Tải bản đầy đủ (.pdf) (117 trang)

TÍNH TOÁN THIẾT kế mô HÌNH máy sấy PHẤN HOA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.5 MB, 117 trang )

Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

Lời Cảm Ơn
Lời Mở Đầu
Mục Lục
Trang
CHƯƠNG I.............................................................................................................. 6
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẤY .................................................................. 6
1.1 Quá trình sấy................................................................................................... 6
1.1.1 Định nghĩa ................................................................................................ 6
1.2 Các phương pháp sấy ...................................................................................... 7
1.2.1. Phân loại phương pháp sấy theo cách cấp nhiệt....................................... 8
1. Phương pháp sấy đối lưu ............................................................................... 8
2. Phương pháp sấy bức xạ ................................................................................ 8
3. Phương pháp sấy tiếp xúc .............................................................................. 8
4. Phương pháp sấy dùng điện trường cao tầng ................................................. 8
1.2.2. Phân loại theo chế độ thải ẩm ................................................................. 8
1. Phương pháp sấy dưới áp xuất khí quyển ...................................................... 8
2. Phương pháp sấy chân không ........................................................................ 8
1.2.3. Phân loại phương pháp sấy theo phương pháp sử lý................................ 9
1. Phương pháp sấy dùng nhiệt.......................................................................... 9
2. Phương pháp sấy dùng sử lý ẩm (hút ẩm)...................................................... 9
3. Phương pháp kết hợp gia nhiệt và hút ẩm.................................................... 10
1.3. Các loại thiết bị sấy...................................................................................... 11
1.3.1. Thiết bị sấy đối lưu ................................................................................ 11
1.3.2. Thiết bị sấy tiếp xúc............................................................................... 11
1.3.3. Thiết bị sấy dùng điện trường cao tầng.................................................. 11
Niên khoá 2009 – 2012


Page 1


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

1.3.4.Thiết bị sấy thăng hoa............................................................................. 11
1.3.5. Thiết bị sấy chân không thông thường................................................... 11
1.4. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩm............................... 11
1.4.1 Ảnh hưởng đến cấu trúc.......................................................................... 11
1.4.2 Ảnh hưởng đến mùi vị ............................................................................ 12
1.4.3. Ảnh hưởng đến màu sắc......................................................................... 13
1.4.4. Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng......................................................... 13
1.4.5. Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration) ........................ 14
1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy ...................................................... 15
1.5.1. Nhiệt độ sấy ........................................................................................... 15
1.5.2. Độ ẩm không khí ................................................................................... 15
1.5.3. Lưu thông của không khí ....................................................................... 16
1.5.4. Độ dày của lớp sấy................................................................................. 16
1.6. So sánh phương pháp sấy lạnh với phương pháp sấy nóng.......................... 17
1.6.1. Phân loại hệ thống sấy lạnh ................................................................... 17
1. Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ nhỏ hơn 00C................................................... 17
a. Hệ thống sấy thăng hoa................................................................................ 17
b. Hệ thống sấy chân không............................................................................. 17
2. Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ lớn hơn 00C ................................................... 18
a) Phương pháp sử dụng máy hút ấm chuyên dụng kết hợp với máy lạnh....... 18
b. Phương pháp dùng bơm nhiệt nhiệt độ thấp ................................................ 19
1.6.2. Phương pháp sấy nóng........................................................................... 20
1.Hệ thống sấy đối lưu..................................................................................... 21

2.Hệ thống sấy tiếp xúc ................................................................................... 21
3. Hệ thống sấy bức xạ..................................................................................... 21

Niên khoá 2009 – 2012

Page 2


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

4. Hệ thống sấy dùng dòng điện cao tần hoặc dùng năng lượng điện từ trường
......................................................................................................................... 21
1.6.3 So sánh phương pháp sấy lạnh và phương pháp sấy nóng

..................... 22

1.7. Đánh giá và kết luận .................................................................................... 24
1.7.1. So với sấy lạnh sử dụng máy hút ẩm chuyên dụng kết hơp máy lạnh.... 24
1.7.2. So với sấy thăng hoa và sấy chân không................................................ 24
1.7.3. So sánh với sấy nóng ............................................................................. 24
1.7.4. Kết luận................................................................................................. 25
1.8. Lựa chọn phương pháp sấy theo hướng nghiên cứu của đề tài .................... 25
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN VỀ PHẤN HOA .................................................... 26
2.1. Khái niệm phấn hoa. .................................................................................... 26
2.2. Giới thiệu về phấn hoa ................................................................................. 26
CHƯƠNG III ......................................................................................................... 32
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY SẤY LẠNH...................................... 32
3.1. Giới thiệu phương pháp sấy lạnh ................................................................. 32

3.1.1. Khái niệm , lịch sử hình thành và phát triển của bơm nhiệt................... 32
3.1.2. Giới thiệu các phương pháp sấy lạnh ..................................................... 32
3.2. Sơ đồ nguyên lý, đặc điểm truyền nhiệt và truyền chất của hệ thống sấy lạnh
............................................................................................................................ 34
3.2.1. Nguyên lý làm việc của hệ thống sấy lạnh............................................. 34
3.2.2. Đặc điểm quá trình truyền nhiệt và truyền chất ..................................... 35
3.3. Các thiết bị trong hệ thống sấy lạnh ............................................................ 37
3.3.1. Môi chất và cặp môi chất. ...................................................................... 38
3.3.2. Máy nén lạnh ......................................................................................... 38
3.3.3. Các thiết bị trao đổi nhiệt...................................................................... 38
3.3.4. Thiết bị phụ của bơm nhiệt ................................................................... 38
Niên khoá 2009 – 2012

