Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 1 MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………… 1
CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU
SẤY……………………………………………………………………………………3
1.1 Nguyên liệu…………………………………………………………….3
1.2 Lựa chọn nguyên liệu cho quy trình……………………………………10
1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải quả…………………………………11
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP SẤY……… …12
2.1 Bản chất của quá trình sấy……………………………………………12.
2.2 Phân loại quá trình sấy……………………………………………… 12
2.3 Phƣơng pháp thực hiện quá trình sấy…………………………………13
2.4 Chọn loại máy sấy…………………………………………………… 14
CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ……………………………16
3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ…………………………………………… 16
3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ………………………………………16
CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
BUỒNG…………………………………………………………………………21
4.1 Tính toán các thông số vật liệu………………………………………….21
4.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết……………………………………… 23
4.2.1 Giai đoạn I………………………………………………………….23
4.2.2 Giai đoạn II…………………………………………………………27
4.2.3 Giai đoạn III……………………………………………………… 31
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 2


Vải thiều là loại cây ăn quả quý có giá trị kinh tế và giá trị dinh dƣỡng cao, đƣợc coi là
vua trái cây ở các nƣớc nhiệt đới. Ở nƣớc ta cây vải đƣợc coi là cây chủ lực trong vƣờn
và vải quả đƣợc xếp vào danh mục đặc sản thiên nhiên nổi tiếng của Việt Nam. Sản phẩm
vải quả của nƣớc ta đƣợc tiêu thụ dƣới dạng quả tƣơi và vải sấy khô là chủ yếu. Vải là
loại quả có thời gian thu hoạch rất ngắn (35-40 ngày), dễ bị hƣ hỏng bởi thời tiết nắng
nóng trong vụ thu hoạch đã tạo ra áp lực tiêu thụ rất lớn đặc biệt vào đỉnh vụ, khối lƣợng
sản phẩm lớn, gây ứ đọng, giá bán rất thấp đã gây thiệt hại nhiều cho nông dân. Một số
vùng trồng vải nhƣ Bắc Giang, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Hòa Bình… nhất là các địa
phƣơng vùng cao đã xuất hiện tình trạng vải quả không tiêu thụ đƣợc, để rụng thối quanh
gốc cây, gây lãng phí rất lớn. Vì vậy, để giảm tổn thất vải quả sau thu hoạch, một trong
những biện pháp có hiệu quả mà các hộ nông dân vùng trồng vải đã và đang thực hiện là
sấy khô để kéo dài thời gian bảo quản, sau đó lựa chọn thời điểm và thị trƣờng thích hợp
để tiêu thụ. Thực tế hiện nay, phần lớn vải quả vẫn đƣợc làm khô trong hang ngàn lò sấy
thủ công do các hộ nông dân tự xây dựng nên chất lƣợng sản phẩm không cao và không
ổn định, nhiều mẻ sấy có chất lƣợng rất kém không tiêu thụ đƣợc và cũng có nhiều lô
hàng xuất khẩu do không đạt tiêu chuẩn chất lƣợng phải trả về hoặc chịu chấp nhận giá
bán thấp gây thiệt hại rất lớn cho ngƣời sản xuất. Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế hệ
thống sấy vải quả phù hợp nhằm tạo ra sản phẩm sấy có chất lƣợng cao với giá thành chế
tạo và chi phí sấy thấp là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn rất lớn và cũng là nhu cầu cấp thiết
để ổn định và phát triển cây vải trong giai đoạn hiện nay.
Trong đồ án này em có nhiệm vụ “Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, năng suất
300kg/mẻ”.
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 2

Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính chất đào sâu
chuyên ngành, do kiến thức và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên em không thể tránh
khỏi sai sót trong quá trình thiết kế. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận
tình của cô giáo Ths. Phạm Thanh Hƣơng để em có thể hoàn thành tốt đồ án này.

