Thiết kế thiết bị sấy bánh đa có sử dụng bơm nhiệt năng suất 10 kgh (kèm bản cad)

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................4
CHƯƠNG 1:VAI TRÒ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, SẢN XUẤT BÁNH ĐA….…..5
1.1.

Vai trò của việc chế biến lương thực...............................................................5

1.2.

Bánh đa và nhu cầu người tiêu dùng...............................................................5

1.2.1.

Giới thiệu về bánh đa....................................................................................5

1.2.2.

Ứng dụng của bánh đa..................................................................................6

1.3.

Công nghệ sản xuất bánh đa hiện nay.............................................................7

1.3.1.

Quy trình công nghệ sản xuất bánh đa thủ công..........................................7

1.3.2.

Sản xuất bánh đa dày cứng.........................................................................10

1.3.3.

Sản xuất bánh đập.......................................................................................10

1.3.4.

Sản xuất bánh đa bằng máy........................................................................10

CHƯƠNG 2..................................................................................................................17
TỔNG QUAN VỀ SẤY...............................................................................................17
2.1.

Tổng quan về sấy...........................................................................................17

2.1.1.

Bản chất quá trình sấy................................................................................17

2.1.2.

Nước trong vật liệu sấy...............................................................................17

2.1.3.

Những ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng vật liệu....................18

2.2.

Các phương pháp sấy....................................................................................22

2.2.1.

Phơi và sấy bằng năng lượng mặt trời (sấy tự nhiên)................................22

2.2.2.

Phương pháp sấy nhân tạo.........................................................................23

CHƯƠNG 3..................................................................................................................27
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN NHIỆT CHO QUÁ TRÌNH SẤY......27
3.1.

Chọn thiết bị sấy............................................................................................27

3.2.

Các thông số tính toán...................................................................................28

3.3.

Quá trình sấy lý thuyết..................................................................................29

3.3.1.

Đồ thị I – d..................................................................................................29

3.3.2.

Tính toán quá trình sấy lý thuyết................................................................29

3.3.3.

Quá trình sấy thực tế...................................................................................33

CHƯƠNG 4..................................................................................................................37
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BƠM NHIỆT.......................................................................37
4.1.

Lý thuyết về bơm nhiệt..................................................................................37

4.1.1.

Khái quát về bơm nhiệt...............................................................................37

4.1.2.

Hệ số nhiệt của bơm nhiệt..........................................................................39

4.1.3.

So sánh các phương án cấp nhiệt...............................................................40

4.1.4.

Các thành phần cơ bản của bơm nhiệt.......................................................42

4.1.5.

Các ứng dụng của bơm nhiệt trong nền kinh tế quốc dân..........................44

4.2.

Tính toán thiết kế bơm nhiệt.........................................................................48

4.2.1.

Chọn môi chất nạp và thông số của môi chất.............................................48

4.2.2.

Tính toán chu trình bơm nhiệt máy lạnh....................................................49


4.2.3.

Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt của hệ thống............................................53

4.2.3.1. Dàn ngưng tụ........................................................................................53
4.2.3.2. Dàn bay hơi..........................................................................................57
4.2.3.3. Tính chọn máy nén................................................................................61
4.2.3.4. Tính chọn quạt......................................................................................62
KẾT LUẬN..................................................................................................................65
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................66

LỜI MỞ ĐẦU
Ngành nông nghiệp nước ta có ưu thế về nhiều mặt nên rất phát triển, đặc biệt là

sản lượng thu được không những đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu
nước ngoài bàng chứng là nước ta xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới.
Hàng năm một lượng gạo rất lớn được xuất khẩu, nhưng đa số là gạo thô nên
ngoại tệ thu nhập được từ xuất khẩu là rất thấp.vấn đề đặt ra thay vĩ xuất khẩu gạo
thô chúng ta sẽ xuất khẩu những sản phẩm được chế biến từ gạo thi thu nhập trên
mỗi đơn vị gạo là rất cao.
Yêu cầu ngành công nghiệp chế biến ra đời ngày càng phát triển mạnh, ngày
càng cao về cả số lượng lẫn chất lượng sản phẩm đa dạng về hĩnh thức và chủng
loại.
Máy móc thiết bị không ngừng được đổi mới dây chuyền công nghệ ngày càng
được cải tiến đặc biệt giải phóng sức lao động nặng nhọc năng suất thấp của người
dân, tăng năng suất, sản lượng cải tiến đời sống, giải quyết việc làm cho người lao
động.
Sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến rất đa dạng kịp thời đáp ứng mục
đích sử dụng của người dân trong nước và đáp ứng được chất lượng xuất khẩu. Do
vậy em lựa chọn đề tài “Thiết kế thiết bị sấy bánh đa có sử dụng bơm nhiệt năng
suất 10 kg/h” dưới sự hướng dẫn của thầy.
Với sự hướng dẫn của thầy đến nay em đã hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên
với kiến thức còn hạn chế và nguồn tài liệu tham khảo không đầy đủ, quá
trình tính toán có sai số nên không tránh khỏi các sai sót. Em mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn đọc quan tâm.
Em xin chân thành cảm ơn!


