Tài liệu Thiết kế máy bóc vỏ đậu và chế tạo mô hình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM HỒ CAO CƯỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU Đà Nẵng, 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế máy bóc vỏ đậu và chế tạo mô hình. Sinh viên thực hiện: Hồ Cao Cƣờng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Hậu Số thẻ SV: 101140012 Số thẻ SV: 101140024 Lớp: 14C1A Lớp: 14C1A Nội dung ĐATN bao gồm các vấn đề sau: 1. Nhu cầu thực tế của đề tài: - Công việc bóc đậu còn tốn quá nhiều sức lao động. - Các máy bóc vỏ đậu hiện nay còn nhiều hạn chế. 2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp: Nghiên cứu việc bóc vỏ đậu xanh ở khu vực miền trung và các tỉnh lân cận ở thời điểm hiện tại. Bao gồm cả việc bóc thủ công và dùng máy. 73 Trang 4. Kết quả đã đạt đƣợc: LR C  Số bản vẽ:  Mô hình: C 3. Nội dung đề tài đã thực hiện :  Số trang thuyết minh: 7A0 01 Mô hình U T-  Phần lý thuyết đã tìm hiểu. 1. Tổng quan về đậu xanh. 2. Các phương pháp bóc vỏ đậu. D 3. Giới thiệu dây chuyền bóc vỏ đậu.  Phần tính toán bao gồm các phần chính như sau: 1. Lựa chọn phương án thiết kế máy bóc vỏ đậu. 2. Thiết kế hệ thống truyền động. 3. Thiết kế và chế tạo trục công tác.  Chế tạo mô hình máy  Hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng máy. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành 1 HỒ CAO CƢỜNG 101140012 14C1A Chế Tạo Máy 2 NGUYỄN NGỌC HẬU 101140024 14C1A Chế Tạo Máy 1. Tên đề tài đồ án: Thiết kế máy bóc vỏ đậu và chế tạo mô hình. 2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Loại đậu đƣợc sử dụng trên máy. Yêu cầu về thành phẩm sau khi bóc. Năng suất 50kg/h. C C 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: a. Phần chung: Họ tên sinh viên 1 HỒ CAO CƢỜNG 2 NGUYỄN NGỌC HẬU Nội dung a/ Cơ sở lý thuyết: - Nguyên lý bóc tách các loại hạt. - Lựa chọn phƣơng án bóc vỏ hạt cho máy thiết kế. b/ Tính toán và thiết kế: - Lựa chọn các phƣơng án thiết kế. - Lập sơ đồ động của máy. - Tính toán động học và động lực học của máy. c/ Hƣớng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dƣỡng máy. d/ Chế tạo mô hình. D U T- LR TT b. Phần riêng: TT Họ tên sinh viên 1 HỒ CAO CƢỜNG 2 NGUYỄN NGỌC HẬU Nội dung a/ Cơ sở lý thuyết: - Nguyên lý bóc tách các loại hạt. - Lựa chọn phƣơng án bóc vỏ hạt cho máy thiết kế. b/ Tính toán và thiết kế: - Lựa chọn các phƣơng án thiết kế. - Lập sơ đồ động của máy. - Tính toán động học và động lực học của máy. c/ Hƣớng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dƣỡng máy. d/ Chế tạo mô hình. 5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): a. Phần chung: TT Họ tên sinh viên 1 HỒ CAO CƢỜNG 2 Nội dung NGUYỄN NGỌC HẬU - Bản vẽ phƣơng án (1A0) - Bản vẽ lắp máy (1-2A0) - Bản vẽ các cụm chi tiết (3-4A0) b. Phần riêng: TT Họ tên sinh viên 1 HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU - Bản vẽ phƣơng án (1A0) - Bản vẽ lắp máy (1-2A0) - Bản vẽ các cụm chi tiết (3-4A0) Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: LR 6. C C 2 Nội dung Các phần thuyết minh và tính toán. T- PGS.TS ĐINH MINH DIỆM D U 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 8. Ngày hoàn thành đồ án: Các bản vẽ, đồ thị. 18/02/2019 25/05/2019 Trƣởng Bộ môn………………………. Đà Nẵng, ngày 20 tháng 02 năm 2019 Ngƣời hƣớng dẫn LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Nƣớc ta đang trong thời kỳ hiện đại hóa – công nghiệp hóa đất nƣớc. Một trong những chủ trƣơng của Nhà nƣớc ta hiện nay là công nghiệp hóa trong nông nghiệp, đƣa máy móc thiết bị vào phục vụ các hoạt động trong sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động của con ngƣời. Chính vì thế, là sinh viên chuyên ngành cơ khí chế tạo máy, chúng em mong muốn vận dụng những kiến thức đã học từ ghế nhà trƣờng vào thực tế cuộc sống để góp phần vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nƣớc. Sau