Page 3


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

3.4. Giới thiệu về bài toán thiết kế và mô hình thiết kế....................................... 39
3.5. Tính toán thiết kế . ....................................................................................... 41
3.5.1. Quá trình sấy lý thuyết........................................................................... 41
........................................................................ 46
3.5.2. Xác định nhiệt quá trình
3.5.3. Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy ........................................................... 47
3.5.4. Tính toán quá trình sấy thực tế............................................................... 54
3.5.5. Tính toán nhiệt quá trình sấy thực tế..................................................... 57
3.6. Tính toán thiết kế và lựa chọn các thiết bị phụ trợ ....................................... 58
3.6.1. Các thông số nhiệt độ của môi chất lạnh................................................ 58

3.6.2. Tính toán chu trình bơm nhiệt................................................................ 59
3.6.3. Tính chọn máy nén ................................................................................ 63
3.6.4. Chọn đường ống dẫn môi chất ............................................................... 68
3.6.5. Thiết kế dàn ngưng ................................................................................ 69
3.6.6. Thiết kế dàn bay hơi .............................................................................. 80
3.6.7. Tính toán trở lực và chọn quạt ............................................................... 85
CHƯƠNG IV......................................................................................................... 89
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY SẤY NÓNG ..................................... 89
4.1. Tính toán quá trình sấy lý thuyết ................................................................. 89
............................................................................... 93
4.2. Xác định nhiệt quá trình
4.3. Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy ................................................................. 94
4.3. Tính toán quá trình sấy thực tế................................................................... 101
4.4.Tính toán nhiệt quá trình sấy thực tế........................................................... 103
4.5. Tính toán chọn Calorife. ............................................................................ 104
4.5.1. Công suất nhiệt của Calorife................................................................ 104
4.5.2. Xác định bề mặt truyền nhiệt. .............................................................. 104
Niên khoá 2009 – 2012

Page 4


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

4.6. Tính toán trở lực và chọn quạt ................................................................... 105
CHƯƠNG V ..................................................................................................... 109
KHẢO NGHIỆM QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ TRÊN MÔ HÌNH MÁY SẤY
.......................................................................................................................... 109

5.1. Mục đích .................................................................................................... 109
5.2. Thí nghiệm................................................................................................. 109
5.3. Kết luận rút ra từ thực nghiệm ................................................................... 112
CHƯƠNG VI.................................................................................................... 113
HIỆU QUẢ KINH TẾ ...................................................................................... 113
6.1. Chi phí nguyên liệu, nhiên liệu .................................................................. 113
6.2 . Lãi suất năm mà hệ thống đem lại: ........................................................ 114
CHƯƠNG VII .................................................................................................. 115
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................................... 115
7.1. Kết luận...................................................................................................... 115
7.2. Đề nghị....................................................................................................... 115
Tài liệu tham khảo ............................................................................................ 117

Niên khoá 2009 – 2012

Page 5


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẤY
1.1 Quá trình sấy
1.1.1 Định nghĩa
Quá trình sấy là quá trình làm khô một vật thể bằng phương pháp bay hơi.
Đối tượng của quá trình sấy là các vật ẩm là những vật thể có chứa một lượng chất
lỏng nhất định chất lỏng chưa trong vật ẩm thường là nước. Một số vật ẩm chứa
chất lỏng khác là dung môi hữu cơ ví dụ: sơn vecni,….Qua định nghĩa ta thấy quá

trình sấy yêu cầu các tác động cơ bản đến vật liệu ẩm là:
Cấp nhiệt cho vật ẩm làm cho ẩm trong vật hoá hơi.
Lấy hơi ẩm ra khỏi vật và thải ra môi trường.
Ở đây quá trình hoá hơi của ẩm lỏng trong vật là bay hơi nên có thể xảy ra ở bất kỳ
trường hợp nào.
Phân biệt quá trình sấy với quá trình làm khô khác
Có một số quá trình có thể làm giảm ẩm trong vật thể nhưng không phải là quá
trình sấy, đó là:
Vắt li tâm là quá trình làm giảm ẩm của vật liệu bằng phương pháp cơ học. Phương
pháp này chỉ có thể làm cho ẩm tự do thoát khỏi vật.
Cô đặc là phương pháp giảm ẩm của vật thể (dung dịch) bằng cách đun sôi. Ví dụ:
cô đặc dung dịch đường, sữa,….
Người ta có thể dùng phương pháp sấy phun để sấy dung dịch đường thành bột
đường, sấy dung dịch sữa thành bột sữa,…..trong sấy phun người ta phun dung
Niên khoá 2009 – 2012

Page 6


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

dịch thành hạt vô cùng nhỏ. Các hạt nhỏ tiếp xúc với không khí nóng và ẩm bay
hơi vào không khí. Chất rắn trong dung dịch còn lại ta thu dưới dạng bột.
1.2 Các phương pháp sấy
Như đã trình bày ở trên. Để sấy khô một vật ẩm cần hai tác động cơ bản: một là gia
nhiệt cho vật làm cho ẩm trong vật hoá hơi (cụ thể là bay hơi ở bất kỳ nhiệt độ nào)
hai là làm cho ẩm thoát ra khỏi vật và thải vào môi trường.
Để cấp nhiệt cho vật có thể dùng các phương pháp sau: dẫn nhiệt(cho vật ẩm tiếp

