Báo cáo quá trình thiết bị nhóm 1 thứ 4 tiết 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM


BÁO CÁO THỰC HÀNH

MƠN HỌC: Q TRÌNH THIẾT BỊ

GVHD: Nguyễn Thanh Phương

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 8/2022
0


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TPHCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM

NHĨM THỰC HIỆN
Nhóm 1:
Họ và tên

MSSV

Lớp

Nguyễn Chí Bảo

19139009

DH19HS

Trần Á Châu

19139011

DH19HS

Tạ Hữu Nhân

19139107

DH19HT

Hoàng Hùng

19139053

DH19HS

Dương Thị Linh Linh

19139071

DH19HS

Lê Thị Ngọc Thảo

19139151

DH19HS

Trần Thị Ngọc Thư

19139162

DH19HS

Triệu Ngọc Đoan Thùy

19139166

DH19HS

Đỗ Minh Trung

19139192

DH19HS

Lê Thị Xuân Trúc

19139190

DH19HS

1


MỤC LỤC
BÀI 1: CHƯNG CẤT CỒN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÁ ĐIỂM ĐẲNG PHÍ..................3

1. Giới thiệu............................................................................................................................ 3
1.1 Chưng cất...................................................................................................................... 3
2. Nội dung thí nghiệm...........................................................................................................7
3. Kết quả thí nghiệm.............................................................................................................7
BÀI 2: SẤY PHUN..............................................................................................................10
1. Lý thuyết.......................................................................................................................... 10
1.1 Vật liệu ẩm..................................................................................................................10
1.2 Khái niệm sấy.............................................................................................................. 10
2. Nội dung thí nghiệm.........................................................................................................12
2.1 Dụng cụ và nguyên liệu...............................................................................................12
2.2 Sử dụng hệ thống sấy khay..........................................................................................14
2.3 Sử dụng hệ thống Sấy thăng hoa.................................................................................15
3. Xác định độ giảm hàm lượng Vitamin C của 2 hệ thống sấy. Nhận xét ảnh hưởng của 2
q trình sấy......................................................................................................................... 15
3.1 Tiến hành thí nghiệm...................................................................................................15
3.2 Tính tốn thí nghiệm...................................................................................................16
BÀI 3: TRÍCH LY BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT HỆ HAI PHA LỎNG (ATPS)
.............................................................................................................................................. 20
1. Lý thuyết.......................................................................................................................... 20
1.1 Giới thiệu về ATPS.....................................................................................................20
1.2 Cơ chế hình thành ATPS.............................................................................................21
2. Phân loại và ứng dụng......................................................................................................23
2.1 Hệ polymer - polymer.................................................................................................24
2.2 Hệ polymer - muối......................................................................................................25
2.3 Hệ alcohol - muối........................................................................................................25
2.4 Hệ Ionic liquids - based...............................................................................................26
3. Thực hành......................................................................................................................... 26
3.1 Dụng cụ và hóa chất....................................................................................................26
3.2 Cách tiến hành.............................................................................................................27
4. Nội dung báo cáo..............................................................................................................28

2


BÀI 1: CHƯNG CẤT CỒN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÁ ĐIỂM ĐẲNG PHÍ
1. Giới thiệu
1.1 Chưng cất
 Chưng cất: Có thể được hiểu đơn giản là một phương pháp tách dùng nhiệt để tách hỗn
hợp đồng thể (dung dịch) của các chất lỏng, khí khác nhau thành các cấu tử riêng biệt dựa
vào độ bay hơi khác nhau sẽ đưa đến hóa chất tinh khiết hơn. Khi chưng cất ta sẽ thu
được khá nhiều thành phần và nó thường phụ thuộc vào cấu tử. Cấu tử bao nhiêu thì sẽ có
bấy nhiêu sản phẩm.
 Chưng cất phá điểm đẳng phí: Trong hỗn hợp đẳng phí, ta khơng thể phân biệt riêng hồn
tồn các cấu tử bằng phương pháp thơng thường. Do đó người ta khắc phục điều đó bằng
phương pháp thêm vào hỗn hợp một cấu tử thứ 3. Phương pháp này gọi là phương pháp
chưng cất đẳng phí. Đây là phương pháp cho thêm cấu tử thứ 3 nhằm thay đổi độ bay hơi
tương đối của hai cấu tử trong hệ ban đầu. Có nghĩa là thêm cấu tử thứ 3, nó tạo thành
với cấu tử bị bay hơi (hay với cả 2 cấu tử) dung dịch đẳng phí có độ bay hơi lớn hơn và
sản phẩm ở đáy tháp là cấu tử ở dạng nguyên chất.
 Phân biệt hệ thống chưng cất thực hành với hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước,
hệ thống Sohxlet.
- Phương pháp chưng cất phá đẳng phí: là phương pháp cho thêm cấu tử thứ ba vào nhằm
thay đổi độ bay hơi tương đối của 2 cấu tử trong hệ ban đầu. Có nghĩa là thêm cấu tử thứ 3
vào, nó tạo thành với cấu tử bị bay hơi (hay với cả 2 cấu tử) dung dịch đẳng phí có độ bay
hơi lớn hơn và sản phẩm là cấu tử ở dạng nguyên chất.
- Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước: Chưng cất có thể được định nghĩa là: “sự
tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều hợp chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất
hơi của chúng”.
 Ưu điểm:


