Tải bản đầy đủ (.pdf) (76 trang)

nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.53 MB, 76 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC
QUÁ TRÌNH SẤY BÍ ĐỎ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS Nguyễn Văn Cương

Tô Kim Khá (MSSV: 1117647)
Ngành: Cơ khí chế biến - Khóa: 37

Tháng 5/2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
Cần Thơ, ngày 05 tháng 01 năm 2015

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
HKII - NĂM HỌC: 2014 - 2015
1. Họ và tên sinh viên:
Ngành:
2. Tên đề tài:



Tô Kim Khá

MSSV: 1117647

Cơ khí chế biến.

Khóa: 37

Nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ.

3. Thời gian thực hiện: HKII, 2014 - 2015. Từ 12/01/2015 đến 08/05/2015.
4. Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Cương
5. Địa điểm thực hiện: Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ.
6. Mục tiêu của đề tài:
 Mục tiêu tổng quát: Đề tài nhằm mục tiêu nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ
bằng các phương pháp sấy chân không vi sóng, sấy chân không, sấy đối lưu để từ
đó làm cơ sở cho việc lựa chọn tính toán, thiết kế máy sấy bí đỏ đáp ứng nhu cầu
thực tế.

a.
b.
c.
d.
e.

Nhiệm vụ cụ thể:
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết sấy
Nghiên cứu đặc tính cơ lý và thành phần của bí đỏ
Thiết kế và bố trí thí nghiệm sấy bí đỏ

Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến động học quá trình sấy bí đỏ
So sánh, đánh giá cảm quan sản phẩm bí đỏ sấy, đề xuất quy trình sấy bí đỏ

7. Giới hạn của đề tài: chỉ nghiên cứu quá trình động học sấy bí đỏ với 3 phương pháp:
đối lưu, chân không, chân không – vi sóng.
8. Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài: các dụng cụ đo ở phòng thí nghiệm máy
và thiết bị chế biến thực phẩm.
9. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: ................đồng
Ý KIẾN CỦA CBHD

Nguyễn Văn Cương
Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Tô Kim Khá
Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG LV & TLTN


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM PHẢN BIỆN
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt khoảng thời gian học tập tại trường em đã nhận được rất nhiều tình
cảm và sự giúp đỡ chân thành từ quý thầy cô, bạn bè và những người thân bên cạnh. Em
xin gửi đến tất cả lời cảm ơn chân thành nhất!. Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn
đến quý thầy cô trong Bộ Môn Kỹ Thuật Cơ Khí, Khoa Công Nghệ, Trường Đại Học
Cần Thơ đã tận tình chỉ dạy và giúp đỡ em trong suốt quá trình em thực hiện đề tài luận
văn tốt nghiệp.
Với sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Cương, người thầy đã dẫn dắt em trong
suốt khoảng thời gian em thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu động học quá
trình sấy bí đỏ” người đã dành nhiều thời gian và tâm quyết, tận tình hướng dẫn em hoàn
thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin chân thành gửi đến thầy lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Em xin chúc thầy được dồi dào sức khỏe và vẫn mãi thành công trên con đường giảng
dạy của mình cũng như gặt hái được nhiều thành công hơn nữa trong công việc cũng như
trong cuộc sống!.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy trong Phòng Thí Nghiệm Máy Và Thiết Bị
Chế Biến Lương Thực, Thực Phẩm; đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Công, thầy
Tân, thầy Long người thầy đã tận tụy dạy bảo góp cho em có được nhiều kiến thức thực
tế bổ ích trong quá trình em thực hiện đề tài, em xin gửi đến các thầy lời cảm ơn chân
thành nhất!.
Đồng thời, em cũng xin chân thành cảm ơn Gia đình đã nuôi nấng dạy dỗ, tạo mọi
điều kiện và động viên để em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này.
Bằng tất cả sự nỗ lực và cố gắng của bản thân, trong suốt quá trình nghiên cứu
thực hiện hoàn thành đề tài, nhưng chắc chắn đề tài vẫn không tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của quý thầy cô!.
Cần Thơ, ngày 05 tháng 05 năm 2015
Sinh viên


Tô Kim Khá


LỜI NÓI ĐẦU
Bí đỏ là loài quan trọng của chi Cucurbita họ cucurbitaceae (Jeffrey 1980,
Kirkbride 1993), là loại cây trồng dễ tính, có thể trồng quanh năm, thích hợp với mọi
vùng và tiểu vùng khí hậu trong cả nước. Bí đỏ cần rất ít giống khi gieo trồng và ít sâu
bệnh hại, ít phải sử dụng thuốc bảo vệ thực vật nên được đánh giá là loại thực phẩm an
toàn. Trồng bí đỏ tốn ít công lao động hơn, đầu tư cho bí đỏ thấp hơn so với cây trồng
khác.
Bí đỏ có thể đáp ứng nhiều nhu cầu như ăn quả, ăn thân lá, lấy hạt ăn ngày tết và
chữa bệnh. Tuy nhiên, bí đỏ được coi là cây trồng phụ nên chưa có số liệu thống kê đầy
đủ, chưa được đánh giá đúng vai trò và giá trị sử dụng, chưa có được quan tâm nghiên
cứu đúng mức, quy mô sản xuất manh mún, nhỏ lẻ chủ yếu là do tự phát của người nông
dân, vấn đề giá cả bấp bênh, tiêu thụ gặp khó khăn và sản phẩm cho chế biến thực phẩm
dinh dưởng chưa được chú trọng.
Nhằm nâng cao hiệu quả giá trị kinh tế cho cây bí đỏ, tránh hiện tượng thất thu,
khủng hoảng thừa sản phẩm, góp phần tăng thu nhập cho người nông dân; nghiên cứu
quy trình và thiết bị chế biến trái bí đỏ để có thể làm thực phẩm, thức ăn dinh dưỡng cho
người và cho súc vật là thật sự cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài “Nghiên cứu
động học quá trình sấy bí đỏ” được thực hiện.
Đây là lần đầu vận dụng lý thuyết để nghiên cứu vấn đề thực tế, nên đề tài không
tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các
bạn.


