intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án: Quá trình và thiết bị - Thiết kế hệ thống sấy chuối bằng hầm sấy

Chia sẻ: Đặng Huỳnh Như | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:53

1.099
lượt xem
246
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án: Quá trình và thiết bị - Thiết kế hệ thống sấy chuối bằng hầm sấy gồm có 5 chương, trong đó chương 1 giới thiệu tổng quan về nguyên liệu quả chuối; chương 2 - tổng quan về phương pháp sấy chuối; chương 3 - phân tích, lựa chọn phương pháp, dạng và chế độ sấy; chương 4 - tính toán cân bằng nhiệt ẩm của hệ thống sấy; chương 5 - tính toán các thiết bị phụ thiết kế calorifer - chọn quạt.

 

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Quá trình và thiết bị - Thiết kế hệ thống sấy chuối bằng hầm sấy

  1. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CHUỐI  BẰNG HẦM SẤY Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ THU HIỀN Bộ Môn: Công Nghệ Sinh Học Giáo viên hướng dẫn: KS. Nguyễn Thị Xuân Mai GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 1
  2. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối Tháng 5 năm 2012     BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO               CỘNG HÒA XàHỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM    TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG                  Độc lập ­ Tự do ­ Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ và tên sinh viên:  Nguyễn Thị Dung   MSSV: 108002516 Nguyễn Thị Hiền    MSSV: 108002343 Trần Thu Thu Hiền MSSV: 108003357 Khóa:  2008 Khoa: CNSH­MT Ngành: Công Nghệ Sinh Học 1. Đầu đề đồ án: Thiết kế hệ thống sấy chuối 2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Độ ẩm ban đầu 80%, độ ẩm sản phẩm khô 12% Năng suất nhập liệu: 4tấn /20h Không khí bên ngoài: 27oC và độ ẩm 79% Chế độ sấy: nhiệt độ tác nhân vào 80 oC, thời gian sấy trong 8 giờ Nguồn cung cấp năng lượng: Hơi nước bão hòa 3. Nội dung thuyết minh và tính toán: Tổng quan Quy trình công nghệ Tính toán sơ bộ Thiết kế chế tạo hầm sấy Tính thiết bị phụ 4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ): GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 2
  3. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối Bản vẽ quy trình công nghệ. Các bản vẽ chi tiết. 5. Họ tên giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Xuân Mai 6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 15/3/2012 7. Ngày hoàn thành đồ án: 18/5/2012 Biên Hòa, ngày 18 tháng 5 năm 2012 Chủ nhiệm bộ môn Giảng   viên   hướng  dẫn Sinh viên đã hoàn thành đồ án và nộp đồ án QT­TB    ngày…….tháng……năm 2012                       Cán bộ phản biện NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .......................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 3
