97256
MỤC LỤC
MỤ
C

LỤC
1
A. GIỚI THIỆU 3
B. LM GIẢM KÍCH
THƯỚC

3
I.
Giới
thiệu:
3
1. Kích
thước cuối
cù
ng
3
2.
Loại lực
và cách sử
dụng

Những công cụ
cắ
t
di
chuyển
được

15 c.
Thiết
bị cắt
16 d.
Việc lựa
chọn thiết
bị
: 27
III. Đập v nghiền:
2
8
1. Giới
thiệu: 28
2. Phn loại kích thước phn tử: 33
3. Thiết bị nghiền v đập: 34
a. Tổng
qut: 34 b.
62 a.
Khi niệm
chung:
62 b.
Rolling agglomeration
(
kết

tụ
quay
tròn
) 65 c.
Thiết bị khuấy
chậm:
69 d.
Thiết bị
rung:
69 e.
Thiết bị đảo trộn: 69
3. Lựa chọn cc thiết bị kết tụ: 83
A. GIỚI THI
Ệ
U
Việc
giả

tích
tụ
hay
sự
bao
phủ của những
mả
nh

thực
phẩ
m

nhỏ
hay
các
hạt. Trong
trường hợp
c
ủa

chất
l
ỏng,

việc giảm
kích
thước của
cá
c

liên
quan
đến
chấ
t

rắn,
trong khi
“đồng hóa” liên
quan
đến
s
ự

giả
m
kích
thước của chất lỏng.
B. LM GIẢM KÍCH TH
ƯỚ
C
I.
Giới

thiệu:

Trong
quá
trình
giảm

et.
Tiêu chuẩn
cơ
bản
trong
việc phân loại các quá
trình
giảm
kích
thước là:
•
Kích
thước cuối cùng của
sả
n

phẩm được làm giảm
kích thước.
•
Loại lực
và cách
s
ử

dụng
lực.
•
Đặc
tính
c

ả
n

phẩ
m

được
là
m

giảm
kích thước.
Ta
phâ
n

biệt
3
loại
phương
pháp
chính
là
m

giảm
kích
thước:
c
ắ

c
ủa

các
loại thiết bị giảm
kích
thước
là

không
chính
xác.
-
Sự phân loại tiếp
theo
của
hoạ
t

động làm giảm
kích
thước được nêu
ra dựa
trên
kích
thước cuối cùng của
s
ả
n


phân
loại dựa
vào độ cứng,
(VD:
quả

hạch
hay
xương) hay
độ
mềm
(VD:
mơ).
-
Ngoài
ra
cũng có
t
h
ể

phân
loạ
i

vật liệu dựa vào độ bền
hay
yếu. Vật liệu
cứng có thể là
vỏ trứng

hình 4-2, trình
bày một vài
loại
thực phẩm
như kẹo
dẻo ở
dạng
đà
n
hồi,
trong
khi
những loại khác
ở
dạng nhớt đàn hồi (thịt
hay nho khô).
Chú

thích:

E :
giới hạn đàn hồi
Y :
giới hạn chảy
5
B :
giới hạn bền
1 :
mềm,
yếu,

lực.

Xét
theo loại
và

cách
sử
dụng
những lực
chính, ta
thiết lập được sự
phâ
n
loại dưới
đây:
•
Lực
chính:
-
Nén
-
Cắt xén
- Va
đập
Trong
thực tế thường kết hợp các lực trên

Lực cắt xén trên vật
li
ệu.
- Tương
tác giữa các hạt
hay va
đập giữa
c
á
c

hạt
và

công
cụ.
- Ma
sát với môi trường
xung quanh
các
hạ
t.
Những lực
chính
được sử
dụng
trong
suốt
qu
á

hơn
những vật liệu
đà
n

hồi
hay
nhớt đàn hồi.
Khả năng
xay
thường được
s
ử

dụng để miêu tả mức độ làm giảm
kích
thước
bởi
m
ột

thiết
bị
nhấ
t

định (chủ yếu là
xay).
Nó được
xá

trị tuyệt đối
c
ủa

hiệu
độ nhớt và độ cứng.
Do
đó, độ
c
ứng
thường được sử dụng
trong
việc ước lượng sự
giả
m
kích
thước, đựơc chuyển
s
a
ng
dạng ước lượng dựa
theo thang Mohs. Thang đo
này dựa
và
o

