nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy vê viên loại mini cho các sản phẩm dạng bột

máy vê viên là gì, ưu và nhược điểm của máy vê viên, cấu tạo máy vê viên, nguyên lí hoạt động máy vê viên, bột dùng vê viên, các sản phẩm dạng viên, các loại máy vê viên trên thị trường, thiết bị vê viên kiểu đĩa nghiêng, yếu tố ảnh hưởng thiết kế máy vê viên thùng quay, các bộ phận chính của máy vê viên và cách chế tạo, phương pháp tạo hạt, công nghệ vê viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONG CNHH SH TP

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY

VÊ VIÊN LOẠI MINI CHO CÁC SẢN PHẨM

DẠNG BỘT

GVHD: ThS Đào Thanh Khê SVTH : Nguyễn Văn Vinh LỚP : 07DHHH5

MSSV : 2004160394

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2020

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONG CNHH SH TP

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY

VÊ VIÊN LOẠI MINI CHO CÁC SẢN PHẨM

DẠNG BỘT

GVHD: ThS Đào Thanh Khê

SVTH : Nguyễn Văn Vinh LỚP : 07DHHH5

MSSV : 2004160394

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2020

ii

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Vinh MSSV: 2004160394 Lớp: 07DHHH5 Ngành: Công Nghệ Kỹ thuật Hóa học

Chuyên ngành: Máy thiết bị

1 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY VÊ VIÊN LOẠI MINI CHO CÁC SẢN PHẨM DẠNG BỘT”

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: Tạo ra được một máy vê viên loại nhỏ để vê viên các loại bột

thành viên hình cầu và tiến hành thử nghiệm

3 NỘI DUNG:

3.1 Tổng quan: Máy vê viên là loại máy cần thiết khi biến các loại bột thành viên, dạng

hình cầu dùng trong các ngành dược liệu, thực phẩm chăn nuôi Dưới sự chuyển động tròn đều các bột sẽ kết lại thành viên Quá trình thiết kế và chế tạo máy vê viên dựa trên các yêu cầu: máy nhỏ trên qui mô phòng thí nghiệm, các loại cỡ hạt thường sử dụng, an toàn vệ sinh thực phẩm

3.2 Phương pháp nghiên cứu hoặc thiết kế

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo, thử nghiệm để đưa ra hướng dẫn sử dụng với các thông số: đường kính, tốc độ quay, phương pháp xử lý bột trước khi vê, tính toán lựa chọn công suất động cơ và chạy vận hành mẫu để tạo ra một số kích thước hạt xác định được sử dụng nhiều nhất

3.3 Trình tự nghiên cứu thực nghiệm hoặc thiết kế

- Tìm hiểu các tính năng của các máy

- Khảo sát phân tích sự lựa chọn

TRƯỜNG ĐH CNTP TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Bộ Môn Quá Trình & Thiết Bị

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Năm học: 2019 - 2020

iii

- Thiết kế bản vẽ 2D, 3D

- Lên bản vẽ chế tạo để triển khai

- Tham gia kiểm tra quá trình chế tạo và hiệu chỉnh

- Chạy thử nghiệm pilot và đưa ra các thông số hướng dẫn vận hành

- Kết luận và đưa ra những yêu cầu nghiên cứu tiếp theo

3.4 Tính ứng dụng thực tế của đề tài

- Ứng dụng làm ra các sản phẩm dạng viên tròn từ bột để ứng dụng trong các ngành dược liệu, thực phẩm chăn nuôi,…

4 KẾT QUẢ DỰ KIẾN

- Bản vẽ sơ đồ qui trình công nghệ và thuyết minh qui trình: 01

- Sản phẩm nghiên cứu: 01 máy vê viên và các mẫu đã vê viên

- Báo cáo hoàn thiện theo mẫu Khoa

- Gởi đăng 01 bài báo nghiên cứu khoa học theo mẫu tạp chí chuyên ngành

5 NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH BÁO CÁO:

Bài báo cáo được trình bày bao gồm 5 phần chính:

− Chương 1: Tổng quan

− Chương 2: Phương pháp nghiên cứu

− Chương 3: Thực nghiệm chế tạo

− Chương 4: Thực nghiệm vê viên

− Chương 5: Kết luận

6 NGÀY GIAO:

7 NGÀY HOÀN THÀNH:

iv

8 NGÀY NỘP:

9 NGÀY BẢO VỆ:

Tp.HCM, ngày tháng năm 2020

v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

TP HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ : KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN: QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ TRONG CNHH SH TP

