TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
Khoa Cơ khí – Công nghệ

KHÓA LUẬN

TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu xác định một số thông số kỹ thuật làm cơ sở để
thiết kế và chế tạo máy sấy hạt sen ở Thừa Thiên Huế

Sinh viên thực hiện

: Đặng Vĩnh Thiên

Lớp

: Công thôn 45

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Trần Võ Văn May

Bộ môn

: Kỹ thuật công trình

Năm 2015


Lời Cảm Ơn
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn ch ân thành và sâu

Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................1
Phần 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU.............................................................2
2.1. Tổng quan nghiên cứu..................................................................................................2
2.1.1. Tình hình sản xuất sen trên thế giới và Việt Nam...................................................2
2.1.1.1. Tình hình sản xuất sen trên thế giới....................................................................2
2.1.1.2. Tình hình sản xuất sen ở Việt Nam [1]...............................................................4
2.1.2. Đặc điểm sinh học của hạt sen..............................................................................4
2.1.2.1. Đặc điểm sinh học của cây sen [10], [15]...........................................................4
2.1.2.2. Các giống sen được trồng phổ biến ở Việt Nam [1]...........................................6
2.1.2.3. Các giống sen được trồng phổ biến ở Thừa Thiên Huế......................................9
2.1.3. Tình hình sản xuất sen tại tỉnh Thừa Thiên Huế...................................................10
2.1.3.1. Tìm hiểu diện tích trồng, năng suất, sản lượng sen tại tỉnh Thừa Thiên Huế....10
2.1.3.2. Tìm hiểu về đặc điểm các giống sen được trồng phổ biến tại tỉnh Thừa Thiên
Huế....................................................................................................................................... 13
2.1.4. Tình hình bảo quản hạt sen ở Việt Nam và ở tỉnh Thừa Thiên Huế.....................14
2.1.4.1. Tình hình bảo quản hạt sen ở Việt Nam...........................................................14
2.1.4.2. Tình hình bảo quản hạt sen ở tỉnh Thừa Thiên Huế..........................................15
2.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu...............................................................................15
2.2.1. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................15
2.2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu...........................................................................................15

Phần 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................16
3.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................................16
3.2. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................16
3.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu.........................................................................16


3.2.2. Phương pháp thu thập thông tin...........................................................................16
3.2.3. Phương pháp tính toán lý thuyết..........................................................................16
3.2.4. Phương pháp xử lý số liệu...................................................................................17

Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.....................................................46
5.1. Kết luận...................................................................................................................... 46
5.2. Khuyến nghị................................................................................................................ 46

Phần 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................47
PHỤ LỤC.............................................................................................................1
PHỤ LỤC ẢNH...................................................................................................2



DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất sen trên thế giới (giai đoạn 2008-2013)............2
Bảng 2.2. Thành phần hóa học có trong ngó sen và hạt sen............................6
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của hạt sen ......................................................6
Bảng 2.4. Kết quả thống kê một số đặc tính của hạt sen tươi ........................7
Bảng 2.5. Giá trị dinh dưỡng có trong 100g hạt sen.........................................8
Bảng 2.6. Các đặc điểm đặc trưng của sen Thừa Thiên Huế........................10
Bảng 2.7. Tình hình sản xuất sen ở Thừa Thiên Huế.....................................11
Bảng 2.8. Diện tích và sản lượng sen một số khu vực....................................11
ở Thừa Thiên Huế năm 2012.....................................................................11
Bảng 4.1. Độ ẩm bảo quản và nhiệt độ sấy giới hạn của một số loại hạt.[2] 22
Bảng 4.2. Bảng dữ liệu nhiệt độ tháng ở Huế ................................................29
.................................................................................................................................


