Tải bản đầy đủ (.doc) (111 trang)

Ứng dụng công nghệ sấy lạnh trong công nghiệp chế biến rau quả việt nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.01 MB, 111 trang )

Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÈ CÔNG NGHỆ SẤY LẠNH
1. KHÁI NIỆM VỀ BƠM NHIỆT
1.1

LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRĨÉN CỦA BƠM NHĨỆT

Bơm nhiệt có quá trình phát triến lâu dài, bắt đầu từ khi Nicholas Camot đề xuất những
khái niệm chung đầu tiên. Một dòng nhiệt thông thường di chuyển từ một vùng nóng đến
một vùng lạnh, Camot đưa ra lập luận rằng một thiết bị có thế được sử dụng để đảo ngược
quá trình tự’ nhiên và bơm nhiệt sẽ điều chỉnh dòng nhiệt từ một vùng lạnh đến một vùng
ấm hơn.
Đầu những năm 1850, Lord Kelvin đã phát triến các lý thuyết về bơm nhiệt bằng cách lập
luận rằng các thiết bị làm lạnh có thể được sử dụng để gia nhiệt. Các nhà khoa học và các
kỹ sư đã cố gắng chế tạo ra một bơm nhiệt nhưng không một mô hình nào thành công cho
đến giữa những năm 30 khi những bơm nhiệt sử dụng theo mục đích cá nhân được lắp đặt.
Việc lắp đặt các bơm nhiệt gia tăng đáng kể sau thế chiến II, người ta nhận thấy rằng bơm
nhiệt có thế được thương mại hóa nếu hoàn tất lý thuyết và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Sản phẩm bơm nhiệt đầu tiên được bán vào năm 1952.
Từ khi xẩy ra cuộc khủng hoảng năng lượng vào đầu thập kỉ 70, bơm nhiệt lại bước vào
một bước tiến nhảy vọt mới. Hàng loạt bơm nhiệt đủ mọi kích cở cho các úng dụng khác
nhau được nghiên cứu chế tạo, hoàn thiện và bán rộng rãi trên thị trường. Ngày nay, bơm
nhiệt đã trở nên rất quen thuộc trong các lĩnh vực điều hòa không khí, sấy, hút ẩm, đun
nước...
Sơ đồ nguyên lý bơm nhiệt:

1



Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

Hình 1.1 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống bơm nhiệt
1.2 HỆ THÓNG SẤY LẠNH sử DỤNG BƠM NHIỆT
1.2.1 Giới thiệu về hệ thống sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt
Sự thay đổi môi trường trong những năm gần đây, đặc biệt nhũng năm cuối thế kỉ rất đáng
lo ngại. Những bước tiến nhanh chóng của khoa học và kỹ thuật, cùng với sự thay đổi toàn
diện về lối sống của xã hội hiện đại, đã gây nên sự tổn hại to lớn đối với các nguồn tài
nguyên cũng như đối với sự cân bằng sinh thái. Hiện tại, những vêu cầu đặt ra đối với nền
văn minh hiện đại là việc thõa mãn nhu cầu ngày càng cao đối với các nguồn năng lượng
đang cạn kiệt trên trái đất. Sự phát triển của kỹ thuật và nghiên cứu khoa học tự nhiên có
thế sẽ mang lại câu trả lời thõa đáng nhất. Trọng tâm hiện nay là sự thay đối dần dần theo
hướng đòi hỏi đáp úng cả vấn đề cân bằng sinh thái và môi trường sống.
Sấy là một thiết bị hoạt động chủ yếu trong ngành thực phâm - nông nghiệp, nó gây nên sự
ô nhiễm rất lớn đối với môi trường. Việc khử từng phần hay toàn bộ nước từ

2


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

vật liệu là rất phức tạp và yêu cầu một nguồn lượng năng lượng lớn. Các yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình này như thời gian chu trình, chất lượng sản phẩm, độ cảm nhiệt, vv... Kỹ
thuật sấy có thể đáp ứng được cả yêu cầu về kinh tế và bảo vệ môi trường sống phát triển
rất chậm bởi nhiều yếu tố. Việc ứng dụng nghiên cún sử dụng bơm nhiệt trong quá trình

sấy được chú ý, tù' đó tìm ra các ứng dụng khác nhau của kỳ thuật sấy lạnh sử dụng đế
thay thế những phương pháp sấy truyền thống từ đó đem đến nhũng lợi ích trong tương lại.
Trong một máy sấy đối lưu không khí nóng, không khí được gia nhiệt lên đến nhiệt độ sấy
(bằng cách sử dụng bộ gia nhiệt điện hoặc bộ gia nhiệt sử dụng nhiên liệu) đế làm tăng tốc
độ truyền nhiệt trong quá trình sấy. Điều này làm tăng áp suất hơi nước bên ngoài và tốc
độ khuếch tán ấm trong trong vật liệu theo hướng thoát ra bề mặt vật liệu, tù' đó lượng ấm
này sẽ khếch tán vào trong dòng tác nhân sấy. Trong môi trường đối lưu, độ ấm tuyệt đối
của tác nhân sấy phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Việc sử dụng bơm nhiệt để hút ẩm
trong quá trình sấy hoàn toàn có thể điều khiển hoàn toàn cả thành phần ẩm và nhiệt độ tác
nhân sấy, cũng như lấy lại được nhiệt ấn bay hơi của nước từ dòng thải.
Bơm nhiệt có thể thay đối nhiệt độ tù’ thấp đến cao, theo yêu cầu làm việc của thiết bị, tù'
đó nó có thể cung cấp các chế độ làm việc khác nhau. Loại bơm nhiệt phố biến nhất hoạt
động hoạt động theo một chu trình nén - hơi bao gồm các thiết bị chính: dàn bay hơi, máy
nén, dàn ngưng tụ và van giãn nở (hình 1.2)
Tấm giải nhiệt

Bơm nhiệt

Hình 1.1: Nguyên lý truyền nhiệt của bơm
nhiệt

Nguồn nhiệt

3


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp
Van giãn nở

-CXI

‘6
ccb i5
'd
Q

B
ỒO
5b
c
c
'Cd
Q

Máy nén

Hình 1.2: Các thành phần cơ bản của một bơm nhiệt
Quá trình truyền nhiệt thực hiện đuợc thông qua sự thay đối pha làm việc của môi chất
lạnh. Môi chất lạnh trong giàn bay hơi hấp thụ nhiệt và bay hơi ở nhiệt độ thấp và áp suất
thấp. Khi hơi môi chất lạnh ngung tụ ở nhiệt độ cao, áp suất cao tại dàn ngưng tụ, nó thải
nhiệt ở áp suất cao hơn. Khi sử dụng trong quá trình sấy, hệ thống sấy sử dụng bơm nhiệt
làm lạnh không khí của quá trình đến điểm bão hòa, và sau đó ngưng tụ nước (khử âm), do
đó làm tăng khả năng sây của không khí. Trong quá trình này chỉ tuần hoàn mức nhiệt thấp
(nhiệt hiện và nhiệt ẩn) từ không khí. cấu trúc của dàn bay hơi và dàn ngưng tụ được bố trí
như hình vẽ (hình 1.3).

