CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BÓC TÁCH VỎ ĐẬU XANH 1. Thực trạng nền kinh tế Việt Nam hiện nay Tình hình kinh tế-xã hội Việt Nam hiện nay phát triển theo chiều hướng tích cực, nền kinh tế phục hồi khá nhanh trong điều kiện kinh tế thế giới vẫn còn nhiều diễn biến phức tạp; an sinh xã hội được bảo đảm, đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện; chính trị, xã hội tiếp tục ổn định. Cùng với đó là vấn đề lương thực thực phẩm được đề cập khá nhiều trong tình trạng phát triển kinh tế nước ta hiện nay. Với xu hướng phát triển như vũ bão hiện nay, vấn đề lương thực thực phẩm được Đảng và nhà nước ta hết mực quan tâm, không chỉ phục vụ trong nước mà còn xuất khẩu ra nước ngoài.
Chưa bao giờ vấn đề giá lương thực, thực phẩm lại trở nên nghiêm trọng như vậy kể từ cơn khủng hoảng lương thực năm 2008. Chỉ số giá thực phẩm của LHQ, do Tổ chức Lương nông (FAO) cho biết, chỉ số giá lương thực, thực phẩm của FAO tăng 1,1% lên 172, 8 điểm trong tháng 3/2018 so với mức 171 điểm trong tháng Hai. Trong tháng 3/2018, chỉ số giá lương thực, thực phẩm đã tăng tháng thứ hai liên tiếp sau đợt giảm kể từ tháng 8 năm ngoái. Chính vì tầm ảnh hưởng quan trọng của giá trị lương thực- thực phẩm Việt nam hiện nay, dẫn đến đòi hỏi phải sáng chế ra các loại máy bóc tách vỏ nhằm mang lại năng suất cao, giảm số lượng người lao động bằng chân tay trong lĩnh vực chế biến lương thực thực phẩm của nước ta hiện nay, thay vào đó là sự vận hành bằng máy móc, giảm sức lao động, tăng năng suất, mang lại hiệu quả kinh tế cao, giảm giá thành sản phẩm,đáp ứng nhu cầu sử dụng lương thực thực phẩm trong và ngoài nước.
Công nghệ bóc tách vỏ ở nước ta hiện nay Hiện tại ở nước ta với đội ngũ tri thức dồi dào, ngành kỹ thuật phát triển cao, nhiều kỹ sư và đặc biệt là những người nông dân-những người trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất đã sáng chế ra nhiều loại máy bóc tách vỏ. Với kiểu dáng đẹp, kết cấu đơn giản, giá thành phải chăng, các máy bóc tách vỏ đã được thị trường tiêu dùng ưa chuộng, không chỉ các công ty lớn - nhỏ mà còn là các hộ gia đình, giảm đáng kể số lượng công nhân mà lại mang lại hiệu quả kinh tế cao. Tính trung bình mỗi một máy bóc vỏ ra đời đã hạn chế được khoảng 30- 40 công nhân tính trên một ngày, năng suất tăng lên gấp nhiều lần. Một số loại máy bóc tách vỏ hiện nay trên thị trường Việt nam: -Máy bóc vỏ dừa -Máy bóc vỏ lụa nhân hạt điều -Máy bóc vỏ vải -Máy bóc vỏ hạt đậu xanh -Máy bóc vỏ lạc -Máy bóc vỏ chôm chôm Hiện tại em đang làm đề tài “Thiết kế máy bóc vỏ đậu xanh”, đây là một đề tài khá mới mẻ bởi lẽ cây đậu luôn gắn liền với đời sống của chúng ta và nó đang trong đà phát triển mạnh mang lại năng suất cao, xoá đói giảm nghèo và làm tăng năng suất kinh tế cho nhiều hộ gia đình.
Phân tích vật liệu vỏ đậu xanh và hạt đậu xanh Trang 2 1. Thành phần vỏ đậu : - Đậu xanh, còn gọi là lục đậu, boubour, haricotdore, green bean. Tên khoa học: Phaseolus aureus Roxb, Vigna aurea Roxb. Thuộc họ đậu Fabaceae (Papilonaceae).
