TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY MẬT ONG NĂNG SUẤT 1 TẤNMẺ

viii HMF: hydroxymethylfurfural FAO: Food and Agriculture Organization KKK: không khí khô HTS: hệ thống sấy TBBH: thiết bị bay hơi VTL: van tiết lưu t: Nhiệt độ Δt: hiệu nhiệt độ trung b

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM

MÁY SẤY MẬT ONG NĂNG SUẤT 1 TẤN/MẺ

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VĂN HOÀI PHONG

TRƯƠNG CÔNG THÌN

Niên khóa: 2006 – 2010

Tháng 07/2010

Giáo viên hướng dẫn:

PGS.TS NGUYỄN HAY THẠC SĨ LÊ QUANG GIẢNG

Tháng 07 năm 2010

ii

CẢM TẠ

Quãng thời gian bốn năm ở giảng đường đại học là một quá trình không phải ngắn,

nhưng lúc này đây dù không ai bảo ai, chúng em biết thời gian của quãng đời sinh viên

đang dần khép lại Trên khuôn mặt mỗi người ít nhiều hiện lên sự nuối tiếc, hoài niệm

và cả cảm giác mừng vui vì quá trình phấn đấu của bản thân đã thu được những kết

quả cũng như sự trưởng thành nhất định; và vì đã gần hoàn thành được một chặng

đường ngắn nhưng có ý nghĩa như một bước ngoặc cho tương lai sau này Gần xa thầy

cô, xa giảng đường đại học chúng em không khỏi cảm giác bồi hồi xao xuyến, nhìn lại

những gì làm được và chưa làm được, chúng em càng cảm nhận sâu sắc hơn những

điều thầy cô đã truyền đạt Chúng em xin hứa sẽ tiếp tục phấn đấu nhiều hơn nữa để

đáp lại công ơn dạy dỗ và niềm mong đợi của thầy cô

Để có được ngày hôm nay, chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành, lời chúc

sức khỏe cũng như một lời tri ân sâu sắc đến:

o Các bậc sinh thành đã dưỡng dục, luôn là hậu phương vững chắc để chúng

con trưởng thành và thành đạt

o Quý thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh nói chung và quý

thầy cô Bộ Môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh nói riêng, đặc biệt là Thầy PGS.TS Nguyễn

Hay cùng Thầy Thạc sĩ Lê Quang Giảng đã khích lệ, chỉ bảo và động viên em rất

nhiều trong cuộc sống, trong học tập cũng như việc hoàn thành luận văn này

o Quý thầy, các chú, các anh trong Công ty TNHH Huy Hoàn và xưởng Inox

Hoàng Dân đã tạo điều kiện để chúng em nghiên cứu, tham quan các mô hình – tạo

tiền đề cho chúng em hoàn thành tốt đề tài trong khả năng của mình

o Các anh chị em sinh viên ngành Công Nghệ Nhiệt Lạnh nói riêng và Khoa Cơ

Khí nói chung đã động viên có những đóng góp giúp chúng tôi đi đến đích cuối cùng

của đề tài

Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức để hoàn thành đề tài nhưng chắc rằng trong

luận văn tốt nghiệp này vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong

nhận được những ý kiến đóng góp từ phía thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài chúng

em được hoàn thiện hơn

Đã khảo sát nhanh hệ thống máy sấy mật ong tại Công ty TNHH Huy Hoàn:

+ Tác nhân sấy là không khí sạch, hồi lưu toàn phần trong hệ thống sấy kín + Nhiệt độ sấy khoảng 54 - 56 oC; kích thước của dàn nóng, dàn lạnh: dài x rộng x cao: 1,2 m x 0,2 m x 1,2 m; máy nén lạnh công suất 25 HP; bơm mật công suất 5,5 kW; quạt ly tâm công suất 5,5 kW

+ Mật ong vào có ẩm độ 21 %, mật ong có màu nâu sậm sánh, mùi thơm nhẹ Mật ong ra khỏi tháp sấy có ẩm độ mật sau sấy 18,5 %; mật hơi đặc; có nhiều bọt tạo thành sau khi sấy

2 Thiết kế hệ thống máy sấy năng suất 1 tấn/mẻ/giờ

Thiết kế máy sấy mật ong năng suất 1 tấn/mẻ/giờ theo nguyên lý sấy lạnh, gồm:

™ Hệ thống lạnh gồm: máy nén, quạt ly tâm, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, bộ ống nhiệt chữ U, tháp giải nhiệt với các thông số:

- Máy nén: áp suất bay hơi 0,33 MPa, áp suất ngưng tụ 17,7 MPa, công suất

30 HP, công suất động cơ 15 kW

iv

- Dàn bay hơi, dàn ngưng tụ, bộ ống nhiệt có môi chất lạnh R22; chiều dài thiết

bị 1,2 m; ống trao đổi nhiệt ống đồng, đường kính ống d2/d1 = 12/10,5 mm, ống bố trí

so le bước ống dọc s1 = 33 mm, bước ống ngang s2 = 31 mm, ống có gắn cánh nhôm: đường kính cánh dc = 31mm, bước cánh sc = 3,5 mm, bề dày cánh δc = 0,5 mm; diện tích trao đổi nhiệt: dàn ngưng tụ: 1,44 m2, dàn bay hơi: 1,44 m2, bộ ống nhiệt: 1,56 m2; nhiệt độ bay hơi của môi chất R22 là 0 0C, nhiệt độ ngưng tụ của môi chất R22 là

55 0C

- Tháp giải nhiệt: công suất 22,7 kW, lượng nước xối tưới: 65 lít/phút

™ Tháp sấy các kích thước cơ bản:

- Tháp sấy: dài x rộng x cao: 2,5 m x 0,92 m x 3,7 m

- Khoang chứa mật (hình chóp): thể tích chứa 1,7 m3, chiều cao 1 m

- Lưới sàn: đường kính lỗ 2,5 mm, diện tích 830 mm x 1000 mm, chiều dày 2

mm, gồm 22 tấm, khoảng cách giữa mỗi tấm 215 mm

™ Các thiết bị trong hệ thống máy sấy:

- Bơm mật: lưu lượng 200 lít/phút, công suất động cơ 5,5 kW

- Quạt ly tâm: lưu lượng 5.000 m3/h, công suất động cơ 5,5 kW

3 Theo dõi quá trình chế tạo máy sấy đã tính toán tại công ty TNHH Huy Hoàn, sau đó tiến hành khảo nghiệm để kiểm tra các thông số trong quá trình sấy sau khi chế tạo xem có đúng với quá trình tính toán

