BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÀ RỐT BẰNG BĂNG TẢI
Họ và tên sinh viên: Đinh Khắc Hoàng (05139087)
Lưu Hồng Thắm (05139038)
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2005 – 2009
Tháng 12 - 2008
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
ĐỒ ÁN MÔN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÀ RỐT BẰNG BĂNG TẢI
Sinh viên thực hiện:
ĐINH KHẮC HOÀNG
LƯU HỒNG THẮM
Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học
Giáo viên hướng dẫn:
KS. LÊ THỊ LOAN CHI
Tháng 12 năm 2008
i
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

3.2. Thuyết minh quy trình.......................................................................................13
3.2.1. Rửa lần 1......................................................................................................13
3.2.2. Cạo vỏ và rửa lần 2......................................................................................13
3.2.3. Cắt lát...........................................................................................................14
3.2.4. Chần (hấp)...................................................................................................15
3.2.5. Sấy khô........................................................................................................16
3.2.6. Đóng gói và bảo quản thành phẩm..............................................................18
Chương IV: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1. Tính thông số tác nhân sấy................................................................................19
4.1.1. Độ ẩm của vật liệu.......................................................................................19
4.1.2. Các thông số tính toán cho tác nhân sấy......................................................20
4.2. Cân bằng vật chất cho quá trình sấy..................................................................23
4.3. Tính chọn thời gian sấy.....................................................................................24
iii
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Chương V: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
5.1. Thể tích riêng của không khí sấy.......................................................................25
5.2. Chọn kích thước băng tải..................................................................................26
5.3. Chọn vật liệu và tính kích thước hầm...............................................................27
5.4. Tính cân bằng nhiệt lượng.................................................................................28
5.4.1.Vận tốc và chế độ chuyển động của không khí trong phòng sấy.................28
5.4.2. Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy và môi trường xung quanh ................28
5.4.3. Tính tổn thất nhiệt lượng.............................................................................29
5.4.3.1. Tổn thất qua tường.................................................................................29
5.4.3.2. Tổn thất qua trần....................................................................................33
5.4.3.3. Tổn thất qua nền.....................................................................................37
5.4.3.4. Tổn thất qua cửa.....................................................................................37
5.4.3.5. Tổng tổn thất của phòng sấy..................................................................39
5.4.4. Cân bằng nhiệt lượng..................................................................................40
Chương VI: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ

Hình 3.2: Nguyên lý sấy đối lưu..............................................................................16
Hình 3.3: Cà rốt sấy thành phẩm..............................................................................18
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu nước sạch dùng trong sản xuất thực phẩm...........................14
Bảng 4.1: Các thông số tác nhân sấy........................................................................22
Bảng 7.1: Bảng tính giá thành thiết bị......................................................................54
vi
MỞ ĐẦU
Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời trên thế giới.
Hiện nay, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỉ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta.
Mặc dù vậy, ngành nông nghiệp vẫn chưa lại hiệu quả chưa tương xứng với vị trí của
nó trong nền kinh tế. Nguyên nhân chủ yếu là do các khâu thu hoạch, bảo quản và chế
biến nông sản tại Việt Nam hiện nay được thực hiện chưa khoa học. Điều đó làm giảm
giá trị các sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ.
Để cải thiện vấn đề này có rất nhiều phương pháp được đưa ra; trong đó sấy là một
trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay. Sản phẩm sau khi sấy có thể bảo
quản lâu, vận chuyển dễ dàng, tăng cảm quan cũng như giá trị kinh tế.
Trong công nghiệp thực phẩm, sấy bằng băng tải là một trong các phương pháp
khá phổ biến do mang lại hiệu quả kinh tế cao, thuận tiện khi vận hành và tiết kiệm
thời gian. Do đó, người ta thường chọn thiết bị sấy băng tải trong việc sấy các sản
phẩm rau quả, ngũ cốc, …
Trong phạm vi đồ án này, chúng em xin trình bày về quy trình sấy cà rốt bằng băng
tải với năng suất nhập liệu 1.500 kg/ngày.
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Chương I:
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ RỐT
1.1. Phân loại khoa học:
• Tên khoa học: Daucus carota L. ssp. sativus
• Giới: Plantae
• Ngành: Magnoliophyta

