THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÀ RỐT BẰNG BĂNG TẢI

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

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa....................................................................................................................i
Nhận xét của giảng viên............................................................................................ii
Mục lục.....................................................................................................................iii
ii
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Danh sách các hình và bảng......................................................................................vi
MỞ ĐẦU
Chương I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ RỐT
1.1. Phân loại khoa học.............................................................................................1
1.2. Thành phần dinh dưỡng và công dụng...............................................................3
1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cà rốt........................................................................3
1.2.2. Công dụng của cà rốt....................................................................................3
1.3. Phân bố, thời vụ..................................................................................................6
Chương II: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY
2.1. Bản chất của quá trình sấy..................................................................................8
2.2. Phân loại quá trình sấy.......................................................................................8
2.3. Thiết bị sấy băng tải..........................................................................................10
Chương III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ................................................................................12

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

6.1. Caloriphe...........................................................................................................41
6.1.1. Chọn kích thước truyền nhiệt......................................................................41
6.1.2. Tính toán......................................................................................................43
6.1.3. Xác định bề mặt truyền nhiệt......................................................................46
6.2. Quạt...................................................................................................................48
6.2.1. Tính trở lực..................................................................................................48
6.2.1.1. Trở lực từ miệng quạt đến caloriphe.....................................................48
6.2.1.2. Trở lực do caloriphe...............................................................................49
6.2.1.3. Trở lực do đột mở vào caloriphe...........................................................50
6.2.1.4. Trở lực do đột thu từ caloriphe ra ống dẩn không khí nóng..................51
6.2.1.5. Trở lực đường ống dẩn không khí từ caloriphe đến phòng sấy.............52
6.2.1.6. Trở lực đột mở vào phóng sấy...............................................................52
6.2.1.7. Trở lực do đột thu ra khỏi phòng sấy....................................................52
6.2.1.8. Trở lực của phòng sấy............................................................................53
6.2.1.9. Tổng trở lực của cả hệ thống.................................................................53
iv
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
6.2.2. Tính chọn quạt.............................................................................................53
Chương VII: TÍNH GIÁ THÀNH THIẾT BỊ....................................................54
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Các bộ phận của cây cà rốt........................................................................2
Hình 1.2: Phần thịt của củ cà rốt...............................................................................4
v
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Hình 2.1: Thiết bị sấy băng tải.................................................................................10
Hình 2.2: Cấu tạo máy sấy băng tải nhiều cấp.........................................................11
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ.......................................................................12

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

• Lớp: Magnoliopsida
• Phân lớp: Rosidae
• Bộ: Apiales
• Họ: Apiaceae
• Chi: Daucus
Các loài cà rốt là các cây thân thảo sống hai năm, ít khi một năm hay lâu năm.
Thân đơn độc mọc thẳng đứng, rỗng ruột, khía dọc, phân cành, có lông mọc ngược.
Các lá có cuống; mọc cách, phiến lá xẻ lông chim 2-3 lần, các chét lá nhỏ và hẹp. Các
tán hoa mọc ở đầu cành hay nách lá, dạng kép lỏng lẻo; nhiều lá bắc, hình lông chim;
nhiều tia, trải rộng hay cong vào sau khi nở; nhiều lá bắc con, khía răng cưa hay
nguyên mép; các tán nhiều hoa. Các hoa trung tâm thường vô sinh với các cánh hoa
màu tía và lớn. Các răng nhỏ của đài hoa bị teo đi. Hoa tạp tính, màu trắng hay vàng,
hình tim ngược, với đỉnh cụp vào trong, các cánh bên ngoài của các hoa phía ngoài
trong tán hoa lớn và tỏa ra. Gốc trụ hình nón, vòi nhụy ngắn. Hoa thụ phấn nhờ các
loại côn trùng.
Quả hình trứng, bị nén ở phần sống lưng, chứa 2 hạt dài 3-4 mm; các gân chính
hình chỉ, cứng; các gân phụ có cánh, các cánh với gai móc; các ống tinh dầu nhỏ với
số lượng là 1 tại các rãnh cắt phía dưới các gân thứ cấp và 2 trên chỗ nối. Mặt hạt hơi
lõm tới gần phẳng. Cuống lá noãn nguyên hay chẻ đôi ở đỉnh. Rễ củ to, dài, hình cọc,
1
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
có nhiều màu tùy theo từng chủng loại; các loại cà rốt thường gặp có màu trắng, vàng,
cam, đỏ, tím.
Hình 1.1: Các bộ phận của cây cà rốt
1. Thân ; 2. Hoa cà rốt ; 3. Rễ (củ) cà rốt
( />param=1633aWQ9MzE0NzUmZ3JvdXBpZD0ma2luZD1zdGFydCZrZXl3b3JkPWM=&page
=1; ngày 23/10/2008)
Cà rốt có nguồn gốc từ khu vực Bắc Phi, Tây Nam Á và châu Âu, nhưng hiện nay
được gieo trồng rộng khắp thế giới, chủ yếu là khu vực ôn đới; thích hợp với các vùng
thấp có khí hậu mát, có mưa mùa hè và đầu mùa thu. Hai chủng Nantes và Chantenay