4



a)
Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

DC: Buông
sảy E: Dàn
bay hoi C:
Dàn ngưng tụ

Luận văn tôt nghiệp

b)

Hình 1.3: Hai phương thức trao đối nhiệt thông qua buồng sấy. Mũi tên lớn chi dòng
tác nhân qua buồng sấy
Trong trường hợp thứ nhất (hình 1.3a), máy sấy lạnh hoạt động vừa như một máy khử âm
và một bộ gia nhiệt không khí. Trong cách bố trí thứ hai, dàn bay hơi được xen vào dòng
không khí ấm trong khi không khí sạch lại được đưa vào toàn bộ dàn ngưng tụ. Việc sắp
xếp theo kiếu này, nhiệt ân (cùng với một lượng lớn nhiệt hiện) được hồi lưu bằng cách
khử ẩm của khí thải và truyền cho không khí của quá trình thông qua dàn ngưng tụ. Mô
hình này thích hợp khi không khí môi trường khô (độ âm tương đối thấp), nhưng nó lại
không kinh tế trong quá trình sấy, bởi vì dòng khí thải tương tự như không khí bên trong.
Trong cả hai mô hình trên, khí thải từ buồng sấy có thế được hồi lưu lại đi đến dàn bay hơi
nghĩa là không khí có thế tuần hoàn toàn bộ hay từng phần.

5


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp


Bơm nhiệt bước đầu được nghiên cứu với tác dụng khử ấm, nhưng sau cuộc khủng hoảng
năng lượng nhừng năm 70. Khả năng ứng dụng trong việc sấy nông sản phẩm ngày càng
được chú ý đến nhiều hơn. ứng dụng của bơm nhiệt trong nông nghiệp bắt đầu với việc sử
dụng như thiết bị gia nhiệt. Những nghiên cún và phát triển sau đó đã đạt được kết quả với
việc phát triển quá trình sấy sử dụng bơm nhiệt. Bằng nhiều cách khác nhau, như là sử
dụng một van điều chỉnh áp suất, trao đối nhiệt, điều khiến lưu lượng dòng khí, thay đổi
tốc độ máy nén,vv... được thực hiện tùy thuộc vào các yêu cầu thực tế, nguyên lý hoạt
động máy sấy sử dụng bơm nhiệt. Trong thương mại việc sử dụng các máy sấy lạnh để sấy
hỗ trợ đã được nhắc đến tại nhiều nước ở Châu Âu (NaƯy, Pháp và Hà Lan), Châu Á và
Autralia, ở đây công nghệ này được ứng dụng chủ yếu trong các quy trình chế biến thực
phẩm.
Việc sử dụng bơm nhiệt với quy mô rộng lớn vẫn chưa được cụ thể hóa trong nông nghiệp.
Một trong những yếu tố cản trở việc sử dụng kỹ thuật này là chi phí đầu tư. Vì chi phí đầu
vào cao và thời gian sử dụng ngắn, cho nên hiện nay các loại máy sấy khác vẫn chiếm uu
thế. Hơn nữa, các sản phẩm ra đời phải đảm bảo tính đổi lẫn và dễ sữa chữa, kỹ thuật sấy
sử dụng bơm nhiệt có tiềm năng đáp ứng được các ứng dụng khác nhau trong môi trường
sản xuất nông nghiệp.
1.2.1 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG SẤY LẠNH
Khác với phương pháp sấy nóng, trong phương pháp sấy lạnh, người ta tạo ra độ chênh
phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy bằng cách giảm phân áp suất trong
tác nhân sấy nhờ giảm lượng chứa ẩm. Ở phương pháp sấy lạnh, nhiệt độ bề mặt ngoài của
vật nhở hơn nhiệt độ bên trong vật, đồng thời do tiếp xúc với không khí có độ ấm và phân
áp suất hơi nước nhở nên bề mặt cũng có phân áp suất hơi nước nhở hơn phía bên trong
vật. Nói khác đi, ở đây gradient nhiệt độ và gradient áp suất có cùng dấu nên gradient nhiệt
độ không kìm hãm quá trình dịch chuyển ẩm như khi sấy nóng mà ngược lại, nó có tác
dụng tăng cường quá trình dịch chuyến ấm trong lòng vật ra ngoài đế bay hơi làm khô vật.
Khi đó ẩm trong vật liệu dịch chuyển ra bề mặt và từ bề mặt vào môi trường có thế lớn hơn
6



Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

hoặc nhỏ hơn nhiệt độ môi trường hoặc cũng có thể nhỏ hơn 0°c.

Hình 1.5: Sơ đố hệ thống sấy lạnh
1.2.1.1 Hệ thống sấy lạnh ỏ’ nhiệt độ nhỏ hơn 0°c
a. Hệ thống sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy trục tiếp tù' trạng thái rắn biến thành
trạng thái hơi nhờ quá trình thăng hoa. Đe tạo ra quá trình thăng hoa, vật liệu sấy phải được
làm lạnh dưới điểm ba thể, nghĩa là nhiệt độ của vật liệu t < 0°c và áp suất tác nhân sấy bao
quanh vật p < 620 Pa. Từ đó, vật liệu sấy nhận được nhiệt lượng đế âm từ trạng thái rắn
thăng hoa thành thế khí và vào môi trường. Như vậy, trong các hệ thống sấy thăng hoa phải
tạo được chân không trong vật liệu sấy và làm lạnh vật xuống dưới 0°c.
♦♦♦

Ưu điếm: Phương pháp gần như bảo toàn được chất lượng sinh,

hóa học của sản phấm bao gồm: màu sắc, mùi vị, vitamin, hoạt tính,...