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Hình ảnh hoa sen (Nguồn: www.violet.vn).......................................5
Hình 2.2. Hình ảnh hạt sen loại nhỏ..................................................................7
Hình 2.3. Giống sen cao sản được trồng ở Thừa Thiên Huế...........................9
Hình 2.4. Hình ảnh cánh đồng sen (Phong Điền, Thừa Thiên Huế, 2015)...12


Giải nghĩa

g

Gam

kg

ki lô gam

mg

Mi li gam

m

Mét

mm

mi li mét

cm

Xen ti met

µm

Micro mét

Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Công nghiệp hóa hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn hiện đang là chủ
trương lớn của Đảng và Nhà nước ta trong tình hình đổi mới hiện nay nhằm phát
huy những thế mạnh, đẩy mạnh phát triển kinh tế của đất nước và hội nhập kinh
tế thế giới. Trong đó việc nghiên cứu, tìm hiểu, thiết kế nhằm tạo ra những thiết
bị cơ giới hóa có tính năng ưu việt để phục vụ cho hoạt động sản xuất nông
nghiệp của người nông dân, giảm nhẹ sức lao động, tăng năng suất, chất lượng
và hiệu quả kinh tế của các sản phẩm nông sản đã, đang và sẽ luôn là việc làm
có ý nghĩa hết sức quan trọng và thiết thực.
Hạt sen được sử dụng phổ biến trong nhiều nước trên thế giới để làm thức
ăn và nó cũng là những vị thuốc quý mà con người biết đến từ lâu. Ở nước ta, nó
được chế biến thành nhiều món ăn bổ dưỡng và những bài thuốc trị bệnh hiệu
quả. Vì vậy, nó có vai trò quan trọng trong đời sống, sản xuất công nghiệp và
nông nghiệp như: góp phần đa dạng cây trồng, làm thực phẩm cho con người, là
mặt hàng xuất khẩu mang lại giá trị kinh tế cao,...Tuy nhiên, thời gian bảo quản
và sử dụng hạt sen ở nước ta đặc biệt là tại Thừa Thiên Huế không được lâu do
thiếu máy móc, trang thiết bị cũng như trình độ kỹ thuật còn hạn chế. Vì vậy,
yêu cầu cấp thiết là có những loại máy móc hay thiết bị sấy phù hợp, đảm bảo
cho quá trình bảo quản hạt sen được lâu hơn. Để kéo dài thời gian sử dụng hạt
sen Thừa Thiên Huế phục vụ nhu cầu của con người thì phải nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo được mẫu máy sấy hạt sen phù hợp nhằm kéo dài thời gian bảo quản
hạt sen ở Thừa Thiên Huế hiện nay.
Xuất phát từ vấn đề mang tính thực tiễn như vậy, tôi tiến hành thực hiện đề
tài: Nghiên cứu xác định một số thông số kỹ thuật làm cơ sở để thiết kế và chế
tạo máy sấy hạt sen ở Thừa Thiên Huế.

1


Phần 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

19,54

41,33

2012

16,38

35,75

2013

14,22

31,28
(Nguồn: www.faostat.fao.org)

Qua bảng thống kê trên có thể thấy, những năm gần đây diện tích trồng sen
trên thế giới thay đổi không đều, từ 21,71 triệu hecta lên 23,54 triệu hecta trong
giai đoạn từ 2008 đến 2009 rồi giảm xuống 18,92 triệu hecta vào năm 2010. Từ
năm 2010 đến năm 2011 diện tích tăng không đáng kể (0,62 triệu hecta), đến
năm 2013 thi diện tích lai giảm mạnh xuống còn 14,22 triệu hecta. Bên cạnh
diện tích thì sản lượng cũng thay đổi tỉ lệ thuận, từ 42,58 triệu tấn lên 44,12 triệu
tấn (năm 2009) rồi giảm xuống còn 38,56 triệu tấn (năm 2010), vào năm 2011
sản lượng đạt 41,33 triệu tấn nhưng đến năm 2013 giảm xuống còn 31,28 triệu
tấn (giảm 10,05 triệu tấn).
Diện tích và sản lượng sen của một số nước trên thế giới: [1], [6]
 Trung Quốc
Sen được trồng ở Trung Quốc từ thế kỷ 12 trước công nguyên. Hạt sen và
củ sen được sử dụng làm thực phẩm hơn 3.000 năm trước. Sen được trồng ở

