đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay sấy cà phê
Trang 1Contents
L ỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ẨM 2
1.1 T ỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU 2
1.1.1 Ngu ồn gốc 2
1.1.2 Thành ph ần hóa học 4
1.1.3 Phân b ố 4
1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tiêu trong bảo quản: 5
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẤY 7
2.1 T ỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 7
2.1.1 B ản chất của quá trình sấy 7
2.1.3 Thi ết bị sấy thùng quay 10
2.1.4 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng 11
2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGH Ệ SẤY TIÊU 12
2.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 12
3.1 CÁC THÔNG S Ố CỦA TÁC NHÂN SẤY 18
3.1.1 Độ ẩm tuyệt đối 18
3.1.2 Độ ẩm tương đối 18
3 1.3 Độ chứa ẩm của không khí ẩm 18
3.1.4 Th ể tích riêng và khối lượng riêng cảu không khí ẩm 19
3.1.5 Entanpi c ủa không khí ẩm 19
3.2 TÍNH CÁC THÔNG S Ố CỦA TÁC NHÂN SẤY 19
3.2.1 Tính cân bằng Vật Chất 19
3.2.2.Cân b ằng năng lượng 20
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 22
4.1 Tính kích thước thùng quay: 22
4.2 Tính thể tích vật liệu 22
4.3 Tính chi ều dài thùng quay 22
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 26
5.1 TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT 26
4.2 Cyclon 28
4.3 Tính và ch ọn quạt 29
K ết Luận 32
Trang 2TÀI LI ỆU THAM KHẢO 35
Trang 3L ỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời trên thế giới Hiện nay, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỉ trọng khá cao trong cơ cấu kinh
tế nước ta Mặc dù vậy, ngành nông nghiệp vẫn chưa đem lại hiệu quả tương xứng với vị trí của nó trong nền kinh tế Nguyên nhân chủ yếu hiện nay là do các khâu thu hoạch, bảo quản và chế biến nông sản tại Việt Nam thực hiện chưa khoa học Điều đó làm giảm giá trị các sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ Để cải thiện vấn đề này có rất nhiều phương pháp được đưa ra, trong đó sấy là một trong những phương pháp thông dụng nhất hiện nay Sản phẩm sau quá trình sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng cảm quan cũng như giá trị kinh tế Trong công nghiệp thực phẩm, sấy bằng thùng quay là một trong các phương pháp khá phổ biến do mang lại hiệu quả kinh tế cao, thuận tiện khi vận hành và tiết kiệm thời gian Do
đó, người ta thường chọn thiết bị sấy thùng quay trong việc sấy các sản phẩm lương thực, hạt, quả,… Trong phạm vi đồ án môn học này, chúng em sẽ trình bày
về quy trình công nghệ và thiết bị sấy thùng quay để sấy hạt tiêu, năng suất 300kg sản phẩm/h.Với nhiệm vụ như thế, em đã cố gắng hoàn thành công việc đúng thời hạn Tuy nhiên do kiến thức và nguồn tài liệu còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thiết kế Em mong nhận được sự đóng góp của thầy
Trang 4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ẨM
Trang 5Hồ tiêu là một loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào các cây khác bằng rễ Thân mọc cuốn, mang lá mọc cách Lá như lá trầu không, nhưng dài và thuôn hơn Có hai loại nhánh: một loại nhánh mang quả, và một loại nhánh dinh dưỡng, cả hai loại nhánh đều xuất phát từ kẽ lá Đối chiếu với lá là một cụm hoa hình đuôi sóc Khi chín, rụng cả chùm
Quả hình cầu nhỏ, chừng 20- 30 quả trên một chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu vàng, khi chín có màu đỏ Từ quả này có thể thu hoạch được hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh và hồ tiêu đen
