Đồ án Kỹ thuật thực phẩm: Tính toán thiết kế thiết bị sấy thùng quay sấy đậu xanh 3 tấn nguyên liệu/giờ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM 


ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM

TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY
SẤY ĐẬU XANH 3 TẤN NGUN LIỆU/GIỜ

GVHD: Tiền Tiến Nam
SVTH:
Nguyễn Phúc Khang

MSSV: 2005191115

LỚP: 10DHTP9

Nguyễn Khánh Hịa

MSSV: 2005191094

LỚP: 10DHTP1


THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 11/2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM 


ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM

TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY
SẤY ĐẬU XANH 3 TẤN NGUN LIỆU/GIỜ

GVHD: Tiền Tiến Nam
SVTH:
Nguyễn Phúc Khang

MSSV: 2005191115

LỚP: 10DHTP9

Nguyễn Khánh Hịa

MSSV: 2005191094

LỚP: 10DHTP1


THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 11/2021


                
     Họ và tên sinh viên:
Nguyễn Phúc Khang

MSSV: 2005191115

LỚP: 10DHTP9

Nguyễn Khánh Hịa

MSSV: 2005191094

LỚP: 10DHTP1

     Ngành: Cơng nghệ thực phẩm
I. Đầu đề đầu án (Tên đồ án) 
Tính tốn thiết kế thiết bị sấy thùng quay sấy đậu xanh 3 tấn ngun liệu/h
II. Nhiệm vụ đồ án ( nội dung u cầu và số liệu ban đầu ):
Địa điểm sấy: Bình Phước
Độ ẩm ban đầu 22%
Độ ẩm sau sấy 13%
Tác nhân sấy là khơng khí (nguồn gia nhiệt củi, than, gas hoặc điện) 
Các thơng số khác tự tra cứu
III. Nội dung các phần thuyết minh tính tốn:
Tổng quan
Chọn nhiệt độ sấy phù hợp có giải thích
Tính cân bằng vật chất
Tính cân bằng năng lượng
Tính lượng tác nhân sấy cần thổi vào buồng sấy
Kích thước thiết bị sấy
Tính tốn caloriphe


Tính tốn các thiết bị phụ khác.
Vẽ sơ đồ ngun lý
Thuyết minh chi tiết sơ đồ ngun lý
Vẽ sơ đồ thiết bị chính có chú thích trên bản vẽ
IV.Các bản vẽ và đồ thị (loại và kích thước bản vẽ):

1 bản vẽ A1 in sơ đồ ngun lý 
1 bản vẽ A1 thiết bị chính
V. Ngày giao đồ án: 18/10/2021
VI. Ngày hồn thành đồ án: 05/01/2022
VII. Ngày nộp đồ án: 05/01/2022
 TP.HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2021
 TỔ TRƯỞNG BỘ MƠN KTTP                                                       CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
        (Ký và ghi rõ họ tên)                                                                  (Ký và ghi rõ họ tên)

   
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN
Cán Bộ hướng dẫn. Nhận xét (CBHD ghi rõ đồ án được bảo vệ hay khơng)

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………
   Điểm:………………………………               Chữ ký:
………………………………..
  Cán Bộ chấm hay Hội Đồng bảo vệ. Nhận xét:

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………


………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………  

Điểm:………………………………               Chữ ký:………………………………..  
Điểm tổng kết:……………………………
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM 
TP. HỒ CHÍ MINH
ĐƠN VỊ : KHOA CNTP – BƠ MƠN KỸ THUẬT THỰC PHẨM

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 
MƠN HỌC: KỸ THUẬT THỰC PHẨM
Sinh viên thực hiện đồ án: 
Nguyễn Phúc Khang  

Ký tên:………………

Nguyễn Khánh Hịa 

    

Ký tên:………………

Cán Bộ hướng dẫn: Tiền Tiến Nam
Tên đồ án:
Tính tốn thiết kế thiết bị sấy thùng quay sấy đậu xanh 3 tấn ngun liệu/h