thấp có khí hậu mát, có mưa mùa hè và đầu mùa thu. Hai chủng Nantes và Chantenay
của Pháp được trồng phổ biến trên thế giới và tương đối thích hợp với vùng nhiệt đới.
Ở Việt Nam cà rốt được nhập vào và trồng thí điểm trong những năm cuối thế kỉ
XIX do người Pháp đem từ châu Âu sang. Và hiện nay được trồng ở nhiều nơi như:
Lâm Đồng, các tỉnh miền Bắc, miền Trung, một số tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ.
2
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
1.2. Thành phần dinh dưỡng và công dụng:
1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cà rốt:
Cà rốt là một trong những loại rau trồng rộng rãi và lâu đời nhất trên thế giới.
Trong củ cà rốt có protein, lipid, carbonhydrat, một số vitamin B, C, E, đặc biệt là tiền
vitamin A; có 15 acid amin trong đó có 9 loại thiết yếu mà cơ thể người không tự sản
xuất được; giàu muối khoáng Na, K, Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu,... Trong 100g cà rốt tươi
thường chứa 88,5% nước và cung cấp giá trị năng lượng là 48 calorie. Các thành phần
quan trọng khác bao gồm:
• 1g chất đạm
• 0,2g chất béo
• 9 g chất bột đường
• 24mg Phospho
• 2,4mg Natri
• 289mg Kali
• 80mg Canxi
• 24mg Magie
• 0,75mg Sắt
• 0,45mg Mangan
• 12400UI carotene
• 0,05mg vitamin B1
• 0,04mg vitamin B2
• 1,1mg vitamin PP
• 13mg vitamin C

Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Các carotenoid rất tốt cho sự tăng trưởng của trẻ từ nhỏ cho đến khi dậy thì nếu
trong chế độ ăn có bổ sung cà rốt.
Ngoài ra, cà rốt còn có tác dụng phòng chống bệnh quáng gà, nhất là chứng khô
mắt dẫn đến mù lòa. Có lời khuyên người làm việc nhiều bằng mắt, nhất là vào ban
đêm nên ăn nhiều cà rốt.
Việc dùng cà rốt sống hay chín cũng có ý kiến trái ngược. Theo các chuyên gia Đại
học tổng hợp Arkansas (Mỹ) ăn cà rốt chín hàm lượng dinh dưỡng cao hơn so với cà
rốt sống (tăng 34%). Trong chế biến thực phẩm nên phối hợp với gan một số động vật
(gà, lợn) để có sự phối hợp 2 loại vitamin A: động vật và thực vật, tác dụng dược lý
tốt hơn (khi nấu nên dùng dầu thực vật vì vitamin A tan trong dầu...).
Cà rốt quý nhưng cũng không nên lạm dụng, dùng bừa bãi, tùy thích mà nên căn cứ
vào nhu cầu tối thiểu hằng ngày của beta carotene.
5
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
1.3. Phân bố, thời vụ:
Cà rốt cũng được trồng nhiều ở nước ta. Hiện nay, các vùng trồng rau đang trồng
phổ biến 2 loại cà rốt: một loại củ có màu đỏ tươi, một loại có màu đỏ ngả sang màu
da cam.
• Loại vỏ đỏ (cà rốt đỏ) được nhập trồng từ lâu, chủ yếu là các giống Văn Đức
(miền Bắc) và Đà Lạt (miền Nam). Nó có củ to nhỏ không đều, lõi to, nhiều
xơ, hay phân nhánh, kém ngọt, khả năng thích ứng đất đai và thời tiết tốt hơn
giống ngoại nhập.
• Loại vỏ màu đỏ ngả màu da cam là cà rốt nhập của Pháp (cà rốt Tim-Tom) sinh
trưởng nhanh hơn loại trên; tỷ lệ củ trên 80%, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân
nhánh nhưng củ hơi ngắn, mập hơn, ăn ngon. Các giống ngoại nhập khác gồm
có: NS, Nans, Nataise Amelirec,… của Pháp; PS của Mỹ, giống 555 của Thái
Lan… Đây là các giống lai F1, ưu thế lớn nhất là năng suất cao, củ to, đều, ít
xơ, ăn ngọt, được thị trường ưa chuộng.
Thời vụ:

Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình
khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do
chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
2.2. Phân loại quá trình sấy:
Người ta phân biệt ra 2 loại:
• Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân chính là nắng, gió... Phương pháp này thời gian sấy
dài, tốn diện tích sân phơi, khó điều chỉnh và độ ẩm cuối cùng của vật liệu còn
khá lớn, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu.
• Sấy nhân tạo: quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dùng đến tác nhân sấy
như khói lò, không khí nóng, hơi quá nhiệt…và nó được hút ra khỏi thiết bị khi
sấy xong. Quá trình sấy nhanh, dễ điều khiển và triệt để hơn sấy tự nhiên.
Nếu phân loại phương pháp sấy nhân tạo, ta có:
Phân loại theo phương thức truyền nhiệt:
 Phương pháp sấy đối lưu: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt
truyền từ môi chất sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu. Đây là
phương pháp được dùng rộng rãi hơn cả cho sấy hoa quả và sấy hạt.
 Phương pháp sấy bức xạ: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực hiện
bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy, có thể dùng bức xạ thường, bức
xạ hồng ngoại.
8
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
 Phương pháp sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho tiếp
xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt.
 Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tầng: nguồn nhiệt cung cấp cho
vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần trong vật sấy làm vật
nóng lên.
 Phương pháp sấy thăng hoa: được thực hiện bằng làm lạnh vật sấy đồng thời
hút chân không để cho vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước, nước
thoát ra khỏi vật sấy nhờ quá trình thăng hoa.
 Phương pháp sấy tầng sôi: nguồn nhiệt từ không khí nóng nhờ quạt thổi vào

Hình 2.2: Cấu tạo máy sấy băng tải nhiều cấp
(http://hau1.info/forum/attachment.php?attachmentid=126&d=1163168052; ngày
23/10/2008)
11
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Chương III:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ:
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ
12
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
3.2. Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu cà rốt thường chọn củ to, màu sáng, lõi nhỏ. Sau khi thu mua về,
người ta phân loại thủ công thành các kích thước khác nhau để đảm bảo độ đồng đều
cho sản phẩm sau này. Trong quá trình này, người ta cũng loại bỏ những củ bị hư thối,
sâu bệnh,…
Sau khi phân loại, phần cuống không sử dụng sẽ được cắt bỏ trước khi đưa vào các
thiết bị làm sạch nguyên liệu.
3.2.1. Rửa lần 1:
Mục đích: nhằm loại trừ hết tạp chất cơ học như: đất, cát, bụi và làm giảm phần
nào vi sinh vật ngoài vỏ nguyên liệu cũng như lượng thuốc bảo vệ thực vật.
Cà rốt sau khi cắt cuống được cho vào các bồn có chứa dung dịch nước Javel
(nồng độ 20 – 50 ppm). Sau đó chuyển qua bồn chảy tràn để rửa lại cho sạch hết đất,
bụi và nước Javel còn bám lại trên nguyên liệu.
Nước rửa cũng như nước dùng trong khi chế biến (như chần, pha chế) phải là nước
sử dụng cho thực phẩm, đảm bảo các chỉ tiêu theo qui định. Nước phải trong, không
màu, không mùi vị.
3.2.2. Cạo vỏ và rửa lần 2:
Đối với một số rau quả có vỏ mỏng như khoai tây, cà rốt, mận, ổi, ta có thể dùng
dung dịch kiềm để bóc vỏ. Chất kiềm sử dụng phổ biến là NaOH có độ tinh khiết từ

