Nghiên cứu chế độ sấy hành lá bằng phương pháp sấy bơm nhiệt máy nén kết hợp bức xạ hồng ngoại

1

LI C

  tài tt nghip này, ngoài s n lc phu ca bn thân, tôi
c s  ng viên ca nhic ht tôi xin gi li
cn thy ng Trung Thành, thy ng dn
tôi trong quá trình thc tp và vit báo cáo tt nghii li c
n các thy, cô trong Khoa Công ngh thc phu kin giúp  tôi trong
quá trình thc tp.
Cui cùng, tôi dành s bin tt c mi ng
bu kin cho tôi hc tp tt.


Nha Trang, ngày 17 tháng 06 
i thc hin



Lê Th 









2

MC LC
LI C 1
MC LC.
DANH MC CÁC BNG 6
DANH MC CÁC HÌNH7
LU8
NG QUAN11
1.1. TNG QUAN V NGUYÊN LIU HÀNH11
1.1.1. Gii thiu chung v hành11
1.1.2. Thành phn hóa hc ca hành 16
1.2. TNG QUAN V K THUT SY19
1.2.1. Khái nim v sy19
1.2.2. Phân loi20
1.2.2.1. Sy t nhiên 20
1.2.2.2. Sy nhân to 20
1.2.3. Vt liu m và các trng thái cc trong vt liu22
1.2.3.1. Phân loi vt liu m.22
1.2.3.2. Trng thái cc trong vt liu 23
1.2.4.  thoát m ra khi vt liu sy.25
1.2.4.1. Quá trình khuch tán ni.25
1.2.4.2. Quá trình khuch tán ngoi 26
1.2.4.3. Mi quan h gia khuch tán ni và khuch tán ngoi
1.2.5. n trong quá trình sy 27
1.2.5.1. 27
1.2.5.2. 28
1.2.5.3. .28
1.3. TNG QUAN V BC X HNG NGOI.28
3

1.3.1. Khái nim bc x hng ngoi28

1.3.2. Mt s ng dng ca bc x hng ngoi29
1.3.3. Nhit bc x hng ngoi.30
1.3.4.  sy khô bng bc x hng ngoi.30
1.3.5. m ca công ngh sy bc x hng ngoi 31
1.4. TNG QUAN V SY LNH.31
1.5. ST KT HP BC X HNG NGOI32
1.5.1. My kt hp32
1.5.2. Mt s nghiên cc33
1.6. NH CH  SY T36
1.6.1. Phân tích la chn thông s t36
1.6.1.1. Nhi36
1.6.1.2. Vn tc chuyng ca không khí 37
1.6.1.3.  m không khí37
1.6.1.4. Khong cách t ngun bc x ti vt liu s37
1.6.2. Hàm mnh min ti a các thông s38
1.6.2.1. Hàm mc tiêu 38
1.6.2.2. Min ta các thông s38
U40
2.1. NG NGHIÊN CU40
2.2. THIT B SY HNG NGOI KT HP SY LNH.41
2.2.1. Cu to. 41
2.2.2. Nguyên lý hong 42
2.3. U.43
2.3.1. Quy trình công ngh43
2.3.2. B trí thí nghim 43
2.3.3. 43
4

2.3.4. 47
2.3.5. Thit b nghiên cu48

2.4. 48
T QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 50
3.1. Kt qu  u ca nguyên liu50
3.2. Kt qu n ta các thông s 50
3.2.1. Min t sy50
3.2.2. Min tn tc tác nhân s51
3.2.3. Min tng cách bc x52
3.3. B trí thí nghim 54
3.3.1. La chn nguyên liu 54
3.3 b trí thí nghim54
3.4. Kt qu thí nghim  các ch  sy khác nhau55
3.5. Tu kin công ngh bch thc nghim 60
3.5.1. Tt tách m ca máy0
3.5.1.1. Các thông s k thut60
3.5.1.2. Các mc thí nghim60
3.5.1.3. Ma trn quy hoch trc giao cp 161
3.5.1.4. Ma trn quy hoch trc giao cp hai66
3.5.1.5. Tc nghim bng cách chy phn mm t72
3.5.2. T l c phc hi73
3.5.2.1. Ma trn quy hoch trc giao cp 1, 274
3.5.1.2. Tc nghim bng cách chy phn mm t76
3.6. So sánh mt s ch tiêu ca hành sy  ch  ty b
pháp sy lnh78
3.6.1. ng vitamin C78
3.6.2. ng cong sng cong t sy78
5