sự
so
sá
nh

Corundum,
saphi
re
Đá hoàng
ngọc
Thạch
anh,
gra
n
ite
Fenspat,
hocblen
Bauxite,
apatite
Magie,
đá
vôi
Đá
hoa,
calcite
Thạch
cao,
muối kết
ti
nh
Đá
tan,
sá
p


của t

h

iết
bị giảm kí

c


Sử
dụng
hai
công cụ (lực nén
c
ủa

vật liệu giữa
hai
bề
mặt):
-
Lực nén
(VD:máy
nén ép)
-
Lực nén
và

cắt xén
(VD:
máy nghiền
xoay
tròn)
-
Lực
va
chạm
và cắt xén
(VD:

(VD:
máy
xay
xát
)
•
Làm giảm
kích
thước thông
qua
môi trường
xung quanh (ma
sá
t

của vật liệu
với
khí)
- Va
chạm
(VD:
máy
xay
sử
dụng
vòi
phun
nước ngược
chiều)
- Va

thứơc của những sản
phẩ
m

riêng biệt
(VD:
bột
chocol
ate,
bột đường,
thịt cắt
miếng)
- Gia
tăng bề mặt riêng, điều này tạo điều kiện thuận lợi
cho
m
ột

vài
quá

trình
c
h
ế
biến
như trao
đổi nhiệt,
trích ly,
những phản ứng hóa học,

xác định
(VD:
trái cây đông
lạnh,
bột
t
ừ

hạ
t

lúa
mì)
-
Dễ dàng vận
chuyển
Bất lợi của việc
là
m

giảm
kích
thước
c
ó

liên
quan
đến những yếu
tố

thước càng nhỏ
thì
năng lượng càng
-
Giá
thà
nh

thiết bị tăng lên
đá
ng

kể
trong
việc
giả
m
kích
thước và
cắt một
cách
chính
xác.
- Thay
đổi mùi vị và màu sắc
(VD:
nh
ờ

có sự tăng

thay
đổi này sẽ làm tăng cùng với thời
gian
bảo
quả
n;

mất
hương do
những cấu
t
ử

dễ
bay hơi
m
ấ
t
đi
do
sử
dụng nhiệt
trong
s
u
ốt

quá
trình
xa

(VD:
bề mặt trở nên mềm nhờ tăng họat
tính
enzym,
hay
cứng
do
mất dịch
khi
th
à
nh

t
ế

bà
o

bị phá vỡ)
-
Tăng sự
t
ấ
n

công của
vi sinh
vật
(VD: Do

•
Cắt được
á
p

dụng đối với vật liệu mềm dẻo, nhớt đàn hồi và đàn hồi. Sản
phẩ
m

của cắt là
những miếng
l
ớn
(VD:
thịt), sản phẩm dạng
hạt
lựu
(VD:
những
miếng trái cây), dạng
lớp
mỏng và bột nhào. Lực
chính
là
lực cắt xén.
•
Có
hai phương
pháp cắt là
“cutting up”

kéo
l
ớn

và
dâ
y
kim loại
mỏng.
Dao
và
những
công cụ
cắ
t

khác có thể
s
ử

dụng
thủ công
hay
l
à

một phần của
máy.
•
Bảng

Bảng
4.2:
Phân loại dụng cụ cắt
Loại
cơ
bản
Chuyển
đ
ộ
ng
Dụng cụ
Dao
1 hướng
Chuyển động
qua lại
Quay
tròn
Dao
thẳng
hay dao
c
ong
Cái
liềm
Dao thẳng
Đĩa
Cưa
Chuyển động
qua lại
Quay

•
Nhân tố
ảnh hưởng đến việc cắt phụ thuộc vào
phương
phá
p

á
p

dụng.
Mặc
dù có
một sự
khác biệt
l
ớn

giữa cắt
t
h
ủ

công
và

cắ
t

t

-
Hướng của lực tác
dụng
-
Tốc độ cắt
•
Thuận lợi của chế biến bằng
phương
pháp cắt là:
-
Phạm
vi
sản phẩm được ứng dụng rộng
rã
i