Yên/kg (2,43 USD/kg).
 Hàn quốc
Năm 1995, diện tích canh tác sen của Hàn Quốc là 291 hecta, đạt sản lượng
9.261 tấn củ (Anon,1997). Năng suất củ sen trung bình của Hàn Quốc là 31,83
tấn/ hecta. Thời vụ thu hoạch củ sen từ tháng 8 đến tháng 12.
 Đài Loan
Thị trường bán sỉ hạt sen của Đài Loan rất mạnh, giá hạt sen cao gấp đôi so
với giá củ sen, trong khi sản lượng hạt của Đài Loan chỉ bằng 5% sản lượng củ
sen. Thời vụ thu hoạch củ sen của Đài Loan kéo dài từ tháng 6 đến tháng 11, tập
trung vào tháng 8.
Sản lượng củ sen tiêu thụ ở Đài Loan giảm từ 750 tấn năm 1987 xuống còn
600 tấn năm 1993 nhưng giá củ sen tăng từ 25-30 Đài tệ/kg (0,9 - l,l USD/kg)
lên 55 Đài tệ/kg (2 USD/kg) trong cùng thời gian trên (27,5 Đài tệ = 1 USD năm
1997).

3


2.1.1.2. Tình hình sản xuất sen ở Việt Nam [1]
Chưa có thống kê chính thức về diện tích và sản lượng sen cả nước của
Việt Nam. Năm 1990 – 1996 các tỉnh Cần Thơ, Sóc Trăng có trồng sen lấy củ
bán cho công ty MêKô xuất khẩu sang Nhật Bản. Nhưng do phần lớn diện tích
sen lúc đó được trồng trên đất sét nặng củ chậm phát triển nên đến tháng 6 mới
thu hoạch, hình dạng cũ không đẹp nên nhiều lô hàng bị trả về. Năm 1999, một
công ty Đài Loan đầu tư trồng sen ở xã Tân Hộ Trung – Đồng Tháp lúc đó diện
tích trồng thử là 20 hecta nhưng đến năm 2005 diện tích đã phát triển trên 1.024
hecta tại 2 huyện Cao Lãnh và Tháp Mười của tỉnh Đồng Tháp.
Theo nhân dân địa phương, cây mọc trong trạng thái tự nhiên đã có từ lâu
đời. Hàng trăm hecta sen mọc tập trung và gần như thuần loại ở đây đã góp phần
tạo nên cảnh quan sinh thái đặc biệt của vùng ngập nước Đồng Tháp Mười.

màu trắng, dài 4-5 mm; bao phấn 2 ô, màu vàng, thuôn dài, nứt dọc, hướng ngoại,
hạt phấn hình bầu dục hay hình trứng, màu vàng, dài 57-75 µm, có rãnh dọc.
Bộ nhụy nhiều lá noãn rời đính thành nhiều vòng vùi sâu trong đế hoa, bầu
màu vàng nhạt, hình bầu dục dài 6-11 mm, rộng 3-4 mm. Vòi nhụy rất ngắn, đầu
nhụy hình tròn, lõm ở giữa. Quả bé màu xanh, nhẵn, hình bầu dục, dài 1,7-2,5
cm, đường kính 0,6-1,2 cm. Hạt màu trắng, dài 1,3-1,5 m, đường kính 5-6 mm,
2 lá mầm dày mập màu trắng bên trong có tâm sen màu xanh. Tâm sen gồm rễ
mầm, thân mầm, chồi mầm và 2 lá đầu tiên; thân mầm màu xanh dài 3-4 mm,
tiết diện bầu dục, nhẵn bóng; 2 lá đầu tiên, 1 to, 1 nhỏ, cuống lá mầm màu xanh,
hình móc câu, tiết diện đa giác, dài 1,8-2 cm, phiến lá mầm hai mép cuộn vào
giữa tạo thành một đoạn dài 6-7 mm. Có nhiều giống sen được trồng, với màu
hoa dao động từ màu trắng như tuyết tới màu vàng hay hồng nhạt. Loài cây này
có thể trồng bằng hạt hay thân rễ.