3.6.3. Chng cm quan80
3.6.4. Ch tiêu vi sinh1
3.7.  xut quy trình sy hành lá3

3.8. Tính giá thành sn phm4
KT LU XUT Ý KIN7
TÀI LIU THAM KHO





















6

DANH MC CÁC BNG

Bng 1.1: Thành phng ca hành lá18
Bng 3.1: Kt qu  m c0

Bng 3.2: B trí thí nghing thi ba yu t55
Bng 3.3: Các mc thí nghim61
Bng 3.4: Ma trn quy hoch thc nghim và kt qu 2
Bng 3.5: Thí nghim  62
Bng 3.6: Kt qu thí nghim  63
Bng 3.7: Kt qu tính h s hi quy và tiêu chun Student.64
Bng 3.8: Bng s li65
Bng 3.9: Ma trn quy hoch thc nghim và kt qu sy hành bng máy s
nhit máy nén kt hp bc x hng ngoi ch trc giao cp
hai67
Bng 3.10: Thí nghim  68
Bng 3.11: Kt qu thí nghim  68
Bng 3.12: Kt qu tính h s hi quy và tiêu chun Student 69
Bng 3.13: Bng s li 71
Bng 3.14: Ma trn quy hoch thc nghim và kt qu c74
Bng 3.15: Ma trn quy hoch thc nghim và kt qu sy hành bng máy s
nhit máy nén kt hp bc x hng ngoi ch trc giao cp
 75
Bng 3.16: Yêu ci vi sn phm rau khô82
Bng 3.17: Kt qu kim tra vi sinh ca mu sy tu sy lnh 82
Bng 3.18: Chi phí tác nhân sy ca máy sy t kt hp bc x hng ngoi 85
Bng 3.19: Bng tng hp kt qu  ca 1kg hành khô86

7

DANH MC CÁC HÌNH
Hình 2.140
Hình 2.2: Máy sy t kt hp hp bc x hng ngoi 41
 máy st kt hp bc x hng ngo
Hình 3.1 : Bii thi gian sm chng cm quan ca hành khô theo min

nhi tác nhân s51
Hình 3.2: Bii thi gian sm chng cm quan ca hành khô theo min
vn tc tác nhân sy.52
Hình 3.3: Bii thi gian sm chng cm quan ca hành khô theo min
khong cách bc x53
Hình 3.4: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 1, 2 56
Hình 3.5: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 3, 456
Hình 3.7: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 7, 8 57
Hình 3.6: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 5, 657
Hình 3.8: Bi m theo thi gian sy  thí nghim 9, 10, 1158
Hình 3.9: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 12, 1358
Hình 3.10: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 14, 1559
Hình 3.11: Bi m ca hành theo thi gian sy  thí nghim 16, 1759
Hình 3.12: Kt qu tc nghim bng phn mm cascad73
i c lp trình vào phn mm cascad77
Hình 3.14: Kt qu tc nghim bng phn mm cascad77
ng vitamin C ca mu sy tu sy lnh.78
ng cong sy ca hành sy  ch  ty lnh .79
Hình 3.17: ng cong t  sy ca hành sy  ch  sy t    y
lnh.79
m chng cm quan ca mu sy tu sy lnh80
Hình 3.19: Hành lá sy  ch  t
8

LU

1. Tính cp thit c tài
Nông nghip ngày nay vn là ngành kinh t quan trng ca c ta
giá tr s ng ca nông nghi t 71,473 nghìn t ng (giá so sánh v 
chim 13,85% tng sn phc. Sn

ng nông nghip xut khu chim kho




 
  
       
 









 
dùng.
9

              