(từ
met
đến
micromet)
-
Tăng thêm
giá trị
-
Loại
bỏ những phần
hư
hỏng
-
Sàng lọc, loại bỏ những nguyên liệu không

u

thi
ế
t

bị
khá
c

nhau
-
Đòi hỏi
chuyên môn
cao
-
Năng suất
lao
động
c
ủa

công nhân
thấp
-
Đòi hỏi
an
tòa
n


s
ả
n

phẩm
di
chuyển về
phía
công
cụ.
-
Công cụ cắt
di
chuyển về
phía
s
ả
n

phẩm cố
định được cắt.
Trong
một vài trường hợp,
cả công cụ và sản phẩm
di
chuyển ngược
c
h
iều
nhau,

ti
ế
p

trên mép cắt, và
miền biến
dạng
đà
n
hồi
nằ
m

giữa miền trước đó và sản phẩm
(hình 4-3a). Hiệu
quả

của việc cắt phụ thuộc
và
o

mép cắt
c
ủa
dao
và góc
cắ
t
,
đó

bén (chiều
dà
y,
s)
c
ủa

l
ưỡi
dao
và góc nêm
(hình 4-3c).
Một lưỡi
da
o
tốt
và

góc nêm càng hẹp
thì
việc cắt sẽ tốt
hơn. Tuy
nhiên,
nhờ có giới hạn về độ
bền
và

độ mòn dẫn đến những giới hạn
v
ề

con
dao
thẳ
ng

và
m
ột
con dao
đĩa
xoay
tròn. Lực
F trong
suốt quá
trình
cắt phụ thuộc
vào lực pháp
tuyến
F
N
,
lực tiếp tuyến
F
T
và góc
cắ
t

F = (F
N

cos + F
2
sin + F
1
+
F
M
Trong
đó:
F
1
là
phả
n

lực
cắ
t

của sản phẩm,
F
2
là
lực trên
cạ
n
h

nêm của
dao, F

và

l
à
góc nêm của
dao (xem hình
4-3c).
•
Việc lựa chọn loại công cụ cắt đúng phụ thuộc
và
o

m
ối
quan
hệ
giữa những
lực được đề
cập
ở
t
r
ên:
•
Để
cắ
t

thịt
tươi (F

dụng dây cắt
kim loại.
•
Để
cắ
t

mỡ cứng
hay chocolate (F
2
>> F
1
;F
R
),
góc

phả
i

nhỏ và
lựa chọn
những
phương
pháp khác
(VD: xay, nghiền)
Bảng
4-3:
những lực cắt đặc
trưng

Công

cụ

cắt
a.
Những

nhân
tố cắt

Như
được
trình
bày
trong
bả
ng
4-2,
những công cụ cắt
cơ
bản là
dao,
cưa,

dụng để
th
ái

nhỏ và
c
ắ
t

xén
,

nó
được tạo nên
bởi
hai con dao. Do
đó, bên
cạnh dao,
chỉ có
dâ
y
kim loại
là một
dạng
khá
c

của
thiết bị
cắ


có
t
h
ể
theo
một hướng hoặc
chuyển
động
qua
l
ạ
i.
- Dao
lưỡi liềm
(c)
được
quay hay treo đung đưa.
Thông thường nó
c
ó

dạ
ng chuyển
động xoắn ốc
logarit.
Đối với
m
á
y

trượt dọc
theo
đường
dẫ
n.

Nó được
s
ử
dụng
trong
việc cắt những miếng lớn
như
khối thực
phẩ
m

đông lạnh thành những
miếng nhỏ
hơn.
-
Đối với
dao quay
tròn
(e),Tscheuschner(1986)
đề
nghị
một tỉ
lệ giữa bán
kính

có bánh răng
được
sử
dụng(h). Những
loạ
i
này đặc biệt được
sử
dụng để cắt thịt
tươi
thành những
miếng
lớn nối
tiếp
nhau hay
là
những
s
ả
n
phẩm lạnh đông
như
thịt
hay
c
á
.

Nó
c

s
ả
n

phẩm nhớt. Một sợi dây
sẽ
là
m

giả
m
sự
ả
nh

hưởng
củ
a

độ
dính, vì
bề mặt
c
ủa

nó nhỏ
hơn
lưỡi
c
ắ

ít
phế phẩm và những mẩu bánh
vụn.
- Dao
c
ó

thể
họat
động độc
l
ậ
p
hay
là
m
ột

phầ
n

c
ủa

những
cơ
c
ấ
u


được
s
ử

dụng để lấy dịch
chấ
t

lỏng của
trá
i

cây.
N
ó

c
ũ
ng
được
sử
dụng
để
tá
ch

máu
khỏ
i


bi
ệt.
?
Ngoài
ra,
có thể kết hợp
c
á
c
con dao theo
những
c
á
ch

khá
c
nhau (VD:
thẳng
đứng
hay
nằm
ngang)
cắ
t

sản
phẩ
m


Những
quy
định sâu
hơn
về thiết bị chế biến
thực
phẩ
m

vệ
sinh
và
an
t
o
àn

được
đưa ra
bởi
CEN.
Những tiêu chuẩn
CEN
dưới
đâ
y
liên
quan
đến
má

12331
-
Thiết bị
cưa
dải:
No.prEN
12268
-
Thiết bị
cưa quay
tròn:
No.prEN
12267
b.
Những

công

cụ

cắt
di chuy

ể


lớn
di
chuyển được
sử dụng năng lượng điện
hay
nă
ng
lượng
không
khí. Trong
trường hợp
nà
y,
khi
khối lượng của công cụ trở
nên đáng
kể, những công cụ
cắt được
treo
trên dây
và

được liên kết với
nhau
bởi một
cơ
cấu
ròng
rọc

đổi
trong
khoả
ng

từ
1.5-2.5
kg.
Vì
lý
do an
toà
n,

những
ph
ầ
n

của
l
ưỡi
dao, đĩa quay
và
dụng
cụ cắt xén,
không trực
tiếp liên
quan
đến việc cắt, đều được

biệt để dễ
dàng
cho
sự
vậ
n

hà
nh

của
má
y
(hình4-6 e,f). Đ
ối
với những thiết bị và
cơ
cấ
u

vận
hà
nh

bằng
tay
và
di
chuyển được
trong

c
ắ
t
di
chuyển
được,
sử
dụng
trong
công nghiệp
chế biến
t
h
ịt.
c.
Thiết

bị

cắt
Máy cắt được
s
ử

dụng
cho
thịt, cá,
tr
ái


tả

ở
phần trước là
những yếu
t
ố
cơ
bản
của thiết bị cắt.
Ngành công nghiệp thịt thuộc
về
ngà
nh

công nghiệp chế biến thực phẩm mà
ở đó
có
nhiều loại máy khác
nhau
được cải tiến. Dưới đây
là
m
ột

vài mô tả
c
ủa

những thiết bị cắt phổ

dao:
70
mm
Không
khí,
140
bar
Tốc độ
(đóng
mở
dao
cắt):
1-
2s
Cắt chân và
sừng
(bò)
15
Độ mở của
dao:
120
mm
Không
khí,
220
bar
Tốc độ
di
chuyển của
dao:

mm
Điện,
2
kW
Cưa
dải phân đôi
(bò)
60
Chiều dài dải:
500
mm
Điện,
2
kW
Lên tới
60
con
bò/
h
Cưa
lắ
c

phá hủy
7
Chiều dài
cưa:
400
mm
Điện,


lý

h o ạ

t

đ ộ

n g

: cưa được gắn liền với thanh chắn v được điều chỉnh
đến gần vật liệu trước khi my hoạt động. Khi bật cơng tắc, cưa sẽ cắt vật liệu thnh
hình dạng mong muốn ty loại cưa sử dụng.
Hình: Cắt
thẳng
cắt.
Điều kiện l m v i ệc v p h ạ

m vi ứ ng

d ụ ng

Để cắt một cch chính xc v hiệu quả thì:
- Lọai dao sử dụng phải cĩ chiều dy lưỡi dao ph hợp với vật liệu được
- Răng cưa phải sắc bn v cắt đng vị trí.
- Chiều dy của dao phải ph hợp với đường kính của bnh xe.
Thiết bị ny được dng để cắt những sản phẩm lạnh đơng thnh những miếng
thẳng (VD cắt những khối c thnh những miếng c cỡ ngĩn tay).
Cơng suất của my khoảng 2.5 kW.

- Chất lượng của lt cắt phụ thuộc vo tốc độ cắt, độ bền vững của sản
phẩm, nhiệt độ sản phẩm v chất lượng của dao. Tốc độ cĩ thể thay đổi. Tốc độ qu cao
cũng khơng thể tạo ra sản phẩm cắt tốt
- Trong my thi nhỏ, sản phẩm đầu tin được cắt thnh những dải di sau
đĩ được thi nhỏ bằng dao cong hay dao nghing lắp đặt xung quanh rotor như hình (
c).
22
Tiểu
lu
ậ
n

thiết
kế

máy
T
P GVHD:
Hu
ỳ
nh

Th
ế

Viên
Hình : (a)
thiết bị cắt lát
(b)
thiết bị

xay thịt:

Cấ

u tạo v nguyn lý hoạ

t độ

ng

- My (d) bao gồm một ống cĩ cấu trc đục lỗ hoạt động quay trịn, nằm
trước vật liệu v hướng về một đoạn cuối khc của xylanh, nơi m vật liệu được nn xuyn
qua một hệ thống đĩa thẳng đứng v dao quay trịn, nằm sau mỗi đĩa.
- Thơng thường ta sử dụng một bộ gồm 4 lưỡi dao.
- Răng của lỗ cĩ thể lớn hơn ở đầu vo v nhỏ hơn ở gần cuối. Do đĩ, lực nn
sẽ mạnh hơn khi sản phẩm dược ko về gần đĩa.
23
- Số lượng ren của trục vít phụ thuộc vo độ mịn của sản phẩm cắt.
Thường sử dụng 2 hay nhiều ren.
- Dao quay trịn phía sau trục vít cắt sản phẩm
Điều kiện l m v i ệc v p h ạ

m vi ứ ng


trong
việc nghiền, hòa
trộn và nhũ
hóa thịt, mỡ thêm vào,…
được đòi hỏi
trong giai
đoạn chuẩn bị thịt làm
xúc
xích.Trong
chế
biến thịt,
kích
thước
c
ủa

s
ả
n

phẩm
tạo
thành nằm giữa
kích
thước những hạt
nh
ỏ

và
hạ

Nó được
t
ạ
o

nên bởi một bát
tròn(hình
e) xoay xung quanh
một trục thẳng
đứng. Sản
phẩ
m

chứa
trong
bát được nghiền bởi
3 -12 dao
lưỡi liềm
quay
tròn kết
nối đồng
t
â
m

với
nhau. Dao xoay
gần bề mặt của
đá
y


dụng
cho việc
hòa trộn
(VD:
thịt nghiền
với muối và
gia
vị). Những thành phần
cho
thêm vào(
gia
vị),
đá
hay
nuớc phải
được kiểm soát
trong
quá
trình
c
ắ
t.
Đối với những sản phẩm
khá
c
nhau,
cần
thay
đổi tốc độ của

thay nhanh
và dễ
dàng
Vật liệu của máy cắt được
đưa
lên bằng hệ thống
t
hủy

lực, đổ
và
o
xe
chở
hàng,
và

được
vận chuyển đến bát
(VD:
thịt). Vật liệu chứa
trong
bát sẽ được đổ
ra
một
đĩa quay
tròn nghiêng
đặt bên
cạnh
bát. Thông


được sản
xuấ
t

sử dụng
dao
tròn.
Loạ
i
dao
này
s
ẽ

tác
h

lớp
vỏ
t
r
ấu

khỏi
hạ
t

ngũ cốc.
Đ


máy
c
ắ
t

t
ù
y
theo nhu
cầu khác
Thường sử dụng
bá
t

với
hai
l
ớp

vỏ bọc cách nhiệt,
do
đó nước
lạnh,
nước
nóng
hay hơi
nước có
t
hể