TÓM TẮT
Bí đỏlà sản phẩm chứa đựng nhiều yếu tố dinh dưỡnggiúp cải thiện sức khỏe con
người. Tuy nhiên, giá trị sử dụng của bí đỏ chưa được đánh giá, quan tâm, nghiên cứu
đúng mức, quy mô sảnxuất manh mún, tự phát, vấn đề giá cả bấp bênh, tiêu thụkhó khăn,

tiêu thụ cho chế biến chưađược chú trọng.Nhằm mang lại hiệu quả cao và bền vững,
tránh hiện tượng thất thu, khủng hoảng thừa sản phẩm, một nhiệm vụ đặt là nghiên cứu
quy trình chế biến tráibí đỏ để có thể làm thực phẩm, thức ăn dinh dưỡng cho người và
súc vật. Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài“Nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ” được
thực hiện.
Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ, từ đó đề xuất
chế độ sấy thích hợp để làm cơ sở cho việc lựa chọn tính toán, thiết kế và chế tạo máy
sấy bí đỏ sau này, đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội.
Phương pháp thực hiện đề tài: bí đỏ được sấy bằng ba phương pháp sấy chân
không vi sóng với điều kiện áp suất chân không 55 – 225 mbar – năng lượng vi sóng 159
– 442 W, sấy chân không ở áp suất 50 mbar với nhiệt độ 50 oC, 60 oC và 70 oC, sấy đối
lưu ở nhiệt độ 50 oC, 60 oC và 70 oC. Từ đó các đường cong sấy được xây dựng, phân
tích và đánh giá các yếu tố áp suất, nhiệt độ, năng lượng vi sóng ảnh hưởng đến quá trình
sấy. Từ đó, tiến hành so sánh đánh giá cảm quan sản phẩm sấy và cuối cùng đề xuất điều
kiện sấy bí đỏ thích hợp.
Kết quả thí nghiệm cho thấy thời gian sấy bí đỏ bằng phương pháp chân không vi
sóng (30 phút) ngắn hơn rất nhiều so với sấy chân không (3 giờ) và sấy đối lưu (10 giờ).
Tốc độ sấy chân không vi sóng nhanh nhất (khoảng 3%/phút) nhanh hơn sấy chân không
khoảng 10 lần (khoảng 0,36 %/phút), nhanh hơn sấy đối lưu 35 lần (khoảng 0,09
%/phút).
Các điều kiện sấy chân không vi sóng: 80 mbar - 400W (thời gian sấy 26 phút) và
55 mbar - 300W (thời gian sấy 26 phút) được đề xuất là điều kiện thích hợp cho sấy bí
đỏ.
Đề tài được trình bày trong 5 chương, trong đó chương 3 trình bày về vật liệu,
phương pháp thí nghiệm, chương4 bàn về kết quả thí nghiệm, đường cong động học quá
trình sấy bí đỏ, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy, đánh giá cảm quan sản
phẩm và đề xuất các điều kiện sấy thích hợp.


MỤC LỤC


CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................................. 1
1.1. Giới thiệu chung về bí đỏ. ................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ cảu đề tài. ........................................................................ 7
CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẮT THÁI ................................................... 8
2.1. Cơ sở lý thuyết sấy. ............................................................................................. 8
2.2. Cơ chế truyền nhiệt - truyền chất trong quá trình sấy. .................................... 10
2.3. Động học quá trình sấy. ..................................................................................... 11
2.4. Các phương pháp sấy......................................................................................... 14
2.4.1. Phương pháp sấy đối lưu. ........................................................................... 14
2.4.2.Phương pháp sấy chân không. ..................................................................... 14
2.4.3. Sấy vi sóng. ................................................................................................. 16
2.4.4. Sấy chân không kết hợp với vi sóng. ......................................................... 16
CHƯƠNG III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 18
3.1. Vật liệu thí nghiệm. ........................................................................................... 18
3.2. Thiết bị thí nghiệm............................................................................................. 18
3.2.1. Thiết bị sấy chân không. ............................................................................. 18
3.2.2. Cân điện tử................................................................................................... 19
3.2.3. Cân phân tích ẩm . ....................................................................................... 20
3.2.4. Thiết bị sấy đối lưu. .................................................................................... 20
3.2.5. Thiết bị sấy chân không vi sóng. ................................................................ 20
3.2.6. Bình hút ẩm. ................................................................................................ 21
3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm. ........................................................................ 21
3.4. Phương pháp sấy chân không vi sóng. ............................................................. 23
3.5. Phương pháp sấy chân không. .......................................................................... 23
3.6. Phương pháp sấy đối lưu. .................................................................................. 23
3.7. Phương pháp phân tích, xử lý số liệu. .............................................................. 23
3.8. Quy trình bố trí thí nghiệm................................................................................ 25
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 26
4.1.Đường cong động học sấy bí đỏ. ....................................................................... 26

4.1.1. Đường cong sấy bí đỏ. ................................................................................ 26
4.1.2. Đường cong tốc độ sấy bí đỏ. ..................................................................... 29
4.2. Sự ảnh hưởng của áp suất chân không đến quá trình sấy bí đỏ. ..................... 32
4.3. Sự ảnh hưởng của năng lượng vi sóng đến quá trình sấy bí đỏ. ..................... 36
4.4. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sấy bí đỏ. ........................................ 38
4.5. Nhận xét đánh giá cảm quan các mẫu sấy........................................................ 40