khi tìm hiểu và bàn luận trao đổi các ý tƣởng, chúng em đi đến quyết định C chọn đề tài: “Thiết kế máy bóc tách vỏ đậu và chế tạo mô hình”. Qua đây giúp chúng ta có cái nhìn rõ nét hơn về việc áp dụng máy móc và tự động hóa trong lao động sản xuất nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng. LR C Trong thời gian thực hiện đề tài, mặc dù chúng em đã cố gắng học hỏi, tìm hiểu tài liệu tham khảo, khảo sát thực tế, tự tay làm những công việc cơ khí cho những chi tiết trong máy và cả sự hƣớng dẫn tận tình của thầy hƣớng dẫn PGS. TS Đinh Minh Diệm D U T- cùng các thầy trong khoa nhƣng với những năng lực và hiểu biết còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong muốn nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của các thầy để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn và để chúng em có thêm kinh nghiệm khi ra trƣờng làm việc. Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực hiện HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU i SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM LỜI CAM ĐOAN Trong muôn vàn các phát minh sáng chế khoa học về các loại máy trong công nghiệp, tuy nhiên mỗi ngƣời sáng chế lại có một cách thực hiện hay cải tiến để không bị trùng lặp các ý tƣởng trƣớc đó. Trên tinh thần đó, nhóm chúng em gồm Hồ Cao Cường và Nguyễn Ngọc Hậu thực hiện đề tài máy bóc vỏ đậu xanh trên cơ sở có sẵn, tuy nhiên bọn em đã cải tiến cũng nhƣ kết cấu thay đổi so với các đề tài cũ. Trong đề tài tốt nghiệp của bọn em, bọn em cam đoan tự làm 100% dƣới sợ góp ý giúp đỡ trực tiếp từ thầy PGS. TS Đinh Minh Diệm, không có sự sao chép hay nhặt C nhanh từ đề tài cũ. C Với đề tài thiết kế chế tạo máy bóc vỏ đậu xanh chúng em cam đoan tự thiết kế, Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 U T- LR tự làm, nếu có sự tranh chấp bọn em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. D Sinh viên thực hiện HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU ii SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM MỤC LỤC Trang TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN .............................................................. i LỜI CAM ĐOAN ................................................................................ ii MỤC LỤC ........................................................................................... iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ........................................... vii C MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 LR C CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI MÁY BÓC VỎ ĐẬU ............................................................................................... 2 1.1 Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 2 T- 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 14 U 1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................. 14 D 1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 15 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu ...................................................................................15 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................15 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................... 15 1.5.1 Cơ sở phƣơng pháp luận ...............................................................................15 1.5.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể ............................................................15 1.6 Đặc tính của máy bóc tách vỏ đậu ............................................................ 15 1.7 Kết cấu chính của máy bóc tách vỏ đậu .................................................... 