Nhưọc điểm:
-Chi phí đầu tư cao, phải dùng đồng thời bơm chân không và máy lạnh (để kết đông
sản phấm và làm ngưng kết hơi nước)

7



Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

-Hệ thống cồng kềnh nên vận hành phức tạp, chi phí vận hành và bảo dưỡng lớn.
Sấy thăng hoa thường được ứng dụng đế sấy sản phâm quý, dễ biến chất do nhiệt như:
máu, vắc xin,...
b. Hệ thống sẩy chân không
Phưong pháp sấy chân không là phưong pháp tạo ra môi trường gần như chân không trong
buồng sấy, nghĩa là nhiệt độ vật liệu t < 0°c, áp suất tác nhân sấy bao quanh vật p > 610 Pa.
Khi nhận được nhiệt lượng, các phần tử nước trong vật liệu sấy ở thể rắn sẽ chuyển sang
thể lỏng, sau đó mới chuyển sang thể hơi và đi vào môi trường.
❖ Ưu điểm: Phương pháp này giữ được chất lượng sản phẩm, đảm bảo điều kiện vệ
sinh.
❖ Nhược điểm: Hệ thống có chi phí đầu tư lớn, vận hành phức tạp.
-Phương pháp sấy chân không thường chỉ sấy các loại vật liệu sấy là các sản phẩm
quý, dễ biến chất.
-Do tính phức tạp và không kinh tế nên các hệ thống sấy thăng hoa và hệ thống sấy
chân không chỉ dùng đế sấy nhừng vật liệu quí hiếm, không chịu được nhiệt độ
cao. Vì vậy, các hệ thống sấy này là những hệ thống sấy chuyên dùng, không phố
biến.
1.2.1.2 Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ lớn hơn 0°c
Với những hệ thống sấy mà nhiệt độ vật liệu sấy cũng như nhiệt độ tác nhân sấy xấp xỉ
nhiệt độ môi trường, tác nhân sấy thường là không khí được khử âm bằng phương pháp
làm lạnh hoặc bằng các máy khử ẩm hấp phụ, sau đó nó được đốt nóng hoặc làm lạnh đến
các nhiệt độ yêu cầu rồi cho đi qua vật liệu sấy. Khi đó do phân áp suất hơi nước trong tác
nhân sấy bé hơn phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy mà ẩm từ dạng lỏng bay hơi
đi vào tác nhân sây. Như vậy, quy luật dịch chuyên âm trong lòng vật và tù' bề mặt vật vào
môi trường trong các hệ thống sấy lạnh loại này hoàn toàn giống như trong các hệ thống
sấy nóng. Điều khác nhau ở đây là cách giảm p am bằng cách đốt nóng tác nhân sấy (d =



Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

const) để tăng áp suất bão hoà dẫn đến giảm độ ẩm tương đối cp. Trong khi đó, với các hệ
thống sấy lạnh có nhiệt độ tác nhân sấy bằng nhiệt độ môi trường thì ta sẽ tìm cách giảm
phân áp suất hơi nước của tác nhân sấy p am bằng cách giảm lượng chứa ẩm d kết hợp với
quá trình làm lạnh (sau khử ẩm bằng hấp thụ) hoặc đốt nóng (sau khử ấm bằng lạnh).
Ưu điểm:



- Năng suất hút ẩm của phương pháp này khá lớn.
-Khả năng giữ chất lượng, hàm lượng dinh dường sản phâm cũng khá tốt (phụ thuộc
vào nhiệt độ sấy).
Nhưọc điểm:



-Chi phí đầu tư ban đầu khá lớn do phải sử dụng cả máy hút âm chuyên dụng và
máy lạnh
-Chất hút âm phải thay thế theo định kì
-Vận hành khá phức tạp nên chi phí vận hành lớn
-Điện năng tiêu tốn lớn do cần chạy máy lạnh và đốt nóng dây điện trở đế hoàn
nguyên chất hấp thụ.
-Lắp đặt phức tạp, khó điều chỉnh các thông số để phù hợp với công nghệ
-Trong môi trường có bụi, cần dừng máy đế vệ sinh chất hấp thụ, tuối thọ thiết bị
giảm.

b. Phương pháp dừng bơm nhiệt nhiệt độ thấp
Trong phương pháp này, người ta chỉ dùng một hệ thống bơm nhiệt đế tạo ra môi trường
sấy. Nhiệt độ môi trường sấy có thể điều chỉnh trong giới hạn khá rộng từ nhiệt độ xấp xỉ
môi trường đến nhiệt độ âm, tùy thuộc yêu cầu của vật liệu sấy. Khác với các thiết bị nhiệt
lạnh khác, khi sử dụng bơm nhiệt để sấy khô và hút ẩm thì cả dàn nóng và dàn lạnh đều
được sử dụng hữu ích nên năng suất tiêu thụ ở đây có thế được tận dụng đến mức cao nhất
mà nhiệt độ không khí lại có thế chỉ cần duy trì ở mức nhiệt độ môi trường hoặc thấp hơn.
❖ ưu điểm:
-Khả năng giữ màu sắc, mùi vị và vitamin đều tốt
-Tiết kiệm năng luơng nhờ sử dụng cả năng luợng dàn nóng và dàn lạnh, hiệu quả
9


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

sử dụng nhiệt cao -Bảo vệ môi truờng, vận hành an toàn.
-Có khả năng điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy tùy thuộc vào yêu cầu và khả năng
chịu nhiệt của từng loại sản phẩm nhò' thay đối công suất nhiệt của dàn ngưng trong
-Công suất khá lớn
-Chi phí đầu tư hệ thống thấp hơn so với các phương pháp sấy lạnh khác -Vận hành
đơn giản.
♦♦♦

Nhược điểm:

-Thời gian sấy thường khá lâu do độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy
và tác nhân sấy không lớn.
-Phải có giải pháp xả băng sau một thời gian làm việc.