4.6. So sánh các phương pháp sấy sử dụng trong thí nghiệm. ............................... 44
4.7. Đề xuất điều kiện sấy bí đỏ thích hợp. ............................................................. 47
4.8. Thảo luận. ........................................................................................................... 47
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................. 49
5.1. Kết luận. ............................................................................................................. 49
5.2. Kiến nghị. ........................................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 51


TÓM TẮT
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rộng rãi trong các ngành của sản
xuất nông nghiệp. Quá trình sấy là một quá trình công nghệ không đơn thuần là tách nước
ra khỏi vật liệu. Bí đỏ là sản phẩm chứa đựng nhiều yếu tố dinh dưỡng giúp cải thiện sức
khỏe con người. Tuy nhiên, bí đỏ chưa được đánh giá, quan tâm, nghiên cứu đúng mức,
quy mô sản xuất manh mún, tự phát, vấn đề giá cả bấp bênh, tiêu thụ khó khăn, tiêu thụ
cho chế biến chưa được chú trọng.
Nhằm mang lại hiệu quả cao và bền vững, tránh hiện tượng thất thu, khủng hoảng
thừa sản phẩm, một nhiệm vụ đặt là là nghiên cứu chế biến trái bí đỏ để có thể làm thực
phẩm, thức ăn dinh dưỡng cho người và súc vật. Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài:
“Nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ” được thực hiện.
Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ để từ đó làm cơ
sở cho việc lựa chọn tính toán, thiết kế máy sấy bí đỏ đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội.

Phương pháp thực hiện đề tài là nghiên cứu sấy bí đỏ bằng các phương pháp sấy
chân không vi sóng, sấy chân không, sấy đối lưu, xây dựng đường cong động học quá
trình sấy, phân tích các yếu tố ảnh hưởng, tiến hành so sánh đánh giá cảm quan sản phẩm
sấy và cuối cùng đề xuất điều kiện sấy bí đỏ thích hợp.
Đề tài được trình bày trong 5 chương:
Chương 1: Giới thiệu chung. Trong chương này giới thiệu chung về bí đỏ, mục
tiêu và phương pháp thực hiện đề tài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết: trình bày các khái niệm và lý thuyết chung của quá
trình sấy.
Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu: trình bày vật liệu, thiết bị, phương pháp
và quy trình thí nghiệm.
Chương 4: Kết quả - thảo luận: trình bày kết quả: đường cong động học sấy bí đỏ, các
yếu tố ảnh hưởng, chất lượng cảm quan, đề xuất điều kiện sấy và cùng thảo luận.
Chương 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ: đưa ra kết luận và đi đến kiến nghị.


CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu chung về bí đỏ
1.1.1. Nguồn gốc
Bí đỏ hay còn gọi là bí ngô, có tên khoa học là Cucurbita pepo L, có tên tiếng Anh
là Pumking là một loại cây dây thuộc chi Cucurbita và họ bầu bí Cucurbitaceae. Đây là
loại cây dễ trồng, không kén đất, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, được trồng
khắp ở mọi miền Việt Nam, có mặt ở nhiều vùng sinh thái trong cả nước, có thể trồng
vào tất cả các vụ trong năm.
Bí đỏ gồm 25 loài nhưng phát triển phổ biến nhất ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới
là các loài Cucurbita pepo và Cucurbita moschata còn loài Cucurbita maxima và
Cucurbita mixta thích hợp ở vùng ôn đới có khí hậu mát. Nguồn gốc của bí đỏ chưa được
xác định tuy nhiên theo nhiều nghiên cứu cho thấy bí đỏ có nguồn gốc từ Trung Mỹ và

Nam Mỹ. Ở Peru các nhà khảo cổ đã tìm được các mẫu hạt bí đỏ có niên đại 4000 năm
trước Công nguyên và các hạt bí ngô có niên đại từ năm 7000 đến 5500 trước Công
nguyên cũng đã được tìm thấy ở Mexico. Bí đỏ được những người thổ dân của Bắc Mỹ
thuần hóa trồng và sử dụng như một nguồn thức ăn chính. Đến thế kỷ 16, khi những
người da trắng đến định cư và từ đó bí đỏ được chuyển các nước Châu Âu và dần phổ
biến như ngày nay.
Ở Việt Nam, bí đỏ xuất hiện và đã có từ lâu đời nhưng không rõ nguồn gốc bí đỏ
du nhập vào Việt Nam từ khi nào.

Hình 1.1 Bí đỏ
1.1.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng bí đỏ trên thế giới
1.1.2.1. Tình hình nghiên cứu bí đỏ trên thế giới
Khi tiến hành phân tích các thành phần trong hạt bí đỏ người ta thấy hạt bí đỏ chứa
nhiều vitamin và chất khoáng, cùng những aminoaxit cần thiết có thể giảm bớt các triệu
chứng của bệnh phì đại tuyến tiền liệt. Hạt bí đỏ dùng dể chế tạo một loại dầu chứa nhiều
carotenoid giúp phòng ngừa các bệnh liên quan đến lão hóa, suy nhược cơ thể, đục thủy
tinh thể, các bệnh tim mạch và một số loại ung thư.
1


Tác giả Duke viết trong “Medicinal plants of China” đã tiến hành phân tích các
thành phần trong hoa, quả, lá, hạt bí đỏ ở trạng thái khô cho thấy:
Bảng 1.1 Thành phần trong mỗi 100g hoa, quả, lá , hạt bí ở trạng thái khô
Thành phần
Năng lượng
Protein
Lipid
Carbohydrate
Chất xơ
Ash

Canxi
Phospho
Sắt
Magiê
Natri
Kali
Kẽm
Vitamin-A
Thiamin (B1)
Riboflavin
Niacin
B6
C