15 1.8 Các nghiên cứu liên quan đến máy bóc vỏ đậu......................................... 16 1.8.1 Máy bóc vỏ đậu nƣớc ngoài sản xuất ...........................................................16 1.8.2 Máy bóc vỏ đậu trong nƣớc sản xuất ...........................................................17 iii SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM CHƢƠNG II: LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU ............................................................................................. 18 2.1 Mục tiêu cần đạt đƣợc của đề tài............................................................... 18 2.2 Nguyên lý bóc tách các loại hạt ................................................................ 18 2.3 Các phƣơng án để bóc tách vỏ đậu ........................................................... 19 2.3.1 Máy xay có Rulo ma sát ...............................................................................19 2.3.2 Phá vỡ vỏ liệu dựa trên nguyên lý va đập ....................................................20 2.3.3 Bóc tách dựa vào nguyên lý ép điều chỉnh đƣơc khe hở ..............................21 2.3.4 Phá vỡ vỏ liệu dựa vào cơ cấu dao tĩnh động ...............................................23 2.4 Lựa chọn phƣơng án thích hợp để chế tạo máy bóc tách vỏ đậu .............. 23 C 2.5 Lựa chọn cơ cấu truyền động .................................................................... 24 C 2.5.1 Bộ truyền đai ................................................................................................24 LR 2.5.2 Bộ truyền xích ..............................................................................................25 2.5.3 Bộ truyền bánh răng .....................................................................................26 T- 2.5.4 Đánh giá lựa chọn phƣơng án thích hợp ......................................................28 U 2.6 Sơ đồ động học .......................................................................................... 28 D CHƢƠNG III :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC ĐỘNG LỰC HỌC CHO MÁY BÓC VỎ ĐẬU .......................................... 30 3.1 Tính toán chọn động cơ............................................................................. 30 3.1.1 Lực cần thiết để ép vỡ vỏ hạt đậu xanh thông qua việc đo đạt ....................30 3.1.2 Chọn động cơ................................................................................................33 3.2 Lựa chọn tỷ số truyền ................................................................................ 34 3.3 Tính toán bộ truyền đai từ động cơ đến trục chính ................................... 35 3.3.1 Chọn loại đai: Chọn loại đai và tiết diện đai ................................................35 3.3.2 Tính đƣờng kính bánh đai nhỏ D1 ................................................................35 3.3.3 Tính đƣờng kính bánh đai lớn D2 .................................................................35 3.3.4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A ...................................................................36 iv SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM 3.3.5 Tính chiều dài đai L ......................................................................................36 3.3.6 Tính chính xác khoảng cách trục A ..............................................................36 3.3.7 Góc ôm α1 .....................................................................................................37 3.3.8 Xác định số đai Z cần thiết ...........................................................................37 3.3.9 Định kích thƣớc của bánh đai .......................................................................37 3.3.10 Tính lực căng ban đầu S0 ............................................................................37 3.4 Tính toán bộ truyền đai từ động cơ đến trục sàn lắc ................................. 