Hình 2.1. Hình ảnh hoa sen (Nguồn: www.violet.vn)
Các bộ phận của cây sen được dùng vào mục đích khác nhau tùy thuộc vào
những thành phần có sẵn trong cây. Chúng thường được sử dụng phổ biến trong
nhiều nước trên thế giới để làm thức ăn và nó cũng là những vị thuốc quý mà
con người biết đến từ lâu.
Hạt sen trị tỳ hư, lỵ, di mộng tinh, khí hư, hồi hộp mất ngủ, cơ thể suy
nhược, kém ăn, ít ngủ, cắt nôn hay làm dịu phản ứng co giật của hệ thống tiêu
hoá. Hạt sen chín có tính bổ tì và được sừ dụng để điều trị bệnh tiêu chảy mãn
5


tính, tăng tiết dịch và khí hư, cũng như có tác dụng làm giảm đau, rất hiệu quả
trong điều trị bệnh mất ngủ và đau tim. Tâm sen có tác dụng làm an thần, trị mất
ngủ, sốt cao với thần kinh căng thẳng, cao huyết áp.
Lá sen chữa chảy máu (đại tiện ra máu, chảy máu chân răng, xuất huyết
dưới da). Tua sen chữa rong huyết, thổ huyết, di mộng tinh, mất ngủ. Quả sen

9,56

10,72

Hàm lượng nước

68,51

39,00

(Nguồn: www.NutritionFact.com)
2.1.2.2. Các giống sen được trồng phổ biến ở Việt Nam [1]
Ngoài mục đích làm thuốc và thực phẩm, ngày nay nhiều người còn dùng
sen như thú chơi cây cảnh bởi vẻ đẹp nhẹ nhàng, thanh thoát của chúng.Loại sen
chúng ta thường thấy ngoài đầm trồng để thu hoạch hạt, lá, hoa,… là giống sen
Việt, Sen Việt hồng giản dị, gần gũi được nhiều người ưu chuộng.
Bảng 2.3. Thành phần hóa học của hạt sen
Thành phần
Nước

Hàm lượng (%)
39

Protein

4,28

Carbohydrate

17,5

Khối lượng riêng Hàm lượng tinh
bột (%)
(g/mm3)

(kích cỡ)

(g)

(mm3)

Nhỏ

2,33

2,56

0,87

21,76

Trung bình

2,65

3,01

0,88

23,05



Luộc

Tươi

Nước

(g)

67,7

13,0

Năng lượng

(kj)

506,0

1402,0

Protein

(g)

8,1

17,1

Chất béo


Phosphorus

(mg)

220,0

650,0

Sắt

(mg)

1,8

3,1

Natri

(mg)

2,0

250,0

Kali

(mg)

420,0

đang đứng ăn trên cánh đồng. Tương tự sen Cung Đình hồng, sen Cung Đình
trắng cũng là một loại hoa được vua chúa ngày xưa chọn tô điểm cung đình.
Hạt sen có giá trị kinh tế cũng như giá trị dinh dưỡng cao nên được người dân
rất ưa chuộng. Diện tích trồng được mở rộng và quá trình chăm sóc cũng
được cải thiện đáng kể nhờ vào việc sử dụng công nghệ kỹ thuật vào sản xuất
cũng như bảo quản sản phẩm. Hạt sen Thừa Thiên Huế có rất nhiều dinh
dưỡng và rất có giá trị trong ẩm thực, y học.
Hạt sen Thừa Thiên Huế trở thành một đặc sản nổi tiếng gần xa bởi sự
thơm ngon đặc biệt. Những cây sen được trồng trên đất cố đô, hấp thụ những
tinh túy đất trời, cho ra đời những hạt sen màu sắc trắng pha vàng nhạt rất tươi
tắn, vị bùi béo, ngọt mát thanh thanh trên vị giác. Hạt sen Thừa Thiên Huế được
phơi khô, kết thành chùm, là một hình ảnh rất quen thuộc đặc trưng của sen
Thừa Thiên Huế.