Quy trình tiến hành đơn giản hơn so với các phương pháp tách khác.



Thiết bị gọn nhẹ, dễ chế tạo.



Có thể nâng cao hàm lượng hoặc tách riêng cấu tử trong hỗn hợp hơi.



Không sử dụng nhiều nguyên liệu phụ như phương pháp trích ly hoặc hấp phụ.
3




Thời gian chưng cất tương đối nhanh. Với các thiết bị chỉ cần 1 – 2 giờ cho một đơn
vị nguyên liệu.



Có thể tiến hành sử dụng đối với các cấu tử có nhiệt độ sơi trên 100°C.



Có khả năng tách triệt để tinh dầu trong nguyên liệu.

 Nhược điểm:


Chỉ dùng với nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu cao, khơng dùng được với ngun
liệu có hàm lượng tinh dầu thấp.



Một số cấu tử có trong thành phần tinh dầu có thể bị phân hủy trong q trình chưng
cất.



Khơng thể tách được các loại nhựa có trong nguyên liệu.



Lượng tinh dầu và các cấu tử hòa tan trong nước khá lớn và khó tách riêng.



Tốn nhiều năng lượng.



Khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật (nhiệt độ, áp suất, ...), thời gian chưng cất kéo
dài làm ảnh hưởng đến chất lượng tinh dầu thành phẩm.



Chất lượng tinh dầu sản phẩm khơng cao.



Ngun liệu dễ bị cháy khét, dính vào thành thiết bị khó vệ sinh.

- Phương pháp chiết Soxhlet:
 Bộ Soxhlet bằng thuỷ tinh bao gồm bình cầu đáy bằng 500 mL, ống chiết 150mL và
ống sinh hàn Dimroth. Kẹp Soxhlet để giữ bộ Soxhlet thuỷ tinh, ống dẫn nước làm mát và
ống dẫn nước thải cho hệ thống Soxhlet 6 vị trí.
 Chiết xuất Soxhlet là phương pháp chiết chất lỏng rắn thường được sử dụng trong
phịng thí nghiệm tổng hợp hoặc phân tích và được yêu cầu khi một hợp chất mong muốn
chỉ cho thấy độ hòa tan hạn chế trong dung mơi và tạp chất khơng hịa tan trong dung mơi
đó.
 Tóm lại, ngun tắc hoạt động của chiết xuất Soxhlet có thể được mơ tả như một trào
ngược dựa trên dung môi.
 Việc chiết xuất Soxhlet truyền thống có những nhược điểm lớn do thời gian chiết dài
và lượng dung môi lớn được sử dụng. Hơn nữa, trong một máy chiết Soxhlet thơng thường,
khơng có sự khuấy trộn nào có thể được tích hợp để đẩy nhanh q trình trích xuất. Khi một
lượng lớn dung mơi được sử dụng, cần phải có sự bay hơi và tập trung tiêu thụ năng lượng
cao. Thông thường, các hợp chất mục tiêu bền nhiệt được phân hủy khi vật liệu được tiếp
xúc trong thời gian chiết dài với nhiệt của điểm sôi của dung môi.
4


 Các hệ thống chưng cất

Hệ thống chưng cất rượu

Hệ thống chưng cất

Định luật Raoult
 Định luật Raoult 1: Ở nhiệt độ không đổi độ giảm áp suất hơi bão hòa của dung dịch
tỉ lệ thuận với lượng chất tan trong 1 lượng dung môi nhất định.