Mô tả cây: cây thảo, mọc đứng, ít phân nhánh, cao 0,6m , lá có 3 lá chét, lá chét hình trái xoan, ba cạnh, màu lục sẫm, có lông nháp. Hoa màu vàng hoặc lục, rất dày đặc, xếp thành chùm ở nách, quả nằm ngang hình trụ, có lông rồi nhẵn, có đầu nhọn ngắn. Mỗi quả có khoảng 5-10 hạt, phân cách nhau bởi các vách, mùa lục, bóng. -Đậu xanh, cùng với đậu nành, đậu đen, đậu trắng, đậu Hà Lan.
đều được xếp vào hàng họ đậu. Đặc điểm chung của chúng là chứa nhiều protein (25 – 50%). Do ở rễ của cây họ đậu có các nốt sần, ở đó các vi khuẩn cộng sinh phát triển, có khả năng lấy Nitơ từ không khí nên không những cung cấp đủ Nitơ cho cây mà còn làm cho đất đai thêm màu mỡ bằng nguồn Nitơ thừa thải ra. - Về mặt cấu tạo, họ đậu thuộc các hạt họ hòa thảo.
Chúng không có nội nhũ, nội nhũ của chúng bị mất trong quá trình hình thành hạt. Cấu tạo chủ yếu của họ đậu gồm 3 phần: vỏ, tử diệp (lá mầm) và phôi (mộng).Thành phần hạt đậu: - Thành phần Hóa học của hạt đậu xanh: hạt đậu xanh có trung bình:13,7% nước 2,4% lipid 4,6% xenluloza 23% protit 52% glucid - Mỗi 100g đậu xanh cung cấp cho cơ thể:329 calo 62,7 mgCa 369,5 mgP 4,75% Fe 0,06mg% caroten 0,71mg% vitB1 0,15mg% vitB2 2,4mg% vitPP 4mg% vitC 1. Độ ẩm để bóc vỏ đậu : Trang 3 - Độ ẩm để bóc vỏ đậu xanh, khi thu hoạch đậu độ ẩm vào khoảng trên 13%, khi thu hoạch là đậu có thể cho máy để dập đậu hoàn toàn. Vì vậy độ ẩm để bóc vỏ đậu xanh khoảng 13%-14%.
Sau đó sẽ sấy hoặc phơi đậu thành phẩm lại sẽ nhanh hơn để bảo quản. -Khi đưa vào bảo quản độ ẩm của hạt phải từ 9,5 - 10%. Nếu hạt đậu xanh có độ ẩm > 13% thì mọt dễ đục dẫn đến chất lượng giảm không làm giống được. -Vì vậy, quá trình phơi, sấy hạt sau khi thu hoạch có vai trò rất quan trọng trong bảo quản, chế biến cũng như nâng cao chất lượng hạt.
Thông số kích thước quả và hạt: KHẢO SÁT 10 QUẢ ĐẬU XANH bq 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 lq 1 87 6.1: Khảo sát 10 quả đậu xanh Bề rộng trung bình của quả: 6. Tổng quan về máy tách vỏ đậu xanh hiện nay 1. Nhu cầu cơ giới hóa việc tách vỏ đậu xanh. Với quy mô, diện tích và sản lượng ngày càng mở rộng đòi hỏi rất nhiều lao động nên nhu cầu cơ giới hóa là hết sức cần thiết.
Trong quá trình thu hoạch đậu xanh công đoạn quan trọng nhất là công đoạn tách vỏ. Công đoạn này đòi hỏi lượng nhân công lao động lớn, làm việc liên tục, môi trường làm việc khắc nhiệt nên nhu cầu cơ giới hóa là hết sức cần thiết. Hiện nay kĩ thuật công nghiệp đang phát triển mạnh chính là lợi thế cho việc phát triển ngành nông nghiệp. Máy được sử dụng cho các hộ nông dân trồng đậu với diện tích lớn, ngoài ra máy còn được sử dụng cho những hộ kinh doanh dịch vụ đi tách đậu xanh cho những nơi có trồng đậu với diện tích nhỏ hơn.