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

v

MỤC LỤC

Trang

TRANG TỰA i 

CẢM TẠ ii 

TÓM TẮT iii 

MỤC LỤC v 

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU viii 

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix 

DANH SÁCH CÁC HÌNH x 

Chương 1 MỞ ĐẦU 1 

1.1 Đặt vấn đề 1 

1.2 Mục đích của đề tài 2 

Chương 2 TỔNG QUAN 4 

2.1 Tổng quan về mật ong 4 

2.1.1 Tình hình sản xuất mật ong trên thế giới và Việt Nam 4 

2.1.2 Mật ong 6 

2.1.3 Tiêu chuẩn chất lượng của mật ong 15 

2.1.4 Phương pháp và thiết bị sấy mật ong 15 

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong mật 15 

2.1.6 Quy trình khai thác mật 15 

2.1.7 Bảo quản mật ong 17 

2.1.8 Giá trị dược liệu của mật ong 17 

2.1.9 Lợi ích từ nghề nuôi ong 18 

2.2 Lý thuyết sấy 18 

2.2.1 Khái niệm quá trình sấy 18 

2.2.2 Các phương pháp sấy 18 

2.2.3 Các loại thiết bị sấy 19 

2.2.4 Tác nhân sấy 20 

2.3 Hệ thống lạnh 21 

vi

2.3.1 Môi chất lạnh 22 

2.3.2 Chất tải lạnh 22 

2.3.3 Chu trình của hệ thống lạnh 22 

2.3.4 Thiết bị ngưng tụ 24 

2.3.5 Thiết bị bay hơi 25 

2.3.6 Máy nén 27 

2.3.7 Bộ phận tiết lưu 30 

2.3.8 Các thiết bị phụ 30 

2.4 Ống nhiệt 31 

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 35 

3.1 Phương pháp 35 

3.1.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 35 

3.1.2 Phương pháp chế tạo 36 

3.1.3 Phương pháp khảo nghiệm 36 

3.2 Dụng cụ và thiết bị 36 

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 

4.1 Khảo nghiệm máy sấy tại công ty TNHH Huy Hoàn 39 

4.1.1 Mục đích 39 

4.1.2 Cách thức tiến hành 39 

4.1.3 Một số hình ảnh máy sấy tại công ty Huy Hoàn 39 

4.1.4 Kết quả khảo nghiệm 40 

4.1.5 Nhận xét 43 

4.2 Tính toán, thiết kế hệ thống máy sấy mới, năng suất 1 tấn/mẻ/giờ 44 

4.2.1 Thông số ban đầu và sơ đồ nguyên lý hệ thống 44 

4.2.2 Tính toán thiết kế 47 

4.2.3 Tính toán hệ thống lạnh 49 

4.2.4 Tính diện tích trao đổi nhiệt 52 

4.2.5 Tính toán và thiết kế buồng sấy 60 

4.3 Tính toán trở lực của dòng không khí qua hệ thống chọn quạt và bơm mật 64 

4.3.1 Trở lực hệ thống 64 

4.3.2 Tính và chọn quạt 65 

vii

4.3.3 Tính và chọn bơm mật 66 

4.4 Kết quả khảo nghiệm máy sấy mật ong năng suất 1 tấn/mẻ/giờ 69 

4.4.1 Kết quả khảo nghiệm, Ngày 15/06/2010 69 

4.4.2 Kết quả khảo nghiệm, Ngày 16/06/2010 71 

4.4.3 Kết quả khảo nghiệm, Ngày 17/06/2010 72 

4.5 Nhận xét 74 

4.6 Một số hình ảnh của máy sấy mật ong năng suất 1 tấn/mẻ/giờ 75 

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 

5.1 Kết luận 77 

5.2 Kiến nghị 77 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 

PHỤ LỤC 80 

viii

HMF: hydroxymethylfurfural FAO: Food and Agriculture Organization KKK: không khí khô HTS: hệ thống sấy

TBBH: thiết bị bay hơi VTL: van tiết lưu

t: Nhiệt độ Δt: hiệu nhiệt độ trung bình

ϕ: Độ chứa ẩm của không khí I: Entanpi của không khí

υ: Thể tích riêng của không khí F: diện tích truyền nhiệt

k: hệ số truyền nhiệt tlt: thời gian sấy lý thuyết

v: thể tích riêng Vtt: thể tích hút thực tế

q0: năng suất lạnh riêng khối lượng qv: năng suất lạnh thể tích

Qk: năng suất nhiệt qk: năng suất nhiệt riêng thải ra ở dàn ngưng

Q0: năng suất lạnh ε: hệ số làm lạnh

ηe: hiệu suất nén Ne: công suất hữu ích

Nel: công suất tiêu thụ điện Ns: công nén đoạn nhiệt

Nđc: công suất động cơ lắp đặt F: tiết diện mặt cắt ngang của buồng sấy d: Lượng chứa hơi của không khí GH2O: Lượng nước bốc hơi

Qm: khối lượng mật nguyên liệu P: Điện năng tiêu thụ của thiết bị

tw: Nhiệt độ nhiệt kế ướt tk: nhiệt độ ngưng tụ

t0: nhiệt độ bay hơi η: hiệu suất

ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Mối quan hệ giữa hàm lượng nước của mật ong đến chỉ số bức xạ 10 

Bảng 2.2: Sự phụ thuộc độ nhớt (poise) vào hàm lượng nước (%) và nhiệt độ (0C) đến mật ong 11 

Bảng 2.3: Tỷ trọng (kg/m3) của mật ong với những ẩm độ khác nhau 12 

Bảng 2.4: Bảng chỉ số độ nhớt và độ lỏng của một số chất ở 20 OC 14 

Bảng 2.5: Sự tương quan giữa tỷ lệ nước trong mật và ẩm độ không khí 15 

Bảng 4.1: Số liệu về sự giảm ẩm của mật ong trong quá trình sấy (Ngày 01/03/2010) Tại công ty Huy Hoàn, vào lúc 8h 30 phút 41 

Bảng 4.2: Số liệu về sự giảm ẩm của mật ong trong quá trình sấy (Ngày 02/03/2010) Tại công ty Huy Hoàn, vào lúc 8h 30 phút 42 

Bảng 4.3: Thông số của quá trình sấy lý thuyết trên giản đồ t - d 49 

Bảng 4.4: Thông số các điểm nút của chu trình lạnh 50 

Bảng 4.5: Số liệu về sự thay đổi các thông số của mật và tác nhân trong quá trình sấy69 

Bảng 4.6: Số liệu về sự thay đổi các thông số của mật và tác nhân trong quá trình sấy71 

Bảng 4.7: Số liệu về sự thay đổi các thông số của mật và tác nhân trong quá trình sấy72 

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Ong Mật 4 

Hình 2.2: Mật ong 6 

Hình 2.3: Đồ thị chỉ sự phụ thuộc của nhiệt độ và ẩm độ đến tính nhớt của mật ong 11  Hình 2.4: Đồ thị chỉ sự hút ẩm của mật ong vào ẩm độ 12 

Hình 2.5: Hàm lượng HMF trong mật ong và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ ứng với 3 loại mật khác nhau 13 

Hình 2.6: Hoạt tính invertaza trong mật ong và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ 13 

Hình 2.7: Quy trình khai thác, sơ chế, bảo quản mật ong suất khẩu 17 

Hình 2.8: Mật ong được bảo quản trong hũ nhựa 17 

Hình 2.9: Kết cấu giản đồ trắc ẩm t-d 21 

Hình 2.10: Các quá trình trên giản đồ t-d 21 

Hình 2.11: Chu trình khô 23 

Hình 2.12: Bình ngưng ống chùm nằm ngang 24 

Hình 2.13: Dàn ngưng không khí đối cưỡng bức 25 

Hình 2.14: Dàn lạnh đối lưu tự nhiên có cánh 26 

Hình 2.15: Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức 26 

Hình 2.16: Máy nén hãng MYCOM   28 

Hình 2.17: Máy nén hãng CARRIER 28 

Hình 2.18: Van tiết lưu tự động   30 

Hình 2.19: Van tiết lưu tụ động nhờ nhiệt 30 

Hình 2.20: Phin lọc đường hơi 30 

xi

Hình 2.21: Một số dạng tháp giải nhiệt 31 

Hình 2.22: Cấu tạo ống nhiệt 32 

Hình 3.1: Khúc xạ kế 36 

Hình 3.2: Đồng hồ đo áp suất hơi ngưng tụ và lỏng bay hơi của R22 37

Hình 3.3: Đồng hồ đo Volt-Ampe 36 

Hình 3.4: Máy đo nhiệt độ Quartz AZ-668-SHR 38 

Hình 3.5: Máy đo độ ẩm và nhiệt độ 38 

Hình 4.1: Hình một số bộ phận của máy sấy tại công ty Huy Hoàn 40 

Hình 4.2: Đồ thị về sự giảm ẩm của mật ong theo thời gian sấy 41 

Hình 4.3: Đồ thị về sự giảm ẩm của mật ong theo thời gian sấy 43 

Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống máy sấy mật ong 1 tấn/mẻ/giờ 44 

Hình 4.5: Quá trình sấy lý thuyết trên đồ thị t-d 48 

Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh 50 

Hình 4.7: Chu trình khô trên đồ thị log p - I 51 

Hình 4.8: Mặt cắt ngang tháp sấy 60 

Hình 4.9: Tháp sấy 62 

Hình 4.10: Khoang chứa mật 63 

Hình 4.11: Đồ thị về sự giảm ẩm của mật ong theo thời gian sấy 70 

Hình 4.12: Đồ thị về sự giảm ẩm của mật ong theo thời gian sấy 72 

Hình 4.13: Đồ thị về sự giảm ẩm của mật ong theo thời gian sấy 73 

Hình 4.14: Hình ảnh của máy sấy mật ong năng suất 1 tấn/mẻ/giờ 76

mà còn góp phần quan trọng vào việc thụ phấn cho cây trồng, tạo điều kiện tăng năng suất trong công nghiệp, nuôi ong không tốn nhiều diện tích, vốn đầu tư ban đầu không lớn, không tốn nhiều nhân lực lao động Thêm nữa, các sản phẩm từ ong như mật ong, phấn hoa, sữa ong chúa, sáp ong, keo ong,… hiện đã trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu có giá trị, đem lại lợi nhuận kinh tế lớn cho đất nước

Để phát huy thế mạnh đó, vấn đề đặt ra không chỉ đòi hỏi ở các khâu kỹ thuật chăm sóc, nuôi dưỡng và bảo vệ đàn ong mà việc sơ chế bảo quản các sản phẩm của ong cũng phải được đặc biệt chú ý Thực tế hiện nay, nhiều gia đình nuôi ong cũng như các trạm, trại, xí nghiệp nuôi ong chưa nắm vững các đặc điểm và tính chất của các sản phẩm ong cho nên khâu sơ chế bảo quản không đúng quy cách làm cho hiệu suất chế biến và chất lượng sản phẩm giảm đi rõ rệt Hơn nữa, nước ta lại thuộc khu vực nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm nên mật ong của nước ta chứa hàm lượng nước khá lớn Những yếu tố trên đã trực tiếp tác động đến chất lượng các sản phẩm từ ong Điều này đã gây không ít khó khăn cho việc bảo quản và xuất khẩu mật của nhà nước Vì vậy, để thu được sản phẩm đạt chất lượng tốt chúng ta cần phải đổi mới công nghệ nhằm hạn chế hàm lượng nước trong mật ong

Ở đây, chúng tôi muốn nhấn mạnh đến việc vừa làm giảm được hàm lượng nước trong mật ong vừa không làm tăng hàm lượng HMF và giảm hoạt tính của Diastate trong mật ong Với các kỹ thuật tiên tiến hiện nay, vấn đề này không phải là quá khó

2

khăn Nhiều nước trên thế giới đã áp dụng các phương pháp sấy công nghệ cao để thu được mật ong với chất lượng tốt nhất Các công nghệ chủ yếu là sấy lạnh, sấy chân không hay sấy thăng hoa… Tuy nhiên, giá thành thiết bị khá cao chỉ phù hợp với các doanh nghiệp sản xuất lớn Còn doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ thì khó có điều kiện trang bị các thiết bị đắt tiền

Đi kèm với công nghệ chăm sóc, bảo quản ong mật nói riêng cũng như ngành chăn nuôi động thực vật nói chung, thì ngành sản xuất thiết bị công nghệ cũng không ngừng phát triển, thiết bị hiện đại càng được sử dụng nhiều trong công nghiệp Trong

đó, thiết bị trao đổi nhiệt ngày nay phát triển nhanh và đa dạng Chúng đã và đang xâm nhập vào công nghiệp và đời sống, có vai trò quan trọng trong sử dụng năng lượng, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Các thiết bị luôn được cải tiến trên cơ sở những công nghệ mới, kỹ thuật mới Tuy nhiên nó vẫn tuân theo những nguyên lý cơ bản về nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt Sự hiểu biết về thiết bị trao đổi nhiệt sẽ giúp chúng tôi có cơ sở vững chắc trong việc sử dụng thiết bị, lựa chọn các phương án kỹ thuật một cách hợp lý trong sử dụng và thiết kế các dây chuyền công nghệ

Được sự đồng ý của Khoa Cơ Khí – Công Nghệ trường Đai Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh cùng với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hay và Th.S Lê

Quang Giảng, chúng tôi thực hiện đề tài: “Tính toán, thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy sấy mật ong năng suất 1 tấn/mẻ/giờ”, theo phương pháp sấy lạnh, kèm

theo thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống nhiệt

1.2 Mục đích của đề tài

- Khảo nghiệm máy sấy tại công ty TNHH Huy Hoàn, xác định các thông số liên quan: Các thông số nhiệt độ t, ẩm độ φ, tốc độ gió trong tháp sấy; Quá trình sấy lý thuyết trên giản đồ trắc ẩm t – d; Điểm nút chu trình lạnh trên giản đồ logp – I của môi chất lạnh

- Tìm hiểu các đặc tính của mật ong và mức độ tác động của nhiệt độ, ẩm độ của tác nhân sấy tới sự tạo thành HMF và hoạt tính của Diastate, Invertase và flavoniod cũng như chất lượng của mật ong

- Trên cơ sở việc tìm hiểu phân tích để đưa ra một nguyên lý làm việc của máy sấy thích hợp để sấy mật ong

3

- Tính toán, thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy sấy mật ong năng suất

1 tấn/mẻ/giờ theo phương pháp sấy lạnh

- So sánh khả năng giảm ẩm của máy chế tạo mới và máy đang hoạt động tại công

ty Huy Hoàn

1.3 Nội dung thực hiện

- Tìm hiểu chung về mật ong và một số chất trong thành phần mật ong: ẩm độ, độ nhớt, khối lượng riêng,…

- Khảo nghiệm máy sấy mật ong theo phương pháp sấy lạnh tại công ty TNHH Huy Hoàn, để thu thập số liệu, kỹ thuật thao tác trên hệ thống sấy sẵn có

- Lựa chọn phương pháp sấy, tính toán, thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm hệ thống sấy mật ong năng suất 1 tấn/mẻ/giờ theo phương pháp sấy lạnh

- Xây dựng tập bản vẽ gồm: bản vẽ lắp và các bản vẽ cụm chi tiết

- Tiến hành thí nghiệm thử, thu thập số liệu thí nghiệm, xử lý, đánh giá kết quả đạt được

4

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về mật ong

2.1.1 Tình hình sản xuất mật ong trên thế giới và Việt Nam

a) Trên thế giới

Theo số liệu năm 2007 của Hiệp Hội nuôi

ong quốc tế (APIMONDIA), sản lượng mật ong

của thế giới khoảng 1,2 triệu tấn, tuy nhiên sản

lượng mật ong giao dịch trên thị trường chỉ

khoảng 330 ngàn tấn Quan hệ cung cầu vẫn

chưa thể cân đối, nhu cầu mật ong của thể giới

vẫn cao hơn khả năng cung ứng

Hình 2.1: Ong Mật

Trung Quốc có sản lượng lớn nhất (180 ngàn tấn), nhưng do có dư lượng kháng sinh nên các nước EU đã hạn chế nhập khẩu, tại thị trường Mỹ, mật ong Trung Quốc đang bị chính phủ Mỹ áp dụng luật chống bán phá nên giá nhập khẩu rất cao

Mật ong của Achentina khá tốt nhưng giá bán cao, hiện nay vẫn đang giữ mức giá cao (trên 2.200 USD/tấn) Ở các nước châu Âu, Mỹ do thời tiết biến đổi, dịch bệnh phát sinh phát triển mạnh (2006 - 2007) làm cho hàng triệu đàn ong bị mất, năng suất

và sản lượng giảm do vậy IHEO (tổ chức xuất khẩu mật ong thế giới) dự báo giá mật ong giao dịch ở các thị trường lớn (EU, Mỹ) sẽ tăng lên trong những năm tới

Hiện nay, nuôi ong lấy mật được nhiều nước trên thế giới chú ý phát triển Cùng với kỹ thuật tiên tiến và trang thiết bị hiện đại, họ đã có những sản phẩm từ ong rất chất lượng Các nước như Barazil, Ấn Độ, Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ cũng đã tham gia xuất khẩu, đang được thế giới ưa chuộng, song sản lượng không ổn định, một số lô mật vẫn

bị phát hiện có sự pha trộn, giá xuất khẩu cũng thường cao hơn của Việt Nam Trong

số các nước tư bản, ngành ong phát triển nhất là ở Mỹ (20 kg mật/1 đàn ong), đứng thứ

Từ trước năm 2007, hầu hết các sản phẩm ong mật sản xuất ra đều được xuất khẩu qua các thị trường lớn như EU, Mỹ, Nhật Bản vv…, tuy nhiên trong hai năm trở lại đây, do chất lượng không ổn định và hệ thống quản lý chất lượng chưa phù hợp theo yêu cầu của EU nên đã bị tạm ngưng nhập khẩu vào EU, do vậy sản phẩm chủ yếu được xuất khẩu qua Mỹ

Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), năm 2008, nước này nhập khẩu 19.387 tấn mật ong của Việt Nam, tăng 23 % so với năm 2007 Thị phần mật ong Việt Nam tiêu thụ tại Mỹ chiếm khoảng 17 % nhập khẩu mật ong của Mỹ, trở thành nước xuất khẩu mật ong lớn nhất vào Mỹ

Theo Cục Chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) năm 2009 cả nước sản xuất được khoảng 18,6 nghìn tấn mật ong, xuất khẩu được hơn 14 nghìn tấn, thu

về khoảng 23 triệu USD So với năm 2008, xuất khẩu mật ong giảm tới gần 30 %, một phần vì giá đường tăng cao khiến sản lượng thu hoạch mật giảm, đồng thời nhiều lô hàng bị trả về do không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

Hiện Đắc Lắc là tỉnh có số lượng đàn ong và trữ lượng mật đứng đầu cả nước Trong năm 2009, Công ty cổ phần ong mật Đắc Lắc đã khai thác được 6.350 tấn mật ong, với tổng kim ngạch xuất khẩu 10 triệu USD, chiếm gần 45 % tổng lượng mật ong xuất khẩu của cả nước Mỹ là thị trường tiêu thụ lớn nhất, chiếm gần 90 % sản phẩm mật ong của Đắc Lắc Đắc Lắc dự kiến sẽ khai thác khoảng 10.000 tấn mật ong, trong

đó xuất khẩu khoảng 9.000 tấn trong 2010 Theo công ty ong mật Đắc Lắc, từ đầu năm

6

đến giữa tháng 4 năm 2010, công ty đã khai thác được trên 8.000 tấn mật ong, trong đó

đã xuất khẩu được 1.500 tấn, tăng gấp 1,5 lần so với cùng kỳ

Ngoài mật là sản phẩm chính, ngành ong Đắc Lắc còn chế biến nhiều sản phẩm khác như phấn hoa và sáp ong, mật ong chúa,… có giá trị cao

Hình 2.2: Mật ong (Nguồn: www.niengiamnongnghiep.vn)

b) Mật ong /TL 19/

Về mặt dinh dưỡng, Ủy ban tiêu chuẩn về thực phẩm thế giới của WHO/FAO định nghĩa như sau: “Mật ong là một chất ngọt, không bị lên men do ong mật tiết ra từ hoa hoặc từ chất tiết ra trên các phần sống của thực vật mà chúng thu gom, chuyển và kết hợp với những chất đặc trưng khác và tích chứa lại trong các ô lăng (lỗ tổ) mật Mật ong không chứa mùi vị hoặc chất lạ nào gây khó chịu trong quá trình chế biến và lưu giữ, cũng như không chứa một lượng chất độc từ thực vật mà có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe của con người”

Về mặt sinh học, mật ong được định nghĩa như sau: “Mật ong là một loại hợp chất được thu hoạch bởi ong và các loại côn trùng từ dịch ngọt của thực vật sống Sau đó chuyển thành mật nhờ quá trình làm bay hơi nước và sự hoạt động của các enzym do chúng tiết ra và ong mật sẽ cất giữ chín trong các lỗ tổ mật của chúng”

c) Đặc tính của mật ong /TL 26/

Sự hiểu biết về các đặc tính của mật ong là điều quan trọng cho những khía cạnh khác nhau trong công nghệ bảo quản mật ong nói riêng và ngành ong nói chung như: thu hoạch, quy trình kỹ thuật, tích trữ, kết thành và sự hóa lỏng của mật ong,…

7

™ Màu sắc: Màu sắc của mật ong do các chất màu tạo nên Mật ong có màu sắc đặc trưng tùy nguồn gốc thực vật của mật Mật có thể không màu (mật từ cây đinh lăng, cây bách), màu trắng đục, đỏ nâu (mật cao su) Các loại mật nhãn, vãi, bông có màu nhạt; mật cam, quít, bạc hà có màu hổ phách Màu sắc của mật có thể thay đổi khi được chế biến ở nhiệt độ cao (50 ÷ 90 0C) Dựa vào màu sắc của mật người ta có thể nhận biết được loại mật và sơ bộ đánh giá được chất lượng của mật

™ Hương (mùi): Một số loại mật rất thơm như mật vải, nhãn, cam, quít, chôm chôm; hương thơm có thể yếu (như mật cao su, đai), mật có thể không có mùi thơm (mật sú vẹt) hoặc có mùi khó chịu (mật cây thuốc lá)

™ Vị: Tất cả các loại mật đều gây cảm giác ngọt và hơi acid Mật có thể ngọt gắt (mật nhãn, cao su), ngọt nhanh (chôm chôm), hơi ngọt (mật dịch lá) Cảm giác acid (chua) phụ thuộc vào độ pH của mật và vào hàm lượng nước ở trạng thái liên kết Nhìn chung, hương vị của mật phụ thuộc vào nguồn gốc thực vật của mật Loại mật nào cũng có màu sắc và mùi vị riêng của nó Có mật màu sậm, có mật màu sáng, những loại mật có mùi thơm và màu sáng được ưa chuộng hơn Dựa vào hương vị, người ta có thể đánh giá chất lượng mật Nếu mật có mùi acid nhiều thì có thể đã bị lên men do nấm men

™ Thành phần hóa học của mật ong /TL 22/

Do ong mật lấy mật hoa từ nhiều nguồn hoa khác nhau nên thành phần của mật ong

có khác nhau nhất định

9 Hợp chất cacbon hóa nước (hợp chất đường): Hợp chất đường trong mật ong chiếm 70 % - 80 % trong đó đường hoa quả (fructose) và đường nho (glucose) chiếm khoảng 35 %, chiếm tổng giá trị đường là 80 % - 90 % Ngoài ra còn có đường kép và đường đa tố như: đường mía, đường mạch nha, đường bông, hồ tinh,… Lượng đường mía (saccarose) trong mật ong khá ít không quá 5 %

Glucose là một loại đường có tính không tan tương đối, hàm lượng của nó trong mật quyết định chủ yếu dạng kết tinh (tinh thể) hay dạng lỏng

Fructose là một đường rất ngọt, cũng có thể hút ẩm, hấp thụ hơi trong không khí Tính hút ẩm của đường fructose rất cao, ở nhiệt độ phòng tốc độ hấp thụ hơi nước rất nhanh chóng Đối với glucose hoặc sucrose thì đặc tính này không bằng fructose và hầu như đặc tính hấp thụ nước của mật phụ thuộc hoàn toàn vào hàm lượng fructose

9 Chất khoáng: Hàm lượng khoáng chất trong mật ong thông thường là 0,04 % - 0,06 % gồm: Fe, Cu, Ka, Na, Ca, Mn, Mg,… mật đậm màu bao giờ cũng nhiều khoáng chất hơn mật nhạt màu Lượng khoáng chất trong mật ong tuy không cao, song với

lượng khoáng chất ấy đã là rất hiếm thấy ở các loại thực phẩm khác

9 Độ chua (độ axit): Tính chua trong mật ong yếu, do độ ngọt của mật ong cao, nên vị chua hầu như bị át đi, thường nếm bình thường khó phát hiện ra độ chua của nó Hiện nay đã giám định được 16 loại chất tính chua trong mật ong, phần lớn là axit hữu cơ như: vị chua của chanh, vị chua của táo, nho, sữa, axit amin,… nhưng cũng có tính của axit vô cơ như: axit fotforic, axit clohydric,…

9 Chất men: Trong mật ong có độ men phong phú, đây là điều mà thực phẩm khác không sánh được Men trong mật ong là men chuyển hóa, loại men này chuyển hóa đường mía thành đường đã chuyển hóa, tức là đường glucoza và đường quả Trong mật ong còn nhiều lượng men dạng bột, men chuyển hóa, men fotforic, men oxi

hóa glucoza,…

9 Vi sinh tố: Loại mật ong khác nhau thì hàm lượng vi sinh tố khác nhau Trong

100 g mật ong thì Vitamin B1 bình quân là 5,5 mg; B2 bình quân là 66mg; B6 bình quân là 299 mg; C bình quân là 2400 mg; E bình quân là 5000 mg; Vitamin PP bình quân là 330 mg; K khoảng 25 mg; H có khoảng 66 mg; vi sinh vật độ 3 mg

9 Chất keo: Xuất phát từ nguồn thực vật khác nhau nên lượng chất keo trong mật ong cũng khác nhau Keo cũng là một thành phần trong mật ong, mật ong có màu nhạt

thì lượng keo khoảng 0,2 %, mật có màu đậm là 1 %

9 Protein và axit amin: Hàm lượng protein trong mật ong là 0,2 % - 0,26 % Trong mật ong có khoảng 16 loại amin như: amin lười, amin tinh,… Lượng amin cao nhất là 0,0375 %, ít nhất là 0,0008 %, bình quân là 0,00476 %, lượng protein và amin trong mật ong có được xuất phát nguồn gốc do chính bản thân ong phân tiết ra

9

9 Chất thơm và vị tự nhiên: Thơm và vị trong mật ong là đặc tính cố định của mật ong Thơm là chỉ vị thơm thuộc về chất phát tán Vị là chỉ vị mát mềm thuộc loại

không phát tán, có thể kiểm nghiệm được qua lưỡi của người

Vị mát và mùi thơm trong mật ong khác nhau là do nguồn gốc của thực vật khác nhau Có thể nói trên thế giới có bao nhiêu nguồn mật thực vật thì có ngần ấy vị mát

và thơm của mật ong Nói chung, mật ong càng nhạt màu thì vị và hương càng thơm

9 Enzym trong mật: Enzym là những chất quan trọng trong mật ong, không chỉ vì

ý nghĩa dinh dưỡng của nó, mà còn đóng vai quan trọng và chủ yếu trong quá trình chế biến, bảo quản Enzym rất nhạy cảm với nhiệt độ và chỉ cần xử lý mật ở nhiệt độ hơi cao là có thể làm giảm hàm lượng enzym trong mật Tuy nhiên hàm lượng cũng như thành phần của enzym trong mật cũng khác nhau nhiều

9 HMF (Hydroxy Methyl Furfural) (Phụ lục 7)

HMF là một loại chất độc được tạo ra từ từ trong quá trình bảo quản và được tạo ra nhanh khi mật bị nung nóng HMF được hình thành trong quá trình dùng phương pháp công nghiệp thông thường tạo ra đường nghịch chuyển từ đường sucroza có xúc tác của axít thuỷ phân, nhất là nhiệt độ cao, do đó nếu trong mật có mức HMF cao là chứng tỏ có pha trộn với đường nghịch chuyển Mật ong vừa sản xuất ra có chút ít HMF nhưng nếu đun nóng lên thì lượng HMF tăng lên theo nhiệt độ và thời gian đun nóng HMF là sản phẩm của sự phân hủy đường Fructose trong mật theo phương trình:

O H HMF Fructose t o

là mức thiết thực để chọn ra loại mật cần xem xét thêm nữa về mặt pha trộn với đường nghịch chuyển và có thể coi những chỉ số trung gian là do chịu ảnh hưởng của hiện tượng bị quá nóng Hiện nay mức độ HMF cho phép trên thị trường thế giới là 20 ppm,

và riêng Châu Âu hiện nay là 10 -15 ppm

9 Các chất khác: Trong mật ong còn có một số chất khác, song hàm lượng rất ít

như: sắc tố, chất cồn, sáp, chất hoạt tính sinh vật, kiềm,…

™ Hàm lượng nước và hoạt độ của nước tới mật ong /TL 26/

10

Hàm lượng nước nói chung trong mật ong là 16 % - 25 %, mật ong chín kỹ thì hàm lượng dưới 18 % Hàm lượng nước trong mật ong càng ít thì chứng tỏ đẳng cấp chất lượng của mật ong càng cao Mật tiêu chuẩn phải có hàm lượng nước nhỏ hơn 21 %

Bảng 2.1: Mối quan hệ giữa hàm lượng nước của mật ong đến chỉ số khúc xạ

Hàm lượng

nước

Chỉ số khúc xạ

Hàm lượng nước

Chỉ số khúc xạ

Hàm lượng nước

Chỉ số khúc xạ g/100 g 20 0C g/100 g 20 0C g/100 g 20 0C

13.0 1.5044 17.0 1.4940 21.0 1.4840 13.2 1.5038 17.2 1.4935 21.2 1.4835 13.4 1.5033 17.4 1.4930 21.4 1.4830 13.6 1.5028 17.6 1.4925 21.6 1.4825 13.8 1.5023 17.8 1.4920 21.8 1.4820 14.0 1.5018 18.0 1.4915 22.0 1.4815 14.2 1.5012 18.2 1.4910 22.2 1.4810 14.4 1.5007 18.4 1.4905 22.4 1.4805 14.6 1.5002 18.6 1.4900 22.6 1.4800 14.8 1.4997 18.8 1.4895 22.8 1.4795 15.0 1.4992 19.0 1.4890 23.0 1.4790 15.2 1.4987 19.2 1.4885 23.2 1.4785 15.4 1.4982 19.4 1.4880 23.4 1.4780 15.6 1.4976 19.6 1.4875 23.6 1.4775 15.8 1.4971 19.8 1.4870 23.8 1.4770 16.0 1.4966 20.0 1.4865 24.0 1.4765 16.2 1.4961 20.2 1.4860 24.2 1.4760 16.4 1.4956 20.4 1.4855 24.4 1.4755 16.6 1.4951 20.6 1.4850 24.6 1.4750 16.8 1.4946 20.8 1.4845 24.8 1.4745

(Nguồn: Bee Product Science, August 2009, www.bee-hexagon.net)

Mối quan hệ giữa hàm lượng nước của mật ong đến chỉ số bức xạ

Nhiệt độ trên 20 0C: cộng vào 0.00023 trên 0C

Nhiệt độ dưới 20 0C: trừ ra 0.00023 trên 0C

Trên bảng được bắt nguồn từ công thức được trình bày bởi Wedmore từ số liệu của Chataway, như sau:

002243

0

) 1 log(

73190

11

Hàm lượng nước là thông số đặc tính, quan trong trong tất cả các thông số đặc tính của mật ong Hàm lượng nước càng cao sẽ gây nên sự lên men, mốc, vi khuẩn và không để lâu được Hàm lượng nước còn ảnh hưởng đến nhiều tính chất khác như tính kết tinh, tính hút ẩm, tính diệt khuẩn,… làm giảm giá trị dược liệu của mật ong

™ Độ nhớt và độ lỏng

Mật ong là một chất lỏng nhờn, có độ nhớt Độ nhớt của mật ong phụ thuộc vào hàm lượng nước của mật và nhiệt độ môi trường Hàm lượng nước càng cao thì độ nhớt càng thấp Nhiệt độ càng cao độ nhớt càng giảm

Bảng 2.2: Sự phụ thuộc độ nhớt (poise) vào hàm lượng nước (%) và nhiệt độ (0C)

Tỷ trọng

20 0C

Ẩm độ (%)

ẩm độ không khí thấp (< 20 %) thì mật có thể bốc hơi nước Tính hút ẩm của mật ong phụ thuộc vào thành phần, trạng thái liên kết và độ nhớt của mật

Độ nhớt càng cao thì tính hút ẩm càng mạnh Tính hút ẩm cũng ảnh hưởng đến hàm lượng nước của mật và thường làm giảm chất lượng của mật

™ Nhiệt dung riêng và tính dẫn nhiệt của mật ong

+ Mật ong có nhiệt dung riêng dao động từ:

0,56 ÷ 0,73 cal/ g-1.C-1 ≈ 2,345 ÷ 3,057 J/g-1.C-1 + Tính dẫn nhiệt của mật ong dao động từ:

118.10-5 ÷ 143.10-5 cal/cm2.sec.oC ≈ 4,94.10-3 ÷ 5,99.10-3 J/cm2.sec.oC d) Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của mật ong

™ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng mật ong: /TL 26/

Không được đun mật ở nhiệt độ quá cao, vì như vậy làm giảm chất lượng mật về mùi vị và màu sắc và xảy ra quá trình caramen hóa (đường chuyển hóa thành gluxit phức tạp hơn) Đồng thời khi mật bị đun nóng quá lâu sẽ làm tăng mức HMF cao Giống như các phản ứng hoá học khác, nó diễn ra nhanh hơn khi có nhiệt độ tác động

Hình 2.4: Đồ thị chỉ sự hút

ẩm của mật ong vào ẩm độ

độ đến 55 0C làm cho HMF có thể tăng chậm, từ 61 – 63 0C HMF tăng đáng kể và ở

82 0C thì mật hỏng và HMF tăng vượt quá giới hạn Khoảng nhiệt độ dưới 55 0C, invertase và diastase giảm không đáng kể, nhưng trên mức này, hoạt tính của chúng giảm rất nhanh Như vậy, trong 24 giờ, khoảng dung sai cho sự tạo thành HMF và độ khử hoạt tính của diastase và invertase là 55 0C

Hình 2.5: Hàm lượng HMF trong mật ong và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ ứng

với 3 loại mật khác nhau ( Nguồn: Predijs Dimins, 2006)

Hình 2.6: Hoạt tính của invertaza trong mật ong và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ

(Nguồn: Predijs Dimins, 2006)

14

Invertase bị mất hoạt tính nhanh hơn diastase ở cùng một nhiệt độ Mức độ tích lũy HMF và độ hoạt động của các enzym Invertase và Diastase được thể hiện trong phụ lục 6. 

™ Tỷ lệ nước trong mật và độ nhớt

Độ nhớt là nội lực ma sát làm chậm dòng chảy của mật, chẳng hạn như xuyên qua các đường ống dẫn trong các thiết bị qua quá trình chế biến mật Tất cả các loại mật đều có độ nhớt cao do hàm lượng đường của nó gây nên

™ Tỷ lệ nước trong mật và sự lên men

Để ngăn chặn sự lên men cần phải cất giữ mật khi hàm lượng nước trong mật đủ thấp Trong hầu hết các loại mật đều chứa một số loại nấm men, chúng có thể lên men mật Ngoài ra, nếu lượng nước cao nhiệt độ sẽ thúc đẩy quá trình lên men phát triển Khả năng sự lên men tăng lên, nếu trong quá trình cất giữ mật có sự kết tinh, tức là

sự tạo thành các hạt đường glucose Bởi vì, những tinh thể glucose bị tách ra làm hàm lượng nước trong dung dịch còn lại sẽ tăng lên

Ở những vùng nhiệt độ cao, mật sẽ kết tinh trong quá trình cất giữ Vào mùa đông, mật sẽ có nguy cơ bị lên men, nếu như nhiệt độ gia tăng cao lên lại trong mùa xuân

15

Trong quá trình chế biến mật ong trong thương mại, mật được gia nhiệt lên đến 62,8 0C đến 65,5 0C, nhằm giết chết nấm men trong đó, nhưng điều này lại gây hư hại cho mật (tăng HMF và giảm Diastase)

2.1.3 Tiêu chuẩn chất lượng của mật ong (Phụ lục 9)

2.1.4 Phương pháp và thiết bị sấy mật ong (Phụ lục 10)

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong mật

a) Loài ong: Loài ong khác nhau có khả năng tạo ra các loại mật có hàm lượng nước khác nhau Một số loài ong phổ biến trên thế giới: Ong châu Âu (ong ngoại-Apis Mellifera); Ong ruồi (ong nội–Apis Cerana); Ong khoái hoặc ong gác kèo (Apis Dorsata); Ong hoa hoặc ong muỗi (Apis Florea) Ở Việt Nam có 2 loài phổ biến: Apis Mellifera và Apis Cerana

b) Ẩm độ không khí

Tùy theo ẩm độ của không khí, mà mật ong có thể hút hơi nước nhiều hay ít từ không khí và cũng có thể nhả hơi nước ra ngoài không khí Lúc đầu mật ong hút ẩm xung quanh rất mạnh, rồi đến trạng thái cân bằng, sau đó sự hút ẩm chậm đi Ẩm độ không khí cao, thì mật sẽ hút hơi nước từ không khí nên làm tăng tỷ lệ nước trong mật

Ẩm độ không khí thấp, mật nhả nước ra không khí Sự tương quan giữa tỷ lệ nước trong mật và ẩm độ không khí được trình bày qua bảng sau:

Bảng 2.5: Sự tương quan giữa tỷ lệ nước trong mật và ẩm độ không khí

% Nước trong mật 15,9 16,8 18,3 20,9 24,2 28,3 33,1

Ở Việt Nam, ẩm độ không khí rất cao vào mùa mưa Vì vậy, mật thường rất lỏng

Do bản thân con ong không thể quạt cánh để giảm hàm lượng nước trong mật xuống còn nhỏ hơn 21 % được và do người nuôi ong bảo quản mật không kín, nên mật hút

ẩm từ không khí vào

2.1.6 Quy trình khai thác mật

Ở Việt Nam, mùa thu hoạch ong từ tháng 10 đến tháng 6 năm sau

Hình 2.7: Quy trình khai thác, sơ chế, bảo quản mật ong suất khẩu được tóm tắt

như sau:

16

Mật ong ở cơ sở sản xuất

Lấy mẫu kiểm tra

Lọc thô & khấy làm đồng

Lọc tinh mật ong

Hiện nay, ở các nước hay dùng đồ đựng bằng sắt láng một lớp bảo vệ bằng chất dẻo được phép dùng cho thực phẩm như: chất dẻo tự động rắn, sơn lắc và đặc biệt là poly etylen Người ta hay làm các loại nắp chụp bằng chất dẻo đàn hồi tốt, nắp sắt tráng thiết có thêm đệm cao su

Hình 2.8: Mật ong được bảo quản trong hũ nhựa

™ Mật muốn giữ được chất lượng thì ta phải tuân thủ theo những điều kiện sau:

- Hạn chế tiếp xúc trực tiếp với không khí và tránh ẩm để mật ong khỏi hút ẩm, biến chất và lên men chua Các đồ đựng phải đổ đầy và đóng kín

- Để chỗ tốt, đặc biệt nếu đồ dùng trong suốt thì càng phải chú ý tránh ánh sáng,

để mật ong khỏi đổi màu và giữ được lâu tác dụng kháng khuẩn

2.1.8 Giá trị dược liệu của mật ong

Trong mật ong có chứa 80 % các loại đường, lượng protein ít hơn, điều đáng quý là đều tồn tại ở dạng hoạt tính, không cần trải qua chuyển hóa mà cơ thể người có thể trực tiếp hấp thụ được Lượng đường hầu hết là đường đơn, rất nhanh chóng cơ thể trở thành năng lượng của con người hoạt động

Quý hơn nữa là trong mật ong lượng vitamin rất phong phú Những vi sinh tố này đều không giống như các loại chất vitamin trên thị trường và các loại thực phẩm phi

Tóm lại, trong mật ong đã có đủ các chất như: đường, protein, chất khoáng, men,…

để cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể và chuyển hóa thành năng lượng cho con người hoạt động Ngoài ra còn có các chất vi sinh tố, protein,… có tác dụng cho tiến hóa, hấp thụ dinh dưỡng, đó là nguồn thực phẩm vô cùng quý giá

2.1.9 Lợi ích từ nghề nuôi ong

+ Không phải tốn thức ăn, khỏi bỏ công dọn phân chăm sóc

+ Không cần đầu tư lớn, nguồn lợi thu về cao

+ Các sản phẩm của ong: mật ong, phấn hoa, sữa ong chúa, keo ong,… vừa là nguồn thực phẩm vô cùng quý giá vừa là nguồn dược liệu tốt để bảo vệ sức khỏe + Là tác nhân thụ phấn cho cây trồng, tăng năng suất cho nhà nông

+ Nuôi ong kích thích trồng cây gây rừng góp phần bảo vệ thiên nhiên, môi trường

2.2 Lý thuyết sấy /TL: 9, 17/

2.2.1 Khái niệm quá trình sấy

Quá trình sấy là quá trình chất lỏng hoặc hơi của nó mà chủ yếu là nước và hơi nước nhận năng lượng để dịch chuyển từ trong lòng vật ra bề mặt và nhờ tác nhân mang thải vào môi trường

2.2.2 Các phương pháp sấy

™ Phân loại phương pháp sấy theo cách cấp nhiệt

+ Phương pháp sấy đối lưu: Cấp nhiệt cho vật ẩm thực hiện bằng cách trao đổi nhiệt đối lưu Tác nhân sấy làm nhiệm vụ cấp nhiệt

+ Phương pháp sấy bức xạ: Gia nhiệt cho vật ẩm thực hiện bằng trao đổi nhiệt bức xạ Người ta dùng đèn hồng ngoại hay các bề mặt rắn có nhiệt độ cao hơn để bức

xạ nhiệt tới vật ẩm Tác nhân sấy không làm nhiệm vụ gia nhiệt cho vật ẩm

+ Phương pháp sấy tiếp xúc: Cấp nhiệt cho vật liệu sấy thực hiện bằng dẫn nhiệt

do tiếp xúc với bề mặt có nhiệt độ cao hơn

19

+ Phương pháp sấy dùng dòng điện cao tần: Để vật ẩm trong điện trường có tần

số cao, vật ẩm sẽ nóng lên Tác nhân sấy không làm nhiệm vụ gia nhiệt cho vật ẩm

™ Phân loại phương pháp sấy theo chế độ xả ẩm

+ Phương pháp sấy dưới áp suất khí quyển: Trong phương pháp này áp suất trong buồng sấy bằng áp suất khí quyển Việc thoát ẩm do tác nhân sấy đảm nhiệm hoặc sấy