38 3.4.1 Chọn loại đai.................................................................................................38 3.4.2 Tính đƣờng kính bánh đai nhỏ D1 ................................................................38 3.4.3 Tính đƣờng kính bánh đai lớn D2 .................................................................38 3.4.4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A ...................................................................38 3.4.5 Tính chiều dài đai L ......................................................................................39 C 3.4.6 Tính chính xác khoảng cách trục A ..............................................................39 C 3.4.7 Góc ôm α1 .....................................................................................................39 LR 3.4.8 Xác định số đai Z cần thiết ...........................................................................39 3.4.9 Định kích thƣớc của bánh đai .......................................................................40 T- 3.5 Tính toán thiết kế trục chính ..................................................................... 40 U 3.5.1 Chọn vật liệu.................................................................................................41 D 3.5.2 Xác định sơ bộ đƣờng kính trục ...................................................................41 3.5.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ trục và điểm đặt lực ........................41 3.5.4 Tính chính xác trục .......................................................................................43 3.5.5 Kiểm tra bền trục chính bằng phần mềm RDM ...........................................45 3.6 Tính toán thiết kế trục sàn lắc ................................................................... 46 3.6.1 Chọn vật liệu.................................................................................................46 3.6.2 Xác định sơ bộ đƣờng kính trục ...................................................................46 3.6.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ trục và điểm đặt lực ........................47 3.6.4 Tính chính xác trục .......................................................................................48 3.6.5 Kiểm tra bền trục bằng phần mềm RDM .....................................................50 CHƢƠNG IV: CHẾ TẠO VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH MÁY BÓC VỎ ĐẬU ............................................................................................. 52 v SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM 4.1 Bản vẽ thiết kế ........................................................................................... 52 4.2 Chế tạo khung............................................................................................ 52 4.2 Chế tạo cụm trục chính ............................................................................. 53 4.3 Chế tạo guồng bóc vỏ ................................................................................ 54 4.3.1 Chế tạo guồng trên........................................................................................54 4.3.2 Chế tạo guồng dƣới ......................................................................................54 4.4 Chế tạo phễu chứa liệu .............................................................................. 55 4.5 Chế tạo sàng lắc......................................................................................... 55 4.6 Lắp ráp máy bóc vỏ đậu ............................................................................ 56 4.6.1 Lắp đặt các trục vào ổ bi...............................................................................56 4.6.2 Lắp các chi tiết khác vào máy ......................................................................56 C CHƢƠNG V: VẬN HÀNH, BẢO DƢỠNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP C AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY BÓC VỎ ĐẬU ......................... 