Đặt vấn đề Chăn nuôi là một ngành kinh tế quan trọng, chiếm trên 30% giá trị ngành nông nghiệp, với sự tham gia của trên 10 triệu hộ nông dân và hàng chục nghìn doanh nghiệp thương mại, chế biến sản phẩm chăn nuôi. Năm 2017, giá trị sản xuất chăn nuôi ước đạt 230 ngàn tỷ đồng, chiếm trên 5% trong tổng GDP cả nước. Bên cạnh những sản phẩm chăn nuôi truyền thống thì đã xuất hiện nhiều loại hình và đối tượng vật nuôi mới có nguồn gốc hoang dã như: chim yến, dúi, vịt trời, trùng, trăn, rắn, cá sấu,. đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều lần so với vật nuôi truyền thống.
Số lượng và quy mô của đối tượng vật nuôi mới phát triển mạnh trong 10 năm trở lại đây [1]. Gần đây, nghề dẫn dụ, gây nuôi và khai thác nuôi chim yến (nuôi chim yến) phát triển khá mạnh ở các nước Đông Nam Á như ở Malaysia, Indonesia, Philippine, Việt Nam và Thái Lan. Ước tính sản lượng tổ yến của Indonesia vào khoảng 100 tấn/năm, Malaysia và Thái Lan ở mức từ 60 đến 70 tấn/năm, Việt Nam khoảng 10 tấn/năm tương đương 10% so với tổng sản lượng của các nước trong khu vực. Thị trường nhập khẩu chính là Hồng Kông chiếm 50% lượng tổ yến của thế giới, tiếp đến là thị trường các nước Mỹ, Australia, New Zealand, Trung Quốc, Đài Loan và Ma Cao.
Việt Nam là nước có rất nhiều lợi thế cho nghề nuôi chim yến và từ năm 2004 nghề này đã phát triển thành nghề với mục đích thương mại ở một số tỉnh Nam Trung bộ, Nam bộ. Và trong 5 năm trở lại đây nuôi chim yến đã phát triển mạnh, rộng khắp với nhiều loại hình và quy mô khác nhau. Tổ yến có giá lên đến 2000 -2500 USD/kg và và hàng năm yến xuất khẩu mang về một khoản ngoại tệ 20-25 triệu USD/năm. Theo báo cáo năm 2017 đã có 36 tỉnh, thành phố có hoạt động nuôi chim yến với tổng số lượng 5.
Trong đó, một số địa phương có mật độ nuôi chim yến cao như Tiền Giang (697 nhà nuôi chim yến), thành phố Hồ Chí Minh (612 nhà nuôi chim yến) và Kiên Giang (548 nhà nuôi chim yến). Sản phẩm yến thu hoạch từ các nhà nuôi chim yến, đảo yến là tổ yến thô lẫn nhiều lông tơ chim yên, cây cỏ nhỏ làm tổ, phân, chất bẩn khác… cần được làm sạch trước khi đóng gói đưa ra thị trường. Hiện nay, tại các công ty sản xuất yến sào, tổ yến thô được làm sạch thủ công bằng cách làm mềm tổ yến bằng nước, dùng nhíp làm sạch lông tơ, chất bẩn bám dính và sau đó định hình, sấy khô. Việc làm sạch tổ yến thô thủ công rất mất thời gian, hiệu quả 1 Luan van công việc thấp, tốn nhiều nhân công dẫn đến chi phí sản xuất cao.
