Nghiên cứu các thông số công nghệ của giai đoạn sấy tầng sôi trong phương pháp sấy bảo quản lúa hai giai đoạn

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

ĐỒN THẠCH ĐỘNG

NGHIÊN CỨU CÁC THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ CỦA GIAI
ĐOẠN SẤY TẦNG SÔI TRONG PHƯƠNG PHÁP SẤY
BẢO QUẢN LÚA HAI GIAI ĐOẠN
Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ NHIỆT

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, Tháng 11 Năm 2012


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học 1 : TS. BÙI TRUNG THÀNH
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ hướng dẫn khoa học 2 : GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1 : ..................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2 : ..................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG................................ Phái : Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 12/07/1985.......................................... Nơi sinh: Kiên Giang
Chuyên ngành: Công Nghệ Nhiệt............................................. MSHV : 10060448
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA GIAI ĐOẠN SẤY TẦNG
SÔI TRONG PHƯƠNG PHÁP SẤY BẢO QUẢN LÚA HAI GIAI ĐOẠN
I. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-

Tính tốn, thiết kế, chế tạo máy sấy lúa tầng sơi thực nghiệm.

-

Khảo nghiệm mơ hình máy sấy lúa tầng sơi.

-

Nghiên cứu thực nghiệm các thông số công nghệ và xác định chế độ sấy cho q trình
sấy lúa tầng sơi.

-

So sánh phương pháp sấy lúa hai giai đoạn với các phương pháp sấy khác.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 02/07/2012
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/11/2012
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : CBHD1 : TS. BÙI TRUNG THÀNH
CBHD2 : GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Nội dung và Đề cương luận văn Thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1
(Họ tên và chữ ký)

TS. BÙI TRUNG THÀNH
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2
(Họ tên và chữ ký)

GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP
KHOA QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

Họ và tên: ĐỒN THẠCH ĐỘNG
Ngày, tháng, năm sinh: 12/07/1985

Nơi sinh: Kiên Giang

Địa chỉ liên lạc: 35/5 Cách Mạng, P. Tân Thành, Q. Tân Phú, Tp. HCM
Di động : 0903383576
Email :
QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
-

Từ 09/2003 đến 06/2008 học tại Trường ĐH Công Nghiệp Tp.HCM.

-

Từ 09/2010 đến nay học tại Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM.

Q TRÌNH CƠNG TÁC
(Bắt đầu từ khi đi làm cho đến nay)
-

Từ 08/2008 đến 09/2009 làm việc tại Công ty TNHH Ánh Sáng Việt tại Tp. HCM.

-

Từ 09/2009 đến 09/2010 làm việc tại Công ty Cổ Phần Công Nghiệp Đồng Minh

tại Tp. HCM.

-

Từ 09/2010 đến nay làm việc tại Công ty TNHH MTV TM – DV – KT Sinh Thành
tại Tp. HCM.
Tp.HCM, ngày 30 tháng 11 năm 2012
Người khai

Đoàn Thạch Động


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn Thạc sĩ này ngồi sự nỗ lực của bản thân, tơi cịn nhận
được sự giúp đỡ, hướng dẫn của nhiều người. Tôi xin chân thành cảm ơn đến:
-

Ban Giám Hiệu, Phòng Sau Đại Học, Ban Chủ nhiệm Khoa Cơ khí trường Đại
học Bách khoa Tp. HCM đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thực
hiện luận văn này.

-

Tồn thể q Thầy Cô Bộ môn Công nghệ nhiệt – Khoa Cơ khí Trường Đại học
Bách Khoa Tp. HCM, cùng tồn thể quý Thầy Cô đã giảng dạy cho tôi trong
suốt quá trình học cao học, đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kinh
nghiệm quý báu.

-

Quý Thầy Cô và Cán bộ Khoa Công nghệ nhiệt lạnh – Trường Đại học Công
Nghiệp Tp. HCM, Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ - Máy Công
nghệ R&D Tech - Trường Đại học Công Nghiệp Tp. HCM đã giúp đỡ và tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi chế tạo khảo nghiệm mô hình cho luận văn này.
Đặc biệt tơi xin chân thành bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến hai

người Thầy hướng dẫn của tơi:
-

Thầy Gs.Ts. Lê Chí Hiệp – Chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ nhiệt Trường Đại
học Bách Khoa Tp. HCM đã hướng dẫn và tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận
văn này.

-

Thầy Ts. Bùi Trung Thành – Trưởng Khoa Công nghệ nhiệt lạnh Trường Đại
học Công Nghiệp Tp. HCM luôn tạo mọi điều kiện, tận tình hướng dẫn và chỉ
bảo những kinh nghiệm quý giá trong suốt q trình làm luận văn.
Tơi cũng xin cảm ơn đến: Các bạn, các đồng nghiệp đã động viên tinh thần và

có những giúp đỡ giúp tơi hồn thành luận văn. Trong đó, có sự giúp đỡ nhiệt tình
của hai bạn Phạm Quang Phú và Nguyễn Hồng Khơi.
Và cuối cùng tôi xin chân thành biết ơn đến bậc sinh thành, những người thân
trong gia đình đã giúp đỡ, động viên và hỗ trợ cho tôi trong suốt quá trình học tập
và hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn!