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Năm học: 2019 - 2020

Sinh viên thực hiện khóa luận: Nguyễn Văn Vinh Ký tên:………

Ngành: Công Nghệ Kỹ thuật Hóa học

Chuyên ngành: Máy thiết bị

Giáo viên hướng dẫn: ThS Đào Thanh Khê

Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy vê viên loại mini cho các sản phẩm dạng

vii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VĂN VINH MSSV: 2004160394

Nhận xét:

Điểm đánh giá:

Ngày……….tháng…….năm 2020 (ký tên, ghi rõ họ và tên)

viii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VĂN VINH MSSV: 2004160394

Nhận xét:

Điểm đánh giá:

Ngày……….tháng…….năm 2020 (ký tên, ghi rõ họ và tên)

ix

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành quá trình thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, sự hướng dẫn nhiệt tình của quý thầy cô, còn có lời động viên và giúp đỡ của gia đình và bạn bè

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và tri ân sâu sắc đến các thầy cô giáo trường Đại Học Công nghiệp Thực phẩm Tp.HCM nói chung và các thầy cô giáo trong Khoa Công Nghệ Hóa Học nói riêng đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập vừa qua

Đặc biệt em xin cảm ơn chân thành đến thầy giáo ThS Đào Thanh Khê đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đề tài khóa luận tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy em không ngừng tiếp thu thêm những kiến thức thầy chỉ bảo mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ làm việc nghiêm túc, hiệu quả

và đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và làm việc sau này Trong quá trình thực hiện đề tài khóa luận em đã không ngừng học hỏi và trau dồi kiến thức Tuy nhiên, vì kiến thức chuyên môn còn hạn chế, bản thân còn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô sẽ bỏ qua và góp ý, chỉ bảo thêm cho em những kiến thức quý báu để cho em có thể hoàn thiện bài tốt hơn

Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất đến quý Thầy

cô, gia đình và bạn bè đã giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đề tài

Trân trọng!

x

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ix

MỤC LỤC x

DANH MỤC HÌNH ẢNH xii

LỜI MỞ ĐẦU xiv

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1.Tổng quan về máy vê viên 1

1.1.1 Định nghĩa 1

1.1.2 Ưu và nhược điểm của máy vê viên 2

1.1.3 Cấu tạo máy vê viên 3

1.1.4 Nguyên lý hoạt động 3

1.2.Tổng quan về nguyên liệu và các sản phẩm 4

1.2.1 Giới thiệu bột dùng vê viên 4

1.2.2 Giới thiệu các sản phẩm dạng viên 8

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1.Khảo sát các loại máy vê viên có trên thị trường 12