Hình 1: Làm sạch tổ yên thô thủ công Bên cạnh các tồn tại trên, việc ngồi thường xuyên và hoạt động mắt liên tục với cường độ cao dẫn đến một số bệnh nghề nghiệp và rất khó tuyển dụng lao động để phục vụ sản xuất. Do vậy, nhu cầu về các thiết bị cơ khí hoá, bán tự động, tự động hoá quá trình làm sạch tổ yến thô thay thế cho phương pháp thủ công để làm giảm làm sạch thời gian làm sạch, tiết kiệm chi phí, tăng năng suất ,… đáp ứng đúng thời hạn các đơn đặt hàng là rất cấp thiết. Dựa trên các yêu cầu thực tiễn này, đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị làm sạch sạch lông tổ yến thô” đã được triển khai nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu của đề tài phần nào sẽ giúp cơ khí hoá công việc làm sạch tổ yến thô tại các công ty yến sào trên cả nước, giúp yến sào Việt Nam mở rộng và có chỗ đứng vững chắc trên thị trường thế giới.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học - Đề xuất được nguyên lý, kết cấu thiết bị làm sạch lông tổ yến thô bằng kỹ thuật phun khí thay thế cho công việc làm sạch tổ yến thô thủ công. - Xác định được chế độ làm việc của thiết bị làm sạch lông tổ yến thô sử dụng kỹ thuật phun khí.2 Ý nghĩa thực tiễn - Thiết bị cho phép giảm thời gian làm sạch lông tổ yến thô, giảm nhân công, tăng năng suất, giảm chi phí giúp mang đến hiệu quả kinh tế cao cho các doanh nghiệm sản xuất, kinh doanh các sản phẩm yến. - Sản phẩm yến có giá thành rẻ hơn nhờ giảm chi phí sản xuất sẽ tạo động lực để tổ yến Việt Nam có chỗ đứng và tăng sản lượng xuất khẩu ra thị trường nước ngoài. - Thiết bị có thể phát triển thành một sản phẩm cơ khí có thể chế tạo hàng loạt và cung cấp đến từng hộ kinh doanh và các công ty yến sào trong cả nước.
Mục tiêu nghiên cứu đề tài 3.1 Mục tiêu chung 2 Luan van Nghiên cứu thiết kế, phát triển một thiết bị làm sạch lông tổ yến thô bán tự động sử dụng kỹ thuật phun khí giúp thay thế phương pháp làm sạch tổ yến thô thủ công. Bên cạnh đó, chế độ làm việc phù hợp cho năng suất cao của thiết bị cũng được thực nghiệm và xác định làm sạch.2 Mục tiêu cụ thể Để đạt được mục tiêu chung trên, các mục tiêu cụ thể được xác lập như sau: - Khảo sát các tính chất cơ lý của tổ yến thô; - Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phun khí vào việc làm sạch làm sạch tổ yến thô; - Nghiên cứu đề xuất công nghệ làm sạch tổ yến thô bằng kỹ thuật phun khí; - Xác định thông số thiết kế máy, thiết kế và chế tạo thiết bị làm sạch làm sạch tổ yến thô bằng kỹ thuật phun khí. - Thử nghiệm, đánh giá khả năng hoạt động của thiết bị làm sạch làm sạch tổ yến thô và xác định các chế độ hoạt động phù hợp. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Tổ yến thô chưa qua sơ chế tại các cơ sở yến sào.
- Thiết bị làm sạch tổ yến thô và các thiết bị làm sạch, làm sạch có liên quan.2 Phạm vi nghiên cứu Do thời gian giới hạn và kinh phí hạn chế, đề tài tập trung thực hiện các công việc sau: - Chế tạo thiết bị làm sạch lông tổ yến ứng dụng kỹ thuật phun khí với công suất 3 kg/ca (ca 8 tiếng); - Thiết bị hoạt động bán tự động trong đó việc cấp nguyên liệu và lấy thành phẩm được thực hiện bằng tay. Kết cấu của luận văn Để đạt được mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, thuyết minh nghiên cứu của đề tài có kết cấu gồm các chương, mục với các nội dung cụ thể như sau: - Mở đầu Đặt vấn đề, giới thiệu tính cấp thiết của để tài, mục tiêu và ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài. - Chương 1: Tổng quan Trình bày các nội dung liên quan đến chim yến, tổ yến thô, cách làm sạch tổ yến, 3 Luan van các thiết bị làm sạch tổ yến trong và ngoài nước có liên quan. Trên cơ sở đó, phân tích tổng hợp để đi đến định hướng nghiên cứu.
- Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu Nội dung và phương pháp nghiên cứu cơ sung và phương pháp nghiên cứu cơ sở đó, phân tích tổng hợp để đi đến định hướng nghiên cứu - Chương 3: Cơ sở lý thuyết Trình bày các cơ sở lý thuyết liên quan làm sạch tổ yến thô bằng kỹ thuật phun khí. Một hệ thống các công thức cần sử dụng đã được tổng hợp và trình bày phục vụ cho yêu cầu tính toán thiết kế, kiểm nghiệm thiết bị làm sạch tổ yến thô bằng kỹ thuật phun khí. - Chương 4: Kết quả nghiên cứu Trình bày, phân tích, đánh giá các kết quả nghiên cứu đã được triển khai thực hiện của đề tài. - Kết luận và kiến nghị - Tài liệu tham khảo - Phụ lục 4 Luan van CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Chim yến, tổ yến Chim yến cho tổ ăn được ở Việt Nam có 2 phân loài: Aerodramus fuciphagus germani (sống ở các hang đảo tự nhiên) và Aerodramus fuciphagus amechanus (sống ở trong nhà).
Chim yến là loài chim sản xuất ra tổ yến có nhiều dinh dưỡng quý giá dùng làm thực phẩm. Tổ có màu trắng, nặng khoảng 5 - 15 gram và đôi khi cũng có tổ màu hồng hoặc đỏ (tổ yến huyết, do điều kiện môi trường). Chim yến có chiều dài trung bình khoảng 12 cm (10 - 16 cm) và thưởng làm tổ trong các lỗ hổng, khe hở của các tảng đá vôi, hoặc trong các hang đá có vách thẳng đứng trên các đảo và ven bờ biển (Indo. Ở Việt Nam người ta thấy chim yến làm tổ ở các đảo trong vịnh Hạ Long, Quảng Bình, Đà Nẵng (Cù Lao Chàm), Quảng Ngãi (Sa Huỳnh), Bình Định (bán đảo Phước Mai), Khánh Hòa, Phan Rang (Đá Vách), Côn Đảo, Kiên Giang [4].1: Chim yến Tổ yến được hình thành từ nước bọt của chim, là một loại Glucoprotein, kích thước mỗi tổ yến có chiều dài từ 7 - 10 cm, ngang khoảng 5 – 6 cm và cao từ 4 – 5 cm.
Tổ lớn và dày có cân nặng bình quân 10g (thường dao động từ 7 – 15 g) [5].2: Tổ yến 5 Luan van 1.2 Giá trị dinh dưỡng của tổ yến Yến sào hay tổ yến là một loại thực phẩm - dược phẩm nổi tiếng được làm bằng tổ chim yến. Đây là món cao lương mỹ vị của các quốc gia Đông Á như Nhật Bản, Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam và nhiều quốc gia khác. Yến sào (tổ yến) chứa hàm lượng protein cao (50% - 55%), nhưng lượng mỡ thấp và có khoảng 18 loại axit amin có hàm lượng rất cao như aspartic acid, serine, tyrosine, phenylalanine, valine, arginine, leucine,. Các thành phần dinh dưỡng chính có trong 100g tổ yến được trình bày ở bảng 1.1: Giá trị dinh dưỡng của yến sào (trong 100g) [6] 1.3 Quá trình hình thành tổ yến 1.1 Cách làm tổ của chim yến Tổ yến được tạo nên từ dịch tiết ra từ miệng chim yến hay còn gọi là nước bọt của 6 Luan van chim yến.
Khi nước bọt của chim yến khô cứng lại, chúng sẽ hình thành tổ rất vững chắc. Khi bước vào mùa làm tổ, chim yến bắt đầu tìm vị trí để xây tổ. Vị trí xây tổ quyết định đến sự vững chắc của tổ yến nên chim yến thường tìm những vị trí an toàn để xây tổ và có thể nhiều lần xây tổ ở vị trí này. Vách đá, vách hang động, vách gỗ thường là các vị trí thường được chim yến lựa chọn.