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ

TĨM TẮT
Trong những năm gần đây Việt Nam ln là nước xuất khẩu gạo đứng trong
Top đầu của Thế giới và trong tháng 10 năm 2012 nước ta đã vươn lên vị trí đứng
đầu. Đây là một thơng tin đáng mừng nhưng chỉ là số lượng xuất khẩu đứng hàng
đầu cịn về chất lượng thì lại thua kém các nước khác chưa thể cạnh tranh được trên
thị trường Thế giới, đó cũng là một thách thức mà nước ta cần phải nghiên cứu cải
thiện. Việc ảnh hưởng đến chất lượng hạt gạo có rất nhiều yếu tố, trong đó cơng tác
xử lý lúa gạo sau thu hoạch đóng vai trò rất quan trọng. Với thực trạng nước ta đang
trong q trình cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa thì khâu phơi sấy cần có những
biện pháp làm khơ lúa một cách nhanh chóng tránh lúa bị ẩm mốc và hạt gạo bị răn
nứt. Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu các phương pháp sấy khác nhau, tác giả
nhận thấy mỗi phương pháp có nhưng ưu nhược điểm khác nhau. Nhưng những ưu
nhược điểm này lại có thể bổ trợ cho nhau tạo nên một phương pháp sấy phù hợp,
tiết kiệm được thời gian đó là phương pháp sấy lúa hai giai đoạn. Với mục đích
nghiên cứu phương pháp sấy này tác giả đã thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu các thông
số công nghệ của giai đoạn sấy tầng sôi trong phương pháp sấy bảo quản lúa hai
giai đoạn”. Quá trình thực hiện đề tài từ ngày 02 tháng 07 năm 2012 đến ngày 30
tháng 11 năm 2012, gồm các nội dung sau:
-

Tìm hiểu các phương pháp sấy và bảo quản lúa.

-

Tìm hiểu lý thuyết sấy tầng sơi, các loại máy sấy tầng sôi liên tục và lựa chọn
máy sấy cho sấy lúa hai giai đoạn.

-

Tính tốn, thiết kế, chế tạo máy sấy lúa tầng sôi liên tục kiểu dịng đẩy với năng
suất 50 kg/h.

-

Khảo nghiệm mơ hình máy sấy lúa tầng sôi.

-

Qui hoạch thực nghiệm đơn yếu tố, xử lý số liệu, tổng hợp và đánh giá.

-

So sánh phương pháp sấy lúa hai giai đoạn với phương pháp sấy tĩnh 1 giai đoạn
và phơi nắng.

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Ý nghĩa

Thứ nguyên

cb

Cân bằng

-

ĐHQG

Đại học Quốc gia

-

ĐHNL

Đại học Nông Lâm

-

HTS

Hệ thống sấy

-

NXB

Nhà xuất bản

-

VLS

Vật liệu sấy

-

TNS

Tác nhân sấy

-

tđ

Tương đương

-

α

Hệ số trao đổi nhiệt

W/m2.độ

Ar

Tiêu chuẩn Archimedes

-

Cvl

Nhiệt dung riêng vật liệu sấy

kJ/kg.độ

Ca

Nhiệt dung riêng của ẩm

kJ/kg.độ

Ck

Nhiệt dung riêng của vật liệu khô

kJ/kg.độ

Cpk

Nhiệt dung riêng của khơng khí khơ

kJ/kg.độ

dtd

Đường kính tương đương của hạt

m

δi

Chiều dày lớp vách buồng sấy

mm

ε0

Độ rỗng của lớp hạt

-

εtt

Độ rỗng tối thiểu của lớp hạt

-

Fghi

Diện tích ghi phân phối tác nhân

m2

Fe

Tiêu chuẩn Fedorov

-

g

Gia tốc trọng trường

m/s2

Gghi

Khối lượng vật liệu thường xuyên nằm trên ghi

kg

G1

Khối lượng vật liệu vào

kg

G2

Khối lượng vật liệu ra

kg

H

Chiều cao lớp hạt

mm

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
iv

Ly

Tiêu chuẩn Lyasenco

-

Nukh

Hệ số Nusselt từ khí đến bề mặt hạt

-

q1

Nhiệt lượng có ích

kJ/kgẩm

q2

Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi

kJ/kgẩm

ρv

Khối lượng thể tích của vật liệu

kg/m3

ρh

Khối lượng riêng của vật liệu

kg/m3

ρk

Khối lượng riêng khơng khí tại nhiệt độ tính tốn

kg/m3

Q

Lưu lượng khơng khí

m3/s; m3/h

Re

Tiêu chuẩn Reynolds

-

t1

Nhiệt độ tác nhân sấy

0

t2

Nhiệt độ khí thải

0

tv1

Nhiệt độ vật liệu sấy vào

0

tv2

Nhiệt độ vật liệu sấy ra

0

vtt

Vận tốc ở lớp hạt sôi tối thiểu

m/s

vtư

Vận tốc sôi lớp hạt sôi tối ưu

m/s

vth

Vận tốc lớp hạt sơi tới hạn

m/s

Vg

Vận tốc khí bề mặt lớp hạt

m/s

Vvls

Thể tích vật liệu sấy

m3

υk

Hệ số nhớt động học của vật liệu sấy

m3/s

M1

Độ ẩm vật liệu vào

%

M2

Độ ẩm trong sản phẩn sấy tầng sôi (đầu ra)

%

Mcb

Độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy

%

Mtb

Độ ẩm trung bình của vật liệu sấy

%

φ

Cầu tính của hạt

-

ΔP

Tổn áp qua lớp hạt

N/m2

λ

Hệ số dẫn nhiệt

W/m3.độ

ζ

Hệ số trở lực đi qua lớp hạt

-

Ψ

Hệ số hình dạng của hạt

-

μ

Độ nhớt động lực học của khí

kg/ms

HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

C
C

                            