Phương pháp tách hạt đậu xanh hiện nay: 1.1 Phương pháp bóc vỏ thủ công Trang 5 Hiện nay, có 2 phương pháp tách vỏ đậu xanh là phương pháp tách thủ công và phương pháp tách bằng máy. Với phương pháp thủ công, người ta tiến hành như sau: quả đậu sau khi được hái về hoặc sau khi thu hoạch xong, sau đó đem phơi và phải đợi trời thật nắng khi vỏ được phơi khô rồi mới bóc vỏ, tách hạt.1: Đậu sau khi hái về và nông dân đang tiến hành đem phơi phô -Có hai cách tách hạt thủ công: +Dùng bao bì hàng dệt đựng quả đậu sau đó dùng tay xoay, chà quanh quả đậu để tách hết các hạt ra.2: Sau khi vỏ đậu được phơi khô, nông dân bỏ vào bao sau đó dùng tay xoay, chà quanh quả đậu để tách hết các hạt ra +Dùng cây sào đập vào từng bao tải để tách hạt ra. Phương pháp này tuy nhanh hơn phương pháp trên song hạt không được tách hết, phải tốn công tách lại bằng tay Hình1.3: Sau khi vỏ đậu được phơi khô, nông dân bỏ vào bao tải đập nhẹ là hột đã tách ra Trang 7 Cả hai phương pháp tách vỏ này đơn giản, dễ thực hiện, chi phí thấp, phù hợp với những vùng nhiều nắng, ít mưa. Tuy nhiên, phương pháp này vừa mất công mất sức mà hiệu quả lại không cao, cho năng suất rất thấp, chỉ phù hợp với hộ sản xuất nhỏ và có lao động nhàn rỗi.
Vì vậy áp dụng cơ giới hóa trong nông nghiệp là rất cần thiết. Máy tách vỏ đậu xanh được ra đời nhằm hỗ trợ bà con rất nhiều, giúp tiết kiệm thời gian, nhân lực cũng như đem lại năng suất cao. Máy tách vỏ đậu xanh dễ sử dụng, có độ bền cao, lợi ích kinh tế lớn và khắc phục được các hạn chế của phương pháp tách truyền thống, tuy nhiên phương pháp tách bằng bằng máy này chi phí tốn kém hơn phương pháp truyền thống 1.2 Phương pháp bóc vỏ bằng máy Phương pháp tách vỏ bằng máy hiện nay chủ yếu dựa trên nguyên lý lực va đập và lực ép của con lăn để tách vỏ đậu xanh.3 Một số máy tách vỏ đậu xanh hiện nay: 1. Máy tách vỏ đậu xanh sử dụng cơ cấu cánh đập và quạt ly tâm Trang 8 Hình 1.4: Máy tách vỏ đậu xanh sử dụng cơ cấu cánh đập và quạt ly tâm -Máy hoạt động trên nguyên lý lực va đập để tách vỏ, nguyên liệu được đưa vào thông qua khay chứa nguyên liệu rồi vào buồng đập.
Thông qua cụm chi tiết búa đập và đe lược, vỏ và hạt đậu được tách ra. Nhờ cơ cấu phân hướng vỏ, hạt mà vỏ và hạt được phân loại riêng biệt. Ưu điểm: +Tách được các loại đậu như đậu xanh, đậu nành, đậu đen, đậu trắng, vv… chỉ cần thay đổi kích thước lồng lưới +Máy có cấu tạo đơn giản dễ dàng sửa chữa thay thế +Tiêu hao nhiên liệu ít Trang 9 +Tiếng ồn, chi phí bảo dưỡng thấp +Hiệu quả công việc cao, tiết kiệm thời gian, tiết kiệm nhân lực +Máy được lắp hệ thống bánh xe thuận lợi cho di chuyển + Giá thành phù hợp với phần lớn điều kiện kinh tế bà con nông dân Nhược điểm: +Sử dụng động cơ điện nên tính cơ động không cao +Tỷ lệ hạt và vỏ được tách bằng máy chưa đạt độ sạch tối đa 1. Máy tách vỏ đậu xanh sử dụng cơ cấu cánh đập, sàn rung và quạt dọc trục.5: Máy tách vỏ đậu xanh sử dụng cơ cấu cánh đập, sàn rung và quạt dọc trục.
Trang 10 -Máy hoạt động trên nguyên lý lực va đập để tách vỏ, trục quay tách hạt đậu sử dụng trục quay và đe lược, nhờ cơ cấu phân hướng vỏ, hạt mà vỏ và hạt được phân loại riêng biệt, còn lưới sàn được cấu tạo bởi 2 lớp lưới và lớp thứ 2 được thay bằng loại lưới có kích thước nhỏ hơn để đảm bảo hạt đậu được sạch khi ra ngoài.