58 LR 5.1 Vận hành máy............................................................................................ 58 5.2 Bảo dƣỡng máy ......................................................................................... 58 T- 5.3 Biện pháp an toàn lao động ....................................................................... 59 U 5.4 Kết quả đạt đƣợc, nhận xét, hƣớng phát triển của máy ............................ 60 D KẾT LUẬN ........................................................................................ 61 ................................................................ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 - Thành phần dinh dƣỡng Bảng 3.1 - Bảng tóm tắt thông số máy Hình 1.1 - Cây đậu xanh Hình 1.2 - Cháo bồ câu nấu đậu xanh Hình 1.3 - Xôi vò Nam Bộ Hình 1.4 - Ch đậu xanh Hình 1.5 - Sinh tố rau má-đậu xanh C Hình 1.6 - Bánh tét nhân đậu xanh LR T- Hình 1.8 - Giá đậu xanh Hình 1.9 - Hạt đậu xanh C Hình 1.7 - Bánh cống Cần Thơ U Hình 1.10 - Máy bóc vỏ đậu Hongxin HX D Hình 1.11 - Máy bóc vỏ đậu Trung Quốc sản xuất Hình 1.12 - Máy bóc vỏ đậu xanh công nghệ Việt Trung Hình 1.13 - Máy bóc vỏ đậu tự chế của nông dân Trà Vinh Hình 2.1 - Máy xay rulo ma sát Hình 2.2 - Nguyên lý dùng va đập bóc vỏ đậu Hình 2.3 - Nguyên lý ép vỏ có điều chỉnh khe hở Hình 2.4 - Nguyên lý dao tĩnh động Hình 2.5 - Bộ truyền đai Hình 2.6 - Bộ truyền xích vii SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM Hình 2.7 - Các dạng cặp bánh răng Hình 2.8 - Sơ đồ bộ truyền đai Hình 2.9 – Sơ đồ động học Hình 3.1 - Biểu đồ lực thí nghiệm 1 Hình 3.2 - Biểu đồ lực thí nghiệm 2 Hình 3.3 – Trục Chính Hình 3.4 - Sơ đồ lực tác dụng lên trục chính Hình 3.5 - Biểu đồ momen trục chính Hình 3.6 - Biểu đồ mômen trong phần mềm RDM C Hình 3.7 - Biểu đồ ứng suất trục trong phần mềm RDM LR C Hình 3.8 – Trục sàng lắc Hình 3.9 - Sơ đồ lực tác dụng lên trục sàn lắc T- Hình 3.10 - Biểu đồ mômen trong phần mềm RDM U Hình 3.11 - Biểu đồ ứng suất trong phần mềm RDM D Hình 4.1 – Bản vẽ thiết kế toàn máy Hình 4.2 - Khung máy Hình 4.3 - Dao đập Hình 4.4 - Guồng trên Hình 4.5 - Guồng dƣới Hình 4.6 - Phễu chứa liệu Hình 4.7 – Sơ đồ cấu tạo sàng lắc Hình 4.8 – Máy bóc vỏ đậu viii SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MỞ ĐẦU Trong cuộc sống hiện nay máy móc đang thay thế dần sức lao động của con ngƣời trong cuộc sống nói chung và ngành nông nghiệp nói riêng. Chính vì thế đồ án này chúng em thiết kế và chế tạo máy bóc vỏ đậu cụ thể là hạt đậu xanh để giúp việc sơ chế nông sản đƣợc dễ dàng hơn. Đối tƣợng là nghiên cứu việc bóc vỏ đậu xanh ở khu vực miền trung và các tỉnh lân cận ở thời điểm hiện tại. Bao gồm cả việc bóc thủ công và dùng máy. Sử dụng các phƣơng pháp thu thập thông tin bao gồm quan sát các loại dao và mô hình đã có ngoài thị trƣờng ở các xƣởng xay bóc hạt ngũ cốc nhƣ LR C C gạo,đậu xanh,đậu phộng…… quan sát đƣợc các cơ cấu xay xát vỏ.Tìm kiếm thông tin trên mang .Đồng thời sử dụng phƣơng pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm dựa trên những thông tin thu thập đƣợc. Yêu cầu máy phải bóc tách sạch vỏ, tránh việc vỡ hạt. Phải phân loại đƣợc vỏ, hạt, và hạt lép vì các loại trên đƣợc dùng nhiều vào các mục đích khác nhau (vỏ dùng làm chất đôt. Hạt dùng để chế biến v.v. Hạt lép đƣợc dùng làm thức ăn gia súc hoặc phân bón) và giá thành hợp lý và năng suất phù hợp với U T- từng cơ sở. Các cơ sở chế biến đậu hiện nay thuộc hàng nhỏ lẻ và có nhu cầu cung cấp đầu vào khác nhau. Vì vậy ta chế tạo máy phải phù hợp với điều kiện sử dụng và giá thành hợp lý với ngƣời lao động mà có xuất xứ từ nông thôn này. D Đề tài tốt nghiệp gồm 6 chƣơng gồm: Chƣơng I : Tổng quan về nghiên cứu đề tài bóc vỏ đậu. Chƣơng II: Cơ sở lý thuyết máy bóc vỏ đậu. Chƣơng III: Tính toán thiết kế động học, động lực học cho máy bóc vỏ đậu. Chƣơng IV: Lựa chọn phƣơng án và tính toán thiết kế máy bóc vỏ đậu. Chƣơng V: Tính toán và thiết kế một số chi tiết chính Chƣơng VI: Hƣớng dẫn lắp đặt, vận hành và bảo dƣỡng máy, an toàn lao động kết quả đạt đƣợc và hƣớng phát triển 1 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI MÁY BÓC VỎ ĐẬU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Hình 1.1. C y đậu anh D U T- LR C C a) Giới thiệu về cây đậu xanh. Đậu xanh hay đỗ xanh theo phƣơng ngữ miền Bắc (tiếng Pháp: haricot mungo, tiếng Anh: mung bean là cây đậu có danh pháp hai phần Vigna radiata có kích thƣớc hạt nhỏ (đƣờng kính khoảng 2–2,5 mm). Ở Việt Nam đậu xanh là loại đậu thƣờng đƣợc sử dụng để làm xôi, làm các loại bánh ngọt , bánh đậu xanh, chè, hoặc đƣợc ủ cho lên mầm để làm thức ăn (giá đỗ). b) Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g hạt đậu xanh khô: Theo phân tích của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA thì thành phần dinh dƣỡng trong hạt đậu xanh và giá đậu xanh nhƣ sau: 2 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH D U T- LR C C Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng Giá trị dinh dƣỡng trong 100 g hạt đậu xanh khô Năng lƣợng 1452 kJ (347 kcal) Carbohydrate 62,62 g - Đƣờng 6,6 g - Chất xơ thực phẩm 16,3 g Chất béo 1,15 g Protein 23,86 g Thiamine (vit. B 1) 0.621 mg (54%) Riboflavin (vit. B 2) 0,233 mg (19%) Niacin (vit. B 3) 2,251 mg (15%) Axit pantothenic (B 5) 1.91 mg (38%) Vitamin B 6 0.382 mg (29%) Folate (vit. B 9) 625 mg (156%) Vitamin C 4,8 mg (6%) Vitamin E 0,51 mg (3%) Vitamin K 9 mg (9%) Canxi 132 mg (13%) i 6.74 mg (52%) Magiê 189 mg (53%) Mangan 1.035 mg (49%) Phốt pho 367 mg (52%) Kali 1246 mg (27%) Kem 2,68 mg (28%) Ghi chú! Tỷ lệ % đáp ứng cho nhu cầu mỗi ngày của ngƣời lớn. Nguồn: Cơ sở dữ liệu của USDA dinh dƣỡng c) Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g hạt đậu xanh hấp chín: Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng Giá trị dinh dƣỡng trong 100 g hạt đậu xanh hấp chín Năng lƣợng 441 kJ (105 kcal) Carbohydrate 19.15 g - Đƣờng 2g - Chất xơ thực phẩm 7,6 g 3 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH U T- LR C C Chất béo 0,38 g Protein 7,02 g Thiamine (vit. B 1) 0,164 mg (14%) Riboflavin (vit. B 2) 0,061 mg (5%) Niacin (vit. B 3) 0,577 mg (4%) Axit pantothenic (B 5) 0,41 mg (8%) Vitamin B 6 0,067 mg (5%) Folate (vit. B 9) 159 mg (40%) Vitamin C 1 mg (1%) Vitamin E 0,15 mg (1%) Vitamin K 2,7 mg (3%) Canxi 27 mg (3%) Sắt 1,4 mg (11%) Magiê 48 mg (14%) Mangan 0,298 mg (14%) Phốt pho 99 mg (14%) Kali 266 mg (6%) Kẽm 0,84 mg (9%) Ghi chú! Tỷ lệ % đáp ứng cho nhu cầu mỗi ngày của ngƣời lớn. Nguồn: Cơ sở dữ liệu của USDA dinh dƣỡng D c) Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g giá đậu xanh tƣơi: Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng Giá trị dinh dƣỡng trên 100 g giá đậu xanh tƣơi Năng lƣợng 126 kJ (30 kcal) Carbohydrate 5,94 g - Đƣờng 4,13 g - Chất xơ thực phẩm 1,8 g Chất béo 0,18 g Protein 3.04 g Thiamine (vit. B 1) 0,084 mg (7%) Riboflavin (vit. B 2) 0,124 mg (10%) Niacin (vit. B 3) 0,749 mg (5%) Axit pantothenic (B 5) 0,38 mg (8%) Vitamin B 6 0.088 mg (7%) 4 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH Folate (vit. B 9) 61 mg (15%) Vitamin C 13,2 mg (16%) Vitamin E 0,1 mg (1%) Vitamin K 33 mg (31%) Canxi 13 mg (1%) Sắt 0.91 mg (7%) Magiê 21 mg (6%) Mangan 0.188 mg (9%) Phốt pho 54 mg (8%) Kali 149 mg (3%) Kẽm 0,41 mg (4%) Ghi chú! Tỷ lệ % đáp ứng cho nhu cầu mỗi ngày của ngƣời lớn. Nguồn: Cơ sở dữ liệu của USDA dinh dƣỡng D U T- LR C C *Theo các nguồn phân tích khác Trong 100g ăn đƣợc, hạt đậu xanh có chứa khoảng 62-63% carbohydrate và 16% chất xơ, 24% protein, 1% béo, , và cung cấp khoảng 340 kcal (Wenju Liu 2007 . +Carbohydrate trong hạt đậu xanh gồm chủ yếu là