Đốt cây rất dòn, khi vận chuyển nếu không cận thận thì cây có thể chết Quả có một hạt duy nhất
Hình 1.2: Hạt tiêu
Hồ tiêu được thu hoạch mỗi năm hai lần Muốn có hồ tiêu đen, người ta hái quả vào lúc xuất hiện một số quả đỏ hay vàng trên chùm, nghĩa là lúc quả còn xanh; những quả còn non quá chưa có sọ rất giòn, khi phơi dễ vỡ vụn, các quả khác khi phơi vỏ quả sẽ săn lại, ngả màu đen Muốn có hồ tiêu trắng (hay hồ tiêu
sọ), người ta hái quả lúc chúng đã thật chín, sau đó bỏ vỏ Loại này có màu trắng
Trang 6ngà hay xám, ít nhăn nheo và ít thơm hơn (vì lớp vỏ chứa tinh dầu đã mất) nhưng cay hơn (vì quả đã chín)
1.1.2 Thành phần hóa học
Hồ tiêu cũng rất giàu vitamin C, thậm chí còn nhiều hơn cả cà chua Một nửa cốc hồ tiêu xanh, vàng hay đỏ sẽ cung cấp tới hơn 230% nhu cầu canxi 1 ngày/1 người Trong tiêu có 1,2- 2% tinh dầu, 5- 9% piperin và 2,2- 6% chanvixin Piperin và chanvixin là 2 loại ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay Trong tiêu còn có 8% chất béo, 36% tinh bột và 4% tro
Thường dùng hạt tiêu đã rang chín, thơm cay làm gia vị Tiêu thơm, cay nồng và kích thích tiêu hoá, có tác dụng chữa một số bệnh Hạt tiêu cũng rất giàu chất chống oxy hóa, chẳng hạn như beta carotene, giúp tăng cường hệ miễn dịch
và ngăn ngừa sự hủy hoại các tế bào, gây ra các căn bệnh ung thư và tim mạch 1.1.3 Phân bố
Ở nước ta hồ tiêu được phân bố thành các vùng sản xuất chính ở Bắc Trung
Bộ, Duyên hải Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, trong đó Tây Nguyên và Đông Nam Bộ là 2 vùng sản xuất chính Sản xuất hồ tiêu thường hình thành các vùng nổi tiếng như: Tân Lâm (Quảng Trị), Lộc Ninh (Bình Phước), Bà Rịa (Bà Rịa– Vũng Tàu), Phú Quốc (Kiên Giang), Dak R’Lắp (Đăk Nông), Chư Sê (Gia Lai), điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc quy hoạch thành các vùng sản xuất hàng hóa tập trung, đạt chất lượng xuất khẩu cao Việt Nam hiện là một nước xuất khẩu tiêu đứng hàng đầu thế giới thế nhưng chủ yếu xuất khẩu ở dạng thô Vì thế vấn đề bảo quản tiêu hạt để xuất khẩu hết sức quan trọng và cần thiết trong nền kinh tế quốc dân
Vấn đề bảo quản tiêu nhìn chung là khó, vì tiêu là môi trường thuận lợi rất thích hợp cho sâu mọt phá hoại Muốn bảo quản lâu dài thì hạt phải có chất lượng ban đầu tốt, có độ ẩm an toàn Vì vậy, quá trình sấy hạt sau thu hoạch có vai trò
Trang 7phương pháp này sẽ bảo quản hạt tiêu được lâu hơn, dễ dàng trong quá trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến các sản phẩm ăn liền
Hình 1.3: Lượng và giá xuất khẩu bình quân hạt tiêu năm 2018-2019 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tiêu trong bảo quản:
- Nhiệt độ không khí:
Nhì chung trên khu vực tp.HCM, nhiệt độ tương đối cao Đó là một trong những yếu tố ngoại cảnh có tác động thúc đẩy các hoạt động sống của nông sản phẩm, đồng thời tạo điều kiện phát sinh các sinh vật gây hại trong kho bảo quản Nhiệt độ không khí là một trong những điều kiện cơ bản làm ảnh hưởng đến tốc
độ các quá trình xảy ra trong hạt tiêu khi bảo quản chế biến Khi nhiệt độ tăng lên thì các quá trình lý học ,hóa học, sinh học đều tăng lên
- Độ ẩm:
Hạt tiêu hay các nông sản phẩm nói chung có khả năng hút ẩm từ môi trường không khí xung quanh làm tăng hàm ẩm của bản thân nông sản và ngược lại cũng có thể bốc hơi ẩm của nó và môi trường xung quanh, làm cho hàm ẩm của nó giảm đi Tính chất này có ý nghĩa quan trọng trong quá trình bảo quản và chế biến
Qúa trình hút ẩm và nhả ẩm của hạt tiêu tùy thuộc vào tương quan giữa hàm