C
C


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 1.1. Cây lúa……………………………………………………………………3
Hình 1.2. Cấu tạo hạt lúa…………………..………………………………………...3

Hình 1.3. Nhà máy xay xát lúa…………………………………………………...8
Hình 1.4. Hệ thống máy sấy tĩnh vỉ ngang cung cấp tác nhân sấy một chiều kiểu cấp
tác nhân ở giữa bể sấy hạt………………………………………………………….14
Hình 1.5. Cấu trúc hệ thống máy sấy tĩnh vỉ ngang cung cấp tác nhân sấy bên hông
bể chứa hạt…………………………………………………………………………15
Hình 1.6. Máy sấy tĩnh tự động đạo chiều tác nhân……………………………….15
Hình 1.7. Hệ thống máy sấy tháp trịn…………………………………………….17
Hình 1.8. Hình máy sấy tháp kiểu tam giác………………………………………..17
Hình 1.9. Hệ thống máy sấy tầng sơi.......................................................................18
Hình 1.10. Mơ hình máy sấy tầng sơi trường ĐH Nơng Lâm……………………...20
Hình 1.11. Ảnh hưởng của thời gian ủ đến tỷ lệ hạt nứt…………………………..21
Hình 1.12. Mơ hình nghiên cứu sấy lúa tầng sôi hai giao đoạn của Thái Lan……..22
Hình 1.13. Máy sấy tầng sơi của cơng ty Engineering Supply Co Ltd…………….23
Hình 2.1. Sự thốt ẩm của hạt……………………………………………………...29
Hình 2.2. Mơ phỏng cơ chế truyền nhiệt đối lưu khí đến hạt……………………..29
Hình 2.3. Mơ tả phân bố nhiệt độ khí nóng trao đổi nhiệt với mặt vách lạnh…….29
Hình 2.4. Đồ thị quan hệ tương quan vận tốc dịng khí và tổn áp hình thành các chế
độ sơi của lớp hạt…………………………………………………………………..32
Hình 2.5. Máy tầng sơi mẻ…………………………………………………………39
Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống máy sấy tầng sơi liên tục kiểu phân khoang…………….40
Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống máy sấy tầng sơi rung………………………………......41
Hình 2.8. Máy sấy tầng sơi dịng đẩy……………………………………………...42
Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống sấy lúa hai giai đoạn dự kiến theo hướng nghiên cứu…..43
Hình 3.1. Mơ hình sấy tầng sơi thực nghiệm………………………………………53

HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
iv

Hình 3.2. Tab sấy lý thuyết………………………………………………………..55
Hình 3.3 Kết quả Tab sấy lý thuyết………………………………………………...56
Hình 3.4. Kết quả Tab tính vận tốc sấy, thời gian sấy……………………………..57
Hình 3.5. Kết quả Tab sấy thực……………………………………………………58
Hình 3.6. Tab ghi phân phối TNS…………………………………………………59
Hình 3.7. Hệ thống sấy lúa tầng sơi thí nghiệm……………………………………60
Hình 3.8. Giao diện phần mềm SPSS Statistics 17.0……………………………....67
Hình 3.9. Giao diện trong phần Curve Estimation………………………………...68
Hình 4.1. Phơi lúa ngồi nắng……………………………………………………...73
Hình 4.2. Đồ thị phơi nắng 1 giai đoạn………………………………………...….74
Hình 4.3. Mơ hình máy sấy tĩnh sấy thí nghiệm 1 chiều…………………………..75
Hình 4.4. Đồ thị sấy tĩnh 1 giai đoạn………………………………………………76
Hình 4.5 Biểu diễn các biến đầu vào và các hàm đầu ra cần xác định……………..77
Hình 4.6. Đồ thị tương quan chiều cao lớp hạt và độ ẩm trong sản phẩm sấy……..82
Hình 4.7. Đồ thi quan hệ giữa chiều cao lớp hạt và tiêu hao nhiệt lượng riêng……83
Hình 4.8. Đồ thị quan hệ giữa chiều dày lớp hạt và tiêu hao điện năng riêng……..84
Hình 4.9. Đồ thị quan hệ giữa vận tốc và độ ẩm vật liệu…………………………87
Hình 4.10. Đồ thị quan hệ giữa vận tốc tác nhân sấy và tiêu hao nhiệt lượng riêng
Hình 4.11. Đồ thị quan hệ giữa vận tốc tác nhân sấy và tiêu hao điện năng riêng

Hình 4.12. Đồ thị quan hệ giữa nhiệt độ tác nhân sấy và độ ẩm vật liệu sấy…… 92
Hình.13. Đồ thị quan hệ giữa nhiệt độ tác nhân sấy và tiêu hao nhiệt lượng riêng.94
Hình 4.14. Đồ thị sấy tĩnh giai đoạn 2....................................................................96

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
iv

DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 1.1. Thành phần hóa học có trong hạt lúa……………………………………..4
Bảng 1.2. Tỷ lệ từng khu vực của khối thóc………………………………………...5
Bảng 2.1. Giá trị hằng số thực nghiệm k1, k2 của độ ẩm cân bằng………………...27
Bảng 2.2. Hệ số a và b……………………………………………………………..36
Bảng 4.1. Bảng số liệu thực nghiệm phơi nắng……………………………………73
Bảng 4.2. Bảng số liệu thực nghiệm sấy tĩnh 1 giai đoạn…………………………76
Bảng 4.3. Kết quả thực nghiệm ảnh hưởng chiều cao lớp hạt đến các hàm mục tiêu
Bảng 4.4. Kết quả thực nghiệm ảnh hưởng của vận tốc đến hàm mục tiêu……….86
Bảng 4.5. Kết quả thực nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến các hàm mục tiêu
Bảng 4.6. Bảng số liệu thực nghiệm sấy tĩnh giai đoạn 2…………………………96