xúc với bề mặt có nhiệt độ cao hơn). Trao đổi nhiệt đối lưu(cho vật tiếp xúc với
chất lỏng hay khí có nhiệt độ cao hơn), trao đổi nhiệt bức xạ(dùng các nguồn bức
xạ cấp nhiệt cho vật).
Để lấy ẩm ra khỏi vật và thải vào môi trường có thể dùng nhiều biện pháp như:
dùng môi chất sấy, dùng các máy hút chân không, khi sấy ở nhiệt độ cao hơn
1000C hơi ẩm thoát ra có áp suất thấp hơn áp suất khí quyển sẽ tự thoát vào môi
trường.
Khi dung môi chất sấy làm nhiệm vụ thải ẩm do môi trường chất sấy tiếp xúc với
vật ẩm, ẩm sẽ thoát ra do 3 lực tác động: do chênh lệch nồng độ ẩm trên bề mặt và
môi chất sấy, do chênh lệch nhiệt độ giữa ẩm thoát ra và môi chất sấy sinh ra lực
khuếch tán nhiệt, do chênh lệch phân áp suất hơi nước trên bề vật ẩm và trong môi
chất sấy.
Khi dùng bơm chân không làm nhiệm vụ thải ẩm, hơi ẩm được bơm chân không
hút đi và thải vào môi trường.
Có thể sử dụng thiết bị ngưng tụ hơi (thay ngưng kết) là cho ẩm ngưng thành lỏng
(hoặc rắn và thải vào môi trường bằng cách xả)(ứng dụng vào trong sấy thăng
hoa). Thường kết hợp máy hút chân không với thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm
để thải ẩm.
Cách phân loại phương pháp sấy đúng đắn và khoa học nhất là căn cứ vào các
điểm cơ bản đã phân tích ở trên.

Niên khoá 2009 – 2012

Page 7


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm


1.2.1. Phân loại phương pháp sấy theo cách cấp nhiệt
1. Phương pháp sấy đối lưu
Trong phương pháp này việc cấp nhiệt cho vật ẩm thực hiên bằng cách trao đổi
nhiệt đối lưu(tự nhiên hay cưỡng bức). Trường hợp này môi chất sấy làm nhiệm vụ
cấp nhiệt.
2. Phương pháp sấy bức xạ
Trong phương pháp này việc gia nhiệt cho vật ẩm thực hiện bằng trao đổi nhiệt bức
xạ. Người ta dùng đèn hồng ngoại hay các bề mặt rắn có nhiệt độ cao hơn để bức
xạ nhiệt tới vật ẩm. Trường hợp này môi chất sấy không làm nhiệm vụ gia nhiệt
cho vật ẩm.
3. Phương pháp sấy tiếp xúc
Trong phương pháp này việc cấp nhiệt cho vật liệu sấy thực hiện bằng cách dẫn
nhiệt cho vật sấy tiếp xúc với bề mặt có nhiệt độ cao hơn.
4. Phương pháp sấy dùng điện trường cao tầng
Trong phương pháp này người ta để vật ẩm trong điện trường tần số cao. Vật ẩm sẽ
được nóng lên. Trường hợp này môi chất sấy không làm nhiệm vụ gia nhiệt cho
vật.
1.2.2. Phân loại theo chế độ thải ẩm
1. Phương pháp sấy dưới áp xuất khí quyển
Trong phương pháp này áp suất trong buồng sấy bằng áp suất khí quyển. Việc
thoát ẩm do môi trường chất sấy đảm nhiệm hoặc sấy ở nhiệt độ cao hơn 1000C ẩm
tự thoát vào môi trường.
2. Phương pháp sấy chân không
Trong phương pháp này áp suất trong buồng sấy nhỏ hơn áp suất khí quyển vì vậy
không thể dùng môi chất sấy để thải ẩm. Việc thải ẩm dùng máy hút chân không
hoặc kết hợp với thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm. Trường hợp này chỉ dùng
máy hút chân không thì máy hút chân không đảm nhiệm hút toàn bộ hơi ẩm thoát
ra từ vật để thải vào môi trường. Trong trường hợp kếp hợp máy hút chân không
với thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm thì máy hút chân không có nhiệm vụ tạo
Niên khoá 2009 – 2012


Page 8


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

chân không ban đầu(lúc khởi động máy) và hút khí không ngưng khi thiết bị làm
việc, còn thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm làm nhiệm vụ thải ẩm co nghĩa là
toàn bộ ẩm thoát hay nhưng kết thành tuyết và được giải ra ngoài dưới dạng lỏng.
Khi sấy chân không ở trạng thái điểm ba thể của nước(P = 4,58 mmHg: t =
0,00980C) ẩm trong vật ở thể rắn và ở vùng thăng hoa của chế độ nhiệt nên việc
hoá hơi ẩm là quá trình thăng hoa. Ẩm thoát ra sẽ ngưng thành băng tuyết trong
thiết bị ngưng kết ẩm và thải ra ngoài ra ngoài bằng cách xả băng. Trường hợp này
gọi là phương pháp sấy thăng hoa.
1.2.3. Phân loại phương pháp sấy theo phương pháp sử lý
Khi sử dụng không khí làm môi chất sấy cần xử lý không khí trước khi đưa vào
buồng sấy. Có hai cách xử lý không khí là gia nhiệt và khử ẩm(hoặc tăng ẩm) có
nghĩa là xử lý nhiệt ẩm. Căn cứ vào cách xử lý không khí ta có phương pháy sấy
sau:
1. Phương pháp sấy dùng nhiệt
Trong phương pháp này người ta phải gia nhiệt không khí rồi đưa vào buồng sấy
hoặc gia nhiệt không khí ngay trong buồng sấy. Phương pháp sấy đối lưu là một
phương pháp sấy dùng xử lý nhiệt. Khi gia nhiệt cho không khí, nhiệt độ không khí
tăng lên, độ ẩm tương đối giảm còn chứa hơi không đổi. Khi không khí tiếp xúc
với nhiệt sẽ truyền nhiệt cho vật để ẩm bốc hơi, đồng thời do không khí có độ ẩm
tương đối thấp nên chênh lệch phân áp suất hơi ở bề mặt vật và không khí đủ lớn
làm cho ẩm thoát ra dễ dàng. Chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và vật càng lớn
tốc độ bốc hơi ẩm càng lớn, thời gian sấy càng nhỏ, vật khô càng nhanh. Tuy nhiên