ẩm của hạt tiêu và độ ẩm tương đối của không khí xung quanh, tức là tương quan
giữa áp suất hơi của không khí lớn hơn áp suất riêng phần trên bề mặt hạt tiêu thì
Trang 8sẽ xảy ra tình trạng hút hơi ẩm và ngược lại
Quá trình trao đổi ẩm đó sẽ đạt dến trạng thái cân bằng động khi áp suất hơi trên bề mặt của hạt tiêu hay của nông sản bằng áp suất của không khí và được gọi là hàm ẩm cân bằng hay hàm ẩm tới hạn
Độ ẩm không khí càng lớn thì hàm ẩm cân bằng của hạt tiêu càng lớn Nhiệt
độ không khí càng cao thì thì hàm ẩm cân bằng của hạt tiêu càng thấp và ngược lại
=> Hạt tiêu hay nông sản nói chung hút ẩm từ môi trường xung quanh, làm tăng hàm ẩm vượt quá trị số hàm ẩm tới hạn sẽ là tăng các quá trình hoạt động sống của khối nông sản, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, nấm mốc, sâu mọt làm cho hạt tiêu hay nông sản phẩm bị phá hủy nhanh chóng
- Yếu tố sinh hóa: là những biến đổi nội tại của bản thân hạt tiêu khi bảo quản tạo ra sự chuyển hóa hạt tiêu từ dạng này sang dạng khác như hạt bị mọc mầm, do tác động của các enzyme
- Yếu tố sinh học: Do tác động của vi sinh vật và côn trùng phá hoại khi bảo quản gây ra nấm mốc, mọt
- Yếu tố cơ học: Do các va chạm bên ngoài tác động vào hạt tiêu trong quá trình thu hoạch, vận chuyển, Những tổn thương cơ học này tạo ra cơ hội thuận lợi cho vi khuẩn và vi sinh vật xâm nhập phá hoại hạt tiêu
Trang 9
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ
2.1.1 Bản chất của quá trình sấy
Trong công nghệ hóa chất, thực phẩm, quá trình tách nước ra khỏi vật liệu (làm khô vật liệu) là rất quan trọng Tùy theo tính chất và độ ẩm của vật liệu, mức
độ làm khô của vật liệu mà thực hiện một trong các phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu sau đây:
- Phương pháp cơ học (sử dụng máy ép, lọc, ly tâm )
- Phương pháp hóa lý (sử dụng canxi clorua, acid sunfulric để tách nước)
- Phương pháp nhiệt (dùng nhiệt để bốc hơi ẩm trong vật liệu)
Sấy là một quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao Mục đích của quá trình sấy là làm giảm khối lượng của vật liệu, tăng độ liên kết bề mặt và bảo quản được tốt hơn
Trong quá trình sấy, nước được bay hơi ở nhiệt độ bất kì do sự khuếch tán bởi sự chênh lệch độ ẩm ở bề mặt vật liệu đồng thời bên trong vật liệu có sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh
Quá trình sấy được khảo sát về bề mặt: tĩnh lực học và động lực học
- Trong tĩnh lực học: xác định bởi mối quan hệ giữa các thông số đầu và cuối của vật liệu sấy cùng tác nhân sấy dựa trên phương pháp cân bằng vật chất
và năng lượng, từ đó xác định được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và lượng nhiệt cần thiết
- Trong động lực học: khảo sát mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với thời gian và các thông số của quá trình sấy
Ví dụ : tính chất và cấu trúc của vật liệu, kích thước vật liệu, các điều kiện thủy động lực học của tác nhân sấy và thời gian thích hợp
Trang 10+Khó thực hiện cơ giới hóa, chi phí lao động nhiều
+Nhiệt độ thấp nên cường độ sấy không cao
+Sản phẩm dễ bị ô nhiễm do bụi và sinh vật, vi sinh vật
+Chiếm diện tích mặt bằng sản xuất lớn
+Nhiều sản phẩm nếu sấy tự nhiên chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu
b Sấy nhân tạo
Sấy nhân tạo được thực hiện trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật liệu ẩm sấy nhân tạo có nhiều dạng, tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuật có thể chia làm nhiều dạng Được thực hiện trong các thiết