P0−P=P0 .

n
hay
N
5

∆ P=P0 .

n
N


Trong đó:
Po: áp suất của dung mơi.
P: áp suất của dung dịch.
n: số mol chất tan.
N: số mol dung môi.
 Dung dịch có nồng độ càng lớn thì áp suất hơi bão hòa càng thấp.
 Định luật Raoul 2: Áp suất hơi bão hòa phụ thuộc nhiệt độ. Độ tăng nhiệt độ và độ hạ
của nhiệt độ đông đặc của dung dịch tỉ lệ thuận với nồng độ chất tan trong dung dịch.
 Ứng dụng những nguyên lí của định luật Raoult vào bài thực hành:


Phương pháp được sử dụng là phương pháp phá điểm đẳng phí dựa trên những

nguyên lý của định luật Raoult. Khi ta pha một chất tan vào dung dịch thì tùy thuộc
vào nồng độ của chất tan đó mà hoạt độ của nước trong dung dịch sẽ thay đổi theo và
dẫn đến làm thay đổi nhiệt độ kết tinh và nhiệt độ bay hơi của hệ.



Các muối gốc canxi đã được chứng minh có thể làm thay đổi đường cân bằng lỏng
hơi của hệ ethanol – nước và vì thế có tiềm năng để đẩy điểm đẳng phí của hệ trên
vượt qua mức 89.9% mol (95.7% w/w).

 So sánh lượng CaCl2 cho vào ảnh hưởng đến chất lượng cồn thu được so với ban
đầu:


Khi ta pha một chất tan vào dung dịch thì tùy thuộc vào nồng độ của chất tan

đó mà hoạt động của nước trong dung dịch sẽ thay đổi theo và dẫn đến làm thay đổi
nhiệt độ kết tinh và nhiệt độ bay hơi của hệ.


Các muối gốc Canxi đã được chứng minh có thể làm thay đổi đường cân bằng

lỏng hơi của hệ ethanol – nước và vì thế có tiềm năng để đẩy điểm đẳng phí của hệ trên
vượt qua mức 89.9% mol (95.7% w/w).


Theo yêu cầu, ta cho muối CaCl2 (nồng độ 0%) vào dung dịch. Dễ thấy được,

nồng độ cồn có sự thay đổi khá ít trước và sau khi chưng cất. Do khơng có sự tham gia
của muối CaCl2, nên khơng có tác dụng làm tang nồng độ cồn sau chưng lên quá cao.

 Tại sao phải kiểm sốt nhiệt độ của q trình chưng cất khơng vượt quá 80°C?


Ethanol (C2H5OH) là chất lỏng không màu, tan vơ hạn trong nước và có nhiệt

độ sơi ở 80°C (p=1 atm).

6




Tuy nhiên, hỗn hợp ethanol – nuớc là một hệ đẳng phí (azeotrope). Hỗn hợp

này đồng sơi tại 78°C và từ thời điểm đó, thành phần ethanol - nước trong pha hơi là cố
định (khoảng 89.5% mol hoặc 95.6°cồn).


Nên nếu để nhiệt độ vượt quá 80°C thì cả cồn và nước đều bay hơi hết dẫn

đến ta không thu được lượng cồn như mong muốn.
2. Nội dung thí nghiệm



Pha 120ml dd gồm: 100ml cồn 96o + 20ml nước vào 1 becher.



Muối CaCl2 được trộn vào hệ thống trên với nồng độ: 0% khuấy bằng đũa thủy tinh

đến khi tan hoàn tồn.



Tiến hành đo đạc 1 số thơng số ban đầu: tỷ trọng của cồn 96o và của hệ cồn nước.



Dung dịch sau khi hịa tan cho vào bình cầu 500ml và tiến hành chưng cất.



Đo nồng độ cồn trong sản phẩm thu được.