còn phụ thuộc vào quá trình truyền ẩm bên trong vật sấy.
2. Phương pháp sấy dùng sử lý ẩm (hút ẩm)
Trong phương pháp này người ta xử lý không khí bằng cách hút ẩm. Không khí
được hút ẩm, độ chứa hơi gỉam làm cho độ ẩm tương đối giảm (nhiệt độ có thể
không đổi) dẫn đến nhiệt độ nhiệt kế ướt giảm tức là tăng độ chênh At = tk – tu trị
số At tăng sẽ tăng cường truyền nhiệt từ không khí tới vật làm cho ẩm bốc hơi
thoát vào không khí dưới tác động của chênh lệch phân áp suất hơi nước ở bề mặt
vật và áp suất không khí. Phương pháp này có nhược điểm là chỉ sấy được ẩm tự
do, việc sấy ẩm liên kết rất khó khăn. Mặt khác do nhiệt độ không khí không cao,
Niên khoá 2009 – 2012

Page 9


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

thời gian sấy dài nên vật sấy dễ hỏng do vi khuẩn. Vì vậy phương pháp này chỉ
dùng để sấy một số vật liệu không bị ôi thiu, mốc ở nhiệt độ môi trường.
Để khử ẩm của không khí có thể dùng hai cách
a)Dùng các chất hút ẩm rắn
Chất hút ẩm rắn như Silicagen…có thể dùng để hút ẩm không khí trước khi đưa
vào buồng sấy hoặc hút ẩm trong không khí hay trong buồng sấy .
b)Dùng máy hút ẩm
Dùng máy hút ẩm để duy trì độ ẩm tương đối của không khí trong buồng sấy có giá
trị thích hợp nhằm duy trì quá trị truyền nhiệt, bốc hơi ẩm ở vật sấy và thoát ẩm
vào môi trường.
3. Phương pháp kết hợp gia nhiệt và hút ẩm
a) Dùng chất hút ẩm rắn

Không khí được thổi qua chất hút ẩm rắn để giảm độ chứa hơi, sau đó qua calorife
để gia nhiệt rồi đưa vào buồng sấy. Dùng phương pháp này không khí vào buồng
sấy có nhiệt độ cao và độ ẩm tương đối thấp nên khi tiếp xúc với vật sấy sẽ tăng
đáng kể tốc độ bốc hơi ẩm giảm thời gian sấy. Tuy vậy phương pháp này không
thích hợp với vật liệu không cho phép nứt, cong vênh và vật liệu dày.
b) Dùng bơm nhiệt đẻ hút ẩm và gia nhiệt
Dùng bơm nhiệt trong phương pháp này rất thích hợp. không khí được đưa qua dàn
lạnh, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ và thoát ra ngoài làm cho độ chứa hơi
giảm. Sau đó không khí qua dàn nóng và bơm nhiệt để gia nhiệt đẳng dung ẩm làm
cho nhiệt độ tăng lên, đọ ẩm tương đối ẩm. Dùng phương pháp này ta có thể duy trì
nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí thích hợp. Tuy nhiên dùng phương
pháp này nhiệt độ môi chất sấy thấp thường gần nhiệt độ môi trường vì vậy chỉ
thích hợp với một số vật liệu, không sấy được các vật liệu dễ bị vi khuẩn, làm hỏng
ở nhiệt độ môi trường: ôi, thiu, mốc…

Niên khoá 2009 – 2012

Page 10


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

1.3. Các loại thiết bị sấy
1.3.1. Thiết bị sấy đối lưu
Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy đối lưu. Đây là phương pháp sấy thông
dụng nhất. thiết bị sấy đối lưu bao gồm: thiết bị sấy buồng, thiết bị sấy hầm, thiết
bị sấy khí động, thiết bị sấy tầng sôi , thiết bị sấy thấp, thiết bị sấy thùng quay, thiết
bị sấy phun…

Thiết bị sấy bức xạ
Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy bức xạ. thiết bị sấy này sử dụng thích hợp
với một số loại sản phẩm.
1.3.2. Thiết bị sấy tiếp xúc
Thiết bị này sử dùng phương pháp sấy tiếp xúc, gồm hai kiểu:
Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng kiểu tầng quay hay lò quay
Thiết bị sấy tiếp xúc chất lỏng
1.3.3. Thiết bị sấy dùng điện trường cao tầng
Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy bằng điện trường cao tầng
1.3.4.Thiết bị sấy thăng hoa
Thiết bị này sử dụng phương pháp hoá hơi ẩm là thăng hoa( ở trạng thái dưới điểm
ba thể). Việc thải ẩm dùng máy hút chân không kết hợp bình ngưng kết ẩm.
1.3.5. Thiết bị sấy chân không thông thường
Thiết bị này dùng cách thải ẩm bằng máy hút chân không. Do buồng sấy có chân
không nên không thể dùng cấp nhiệt bằng đối lưu. Việc cấp nhiệt cho vật ẩm bằng
bức xạ hay dẫn nhiệt.
1.4. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩm
1.4.1 Ảnh hưởng đến cấu trúc
Thay đổi về cấu trúc của các vật liệu là một trong những nguyên nhân quan
trọng làm giảm chất lượng sản phẩm. Bản chất và mức độ của các biện pháp xử lí
rau quả trước khi sấy đều có ảnh hưởng đến cấu trúc của các sản phẩm sau khi hồi
Niên khoá 2009 – 2012