2.1.1 Thiết bị tạo hạt kiểu tháp 12

2.1.2 Thiết bị vê viên kiểu đĩa nghiêng 12

2.2.Đánh giá và các phương pháp cải tiến thiết kế 14

2.3.Xây dựng qui trình làm việc 16

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO 17

3.1.Yếu tố ảnh hưởng thiết kế máy vê viên thùng quay 17

3.1.1 Độ ẩm vật liệu 17

3.1.2 Góc nghiêng của thùng 17

3.1.3 Ảnh hưởng của tốc độ quay đến thùng 18

3.1.4 Ảnh hưởng của cơ chế tạo hạt và thời gian công nghệ 18

3.1.5 Ảnh hưởng của thời gian lưu của vật liệu 19

3.2.Giới thiệu máy vê viên 20

3.3.Các bộ phận chính của máy vê viên và cách chế tạo 21

xi

3.3.1 Chế tạo khung 21

3.3.2 Chế tạo thùng vê viên 22

3.3.3 Chế tạo chi tiết điều khiển độ nghiêng của thùng 23

3.3.4 Động cơ điện mô tơ 24

3.3.5 Tủ điện 24

CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM VÊ VIÊN 27

4.1.Phương pháp tạo hạt 27

4.2.Công nghệ vê viên 28

4.3.Nguyên lí hoạt động và các bước sử dụng máy vê viên 29

4.4.Các sản phẩm vê viên 31

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 34

5.1.Kết luận 34

5.2.Yêu cầu kiến nghị 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

xii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Bột mì 6

Hình 1.2: Bột mì đa dụng 6

Hình 1.3: Sản phẩm ngành phân bón 10

Hình 1.4: Sản phẩm thức ăn cho cá 10

Hình 1.5: Sản phẩm thức ăn cho gia súc, gia cầm 11

Hình 1.6: Sản phẩm thuốc, dược phẩm 11

Hình 2.1: Thiết bị tạo hạt kiểu tháp 14

Hình 2.2: Thiết bị tạo hạt kiểu đĩa nghiêng 14

Hình 2.3: Mô hình máy thử nghiệm 18

Hình 3.1: Chuyển động của vật liệu trong thùng 21

Hình 3.2: Các giai đoạn của quá trình tạo hạt 21

Hình 3.3: Máy vê viên 23

Hình 3.4: Chi tiết khung máy 24

Hình 3.5: Chi tiết khung đỡ thùng 25

Hình 3.6: Chi tiết thùng quay 25

Hình 3.7: Chi tiết điều khiển độ nghiêng 26

Hình 3.8: Động cơ mô tơ 27

Hinh 3.9: Tủ điện 27

Hình 3.10: Chi tiết trong tủ điện 29

Hình 4.1: Sự hình thành hạt theo phương pháp tạo ẩm 31

Hình 4.2: Sự hình thành hạt theo phương pháp nén ép 31

Hình 4.3: Sự hình thành hạt theo phương pháp phủ lắp 32

Hình 4.4: Sản phẩm kích cỡ 1-2 mm 35

Hình 4.5: Sản phẩm kích cỡ 3-4 mm 36

xiii

Hình 4.6: Sản phẩm kích cỡ 6-7 mm 36

xiv

LỜI MỞ ĐẦU

Thế kỷ 21, việc áp dụng công nghệ khoa học kĩ thuật vào các ngành công nghệ chế biến, các ngành công nghiệp thực phẩm không còn là xa lạ Ngày nay, nhu cầu thị trường ngày càng cao thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất càng phát triển với tốc độ cao Để nâng cao năng suất thì việc tất yếu là phải áp dụng máy móc vào trong sản xuất Để hỗ trợ cho các ngành như sản xuất phân bón, các sản phẩm dạng bột vê viên, trong các ngành dược liệu, các sản phẩm trong chăn nuôi, có dạng viên tròn Việc tính toán, thiết kế chế tạo ra một máy vê viên đã trở thành một nhu cầu cần thiết, cấp bách phục vụ cho ngành nông nghiệp, công nghiệp và góp phần gián tiếp xây dựng môi trường trong sạch

Mặt khác đây cũng là công nghệ vê viên được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, dược phẩm Máy vê viên tròn dạng mini được làm ra với quy mô nhỏ ở dạng tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm nhưng vẫn đảm bảo các yêu cầu

về kỹ thuật: độ tin cậy, độ cứng vững kết cấu, độ bền và thời hạn phục vụ của máy Máy

vê viên lại rất phù hợp với nhu cầu thị trường Việt Nam với đặc điểm: máy kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo dễ sử dụng, năng suất cao mà giá thành lại rẻ Sự tạo viên trải qua

ba giai đoạn: cấp liệu, sinh trưởng – phát triển, tháo liệu Cơ chế của sự tạo thành viên từ các cấu tử dạng bột là tạo sự chuyển động lăn cho các hạt mà bề mặt các hạt đã phủ chất kết dính ở dạng nước Trong quá trình lăn bề mặt các hạt sẽ dính dần các phần tử nhỏ làm gia tăng kích thước Kích thước của viên không tăng khi quá trình bám của các phân tử nhỏ vào các hạt không xuất hiện, nghĩa là với khối lượng và kích thước đủ lớn, ma sát của thùng với viên không đủ sức đưa nó lên cao Do đó quá trình chuyển động lăn mang tính ngẫu nhiên theo mọi phương nên hạt có hình cầu Khi hạt đạt đến kích thước nhất định, quá trình thùng quay sẽ dừng lại khi hạt đạt kích thước đúng yêu cầu

Được sự cho phép của khoa Công nghệ Hóa học, dưới sự hướng dẫn của thầy ThS.Đào Thanh Khê, tôi thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy vê viên loại mini cho các sản phẩm dạng bột”