Giới (Regnum):
Thực vật (Plantae)
Ngành (Divisio):
Thực vật có hoa (Magnoliophyta)
Lớp (Class):
Thực vật một lá mầm (Liliopsida)
Bộ (Ordor):
Cau (Arecales)
Họ (Familia):
Cau (Arecaceae)
Chi (Genus):
Cocos
Loài (Species):
C. nucifera 1.1.2. Đặc điểm:
Vải là loại trái cây danh tiếng nhất trong nhóm quả mọng thuộc họ bồ hòn. Cây vải có
dáng đẹp, tán dày và tròn, cành to, thân nhẵn và màu xám, cao từ 9 đến 30m. Lá vải (kể
cả cuống) dài từ 12,5 – 20cm, hình nhọn nhƣ lông nhím hoặc hình elip, mỗi cành thƣờng
gồm 4 đến 8 lá xen kẽ nhau. Lá non thƣờng dai, trơn láng, màu xanh đậm phía trên và
xanh xám phía dƣới, dài từ 5-7,5cm.
Hoa có cánh nhỏ, màu thay đổi từ trắng xanh đến vàng. Vào mùa xuân, cây vải trông khá
nổi bật khi những cụm hoa lớn nở rộ trên cây. Sự ra hoa thƣờng bắt đầu trƣớc khi quả
chin khoảng 140 ngày.
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 4

Mỗi chum vải có thể gồm từ 2 đến 30 quả. Quả vải thƣờng có hình oval, hình tim hay

vào mùa đông khi nhiệt độ xuống thấp. Chùm hoa và nụ có màu trắng, quả nhỏ
hơn vải chua, khối lƣợng trung bình khoảng 25-30g, hạt nhỏ hơn vải chua. Tỉ lệ ăn
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 5

đƣợc cao 70-80%. Vải thiều chín muộn hơn vải chua. Quả chín vào đầu tháng 6,
cũng có khi chín muộn hơn, khoảng đầu tháng 7.
Ngoài ra, có những giống vải đặc trƣng cho các vùng:
 Giống vải Hùng Long:
- Đây là giống vải đột biến tự nhiên, đƣợc các cán bộ khoa học Viện Nghiên cứu rau
quả phát hiện và chọn lọc thành công tại xã Hùng Long, huyện Đoan Hùng, tỉnh
Phú Thọ.
- Đặc điểm về giống: Cây sinh trƣởng tốt, tán cây hình bán cầu. Chùm hoa to theo
kiểu hình tháp, cuống hoa có màu nâu đen. Quả hình tròn, hơi dài, khi chín có màu
đỏ thẫm, gai thƣa, nổi.
- Khối lƣợng quả trung bình 23,5g (40-45 quả/kg), tỷ lệ phần ăn đƣợc trung bình
72%, độ Brix 17-20%, vị ngọt, hơi chua nhẹ, đƣợc nhiều ngƣời ƣa chuộng.
- Năng suất trung bình cây 8-10 tuổi đạt 80 kg/cây (10-15 tấn/ha).
- Đây là giống chín sớm, thời gian cho thu hoạch từ 10/5 đến 20/5.
 Giống vải lai Bình Khê:
- Đây là giống vải lai tự nhiên có nguồn gốc tại xã Bình Khê, huyện Đông Triều,
tỉnh Quảng Ninh.
- Đặc điểm về giống: Cây sinh trƣởng tốt, tán cây hình bán cầu dẹt, lá có màu xanh
tối. Chùm hoa to, phân nhánh thƣa, dài, cuống hoa có màu nâu đen. Quả to, hình
trứng, khi chín có màu đỏ thẫm, mỏng vỏ, gai thƣa, ngắn.
- Khối lƣợng quả trung bình đạt 33.5g (28-35 quả/kg), tỷ lệ phần ăn đƣợc trung bình
71.5%, độ Brix 17-20%, vị ngọt thanh.
- Năng suất trung bình cây 30 tuổi đạt 94,2 kg/cây (12-15 tấn/ha). Đây là giống chín
sớm, thời gian cho thu hoạch từ 5/5 đến 15/5.