1.3 CÁC CỒNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG SẤY LẠNH SỬ
DỤNG BƠM NHIỆT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Việc sử dụng bơm nhiệt trong công nghiệp cũng như dân dụng để sấy, sưởi, hút ẩm, điều
hòa không khí,... đã được nghiên cúu và ứng dụng rất nhiều trên thế giới. Sau đây là tống
quan một số công trình nghiên cứu:
1.3.1 Các tác giả trong nước
Tác giả Phạm Văn Tùy và các công sự đã tiến hành nghiên cứu và đã ứng dụng thành công
hệ thống bơm nhiệt đế sấy lạnh kẹo Jelly, kẹo Chew, Caramel, kẹo Cứng... tại công ty bánh
kẹo Hải Hà.
Năm 1997, 1998 các tác giả đã thiết kế lần lượt hai hệ thống lạnh theo nguyên lý bơm nhiệt
nhiệt độ thấp kiểu môđun. Đe sấy kẹo Jelly với năng suất 1100 kg/ngày và 1400 kg/ngày
hiện nay vẫn còn được sử dụng cho phòng sấy lạnh số 2 và số 3 Nhà máy thực phấm Việt
Trì- Công ty cố phần bánh kẹo Hải Hà. Thông số nhiệt độ không khí buồng sấy 22-28°C,
độ ẩm 30-40%. Sơ đồ nguyên lý hệ thống như hình vẽ:
Một hệ thống máy hút ẩm hỗ trợ cho dây chuyền sản xuất kẹo Caramem của Cộng Hòa
Liên Bang Đức cải tạo từ máy điều hòa không khí cũ cho phân xưởng kẹo caramem và hệ
thống bơm nhiệt hút ẩm công suất lạnh 120.000 Btu/h sử dụng 4 máy lạnh Trane TTK 530
10


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

công suất mỗi máy là 30.000 Btu/h hiện nay đang sử dụng cho phòng bao gói kẹo cúng
thuộc Xí nghiệp Công ty CP Bánh kẹo Hải Hà đã được lắp đặt tù' năm 1999.
Qua thực tế sử dụng, thấy rằng ngoài ưu điếm rẻ tiền (giảm khoảng 50% vốn đầu tư) và tiết
kiệm năng lượng (điện năng tiêu thụ giảm gần 50%) so với phương án dùng máy hút ấm,
các hệ thống hút ẩm và sấy lạnh này hoạt động ổn định, liên tục và giảm chi phí bảo
dưỡng. Tuy nhiên, nó còn có nhược điểm là cồng kềnh, sử dụng nhiều quạt và động cơ xen

kẽ, trong hệ thống nhiều bụi bột nên phải bảo dưỡng động cơ lại phải thực hiện trong
không gian hẹp, khó thao tác.
Đe khắc phục nhũng nhược điểm trên năm 2005 nhóm tác giả đã thiết kế chế tạo máy sấy
lạnh cho phòng sấy lạnh số 1 theo nguyên lý bơm nhiệt kiếu nguyên khối BK- BSH18A.
So với công nghệ dùng các bơm nhiệt kiếu mô đun thì BK-BSH18A có thiết bị xử lý
không khí được chế tạo dạng tố hợp gọn có thế đặt ngoài nhà, trong nhà hay trong buồng
sấy và tốc độ không khí có thế thay đối đế phù hợp với yêu cầu của vật liệu sấy khác nhau.
Việc sử dụng bơm nhiệt nhiệt độ thấp đế hút ấm và sấy lạnh có nhiều ưu điếm và rất có khả
năng ứng dụng rộng rãi trong điều kiện khí hậu nóng âm phù hợp với thực tế tại Việt Nam,
mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật đáng kế. Bơm nhiệt sấy lạnh đặc biệt phù hợp với
những sản phâm cần giừ trạng thái, màu, mùi, chất dinh dường và không cho phép sấy ở
nhiệt độ cao, tốc độ gió lớn. Các hệ thống hút ẩm và đặc biệt là các hệ thống sấy lạnh có
cấu trúc luôn thay đối phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu sấy, cấu trúc của dàn lạnh sử
dụng, ... nên không có một cấu trúc chung cho tất cả các đối tuợng sấy, tuy nhiên vẫn có
chung nguyên tắc và phương pháp tính toán thiết kế. Do đó, cần phải tiếp tục những nghiên
cứu cơ bản, đầy đủ về các quá trình, các giới hạn kỹ thuật và các vấn đề tụ - động điều
chỉnh không chế liên hoàn nhiệt độ và độ ẩm của tác nhân sấy cũng như của vật liệu sấy.
1.3.2 Các tác giả nước ngoài
Macio N. Kohayakawa và các công sự đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố
như: vận tóc gió var, chiều dày của vật liệu L đến hệ số khuếch tán quá trình sấy D ef trong
hệ thống sấy xoài bằng bơm nhiệt. Môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống là R22.
11


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

Hệ thống sấy xoài sử dụng hai dàn ngưng trong đế gia nhiệt cho không khí. Nhiệt độ không
khí trong quá trình thí nghiệm thay đổi tù' 40°c đến 56°c. Vận tốc gió thay đổi từ 1,6 m/s

đến 4,4 m/s, chiều dày vật liệu sấy thay đối từ 5,8 mm đến 14,2 mm. Khối lượng vật liệu
sấy ở mỗi mẽ là 300g, thời gian sấy là 8h/mẻ. Dựa vào các quan hệ lý thuyết tính toán hệ
số khuếch tán, sử dụng phương pháp quy hoạch trực giao và kết hợp với số liệu thực
nghiệm, các tác giả đã xây dựng được phương trình hồi qui xác định hệ số khuếch tán D ef
như sau:
Def=4,2625 - 0,61922.var + 0,380538.var2 + 1,012517.L - 0,90343.Var.L (1.1)
Phương trình (1.1) cho thấy rằng ảnh hưởng đồng thời của hai thông số cũng như mức độ
ảnh hưởng của chúng đến hệ số khuếch tán Def. Ở đây, ảnh hưởng của tốc độ gió v ar là lớn
nhất, sau đó đến chiều dày của vật liệu sấy. Phương trình (1.1) cũng cho biết ảnh hưởng lẫn
nhau giữa hai thông số thông qua mối liên hệ chéo nhau giữa chúng. Tuy nhiên, phương
trình này không đề cập đến ảnh hưởng của nhiệt độ, độ âm sấy mặc dù ảnh hưởng của
chúng là lớn đến hệ số khuếch tán. Điều này cũng được chính tác giả khắng định trong
nghiên cứu của mình. Do vậy, cần có những nghiên cứu đánh giá về ảnh hưởng của các
yếu tố này.