CHƯƠNG 1
VAI TRÒ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, SẢN XUẤT BÁNH ĐA
1.1.

Vai trò của việc chế biến lương thực

Ngành nông nghiệp nước ta có ưu thế về nhiều mặt nên rất phát triển, đặc biệt là
sản lượng thu được không những đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu
nước ngoài bàng chứng là nước ta xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới.
Hàng năm một lượng gạo rất lớn được xuất khẩu, nhưng đa số là gạo thô nên
ngoại tệ thu nhập được từ xuất khẩu là rất thấp.vấn đề đặt ra thay vĩ xuất khẩu gạo
thô chúng ta sẽ xuất khẩu những sản phẩm được chế biến từ gạo thi thu nhập trên
mỗi đơn vị gạo là rất cao.
Yêu cầu ngành công nghiệp chế biến ra đời ngày càng phát triển mạnh, ngày
càng cao về cả số lượng lẫn chất lượng sản phẩm đa dạng về hĩnh thức và chủng
loại.
Máy móc thiết bị không ngừng được đổi mới dây chuyền công nghệ ngày càng
được cải tiến đặc biệt giải phóng sức lao động nặng nhọc năng suất thấp của người
dân, tăng năng suất, sản lượng cải tiến đời sống, giải quyết việc làm cho người lao
động.
Sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến rất đa dạng kịp thời đáp ứng mục
đích sử dụng của người dân trong nước và đáp ứng được chất lượng xuất khẩu.
1.2.

Bánh đa và nhu cầu người tiêu dùng

1.2.1. Giới thiệu về bánh đa


Bánh đa và bánh phở
Thảnh phần chính của bánh là gạo bột, nước và một số các chất phụ
gia.
Hình dạng của bánh rất đa dạng với kích thước có thể dày mỏng từ 0,1
đến vài milimeters, có dạng hĩnh tròn,hĩnh sợi mảnh hoặc hĩnh vuông, chữ
nhật kích thước a.b, với độ mềm cứng khác nhau.
Bánh thường dùng để nấu canh,làm phở hoặc ăn cùng với một số loại

thức ăn tạo thành những món ăn hấp dẫn hoặc dùng để làm nguyên liệu để
chế biến một số thực phẩm như cuốn ram, cuốn nem...
Phân loại:
Phụ thuộc vào vùng miền sản xuất, tuỳ theo hĩnh dạng kích thước độ
dày mỏng, độ khô, phương pháp sản xuất, nguyên liệu làm bánh và mục
đích sử dụng của khách hàng mà bánh đa có các loại sau:
Loại mềm: Bánh phở tươi, bánh cuốn.
Loại cứng: Bánh nhúng, bánh đập, bánh để nướng.
1.2.2. Ứng dụng của bánh đa
Bánh đa là món ăn phổ biến của mọi người hay nó còn là món ăn đặc sản đậm
nét văn hoá truyền thống của người Việt nói riêng và tất cả du khách nói chung.
Những món ăn từ bánh đa dần dần là món không thể thiếu trong khẩu phần ăn
của mọi người, mọi gia đình khắp mọi miền, không những thế những món ăn từ
bánh đa rất đa dạng rất ngon được giới thiệu với bạn bè ngoại quốc và có thể xuất
khẩu ra thị trường tiêu dùng nước ngoài.