hồng, phi tử tiếu, đại tạo.
1.1.5. Điều kiện sinh trƣởng:
Nhiệt độ có ảnh hƣởng lớn đến việc ra hoa của vải. Hoa vải nở trong điều kiện nhiệt độ
>10
o
C; 18-24
o
C hoa nở rộ. Trên 29
o
C hoa nở giảm. Cây vải có yêu cầu đặc biệt về nhiệt
độ. Trong năm phải có một thời kì nhiệt độ hạ thấp tạo điều kiện ức chế mầm mùa đông,
làm cho cành sung sức, tích lũy đƣợc nhiều dinh dƣỡng giúp xúc tiến quá trình phân hóa
mầm hoa.
Ánh sáng đầy đủ làm tăng khả năng đồng hóa của cây, xúc tiến quá trình phân hóa mầm
hoa, làm tăng màu sắc của vỏ quả và làm tăng phẩm chất quả, gió nhẹ có lợi cho cây
trong vƣờn.
Vải là loại cây không kén đất lắm, đất nào cũng trồng đƣợc vải miễn là đủ phân bón và
nƣớc cho cây.
1.1.6. Thu hoạch:
- Từ 3,4 đến 5 tháng sau khi hoa nở thì vải chín. Ở miền Bắc Việt Nam vải chín từ
hạ tuần tháng 4 đến trung tuần tháng 6, chín sớm nhất là các giống vải chua, sau
đó là vải nhỡ và cuối cùng là các giống vải thiều, không nên thu hoạch quá sớm vì
những ngày gần chín quả lớn rất nhanh, thu sớm 3-5 ngày có khi giảm sản lƣợng
10-20%. Hơn nữa vải không chín thêm sau thu hoạch, hái sớm vải thƣờng có độ
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 7

chua cao. Để muộn không thu hoạch kịp thì thiệt hại do sâu bọ, dơi, chuột, chim
tăng lên, gặp mƣa, quả nứt… nên mùa thu hoạch vải thƣờng rất khẩn trƣơng.

+ Chất metabisunfit đƣợc dùng để sát trùng và chống biến màu vỏ vải. Nếu kết hợp xử lý
hóa chất trên nhúng trong HCl loãng thì kết quả càng khả quan. Hiệu quả sử dụng SO2
còn phụ thuộc vào độ già của quả. Quả càng già thì biến màu càng ít. Ngƣợc lại, khi sử
dụng SO2 nhƣ chất sát trùng cho vải xanh thì màu quả sẽ không tốt.
+ Các biện pháp khác: Vải đƣợc bọc màng mỏng rồi đƣợc chiếu xạ với liều lƣợng 0,75-
1,5 Kgy nên rất nhạy cảm với sự hƣ hỏng khi bảo quản so với mẫu không xử lý. Nhƣng
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 8

nếu nhúng vải vào nƣớc nóng trƣớc, sau đó mới bọc bằng màng mỏng rồi chiếu xạ thì
không thấy hiện tƣợng gì. Điều đó có thể là do nƣớc nóng khử đƣợc vi sinh vật trên bề
mặt quả, hạn chế sinh bệnh khi bảo quản.
+ Vải có thể bảo quản đƣợc 28 ngày ở nhiệt độ 1
o
C khi đựng trong túi màng mỏng,
nhƣng khi đƣa ra khỏi buồng lạnh để ở môi trƣờng khí quyển bình thƣờng thì chỉ khoảng
sau 30 phút vỏ quả sẽ nâu dần.
1.1.8. Thành phần hóa học:
Thành phần hóa học của quả vải đƣợc tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 1.2. Thành phần dinh dƣỡng của quả vải:
Thành phần dinh dƣỡng
Đơn vị
Giá trị trên 100g ăn đƣợc
Nƣớc
g
81.76
Năng lƣợng
kcal
66