 


,
              






              






 
“Nghiên cứu chế độ sấy hành lá bằng phương pháp sấy bơm nhiệt máy nén kết
hợp bức xạ hồng ngoại”
2. c c tài
Nghiên cu ng ca các yu t n quá trình sy hành, nhm tìm ra các
thông s tho quá trình sy.
3. c tin c tài
10

Nghiên cnh ch  sy ty lnh kt hp
bc x hng ngong hành lá nhm m
- i mi công ngh ng công nghip hóa, hii
hóa.
- Gim thi gian sy, tit king, nâng cao chng sn phm.
- Nâng cao giá tr s dng, giá tr kinh t cho sn phm nông sn khô.
- Nâng cao hiu qu kinh t cho ngành nông nghip Vit Nam.
4. Ni dung nghiên cu
- Kho sát tìm ra các yu t nh ht, chng sn phm trong quá
trình sy hành bng máy sy hng ngoi kt hp sy lnh.

- Xây dng quy trình sy hành bng máy sy hng ngoi kt hp sy lnh.
- Thc nghim tìm ra ch  sy tn phm.
- t s ch tiêu chng sn phm và so sánh vi hành sy
by nóng kt hp sy lnh.
- Tính chi phí và giá thành cho 1kg sn phm khi áp dng công ngh sy trên.













11

: TNG QUAN

1.1. TNG QUAN V NGUYÊN LIU HÀNH
1.1.1. Gii thiu chung v hành
Hành hành ta  hành tây  Allium cepa) có
 Allium fistulosum   (Alliaceae).
  nó có tên là Welsh onion, green
onion, bunching onion và scallion, 

  


Hành lá c bic trng trt và có th có ngun gc  min
tây bc Trung Quc. Nghiên cu DNA cho thy r  c bt ngun t các
 hoang dã, tìm thy  Siberia và Mông Cm
t lo s dc hoc xut khu sang Trung Quc. Hành c
trng tr li ít nhc Công nguyên  Trung Quc. Nó ti Nht Bc khi
500 AD và tip tc lây lan t Welsh” trong tên Welsh
onion  n x Wales  c Anh.  Trung Quc, Allium
fistulosum là loài Allium quan trng nht, thc hin vai trò m thc ca c hành tây và
ti tây  châu Âu,  Nht Bn nó quan trng th hai sau hành c (Allium cepa L.).
Hành c trng trên toàn th gi          
n Indonesia,  nhng n   yu là mt loi cây trng trong
n nhà. Ti châu Phi, nó là là loi cây quan trc báo cáo t Sierra Leone,
Ghana, Cameroon, Congo, DR Congo, Sudan, Kenya, Zambia và Zimbabwe. Mt loi
c báo cáo t Nigeria có l  thuc Allium fistulosum.

nhóm Japanese bunching và nhóm Welsh onion. Japanese    
12

                  
 Welsh onion 

  -
Kinshasa 
 
-
  Hành lá 
        

 . 

 rau và  


               
   hành lá 
 n n


 
     


 

 -
        50 cm x 0,5      
13

  
 

-10 mm, màu
trên cánh hoa; 
m trên cánh hoa. 
  4 mm × 2  2,5 

             
  phân thành

 

  
nAllium cepa
 
 hành lá 
 bông hoa 
Allium cepa  
Allium fistulosum Allium altaicum
Allium fistulosum 
 Allium cepa.  

.
Quá Allium fistulosum. 
 Allium fistulosum và Allium cepa
Châu Âu 

14

Allium cepa). 
Yakura Negi. 


  khi
  Allium
cepa            Tuy

ngày. Chúng 
 
 
.
 ngày. 


nhau. 
o





pho .
Allium fistulosum  
  
   
Phi.  
500 m. 
Allium khác. 
vì nó là 
15

  
  

   hành lá       
 
          
 
 -

 
               
  2,5 g. -16 kg/

  4 kg/ 
 6
cm.      Cây
  
hành lá 
 
 
   

 
      . Hành   

trên Welsh onion (WoYSV). 
 
n
16

Hành c
Pyrenochaeta terrestris, lá   Botrytis squamosa     
Colletotrichum gloeosporioide. Spodoptera exigua
Heliothis armigera
 
(Thrips tabaci ch


Brazzaville  Kinshas          Cây  
 
 

 

              
tuy
nhiên,   3 


th

 hành Allium 
Allium cepa.