3. Kết quả thí nghiệm
Tỷ trọng hệ ethanol – nước (so với nước tinh khiết) trước khi hòa tan CaCl2: 0.8098 (g/ml).
Tỷ trọng ethanol 96º so với nước tinh khiết: 0.784 (g/ml)
Nồng độ EtOH là %EtOH = 80 (%)
Khối lượng nguyên liệu đầu vào: F = 120 * 0.8 = 96 (g) (120 mL thể tích nguyên liệu đầu
vào).

 Cồn sau chưng cất:
Khối lượng cồn: m = 13.1 (g)
ρ = 0.7924 (g/ml)
%Ethanol =79 %
Cân bằng vật chất cho toàn tháp: F = D + B  D + B = 96 (1)
Ta có: xF = 0.4

xD = 0.79

xB = 0.21

Cân bằng cấu tử ethanol (cấu tử nhẹ): xF.F= xD.D+xB.B
0.4 x 96= 0.79D + 0.21B (2)
Từ (1) và (2), giải hệ phương trình ta có:
D= 31.45 (g)

B= 64.55 (g)

Bảng giá trị phân mol
7


T

100

90.5 86.5 83.2

81.7

80.8

C
x

0

0.3

0.4

y

0

0.05 0.1 0.2
0.33 0.44 0.53

0.576

0.614

80

79.4

79

78.6

78.4 78.4

0.7
0.75

0.8
0.81

0.9

0.89

3

8

8

o

2

2

1

0.5 0.6
0.65 0.69
4

9

1
1

Từ đường nhập liệu lỏng sôi q = 0, từ đồ thị đường làm việc tương ứng với Rmin được vẽ
từ điểm (0.92 ; 0.92) thuộc đường 45o đi qua giao điểm đường nhập liệu và đường cong cân
bằng cắt Oy tại điểm có giá trị yo = 0.12.
Khi đó Rmin được xác định theo công thức:
yo =

xD
= 0.12  Rmin = 5.58
R min +1

Tỷ lệ thu hồi: R/ Rmin = 96/ 92  R = 5.82
Phương trình đường cất:
y=

x
R
5.82
0.79
x+ D =
x+
R +1 R +1 5.82+1
5.82+1

 y = 0.85x + 0.116
Phương trình đường chưng:
F
F
96
96
1−
5.82+
1−
D +
D =
31.45 +

31.45
y=
x
xB
x
x 0.21
R+1
R+1
5.82+1
5.82+1
R+

 y= 1.3x – 0.063

8


1
0.9
0.8
0.7
0.6

Đường cân bằng
Đường sản phẩm đỉnh
Đường xF
Đường chưng

Đường 45 độ
Đường sản phẩm đáy

Đường nhập liệu lỏng sôi
Đường cất

0.6 0.6

0.6 0.44

Y

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Đường nhập liệu

0
0

4 8
0 . 0.

X

Đồ thị xác định số mâm
 Vậy số mâm trên lý thuyết là 6 mâm.

Thể tích cồn và nước tinh khiết là:
V hh=V cồ n +V n ư ớ c =100+20=120 mL

Mcồn = 94.08 (g)
Mcồn sau = 13.1 (g)
Tỷ trọng ethanol 96o so với nước tinh khiết:
D c ồ n=

M c ồ n 94.08
=
=0.784 ¿
V hh
120

Tỷ trọng hệ ethanol – nước (so với nước tinh khiết) trước khi hòa tan CaCl2:
M cồ n −M cồ n sau 94.08−13.1
=
=0.8098¿
V c ồn
100

Độ cồn hệ ethanol – nước trước khi hòa tan CaCl2:
100
x 0.96 x 100=80 %
120

Tỷ trọng của sản phẩm (so với nước tinh khiết): 0.7924 ¿
 Độ cồn của sản phẩm là 79%.