Là một đề tài phục vụ trực tiếp cho việc sản xuất, thử nghiệm và nghiên cứu, với thời gian thực hiện ngắn và kiến thức còn bị hạn chế, nên khóa luận không thể tránh được những thiếu sót cả về lí thuyết lẫn thực tế Em xin chân thành cám ơn sự chỉ dẫn của quý thầy, cô

và các bạn sinh viên và các anh kỹ sư tại địa điểm lắp đặt máy đã giúp đỡ em thực hiện khóa luận này

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Tổng quan về máy vê viên

1.1.1 Định nghĩa

Máy vê viên là một trong những sản phẩm được ứng dụng nhiều trong cả lĩnh vực nông nghiệp và công nghiệp Với việc sử dụng thiết bị vê viên sẽ giúp tạo ra sản phẩm có dạng hạt đều, đẹp, giúp hạn chế hao tốn công sức và góp phần tăng năng suất lao động

Máy vê viên thực chất là máy tạo hạt dạng tròn, gồm có nhiều loại như máy vê viên phân bón, máy vê viên mùn cưa, máy vê viên thức ăn gia súc, máy vê viên thuốc… Máy vê viên có mức tiêu thụ năng lượng thấp và mang đến hiệu quả cao, thiết bị có kích thước vừa và nhỏ, đây là thiết bị lý tưởng đối với các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi, phân bón Thiết bị này rất phù hợp với những công ty chuyên sản xuất phân bón hữu cơ, cho cả nông dân và các ngành công nghiệp sản xuất hiện đại

Nguyên liệu đầu vào của máy tạo dạng hạt tròn là bột và hỗn hợp Máy hoạt động

ổn định, cho sản phẩm đầu ra đều và đẹp Máy được thiết kế dùng để tạo hạt cho những loại nguyên liệu bột ẩm, có thiết kế cấu trúc lưới tạo hạt tròn Nó rất thích hợp cho việc tạo hạt các nguyên liệu ẩm, nhớt và có độ ẩm cao Kích thước của hạt có thể tự điều chỉnh được bằng cách điều chỉnh tốc độ quay của chảo hoặc thùng quay đồng thời cũng có thể bằng cách điều chỉnh góc nghiêng của thùng, chảo

Tạo viên chính là công đoạn sản xuất các loại sản phẩm dạng hạt Trong công nghệ sản xuất phân vi sinh, công đoạn này được thực hiện trên các thiết bị dạng chảo quay nhằm

để tạo viên có dạng hình cầu với đường kính từ 3 đến 5mm

Công nghệ vê viên được ứng dụng trong những ngành công nghiệp, với cơ chế của

sự tạo thành viên từ các cấu tử dạng bột chính là tạo sự chuyển động lăn cho những hạt,

mà khi đó bề mặt đã được phủ chất kết dính ở dạng nước Trong quá trình lăn, bề mặt của các hạt sẽ dính dần các phần tử đủ nhỏ, qua đó làm gia tăng kích thước

Kích thước của viên sẽ không tăng khi quá trình bám các phần tử nhỏ vào các hạt không xuất hiện Có nghĩa là với khối lượng và kích thước đủ lớn, độ ma sát của chảo với viên không đủ sức đưa nó lên cao Do quá trình chuyển động lăn mang tính ngẫu nhiên

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 2

theo mọi phương, vì vậy mà hạt có hình cầu Như vậy sự tạo viên trải qua ba giai đoạn bao gồm: cấp liệu, sinh trưởng phát triển và tháo liệu

1.1.2 Ưu và nhược điểm của máy vê viên

Ưu điểm của máy vê viên: Những ưu điểm chính của máy vê viên là:

- Chi phí đầu tư để mua máy thấp, vốn hoạt động và chi phí sản xuất thấp

- Máy có kích thước gọn nhẹ, tiêu tốn nguyên vật liệu sắt thép tối thiểu nhất

- Năng suất máy, công suất máy sẽ cao hơn

- Mức tiêu thụ điện năng sẽ thấp hơn

- Trong suốt quá trình hoạt động, máy vê viên sẽ không làm ô nhiễm môi trường

- Thiết bị và quy trình hoạt động của máy vê viên tương đối đơn giản, bạn có thể dễ dàng ngừng và bắt đầu sản xuất tùy theo nhu cầu sử dụng của mình

- Máy còn có khả năng linh hoạt về sản phẩm và nguyên liệu

- Sản phẩm được vê viên có thể cho chất lượng cao, độ đồng đều của viên cũng cao hơn Tuy nhiên, điều này còn phụ thuộc vào chất lượng và tính tương thích của nguyên liệu được sử dụng Điều quan trọng ở đây là nguyên liệu phải thật sự tương thích về hóa học, có cỡ hạt tương thích và đủ bền để qua đó không bị biến chất trong quá trình thao tác