Hàng năm, một lượng bánh đa nhiều loại khác nhau được các nhà hàng, quán ăn
nhập với số lượng rất lớn, người sản xuất không thể đủ đáp ứng các dịch vụ ăn
uống ngày càng tăng của người tiêu dùng.
Sản phẩm bánh đa rất đa dạng về kích thước kích cỡ độ dày mỏng và độ dài
rộng và cả hĩnh tròn...Chất lượng của bánh đa cũng thật đa dạng, của mỗi vùng mỗi
miền cho một chất lượng bánh với nhiều kiểu dáng khác nhau.
Đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng ngày một nhiều của quí khách hàng từ trước đến
giờ bánh đa các loại chủ yếu được sản xuất bằng bánh đa thủ công theo phương
pháp gia truyền.
Các cơ sở sản xuất thủ công rải rác theo từng cụm dân cư, từng làng nghề là chủ
yếu, đặc điểm của việc sản xuất bàng bánh đa thủ công là mất nhiều sức lao động,
nhưng năng suất lại rất thấp và phải phụ thuộc vào thời tiết nắng mưa, sản xuất thủ
công chủ yếu vào mùa nắng trong khi đó nhu cầu dùng bánh vào mùa mưa là rất

nhiều không thua mùa nắng.
Cho đến nay trên thị trường đã có một số loại máy sản xuất bằng bánh đa bán
thủ công nhưng cũng chỉ có thể đem lại một số lợi ích cơ bản cho người lao động
nhưng năng suất không ổn định, thấp và còn tốn nhiều lao động, do chưa có hệ
thống sấy khô trực tiếp mà phải dùng hĩnh thức sấy tự nhiên bằng ánh nắng mặt
trời.
1.3. Công nghệ sản xuất bánh đa hiện nay
1.3.1. Quy trình công nghệ sản xuất bánh đa thủ công
1.3.1.1. Sơ đồ công nghệ


1.3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
 Chuẩn bị gạo:
- Chọn loại gạo
- Gạo phải còn nguyên không vỡ vụn
- Gạo có độ dẻo, thơm vừa
 Vo gạo
Sau khi chọn loại gạo thích họp, tiến hành định lượng rồi cho vào thùng
có chứa nước tiến hành vo gạo cho sạch, thường theo kinh nghiệm thì vo
hai lần là đủ.
 Ngâm gạo
Gạo sau công đoạn vo tiếp tục cho vào thùng ngâm với nước (nước
máy hoặc nước giếng nhưng phải thật sạch không mùi). Tiến hành ngâm
cho tới khi thấy hạt gạo trương phồng to mềm nhũn thi cho thêm muối ăn
với tỉ lệ 10:1, một ít muối có thể làm tăng tính đậm đà cho bánh đồng thời
làm tăng chất đạm. Thông thường ngâm với thời gian từ ba đến năm giờ
đồng hồ (tuỳ theo từng loại gạo).


 Xay bột

Dùng máy xay bột nước, cho gạo cùng với nước vào xay, ta được bột
gạo lỏng để làm bánh.
 Lăng bột
Bột lỏng sau khi xay cho vào chậu để lắng, thời gian lắng theo kinh
nghiệm từ 10 giờ đến 12 giờ, lấy bột lắng, tiến hành khuấy đều kiểm tra
độ sánh của bột theo yêu cầu từng loại bánh.
 Hấp (Công đoạn tráng)
Băng hấp thực chất là một băng vải, vải đặc biệt theo kinh nghiệm người làm
bánh lâu năm thường sử dụng đó là loại vải For, xếp thành hai lớp, băng vải được
trùm kín lên miệng của nồi nước sôi được gia nhiệt bằng củi đốt trên băng vải cạnh
mép nồi, khoét một lỗ nhỏ để thêm nước do tổn thất.
Bột tráng được cho vào muỗng tráng cho lên băng vải tráng đều mỏng, đậy nắp
nồi hấp thời gian từ 5 tới 10 giây. Bánh chín dùng đũa tách bánh ra khỏi băng vải
cho lên vỉ.
 Trải vỉ
Vỉ được làm bằng băng lưới, hoặc bằng tre, bánh chín được trải lên đầy vỉ rồi
đem phơi.