ở nhiệt độ cao hơn 100 0C, ẩm tự thoát vào môi trường

+ Phương pháp sấy chân không: Trong phương pháp này áp suất trong buồng sấy nhỏ hơn áp suất khí quyển vì vậy không dùng tác nhân sấy để thải ẩm Việc thải ẩm dùng máy hút chân không hoặc kết hợp với thiết bị ngưng tụ hay ngưng kết ẩm

Khi sấy chân không ở trạng thái dưới điểm ba thể của nước (p = 4,58 mmHg,

t = 0,0098 0C) ẩm trong vật ở thể rắn và ở vùng thăng hoa Ẩm thoát ra sẽ ngưng thành băng tuyết trong thiết bị ngưng kết ẩm và thải ra ngoài bằng cách xả băng Trường hợp này gọi là phương pháp sấy thăng hoa

™ Phân loại phương pháp sấy theo cách xử lý không khí: Khi dùng không khí làm tác nhân sấy cần xử lý không khí trước khi đưa vào buồng sấy Có hai phương pháp sau:

+ Phương pháp sấy dùng nhiệt

+ Phương pháp sấy dùng xử lý ẩm (hút ẩm)

Để khử ẩm của không khí có thể dùng hai cách:

• Dùng các chất hút ẩm rắn: như silicagen,… có thể dùng để hút ẩm không khí trước khi đưa vào buồng sấy hoặc hút ẩm không khí ngay trong buồng sấy

• Dùng máy hút ẩm

+ Phương pháp kết hợp gia nhiệt và hút ẩm

• Dùng chất hút ẩm rắn

• Dùng bơm nhiệt để hút ẩm và gia nhiệt

2.2.3 Các loại thiết bị sấy

™ Thiết bị sấy đối lưu: Sử dụng phương pháp sấy đối lưu Đây là phương pháp sấy thông dụng nhất Thiết bị sấy đối lưu gồm: thiết bị sấy buồng, thiết bị sấy hầm, thiết bị sấy khí động, thiết bị sấy tầng sôi, thiết bị sấy tháp, thiết bị sấy thùng quay, thiết bị sấy phun,…

20

™ Thiết bị sấy bức xạ: Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy bức xạ

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

+ Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng kiểu tang quay hay lô quay

+ Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng

™ Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần: Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy bằng điện cao tần

™ Thiết bị sấy thăng hoa: Thiết bị này sử dụng phương pháp hóa hơi ẩm thăng hoa Việc thải ẩm dùng máy hút chân không kết hợp bình ngưng kết ẩm

™ Thiết bị sấy chân không thông thường: Sử dụng cách thải ẩm bằng máy hút chân không Việc cấp nhiệt cho vật ẩm bằng bức xạ hay dẫn nhiệt

2.2.4 Tác nhân sấy

a) Khái niệm

Tác nhân sấy là chất thực hiện nhiệm vụ sau:

9 Gia nhiệt cho vật sấy

9 Tải ẩm: mang ẩm từ bề mặt vật vào môi trường

9 Bảo vệ vật sấy khỏi bị hỏng do quá nhiệt

Tùy theo phương pháp sấy, tác nhân sấy có thể thực hiện một hoặc hai trong ba nhiệm vụ nói trên

b) Các loại tác nhân sấy

¾ Không khí ẩm: Không khí ẩm là loại tác nhân sấy thông dụng nhất Dùng không khí ẩm có nhiều ưu điểm: không khí có sẵn trong tự nhiên, không độc và không làm ô nhiễm sản phẩm

¾ Khói lò: Sử dụng khói lò làm môi chất sấy có ưu điểm là không cần dùng calorife, phạm vi nhiệt độ rộng nhưng dùng khói lò có nhược điểm là khói có thể ô nhiễm sản phẩm do bụi và các chất có hại như CO2, SO2

¾ Hỗn hợp không khí hơi và hơi nước: Tác nhân sấy loại này dùng khi cần có độ

ẩm tương đối cao

¾ Hơi quá nhiệt: Hơi quá nhiệt dùng làm môi chất sấy trong trường hợp nhiệt độ cao và sản phẩm sấy là chất dễ cháy, nổ

21

c) Đồ thị không khí ẩm

Đồ thị không khí ẩm được sử dụng rất

phổ biến trong quá trình tính toán về điều

tiết không khí, điều hòa nhiệt độ, quá trình

sấy,… Phương pháp đồ thị có ưu điểm là

sử dụng dễ dàng, có thể một cách trực

quan nhận thấy những đặc tính của KKA

trong các quá trình thực hiện

Hình 2.9: Kết cấu giản đồ trắc ẩm t-d

Đồ thị t – d, về cấu trúc đồ thị thể hiện trên hình 2.7 như sau:

- Trục tung thể hiện ẩm độ tuyệt đối của không khí, kgH2O/kgkkk

- Trục hoành thể hiện nhiệt độ bầu khô của không khí

- Các đường nghiêng hướng xuống từ trái sang phải và song song nhau chỉ enthalpy của không khí I, kJ/kgkkk

- Giao của đường enthalpy và đường φ = 100 % chỉ nhiệt độ nhiệt kế ướt tw, 0C

- Các đường thẳng rất dốc hướng từ trái sang phải chỉ các giá trị thể tích riêng (m3/kg) của không khí

- Các đường cong bắt đầu từ góc trái cho biết độ ẩm tương đối của không khí φ, %

™ Các quá trình sấy trên giản đồ t-d:

Quá trình làm lạnh tách ẩm: (quá trình 2 → 3)

Quá trình gia nhiệt: (quá trình 3 → 4)

Quá trình sấy: (quá trình 4→ 1)

Hình 2.10: Các quá trình trên giản đồ t-d. 

RH = 10

0 %

I = const I

có nhiệt độ cao hơn

Môi chất lạnh R22 là loại đang được sử dụng phổ biến ở Việt Nam Nó là môi chất quá độ và sẽ được thay thế bằng R407c, R507, R717, R290 trong tương lai gần

Môi chất lạnh R22 có công thức hóa học là CHClF2, là chất khí không màu, có mùi thơm rất nhẹ; sôi ở áp suất khí quyển - 40,8 0C; không dẫn điện ở thể hơi; đắc tiền nhưng dễ kiếm, vận chuyển, bảo quản dễ; sử dụng cho máy lạnh có năng suất trung bình, lớn và rất lớn; mức độ phá hủy tầng ôzôn nhỏ nhưng gây ra hiệu ứng lồng kính làm nhiệt độ trái đất nóng lên

2.3.2 Chất tải lạnh

Chất tải lạnh là môi chất trung gian, nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh chuyển tới thiết bị bay hơi Chất tải lạnh có thể ở dạng khí như không khí; dạng lỏng như nước muối các loại, dung dịch các chất hữu cơ như rượu, mêtanol, êtanol,…; dạng rắn như

đá khô và nước đá,…

2.3.3 Chu trình của hệ thống lạnh

Chu trình của hệ thống lạnh là chu trình ngược chiều Hệ thống lạnh có các chu trình lạnh sau:

+ Chu trình khô, là chu trình có hơi hút về máy nén là hơi bão hòa khô

+ Chu trình quá nhiệt quá lạnh, là chu trình có nhiệt độ lỏng vào van tiết lưu nhỏ

hơn nhiệt độ ngưng tụ và hơi hút về máy nén lớn hơn nhiệt độ bay hơi (Phụ lục 9.1)

23

+ Chu trình hồi nhiệt, là chu trình có thiết bị trao đổi nhiệt trong giữa môi chất

lỏng nóng và hơi lạnh trước khi hút về máy nén (Phụ lục 9.2)

Chu trình khô

Hình 2.11: Chu trình khô

MN – Máy nén; TL – Van tiết lưu; NT – Bình ngưng tụ; BH – Bình bay hơi

o 1-2 Quá trình nén hơi đoạn nhiệt (s2 = s1) từ áp suất bay hơi và nhiệt độ bay hơi lên áp suất ngưng tụ và nhiệt độ T2 > Tk Quá trình này tiến hành trong vùng hơi quá nhiệt

o 2-3 Quá trình làm mát và ngưng tụ hơi môi chất đẳng áp, thải nhiệt cho nước hoặc không khí làm mát

o 3-4 Quá trình tiết lưu đẳng entanpy từ áp suất ngưng tụ và nhiệt độ ngưng tụ xuống áp suất bay hơi, nhiệt độ bay hơi

o 4-1 Quá trình bay hơi đẳng áp và đẳng nhiệt để thu nhiệt của môi trường lạnh Đây là quá trình làm lạnh mà ta muốn thực hiện

™ Tính toán chu trình khô

- Năng suất lạnh riêng khối lượng: q0 = I1 - I4, kJ/kg

- Năng suất lạnh riêng thể tích: qv = q0/v1, kJ/m3

- Năng suất nhiệt riêng thải ra ở dàn ngưng: qk= I2 - I3, kJ/kg

- Tỷ số nén: Π= pk/po

- Công nén riêng: l = I2 – I1, kJ/kg

o k

T

T T v

+ Theo môi trường làm mát

o Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước

o Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước và không khí

o Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí

Hình 2.12: Bình ngưng ống chùm nằm ngang

1- Nắp bình; 2- ống xả khí không ngưng; 3- ống cân bằng; 4- ống trao đổi nhiệt; 5- ống gas vào; 6- ống lắp van an toàn; 7- ống lắp áp kế ; 8- ống xả air của nước; 9- ống

nước ra; 10- ống nước vào; 11- ống xả cặn; 12- ống lỏng về bình chứa

o Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng môi chất khác khi sôi hay bằng các sản phẩm công nghệ

+ Theo đặc điểm của quá trình ngưng tụ môi chất

o Thiết bị ngưng tụ có môi chất ngưng ở bề mặt ngoài của bề mặt trao đổi nhiệt

o Thiết bị ngưng tụ có môi chất ngưng trên mặt trong của bề mặt trao đổi nhiệt + Theo đặc điểm quá trình chảy của môi trường làm mát qua bề mặt trao đổi nhiệt

25

o Thiết bị ngưng tụ có môi trường

làm mát tuần hoàn tự nhiên

o Thiết bị ngưng tụ có môi trường

làm mát tuần hoàn cưỡng bức

o Thiết bị ngưng tụ có tưới nước trên

bề mặt ngoài của dàn ngưng làm

mát

Hình 2.13: Dàn ngưng không khí đối cưỡng bức

9 Tính toán thiết bị ngưng tụ

Mục đích chủ yếu của tính toán thiết bị ngưng tụ là xác định diện tích trao đổi nhiệt

F, m2 theo các dữ kiện đã cho là:

- Phụ tải nhiệt ở thiết bị ngưng tụ Qk, W

- Nhiệt độ môi chất làm mát vào và ra tw1, tw2, oC

Từ công thức Qk = k.F.∆t = qF.F có thể tính được diện tích trao đổi nhiệt cần thiết:

F

k k

q

q t k

Q

Δ

=

Trong đó: - k- Hệ số truyền nhiệt, W/m2K

- ∆t = ∆ttb- Độ chênh nhiệt độ trung bình giữa môi chất và môi trường làm mát, 0C

min max

min max ln

t t

t t

Δ Với ∆tmax = tk – tw1 và ∆tmin = tk – tw2

- tk - Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất, 0C

- tw1 - Nhiệt độ môi chất làm mát vào thiết bị ngưng tụ, 0C

- tw2 - Nhiệt độ môi chất làm mát ra khỏi thiết bị ngưng tụ, 0C

2.3.5 Thiết bị bay hơi

9 Định nghĩa: Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt trong đó môi chất lạnh lỏng hấp thụ nhiệt từ môi trường lạnh, sôi và hóa hơi

9 Phân loại thiết bị bay hơi

+ Theo môi trường cần làm lạnh:

26

- Thiết bị bay hơi để làm lạnh chất tải lạnh lỏng như nước, nước muối hay những chất lỏng giọt không đóng cứng khác như sữa, bia, rượu vang

 Hình 2.14: Dàn lạnh đối lưu tự nhiên có cánh

1- Ống trao đổi nhiệt; 2- Cánh tản nhiệt; 3- Ống góp; 4- Thanh đỡ

- Thiết bị bay hơi để làm lạnh không khí Trong loại này đôi khi người ta lại chia làm hai nhóm: bộ lạnh bay hơi trực tiếp (không khí tuần hoàn tự nhiên) và thiết bị làm lạnh không khí bay hơi trực tiếp (không khí tuần hoàn cưỡng bức)

+ Theo mức độ chứa dịch trong dàn lạnh:

- Thiết bị bay hơi kiểu ngập lỏng, môi chất lạnh lỏng bao phủ toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt

- Thiết bị bay hơi kiểu không

ngập lỏng, môi chất lạnh lỏng không

bao phủ toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt

mà một bộ phận của bề mặt này được

dùng để làm tăng độ quá nhiệt môi chất

lạnh

Ngoài ra người ta còn phân loại theo

tính chất kín hở của môi trường làm

lạnh

Hình 2.15: Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức

9 Tính toán thiết bị bay hơi

27

Tính toán thiết bị bay hơi chủ yếu để thiết kế và kiểm tra diện tích trao đổi nhiệt cần thiết theo các thông số cho trước như năng suất lạnh Q0, nhiệt độ và lưu lượng chất tải lạnh vào và ra, nhiệt độ bay hơi,…

− Chọn loại thiết bị bay hơi

− Chọn kiểu loại dàn bay hơi cho hệ thống lạnh cũng dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau như đặc điểm cấu tạo, yêu cầu làm lạnh,

− Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt được xác định theo biểu thức

of

o q

Q t k

Trong đó: - F- Diện tích truyền nhiệt của thiết bị bay hơi, m2

- Q0- Năng suất lạnh của thiết bị bay hơi, W

- k- Hệ số truyền nhiệt, W/m2K

- q

of – Mật độ dòng nhiệt của thiết bị bay hơi, W/m2

- Δt0- hiệu nhiệt độ trung bình logarit giữa môi chất lạnh và chất tải lạnh, 0C

min max

min max 0

ln

t t

t t

t

Δ Δ

Δ

− Δ

0 1

0 2 0 1 ln

t t

t t

t t t t

w w

w w

Với: - Δtmax, Δtmin- Hiệu nhiệt độ lớn nhất và bé nhất ở đầu vào và ra của thiết bị trao đổi nhiệt

t0- Nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh, 0C

tw1- Nhiệt độ không khí vào thiết bị bay hơi, 0C

tw2- Nhiệt độ không khí ra khỏi thiết bị bay hơi, 0C

28

Hình 2.16: Máy nén hãng MYCOM Hình 2.17: Máy nén hãng CARRIER

9 Nhiệm vụ

+ Liên tục hút hơi sinh ra ở thiết bị bay hơi

+ Duy trì áp suất p0 và nhiệt độ t0 cần thiết

+ Nén hơi lên áp suất cao tương ứng với môi trường làm mát trong thiết bị ngưng tụ Máy nén quyết định công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh

9 Phân loại

Trong kỹ thuật lạnh, người ta sử dụng hầu như tất cả các kiểu máy nén khác nhau

và các máy nén thông dụng nhất hiện nay được chia thành nhiều loại:

+ Máy nén thể tích, theo nguyên lý nén thể tích thì quá trình nén được thực hiện nhờ

sự thay đổi thể tích giới hạn bởi xylanh và pittông khi pittông chuyển động đi lên

- Máy nén pittông dao động: máy nén pittông trượt, máy nén con lắc, máy nén kiểu màng

- Máy nén pittông quay: máy nén trục vít, máy nén rôto lăn, máy nén tấm trượt, máy nén rôto xoắc ốc

+ Máy nén động học, theo nguyên lý động học thì áp suất tăng lên là do động năng của dòng hơi biến thành thế năng

- Máy nén turbin

- Máy nén ejector

o Máy nén pittông dùng cho các công suất lạnh nhỏ, trung bình và lớn

o Máy nén trục vít sử dụng cho các công suất lạnh trung bình và lớn với độ tin cậy cao

o Máy nén turbin sử dụng cho các công suất lớn và rất lớn

9 Các thông số và tính toán