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
vii

MỤC LỤC
TRANG
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN…………………………………………………………...i
LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………………ii
TÓM TẮT………………………………………………………………………….iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT……………………………………………..iv
DANH MỤC CÁC HÌNH………………………………………………………….v
DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………………………...vi
MỤC LỤC…………………………………………………………………………vii

Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề…………………………………………………………………….1
1.2 Các tính chất và qui trình sản xuất lúa gạo
1.2.1 Cây lúa và cấu tạo hạt lúa……………………………………………………3
1.2.2 Thành phần hố học………………………………………………………….4
1.2.3 Tính chất vật lý………………………………………………………………4
1.2.4 Công nghệ sản xuất lúa gạo………………………………………………….6
1.3 Phương pháp sấy và bảo quản lúa

1.3.1 Định nghĩa sấy………………………………………………………………10
1.3.2 Bảo quản lúa………………………………………………………………...11
1.4 Mơ hình sấy lúa một giai đoạn
1.4.1 Máy sấy tĩnh vĩ ngang………………………………………………………13
1.4.2 Máy sấy tháp………………………………………………………………..16
1.4.3 Máy sấy tầng sôi…………………………………………………………….17
1.4.4 Cơ chế sấy lúa 1 giai đoạn………………………………………………….19
1.5 Mơ hình sấy lúa hai giai đoạn………………………………………..……...19
1.6 Phương pháp sấy bảo quản lúa hai giai đoạn ở Việt nam và Thế giới
1.6.1 Sấy lúa hai giai đoạn ở Việt Nam…………………………………………..20

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
vii

1.6.2 Sấy lúa hai giai đoạn trên Thế giới…………………………………………22

Chương 2 LÝ THUYẾT TẦNG SÔI
2.1 Sơ lược về lý thuyết sấy hạt trong lớp hạt sôi
2.1.1 Tác nhân sấy…………………………………………………………………26
2.1.2 Độ ẩm cân bằng……………………………………………………………..26
2.1.3 Nhiệt dung riêng của vật liệu ẩm……………………………………………27
2.1.4 Tính tốn vật liệu sấy và sản phẩm sấy……………………………………..27

2.1.5 Lượng vật liệu tồn tại trong không gian sấy tầng sôi……………………….27
2.2 Vật liệu sấy lớp sôi
2.2.1 Cơ chế truyền nhiệt………………………………………………………….28
2.2.2 Lý thuyết hạt đơn…………………………………………………………...29
2.2.3 Truyền nhiệt khí – hạt……………………………………………………….30
2.3 Vận tốc khí trong sấy tầng sơi
2.3.1 Sự hình thành các lớp hạt sôi………………………………………………..31
2.3.2 Các thông số cơ bản của thủy động lớp hạt sơi……………………………..33
2.4 Tổng áp của dịng khí qua lớp hạt sấy tầng sơi
2.4.1 Xác định trở lực của dịng tác nhân khí đi qua lớp hạt tĩnh…………………35
2.4.2 Xác định trở lực qua lớp hạt ở trạng thái sôi tối thiểu………………………37
2.4.3 Tổn áp của dịng khí qua lớp hạt bán sơi…………………………………….37
2.4.4 Xác định tổn áp của dịng khí đi qua ghi phân phối khí…………………….38
2.5 Các loại máy sấy tầng sơi
2.5.1 Tầng sôi thông thường……………………………………………………….38
2.5.2 Tầng sôi 2 pha……………………………………………………………….39
2.2.3 Tầng sôi rung………………………………………………………………...40
2.2.4 Tầng sơi dịng đẩy…………………………………………………………...41
2.5.5 Lựa chọn máy sấy tầng sôi cho sấy lúa hai giai đoạn………………………42
2.6 Giới thiệu mô hình máy sấy lúa hai giai đoạn theo hướng nghiên cứu ….43

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ

vii

Chương 3 VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN
3.1 Tổng quát các nội dụng thực hiện đề tài nghiên cứu……………………....45
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết..................................................................46
3.2.2 Phương pháp xác định một số thông số vật lý phục vụ cho thực nghiệm.......47
3.3 Thiết kế mô hình tầng sơi thực nghiệm
3.3.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế.........................................................................48
3.3.2 Ứng dụng phần mềm để thiết kế máy sấy tầng sôi thực nghiệm...................53
3.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
3.4.1 Xác định các hàm mục tiêu (thông số đầu ra)………………………………..62
3.4.2 Xác định các thông số công nghệ sấy (thông số đầu vào)…………………..62  
3.4.3 Các phương pháp lấy số liệu………………………………………………..65
3.5 Giới thiệu phần mềm xử lý số liệu đơn yếu tố SPSS …………………..….67
3.6 Dụng cụ thí nghiệm………………………..…………………………………70

Chương 4 THỰC NGHIỆM XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ SẤY TẦNG

SÔI TRONG PHƯƠNG PHÁP SẤY LÚA HAI GIAI ĐOẠN
4.1 Giới thiệu…………………………………………………………….………71
4.2 Kết quả thực nghiệm sấy lúa bằng cách phơi nắng ………………………72
4.3 Kết quả thực nghiệm sấy lúa một giai đoạn trên máy sấy tĩnh …………..74
4.4 Kết quả thực nghiệm sấy lúa bằng phương pháp sấy tầng sôi ở giai đoạn 1
4.4.1 Công tác chuẩn bị…………………………………………………………...78
4.4.2 Qui trình thực hiện thí nghiệm………………………………………………78
4.4.3 Thực nghiệm xác định các thông số công nghệ …………………………….79
4.4.4 Thực nghiệm xác định ảnh hưởng của vận tốc tác nhân đến quá trình sấy….85
4.4.5 Thực nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân đến quá trình …….90
4.5 Kết quả thực nghiệm sấy lúa ở giai đoạn 2………………………….……...94 

