Sấy hồ tiêu bằng năng lượng mặt trời kết hợp gia nhiệt bằng điện trở

Hồ tiêu gia vị không thể thiếu

Hồ tiêu là loại gia vị không thể thể thiếu trong các món ăn, việc xử lý hồ tiêu tươi đòi hỏi nhiều công đoạn, trong đó việc sấy hồ tiêu bằng năng lượng mặt trời đáp ứng được nhiều yêu cầu về chất lượng cũng như về chi phí sản xuất. Theo báo cáo thống kê của tổng cục hải quan, tính đến tháng 12 năm 2017, sản lượng hồ tiêu của Việt Nam đạt trên 241.500 tấn, trong đó sản lượng tiêu xuất khẩu đạt 156.500 tấn, đạt kim ngạch 850,8 triệu USD, chiếm 40% tổng sản lượng trên toàn thế giới. Ngoài việc dùng làm gia vị trong chế biến thực phẩm, tiêu còn được sử dụng làm dược liệu, hương liệu,…

Ngoài sử dụng dưới dạng bột, tiêu còn được chưng chất, tách chiết tinh dầu và dầu nhựa để sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Ở Việt Nam, tiêu được trồng chủ yếu ở các tỉnh Đông Nam Bộ và Tây Nguyên như Bình Phước, Bà Rịa – Vũng Tàu, Bình Thuận, Đồng Nai, Đăk Lăk, Đăk Nông và Gia Lai. Quả tiêu có dạng hình cầu, đường kính 5 – 7 mm. Lúc còn non có màu xanh lục, khi đã già quả có màu xanh đậm, khi sắp chín chuyển sang màu vàng, lúc chín có màu đỏ đến khi khô sẽ chuyển thành màu đen, da nhăn nheo. Trong hạt tiêu chứa 1,2 – 2% tinh dầu, 5 – 9% piperin và 2,2 – 6% chanvixin. Trong đó, pepirin và chanvixin là hai loại ankaloit làm cho tiêu có vị cay.

may say tieu xanh

Vấn đề ô nhiễm môi trường

Tiêu được tiêu thụ chủ yếu dưới dạng khô, ẩm độ trung bình của tiêu khô là 13 ± 1% . Ở Việt Nam, tiêu được làm khô chủ yếu bằng phương pháp phơi nắng. Do đó chất lượng của tiêu không đảm bảo và việc làm khô tiêu phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết. Hiện nay, các máy sấy mẻ tĩnh đã được sử dụng để làm khô tiêu. Tuy nhiên, do các máy sấy này chủ yếu dùng củi gỗ hoặc than đá để sấy trực tiếp tiêu nên chất lượng của tiêu không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó, chi phí năng lượng cho quá trình sấy cũng là một vấn đề được bà con nông dân quan tâm khi sử dụng máy sấy. Vì vậy sấy hồ tiêu bằng năng lượng mặt trời kết hợp gia nhiệt bằng điện trở đáp ứng được các yêu cầu trên.

Yêu cầu chất lượng ngày càng cao

Ngày nay, khi mức sống và ý thức của người dân ngày càng được nâng cao thì mức độ yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng khắt khe. Do đó các phương pháp làm khô tiêu như phơi, sấy trực tiếp không còn thích hợp. Việc cần làm là nghiên cứu áp dụng các phương pháp sấy thay thế để vừa đảm bảo chất lượng tiêu, đồng thời giảm chi phí trong quá trình làm khô.

Việt Nam là nước có điều kiện thích hợp để phát triển các ứng dụng về năng lượng mặt trời vào sản xuất. Số giờ nắng trung bình trong năm của Việt Nam là từ 1700 – 2500 giờ/năm. Đã có nhiều nghiên cứu trong nước về sử dụng năng lượng mặt trời để sấy các sản phẩm khác nhau như: lúa, cà phê, thịt bò một nắng, atisô, cá dứa, cá lù đù. Mục đích của nghiên cứu này là nhằm thử nghiệm sấy tiêu bằng năng lượng mặt trời kết hợp với gia nhiệt phụ trợ bằng điện trở nhằm góp phần giải quyết bài toán về vệ sinh an toàn thực phẩm và giảm chi phí năng lượng cho quá trình sấy tiêu khô. Nghiên cứu sẽ tiến hành thiết kế, chế tạo một mô hình máy sấy tiêu bằng năng lượng mặt trời kết hợp gia nhiệt bằng điện trở. Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm sấy tiêu ở các chế độ sấy khác nhau và chiều dày vật liệu sấy khác nhau.

Hệ thống sấy bằng năng lượng mặt trời kết hợp điện trở

Nguyên lý hoạt động: tiêu được trải đều trên 2 khay sấy và đưa vào buồng sấy. Không khí ngoài trời (tác nhân sấy) được quạt hút vào bộ thu năng lượng mặt trờivà được gia nhiệt nhờ năng lượng mặt trời. Sau đó tác nhân sấy được thổi qua bộ gia nhiệt điện trở và đi vào buồng sấy để sấy vật liệu. Trong quá trình sấy, nếu nhiệt độ tác nhân sấy từ bộ thu năng lượng mặt trời cao hơn nhiệt độ sấy cài đặt, một van bổ sung không khí ngoài trời trên đường ống tâm sẽ được mở để điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy vào buồng sấy. Khi năng lượng mặt trời không đủ cung cấp nhiệt cho máy sấy (nhiệt độ tácnhân sấy sau khi qua bộ thu thấp hơn nhiệt độ sấy cài đặt) thì bộ gia nhiệt sẽ hoạt động một phần công suất theo từng mô đun để bổ sung nhiệt cho quá trình sấy. Vào ban đêm hoặc khi không có nắng, bộ gia nhiệt điện trở sẽ hoạt động hết công suất.

may tieu bang dien tro

Hiệu quả ngày càng nâng cao

Đánh giá chất lượng tiêu về mặt cảm quan về màu sắc theo phép thử so sánh cặp cho thấy, phương pháp sấy hồ tiêu bằng năng lượng mặt trời kết hợp gia nhiệt bằng điện trở cho kết quả ở tất cả các chế độ sấy sản phẩm tiêu được sấy khô đều có màu đen, vỏ tiêu có độ nhăn và mùi nồng đặc trưng của tiêu khô. Kết quả khảo nghiệm cũng cho thấy, khi sấy tiêu ở nhiệt độ tác nhân sấy t = 600C tại các mức vận tốc tác nhân sấy từ 1,0 – 1,5 m/s và bề dày lớp vật liệu từ 13 – 40 mm, thời gian sấy tiêu nhanh (dưới 9 giờ) so với tiêu được làm khô khi phơi nắng (16 – 18 giờ), ẩm độ vật liệu sấy giảm đều trong suốt quá trình sấy. Bên cạnh đó, với việc sử dụng bộ thu năng lượng mặt trời, máy sấy tiêu đã sử dụng được nguồn nhiệt thu được từ mặt trời do đó giảm chi phí năng lượng cho quá trình sấy so với phương pháp sấy thông thường. Độ đồng đều ẩm độ của tiêu sau sấy chưa đo vì khối lượng mẫu nhỏ và trong quá trình thí nghiệm thì toàn bộ khối lượng tiêu được đảo trộn do quá trình đo đạc để lấy mẫu.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

CÔNG TY TNHH E-MART

0908406869