bị sấy
-Ưu điểm: Khắc phục được những nhược điểm của phương pháp sấy tự nhiên
-Nhược điểm :
Trang 11+Phức tạp khi chế tạo các thiết bị
+Chi phí đầu tư lớn Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau Căn cứ vào phương pháp cung cấp nhiệt có thể chia ra các loại sau
+ Phương pháp sấy đối lưu: Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là nhiệt truyền từ môi chất sấy đến vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu Đây
là phương pháp được dùng rộng rãi hơn cả cho sấy hoa quả và sấy hạt Sấy đối lưu được thực hiện trong nhiều thiết bị sấy như: thiết bị sấy buồng, sấy hầm, sấy bằng băng tải, thiết bị sấy kiểu tháp, thiết bị sấy thùng quay, thiết bị sấy tầng sôi vv
+ Phương pháp sấy bức xạ: Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là thực hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy, có thể dùng bức xạ thường, bức xạ hồng ngoại Phương pháp sấy bức xạ có thể thực hiện trong thiết
bị sấy bức xạ dùng đèn hồng ngoại, thiết bị sấy dùng nhiên liệu khí, dùng dây điện trở vv
+ Phương pháp sấy tiếp xúc: Trong phương pháp này người ta cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt Phương pháp sấy tiếp xúc có thể thực hiện trong các thiết bị như: thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng, thiết bị sấy tiếp xúc kiểu tang quay vv
+ Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tần : Nguồn nhiệt cung cấp cho vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần trong vật sấy làm vật nóng lên
+ Phương pháp sấy thăng hoa: Được thực hiện bằng làm lạnh vật sấy đồng thời hút chân không để cho vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước, nước thoát ra khỏi vật sấy nhờ quá trình thăng hoa
Trang 122.1.3 Thiết bị sấy thùng quay
Hình 2.1: Máy sấy thùng quay
Hệ thống sấy thùng quay là một hệ thống sấy làm việc liên trục chuyên dùng để sấy hạt hồ tiêu Máy sấy thùng quay là 1 thùng hình trụ đặt nghiêng 1– 6o , có 2 vành đai đỡ, vành đai này tỳ vào con lăn đỡ khi thùng quay Hồ tiêu vào sấy qua phễu nạp vật liệu Hồ tiêu trong thùng không quá 20- 25% thể tích thùng Sau khi sấy xong, thành phẩm qua bộ phận tháo sản phẩm hồ tiêu ra ngoài
Bên trong thùng có lắp các cánh đảo để xáo trộn Hồ tiêu làm cho hiệu suất sấy đạt được cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm còn đầu thùng cấm vào lò đốt hoặc nối với ống tạo tác nhân sấy Giữa thùng quay, hộp tháo và lò có
cơ cấu bịt kín để không khí và khói lò không thoát ra ngoài Ngoài ra còn có xyclone để thu hồi sản phẩm bay theo khí và thải khí sạch ra môi trường
Khí nóng và hồ tiêu đi ngược chiều hoặc cùng chiều ở bên trong thùng Phía đầu chỗ nạp liệu bên trong thùng sấy có lắp cánh xoắn 1 đoạn khoảng 700- 1000mm, chiều dài của đoạn này phụ thuộc vào đường kính của thùng
Tốc độ không khí nóng đi trong thùng không quá 3 m/s để tránh Hồ tiêu bị cuốn nhanh ra khỏi thiết thùng Vận tốc quay của thùng là 5– 8 vòng/phút
Trang 13Các đệm ngăn trong thùng chứa có tác dụng phân phối vừa có tác dụng phân phối đều cho Hồ tiêu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc hồ tiêu và không khí nóng
Dùng loại đệm ngăn phân phối hình chữ nhật và kiểu vạt áo được xếp trên toàn bộ tiết diện của thùng, khi thùng quay Hồ tiêu đảo trộn nhiều lần, bề mặt tiếp xúc giữa Hồ tiêu và không khí nóng lớn
-Ưu điểm:
+ Quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ sự tiếp xúc tốt giữa Hồ tiêu và không khí nóng Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100 kg ẩm bay hơi/m3 h