  4. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .......................................................................................................................... LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã đạt được nhiều  thành tựu to lớn. Ngoài việc đáp  ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước ta đã bắt  đầu xuất khẩu nông sản cùng với các chế  phẩm của nó. Do đó việc  ứng dụng   các công nghệ mới đóng một vai trò hết sức quan trọng. Trong đó, công nghệ sấy  là khâu quan trong trọng trong công nghệ  sau thu hoạch, chế  biến và bảo quản  nông sản. Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng trong rất nhiều ngành công  nông nghiệp. Quá trình sấy không chi là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi   vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ. Nó đòi hỏi sau khi   sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi phí vận  hành thấp. Để  thực hiện quá trình sấy người ta sử  dụng một hệ  thống gồm   nhiều thiết bị như thiết bị sấy (hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy, v.v…), thiết bị đốt  nóng tác nhân (clorifer) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt, bơm và  GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 4
  5. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối một số thiết bị phụ như hầm đốt, xyclon, v.v… Chúng ta gọi hệ thống các thiết  bị thực hiện một quá trình sấy cụ thể nào đó là một hệ thống sấy. Hầm sấy là một trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất. Nếu   hệ  thống sấy hầm là hệ  thống sấy từng mẻ, năng suất không lớn và có thể  tổ  chức cho tác nhân sấy đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức thì hệ thống sấy hầm có   năng suất lớn hơn, có thể sấy liên tục hoặc bán liên tục và luôn luôn là hệ thống   sấy đối lưu cưỡng bức. Sấy nông sản là một quy trình công nghệ  phức tạp. Nó có thể  thực hiện   trên những thiết bị  sấy khác nhau.  Ứng với một loại nông sản ta cần chọn chế  độ  sấy thích hợp nhằm đạt năng suất cao, chất lượng sản phẩm sấy tốt và tiết  kiệm năng lượng. Trong đồ án này, em được giao nhiệm vụ thiết kế một hệ thống sấy dùng  cho việc sấy sản phẩm là quả  chuối chín. Với nhiệm vụ  đó, em lựa chọn công  nghệ sấy hầm với tác nhân sấy là không khí được gia nhiệt và nhờ quạt thổi vào.  Hệ thống nàu được lắp đặt tại thành phố Biên Hòa với nhiệt độ không khí và độ  ẩm trung bình trong năm là t = 27,3oC; φ = 79%[10]. Đây là lần thiết kế đồ án sấy đầu tiên nên trong quá trình thiết kế còn nhiều   bất cập lý thuyết, và kiến thức còn hạn chế, kính mong quý thầy cô thông cảm   và tận tình giúp đỡ. Nhân tiện đây em xin chân thành cảm  ơn Cô Nguyễn Thị  Xuân Mai đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.  Biên Hòa, ngày 18  tháng 5 năm 2012 Người thiết kế    GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 5
  6. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối MỤC LỤC GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 6
  7. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối DANH SÁCH CÁC HÌNH ........................................................................................................................ 21 DANH SÁCH CÁC BẢNG ̉ Bang .1. Thành phần hóa học cơ bản của chuối...........................................11 Bảng 5.1 Cân bằng nhiệt của hệ thống sấy.................................................39 GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 7
  8. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU QUẢ CHUỐI 1.1. Các loại chuối chính ở Việt Nam      Chuối có nhiều loại nhưng có 3 loại chính:       ­ Chuối tiêu ( còn gọi là chuối già )       ­ Chuối goòng ( còn gọi là chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm )       ­ Chuối bom GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 8