12


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

Phani K.Adapa, Greg J.Schoenau và Shahab Sokhansanj đã tiến hành nghiên cứu lý thuyết
và thực nghiệm quá trình sấy bằng bơm nhiệt đối với các vật liệu đặc biệt. Các tác giả đã
tiến hành thiết lập các quan hệ tính toán lý thuyết quá trình sấy lớp mỏng. Các tác giả đã
thiết lập phương trình cân bằng năng lượng, cân bằng chất, truyền nhiệt và truyền ẩm giừa
vật liệu và không khí cho một phân tố thể tích vật liệu sấy như sau:
Phương trình truyên âm:
õt


v

e)

(1.2)

Trong đó:
- M : độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy tại thời điểm t
- Me: độ ấm cân bằng của vật liệu sấy, được xác định bằng thực nghiệm
- t: thời gian sấy, s
- k : hằng số sấy [1/s], được xác định như sau: k = 0,2865.exp(0,179.7!,) (1.3)
Giải phương trình (1.2) ta xác định được độ ẩm của vật liệu khi sấy tại thời điểm t như
sau:
M = Me +(MỮ - Me

) .e

K

.ẽkt

(1.4)

Với M0: độ ẩm của vậ liệu sấy tại thời điểm to = 0
Phương trình cân bằng chất:
ÔỈV _ Gp ÕM
õx Ga õy

(1.5)


Với:
w - độ chứa hơi của không khí
X - chiều dày của vật liệu sấy

13


Gp - lưu lượng vật liệu sấy chuyến động qua băng tải, kg/m.s G a
- lưu lượng không khí chuyển động qua băng tải, kg/m 2.s y quãng đường dịch chuyển của vật liệu sấy, m
Giải phương trình (1.5), thu được công thức xác định sự thay đổi của độ chứa hơi w theo
chiều dày vật liệu sấy (giả thiết tính chất của vật liệu sấy là đồng đều theo phương dịch
chuyển y):

(1.6)
Phương trình cân bằng năng lượng:
Trong đó:
K
õx

(Ị’c + G.-G e .-{SW/8x)ị(T í ,-T g )

<v(c„ + c,>)

Ta: nhiệt độ của không khí sấy, °c
Tg : nhiệt độ của vật liệu sấy, °c
hcv: hệ số truyền nhiệt thể tích, kJ/m3.ph.K
Cpa: nhiệt dung riêng của không khí khô, kJ/kgK
CpW : nhiệt dung riêng của hơi nước, kJ/kgK
Giải phương trình (1.7), xác định được nhiệt độ không khí tại đầu ra:
Với:

a

=

Ggc^+C^ỉr)

(1.7)


Khoa Công nghệ (Nhiệt
ÕW}Lạnh

d = K + GaC
pw

Luận văn tổt nghiệp

V àx )

Ta0 - Nhiệt độ không khí tại vị trí ban đầu x0 = 0, °c Phương trình truyền nhiệt:

Ẽí
ôy

-Gp.(cpg + M.cpl)

Õ
W
dx


(1.9)

Trong đó:
Lg: nhiệt ẩn hóa hơi của nước trong vật liệu sấy, kJ/kg Cp g: Nhiệt dung riêng
của vật liệu sấy, kJ/kgK Cpi: nhiệt dung riêng của nước, kJ/kgK
Giải phương trình (1.9) ta sẽ tìm được sự thay đổi nhiệt độ của vật liệu sấy:

T=
g

l"1) _

/

(1.10)

ở đây:
_
QW f
ơ
f = K-TM-GirLs -^-,g

-he, + [Cfw-CIẺ)Xỉa.^'

h = -Gp{Cpg + M.Cpl)

15


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh


Luận văn tôt nghiệp

1.4 ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT VÀ TRUYỀN CHẤT CỦA QUÁ
TRÌNH SẤY LẠNH
Trong kỹ thuật sấy lạnh, thế sấy của không khí tăng nhờ quá trình tách ẩm ở dàn bốc hơi và
quá trình gia nhiệt bằng chính dàn ngung tụ trong các máy lạnh. Yeu tố có tính quyết định ở
đây là quá trình làm lạnh không khí trong dàn lạnh, từ đây sẽ nhận được không khí có nhiệt
độ và độ chứa hơi (d) nhở đảm bảo cho quá trình truyền nhiệt, truyền chất giữa vật sấy và
tác nhân sấy trong buồng sấy xẩy ra ở điều kiện gradient nhiệt độ và gradient áp suất cùng
chiều, không có giai đoạn nào xẩy ra hiệu ứng Luikov A.v. cản trở quá trình sấy như trong
phương pháp sấy nóng. Vì vậy, ngoài việc tính toán, thiết kế hệ thống nói chung thì điều tối
cần thiết là chế độ làm việc của dàn lạnh hay nói cách khác là khả năng tối ưu nhất của dàn
lạnh có tầm quan trọng đặc biệt.
Trong kỹ thuật sấy lạnh, đế tăng cường tách ấm cho hệ thống, không khí sấy trải qua giai
đoạn tách âm ở dàn lạnh, vì thê âm trong không khí có thê tôn tại ở ba dạng hơi, lỏng và rắn,
với dung ẩm ở dạng hơi dh, dạng lỏng d| và dạng rắn dr, entanpi H của không khí âm:
H= tb + (2500+l,93tb)dh + 4,18ditb + (-335+2,1 tb)dr, kJ/kgkk (1.11)
Trong quá trình khử ẩm ở dàn lạnh, chiều dài đường đi của dòng không khí là yếu tố có tính
quyết định, theo đó mà lưu lượng thể tích không khí cũng như công suất nhiệt

dVdt Rdt

——f =
——-,kg/nkK - trao đổi sẽ thay đổi, không khí đươc làm
lanh đến nhiêt

độ điểm sương ts. Trên một đơn vị dài quan hệ truyền nhiệt, truyền chất này có thể biếu diễn
dưới dạng:
d2Q _ ( ■ d2m \ dv dT



Trong đó



dĩdx y dv.dt J dt dx





,w /m (1.12)