Máy vê viên ngoài việc đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật thì cần phải có độ cứng vững kết cấu, độ tin cậy, độ bền cũng như thời hạn phục vụ của máy Máy là thiết bị rất phù hợp với nhu cầu thị trường Việt Nam hiện nay, với đặc điểm nổi bật như: máy có kết cấu khá đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo, dễ sử dụng, cho năng suất cao mà giá thành để đầu

tư mua máy lại rẻ

Tuy nhiên, bên cạnh đó những ưu điểm, máy vê viên vẫn còn tồn tại một số hạn chế nhất định, đó là:

- Vì lý do kinh tế nên đôi khi không thể sử dụng các loại nguyên liệu chất lượng cao, thích hợp cho phương pháp vê viên

- Có thể xảy ra hiện tượng tách rời các thành phần, trường hợp này sẽ xảy ra khi cỡ hạt các loại nguyên liệu không tương thích và thao tác không đúng

- Khó kết hợp những chất vi dinh dưỡng vào các hạt phân bón, thức ăn gia súc, thuốc…

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 3

1.1.3 Cấu tạo máy vê viên

Cấu tạo chính của máy vê viên bao gồm 3 bộ phận chính: chảo vê viên (thùng vê viên), động cơ và khung máy

Bộ phận làm việc chính của máy là chảo vê, bộ phận này có dạng hình tròn xoay dạng cầu hoặc trụ Với dạng hình trụ, để nhằm khắc phục hiện tượng dính chảo nên đáy có dạng hình côn Đối với máy vê viên có năng suất và kích thước nhỏ thì toàn bộ trọng lượng chảo và hỗn hợp vê viên sẽ được đỡ trên trục Với chảo có kích thước và năng suất lớn thì chảo được đỡ trên các con lăn Chảo hoặc trục chảo sẽ được truyền động qua các bộ phận giảm tốc Cấp liệu vào máy bằng phương pháp thủ công hoặc bằng băng tải

1.1.4 Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý tạo hạt của thiết bị sẽ được thực hiện như sau: Cho hỗn hợp tạo hạt vào một đĩa dạng thùng tròn xoay có trục quay nghiêng, với mặt phẳng nằm ngang một góc từ

45 đến 60 độ Quá trình quay hỗn hợp cũng sẽ kết hợp với việc phun nước dạng sương mù

Dưới tác dụng của các lực ly tâm, trọng lực và lực ma sát mà sẽ giúp cho quá trình tạo viên xảy ra Quá trình làm việc của máy được mô tả qua mô hình vật lý 4 pha như sau:

- Nạp liệu: Nạp nguyên liệu cần vê viên vào trong máy

- Bám hay tịnh tương đối: Trong quá trình chuyển động, chỉ có các phần tử nằm sát thùng,

có kích thước đủ bé mới có thể thực hiện được chuyển động Tại pha này sẽ không xảy

ra quá trình hình thành viên Ở đoạn cuối của pha tiến hành phun nước để làm ướt bề mặt các phần tử nguyên liệu Pha này được thực hiện ở góc phần tư thứ 3 và thứ 4 của thùng nếu chiều quay của thùng theo hướng kim đồng hồ (trường hợp nếu quay ngược lại thì thực hiện ở góc phần tư thứ 2 và thứ nhất) Pha này chỉ kết thúc khi kích thước hạt đã đủ lớn

- Lăn trượt hay quá trình tạo viên: Do bề mặt của các phần tử nguyên liệu ướt, khi lăn sẽ làm dính vào trong những phần tử nguyên liệu có kích thước nhỏ, điều này làm cho kích thước hạt vật liệu tăng lên Cũng nhờ vào chuyển động lăn mà viên sẽ có dạng hình cầu Pha này được thực hiện ở góc phần tủ thứ nhất và thứ 2 của thùng nếu chiều quay của thùng theo chiều kim đồng hồ (trong trường hợp nếu quay ngược lại thì thực hiện ở góc phần tư thứ tư và thứ ba) Pha chỉ kết thúc khi kích thước hạt đã đủ lớn

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 4

- Tháo liệu ra khỏi thùng vê viên: Khi kích thước của hạt đã đủ lớn và đủ số lượng thì khối lượng hạt ở trong thùng sẽ được trào ra khỏi miệng thùng hoặc bằng phương pháp thủ công đưa thành phẩm ra ngoài

Trong quá trình hoạt động của máy vê viên, sau khi sự hình thành viên gần đạt đến kích thước yêu cầu thì ngừng phun nước, đồng thời phải nạp thêm hỗn hợp dạng bột khô

để giúp làm gia tăng kích thước của hạt và độ bóng của viên Thời gian thực hiện quá trình

vê viên sẽ diễn ra khoảng từ khoảng 1,5 đến 2 phút, và như vậy quá trình vê viên thực hiện không liên tục

Kết thúc một mẻ, sẽ tiến hành thực hiện một mẻ vê viên mới bằng cách lặp lại tuần tự như các pha đã nêu

Tổng quan về nguyên liệu và các sản phẩm

1.2.1 Giới thiệu bột dùng vê viên

❖ Bột mì:

Bột mì là một trong những loại bột phổ biến nhất, được nhiều người sử dụng để làm các loại bánh hoặc dùng làm phụ liệu trong quá trình nấu ăn, ngoài ra còn có thể ứng dụng dùng để vê viên Tuy bột mì rất phổ biến nhưng không phải cũng phân biệt được các loại bột mì và biết cách sử dụng chúng làm sao để đem lại hiệu quả nhất

Bột mì hay bột lúa mì là một loại bột được sản xuất từ việc xay lúa mì và được sử dụng làm nguyên liệu chủ yếu trong quy trình sản xuất bánh mì Bột mì được sản xuất nhiều hơn so với các loại bột khác Người ta sản xuất bột mì bằng cách xay nghiền hạt lúa

mì hoặc các loại ngũ cốc khác Trong quá trình này vỏ cám và phôi được tách ra và phần còn lại của hạt lúa mì (nội nhũ) được nghiền nhỏ tới độ mịn thích hợp (ra thành phẩm là bột mì) Ngoài ra, bột mì có thể được bổ sung một số thành phần khác vì các mục đích công nghệ như: Các sản phẩm có hoạt tính enzym vốn được sản xuất từ hạt lúa mì, lúa mạch đen hay từ hạt đại mạch, gluten tươi, bột đậu tương hay bột đậu khác có chất lượng thực phẩm thích hợp

Các chất dinh dưỡng: Việc thêm các vitamin, các chất khoáng hoặc các axit amin đặc hiệu nhưng phải phù hợp với pháp luật và quy chế thực phẩm an toàn của nước tiêu thụ sản phẩm

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 5

Hình 1.1: Bột mì

Phân loại và công dụng của bột mì:

Bột mì có rất nhiều loại khác nhau, tuy nhiên người ta thường phân loại theo màu sắc thành 2 loại: bột mì đen (được làm từ lúa mì đen) và bột mì trắng (được làm từ lúa mì trắng) Bên cạnh đó, người ta còn phân loại bột mì theo công dụng của chúng dựa vào hàm lượng protein trong bột Theo đó, bột mì được chia thành các loại như sau:

Bột mì đa dụng hay bột mì thường: Giống như tên gọi, đây là loại bột mì phổ biến nhất, được các thợ làm bánh sử dụng thường xuyên trong các công thức làm bánh quy, bánh mì, bánh ngọt, bánh gato Bột mì đa dụng không chứa bột nổi

Hình 1.2: Bột mì đa dụng

Bột mì số 8: Là loại bột mì có hàm lượng protein thấp, bột có màu trắng tinh, sờ vào rất mịn và nhẹ Cake flour được sử dụng để làm các loại bánh có kết cấu mềm, bông xốp như bánh cupcake hay bánh bông lan…

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 6

Bột mì số 11: Là loại bột mì có hàm lượng protein cao, công dụng để làm bánh mì gối, đế bánh pizza, bánh mì baguette… bởi bột bánh này sau khi làm xong sẽ có độ dai hơn hẳn các loại khác Protein trong bột mì số 11 sẽ tương tác với men nở, phát triển và tạo nên kết cấu dai, chắc cho bánh mì

Ngoài ra còn một số loại bột mì khác có trên thị trường hiện nay

Công dụng của bột mì:

- Chất tạo độ đặc – độ chắc

- Chất kết dính trong các loại thực phẩm chế biến

- Tạo độ đục cho nhân bánh dạng kem

- Tạo độ bóng cho các loại hạt

- Chất làm bền bọt cho các loại kẹo dẻo

- Chất tạo Gel trong các loại kẹo gum

Bột bắp hay còn gọi là bột ngô, một loại bột mịn được làm từ nội nhũ (phần lõi của hạt bắp khô Bột bắp khi nấu chín có khả năng kết dính tốt, vì vậy thường được dùng để nấu chè, nấu nước xốt, các món súp… Ngoài ra, bột bắp cũng là nguyên liệu không thể thiếu trong một số công thức làm bánh hay làm kem để giúp món ăn có hương vị thơm ngon và giòn hơn

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 7

Tinh bột bắp được sản xuất từ quá trình ngâm, nghiền, tách, lọc và sấy khô Bắp được ngâm trong nước từ 30 – 48 tiếng để lên men từ từ Mầm của bột bắp được tách ra từ nội nhũ, 2 thành phần đó tách ra khỏi hạt bắp (khi bắp vẫn được ngâm), sau đó lọc lấy phần lõi của hạt bắp Tiếp theo, nó được làm khô bởi máy ly tâm và được dùng cho các mục đích

cụ thể Những sản phẩm dư thừa qua mỗi công đoạn sẽ được sử dụng làm thức ăn gia súc

Công dụng của bột bắp:

Dùng bột bắp để làm đặc, tạo độ sánh và kết dính cho các món chè, súp, nước xốt, bánh pudding và các loại kem Dùng làm bột phụ trợ cho các món đồ nướng, bánh quy, bánh nướng Dùng để sản xuất dextrose acid amin, rượu, bột ngọt… Ở Việt Nam, bột bắp còn được sử dụng để chế biến cà phê

Một số công dụng khác:

Đánh bóng bạc: Khi các đồ dùng bằng bạc bị xỉn màu, mất đi vẻ sáng bóng như ban đầu, bạn hãy trộn bột bắp với chút nước cho sệt, đắp lên đồ bạc, để khô rồi dùng vải mềm đánh bóng lại

Làm bóng đồ đỗ: Đồ gia dụng bằng gỗ sau khi đánh bóng thường bị vương lại vài vết bẩn, bạn chỉ cần rắc bột bắp lên trên, quét sạch rồi dùng vải mềm lau bóng

Tẩy sạch vết dầu mỡ trên vải: Khi có vết dầu mỡ trên vải (quần, áo), bạn dùng khăn giấy lau bớt đi rồi rắc chút bột bắp lên vết bẩn, để khoảng 10 phút rồi phủi sạch bột bắp bằng khăn giấy Chấm một chút giấm trắng lên rồi đem quần áo đi giặt bình thường Vết dầu mỡ trên quần áo có thể được làm sạch với bột bắp

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 8

Tẩy vết máu trên quần áo: Khi quần áo bị dính vết máu, hãy trộn bột bắp với nước thành dạng sệt, đắp lên vết máu, đem phơi khô rồi chải sạch Có thể lặp lại bước này vài lần cho đến khi không còn vết máu

Diệt gián: Trộn bột bắp và thạch cao theo tỉ lệ 1:1, rắc vào những khe hở mà gián thường sinh sống

Khử mùi mốc trong các cuốn sách cũ: Để làm được điều này, bạn chỉ cần rắc một chút bột bắp lên những trang sách, để qua đêm rồi hôm sau phủi sạch

Khử mùi giày, vớ: Giày, vớ sử dụng thường xuyên thường có mùi khó chịu, bạn rải chút bột bắp vào sẽ giúp hút mùi hôi hiệu quả

Làm dịu da cháy nắng: Khi da bị cháy nắng gây cảm giác khó chịu, bạn cho bột bắp vào bồn tắm với nước ấm rồi ngâm mình trong khoảng 20 phút để làm dịu da

Trị vết cắn côn trùng, nổi mẩn ngứa: Bột bắp trộn với chút nước cho hơi sệt, thoa lên vết cắn hay chỗ bị ngứa, để khô rồi rửa lại bằng nước

Làm phấn thơm: Đổ bột bắp vào một hộp nhỏ, thêm vài giọt tinh dầu yêu thích, lắc cho tinh dầu thấm đều vào bột rồi sử dụng như một loại phấn thơm bình thường