bảo vệ phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Khi chần, do tác dụng của nhiệt
và ẩm nên tính chất hoá lý của nguyên liệu bị biến đổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy;
các vi sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống men (enzyme) trong nguyên liệu bị bất hoạt
tránh gây hư hỏng sản phẩm.
Đối với rau quả giàu glucide (khoai tây, khoai lang…): chần làm cho rau quả tăng
độ xốp, do sự thuỷ phân các chất pectin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá
vỡ. Tinh bột bị hồ hoá khi chần cũng làm tăng nhanh quá trình sấy.
Đối với rau quả có chứa sắc tố (cà rốt, đậu hoà lan, mận…): chần có tác dụng giữ
màu, hạn chế được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu.
Đối với rau quả có lớp sáp mỏng trên bề mặt (mận, vải…): chần làm mất lớp sáp
này, tạo ra các vết nức nhỏ li ti trên bề mặt, do đó gia tăng quá trình trao đổi ẩm giữa
quả với môi trường xung quanh, dẫn đến rút ngắn thời gian sấy.
Các yều tố ảnh hưởng đến thời gian chần, hấp, đun nóng: trong quá trình chần,
hấp, đun nóng ngoài mục đích vô hoạt enzyme, còn phải đảm bảo chất lượng sản
phẩm, nên thực phẩm phải được gia nhiệt nhanh. Do đó, việc lựa chọn nhiệt độ và thời
gian phù hợp cho mỗi loại nguyên liệu có ý nghĩa rất quan trọng và thời gian gia nhiệt
phụ thuộc vào các yếu tố:
1 • Loại nguyên liệu
2 • Kích thước nguyên liệu
3 • Nhiệt độ gia nhiệt
4 • Phương thức gia nhiệt
Thông thường, cà rốt thường được chần ở nhiệt độ 90
0
C trong thời gian 2 phút.
Sau khi chần, hấp xong cần làm nguội nhanh.
15
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
3.2.5. Sấy khô:
Đối với các nguyên liệu rau quả, người ta thường áp dụng phương pháp sấy đối
lưu. Không khí nóng được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp,

Khi ra khỏi lò sấy, không khí mang theo hơi ẩm của rau quả tươi nên độ ẩm tăng
lên (thông thường khoản 40 - 60%). Nếu không khí đi ra có độ ẩm quá thấp thì sẽ tốn
năng lượng; ngược lại, nếu quá cao sẽ dể bị đọng sương, làm hư hỏng sản phẩm sấy.
Người ta điều chỉnh độ ẩm của không khí ra bằng cách điều chỉnh tốc độ lưu thông
của nó và lượng rau quả tươi chứa trong lò sấy.
Lưu thông của không khí:
Trong quá trình sấy, không khí có thể lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng bức. Trong
các lò sấy, không khí lưu thông tự nhiên với tốc độ nhỏ (nhỏ hơn 0,4m/s), do vậy thời
gian sấy thường kéo dài, làm chất lượng sản phẩm sấy không cao. Để khắc phục
nhược điểm này, người ta phải dùng quạt để thông gió cưỡng bức với tốc độ trong
khoảng 0,4 - 4,0m/s trong các thiết bị sấy. Nếu tốc độ gió quá lớn (trên 4,0m/s) sẽ gây
tổn thất nhiệt lượng.
Độ dày của lớp sấy:
Độ dày của lớp rau quả sấy cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Lớp nguyên liệu
càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm
giảm năng suất của lò sấy. Ngược lại, nếu quá dày thì sẽ làm giảm sự lưu thông của
không khí, dẩn đến sản phẩm bị "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại.
Thông thường nên xếp lớp rau quả trên các thiết bị sấy với khối lượng 5 – 8 kg/m
2
là phù hợp. Đối với nguyên liệu cà rốt, ta chọn chế độ sấy ở 70 – 75
0
C trong thời gian
2 giờ cho thiết bị sấy băng tải.
17