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

Cà rốt là một trong những loại rau quý nhất được các thầy thuốc trên thế giới đánh
giá cao về giá trị dinh dưỡng và chữa bệnh đối với con người. Người La Mã gọi cà rốt
là nữ hoàng của các loại rau. Cà rốt giàu đường và các loại vitamin cũng như năng
lượng. Các dạng đường tập trung ở lớp vỏ và thịt nạc của củ, phần lõi rất ít.
3
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Hình 1.2: Phần thịt của củ cà rốt
( />pageid=146&mid=326&action=docdetailview&intDocId=2414&intSetItemId=297&breadcr
umb=297; ngày 23/10/2008)
Đường trong cà rốt chủ yếu là đường đơn (như fructose, glucose) chiếm tới 50%
tổng lượng đường có trong củ, là loại đường dễ oxy hóa dưới tác dụng của enzyme
trong cơ thể; các loại đường như levulose và dextrose được hấp thụ trực tiếp.
Trong cà rốt có rất nhiều vitamin C, D, E và các vitamin nhóm B. Ngoài ra, nó còn
chứa β-carotene, sau khi vào cơ thể, chất này sẽ chuyển hóa dần thành vitamin A. Beta
carotene có cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học tương tự vitamin A nhưng ở người
nó được dự trữ ở khắp các mô còn vitamin A được dự trữ ở gan. So với vitamin A thì
carotene ít độc hại hơn, vì nó được chuyển dạng theo nhu cầu của cơ thể và ít bị phá
hủy hơn. Một số nhà khoa học đã khuyến cáo nên dùng carotene hơn là vitamin A.
Người ta thường sử dụng cà rốt dưới dạng tươi để ăn sống (làm gỏi, trộn dầu giấm)
hay xào, nấu canh, hầm thịt. Hoặc dùng cà rốt ép lấy dịch, phối hợp với các loại hoa
quả khác để làm nước giải khát hoặc nước dinh dưỡng.
Thịt củ, dịch (nước ép cà rốt) và hạt non còn được dùng để làm thuốc. Cà rốt có
các tính chất: bổ, giàu chất khoáng, làm tăng lượng hồng cầu, tăng sự miễn dịch tự
nhiên, là yếu tố sinh trưởng, kích thích sự tiết sữa, làm cho các mô và da trẻ lại. Nó
còn giúp lọc máu, làm loãng mật, trị ho, lợi tiểu, trị giun và liền sẹo.
Cà rốt chứa nhiều pectin nên có tác dụng điều hòa nhu động ruột, hút các chất độc
trong ruột, tạo lớp băng bảo vệ niêm mạc ruột.
4
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Các carotenoid rất tốt cho sự tăng trưởng của trẻ từ nhỏ cho đến khi dậy thì nếu