4.6 Nhận xét chung.................................................................................................96

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
vii

4.7 Ước tính chi phí cho các phương pháp sấy khơ lúa
4.7.1 Ước tính chi phí sấy tầng sơi giai đoạn 1…………………………………..97
4.7.2 Ước tính chi phí sấy tĩnh một giai đoạn……………………………………..99
4.7.3 Ước tính chi phí sấy tĩnh giai đoạn 2………………………………………100
4.7.4 Ước tính chi phí cho sấy 2 giai đoạn……………………………………….100
4.7.5 Ước tính chi phí phơi nắng………………………………………………..101

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận ……………………………………………………………….........102
5.2. Kiến nghị ……………………………………………………………….......103
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục 1 CÁC SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM PHỤC VỤ TÍNH TỐN THEO
CHƯƠNG 3
Phụ lục 2 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM
Phụ lục 3 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU THEO CHƯƠNG 4
Phụ lục 4 THỰC NGHIỆM SẤY LÚA HAI GIAI ĐOẠN
BẢN VẼ

 

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 1

Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 Đặt vấn đề
Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới nhưng chất lượng hạt
gạo nước ta vẫn còn thua kém và tổn thất sau thu hoạch còn rất lớn do kỹ thuật và
công nghệ sấy và bảo quản chưa được ứng dụng rộng rãi. Theo thống kê [24], tổn
thất sau thu hoạch lúa gạo tại ĐBSCL năm 2011 là 13,7%, tương đương thiệt hại
635 triệu USD/năm, khâu phơi sấy chiếm cao nhất, thất thoát 4,2%, khâu thu hoạch
3%, xay xát 3%, bảo quản 2,6%, vận chuyển 0,9%. Ngoài ra, các mất mát về chất
lượng cũng chưa được xem xét hết. Cụ thể như chất lượng, thị trường xuất khẩu gạo
của Việt Nam thuộc cấp thấp chiếm đa số, giá bán thường thấp hơn gạo của Thái
Lan và Mỹ từ 80 – 100 USD/tấn [24]. Để giảm tổn thất người ta đưa ra nhiều giải
pháp ví dụ: gom các khâu, từ khâu thu hoạch đến khâu bảo quản lại với nhau bằng
cách sử dụng máy gặt đập liên hợp để thu hoạch và sau đó dùng máy sấy. Do thu

hoạch bằng máy gặt đập liên hợp để tránh rụng hạt trên đồng người ta phải thực
hiện là phải thu hoạch vào giai đoạn lúa mới bắt đầu chín tới lúc này độ ẩm của lúa
lúc này lại rất cao, ngoài ra do thu hoạch bằng máy nên năng suất lớn phải thực hiện
sấy ngay do vậy nhu cầu sử dụng máy sấy trong những năm gần đây rất cao. Vấn đề
chọn máy sấy được đặt ra sao cho:
-

Năng suất sấy cao.

-

Chất lượng sản phẩm đồng đều theo mong muốn.

-

Tiết kiệm diện tích: nếu phơi nắng sẽ cần một diện tích đủ rộng, mặt khác
diện tích này khơng dùng thường xun. Thời điểm bình thường thì khơng
cần thiết, nhưng đến vụ mùa thì khơng đủ.

-

Tiết kiệm nhân cơng: nếu phơi lúa ngồi trời phải trông chừng nắng mưa,
mang ra phơi, rồi cất vào. Đặc biệt là hiện trạng nông thôn Việt Nam ngày

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH

GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 2

nay đã thay đổi, lao động trẻ rất ít chỉ còn lại người già và phụ nữ do số
lượng lao động này đã lên các thành phố lớn kiếm sống, nên thiếu lao động.
-

Tiết kiệm thời gian: phơi phải mấy ngày mới xong một mẻ, trong khi sấy
chúng ta có thể làm khơ 3-4 mẻ một ngày.

-

Chủ động trong mọi thời tiết, khơng phụ thuộc vào nắng mưa.
Chính vì vậy, sấy lúa càng nhanh càng tốt trong mùa thu hoạch đóng vai trị rất

quan trọng, đặc biệt là vào mùa mưa để ngăn ngừa hư hỏng và đảm bảo chất lượng
hạt gạo.
Trong kỹ thuật sấy lúa cao cấp người ta thường sử dụng máy sấy tháp (thông
dụng là các loại máy sấy tháp kiểu tam giác và kiểu trịn), tuy nhiên máy sấy tháp có
hạn chế, u cầu vật liệu hạt sấy phải tương đối sạch, đặc biệt độ ẩm hạt sấy phải
trong phạm vi < 24 %. Như vậy với lúa thu hoạch vừa chín tới và đặc biệt ngay vụ
hè thu chạy mưa lúa thường có ẩm độ trên 28- 30 % thì sấy lúa bằng máy sấy tháp
khơng thể thực hiện được, ngồi ra chi phí sấy tháp rất cao. Phương pháp sấy truyền
thống như sấy tĩnh vĩ ngang hiện đang chiếm ưu thế do phương pháp và qui trình
sấy đơn giản, giá đầu tư rẻ nhưng lại tốn nhiều thời gian (tới 8h hoặc thậm chí lâu
hơn), nhiều lao động để sấy lúa đến độ ẩm an tồn (khoảng 14-14,5%). Vì thế, ở
những nơi tập trung lúa như nhà máy xay, các kho bảo quản thì phương pháp và kỹ
thuật sấy năng suất cao và cơ giới hóa các khâu xử lý cần được quan tâm ứng dụng.