1.1.2. 
Hành ch            
vitamin
17

chi Allium
6g . 

Mùi ca hành không ma mùi ca hành tây và ti
tây. Nó có ngun gc t cht d propyl cysteine sulphoxide a ti
tây) và sulphoxide cysteine  c  a hành tây). Nhng alkyl
sulphoxides này là sn phm thoái hóa ca phi protein axit amin ca nhóm S-alk(en)yl-
cysteine (en). Khi các t bào b ng, các axit amin b ct mi tác dng ca
enzyme alliinase to thành amoniac, axit sulphenic và pyruvate. Các axit sulphenic sau
n ng vi hp ch to thành mt lot các disulphides. Hành cha mt
t l ln carbohydrates d tr ng và oligosaccharides. Bên cnh glucose, fructose
và sucrose còn có maltose, rhamnose, galactose, arabinose, mannose và xylose. Hàm
ng và protein s i vi cây trng  nhi thp.
 

 

Th nghim cho thy rng cht chit xut t Welsh onion có th u chnh âm
thanh mch máu cng mch ch  ngc ca chut trong ng nghim. u này h
tr vic s dng hành trong y hc truyn th n các ri lon v tim mch.
    
    


        
        

18

          
          
  


  Allium fistulosum) trong
100g



ng
dùng
hng
ngày





ng
dùng
hng
ngày

32 Kcal
1%
Minerals


Carbohydrates
7.34 g
6%
Canxi
72 mg
7 %
Protein
1.83 g
3%

0.083 mg
9%

0.30 g
1%

1.48 mg
18.5%

Cholesterol
0 mg
0%
Magie
20 mg
5%


2.6 g
7%
Mangan
0.160 mg
7%
Vitamins


Photpho
37 mg
5%
Folates
64 µg
16%
Selen
0.6 µg
1%
Niacin
0.525 mg
3%

0.39 mg

3.5%
Pantothenic
acid
0.075 mg
1.5%
Phyto-
nutrients


Pyridoxine
0.61 mg
5%
Carotene-ß
598 µg

Riboflavin
0.080 mg
6%
Crypto-
xanthin-ß
0 µg

19

Thiamin
0.055 mg
5%
Lutein-
zeaxanthin
1137 µg

Vitamin A
997 IU
33%



Vitamin C
18.8 mg
31%



Vitamin E
0.55 mg
4%



Vitamin K
207 µg
172%



Electrolytes

Natri
16 mg
1%



Kali
276 mg
6%




1.2. TNG QUAN V K THUT SY
1.2.1. Khái nim v sy


- 

- 
- 

- 
- 






- .
20

- 

-             

c ca nguyên lic chuyn t th lng sang th 
nh vào s chênh lch áp sut cc trên b mt vi áp sut riêng phn c
c trong không khí. Sy là mt quá trình không  m ca nguyên liu thay
i theo thi gian và không gian.
Quá trình sc kho sát v hai mng hc sy c sy. Trong
hc sy, s c mi quan h gia các thông s u và cui ca vt liu
sy và các tác nhân sy da trên phng vt cht  ng, t 
c trng thái vt liu và sn phm, s tiêu hao tác nhân sy và tiêu hao
nhing cn thing hc sy, s kho sát mi quan h gia s bin thiên
c m vt liu vi thi gian và các thông s ca quá trình. T c
ch  sy, t sy và thi gian sy thích hp.
1.2.2. Phân loi
1.2.2.1. Sy t nhiên
Sy t nhiên là s dng mt tr tách m ra khi vt liu sy.
m chông tn kém nhiên liu, dit tr mt s
nm mc, côn trùng.
m: Không ch c thi gian, ph thuc vào thi tit và tn
nhing.
1.2.2.2. Sy nhân to
Sy nhân to là s dng các tác nhân s thc hin quá trình sy, tác nhân s
dng là không khí m, khói ly nhân to
khác nhau. Dp nhit có th chia ra các loi sau:
a. 

21

Nhit cung cp cho quá trình sy là nhit truyn t môi chn nguyên liu
bng cách truyn nhii 
S       c hn hp không khí
nóng vi khói lò làm khô sn phng
si nhit vi vt liu sy, vt liu sc cung cp mt nhing cn thit
và làm m trong vt liu b
b. y bc x
Sy bc x t bc x  gia nhit và sy khô vt
liu. Ngun nhit bc x ng ngoi, dây, tn tr,
dùng nhiên liu lng hay khí. Sy bc x có th tiu kin t nhiên hay
trong bung kín.
m:
-  m ln, có th ti vài ln so vi sp xúc.
- Thit b sy gn nh, ít chim din tích.
- Thi gian sy cho phép rút ngt, chng sn phm
cao, giá thành thp.
m:
- Sn phm sy d b nt v, cong vênh. Do vy các vt liu s, men,
s không thích hp vi kiu sy này.
- Không thích hp vi vt liu sc dày.
c. y tip xúc
Quá trình truyn nhit t b mt gia nhit ti vt liu sc thc hin bng
cách dn nhit.
Sy ti c thc hi  t nóng sn phm bng cht ti nhit qua
thành dn nhi   i ca bung sy,
n trên bp vt liu m. Nh tip xúc v
t nóng mà sn phc sy khô.
22

d. y bn cao tn
Nhit cung cpcho vt sy nh n cao tn tng cao tn
trong vt sy làm vt sy nóng lên.
Vt st gia hai bn t n áp tn s i tác dng ca
ng tn s cao, vc gia nhit và m trong vt s 
m:
Sy b  ng có tn s cao thì s gia nhit vt li c thc hin
trong toàn b th tích vt nên nhi d ng thi nhi v
nên gradien nhi  m cùng chiu nên thun li cho quá trình sy.
Nhi d u chnh, thích hp vi các vt liu dày.
e. 
c thc hin bng cách làm lnh vt th
cho vt sn trc. m thoát ra khi vt liu sy nh

m c thc hin  áp sut chân không, có nhit
 thp nên vt liu sy gi c tính chng ca sn phm. Thc phm s gi
c ch, không b m 
m thp.
m st b cao, vn hành phc tp, tiêu hao
n n.
1.2.3. Vt liu m và các trng thái cc trong vt liu
1.2.3.1. Phân loi vt liu m
m hoá lý, vt m là mt h liên kt phân tán gia pha phân tán và
ng phân tán. Pha phân tán là mt cht có cu trúc mng và khung không gian
t cht rng phân tán (là mt cht khác).
Da theo tính cht lý hi ta có th chia vt m ra thành ba loi:
23

- Vt liu keo: Là vt có tính do do có cu trúc hc hoc m  dng liên

kt hp th và thm thu. Các vm chung là khi sy b co ngót khá
nhiu, n gi c tính do. Ví d: gelatin, các sn phm t bt nhào, tinh
bt
- Vt liu xp mao dn: Nc hoc m  dng liên kc do áp lc mao
qun hay còn gi là lc mao dn. Vt ling dòn hi và d
dàng làm nh (v vn) sau khi làm khô. Ví dng tinh th, mu
- Vt liu keo xp mao dn: Bao gm tính cht ca hai nhóm trên. V cu trúc
các vt này thuc xp mao d bn cht là các v
mao dn ca chúng có tính do, khi hút m các mao dn cy
khô thì co li. Loi vt liu này chim phn ln các vt liu sy. Ví dc, các ht
h u, bánh mì, rau, qu v.v
1.2.3.2. Trng thái cc trong vt liu
Các liên kt gia m vi vt khô có ng rt ln quá trình sy. Nó s
chi phi din bin ca quá trình sy. Vt ng là tp hp ca ba pha: rn, lng và
t rng là các vt xp mao dn hoc keo xp mao
dn. Trong các mao dn có cha m li hn h tích rt ln
(th tích x l khng ca nó so vi phn rn và phn m lng có th b
qua. Do vy trong k thut sng coi vt th ch gm phn rn khô và cht lng.
Da vào bn cht hình thành liên ki ta xp thành ba nhóm liên kt chính:
liên kt hóa hc, liên kt hóa ký và liên k
a. Liên kt hóa hc
Liên kt hoá hc gia m và vt khô rt bn v 
tr thành mt b phn trong thành phn hoá hc ca phân t vt m. Loi m này ch
có th tách ra khi có phn ng hoá hng phn nhi cao. Sau
khi tách m tính cht hoá lý ca vi. m này có th tn ti  dng liên kt
phân t i hydrat MgCl
2
.6H
2
O hoc  dng liên k