9


BÀI 2: SẤY PHUN

1. Lý thuyết
1.1 Vật liệu ẩm
 Độ ẩm tương đối: Độ ẩm tương đối hay còn gọi là độ ẩm toàn phần, là số phần trăm khối
lượng nước chứa trong một kg vật liệu ẩm.
ω=

Gɑ
.100 %
G

G = G ɑ + GK
Trong đó:
ω : độ ẩm tương đối của vật liệu (%) ( 0% ≤ ω ≤ 100% ).
Ga : khối lượng nước trong vật liệu ẩm.
G : khối lượng vật liệu ẩm.
GK : khối lượng vật liệu khơ.
 Độ ẩm tuyệt đối: Độ ẩm tuyệt đối cịn gọi là độ ẩm tính theo vật liệu khơ, là số phần trăm
nước chứa trong một kg vật liệu khô, độ ẩm tuyệt đối ωK bằng:
ωK=

Gɑ
.100 %
GK

G = G ɑ + GK
Do khối lượng ẩm Ga chứa trong vật liệu có thể lớn hơn khối lượng vật liệu khơ nên khác
với độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối có thể lớn hơn 100%.
1.2 Khái niệm sấy
 Quá trình sấy: là q trình làm khơ vật bằng phương pháp bay hơi. Chất lỏng chứa trong
vật sấy có thể là nước ( thường gặp nhất ), ngồi ra cịn dung mơi hữu cơ. Ta thấy quá

trình sấy yêu cầu các tác động cơ bản đến vật liệu ẩm:
 Cấp nhiệt cho vật ẩm làm cho ẩm trong vật hoá hơi.
 Lấy hơi ẩm ra khỏi vật và thải vào môi trường.
 Sấy khay: Là hệ thống sấy đối lưu nhiệt, trong phương pháp này cấp nhiệt chi vật ẩm
thực hiện bằng cách trao đổi nhiệt đối lưu ( cưỡng bức ). Vật sấy dượcđặt trên khay chứa
và được đặt trong buồng sấy có sự đối lưu nhiệt ( thơng qua hệ thống quạt) theo phương
ngang ( song song với bề mặt khay ) hoặc theo phương thẳng đứng ( vng góc với bề
mặt khay ).


Buồng sấy công nghiệp sấy thực phẩm tươi: thịt, cá, tôm, mực, ….
10




Sấy nông sản: hoa quả, rau, củ, …



Sấy cơm cháy



Sấy các loại dược liệu, thiết bị y tế



Tủ sấy tuần hồn khí nóng

Chanh sau khi sấy khay

 Sấy thăng hoa (Sấy đông khô): Thiết bị này sử dụng phương pháp hoá hơi ẩm là thăng
hoa (ở trạng thái dưới điểm ba thể). Việc thải ẩm dùng máy hút chân không kết hợp bình
ngưng kết ẩm.

Hình: Giản đồ trạng thái của pha nước

11


Chanh sau khi sấy thăng hoa

2. Nội dung thí nghiệm
2.1 Dụng cụ và nguyên liệu
Dụng cụ và nguyên liệu
Becher 500ml.

Đũa thủy tinh.

12


Cân phân tích.

Máy sấy khay.

Máy sấy thăng hoa

13

Nước cất.

1 quả chanh.

2.2 Sử dụng hệ thống sấy khay
 Cách tiến hành:
Bước 1: Cắt 1 lát chanh dày khoảng 2-3mm.
Bước 2:Đem mẫu đi cân khối lượng ban đầu.

14


Bước 3: Lát chanh được xếp lên khay và bỏ vào buồng sấy khay. Đọc nhiệt độ khơng khí
sấy. Bỏ vào tủ sấy khay 2 giờ.
Bước 4: Đem mẫu sau sấy đi cân và tính tốn số liệu.
 Tính tốn thí nghiệm:
Xác định ẩm độ sấy:
- Trước khi sấy thường: 9,342g
- Sau khi sấy thường: 2,83g
Độ ẩm trước sấy: ω=

Gɑ
6,512
.100=
.100=69,71 %
G
9,342

Độ ẩm sau sấy: ω (K )=

Gɑ
6,512
.100 %=
.100=230,11 %
GK
2,83

Trong đó: Ga = G - Gk = 9,342 - 2,83 = 6,512g
2.3 Sử dụng hệ thống Sấy thăng hoa
 Cách tiến hành:
Bước 1: Cắt 1 lát chanh dày khoảng 2-3mm.
Bước 2: Đem lát chanh bỏ vào tủ cấp đông trong 1 giờ
Bước 3: Sau đó bỏ lên đĩa petri rồi bỏ vào khay, tiến hành sấy thăng hoa ở nhiệt độ buồng
đông -50 độ C, áp suất chân không gần tối đa mà hệ thống có thể đạt được. Đọc nhiệt độ
khoang chứa mẫu khi vận hành máy. Sấy trong 24 giờ.
Bước 4: Đem mẫu sau sấy đi cân và tình tốn số liệu.
 Tính tốn thí nghiệm:
- Trước khi sấy thăng hoa: 9,865g
- Sau sấy thăng hoa: 1,79g
Độ ẩm trước sấy: ω=