Ngày

Nội dung hướng dẫn

01

18/10/2021

Phân chia nhóm và giao đề tài đồ án

02

29/10/2021

Hướng dẫn sơ bộ về đồ án

03

05/11/2021

Hướng dẫn phần tổng quan và vẽ sơ 
đồ ngun lý

04

12/11/2021

Chỉnh sửa bản vẽ sơ đồ ngun lý

04

30/11/2021

Chỉnh sửa bản vẽ sơ đồ ngun lý

06

5/12/2021

Chỉnh sửa phần tính tốn thiết bị chính

07

10/12/2021

Chỉnh sửa phần tính tốn thiết bị chính

08

03/01/2022

Chỉnh sửa phần tính tốn thiết bị phụ 
và bản vẽ thiết bị chính

STT

CBHD ký tên


09
10
11
12
13
14
MỤC LỤC

MỤC LỤC HÌNH ẢNH


MỤC LỤC BẢNG BIỂU


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành và sự kính trọng tới các Thầy và 
Cơ khoa Cơng nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Cơng Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM,  
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Tiền Tiến Nam 
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt q trình thực hiện đồ án và giúp  
chúng em hồn thành đồ án đúng hạn.
Do kiến thức cịn hạn hẹp nên khơng tránh khỏi những thiếu sót trong bài báo cáo. Em  
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của q Thầy Cơ để báo cáo đồ án đạt được 
kết quả tốt hơn cũng như rút kinh nghiệm cho các đồ án sau này.
Cuối cùng, em xin kính chúc q Thầy Cơ dồi dào sức khỏe và thành cơng trong sự 
nghiệp của mình ạ.
Em xin chân thành cảm ơn!

10


LỜI MỞ ĐẦU
Trong đời sống nói chung cũng như trong ngành cơng nghệ thực phẩm nói riêng  
bảo quản sản phẩm thực phẩm sao cho được thời gian dài và hạn chế  ảnh hưởng 
đến chất lượng của sản phẩm là một vấn đề vơ cùng quan trọng. Một trong những  
phương pháp để  bảo quản tốt nhất đó là sấy. Bản chất của q trình sấy chính là 
tách  ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách dùng nhiệt năng để  làm bay hơi nước ra khỏi 
vật liệu rắn hay lỏng. Sản phẩm sau khi được sấy sẽ giảm độ  ẩm nhằm hạn chế 

được hoạt động của các vi sinh vật đồng thời sấy giúp giảm khối lượng thuận tiện 
cho việc vận chuyển và bảo quản, tăng độ  bền vật liệu, nâng cao chất lượng sản  
phẩm.
Mỗi sản phẩm khác nhau thì có những phương pháp sấy và cơng nghệ  sấy  
riêng. Nó phụ thuộc vào các yếu tố liên quan đến ngun liệu như: kích thước, cấu  
tạo, dạng liên kết  ẩm, tính chất hóa lý, trạng thái bề  mặt...Vì vậy tùy từng loại  
ngun liệu mà ta chọn phương pháp sấy sao cho phù hợp.
Nước ta là một nước nơng nghiệp nên các nơng sản là rất phong phú. Tuy nhiên mỗi 
loại nơng sản thì có tính mùa vụ, mặt khác khí hậu lại nóng ẩm nên vi sinh vật rất 
dễ  hoạt động, vì vậy địi hỏi phát triển các kỹ  thuật sấy nhằm bảo quản chúng 
trong một thời gian nhất định để phục vụ nhu cầu của người tiêu dùng.
Một trong những nơng sản phổ  biến và có giá trị  dinh dưỡng cao, được nhiều  
người ưa dùng đó là đậu xanh. Để sấy  đậu xanh thì có nhiều phương pháp sấy tuy  
nhiên tối ưu nhất vẫn là sấy thùng quay. Vì vậy trong đồ án lần này em xin chọn đề 
tài là “  Thiết kế  hệ  thống sấy thùng quay để  sấy đậu xanh ngun hạt với năng  
suất 3 tấn/h”.

11


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Khái niệm chung về q trình sấy
1.1.1. Khái niệm
Sấy là một hoạt động nhằm loại bỏ nước hoặc bất kỳ các chất dễ bay hơi khác 
chứa trong cơ thể của vật liệu khi có sự thay đổi trạng thái bốc hơi hoặc thăng hoa.
Sấy là q trình dùng nhiệt để làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu và nó xảy ra  
đồng thời giữa hai q trình truyền nhiệt và ẩm trong vật liệu sấy.
1.1.2. Mục đích
­ Làm giảm khối lượng vật liệu (giảm cơng chun chở).
­ Tăng thời gian bảo quản.

­ Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và các phản ứng sinh hóa.
­ Tạo hình cho sản phẩm.
­ Tăng độ bền cho sản phẩm như gỗ, vật liệu là gốm sứ.
­ Tăng tính cảm quan cho sản phẩm
1.1.3. Phân loại q trình sấy
Gồm có hai loại là sấy tự nhiên và sấy nhân tạo.
1.1.3.1. Sấy tự nhiên
 Dùng năng lượng có sẵn trong thiên nhiên để thực hiện q trình sấy
Ưu điểm: khơng tốn năng lượng, đơn giản rẻ tiền.
Nhược điểm:
+ Thời gian sấy dài.
+ Tốn nhân cơng mặt bằng xây dựng.
+ Khó điều chỉnh các thơng số trong q trình sấy.
+ Phụ thuộc hồn tồn vào thời tiết.
+ Vật liệu sau khi sấy cịn lượng ẩm khá cao.
1.1.3.2. Sấy nhân tạo

12


Dùng thiết bị  để  thực hiện q trình sấy, phải cung cấp nhiệt lượng từ bên ngồi  
cho vật liệu ẩm.
Phương pháp cung cấp nhiệt có thể  bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ, hoặc bằng  
năng lượng điện trường có tần số cao...
+ Sấy đối lưu: phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, tác nhân  
truyền nhiệt là khơng khí nóng, khói lị...
+ Sấy tiếp xúc: phương pháp sấy khơng cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp với vật 
liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách 
ngăn.
+ Sấy bằng tia hồng ngoại: phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại  

do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy.
+ Sấy bằng dịng điện cao tần: phương pháp dùng dịng điện cao tần để  đốt nóng 
tồn bộ chiều dày của vật liệu sấy.
Ưu điểm: 
+ Khắc phục được những nhược điểm của sấy tự nhiên.
+ Kiểm sốt được sản phẩm ra vào, nhiệt độ cung cấp.
+ Chất lượng sản phẩm theo u cầu.
+ Tốn ít mặt bằng, nhân cơng.
Nhược điểm:
Tốn chi phí đầu tư trang thiết bị, cán bộ kỹ thuật, chi phí năng lượng.
1.1.4. Ngun lý của q trình  sấy
Sấy là q trình làm khơ vật liệu ẩm khi được cung cấp năng lượng theo trình tự: 
gia nhiệt vật liệu ẩm, cấp nhiệt để làm khuếch tán ẩm trong vật liệu, đưa ẩm thốt 
ra khỏi vật liệu.
Q trình sấy là q trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp  
vì nó bao gồm cả q trình khuếch tán bên trong và cả bên ngồi vật liệu rắn đồng 
thời với q trình truyền nhiệt. Đây là một q trình nối tiếp, nghĩa là q trình  
chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi, sau đó tách pha hơi ra 
khỏi vật liệu ban đầu, vận tốc của tồn bộ  q trình được qui định bởi gian đoạn  

13


nào chậm nhất. Động lực của q trình là sự chênh lệch độ ẩm trong lịng vật liệu  
và bên trên bề mặt vật liệu. Q trình khuếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp  
suất hơi trên bề  mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong  
mơi trường khơng khí xung quanh. Ngồi ra tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ 
là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở q trình di chuyển ẩm từ trong lịng vật liệu ra bề 
mặt vật liệu sấy.
Trong q trình sấy thì nhiệt độ  và mơi trường khơng khí  ẩm xung quanh có  ảnh  