  9. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối 1.2. Đặc điểm cơ bản của chuối Chuối là một loại quả  dài, vỏ  nhẵn và hầu như  có quanh năm. Chuối có  nguồn gốc từ khu vực Malaysia. Loại trái cây này bắt đầu trở nên phổ  biến trên  thế  giới từ  thế  kỉ  20 và phát triển tốt nhất  ở  những nơi có khí hậu nhiệt đới.   Chúng được trồng chủ  yếu phục vụ  cho  ẩm thực, cho việc sản xuất s ợi bông,  dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy. Chúng ta có thể thưởng thức   loại quả  này bằng cách ăn trực tiếp quả  khi chín, hoặc có thể  chế  biến thành   nhiều món ăn hấp dẫn khác nhau từ  chuối, chẳng hạn như  các loại bãnh chuối,  các món salad hoa quả, bánh nướng, các món tráng miệng,... Chuối cũng có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau. Khi chín, quả chuối có   thể có màu vàng, màu đỏ sẫm, hoặc màu tía (hay màu trứng quốc). Có tất cả hơn  50 loại chuối khác nhau trên thế giới. Đặc điểm chung về hình dạng của chuối là   quả  chuối  được  gắn kết  với  nhau  thành buồng,   mỗi  buồng  được  chia  thành  nhiều nải, và trên mỗi nải có khoảng từ  10 đến 20 quả  . Chuối là một trong  những quả  rất tốt và có nhiều công dụng, đặc biệt là chuối chín cây. Khi chín,  tinh bột có trong chuối sẽ  được chuyển hóa thành đường tự  nhiên, và vì thế  chuối chín thường có vị ngọt dịu và thơm. 1.3. Giá trị dinh dưỡng của quả chuối Thành phần hóa học cơ bản của quả chuối     Gồm các chất:  N Đư Sacar A Ti Pr A L Ta Vita T ư ờng  oza xit  nh  ôt xit  i ni min  r ớc kh h b it a p n (mg  o GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 9
  10. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối ử ữ ột mi it %) u  n cơ 76 14,1 2,35 0, 3, 0, 0, 1, 0, 0,56 0 ,3 8 32 29 92 08 1 06 5 , 8 6 8 3 3 8 7 Bang .1. Thành ph ̉ ần hóa học cơ bản của chuối Chuối chứa một lượng lớn protein và hyđrat­cacbon. Trong chuối còn bao  một   số   loại   đường   khác   nhau   như   đường   glucozo,   đường   lactoza,   đường   mantoza, đường galactoze, đường sucrôza (đường mía), đường fructoza, và tinh   bột. Chuối cũng rất giàu các loại vitamin như  Vitamin A, C,E, Vitamin B2, sinh   tố  R, dưỡng chất niacin, Vitamin B12 và một số  khoáng chất như  sắt, canxi,  magiê, photpho, kẽm và florua. Ngoài ra còn có các axit amin thiết yếu như chất  tryptophan, lizin, leuxin, glyxin, khoáng chất acginin… cũng có trong thành phần  của chuối. Trong một quả chuối, nó có thể chứa trung bình một lượng calo là 100   đến 125 calo. Có thể  nói, chuối là một loại quả  rất tốt cho sức khỏe và là một   loại thực phẩm rất giàu năng lượng. 1.4. Công dụng của chuối Chuối được dùng như  một phương thuốc chữa bệnh rất hiệu quả. Hơn   nữa, do chúng có chứa lượng đường khá cao nên cũng được xem như  một loại   thực phẩm giàu năng lượng. Với những giá trị  dinh dưỡng thiết yếu, loại hoa   quả này mang lại một số lợi ích cho sức khỏe. ­ Chuối rất tốt trong việc cải thiện hệ  tiêu hóa và khôi phục chức năng   hoạt động của ruột. Chuối cũng giúp ích giảm thiểu bị táo bón. Trong trường hợp   bị tiêu chảy, cơ thể chúng ta sẽ mất một lượng chất điện giải quan trọng, nếu ăn   chuối sẽ giúp cơ thể khôi phục lại chất điện giải, vì trong chuối có chứa lượng   kali cao. ­ Axit béo có trong chuối xanh giúp nuôi dưỡng các tế  bào niêm mạc dạ  dày. Những tế  bào này rất có hữu ích trong việc hấp thụ  canxi một cách hiệu  quả, rất cần thiết cho sự phát triển khỏe mạnh của hệ xương. GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 10
  11. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối ­ Chất amino acid tryptphan có trong chuối sẽ được chuyển đổi thành chất   serotonin, giúp giảm thiểu các triệu chứng trầm cảm và cải thiện tâm trạng. Như  vậy, chuối là một phương thuốc rất tốt nhằm giàm căng thẳng và tình trạng bị  stress. ­ Ăn chuối thường xuyên giúp giảm nguy cơ  thoái hóa điểm vàng, một   trong những nguyên nhân gây giảm thị lực ở người cao tuổi. ­ Do chứa hàm lượng kali cao và lượng natri thấp, nên chuối chính là sự  lựa chọn thích hợp để giảm thiểu nguy cơ bị huyết áp cao và đột quỵ. ­ Chuối cũng rất giàu các hợp chất phenolic giúp chống lão hóa, vì thế  ăn   chuối thường xuyên còn giúp ngăn ngừa nguy cơ ung thư thận. ­ Do hàm lượng sắt cao nên chuối giúp tăng thành phần hemoglobin trong  máu và giảm thiểu bệnh thiếu máu. 1.5. Tính chất vật lý cơ bản của chuối - Khối lượng riêng:   = 977 kg/m3 - Nhiệt dung riêng:  c = 1,0269 kJ/kg.độ - Hệ số dẫn nhiệt :   = 0,52 W/m.độ - Kích thước của quả chuối: Đường kính: 2 – 5 cm - Dài :8 – 20 cm - Khối lượng : 50 – 200 gr - Độ ẩm vật liệu sấy: + Độ ẩm của chuối trước khi đưa vào sấy:  ω1 = 75 – 80 %   + Độ ẩm của chuối sau khi sấy :                  ω2  =15 – 20 % - Nhiệt độ sấy cho phép: t = (60 ÷ 90) 0C GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 11
  12. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY CHUỐI 2.1. Bản chất của quá trình sấy Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá   trình khuếch tán do chênh lệch  ẩm  ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách  khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung  quanh.  2.2. Phân loại quá trình sấy Người ta phân biệt ra 2 loại: Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân chính là nắng, gió... Phương pháp này thời gian   sấy dài, tốn diện tích sân phơi, khó điều chỉnh và độ ẩm cuối cùng của vật   liệu còn khá lớn, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu. Sấy nhân tạo: quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dùng đến tác   nhân sấy như  khói lò, không khí nóng, hơi quá nhiệt…và nó được hút ra  khỏi thiết bị khi sấy xong. Quá trình sấy nhanh, dễ điều khiển và triệt để  hơn sấy tự nhiên. Nếu phân loại phương pháp sấy nhân tạo, ta có: Phân loại theo phương thức truyền nhiệt:   Phương pháp sấy đối lưu: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt  truyền từ  môi chất sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu.  Đây là phương pháp được dùng rộng rãi hơn cả  cho sấy hoa quả  và sấy  hạt.  Phương pháp sấy bức xạ: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực  hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy, có thể dùng bức xạ  thường, bức xạ hồng ngoại.  Phương pháp sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách  cho tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt. GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 12
  13. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối  Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tầng: nguồn nhiệt cung cấp  cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần trong vật   sấy làm vật nóng lên.  Phương pháp sấy thăng hoa: được thực hiện bằng làm lạnh vật sấy đồng  thời hút chân không để cho vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước,  nước thoát ra khỏi vật sấy nhờ quá trình thăng hoa.   Phương pháp sấy tầng sôi: nguồn nhiệt từ  không khí nóng nhờ  quạt thổi  vào buồng sấy đủ  mạnh và làm sôi lớp hạt, sau một thời gian nhất định,  hạt khô và được tháo ra ngoài.  Phương pháp sấy phun: được dùng để sấy các sản phẩm dạng lỏng.  Bức xạ: sự dẫn truyền nhiệt bức xạ từ vật liệu nóng đến vật liệu ẩm. Phân loại theo tính chất xử lý vật liệu ẩm qua buồng sấy:  Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần,   đến khi hoàn tất sẽ được tháo ra.  Sấy liên tục: vật liệu được cung cấp liên tục và sự  chuyển động của vật  liệu ẩm qua buồng sấy cũng xảy ra liên tục. Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:  Loại thổi qua bề mặt.  Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu. 2.3.  Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình sấy chuối Trong quá trình sấy chuối quả  xảy ra một loạt biến đổi hóa sinh, hóa lý,  cấu trúc cơ  học và các biến đổi bất lợi khác, làm  ảnh hưởng tới chất lượng   sản phẩm. Những biến đổi cơ  học bao gồm sự  biến dạng, nứt, cong queo,   biến đổi độ xốp ...  Sự thay đổi hệ keo do pha rắn (protein, tinh bột, đường,..)   bị  biến tính thuộc về  những biến đổi hóa lý. Những biến đổi hóa sinh trong   quá trình sấy là những phản  ứng tạo thành melanoidin, caramen, những phản  GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 13
  14. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối ứng ôxy hóa và polyme hóa các hợp chất polifenol, phân hủy vitamin và biến   đổi chất màu. Hàm lượng vitamin trong chuối quả sấy thường thấp hơn trong chuối quả  tươi vì chúng bị phá hủy một phần trong quá trình sấy và xử  lý trước khi sấy.  Trong các vitamin thì axit ascobic và caroten bị tổn thất là do quá trình ôxy hóa.   Riboflavin nhạy cảm với ánh sáng, còn thiamin bị  phá hủy bởi nhiệt và sự  sunfit hóa.  Để  tránh hoặc làm chậm các biến đổi không thuận nghịch  ấy, cũng như  tạo điều kiện để ẩm thoát ra khỏi chuối quả một cách dễ dàng, cần có chế độ  sấy thích hợp cho từng loại sản phẩm. Nhiệt độ  sấy: Nhiệt độ  sấy càng cao thì tốc độ  sấy càng nhanh, quá trình   càng có hiệu quả  cao. Nhưng không thể  sử  dụng nhiệt độ  sấy cao cho sấy   chuối quả  vì chuối quả  là sản phẩm chịu nhiệt kém. Trong môi trường  ẩm,   nếu nhiệt độ cao hơn 60oC thì protein đã bị biến tính; trên 90oC thì fructoza bắt  đầu bị caramen hóa, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hóa các hợp chất   cao phân tử  xảy ra mạnh. Còn  ở  nhiệt độ  cao hơn nữa, chuối quả  có thể  bị  cháy Vì vậy, để sấy chuối quả thường dùng chế độ sấy ôn hòa, nhiệt độ  sấy   không quá cao. Ngoài ra, độ ẩm tương đối của chuối, độ ẩm cân bằng ….. ảnh hưởng trực   tiếp đến quá trình sấy. 2.4. Công nghệ sấy chuối 2.4.1 Độ chính của chuối nguyên liệu Chuối khi thu hái phải đủ  già nghĩa, là có thể  tự chín. Tuy nhiên để chuối tự  chín thì chuối chín chậm và không đồng loạt. Dấm dú là cách để chuối chín đều  và nhanh.   Độ  chín của chuối nguyên liệu là một yếu tố  quyết định đến chất lượng  chuối sấy. Có nhiều cách xác định độ chín, trong đó cách xác định theo màu vỏ là   GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 14
  15. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối phổ  biến nhất. Trong chế  biến hoặc ăn tráng miệng chuối thường được dùng  theo 3 độ chín sau đây: ­ Vỏ vàng hai đầu xanh vị  ngọt đậm đà, hơi chát, hơi cứng, chưa thật thơm,   vỏ còn chắc, chuối có hàm lượng đường axit cực đại, còn có tinh bột và tanin. ­ Vỏ  vàng hoàn toàn vị  ngọt, độ  chát giảm, thơm,vỏ  dễ  bóc. Đường và axit  bắt đầu giảm, tinh bột và tamin còn ít. ­ Vỏ  vàng có màu chấm nâu vị  ngọt, thơm, không chát, mềm vỏ  dễ  gãy.   Đường, axit hữu cơ giảm, tinh bột hầu như không còn, tamin còn rất thấp. 2.4.2. Hỗ trở việc rửa bột chuối bằng hoá chất Trên bề  mặt chuối có một lớp bột bao quanh nếu không được loại bỏ  sẽ  làm chuối có màu trắng loang lỗ  và xù xì. Để  loại bỏ  lớp bột này người ta xoa  chuối bằng tay trong chậu nước chứa khoảng 3kg chuối/3 lít nước, mỗi mẻ cần   2 – 3 phút.Việc chọn hoá chất để họ trở công việc này nhằm 2 mục đích:      ­  Giảm thời gian thao tác.      ­  Cải thiện màu sản phẩm. Hoá chất được chọn phải rẽ, không độc, không gây mùi vị  cho sản phẩm,   không ảnh hưởng tới người thao tác và dụng cụ, làm bong nhanh lớp bột, có tính   khử.   Thông   thường   chọn   một   số   hoá   chất   phổ   biến   sau:hỗn   hợp   dung   dịch  (NaHSO3  và HCl) hoặc hỗn hợp dung dịch (NaHSO 3  và Al2(SO4)3)…. Tổ  hợp  dung dịch hiệu quả nhất là (HCl 0,05 % + Al2(SO4)3) 0,5 % . HCl  ở nồng độ trên  không ảnh hưởng xấu đến người sản xuất và phương tiện bảo hộ lao động, dễ  mua, dễ xử  lý, chi phí thấp. Có tác dụng thay đổi môi trường các phản  ứng hoá  sinh không có lợi và sát trùng nhẹ. Phèn chua ở nồng độ trên cũng có tác dụng sát   trùng nhẹ, tăng cường bề mặt cấu trúc cho chuối, không gây vị chát, giá rẽ, dễ sử  dụng. 2.4.3. Hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím Sau khi sấy khô chuối được làm nguội và phục hồi trạng thái do hút ẩm trở  lại để  có độ  mềm dẻo nhất định (do sấy đến độ   ẩm dưới 20%) rồi mới đóng  GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 15
  16. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối gói. Thời gian này thường từ  vài giờ  đến vài ngày. Trong môi trường khí quyển   thông thường và không thực hiện nghiêm chỉnh vệ  sinh công nghiệp, sản phẩm  dễ  bị nhiễm vi sinh vật. Nhiều cơ sở đã sử  dụng đèn tia cực tím để  diệt khuẩn   coi đó là biện pháp an toàn cần thiết cho vệ sinh thực phẩm. 2.4.4. Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy Độ  ẩm cân bằng của chuối sấy là hàm lượng nước của nó trong môi trưòng  xác định (t và φ xác định của không khí) mà không xẩy ra quá trình nhã nước (bốc  hơi) hay hút nước (hấp thụ) giữa nó và môi trường. Chuối sau khi sấy đến độ  ẩm dưới độ ẩm cân bằng thường là 15 ÷ 20% sau   vài giờ  đến vài ngày để  ngoài không khí sẽ  tăng hàm lượng  ẩm tới độ   ẩm cân   bằng. Xác định độ ẩm cân bằng của chuối sấy nhằm chọn độ ẩm có lợi khi kết   thúc sấy và đề ra cách xử lý đóng gói, bảo quản phù hợp. Muốn bảo quản chuối sấy tốt cần giữ độ ẩm của nó dưới 25 % tốt nhất là 20   ÷   22 %. Do vậy sau khi sấy khô nên quạt nguội và lựa chọn đóng gói ngay,  không nên để ngoài không khí lâu sẽ làm cho độ ẩm của chuối sấy thấp hơn độ  ẩm cân bằng. Nếu chưa lựa chọn bao gói ngay thì trữ  trong bao kín để  nơi khô  mát để hôm sau xử lý. Bao bì cần làm từ vật liệu chống không khí ẩm đi qua và   dán kín.  2.4.5. Các chỉ tiêu chất lượng của chuối sấy xuất khẩu 2.4.5.1. Chỉ têu cảm quan ­ Trạng thái : Mềm dẽo, đàn hồi, không được quánh, chắc, cứng, sượng. ­ Màu sắc :  Từ  nâu đến vàng , tương đối đồng đều trong một túi, không   được thâm đen, nâu xỉn, nâu đỏ, không được loang lổ. ­   Mùi vị  :Vị  ngọt và mùi đặc trưng của chuối sấy, không được chát hay  chua do lên men.  2.4.5.2. Chỉ tiêu lý hoá ­ Kích thước : Loại nguyên quả dài không quá 7 cm GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 16
  17. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối ­ Độ ẩm : 20 ÷ 22 % 2.4.5.3. Chỉ tiêu vi sinh vật ­ côn trùng        Lượng vi sinh vật tính bằng số tế bào/g sản phẩm   2.5 Công nghệ sấy chuối quả Ta lựa chọn công nghệ sấy là công nghệ sấy hầm vì phù hợp với tính chất  của vật liệu sấy và yêu cầu về năng suất không quá lớn nên lựa chọn công nghệ  sấy hầm là hợp lý cả  về  yêu cầu công nghệ  với hiệu quả  kinh tế, với tác nhân   sấy là không khí được gia nhiệt nhờ đi qua Calorifer dạng khí – hơi không khí có   nhiệt độ  vào khoảng 80 – 95oC, được quạt thổi cưỡng bức vào hầm sấy. Vận  tốc của dòng không khí nóng phụ thuộc vào lượng ẩm thoát ra trong một đơn vị  thời gian.  Yêu cầu đối với chuối nhiên liệu: Chuối quả  phát triển đầy đủ, tươi tốt,   nguyên vẹn, sạch sẽ. Vỏ chuối mỏng, dễ bóc, có màu từ vàng toàn trái đến vàng   có chấm nâu. Ruột chuối mềm nhưng chưa nhũ, hương thơm, vị  ngọt, không  chát.                                     QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Chuối nguyên liệu ( thu hoạch) Phân loại bóc vỏ rửa hóa chất(lần 1) cắt lát rửa lần2 sấy phân loại GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 17
  18. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối xử lý đèn tia tử ngoại (nếu có) đóng gói bảo quản Thuyết minh quy trình: Chuối nguyên liệu đem rửa sạch, bóc vỏ, cắt đầu rồi  rửa lại và lau nhẹ  để  làm sạch các lớp trong vỏ  quả  còn dính lại và lớp ngoài   ruột   quả.   Sau   đó   đem   xử   lý   hóa   chất   như   ngâm   vào   dung   dịch   canxi   clorua  (2÷4%), natri cacbonat (5%) nhưng hiệu quả nhất là sunfit hóa bằng phương pháp  khô hoặc bằng phương pháp  ướt. Khi sunfit hóa, người ta nhúng ruột chuối vào   dung dịch có hàm lượng SO2 tự do là (0,2 ÷ 1)% trong (5÷20)phút. Sau khi xử lý  bằng hóa chất chuối được cho vào máy cắt láy rồi xếp vào các khay tre hoặc  nhôm và đưa vào thiết bị  sấy hầm hoặc buồng. Sấy  ở  nhiệt độ  80 – 95 oC cho  đến khi độ ẩm của chuối giảm xuống còn 10 – 12%. Sau khi sấy xong, cần tiến  hành phân loại để  loại bỏ  những cá thể  không đạt chất lượng (do cháy hoặc  chưa đạt độ ẩm yêu cầu). Dạng vật liệu thường dùng để bảo vệ rau quả khô là  giấy cáctông và chất dẻo (PE, PVC, xenlophan…). Bao giấy và hộp cáctông có   đặc tính nhẹ, rẻ, có thể  tái sinh, nhưng thấm hơi thấm khí, không đều dưới tác  dụng của nước và cơ  học. Bao túi chất dẻo có đặc tính trong suốt, đàn hồi, dể  dàng kín bằng nhiệt, chi phí thấp nhưng có một số bị thấm nước, thấm khí (PE),   chịu nhệt kém (PVC,PET).    Bao túi chất dẻo dùng để  bảo quản hoa quả  khô có thể  chỉ  gồm một màng  chất dẻo hoặc kết hợp nhiều màng.   GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 18
  19. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối Hinh .1. Chu ̀ ối sấy thành phẩm (http://www.hoaphatfood.vn/13­chuoi­say.html) CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP, DẠNG  VÀ CHẾ ĐỘ SẤY 3.1. Các yêu cầu đặt ra của việc thiết kế 3.1.1. Lượng ẩm cần bay hơi tính theo giờ Với nguyên liệu là quả  chuối đưa vào hệ  thống sấy có độ  ẩm W 1 = 80%  và yêu cầu của sản phẩm sấy đầu ra có độ ẩm là W2 = 12%. Với thời lượng làm việc của một ngày là 20 tiếng (bao gồm tất cả  các   việc như (tháo và chất tải…). Do đó trong 1h thì lượng nguyên liệu đưa vào là: tấn/20h Do vậy năng suất sản phẩm (VLK) tính theo giờ là: Lượng ẩm cần bay hơi trong giờ là: 3.1.2. Lựa chọn phương pháp sấy Do sản phẩm sấy là chuối quả  và được dùng làm thực phẩm cho con người  nên phải đảm bảo yêu cầu vệ  sinh. Do đó ta sử  dụng phương pháp sấy dùng   không khí làm tác nhân sấy. Với yêu cầu và đặc tính của loại vật liệu sấy là  GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 19
  20. Đồ án quá trình và thiết bị ­ Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối chuối và năng suất sấy không quá lớn chỉ dùng ở mức trung bình nên ta lựa chọn   công nghệ sấy hầm kiểu đối lưu cưỡng bức dùng quạt thổi. Không khí ngoài trời được lọc sơ  bộ  rồi qua Calorifer khí – hơi. Không khí  được gia nhiệt lên đến nhiệt độ  thích hợp và có độ   ẩm tương đối thấp được  quạt thổi vào hầm sấy. Trong không gian hầm sấy không khí khô được thực hiện  việc trao nhiệt ­ ẩm với vật liệu sấy là quả chuối làm cho độ ẩm tương đối của  không khí tăng lên, đồng thời làm hơi nước trong vật liệu sấy được rút ra ngoài.  Không khí này sau đó được thải ra ngoài môi trường. 3.2. Chọn chế độ sấy Với hệ thống sấy là hầm và vật liệu sấy là Chuối quả. Ta sẽ  gia nhiệt cho  không khí lên đến nhiệt độ  t1 = 80oC (lựa chọn theo yêu cầu công nghệ). Nhiệt  độ của không khí ra khỏi hầm sấy ta lựa chọn là t2 = 50oC (lựa chọn không được  quá thấp tránh hiện tượng đọng sương bên trong buồng sấy khi không khí bị quá  bão hòa). Do yêu cầu nhiệt độ  sấy không quá thấp (sấy nóng) nên ta sử  dụng sơ  đồ  sấy không có đốt nóng trung gian. Trong hệ  thống sấy đối lưu, tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi là rất  lớn. Đồng thời, sản phẩm sau khi sấy được dùng làm thực phẩm cho con người   nên yêu cầu chất lượng khá cao. Do vậy, không khí sử dụng làm tác nhân sấy yêu  cầu phải sạch, tránh sử  dụng lượng không khí tươi ngoài trời quá lớn vừa gây  tăng chi phí vận hành và lọc bụi của hệ  thống các phin lọc, ta sử  dụng chế độ  sấy hồi lưu một phần tác nhân sấy. Tức là cho một phần tác nhân sấy sau khi ra  khỏi thiết bị  sấy quay trở lại trước hoặc sau Calorifer để  tận dụng nhiệt vật lý  của tác nhân sấy ở nhiệt độ t2. Với chế độ sấy này giúp giảm bớt chi phí về năng   lượng và tránh làm mất hương vị của chuối chín. 3.3. Sơ đồ công nghệ của hệ thống sấy Tổng hợp các yêu cầu trên về hệ thống, ta đưa ra được sơ đồ hệ  thống đáp ứng   được các yêu cầu trên sau: GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2