BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÀ RỐT BẰNG BĂNG TẢI Họ và tên sinh viên: Đinh Khắc Hoàng (05139087) Lưu Hồng Thắm (05139038) Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Niên khóa: 2005 – 2009 Tháng 12 - 2008 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải ĐỒ ÁN MÔN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÀ RỐT BẰNG BĂNG TẢI Sinh viên thực hiện: ĐINH KHẮC HOÀNG LƯU HỒNG THẮM Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học Giáo viên hướng dẫn: KS. LÊ THỊ LOAN CHI Tháng 12 năm 2008 i Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN MỤC LỤC Trang Trang tựa i Nhận xét của giảng viên ii Mục lục iii ii Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Danh sách các hình và bảng vi MỞ ĐẦU Chương I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ RỐT 1.1. Phân loại khoa học 1 1.2. Thành phần dinh dưỡng và công dụng 3 1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cà rốt 3 1.2.2. Công dụng của cà rốt 3 1.3. Phân bố, thời vụ 6 Chương II: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 2.1. Bản chất của quá trình sấy 8 2.2. Phân loại quá trình sấy 8 2.3. Thiết bị sấy băng tải 10 Chương III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 12 3.2. Thuyết minh quy trình 13 3.2.1. Rửa lần 1 13 3.2.2. Cạo vỏ và rửa lần 2 13 3.2.3. Cắt lát 14 3.2.4. Chần (hấp) 15 3.2.5. Sấy khô 16 3.2.6. Đóng gói và bảo quản thành phẩm 18 Chương IV: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Tính thông số tác nhân sấy 19 4.1.1. Độ ẩm của vật liệu 19 4.1.2. Các thông số tính toán cho tác nhân sấy 20 4.2. Cân bằng vật chất cho quá trình sấy 23 4.3. Tính chọn thời gian sấy 24 iii Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Chương V: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 5.1. Thể tích riêng của không khí sấy 25 5.2. Chọn kích thước băng tải 26 5.3. Chọn vật liệu và tính kích thước hầm 27 5.4. Tính cân bằng nhiệt lượng 28 5.4.1.Vận tốc và chế độ chuyển động của không khí trong phòng sấy 28 5.4.2. Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy và môi trường xung quanh 28 5.4.3. Tính tổn thất nhiệt lượng 29 5.4.3.1. Tổn thất qua tường 29 5.4.3.2. Tổn thất qua trần 33 5.4.3.3. Tổn thất qua nền 37 5.4.3.4. Tổn thất qua cửa 37 5.4.3.5. Tổng tổn thất của phòng sấy 39 5.4.4. Cân bằng nhiệt lượng 40 Chương VI: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ 6.1. Caloriphe 41 6.1.1. Chọn kích thước truyền nhiệt 41 6.1.2. Tính toán 43 6.1.3. Xác định bề mặt truyền nhiệt 46 6.2. Quạt 48 6.2.1. Tính trở lực 48 6.2.1.1. Trở lực từ miệng quạt đến caloriphe 48 6.2.1.2. Trở lực do caloriphe 49 6.2.1.3. Trở lực do đột mở vào caloriphe 50 6.2.1.4. Trở lực do đột thu từ caloriphe ra ống dẩn không khí nóng 51 6.2.1.5. Trở lực đường ống dẩn không khí từ caloriphe đến phòng sấy 52 6.2.1.6. Trở lực đột mở vào phóng sấy 52 6.2.1.7. Trở lực do đột thu ra khỏi phòng sấy 52 6.2.1.8. Trở lực của phòng sấy 53 6.2.1.9. Tổng trở lực của cả hệ thống 53 iv Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải 6.2.2. Tính chọn quạt 53 Chương VII: TÍNH GIÁ THÀNH THIẾT BỊ 54 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Các bộ phận của cây cà rốt 2 Hình 1.2: Phần thịt của củ cà rốt 4 v Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Hình 2.1: Thiết bị sấy băng tải 10 Hình 2.2: Cấu tạo máy sấy băng tải nhiều cấp 11 Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ 12 Hình 3.2: Nguyên lý sấy đối lưu 16 Hình 3.3: Cà rốt sấy thành phẩm 18 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 3.1: Các chỉ tiêu nước sạch dùng trong sản xuất thực phẩm 14 Bảng 4.1: Các thông số tác nhân sấy 22 Bảng 7.1: Bảng tính giá thành thiết bị 54 vi MỞ ĐẦU Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời trên thế giới. Hiện nay, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỉ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta. Mặc dù vậy, ngành nông nghiệp vẫn chưa lại hiệu quả chưa tương xứng với vị trí của nó trong nền kinh tế. Nguyên nhân chủ yếu là do các khâu thu hoạch, bảo quản và chế biến nông sản tại Việt Nam hiện nay được thực hiện chưa khoa học. Điều đó làm giảm giá trị các sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ. Để cải thiện vấn đề này có rất nhiều phương pháp được đưa ra; trong đó sấy là một trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay. Sản phẩm sau khi sấy có thể bảo quản lâu, vận chuyển dễ dàng, tăng cảm quan cũng như giá trị kinh tế. Trong công nghiệp thực phẩm, sấy bằng băng tải là một trong các phương pháp khá phổ biến do mang lại hiệu quả kinh tế cao, thuận tiện khi vận hành và tiết kiệm thời gian. Do đó, người ta thường chọn thiết bị sấy băng tải trong việc sấy các sản phẩm rau quả, ngũ cốc, … Trong phạm vi đồ án này, chúng em xin trình bày về quy trình sấy cà rốt bằng băng tải với năng suất nhập liệu 1.500 kg/ngày. Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Chương I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ RỐT 1.1. Phân loại khoa học: • Tên khoa học: Daucus carota L. ssp. sativus • Giới: Plantae • Ngành: Magnoliophyta • Lớp: Magnoliopsida • Phân lớp: Rosidae • Bộ: Apiales • Họ: Apiaceae • Chi: Daucus Các loài cà rốt là các cây thân thảo sống hai năm, ít khi một năm hay lâu năm. Thân đơn độc mọc thẳng đứng, rỗng ruột, khía dọc, phân cành, có lông mọc ngược. Các lá có cuống; mọc cách, phiến lá xẻ lông chim 2-3 lần, các chét lá nhỏ và hẹp. Các tán hoa mọc ở đầu cành hay nách lá, dạng kép lỏng lẻo; nhiều lá bắc, hình lông chim; nhiều tia, trải rộng hay cong vào sau khi nở; nhiều lá bắc con, khía răng cưa hay nguyên mép; các tán nhiều hoa. Các hoa trung tâm thường vô sinh với các cánh hoa màu tía và lớn. Các răng nhỏ của đài hoa bị teo đi. Hoa tạp tính, màu trắng hay vàng, hình tim ngược, với đỉnh cụp vào trong, các cánh bên ngoài của các hoa phía ngoài trong tán hoa lớn và tỏa ra. Gốc trụ hình nón, vòi nhụy ngắn. Hoa thụ phấn nhờ các loại côn trùng. Quả hình trứng, bị nén ở phần sống lưng, chứa 2 hạt dài 3-4 mm; các gân chính hình chỉ, cứng; các gân phụ có cánh, các cánh với gai móc; các ống tinh dầu nhỏ với số lượng là 1 tại các rãnh cắt phía dưới các gân thứ cấp và 2 trên chỗ nối. Mặt hạt hơi lõm tới gần phẳng. Cuống lá noãn nguyên hay chẻ đôi ở đỉnh. Rễ củ to, dài, hình 1 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải cọc, có nhiều màu tùy theo từng chủng loại; các loại cà rốt thường gặp có màu trắng, vàng, cam, đỏ, tím. Hình 1.1: Các bộ phận của cây cà rốt 1. Thân ; 2. Hoa cà rốt ; 3. Rễ (củ) cà rốt (http://dictionary.bachkhoatoanthu.gov.vn/default.aspx? param=1633aWQ9MzE0NzUmZ3JvdXBpZD0ma2luZD1zdGFydCZrZXl3b3JkPWM=&pag e=1; ngày 23/10/2008) Cà rốt có nguồn gốc từ khu vực Bắc Phi, Tây Nam Á và châu Âu, nhưng hiện nay được gieo trồng rộng khắp thế giới, chủ yếu là khu vực ôn đới; thích hợp với các vùng thấp có khí hậu mát, có mưa mùa hè và đầu mùa thu. Hai chủng Nantes và Chantenay của Pháp được trồng phổ biến trên thế giới và tương đối thích hợp với vùng nhiệt đới. Ở Việt Nam cà rốt được nhập vào và trồng thí điểm trong những năm cuối thế kỉ XIX do người Pháp đem từ châu Âu sang. Và hiện nay được trồng ở nhiều nơi như: Lâm Đồng, các tỉnh miền Bắc, miền Trung, một số tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ. 2 [...]... có các khu vực sấy độc lập với nhau được kiểm soát bằng máy tính và hệ thống tự động nạp nguyên liệu và tháo sản phẩm để giảm chi phí nhân công 10 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Hình 2.2: Cấu tạo máy sấy băng tải nhiều cấp (http://hau1.info/forum/attachment.php?attachmentid=126&d=1163168052; ngày 23/10/2008) 11 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Chương III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1 Sơ đồ quy... nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy, có thể dùng bức xạ thường, bức xạ hồng ngoại 8 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải  Phương pháp sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt  Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tầng: nguồn nhiệt cung cấp cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần... để bảo quản thực phẩm, ở đây đối với cà rốt ta dùng phương pháp sấy Với phương pháp này sẽ bảo quản cà rốt được lâu hơn, dễ dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến các sản phẩm ăn liền 7 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Chương II: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 2.1 Bản chất của quá trình sấy: Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ thích hợp, là... = 0,45m 25 (5.1) Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải H: chiều dày lớp vật liệu, chọn H = 0,15m ω : vận tốc băng tải ρ : khối lượng riêng xốp của cà rốt (560 kg/m3) Năng suất của thiết bị sấy băng tải theo [4] (công thức 6.29, trang 158): G1 = Br.h ω ρ (kg/h) ω= (5.2) G1 100 = = 2,65 (m/h) Br h.ρ 0,45.0,15.560 Thực tế chiều rộng của băng tải còn được tính theo hệ số hiệu chỉnh η : Btt =  Btt =... cà rốt là nữ hoàng của các loại rau Cà rốt giàu đường và các loại vitamin cũng như năng lượng Các dạng đường tập trung ở lớp vỏ và thịt nạc của củ, phần lõi rất ít 3 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Hình 1.2: Phần thịt của củ cà rốt (http://www.nutifood.com.vn/Default.aspx? pageid=146&mid=326&action=docdetailview&intDocId=2414&intSetItemId=297&bread crumb=297; ngày 23/10/2008) Đường trong cà rốt. .. "đổ mồ hôi" do hơi ẩm đọng lại Thông thường nên xếp lớp rau quả trên các thiết bị sấy với khối lượng 5 – 8 kg/m2 là phù hợp Đối với nguyên liệu cà rốt, ta chọn chế độ sấy ở 70 – 75 0C trong thời gian 2 giờ cho thiết bị sấy băng tải 17 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải 3.2.6 Đóng gói và bảo quản thành phẩm: Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ những cá thể không đạt chất lượng (do... trong dầu ) Cà rốt quý nhưng cũng không nên lạm dụng, dùng bừa bãi, tùy thích mà nên căn cứ vào nhu cầu tối thiểu hằng ngày của beta carotene 5 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải 1.3 Phân bố, thời vụ: Cà rốt cũng được trồng nhiều ở nước ta Hiện nay, các vùng trồng rau đang trồng phổ biến 2 loại cà rốt: một loại củ có màu đỏ tươi, một loại có màu đỏ ngả sang màu da cam • Loại vỏ đỏ (cà rốt đỏ) được... Thông thường, cà rốt thường được chần ở nhiệt độ 90 0C trong thời gian 2 phút Sau khi chần, hấp xong cần làm nguội nhanh 15 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải 3.2.5 Sấy khô: Đối với các nguyên liệu rau quả, người ta thường áp dụng phương pháp sấy đối lưu Không khí nóng được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi... vật liệu ẩm:  Loại thổi qua bề mặt  Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu 9 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải 2.3 Thiết bị sấy băng tải: Hình 2.1: Thiết bị sấy băng tải (http://ttmindustry.vn; ngày 23/10/2008) Cấu tạo: là thiết bị làm việc liên tục, có thể dài đến 20m, rộng 3m Nguyên liệu được đặt trên một băng chuyền lưới có đáy sâu 5-15 cm Dòng khí lúc đầu có hướng từ dưới lên qua đáy của nguyên... làm loãng mật, trị ho, lợi tiểu, trị giun và liền sẹo Cà rốt chứa nhiều pectin nên có tác dụng điều hòa nhu động ruột, hút các chất độc trong ruột, tạo lớp băng bảo vệ niêm mạc ruột 4 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Các carotenoid rất tốt cho sự tăng trưởng của trẻ từ nhỏ cho đến khi dậy thì nếu trong chế độ ăn có bổ sung cà rốt Ngoài ra, cà rốt còn có tác dụng phòng chống bệnh quáng gà, nhất là . Phần thịt của củ cà rốt 4 v Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Hình 2.1: Thiết bị sấy băng tải 10 Hình 2.2: Cấu tạo máy sấy băng tải nhiều cấp 11 Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ 12 Hình 3.2:. 2008 Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải ĐỒ ÁN MÔN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CÀ RỐT BẰNG BĂNG TẢI Sinh viên thực hiện: ĐINH KHẮC HOÀNG LƯU HỒNG THẮM Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học Giáo viên. - Sấy cà rốt bằng băng tải NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN MỤC LỤC Trang Trang tựa i Nhận xét của giảng viên ii Mục lục iii ii Đồ án QTTB - Sấy cà rốt bằng băng tải Danh