ĐVT
kcal

g

mg

Hoa bí khô
308
26.9
5.8
51.9
11.5
15.4
904
1653

19.2
0
0
0
0
7692
0.38
2.12
11.54
0
346

Quả bí khô
333
8.6
2.5
81.5
9.9
7.4
296
407
8.6
0
99
4321
0
9691
0.37
0.49
6.2

0
173

2

Lá bí khô
271
43.8
4.2
35.4
15.6
16.7
1323
1000
60.4
0
0
0
0
16979
1.5
1.8
18.8
0
604

Hạt bí khô
578
30.3
48.8

15.7
2
5.1
53
1197
12
0
0
0
0
44
0.2
0.2
2.5
0
0


1.1.2.2. Tình hình sản xuất bí đỏ trên thế giới
Hàng năm diện tích trồng bí đỏ trên thế giới có sự biến động, tuy nhiên sự biến
động không lớn. Về năng suất, ta thấy năng suất bí đỏ trung bình của thế giới có xu
hướng tăng dần. Về sản lượng, sản lượng bí đỏ của thế giới đều đạt trên 20 triệu tấn.
Trong các châu lục thì Châu Á có diện tích và sản lượng bí đỏ chiếm hơn 50% của thế
giới.
Bảng 1.2 Tình hình sản xuất bí đỏ ở các khu vực trên thế giới
(ĐVT = ha, NS = tạ/ha, SL = tấn)
Khu
Chỉ
Năm
vực

tiêu 2003
2004
2005
2006
2007
2008
DT 1536246 1623280 1550207 1543796 1550707 1529935
Thế
NS 131.59
129.59
132.35
135.29
135.52
136.54
giới
SL 20215169 21035786 20517256 20886455 21015822 20889375
Châu
DT 867937
908136
917375
930500
936932
936590
Á
NS 138.16
137.76
138.23
139.59
141.60
142.97

SL 11991563 12510268 12680914 12989033 13266829 13390541
Châu
DT 174285
204608
129865
139529
139471
129949
Âu
NS 191.48
180.02
226.35
227.22
220.28
226.05
SL 3337267 3683325 2939512 3170322 3072304 2937530
Châu
DT 16406
15728
17083
16750
17250
*
Đại
NS 146.75
142.51
137.83
171.47
180.18
*

Dương SL 240761
224134
235448
287206
310805
*
DT 213065
238209
236422
213382
212736
203191
Châu
NS 123.80
114.68
118.69
128.08
125.10
124.81
Mỹ
SL 2637777 2731799 2805982 2732976 2661234 2536052
DT 264553
256599
249462
243635
244318
242955
Châu
NS 75.90
73.51

74.38
70.06
69.77
70.57
Phi
SL 2007846 1886260 1855400 1706918 1704650 1714474
(Nguồn FAO, 2009)
Trên thế giới, những quốc gia sản xuất nhiều bí đỏ nhất là Trung Quốc và Ấn Độ.
Theo FAO, năm 2000 sản lượng bí đỏ của Ấn Độ khoảng 3450000 tấn với diện
tích khoảng 360000 ha. Trung Quốc là nước sản xuất bí đỏ lớn nhất thế giới. Diện
tích trồng bí đỏ đều tăng qua các năm, năng suất khá cao, cao hơn năng suất trung
bình của thế giới. Trong những quốc gia sản xuất bí đỏ có năng suất cao phải kể
đến là Mỹ. Năng suất bí đỏ trung bình của Mỹ cao nhất thế giới và có xu hướng
tăng. Trong những quốc gia sản xuất nhiều bí ngô thì Cuba là nước có năng suất
bình quân thấp nhất và có chiều hướng giảm.

3


1.1.2.3. Tình hình sử dụng bí đỏ trên thế giới
Làm thực phẩm: các món ăn chế biến từ bí đỏ rất phổ biến trong bữa ăn của các
gia đình. Loại quả này được coi là thực phẩm vàng vì chúng chứa nhiều các vitamin và
khoáng chất cần thiết cho sức khỏe cơ thể. Ngoài ra bí đỏ còn được sử dụng trong các
ngành công nghiệp thực phẩm, các sản phẩm như: cháo bí đỏ đóng lon, mứt bí đỏ, snack
bí đỏ, dầu ăn…rất phổ biến

Hình 2.2 Bí đỏ trong công nghiệp thực phẩm
Các hoạt động văn hóa: hằng năm cứ đến ngày lễ Halloween thì một lượng rất lớn
bí đỏ được sử dụng, là một ngành kinh doanh lớn mang lại vụ mùa trị giá 106 triệu USD
hàng năm cho nông dân ở Mỹ. Cuộc thi bí đỏ khổng lồ, người ta đem các quả bí đỏ

khổng lồ được trồng từ khắp nơi trên thế giới. Cuộc thi đua thuyền bí đỏ, các thí sinh phải
hoàn thành đường đua bằng những quả bí đỏ khổng lồ, được khoét bỏ ruột.

Hình 2.3 Bí đỏ trong lễ hội
Thực phẩm chữa bệnh và sử dụng trong y tế: bí đỏ chứa lượng calo, chất béo rất
thấp. Trung bình 1kg quả bí đỏ chứa 40 calo nên bí đỏ là thực phẩm được ưu tiên hàng
đầu cho giảm cân, không gây béo phì, tốt cho hệ tiêu hóa. Hạt bí đỏ chứa nhiều dầu có
tác dụng trừ giun sán rất tốt. Vị ngọt nhẹ và tính mát của bí đỏ giúp nhuận tràng, mát gan,
bổ thận, giải độc, trị táo bón. Bí đỏ là món ăn bổ não, trị suy nhược thần kinh, trẻ em
chậm phát triển về trí óc. Bí đỏ cung cấp cho cơ thể một lượng lớn các chất, chứa nhiều
thành phần các chất chống oxi hóa, trung hòa giảm lượng cholesterol, cải thiện lượng
insulin trong máu giúp đẩy nhanh quá trình tạo máu, phòng ngừa bệnh thiếu máu, xơ vữa
động mạch, chống viêm nhiễm ở da, nhanh liền sẹo, giảm nguy cơ mắc bệnh về da:
eczema, vẩy nến, chàm…, điều trị bệnh tiểu đường, tim mạch, huyết áp, ung thư.
Ngoài ra, bí đỏ còn được dùng làm thuốc trừ sâu và hóa chất.
4