+ Thiết bị gọn có thể cơ khí và tự động hóa hoàn toàn
+ Máy sấy thùng quay được đặt trưng bởi công suât lớn và mức tiêu thụ năng lượng thấp Nó được thiết kế với cơ cấu hợp lý, hoạt động thân thiện với môi trường, ít tạo ô nhiễm
+ Được cung cấp với giá cả cạnh tranh so với các máy cùng loại, đồng thời
có hiệu suất cao hơn Máy sấy quay vận hành dễ dàng, hoạt động ổn định, tỷ lệ
trục trặc thấp, có độ bền cao, sấy khô được nhiều loại vật liệu
-Nhược điểm:
+ Vật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ bị tạo bụi, vỡ vụn Do đó nhiều trường hợp sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm sấy
2.1.4 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng
Hiện nay, máy sấy thùng quay được sử dụng để sấy khô các loại vật liệu dạng bột hoạt hạt nhỏ ẩm ướt Máy có cấu tạo chuyên biệt cho việc làm khô nhanh chóng các vật liệu Nó vận hành đơn giản, tiêu thụ điện năng thấp và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp
Trang 15Bánh đai được đặt trên bồn con lăn đỡ (3), khoảng cách giữa 2 con lăn cùng
1 bệ đỡ (11) có thể thay đổi để điều chỉnh các góc nghiêng của thùng, nghĩa là điều chỉnh thời gian lưu vật liệu trong thùng Thùng quay được là nhờ có bánh răng (4) Bánh răng (4) ăn khớp với bánh răng dẫn động (12) nhận truyền động của động cơ (10) qua bộ giảm tốc
Vật liệu ướt được nạp liên tục vào đầu cao của thùng phễu chứa (14) và được chuyển dọc theo thùng nhờ các đệm ngăn Các đệm ngăn vừa có tác dụng phân bố đều vật liệu theo tiết diện của thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cấu tạo của đệm ngăn phụ thuộc vào kích thước của vật liệu sấy, tính chất và độ ẩm của nó, thùng quay 5– 8 vòng/phút Vật liệu khô ở cuối máy sấy được tháo qua cơ cấu tháo sản phẩm (5) rồi nhờ băng tải xích (13) vận chuyển vào kho
Không khí thải được quạt (7) hút vào hệ thống tách bụi, để tách những hạt bụi cuốn theo khí thải Các hạt bụi nhỏ được tách ra, hồi lưu trở lại bằng tải xích (13) Khí sạch thải ra ngoài
2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẤY TIÊU
2.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Trang 16 Công đoạn 1: Làm sạch
Để chế biến tiêu đen, tiêu được hái cả chum quả khi thấy chùm có lác đác
quả chín hoặc quả đã chuyển sang vàng Dùng máy tách hạt để tách hạt ra khỏi chum ngay hay có thể để dồn 2– 3 ngày mới tách hạt tùy theo khối lượng tiêu thu hái được Để việc tách hạt được dễ dàng người ta thường ủ quả trong bao hay dồn đống lại rồi lấy bạt phủ lên trong vòng 12– 24 giờ, sau đó mới đem tách hạt
Hạt tiêu nguyên liệu được đưa vào một hộp nạp liệu xây chìm dưới đất sau
H ạt tiêu ướt
Trang 17dựa trên nguyên lý khí động học, nguyên lý phân cách về trọng lượng và nguyên
lý phân cách về thể tích Do vậy, sàng tạp chất có thể tách được khoảng 90% lượng tạp chất lẫn trong hạt tiêu gồm: tạp chất nhỏ hơn hạt tiêu, tạp chất lớn hơn hạt tiêu và tạp chất nhẹ hơn hạt tiêu (bao gồm cả bụi)
Ngoài ra do có gắn một bộ phận từ tính nên sàng tạp chất còn có tác dụng tách sắt thép lẫn trong nguyên liệu
Hạt tiêu nguyên liệu sau khi rời khỏi sàng tạp chất có kích thước trong khoảng từ 2,5 mm đến 6,5 mm
Công đoạn 2: Tách đá sạn
Hạt tiêu trước khi vào máy tách đá sạn vẫn còn lẫn những hạt sạn kích cỡ với hạt tiêu Máy tách đá sạn hoạt động dựa trên nguyên lý khác biệt về tỷ trọng của hạt tiêu cùng kích cỡ Hạt tiêu nhẹ hơn sẽ được một luồng khí nâng lên tạo thành một dòng chảy song song với lưới sàng để chảy ra ngoài Trong khi đó hạt sạn nặng hơn sẽ rơi xuống va đập với các hạt của rãnh lưới và chảy ngược về sau
