Đồ án kỹ thuật thực phẩm đề tài thiết kế hệ thồng sấy hầm sấy củ sen năng suất 1000kgmẻ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỒNG SẤY HẦM SẤY CỦ SEN NĂNG SUẤT 1000KG/MẺ GVHD TRẦN LƯU DŨNG SVTH NGUYỄN[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta ngày càng phát triển Khôngnhững đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng nội địa mà còn bắt đầu xuất khẩu các mặt hàngnông sản cùng các chế phẩm của chúng Đi cùng với sự phát triển ấy là sự ứng dụngcác công nghệ mới đóng vai trò vô cùng quan trọng Trong đó, công nghệ sấy là khâuquan trọng trong công nghệ sau thu hoạch, chế biến và bảo quản nông sản

Sấy là quá trình loại bỏ các chất dễ bay hơi (độ ẩm) bằng nhiệt để tạo ra sảnphẩm rắn và được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, quá trìnhnày giúp kéo dài thời gian bảo quản, chế biến nông sản, thực phẩm mà còn giúp nângcao giá trị và chất lượng sản phẩm Để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng một hệthống gồm nhiều thiết bị như thiết bị sấy (hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy,…), thiết bị đốtnóng tác nhân (calorifer) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt, bơm và một

số thiết bị phụ như buồng đốt, cyclon,… Chúng ta gọi hệ thống các thiết bị thực hiệnmột quá trình sấy cụ thể nào đó là một hệ thống sấy

Hầm sấy là một trong những hệ thống sấy đối lưu thông dụng nhất Nếu HTSbuồng là sấy từng mẻ, năng suất không lớn thì HTS hầm có thể sấy liên tục hoặc bánliên tục với năng suất lớn hơn Tuy nhiên khác với HTS buồng có thể tổ chức trao đổinhiệt - ẩm đối lưu tự nhiên, trong khi HTS hầm chỉ có thể là đối lưu cưỡng bức, nghĩa

là bắt buộc phải dung quạt Click or tap here to enter text.

Sấy nông sản là một quy trình công nghệ phức tạp Nó có thể thực hiện trênnhững thiết bị sấy khác nhau Ứng với một loại nông sản ta cần chọn chế độ sấy thíchhợp nhằm đạt năng suất cao, chất lượng sản phẩm sấy tốt và tiết kiệm năng lượng.Trong đồ án này, nhóm chúng em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy hầmsấy củ sen Hệ thống này được lắp đặt tại TP Sa Đéc ( thuộc tỉnh Đồng Tháp ) vớinhiệt độ không khí và độ ẩm trung bình là to = 25,4oC, φo = 81% Đây là lần đầu thựchiện đồ án thiết kế thiết bị sấy đầu tiên nên trong quá trình thực hiện còn nhiều vấn đềbất cập, hạn chế về mặt kiến thức, kính mong quý thầy cô thông cảm và đưa ra ý kiếnđóng góp để bài được hoàn thiện hơn Chúng em xin cảm ơn thầy Trần Lưu Dũng đãtận tình hướng dẫn nhóm hoàn thành đồ án này

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về nguyên liệu quả củ sen 2

1.1.1 Giới thiệu 3

1.1.2 Hoạt tính sinh học của củ sen 4

1.2 Tổng quan về phương pháp sấy 5

1.2.1 Động lực của quá trình sấy 5

1.2.2 Tác nhân sấy 8

1.2.3 Các loại thiết bị sấy phổ biến hiện nay 8

1.2.3.1 Thiết bị sấy đối lưu 8

1.2.3.2 Thiết bị sấy bức xạ 8

1.2.3.3 Thiết bị sấy tiếp xúc 9

1.2.3.4 Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần 9

1.2.3.5 Thiết bị sấy thăng hoa 9

1.2.3.6 Thiết bị sấy chân không thông thường 9

1.2.4 Lựa chọn phương pháp và chế độ sấy đối với củ sen 9

1.2.4.1 Lựa chọn phương pháp sấy 9

1.2.4.2 Chọn chế độ sấy 10

1.2.4.3 Thuyết minh sơ đồ nguyên lý 10

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy củ sen 11

1.2.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí và vận tốc không khí đến động học sấy 11

1.2.5.2 Ảnh hưởng của hình dạng đối với động học sấy 11

1.2.5.3 Ảnh hưởng của tiền xử lý 12

1.2.5.4 Ảnh hưởng của độ ẩm tuyệt đối 12

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 13

2.1 Phân tích, lựa chọn quy trình công nghệ 13

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 14

2.2.1 Lựa chọn, phân loại 14

2.2.2 Kiểm tra độ chín 14

2.2.3 Rửa 15

2.2.4 Xử lý 15

2.2.5 Xếp khay 15

2.2.6 Sấy 16

2.2.7 Kiểm tra độ ẩm 17

2.2.8 Đóng gói, bảo quản 17

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 18

3.1 Các thông số thiết kế 18

3.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết 18

3.2.1 Tính toán các thông số tác nhân sấy 18

3.2.1.1 Tính toán các thông số trạng thái của không khí bên ngoài (trước khi vào calorifer) 18

3.2.1.2 Tính toán các thông số của không khí sau calorifer 19

3.2.1.3 Tính toán các thông số của không khí ra khỏi hầm 19

3.2.2 Tính toán cân bằng vật chất 21

3.2.3 Tính toán cân bằng năng lượng 22

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 23

4.1 Xác định kích thước của khay sấy, xe gòong, hầm sấy 23

4.1.1 Xác định kích thước khay sấy 23

4.1.2 Xác định kích thuớc xe gòong 23

4.1.3 Xác định kích thuớc hầm sấy 24

4.1.3.1 Chiều rộng của hầm sấy Bh 24

4.1.3.2 Chiều cao của hầm sấy Hh 24

4.1.3.3 Chiều dài của hầm sấy Lh 24

4.1.3.4 Kích thước phủ bì hầm sấy 24

4.2 Tính toán nhiệt hầm sấy 24

4.2.1 Tổn thất do VLS mang đi qv: 24

4.2.2 Tổn thất do TBTT 25

4.2.3 Tổn thất ra môi trường 26

4.3 Tính toán quá trình sấy thực 28

4.4 Thiết lập bảng cân bằng nhiệt 30

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤ 32

5.1 Tính toán và chọn Calorifer 32

5.1.1 Công suất nhiệt và lượng hơi cần thiết 32

5.1.2 Tính toán thiết bị calorifer 32

5.1.3 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu phía không khí 34

5.2 Tính toán và chọn quạt 36

5.2.1 Năng suất của quạt 36

5.2.2 Tính toán trở lực 37

5.2.2.1 Trở lực từ quạt đến calorifer 37

5.2.2.1 Trở lực do calorifer 38

5.2.2.3 Trở lực do calorifer đến hầm 39

5.2.2.4 Trở lực tại ngoặt 90o 40

5.2.2.5 Trở lực do đột mở vào calorifer 40

5.2.2.6 Tổng trở lực từ quạt đẩy đến trước hầm sấy 40

5.2.2.7 Trở lực của hầm sấy 40

5.2.2.8 Trở lực do xe gòong 41

5.2.3 Chọn quạt 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Sơ đồ nguyên lý hầm sấy 10 Hình 2 Quy trình công nghệ sấy củ sen 13 Hình 3 Đồ thị I-d 21

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g củ sen Error! Bookmark not defined Bảng 2 Thông số trạng thánh của không khí 21 Bảng 3 Bảng cân bằng nhiệt 30 Bảng 4 Bảng trạng thái của không khí 37

Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CHỌN

PHƯƠNG PHÁP SẤY 1.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ SEN

1.1.1 Nguồn gốc cây sen

Cây sen (N nucifera Gaertn.) là loại cây thủy sinh đa niên có nguồn gốc từ các nước

châu Á nhiệt đới, xuất phát từ Ấn Độ, sau đó được đưa đến Trung Quốc, Nhật Bản,vùng Bắc châu Úc và nhiều nước khác Ngày nay, cây sen được trồng phổ biến tại Ấn

Độ, Nhật Bản, Trung Quốc Đồng thời, các sản phẩm từ cây sen cũng được tiêu thụmạnh khắp châu Á Cây sen là một trong những loại cây xuất hiện sớm nhất đượctrồng cách đây 1000 năm bởi người Ai Cập cổ đại qua việc trồng hoa sen trắng (lilynước) trong ao và đầm lầy Đầu tiên, hoa sen được biết đến bởi hóa thạch đã tồn tạitrong khoảng 65,5 triệu năm đến 145,5 triệu năm tại thời điểm Trái Đất lạnh và khôdần

Về sau, cây sen được tìm thấy ngày càng nhiều từ Iran ở phía Tây sang Nhật Bản ởphía Đông và ở Kashmir, Ấn Độ, Queensland, Úc về phía Bắc và phía Nam Năm

1972, các nhà khảo cổ của Trung Quốc đã tìm thấy hóa thạch của hạt sen 5.000 tuổi ởtỉnh Vân Nam Năm 1973, hạt sen 7.000 tuổi khác được tìm thấy ở tỉnh Chekiang Mộtlượng lớn hạt sen được tìm thấy ở tỉnh Shan-tung, Liaoning và ngoại thành phía TâyBắc Kinh trong suốt giai đoạn 1923-1951 có niên đại trên 1.000 năm.Shen Miller và cs

(1995) phát hiện hạt sen N nucifera Gaertn với 1228 tuổi trong các hồ cổ đại của tỉnh

Putatien, Liaoning vẫn còn khả năng nẩy mầm, một kỷ lục về sức sống bền lâu nhấtđược ghi nhận từ trước tới nay Hạt sen tìm thấy ở Đông Bắc Trung Quốc nằm trongvùng nhiệt độ thấp được phủ một lớp bùn, hạt vẫn duy trì được sức sống sau hơn 600năm Các nhà khảo cổ Nhật Bản cũng tìm thấy những hạt sen đã bị đốt cháy trong hồ

cổ sâu 6 m tại Chiba có niên đại 1.200 năm Điều này khiến người ta tin rằng một sốgiống sen có nguồn gốc từ Nhật Bản nhưng các giống sen lấy củ thì xuất phát từ TrungQuốc Nhiều giống sen của Trung Quốc khi du nhập sang Nhật Bản một thời gian thìmang tên Nhật như Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu, Sakurabasu vàTenjinkubasu Ngày nay, các quẩn thể sen dạng hoang dại vẫn được tìm thấy dễ dàngtại các nước châu Á và châu Mỹ

1.1.2 Phân loại và phân bố cây sen

- Bộ Sen (Nelumbonales) chỉ có 1 họ Sen (Nelumbonaceace) với chi Sen (Nelumbo)

và có 2 loài gần nhau là N lutea Willd và N nucifera Gaertn Hai loài sen này khác

biệt nhau bởi một số đặc điểm hình thái như kích cỡ cây, hình dạng lá, hình dạng và

màu sắc cánh hoa Loài N nucifera Gaertn phân bố ở châu Á và châu Đại Dương, từ

Nga đến Úc Bởi vì nó được trồng rộng khắp ở Trung Quốc, nên Trung Quốc trở thành

nơi phân bố tự nhiên của loài N nucifera N nucifera có nhiều tên gọi khác nhau Bên

cạnh tên sen, sen thiêng nó còn được gọi là sen Đông Ấn Độ, sen Ai Cập, sen Ấn Độ,hoa sen Phương Đông, Lily nước Có khoảng 60 tên gọi khác nhau dành cho loài này ở

Trung Quốc Loài N nucifera có hoa màu hồng, đỏ hay trắng, thân dày, cao và nhiều

gai, củ phát triển ở đáy ruộng hoặc ao, lá gần tròn có đường kính lớn Cây non có khảnăng thích nghi trong nước sâu rất nhanh Một chu kỳ sống của cây sen thường chưatới 12 tháng, thông thường cây sen cần phải mất từ 4-6 tháng để hình thành lá, nụ, hoa,

hạt, củ, trưởng thành trước khi bước sang giai đoạn ngừng sinh trưởng của cây và đượctrồng làm sen cảnh, sen lấy củ và sen lấy hạt

+ Loài N lutea Willd phân bố ở Bắc và Nam Mỹ, mở rộng ra phía Nam Columbia.

Loài này có hoa màu vàng, còn gọi là sen Mỹ hay sen vàng

+ Loài N lutea Willd hình thành ở tầng nước nông rồi phát triển ra vùng nước sâu

hơn, mực nước thích hợp từ 0,6-2,0 m Thời gian nở hoa từ tháng 6-9, hoa có đườngkính từ 7,6-20,0 cm, kéo dài 3-4 ngày Ở châu Mỹ, môi trường sống của cây sen trong

tự nhiên đã và đang bị phá hủy nên những quần thể sen của loài N lutea Willd đã giảm

đáng kể về diện tích, chúng đã được đưa vào danh sách loài có nguy cơ tuyệt chủng ởNew Jersey, Pennsylvania và bị đe dọa ở Michigan, Delawar.Ngoài hai loài nói trên,các loại sen khác ngày nay đều là những loài sen lai ghép nhân tạo

-Ngoài ra, tùy vào mục đích sử dụng của từng giống sen, các nhà khoa học TrungQuốc đã phân loại cây sen thành 3 nhóm: nhóm sen lấy củ, nhóm sen lấy hạt, nhómsen lấy hoa

-Ở Việt Nam, cây sen được phân bố rộng suốt từ Bắc vào Nam như Bắc Ninh,

Bắc Giang, Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An, Thừa Thiên Huế và khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (như Đồng Tháp, An Giang, Sóc Trăng, Long An…) Trước đây, cây sen chủ yếu mọc hoang dại ở điều kiện tự nhiên, nhưng hiện nay nhiều nơi sen

là cây trồng mang lại nhiều giá trị về mặt vật chất và tinh thần

1.1.3 Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây sen

Cây sen thuộc họ Nelumbonaceae, lớp hai lá mầm, số nhiễm sắc thể 2n=16 Cây sen

gồm thân rễ, lá, hoa, gương và hạt

Rễ: mỗi đốt của than rễ sen có khoảng 20-50 rễ Khi còn non, rễ thường có

màu trắng kem và có một ít lông hút Khi trưởng thành rễ có chiều dài 15 cm và

chuyển sang màu nâu

Thân rễ (còn gọi là củ): Thân rễ sen có hình dạng giống như cái xúc xích, có màu

trắng kem xen lẫn màu nâu Thân rễ được hình thành từ một đoạn rễ, thường có 3-4lóng, dài 60-90 cm, lóng cuối có đường kính 4-6 cm, dài 10-15 cm Lóng thứ hai tonhất, đường kính 5-10 cm, dài 10-12 cm Lóng thứ nhất ngắn khoảng 5-10 cm vàmang thân mới Cấu tạo của thân rễ thường xốp để không khí thông suốt chiều dài của

củ sen

Lá: lá sen thường lớn, hơi tròn có đường kính 20-100 cm màu xanh xám, xanh đậm.

Gân lá xuất phát từ tâm nơi cuống lá tỏa đều ra mép lá Lá đầu tiên nảy mầm từ hạt cómàu xanh hơi ửng đỏ, nhỏ yếu ớt và phiến lá cuốn vào trong (lá bút), sau đó lá nàybung ra trong nước (lá trãi) Lá thứ hai nổi trên mặt nước nhưng thân vẫn yếu, những

lá tiếp theo vươn khỏi mặt nước (lá dù) Dưới kính hiển vi điện tử quan sát thấy trên bềmặt lá sen có cấu trúc đặc biệt đẩy nước và đẩy bụi làm cho lá sen luôn luôn sạch sẽ Người ta đã có những ứng dụng dựa trên đặc điểm cấu trúc của bề mặt lá sen trongthực tiễn được gọi lá “Hiệu ứng lá sen” Hiệu ứng này được ứng dụng trong chế tạo vậtliệu tự làm sạch và không dính nước thường để ngoài trời

Cuống lá: còn được gọi là cọng sen thường xốp, đường kính và chiều cao thay đổi tùy

tuổi cây Khi còn non, cuống lá nhỏ, mềm và xốp và khi lớn thì cứng lại và cónhiềugai Những giống sen có cọng láng thường không thích hợp để cho củ Ngoài ra, phần non nhất của cọng lá sen mới mọc, lá vẫn còn cuốn lại thành một vòng, nằm sát

gốc của cây sen còn được gọi là ngó sen Ngó sen có màu trắng sữa, xốp, giòn, bên trong có nhiều ống dọc nhỏ, nhựa dính sờ vào cảm giác mát lạnh

Hoa: mầm hoa vươn ra vào mùa xuân, đối xứng hoàn toàn và có đường kính 8-20 cm.

Hoa thường có 4-6 đài hoa màu xanh hay đỏ Cánh hoa có màu biến thiên từ trắng,tím, cam, đỏ; cánh hoa hình elip, mỗi bông có khoảng 12-20 cánh hoa, càng vào phíatrong kích thước cánh hoa càng nhỏ dần và sắp xếp theo đường xoắn ốc hay xếp tỏatròn Có những giống cánh mang 2 màu, trắng với hồng hoặc hồng với tím Bên trongcánh hoa có nhiều nhị màu vàng, có hơn 200 nhị Mỗi nhị hoa có 2 bao phấn hai ô, nứttheo một kẻ dọc Trung đới mọc dài ra thành một phần phụ màu trắng gọi là gạo sen cóhương thơm; bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời nằm xếp vòng trên một đế hoa hình nónngược gọi là gương sen

Gương sen: Gương sen được đính vào phần cuối cùng của cuống hoa nằm phía trong

cánh sen Gương sen có những lỗ nhỏ chứa các lá noãn Mỗi lá noãn có 1-2 noãnnhưng sau chỉ có 1 noãn phát triển thành quả - chính là hạt sen

Hạt sen: Hạt sen nằm hoàn toàn bên trong gương sen Hạt sen trưởng thành có dạng

quả bế với núm nhọn, phần trước mỏng và cứng, có màu lục, phần giữa chứa tinh bộtmàu trắng ngà và trong cùng là tâm (tim) sen, hạt sen lép chỉ chứa nước và không khí,chính hai yếu tố này quyết định đến sức sống của hạt sen Khi còn non và trưởngthành vỏ hạt sen có màu xanh, khi già vỏ hạt chuyển màu nâu rồi sang màu đen, vỏ hạtkhô cứng lại gọi là sen lão Hạt sen có hình ô van hoặc hình cầu, có chiều dài từ 1,2-1,8 cm, đường kính khoảng 0,8-1,4 cm và trọng lượng khoảng 1,1-1,4 g Tâm senchứa 2 chồi mầm màu xanh do có chứa chlorophyll, giúp cây có thể quang hợp ngaykhi vừa mới nảy mầm

1.1.4 Giá trị của cây sen

1.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng

Các bộ phận của cây sen như hạt, ngó, củ được sử dụng nhiều trong lĩnh vực thựcphẩm do chứa nhiều chất dinh dưỡng bổ ích, chúng bao gồm protein, lipid, glucid, cácchất khoáng (Ca, Fe, P, Na, K, Mg, Zn), tro, cellulose, vitamin (B1, B2, C) và nhiềuamino acid không thay thế, rất cần thiết cho con người

Bảng 1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g củ sen

Vitamin B2 (mg) 0,01

Giá trị y học

-Tất cả các bộ phận của cây sen đều được sử dụng làm thuốc thảo dược thuộc nhóm

an thần theo danh mục vị thuốc ban hành kèm quyết định số 03/2005/QĐ-BYT ngày

24 tháng 1 năm 2005 của Bộ Y tế

-Cây sen đều được sử dụng làm các bài thuốc cổ truyền rất hiệu nghiệm

- Lá sen : có tính hàn, lợi tiểu và cầm máu Lá được sử dụng để điều trị các bệnh

như tiêu chảy, say nắng, sốt cao, trĩ, tiểu gắt và bệnh phong Lá sen được sử dụngphổ biến ở Nhật Bản và Trung Quốc để thanh nhiệt trong mùa nắng và chống béo phì Trong giảm cân, qua thí nghiệm trên chuột cho thấy nước trích từ lá sen

hạn chế hấp thu chất dinh dưỡng, nhất là chất béo và carbohydrate, kích thích biến dưỡng chất béo, tăng cường tiêu thụ Ở Hàn Quốc còn dùng lá sen và hoa sen

để sản xuất rượu chứa các hoạt chất chống oxy hóa, làm giảm stress, chống nguy cơ mắc bệnh mãn tính Trong lá sen còn chứa hợp chất nuciferin có tác dụng giải

thắt co cơ trơn, ức chế thần kinh trung ương, chống viêm, giảm đau, chống ho,

kháng serotonin và có hoạt tính phong bế thụ thể adrenergic Ngoài ra, nuciferin có tác dụng tăng cường quá trình ức chế các tế bào thần kinh vùng vỏ não cảm giác Những năm gần đây, các chất chống oxy hóa, chống virus , chống béo phì chống cácbệnh về tim mạch, hạ đường huyết và hoạt động lipolytic của lá sen đã được chứngminh qua nhiều báo cáo.Nhiều báo cáo cũng chỉ ra trong lá sen rất giàu flavonoid vàalkaloid, một số chúng đã được phân lập] Đến nay, 10 flavonoid đã được phân lập từ

lá sen Flavonoid, là một loại hợp chất phenolic, đã thu hút sự chú ý rộng rãi vì hoạt động chống oxy hóa mạnh mẽ và khả năng làm giảm sự hình thành các gốc tự do của nó

- Hoa sen : được nấu uống điều trị các bệnh về tim mạch, co thắt vùng bụng và

cầm máu do trong hoa có chứa các hợp chất alkaloid Cuống hoa được dùng trong các bệnh viêm loét dạ dày, rối loạn kinh nguyệt Nhị hoa giúp củng cố chức năng củathận và đặc biệt hữu ích trong điều trị các rối loạn tình dục nam và nữ Tại Ấn Độ, mậtcủa những con ong hút mật hoa sen được coi là một loại thuốc bổ để điều trị các rốiloạnvề mắt Các nghiên cứu về các hoạt tính sinh học của hoa sen cũng đã chỉ ra hoasen có tác dụng trong việc hạ đường huyết Trong dịch chiết cánh hoa, nhị hoa vớiether và nước cất cho thấy sự có mặt của flavonoid gồm các chất quercetin, luteo, iso-quercetin và glucoluteolin có hoạt tính chống oxy hóa mạnh mẽ

- Hạt sen có chứa nhiều dược chất thuộc nhóm alkaloid (lotusine, demethylcoclaurine,

isoliensinine, neferine, nornuciferin, pronuciferine, methylcorypalline, norarmepavine,neferine) và flavonoid Hạt có tác dụng giảm huyết áp nhờ chất neferine, liensinine vàbenzylissoquinoline dimer; hạ nhịp tim với dược chất methylcorypalline, giảmcholesterol trong máu cắt cơn nôn hay làm dịu phản ứng co giật của hệ thống tiêu hóa

và tử cung do có demethylcoclaurin Trong hạt sen chứa chất procyanidin là chấtchống oxy hóa mạnh, kích thích hoạt tính của enzyme lipooxygenase là enzyme phânhủy mô mỡ trong cơ thể, làm chậm tiến trình lão hóa và ngăn ngừa ung thư.TrongĐông y, người ta dùng hạt sen để điều trị viêm ruột, tiêu chảy mãn tính, tăng tiết dịch

và khí hư, nó có tác dụng giảm đau, đặc biệt hiệu quả trong điều trị bệnh mất ngủ Hạtsen còn có tác dụng như một loại thuốc bổ lá lách; làm vị thuốc chống trầm cảm và ứcchế viêm được sử dụng ở nhiều nước châu Á

Tâm sen : rất giàu các hợp chất alkaloid, flavonoid và một số nguyên tố khoáng gồm

Zn, Fe, Ca, Mg Tâm sen có tác dụng an thần, trị mất ngủ, sốt cao, căng thẳng thầnkinh, bồn chồn, cao huyết áp

Giá trị văn hóa

-Cây sen là biểu tượng của sự thịnh vượng, thiêng liêng và bất tử của nhiều nền

văn hóa khác nhau trong nhiều thế kỷ Hàng ngàn năm trước, hoa sen là biểu tượng chính của nhiều tôn giáo ở châu Á, đặc biệt trong đạo Phật và đạo Hindu

Hình ảnh hoa sen được sử dụng ở khắp mọi nơi, từ các danh lam thắng cảnh

đến các chi tiết điêu khắc, in ấn,…Ở New Delhi, Ấn Độ, có hẳn một ngôi đền được thiết kế theo hình một hoa sen Ở Macau, Trung Quốc cho đến đài tưởng niệm, hay bia mộ ở Việt Nam, những họa tiết trang trí hay những điêu khắc trên đá trên gỗ, người ta đều bắt gặp hình ảnh của hoa sen

-Trong quan niệm của người phương Đông nói chung, người Việt Nam nói riêng, sen

là loài duy nhất hội tụ đầy đủ những ý nghĩa triết học - nhân sinh cao quý, là ý nghĩa

về âm dương ngũ hành và sức sống mãnh liệt, ý chí quật cường của dân tộc Hoa sencũng gắn liền với ca dao, tục ngữ ở Việt Nam Trong tâm thức người Việt, hoa sen còn

là biểu trưng cho sự thanh cao, trong sạch, cho tính chất "gần bùn mà chẳng hôi tanhmùi bùn", truyền đời đời cho các thế hệ sau này Chính vì sen là một loại hoa đẹp vàmang nhiều ý nghĩa về mặt tinh thần nên ngày nay sen được chọn là cây trồng tại cácthành phố du lịch, các khu di tích nhằm tạo môi trường cảnh quan, thu hút khách dulịch

1.2 Tổng quan về phương pháp sấy

1.2.1 Động lực của quá trình sấy

Sấy là quá trình loại bỏ các chất dễ bay hơi (độ ẩm) bằng nhiệt để thu được sảnphẩm rắn Đối tượng của quá trình sấy là các vật ẩm là những vật liệu có chứa mộtlượng chất lỏng nhất định Vật liệu sấy có thể ở dạng rắn, ẩm bột nhão hoặc dungdịch Chất lỏng chứa trong vật ẩm thường là nước Một số ít vật ẩm chứa chất lỏngkhác là dung môi hữu cơ Quá trình sấy yêu cầu các tác động cơ bản đến vật ẩm là:

- Cấp nhiệt cho vật ẩm làm cho ẩm trong vật hoá hơi

- Lấy hơi ẩm ra khỏi vật và thải vào môi trường

Trong quá trình hoá hơi của ẩm lỏng trong vật là bay hơi nên có thể xảy ra ở bất

kỳ nhiệt độ nào

Sấy là một phương pháp được sử dụng lâu đời và phổ biến trong công nghệ bảoquản sau thu hoạch và chế biến nông sản, thực phẩm Phương pháp sấy không chỉ đểkéo dài thời gian bảo quản, chế biến nông sản, thực phẩm mà còn giúp nâng cao giá trị

và chất lượng sản phẩm Quá trình sấy có thể tiến hành bay hơi tự nhiên bằng năng

lượng tự nhiên như năng lượng Mặt trời, năng lượng gió, (gọi là quá trình phơi haysấy tự nhiên) Dùng phương pháp này thì đỡ tốn nhiệt năng, nhưng không điều chỉnhđược vận tốc của quá trình theo yêu cầu kỹ thuật, năng suất thấp, Bởi vậy trong cácngành công nghiệp, người ta thường tiến hành quá trình sấy nhân tạo (dùng nguồnnăng lượng do con người tạo ra) Tùy theo phương pháp truyền nhiệt, trong kỹ thuậtsấy cũng được chia ra:

- Sấy đối lưu: Là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với khôngkhí nóng, khói lò, (gọi là tác nhân sấy) [2] Thiết bị sử dụng như buồng sấy, hầm sấy,

…

Ưu điểm:

+ Buồng sấy: có chi phí đầu tư thấp

+ Hầm sấy: năng suất yêu cầu khá lớn, vật liệu không cần đảo trộn nhiều trongquá trình sấy

- Sấy bằng tia hồng ngoại: Là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồngngoại do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy [2].

Ưu điểm: Sấy các vật liệu mỏng (như bề mặt sơn) rất nhanh, thiết bị gọn, dễ điều

chỉnh nhiệt độ, tổn thất nhiệt ít

Nhược điểm: Tiêu tốn nhiều năng lượng (1,5 ÷ 5 kWh cho 1 kg ẩm bốc hơi), vật

liệu được đốt nóng không đều do sấy nhanh trên bề mặt, nhiệt truyền sâu vào trong vậtliệu chậm hơn, không tiện để sấy các loại vật liệu dày [3]

- Sấy bằng dòng điện cao tần: Là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường

có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu [2]

+ Năng lượng tiêu tốn lớn (2 ÷ 5 kWh/kg ẩm)

+ Giá thành đắc hơn so với sấy đối lưu từ 3 ÷ 4 lần

+ Thiết bị phức tạp (phải có máy tạo dòng cao tần) nên thực tế ít dùng [10]

- Sấy thăng hoa: Là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao,nhiệt độ rất thấp nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắnthành hơi thông qua trạng thái lỏng Click or tap here to enter text.

Ưu điểm:

+ Sản phẩm có chất lượng cao

+ Vật liệu không bị biến chất

+ Màu sắc và mùi vị thay đổi không đáng kể

+ Không xảy ra các quá trình vi sinh vật

+ Giữ nguyên thể tích ban đầu của vật liệu nhưng xốp hơn nên dễ hấp phụ nước

để trở lại dạng ban đầu [15]

Nhược điểm:

+ Phức tạp

+ Chi phí đầu tư lớn  thích hợp cho các loại thực phẩm có chất lượng cao [3]

Ba phương pháp sấy cuối ít được sử dụng trong công nghiệp nên được gọi chung

là các phương pháp sấy đặc biệt [2]

Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phứctạp vì nó bao gồm cả quá trình khuyếch tán bên trong và bên ngoài vật liệu rắn, đồng

thời với quá trình truyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp, vận tốc của toàn bộ quátrình được quy định bởi giai đoạn nào chậm nhất Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy

mà nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển ẩm từ trong vật liệusấy ra bề mặt vật liệu sấy

Trong các quá trình sấy thì môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởngrất lớn và trực tiếp đến vận tốc của quá trình sấy Bởi vậy cần nghiên cứu các tính chất

và các thông số cơ bản của không khí ẩm

Dựa theo tính chất xử lý vật liệu ẩm qua buồng sấy, người ta chia ra:

- Sấy mẻ: Vật liệu đứng yên hoặc chuyển động qua buồng sấy nhiều lần, đến khihoàn tất sẽ được tháo ra

- Sấy liên tục: Vật liệu được cung cấp liên tục và sự chuyển động của vật liệu ẩmqua buồng sấy cũng được xảy ra liên tục

Ngoài ra, dựa vào sự chuyển động tương đối giữa dòng khí và vật liệu ẩm cũng

có sự phân loại như sau:

- Loại thổi qua bề mặt

- Loại thổi xuyên vuông góc với vật liệu

1.2.2 Tác nhân sấy

Để duy trì động lực của quá trình sấy, cần một môi chất mang ẩm thoát từ bề mặtvật liệu sấy thải vào môi trường Môi chất làm nhiệm vụ nhận ẩm từ bề mặt của vật đểthải vào môi trường gọi là tác nhân sấy (TNS) TNS có thể là không khí, khói lò hoặcmột số chất lỏng như dầu mỏ, macarin, Trong đó không khí và khói lò là hai TNSphổ biến nhất Trạng thái của TNS cũng như nhệt độ và tốc độ của nó đóng vai tròquan trọng trong toàn bộ quá trình sấy

1.2.3 Các loại thiết bị sấy phổ biến hiện nay

1.2.3.1 Thiết bị sấy đối lưu

Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy đối lưu Đây là phương pháp sấy thôngdụng nhất Thiết bị sấy đối lưu bao gồm thiết bị sấy buồng, thiết bị sấy hầm, thiết bịsấy khí động, thiết bị sấy tầng sôi, thiết bị sấy tháp, thiết bị sấy thùng quay, thiết bị sấyphun,

1.2.3.2 Thiết bị sấy bức xạ

Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy bức xạ Thiết bị sấy này dùng thích hợpvới một số loại sản phẩm có độ ẩm thấp (ví dụ như: ca cao, bột mì, lúa, malt, sản phẩmbột nhào, trà…)

1.2.3.3 Thiết bị sấy tiếp xúc

Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy tiếp xúc, gồm 2 kiểu:

- Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng kiểu tang quay hay lò quay

- Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng

1.2.3.4 Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần

Thiết bị sấy này dùng phương pháp sấy bằng điện trường cao tần

1.2.3.5 Thiết bị sấy thăng hoa

Thiết bị này sử dụng phương pháp hóa hơi ẩm là thăng hoa (ở trạng thái dướiđiểm ba thể) Việc thải ẩm dùng máy hút chân không kết hợp bình ngưng kết ẩm

1.2.3.6 Thiết bị sấy chân không thông thường

Thiết bị này sử dụng cách thải ẩm bằng máy hút chân không Do buồng sấy cóchân không nên không thể dùng cấp nhiệt bằng đối lưu, việc cấp nhiệt cho vật ẩm bằngbức xạ hay dẫn nhiệt [1]

1.2.4 Lựa chọn phương pháp và chế độ sấy đối với củ sen

1.2.4.1 Lựa chọn phương pháp sấy

Trong sấy củ sen, sấy đối lưu là một phương pháp đơn giản và chi phí thấp vàđược sử dụng rộng rãi trong chế biến trái cây để tạo ra các sản phẩm mới và kéo dàithời hạn sử dụng của thực phẩm Củ sen sấy là sản phẩm được chấp nhận cảm quan tốt

và do đó sấy là một sự lựa chọn tốt để chế biến củ sen Nhiệt độ của không khí khi sấy

là một trong những thông số chính của quá trình này vì nó ảnh hưởng đến động họcsấy và các đặc tính hóa lý của sản phẩm khô Do đó, điều quan trọng là phải nghiêncứu nhiệt độ không khí sấy khác nhau để xác định điều kiện sấy tốt nhất cho sản xuất

củ sen, để tối ưu hóa quy trình và đặc tính củ sen khô [4]

Để phù hợp với tính chất của VLS có độ ẩm ban đầu 50% và sản phẩm sau sấy

có độ ẩm 22% cùng với yêu cầu về năng suất là 1 tấn sản phẩm không quá lớn, côngnghệ sấy hầm là hợp lý cả về yêu cầu công nghệ với hiệu quả kinh tế, với tác nhân sấy

là không khí được gia nhiệt nhờ đi qua calorifer dạng khí – hơi không khí có nhiệt độvào khoảng 80  90oC, được quạt thổi cưỡng bức vào hầm sấy Vận tốc của dòngkhông khí nóng phụ thuộc vào lượng ẩm thoát ra trong một đơn vị thời gian

Với yêu cầu đối với củ sen nguyên liệu: Củ sen quả phát triển đầy đủ, tươi tốt,nguyên vẹn, sạch sẽ Vỏ củ sen mỏng, dễ bóc, có màu từ vàng toàn trái đến vàng cóchấm nâu Ruột củ sen mềm nhưng chưa nhũn, hương thơm, vị ngọt, không chát

Mặt khác, sản phẩm sấy là củ sen quả và được dùng làm thực phẩm cho conngười nên phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh Do đó ta sử dụng phương pháp sấy dùngkhông khí nóng làm tác nhân sấy Với yêu cầu và đặc tính của loại vật liệu sấy là củsen và năng suất sấy không quá lớn chỉ dùng ở mức trung bình nên ta lựa chọn côngnghệ sấy hầm kiểu đối lưu cưỡng bức dùng quạt thổi.

1.2.4.2 Chọn chế độ sấy

Ta chọn HTS hầm không hồi lưu và TNS là không khí nóng đi ngược chiều vớiVLS Theo yêu cầu của đồ án chọn TP Sa Đéc ( thuộc tỉnh Đồng Tháp ) là địa điểmsấy thì độ ẩm trung bình của không khí ngoài trời ở khu vực TP Sa Đéc ( thuộc tỉnhĐồng Tháp ) dao động từ 80%  90%, để thuận lợi cho tính toán ta có thể chọn độ ẩmkhông khí ngoài trời là φ0=81% Chọn nhiệt độ không khí ngoài trời t0 = 25,4oC (trabảng VII, trang 100, [5] Củ sen khô có thể chịu được nhiệt độ trên dưới 90oC Do đó

ta chọn TNS vào hầm sấy t1 = 80oC, nhiệt độ TNS sau khi ra khỏi hầm sấy t2 = 35oCvới độ ẩm tương đối là φ2 = (90 ± 5)% (lựa chọn không được quá thấp tránh hiệntượng đọng sương bên trong buồng sấy khi không khí bị quá bão hòa)

1.2.4.3 Thuyết minh sơ đồ nguyên lý

Hình 1 Sơ đồ nguyên lý hầm sấy củ sen

Chú thích :

1 – Hầm sấy; 2 – Cyclon; 3, 4 – Quạt; 5 – Buồng đốt than; 6 – Buồng hoà trộnkhói; 7 – Calorifer; 8 – Áp kế; 9 – Van; 10 – Cửa hầm; 11 – Trần hầm; 12 – Xe gòong;

13 – Tời kéo;14 –Cửa kéo

Nguyên liệu củ sen được xếp vào khay và được đặt lên xe gòong (12), các xegòong sau đó được đưa qua cửa nhập liệu (10) vào hầm sấy (1) Bên trong hầm, các xegoòng được di chuyển chậm dọc theo hầm nhờ tời kéo (13) đẩy một xe vào đầu hầmnày thì ở đầu bên kia hầm có một xe ra Thời gian lưu của một xe ở trong hầm chính làthời gian sấy

Không khí bên ngoài được đưa vào calorifer (7) nhờ quạt (3) thổi vào Tại đây,calorifer được không khí đốt nóng lên nhờ gia nhiệt bằng buồng đốt than (5) và đi quabuồng hoà trộn khói (6) đến nhiệt độ cần thiết Sau đó, không khí được dẫn vào hầmsấy qua van (9) lượng không khí vào hầm thông qua áp kế (8) mà ta có thể điều chỉnhcho phù hợp Nhiệt độ không khí tại đầu hầm sấy phải được chọn sao cho phù hợp vớivật liệu sấy (nhỏ hơn nhiệt độ cao nhất mà vật liệu có thể chịu được) Trong buồng sấythì không khí nóng đi xuyên qua các lỗ của khay đựng vật liệu và tiếp xúc với vật liệusấy Ẩm của vật liệu sẽ bốc hơi nhờ nhiệt độ của dòng khí nóng trên Quạt hút (3)được đặt cuối hầm sấy để hút tác nhân sấy qua cyclon lọc bụi (2) rồi đi ra khỏi hầmsấy

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy củ sen

1.2.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí và vận tốc không khí đến động học sấy

Trong động học sấy, nhiệt độ không khí là một trong những yếu tố chính ảnhhưởng đến động học sấy khô trong quá trình khử nước Trong quá trình sấy củ sen bịảnh hưởng bởi nhiệt độ không khí và vận tốc không khí được sử dụng để sấy khô.Người ta phát hiện ra rằng, thời gian sấy khô đã giảm 30% với sự gia tăng vận tốckhông khí ở 60oC, trong khi giảm 54% thời gian sấy được quan sát thấy khi nhiệt độ từ

40  60oC với vận tốc không khí 2 m/s

1.2.5.2 Ảnh hưởng của hình dạng đối với động học sấy

Hình dạng sản phẩm có ảnh hưởng tích cực đến động học làm khô và tốc độ sấycao hơn đáng kể của củ sen Dagua hình đĩa so với củ sen hình trụ Bên cạnh đó, đã cóbáo cáo cho rằng hình dạng của sản phẩm có ảnh hưởng tích cực đến nhiệt độ sấy của

củ sen Parta và quan sát thấy rằng ảnh hưởng của việc chần trong củ sen Parta có thể

được nhìn thấy khi sấy khô ở 40oC so với hình dạng; vận tốc không khí và nhiệt độkhông khí có ảnh hưởng sâu sắc đến thời gian sấy khô Họ cũng quan sát thấy rằngviệc làm khô các lát vuông thấp hơn các mẩu hình trụ.

1.2.5.3 Ảnh hưởng của tiền xử lý

Tiền xử lý được áp dụng cho lát củ sen trước khi sấy để làm giảm thời gian sấy,

để cải thiện mùi vị và cấu trúc, để bảo quản hương vị và duy trì dinh dưỡng của củ sen.Tiền xử lý làm giảm độ ẩm ban đầu và làm thay đổi các mô của củ sen, giúp đẩy nhanhtốc độ sấy

1.2.5.4 Ảnh hưởng của độ ẩm tuyệt đối

Độ ẩm tuyệt đối có ảnh hưởng nghiêm trọng đến tốc độ sấy và động học sấy của

củ sen Nghiên cứu về ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ trong động học sấy, khi sửdụng nhiệt độ sấy (45, 50 và 55oC) và độ ẩm tương đối (10, 20 và 30%) thay đổi vớivận tốc không khí 1,0 m/s đã phát hiện ra rằng thời gian sấy khô giảm khi nhiệt độtăng ở ẩm độ không khí không đổi Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng cho thấy rằng độ ẩmtương đối của không khí có ảnh hưởng không đáng kể đến đường cong sấy, đây là quy

về độ ẩm ban đầu của mẫu

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Phân tích, lựa chọn quy trình công nghệ

Hình 2 Quy trình công nghệ sấy củ sen

Nước

Kiểm tra ẩmĐóng gói, bảo quản

Rửa

Xử lýXếp khaySấy

Củ senLựa chọn, phân loạiKiểm tra độ chín

Sản phẩmBao bì

Vỏ

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

2.2.1 Lựa chọn, phân loại

 Mục đích công nghệ: chuẩn bị

Quá trình lựa chọn, phân loại giúp loại bỏ những quả củ sen không đạt chấtlượng; giúp chuẩn hoá nguyên liệu, đảm bảo nguyên liệu đạt độ đồng nhất về kíchthước, hình dạng, màu sắc, độ chín,…TP Sa Đéc ( thuộc tỉnh Đồng Tháp ) Sự đồngnhất về các tính chất này sẽ đảm bảo cho các công đoạn được diễn ra thuận lợi

 Phương pháp thực hiện:

Trước khi sấy củ sen phải được chọn những quả tươi tốt Tiến hành lựa chọnnguyên liệu bằng phương pháp thủ công Nguyên liệu được dàn mỏng trên các băngchuyền cao su có bề rộng từ 60  80 cm Công nhân ở đây đứng hai bên băng chuyền

và thực hiện lựa chọn, phân loại nguyên liệu.Tốc độ của băng chuyền khá chậm,khoảng 0,1  0,15 m/s, chiều cao băng chuyền khoảng 0,8  1,2 m để công nhân làmviệc thuận lợi

Về nguyên tắc cơ bản, đa số các loại củ sen đều có thể được sử dụng để sấy dẻo.Tuy nhiên, các loại củ sen khác nhau thì tỉ lệ thành phần dinh dưỡng trong củ sen sẽkhác nhau và kích thước nguyên liệu cũng khác nhau, nên dẫn tới độ cảm quan của củsen sau khi sấy dẻo cũng có sự khác biệt về mùi vị, màu sắc và cấu trúc sản phẩm

 Các biến đổi của nguyên liêu:

Phân loại thường không tạo ra những biến đổi đáng kể trong quá trình thực hiện

Có thể có hiện tượng tổn thương bề mặt nguyên liệu trong quá trình phân loại do xuấthiện các tác động cơ học gây hư hỏng và ảnh hưởng đến thịt quả bên trong

Có thể xác định độ chín của củ sen bằng khúc xạ kế cầm tay (hay còn gọi là Brix kế)

Độ chín của củ sen đo được khi sử dụng brix kế phải từ 0  30oBx

 Các biến đổi của nguyên liệu:

Phân loại thường không tạo ra những biến đổi đáng kể trong quá trình thực hiện

 Các biến đổi của nguyên liệu:

Nguyên liệu sạch và giảm bớt lượng vi sinh vật trên bề mặt vỏ

Củ sen sau khi được lựa chọn, kiểm tra độ chín và rửa sạch sẽ được xử lý Mang

củ sen đi cắt lát với độ dày từ 35  40 mm Cần kiểm soát các quả củ sen bị sẫm màu

vì đây là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm sau sấy

 Các biến đổi của nguyên liệu:

Nguyên liệu thay đổi hình dạng, kích thước, khối lượng đáng kể Lớp vỏ bảo vệ

đã bị gọt bỏ, nên tốc độ hô hấp của quả tăng nhanh, quả sẽ mau bị nhũn Dịch bào tiết

ra trên bề mặt là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động Nên quá trình này phải đượctiến hành trong thời gian ngắn và mau chóng đưa qua quá trình xử lý tiếp theo, nhằmtránh hư hỏng sản phẩm

2.2.5 Xếp khay

 Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho quá trình sấy

 Phương pháp thực hiện:

Xếp củ sen lên khay sấy bằng nhôm có đục lỗ, chờ ráo nước rồi cho vào hầm sấy[4]

 Các biến đổi nguyên liệu:

Việc xếp khay các lát củ sen đã được xử lý sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kết quảcủa quá trình sấy Nếu các lát củ sen để lộn xộn, không có trật tự, việc thoát ẩm trongquá trình sấy sẽ không đều, khiến các lát củ sen có độ ẩm không bằng nhau, dẫn đếnviệc các lát củ sen có độ ẩm thấp dễ bị ẩm hóa từ các lát củ sen có độ ẩm cao hơn.Việc xếp khay trước khi sấy giúp nhiệt độ được tải đều đến các bề mặt của tất cả cáclát củ sen, do đó độ thoát ẩm là như nhau, và thành quả sau sấy sẽ đồng đều

 Phương pháp thực hiện:

Sau khi xếp khay xong cho vào hầm sấy Để sản phẩm có độ dẻo đạt yêu cầu thìviệc chọn nhiệt độ sấy hay thời gian sấy rất quan trọng Thời gian và nhiệt độ sấy phụthuộc vào kích thước và giống loại củ sen Nên chọn nhiệt độ sấy từ 80oC  90oC đủ đểtiêu diệt enzyme Trong quá trình sấy, không khí sấy cần được phân bố đều trong khốinguyên liệu để tránh tụ ẩm cục bộ, khô củ sen đều [4], sấy cho đến khi độ ẩm 22%(theo yêu cầu của đồ án)

 Các biến đổi nguyên liệu:

- Vật lý: Sự khuếch tán ẩm xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ởbên trong mẫu nguyên liệu Trong quá trình sấy, các phân tử nước tại vùng trung tâmcủa nguyên liệu sẽ dịch chuyển ra vùng biên làm giảm giá trị hoạt độ nước đồng thờicác tính chất vật lý của nguyên liệu như: hình dạng, kích thước, khối lượng,… của

nguyên liệu giảm đi Nhứng biến đổi vật lý sẽ ảnh hưởng đến các giá trị cảm quan củasản phẩm sấy TP Sa Đéc ( thuộc tỉnh Đồng Tháp ).

- Hoá học: xảy ra phản ứng Maillard tạo ra các hợp chất melanoidine và làm chosản phẩm sấy bị sẫm màu Phản ứng này sẽ ảnh hưởng không tốt đến màu sắc của sảnphẩm Tuy nhiên việc hình thành các hợp chất melanoidine sẽ góp phần tạo nên màuvàng đặc trưng cho sản phẩm củ sen

- Hoá lý: sự chuyển pha của nước từ lỏng thành hơi

- Hoá sinh: khi nhiệt độ cao làm cho các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hoásinh dừng lại

2.2.7 Kiểm tra độ ẩm

Đối với các loại thực phẩm sấy nói chung và củ sen sấy dẻo nói riêng thì độ ẩmảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm cũng như thời gian bảo quản Nếu ẩm quácao thì sản phẩm sẽ ủ nấm, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật có hại phát triển, gây

hư hỏng sản phẩm, còn nếu ẩm thấp, cấu trúc sản phẩm sẽ không vững chắc, dễ bị khôcứng, dẫn đến những ảnh hưởng về cảm quan hoặc những hư hỏng không đáng có chosản phẩm

2.2.8 Đóng gói, bảo quản

Cần lựa chọn bao bì phù hợp để củ sen thành phẩm có thể giữ vững các đặc tínhnhư mùi vị, màu sắc, cấu trúc của sản phẩm trong quá trình bảo quản Nêm chọn cácloại bao bì PA hút chân không hoặc các loại PET để bảo quản sản phẩm

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

- Lượng ẩm được tách ra khỏi nguyên liệu W(kg/h)

- Lượng không khí khô (kkk) tuyệt đối qua thiết bị sấy Lo(kg/h)

- Hàm ẩm không khí ngoài trời do (kg/kgkkk)

- Hàm ẩm không khí sau calorifer d1 (kg/kgkk)

- Hàm ẩm không khí ra khỏi hầm sấy d2 (kg/kgkk)

- Thời gian sấy τ = 8h

 Chú thích các kí hiệu sử dụng :

- G1, G2: lượng vật liệu trước và sau khi sấy (kg/mẻ)

- Gk: lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua máy sấy (kg/mẻ)

- w1, w2: độ ẩm tương đối của vật liệu trước và sau khi sấy (%)

- W: lượng ẩm được bốc hơi ra khỏi vật liệu sấy (kg/mẻ)

- L: lượng không khí khô (kkk) cần thiết để lượng ẩm bốc hơi (kg/mẻ)

- d0: hàm ẩm của không khí ngoài trời (trước khi vào Calorife) (kg ẩm/kg kkk)

- d1: hàm ẩm của không khí trước khi vào hầm sấy (kg ẩm/kg kkk)

- d2: hàm ẩm của không khí sau khi ra khỏi hầm sấy (kg ẩm/kg kkk)

3.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết

3.2.1 Tính toán các thông số tác nhân sấy

3.2.1.1 Tính toán các thông số trạng thái của không khí bên ngoài (trước khi vào calorife)

Trạng thái tại điểm A:

- Phân áp suất bão hòa của hơi nước p bh 0 ở nhiệt độ to = 25,4oC:

p bho=exp[12− 4026,42235,5+t

o]=exp[12− 4026,42235,5+25,4]=0,0323¯ ¿(công thức 2.11, trang 14, [3])

- Độ chứa hơi của không khí do:

do = 0,621.φo p bho

pa −φo pbh o =0,621.0,981 −0 ,81.0,03230,81.0,0323 = 0,0170 kg/kgkkk