1.1.3. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng bí đỏ tại Việt Nam
Từ ngọn, hoa và lá đến quả non, quả già…đều được chế biến thành rất nhiều
những món ăn ngon và được yêu thích. Rau bí luộc, xào, quả bí non xào, canh bí, chè bí,
đã trở thành món ăn rất quen thuộc đối với nhiều gia đình
Thành phần dinh dưỡng trong 100g phần ăn được của bí đỏ như sau: nước: 92%;
năng lượng: 27calo; đạm: 0,3g; đường: 6,2g: Ca: 24mg; P: 16mg; Fe: 0,5g; B1: 0,06mg;
C: 8mg; caroten: 0,02mg.
Tuy đã xuất hiện từ lâu và là cây trồng phổ biến nhưng những nghiên cứu về bí đỏ
không nhiều.

Hình 1.4 Bí đỏ trong các món ăn quen thuộc
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài

1.2.1. Mục tiêu
Nghiên cứu động học quá trình sấy bí đỏ, tìm ra điều kiện sấy bí đỏ thích hợp từ
đó làm cơ sở tính toán thiết kế máy sấy, đóng góp quan trọng vào việc chế biến, làm tài
liệu nghiên cứu về bí đỏ nhằm sản xuất bí đỏ mang lại hiệu quả cao và bền vững, nâng
cao giá trị kinh tế, góp phần tăng thu nhập cho người nông dân.
1.2.1. Nhiệm vụ
Nghiên cứu bí đỏ.
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết sấy.
Nghiên cứu và thiết kế bố trí thí nghiệm sấy bí đỏ.
Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến động học quá trình sấy bí đỏ.
So sánh đánh giá cảm quan sản phẩm bí đỏ sấy.
Đề xuất quy trình sấy bí đỏ thích hợp.

5


CHƯƠNG II

CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Cơ sở lý thuyết sấy
Sấy là quá trình công nghệ phức tạp, ở phạm vi đề tài chỉ xét sấy lương thực và
thực phẩm. Sấy lương thực và thực phẩm là quá trình loại bỏ nước ra khỏi vật liệu, kết
quả làm tăng tỷ lệ hàm lượng chất khô. Sấy nông sản nhằm mục đích tăng ổn định khi
bảo quản. Về nguyên tắc, phương pháp sấy liên quan tới chi phí nhiệt để hâm nóng sản
phẩm, bốc hơi nước bề mặt, làm sôi lỏng bên trong và dần thoát ra ngoài. Về biện pháp
kỹ thuật, ta cần gia nhiệt cho vật để đưa nhiệt độ của nó lên nhiệt độ bão hòa của hơi
nước trên bề mặt; cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm; vận chuyển hơi ẩm đã thoát ra khỏi vật
liệu vào môi trường.
2.1.1 Vật liệu ẩm
Đa số nông sản là vật liệu ẩm, chứa một lượng nước đáng kể. Phần lớn các nông

sản cần phải giữ khô vì thừa nước dẫn đến hư hại sản phẩm do tác dộng của vi sinh vật
trong môi trường nước.
Trạng thái vật liệu ẩm được xác định bởi độ ẩm và nhiệt độ. Trong thuyết sấy, độ
ẩm được phân chia thành độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối.
2.1.1.1 Độ ẩm tương đối
Số phần trăm khối lượng nước chứa trong 1kg vật liệu ẩm. Khối lượng chung của
vật liệu ẩm.
g = ga+gk
Ở đây: ga: khối lượng nước (kg). gk: khối lượng chất khô (kg).
Độ ẩm tương đối: W =

ga
.100%. Trường hợp W = 0, vật liệu khô tuyệt đối.
ga  gk

2.1.1.2 Độ ẩm tuyệt đối
Số phần trăm khối lượng nước chứa trong 1kg vật liệu khô.
ga
.100%
gk
Wk
W=
.100%
100  Wk
W
Wk =
.100%
100  W