 Phơi
Vỉ được phơi bàng ánh nắng tự nhiên cho đến khi nào đạt đến độ khô. Khi bánh


khô thì tiến hành đóng gói bảo quản để đưa vào sử dụng.
1.3.2. Sản xuất bánh đa dày cứng
Quy trình sản xuất loại bánh đa này gần với quy trình sản xuất bánh đa mềm chỉ
khác là để tăng độ cứng của bánh đa ta tiến hành cho thêm một số chất phụ gia vào
công đoạn như bột lọc. Lượng muối cho vào công đoạn này thường ít hơn
Tính chất bánh này đặc biệt ở chỗ là cứng nên bảo quản được lâu, có nhược
điểm là thời gian phơi (sấy) lâu hơn và ít sử dụng
1.3.3. Sản xuất bánh đập

Bánh đập thực chất là một hình thức của bánh đa nướng được đập kẹp với chiếc
bánh vừa hấp xong.
1.3.4. Sản xuất bánh đa bằng máy
1.3.4.1. Sơ đồ quy trình công nghệ

1- Động cơ điện

15- Băng tải lưới

2- Đường bột cấp

16- Bột vào tủ hấp


3- Bột lỏng

17- Tủ hấp

4- Cánh khuấy

18- Nước ngưng ra

5- Đường bột xuống

19- Băng tải trên

6- Thanh chắn dòng bột

20- Tang đuôi

7- Máng chứa bột

21- Dao gạt

8- Xã tràng

22- Tang dẫn động

9- Thùng chứa bột tràng

23- Tấm vỉ bằng lưới

10-Van vệ sinh

24- Bánh đa trên mặt vỉ

11-Trục quy

25- Tang đuôi

12-Máng dẫn định dạng

26- Lò hơi

13-Lò xo

27- Bình tách ẩm

14-Tang dẫn động

28- Đường hơi vào tủ hấp

1.3.4.2. Thuyết minh quy trình sản xuất
Bột đạt yêu cầu đưa từ bể chứa lên thùng chứa, từ thùng chứa bột qua máng dẫn,
dưới tác động cơ cấu điều chỉnh của van điều chỉnh, điều chỉnh lưu lượng bột cấp
lên băng vải, kích thước của chiếc bánh sẽ được định dạng và được điều chỉnh bởi
thanh gạt và hộp định dạng. Bột được băng tải kéo qua thanh gạt, bột được rải đều
liên tục đi vào buồng hấp, sau thời gian khoảng 10 giây, bánh chín và được dao gạt,
tách ra khỏi băng vải đặt lên tấm vỉ chuyển động bởi hệ băng tải riêng.Tấm vỉ,
được lấy ra liên tục tiến hành đem phơi nắng cho đến khi nào bánh đạt đến độ khô,
ta thu xếp cắt xén theo kích thước tuỳ chọn, cuối cùng đóng bao và nhập kho.
Hơi hấp được cấp từ nồi hơi nhỏ và được đốt bằng củi hoặc than đá...

 Bộ phận cấp bột
Cấp bột là quá trình chuyển bột từ thùng chứa hoặc máng chứa bột lên máng dẫn
tạo thành màng bột liên tục cấp cho băng hấp với độ dày của lớp bột hoặc kích cỡ
của dòng bột có thể điều chỉnh được bởi bộ phận điều chỉnh.


Thực chất của phương pháp cấp bột này là máng dẫn bột trung gian, bột được
cấp lên các máng dẫn này tạo thành dòng có lưu lượng yêu cầu với vận tốc dài
bàng vận tốc dài của băng hấp.

Cấp bột bằng máng hộp có điều chỉnh lưu lượng
1- Cánh khuấy

9- Tang quay

2- Bột lỏng

10-Lò xo

3- Van cấp bột

11- Trục

4- Động cơ điện

12-Van vệ sinh

5- Thùng chứa bột lỏng

13-Bình gom bột

6- Thanh chắn

14-Ống xả tràn

7- Máng dẫn

15-Máng chứa

8- Băng tải

16-Van dẫn bột


Bột (2) được khuấy trong thùng chứa (5) được đưa xuống máng chứa (15) bởi
ống và van xả (16). Trục (11) được quay bởi động cơ, thông qua bộ truyền xích,bột
từ máng ,trục quay kéo theo được thanh chắn (5) cản bớt.

Máng dẫn (7) tĩ sát lên trục và băng tải (8) dòng bột bị cản bởi bề dày của máng
tràn lên khỏi máng chảy đều xuống băng tải, mép cuối của máng tĩ lên băng vải
đóng vai trò như là thanh gạt.
 Bộ phận hấp
Quá trình hấp là quá trình làm chín bột bằng nguồn nhiệt có thể là hơi nước hoặc
bề mặt nóng bằng điện trở.
Thời gian hấp phải đảm bảo, nhiệt độ hấp phải luôn ổn định, vận tốc băng tải
phải thoả mãn yêu cầu, bảo đảm băng tải hoạt động đều đặn.
Hơi được sản xuất từ một nồi hơi nhỏ, nồi hơi (13) là nồi kiểu đứng đốt bằng
than thủ công hoặc đốt bàng củi gỗ..., có công suất khoảng vài chục đến vài trăm
kilogam hơi trong một giờ. Hơi bảo hoà ẩm vào thiết bị tách ẩm (12) thành hơi bảo
hoà khô theo đường ống dẫn hơi qua van cấp hơi (8), từ đây hơi được đưa vào
khoang hấp (5) hộp hấp bao bọc băng tải trên, có khe hở cho băng tải vào - ra trao
đổi nhiệt, trao đổi chất với lóp bột trên băng vải (băng tải trên ) được băng tải kéo
đi vào khoang hấp, tốc độ của băng tải phụ thuộc vào chiều dài thiết bị hấp và thời
gian hấp, ra khỏi thiết bị hấp thi bột chín.

Hấp bằng hệ thống có hơi cấp từ nồi hơi nhỏ


1- Động cơ điện

8- Van cấp hơi

2- Bộ truyền xích

9- Nước ngưng ra

3- Tang dẫn động

10-

Tang đuôi

4- Băng tải trên

11-

Bột chín ra

5- Tủ hấp

12-

Thiết bị tách hơi

6- Nắp tủ hấp

13-

Nồi hơi

7- Băng tải dưới
Hơi bảo hoà sau khi trao đổi nhiệt với bột có nhiệt độ thấp ngưng tụ thành màng
chảy xuống đáy tủ và được xả ra ngoài qua van nước ngưng (9) theo định kĩ.
Truyền động cho băng tải là động cơ điện (1) thông qua hộp giảm tốc và bộ
truyền xích (2), tang dẫn động (3) và tang đuôi.
 Quá trình sấy
Sản phẩm sấy là ở dạng tấm bảng mỏng có độ ẩm rất lớn.
Quá trĩnh sấy là quá trình làm khô sản phẩm, đạt độ khô yêu cầu. Hay nói cách

khác quá trình sấy thực chất là quá trình lấy bớt ẩm bằng đối lưu với không khí
nóng hoặc tiếp xúc với bề mặt nóng.
Yêu cầu của thiết bị sấy đảm bảo bánh ở đầu ra đạt độ ẩm yêu cầu, đảm bảo
năng suất, thiết bị làm việc liên tục, hoạt động phải nhẹ nhàng, hệ thống đơn giản
và có thể tự.


Sấy băng tải
1- Hơi nước vào

8- Băng tải

2- Hơi nước ra

9- Khung buồng sấy

3- Không khí sạch

10-

Động cơ kéo

4- Calorife

11-

Quạt hút

5- Bánh đa khô ra

12-

Khí thoát

6- Cửa ra bánh đa

13-

Bánh đa ẩm vào

7- Tang bị dẫn

14-

Tang chủ động

Không khí sạch (3) qua caloriíe khí hơi (4) nhận nhiệt của hơi nước bảo hoà đi
trong ống nóng lên nhiệt độ, độ ẩm cho phép rồi đi vào buồng sấy, không khí nóng
trao đổi nhiệt trao đổi chất với bánh ẩm và được quạt hút (11) hút thải ra. Bánh đa
được đưa vào cửa (13) đặt lên băng sấy, băng sấy quay với tốc độ chậm, bánh đa
nhận nhiệt của không khí nóng nhiệt độ tăng lên, độ ẩm giảm thành bánh đa khô
(5) được lấy ra cửa (6).


Dẫn động cho băng tải và quạt là động cơ điện (15) và (10) qua bộ truyền xích.
Hơi dùng cho gia nhiệt không khí là hơi bảo hoà khô chuyển động cắt ngang với
không khí còn không khí nóng chuyển động ngược chiều với bánh đa.
 Bộ phận cắt bánh đa
Quá trình cắt bánh là công đoạn chia dải bánh ở dạng tấm thành những đoạn nhỏ,
dải hẹp theo kích thước đã được định trước.

Cắt bánh thực chất làm cho bánh bị biến dạng quá giới hạn đứt cho phép của vật
liệu tạo bánh.
Yêu cầu của bộ phận cắt là quá trình cắt phải liên tục kích thước cắt phải đều
nhau kết cấu đơn giản hệ thống hoạt động dễ dàng.
 Cuộn bánh
Cuộn bánh là quá trình cuộn tròn lóp bánh với chiều dày hay đường kính cuộn
yêu cầu trước

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ SẤY
2.1.

Tổng quan về sấy
2.1.1. Bản chất quá trình sấy

Sấy là một quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu lỏng
hoặc rắn. Với mục đích giảm bớt khối lượng( giảm công chuyên chở, kho tồn..),
tăng độ bền vật liệu (như gốm,sứ, gỗ…), bảo quản tôt trong một thời gian dài, nhất
là đối với lương thực, thực phẩm.
Bản chất của quá trình sấy là quá trình khuếch tán do chênh lệch độ ẩm ở bề mặt
và trong vật liệu, nói cách khác là do chênh lệch áp suất hơi riêng phần của ẩm ở


bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Sấy là quá trình không ổn định, độ ẩm
vật liệu thay đổi theo không gian và thời gian.
2.1.2. Nước trong vật liệu sấy
Trong vật liệu sấy, nước được chia làm hai loại:
+ Nước tự do: là nước bị rút ra khỏi vật liệu nhờ lực hút nước xác định và nước
đó có tính chất gần giống với nước thường
+ Nước liên kết: là phần nước mà tính chất của chúng đã bị biến đổi và có tham

gia vào thành phần cấu tạo của vật liệu.

2.1.3. Những ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng vật liệu
Tất cả các sản phẩm đều chịu thay đổi trong quá trình sấy và bảo quản sau đó.
Yêu cầu đặt ra đối với quá trình sấy là bảo vệ tới mức tốt nhất chất lượng, hạn chế
những hư hại trong quá trình sấy, bảo quản đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế
một cách tối ưu nhất.
Xét về bản chất, trong những thay đổi có thể chia ra :


Thay đổi về lý học : sứt mẻ, gãy vỡ…



Thay đổi về hóa lý : trạng thái tính chất của các keo phân tử bị thay
đổi.




Thay đổi về hóa sinh : do sự oxy hóa của chất béo, phản ứng
enzyme…



Thay đổi do vi sinh vật.

 Ảnh hưởng đến cấu trúc
Thay đổi cấu trúc của các loại thực phẩm rắn là một trong những nhuyên nhân
quan trọng làm giảm chất lượng sản phẩm.Bản chất và mức độ của các biện pháp

xử lý rau quả trước khi sấy đều có ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm sau khi
hồi 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 là sự tạo thành các vết nứt, gãy, các tế bào bị nén ép, làm cho sản phẩm có
bề ngoài bị co ngót và nhăn nheo.Trong quá trình làm ướt trở lại, sản phẩm hút
nước chậm và không lấy lại được cấu trúc ban đầu.
Các sản phẩm khác nhau có sự dao động đáng kể về mức độ co ngót và khả năng
hấp thụ nước trở lại.Sấy nhanh và ở nhiệt độ cao làm cho cấu trúc bị thay đổi nhiều
hơn so với sấy ở tốc độ vừa phải và nhiệt độ thấp.
Trong quá trình sấy,các chất hòa tan di chuyển theo nước từ bên trong ra ngoài
bề mặt sản phẩm. Qúa trình bay hơi nước làm cô đặc các chất hòa tan ở bề mặt kết
hợp với nhiệt độ cao của không khí ( đặc biệt là sấy trái cây, thịt, cá…) gây ra các
phản ứng lý hóa phức tạp của các chất tan ở bề mặt và hình thành nên lớp vỏ cứng
không thấm được nước, hiện tượng này gọi là “cứng vỏ” làm giảm tốc độ sấy và
làm cho bề mặt sản phẩm khô, nhưng bên trong thì ẩm. Vì vậy, cần kiểm soát điều
kiện sấy để tránh chênh lệch ẩm quá cao giữa bên trong và bề mặt sản phẩm.


 Ảnh hưởng đến mùi vị
Nhiệt 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 sản phẩm, áp suất hơi nước và độ hòa tan của các chất bay hơi trong hơi
nước.Những sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhờ vào những đặc tính mùi vị ( ví dụ
như gia vị ) cần sấy ở nhiệt độ thấp.
Một số sản phẩm có kết cấu xốp, tạo điều kiện cho không khí dễ dàng tiếp xúc
với sản phẩm, gây ra các phản ứng oxy – hóa các chất tan và chất béo trong quá
trình bảo quản làm thay đổi mùi vị của sản phẩm.Tốc độ của quá trình gây hỏng
phụ thuốc vào nhiệt độ bảo quản và hoạt độ nước, sự oxy hóa Lypit của sữa sấy
gây ra mùi ôi thiu. Phần lớn ra quả chỉ chưa một lượng nhỏ Lipit, tuy nhiên sự oxy
hóa của các chất béo không no tạo ra các hydroperoxit tham gia tiếp vào các phản

ứng polymer hóa, phản ứng tách nước hoặc oxy hóa thành aldehyt,keton và các
axit gây mùi khó chịu.
Có thế hạn chế những sự thay đổi này bằng cách sau :
 Bao gói trong môi trường chân không hoặc khí trơ ; ví dụ bảo quản
sữa bột ở môi trường 90% khí N2, 10% CO2.
 Bảo quản ở nhiệt độ thấp
 Loại trừ ánh sang và tia cực tím
 Duy trì hàm ẩm thấp
 Bổ sung các chất oxy hóa tổng hợp


 Ảnh hưởng đến màu sắc
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự mất màu hay thay đổi trong sản phẩm sấy :
 Sự thay đổi các đặc trưng bề mặt của sản phẩm sấy gây ra sự thay
đổi phản xạ ánh sang và màu sắc.
 Nhiệt và sự oxy hóa trong quá trình sấy gây rat hay đổi hóa học với
carotenoid và clorophyl, cũng như hoạt động của enzyme
polyphenoloxydaza gây ra sự sẫm màu trong quá trình bảo quản các
sản phẩm rau quả.
Có thể ngăn ngừa tình trạng này bằng các phương pháp chần – hấp hoặc xử lý
trái cây bằng axit ascorbic hoặc SO2, tuy nhiên hiện nay ít dung các chất hóa học vì
quá lưu lượng dẫn đến ảnh hưởng sức khỏe con người.
Tốc độ của phản ứng màu Mailla ở sản phẩm sữa và trái cây bảo quản phụ thuộc
vào hoạt độ của nước trong sản phẩm và nhiệt độ bảo quản. Tốc độ sẫm màu tăng
đáng kể khi nhiệt độ sấy cao, độ ẩm của sản phẩm vượt quá 4-5% và nhiệt độ bảo
quản trên 38oC.

 Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng
Các số liệu về sự thất thoát các dinh dưỡng của các tác giả thường không thống
nhất, có thể là do sự khác nhau đáng kể trong 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 tổn
thất do quá trình sấy. Ví dụ : thất thoát Vitamin C trong quá trình chuẩn bị sấy táo
là 8% do quá trình cắt gọt, 62% do quá trình chần hấp, 10% do quá trình nghiên pu


rê và 5& do quá trình sấy.Vitamin có độ hòa tan trong nước khác nhau và khi quá
trình sấy diễn ra, một vài loại đạt trạng thái bão hòa và kết tủa khỏi dung dịch, nhờ
vậy chúng ít bị tổn thất.Sự tổn thất Vitamin có thể ngăn ngừa hoàn toàn khi sử
dụng các phương pháp sấy nhanh và ôn hòa ( như sấy phun), đặc biệt là phương
pháp sấy thăng hoa với các loại nguyên liệu nghiền nát, cắt nhỏ.
Các chất dinh dưỡng tan trong chất béo phần lớn chứa trong phần chất rắn của
sản phẩm và chúng không bị cô đặc 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 đi, chất hoạt động mạnh 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 làm giảm thất thoát trong quá trình bảo quản
người ta hạ thấp nồng độ oxy, nhiệt độ bảo quản và tránh tiếp xúc với ánh sáng.

 Ảnh hưởng đến sự hồi nguyên của sản phẩm
Sản phẩm sau khi sấy không thể trở lại trạng thái cũ khi ướt trở lại. Sau khi sấy,
tế bào bị mất áp suất thẩm thấu, tính thấm của màng tế bào bị thay đổi, các chất tan
thay đổi, polysacarit kết tinh và protein tế bào bị đông tụ, tấ cả góp phần vào sự
thay đổi cấu trúc, làm thất thoát các chất dễ bay hơi và đây là những quá trình
không thuận nghịch.
Nhiệt trong quá trình sấy làm giảm khả năng hydrat hóa của 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 dung được như là chỉ số đánh giá chất
lượng sản phẩm sấy.
2.2.

Các phương pháp sấy


2.2.1. Phơi và sấy bằng năng lượng mặt trời (sấy tự nhiên)
Sấy bằng cách phơi nắng (không sử dụng thiết bị sấy) được sử dụng nhiều nhất
trong chế biến nông sản, trong các phương pháp phức tạp hơn, năng lượng mặt trời
được thu nhận để làm nóng không khí, sau đó được dùng để sấy.
Thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời có thể phân loại như sau :
 Thiết bị sấy trực tiếp có tuần hoàn khí tự nhiên ( gồm thiết bị thu
năng lượng kết hợp với buồng sấy)
 Thiết bị sấy trực tiếp có bộ phận thu trực tiếp năng lượng riêng biệt
 Thiết bị sấy gián tiếp có dẫn nhiệt cưỡng bức
Ưu điểm :
 Công nghệ đơn giản, chi phí vận hành thấp
 Không đòi hỏi năng lượng lớn, công nhân lành nghề ( thủ công)
 Có thể sấy lượng lớn mùa vụ với chi phí thấp
Nhược điểm :
 Kiểm soát điều kiện sấy kém
 Tốc độ sấy chậm
 Phụ thuộc vào mùa vụ, thời tiết
 Đòi hỏi nhiều nhân công


2.2.2. Phương pháp sấy nhân tạo
2.2.2.1. Sấy đối lưu
Phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà tác nhân truyền nhiệt
là không khí nóng, khói lò…
Không khí có thể chuyển động ngược chiều, cùng chiều hay cắt ngang dòng vật
liệu.

Bảng 1: So sánh các phương pháp chuyển động khác nhau của
tác nhân sấy
Hướng chuyển
động TNS
Cùng chiều

Ngược chiều

Dòng khí thoát
ở trung tâm
Dòng khí thổi
cắt ngang

Ưu điểm

Nhược điểm

Tốc độ sấy ban
đầu cao, ít bị co
ngót, tỷ trọng
thấp, sản phẩm
ít bị hư hỏng, ít
nguy cơ bị vi
sinh vật gây hại.
Năng lượng
được sử dụng
kinh tế hơn, độ
ẩm cuối cùng
thấp hơn.

Khó đạt độ ẩm
cuối thấp vì
không khí nguội
và ẩm thổi qua
sản phẩm sấy.

Kết hợp ưu
điểm của sấy
cùng và ngược
chiều
Kiểm soát điều
kiện sấy linh
hoạt bằng các
vùng nhiệt được

Sản phẩm dễ bị
co ngót, hư hỏng
do nhiệt độ. Có
nguy cơ bị hư
hỏng do vi sinh
vật vì VSV gặp
không khí ẩm.
Phức tạp, tốn
kém so với sấy
một chiều
Đầu tư trang
thiết bị, vận
hành tốn
kém,bảo dưỡng

kiểm soát riêng
biệt, tốc độ sấy
cao.

phức tạp

Đối với quá trình sấy, chi phí năng lượng là yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu
quả kinh tế sản xuất, vì vậy khi thiết kế chế tạo cần chú ý đến một số biện pháp sau
nhằm tránh tỏn thất nhiệt, thất thoát năng lượng :
-

Cách nhiệt buồng sấy và hệ thống ống dẫn.

-

Tuần hoàn khí thải qua buồng sấy.

- Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt thu hồi nhiệt từ không khí thoát ra để nung
nóng không khí hoặc nguyên liệu đầu vào.
- Kiểm soát, điều khiển, giám sát không khí ẩm đầu vào bằng các thiết bị tự
động hóa và đưa dữ liệu về máy tính.


1.1.1.1.1 Hình 1: Hệ thống sấy thùng quay

Sấy buồng
2.2.2.2. Sấy tiếp xúc
Phương pháp sấy không cho tác nhân tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy, mà tác nhân
sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.

Ưu điểm chính so với sấy đối lưu :Không cần thiết phải đun nóng lượng lớn
không khí trước khi sấy do đó hiệu quả sấy cao hơn.
Quá trình sấy có thể không cần sự có mặt của oxy nên các thành phần dễ bị oxy
hóa của nguyên liệu được bảo vệ.
2.2.2.3.

Sấy bằng dòng điện trường cao tần