Photpho
mg
31
Kali
mg
171
Natri
mg
1
Kẽm
mg
0.07
Đồng
mg
0.148
Mangan
mg
0.055
Selen
mcg
0.6
Vitamins Vitamin C
mg
71.5
Thiamin
mg
0.011

0
Vitamin A, RE
mcg_RE
0
Vitamin E
mg
0.700
Lipids Acid béo no
g
0.099
14:0
g
0.002
16:0
g
0.070
18:0
g
0.024
Acid béo có một nối đôi
g
0.120
16:1
g
0.001
18:1
g

lạnh ngay lập tức.
- Mứt vải:
Trộn thịt quả đã đƣợc xay nhỏ cùng với dịch quả, thêm 1% pectin, hỗn hợp acid
phosphoride và acid citric để làm tăng hƣơng vị.
- Rƣợu vải:
Thịt quả đƣợc bổ sung them đƣờng, cho lên men trong điều kiện yếm khí cho đến lúc
đạt đƣợc nồng độ cồn thích hợp.
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 10

- Vải lạnh đông:
Vải sau khi phân loại, rửa sạch, đem tách vỏ, bỏ hạt rồi đem lạnh đông. Khi sử dụng
phải cho rã đông trong nƣớc ấm, đồng thời phải sử dụng ngay vì nó sẽ mất màu và rất
nhanh hƣ.
- Vải khô:
Vải sấy có dạng nguyên quả (còn vỏ) và dạng chỉ có thịt quả (long vải). Vải sấy có
hƣơng vị thơm ngọt, đƣợc sử dụng rộng rãi trong cả đời sống và trong cả y học cổ
truyền.
Vải khi đem sấy có dạng nguyên quả, không bóc vỏ. Thƣờng dùng nguyên liệu vải
thiều. Nhiệt độ sấy trong khoảng 70-80
o
C, độ ẩm của sản phẩm trung bình là 18%. Để
sản phẩm có màu đẹp, vải thƣờng đƣợc sunfit hóa trƣớc khi sấy. Để có cùi vải, sau
khi sấy quả đem bóc vỏ, bỏ hạt rồi sấy lại trong khoảng 2-4 giờ, đến khi độ ẩm sản
phẩm đạt 14-16%.
- Các sản phẩm liên quan:
Với hƣơng vị đặc biệt của mình, vải còn đƣợc sử dụng nhƣ một nguyên liệu phụ trong
các sản phẩm nhƣ: trà, sữa, kẹo, bánh, kem…
1.1.10 Tính chất dƣợc lý của vải khô:

Singapore. Trong khi đó vải quả sấy khô của Thái Lan đã có mặt ở hầu hết thị trƣờng các
châu lục trên thế giới với tổng sản lƣợng xuất khẩu là 6.770 tấn gấp 4.5 lần sản lƣợng vải
xuất khẩu của Việt Nam.
1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải ở trong nƣớc:
Ở nƣớc ta cây vải đƣợc trồng cách đây 2000 năm và đƣợc thƣơng mại hóa ở Việt Nam từ
năm 1980. Cây vải đƣợc trồng chủ yếu ở các tỉnh phía bắc nhƣ Lục Ngạn (Bắc Giang),
Chí Linh, Thanh Hà (Hải Dƣơng)… Đây là một trong những cây ăn quả có giá trị kinh tế
cao, giúp nông dân xóa đói giảm nghèo, do đó diện tích trồng vải và sản lƣợng của nƣớc
ta không ngừng tăng lên hàng năm, khoảng 70-75% sản lƣợng vải đƣợc tiêu thụ dƣới
dạng quả tƣơi, 25-30% còn lại đƣợc sấy khô và đƣa vào chế biến ở các dạng nƣớc quả,
vải hộp. Giá vải giữa vụ thu hoạch thƣờng chỉ bằng 1/3 so với giá đầu và cuối vụ.
Thị trƣờng xuất khẩu: Hiện nay, tỷ trọng xuất khẩu của vải quả chƣa lớn (chiếm khoảng
gần 30% sản lƣợng), trong đó phần lớn là xuất khẩu ở dạng sấy khô.

Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 12 Chƣơng 2: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP SẤY

2.1. Bản chất của quá trình sấy:
Sấy là sự bốc hơi nƣớc của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình khuếch
tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp
suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trƣờng xung quanh.
2.2. Phân loại quá trình sấy:
Ngƣời ta phân biệt ra 2 loại:

- Phân loại theo tính chất xử lý vật liệu ẩm qua buồng sấy:
 Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến khi
hoàn tất sẽ đƣợc tháo ra.
 Sấy liên tục: vật liệu đƣợc cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu ẩm
qua buồng sấy cũng xảy ra liên tục.
- Phân loại theo sự chuyển động tƣơng đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:
 Loại thổi qua bề mặt.
 Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu.
2.3. Phƣơng pháp thực hiện quá trình sấy:
Để đảm bảo đƣợc hoặc dung để chế biến các sản phẩm có chất lƣợng cao, các loại
nông sản cần đƣợc sấy khô xuống độ ẩm bảo quản hoặc độ ẩm chế biến. Để thực hiện
quá trình sấy, có thể dùng nhiều hệ thống sấy khác nhau: buồng sấy, hầm sấy, sấy
chân không, sấy lạnh… Mỗi chế độ công nghệ sấy khác nhau sẽ có ảnh hƣởng khác
nhau đến chất lƣợng của sản phẩm.
 Thiết bị sấy hầm: đƣợc dùng khá rộng rãi trong công nghiệp, dùng để sấy các vật
liệu dạng hạt, cục, lát… với năng suất cao, dễ dàng cơ giới hóa, vật liệu đƣợc đƣa
vào liên tục.(hình vẽ)
Hầm sấy thƣờng dài 10-15m hoặc lớn hơn, chiều cao và chiều ngang phụ thuộc
vào xe goòng và khay tải vật liệu sấy.
 Thiết bị sấy băng tải: dùng để sấy các vật liệu nhƣ rau quả, ngũ cốc, than đá,…
Cấu tạo gồm một phòng hình chữ nhật, trong đó có một vài băng tải chuyển động
nhờ tay quay, các băng tải này tựa trên các con lăn để không bị võng xuống.(hình
vẽ)
 Thiết bị sấy buồng: dùng sấy các vật liệu dạng hạt, cục, tấm,… Cấu tạo chủ yếu
của hệ thống là buồng sấy, trong buồng sấy có bố trí các thiết bị giá đỡ gọi chung
là thiết bị chuyên tải. Nhƣợc điểm là năng suất nhỏ.(hình vẽ)
 Thiết bị sấy tháp: là thiết bị chuyên dụng để sấy các loại hạt cứng nhƣ thóc, ngô,
đậu,… có độ ẩm không lớn lắm và có thể tự dịch chuyển từ trên đỉnh tháp xuống
dƣới nhờ trọng lƣợng của chúng. Đặc điểm của thiết bị là có kênh gió nóng và
kênh gió thải ẩm đƣợc bố trí xen kẽ ngay trong lớp vật liệu. Tác nhân sấy đi qua

Tác nhân trong thiết bị buồng sấy ta dùng không khí nóng, không khí đƣợc đốt nóng
nhờ calorifer khí- khói, khói đƣợc tạo từ lò đốt than đá. Trong thiết bị buồng ta tổ
chức cho tác nhân sấy lƣu động cƣỡng bức nhờ hệ thống quạt gió.
Buồng sấy cần bố trí giá đỡ, khay,… Sao cho tác nhân có thể dễ dàng đi qua vật liệu
sấy để truyền nhiệt cho vật liệu và nhận thêm ẩm thải ra ngoài. Vì vậy mật độ vật liệu
sấy trên khay, khe hở giữa thành khay với tƣờng thiết bị sấy, kích thƣớc và vị trí lỗ
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 15