Wk =


6


2.1.2 Ẩm trong vật liệu
Nước trong vật liệu ẩm có thể tồn tại dưới 3 dạng: rắn, lỏng, khí. Quá trình sấy
cung cấp năng lượng cho nước thắng các lực liên kết giữa nước và các vật liệu sấy, để
dịch chuyển nước từ trong lòng vật sấy ra bề mặt và đi vào tác nhân sấy để thải vào môi
trường. Bản chất giữa nước và vật liệu là hiện tượng hấp phụ. Nước trong nông sản là
nước tự do và nước liên kết.
2.1.3 Phân loại vật ẩm
Vật ẩm được chia thành 3 nhóm: vật xốp mao dẫn, vật keo và vật keo xốp mao
dẫn. Vật xốp mao dẫn trong đó ẩm liên kết với vật liệu chủ yếu bằng liên kết mao dẫn:
các vật liệu xây dựng, than củi, cát thạch anh…Đặc điểm sau khi sấy khô nó trở nên dòn,
vỡ vụn thành bột. Vât keo là vật có tính dẻo do có cấu trúc hạt, ẩm liên kết ở dạng hấp
phụ và thẩm thấu: động vật, xenlulô, tinh bột, đất sét…Đặc điểm sau khi sấy khô bị co
ngót khá nhiều, vẫn giữ được tính dẻo. Vật keo xốp mao dẫn tồn tại ẩm liên kết có trong
cả vật keo và vật xốp mao dẫn: hạt nông sản, thực phẩm…Về bản chất, vật keo xốp mao
dẫn là vật keo: thành mao dẫn có tính dẻo, khi hút ẩm các mao quản trương lên, khi sấy
khô thì co lại. Đặc điểm sau khi sấy khô trở nên dòn như bánh mỳ, rau xanh…
2.1.4 Các dạng liên kết ẩm
Ẩm tồn tại trong vật liệu gồm hai loại liên kết: liên kết hóa lý và liên kết cơ lý.
Dưới đây, chỉ đề cập đến các dạng liên kết cơ lý. Về nguyên tắc, sấy là phương pháp
cung cấp đủ nhiệt lượng để phá vỡ các dạng liên kết cơ lý. Có ba dạng liên kết cơ lý: liên
kết hấp phụ, liên kết mao dẫn và liên kết thẩm thấu. Liên kết hấp phụ là liên kết giữa hơi
nước và vật liệu keo và được xem là liên kết của một lớp cỡ phân tử trên bề mặt các hang
xốp của vật liệu keo. Liên kết mao dẫn là liên kết chủ yếu trong các vật liệu ẩm. Liên kết
thẩm thấu điển hình là liên kết của nước trong các dung dịch. Trong ba loại liên kết thì
liên kết hấp phụ là liên kết có năng lượng liên kết lớn nhất, kế tiếp liên kết mao dẫn và
cuối cùng là liên kết thẩm thấu.

2.2 Cơ chế truyền nhiệt - truyền chất trong quá trình sấy
Quá trình truyền nhiệt, truyền chất xảy ra đồng thời và có ảnh hưởng qua lại lẫn
nhau: quá trình nhiệt truyền từ chất tải nhiệt cho vật sấy, quá trình truyền ẩm từ trong
lòng vật sấy ra ngoài bề mặt, quá trình truyền ẩm từ bề mặt vào môi trường.
Quá trình truyền ẩm từ trong vật sấy ra ngoài bề mặt và thoát hơi ẩm từ bề mặt vào
môi trường xảy ra liên tiếp. Nếu độ ẩm và nhiệt độ ở lớp bề mặt vật liệu lớn hơn lớp bên
trong thì ẩm chuyển ngược từ ngoài vào trong vật.
Khi sấy đối lưu vật sấy đặt trong dòng không khí hay khói nóng. Quá trình truyền
nhiệt được thực hiện từ bề mặt vào trong vật sấy. Nhiệt độ bề mặt lớn hơn nhiệt độ bên
7


trong vật do đó độ chênh lệch nhiệt độ này ảnh hưởng xấu đến quá trình dẫn ẩm từ trong
vật sấy ra ngoài. Sự bay hơi ẩm trên bề mặt vật liệu tạo nên dòng ẩm trong vật sấy. Hiện
tượng này gây nên sự co ngót, làm vật sấy bị kéo ở các lớp ngoài và bị nén ở các lớp
trong. Quá trình sấy với tốc độ càng lớn thì càng tăng độ chênh độ ẩm giữa bề mặt và bên
trong vật.

Hình 2.1 Sự thay đổi các thông số của vật sấy
a: Sấy đối lưu; b: Sấy tiếp xúc c: Sấy bức xạ
Đối với các vật liệu khi sấy đối lưu phải chọn tốc độ sấy nhỏ do đó thời gian sấy
rất dài. Khi sấy bức xạ bằng tia hồng ngoại, tia này có thể thâm nhập vào chiều sâu vật
thể 3÷5mm, ở chiều sâu này nhiệt độ vật lớn hơn nhiệt độ bề mặt vật thể, làm gia tăng
dòng ẩm thoát ra. Vì vậy, sấy bức xạ bằng tia hồng ngoại rất hiệu quả với các vật liệu
mỏng, chiều dầy nhỏ hơn 10 mm.
Trong quá trình sấy môi chất chuyển động bao bọc lấy bề mặt vật sấy. Khi sấy xảy
ra quá trình bay hơi ẩm từ vật vào môi trường, dòng hơi ẩm thoát ra từ vật vào môi
trường gồm ba thành phần: dòng ẩm khuếch tán, dòng ẩm khuếch tán nhiệt, dòng ẩm
khuếch tán phân tử. Sự truyền nhiệt từ tác nhân sấy đến vật ẩm là nguyên nhân dẫn đến
sự thoát ẩm vào môi trường, đồng thời dòng ẩm thoát ra từ vật sấy vào môi trường cũng

ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt
2.3 Động học quá trình sấy
2.3.1 Đường cong sấy

8


Đường cong sấy đặc trưng cho sự thay đổi độ ẩm trung bình của vật liệu W trong
thời gian t.

Hình 2.2 Đường cong sấy
Từ đồ thị ta thấy, giai đoạn đầu của quá trình gọi là giai đoạn hâm nóng: độ ẩm vật
liệu giảm theo đường cong, vật liệu được hâm nóng nhanh. Thời gian của giai đoạn này
phụ thuộc độ dày của mẫu thí nghiệm, sau đó độ ẩm thay đổi theo qui luật đường thẳng
(đoạn AK1). Giai đoạn sấy thứ nhất gọi là giai đoạn tốc độ sấy không đổi.
Tại điểm chuẩn K1, tốc độ giảm ẩm bắt đầu giảm và bắt đầu giai đoạn thứ hai của quá
trình sấy; giai đoạn tốc độ sấy giảm dần. Cuối quá trình sấy, đường cong sấy tiệm cận với
đường cân bằng ẩm. Ở độ ẩm cân bằng; việc sấy kết thúc, tốc độ sấy bằng không.
2.3.2 Đường cong tốc độ sấy