16


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

• c - nhiệt dung riêng thê tích của không khí âm ở nhiệt độ khí quyên (c =1,23 kJ/m 3K).
• r - Nhiệt ngưng tụ (r=2500 kJ/kg đối với hơi nước ở 0°C).
d2m _d(Ph / T)
•---------------- ——- =
(ứng với lm
dVdt R.dt

3


____________ ______ _____________ _______3
——,kg/ m K - là nước ngưng theo đường <£> = 100%

không khí ẩm khi nhiệt độ giảm đi 1K) và thay đối nhanh qua nhiệt độ theo biểu thức:
Trong đó:
d2m
~dVdt

-

dJAỊT)
R.dt

,k g/ m ^K

(1.13)

ph: áp suất hơi bão hòa của hơi nước tương ứng với nhiệt độ của không khí ấm.
Hằng số R đối với hơi nước trong không khí ấm: R=8314/18=861,89 J/kgK

Mặt khác có thể tính nhiệt lượng do không khí truyền cho môi chất lạnh tương ứng với mỗi
đơn vị dài của thiết bị bay hơi bơm nhiệt:
-pL = kự-ĩ(1.14)
Với Ki là hệ số truyền nhiệt của thiết bị bay hơi [W/mK].
Từ các cơ sở trên ta có quan hệ:
^0 _ _ |n L
_______________
ĨJL
X K' Tx-Tữ


(1.15) với K' = -^r[JlmĩK] dV / dĩ
Là thông số đặc trung cho công suất của thiết bị bốc hơi
của bơm nhiệt (thường khoảng lkJ/m3K), X[m] là chiều

sâu của thiết bị bốc hơi, Xo [m] là khoảng cách từ đầu thiết bị vào thiết bị bốc hơi đến diêm
xuất hiện quá trình ngưng đọng am, Ts là nhiệt độ đọng sương, các chỉ số 1 và 2 là kí hiệu
đầu vào và ra của không khí qua thiết bị bốc hơi.

17


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

1.5

Luận văn tôt nghiệp

SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY RAU QUẢ VỚI PHƯƠNG PHÁP SẤY

LẠNH
Sấy là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật. Tuy nhiên, sấy là một quá trình công
nghệ đòi hởi sau khi sấy, vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, tiêu tốn năng lượng ít và chi
phí vận hành thấp. Có hai phương pháp sấy:
1.5.1 Phương pháp sấy nóng
Trong phương pháp sấy nóng, tác nhân sấy và vật liệu sấy được đốt nóng. Do tác nhân sấy
được đốt nóng nên độ ấm tương đối (p giảm dẫn đến phân áp suất hơi nước

Pam

trong tác


nhân sấy giảm. Mặt khác do nhiệt độ của vật liệu sấy tăng lên nên mật độ hơi trong các mao
quản tăng và phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật cũng tăng theo công thức:
(1.16)

Trong đó:
■ Pr - áp suất trên bề mặt cột mao dẫn, N/m2
■ P0 - áp suất trên bề mặt thoáng, N/m2
■ A - Sức căng bề mặt thoáng,N/m2
■ ph - mật độ hơi trên cột dịch thể trong ống mao dẫn, kg/m3
■ ptt - mật độ dịch thể, kg/m3
Như vậy trong hệ thống sấy nóng có hai cách đế tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa
vật liệu sấy và môi trường:
N Giảm phân áp suất của hơi nước trong tác nhân sấy bằng cách đốt nóng.
•C Tăng phân áp suất hơi nước trong vật liệu sấy.
Tóm lại, nhờ đốt nóng cả tác nhân sấy và vật liệu sấy hoặc chỉ đốt nóng vật liệu sấy mà hiệu
số giữa phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật Phb và phân áp suất hơi nước

18


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

trong tác nhân sấy ph tăng lên dẫn đến quá trình dịch chuyến ấm từ trong lòng vật liệu sấy ra
bề mặt và đi vào môi trường.
Do đó, hệ thống sấy nóng thường được phân loại theo phương pháp cung cấp nhiệt:
❖ Hệ thống sấy đối lưu: Vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lun tù' một dịch thể
nóng mà thông thường là không khí nóng hoặc khói lò. Hệ thống sấy đối lun gồm:

hệ thống sấy buồng, hệ thống sấy hầm, hệ thống sấy khí động....
♦> Hệ thống sấy tiếp xúc: Vật liệu sấy nhận nhiệt từ một bề mặt nóng. Như vậy trong
hệ thống sấy tiếp xúc, người ta tạo ra độ chênh lệch áp suất nhờ tăng phân áp suất
hơi nước trên bề mặt vật liệu sấy. Hệ thống sấy tiếp xúc gồm: hệ thống sấy lô, hệ
thống sấy tang...
❖ Hệ thống sấy bức xạ: Vật liệu sấy nhận nhiệt từ một nguồn bức xạ đế dẫn ẩm
dịch chuyển tù’ lòng vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt vào môi trường, ơ đây
người ta tạo ra độ chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường bằng
cách đốt nóng vật.
❖ Hệ thống sấy dùng dòng điện cao tần hoặc dùng năng lượng điện từ
trưòng: Khi vật liệu sấy đặt trong môi trường điện từ thì trong vật xuất hiện các
dòng điện và chính dòng điện này sẽ đốt nóng vật.
> Ưu điểm của phưong pháp sấy nóng:
N Thời gian sấy bằng các phương pháp sấy nóng ngắn hơn so với phương pháp sấy
lạnh.
V Năng suất cao và chi phí ban đầu thấp.
^ Nguồn năng lượng sử dụng cho phương pháp sấy nóng có thể là khói thải, hơi nước
nóng, hay các nguồn nhiệt từ dầu mở, than đá, rác thải,... cho đến điện năng.
^ Thời gian làm việc của hệ thống cũng rất cao.

19


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

> Nhưọc điểm
•C Chỉ sấy được các vật sấy không cần có các yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ.
•C Sản phâm sấy thường hay bị biến màu và chất lượng không cao.

1.5.2 Phương pháp sấy lạnh
Trong phương pháp sấy lạnh, người ta tạo ra độ chênh áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và
tác nhân sấy bằng cách giảm phân áp suất hơi nước trong tác nhân sấy p h nhờ giảm độ chứa
ẩm d. Mối quan hệ đó được thể hiện theo công thức:
h

Trong đó:

p - Bd
0,621 + d

(1.17)

B - áp suất môi trường (áp suất khí trời).