thoát ẩm có ý nghĩa đặc biệt trong thiết bị sấy buồng. Khe hở giữa thành khay và
tƣờng thiết bị đƣợc bố trí đủ cho thao tác đƣợc dễ dàng. Mật độ vật liệu sấy trên khay
cũng có một ý nghĩa đặc biệt. Nếu vật liệu có mật độ quá lớn thì tác nhân sấy khó lƣu
chuyển dẫn đến thời gian sấy lớn và vật liệu khô không đều, do đó chất lƣợng và năng
suất có thể giảm. Ngƣợc lại nếu mật độ vật liệu trên khay quá bé, điều kiện truyền
nhiệt truyền chất đƣợc tăng cƣờng thì thời gian sấy sẽ giảm, chất lƣợng sản phẩm sấy
cao nhƣng năng suất thiết bị không lớn. Do đó mật độ vật liệu trên khay có một giá trị
tối ƣu. Giá trị tối ƣu này phụ thuộc vào từng loại vật liệu và thƣờng đƣợc xác định
bằng thực nghiệm.
Về kết cấu, phần trên của thiết bị sấy buồng đƣợc bố trí dạng chóp, đỉnh chóp là lỗ thoát
ẩm, kích thƣớc lỗ thoát ẩm cân xứng với thiết bị và có cơ cấu điều chỉnh lƣợng tác nhân
thoát ra bằng van con bƣớm. Thiết bị sấy buồng có kết cấu đơn giản, dễ vận hành, không
yêu cầu mặt bằng lớn nhƣng năng suất không cao, khó cơ giới hóa, vốn đầu tƣ không
đáng kể. Do đó thiết bị buồng sấy thích hợp cho các xí nghiệp vừa và nhỏ, lao động thủ
công là chính.

3.2. Thuyết minh quá trình công nghệ:
3.2.1. Lựa chọn, phân loại:
Vải quả
Lựa chọn, phân loại
Rửa
Xử lý hóa chất
Sấy
Phân loại
Bao gói
Bóc vỏ, bỏ hạt
Bao gói
Phân loại
Sấy 2
Vải sấy
Vỏ, hạt
Vải sấy
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 17

- Mục đích:
Ta tiến hành ngắt bỏ cành cuống, loại trừ các quả không đạt tiêu chuẩn nhƣ sâu bệnh,
mốc, hƣ hỏng… Phân loại nhằm mục đích phân chia nguyên liệu thành các cỡ đồng đều
về kích thƣớc, hình dạng, màu sắc hoặc độ chín. Nguyên liệu đồng đều thì phẩm chất đồ
hộp mới tốt, các quá trình chế biến tiếp sau dễ thực hiện hơn.
- Phƣơng pháp thực hiện:

- Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến màu không mong muốn của quả
trong quá trình sấy.
SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxi hóa các thành phần hóa học của quả vải, kìm
hãm enzyme polyphenoloxydase, enzyme pectinase nhƣng không làm ảnh hƣởng đến
thành phần các chất pectin.
SO2 làm đông tụ chất nguyên sinh của tế bào, một phần dịch quả chảy ra ngoài nên
các mô quả bị mềm đi.
SO2 tác dụng liên kết với các hợp chất màu trong vải, làm vải bị mất màu.
- Phƣơng pháp thực hiện: Sunfit hóa bằng phƣơng pháp khô ( xông khí SO2).
Sử dụng SO2 nén sẵn trong bình. Quả vải đƣợc xông hơi trong kho kín. Quá trình
xử lý hóa chất kết thúc khi nguyên liệu mất màu và mềm ra, hàm lƣợng SO2 trong
quả khi đó đạt tới 0,06 -0,12%. Trƣớc khi lấy nguyên liệu ra khỏi buồng xông lƣu
huỳnh, tiến hành quạt gió trong buồng với thời gian 1,5 đến 2 giờ.
3.2.4. Sấy
- Mục đích:
+ Chế biến: tăng độ giòn của vỏ quả, thịt quả dai, mang tính chất đặc trƣng của sản phẩm.
+ Bảo quản: vi sinh vật bị tiêu diệt.
- Các biến đổi
+ Biến đổi vật lý: sự tạo thành gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong vật liệu.
Biến đổi tính chất cơ lý: nhƣ sự biến dạng, hiện tƣợng co, hiện tƣơng tăng độ giòn của
vỏ.
+ Biến đổi hóa lý:
Khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài vào
trong vật liệu do giãn nở vì nhiệt. Đây là sự dời ẩm gây nên do sự chênh lệch nhiệt độ các
phần khác nhau của vật liệu sấy.
Chuyển pha giữa lỏng sang hơi của ẩm.
+ Biến đổi hóa học:
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 19