Page 11


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm


nguyên. Nguyên nhân là do sự hồ hóa của tinh bột, sự kết tinh của xenluloza và sự
hình thành các sức căng bên trong do khác biệt về độ ẩm ở các vị trí khác nhau.
Kết quả la sự tạo thành các vết nứt gãy, các tế bào bị nén ép vặn vẹo vĩnh viễn, làm
cho sản phẩm có bề ngoài bị co ngót, nhăn nheo. Trong quá trình làm ướt trở lại
sản phẩm hút nước chậm, không thể lấy lại hình dạng như ban đầu.
Các sản phẩm khác nhau có sự dao động về mức độ co ngót và khả năng hấp
thụ nước trở lại. Sấy nhanh ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều hơn
so với sấy với tốc độ vừa phải ở nhiệt độ thấp. Trong quá trình sấy, các chất hòa
tan di chuyển theo nước từ bên trong ra bề mặt ngoài của sản phẩm. Quá trình bay
hơi làm cô đặc các chất tan ở bề mặt, kết hợp với nhiệt độ không khí (đặc biệt khi
sấy trái cây, cá, thịt,…) gây ra các phản ứng lý hóa phức tạp của các chất tan ở bề
mặt ngoài nên lớp vỏ cứng không thấm được. Hiện tượng này gọi là hiện tượng
cứng vỏ (case hardening), làm giảm tốc độ sấy và làm cho sản phẩm có bề mặt
khô, nhưng bên trong thì ẩm. Vì vậy cần kiểm soát nhiệt độ sấy để tránh chênh
lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm. Đối với kỹ thuật sấy lạnh
hoàn toàn có thể giải quyết được vấn đề này. Hệ thống sấy lạnh có nhiệt độ tương
đối thấp cho nên quá trình khô của bề mặt vât liệu sẽ chậm hơn trong khi ẩm được
lấy ra nhiều bằng sự chệnh lệch phân áp suất hơi ngoài bề mặt và bên trong vật liệu
sấy.
1.4.2 Ảnh hưởng đến mùi vị
Nhiệt độ làm thất thoát các thành phần dễ bay hơi ra khỏi sản phẩm vì vậy phần
lớn các sản phẩm sấy bị giảm mùi vị. Mức độ thất thoát phụ thuộc vào nhiệt độ và
độ ẩm của vật liệu sấy, áp suất hơi nước và độ hòa tan của các chất bay hơi trong
nước. Nhưng sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhờ vào đặc tính mùi vị (như gia vị)
cần được sấy ở nhiệt độ thấp. Một số sản phẩm có kết cấu xốp tạo điều kiện cho
Niên khoá 2009 – 2012

Page 12



Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

oxi không khí dễ dàng tiếp xúc với sản phẩm, gây ra các phản ứng oxi hóa chất tan
và chất béo trong quá trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản phẩm.
Tốc độ của quá trình gây hư hỏng phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản và hoạt độ
của nước. Phần lớn rau quả chỉ chứa một lượng nhỏ lipit. Tuy nhiên, sự oxi hóa các
chất béo không no tạo ra các hydroperoxit tham gia vào các phản ứng polime hóa,
phản ứng tách nước hoặc oxi hóa để tạo thành aldehit, Kenton và các axit gây mùi
ôi thui khó chịu.
1.4.3. Ảnh hưởng đến màu sắc
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự mất màu hay thay đổi màu trong sản phẩm sấy,
như là:
 Sự thay đổi các đặc trưng bề mặt của sản phẩm gây ra sự thay đổi độ phản
xạ ánh sáng và màu sắc.
 Nhiệt và sự oxi hóa trong quá trình sấy gây ra những biến đổi hóa học đối
với

carotenoit



clorophyl,

cũng

như

hoạt


động

của

enzim

polyphenoloxidaza gây nên sự sẩm màu trong quá trình bảo quản các sản
phẩm rau quả.
Có thể ngăn ngừa được những thay đổi này bằng các phương pháp chần hấp
hoặc xử lý trái cây bằng axit ascorbic hoặc SO2.
1.4.4. Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng
Các số liệu về sự thất thoát các chất dinh dưỡng của các tác giả thường không
thống nhất, có thể do sự khác biệt đáng kể trong các quá trình chuẩn bị sấy, nhiệt
độ và thời gian sấy, cũng như điều kiện bảo quản. Ở rau quả, thất thoát dinh dưỡng
trong quá trình chuẩn bị thường vượt xa quá trình sấy. Ví dụ, thất thoát vitamin C
trong quá trình chuẩn bị táo sấy (dạng khối) là 8% do quá trình cắt gọt, 62% do
chần hấp, 10% do quá trình nghiền pu rê và 5% do quá trình sấy.
Niên khoá 2009 – 2012