Theo các nguồn [18], [19] người ta đã ứng dụng máy sấy tầng sôi vào kỹ thuật
lúa có độ ẩm cao và ở nguồn tài liệu [21] đưa ra kết quả của phương pháp sấy tầng
sôi cho hiệu quả cao, có thể sấy được lúa có độ ẩm xấp xỉ 30% và cho phép giảm
nhanh độ ẩm ngoài của vỏ hạt lúa xuống độ ẩm 20 - 22%. Khi sấy chúng trong lớp
hạt sơi có nhiệt để tác nhân cao hơn các mức sấy thông thường mà không làm thay
đổi chất lượng gạo cũng như không làm hạt gạo bị vỡ nát khi xay xát. Như vậy, sấy
tầng sôi được luận văn lựa chọn để đưa vào xây dựng là công nghệ sấy và bảo quản
lúa hai giai đoạn trong đó máy sấy tầng sơi đưa vào sấy giảm ẩm nhanh ở giai đoạn
thứ nhất và kết tiếp là có thể sấy tiếp sản phẩm sau sấy tầng sôi bằng máy sấy tĩnh.
Vấn đề đặt ra trong luận văn là lựa chọn loại máy sấy tầng sôi nào thì thích hợp cho
sấy giảm ẩm nhanh ở giai đoạn thứ nhất, các thông số cơ bản của công nghệ sấy
HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 3

tầng sơi được thiết lập và có giá trị hợp lý, sản phẩm khi sấy giai đoạn 2 áp dụng
theo cách sấy thông thường yêu cầu sản phẩm sấy đạt chất lượng, chi phí sấy thấp
hơn sấy thơng thường. Vần đề lựa chọn loại máy sấy tầng sôi, nghiên cứu xác định
các thông số công nghệ và hợp lý hố các thơng số cơng nghệ sấy tầng sơi trong
phương pháp sấy bảo quản lúa hai giai đoạn giúp giảm chi phí vận hành đến mức
thấp, đồng thời nâng cao chất lượng hạt gạo là rất cần thiết mà luận văn phải giải
quyết.
1.2 Các tính chất và qui trình sản xuất lúa gạo

1.2.1 Cây lúa và cấu tạo hạt lúa
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng
với ngơ (Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp, tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot
esculenta Crantz, tên khác: khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.). Lúa là
các lồi thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá
mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50–100 cm. Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành
các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30–50 cm.

Hình 1.1. Cây lúa

Hình 1.2. Cấu tạo hạt lúa

Hạt gọi là thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5–12 mm và dày
2–3 mm. Cây lúa non được gọi là mạ. Sau khi ngâm ủ, người ta có thể gieo thẳng
các hạt thóc đã nảy mầm vào ruộng lúa đã được cày, bừa kỹ hoặc qua giai đoạn gieo
mạ trên ruộng riêng để cây lúa non có sức phát triển tốt, sau một khoảng thời gian
thì nhổ mạ để cấy trong ruộng lúa chính. Sản phẩm thu được từ cây lúa là thóc. Sau

HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 4

khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm

là cám và trấu.
1.2.2 Thành phần hố học
Thành phần hóa học của hạt lúa cho ở bảng sau:
Bảng 1.1. Thành phần hóa học có trong hạt lúa [25]
Nước

Gluxit

Protit

Lipit

Xenlulo

Tro

Vitamin

13,0%

64,03%

6,69%

2,1%

8,78%

3,36%

5,36%

Gạo lứt, gạo lức, gạo rằn hay gạo lật là loại gạo chỉ xay bỏ vỏ trấu, chưa được
xát bỏ lớp cám gạo. Đây là loại gạo rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh
tố và nguyên tố vi lượng. Thành phần của gạo lứt gồm chất tinh bột, chất đạm, chất
béo, chất xơ cùng các vitamin như B1, B2, B3, B6; các axit như pantothenic
(vitamin B5), paraaminobenzoic (PABA), folic (vitamin M), phytic; các nguyên tố
vi lượng như canxi, sắt, magiê, selen, glutathion (GSH), kali và natri. Trường hợp
gạo trắng qua quá trình xay, giã, 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin
B6, một nửa lượng mangan và hầu hết chất xơ bị mất đi [25].
1.2.3 Tính chất vật lý
1.2.3.1 Tính tan rời
Là khả năng của các hạt trong khối hạt do sự khác nhau về kích thước, hình
dạng, dung trọng…. Là đặc tính khi đổ thóc từ trên cao xuống, thóc tự dịch chuyển
để tạo thành khối thóc có hình chóp nón, phía đáy rộng, đỉnh nhọn và khơng có hạt
nào dính liền với hạt nào (lúa tương đối khơ). Khi đó sẽ tạo nên góc nghiêng tự
nhiên α giữa đáy và sườn khối thóc. Tính tan rời của khối thóc phụ thuộc vào: kích
thước và hình dạng hạt, thủy phần, tạp chất. Dựa vào độ tan rời này có thể xác định
sơ bộ chất lượng và sự thay đổi chất lượng của thóc trong q trình sấy và bảo quản
ta đánh giá qua góc nghiêng của thóc.

