Biểu đồ diện tích dừa của thế giới (2016)....................................................... 7 Hình 1.9: Các quốc gia có sản lượng dừa lớn nhất thế giới (theo World Atlas, 2017).. 8 Hình 1.10:Dừa xiêm (Nguồn Internet).......................................................................... 10 Hình 1.11:Phân tích dãy âm thanh trong matlab........................................................... 11 Hình 2.1: Sơ đồ ý tưởng thiết kế hệ thống làm sạch và đánh giá chất lượng trái dừa..13 Hình 2.2: Làm sạch vỏ trái dừa bằng rulo lau............................................................... 14 Hình 2.3: Làm sạch dừa bằng cơ cấu trục vít (Phần mềm Inventor)............................ 15 Hình 2.4: Sơ đồ làm sạch vỏ dừa bằng khí nén............................................................. 16 Hình 2.5: Sơ đồ làm sạch dừa bằng nhiều đầu phun nước............................................ 16 Hình 2.6: Làm sạch xung quanh trái dừa bằng cơ cấu bánh răng hành tinh (Phần mềm Inventor)..................................................................................................................... Hình 2.7: Làm sạch cuống dừa bằng khí nén (Phần mềm Inventor).............................17 Hình 2.8: Làm sạch cuống dừa bằng đầu phun nước quay 360 độ (Phần mềm Inventor) ................................................................................................................. 18 Hình 2.9: Làm sạch cuống dừa bằng đầu chổi lau (Phần mềm Inventor).....................19 Hình 2.10:Sơ đồ làm sạch phần cuống bằng cách hút chân không...............................19 Hình 2.11:Sơ đồ làm sạch vỏ và cuống trái dừa............................................................20 Hình 2.12:Sử dụng Loadcell để đánh giá chất lượng trái dừa.......................................21 Hình 2.13:Sử dụng hệ thống thị giác máy tính để đánh giá chất lượng trái dừa.......... 21 Hình 2.14:Sử dụng âm thanh để đánh giá chất lượng trái dừa......................................23 Hình 2.15:Sử dụng siêu âm để đánh giá chất lượng trái dừa........................................ 23 Hình 2.16:Sơ đồ sử dụng băng chuyền và xi lanh để phân loại dừa.............................24 Hình 2.17:Sơ đồ sử dụng tay gắp để phân loại dừa.......................................................25 vi
Hình 2.18:Sơ đồ sử dụng mâm xoay để phân loại trái dừa........................................... 25 Hình 2.19:Sơ đồ hệ thống làm sạch vỏ và kiểm tra chất lượng trái dừa.......................26 Hình 3.1: Sơ đồ truyền động của băng chuyền dừa.......................................................27 Hình 3.2: Sơ đồ truyền động của bộ phận làm sạch...................................................... 31 Hình 3.3: Biểu đồ moment trên trục chủ động (Phần mềm AutoCAD)........................37 Hình 3.4: Biểu đồ moment trên trục bị động (Phần mềm AutoCAD).......................... 38 Hình 3.5: Biểu đồ moment trên trục 3 (Phần mềm AutoCAD).....................................39 Hình 3.6: Sâu bọ bám trên cuống trái dừa tại Công Ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai ................................................................................................................. 40 Hình 4.1: Quy trình hoạt động hệ thống làm sạch và đánh giá chất lượng dừa............41 Hình 4.2: Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống làm sạch............................................ 41 Hình 4.3: Một loại Strain gauge.....................................................................................42 Hình 4.4: Mạch cầu Wheattone......................................................................................43 Hình 4.5: Sự thay đổi điện áp của Loadcell khi có tải.................................................. 43 Hình 4.6: Nguyên lý tràn bình....................................................................................... 44 Hình 4.7: Quy trình tìm kích thước của trái dừa thông qua camera..............................46 Hình 4.8: Cách chạy pixel xác định các điểm (ảnh chụp).............................................47 Hình 4.9: Giao diện xác định kích thước dừa(ảnh chụp).............................................. 