9


Hình 2.3 Đường cong tốc độ sấy
Tốc độ sấy là sự thay đổi độ ẩm của vật liệu trong một đơn vị thời gian (dW/dt %/h).
1: Vật liệu ẩm xốp mao dẫn có bề mặt riêng bốc hơi lớn: giấy, các tông.
2: Vật liệu ẩm xốp mao dẫn có bề mặt riêng bốc hơi lớn: vải, vỏ mỏng.
3: Vật liệu ẩm xốp mao dẫn có bề mặt riêng bốc hơi nhỏ
4 5 6: Hệ phức tạp, vật keo xốp mao dẫn: hạt lương thực
Đầu tiên, giai đoạn hâm nóng, tốc độ sấy tăng từ 0 đến giá trị cực đại N. Ở thời kỳ

tốc độ sấy không đổi N = const. Sau đó từ điểm chuẩn K1 bắt đầu giảm tốc độ sấy. Trong
thời kỳ giảm tốc độ đặc tính của đường cong phụ thuộc vào cấu trúc của vật liệu, kích
thước mẫu, dạng liên kết ẩm với vật liệu và cơ cấu di chuyển ẩm. Vì vậy đường cong sấy
của vật liệu khác nhau sẽ khác nhau. Trên đường cong có điểm chuẩn thứ hai K2 tương
ứng với độ ẩm chuẩn thứ hai.
2.3.3 Đường cong nhiệt độ sấy
Hình 2.4 trình bày đường cong nhiệt độ sấy với mẫu vật liệu mỏng và dầy khi sấy
đối lưu. Giai đoạn đầu hâm nóng, nhiệt độ bề mặt vật liệu tăng cao, nhanh chóng đạt
nhiệt độ nhiệt kế ướt. Nhiệt độ bề mặt vật liệu không thay thay đổi trong suốt giai đoạn
đầu, bắt đầu bay hơi mạnh, toàn bộ nhiệt lượng bề mặt nhận được dùng để hóa hơi. Trong
thời gian này vật liệu không được hâm nóng và nhiệt độ của nó bằng nhiệt độ bốc hơi của
lỏng.
Trong giai đoạn tốc độ sấy không đổi, nhiệt độ tâm vật liệu ẩm cũng không đổi.
Khi ẩm không còn bốc hơi mạnh nữa, thì nhiệt độ bề mặt cũng như tâm vật liệu bắt đầu
tăng lên và giai đoạn tốc độ sấy không đổi kết thúc và bắt đầu tốc độ sấy giảm dần. Khi
độ ẩm của vật đạt độ ẩm cân bằng, nhiệt độ của nó bằng nhiệt độ không khí tK (tác nhân
sấy).

10


Hình 2.4 Đường cong nhiệt độ sấy

Hình 2.5 Phân bố nhiệt độ trong mẫu vật liệu khi sấy đối lưu (thời gian khác nhau).
Trường nhiệt độ đối xứng với trục vật liệu.

11


Giả sử mẫu vật liệu có độ ẩm ở mọi điểm như nhau. Nếu đặt mẫu vào buồng sấy,

vật liệu bắt đầu được đốt nóng. Đầu tiên đốt nóng lớp ngoài của mẫu, ẩm của lớp này bắt
đầu bốc hơi hòa vào không khí. Ẩm bắt đầu dịch chuyển tới bề mặt mẫu. Dòng ẩm cần
thắng lực cản thủy lực của vật liệu, làm giảm tốc độ di chuyển của ẩm. Lượng ẩm di
chuyển tới bề mặt giảm, hàm lượng ẩm của bề mặt vật liệu cũng giảm.
2.4 Các phương pháp sấy
2.4.1 Phương pháp sấy bức xạ
Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy thực hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào
đó đến vật sấy.
2.4.2 Phương pháp sấy tiếp xúc
Vật sấy được cung cấp nhiệt bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp vật với bề mặt nguồn
nhiệt.
2.4.3 Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tần
Nhiệt cung cấp cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần làm vật nóng lên.
2.4.4 Phương pháp sấy thăng hoa
Phương pháp thực hiện bằng cách làm lạnh vật đồng thời hút chân không để cho
vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước. Ẩm thoát ra khỏi vật nhờ quá trình thăng
hoa.
Trong các phương pháp kể trên phương pháp sấy đối lưu, bức xạ và tiếp xúc được
dùng rộng rãi, nhất là phương pháp sấy đối lưu.
2.4.5 Phương pháp sấy đối lưu
Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt truyền từ môi chất sấy đến vật liệu
bằng cách truyền nhiệt đối lưu.
Sấy đối lưu là phương pháp sấy dùng dòng không khí có nhiệt độ phù hợp với yêu
cầu của vật liệu sấy và độ ẩm tương đối RH rất thấp gọi là khí sấy hay tác nhân sấy. Cho
khí sấy di chuyển qua khối vật liệu sấy nhờ quạt thổi hoặc hút hay cho đối lưu tự nhiên,
nhiệt làm nóng vật liệu nên ẩm di chuyển ra bề mặt vật liệu và theo khí sấy thoát ra môi
trường bên ngoài.
Sấy đối lưu thường được sử dụng nhiều so với các phương pháp sấy khác. Sấy đối
lưu thường được dùng sấy các loại nông sản với số lượng tương đối lớn. Tùy theo trạng
thái của vật liệu trong buồng sấy mà có thể chia thành sấy tĩnh và sấy động.