Gɑ
5,51
.100=
. 100=56 %
G
9,856

Độ ẩm sau sấy: ω (K )=

Gɑ
5,51
.100 %=
.100=330,17 %
GK
1,79

Trong đó: Ga = G - Gk = 9,856 – 1,79 = 5,51g
3. Xác định độ giảm hàm lượng Vitamin C của 2 hệ thống sấy. Nhận xét ảnh hưởng
của 2 q trình sấy.
3.1 Tiến hành thí nghiệm
Chuẩn bị dung dịch
 Dung dịch chỉ thị 1% tinh bột:
15




Cho 0,5g tinh bột hòa tan vào 50 ml nước cất nóng gần sơi.



Hịa tan hồn tồn và để dung dịch nguội trước khi sử dụng.

 Dung dịch iốt:


Hòa tan 5g KI và 0,268 g KIO3 trong 200 ml nước cất.



Thêm 30 ml acid sunfuric 3 M.



Cho dung dịch này vào ống đong 500 ml và pha loãng dung dịch bằng nước cất



đến vạch định mức 500 ml. Hòa tan dung dịch hoàn toàn.



Cho dung dịch vào becher 500 ml

 Đo mẫu:


Hòa tan 5g lát chanh sau sấy trong 100 ml nước cất.



Dùng nước cất pha loãng thành dung dịch 250 ml bằng bình định mức.



Lấy 25,00 ml dung dịch mẫu trên vào bình erlen.



Thêm 10 giọt dung dịch hồ tinh bột 1 %.



Chuẩn độ dung dịch cho đến điểm dừng phản ứng bằng dung dịch Iot đã chuẩn bị ở



trên, thấy dấu hiệu đầu tiên của màu xanh dương bền trong 20 giây khi lắc đều dung
dịch.



Ghi nhận vạch thể tích dung dịch iốt trên buret. Lượng iốt đã dùng cho chuẩn độ
chính là thể tích dung dịch iốt ban đầu trừ đi dung dịch sau chuẩn độ.

3.2 Tính tốn thí nghiệm
Cơng thức:
Hàm lượng vitamin C (mol/g) = VIot chuẩn độ*0.1578/(Vmẫu*khối lượng mẫu)
 Sử dụng hệ thống sấy khay:
Hàm lượng vitamin C (mol/g) =
=

VIot chu ẩ n đ ộ∗0.1578
Vm ẫ u∗k h ố i lư ợ ng m ẫ u

0.5∗0.1578
=0.00111 (mol/g)