hưởng rất lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy. Do vậy khi nghiên cứu q trình sấy thì  
phải nghiên cứu hai mặt của q trình sấy:
+ Mặt tỉnh lực học: tức dựa vào cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng ta sẽ 
tìm được mối quan hệ  giữa các thơng số  đầu và cuối của vật liệu sấy và của các 
tác nhân sấy để  từ  đó xác định được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và  
lượng nhiệt cần thiết cho q trình sấy.
+ Mặt động lực học: nghiên cứu mối quan hệ  giữa sự  biến thiên của độ   ẩm vật  
liệu với thời gian sấy và các thơng số  của q trình như: tính chất, cấu trúc, kích 
thước của vật liệu sấy và các điều kiên thủy động học của tác nhân sấy để  từ  đó  
xác định chế độ sấy và thời gian sấy thích hợp.
1.2. Tác nhân sấy, các thiết bị sấy
1.2.1. Tác nhân sấy
1.2.1.1. Khái niệm
Là những chất dùng để  chun chở  lượng  ẩm tách ra từ  vật liệu sấy. Trong  
q trình sấy, mơi trường buồng sấy ln ln được bổ sung ẩm thốt ra từ vật sấy. 
Nếu độ ẩm này khơng được mang đi thì độ ẩm tương đối trong buồng sấy tăng lên,  
đến một lúc nào đó sẽ  đạt được sự  cân bằng giữa vật sấy và mơi trường trong  
buồng sấy và q trình thốt ẩm của vật liệu sấy sẽ ngừng lại.
 

Vì vậy nhiệm vụ của tác nhân sấy:

+ Gia nhiệt cho vật sấy.
+ Tải ẩm mang ẩm từ bề mặt vật liệu vào mơi trường.
+ Bảo vệ vật sấy khỏi bị hỏng do q nhiệt.

14


Tùy theo phương pháp sấy mà tác nhân sấy có thể thực hiện một trong các 

nhiệm vụ trên.
Cơ chế của q trình sấy gồm 2 giai đoạn: Gia nhiệt cho vật liệu sấy để làm ẩm 
hóa hơi và mang hơi ẩm từ bề mặt vật vào mơi trường. Nếu ẩm thốt ra khỏi vật 
liệu mà khơng mang đi kịp thời sẽ ảnh hưởng tới q trình bốc ẩm từ vật liệu sấy 
thậm chí cịn làm ngừng trệ q trình thốt ẩm. Để tải ẩm đã bay hơi từ vật sấy vào 
mơi trường có thể dùng các biện pháp:
­

Dùng tác nhân sấy làm chất tải nhiệt.

­

Dùng bơm chân khơng để hút ẩm từ vật sấy thải ra ngồi (sấy chân khơng).

Trong sấy đối lưu vai trị của tác nhân sấy đặt biệt quan trọng vì nó đóng vai trị vừa 
tải nhiệt vừa tải ẩm. Các tác nhân sấy thường dùng là khơng khí nóng và khói lị, 
hơi q nhiệt, chất lỏng…
1.2.1.2. Các tác nhân sấy thường dùng
­ Khơng khí  ẩm: là khơng khí có chứa hơi nước, trạng thái của khơng khí ẩm  ảnh 
hưởng trực tiếp đến q trình sấy và bảo quản sản phẩm sấy. Khi để một vật liệu  
ẩm trong mơi trường khơng khí khơ thì nước  ở  trong ngun liệu sẽ  bay hơi. Q 
trình bay hơi sẽ dừng lại khi nào áp suất hơi  trong khơng khí có trị số bằng áp suất 
hơi nước bão hịa  ở  cùng nhiệt độ  đó, lúc đó ta có hỗn hợp khơng khí bão hịa hơi  
nước.
­ Khói lị: là sản phẩm khí của q trình đốt cháy một chất nào đó. Khối lượng, 
thành phần và các thơng số  trạng thái của khói lị phụ  thuộc vào thành phần của  
chất đốt và phương pháp đốt cháy.
+  Ưu điểm: cấu trúc hệ  thống đơn giản, dễ  chế  tạo, lắp ráp. Có thể  điều chỉnh  
nhiệt độ  mơi chất sấy trong khoảng rất rộng, đầu tư  vốn ít vì khơng phải dùng 
calorife, giảm tiêu hao điện năng, nâng cao được hiệu quả sử dụng...

+ Nhược điểm: gây bụi bẩn, dễ  gây hỏa hoạn hoặc xảy ra các phản  ứng hóa học 
khơng cần thiết,  ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm nên ít được sử  dụng  
trong cơng nghiệp.
­ Hơi q nhiệt: được dùng cho các loại sản phẩm dễ bị cháy nổ, có khả năng chịu  
được nhiệt cao. Vì vậy sấy bằng hơi q nhiệt nhiệt độ  thường lớn hơn 100 0C 
( sấy ở áp suất khí quyển).

15


1.2.2. Thiết bị sấy
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp khác nhau nên có nhiều cách để  phân 
loại thiết bị sấy:
­ Dựa vào tác nhân sấy: có thiết bị sấy bằng khơng khí hoặc thiết bị sấy bằng khói 
lị, các thiết bị  sấy bằng phương pháp đặc biệt như  sấy thăng hoa, sấy bằng dịng 
điện cao tần.
­ Dựa vào áp suất làm việc: thiết bị sấy chân khơng, thiết bị sấy ở áp suất thường.
­ Dựa vào phương thức làm việc: có sấy liên tục và sấy gián đoạn
­ Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho q trình sấy: thiết bị sấy tiếp xúc, thiết  
bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ...
­ Dựa vào cấu tạo thiết bị: phịng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng  
quay, sấy phun.
­ Dựa vào chiều chuyển động của vật liệu sấy và tác nhân sấy: sấy cùng chiều, 
ngược chiều, giao chiều.
1.3. Vật liệu sấy
1.3.1. Giới thiệu chung
Đậu xanh hay đỗ  xanh là cây đậu có danh pháp hai phần Vigna radiata có kích 
thước hạt nhỏ (đường kính khoảng 2–2,5 mm). Đậu xanh thuộc loại cây thảo mọc  
đứng. Lá mọc kép 3 chia, có lơng hai mặt. Hoa màu vàng lục mọc ở kẽ lá. Quả hình  
trụ thẳng, mảnh nhưng số lượng nhiều, có lơng trong chứa hạt hình trịn hơi thn, 

kích thước nhỏ, màu xanh, ruột màu vàng, có mầm ở giữa.
­ Cấu tạo của hạt đậu xanh: hạt đậu xanh có cấu tạo giống các hạt họ đậu là khơng 
có nội nhũ, gồm 3 phần: vỏ, từ diệp, phơi.
+ Vỏ: là loại hạt trần nên vỏ được cấu tạo từ vỏ quả và vỏ hạt. Vỏ là bộ  phận có 
chức năng bảo vệ  phơi và từ  diệp khỏi tác dụng cơ  học, hóa học của mơi trường. 
Vỏ  chiếm khoảng 7% so với khối lượng tồn hạt. Trong vỏ  khơng có chất dinh 
dưỡng, thành phần chủ yếu của vỏ là cellulose, hemicellulose và licthin.
+ Từ  diệp: chiếm 90% khối lượng hạt đậu, hạt đậu có 2 từ  diệp. Từ  diệp được 
cấu tạo từ những tế bào lớn thành mỏng, giữa các tế bào là các khoảng trống.

16


+ Phơi: phơi chiếm 3% khối lượng tồn hạt, gồm 2 phần chính là chồi mầm và rễ 
mầm, phơi là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm do đó phơi chứa nhiều 
chất dinh dưỡng, chủ yếu là protein, glucid hịa tan và lipid.
Bảng: Thành phần hóa học của đậu xanh

Thành phần

Tỉ lệ

glucid

52%

protid

32%

Nước

13,7%

cellulosa

4,6%

Ngồi ra trong hạt đậu xanh cịn chứa một hàm lượng nhỏ các chất béo, vitamin (A,  
B1, B2, niacin) và một số chất khống (Na, K, Ca, P, Fe, Cu), một số enzyme như 
lipase, traferase, hydrolase, lypoxygennase...
Vì vậy vấn đề  bảo quản đậu xanh cũng như  các ngun liệu họ  đậu nói chung là  
khó, vì đậu là mơi trường rất dễ cho các loại sâu mọt phá hoại. Mặt khác nếu điều  
kiện bảo quản khơng tốt như nhiệt độ, độ ẩm cao đậu sẽ bị “ sượng ” (hóa già) làm  
giảm chất lượng đậu. Muốn có chất lượng ban đầu tốt, khơng sâu mọt và có độ ẩm  
an tồn thì q trình phơi, sấy hạt sau khi thu hoạch có vai trị rất quan trọng trong  
việc bảo quản, chế biến cũng như nâng cao chất lượng hạt.
1.3.2. Tác dụng của đậu xanh đối với sức khỏe
­ Chữa bệnh gút hiệu quả với đậu xanh 

17


Theo Đơng y, đậu xanh có tác dụng thanh nhiệt giải độc, trừ  phiền nhiệt,bớt sưng 
phù, điều hịa ngũ tạng, nấu ăn bổ  mát và trừ  được các bệnh thuộc nhiệt. Vỏ  đậu  
xanh khơng độc, có tác dụng giải nhiệt độc,dùng chữa mụn, ung nhọt… 
­ Đậu xanh giúp tim khỏe 
Đậu xanh chứa các chất kháng viêm và mức cao vitamin B phức hợp, có cơng dụng 
tăng   thêm   sức   khỏe   các   mạch   máu.   Ngoài   ra,   đậu   xanh   còn   giúp   giảm   mức  
triglyceride và cholesterol xấu, nên rất có ích cho sức khỏe tim. 

­ Đậu xanh làm giảm nguy cơ ung thư vú và tuyến tiền liệt 
Vỏ đậu xanh có chứa nhiều hoạt chất thuộc nhóm flavonoid, có tác dụng ức chế sự 
tăng trưởng của các tế bào ung thư đặc biệt là làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư 
vú và tuyến tiền liệt. 
­ Đậu  xanh giúp ngừa ung thư dạ dày
Đậu   xanh   chứa   hàm   lượng   cao   chất   chống   ôxy   hóa   coumestrol   –   một   loại 
polyphenol giúp bảo vệ  sức khỏe. Ngồi ra, các hợp chất phytonutrient chứa trong 
đậu xanh cịn có tác dụng phịng tránh ung thư dạ dày.
­ Đậu xanh giúp tăng cường hệ miễn dịch 
Chất xơ trong đậu xanh cịn có khả năng loại bỏ các độc tố trong cơ thể, do đó giúp 
ngăn ngừa chứng ung thư  ruột kết. Đậu xanh tốt cho người tiểu đường và giảm  
cân. Đậu xanh cịn là nguồn cung cấp chất xơ hịa tan. Chất này đi qua đường tiêu 
hóa, lấy đi những chất béo thừa và loại bỏ  khỏi cơ  thể trước khi hấp thụ, nhất là 
cholesterol. Do đó, đậu xanh giúp người béo kiềm chế  sự  thèm ăn và giảm lượng 
chất béo nguy hiểm cho cơ  thể. Đồng thời đậu xanh giúp  ổn định lượng đường  
trong máu sau bữa ăn nên rất tốt cho người bệnh tiểu đường.
Chính vì đậu xanh có rất nhiều tác dụng đối với sức khỏe như  thế  nên trong q  
trình chế  biến và bảo quản địi hỏi phải giữ  lại được chất dinh dưỡng của đậu  
xanh. Trong đó q trình sấy phù hợp cũng ảnh hưởng lớn đến việc giữ lại những  
chất dinh dưỡng này.
1.3.3. Quy trình sấy đậu xanh

18


19


Đậu thu hoạch từ  đồng ruộng người ta chặt cây và nhặt hạt đậu ra. Khi mới thu  
hoạch từ đồng ruộng về, hạt thường có độ  ẩm cao trung bình từ  20­25%. Đối với 

đậu xanh thu hoạch cả quả thì phải phơi hoặc sấy sơ bộ tới độ  ẩm nhất định mới 
tách, lấy hạt khỏi vỏ quả thuận lợi. Việc đập và tách hạt ra khỏi quả  có thể  làm  
bằng máy hoặc bằng tay sau đó tiến hành làm sạch, tách các tạp chất có trong hạt 
như cỏ, rác, mảnh, cành lá, đất sỏi, đá...lẫn vào hạt khi thu hoạch. Tách hạt có thể 
tách bằng sàng, rây: tạp chất hữu cơ  lớn hơn hạt nên  ở  lớp trên cùng, lớp giữa là 
hạt, lớp dưới cùng là đất, cát, rác vụn nhỏ  hơn hạt. Sau khi có khối đậu xanh thì 
tiến hành lấy mẫu đo độ ẩm bằng máy đo độ ẩm để xác định độ ẩm ban đầu. Tiếp  
theo người ta phân loại đậu theo loại 1, 2, 3...theo kích cỡ, có thể dùng sàng với các  
lớp dưới có đường kính lỡ  khác nhau. Sau khi phân loại, tiến hành sấy theo từng 
loại đậu, sau thời gian sấy phải kiểm tra lại độ   ẩm thành phẩm đạt dưới 10% thì 
q trình sấy kết thúc. Sau khi sấy đậu được làm nguội tự nhiên hoặc có quạt thổi 
để giảm bớt nóng, tránh dùng khơng khí có độ ẩm cao để thơng gió sẽ làm tăng độ 
ẩm của hạt. Tiếp theo khối đậu được kiểm tra lại cở hạt để lọa bỏ những hạt lép,  

20


hỏng sau khi sấy. Cuối cùng đậu được đóng gói theo u cầu thị  trường: 50kg, 
25kg, 10kg, 5kg, 1kg tạo sản phẩm đậu xanh ngun hạt.
1.4. Chọn phương pháp sấy
1.4.1. Chọn thiết bị sấy
Đậu xanh là nơng sản dạng hạt nên người ta thường dùng thiết bị  sấy thùng  
quay. Loại thiết bị này được dùng rộng rãi trong cơng nghệ  sau thu hoạch để  sấy  
các vật liệu dạng hạt có kích thước nhỏ. Sấy thùng quay là loại thiết bị sấy đối lưu  
nên vật liệu được dào trộn mạnh, tiếp xúc nhiều với tác nhân sấy, do đó trao đổi 
nhiệt mạnh, tốc độ  sấy nhanh, độ  đồng đều của sản phẩm cao. Ngồi ra thiết bị 
cịn có thể  làm việc với năng suất lớn nên e chọn thiết bị  này để  sấy đậu xanh 
ngun hạt với năng suất 3 tấn/h.
Tác nhân sấy sử dụng cho q trình sấy có thể là khơng khí nóng hoặc khói lị.  
Tuy nhiên q trình sấy đậu xanh hạt dùng làm thức ăn địi hỏi đảm bảo tính vệ 

sinh cho sản phẩm nên  ở  đây em chọn tác nhân sấy là khơng khí nóng, nhiệt cung  
cấp cho khơng khí trong calorife là từ khói lị. Nhiệt độ tác nhân sấy được chọn phụ 
thuộc vào bản chất của hạt, có loại hạt sấy ở nhiệt độ  cao vẫn giữ được tính chất 
vật lý, sinh lý và cơng nghệ, nhưng lại có loại hạt khơng cho phép sấy  ở  nhiệt độ 
cao. Đối với đậu xanh là loại ngun liệu chứa lượng đạm cao thì sấy ở  nhiệt độ 
thấp, với nhiệt độ khơng khí sấy từ 40­55 0C. Do đó em chọn nhiệt độ tác nhân sấy  
đưa vào là 550C.
1.4.2. Q trình hoạt động của hệ thống
1.4.2.1. Sơ đồ hệ thống sấy thùng quay

21


Hình:  Sơ đồ hệ thống sấy thùng quay

1.Quạt đẩy 
   2.Calorife 

4.Thùng sấy

 7.Quạt hút

5.Thùng tháo liệu

   3.Cơ cấu nạp liệu và dẫn khí vào 6.Cylon
1.4.2.2. Ngun lý hoạt động của hệ thống
Đậu xanh có độ   ẩm ban đầu 22% được chuyển vào thùng sấy bằng băng tải và di 
chuyển trong thùng sấy cùng chiều với tác nhân sấy, với độ  chứa đầy  25%. Thùng 
sấy hình trụ trịn, đặt nghiêng 20 so với mặt phẳng ngang, trên hệ thống con lăn đỡ 
và con lăn chạy. Hệ thống truyền động cho thùng quay gồm bánh răng vịng lắp trên 

vỏ  thùng, động cơ  truyền động và hộp giảm tốc. Bên trong thùng có gắn các cánh 
nâng dọc theo đường sin của thùng để nâng và đảo vật liệu, làm tăng diện tích tiếp  
xúc giữa vật liệu và tác nhân sấy, tăng bề  mặt trao đổi nhiệt giúp đẩy nhanh q 
trình sấy. Ở đầu nhập liệu của thùng, cánh nâng được bố trí xoắn đóng vai trị như 
cơ  cấu hướng dịng cho vật liệu đi vào thùng sấy. Khi thùng quay, hạt được mang  
lên cao tới góc rơi rồi đổ xuống, trong lúc đó tác nhân sấy nóng 55 0C, được quạt hút 
vận chuyển thổi qua trao đổi nhiệt  ẩm và làm khơ hạt. Nhờ  độ  nghiêng của thùng 
mà hạt sẽ được vận chuyển dần ra phía tháo liệu. Kết thúc q trình sấy, đậu xanh  
có độ ẩm 13% được dẫn ra ngồi bằng băng tải, đưa
vào hệ thống đóng bao. Khơng khí nóng được đưa qua xyclon để  lắng bụi rồi thải  
ra ngồi.

22


CHƯƠNG 2. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA Q TRÌNH
2.1. Các  thơng số ban đầu
Vật liệu sấy là đậu xanh ngun hạt có các thơng số cơ bản sau:
Năng suất sấy nhập liệu:G1 = 3000kg/h 
Nhiệt độ mơi trường:t0 = 250C
Độ ẩm tương đối: φ = 65%
Độ ẩm vật liệu vào: ω1 = 22%
Độ ẩm vật liệu ra: ω2 = 13%
Nhiệt độ tác nhấn sấy vào:t1 =  550C
Nhiệt độ tác nhân sấy ra:t2 = 330C
2.2. Các thơng số tác nhân sấy
Ta kí hiệu các đại lượng như sau:
G1, G2: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy (kg/h).
1,  

: Độ   ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy, tính theo % khối lượng vật liệu 

2

ướt.
W: Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy (kg/h).
Gk: Lượng vật liệu khơ tuyệt đối đi qua mấy sấy (kg/h).
d0: Hàm ẩm của khơng khí ngồi trời (kg ẩm/kgkkk).
d1: Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào buồng sấy (kg ẩm/kgkkk).
d2: Hàm ẩm của khơng khí sau khi sấy (kg ẩm/kgkkk).
2.3. Lượng ẩm được tách ra
W= G1  = G2  
Trong đó: 

 (trang 113 – [2])

w: lượng ẩm được tách ra (%)
G1, G2: lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi máy sấy (kg/h)
w1: độ ẩm của vật liệu trước khi sấy, tính theo % khối lượng vật liệu ướt

23


w2 : độ ẩm của vật liệu sau khi sấy, tính theo % khối lượng vật liệu ướt
Suy ra : W=   = 346,15 (kg/h)
2.4. Khối lượng vật liệu vào thùng sấy
2.5. Lượng hơi ẩm bốc trong 1 giờ
 (kg/h)
2.6. Năng suất của sản phẩm sấy
 (kg/h)

2.7. Lượng vật liệu khơ tuyệt đối
Gk = G2 = G1 = 3000 = 2340 (kg/h)

24


CHƯƠNG 3. TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
3.1. Tính cân bằng nhiệt lượng sấy lý thuyết
3.1.1. Tính thơng số của tác nhân sấy
Dùng tác nhân sấy là khơng khí nóng
 Áp suất bão hịa của hơi nước trong khơng khí ẩm theo nhiệt độ:   
pb (bar)

(CT 2.11/14­[2])

Trong đó: 
: áp suất bão hịa của hơi nước (bar)
: nhiệt độ tác nhân sấy (°C)
 Hàm ẩm ban đầu:
(kg/kgkkk)

(CT 2.15/15­[2])

Trong đó:
: hàm ẩm ban đầu (kg ẩm /kg kkk)
độ ẩm tương đối của khơng khí (phần đơn vị)
: áp suất bão hịa của hơi nước (bar)
: áp suất khí quyển (bar)       ( = 1at = 0,981bar)   
 Enthapy của khơng khí ẩm:

I = Ck.t + ( r + Ch.t)  
Trong đó:
I: nhiệt lượng riêng của khơng khí ẩm (kJ/kg kkk)
Ck: nhiệt dung riêng của khơng khí khơ,  Ck = 1,004 kJ/kg.°K
Ch: nhiệt dung riêng của hơi nước, Ch = 1,97 kJ/kg.°K
r: ẩn nhiệt hóa hơi của nước  r =2493 kJ/kg
 Thể tích riêng của khơng khí ẩm:

25

(CT 2.17/15­ [6])