α: Góc nghiêng tự nhiên của hạt thóc

HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 5

1.2.3.2 Tính tự phân loại
Là hiện tượng làm mất đi tính trộn đều ban đầu của khối hạt dẫn đến hình
thành từng khu vực có tính chất giống nhau của hạt.
Khối hạt có cấu tạo từ nhiều thành phần (thóc sạch, thóc lép, tạp chất), khơng
đồng nhất (khác nhau về hình dạng, kích thước, tỉ trọng) do đó, trong quá trình di
chuyển tạo nên những vùng khác nhau về chất lượng, gọi là tính tự chia loại của
khối hạt. Hiện tượng tự chia loại ảnh hưởng xấu đến việc làm khô, bảo quản. Những
vùng nhiều hạt lép, tạp chất dễ hút ẩm, dễ bị cuốn lẫn theo tác nhân sấy trong quá
trình sấy.
Bảng 1.2. Tỷ lệ từng khu vực của khối thóc [26]
Khu vực

Dung trọng Hạt dập

Hạt lép

Hạt cỏ

Tạp chất

hạt (g/l)

vỡ (%)

(%)

dại (%)

bụi (%)

1. Đỉnh khối

704,1

1,48

0,09

0,32

0,55

2. Giữa khối

706,5

1,9

0,13

0,34

0,51

3. Giữa đáy khối

708

1,57

0,11

0,21

0,36

4. Rìa giữa khối

705

1,19

0,47

0,1

0,35

667,5

2,2

0,47

1,01

2,14

5. Rìa sát đáy

1.2.3.3 Độ chặt, độ hổng của khối thóc
™ Độ chặt (mật độ hạt): là tỷ lệ % mà thể tích tuyệt đối của hạt chiếm chỗ trong
khối hạt (t). Độ chặt của khối hạt được tính theo cơng thức:
t = V1 * 100 / V (%)

(1.1)

trong đó:
-

V1 được xác định bằng cách: đếm 1000 hạt cho vào ống đong có chứa
toluen, thể tích dâng lên chính là V1.

-

V = m * 1000 / ρv (ml)

-

m: khối lượng của hạt, g.

-

ρv: khối lượng thể tích của khối hạt, g/l.

™ Độ hổng (độ rỗng): là tỷ lệ % mà tồn bộ khơng gian giữa các hạt chiếm chỗ

trong khối hạt. Là khoảng không nằm trong khe hở giữa các hạt, có chứa đầy
HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 6

khơng khí. Trong q trình sấy, khối thóc cần có lỗ hổng cần thiết tạo điều
kiện cho quá trình truyền và trao đổi nhiệt, ẩm với tác nhân sấy được dễ dàng:
                                                             ε

= 1−

ρv
ρ hat

                                                                    (1.2)

™ Ý nghĩa:
-

Độ chặt lớn tiết kiệm được kho chứa nhưng trao đổi nhiệt, lưu thơng khơng
khí kém.

-

Độ hổng lớn thuận lợi cho việc bảo quản lương thực.

1.2.3.4 Tính dẫn, truyền nhiệt
Là khả năng làm thay đổi nhiệt độ từ khu vực này đến khu vực khác của khối
hạt theo hai phương thức luôn tiến hành song song và có quan hệ chặt chẽ với nhau
là dẫn nhiệt và đối lưu. Đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của thóc là hệ
số dẫn nhiệt và sự trao đổi nhiệt đối lưu giữa lớp hạt nóng và lớp hạt nguội mới vào.
Cả hai đặt tính này của thóc đều rất nhỏ nhưng cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy.
Ý nghĩa: giúp dễ khoanh vùng khối hạt bị bốc nóng.
1.2.3.5 Tính hấp thụ và nhả các chất khí, hơi ẩm
Là khả năng hấp thụ và nhả các chất khí, hơi ẩm của thóc trong quá trình sấy,
thường là hiện tượng hấp thụ bề mặt. Vì vậy, trong quá trình sấy xảy ra nhiều giai
đoạn: Sấy → ủ → sấy → ủ … để giúp vận chuyển ẩm ra bề mặt thóc giúp thóc được
sấy khô đều.
1.2.4 Công nghệ sản xuất lúa gạo
Thu hoạch → Tách hạt → Phơi, sấy → Phân loại, làm sạch → Bảo quản lúa →
Bóc vỏ → Phân loại → Làm trắng → Bảo quản

9 Thời điểm thu hoạch
-

Sự chín của hạt lúa: Thông thường xác định thời điểm thu hoạch là khi ruộng
lúa chín vàng. Tuy nhiên, độ chín sinh học trên một bông lúa vẫn không
đồng đều nhau, khi những hạt lúa trên bơng đã chuyển sang chín sáp là khi
đó hạt lúa đã đủ yếu tố chuyển sang chín hồn tồn. Trong một bơng lúa, hạt
lúa ở nhánh gié cấp 1 ln chín trước, hạt đóng trên các nhánh gié cấp 2, 3 sẽ

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 7

chín chậm hơn. Vì thế thời điểm thu hoạch khơng thể chờ tất cả hạt chín
hồn tồn.

-

Hao hụt do thời điểm thu hoạch: Nếu thu hoạch sau khi hạt lúa đã chín hồn
tồn, thất thốt do tỷ lệ rụng hạt khoảng 4,5%. Nếu sau 20 ngày, tỷ lệ rụng
hạt lên đến 20%. Tỷ lệ này cũng còn tùy thuộc vào giống. Những giống dễ
rụng, tỷ lệ rụng hạt có thể nhiều hơn.