trong chế độ ăn có bổ sung cà rốt.
Ngoài ra, cà rốt còn có tác dụng phòng chống bệnh quáng gà, nhất là chứng khô
mắt dẫn đến mù lòa. Có lời khuyên người làm việc nhiều bằng mắt, nhất là vào ban
đêm nên ăn nhiều cà rốt.
Việc dùng cà rốt sống hay chín cũng có ý kiến trái ngược. Theo các chuyên gia Đại
học tổng hợp Arkansas (Mỹ) ăn cà rốt chín hàm lượng dinh dưỡng cao hơn so với cà
rốt sống (tăng 34%). Trong chế biến thực phẩm nên phối hợp với gan một số động vật
(gà, lợn) để có sự phối hợp 2 loại vitamin A: động vật và thực vật, tác dụng dược lý
tốt hơn (khi nấu nên dùng dầu thực vật vì vitamin A tan trong dầu...).
Cà rốt quý nhưng cũng không nên lạm dụng, dùng bừa bãi, tùy thích mà nên căn cứ
vào nhu cầu tối thiểu hằng ngày của beta carotene.
5
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
1.3. Phân bố, thời vụ:
Cà rốt cũng được trồng nhiều ở nước ta. Hiện nay, các vùng trồng rau đang trồng
phổ biến 2 loại cà rốt: một loại củ có màu đỏ tươi, một loại có màu đỏ ngả sang màu
da cam.
• Loại vỏ đỏ (cà rốt đỏ) được nhập trồng từ lâu, chủ yếu là các giống Văn Đức
(miền Bắc) và Đà Lạt (miền Nam). Nó có củ to nhỏ không đều, lõi to, nhiều
xơ, hay phân nhánh, kém ngọt, khả năng thích ứng đất đai và thời tiết tốt hơn
giống ngoại nhập.
• Loại vỏ màu đỏ ngả màu da cam là cà rốt nhập của Pháp (cà rốt Tim-Tom) sinh
trưởng nhanh hơn loại trên; tỷ lệ củ trên 80%, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân
nhánh nhưng củ hơi ngắn, mập hơn, ăn ngon. Các giống ngoại nhập khác gồm
có: NS, Nans, Nataise Amelirec,… của Pháp; PS của Mỹ, giống 555 của Thái
Lan… Đây là các giống lai F1, ưu thế lớn nhất là năng suất cao, củ to, đều, ít
xơ, ăn ngọt, được thị trường ưa chuộng.
Thời vụ:
• Vụ sớm: trên các chân đất cao, gieo hạt từ tháng 7, tháng 8; thu hoạch tháng 10,
tháng 12.

• Vụ chính: gieo hạt tháng 9, tháng 10 để thu hoạch vào tháng 12, tháng 1. Đây
là thời vụ cho năng suất cao vì điều kiện nhiệt độ thích hợp cho toàn bộ thời
gian sinh trưởng và phát triển của cà rốt.
• Ngoài ra cũng có thể trồng thêm vụ muộn: gieo hạt vào tháng 12, tháng 1 để
thu hoạch vào tháng 3, tháng 4.
Cà rốt được trồng phổ biến với giống địa phương (chủ yếu là giống Đà Lạt) có thời
gian sinh trưởng 95-100 ngày, kích thước 18-22cm x 2,5-3cm, màu đỏ nhạt, năng suất
trung bình 20-25 tấn/ha và các giống của Pháp như Nantaise, Seamllienee, Tim-Tom
có củ to, kích thước 22-25 x 3-3,5cm, có tiềm năng tăng mạnh sản lượng trong tương
lai.
6
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Cà rốt sẵn sàng thu hoạch sau khi gieo hạt giống 90 ngày nhưng tiếp tục lớn lên và
mở rộng sau đó. Thu hoạch khi rễ có kích thước tốt nhưng vẫn còn mềm.Cà rốt có thể
được trữ trên đất trong suốt những tháng mùa đông. Nếu cà rốt lấy khỏi đất quá lâu
hoặc cho phép chín nẫu, rễ trở nên dai, nhiều gỗ và có thể gãy.
Vấn đề bảo quản cà rốt cũng như các loại rau củ khác tương đối khó vì đây là thực
phẩm tươi, rất dễ bị thối rữa, hư hỏng, nấm mốc, vi khuẩn dễ phát triển (do nước
chiếm gần 90%). Trong công nghệ chế biến thực phẩm hiện nay, người ta đòi hỏi càng
cao về việc bảo quản. Có rất nhiều cách để bảo quản thực phẩm, ở đây đối với cà rốt
ta dùng phương pháp sấy. Với phương pháp này sẽ bảo quản cà rốt được lâu hơn, dễ
dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến các sản
phẩm ăn liền.
7
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Chương II:
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY
2.1. Bản chất của quá trình sấy:
Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là quá trình
khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do

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

 Phương pháp sấy phun: được dùng để sấy các sản phẩm dạng lỏng.
 Bức xạ: sự dẫn truyền nhiệt bức xạ từ vật liệu nóng đến vật liệu ẩm.
Phân loại theo tính chất xử lý vật liệu ẩm qua buồng sấy:
 Sấy mẻ: vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến khi
hoàn tất sẽ được tháo ra.
 Sấy liên tục: vật liệu được cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu ẩm
qua buồng sấy cũng xảy ra liên tục.
Phân loại theo sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm:
 Loại thổi qua bề mặt.
 Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu.
9
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
2.3. Thiết bị sấy băng tải:
Hình 2.1: Thiết bị sấy băng tải
(; ngày 23/10/2008)
Cấu tạo: là thiết bị làm việc liên tục, có thể dài đến 20m, rộng 3m. Nguyên liệu
được đặt trên một băng chuyền lưới có đáy sâu 5-15 cm. Dòng khí lúc đầu có hướng
từ dưới lên qua đáy của nguyên liệu và ở các giai đoạn sau đó được hướng xuống dưới
để sản phẩm khỏi bị thổi ra khỏi băng chuyền.
Ở các thiết bị sấy 2 hoặc 3 giai đoạn nguyên liệu sau khi được sấy một phần sẽ
được xáo trộn và chất đống lại vào các băng chuyền kế tiếp sâu hơn (đến 15-25 cm
hoặc 25-90 cm ở các máy sấy 3 giai đoạn), nhờ đó cải tiến được tính đồng nhất của
quá trình sấy và tiết kiệm được không gian. Sản phẩm thường được sấy đến độ ẩm 10-
15 % và sau đó được sấy kết thúc ở thùng sấy. Thiết bị sấy có thể có các khu vực sấy
độc lập với nhau được kiểm soát bằng máy tính và hệ thống tự động nạp nguyên liệu
và tháo sản phẩm để giảm chi phí nhân công.
10
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Hình 2.2: Cấu tạo máy sấy băng tải nhiều cấp
(o/forum/attachment.php?attachmentid=126&d=1163168052; ngày

23/10/2008)
11
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Chương III:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ:
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ
12
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
3.2. Thuyết minh quy trình:
Nguyên liệu cà rốt thường chọn củ to, màu sáng, lõi nhỏ. Sau khi thu mua về,
người ta phân loại thủ công thành các kích thước khác nhau để đảm bảo độ đồng đều
cho sản phẩm sau này. Trong quá trình này, người ta cũng loại bỏ những củ bị hư thối,
sâu bệnh,…
Sau khi phân loại, phần cuống không sử dụng sẽ được cắt bỏ trước khi đưa vào các
thiết bị làm sạch nguyên liệu.
3.2.1. Rửa lần 1:
Mục đích: nhằm loại trừ hết tạp chất cơ học như: đất, cát, bụi và làm giảm phần
nào vi sinh vật ngoài vỏ nguyên liệu cũng như lượng thuốc bảo vệ thực vật.
Cà rốt sau khi cắt cuống được cho vào các bồn có chứa dung dịch nước Javel
(nồng độ 20 – 50 ppm). Sau đó chuyển qua bồn chảy tràn để rửa lại cho sạch hết đất,
bụi và nước Javel còn bám lại trên nguyên liệu.
Nước rửa cũng như nước dùng trong khi chế biến (như chần, pha chế) phải là nước
sử dụng cho thực phẩm, đảm bảo các chỉ tiêu theo qui định. Nước phải trong, không
màu, không mùi vị.
3.2.2. Cạo vỏ và rửa lần 2:
Đối với một số rau quả có vỏ mỏng như khoai tây, cà rốt, mận, ổi, ta có thể dùng
dung dịch kiềm để bóc vỏ. Chất kiềm sử dụng phổ biến là NaOH có độ tinh khiết từ
95% trở lên. Cũng có thể dùng Na
2

CO
3
, tuy có tác dụng kém hơn, nhưng rửa lại thì
chóng sạch hơn NaOH.
Thời gian ngâm rửa nguyên liệu phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ của dung dịch
NaOH. Tác dụng bóc vỏ đạt được khi nào rửa xối, lúc đó vỏ nguyên liệu bong tróc ra
dễ dàng.
Nồng độ NaOH thường sử dụng 1,5 – 2%. Quả xanh, kích thước lớn, cần nồng độ
cao hơn quả chín, kích thước nhỏ. Nhiệt độ dung dịch NaOH càng cao thì tác dụng
bóc vỏ càng mạnh, nhưng không nên quá cao, sẽ làm chín mềm nguyên liệu. Thời gian
13
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
ngâm kéo dài từ vài giây đến vài phút. Giữa nguyên liệu và dung dịch ngâm cũng cần
có một tỉ lệ xác định.
Sau khi ngâm trong dung dịch NaOH, nguyên liệu được rửa lại trong nước luân lưu
để loại vỏ và làm sạch NaOH bám vào nguyên liệu. Nguyên liệu sau khi rửa phải đảm
bảo sạch NaOH, thử lại bằng cách nhỏ vài giọt phenolphtalein không thấy xuất hiện
màu hồng.
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu nước sạch dùng trong sản xuất thực phẩm
3.2.3. Cắt lát:
Để tạo cảm quan cho sản phẩm cũng như tăng hiệu quả cho quá trình sấy, cà rốt
thường được cắt thành lát mỏng hay thành sợi dày 2 mm bằng các máy cắt. Yêu cầu
14
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
của sản phẩm sau quá trình cắt phải đồng đều về kích thước, không bị dập nát, gãy,
nứt,…
3.2.4. Chần (hấp):
Trước khi sấy thường chần rau quả trong nước nóng hoặc hấp bằng hơi nước nhằm
bảo vệ phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy. Khi chần, do tác dụng của nhiệt
và ẩm nên tính chất hoá lý của nguyên liệu bị biến đổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy;

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

ngang dòng chuyển động của sản phẩm. Sấy đối lưu có thể thực hiện theo mẻ (gián
đoạn) hay liên tục.
Hình 3.2: Nguyên lý sấy đối lưu
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy:
Nhiệt độ sấy:
Rau quả là sản phẩm chịu nhiệt kém: trên 90
0
C thì đường fructose bắt đầu bị
caramel hoá, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy
ra mạnh. Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, rau quả có thể bị cháy. Do vậy, để sấy rau quả
thường dùng chế độ sấy ôn hoà. Tuỳ theo loại nguyên liệu, nhiệt độ sấy không quá 80
- 90
0
C.
Quá trình sấy còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của vật liệu sấy. Nếu tốc độ tăng
nhiệt quá nhanh thì bề mặt mặt quả bị rắn lại và ngăn quá trình thoát ẩm. Ngược lại,
nếu tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu.

16
Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải
Độ ẩm không khí:
Muốn nâng cao khả năng hút ẩm của không khí thì phải giảm độ ẩm tương đối của
nó xuống. Sấy chính là biện pháp tăng khả năng hút ẩm của không khí bằng cách tăng
nhiệt độ.
Thông thường khi vào buồng sấy, không khí có độ ẩm 10 - 13%. Nếu độ ẩm của
không khí quá thấp sẽ làm rau quả nứt hoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, làm ảnh
hưởng xấu đến quá trình thoát hơi ẩm tiếp theo. Nhưng nếu độ ẩm quá cao sẽ làm tốc
độ sấy giảm.
Khi ra khỏi lò sấy, không khí mang theo hơi ẩm của rau quả tươi nên độ ẩm tăng
lên (thông thường khoản 40 - 60%). Nếu không khí đi ra có độ ẩm quá thấp thì sẽ tốn

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