Page 13


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

Vitamin có độ hòa tan trong nước khác nhau và khi quá trình sấy diễn ra, một
vài loại (ví dụ: vitamin B2 riboflavin) đạt trạng thái bão hòa và kết tủa khỏi dung
dịch, nhờ vậy chúng ít bị tổn thương. Một số khác, ví dụ: axit ascorbic, hòa tan

ngay cả khi độ ẩm của sản phẩm hạ xuống đến mức rất thấp, chúng phản ứng với
các chất tan với tốc độ càng lúc càng cao hơn trong quá trình sấy. Vitamin C cũng
rất nhạy cảm với nhiệt và oxy hóa. Vì thế để tránh những thất thoát lớn cần sấy
trong thời gian ngắn, nhiệt độ thấp, bảo quản ở độ ẩm thấp và nồng độ khí oxi thấp.
Thiamin (Vit B1) cũng nhạy cảm với nhiệt, tuy nhiên các vitamin khác hòa tan
trong nước bền với nhiệt và oxy hóa hơn và tổn thất quá trình sấy hiếm khi vượt
quá 5-10%, ngoại trừ thất thoát do quá trình chần hấp.
Sự tổn thất các vitamin có thể hạn chế đáng kể hoặc ngăn ngừa hoàn toàn khi sử
dụng các phương pháp sấy nhanh và ôn hòa (như sấy phun), đặc biệt bằng phương
pháp sấy thăng hoa đối với các nguyên liệu nghiền nát, nguyên chất dạng cắt nhỏ.
Các chất dinh dưỡng như chất béo (ví dụ: các axit béo không thay thế được và
các vitamin A, D, E, K) phần lớn chứa trong phần chất rắn của sản phẩm và chúng
không bị cô đặc trong khi sấy. Tuy nhiên nước là dung môi của các kim loại nặng,
là những chất xúc tác của quá trình oxy hóa các chất dinh dưỡng không no. Khi
nước bị mất, chất xúc tác trở nên hoạt động hơn và làm tăng tốc độ oxy hóa. Các
vitamin tan trong chất béo bị biến đổi mất đi khi tiếp xúc với peroxit được sinh ra
do sự oxy hóa chất béo. Để giảm thất thoát trong quá trình bảo quản người ta hạ
thấp nồng độ oxy, nhiệt độ bảo quản và loại trừ ánh sang tiếp xúc với sản phẩm.
1.4.5. Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên sản phẩm (rehydration)
Sản phẩm sau khi sấy không thể trở lại tình trạng ban đầu khi làm ướt trở lại.
Sau khi sấy, tế bào bị mất áp suất thẩm thấu, tính thẩm thấu của tế bào bị thay đổi,
các chất tan di chuyển, polysacarit kết tinh và protein tế bào bị đông tụ, tất cả góp
Niên khoá 2009 – 2012

Page 14


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm


phần vào sự thay đổi cấu trúc, làm thất thoát các chất dễ bay hơi và đây đều là
những quá trình không thuận nghịch.
Nhiệt trong quá trình sấy làm giảm khả năng hydrat hóa tinh bột và tính đàn hồi
của thành tế bào, làm biến tính protein, giảm khả năng giữ nước của chúng. Tốc độ
và mức độ thấm nước trở lại có thể được dùng như chỉ số đánh giá chất lượng sản
phẩm sấy. Những sản phẩm sấy trong những điều kiện tối ưu, ít hư hại hơn sẽ thấm
ướt trở lại nhanh hơn, hoàn toàn hơn.
1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy
1.5.1. Nhiệt độ sấy
Yếu tố ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm rau quả khô là nhiệt độ sấy.
Nếu nhiệt độ sản phẩm trong quá trình sấy cao hơn 60 oC thì prôtêin bị biến tính.
Nếu loại rau quả ít thành phần protêin thì nhiệt độ đốt nóng sản phẩm có thể lên
đến 80-90 oC. Nếu tiếp xúc nhiệt trong thời gian ngắn như sấy phun thì nhiệt độ
sấy có thể lên đến 150 oC. Đối với sản phẩm không chần như chuối, đu đủ thì có
thể sấy nhiệt độ cao, giai đoạn đầu 90-100oC, sau đó giảm dần xuống.
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.
1.5.2. Độ ẩm không khí
Muốn nâng cao khả năng hút ẩm của không khí thì phải giảm độ ẩm tương đối
của nó xuống. Có 2 cách làm giảm độ ẩm tương đối của không khí [19]
* Tăng nhiệt độ không khí bằng cách dùng calorife.
* Giảm nhiệt độ không khí bằng cách dùng máy hút ẩm.
Thông thường khi vào lò 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
Niên khoá 2009 – 2012

Page 15



Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

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 khoảng 40 - 60%). Nếu không khí đi ra có độ ẩm
quá thấp thì sẽ tốn năng lượng; ngược lại, nếu quá cao sẽ dễ 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.
1.5.3. 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 - 4,0 m/s trong các thiết bị sấy. Nếu tốc độ gió quá lớn
(trên 4,0 m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt lượng.
1.5.4. 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, dẫn đến sản phẩm bị "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại. Thông thường
nên xếp lớp hoa quả trên các khay sấy với khối lượng 5 – 8 kg/m2 là phù hợp.