-

Chuẩn bị thu hoạch: Trước khi thu hoạch 7 - 10 ngày, tháo cạn nước giúp
cho lúa chín nhanh và tạo điều kiện thuận lợi cho thu hoạch.

-

Xác định thời điểm thu hoạch: Ít nhất là 85% những hạt trên bơng có màu
vàng (đã chín), hầu hết các hạt ở cổ bơng đã chín sáp.

-

Nên thu hoạch lúa lúc trời nắng.

9 Tách hạt (Tuốt/suốt lúa)
Tuốt lúa là hoạt động làm tách hạt lúa khỏi bông lúa. Tuốt lúa được sử dụng
các nông cụ như đập bồ, tuốt bằng máy đạp chân và tuốt bằng máy suốt (máy
phóng). Hiện nay khâu tuốt lúa ở ĐBSCL được cơ giới hố hồn tồn. Tuy nhiên
suốt lúa bằng máy có vài điểm cần lưu ý:

-

Tỷ lệ hao hụt còn cao (khoảng 2 - 3%).

-

Tồn tại đến hạt lúa: Do cấu tạo của trống đập và tốc độ quay nhanh làm cho
hạt giống va đập mạnh vào vách thùng suốt hay bị cuốn đập mạnh nên làm
cho hạt bị nứt.

9 Phơi, sấy (làm khô hạt)
Nguyên lý làm giảm lượng nước trong hạt lúa. Chọn lựa phương án thích hợp:

-

Phơi an tồn: Lạnh - khơ (mẫu giống ngân hàng).

-

Dùng máy sấy: Có thể sử dụng các phương pháp sấy khác nhau như: sấy
tĩnh, sấy tháp, sấy tầng sôi…

-

Phơi nắng (lưới nylon, đệm, lều).

9 Phân loại, làm sạch
Loại các hạt lép và tạp chất nhẹ: Dùng quạt điện, máy giê (lượng giống nhiều).
Sàng và lựa bỏ các tạp chất cịn lẫn trong mẫu.

HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 8

9 Bảo quản
Nguyên tắc: Làm giảm 1% ẩm độ hạt, đời sống hạt lúa trong bảo quản sẽ tăng
gấp đôi và nhiệt độ giảm mỗi 5oC đời sống hạt sẽ tăng gấp đơi. Ví dụ: hạt lúa được
sấy khô tại 12% ẩm độ và trữ trong điều kiện nhiệt độ là 22oC, hạt lúa có thể trữ
được 1 năm.
9 Công nghệ chế biến lúa gạo
Hiện nay, lúa sau khi được đưa vào kho bảo quản sẽ được các thương lái thu
mua lại, đưa đến các nhà máy xay xát để cho ra gạo.

Hình 1.3. Nhà máy xay xát lúa

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 9

Qui trình được thực hiện như sau:

Thóc

Thóc

Làm sạch

Tạp chất

Bóc vỏ trấu

Vỏ trấu

Phân ly thóc –
gạo lức

Bóc cám

Cám xát

Xoa bóng

Cám xoa

Tách tấm

Tấm

Tách hạt màu

Hạt màu

Bao gói

Sản phẩm

HVTH: ĐỒN THẠCH ĐỘNG

                            


GVHD1: TS. BÙI TRUNG THÀNH
GVHD2: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP

Luận văn Thạc Sĩ
Trang 10

1.3 Phương pháp sấy và bảo quản lúa
Trong kỹ thuật sấy lúa trên Thế giới đang áp dụng kỹ thuật sấy ở nhiệt độ cao
(nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ khơng khí mơi trường 200C) và sấy ở nhiệt độ thấp (nhiệt
độ lớn hơn nhiệt độ khơng khí mơi trường 50C).
1.3.1 Định nghĩa sấy
Sấy là q trình tách lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp cấp nhiệt. Như
phơi nắng cũng là một biện pháp sấy tự nhiên đơn giản được áp dụng lâu đời trong
nhân gian. Tuy nhiên, phơi nắng bị hạn chế do cần diện tích phơi lớn và phụ thuộc
vào thời tiết, đặc biệt bất lợi trong mùa mưa. Vì vậy, trong lĩnh vực sản xuất kinh tế
chúng ta cần áp dụng phương pháp sấy nhân tạo.
Trong phương pháp sấy nóng, tác nhân sấy và vật liệu sấy được đốt nóng. Do
tác nhân sấy được đốt nóng, độ ẩm tương đối φ của khơng khí và phân áp suất hơi
nước Pam trong tác nhân sấy giảm. Mặt khác do nhiệt độ của vật liệu sấy tăng nên
mật độ hơi trong các mao quản tăng và phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệu
cũng tăng theo công thức:
ϕ=

⎧ 2δρ h ⎫
Pr
= exp ⎨−
⎬
P0
⎩ ρ0 Pr ⎭

(1.3)

Trong đó: Pr – áp suất trên bề mặt cột mao dẫn, N/m2
P0 – 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 – Khối lượng riêng dịch thể, kg/m3
Phương pháp sấy nóng áp dụng cho sấy lúa chuyên sử dụng là hệ thống sấy đối
lưu. Còn các hệ thống sấy khác như: hệ thống sấy tiếp xúc, hệ thống sấy bức xạ, hệ
thống sấy dùng dòng điện cao tấn hoặc dùng năng lượng điện từ trường thì khơng
sử dụng trong kỹ thuật sấy lúa.
• Ưu điểm của phương pháp sấy nóng:
-

Thời gian sấy ngắn hơn phương pháp sấy ở nhiệt độ thấp.

-

Năng suất cao và chi phí đầu tư thấp.

HVTH: ĐOÀN THẠCH ĐỘNG