47 Hình 4.10:Sơ đồ bố trí máy ảnh.....................................................................................48 Hình 4.11:Sai số thể tích thực và thể tích tính toán.......................................................49 Hình 4.12:Trái dừa ở bộ phận đánh giá chất lượng.......................................................50 Hình 4.13:Đồ thị sai lệch tỷ trọng tính toán so với tỷ trọng thực tế............................. 54 Hình 5.2: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅30 bên A..........................................................56 Hình 5.1: Sơ gá đặt vạt mặt khoan tâm..........................................................................56 Hình 5.3: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅ 0 bên A.................................................. 61 bên A..........................................................60 Hình 5.5: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅30 bên B.......................................................... 62 Hình 5.4: Sơ đồ gá đặt bước vát cạnh Hình 5.6: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅ 0 bên B.................................................. 64 bên B.......................................................... 63 Hình 5.7: Sơ đồ gá đặt bước vát cạnh Hình 5.8: Sơ đồ gá đặt nguyên công phay rãnh then.....................................................65 Hình 6.1: Mô hình 3D hệ thống làm sạch và kiểm tra chất lượng dừa (phần mềm Inventor) ................................................................................................................. 66 vii
Hình 6.2: Hệ thống làm sạch và kiểm tra chất lượng dừa............................................. 67 Hình 6.3: Khả năng làm sạch của hệ thống: Trái dừa trước khi đưa vào hệ thống làm sạch (a), trái dừa sau khi được hệ thống làm sạch (b).............................................68 Hình 6.4: Trái dừa được làm sạch bằng hệ thống: Đầu phun nước (a); Rulo lau và đầu chổi lau (b)................................................................................................................69 Hình 6.5: Lượng nước còn động lại trái trái dừa khi làm sạch: Trái dừa trước khi đưa vào hệ thống làm sạch (a), trái dừa sau khi được hệ thống làm sạch (b)................69 Hình 6.6: Bệ cân loadcelll..............................................................................................70 Hình 6.7: Bộ phận xử lý ảnh: Buồng chụp ảnh (a); Ảnh chụp từ camera (b)...............70 Hình 6.8: Kích thước nhận được khi xử lý ảnh (W: chiều rộng trái dừa; H: chiều cao trái dừa tính từ mặt đĩa)............................................................................................ 71 Hình 6.9: Sai lệch thể tích thực và thể tích tích toán trên Matlab.................................71 Hình 6.10:Độ sai lệch giữa tỷ trọng chuẩn và tỷ trọng tính toán (số liệu tháng 6 năm 2019) ................................................................................................................. 72 viii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phân loại và làm sạch dừa tự động - Chủ nhiệm đề tài: Trịnh Quang Phi Mã số SV: 16146439 - Lớp: 161462A Khoa: Cơ khí chế tạo máy - Thành viên đề tài: Stt Họ và tên MSSV Lớp Khoa 1 Trần Trọng Nghĩa 16146154 16146CL1 Đào tạo chất lượng cao - Người hướng dẫn: Ths. Lê Phan Hưng 2. Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu chế tạo hệ thống làm sạch vỏ và phần cuống của trái dừa. Ứng dụng công nghệ cao để đánh giá chất lượng trái dừa đáp ứng được tiêu chuẩn xuất khẩu dừa. 3. Tính mới và sáng tạo: Ứng dụng công nghệ cao để đánh giá chất lượng trái dừa đáp ứng được tiêu chuẩn xuất khẩu dừa. Nhằm loại bỏ những trái dừa không có nước, ít nước hoặc bị nứt trong quá trình trồng trọt, thu hoạch và vận chuyển. Nhằm giúp các cơ sở, công ty sản xuất và xuất khẩu dừa không bị lệ thuộc vào yếu tố con người trong việc đánh giá chất lượng trái dừa. 4. Kết quả nghiên cứu: Hệ thống làm sạch và kiểm tra chất lượng trái dừa là một đề tài mang tính thực tiễn rất lớn. Năng suất gấp 4 lần người công nhân làm việc, giảm chi phí cho cơ sở và doanh nghiệp sản xuất dừa xuất khẩu. Làm sạch từng phần trên trái dừa giúp loại bỏ các vết bẩn và sâu bọ ở các vị trí khó làm sạch như phần cuống. Đánh giá chất lượng trái dừa không phụ vào cảm tính và kinh nghiệm của người công nhân.
5. Đóng góp về mặt giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: Chế tạo hệ thống làm sạch và kiểm tra chất lượng trái dừa góp phần làm giảm chi phí trong quá trình sản xuất và tăng năng suất lao động cho các cơ sở, công ty sản xuất và xuất khẩu dừa, làm giảm chi phí thuê nhân công, tăng năng suất làm việc và năng suất gấp 4 lần người nhân công làm việc. Năng suất hiện tại của máy là 600 trái/giờ. 6. Công bố khoa học của SV từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có): Ngày 25 tháng 7 năm 2020 SV chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài (kí, họ và tên) Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của SV thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ và tên)
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.1. Giới thiệu về trái dừa 1.1.1. Nghiên cứu đặc tính trái dừa Dừa cung cấp rất nhiều sản phẩm hữu ích, từ các thực phẩm chúng ta sử dụng hằng ngày như nước dừa, nước cốt dừa, giấm dừa cho đến các sản phẩm có giá trị hàng hoá cao như cơm dừa nạo sấy, dầu dừa tinh khiết, rượu mật hoa dừa, các sản phẩm sử dụng trong công nghiệp chăn nuôi như probiotic, prebiotic cho đến các mặt hàng thủ công mỹ nghệ phục vụ xuất khẩu. Chính vì lẽ đó cây dừa được mệnh danh là “cây của cuộc sống”, “cây trăm công dụng”. Hình 1.1: Mặt cắt ngang của trái dừa (nguồn Internet) Theo nghiên cứu của Sở khoa học và công nghệ tỉnh Bến Tre, trái dừa thuộc loại quả hạch, nhân cứng. Trái dừa gồm có ba phần là ngoại quả bì (phần vỏ bên ngoài được phủ cutin), trung quả bì (xơ dừa) và nội quả bì bao gồm gáo, nước và cơm dừa như hình 1.1. [1] (Nguyễn Thị Lệ Thủy, 2009). Theo đó, vỏ dừa dày từ 1- 5cm tùy theo giống, phần cuống có thể dày đến 10cm. Vỏ dừa bao gồm 30% là xơ dừa và 70% là bụi xơ dừa. Bụi xơ dừa có đặc tính hút và giữ ẩm cao từ 400-600% so với thể tích của chính nó. Gáo dừa có hình dạng rất khác biệt tùy theo giống, độ dày của gáo từ 3-6mm. Bốn tháng tuổi sau khi thụ phấn gáo dừa bắt đầu hình thành và chuyển sang màu nâu và cứng hơn khi trái được 8 tháng tuổi. Nước dừa xuất hiện từ tháng thứ ba sau khi thụ phấn và đạt được thể tích lớn nhất ở tám tháng tuổi. Thể tích sẽ giảm dần khi trái khô. Thành phần hóa học chủ yếu của nước dừa là đường và muối khoáng. 1
Cơm dừa bắt đầu hình thành 5 tháng sau khi thụ phấn, có thể thu hoạch để uống nước vào tháng thứ 7-8. Thời gian để hoa cái thụ phấn, phát triển thành trái và đến khi trái khô kéo dài 12 tháng. Thu hoạch trái ở giai đoạn 10 tháng sau khi đậu trái có thể giảm năng suất do trái chưa phát triển đầy đủ nhưng ở giai đoạn từ 11 tháng trở đi thì trái có thể dùng làm giống. Trọng lượng cơm dừa khô của một trái dừa dao động từ 100-350 g/trái và chứa khoảng 65-74% dầu dừa tùy theo giống. Kích thước, hình dạng trái rất đa dạng, tùy theo giống. Dừa xiêm lục là cách gọi hiện nay của nhiều người trồng trong và ngoài tỉnh Bến Tre, hình 1.2. Có nơi gọi là dừa xiêm chu (vì phần dưới trái hơi nhô lên), có nơi gọi là dừa xiêm lùn. Đây là giống dừa đã có từ lâu nhưng chỉ mới có tên gọi gần đây để phân biệt với dừa xiêm xanh, xiêm dứa. Hình 1.2: Dừa (Nguồn Internet) Về hình dáng bên ngoài thì dừa xiêm lục có màu xanh nhưng hơi nhạt hơn xiêm xanh và màu xanh hơi giống như màu xanh lục. Giống dừa này trái nhiều hơn dừa xiêm xanh, trung bình mỗi buồng có hơn một chục dừa (mỗi chục là 12 trái).Trong vườn dừa xiêm lục buồng có từ 20 trái đến 30 trái rất phổ biến, trong khi ở giống dừa xiêm xanh buồng trên 20 trái thường không được nhiều. Trọng lượng và đường kính trái nhỏ hơn trái dừa xiêm xanh. Nếu buồng ít trái từ 10 đến 16 trái thì trái có thể to hơn và trọng lượng trái tương đương dừa xiêm xanh, nghĩa là từ 1,4-1,7 Kg. 2
Nếu buồng sai trái (trên 30 trái/buồng) thì trọng lượng trái chỉ từ 1,1Kg đến 1,3Kg. Vỏ trái rất mỏng, chỗ mỏng nhất ở phần giữa trái chỉ từ 1,2 cm đến 1,4 cm. Do vỏ mỏng nên lượng nước bên trong trái tương đương với dừa xiêm xanh, nghĩa là khoảng 220-280ml. Với lượng nước chừng này cũng vừa đủ cho một người bình thường uống. Điểm đặc biệt của giống dừa xiêm lục là nước rất ngọt. Nếu vườn dừa có bón phân đầy đủ thì khi thu hoạch sớm hơn 5-7 ngày thì nước vẫn ngọt và không còn vị chua như dừa xiêm xanh. Thời điểm này thì cơm dừa bên trong chỉ vừa “váng cháo”, độ brix đo lúc này từ 6% trở lên. Nước dừa nếu đo độ brix từ 6% là đã cảm nhận là ngọt thanh, nếu đạt đến 8% là nước dừa rất ngọt. [2] Nhìn chung, dừa xiêm lục thuộc nhóm dừa lùn cho trái sớm, năng suất khá cao và chất lượng nước ngọt hợp với khẩu vị người tiêu dùng. Tuy nhiên do vỏ trái mỏng nên thời gian thu hoạch cần hợp lý để trái không bị nứt, bể trong quá trình vận chuyển. Dừa xiêm lục khi vận chuyển xa hoặc xuất khẩu thì không cần gọt vỏ do trái nhỏ nên có thể chuyên chở được nhiều trái hơn, người tiêu dùng khi mua trái còn nguyên vỏ cũng an tâm hơn dừa gọt vì không sợ ảnh hưởng của chất tẩy trắng, chất bảo quản… không an toàn mà trên thị trường có nhiều người đang sử dụng. 1.1.2. Tiêu chuẩn xuất khẩu dừa Không có tiêu chuẩn xuất khẩu chính thức cho dừa tươi. Nhưng chúng vẫn phải tuân thủ các tiêu chuẩn cơ bản giống như bất kỳ loại trái cây tươi khác. Theo tiêu chuẩn ASEAN cho trái dừa, dừa nguyên trái (để nguyên phần vỏ xanh) phải đảm bảo được các yêu cầu tối thiểu như sau: [3] - Phải được cắt tỉa cuống, hoặc đánh bóng - Không có vết nứt ở vỏ. - Vẻ bề ngoài tươi tắn, sạch sẽ. - Sản phẩm không bị ảnh hưởng bởi sự thối rửa hoặc hư hỏng. - Sạch sẽ, thực tế không có bất kỳ vấn đề bề ngoài có thể nhìn thấy. - Không có sâu bệnh ảnh hưởng đến hình thức chung của sản phẩm. - Không có thiệt hại do sâu bệnh gây ra. - Không có độ ẩm bên ngoài bất thường. - Không có mùi hoặc vị bên ngoài. Dừa nên được bảo quản ở nhiệt độ khoảng 32 ° F đến 35 ° F. Dừa nên được giữ ở độ ẩm tương đối khoảng 80% -85%. Tùy thuộc vào độ chín của dừa, chúng có thể rất dễ bị hư hại về thể chất, với những trái dừa non dễ bị tách hơn so với dừa già. Tùy thuộc vào điều kiện bảo quản và các yếu tố khác, dừa tươi có thời hạn sử dụng khoảng 1-2 tháng. 3
1.1.3. Phương pháp làm sạch trái dừa thủ công Thông thường dừa bị dơ do bụi bẩn bám lên bề mặt của quả dừa, sâu bọ đục. Vị trí bám bẩn nhiều nhất tập trung tại phần cuống dừa, kế tiếp là phần vỏ xung quanh. Tại các cơ sở sản xuất dừa xuất khẩu, họ vệ sinh bằng cách dùng bàn chải làm sạch phần cuống với nước, kế tiếp sử dụng khăn ẩm lau xung quanh. Với năng suất 400 trái/ giờ cần từ 4- 6 công nhân để làm sạch trái dừa như hình 1.3. Hình 1.3: Công nhân làm sạch dừa thủ công tại Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai 1.1.4. Phương pháp đánh giá chất lượng trái dừa. Những trái dừa bị loại thông thường là những trái không có nước hoặc ít, bị nứt (hình 1.4). Đối với trái dừa không có nước hoặc ít nước, người ta kiểm tra bằng cách so sánh trọng lượng với các trái dừa khác. Đồng thời, dùng tay vỗ vào trái dừa để nghe âm thanh phát ra. Nếu trái dừa nhẹ hơn và âm thanh phát ra trầm hơn thì có thể đó là trái dừa bị loại. Theo chia sẻ của các người thợ kiểm tra dừa tại các cơ sở sản xuất dừa xuất khẩu, cách này đúng khoảng 60%. 4
Hình 1.4: Trái dừa bị nứt Đối với trái dừa bị nứt, thông thường bị nứt ở phần cuống vì ở phần này là phần mỏng nhất và yếu nhất của phần sọ dừa. Nên khi va đập mạnh, sẽ rất dễ rò rĩ nước ra từ phần cuống sau đó thấm qua sơ dừa và mụn dừa. Thông thường, người ta dùng tay kiểm tra độ ẩm ở phần cuống trái dừa để phát hiện ra những trái bị nứt. 1.1.5. Các tác nhân gây hại cho trái dừa 1.1.5.1. Hiện tượng dừa không có nước Hình 1.5: Trái dừa không có nước (dừa điếc) Hiện tượng dừa không có nước thường xảy ra trên cây dừa, dân gian hay gọi là “dừa điếc” (hình 1.5). Dừa điếc có nhiều nguyên nhân: Do giống: Tất cả các trái trên buồng đều bị điếc, thỉnh thoảng cũng có buồng không bị điếc, nhưng rất ít và hiện tượng này xảy ra hầu như suốt quá trình phát triển của cây. Nếu gặp trường hợp này thì nên đốn trồng lại cây khác. 5
Do sinh lý: Trong quá trình phát triển của buồng hoa bị các tác động môi trường làm cho một số hoa cái không đậu được. Hiện tượng này chỉ thấy thỉnh thoảng một vài trái trên buồng và không thường xuyên, tự nhiên sẽ khỏi, không cần tác động gì thêm. Do cây chưa phát triển ổn định, mới ra hoa và trái một vài mùa, như trường hợp vườn nhà em, hiện tượng này chỉ xảy ra ở một vài cây và một vài buồng trên cây, cũng như một vài trái trên buồng. Không thường xuyên và không tồn tại lâu dài, đến khi cây phát triển ổn định sẽ tự khỏi. Người trồng cần theo dõi thêm, lưu ý tưới nước, bón phân cân đối và đầy đủ. Nếu vài mùa sau cây vẫn tiếp tục ra trái điếc thì hãy đốn bỏ trồng cây khác, lưu ý chọn giống tốt, từ các trung tâm bán giống có uy tín. 1.1.5.2. Nứt, rụng trái Nứt, rụng trái có thể do nhiều nguyên nhân gây ra như sự tấn công của nấm Fusarium, do thiếu Kali, do thiếu nước hoặc ngập úng (hình 1.6). Do đó tùy theo nguyên nhân gây ra mà có biện pháp phòng trị thích hợp. Tuy nhiên, việc tưới cho dừa trong mùa nắng, tránh bị ngập úng trong mùa mưa, bón phân hữu cơ hàng năm làm cho đất tơi xốp, bón phân cân đối đặc biệt là phân Kali hoặc rãi muối hột vào các bẹ lá 1-2 lần/năm là những biện pháp có thể hạn chế hiện tượng nứt, rụng trái trên dừa. Hình 1.6: Trái dừa bị rụng và nứt (Nguồn Internet) 1.1.5.3. Chuột gây hại trái dừa Ở vùng không có nước ngọt trong mùa khô như vùng gần biển, thiệt hại do chuột gây ra có thể lên đến 30-40%. Chuột cắn phá rễ, trái dừa trong vườn ươm, cây 6
dừa mới trồng và khoét trái trên buồng dừa (hình 1.7). Chuột thường gây hại nặng ở những vườn ươm um tùm nhiều cỏ. Chuột tấn công nhiều nhất ở trái dừa từ 2-6 tháng tuổi. Chuột đục khóet ở phần mềm gần cuống để ăn cơm dừa và uống nước Hình 1.7: Trái dừa bị chuột phá hại (Nguồn Internet) 1.2. Tính cấp thiết của đề tài Theo Hiệp hội Dừa Châu Á - Thái Bình Dương (APCC) và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAO), cây dừa được trồng trên 90 quốc gia vùng nhiệt đới với tổng diện tích 12,02 triệu ha vào năm 2010 và 12,200 triệu ha (2016), trong đó diện tích dừa của các nước Châu Á – Thái Bình Dương là 11 triệu ha, chiếm 85% tổng điện tích dừa thế giới. Ba nhà sản xuất hàng đầu trên thế giới là: Indonesia, Philippines, và Ấn Độ - chiếm tới 3/4 sản lượng toàn cầu. Hình 1.8: Biểu đồ diện tích dừa của thế giới (2016) 7