25∗2.83

Sử dụng hệ thống sấy thăng hoa:
Hàm lượng vitamin C (mol/g) =
=


VIot chu ẩ n đ ộ∗0.1578
Vm ẫ u∗k h ố i lư ợ ng m ẫ u

0.4∗0.1578
=0.00137 (mol/g)
25∗1.79

Vẽ sơ đồ cấu tạo hệ thống (buồng sấy vẽ theo đúng tỷ lệ kích thước của máy

thật) và nêu nguyên tắc hoạt động & quy trình vận hành của máy sấy.
16


- Máy sấy khay

(1) Động cơ

(4) Caloriphe

(2) Quạt gió

(5)Buồng sấy

(3) Bộ điều khiển nhiệt độ

(6)Khay sấy

 Nguyên tắc hoạt động
Cấp điện cho động cơ hoạt động làm quay quạt gió hút khơng khí từ mơi trường
ngồi vào caloriphe để cấp nhiệt cho khơng khí. Khơng khí đi qua các bề mặt truyền
nhiệt của caloriphe thì nóng lên đạt nhiệt độ cài đặt cho máy sấy và khơng khí sấy
được ổn định ở nhiệt độ cài đặt nhờ bộ ổn nhiệt. Dịng khơng khí nóng sau đó đi vào
buồng sấy có chứa vật liệu ẩm trên nhiều khay sấy sắp thành chồng cách nhau
khoảng cách khơng đổi. Khi dịng khơng khí nóng tiếp xúc với bề mặt vật liệu sấy thì
hơi ẩm lập tức bốc lên đi vào trong dịng khí và được dịng khí vận chuyển ra ngồi
máy sấy đi vào mơi trường. Quạt gió lại hút dịng khí mới từ mơi trường vào máy sấy
và q trình cứ thế tiếp diễn theo chu trình trên.
 Thao tác sử dụng
Bật công tắc điện của máy sấy cho động cơ hoạt động làm quay quạt gió và làm nóng
caloriphe. Thiết lập nhiệt độ cho quá trình sấy. Cho máy sấy hoạt động một thời gian
cho ổn định nhiệt độ sấy mới cho vật liệu sấy vào. Khi quá trình sấy kết thúc thì ngắt
điện cho máy ngừng hoạt động, mở cửa buồng sấy để làm nguội khay sấy

- Máy sấy thăng hoa
17


 Nguyên tắc hoạt động
Máy sấy thăng hoa hoạt động theo nguyên lý cấp đông nhanh các nguyên liệu. Sau đó tiến
hành giảm áp suất mơi trường để các tinh thể đá đông trong nguyên liệu sẽ thăng hoa từ rắn
sang khí.
Như vậy q trình sấy thăng hoa sẽ trải qua hai giai đoạn:
-Giai đoạn làm lạnh đông:

Làm lạnh đông sản phẩm là giai đoạn đầu tiên của sấy thăng hoa. Q trình này có thể thực
hiện bằng một trong hai cách sau:
 Cách 1: Sản phẩm tự đông lạnh ở buồng sấy thăng hoa khi buồng sấy được hút
chân không.
 Cách 2: Nguyên liệu được làm lạnh đông bằng thiết bị thơng thường.
Q trình làm lạnh đơng cần tiến hành nhanh chóng để hình thành các tinh thể băng nhỏ.
Nhờ đó mà khơng hư hại đến cấu trúc tế bào của sản phẩm.
-Giai đoạn thăng hoa:
Tiếp đến là giai đoạn tách nước trong q trình sấy để làm khơ nguyên liệu. Newwus nước
ở dạng băng, áp suất nước được giữ dưới 4,58mmHg. Khi nguyên liệu được cấp nhiệt, băng
rắn sẽ thăng hoa trực tiếp thành hơi mà không bị tan chảy.
Lúc này hơi nước sẽ tiếp tục tách khỏi nguyên liệu bằng cách điều chỉnh áp suất trong
buồng sấy thấp hơn áp suất hơi nước trên bề mặt của băng. Đồng thời tách hơi nước bằng
máy bơm chân không và ngưng tụ bằng các ống xoắn ruột gà lạnh, bằng hóa chất hoặc các
bản lạnh.
18


Khi quá trình này được tiếp diễn, bề mặt thăng hoa sẽ di chuyển vào trong nguyên liệu ẩm
đông lạnh. Nhờ đó ngun liệu được sấy khơ.
Nhiệt lượng để dịch chuyền bề mặt thăng hoa truyền đến nguyên liệu được cung cấp bởi sự
dẫn nhiệt hoặc do vi sóng. Lượng hơi nước di chuyển từ nguyên liệu sẽ di chuyển qua các
kênh được hình thành do băng thăng hoa và được lấy đi.
 Quy trình sử dụng;
 Rửa sạch và chế biến thực phẩm.
 Tiến hành cấp đông nhanh ở nhiệt độ thấp từ -30 đến -50 độ C.
 Sau đó đưa vào buồng hút chân khơng. Lúc này các tinh thể nước đá có trong
thực phẩm sẽ thăng hoa mà khơng qua giai đoạn hóa lỏng. Có khoảng 90% ẩm
trong nguyên liệu sẽ được lấy đi.
 Tiến hành làm khơ thứ cấp để làm bay hơi ẩm cịn sót lại. Lúc này diều chỉnh

nhiệt độ tăng dần. Độ ẩm trong nguyên liệu còn khoảng 1-4%.

19