Khi đó, ẩm trong vật liệu dịch chuyển ra bề mặt và tù' bề mặt vào môi trường có thể trên
dưới nhiệt độ môi trường (t > 0 °C) và cũng có thế nhở hơn 0 °c.
1.5.3 So sánh phương pháp sấy lạnh và phưong pháp sấy nóng
Các loại rau củ thực phẩm và dược liệu như cà rốt, củ cải, hành lá, dứa, mít, nhãn, măng cụt,
hành tây, hỗn hợp dịch ép gừng và bột avicel,... đã được sấy thử nghiệm với khoảng thông
số nhiệt độ sấy t = 25°c đến 40°c, tốc độ gió (0 = 2,2-Am ỉs. Màu sắc, mùi vị, hàm lượng chất
dinh dường và trạng thái vật sấy được bảo toàn hơn hẳn các công nghệ sấy nóng truyền
thống, ngay cả khi so sánh với kỹ thuật sấy hiện đại bằng tia hồng ngoại. Dưới đây là bảng
so sánh các phương pháp sấy khác nhau với phương pháp sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt nhiệt
độ thấp của Viện Công Nghệ Thực Phẩm, sở Công Nghiệp Hà Nội.

20


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh


Luận văn tôt nghiệp

Bảng LI: Đánh giá so sánh chất lượng sản phẩm sẩy bằng bơm nhiệt sẩy lạnh với
phương pháp sấy nóng truyền thống và sấy hồng ngoại
Sấy lạnh sử dụng
Thứ
tự

1

\ Phương Pháp sấy Chỉ tiêu so

Sấy nóng

Chất
sánh lượng sản phẩm (màu sắc, Kém hơn rất

Sấy thăng hoa và máy hút ấm kết hợp
máy lạnh
chân không
Tốt hơn

Băng nhau

Đắt hơn

mùi vị, vitamin)

nhiều


Giá thành sản phẩm

Thấp hơn

Đắt hơn nhiều

3

Thời gian sấy

Ngăn hơn

Ngăn hơn

4

Chi phí đầu tư ban đầu

2

Thường thấp

Lớn hơn hoặc bằng

Cao hơn nhiều

Cao hơn

Đắt hơn nhiều


Đắt hơn

Khó hơn

Khó hơn

Tốt hơn

Bằng nhau

Như nhau

Kém hơn

Hẹp hơn

Hẹp hơn

hơn
5

Chi phí vận hành, bảo dường

Thường rẻ
hơn

Khả năng điều chỉnh nhiệt độ
6


tác nhân sấy theo yêu cầu công Khó hơn
nghệ

7

Vệ sinh an toàn thực phẩm

Thường kém
hơn

Bảo vệ môi trường
8
9

Thường kém
hơn

Phạm vi ứng dụng

Rộng hơn

21


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

♦> Kết luận:



So vói sấy lạnh sử dụng máy hút ẩm chuyên dụng kết hop máy lạnh:

Sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt nhiệt độ thấp tỏ ra ưu thế vượt trội về chi phí đầu tư ban đầu,
giảm tiêu hao điện năng. Do vậy, với điều kiện của Việt Nam thì nên dùng phương pháp
sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt nhiệt độ thấp. Trong thực tế, ở một số nhà máy nhập dây
chuyền công nghệ sấy sử dụng máy hút ẩm chuyên dụng kết họp với máy sấy không đạt
hiệu quả và đã chuyến sang dùng bơm nhiệt nhiệt độ thấp.


So với sấy thăng hoa và sấy chân không:

Chất lượng sản phấm của hai phương pháp này thường tốt hơn sấy lạnh sử dụng bơm
nhiệt nhiệt độ thấp nhưng các chỉ tiêu quan trong 2 và 5 lại kém hơn nên chỉ áp dụng hai
phương pháp này khi yêu cầu về chất lượng sản phấm rất cao (chỉ tiêu 1, 7), còn lại nên
sử dụng phương pháp sấy lạnh bằng bơm nhiệt nhiệt độ thấp.


So sánh vói sấy nóng

Nhìn chung, có một số vật liệu sấy lạnh không có hiệu quả như sấy gỗ, các loại hoa quả
có vỏ dày thì buộc phải sử dụng sấy nóng. Đối với các vật liệu còn lại, nếu vật liệu sấy
nhạy cảm với nhiệt, dễ mất màu, dễ mất mùi, chất dinh dưỡng, giá thành sản phẩm được
thị trường chấp nhận và thời gian sấy không đòi hỏi phải nhanh thì nên sấy bằng phương
pháp sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt nhiệt độ thấp.
Như vậy, phương pháp sấy lạnh bằng bơm nhiệt nhiệt độ thấp tỏ ra có hiệu quả, nhất là
đối với một số sản phâm đặc thù (nhạy cảm với nhiệt độ) Do đó, tùy vào từng trường hợp
cụ thế, xem xét các chỉ tiêu trong bảng trên, chỉ tiêu nào là quan trọng thì quyết định
phương pháp sấy phù hợp
1.6 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ SẤY LẠNH

Ưu điểm của công nghệ sấy lạnh là có thể xây dụng được từng quy trình công nghệ sấy hợp
lý đối với từng loại rau, củ, quả. Sau khi sấy, nông sản, thực phẩm giữ được nguyên màu
sắc, mùi vị, thành phần dinh dưỡng thất thoát không đáng kể (khoảng 5%), đạt tiêu chuẩn vệ
sinh an toàn thực phấm của Việt Nam và các chỉ tiêu kỹ thuật, chất lượng sản phẩm tương
đương một số nước khác trên thế giới.
Việt Nam là một nước có khí hậu nóng ấm, vì thế máy sấy lạnh là công nghệ đặc biệt phù
22


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

hợp với các loại nông sản, thực phẩm, đảm bảo được chất lượng cũng như hàm lượng dinh
dưỡng, màu sắc, mùi vị cho sản phẩm. Đối với các sản phẩm như củ cà rốt, thì là, hành hay
các loại kẹo chocolate, kẹo Caramen, Jelly... Môi trường chế biến những sản phẩm này yêu
cầu về nhiệt độ không được quá cao và độ ẩm phải nhở hơn 45-50%. Tính mới của công
nghệ này là quá trình sấy được thực hiện ở nhiệt độ thấp, tạo môi trường nhiệt độ cùng chiều
với môi trường độ ẩm để tăng cường độ sấy. Ngoài ra, công nghệ này có nhiều ưu điếm kỹ
thuật khác như: hút ấm nhưng không làm tăng nhiệt độ môi trường như máy hút ấm thông
thường, sấy khô được các sản phẩm không cho phép làm khô trong môi trường nhiệt độ cao.