Niên khoá 2009 – 2012

Page 16



Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

1.6. So sánh phương pháp sấy lạnh với phương pháp sấy nóng
1.6.1. Phân loại hệ thống sấy lạnh
1. Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ nhỏ hơn 00C
a. Hệ thống sấy thăng hoa
Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy trực tiếp từ trạng thái rắn
biến thành trạng thái hơi nhờ quá trình thăng hoa. Để tạo ra quá trình thăng hoa,
vật liệu sấy được làm lạnh dưới điểm ba thể, nghĩa là nhiệt độ của vật liệu t < 00C,
áp suất tác nhân sấy bao quanh vật P< 620 Pa [19]. Từ đó, vật liệu sấy nhận được
nhiệt lượng để ẩm từ trạng thái rắn thăng hoa thành thể khí 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 0oC.
 Ưu điểm: Phương pháp gần như bảo toàn được chất lượng sinh, hóa học của
sản phẩm (màu sắc, mùi vị, vitamin, hoạt tính,…)
 Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư cao, phải dùng đồng thời bơm chân không, máy lạnh (để kết
đông sản phẩm và làm ngưng kết hơi nước)
- Hệ thống cồng kềnh nên vận hành phức tạp, chi phí vận hành và bảo
dưỡng cao.
Sấy thăng hoa thường được ứng dụng để sấy sản phẩm quý, dễ biến chất do nhiệt
như: máu, vắc xin, mít, nhãn, vv…
b. Hệ thống sấy chân không
Phương pháp sấy chân không là phương pháp tạo ra môi trường gần như chân
không trong buồng sấy, nghĩa là nhiệt độ vật liệu t < 0oC, áp suất tác nhân sấy bao
quanh vật P > 610 Pa. Khi nhận được nhiệt lượng, các phần tử nước trong vật liệu

Niên khoá 2009 – 2012


Page 17


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

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 để sấy những 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 phổ biến.
2. Hệ thống sấy lạnh ở nhiệt độ lớn hơn 00C
a) Phương pháp sử dụng máy hút ấm chuyên dụng kết hợp với máy lạnh
Phương pháp này sử dụng máy hút ẩm kết hợp với máy lạnh, để tạo ra môi
trường sấy có nhiệt độ khá thấp, có thể bằng hoặc bé hơn nhiệt độ môi trường từ 5
đến 150C.
 Ưu điểm
- Năng suất hút ẩm của phương pháp này khá lớn.
- Khả năng giữ chất lượng, hàm lượng dinh dưỡng sản phẩm cũng khá tốt
(phụ thuộc vào nhiệt độ sấy).
 Nhược điểm
- Chi phí đầu tư ban đầu khá lớn do phải sử dụng cả máy hút ẩm chuyên dụng

và máy lạnh
- Chất hút ẩm phải thay thế theo định kì
- Vận hành khá phức tạp nên chi phí vận hành lớn
Niên khoá 2009 – 2012

Page 18


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

- Điện năng tiêu tốn lớn do cần chạy máy lạnh và đốt nóng dây điện trở để
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 để vệ sinh chất hấp thụ, tuổi thọ
thiết bị giảm.
b. Phương pháp dùng bơm nhiệt nhiệt độ thấp
Trong phương pháp này, người ta chỉ dùng một hệ thống bơm nhiệt để 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 thể được tận dụng đến mức cao nhất mà nhiệt độ không khí lại có thể 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 lương nhờ sử dụng cả năng lượng dàn nóng và dàn lạnh,
hiệu quả sử dụng nhiệt cao
- Bảo vệ môi trường, 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 nhờ thay đổi 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
Niên khoá 2009 – 2012

Page 19


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

- 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.
1.6.2. 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 ẩm tương đối φ 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:
φ=
Trong đó

pr
 2h 

= exp 

po
 po  r 

(1.15)

Pr - áp suất trên bề mặt cột mao dẫn, N/m2
Po - áp suất trên bề mặt thoáng, N/m2
Δ - Sức căng bề mặt thoáng,N/m2
ρh - mật độ hơi trên cột dịch thể trong ống mao dẫn, kg/m3
ρ0 - mật độ dịch thể, kg/m3

Như vậy trong hệ thống sấy nóng có hai cách để tạo ra độ chênh phân áp suất
hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường:
 Giảm phân áp suất của hơi nước trong tác nhân sấy bằng cách đốt nóng.
 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 trong tác nhân sấy Ph tăng lên dẫn đến quá trình dịch chuyển ẩm từ trong lòng
vật liệu sấy ra bề mặt và đi vào môi trường.

Niên khoá 2009 – 2012

Page 20


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm


Do đó, hệ thống sấy nóng thường được phân loại theo phương pháp cung cấp
nhiệt:
1.Hệ thống sấy đối lưu
Vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lưu từ một dịch thể nóng mà thông thường
là không khí nóng hoặc khói lò. Hệ thống sấy đối lưu gồm: hệ thống sấy buồng,
hệ thống sấy hầm, hệ thống sấy khí động….
2.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…
3. Hệ thống sấy bức xạ
Vật liệu sấy nhận nhiệt từ một nguồn bức xạ để dẫn ẩm dịch chuyển từ lòng
vật liệu sấy ra bề mặt và từ bề mặt vào môi trường. Ở đây người ta tạo ra độ
chênh phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường bằng cách đốt nóng
vật.
4. Hệ thống sấy dùng dòng điện cao tần hoặc dùng năng lượng điện từ trường
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 phương pháp sấy nóng
- Thời gian sấy bằng các phương pháp sấy nóng ngắn hơn so với phương
pháp sấy lạnh.
- Năng suất cao và chi phí ban đầu thấp.

Niên khoá 2009 – 2012

Page 21



Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

- Nguồn năng lượng sử dụng cho phương pháp sấy nóng có thể là khói thải,
hơi nước nóng, hay các nguồn nhiệt từ dầu mỏ, than đá, rác thải,...cho đến
điện năng.
- Thời gian làm việc của hệ thống cũng rất cao.
 Nhược điểm
- Chỉ sấy được các vật sấy không cần có các yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ.
- Sản phẩm sấy thường hay bị biến màu và chất lượng không cao.
1.6.3 So sánh phương pháp sấy lạnh và phương pháp sấy nóng
Để tiến hành so sánh thực nghiệm phương pháp sấy lạnh với phương pháp sấy
nóng, đã được sấy thử nghiệm với khoảng thông số nhiệt độ sấy t = 400C đến 460C,
tốc độ gió ω=2,2-4 m/s . Kết quả sản phẩm sau thí nghiệm có các đặc điểm về màu
sắc, mùi vị, hàm lượng chất dinh dưỡng 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. Điều đó chứng tỏ những đặc điểm ưu việt của công
nghệ sấy lạnh trong việc ứng dụng sấy những loại rau quả giàu vitamin, có giá trị
dinh dưỡng cao trong thực tế .
Dưới đây là bảng so sánh các phương pháp sấy khác nhau với phương pháp sấy
lạnh sử dụng bơm nhiệt nhiệt độ của Viện Công Nghệ Thực Phẩm, sở Công
Nghiệp Hà Nội dựa trên các tiêu chí về chất lượng sản phẩm, giá thành sản phẩm,
thời gian sấy, chi phí đầu tư, chi phí vận hành và bảo vệ môi trường, phạm vi ứng
dụng, vv…
Phương Pháp sấy
Thứ

Sấy
Sấy nóng


tự
Chỉ tiêu so sánh
Niên khoá 2009 – 2012

thăng Sấy lạnh sử
hoa và chân dụng máy hút
không
ẩm kết hợp máy
Page 22


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm
lạnh

1

Chất lượng sản phẩm Kém hơn
(màu sắc, mùi vị, vitamin) rất nhiều

Tốt hơn
Đắt

2

Giá thành sản phẩm

Thấp hơn


3

Thời gian sấy

Ngắn hơn

Ngắn hơn

4

Chi phí đầu tư ban đầu

Thường

Cao

thấp hơn

nhiều

5

hơn

hơn

nhiều

Chi phí vận hành, bảo Thường rẻ Đắt

dưỡng

Bằng nhau

nhiều

Đắt hơn
Lớn hơn hoặc
bằng

hơn

hơn

Cao hơn

Đắt hơn

Khả năng điều chỉnh nhiệt
6

độ tác nhân sấy theo yêu Khó hơn

Khó hơn

Khó hơn

Tốt hơn

Bằng nhau


Như nhau

Kém hơn

Hẹp hơn

Hẹp hơn

cầu công nghệ
7

Vệ sinh an toàn thực phẩm

8

Bảo vệ môi trường

9

Phạm vi ứng dụng

Niên khoá 2009 – 2012

Thường
kém hơn
Thường
kém hơn
Rộng hơn


Page 23


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

1.7. Đánh giá và kết luận
1.7.1. So với sấy lạnh sử dụng máy hút ẩm chuyên dụng kết hơp 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. 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
hợp với máy sấy không đạt hiệu quả và đã chuyển sang dùng bơm nhiệt nhiệt độ
thấp.
1.7.2. So với sấy thăng hoa và sấy chân không
Chất lượng sản phẩm 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 phẩm cao (chỉ tiêu 1,
7), còn lại nên sử dụng phương pháp sấy lạnh bằng bơm nhiệt nhiệt độ thấp.
1.7.3. So sánh với 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 phẩm đặc thù (nhạy cảm với nhiệt độ) Do đó, tùy vào
từng trường hợp cụ thể, xem xét các chỉ tiêu trong bảng trên, chỉ tiêu nào là quan
trọng thì quyết định phương pháp sấy phù hợp.


Niên khoá 2009 – 2012

Page 24


Đồ Án Tốt Nghiệp

GVHD : Lê Quang Huy – Bạch Thị Thuý Diễm

1.7.4. Kết luận
Ưu điểm của công nghệ sấy lạnh có thể xây dựng 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, đạt
tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm 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 ẩm, vì thế máy sấy lạnh là công nghệ đặc biệt phù 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. Môi trường chế biến những sản phẩm này
yêu cầu về nhiệt độ không được quá cao và độ ẩm phải nhỏ 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.
1.8. Lựa chọn phương pháp sấy theo hướng nghiên cứu của đề tài
Từ những đặc tính ưu việt của công nghệ sấy lạnh ta nhân thấy rằng công nghệ
này có nhiều ưu điểm và hiệu quả kinh tế cao trong việc ứng dụng vào sấy các sản
phẩm rau quả có giá trị kinh tế. Tuy nhiên, từ lý thuyết đến thực tiễn là một quá
trình làm việc lâu dài đòi hỏi quá trình đầu tư nghiên cứu tỉ mỉ. Công nghệ sấy lạnh
có thể giải quyết hạn chế của công nghệ sấy nóng trong các quy trình sấy rau quả.
Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ sấy lạnh đối với các loại sản phẩm rau củ
khác nhau cần phải nghiên cứu độc lập, từ đó xây dựng những quy trình công nghệ

chuẩn cho các loại hoặc các dạng rau quả. Từ yêu cầu thực tế đó, cần thiết phải
tính toán thiết kế một mô hình thực tế và kiểm tra thực nghiệm đối với các quy
trình công nghệ. Nôi dung thực hiện ở Chương III: “Tính toán thiết kế mô hình
máy sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt” sẽ trình bày rõ nội dung này.

Niên khoá 2009 – 2012

Page 25


×