để thoát ra ngoài
Công đoạn 3: Phân loại tỷ trọng xoắn ốc
Hạt tiêu sau quá trình làm sạch, phân loại kích cỡ, tách đá sạn và phân loại bằng khí động học vẫn còn khác nhau về hình dạng: móp méo hoặc tròn hay còn lẫn những cọng tiêu
Máy phân loại hình dạng kiểu oắn ốc được cấu tạo bởi những vách ngăn
xoắn ốc quanh trục thẳng đứng Hỗn hợp hạt tiêu gồm hạt tiêu biến dạng và hạt tròn được nạp vào miệng trên của máy phân loại Bởi vì hạt tiêu chảy xuống theo chiều xoắn ốc dưới tác động của trọng lực Các hạt tròn xoay tròn trên gia tốc tăng dần đến một điểm mà chúng xoay tròn theo độ nghiêng vách ngăn nằm rìa ngoài
Trang 18và được tách ra, còn những hạt biến dạng khi rơi tự do trên máng xoắn ốc bị lực
ma xát cao hơn tốc độ dòng chảy không bằng hạt tròn Do đó các hạt biến dạng chảy gần hơn trục của máy xoắn ốc và được đưa ra ngoài
Công đoạn 4: Rửa và xử lí vi sinh bằng hơi nước
Để khử các vi sinh vật có hại nhất là khuẩn Salmonella, người ta sử dụng hơi nước với áp suất từ 2– 3 kg/cm2 có nhiệt độ từ 120– 1400C để phun vào hạt tiêu trong thời gian ngắn nhất (khoảng 20– 40 giây) Trong quá trình hấp thụ hơi nước nóng hạt tiêu được chuyển qua trống trích ly nước trước khi qua hệ thống
sấy
Công đoạn 5: Sấy
Đối với các nguyên liệu hạt, người ta thường áp dụng phương pháp sấy đối lưu Không khí nóng được dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy ra ngoài Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt ngang dòng chuyển động của sản phẩm Sấy đối lưu thực hiện liên tục
· Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy:
- Nhiệt độ sấy:
Hạt hồ tiêu là sản phẩm chịu nhiệt kém: trên 900C thì đường fructose bắt đầu
bị caramel hoá, các phản ứng tạo ra melanoidin, polime hoá các hợp chất cao phân
tử xảy ra mạnh Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, nó có thể bị cháy Do vậy, để sấy hạt
Hồ tiêu thường dùng chế độ sấy ôn hoà Tuỳ theo loại nguyên liệu, nhiệt độ sấy không quá 80- 900C
Trang 19Quá trình sấy còn phụ thuộc vào tốc độ tăng nhiệt của vật liệu sấy Nếu tốc
độ tăng nhiệt quá nhanh thì bề mặt mặt quả bị rắn lại và ngăn quá trình thoát ẩm Ngược lại, nếu tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu
- Độ ẩm không khí:
Muốn nâng cao khả năng hút ẩm của không khí thì phải giảm độ ẩm tương đối của nó xuống Sấy chính là biện pháp tăng khả năng hút ẩm của không khí bằng cách tăng nhiệt độ
Thông thường khi vào buồng sấy, không khí có độ ẩm 10- 13% Nếu độ ẩm của không khí quá thấp sẽ làm hạt hồ tiêu vỏ bị khô trên bề mặt, làm ảnh hưởng xấu đến quá trình thoát hơi ẩm tiếp theo Nhưng nếu độ ẩm quá cao sẽ làm tốc độ sấy giảm
Khi ra khỏi lò sấy, không khí mang theo hơi ẩm của hồ tiêu nên độ ẩm tăng lên Nếu không khí đi ra có độ ẩm quá thấp thì sẽ tốn năng lượng Ngược lại, nếu quá cao sẽ dễ bị đọng sương, làm hư hỏng hồ tiêu Người ta điều chỉnh độ ẩm của không khí ra bằng cách điều chỉnh tốc độ lưu thông của nó và lượng hồ tiêu chứa trong lò sấy
- Lưu thông của không khí:
Trong quá trình sấy, không khí có thể lưu thông tự nhiên hoặc cưỡng bức Trong các lò sấy, không khí lưu thông tự nhiên với tốc độ nhỏ (nhỏ hơn 0,4 m/s),
do vậy thời gian sấy thường kéo dài, làm chất lượng sản phẩm sấy không cao Để khắc phục nhược điểm này, người ta phải dùng quạt để thông gió cưỡng bức với tốc độ trong khoảng 0,4- 4,0 m/s trong các thiết bị sấy Nếu tốc độ gió quá lớn (trên 4,0 m/s) sẽ gây tổn thất nhiệt lượng
- Độ dày của lớp sấy: