Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
Ộ ƯƠ B CÔNG TH NG
ƯỜ Ạ Ọ Ự Ẩ TR Ệ NG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP.HCM
Ự Ẩ Ệ KHOA CÔNG NGH TH C PH M
Ậ
Ề
TI U LU N
Đ tàiề
:
ế ị ấ
Thi
t b s y băng t
ả i
ướ ự ẫ ng d n: Sinh viên th c hi n: ệ Mã s ố
Giáo viên h SV:
Ầ
Ạ
TR N QUANG T O
2205150151
PHAN VĨNH H NGƯ
TPHCM Tháng 08 năm 2016
Trang 1/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
Ụ
Ụ
M C L C
Ộ Ậ Ể N I DUNG TI U LU N 3 .........................................................................................
Ự Ọ Ấ Ủ 4 TĨNH L C H C C A QUÁ TRÌNH S Y ..............................................................
Ệ Ẩ Ậ 4 V T LI U M ..........................................................................................................
ạ ậ ệ ẩ 4 Phân lo i v t li u m ...............................................................................................
ƯỜ Ẩ MÔI TR 8 NG KHÔNG KHÍ M ..........................................................................
Ệ Ữ Ậ Ệ Ẩ QUAN H GI A V T LI U M VÀ KHÔNG KHÍ CHUNG QUANH 11 .............
Ơ Ở Ỹ Ậ Ấ C S K THU T S Y 13 ......................................................................................
Ử Ụ Ồ Ấ Ể 15 S D NG BI U Đ IX TRONG TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH S Y ...................
Ự Ọ Ộ Ấ Ủ 18 Đ NG L C H C C A QUÁ TRÌNH S Y ..........................................................
Ủ Ẩ Ộ Ả Ẩ Ấ Ể CHUY N Đ NG C A M TRONG S N PH M S Y 18 .......................................
Ố Ấ Ậ V N T C S Y 20 ......................................................................................................
Ờ Ấ 23 TH I GIAN S Y ...................................................................................................
ƯƠ Ị Ấ Ế PH 24 NG PHÁP VÀ THI T B S Y ...................................................................
Ố Ư Ị Ấ Ế 24 THI T B S Y Đ I L U ......................................................................................
Ị Ấ Ế Ả THI T B S Y BĂNG T I 27 ....................................................................................
ớ ệ ề ấ ả Gi i thi u v máy s y băng t 27 i .............................................................................
ấ ạ ấ ả C u t o máy s y băng t 27 i ......................................................................................
ậ ấ ộ ả Các b ph n máy s y băng t 31 i ..............................................................................
ự ự ấ ọ ướ S l a ch n máy s y và kích th 36 c .......................................................................
ạ ộ ủ ấ ậ ả Ho t đ ng và v n hành c a máy s y băng t 40 i ......................................................
ự ồ S thu h i nhi ệ 42 t ......................................................................................................
ệ ấ 42 V sinh máy s y .....................................................................................................
Trang 2/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
Ấ ƯỢ Ự Ẩ Ấ
Ự Ế Ả Ả Ổ S BI N Đ I CH T L NG TH C PH M TRONG QUÁ TRÌNH S Y VÀ 43 B O QU N ............................................................................................................
TRÁI CÂY VÀ RAU QUẢ 43 .....................................................................................
52 TRÀ .........................................................................................................................
7.Handbook of industrial drying , A. S. Mujumdar Technology & Engineering,
1995 http://books.google.com/books? id=HyxmLC1lHK8C&printsec=frontcover&dq=Handbook+of+Industrial+Dryin 60 ............................................................... g&ei=GQw7SvicApzwkQSWp5C6BQ
8.Handbook of food engineering practice , Kenneth J. Valentas, Enrique Rotstein, 60 ............................................. R. Paul Singh Technology & Engineering 1997
Ộ
Ậ
Ể
N I DUNG TI U LU N
♫☺♫
KHÁI NIỆM
1
ấ ỏ ậ ệ ằ S y là quá trình tách mẩ ra kh i v t li u b ng nhi ệ Nhi t. ệ ượ t đ ấ c cung c p
ậ ệ ằ ẫ ệ ố ư ứ ạ ặ ượ ườ cho v t li u b ng d n nhi t, đ i l u, b c x ho c năng l ệ ng đi n tr ng có
ố ượ ụ ủ ấ ả ủ ậ ệ ầ ố t n s cao. M c đích c a quá trình s y là làm gi m kh i l ng c a v t li u, tăng
ả ượ ố ả ộ ề đ b n và b o qu n đ c t t.
ấ ơ ở ệ ộ ấ ỳ Trong quá trình s y n ướ ượ c đ c cho bay h i nhi t đ b t k do quá trình
ộ ẩ ở ề ặ ậ ệ ở ự ự ế ệ khu ch tán b i s chênh l ch đ m b m t và bên trong v t li u và s chênh
ầ ủ ấ ơ ướ ạ ề ặ ậ ệ ườ ệ l ch áp su t h i riêng ph n c a n i b m t v t li u và môi tr c t ng chung
ậ ệ ộ ẩ ủ ấ ộ ổ ổ ị quanh. S y là m t quá trình không n đ nh, đ m c a v t li u thay đ i theo
ờ không gian và th i gian.
ấ ượ ự ọ ự ọ ề ả ặ ộ Quá trình s y đ c kh o sát v hai m t: tĩnh l c h c và đ ng l c h c:
ự ọ ẽ ị ượ ệ ữ ố Trong tĩnh l c h c, s xác đ nh đ ố ầ c m i quan h gi a các thông s đ u
ố ủ ậ ệ ấ ự ấ ươ ằ và cu i c a v t li u s y và các tác nhân s y d a trên ph ậ ng trình cân b ng v t
Trang 3/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ấ ượ ừ ị ượ ậ ệ ượ ch t – năng l ng, t đó xác đ nh đ ầ c thành ph n v t li u, l ả i ấ ng tác nhân s y
ượ ệ ầ ế và l ng nhi t c n thi t.
ệ ữ ự ế ự ọ ủ ẽ ả ộ ố Trong đ ng l c h c, s kh o sát m i liên h gi a s bi n thiên c a đ ộ
ẩ ậ ệ ố ủ ụ ư ấ ớ ờ m v t li u v i th i gian và các thông s c a quá trình. Ví d nh tính ch t và
ướ ậ ệ ủ ề ệ ộ ủ ậ ệ ấ c u trúc c a v t li u, kích th ự ọ ủ c v t li u, các đi u ki n th y đ ng l c h c c a
ừ ấ ị ượ ố ộ ấ ế ộ ấ ấ ờ tác nhân s y…T đó xác đ nh đ c ch đ s y, t c đ s y và th i gian s y thích
h p.ợ
Ự
Ọ Ủ TĨNH L C H C C A QUÁ TRÌNH
S YẤ
Ệ Ẩ
Ậ
V T LI U M
Phân lo i v t li u m
ạ ậ ệ ẩ ể ộ ệ ậ ẩ ữ Theo quan đi m hoá lý, v t m là m t h liên k ết phân tán gi a pha phân
ườ ấ ấ ạ ộ tán và môi tr ng phân tán. Pha phân tán là m t ch t có c u trúc m ng hay khung
ấ ắ ườ ấ ộ không gian từ ch t r n phân đ ều trong môi tr ng phân tán (là m t ch t khác).
ự ấ ọ ườ ể ạ D a theo tính ch t lý h c, ng ậ ẩ i ta có th chia v t m ra thành ba lo i:
ướ ẻ ậ ấ ạ ặ ậ ệ V t li u keo đ c tr ng ặ ư : là v t có tính d o do có c u trúc h t. N c ho c
ẩ ở ạ ụ ể ẩ ấ ặ ấ d ng liên k m ậ ết h p th và th m th u. Các v t keo có đ c đi m chung là khi
ị ư ẫ ẻ ấ s y b co ngót khá nhi ều, nh ng v n gi ữ ượ đ ả ụ c tính d o. Ví d : gelatin, các s n
ừ ộ ộ ẩ ph m t b t nhào, tinh b t...
ậ ệ ướ ặ ẩ ở ạ ơ ọ V t li u mao d n ẫ x pố : n c ho c m d ng liên k ự ết c h c do áp l c
ậ ệ ẫ ọ ườ ư ầ ự mao qu nả hay còn g i là l c mao d n. V t li u này th ng dòn h u nh không
ạ ỏ ỡ ụ ụ ườ ể co l ễ i và d dàng làm nh (v v n) sau khi làm khô. Ví d : đ ố ng tinh th , mu i
ăn, v.v...
ậ ệ ấ ủ ẫ ố ồ V t li u keo x p mao d n: bao g m tính ch t c a hai nhóm trên. V ề c uấ
ư ẫ ậ ộ ố ả ấ ậ trúc các v t này thu c x p mao d n, nh ng v ề b n ch t là các v t keo, có nghĩa
ủ ủ ẫ ẩ ẻ là thành mao d nẫ c a chúng có tính d o, khi hút m các mao d n c a chúng
Trang 4/60
Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ươ ạ ạ ậ ệ ầ ớ tr ấ ng lên, khi s y khô thì co l i. Lo i v t li u này chi ả i ậ ệ ếm ph n l n các v t li u
ụ ố ấ s y. Ví d : ngũ c c, các h t h đ u, ạ ọ ậ bánh mì, rau, quả, v.v...
ậ ệ ẩ ế ạ 1.1.1. Các d ng liên k t trong v t li u m
ớ ậ ữ ẩ ả ưở Các liên kết gi a m v i v t khô có nh h ấ ớ ng r t l n đ ến quá trình s y.ấ
ễ ố ậ ẩ ủ ấ ườ ủ ậ ẽ Nó s chi ph i di n bi ến c a quá trình s y. V t m th ợ ng là t p h p c a ba
ắ ậ ắ ấ ơ ườ ậ ố ỏ pha: r n, l ng và khí (h i). Các v t r n đem đi s y th ng là các v t x p mao
ứ ẩ ẫ ặ ố ỏ ẫ d n ho c keo x p mao d n. ớ ỗ ẫ Trong các mao d n có ch a m l ng cũng v i h n
ấ ớ ể ể ơ ư ố ố ượ ủ ợ h p h i khí có th tích r t l n (th tích x p) nh ng t ỷ ệ l kh i l ng c a nó so
ầ ắ ầ ẩ ể ỏ ỏ ậ ấ ậ ớ v i ph n r n và ph n m l ng có th b qua. Do ỹ v y trong k thu t s y th ườ ng
ể ỉ ồ ầ ắ ấ ỏ ậ coi v t th ch g m ph n r n khô và ch t l ng.
ấ ủ ự ệ ế ả ườ ế ế D a vào b n ch t c a li n k t ng i ta x p thành ba nhóm liên k t chính:
ọ liên kết hoá h c, liên k ết hoá lý và liên kết c lý.ơ
1.1.1.1. Liên kết hoá h cọ
ữ ậ ọ ữ ẩ Liên kết hoá h c gi a m và v t khô r t b ấ ền v ng trong đó, các phân t ử
ọ ủ ộ ộ ậ ầ ở ướ n c đã tr thành m t b ph n trong thành ph n hoá h c c a phân t ử ậ ẩ v t m.
ạ ẩ ẩ ả ứ ể ọ Lo i m này ọ g i là m liên k t ế ch cóỉ th tách ra khi có ph n ng hoá h c và
ườ ả ệ ộ ẩ ấ th ng ph i nung nóng đ ến nhi t đ cao. Sau khi ủ tách m tính ch t hoá lý c a
ể ồ ạ ở ạ ổ Ẩ ậ v t thay đ i. m này có th t n t d ng liên k i ố ết phân tử nh trong mu i ư
2.
ư hydrat MgCl2.6H2O ho c ặ ở ạ liên kết ion nh Ca(OH) d ng
oC) không tách đ
ệ ộ ượ ẩ Trong quá trình s yấ (nhi t đ 120 – 150 ế c m liên k t
hóa h cọ .
ế 1.1.1.2. Liên k t hoá lý
ỏ Liên kết hoá lý không đòi h i nghiêm ng t v ặ ề t ỷ ệ l ầ thành ph n liên k ết. Có
ụ ấ ụ ấ ẩ ấ ạ hai lo i: liên k ết h p ph (h p th ) và liên k ết th m th u. ụ ủ ấ Liên kết h p ph c a
ệ ượ ả ạ ướ n c có g n ớ ắ liền v i các hi n t ng x y ra trên b ặ ề m t gi ủ ớ h n c a các pha i
ắ ậ ẩ ườ ấ ạ ữ ạ ậ ặ ỏ (r n ho c l ng). Các v t m th ng là nh ng v t keo, có c t t o h t. Bán kính
9 107 m. Do c u t o h t nên v t keo có b
ươ ủ ạ ừ ấ ạ ạ ậ ươ t ng đ ng c a h t t 10 ặ ề m t bên
ấ ớ ậ ượ ặ ự ể trong r t l n. Vì v y nó có năng l ng b ề m t t do đáng k . Khi ti ếp xúc v iớ
ớ ẩ ẽ ẩ ậ ặ ự không khí mẩ hay tr c tiự ếp v i m, m s xâm nh p vào các b ề m t t do này
ữ ẩ ạ t o thành liên k ấ ết h p ph ụ gi a m và b ề m t.ặ
Trang 5/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ự ẩ ấ ữ ướ ậ ắ Liên kết th m th u là s liên k ết hoá lý gi a n ả i c và v t r n khi có s ự
ấ ồ ở ộ chênh l chệ n ng đ các ch t hoà tan trong và ngoài t ế bào. Khi n ướ ở ề m tặ b c
ể ơ ộ ủ ồ ị ở ậ v t th bay h i thì n ng đ c a dung d ch đó tăng lên và n ướ ở c sâu bên trong
ạ ặ ậ ể ướ ẽ ấ s th m ra ngoài. Ng ượ l c i, khi ta đ t v t th vào trong n c thì n ướ ẽ ấ c s th m
vào trong.
ế ơ 1.1.1.3. Liên k t c lý
ậ ệ ữ ẩ ượ ạ ứ ạ Đây là d ng liên k ết gi a m và v t li u đ c t o thành do s c căng b ề
ẫ ẩ ặ ậ m t c a ặ ủ m trong các mao d n hay trên b ủ ề m t ngoài c a v t. Liên k ơ ọ ết c h c
ồ ấ bao g m liên k ết c u trúc, liên k ẫ ết mao d n và liên k ết dính t.ướ
ấ ậ ệ ữ ẩ Liên kết c u trúc: là liên k ết gi a m và v t li u hình thành trong quá
ụ ướ ở ậ ậ ậ ộ trình hình thành v t. Ví d : n c trong các t ặ ế bào đ ng v t, do v t đông đ c
ướ ể ườ ợ ấ khi nó có ch a s n ứ ẵ n ẩ c. Đ tách m trong tr ng h p liên k ết c u trúc ta có th ể
ẩ ơ ỡ ấ ặ ẩ ậ làm cho m bay h i, nén ép v t ho c phá v c u trúc v t ậ ậ ,... Sau khi tách m, v t
ổ ả ạ ậ ấ ạ ị ến d ng nhi b bi ể ều, có th thay đ i ổ tính ch t và th m chí thay đ i c tr ng thái
pha.
ẫ ấ ạ ậ ẩ ả ậ Liên kết mao d n: nhi ều v t m có c u t o mao qu n. Trong các v t th ể
ể ể ậ ả ố ướ ướ ẽ này có vô s các mao qu n. Các v t th này khi đ trong n c, n c s theo các
ể ể ể ậ ậ ườ ả mao qu n xâm ậ nh p vào v t th . Khi v t th này đ trong môi tr ng không khí
ẩ ư ụ ặ ả ả m thì h i n ơ ướ ẽ ng ng t c s trên b ề m t mao qu n và theo các mao qu n xâm
ậ ậ ể nh p vào trong v t th .
ướ ướ Liên kết dính t: là liên k ết do n c bám dính vào b ặ ậ Ẩ ề m t v t. m liên
ướ ễ ỏ ậ ằ ươ ơ ồ ể ờ kết dính t d tách kh i v t b ng ph ng pháp bay h i đ ng th i có th tách ra
ơ ọ ấ ổ ằ b ng các ph ắ . ươ pháp c h c nh : lau, th m, th i, v t ư ng
ủ ậ ệ ư ặ ẩ ạ 1.1.2. Các đ c tr ng tr ng thái m c a v t li u
ữ ậ ấ ườ ộ ượ ấ ị ẩ Nh ng v t đem đi s y th ứ ng ch a m t l ng m nh t đ nh. Trong quá
ấ ỏ ộ ẩ ủ ả ạ ẩ ơ ủ ậ ệ trình s yấ m, ch t l ng bay h i, đ m c a nó gi m đi. Tr ng thái c a v t li u
ẩ ượ ị ở ộ ẩ ệ ộ ủ m đ c xác đ nh b i đ m và nhi t đ c a nó.
ệ ố ộ ẩ 1.1.2.1. Đ m tuy t đ i
ố ượ ỏ ể ơ ườ ể B qua kh i l ng khí và h i không đáng k , ng ậ ệ i ta có th coi v t li u
ẩ ợ ơ ọ ệ ố ữ ẩ ỗ m là ấ h n h p c h c gi a ch t khô tuy t đ i và m.
Trang 6/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
m = mo + W
Ở ố ượ đây: m: kh i l ậ ệ ẩ . ng nguyên v t li u m
ố ượ ấ mo: kh i l ệ ố . ng ch t khô tuy t đ i
ố ượ ặ W (ho c mn): kh i l ẩ . ng m
ộ ẩ ỷ ố ữ ố ượ ố ượ ẩ ệ ố : là t s gi a kh i l ng m W và kh i l ấ ng ch t khô Đ m tuy t đ i
ậ ệ ủ tuy t đ i ệ ố mo c a nguyên v t li u:
(%)
ổ ừ X thay đ i t 0 đ ến h.
0, kh i l
ố ượ ữ ố ượ ệ ố Gi a kh i l ấ ng ch t khô m ộ ẩ ng chung m và đ m tuy t đ i X
có m iố quan h :ệ
ộ ẩ ươ 1.1.2.2. Đ m t ố ng đ i
ỷ ố ữ ố ượ ố ượ ẩ Là t s gi a kh i l ng m W trên kh i l ng chung c a ủ nguyên v tậ
ệ li u: 100 (%)
ươ ố ủ ệ ẩ ổ ừ ộ ẩ w đ m t ng đ i c a nguyên li u m thay đ i t 0 đ ớ ến 1. V i w = 0
ệ ố ệ ớ ẩ nghĩa là v tậ li u khô tuy t đ i; v i m ỉ 0=0, nghĩa là ch có m thì w=1.
ướ ố ượ ệ ẩ ủ ươ Tr ấ c khi s y kh i l ng c a nguyên li u m là m ộ ẩ 1 và đ m t ố ng đ i
o
2 và w2. Biết r ng trong khi s y kh i l
ấ ố ượ ấ ằ là w1, sau khi s y là m ấ ng ch t khô m
ổ không thay đ i nên ta có:
mo = m1(1w1) = m2(1w2)
ừ T đó ta có:
ạ ượ ể ạ ượ ứ Trong bi u th c trên có 4 đ i l ư ng, nh ng n ếu 3 đ i l ng đã bi ết thì từ
ể ượ đó ta có th tính đ ượ ạ l c đ i ng th t ứ ư .
Trang 7/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ấ ủ ố ượ ể ấ ộ ị ẩ Năng su t c a m t máy s y có th xác đ nh theo kh i l ả i ng m (W tách
ậ ệ ra từ nguyên v t li u trong quá trình s y ấ ): ΔW = m1 m2
ằ ấ ố ườ ấ ộ Mu n quan sát quá trình s y b ng đ ạ ng cong s y m t cách rõ ràng (t o
ạ ấ ể ố ườ ườ ệ ố ử ụ ữ thành đi m u n gi a hai đo n s y) ng i ta th ộ ẩ ng s d ng đ m tuy t đ i X,
ươ ườ ậ ệ ị ạ ủ ể còn v i đ m ớ ộ ẩ t ố ng đ i w th ẩ ng bi u th tr ng thái m c a nguyên v t li u.
MÔI TR NGƯỜ KHÔNG KHÍ MẨ
ẵ ấ ạ ự ộ ạ Không khí là lo i tác nhân s y có s n trong t nhiên, không gây đ c h i và
ủ ấ ẩ ả ẩ ỗ ợ ấ không gây b n s n ph m s y. Không khí là h n h p c a nhi ều ch t khí khác
ủ ấ ồ nhau. Thành ph nầ c a không khí bao g m các ch t, ch y ủ ếu là N2, O2, h i n ơ ướ c,
2, khí tr , Hơ
2, O3...Không khí là m t khí
ộ ngoài ra còn có 1 s ch t ố ấ khí khác nh : COư
ử ụ ể ấ ự ườ ở ấ th c, nh ng ư th c tự ế không khí s d ng đ s y th ng ấ ấ áp su t th p (áp su t
ệ ộ ừ ụ ướ ộ ể khí quy n) và nhi t đ không cao (t hàng ch c đ đ ộ ến d i vài trăm đ ). Vì
ưở ặ ử ụ ậ v y, khi s d ng có th ể coi không khí là khí lý t ng, m c dù trong không khí có
ứ ơ ướ ầ ủ ư ấ ch a h i n c, nh ng áp su t riêng ph n c a nó không l n. ớ Trong các điều ki nệ
ư ưở ố ặ ậ ả nh trên, khi coi không khí là khí lý t ng thì sai s g p ph i là ch p ấ nh n đ ượ c
ứ ơ ướ ứ ẩ (<3%). Không khí có ch a h i n c là không khí m. Khi nghiên c u không khí
ườ ợ ưở ủ m,ẩ ng ỗ i ta coi nó là h n h p khí lý t ầ ng c a 2 thành ph n: không khí khô và
ượ ố ị ư ư ơ ướ Ở đây không khí khô đ h i n c. ấ ầ c coi nh là thành ph n c đ nh nh 1 ch t
ưở ố ử ử ầ khí lý t ng (M =29 và s nguyên t khí trong phân t ứ là 2). Thành ph n th 2:
ầ ổ ơ ướ h i n c là thành ph n luôn ố ơ ả ẩ thay đ i trong không khí m. Các thông s c b n
ư ẩ ủ c a không khí m nh sau :
ộ ẩ ệ ố 1.1.3. Đ m tuy t đ i
3 không khí m,ẩ
ượ ơ ướ ứ ằ ặ Là l ng h i n c (tính b ng g ho c kg) ch a trong 1 m
ứ t c là:
Trang 8/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ổ ừ ệ ộ ủ ẩ ổ ả i ρmax ρ thay đ i t 0 đ ến ρmax, khi nhi t đ c a không khí m thay đ i thì
cũng thay đ i.ổ
ộ ẩ ươ 1.1.4. Đ m t ố ng đ i
ơ ướ ứ ẩ ượ Là t ỷ ố ữ ượ s gi a l ng h i n c ch a trong không khí m v i ớ l ơ ng h i
ể ứ ẩ ấ ở ộ ướ ớ n c l n nh t có th ch a trong không khí m đó cùng m t nhi ệ ộ t đ .
ộ ẩ ươ ỷ ố ữ ộ ẩ ệ ố Hay nói cách khác: đ m t ố ng đ i là t s gi a đ m tuy t đ i trên đ ộ
ẩ ố ớ ấ ứ ớ ệ ộ ủ ẩ m tuy t ệ đ i l n nh t ng v i nhi t đ nào đó c a không khí m.
ươ ủ ẩ ố ọ ố ộ ẩ Đ m t ạ ng đ i là thông s quan tr ng c a không khí m, nó là đ i
ệ ố ủ ư ủ ẩ ả ị ượ l ng đ c ộ ẩ ặ tr ng kh năng hút m c a không khí. Giá tr tuy t đ i c a đ m
ỏ ố ệ ả ấ ằ ươ t ng đ i càng nh thì ủ điều ki n cân b ng càng khác nhau, kh năng s y c a
không khí càng l n.ớ
ươ ố ủ ụ ộ ộ ẩ Đ m t ng đ i c a không khí ph thu c vào nhi ệ ộ t đ .
ươ ạ ụ Áp d ng ph ng trình tr ng thái ta có:
(kg/m3)
(kg/m3)
ủ ẩ ẩ 1.1.5. Hàm m (X) c a không khí m
ượ ơ ướ ứ Là l ng h i n c ch a trong 1 kg không khí khô.
ố ượ ơ ướ ủ ườ ườ Do kh i l ng c a h i n c ít nên ng i ta th ứ ng dùng th nguyên là
(g/kg KKK)
(g/kg KKK)
ho c ặ (kg/kg KKK)
hn=8314/18 [J/kgK] và
ươ ạ ớ ụ Áp d ng ph ng trình tr ng thái v i R
RKKK=8314/29[J/kgK], ta có:
Trang 9/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
ố ượ ủ ẩ 1.1.6. Kh i l ng riêng c a không khí m
ẩ ượ ợ ủ ơ ướ ỗ Không khí m đ c coi là h n h p c a không khí khô và h i n c:
ρhh = ρKKK + ρhn
Trong đó: ρhn= X. ρKKK. V y, ậ ρhh = ρKKK(1+X)
KKK=P; t = 273oK thì ρKKK=1,29 kg/m3
ườ ệ điỞ ều ki n bình th ng P
ươ ạ ụ Áp d ng ph ng trình tr ng thái khí, ta có:
ứ ứ ỏ ằ ố ượ ủ ẩ Công th c trên ch ng t r ng: kh i l ng riêng c a không khí m ph ụ
ộ ấ ố ổ ệ ộ ấ thu c vào 2 thông s thay đ i trong quá trình s y là nhi t đ và áp su t riêng
ầ ủ ơ ướ ầ ủ ơ ướ ấ ph n c a h i n c. Khi áp su t riêng ph n c a h i n c trong không khí tăng lên
ả ư ệ ộ ủ ấ ả thì ρhh gi m đi, nh ng trong quá ấ trình s y nhi ố t đ c a quá trình s y gi m xu ng
ơ ố ủ ấ ộ ứ ầ nhanh h n t c đ tăng c a áp su t riêng ph n (theo công th c) nên đ a đ ư ến vi cệ
ệ ơ ủ ả ẩ ρhh tăng rõ r t h n và k ết qu là kh i l ố ượ riêng c a không khí m tăng lên ng
trong quá trình s yấ .
ệ ẩ 1.1.7. Nhi ủ t dung riêng c a không khí m
ủ ẩ ợ ỗ ưở ị Khi đã coi không khí m là h n h p c a khí lý t ể ng thì có th xác đ nh
ứ ủ ẩ ệ ủ ỗ nhi tệ dung riêng c a không khí m theo công th c nhi ợ t dung riêng c a h n h p
ưở ứ khí lý t ng, t c là:
kkk: nhi
Ở ệ ủ ở đây: C t dung riêng c a không khí khô, nhi ệ ộ t t đ
ệ ộ ầ 1.1.8. Nhi t đ b u khô (t ệ ộ ầ ướ t đ b u t (t ư, o C) k, o C), nhi
ệ ộ ầ ệ ộ ủ ỗ ợ ượ ằ ị t đ c a h n h p khí đ c xác đ nh b ng nhi ệ t Nhi t đ b u khô : là nhi
ườ ế k thông th ng.
ấ ả ặ ệ ủ t c a không khí, đ ể Nhi t đ b u t ư ệ ộ ầ ướ : đ c tr ng cho kh năng c p nhi
ơ ướ ơ ướ ế ệ ộ bay h i n c cho đ n khi không khí bão hòa h i n c. V y t ậ ư là nhi ơ t đ bay h i
Trang 10/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ơ ủ ướ ẽ ừ ự ạ ủ ướ c a n c vào không khí, n u t ế k = tư s bay h i c a n c s ng ng l ả i i. Quá trình
ơ ủ ướ ự ệ ệ ề ạ ệ bay h i c a n c vào không khí th c hi n trong đi u ki n đo n nhi t.
ệ ệ ộ ầ ệ ộ ầ ướ ặ ư ố ữ Hi u s gi a nhi t đ b u khô và nhi t đ b u t đ c tr ng cho kh ả
ẩ ườ ự ủ ế ấ ứ ọ ộ ủ năng hút m c a không khí, ng i ta g i là th s y (t c là đ ng l c c a quá trình
bay h i):ơ
ặ ằ ặ ằ ế ẩ Đo nhi ệ ộ ầ ướ t đ b u t ho c b ng m k ho c b ng nhi ệ ế ọ ả ướ t k b c v i t.
ệ ộ ể ươ 1.1.9. Nhi t đ đi m s ng (t s, o C)
ệ ộ ủ ẩ ươ ớ ạ ứ Là nhi t đ c a không khí m t ng ng v i tr ng thái bão hòa ( .
ậ ệ ộ ể ươ ở ạ ơ ướ V y nhi t đ đi m s ỉ ng ch rõ tr ng thái hoàn toàn bão hòa h i n c trong
ế ụ ế ả ệ ộ ẽ ả ư không khí, n u ti p t c gi m nhi t đ , s x y ra quá trình ng ng t ụ ơ ướ c h i n
thành n c.ướ
Ệ Ữ Ậ QUAN H GI A V T LI U M VÀ KHÔNG KHÍ CHUNG QUANH
ộ ẩ Ệ Ẩ ằ 1.1.10.Đ m cân b ng
ộ ậ ẩ ặ ườ ẽ ả Nếu ta có m t v t m đ t trong môi tr ẩ ng không khí m s x y ra s ự
ệ ẩ ữ ậ ẩ ườ ổ trao đ iổ nhi t, m gi a v t m và môi tr ng không khí. Quá trình trao đ i nhi ệ t
ụ ệ ệ ộ ữ ậ ộ ph thu c vào s ự chênh l ch nhi t đ gi a không khí và v t, còn quá trình trình
ổ ẩ ụ ộ ầ ủ ơ ướ ệ ấ trao đ i m ph thu c vào chênh l ch áp su t riêng ph n c a h i n c trên b ề
ặ ậ ơ ướ ủ ấ ầ m t v t và c a h i n c trong không khí m. Nẩ ếu áp su t riêng ph n trên b ề
ặ ậ ẩ ầ ấ ơ ớ ẽ ả m t v t m l n h n áp su t riêng ph n trong không khí s x y ra quá trình bay
ủ ậ ậ ệ ộ ẩ ả ơ ơ ừ ậ ẩ h i t v t m, đ m c a v t gi m đi (v t li u khô h n).
ầ ấ ặ ậ ẩ ỏ ơ ấ Nếu ng ượ ạ c l i, áp su t riêng ph n trên b ấ ề m t v t m nh h n p su t
ậ ệ ẩ ẽ ấ ụ ẩ ộ ẩ ầ riêng ph n trong không khí thì v t li u m s h p th m, đ m tăng lên.Trong
ườ ầ ủ ơ ướ ợ ặ ậ ẩ ả c hai tr ng h p áp su t ấ riêng ph n c a h i n c trên b ề m t v t m s ti ẽ ến
ơ ướ ủ ẩ ầ ớ ị ố d n t i tr s áp c a riêng ph n c a ầ ủ h i n c trong không khí m. Khi hai tr s ị ố
ậ ấ ầ ằ ườ ở ạ áp su t riêng ph n này b ng nhau thì v t và môi tr ng ằ tr ng thái cân b ng
ẩ ả ẩ ậ ủ ậ ẩ ẩ m. Lúc này v t không hút m cũng không th i m. Đ ọ ộ m c a v t lúc này g i
cb. Đ m cân b ng ph thu c vào áp su t
ộ ẩ ằ ộ ẩ ụ ằ ộ là đ m cân b ng W ầ ủ ấ riêng ph n c a
ộ ẩ ứ ụ ộ ươ ơ ướ h i n c trong không khí, t c là ph thu c vào đ m t ng đ i c a ố ủ không khí
Trang 11/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
cb=f(ϕ) có th đ
ố ể ượ ự ệ ằ ị ả i ượ c ϕ. Quan h hàm s : W ệ c xác đ nh b ng th c nghi m và đ
ườ ệ ố ớ ẩ ừ ườ ườ ọ g i là đ ẳ ng đ ng nhi t. Đ i v i quá trình hút m t môi tr ng, đ ng cong
ọ ườ ụ ẳ ấ ệ ố ớ ơ ẩ Wcb=f(ϕ) g i là đ ng h p th đ ng nhi t. Đ i v i quá trình bay h i m t ừ ậ v t,
ự ượ ườ ả ẩ ẳ ệ ẽ ườ đ ng cong xây d ng đ c là đ ng th i m đ ng nhi t (hình v 1.1). Ngoài ra,
ằ ầ ộ ọ ẩ ộ ẩ đ m cân b ng còn ph ụ thu c vào thành ph n hoá h c, liên k ết m và m c đ ứ ộ
ủ ạ ố ả ự ự ệ ẩ ẩ nào đó vào tr ng thái c a nguyên ẩ li u th c ph m. Đa s s n ph m th c ph m
cb gi m. Th i gian
ệ ộ ả ờ ụ ằ ộ khi nhi t đ tăng thì W truyền m đẩ ến cân b ng ph thu c vào
ố ệ ộ ộ ẩ ộ ủ ậ ẩ ố nhiều yếu t ư nh : nhi ủ t đ , đ m c a không khí và v t m, t c đ c a không
ủ ậ ẩ ấ khí, c u trúc c a v t m.
ộ ẩ ệ ằ ớ ọ ộ ấ ợ Đ m cân b ng có ý nghĩa l n trong vi c ch n ch ế đ s y thích h p cho
ự ẩ ả ẩ ườ ườ ộ ẩ ọ ố ừ t ng lo i ạ s n ph m th c ph m. Ng i ta th ủ ả ng ch n đ m cu i cùng c a s n
ẩ ằ ủ ả ố ớ ằ ẩ ẩ ị ấ ph m s y b ng đ ộ m cân b ng c a s n ph m đó đ i v i giá tr trung bình c aủ
ươ ố ả ộ ẩ đ m t ng đ i không khí ả trong b o qu n.
ộ ẩ ớ ạ 1.1.11.Đ m t i h n W th
ủ ậ ẩ ộ ẩ ằ ườ ộ ẩ Đ m cân b ng c a v t m trong môi tr ng không khí có đ m t ươ ng
th. Đ m này là gi
ộ ẩ ọ ớ ạ ộ ẩ ớ ạ ủ đ i ố ϕ = 100% g i là đ m t i h n W ấ i h n c a quá trình h p
ụ ẩ ớ ạ ủ ộ ẩ ộ ẩ ố th m c a v t ủ ậ hay là gi i h n c a đ m liên k ủ ết. Sau đó mu n tăng đ m c a
ả ậ ướ ướ ụ ậ v t ph i nhúng v t vào trong n ặ c ho c có n ư c ng ng t trên b ặ ậ Ẩ ề m t v t. m
ậ ọ ự ườ ậ thâm nh p vào v t sau này g i là ẩ m t ẽ do (hình v 1.2). Trên đ ậ ng cong v n
ố ấ ể ạ ạ ố ố ấ t c s y, W ữ th là đi m u n gi a giai đo n v n ậ ậ t c s y không đ i và giai đo n v n ổ
ổ ố ấ t c s y thay đ i.
ớ ạ ượ ằ ằ ị ộ ẩ Đ m t i h n đ ủ ậ ệ ộ ẩ c xác đ nh b ng cách đo đ m cân b ng c a v t li u
ộ ẩ ể ậ ươ ặ ố ớ v i không khí bao quanh v t th đó có đ m t ằ ng đ i 100 %, ho c b ng
ệ ủ ộ ẩ ậ ớ ạ ủ ườ đ ấ ng cong h p th đ ng ụ ẳ nhi ể t c a v t th . Đ m t ệ i h n c a nguyên li u
ặ ả ả ẩ ớ ả ả ẩ ớ ho c s n ph m càng l n thì kh năng hút m càng l n khi b o qu n trong không
khí mẩ .
Trang 12/60
Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
ạ ươ ườ ấ ụ Tr ng thái t ng tác Đ ng cong h p th ẽ Hình v 1.2: ẽ Hình v 1.1:
ữ ẩ ả ẩ ẳ ệ gi a m và môi tr ườ . ng và th i m đ ng nhi t.
Ơ Ở Ỹ C S K THU T S Y
Ậ Ấ ằ ấ ượ ế ị ấ ằ ậ 1.1.12.Cân b ng v t ch t và năng l ng trong thi t b s y b ng
không khí
ế ẩ ấ ấ ớ ề ặ ậ ệ ẩ Khi s y không khí nóng có hàm m th p ti p xúc v i b m t v t li u m
ượ ậ ệ ẩ ể ố ơ ỗ ấ và cung c p năng l ợ ng đ b c h i trong v t li u m vào dòng khí, h n h p
ẽ ẩ ẩ không khí m s tăng hàm m và đi ra ngoài.
ạ ộ ơ ồ ủ ế ị ấ ằ ượ S đ nguyên lý ho t đ ng c a thi t b s y b ng không khí đ c mô t ả
trên hình 1:
Trang 13/60
Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
ạ ộ ủ ế ị ấ ơ ồ S đ nguyên lý ho t đ ng c a thi t b s y.
ậ ệ ấ ộ ẩ ượ ư ế ị ấ ầ V t li u s y ban đ u có đ m cao đ c đ a vào thi t b s y, đ ượ ấ c s y
ấ ồ ượ ư ộ khô trong phòng s y r i đi ra ngoài. Không khí bên ngoài đ ậ c d a qua b ph n
ể ệ ớ ệ ộ ấ ầ ế ấ ố đ t nóng đ gia nhi t lên t i nhi t đ s y c n thi t, sau đó vào phòng s y đ ể
ế ấ ệ ướ ậ ệ ể ố ơ ớ ậ ệ ấ ti p xúc v i v t li u s y, c p nhi t cho n c trong v t li u đ b c h i. Trong
ế ấ ầ ế ẽ ậ ộ ố ổ quá trình s y, n u c n thi t s có thêm b ph n đ t nóng b sung trong phòng
s y.ấ
ằ ậ Cân b ng v t ch t: ấ mG + mW + mL(1 + X1) = mG + mL(1 + X3)
ằ ượ Cân b ng năng l ng:
mG.iGv + mW.iWv + mL.i1 + Q + Qbs = mG.iGr + mL.i3 + Qtt
ế ấ 1.1.13.Máy s y lí thuy t
ớ ườ ả ấ V i máy s y lý thuy ết ng i ta gi thi ết r ng:ằ
ệ ậ ấ ấ ộ Nhi t cho quá trình s y là do b ph n đun nóng cung c p.
bs=0
ấ ộ ổ Trong máy s y không có b đun nóng b sung: Q
tt=0
ấ ỏ ệ ổ B qua t n th t nhi t: Q
ệ ủ ả ấ ị ậ Hàm nhi ẩ t c a s n ph m s y và thi ổ ết b v n chuy n không thay đ i ể
Gv = iGr
trong quá trình s y: iấ
ệ ủ ướ ẩ ậ ệ Nhi t liên k ết c a n c ( m trong v t li u) không đáng k : i ể Wv = 0
Trang 14/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
Khi đó:
ướ ố ơ ầ l: nhu c u riêng v ề không khí [kg KK/kg n c b c h i]
Ấ Ể
Ử Ụ S D NG BI U Đ IX TRONG TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH S Y ấ Ồ ả ố ớ ồ ị ẩ quá trình s y trong đ th iX đ i v i không khí m 1.1.14.Mô t
ấ ạ ủ ồ ị C u t o c a đ th i –X :
ể ẩ ồ ủ Bi u đ I – X c a không khí m
ạ ị ẩ . Xác đ nh tr ng thái không khí m
ệ ộ ể ị Xác đ nh nhi t đ đi m s ươ . ng
ộ ấ ấ 1.1.15.Tính toán cho máy s y m t c p
Trang 15/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
ồ ị ể ấ ấ ấ ễ ủ ơ ồ S đ máy s y 1 c p và bi u di n c a quá trình s y trên đ th iX
ạ ố ệ ươ ị ủ Đo n 13: tiêu t n nhi t q tính theo ph ng trình q = di/dx, giá tr c a nó
ừ ồ ị ườ ớ ườ có th đ c ể ọ tr c tiự ếp t đ th iX theo đ ng song song v i đ ụ ng 13 qua tr c
ươ ứ t ng ng c a đ th ủ ồ ị iX.
ệ ố ủ ỉ ụ ạ ầ ộ ầ Nhu c u nhi t: ch ph thu c vào tr ng thái đ u và cu i c a quá trình.
3’ X1) thì ng
ể ấ ộ ượ ẩ ơ Đ không khí s y ti ậ ếp nh n m t l ng m cao h n (X iườ
2 > t2) và nhu c u nhi
ầ ả ở ệ ộ ơ ầ ta c n ph i đun nóng không khí nhi t đ cao h n (t’ ệ t q
ơ ứ ả ớ ạ cũng ph i l n h n t c là ẳ đo n th ng 13’.
ề ấ ấ 1.1.16.Máy s y nhi u c p
ấ ễ ủ ồ ị ể ấ ấ ơ ồ S đ máy s y nhi ều c p và bi u di n c a quá trình s y trên đ th iX
ệ ẽ ượ ứ ầ Nhu c u nhi t riêng s đ c tính theo công th c:
Trang 16/60
Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
ộ ấ ấ ớ So sánh v i máy s y m t c p:
ầ ệ ằ ố ủ ộ ẩ ấ Nhu c u nhi t b ng nhau n ố ếu đ m ban cu i c a không khí s y gi ng
ệ ộ ấ ơ nhau, trong khi nhi t đ đun nóng không khí th p h n nhi ều.
ệ ệ ộ ấ ố ầ Nhu c u nhi ỏ ơ t nh h n n ếu nhi t đ đun nóng không khí s y gi ng nhau,
ả ổ ươ ự ư ộ ấ trong đó sự thay đ i di/dx x y ra t ng t ấ nh máy s y m t c p.
ầ ấ 1.1.17.Máy s y tu n hoàn
ồ ị ễ ể ấ ầ ấ ơ ồ S đ máy s y tu n hoàn và bi u di n quá trình s y trên đ th iX
ấ ầ ượ ử ụ ữ ạ ẩ ả ớ Máy s y tu n hoàn đ ớ ả c s d ng v i nh ng s n ph m nh y c m v i
ệ ộ ấ ầ ượ ữ ở ạ nhi t đ s y và ấ không khí s y đi vào c n đ c gi ổ ứ ị tr ng thái ít b thay đ i, t c
ụ ộ ệ ớ là ít ph thu c vào đi ều ki n th i ti ờ ết bên ngoài, khi đó không khí m i (không khí
ượ ỗ ầ ấ ỏ ộ bên ngoài) đ ợ c h n h p v i ấ . ớ m t ph n không khí s y đi ra kh i máy s y
ằ ợ ỗ Cân b ng h n h p:
KKm + mth = mKK
ố ớ ượ ấ Đ i v i l ng không khí s y: m
KKm.X1 + mth.X4 = mKK.X2
ố ớ ẩ Đ i v i hàm m: m
KKm.i1 + mth.i4 = mKKm.X2
ố ớ ượ Đ i v i năng l ng: m
ằ Cân b ng nhi ệ ượ t l ng:
mKKm.i1 + Q = (mKK mth).i4 = mKKm.i4
Q = mKKm.(i4 i1)
Trang 17/60
Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t
ả i
ấ 1.1.18.Máy s y th c t ự ế
3i1) qbs + qG iWv + qtt
ặ ho c q = l.(i
ố ớ ấ Đ i v i máy s y lý thuy ết ta có:
bs + iWv = qG + qtt
ứ q = l.(i3i1), t c là q
I II
ệ ủ ướ ấ ả ẩ ỏ Nếu b qua nhi t liên k ết c a n c trong s n ph m s y:
ấ ấ ệ ị ậ ả ẩ ổ Nếu t n th t nhi ổ ệ tt và t n th t nhi t q ể t do s n ph m trang b v n chuy n
ằ ớ ệ ấ ả ổ mang ra cân b ng v i nhi t đung nóng b sung, quá trình s y x y ra theo đ ườ ng
ệ ổ hàm nhi t không đ i nghĩa là I = II .
ả ấ ớ ệ Nếu qbs=0, thì I ệ ơ ổ ấ ớ ổ ệ Nếu nhi t đung nóng b sung l n h n t n th t nhi ệ tt và qG (nhi t q t đun ị ậ ả ấ ẩ ớ ệ ể
nóng s nả ph m và trang b v n chuy n), quá trình s y x y ra v i hàm nhi t tăng (I>II). CHUYỂN ĐỘNG CỦA ẨM TRONG SẢN PHẨM SẤY ể ẩ ờ ẩ ể ồ ừ ậ ệ ấ
Quá trình chuy n m trong v t li u s y bao g m: chuy n d i m t bên ệ ẩ ặ ủ ể ẩ ặ trong v tậ li u m t ớ ề m t c a nó, m bay h i ơ ở ề m t, chuy n d i m ờ ẩ ở i b b ậ ệ ấ ấ ồ ạ
d ng h i t ơ ừ ề m t vặ b t ậ li u đệ ến lu ng không khí s y bao quanh v t li u s y. Ẩ ặ ậ ệ ấ ườ ấ ể
m chuy n d i t ờ ừ ề m t v t li u s y ra môi tr b ng s y chung quanh, ể ẩ ằ ừ ậ ệ ấ ầ
c n đ ượ đền bù b ng cách chuy n m t c bên trong v t li u s y ra đ ến bề m tặ ủ
c a nó. ượ ặ ậ ệ ẩ ườ L ơ
ng m bay h i và chuy n t ể ừ ề m t v t li u ra môi tr b ng xung ươ quanh có thể tính theo ph ng trình: Trang 18/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i Wbh = r.(PM PB).F.T (kg) Trong đó: ơ ướ ủ ầ ấ ệ ặ PM: áp su t riêng ph n c a h i n c trên b ấ
ề m t v t li u s y
ậ (N/m2) 2) ầ ủ ơ ướ ấ PB: áp su t riêng ph n c a h i n c trong không khí (N/m ấ ờ T: th i gian s y (s;h) 2.h) ệ ố ố ơ ặ r: h s b c h i (kg/N.s ho c kg/m ờ ẩ ể ấ ả ẩ ộ ẫ ẩ
Đ d n m: là quá trình chuy n d i m bên trong s n ph m s y do s ự ữ ẩ ớ ủ ậ ệ ấ ặ ớ chênh l chệ m gi a các l p b ề m t và các l p bên trong c a v t li u s y, đ ượ
c ự ự ệ ấ th c hi n nh l c ẩ
ờ ự khuếch tán, th m th u, l c mao qu n ả , ... ộ ẫ ẩ ờ ở ể ỏ ộ ẩ ể ẩ ớ Do có đ d n m mà m chuy n d i th l ng khi đ m l n ho c ặ ở ể
th ộ ẩ ướ ừ ặ ủ ơ
h i khi đ m bé, theo h ng t trung tâm ra đ ến bề m t c a nó. ậ ố ấ ổ ẩ ạ Trong giai đo n v n t c s y không đ i, m ch b c h i ặ ậ ệ
ỉ ố ơ ở ề m t v t li u b s y.ấ ể ớ ạ ố ẩ ệ ở ứ ấ Sau đi m t i h n th I, quá trình b c m xu t hi n bên trong các mao qu n.ả ậ ố ấ ả ẩ ạ ượ ể ừ Trong giai đo n v n t c s y gi m, m đ c chuy n t ậ ệ
bên trong v t li u ườ ở ể ơ ơ ượ ạ ớ ra đến bề m tặ th ng th h i, mà h i này đ c t o ra ở “l p bay h i ơ ” hay còn ậ ệ ự ở ể ỏ ọ
g i là “màng s yấ ” sâuở trong v t li u và kèm theo s khu ếch tán th l ng. ể ớ ạ ờ ẩ ự ứ ể ấ ầ ả ẩ Sau đi m t i h n th II s chuy n d i m trong s n ph m s y h u nh ư ch ỉ ở ể h i.ơ th ượ ẫ ẩ ộ ẩ ể ẩ ờ ặ ờ L ng m chuy n d i do đ m d n m qua b ề m t F, sau th i gian T, t ừ 1 đến đi m khác có đ m W 2 (nếu W1>W2), ủ ậ ệ ộ ẩ ể ộ ẩ ể m tộ đi m c a v t li u có đ m W ứ ị có th xácể ể
đ nh theo bi u th c sau: (kg) Trong đó: ệ ố ẫ ẩ ự ộ ẩ ụ
Kw: h s d n m, ph thu c vào l c liên k ậ ệ
ết m trong v t li u 2/s). ấ ủ ậ ệ ấ
s y và tính ch t c a v t li u (m ủ ậ ệ ấ ộ ẩ ấ W: đ m c a v t li u s y kg/kg ch t khô. Trang 19/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ộ ẩ ữ ể ả ồ b: kho ng cách gi a hai đi m có n ng đ m khác nhau (m) ờ ệ ượ ể ẩ ờ ệ ẩ ể
Ngoài ra, m còn có th chuy n d i nh hi n t ẫ
ng d n nhi t m. Quá ượ ự ệ ướ ụ ủ ệ trình này đ c th c hi n d i tác d ng c a nhi t khu ủ
ếch tán và s co dãn c a
ự ả ệ ể ờ ướ ừ ơ không khí trong các mao qu n, nhi t chuy n d i theo h ng t n i có nhi ệ ộ
t đ ặ ấ ơ
cao đến n i có nhi ơ
ệ ộ ấ h n, nghĩa là t t đ th p ừ ề m t nóng nh t phía ngoài vào b ậ ệ ừ sâu trong v t li u (t ngoài vào trong) và kèm theo m.ẩ ượ ẩ ờ ặ ờ ừ ể L ể
ng m chuy n d i qua b ề m t F và sau th i gian T t đi m có nhi ệ
t ể ứ ể ể ị đ tộ 1 đến đi m có nhi ệ ộ 2 (v i tớ 1>t2) có th xác đ nh theo bi u th c sau: t đ t Trong đó: ệ ẩ ệ ố ẫ
Kt: h s d n nhi ộ
t m [kg/m.s.đ ] 1 ậ ệ ữ ả ệ ộ ể
b: kho ng cách gi a 2 đi m trong v t li u có nhi t đ khác nhau t và t2 [m]. ệ ượ ệ ẩ ủ ẩ ể ả ộ ở ừ Hi n t ẫ
ng d n nhi t m làm c n tr chuy n đ ng c a m t bên trong ặ ậ ệ ắ ầ ẩ ấ ạ ấ ra đến bề m t v t li u s y, rõ nh t là b t đ u giai đo n tách m liên k ết h pấ ụ ấ ẩ
ph và th m th u. ổ ờ ẩ ể T ng k ết quá trình chuy n d i m trong quá trình s y s là ấ ẽ : mw = mΔw mΔt ệ Ậ Ố Ấ
V N T C S Y ề ậ ố ấ
1.1.19.Khái ni m v v n t c s y (kg/m2.h) Trong đó: ượ ấ ẩ ơ ờ W: l ng m bay h i trong th i gian s y (kg/h) 2) ơ ủ ả ấ ẩ ặ ổ
F: t ng b ề m t bay h i c a s n ph m s y (m ấ ờ T: th i gian s y (h) ậ ố ấ ổ ậ ố ấ ấ ờ Nếu v n t c s y không đ i, khi bi ết v n t c s y, th i gian s y có th ể ượ
đ c tính theo công th c:ứ (h) Trong đó: Trang 20/60 ế ị ấ Ạ Ầ Thi t b s y băng t TR N QUANG T O ố ượ ố ượ ệ ậ ấ Gk: kh i l ng v t li u s y tính theo kh i l ả
i
ố
ệ
ng khô tuy t đ i (kg/h) ố ủ ả ộ ẩ ầ ẩ ấ ằ
W1, W2: đ m ban đ u và ban cu i c a s n ph m s y tính b ng ệ ố ẩ kg/kg s nả ph m khô tuy t đ i. ố ả ưở ấ ờ Các y ế u t nh h ng đ ế n th i gian s y: ấ ủ ả ẩ ầ ấ ặ ấ ả ọ ủ
B n ch t c a s n ph m s y: c u trúc, thành ph n hoá h c, đ c tính c a ẩ liên kết m... ủ ả ẩ ạ ấ .
Hình dáng và tr ng thái c a s n ph m s y ộ ẩ ộ ẩ ầ ố ớ ạ ủ ả ẩ ấ Đ m ban đ u, ban cu i và đ m t i h n c a s n ph m s y. ệ ộ ộ ẩ ấ Nhi ậ ố ủ
t đ , đ m và v n t c c a tác nhân s y. ệ ệ ộ ố ủ ấ ầ Chênh l ch nhi t đ ban đ u và ban cu i c a tác nhân s y. ấ ạ ủ ấ ươ C u t o c a máy s y, ph ứ ấ
ng th c s y và ch ộ ấ
ế đ s y. ạ ậ ố ấ
1.1.20.Các giai đo n v n t c s y ệ ữ ậ ố ấ ộ ẩ ườ ể ị Đ ng cong v n t c s y: ủ
ậ ố ấ bi u th quan h gi a v n t c s y và đ m c a ấ ượ ự ệ ằ ị ẩ
s nả ph m s y, đ c xác đ nh b ng th c nghi m. ộ ẩ ằ ạ Quá trình s y đấ ồ
ến đ m cân b ng g m các giai đo n chính: ẩ ấ ạ ả ố ươ ứ ạ Giai đo n đ t nóng s n ph m s y, t ớ
ng ng v i đo n AB. 1 . ậ ố ấ ẳ ạ ạ ố ổ Giai đo n v n t c s y không đ i (đ ng t c), đo n BK 1C. ầ ả ạ ươ ứ ạ ậ ố ấ
Giai đo n v n t c s y gi m d n, t ớ
ng ng v i đo n K 1 g i là đi m t th, t ể ọ ớ ạ ươ ớ ộ ẩ ứ ớ ạ Đi m Kể i h n, t ng ng v i đ m t i h n W i đóạ ệ ẩ ấ xu t hi n m t ự do. Trang 21/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ạ ấ ệ ể ọ ị Vi c xác đ nh hai giai đo n s y có ý nghĩa quan tr ng đ thi ậ
ết l p ch ế độ ạ ấ ạ ả ừ ừ ấ ẩ ợ ấ
s y phù h p v i ớ t ng giai đo n s y và t ng lo i s n ph m s y. ậ ố ấ
1.1.21.Tính toán v n t c s y ạ ậ ố ấ 1.1.21.1. ổ
Giai đo n v n t c s y không đ i Ẩ ượ ặ ủ ả ẩ ấ ố m đ c tách ra ch y ủ ếu là do b c h i t ơ ừ ề m t c a s n ph m s y, do b đó: dW=b.dQ, trong đó b: h s t l ệ ố ỉ ệ
. K ts).dT ặ M t khác, dQ = a.F.(t Trong đó: 2.đ )ộ ệ ệ ố ấ
a: h s c p nhi t (kcal/m 2) ặ ổ ệ F: bề m t trao đ i nhi t (m ệ ộ ủ tK: nhi t đ c a không khí s y ( ấ oC) ệ ộ ủ ả ẩ ts: nhi t đ c a s n ph m s y ( ấ oC) ậ ố ấ ấ ờ ổ ạ
T: th i gian s y trong giai đo n v n t c s y không đ i (s) dW = b.a.F. (tK ts).dT dW = kt.F. (tK ts).dT ệ ố ụ ể ố ộ ộ Trong đó : kt [kg/m2.s.đ ] = b.a, là h s chuy n kh i ph thu c vào nhi ệ
t đ .ộ ươ ậ ố ấ ố ẽ ẳ ạ Ph ng trình tính v n t c s y trong giai đo n đ ng t c s là: (kg/m2.s) ự ủ ỉ ượ ấ ộ ị ằ ự ể Đ ng l c c a quá trình s y không ch đ ệ
c bi u th b ng s chênh l ch ự ệ ằ ệ ộ ữ ấ ộ ẩ
đ m, mà còn b ng s chênh l ch nhi t đ gi a tác nhân s y và b ặ ả
ề m t s n ẩ ấ ượ ệ ố ể ễ ấ ằ ph m s y. Ngoài ra nó còn đ ầ ủ
c bi u di n b ng hi u s áp su t riêng ph n c a ươ ứ ớ ệ ộ ơ ướ
h i n ủ
c bão hoà c a không khí Pbh t ng ng v i nhi t đ bay h i ơ ở ề m tặ
b ầ ẩ ấ ấ ặ ằ ả
s n ph m s y và áp su t riêng ph n trong ệ ố ủ
không khí Ph, ho c b ng hi u s c a bh (có th coi nh hàm m này ẩ ặ ậ ệ ấ ư ể ẩ hàm m không khí trên b ề m t v t li u s y X ớ ạ ẩ ươ ứ
t ng ng v i tr ng thái bão hoà) ủ
và hàm m c a không khí s y ấ Xh. ạ ậ ố ấ ổ ả ầ 1.1.21.2. Giai đo n v n t c s y gi m d n (thay đ i) Trang 22/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ứ ạ ườ ể ấ ấ ả ả
i
ều ho cặ Quá trình s y x y ra là ph c t p. Đ ng cong s y có th cong đ ứ ộ ầ ể ơ ả ố ớ ườ có đi mể u n. Đ đ n gi n hoá và v i m c đ g n đúng, ng ể
i ta có th coi nh ư ườ ậ ố ấ
v n t c s y gi m ả theo đ ẳ
ng th ng. ự ủ ủ ả ộ ẩ ấ ẩ ấ ộ ệ ố ữ
Đ ng l c c a quá trình s y là hi u s gi a đ m c a s n ph m s y và ủ ằ ươ ạ ộ ẩ
đ m cân b ng c a nó và ph ng trình có d ng: (kg/m2.h) Trong đó: ủ ả ộ ẩ ấ ấ ẩ
W: đ m c a s n ph m s y (kg/kg ch t khô) ộ ẩ ằ ả ấ ấ Wcb: đ m cân b ng c a ủ s n ph m ẩ s y (kg/kg ch t khô) 2.h) ệ ố ố ể
kw: h s chuy n kh i (kg/m Ờ Ấ TH I GIAN S Y ờ ấ
1.1.22.Tính toán th i gian s y ố ặ ấ ờ ộ ệ ọ ượ ử ụ Th i gian s y là m t thông s đ c bi t quan tr ng đ c s d ng trong ậ tính toán thiết kế và v n hành thi ị ấ
ết b s y. ụ ấ ờ ộ ố ư ạ ậ ệ ấ Th i gian s y ph thu c vào nhi ều yếu t nh lo i v t li u s y, hình ướ ọ ủ ậ ệ ậ ệ ố ủ ộ ẩ ầ dáng, kích th ạ
c hình h c c a v t li u, đ m đ u và cu i c a v t li u, lo i ươ ấ ệ ộ ấ ờ ị ị ấ
thiết b s y, ph ng pháp c p nhi t, ch ệ
ế đ s y. Do đó vi c xác đ nh th i gian ả ằ
ấ
s y b ng gi ặ
i tích g p nhi ều khó khăn. ị ấ ậ ờ ượ Vì v y trong tính toán th c t ự ế các thiết b s y th i gian đ ị
c xác đ nh theo ệ ệ ậ ả th cự nghi m và c theo kinh nghi m v n hành. ứ ậ ệ ị ấ ớ Tuy nhiên trong nghiên c u các thi ể ấ
ết b s y m i và đ s y các v t li u khi ệ ườ ả ự ả ặ ử ả ch a cóư kinh nghi m ng i ta ph i d a vào lý thuy ết gi i tích ho c n a gi i tích ự ể ấ ờ ử
n a th c nghi m ệ đ tính toán th i gian s y. ấ ằ ờ ắ ả ị
1.1.23.Nguyên t c xác đ nh th i gian s y b ng gi i tích ớ ậ ệ ầ ấ ự ậ ợ ớ ộ 1 Xây d ng mô hình v t lý phù h p v i v t li u c n s y và v i m t thi ết ợ ớ ươ ấ ệ ị ấ nào đó phù h p v i ph
b s y ng pháp c p nhi t và ch ộ ấ
ế đ s y. ừ ậ ọ ủ ậ 2 T mô hình v t lý thi ết l p mô hình toán h c c a bài toán truy ền nhi tệ ấ ươ ệ ấ ớ truyền ch t, nghĩa là vi ệ
ết h ph ng trình truy ền nhi t truy ền ch t cùng v i các ơ ươ ứ ệ ươ ệ ệ
điều ki n đ n tr ị t ng ng. Trong h ph ng trình truy ền nhi t truy ền ch tấ Trang 23/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ể ệ ả ậ ư ệ ộ ả
i
ượ
c b ỏ ph i th hi n mô hình v t lý m t cách toàn di n, chính xác nh ng cũng l ữ ố ụ ể ọ ơ ể ả ượ nh ng nhân t ph đ mô hình toán ả
h c đ n gi n và có th gi i đ c. ả ọ ờ ị 3 Gi ể
i mô hình toán h c đ xác đ nh th i gian s y ấ : Do trong mô hình v tậ ả ọ ượ ữ ỏ ố ậ ờ lý và c mô hình toán h c đã đ ộ ố
c b đi m t s nh ng y ếu t vì v y th i gian ằ ả ẽ ầ ớ ị
ấ
s y xác đ nh b ng gi i tích s sai khác v i th c t ự ế, cho nên c n ph i ả
ả tr i qua ể ỉ ự ệ ợ th c nghi m đ ch nh lý cho phù h p. ể ượ ấ ấ ự ạ ằ S y có th đ c chia ra hai lo i: s y t ấ
nhiên và s y b ng thi ị ấ
ết b (s y nhân t o).ạ ấ ự ơ ậ ệ ử ụ ờ S y t nhiên: quá trình ph i v t li u ngoài tr i, không có s d ng thi ết b .ị ự ệ ạ ấ Các ph ngươ pháp s y nhân t o th c hi n trong các thi ị ấ
ết b s y. ươ ứ ấ ạ ươ Có nhiều ph ng pháp s y nhân t o khác nhau. Căn c vào ph ng pháp ệ ấ ứ ạ ấ ạ ấ ố ư ể cung c pấ nhi t có th chia ra các lo i: s y đ i l u, s y b c x , s y ti ếp xúc, s yấ ệ ằ ườ ệ ầ ấ ở thăng hoa, s yấ b ng đi n tr ng dòng cao t n, s y đi n tr ... ế ị ấ ả ế ị ạ ộ ự ươ ấ Thi t b s y băng t i là thi t b ho t đ ng d a trên ph ố
ng pháp s y đ i ỉ ề ậ ể ế ậ ươ ố ư ậ
ư
l u. Vì v y, ti u lu n ch đ c p đ n ph ấ
ng pháp s y đ i l u. Ế THI T B S Y Đ I L U Ị Ấ Ố Ư
ạ ộ :
Nguyên lý ho t đ ng ặ ượ ấ Không khí nóng ho c khói lò đ c dùng làm tác nhân s y có nhi ệ ộ ộ
t đ , đ ẩ ậ ấ ể ả ẩ ộ ợ ộ m, t c ậ
ố đ phù h p, chuy n đ ng ch y trùm lên v t s y làm cho m trong v t ơ ồ ấ
s y bay h i r i đi theo tác nhân s y.ấ ể ể ộ ượ Không khí có th chuy n đ ng cùng chi ều, ng c chi ặ ắ
ều ho c c t ngang ủ ả ể ẩ ả ộ ươ dòng chuy n đ ng c a s n ph m. B ng 2.1 so sánh các ph ể
ng pháp chuy n ủ ấ ộ
đ ng khác nhau c a tác nhân s y. ể ự ố ư ụ ệ ẻ ạ ấ S y đ i l u có th th c hi n theo m (gián đo n) hay liên t c. Trên hình ố ư ằ ơ ồ ấ ẽ ướ
v d i là s đ nguyên lý s y đ i l u b ng không khí nóng. Trang 24/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ấ ố ư ơ ồ ệ ố
S đ h th ng s y đ i l u ạ ồ ấ
1 – qu t, 2 – caloriphe, 3 – bu ng s y ể ấ ẻ ấ ặ ấ ả ẩ ỏ ồ S n ph m s y có th l y ra kh i bu ng s y theo m ho c liên t c t ụ ươ
ng ứ ể ạ ạ ố ng v i ệ
ớ n p vào. Caloriphe 2 đ t nóng không khí có th là lo i caloriphe đi n, caloriphe h iơ n cướ v.v... ệ ố ủ ự ụ ạ ấ ộ ấ
Kết c u th c c a h th ng r t đa d ng, ph thu c vào nhi ều yếu tố ậ ấ ệ ệ ấ ạ nh : chư ế độ làm vi c, d ng v t s y, áp su t làm vi c, cách nung nóng không khí, ủ ể ơ ồ ấ ấ ấ ồ ộ
chuy n đ ng c a tác ệ
nhân s y, s đ làm vi c, c u trúc bu ng s y... ủ ứ ấ ộ ể
B ng ả 1 :So sánh các hình th c chuy n đ ng khác nhau c a tác nhân s y. H ngướ chuy nể Ư ể ượ u đi m Nh ể
c đi m đ ng ộ tác nhân s yấ ộ ấ ầ ố ạ ượ ộ ẩ T c đ s y ban đ u cao, khó đ t đ ố
c đ m cu i ỷ ị
ít b co ngót, t ọ
tr ng th pấ vì không khí ngu iộ ấ ả ẩ ả ổ Cùng chi uề th p, s n ph m ít hư ẩ
và mẩ th i qua s n ph m ơ ư ỏ
ỏ
h ng, ít nguy c h h ng s y.ấ ượ ượ ượ ễ ị ả ẩ Ng ề
c chi u ng đ c s ử S n ph m d b co ngót, do VSV
Năng l Trang 25/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ơ ỏ ụ
d ng kinh t ộ ẩ
ế h n, đ m hư h ng do nhi ả
i
ệ
t. Có ấ ố ơ cu i cùng th p h n. ư ỏ
nguy cơ h h ng VSV do ấ ặ
ẩ
không khí m, m g p ệ ướ ợ ư ể nguyên li u
ứ ạ
Ph c t p và đ t ti t.
ắ ền h nơ ủ
Kết h p u đi m c a ớ ấ ộ ấ
s y cùng chiều và ng cượ so v i s y m t chi ều. ở Dòng khí thoát trung chiều nh ngư không b ngằ tâm ằ ấ
s y b ng dòng khí th iổ ể ầ ư ắ
c t ngang.
Ki m soát đi ấ
ều ki n s y
ệ Đ u t ị ậ
trang b , v n hành ưỡ ằ
linh ho tạ b ng các vùng ả
và b o d ng thi ết bị ổ ắ ệ ượ Dòng khí th i c t ngang nhi t đ c ki m ể soát ph c t p ứ ạ và đ t tiắ ền. ệ ố riêng bi ộ ấ
t; t c đ s y cao. ố ớ ấ ượ ố ả ưở Đ i v i quá trình s y chi phí năng l ng là y ếu t chính nh h ng đ ến ệ ậ ả hi u qu ấ
ả kinh tế s n xu t, vì v y khi thi ầ
ết kế, c n chú ý đ ệ
ến các bi n pháp làm ả ệ ượ ự ấ
gi m s th t thoát nhi t, tiệ ết ki m năng l ụ
ng. Ví d : ệ ệ ố ẫ ấ ồ ố Cách nhi t bu ng s y và h th ng ng d n. ấ ầ ồ ả
Tu n hoàn khí th i qua bu ng s y ử ụ ổ ị ệ S d ng thi ết b trao đ i nhi ồ
t thu h i nhi ệ ừ
t t không khí thoát ra đ ể ệ ặ đung nóng không khí ho c nguyên li u vào. ử ụ ệ ự ừ ử ố ự ừ ố S d ng nhi t tr c ti ếp t l a đ t khí t nhiên và t ơ ấ
các lò đ t có c c u ồ ộ làm gi mả n ng đ khí oxit nit ơ
. ấ ấ ầ ớ ấ ợ S y thành nhi ạ
ều giai đo n (ví d : k ụ ết h p s y t ng sôi v i s y thùng ớ ấ ầ ho c s y ợ
ặ ấ phun kết h p v i s y t ng sôi). ặ ướ ệ ỏ ộ ấ ắ ấ ồ Cô đ c tr c nguyên li u l ng đ ể
ến n ng đ ch t r n cao nh t có th . ể ự ộ ộ ẩ ằ Ki m soát t đ ng đ m không khí b ng máy tính. Trang 26/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i Ị Ấ Ế Ả
THI T B S Y BĂNG T I ớ ệ ề ấ ả Gi i thi u v máy s y băng t i ả ấ ượ ử ụ ể ấ ấ ấ
Máy s y băng t i là máy s y đa năng nh t đ ề
c s d ng đ s y nhi u ỡ ấ ạ ụ ạ ạ ả ạ ẩ ớ lo i s n ph m v i kích c , c u t o và hình d ng khác nhau. Ví d : h nh nhân, ứ ể ề ề ệ ệ
th c ăn gia súc, than, cao su…Vi c hi u sai v quá trình truy n nhi ố
ề
t truy n kh i ẽ ẫ ế ấ ấ ượ ả
trong máy s y s d n đ n gi m năng su t, tiêu hao năng l ng và ch t l ấ ượ
ng ề ồ ấ
s y không đ ng đ u. ấ ạ ấ ả C u t o máy s y băng t i ậ ệ ể ấ ạ ạ ấ ạ ợ Nhìn chung lo i máy s y này thích h p đ s y v t li u d ng h t có đ ườ
ng ừ ậ ệ ể ấ ề ặ ợ kính t 1 – 50mm, không thích h p đ s y v t li u màng và huy n phù đ c. ấ ưở ư ế ả ẩ ồ Quá trình s y lý t ng khi các s n ph m x p ch ng lên nhau nh ng không ủ ả ẽ ả ự ế ẩ ồ ượ quá dính vào nhau. S x p ch ng lên nhau c a s n ph m s gi m đ c kích ướ ế ị ớ ấ ộ ướ th c thi ờ
t b v i m t th i gian s y cho tr c. ể ượ ấ ữ ẹ ẩ ả ỏ Nh ng s n ph m nh và nh khó gia công có th đ ấ
c s y trong máy s y ả ế ấ ượ ế ế ụ ế ế ộ ấ băng t i n u máy s y đ c thi t k đúng. Ví d : thi t k m t máy s y băng t ả
i ề ừ ướ ẽ ữ ượ ố ẩ ả có chi u dòng khí t trên h ng xu ng s gi đ c s n ph m trên băng t ả
i. ể ấ ấ ả ấ ờ ơ ờ Th i gian s y m t kho ng 5 – 240 phút. Th i gian s y có th dài h n đáng k ể ữ ấ ả ấ ớ trong nh ng máy s y băng t i r t l n. ả ự ắ ự ế ấ ả ấ
Các máy s y băng t i có c u hình d a trên s s p x p băng t ề
i và chi u dòng khí. ấ ạ ộ ầ ộ ặ 1.1.23.1. Máy s y d ng m t ch ng – m t t ng ả ộ ầ ặ ộ ơ ồ ấ ấ
S đ m y s y băng t i m t ch ng m t t ng Trang 27/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ả ạ ặ ấ
Máy s y băng t ộ
i lo i m t ch ng. ấ ạ ả ơ ả ấ ộ ỉ ả ơ Là lo i máy s y băng t i đ n gi n nh t ch có m t băng t ể ậ
i đ n đ v n ể ả ả ẩ ượ ố ệ ấ ẩ
chuy n s n ph m. S n ph m đ c phân ph i trên băng t ả ở
i phía c p li u và ả ậ ữ ể ấ ạ ổ ố ượ
đ c băng t i v n chuy n qua su t máy s y. Trong khi đó, nh ng qu t th i khí ỏ ổ ừ ố ượ ử ụ ắ
g n trên v máy th i không khí đi t trên xu ng xuyên qua nó đ c s d ng nh ư ườ ạ môi tr ng làm l nh. ồ ườ ạ ặ ả ụ ấ Bu ng khí th ng đ t bên c nh băng t i có tác d ng cung c p không khí ộ ố ế ấ ấ ạ ả ỏ ồ
nóng và thu khí th i ra kh i máy s y. M t s máy s y lo i này có đ n hai bu ng ề ề ạ ấ ơ ỉ khí cho phép đi u ch nh dòng khí linh ho t và s y đ u h n. ữ ể ậ ả ạ ẩ ấ ố ộ Phía cu i máy s y có b ph n đ làm l nh nh ng s n ph m b đ c l ị ặ ạ
i ướ ế ệ ộ ạ ơ ớ ệ ộ ườ tr c khi đóng gói. N u nhi t đ làm l nh l n h n nhi t đ môi tr ng xung ườ ẽ ượ ư ự ế quanh, thì không khí trong môi tr ng s đ ạ
c đ a vào làm l nh tr c ti p trong ả ượ ướ ấ
máy s y, ng ượ ạ
c l i thì ph i đ ạ
c làm l nh tr c. Quá trình dòng khí chuy nể ộ
đ ng trong ặ ộ máy s yấ m t ch ng – ộ ầ
m t t ng ộ
ớ
v i m t ồ bu ng khí đ n.ơ (cid:0) Ư Ể U ĐI M Trang 28/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ấ ượ ộ ậ ở ự ấ ề ồ Máy s y đ c chia thành nhi u khu v c s y đ c l p, đó có ngu n nhi ả
i
ệ
t ề ấ ạ ầ ơ ồ và qu t tu n hoàn riêng nên s y đ ng đ u h n. ệ ộ ố ộ ủ ể ượ ậ ệ ề ỉ Nhi t đ , t c đ c a dòng khí có th đ c đi u ch nh khi v t li u đi qua máy s y.ấ ự ầ ủ ả ả ạ ấ ạ S tu n hoàn c a băng t ề
i cho phép ch i s ch băng khi s y và t o đi u ạ ộ ễ ệ ậ ộ ạ
ki n cho b ph n làm s ch ho t đ ng d dàng. ợ ấ ộ ầ ữ ả ẩ ặ ấ ộ Máy s y m t ch ng – m t t ng thích h p s y nh ng s n ph m không dính ả ệ ậ ệ ố ớ ữ ớ
v i nhau và không bám lên băng t ặ
i. Đ c bi t, đ i v i nh ng v t li u giòn không ể ậ ể ừ ả th v n chuy n t băng t ố
i trên xu ng băng t ả ướ
i d i. ƯỢ Ể (cid:0) NH C ĐI M ậ ệ ủ ớ ế ề ấ ả ớ
Dòng khí ph i xuyên qua h t chi u dày c a l p v t li u quá trình s y m i ượ
đ c hoàn thành. ể ấ ữ ạ ấ ả ẩ ả ẩ ị Các s n ph m có th s y trên lo i máy s y này: nh ng s n ph m b giãn ệ ợ ổ ụ ấ ạ ỗ ợ ở
n vì nhi t, h nh nhân, g , than, các s i t ng h p và các polyme siêu h p ph … ấ ạ ề ầ ộ ặ 1.1.23.2. Máy s y d ng m t ch ng – nhi u t ng ụ ượ ắ ượ ộ ầ ủ ể ấ ặ ộ Kh c ph c đ c nh c đi m c a máy s y m t ch ng – m t t ng là dòng ậ ệ ế ề ầ ả ớ ộ không khí không c n ph i xuyên qua h t b dày l p v t li u trên m t băng. ấ ả ạ ầ ộ Mô hình máy s y băng t ặ
i d ng m t ch ng – ba t ng. ề ả ể ế ẩ ồ ơ Nhi u s n ph m có th x p ch ng lên nhau dày h n sau khi chúng đ ượ
c ầ ừ
ấ
s y riêng t ng ph n. ề ầ ữ ề ể ấ ặ ộ Máy s y m t ch ng – nhi u t ng cho phép đi u khi n nh ng băng t ả
i ơ ầ ớ ố ằ ầ ậ ạ ạ ộ ch y v i t c đ khác nhau. B ng cách cho t ng sau ch y ch m h n t ng tr ướ
c, ườ ậ ệ ủ ớ ể ề ươ ả ng i ta có th tăng chi u dày c a l p v t li u. Ph ng pháp này làm gi m kích ướ ế ị ộ ầ ấ ặ ộ ớ ớ ộ ờ th c thi t b so v i máy m t ch ng – m t t ng v i cùng m t th i gian s y xác Trang 29/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ẻ ủ ả ự ẩ ừ ầ ầ ố ướ ả
i
i làm b gãy ể
ị
đ nh. S di chuy n c a s n ph m t t ng trên xu ng t ng d ố ả ể ấ ữ ề ề ế ệ ạ ẩ ồ nh ng kh i s n ph m đã k t dính t o đi u ki n đ s y đ ng đ u. ề ầ ấ ấ ặ ấ ộ ạ
Máy s y m t ch ng – nhi u t ng là máy s y đa năng nh t trong các lo i ả ỉ ượ ệ ộ ậ ố ấ
máy s y băng t ỉ ể
i. Không ch đi u ch nh đ c nhi t đ và v n t c dòng khí qua ề ẩ ỉ ượ ề ủ ớ ả
l p s n ph m mà còn đ u ch nh đ c b dày c a nó. ộ ạ ế ấ ạ ỏ Lo i máy s y này có m t h n ch là giá thành cao và đòi h i không gian ặ ớ ắ
l p đ t l n. ể ấ ạ ằ ạ ấ ả ẩ ố Các s n ph m có th s y b ng lo i máy s y này là: ngũ c c, h nh nhân, ả ợ ổ ợ rau qu , s i t ng h p… ấ ả ặ ầ ộ ơ ồ
S đ máy s y băng t i m t ch ng – hai t ng ề ặ ấ ạ
1.1.23.3. Máy s y d ng nhi u ch ng ề ầ ề ư ư ữ ể ặ ấ ộ
Có nhi u u đi m nh máy s y m t ch ng – nhi u t ng. Nh ng băng t ả
i ể ế ồ ộ ượ ậ ệ ư ề ượ
đ c x p ch ng lên nhau và chuy n đ ng ng c chi u nhau. V t li u đ a vào ở ữ ố ướ ấ máy ể
băng trên cùng và di chuy n xu ng nh ng băng phía d i. C u hình máy ườ ề ế ấ ặ ặ ặ ơ ố ể
ấ
s y ki u này th ng có 2 ho c 3 ch ng, s ch ng nhi u h n 3 hi m th y. Máy ề ề ả ẩ ạ ộ ộ ỉ ư
ấ
s y lo i này cho phép đi u ch nh b dày s n ph m m t cách linh đ ng. Nh ng ề ấ ỉ ượ ệ ộ ố ộ do khó chia vùng s y nên không đi u ch nh đ c nhi t đ và t c đ dòng khí. Đ ể ể ầ ố ợ ồ ự
có th chia vùng thì c n b trí dòng khí liên h p trong bu ng khí và khu v c ệ ồ
ngu n nhi t. Trang 30/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ả ặ ạ ấ
Máy s y băng t i lo i ba ch ng. ệ ố ề ớ ả ạ ẽ ệ ạ Vi c b trí nhi u l p băng t i d ng này s làm cho vi c làm s ch băng t ả
i ề ầ ữ ặ ớ ơ ộ ặ
ặ
g p khó khăn h n so v i máy m t ch ng – nhi u t ng. M c dù có nh ng nh ượ
c ư ể ấ ả ề ầ ấ ả đi m đó nh ng máy s y băng t i nhi u t ng là máy s y băng t ấ
ụ
i thông d ng nh t ắ ươ ề ệ ả ố trong nhi u ngành công nghi p. Giá và không gian l p t ỏ
ng đ i nh , kh năng ề ề ế ấ ả ẩ ở ỉ ưở ề đi u ch nh b dày s n ph m khi n nó tr thành máy s y lý t ng cho nhi u quá trình s y.ấ ộ ố ạ ả ẩ ượ ấ ứ ấ ằ M t s lo i s n ph m đ c s y b ng máy s y này: th c ăn gia súc, ngũ ậ ệ ạ ố
c c, các v t li u d ng paste… ấ ả ặ ơ ồ
S đ máy s y băng t i ba ch ng ậ ấ ộ ả Các b ph n máy s y băng t i ệ ố ả 1.1.23.4. H th ng băng t i ệ ố ả ậ ể ấ ẩ ả H th ng băng t i v n chuy n s n ph m qua máy s y. Chúng đ ượ ắ
c l p ị ứ ặ ể ả ủ ả ể ậ ể ẩ ắ ắ ẩ
ặ
đ t ch c ch n đ ch u s c n ng c a s n ph m và có th v n chuy n s n ph m ư ỏ ụ ườ ượ liên t c hàng năm mà ít khi h h ng. Chúng th ng đ c làm t ừ ướ
l ạ
i kim lo i ặ ấ ạ ượ ụ ỗ ỗ ườ ạ ỗ ho c t m kim lo i đ c đ c l ữ
, nh ng l đó th ng có d ng l tròn hay rãnh Trang 31/60 ế ị ấ Ạ Ầ Thi t b s y băng t TR N QUANG T O ữ ả ữ ả ơ ỗ ẩ tròn, nh ng rãnh tròn có kh năng gi s n ph m kém h n l tròn ngo i tr ả
i
ạ ừ ả
s n ẹ ẩ ph m d t. ướ ả ả ự ế ợ L i băng t i có b n t a ti p h p. ệ ự ọ ầ Vi c l a ch n chính xác kích th ướ ỗ
c l và ph n trăm kích th ướ ỗ
c l ặ
ho c ạ ộ ế ị ủ ế ấ kích th ướ ướ
c l ả
i có tính quy t đ nh đ n ho t đ ng chính xác c a máy s y, nó ph i ấ ả ư ể ể ẩ ủ ớ
đ l n đ dòng khí có th đi xuyên qua s y s n ph m nh ng ph i đ nh đ gi ả ủ ỏ ể ữ ẩ ố ớ ướ ỗ ỏ ườ ị ả
s n ph m không r t xu ng băng d ư
i. Nh ng l nh th ở ả
ng b hút b i s n ậ ệ ẩ ạ ỏ ị ượ ph m nh , m n hay d ng v t li u màng làm cho dòng khí không đi qua đ c nên ị ả ề ự ồ
ố ộ ấ
t c đ s y và s đ ng đ u b gi m. ị ự ố ị ữ ặ ở ở Băng t ả ượ
i đ ạ
c c đ nh b i nh ng con ch y ho c b i khung ch u l c di ả ự ể ố ị ị ứ ặ ủ ả ẩ ấ ằ ạ ụ
ộ
đ ng nh m ch u s c n ng c a s n ph m. B n t a đ c đ nh t m kim lo i đ c ị ự ượ ồ ế ế ể ị ứ ặ ủ ả ỗ
l ộ
bao g m toàn b gân ch u l c đ c thi ẩ
t k đ ch u s c n ng c a s n ph m ế ấ ị ự ặ ạ ầ ườ ộ mà không c n con ch y ho c k t c u ch u l c khác. Nó th ng r ng 100 – 300 ướ ủ ể ề ộ mm theo h ng chuy n đ ng và 1 – 4m theo chi u ngang c a máy. ề ế ộ ở ả ặ ở Băng t ả ượ
i đ ự
c truy n đ ng tr c ti p b i băng t i khác ho c b i dây đai ề ề ằ ạ ắ ớ ộ ượ
đ ạ
ủ
c g n li n v i hai bên con ch y c a băng. Truy n đ ng b ng con ch y ườ ấ ặ ả ơ th ng g p h n trong s n xu t. ế ấ ả ậ ệ ụ ộ ượ ấ ẩ ủ
K t c u c a băng t i ph thu c vào v t li u đ ả
c s y. S n ph m đ ượ
c ướ ụ ủ ứ ườ ặ tính toán tr c m c tiêu th c a con ng ỏ
ấ
i ho c có tính ch t ăn mòn đòi h i ả ằ ỉ ườ ư ụ băng t i b ng thép không g , th ng dùng AISI 300. Ví d nh 304 hay 316 là ộ ố ạ ụ ư ấ ượ ử ụ thông d ng nh t. Tuy nhiên m t s lo i AISI 400 nh 409 cũng đ c s d ng. ữ ẩ ả ượ ấ ự ễ ặ ằ Nh ng s n ph m khác đ c s y b ng thép cacbon. Mi n là s đông d c trên Trang 32/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả ạ ộ ấ ả
i
ằ
i làm b ng thép băng t ả ượ
i đ ừ
c tránh khi máy s y ng ng ho t đ ng thì băng t ư ả ằ ề
cacbon cũng b n nh băng t ỉ
i làm b ng thép không g . ả ẩ ượ ế ừ ế ả Khi s n ph m đ ồ
c x p ch ng lên t 25mm đ n 1m trên băng t ộ
i thì m t ữ ả ẩ ở ả ượ ợ ủ ố ươ
s ph ng pháp gi s n ph m hai bên c a băng ph i đ ấ
c h p nh t vào trong ế ế ượ ẫ ướ ở thi ệ
t k . Vi c này đ ở
c hoàn thành b i rãnh d n h ng ộ
hai bên. Rãnh đ ng ố ề ầ ướ ủ ả ượ
đ ớ ả ự ể ố ị
c n i li n v i b n t a đ c đ nh ph n d i c a băng t i và rãnh tĩnh đ ượ
c ở ữ ủ ẫ ẫ ấ ớ ộ ả
ắ
g n v i khung c a máy s y. Khe h gi a thanh d n đ ng và thanh d n tĩnh ph i ỉ ả ế ố ẩ ạ ự ủ ể không rò r s n ph m và h n ch t i đa s chuy n dòng c a không khí. Trong ộ ố ườ ể ượ ệ ự ế ợ ớ m t s tr ẫ
ng h p thanh d n tĩnh có th đ c đ m kín tr c ti p v i băng t ả ể
i đ ầ ử ụ ể ẫ ộ di chuy n mà không c n s d ng thanh d n đ ng. ỏ ấ
1.1.23.5. V máy s y ấ ỏ ượ ế ế ằ ớ ả ộ V máy s y đ c thi ử
t k b ng m t khung thép v i b n cách âm và c a ữ ệ ứ ả ỏ ượ ố ạ ự gi nhi t. V máy ph i ch a đ c không khí nóng và ch ng l i s ăn mòn. ể ấ ữ ự ữ ấ ả ẩ ấ ặ
ẩ
Nh ng máy s y dùng đ s y th c ph m, s y nh ng s n ph m ăn mòn ho c ệ ằ ướ ỏ ượ ằ ỏ ỉ ượ
đ c v sinh b ng n c thì có v đ c làm b ng thép không g . V máy đ ượ
c ế ế ẽ ễ ả ưỡ ể thi ệ
t k đúng s d dàng v sinh, ki m tra và b o d ng. ạ 1.1.23.6. Qu t khí ạ ử ụ ể ượ ấ ắ Qu t s d ng trong máy s y có th đ ặ
c g n trong ho c ngoài máy. Có ạ ạ ầ ả ừ hai lo i: qu t tu n hoàn không khí qua các băng t ạ ả
i và qu t x khí ra t ấ
máy s y. ạ ượ ắ ạ ỏ ầ
Qu t tu n hoàn đ ằ
ạ
c g n vào trong v máy là qu t ly tâm, cánh qu t không n m ự ở ượ ắ ạ ượ trong “scroll fan”, nó làm tăng áp l c ngăn mà nó đ c g n. Qu t đ c thi ế ế
t k ạ ộ ế ị ủ ủ ế ể ạ ặ ả ế ầ đúng và đ c đi m c a qu t quy t đ nh đ n ho t đ ng c a băng t i. H u h t máy ả ể ấ ượ ẩ ở ề ề ư ượ ấ
s y băng t i có th s y đ ạ ả
c nhi u lo i s n ph m nhi u l u l ng khác nhau. ạ ượ ổ ề ả ớ ự ạ ẩ ấ ọ Nên qu t đ ư
c ch n không nh y v i s thay đ i v s n ph m s y hay l u ạ ượ ử ụ ề ạ ạ ấ ố ượ
l ng s y. Đa s qu t đ c s d ng là lo i qu t ly tâm có cánh nghiêng v phía ượ ư ượ ọ ệ ế ấ ớ ồ ạ
sau. Qu t này đ c ch n vì l u l ng l n, hi u su t cao, ít ti ng n và giá ấ ố ươ
t ng đ i th p. . Trang 33/60 ạ ạ ộ M t lo i “scroll fan” Qu t ly tâm có cánh nghiêng
ra sau Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ồ 1.1.23.7. Ngu n nhi ệ
t ệ ấ ả ườ ượ ự ế ấ ố Nhi t trong máy s y băng t i th ng đ c cung c p tr c ti p do đ t cháy ế ắ ặ ơ khí thiên nhiên ho c gián ti p do h i nóng trong óng xo n. Tuy nhiên m t s ộ ố ệ ượ ử ụ ư ồ
ngu n nhi t khác cũng đ ệ ỏ
ầ
c s d ng nh : khí LB, d u mazut, nhiên li u l ng ệ ặ ồ ệ ượ ắ ặ ầ ạ ho c lò nung đi n. Ngu n nhi t đ c l p đ t ngay sau qu t tu n hoàn. Trong ộ ố ườ ử ụ ự ư ầ ẩ ợ ớ ườ m t s tr ng h p nh : khi s d ng d u mazut v i th c ph m cho ng ặ
i ho c ộ ượ ụ ớ ị ề khi m t l ố
ng b i l n b lôi cu n theo dòng khí nhi ệ ượ
t đ ự
c truy n không tr c ế ế ị ổ ệ ộ ố ườ ư ậ ợ ti p qua thi t b trao đ i nhi t gió – gió. M t s tr ụ
ng h p khác nh t n d ng ư ấ ả ồ ệ ộ ừ ữ ộ ẩ
ngu n khí th i có đ m th p nh ng nhi t đ cao t ặ
nh ng quá trình khác ho c ự ự ệ ệ ế ầ ố vi c đ t nóng tr c ti p trong quá trình tu n hoàn khí không th c hi n đ ượ
c, ườ ể ử ụ ể ổ ầ ộ ng i ta có th s d ng không khí nóng đ b sung m t ph n nhi ệ ượ
t l ng cho máy s y.ấ ế ệ 1.1.23.8. Ti p li u ấ ủ ữ ệ ế ậ ộ ọ ấ
ộ
Máy ti p li u là m t trong nh ng b ph n quan tr ng nh t c a máy s y ả ệ ố ố ư ẩ ấ ả ộ băng t ả
ắ
i. Trong các h th ng s y đ i l u b t bu c dòng khí qua s n ph m ph i ề ề ệ ệ ố ề ố ồ
đ ng đ u. Quá trình truy n nhi t và truy n kh i trong h th ng này t l ỉ ệ ớ ậ
v i v n ậ ệ ố
t c dòng khí qua v t li u. Trang 34/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ả ự ệ ế ọ Mô t ủ
s quan tr ng c a máy ti p li u. ậ ệ ẽ ư ự ữ ơ ớ ỏ Dòng khí s u tiên qua nh ng khu v c có l p v t li u m ng h n do tr ở ỏ ơ ầ ớ ơ ạ ả ậ ệ
ự
l c nh h n. Nên l p v t li u khô h n ph n còn l ẩ
i. S n ph m có th đ ể ượ ả
i c t ả ườ ể ử ụ ế ệ ạ lên băng t ộ ố
i theo m t s cách. Ng i ta có th s d ng lo i máy ti p li u có ặ ả ể ả ề ả ẩ ả máng rung ho c băng t i rung đ r i đ u s n ph m trên băng t i. ệ ế Máy ti p li u rung ộ ậ 1.1.23.9. Các b ph n khác ữ ẩ ả ố ướ ạ ớ ư
Nh ng s n ph m nh ngũ c c có khung h ng dính l ặ
i v i nhau ho c ả ố ả ẩ ả ộ ấ bám lên băng t i. Kh i s n ph m bám lên băng t ề
i là m t v n đ trong quá trình ượ ủ ả ự ẩ ấ
s y khi không khí không xuyên qua đ c. S dính c a s n ph m lên băng t ả
i ộ ấ ể ề ả ẩ ố cũng là m t v n đ làm cho s n ph m không di chuy n xu ng băng t ả ế ế
i k ti p ụ ệ ộ ố ể ặ ổ ả ế ấ ho c đ ra ngoài. M t s ph ki n có th giúp gi ề
i quy t v n đ này. Máy ghè ộ ụ ữ ữ ặ ồ ớ ụ
đ c ho c máy khoan, bao g m m t tr c quay có nh ng đinh l n. Nh ng cái đinh ố ả ỡ ỏ ẻ ẩ ặ ỏ này xuyên qua và b gãy kh i s n ph m ho c giúp g b chúng ra kh i băng t ả
i. Trang 35/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả ượ ặ ữ ầ ị ế ế ặ ụ ệ
Nh ng ph ki n này ph i đ c đ t vào đúng v trí c n thi ả
i
ị
t, n u đ t sai v trí các ẽ ẩ ạ ớ ặ ẽ ư ỏ ữ ả ẩ ả
s n ph m s dính l ả
i v i nhau ho c s gây h h ng s n ph m. Nh ng bàn ch i ể ượ ử ụ ể ạ ả cũng có th đ c s d ng đ làm s ch băng t i. ạ ả ộ ả M t lo i ch i băng t i. ụ ệ ể ượ ữ ấ ả Nh ng ph ki n khác có th đ c thêm vào máy s y băng t i nh h ư ệ ệ ố ố ồ ệ ệ ố ả th ng CIP (Clean – In – Place), h th ng thu h i nhi ả
t, h th ng x khí th i, h ệ ể ự ộ ố ề
th ng đi u khi n t đ ng. ự ự ấ ọ ướ S l a ch n máy s y và kích th c ướ ấ ầ ọ ả ấ ọ ệ ự
B c đ u tiên trong vi c l a ch n máy s y băng t i là ch n c u hình ớ ậ ệ ượ ấ ộ ố ườ ợ ấ ợ
chính xác phù h p v i v t li u đ c s y. Trong m t s tr ng h p c u hình máy ỉ ượ ở ả ế ị ẩ ở ấ
s y không ch đ c quy t đ nh b i s n ph m mà còn b i giá thành và không gian ể ấ ạ ặ ấ ặ ấ ộ ề ầ
ắ
l p đ t. Máy s y ki u m t ch ng – nhi u t ng là lo i máy s y đa năng nh t. Tuy ỏ ố ầ ư ặ ớ ắ nhiên, nó đòi h i v n đ u t và không gian l p đ t l n. ộ ị ượ ấ ấ ướ M t khi đã xác đ nh đ c c u hình máy s y thì kích th ấ
c máy s y có th ể ể ự ự ị ấ ọ ợ ượ
đ ỡ
c ch n sao cho phù h p. S đ nh c máy s y có th d a trên mô hình lý ấ ướ ử ế ệ ặ ả ệ
thuy t, th trong phòng thí nghi m ho c kinh nghi m s n xu t tr ố ớ
c đây đ i v i ạ ả ặ ươ ử ụ ế ẩ
ừ
t ng lo i s n ph m. M c dù, ph ợ
ng pháp s d ng mô hình lý thuy t phù h p ể ộ ấ ả ư ả ẩ ể
đ phát tri n m t mô hình chung cho t t c các s n ph m nh ng nó không bao ờ ế ượ ươ ư ể ệ gi thay th đ c các ph ặ
ng pháp nh ki m tra trong phòng thí nghi m ho c ữ ệ ế ệ ả ấ ầ
ự
d a trên kinh nghi m trong s n xu t. H u h t nh ng kinh nghi m trong quá trình Trang 36/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả ấ ự ụ ư ủ ế ấ ả
i
ả
i ấ
s y băng t i r t khó d đoán trên lý thuy t. Ví d nh tính th m c a băng t ẽ ườ ủ ớ ớ ự ế ề ẩ
ả
s n ph m s th ậ ệ
ng không tuy n tính v i s tăng chi u dày c a l p v t li u. ộ ố ả ẩ ẩ ướ ớ ủ ớ ả ẽ ả ấ ẩ V i m t s s n ph m m ữ
t, tính th m c a l p s n ph m s gi m khi nh ng ặ ạ ớ ả ữ ả ưở ạ ậ ệ
h t v t li u ép ch t l ắ
i v i nhau và l p kín lên băng t i. Nh ng nh h ng khác ư ườ ẽ ế ạ ợ ự ứ ả ẩ nh tr ng h p s đông c ng, s n ph m s k t l ố
i thành kh i và ch t l ấ ượ
ng ẩ ượ ự ự ế ầ ả ả
s n ph m cũng khó đ ệ
c d đoán theo mô hình lý thuy t. C n ph i th c hi n ệ ể ệ ể ị ớ ạ ệ ộ vi c ki m tra trong phòng thí nghi m đ xác đ nh gi i h n nhi ấ
t đ cho ch t ẽ ả ị ủ ụ ề ầ ả ẩ ả ẩ ạ ượ
l ớ
ng s n ph m đ t yêu c u. Ví d : mùi v c a nhi u s n ph m s gi m b t ệ ộ ế
n u nhi t đ quá cao. ẫ ả ố ớ ế ị ữ ệ ẩ ỏ ế
Nh ng thí nghi m đ i v i m u s n ph m nh đóng vai trò quy t đ nh đ n ệ ự ỡ ủ ấ ọ ả vi c l c ch n kích c c a máy s y băng t ụ ủ
ạ ộ
i. Quá trình ho t đ ng liên t c c a ể ượ ấ ữ ệ ằ máy s y có th đ c mô hình hóa trong phòng thí nghi m b ng nh ng t ủ ấ
s y ạ ộ ổ ị ẻ ủ ấ ệ ộ ề ướ ho t đ ng n đ nh, riêng l . Trong t s y, nhi t đ và chi u h ng dòng khí tác ấ ằ ả ẩ ổ ợ ớ ả ộ
đ ng lên s n ph m thay đ i sao cho phù h p v i quá trình s y b ng băng t i. ử ệ ằ ủ ấ ể ả ấ
Tuy nhiên, quá trình s y th nghi m b ng t s y không th mô t đúng ấ ả ự ế ả ẩ ượ
đ c quy trình s y băng t i trong th c t . Vì lý do đó các s n ph m đã đ ượ
c ử ạ ấ ả ạ ộ ụ ệ ch y th trên máy s y băng t ệ
i ho t đ ng liên t c trong phòng thí nghi m. Vi c ử ằ ả ệ ể ằ ơ ệ
ấ
s y th nghi m b ng băng t ớ
i có ý nghĩa h n so v i vi c ki m tra b ng t ủ ấ
s y, ử ệ ằ ấ ả ẫ ề ế ạ tuy nhiên mô hình s y th nghi m b ng băng t i v n còn có nhi u h n ch so ằ ả ự ế ả ủ ư ế ế ấ
ớ
v i quá trình s y b ng băng t i trong th c t . Th nh ng k t qu c a quá trình ử ằ ả ậ ệ
ấ
s y th nghi m b ng băng t i cũng đáng tin c y. ả ẩ ấ ượ ế ể ấ ồ ị Khi s n ph m s y đ ệ
c x p ch ng lên nhau thì r t khó đ xác đ nh di n ề ặ ượ ấ ộ ạ ượ ế ể ị ượ tích b m t đ c s y. Đây là m t đ i l ầ
ng c n thi t đ xác đ nh l ng nhi ệ
t ổ ằ ứ trao đ i b ng công th c: Q = h.A.∆T Trong đó: 2.0C) ệ ố ề ệ h: h s truy n nhi t (kW/m ệ ệ ộ ữ ả ẩ ∆T: chênh l ch nhi t đ gi a dòng khí và s n ph m ệ Q: nhi ổ
t trao đ i (kW) 2) ệ ổ ề ặ
A: di n tích b m t trao đ i (m Trang 37/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ề ặ ư ệ ố ộ ị ượ Nh ng di n tích b m t là m t thông s khó xác đ nh đ ả
i
ả
ấ
c khi s y s n ế ậ ẩ ồ ườ ệ ổ ph m x p ch ng lên nhau. Vì v y, ta th ị
ng xác đ nh nhi t trao đ i theo công th c:ứ Q = hV.V.∆T Trong đó: 3) ầ ấ ố ả ể ẩ V: th tích kh i s n ph m c n s y (m 3.0C) ệ ố ề ệ ộ ơ ị ể hV: h s truy n nhi t qua m t đ n v th tích (kW/m ậ ệ ủ ớ ễ ệ ể ề ơ ớ ị Th tích c a l p v t li u thì d xác đ nh h n nhi u so v i di n tích b ề ặ ấ ị ượ ẩ ạ ộ ố ộ m t s y. Khi xác đ nh đ c giá tr h ỗ ả
ị V cho m i s n ph m t i m t t c đ dòng xác ể ượ ố ớ ừ ấ ệ ộ ị
đ nh thì ta có th tính toán đ ấ
c năng su t máy s y đ i v i t ng nhi t đ dòng ử ụ ế ộ ứ ạ ộ khí khác nhau và ch đ ho t đ ng khác nhau. Khi s d ng công th c Q = ị ượ ư ế ề ả
hV.V.∆T thì ta ph i xác đ nh rõ ∆T đ ệ
c tính trong đi u ki n nh th nào. Khi ớ ả ẩ ệ ộ ủ ổ ộ ể ộ ố dòng khí đi qua l p s n ph m nhi ấ
t đ c a nó có th thay đ i đ t ng t. T t nh t ớ ị ị ả ả ẩ ườ là xác đ nh giá tr ∆T trung bình qua l p băng t i s n ph m. Thông th ng ta xác ướ ấ ướ ự ệ ả ấ ộ ị
đ nh kích th ữ
c m t máy s y d a trên nh ng kinh nghi m s n xu t tr ầ
c. H u ữ ệ ớ ừ ự ữ ệ ể ấ ả ế
h t các hãng s n xu t có nh ng kho d li u l n t th c nghi m nên có th xác ướ ủ ấ ố ị ướ ấ ờ ị
đ nh kích th c c a máy s y. Thông s xác đ nh kích th ố
c là th i gian s y, đ i ạ ộ ế ộ ả ấ ỗ ờ ớ
v i m i ch đ ho t đ ng khác nhau thì th i gian s y là khác nhau. B ng 1 cho ế ấ ứ ẩ ớ ờ ộ ướ bi ộ ố ạ ả
t th i gian s y ng v i m t s lo i s n ph m. M t khi kích th ấ
c và c u ủ ấ ượ ể ị ượ ướ ủ hình c a máy s y đ c xác đ nh thì ta có th tính toán đ c kích th c c a các ậ ự ươ ằ ằ ộ
b ph n d a trên ph ậ ệ
ng trình cân b ng v t li u và cân b ng nhi ệ ượ
t l ng. ả B ng 1: Trang 38/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ằ ấ ố ớ ướ ằ ả
i
ằ
c; cân b ng Ta tính cân b ng nhi ệ ượ
t l ậ
ng, cân b ng v t ch t đ i v i n ấ ố ớ ấ ử ộ ố ấ ử ễ ấ ố ớ ậ ằ ậ
v t ch t đ i v i c u t khô, và cân b ng v t ch t đ i v i m t s c u t d bay ế ả ả ơ
h i khác. B ng 2 trình bày các k t qu tính đ ượ ừ
c t ằ
cân b ng nhi ệ ượ
t l ng cho ự ấ ự ấ ấ ầ ầ ầ ấ ộ m t máy s y có 4 khu v c s y và 2 t ng s y. Khu v c s y 1, 2 cho t ng đ u tiên ự ấ ứ ả ẩ ầ ượ ấ ố và khu v c s y 3, 4 cho t ng th 2. S n ph m đ c s y là ngũ c c. ả B ng 2: ệ ẩ ả ấ ệ ả ấ ẩ ượ (cid:0) Nhi t cung c p cho s n ph m: Nhi t cung c p cho s n ph m đ c tính ệ ủ ả ẩ ổ ộ ệ ộ ổ ự
d a trên nhi t dung riêng c a s n ph m và đ thay đ i nhi t đ . T ng l ượ
ng ệ ổ ể ệ ộ ẩ nhi t trao đ i đ làm tăng nhi ả
t đ cho s n ph m là: Qp = m.Cp.∆T = 5000 (kg/h).1/3600(h/s).1,9(kJ/kg.oC).(80 – 25)(oC) = 145 (kW) ệ ố ơ ướ ể ượ ự ự ổ (cid:0) Nhi t làm b c h i n c có th đ ủ
c tính d a trên s thay đ i entanpi c a 0C có entanpi b ngằ ụ ướ ậ ệ ở ạ ỏ ạ ướ Ở
n
c. ví d trên, n c trong v t li u d ng l ng t i 25 oC có ấ ở ạ ơ ạ ỏ ệ ộ 105 kJ/kg và khi ra kh i máy s y d ng h i t i nhi t đ trung bình là 83 ằ ổ ượ entanpi b ng 2650 kJ/kg. T ng l ng nhi ệ ố ơ ướ
t b c h i n c là: QE = m.(hv – hw) = 1786 (kg/h). 1/3600(h/s).(2650 – 105) (kJ/kg) = 1263 (kW) oC ủ ơ ướ ở hv: entanpi c a h i n c 83 Trang 39/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i oC ủ ướ ở hw: entanpi c a n c 25 oC và ra kh i máy s y
ỏ ổ ấ ở ệ ộ (cid:0) Khí b sung đ a vào máy s y
ấ ở
ư 25 nhi t đ trung ổ ượ ệ ấ ả bình là 83oC. T ng l ng nhi t c p cho khí th i là: QA = mA.CpA.∆TA = 20500 (nm3/h).1,29 (kg/m3) .1/3600 (h/s) .0,9 (kJ/kg.oC) . (83 – 25) (oC) = 383 (kW) ệ ứ ộ ấ ụ ộ (cid:0) M t mát: t
ấ
ấ ị ấ
t các b m t mát nhi t. M c đ m t mát này ph thu c vào đ ộ ệ ộ ữ ườ ự ệ ệ
chênh l ch nhi t đ gi a dòng khí và môi tr ng xung quanh, s cách nhi ữ
t gi a ế ị ườ ố ệ ượ ệ ấ thi t b và môi tr ng có t t hay không. Vi c tính toán l ng nhi t m t mát này ứ ạ ườ ườ ượ ệ ấ ấ
r t ph c t p. Thông th ng ng i ta coi l ng nhi ổ
ằ
t m t mát b ng 7% t ng ệ ấ ượ
l ng nhi t cung c p. ạ ộ ủ ấ ậ ả Ho t đ ng và v n hành c a máy s y băng t i ệ ộ 1.1.23.10. Nhi t đ dòng khí ự ế ổ ệ ộ ủ ấ ườ S bi n đ i nhi t đ c a không khí trong máy s y th ng đ ượ ử ụ
c s d ng ể ố ộ ấ ế ệ ộ ộ ấ ố ể ề
đ đi u khi n t c đ s y. N u nhi t đ không khí tăng, t c đ s y tăng và ế ả ẩ ấ ẩ ườ ầ ng ượ ạ
c l ỏ
i. N u s n ph m ra kh i máy s y quá m, ng i ta c n tăng nhi ệ ộ
t đ ể ả ị ầ ộ ẩ ế ẩ ế ủ ả
dòng khí đ gi m đ m c a s n ph m đ n giá tr c n thi t. ố ả ẩ ớ ạ ệ ộ ấ ấ ặ ấ ặ Đa s s n ph m có gi i h n nhi t đ cao nh t ho c th p nh t. M c dù, ệ ộ ủ ả ấ ẩ ượ ế ị ở ệ ộ nhi t đ c a s n ph m trong máy s y đ c quy t đ nh b i nhi t đ dòng khí, ể ằ ư ả ệ ộ ủ ả ẩ ấ nh ng ph i hi u r ng nhi t đ c a s n ph m trong máy s y lúc nào cũng nh ỏ ệ ộ ủ ự ự ế ả ơ ơ
h n nhi t đ c a dòng khí do s t ẩ
bay h i làm mát. Tuy nhiên, n u s n ph m ố ộ ộ ẩ ư ế ầ ấ ơ ượ ấ
đ ả
c s y đ n đ m quá th p, g n nh là khô hoàn toàn thì t c đ bay h i gi m ệ ộ ủ ả ư ằ ầ ẩ ệ ộ và nhi t đ c a s n ph m g n nh b ng nhi t đ dòng khí. ộ ố ệ ộ ủ ể ượ ề Trong m t s quá trình, nhi t đ c a dòng khí có th đ ộ
ỉ
c đi u ch nh m t ự ộ ộ ẩ ế ượ ắ cách t đ ng. N u máy đo đ m đ ấ
c g n trong máy s y thì nó có th đ ể ượ ử c s ể ề ệ ố ể ỉ ự ộ ệ ộ ề
ụ
d ng trong h th ng đi u khi n đ đi u ch nh t đ ng nhi t đ dòng không khí. ấ ấ ộ ẩ ề ể ẩ ả ờ ở ỉ B i vì th i gian s n ph m qua máy s y r t dài, ki u đi u ch nh đ m này s ẽ ả ế ộ ẩ ư ệ ấ ượ ề ủ ậ ệ
hi u qu n u đ m c a v t li u đ a vào máy s y đ ể
c đo và vòng đi u khi n ể ậ ế ậ ệ ộ ữ ươ ề ỉ ệ
nh p li u đ thi t l p nhi t đ dòng khí. Nh ng ph ộ ẩ
ng pháp đi u ch nh đ m ộ ộ ả ử ụ ế ệ ể ắ ấ ả khác s d ng m t b c m bi n nhi t đ l p vào máy s y băng t ộ ả
i. Đ gi m Trang 40/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ệ ộ ể ượ ử ụ ể ả ẩ ớ ượ ệ ả
i
ổ
t trao đ i nhi t đ qua l p s n ph m có th đ c s d ng đ tính l ng nhi ủ ả ụ ế ộ ẩ ẩ ấ ả ấ trong quá trình s y. Ví d : n u đ m c a s n ph m trong máy s y gi m thì ệ ổ ẽ ả ộ ộ ả ế ệ ẽ ề ậ ượ
l ng nhi t trao đ i s gi m. M t b c m bi n nhi t s nh n ra đi u này qua ệ ộ ề ấ ỏ ỉ ạ ự
s tăng nhi t đ dòng khí khi ra kh i máy s y và đi u ch nh l i cho đúng. ớ ậ ệ ư ờ ả ề
1.1.23.11. Th i gian l u và chi u dày l p v t li u trên băng t i ủ ả ư ẩ ấ ờ ộ ố ọ
Th i gian l u c a s n ph m trong máy s y là m t thông s quan tr ng ể ề ạ ượ ấ ụ ố ộ ượ ử ụ
đ ỉ
c s d ng đ đi u ch nh quá trình s y. Đ i l ng này ph thu c vào t c đ ộ ủ ể ộ ả ế ả ể ả ẩ ộ chuy n đ ng c a băng t i. N u băng t ậ
i chuy n đ ng ch m, s n ph m s đ ẽ ượ
c ấ ố ư ề ẽ ể ả ả ơ ẩ
ấ
s y lâu h n nh ng chi u dày s n ph m s tăng. Đ quá trình s n xu t t ấ
t nh t ệ ộ ể ấ ả ể ả ậ ậ ạ
t ộ
i m t nhi ấ
t đ khí th p nh t có th , băng t ộ
i ph i chuy n đ ng th t ch m và ậ ệ ượ ế ể ớ
l p v t li u không đ c quá dày, n u quá dày thì dòng không khí khó th xuyên ộ ố ả ậ ệ ế ẽ ẩ ớ ớ ệ
qua l p v t li u.V i m t s s n ph m khác n u chúng quá dày s gây ra hi n ế ạ ả ẩ ố ớ ặ ạ ả ẩ ố ượ
t ng s n ph m k t l ỗ
i thành kh i ho c gây h i cho s n ph m. Đ i v i m i ạ ả ẩ ạ ỗ ả ề ộ ố ư ố ớ lo i s n ph m và m i lo i băng t i có m t chi u dày t i u riêng. Đ i v i băng ấ ả ề ặ ấ ả ả ầ
t i đ u tiên trong máy s y băng t ặ
i nhi u ch ng ho c máy s y băng t ộ
i m t ậ ệ ề ầ ặ ớ ườ ỏ ơ ớ ả ế ch ng – nhi u t ng, l p v t li u th ng m ng h n so v i các băng t i ti p theo. ậ ệ ộ ượ ấ ừ ậ ệ ầ ề ặ ủ ớ
M t khi b m t c a l p v t li u đ c s y t ng ph n, các v t li u có th đ ể ượ
c ặ ị ế ạ ồ ế
x p ch ng lên nhau mà không dính vào nhau ho c b bi n d ng. ố ộ
1.1.23.12. T c đ dòng khí ố ộ ả ườ ượ ặ ạ T c đ dòng khí qua băng t i th ng đ c cài đ t trong giai đo n thi ế
t ể ượ ả ộ ố ề ỉ ế
k và không ph i là m t thông s có th đ c đi u ch nh. Trong m t s tr ộ ố ườ
ng ấ ể ấ ữ ẩ ợ
h p khi mà máy s y băng t ả ượ
i đ ả
c dùng đ s y nh ng s n ph m có m t đ th ậ ộ ể ữ ớ ươ ề ộ ỉ ượ tích l n thì nh ng ph ố
ng pháp đi u ch nh t c đ dòng khí cũng đ c thi ế ế
t k ứ ườ ộ ộ ả ạ ầ ặ ặ ố ươ
t ng ng. Ng ề
i ta đ t m t b gi m t c vào trong qu t tu n hoàn ho c đi u ể ả ể ố ộ ủ ậ ạ ộ ố ộ ố ớ ả
khi n t c đ c a qu t. B ph n này có th gi m t c đ dòng khí đ i v i s n ẹ ể ả ố ả ự ẩ ẩ ỏ ph m nh và nh đ gi m s lôi cu n s n ph m theo dòng khí. ộ ẩ ủ 1.1.23.13. Đ m c a dòng khí ộ ẩ ủ ấ ộ ố ọ ế
Đ m c a dòng khí vào trong máy s y là m t thông s quan tr ng. N u ẽ ả ả ấ ạ
ộ ẩ
đ m cùa không khí quá cao s làm gi m kh năng s y và ăn mòn kim lo i, ề ượ ố ớ ẩ ng ượ ạ ẽ
c l i s tiêu hao nhi u năng l ộ ố ả
ng và đ i v i m t s s n ph m b m t s ề ặ ẽ Trang 41/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O t b s y băng t Thi ấ ử ụ ự ế ọ ạ ả
i
ộ ả
ầ
i. Chính vì s quan tr ng đó nên h u h t các máy s y s d ng b c m ị ứ
b c ng l ự ấ ế ẩ ữ ầ ặ ộ ườ ượ ắ bi n m đ t trong nh ng khu v c s y. B ph n này th ng đ c g n v i b ớ ộ ể ề ạ ả ề ắ ậ ặ ả ớ ỉ ỉ ượ ph n đi u ch nh khí x ho c g n v i qu t x khí đ đi u ch nh l ng khí x ả ượ ấ ẩ ự
d a trên l ng m trong máy s y. ự ồ S thu h i nhi ệ
t ầ ớ ặ ượ ơ ướ ệ ố ư M c dù ph n l n năng l ng tiêu hao cho vi c b c h i n ẫ
c nh ng v n ể ầ ộ ượ ấ ể ả ị ấ ả ơ có m t ph n đáng k năng l ấ
ng b m t mát. Cách đ n gi n nh t đ gi m m t ử ụ ổ ượ ơ ộ ươ mát là s d ng khí b sung đã đ c làm nóng s b . Ph ng pháp này làm l ượ
ng ệ ượ ử ụ ề ạ ấ ấ ỏ ị ườ nhi c s d ng trong máy s y đ t giá tr nh nh t. Trong nhi u tr t đ ợ
ng h p ấ ộ ả ượ ắ ố ế ế ạ ạ ớ m t máy s y băng t c l p n i ti p v i máy làm l nh, n u máy làm l nh s i đ ử ườ ể ử ụ ấ ạ ng làm môi ch t l nh thì nó có th s d ng làm d ngụ không khí trong môi tr ấ ổ khí b sung cho máy s y. ế ồ ệ ướ ủ N u không có ngu n nhi t đun nóng không khí tr c thì entanpi c a khí ể ượ ử ụ ể ả ỏ ộ ế ị th i có th đ c s d ng đ đun nóng khia b sung qua m t thi ổ
t b trao đ i ệ ế ị ổ ệ ườ ượ ử ụ nhi t. Thi t b trao đ i nhi t gió – gió th ng đ ệ ố
ặ
c s d ng. M c dù h th ng ệ ệ ộ ư ố ồ
thu h i nhi ể ả
t có th gi m nhi ả
t đ tiêu hao xu ng kho ng 10%, nh ng chi phí ế ượ ự ạ ộ ả ớ ủ ơ ế ị ổ ti ệ
t ki m đ c ph i l n h n chi phí cho s ho t đ ng c a thi t b trao đ i nhi ệ
t. ệ ố ượ ể ạ ị H th ng này nên đ ỳ
c ki m tra và làm s ch đ nh k . ệ ấ V sinh máy s y ế ế ộ ệ ấ ậ ả ấ ọ ệ
Vi c thi t k b ph n v sinh cho máy s y băng t ặ
i r t quan tr ng, đ c ệ ả ệ ự ậ ườ bi ẩ
t là trong lĩnh v t th c ph m. Ph i v sinh máy th ặ
ể
ng xuyên đ ngăn ch n ế ứ ủ ữ ể ấ ấ ậ ỏ ự
s phát tri n c a vi sinh v t trong máy s y. Nh ng v t n t trên v máy s y là ỏ ộ ự ề ể ạ ẩ ấ ạ ạ ề
ơ
n i có nhi u h t nh , b t th c ph m, nó thì r t khó đ làm s ch nên t o đi u ể Ở ữ ệ ằ ậ ướ ki n cho vi sinh v t phát tri n. ơ ử
nh ng n i r a b ng n c càng làm tăng kh ả ể ủ ộ ẩ ế ậ ạ ứ ượ năng phát tri n c a vi sinh v t. N u b t m còn l i trong khe n t không đ c gia ệ ế ệ ộ ầ ế ậ ạ ộ nhi t đ n nhi t đ c n thi ế ể ế
t đ gi t ch t vi sinh v t thì m t tình tr ng nguy ệ ố ấ ả ể ả ử ự ể ề ẩ ả hi m có th x y ra. T t c các h th ng x lý th c ph m đ u có kh năng gi ả
i ạ ế ừ ế ố ậ quy t m i nguy h i đ n t vi sinh v t. Trang 42/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ầ ướ ế ế ệ ố ệ ấ ồ ả
i
ả
c. Đ u tiên s n ệ
Vi c thi t k h th ng v sinh máy s y bao g m ba b ả ượ ẩ ữ ạ ố ả ươ ph m ph i đ c gi i t l t trên băng t i. Ph ng pháp này không ch lo i tr ỉ ạ ừ ự ả ữ ể ẩ ỉ ả ề ể nh ng khu v c s n ph m có th rò r qua băng t ố
i mà còn đi u khi n đúng t c ể ạ ế ố ấ ậ ệ ự ố ỏ ộ
đ dòng khí trong máy s y đ h n ch t ữ
i đa s lôi cu n nh ng v t li u nh theo ữ ự ướ ạ ậ ệ ứ ề dòng khí. Nh ng khu v c này có khuynh h ng ch a nhi u h t v t li u nh b ỏ ị ệ ố ở ố lôi cu n b i dòng khí. Cu i cùng, vi c thi ế ế ượ
t k đ c xem là thành công khi máy ễ ấ ả ọ ị ệ
ấ
s y cho phép v sinh d dàng t t c m i v trí bên trong. TRÁI CÂY VÀ RAU QUẢ ả ề ượ ấ ệ ấ ế ằ ầ ạ H u h t các lo i trái cây và rau qu đ u đ c s y b ng công ngh s y khí ả ấ ơ ế ệ ấ ớ ệ ấ
nóng. Đây là công ngh s y đ n gi n nh t và ti t ki m nh t so v i các ph ươ
ng pháp khác. ươ ẽ ượ ư ằ ấ Trong ph ng pháp s y b ng khí nóng, khí s đ ớ
ế
c đ a vào ti p xúc v i ầ ượ ớ ộ ấ ị ấ ộ ệ ẩ
nguyên li u m c n đ c làm khô t ể
i đ nóng và đ chuy n ch t nh t đ nh. Có ề ể ầ ọ ố ượ hai v n đ quan tr ng, trong quá trình chuy n kh i là l ng n ướ ớ ề ặ ủ
i b m t c a c t ự ạ ỏ ơ ướ ệ ầ ấ ỏ ề ặ ệ nguyên li u c n s y và s lo i b h i n c kh i b m t nguyên li u. ể ượ ấ ả ẩ ị ưỡ Đ có đ c s n ph m s y có giá tr dinh d ạ
ng cao thì quá trình lo i ả ả ả ố ố ưở ậ ố ế ướ
n c ph i x y ra nhanh chóng. Có b n thông s chính nh h ng đ n v n t c và ủ ự ẩ ặ ấ ờ ệ ướ ổ
t ng th i gian s y lý tính c a th c ph m, đ c bi t là hình dáng và kích th c các ố ậ ư ệ ộ ộ ẩ ậ ố ỉ ố ạ
h t . Các thông s v t lý nh nhi t đ , đ m, v n t c dòng khí và ch s thi ế
t ế ị ọ ươ ớ ớ ừ ự ấ ạ ẩ ế
k thi ệ ự
t b …Vi c l a ch n ph ng pháp s y đ i v i t ng lo i th c ph m đ ượ
c ề ấ ượ ế ị ầ ở ệ ề ấ ế quy t đ nh b i yêu c u v ch t l ng, nguyên li u và v n đ kinh t . ự ấ ượ 1.1.24.S m t mát hàm l ng vitamin A và vitamin C ả ượ ứ ấ ộ Trái cây và rau qu ngoài hàm l ng ch t khoáng còn ch a m t hàm l ượ
ng ấ ị ề ế ậ ộ ệ
ớ
l n vitamin C và ti n vitamin A. Vì v y, nó cũng có tác đ ng nh t đ nh đ n hi u ấ ủ ướ ứ ề ọ su t c a quá trình tách n ề ả
c. Các nhà khoa h c đã có nhi u nghiên c u v nh Trang 43/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ự ủ ệ ấ ậ ỹ ưỡ ả
i
ẩ
ng có trong th c ph m. ưở
h ng c a các k thu t công ngh lên các ch t dinh d ơ ộ ự ủ ử ệ ấ ộ ướ S tác đ ng c a khâu x lý nguyên li u, s y s b , quá trình tách n ả
c, b o ộ ượ ể ả ấ ể qu n…có th làm m t đi m t l ụ
ng đáng k vitamin C và carotene. Ví d : ượ ố ớ ả ạ Carotene hoàn toàn đ c gi ữ ạ
l i trong h t tiêu xanh. Đ i v i qu đào, 72.7% ẫ ượ ữ ạ ơ ộ ử ượ
l ng carotene v n còn đ c gi a l i trong quá trình x lý s b . Sau quá trình ượ ấ
s y, l ả
ng carotene gi m đi 37.7%... ượ ơ ộ ấ ố ệ
Vi c gi ữ ạ
l i hàm l ng vitamin C trong su t quá trình s y s b và kh ử ệ ự ụ ộ ồ ố ớ ồ ậ ướ
n c, ph thu c vào ngu n nguyên li u t nhiên.Vì v y, đ i v i h tiêu xanh ế ượ ả ả ả ả ố ầ
h u h t l ng gi m vitamin C x y ra trong su t quá trình b o qu n. Trong khi ử ướ ạ ộ ượ ể ả đó, quá trình kh n c l ấ
i làm m t m t l ng đáng k vitamin C trong qu đào. ấ ượ Nhìn chung, quá trình s y nhanh s gi ẽ ữ ạ ượ
l i đ c hàm l ng vitamin C ề ậ ấ ớ ơ ượ ủ nhi u h n v i quá trình s y ch m. Do đó, l ng vitamin C có trong mô c a rau ả ị ấ ề ấ ằ ượ ặ ờ qu b m t đi khá nhi u khi s y khô b ng năng l ng ánh sáng m t tr i (quá ả ẩ ơ ướ ệ trình ph i khô s n ph m). Trong khi đó, quá trình tách n ặ
c đ c bi ằ
t là b ng ươ ươ ự ấ ẽ ả ấ ph ấ
ng pháp s y phun, ph ng pháp s y thăng hoa… s gi m s m t mát ệ ấ ự ự ủ ẩ ằ ấ ộ ượ ưỡ
d ng ch t có trong th c ph m. S tác đ ng c a vi c s y b ng năng l ng ánh ặ ờ ượ ả ượ sáng m t tr i lên vitamin C làm l ng vitamin gi m đi 2158%. L ả
ng gi m này ấ ủ ụ ả ộ ả
ph thu c vào b n ch t c a rau qu . ề ự ấ ượ ứ ộ ộ ổ ủ ố M t cu c nghiên c u v s thay đ i ch t l ng c a cà r t trong quá trình ị ủ ằ ằ ấ ẽ ế
ỉ
ấ
s y thăng hoa và s y b ng khí nóng đã ch ra r ng giá tr c a axit ascorbic s bi n ẫ ấ ố ớ ằ ớ ổ ừ
đ i t 15.97 mg/100g đ i v i m u s y b ng khí nóng t ố ớ
i 33.39 mg/ 100g đ i v i ẫ ấ m u s y thăng hoa. α β ộ ả ằ ấ ổ T ng đ gi m và carotene trong quá trình s y b ng khí nóng là 19.2% ố ớ ằ ấ ượ ự ả ấ ả . Đ i v i quá trình s y b ng vi sóng, l ng ch t trên gi m 3.2%. S gi m hàm ấ ẩ ự ắ ượ
l ấ
ng vitamin C th c ch t là do ch t t y tr ng. ự ấ ậ ượ ể
Nhìn chung, th t khó đ so sánh s m t hàm l ng các vitamin trong quá ử ướ ả ồ ệ ượ ượ trình kh n c. Vì vi c b o t n đ c hàm l ng vitamin trong quá trình kh ử ộ ấ ụ ự ử ề ả ấ ẩ ẫ ướ
n c ph thu c r t nhi u vào b n ch t th c ph m, quá trình x lý m u, quá ấ ơ ộ ệ ấ ậ ấ ư ỹ ề ờ ệ ộ trình s y s b và đi u ki n s y nh k thu t s y, th i gian, nhi t đ … ắ ố ự ả
1.1.25.Gi m s c t t ủ
nhiên c a rau qu ả Trang 44/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O t b s y băng t Thi ộ ế ố ấ ặ ắ ố ư ủ ự ả ẩ ẩ Màu s c v n là m t y u t ả
i
ự
r t đ c tr ng c a th c ph m. S n ph m th c ẩ ấ ẫ ấ ả ườ ph m s n xu t ra có h p d n và thu hút ng i tiêu dùng hay không, còn do màu ỉ ố ượ ế ị ự ế ẩ ư ặ ắ ủ
s c c a th c ph m quy t đ nh. Chính vì th , các ch s đ ư
c đ a ra đ c tr ng ừ ự ề ẩ ạ ượ cho t ng lo i th c ph m khác nhau ngày càng nhi u và càng đ ọ
c chú tr ng ự ề ẩ ấ ả ơ nhi u h n trong quá trình s n xu t th c ph m. ữ ả ấ ố Trong s nh ng ch t màu có trong rau qu thì carotenoid và chlorophyl ế ượ ắ ố ữ ể ậ ả ả ộ
chi m m t hàm l ệ
ng đáng k . Vì v y, vi c b o qu n nh ng s c t này trong ộ ấ ấ ừ ẩ ả ấ ố ơ ọ
su t quá trình s y là m t v n r t quan tr ng giúp cho s n ph m v a th m ngon, ẫ ườ ừ ấ
v a h p d n ng i tiêu dùng. ở ự ễ ị ủ ố Carotenoid d b phân h y trong b i s oxi hóa trong su t quá trình kh ử ứ ộ ọ ủ ấ ướ
n ầ ớ
c vì m c đ không bão hòa cao trong c u trúc hóa h c c a chúng. Ph n l n ồ ạ ẩ ướ ạ carotenoid t n t ự
i trong th c ph m d i d ng carotene và xanthophyl. ự ệ ẩ ẩ ắ ạ ấ ố Vi c tách các t p ch t trong su t quá trình t y tr ng th c ph m cũng làm ả ưở ộ ề ủ ế ả ấ ả ố nh h ng đ n đ b n c a carotenoid trong su t quá trình s y và b o qu n. S ự ủ ấ ủ ự ẽ ế ạ ấ phá h y c u trúc c a carotenoid s tăng theo s chi t tách các t p ch t là ít hay nhi u. ề ự ả ệ ưở ạ ộ ướ ủ ố Vi c theo dõi s nh h ng c a ho t đ n c, mu i, metabisulfite và ệ ấ ộ ề ủ ố ấ
embanox 6 trong đ b n c a carotenoid trong vi c s y khô cà r t đã cho th y ượ ắ ố ấ ở ề ế ằ
r ng hàm l ng s c t carotenoid b n nh t 0.43 a ố
w, và n u có thêm mu i, ẽ ữ ạ ộ ề ấ ố metabisulfite và embanox 6 s giúp gi i đ b n cho carotenoid khi s y cà r t. l ế ế ủ ự ẩ ầ ọ ượ ắ T m quan tr ng c a chlorophyl trong ch bi n th c ph m đ ề
c g n li n ắ ố ạ ả ấ ớ ự ể ệ ủ
v i s th hi n c a s c t ả
đó trên rau qu . Tuy nhiên, l i có r t ít kh o sát đ ượ
c ự ệ ượ ả ấ ể ể
th c hi n đ ki m tra hàm l ng ch t này trong rau qu sau khi đã kh n ử ướ
c ấ ố trong su t quá trình s y. ườ ấ ằ ự ề ẩ ậ Ng ộ ẩ
i ta nh n th y r ng, chlorophyl khá b n trong th c ph m có đ m ự ế ụ ấ ổ ộ ệ ộ ờ ộ th p. S bi n đ i chlorophyl ph thu c vào nhi ạ
t đ , pH, th i gian, đ ho t ủ ườ ế ổ ộ
ộ
đ ng c a enzyme và đ sáng…Chlorophyl th ng bi n đ i thành pheophytin ườ ả trong môi tr ả
ng b o qu n là axit. ộ ả ươ ự ẩ ị 1.1.26.Quá trình oxi hóa và đ gi m h ng v trong th c ph m Trang 45/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ể ặ ươ ị ả ẩ ượ ấ ộ ế ố ả
i
ế ị
quy t đ nh Đ c đi m h ng v s n ph m đã đ c s y khô là m t y u t ụ ủ ả ị ườ ẩ ả ị ủ ươ ự ẩ ế
đ n kh năng tiêu th c a s n ph m trên th tr ng. H ng v c a th c ph m có ể ị ế ấ ấ ệ ề ẩ ị ướ th b bi n ch t r t nhi u trong khâu chu n b nguyên li u tr ấ
c khi s y, trong ả ả ố ấ
su t quá trình s y và b o qu n… ươ ị ự ự ủ ủ ữ ẩ H ng v t ể ị
nhiên c a th c ph m có th b phá h y do nh ng nguyên ệ ể ế ả ấ ậ ị nhân sau: quá trình v n chuy n, vi c trì hoãn quá trình s n xu t, b chi u sáng ở ệ ộ ả ự ủ ự ấ ộ ươ ặ ị ệ nhi t đ cao và c s tác đ ng c a hóa ch t. S duy trì h ng v là đ c bi t quan ố ớ ự ẩ ọ ươ ị ượ ấ ễ ấ ạ tr ng đ i v i th c ph m có h ng v đ ơ
c c u t o có tính ch t d bay h i, ự ế ư ủ ổ ươ ẳ ạ ị ả ch ng h n nh c hành. S bi n đ i h ẩ
ng v x y ra trong quá trình tách m ọ ặ ả ử ệ ẩ ệ nguyên li u. Tuy nhiên, ngoài quá trình tách m các ph n ng hóa h c đ c bi t là ả ứ ả ứ ả ứ ẫ ph n ng oxi hóa và ph n ng NEB (ph n ng s m màu phi enzyme) cũng góp ầ ả ỏ ộ ươ ị ự ẩ m t ph n không nh làm gi m h ng v th c ph m. ự ẩ ượ ấ ớ ấ ề ằ Nhìn chung, th c ph m đ ơ
c s y thăng hoa nhi u h n so v i s y b ng khí ạ ừ ườ ố ớ ả ợ ấ ẩ ượ ấ ằ nóng, ngo i tr tr ng h p s y hành. Đ i v i s n ph m đ c s y b ng khí nóng ươ ị ồ ấ ử ươ ơ ẽ ượ ễ ẽ
s có h ơ
ng v n ng h n do các c u t h ng d bay h i s đ c gi ữ ạ
l i trong ở ự ự ẩ th c ph m b i s co ngót. ố ớ ẩ ả ượ ấ ằ ấ Đ i v i các s n ph m đ ự
c s y b ng khí nóng hay s y thăng hoa thì s ôi ộ ế ổ ủ ứ ễ ả ả ẫ ố ự
thiu v n luôn di n ra trong su t quá trình b o qu n. M c đ bi n đ i c a th c ế ẩ ệ ộ ả ượ ủ ẩ ph m thì liên quan đ n nhi ả
t đ b o qu n và hàm l ng m c a rau qu đ ả ượ
c s y.ấ ấ ằ ượ ơ ẩ ả ươ S y b ng khí nóng l ng h i m vào kho ng 6 – 7 %, h ng v gi m ị ả ở ể ượ ử ụ ả ỉ 150C sau 15 18 tháng. 20Ở 0C s n ph m ch có th đ
ẩ ả
c s d ng trong kho ng 0C thì th i gian s d ng ch còn l ở ử ụ ờ ỉ ạ ừ
t 9 12 tháng, 37 i 2 3 tháng. Qua so sánh ta ả ượ ấ ẽ ấ ệ ề ạ ả ớ ơ th y,ấ rau qu đ ả
ả
c s y thăng hoa s r t nh y c m h n v i đi u ki n b o qu n, ố ủ ả ể ễ ẽ ấ ẩ ậ
vì c u trúc x p c a s n ph m s cho phép không khí có th d dàng xâm nh p ươ ể ễ ụ vào bên trong và mùi h ng có th d dàng bay ra bên ngoài. Ví d : cà r t đ ố ượ
c 0C s mẽ ở ệ ộ ươ ị ể
ấ
s y thăng hoa đ trong không khí nhi t đ 20 tấ h ộ
ng v sau m t tháng… ưở ủ Ả
1.1.27. nh h ng c a ho t đ n ạ ộ ướ
c Trang 46/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ộ ạ ộ ướ ỷ ừ ậ ố ả
i
w đóng m t vai trò chính Trong su t ba th p k v a qua, ho t đ n c a w đ ủ ả ế ế ự ề ả ẩ ạ ượ ị trong nhi u khía c nh c a b o qu n và ch bi n th c ph m. a c xác đ nh ỷ ố ữ ấ ơ ủ ự ẩ ị ằ
b ng t ấ
s gi a áp su t h i bão hòa c a dung d ch P trong th c ph m và áp su t ủ ạ ộ ơ
h i bão hào c a dung môi nguyên ch t P ấ o t i cùng m t nhi ệ ộ w = P/Po). Bên t đ (a ệ ộ ấ ả ọ ưở ế ạ ạ
c nh nhi ố
t đ , nó còn là thông s quan tr ng nh t nh h ữ
ng m nh đ n nh ng ả ứ ự ả ạ ưở ạ ộ ướ ượ ủ ph n ng gây h i. S nh h ng c a ho t đ n c đ ứ
c nghiên c u không ch ỉ ủ ả ộ ề ự ệ ẩ ị ả
ự
d a trên vi c xác đ nh đ b n vi sinh c a s n ph m mà còn d a trên các ph n ứ ớ ộ ề ủ ả ệ ủ ự ẩ ẩ ố ng hóa sinh trong th c ph m và m i quan h c a nó v i đ b n c a s n ph m. ệ ố ủ ự ể ể ẩ ậ ẩ
Vi sinh v t không th phát tri n trong h th ng tách m c a th c ph m ả ứ ư ụ ớ khi aw (cid:0) 0,6–0,7. Nh ng v i các ph n ng ph khác, enzyme và phi enzyme ự ẫ ấ ả ứ
(VD: s oxi hóa ch t béo, NEB – ph n ng s m màu phi enzyme, …) làm thay ế ế ộ ề ư ữ ắ ị ố
ổ
đ i màu s c, mùi v và đ b n trong su t quá trình ch bi n và l u tr . Ho t đ ạ ộ ự ư ỏ ể ự ố ữ ụ ủ ự ẩ ộ ướ
n c là m t thông s h u d ng có th d đoán s h h ng c a th c ph m hay ả ả ố ủ ể ả ể ấ ẩ ấ ạ ị xác đ nh đi m cu i c a quá trình s y đ đ m b o s n ph m s y đ t ch t l ấ ượ
ng ổ ị n đ nh (SSP). ạ ộ ướ ệ ữ ộ ẩ ằ ố ượ ể M i quan h gi a đ m cân b ng và ho t đ n c đ ị ằ
c bi u th b ng ệ ấ ộ ặ ụ ả ọ ưở ế ườ
đ ẳ
ng đ ng nhi t h p ph , là m t đ c tính quan tr ng nh h ề
ng đ n nhi u ể ượ ẽ ằ ồ ọ ủ ư ữ ẩ ạ khía c nh c a quá trình tách m và l u tr . Nó có th đ ặ
c v b ng đ h a ho c ừ ủ ạ ọ ộ ổ ườ ượ
đ c suy ra t toán h c. M t cách t ng quát, hình d ng c a đ ẳ
ng đ ng nhi ệ
t ộ ề ư ị ữ ủ ả ẩ ượ ể ẩ xác đ nh đ b n l u tr c a s n ph m đ c tách m. Quan đi m này dùng đ ể ố ủ ả ư ẩ ấ ị ữ ự
xác đ nh các thông s c a s n ph m cho quá trình s y, đóng gói, và l u tr th c ượ ệ ẩ
ph m đ ả
c hi u qu . ườ ẳ ệ ấ ụ ủ ạ Đ ng đ ng nhi ị ả
t h p ph c a khoai tây có d ng hình sigmoid và b nh ươ ấ ệ ộ ự ượ ườ ả ưở
h ở
ng b i ph ng pháp s y, nhi t đ và s tăng hàm l ng đ ẩ
ng. S n ph m ươ ơ ướ ụ ề ấ ấ ơ ượ ấ
đ ằ
c s y b ng ph ng pháp s y thăng hoa h p th nhi u h i n ớ
c h n so v i ườ ẳ ẩ ấ ệ ấ ụ ủ ấ ả
s n ph m s y chân không. Đ ng đ ng nhi t h p ph c a quá trình s y thăng ấ ươ ủ ườ ẳ ả ệ ủ hoa và s y t ạ
i c a qu nho không h t….Đ ng đ ng nhi ả
t c a qu nho đ ượ
c ơ ấ ề ả ấ ấ ớ ấ ự
s y t nhiên thì th p h n r t nhi u so v i qu nho s y chân không. ị ả ưở ấ ớ ự ự ấ
Quá trình oxi hóa ch t béo và NEB b nh h ng r t l n b i a ở w. S t oxi w tăng trong ấ ả ả ứ ấ ả ố ộ hóa ch t béo x y ra nhanh t ạ w th p, t c đ ph n ng gi m khi a i a Trang 47/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O t b s y băng t Thi ả ả ứ ữ ế ầ kho ng 0,3 – 0,5 và tăng khi a ả
i
ẫ
w tăng quá 0,5. H u h t nh ng ph n ng s m màu w trung bình 0,4 – 0,6. Dù t c đố ể ượ ợ ả ả có th đ c mong đ i x y ra trong kho ng a ộ w n m ngoài kho ng 0,4 – 0,6 hay không thì v n ph ả ứ ấ ấ ẫ ằ ả ph n ng có th p nh t khi a ụ ộ ẩ ư ể ể ằ ặ ả ấ ộ ấ ủ
thu c đáng k vào ch t hòa tan đ c tr ng đ làm cân b ng đ m, b n ch t c a ự ặ ệ ợ ườ ự ẩ ơ ẩ
th c ph m (đ c bi ấ
t là các h p ch t amine, các đ ng đ n trong th c ph m), w c a th c ph m. Th t thú v khi t ư ủ ự ẩ ậ ị ạ ữ cũng nh là pH và a i nh ng giá tr a ị w mà ph nả ứ ả ứ ấ ả ẫ ự ấ ạ ả ậ
ng s m màu x y ra ch m nh t thì ph n ng t oxi hóa ch t béo l i x y ra nhanh nh t.ấ ọ ủ ế ộ ổ ượ Đ ng h c c a quá trình bi n đ i chlorophyll – a đ ư ộ
ứ
c nghiên c u nh m t oC. ố ủ ờ ạ ữ ở ệ ộ hàm s c a th i gian t i nh ng giá tr a ị w khác nhau nhi t đ 38,6 ấ ủ ự ế ể ơ ọ Khi aw > 0,32, c ch quan tr ng nh t c a chlorophyll là s chuy n thành w và n ng đ c a các ự ế ụ ấ ậ ổ ộ ộ ủ ồ pheophytin. S bi n đ i này ph thu c b c nh t vào pH, a các s c t ắ ố
. ượ ấ ổ ị ươ Các carotenoid có trong carot đ c s y thăng hoa có tính n đ nh t ố
ng đ i w t ả ừ ổ ị ố ầ ươ trong kho ng a 0,32 – 0,57, n đ nh t i đa t ằ
ạ w g n b ng 0,43 (t i a ứ
ng ng ằ ừ ả ứ ủ ả ớ ộ ẩ
v i đ m cân b ng t 8,8 – 10 %). Ph n ng phá h y carotenoid x y ra nhanh ấ ạ
t i pH th p và pH cao. ề ự ả ị ự ủ ẩ ộ ọ ượ ấ Đ ng h c v s gi m giá tr th c ph m trong c hành đ c s y (NEB và ạ ậ ượ ấ ấ ự ấ
s m t mát thiosunfinate) và h t đ u xanh đ c s y (m t mát chlorophyll – a) ư ộ ạ ộ ố ủ ứ ệ ộ ữ ượ
đ c nghiên c u nh m t hàm s c a ho t đ và nhi t đ . Nh ng mô hình toán ươ ệ ượ ố ủ ể ọ
h c và ph ự
ng trình th c nghi m đ ư ộ
c phát tri n nh m t hàm s c a nhi ệ ộ
t đ ạ ử ụ ủ ả ạ ộ ự ấ ẩ và ho t đ đã d đoán thành công h n s d ng c a s n ph m s y (b ng ả 3 và ả
b ng 4 ). Trang 48/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i Trang 49/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O t b s y băng t Thi ộ ẩ ự ả ộ ớ ủ
Trên m t l p c hành (a ả
i
w trong kho ng 0,32 – 0,43) s gia tăng đ m làm ự ấ ả ứ ấ ẫ ố ộ ữ
tăng t c đ các ph n ng s m màu và s m t mát thiosulfinate. R t ít nh ng oC và ho t đ a ả ứ ả ẫ ạ ệ ộ Ở ề ph n ng s m màu x y ra t i nhi t đ 20 ạ ộ w = 0,33. ề
đi u đi u ể ượ ệ ả ẩ ư ế ả ả ki n này, s n ph m có th đ c b o qu n đ n 631 ngày. Nh ng ng ượ ạ
i,
c l ị ư ỏ ể ấ ứ ế ẩ ả ả ờ ậ
trong kho ng th i gian này, s n ph m b h h ng đ n m c không th ch p nh n oC và ho t đ a ệ ộ ừ ươ ự ượ ạ
đ
c t i nhi t đ 30 – 40 ạ ộ w t 0,43 – 0,59. T ng t nh ư trong ườ ự ủ ữ ậ tr ng h p c a ợ ủ nh ng h t ủ ấ
ạ đ u xanh, s phá h y c u trúc c a chlorophyll – a (do ạ ậ ề ấ ả ượ ự
s pheophytin hóa) x y ra nhi u nh t. ấ Các h t đ u xanh s y khô đ c xem là ượ ấ ơ ệ ượ không dùng đ c khi m t mát h n 30% chlorophyll – a. Hi n t ng này đ ượ
c ế ấ ở ả ứ ụ ơ ậ
nh n bi ụ
t khi th y màu l c vàng olive tr ể
nên đ c h n. Vì ph n ng chuy n α ả ứ chlorophyll – thành pheophytin là ph n ng xúc tác acid nên ho t đ c a n ạ ộ ủ ướ
c ả ưở ế ố ộ ả ứ nh h ng đ n t c đ ph n ng. B ng 3ả Trang 50/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i B ng 4ả ệ ộ ủ ể 1.1.28.Nhi t đ chuy n pha th y tinh ủ ự ự ứ ể ả ộ ả
ể
S chuy n pha th y tinh là s chuy n pha th hai x y ra trên m t kho ng ệ ộ ạ ấ ắ ữ ị ượ ể ạ nhi t đ mà t i đó nh ng ch t r n vô đ nh hình đ ấ
c chuy n thành d ng ch t ề ệ ự ế ẩ ạ ị ủ
ỏ
l ng s n s t. Tr ng thái vô đ nh hình c a th c ph m là k t qu c a s lo i n ả ủ ự ạ ướ
c ừ ự ẩ ở ạ ự ạ ướ ả nhanh t th c ph m ắ
tr ng thái r n. S lo i n ố
c nhanh x y ra trong su t ữ ư ạ ấ ự
nh ng quá trình nh quá trình đúc ép, quá trình s y và quá trình l nh đông th c ẩ ệ ộ ượ ướ ữ ổ ượ ụ ấ ph m. Nhi t đ , hàm l ng n ế
c và nh ng bi n đ i hàm l ộ
ng ch t ph thu c ộ ấ ẩ ở ạ ự ề ấ ả ả ả ờ vào th i gian là m t v n đ trong s n xu t và b o qu n th c ph m ộ
d ng b t ế ố ữ ự ấ ẩ ộ ẩ
và nh ng th c ph m có đ m th p khác. Các y u t ể ả
trên có th gi m không g, Tg ị ớ ạ ị ớ ạ ượ ự ị ượ
v t quá giá tr t ữ
i h n. Nh ng giá tr t i h n này đ c xác đ nh d a vào T ể ượ ứ ệ ướ ụ ệ ộ ộ ẩ ạ có th đ c ng d ng trong vi c c tính nhi ủ
t đ riêng, tr ng thái đ m c a ấ ượ ả ổ ẩ ả ự ế ụ
s k t t ự
, và làm gi m s thay đ i ch t l ng x y ra trong quá trình tách m. S ự ấ ổ ụ ủ ẩ ẩ ấ ố ị m t n đ nh c a quá trình tách m th c ph m trong su t quá trình s y thăng hoa, ớ ủ ả ấ ẩ ố ươ ự ộ
đ nh t c a s n ph m trong su t quá trình s y phun s ế
ng, s đóng bánh và k t ế ế ữ ả ả ặ ố ụ ủ ộ
t c a b t trong su t quá trình ch bi n và b o qu n là nh ng đ c tính liên quan ệ ộ ủ ể ớ
t i nhi t đ chuy n pha th y tinh . Trang 51/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ạ ệ ữ ự ố ả
i
ố
i trong su t quá ứ
Del Valte et al đã nghiên c u m i quan h gi a s co l ứ ữ ấ
trình s y và “glass rubber transitions of apple tissue”. Nh ng nghiên c u đó đã ứ ượ ằ ệ ượ ườ ch ng minh đ c r ng vi c thêm hàm l ng đ ố
ng trong su t quá trình đ ườ
ng ệ ạ ồ ẩ ấ ộ ố ạ th m th u vào trong nguyên li u t i n ng đ hòa tan cao, đã ch ng l ệ
i hi n ề ượ ự ế ả ả ượ
t ng co ngót. Đi u này đã đ c ph n ánh trong th c t ấ
s n xu t, m u đ ẫ ượ ử c x ằ ườ ườ ừ ể lý b ng 50% đ ng sucrose và đ ẽ
ng maltose s làm tăng t 2065% th tích ế ự ấ ổ ề ậ ứ ệ ẫ ị m u. Tuy nhiên, tài li u nghiên c u này đã không đ c p đ n s m t n đ nh ự ấ ổ ể ả ỏ ự ệ ớ ị ủ ấ
c a c u trúc, s m t n đ nh này có th gi m b t do vi c thu nh s khác nhau ữ ệ ộ ấ ệ ộ ủ ể ố gi a nhi t đ s y và nhi ả
t đ chuy n pha th y tinh. Trong su t quá trình b o ẫ ượ ấ ẽ ế ụ ị ữ ẻ ạ ả qu n, m u đ c s y gi a nguyên tr ng thái d o và s ti p t c b co ngót. ố ừ ơ ạ ơ ồ ọ TRÀ
2 ể ự
Có h n 1500 lo i trà đ l a ch n, có ngu n g c t ố
h n 29 qu c gia khác ể ạ ố ỗ ạ ầ
nhau. Đa s trà có th phân lo i thành trà xanh, trà ô long, trà đen. M i lo i c n ệ ố ấ ấ ả ộ ỏ có m t quy trình s n xu t khác nhau, do đó đòi h i 1 h th ng s y khác nhau. ấ ượ ệ ấ ệ ố ụ ủ ủ ấ ộ Ch t l ề
ng c a vi c s y trà ph thu c vào quy mô c a h th ng s y và đi u ạ ộ ệ ượ ử ụ ki n ho t đ ng đ c s d ng. 5.2.1. Trà xanh ượ ướ ươ ả Hàm l ng n ầ ủ
c ban đ u c a lá trà t i sau khi hái là kho ng 75 – 78% ơ ả ộ ẩ ộ ẩ ẩ ầ (đ m c b n) vào mùa xuân và 65 – 70% (đ m chu n) vào mùa thu. Đ u tiên ượ ặ ặ ằ ướ ở lá trà đ c làm héo b ng cách đ t lá trà lên mâm ho c giá d i bóng mát nhi ệ
t 0C trong vài gi ờ ộ ẩ ụ ủ ộ ộ
đ 20 – 30 ẩ
ph thu c vào đ m c a lá trà. Quá trình trên chu n ấ ị ượ ị
b lá trà cho quá trình cán mà không m t đi d ch trà. Trong khi đó hàm l ng n ướ
c ể ế ộ ẩ ẩ ả ả gi m kho ng 50% (đ m chu n). Có th k t thúc quá trình băng cách rán, ặ ấ ư ượ ế ế ể ề ch ng ho c s y. Quá trình này đ c thi ả ứ
t k đ ki m hãm các enzym ph n ng, ệ ả ườ ả ệ ộ ề ặ oxi hóa riêng bi t. Ch o rán th ng là 1 cái ch o có nhi t đ b m t 400 – 0C) đ gi m 10 – 15% đ m c a lá trà. Quá trình s y
ấ
ộ ẩ ư ể ả ủ 4700C ( u tiên 430 – 460 0C đ làm bay h i l p
ơ ớ ệ ử ụ ớ ở ể ắ ầ
b t đ u v i vi c s d ng không khí nóng 110 – 120 ề ặ ự ế ệ ộ ố ướ
n ả
c b m t lá trà dày kho ng 20mm. Trong th c t , nhi t đ không khí t i đa 0C đ tránh cho mép lá b “giòn”. Ti p t c quá trình s y
ấ ể ử ụ ế ụ ể ị có th s d ng là 150 Trang 52/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ệ ộ ả ượ ờ nhi t đ ch o đ ế
c tăng lên đ n 150 – 160 ả
i
0C và th i gian s y là 30 – 40ph đ n
ế
ấ ộ ẩ ề ệ ộ ề ặ ủ ả ả ả
khi đ m trong kho ng 20%. V sau, nhi ố
t đ b m t c a ch o gi m xu ng 0C và quá trình s y ti p t c trong 60 – 90ph đ h đ m xu ng 9 – ể ạ ộ ẩ ế ụ ấ ố ế
đ n 80 – 100 0C và quá trình s y ti p t c
ế ụ ệ ộ ề ặ ạ ố ấ ố
10%. Cu i cùng, nhi ả
t đ b m t ch o h xu ng 60 ộ ẩ ế ả ố trong 60 – 90ph cho đ n khi đ m cu i cùng vào kho ng 4 – 5%. 5.2.2. Trà ô long ữ ượ ắ ừ ượ ệ ả ấ ọ
Nh ng đ t non đ c c t ra t hoa trà đ c tr i ra trên 1 t m đ m hay 1 ấ ằ ẳ ặ ộ ướ ắ cái khăn đ t trên m t bãi đ t b ng ph ng d i ánh n ng trong 30 – 60ph, ph ụ ộ ệ ộ ữ ượ ể ở thu c vào nhi t đ . Sau đó, nh ng lá trà đ c mang vào nhà đ làm khô nhi ệ
t ờ ượ ỗ ợ ở ộ
đ phòng trong vài gi . Quá trình làm khô này còn đ c h tr b i không khí 0C đ rút ng n th i gian. Trong su t quá trình này, lá trà ở ể ắ ờ ố nóng nhi ệ ộ ướ
t đ d i 40 ỗ ờ ộ ẩ ể ỏ ượ
đ c tr n t ộ ừ ừ ằ
t b ng tay m i gi , mép lá trà chuy n sang màu đ và đ m thì ả ả ượ ặ ấ ở ự gi m kho ng 20%. Quá trình này đ c kéo theo b i s lên men ho c s y khô đ ể ố ủ ư ặ ơ ả ứ
ạ
t o ra mùi th m đ c tr ng và màu g c c a trà ô long. Kèm hãm enzym ph n ng ệ ượ ấ ướ ậ
ể ừ
đ d ng vi c làm s m màu lá trà, lá trà đ c s y trong 5 – 7ph d i nhi ệ ộ
t đ ấ ệ ộ ế ề ả ấ ầ ơ
th p h n nhi t đ yêu c u khi k t thúc quá trình s n xu t trà xanh. V sau, trong ộ ữ ạ
m t vài giai đo n lá trà đã cán đ ượ ấ ở
c s y không khí nóng gi a các b ướ ấ
c s y. 0C v iớ ầ ả ặ ấ ườ ở Đ u tiên không khí nóng trong băng t ồ
i ho c bu ng s y th ng 125 ộ ẩ ủ ề ả ố chi u dày c a lá kho ng 10 – 20mm trong 7 – 10ph. Cu i cùng đ m vào ạ ấ ơ ả ứ ượ ộ ẩ ả ấ ớ kho ng 40 – 45% (đ m c b n). Giai đo n s y th đ c hoàn t t v i nhi ệ
t 0C trong 7 – 10ph cho đ n khi đ m g n kho ng m c
ứ ộ ẩ ế ầ ả ộ
đ không khí là 90 – 100 0C. ể ử ụ ứ ả ằ ạ ấ cân b ng. Giai đo n s y th 3 có th s d ng không khí kho ng 80 – 90 ủ ể ề ẩ ơ ộ ụ
Chi u dày lá có th cao h n 1 bit ph thu c vào tiêu chu n c a cây trà. 5.2.3. Trà đen ữ ồ ượ ọ ọ ừ ớ ướ ề ặ Nh ng ch i non đ c ch n l c t hoa trà. L p n ặ
c b m t trên lá ho c ồ ượ ấ ằ ch i non đ ạ ộ ẩ
ỡ
c phân tán ra khi s y trên các giá đ trong 10 – 20h nh m h đ m ể ế ề ế ệ ạ ơ bên trong đ các chi c lá m m h n cho giai đo n ti p theo. Vi c làm khô ít, ể ượ ề ớ ộ ẩ ấ ậ ả ươ ứ trung bình hay nhi u có th đ c ch p nh n v i đ m gi m t ng ng là 10, ơ ả ự ự ộ ẩ ụ ọ ộ ả
ộ
15, 20% (đ m c b n). S l a ch n đ khô ph thu c vào quá trình cho ra s n ẩ ả ấ ẩ ố ượ ề ơ ướ ph m và tiêu chu n s n xu t cu i cùng. Lá trà đ c ghi n s tr ắ ầ
c khi b t đ u Trang 53/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ữ ế ầ ắ ỏ ế ả
i
ẽ ế
t. Quá trình cán s k t quá trình lên men, c t nh nh ng mãnh này n u c n thi ớ ủ ồ ỏ ậ ư ể ố thúc cho t i khi lá trà chuy n sang màu đ s m gi ng nh màu c a đ ng xu. Lá ượ ộ ớ ể ặ ả ỏ trà đ c tr i thành m t l p m ng trên khay đ t trong bóng mát 2 – 3 ngày đ lên ướ ế ấ ượ ử ụ ể ắ men tr c khi s y. N u thùng lên men đ ề
c s d ng đ c t lá trà thì nên đi u 0C và th i gian la kho ng 90ph. Khi ỉ ệ ộ ả ộ ả ờ ch nh nhi t đ dao đ ng trong kho ng 32 0C đ ẩ ở ượ ữ ế ổ ờ không khí m 20 – 26 c th i xuyên qua nh ng chi c lá, th i gian lên men ướ ể ượ ấ ộ ệ ố ơ nên d i 60ph. Quá trình s y có th đ ồ
c hoàn thành v i m t h th ng bu ng 0C trong 12 – 16ph đ thu đ ể ượ ữ ừ ấ ở
s y 110 – 120 c nh ng lá trà dày t 15 – 20mm có ượ ế ụ ấ ớ ệ ộ hàm l ng n ướ ừ
c t 18 – 25%. Quá trình s y ti p t c v i nhi ấ
ồ
t đ bu ng s y ể ấ ả ượ ẩ kho ng 90 – 95% và s y trong 12 – 16ph đ hàm l ố
ng m cu i cùng vao ơ ả ứ ả ệ ộ ầ ế ể ộ ẩ
kho ng 5 – 6% (đ m c b n). M c nhi ơ
t đ cao h n là c n thi ừ
t đ ng ng ụ ơ enzym lên men ph và gi ữ ạ
l i mùi th m trong lá trà. ấ ả ể ấ 5.2.4. Ứ ng dung máy s y băng t i đ s y trà ơ ệ ượ ử ụ ư ệ ấ H i hóa nhi ể
ấ
c s d ng nh tác nhân s y. Di n tích s y có th là t đ ấ ố ỏ ủ ượ ệ ấ ầ ả 20m2. Máy s y này t ữ
t cho vi c s y nh ng ph n nh c a d ả
c th o và rau c i. ủ ệ ượ ử ụ ồ ượ Nhi ệ ượ
t l ng c a dòng đi n còn đ ư ộ
c s d ng nh m t ngu n năng l ng nhi ệ
t ỗ ợ
h tr . Trang 54/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ả ạ ặ ệ ớ ệ ố ườ ố ấ
Máy s y băng t ầ
i d ng hai t ng đ c bi t v i h th ng đ ng ng không ươ ạ khí t ầ
i và qu t tu n hoàn khí. ả ớ ỉ ấ
Máy s y băng t i v i không khí nóng trong thép không r Trang 55/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ả ự ẩ ấ
Máy s y băng t i th c ph m ả ấ
Máy s y băng t i Trang 56/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ấ ả Mô hình máy s y băng t i ấ ộ ả ơ ồ ủ
S đ c a m t máy s y băng t i Trang 57/60 Ạ Ầ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ườ ạ
Lo i th ng dùng ẩ ạ Lo i tiêu chu n Trang 58/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i ự ả ỹ ễ
ẩ , Nguy n Văn May , ậ ấ
1. Giáo Trình K Thu t S y Nông S n Th c Ph m Nxb KHKT, 62007 2. http://etd.lib.ttu.edu/theses/available/etd01072009 31295011710091/unrestricted/31295011710091.pdf 3. http://www.huber.de/fileadmin/01_Produkte/04_Schlammbehandlung/04_Tr ocknung/02_KULT_Mitteltemperaturtrockner_BTplus/Prospekte//bt_plus_e n.pdf 4. http://www.elavt.de/beltdrier/download/beltdrier.pdf 5. http://www.google.com.vn/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=1&url=http %3A%2F%2Fen.jianda.com%2Fxing%2FDW.pdf&ei=0Ag7Srq8D4 IkQXS1mvDg&usg=AFQjCNE yPijJjrd2FYrQaR1nMfUvBrFqQ&sig2=GHLKlDYp8ouy4qEEvWI5Qw 6. Chemical process equipment: selection and design, Stanley M. Walas – Technology & Engineering. Trang 59/60 Ầ Ạ ế ị ấ TR N QUANG T O Thi t b s y băng t ả
i 7. Handbook of industrial drying , A. S. Mujumdar Technology & Engineering, 1995 http://books.google.com/books? id=HyxmLC1lHK8C&printsec=frontcover&dq=Handbook+of+Industri al+Drying&ei=GQw7SvicApzwkQSWp5C6BQ 8. Handbook of food engineering practice Valentas
, Kenneth J. , Enrique Rotstein, R. Paul Singh Technology & Engineering 1997 http://books.google.com/books? id=tX7NXLH4oyAC&pg=PP1&dq=Handbook+of+food+engineering+practi ce&ei=cww7StPyNYuIkATx8ZC6BQ ế ị ự ệ ấ ậ
ẩ , t p 4, 9. Các quá trình thi t b trong công ngh hóa ch t và th c ph m ễ
Nguy n Bin , NXB KHKT, 2005. Trang 60/60Ự
Ọ Ủ
Đ NG L C H C C A QUÁ TRÌNH
Ộ
S YẤ
ƯƠ
Ị Ấ
Ế
PH
NG PHÁP VÀ THI T B S Y
Ấ ƯỢ
Ự
S BI N Đ I CH T L
NG TH C
Ấ
Ẩ
Ả
Ả
Ự Ế Ổ
PH M TRONG QUÁ TRÌNH S Y VÀ
B O QU N