23


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh

Luận văn tôt nghiệp

CHƯƠNG II: Ủ NG DỤNG CÔNG NGHỆ SẤY LẠNH TRONG

CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN RAU QUẢ VIỆT NAM
2.1 ĐẶC TRƯNG CỦA NỀN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Việt Nam là một nước nông nghiệp có điều kiện khí hậu đa dạng với nhiều vùng tiếu khí
hậu: ôn đới và nhiệt đới, có thể trồng và thu hoạch rau quả quanh năm. Với việc thay đối về
tổ chức, quản lý kinh tế, trong 10 năm trở lại đây ngành nông nghiệp của Việt Nam phát
triển tương đối mạnh mẽ.
Song vấn đề tiêu thụ các sản phẩm rau quả hiện nay đang gặp nhiều khó khăn, trở ngại. Tỷ
lệ tốn thất sau thu hoạch là rất lớn: 25 - 30%. Nguyên nhân chính là do công nghệ chế biến
và bảo quản của chúng ta còn lạc hậu nên đã làm cho rau quả của Việt Nam có giá trị thấp
trong thị trường trong nước cũng như xuất khấu, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống
của người nông dân, vì vậy việc nghiên cứu đưa ra các quy trình công nghệ cũng như ứng
dụng triển khai - chuyến giao các kết quả nghiên cứu, các quy trình công nghệ bảo quản
hay chế biến rau quả, đóng vai trò hết sức quan trọng trong chiến lức phát triển ngành rau
quả. Hiện nay, việc phố biến những kiến thức khoa học và chuyến giao các kết quả nghiên
cứu chưa tương xứng với vai trò và tiềm năng của nó.
Rau quả hiện nay vẫn chủ yếu được sử dụng ở dạng tươi, mà như đã biết rau quả là loại sản
phấm có tính thời vụ, thời gian thu hoạch ngắn, khả năng vận chuyến và bảo quản hạn chế,
trong khi kỹ thuật bảo quản rau quả tươi vẫn chỉ dựa vào các kinh nghiện cố truyền, mang
tính thủ công chấp vá. Các kinh nghiệm truyền thống trong bảo quản quả như dùng cát, vôi,
đào hầm cũng kéo dài thời gian bảo quản, nhưng hiệu quả không cao (do thời gian bảo quản
ngắn và chất lượng không đảm bảo), không giải quyết được vấn đề điều hòa việc phân phối
và tiêu thụ sản phấm cũng như chế biến. Nhiều nơi người nông dân không nắm bắt được
các biện pháp kỹ thuật chăm sóc, hạn chế hư hởng trong giai đoạn trước khi thu hoạch, cho
nên sản phấm cho chất lượng xấu. Điều này làm giảm giá trị của sản phấm cũng nhu ảnh
huởng tới khả năng tồn trữ sau thu hoạch. Việc xác định thời điểm thu hái, cách thu hái
cũng là vấn đề quan trọng, bởi vì việc này không chỉ làm tăng giá trị thuơng phẩm trong
24


Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh


Luận văn tôt nghiệp

việc tăng khả năng bảo quản rau quả sau khi thu hoạch.
Nhìn chung, công nghiệp chế biến rau quả của Việt Nam còn nhở bé, chưa tưong xứng với
tiềm năng sản xuất rau quả; sức cạnh tranh còn thấp, chủng loại sản phấm còn đơn điệu, giá
thành cao chưa đáp úng được nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước.
2.2 CÁC NGUYÊN LÝ CHUNG BẢO QUẢN RAU QUẢ
Kỹ thuật bảo quản thực phấm con người biết được bắt nguồn từ tự nhiên. Trong vùng lạnh,
nhiệt độ thấp giúp giữ được chất lượng trong thời gian dài cho những thực phâm dễ bị hư
hỏng. Không chỉ có vậy, vùng nóng ánh sáng mặt trời chiếu xuống làm khô những loại thực
phẩm dễ hư hởng như các loại rau quả. Các sản phẩm khô cũng có thể giữ được trong thời
gian dài hơn. Trong thời gần đây, có nhiều công nghệ bảo quản thực phẩm đươc đưa ra dựa
trên nền tảng khoa học đúng đắn. Ket quả, công nghiệp bảo quản thực phẩm ngày nay có
thể là ngành công nghiệp rộng lớn nhất trên thế giới.
2.2.1 Những nguyên nhân gây hư hỏng rau quả
Nói chung thực phẩm được coi như là hư hỏng khi chúng tự thối hỏng hoặc bị làm thối
hỏng. Thức phấm được coi là không có giá trị vì lý do vệ sinh mà không cần phân loại hư
hỏng. Thực phẩm bị hư hỏng có thể do một hoặc nhiều nguyên nhân.


Sự phát triên và hoạt động của vi sinh vật. Thông thường, vi khuân làm cho thực

phẩm hư hỏng một cách liên tục.


Côn trùng, các loài gặm nhấm hoặc các động vật khác.




Hoạt động của enzyme có sẵn trong cây, vi khuân hoặc động vật trong thực phẩm.



Các phản ứng hóa học mà không cần xúc tác của các enzyme trong mô tế bào động

vật, thực vật hoặc các vi sinh vật khác.
• Thay đổi tính chất vật lý do các nguyên nhân: cháy, sấy khô, áp suất, làm lạnh đông,...
Phân loại thực phâm dựa vào tính ôn định và mức độ thôi hỏng. Các thực phâm khó hỏng
(không dễ hỏng nếu được bảo quản đúng cách: đường, bột, đậu khô,...). Các thực phấm
tương đối dễ hởng nếu sử dụng và bảo quản không đúng cách (khoai tây, quả có vở
cứng,...). Các thực phẩm dễ hỏng (các thực phẩm này dễ hư hỏng trù' khi được bảo quản
25


×