9


Bảng 2.6. Các đặc điểm đặc trưng của sen Thừa Thiên Huế
STT

Các đặc điểm đặc trưng

Biểu hiện tính trạng

1

Màu sắc phiến lá

Xanh đậm


7

Màu sắc cánh hoa

Màu hồng

8

Cấu tạo cánh hoa

Cánh kép

9

Kiểu gương sen

Gương mặt bằng

10

Hình dạng hạt sen xanh

Bầu dục dài

2.1.3. Tình hình sản xuất sen tại tỉnh Thừa Thiên Huế
2.1.3.1. Tìm hiểu diện tích trồng, năng suất, sản lượng sen tại tỉnh Thừa Thiên Huế
Ở Thừa Thiên Huế diện tích trồng sen ngày càng được mở rộng đáp ứng
nhu cầu sử dụng các sản phẩm từ sen ngày càng tăng của người dân. Cây sen
phát triển ở nơi nước tĩnh nhiều bùn phù hợp vời nhiều khu vực trồng tại Thừa
Thiên Huế. Ở Thừa Thiên Huế, việc tận dụng các ao hồ để trồng sen lấy hạt đã


3642,05

2010

1726,5

3463,25

2011

1918,7

3859,35

2012

2073,2

4157,08

2013

2364,7

4745,90

(Nguồn: Sở nông nghiệp phát triển nông thôn Thừa Thiên Huế)
Trong các sản phẩm sen hiện nay thì hạt sen đang là sản phẩm được ưa
chuộng nhất và có lượng tiêu thụ lớn. Tuy nhiên, nghề trồng sen lấy hạt ở Việt

118,43

20

9,36

Thành phố Huế

(Nguồn: Sở nông nghiệp phát thiển nông thôn Thừa Thiên Huế)
Ở Thừa Thiên Huế, việc tận dụng các ao hồ để trồng sen lấy hạt đã có từ
lâu. Khách du lịch đến Huế có thể mua hạt sen bất kỳ mùa nào ở các chợ lớn
như Đông Ba, An Cựu, Bến Ngự...Tại thành phố Huế hiện có gần 100 hecta diện
tích mặt nước có thể trồng được sen, nhưng chỉ khoảng 20 hecta được trồng.
Trong đó, tập trung chủ yếu ở các phường nội thành, như: Hồ Tịnh Tâm (7
11


hecta), hồ Mân (2 hecta), hồ Tàng Thơ (1,2 hecta),... Khu vực quanh Đại Nội,
người ta trồng sen làm cảnh và thu hút khách du lịch.
Sen ở Thừa Thiên Huế, thường được trồng từ khoảng tháng Hai đến tháng
Bảy âm lịch thì cho thu hoạch. Đây là một loại cây dễ trồng, khả năng sinh
trưởng, phát triển tốt. Nếu quan tâm đầu tư, cải tạo môi trường tốt, sen sẽ là
nguồn lợi đáng kể cho người dân.

Hình 2.4. Hình ảnh cánh đồng sen (Phong Điền, Thừa Thiên Huế, 2015)
Theo điều tra trên thị trường, những người trồng sen lâu năm trên địa bàn
thành phố Huế cho biết mỗi kilôgam hạt sen tươi trái vụ bán ra thị trường có giá
từ 110.000 - 150.000 đồng/kg, trong vụ sen chính giá bán từ 45.000 - 80.000
ngàn đồng/kg, còn sen đã được sấy khô có giá khoảng 320.000 đồng/kg. Nếu
cây sen phát triển tốt thì cho thu nhập hàng năm khoảng từ 15 - 30 triệu

Thiên Huế
Ở Thừa Thiên Huế, có rất nhiều giống sen được ươm trồng như sen hồng,
sen trắng, sen cung đình,... những giống sen này có năng suất không cao, chất
lượng lại không đảm bảo nên người dân dần dần loại bỏ. Vì vậy, giống sen được
chọn thay thế là giống sen cao sản lấy giống từ Quảng Nam ra ươm trồng được
người dân ưa chuộng hơn cả, giống sen này có ưu điểm là phát triển rất tốt trong
các ao hồ trên địa bàn Thừa Thiên Huế, năng suất cao, chất lượng tốt. [8]

13


Đặc điểm của sen cao sản Huế có thể mô tả như sau: Cây sen có thân hình
trụ (ngó sen) và rễ mập (củ sen). Lá gần như tròn, mọc trải trên mặt nước, trên
một cuống dài, lá màu xanh bóng, nổi gân rất rõ. Hoa to trên cuống dài, có nhiều
cánh hoa mềm, xếp toả tròn đều, màu hồng, trắng hay vàng tuỳ chủng loại. Hoa
có nhiều nhị màu vàng và những lá noãn rời, những lá noãn này sau đó hình
thành quả gắn trên một đế hoa hình nón ngược màu xanh (gương sen). Mỗi quả
chứa một hạt trong có một chồi mầm (tâm sen).

Hình 2.6. Gương sen và hạt sen tươi (Nguồn: dantri.com.vn)
Hoa sen to, mọc riêng rẽ lên cuống dài và thẳng, phủ đầy gai nhọn. Đường
kính hoa khoảng 8-12 cm, có nhiều cánh hoa, màu hồng, hồng đỏ, màu trắng, có
3-5 lá đài, màu lục nhạt, rụng sớm. Những cánh hoa phía ngoài to, khum lòng
máng, những cánh hoa ở giữa và cuống nhỏ hẹp dần. Giữa cánh hoa và nhị có
những dạng chuyển tiếp. Nhị có số lượng lớn, màu vàng, chỉ nhị mảnh, phần gạo
sen màu trắng và thơm.
2.1.4. Tình hình bảo quản hạt sen ở Việt Nam và ở tỉnh Thừa Thiên Huế
2.1.4.1. Tình hình bảo quản hạt sen ở Việt Nam
Có rất nhiều phương pháp mà con người sử dụng để bảo quản thực phẩm,
nhưng đối với hạt sen thì chủ yếu người dân sử dụng phương pháp đông lạnh và

2.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu một số thông số kỹ thuật làm cơ sở để thiết kế, chế tạo máy sấy
hạt sen nhằm kéo dài thời gian bảo quản, nâng cao chất lượng sản phẩm.
2.2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu về phương pháp sơ chế và bảo quản hạt sen ở tỉnh Thừa
Thiên Huế
- Xác định nguyên lý làm việc của máy
- Thiết kế mẫu máy
- Xác định một số thông số kỹ thuật làm cơ sở chế tạo máy sấy hạt sen ở
Thừa Thiên Huế

15


Phần 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Các giống sen được sử dụng phổ biến ở tỉnh Thừa Thiên Huế
- Các quy trình và phương pháp sấy
- Các loại máy và phương pháp được sử dụng để sấy hạt sen tại Thừa Thiên
Huế hiện nay
3.2. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện, đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
3.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Nghiên cứu tài liệu từ mạng internet, từ sách xuất bản và một số tài liệu
khác. Các số liệu được thu thập trên các tài liệu chính thống, có cơ sở khoa học
và được lựa chọn, kiểm tra kỹ sau đó được tổng hợp và phân tích một cách hợp
lý và chính xác nhất làm cơ sở cho việc thiết kế mô hình và lựa chọn kết cấu mô
hình cũng như tiến độ thực hiện.
3.2.2. Phương pháp thu thập thông tin

17