2
.
24

Trong quá trình st v tách m  dng liên kt hoá hc.
b. Liên kt hóa lý
Liên ki nghiêm ngt v t l thành phn liên kt. Có hai
loi: liên kt hp ph (hp th) và liên kt thm thu.
Liên kt hp ph cc có gn lin vi các hing xy ra trên b mt
gii hn ca các pha (rn hoc lng). Các vt ng là nhng vt keo, có ct to
ht. Bán a ht t 10
-9
 10
-7
m. Do cu to ht nên vt keo có b
mt bên trong rt ln. Vì vng b mt t . Khi tip xúc vi
không khí m hay trc tip vi m, m s xâm nhp vào các b mt t do này to thành
liên kt hp ph gia m và b mt.
Liên kt thm thu là s liên kt hoá lý gic và vt rn khi có s chênh
lch n các cht hoà tan  trong và ngoài t c  b mt vt th bay
 n ca dung dch  c  sâu bên trong s thm ra ngoài.
c lt vt th c s thm vào trong.
c. Liên k
ng liên kt gia m và vt lic to thành do s mt ca
m trong các mao dn hay trên b mt ngoài ca vt. Liên kc bao gm liên kt
cu trúc, liên kt mao dn và liên kt.
- Liên kt cu trúc: Là liên kt gia m và vt liu hình thành trong quá trình
hình thành vt. Ví dc  trong các t ng vt, do vc khi nó có
cha sn  tách ng hp liên kt cu trúc ta có th làm cho m bay
t hoc phá v cu trúc vt Sau khi tách m, vt b bin dng nhiu, có

th i tính cht và thi c trng thái pha.
- Liên kt mao dn: Nhiu vt m có cu to mao qun. Trong các vt th này
có vô s các mao qun. Các vt th  c s theo các mao qun
xâm nhp vào vt th. Khi vt th  ng không khí c
s  trên b mt mao qun và theo các mao qun xâm nhp vào trong vt th.
25

- Liên kt: Là liên kc bám dính vào b mt vt. m liên kt
t d tách khi vt bng thi có th tách ra bng các
 m, thi, vt ly tâm.
1.2.4.  thoát m ra khi vt liu sy
Quá trình làm khô là mt quá trình phc tp. Nu quá trình cung cp nhit
ngng li thì quá trình là khô s dng.
Nhit cung cp cho vt lii bc: bc x, truyn
nhi
S cân bng nhic biu th:
Q = q
1
+ q
2
+ q
3

Q : Nhing cung cp cho nguyên liu.
q
1
: Nhing làm cho các phân t c tách ra trong nguyên
liu.
q
2

: Nhi ct các mi liên kt gic và protit.
q
3
: Nhing dùng làm khô các t chc t bào.
Trong quá trình sy khô còn phn nhit làm nóng dng c, thit b và
nhit tn thng.
Quá trình chuyn m trong vt liu sy bao gm hai quá trình là quá trình
khuch tán ni và quá trình khuch tán ngoi.
1.2.4.1. Quá trình khuch tán ni
      

Nu s chênh lch càng ln tc gradien  m càng ln thì t khuch
tán nc thc hin nh lc khuch tán, lc mao qun, thm th
th biu th t khuch tán b