lƣu thông của nó và lƣợng vật liệu ẩm chứa trong thiết bị sấy.
Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƢƠNG 20

Ngoài 3 thông số cơ bản trên, độ dày của lớp sản phẩm sấy cũng ảnh hƣởng đến quá
trình sấy. Lớp sản phẩm càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhƣng
nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của thiết bị sấy.
- Thiết bị sấy: sử dụng thiết bị sấy buồng sấy.

Độ ẩm của vải quả: ω
21
, ω
22

Thời gian sấy: τ = 6h
GĐ III: Nhiệt độ tác nhân sấy: t
3
= 70
o
C
Độ ẩm vải quả: ω
31
, ω
32
= 25%
Thời gian sấy: τ = 24h
Tốc độ sấy của cả 3 giai đoạn là v = 2 ÷ 3 m/s. Trạng thái không khí bên ngoài t
o
= 20
o
C,
φ
o
= 80%.
4.1. Tính toán các thông số vật liệu
Xác định lƣợng ẩm bốc hơi: W = G
2

ω

Vì W
1
= G
1
ω
1
- ω
12
100 - ω
12
suy ra W
1
× 100 – W
1
× ω
12
= G
1
× ω
1
– G
1
× ω
12

= > ω
12
=
G
1

2
= 187.5 kg/h
G
12h
=
G
12
τ
1
=
750
2
= 375 kg/h
4.1.2. Giai đoạn II: W
2
= 300 kg, G
21
= G
12
= 750 kg
Độ ẩm vật liệu ra khỏi giai đoạn II là:
ω
22
=
G
21
× ω
21
- W
2

=
G
22
τ
2
=
450
6
= 75 kg/h
4.1.3. Giai đoạn III: W
3
= 150 kg, G
31
= G
22
= 450 kg
Độ ẩm vật liệu ra khỏi giai đoạn III là:
ω
32
=
G
31
× ω
31
- W
3
× 100
G
31
- W

= 12.5 kg/h
W
3h
=
W
3
τ
3
=
150
24
= 6.25 kg/h
4.2. Tính toán quá trình sấy lý thuyết:
4.2.1. Giai đoạn I:
Giai đoạn này năng suất bốc hơi ẩm lớn nhất, ẩm bốc hơi nhiều nên nhiệt độ tác nhân
sấy ra khỏi buồng sấy thấp. Vì vậy không cần hồi lƣu.
Trạng thái không khí bên ngoài: t
o
= 20
o
C, φ
o
= 80%. Từ đó ta xác định đƣợc:
Phân áp suất bão hòa hơi nƣớc P
b
bằng:
P
b
= exp( 12 -
4026.42

dx
(d
o
) = C
pk
+ C
pa
d
o
= 1.004 + 1.82 × 0.01188 = 1.0256 kJ/kgkk
Entanpy:
I
o
= 1.004t
o
+ d
o
(2500 + 1.842t
o
) = 1.004 × 20 + 0.01188( 2500 + 1.842 × 20)