2.4.6 Phương pháp sấy chân không
12


Phương pháp sấy chân không được áp dụng để sấy các loại vật liệu có chứa nhiều
hàm lượng tinh dầu, hương hoa, dược phẩm; các nông sản thực phẩm có yêu cầu nhiệt
độ sấy thấp nhằm giữ nguyên chất lượng và màu sắc, không gây phá hủy, biến tính các
chất; và đặc biệt phương pháp sấy chân không được dùng để sấy các loại vật liệu khô
chậm khó sấy (như gỗ sồi, gỗ giẻ...), các loại gỗ quí nhằm mang lại chất lượng sản phẩm
sấy cao đáp ứng được các yêu cầu sử dụng trong và ngoài nước, rút ngắn đáng kể thời
gian sấy, và đặc biệt là có khả năng tiến hành sấy ở nhiệt độ sấy thấp hơn nhiệt độ môi
trường. Do đó sản phẩm sấy chân không giữ được hầu như đầy đủ các tính chất ban đầu
của vật liệu, sản phẩm bảo quản lâu và ít bị tác động bởi điều kiện bên ngoài.
Tuy có nhiều ưu điểm nhưng phương pháp sấy chân không vẫn còn chưa được sử
dụng phổ biến trong công nghệ sấy nước nhà. Bởi do giá thành thiết bị cao, vận hành
phức tạp, rất khó đảm bảo độ kín cho một hệ thống chân không lớn. Do đó phương pháp
sấy này chỉ được áp dụng với quy mô nhỏ, dùng sấy những loại vật liệu quí hiếm, khô
chậm, khó sấy và có yêu cầu cao về chất lượng.
Nguyên lý cơ bản của phương pháp sấy chân không đó là sự phụ thuộc vào áp suất
điểm sôi của nước. Nếu làm giảm (hạ thấp) áp suất trong một thiết bị chân không xuống
đến áp suất mà ở đây nước trong vật bắt đầu sôi và bốc hơi sẽ tạo nên một dòng chênh
lệch áp suất đáng kể dọc theo bề mặt vật, làm hình thành nên một dòng ẩm chuyển động
trong vật liệu theo hướng từ trong ra bề mặt vật. Điều này có nghĩa là ở một áp suất nhất
định nước sẽ có một điểm sôi nhất định, do vậy khi hút chân không sẽ làm cho áp suất
trong vật giảm đi và đến mức nhiệt độ vật (cũng là nhiệt độ của nước trong vật) đạt đến
nhiệt độ sôi của nước ở áp suất đấy, nước trong vật sẽ hóa hơi và làm tăng áp suất trong
vật và tạo nên một chênh lệch áp suất hơi p = (pbh- p h) giữa áp suất bão hòa hơi nước
trên bề mặt vật và phân áp suất hơi nước trong môi trường đặt vật sấy, đây chính là nguồn
động lực chính tạo điều kiện thúc đẩy quá trình di chuyển ẩm từ bên trong vật ra ngoài
bề mặt bay hơi của quá trình sấy chân không. Ở đấy, dưới điều kiện chân không, quá

trình bay hơi diễn ra nhanh chóng và qua đó quá trình khô vật sẽ rất nhanh, thời gian sấy
giảm xuống đáng kể. Bên cạnh đó, nhờ chỉ sấy ở nhiệt độ thấp (có thể thấp hơn nhiệt độ
môi trường) nên nhiều tính chất đặc trưng ban đầu: tính chất sinh học, hương vị, màu sắc,
hình dáng của sản phẩm được giữ lại gần như đầy đủ. Sản phẩm sấy chân không bảo
quản lâu dài và ít bị tác động bởi môi trường.
Chế độ sấy: tùy thuộc vào đặc tính, tính chất của từng loại vật liệu sấy sẽ ảnh
hưởng đến tốc độ sấy mà ta cần quan tâm xem xét để chọn các thông số áp suất, nhiệt độ
thích hợp cho từng loại vật liệu sấy.
Phương pháp cấp nhiệt trong buồng sấy chân không, đối tượng sấy thường được
gia nhiệt bằng phương pháp tiếp xúc hoặc bức xạ.

13


Với phương pháp cấp nhiệt bằng tiếp xúc, đối tượng sấy được đặt trực tiếp lên
nguồn nhiệt hoặc tiếp xúc với nguồn nhiệt qua những tấm vật liệu dẫn nhiệt tốt. Nguồn
năng lượng nhiệt có thể là điện năng hoặc hơi nước nóng. Để nâng cao hiệu quả truyền
nhiệt cần tạo điều kiện tiếp xúc tốt giữa đối tượng sấy và bề mặt dẫn nhiệt.
Cấp nhiệt bằng bức xạ là phương thức cấp nhiệt cho đối tượng sấy có hiệu quả
cao, đang được sử dụng rộng rãi. Bởi bức xạ không chỉ tạo được một dòng cấp nhiệt lớn
trên bề mặt vật (khoảng 20  100 lần so với dòng nhiệt cấp do đối lưu), mà còn xuyên
sâu vào lòng đối tượng một lớp nhất định (phụ thuộc vào đặc tính quang học của nguồn
và đối tượng). Năng lượng bức xạ có hiệu quả nhiệt lớn nhất là bức xạ hồng ngoại.
2.4.7. Sấy vi sóng
a) Hình học phân tử của phân tử nước
Phân tử nước gồm hai nguyên tử hidro và một nguyên tử oxy.

Hình 2.6 Hình học phân tử của phân tử nước

b) Tính lưỡng cực

Oxy có độ âm điện cao hơn hidro . Việc cấu tạo hình thành ba góc và việc tích
điện từng phần khác nhau của các nguyên tử đã dẫn đến cực tính dương ở các nguyên tử
hidro và cực tính âm ở các nguyên tử oxy, gây ra tính lưỡng cực, việc tạo thành hai
momen lưỡng cực mà vì vậy nước có các tính chất đặc biệt. Vì phân tử nước có tính chất
điện từng phần khác nhau nên một số sóng điện từ nhất định như các sóng cực ngắn có
khả năng làm cho phân tử nước dao động, dẫn đến việc nước được nung nóng. Hiện
tượng này được áp dụng chế tạo lò vi sóng.

14


×