1.2.2 Giới thiệu các sản phẩm dạng viên

Ngày nay trên thị trường ngày càng xuất hiện nhiều nhu yếu phẩm cần thiết cho từng mục đích sử dụng của con người Các sản phẩm được làm thành nhiều dạng khác nhau như: đóng thùng, đóng gói, hút chân không, vê viên, làm thành khối, và tất cả cùng chung mục đích là để bảo quản được lâu hơn Trong đó đặc biệt là các sản phẩm được vê viên tròn có thời gian bảo quản được lâu và dễ dàng vận chuyển cũng như là sử dụng Công nghệ vê viên được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau và các sản phẩm của nó cũng rất đa dạng và nó được áp dụng vào một số ngành như: ngành công nghiệp phân bón, ngành sản xuất sản xuất thực phẩm chăn nuôi ( gia súc, gia cầm, thức ăn cho cá, ), ngành dược phẩm trị liệu,

Ngành công nghiệp phân bón

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 9

Hình 1.3: Sản phẩm ngành phân bón

Trong ngành công nghiệp phân bón bao gồm cả phân vô cơ lẫn hữu cơ đều có dạng viên phân vê tròn nhằm mục đích để dễ dàng sử dụng bón cho cây trồng, dễ dàng đóng bao vận chuyển và cũng giúp cho cây trồng hấp thụ chất dinh dưỡng tốt hơn

Ngành sản xuất thực phẩm chăn nuôi

- Thức ăn cho gia súc, gia cầm

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 10

Hình 1.5: Sản phẩm thức ăn cho gia súc, gia cầm Loại sản phẩm này hiện nay cũng rất phổ biến trên thị trường, đặc biệt là trong các ngành chăn nuôi tại hộ gia đình hoặc chăn nuôi công nghiệp Sản phẩm dễ sử dụng, dễ bảo quản, thức ăn vê viên giúp gia súc, gia cầm dễ tiêu hóa

Tinh bột nghệ là sản phẩm được làm từ củ nghệ tươi giữ được hàm lượng curcumin

ở mức cao nhất và loại bỏ hoàn toàn chất xơ cùng các tạp chất mà cơ thể không hấp thụ được

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 11

Phân loại các loại tinh bột nghệ: Tinh bột nghệ vàng được dùng phổ biến nhất hiện nay, dùng trong các chế biến món ăn cũng như trong việc chữa bệnh và hồi phục sức khỏe Tinh bột nghệ có màu vàng nhạt, mùi thơm xốp nhẹ vì tách được tinh dầu nên khi uống không có mùi hăng khó chịu Tinh bột nghệ đỏ: làm từ củ nghệ đỏ tươi, khi cho ra tinh bột nghệ có màu vàng sậm bắt mắt và thơm hơn tinh bột nghệ vàng Tinh bột nghệ đỏ có hàm lượng curcumin cao gấp 4 lần tinh bột nghệ vàng Tinh bột nghệ đen: được làm từ củ nghệ đen, đặc điểm là có chứa lượng tinh dầu khá cao Tinh bột nghệ đen chữa các bệnh như: đau bụng, nôn mửa, đầy bụng, Ngoài ra tinh bột nghệ còn có một số công dụng khác như: điều trị mụn, uống tinh bột nghệ ngăn ngừa ung thư, làm lành nhanh các vết thương hở, hỗ trợ điều trị viêm loét dạ dày, điều trị bệnh tim mạch chống viêm khớp, thanh lọc cơ thể và hôc trợ điều trị các bệnh về gan và tăng cường hệ miễn dịch

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: ThS Đào Thanh Khê 12

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khảo sát các loại máy vê viên có trên thị trường

2.1.1 Thiết bị tạo hạt kiểu tháp

Hình 2.1: Thiết bị tạo hạt kiểu tháp

Nguyên lý làm việc: Dung dịch chất dính hòa tan vào không khí được cấp vào tháp qua bơm 3 Nhờ bét phun nên dung dịch vào tháp dạng tơi sương, do không khí mang nhiệt nên dung dịch sẽ mất nước và kết tụ thành những hạt nhỏ Hạt nhỏ dần đến khối lượng quy định sẽ thắng được lực đẩy của không khí từ dưới lên và rớt dưới đáy tháp nhờ trọng lực Không khí được làm sạch qua xiclone 1 trước khi ra ngoài Để điều chỉnh nhiệt dộ lấy hơi nước trong tháp người ta dùng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ 5

2.1.2 Thiết bị vê viên kiểu đĩa nghiêng

Hình 2.2: Thiết bị tạo hạt kiểu đĩa nghiêng