tinh bột (32-43% , với lƣợng amylose chiếm khoảng 19.5 - 47%. Nguồn tinh bột dồi dào trong đậu xanh đã đƣợc ứng dụng rộng rãi vào thực tiễn sản xuất (Naomy Ohwada 2003 . Ngoài ra, trong đậu xanh còn chứa nhiều loại đƣờng, chủ yếu là saccharose, trong đó hàm lƣợng glucose chiếm ƣu thế hơn so với fructose, và một số đƣờng khác nhƣ raffinose, arabinose, xylose, galactose (Jyoti Chopra 1998, Earl E. Watt 1977). Bảng 1.4. Thành phần dinh dưỡng Thành phần Carbonhydrate trong 100 g hạt đậu xanh khô (g/100g) Tổng carbohydrate 62.3 -Tinh bột 54.88 -Đƣờng khử 4.85 -Raffinose 0.41 -Stachyose 1.49 Nguồn: PGS.TS Lê văn Việt Mẫn +Protein trong hạt đậu xanh 5 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH LR C C Bảng 1.5. Thành phần dinh dưỡng Thành phần Axit amin trong Protein hạt đậu xanh khô Tên axit amin Hàm lƣợng (mg/100g ăn đƣợc) -Lysine 2145 -Methionine 458 -Tryptophane 432 -Phenylalanine 1259 -Threonine 736 -Valine 989 -Leucine 1607 -Isoleucine 941 -Arginine 1470 -Histidine 663 -Cystine 113 -Tyrosine 556 -Alanine 809 Nguồn: PGS.TS Lê văn Việt Mẫn D U T- Trong protein đậu xanh có chứa các chất kìm hãm protease làm giảm giá trị dinh dƣỡng của nó. Các chất kìm hãm thƣờng là Kunitz và Bowman-Birk. Kunitz là chất kìm hãm trypsine, còn Bowman-Birk có hai trung tâm hoạt động có thể kìm hãm cả trypsine và chymotrypsine. Chất ức chế sẽ bị vô hoạt bởi nhiệt, gia nhiệt bằng hơi ẩm sẽ hiệu quả hơn là sấy. Đun trong nƣớc sôi khoảng 20 phút sẽ vô hoạt hầu hết chất ức chế trypsin. Bên cạnh đó, trong protein đậu còn chứa hemagglutinin hay còn gọi là lectin, có khả năng tạo phức khá bền vững với glucid. Tƣơng tác giữa các lectin với các glucoprotein có mặt trên bề mặt các hồng cầu sẽ làm ngƣng kết các tế bào này gây hiện tƣợng đông tụ máu. Tuy nhiên chúng cũng dễ dàng bị phân hủy bởi nhiệt nên không ảnh hƣởng đến giá trị dinh dƣỡng của đậu xanh khi nấu chín. +Hàm lượng lipid trong hạt đậu xanh rất thấp nhƣng có ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng của hạt, bột và sản phầm chế biến từ hạt đậu. Chất béo của hạt đậu xanh có giá trị sinh học tƣơng đối cao vì trong thành phần của nó có 20 acid béo trong đó chứa nhiều acid béo chƣa no không thay thế nhƣ acid linoleic và acid linolenic. Ngoài ra trong đậu xanh còn có một lƣợng đáng kể các chất phophatit. Tuy nhiên, do đặc điểm chứa nhiều acid béo chƣa no nên chất béo của hạt dễ bị oxy hóa tạo ra mùi ôi khó chịu, vì vậy trong quá trình chế biến cần quan tâm đến vấn đề này. +Hàm lượng Vitamin và chất khoáng trong hạt đậu xanh: Đậu xanh có nguồn vitamin khá đa dạng nhƣ A, B1, B2, C, niacin và muối khoáng tập trung chủ 6 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH yếu ở phần vỏ hạt gồm có Na, K, Ca, P, Fe, Cu (Hozayn M. 2007, P. Nisha 2005 . Ngoài ra trong hạt đậu xanh còn chứa các enzym nhƣ lipase, transferase, hydrolase, lipoxygenase…. LR b) Công dụng của cây đậu xanh. C C Bảng 1.6. Thành phần dinh dưỡng Hàm lƣợng Vitamin và chất khoáng trong hạt đậu xanh (mg/100g ăn đƣợc) Vitamin Chất khoáng Thành phần Hàm lƣợng Thành phần Hàm lƣợng Vitamin B1 0.72 Na 6 Vitamin B2 0.15 K 1132 Vitamin C 4 Ca 64 Vitamin PP 2.4 P 377 Fe 4.8 Cu 0.76 Nguồn: PGS.TS Lê văn Việt Mẫn D U T- Công dụng chính của cây đậu xanh là hạt đậu đã chín. Do có thành phần dinh dƣỡng cao, không độc và có nhiều tác dụng dƣợc liệu nên hạt đậu xanh đã đƣợc khai thác trong ẩm thực và dƣợc liệu từ lâu đời. Ở các nƣớc khác đậu xanh đậu xanh đƣợc chế biến thành nhiều loại thực phẩm rất phong phú. -Hạt đậu xanh dùng trong các món nấu ăn: Quan niệm của ngƣời Châu Á là vỏ của hạt đậu xanh có nhiều chất bổ dƣỡng hơn cả thịt hạt. Vỏ đậu xanh giúp giảm bớt mờ mắt, vì vậy nhiều ngƣời thƣờng nấu cả vỏ, không bỏ đi. Việc dùng đậu xanh tách bỏ vỏ chỉ là thẩm mỹ về màu sắc trong ẩm thực. Hạt đậu xanh còn nguyên vỏ hoặc đã tách vỏ đƣợc chế biến theo nhiều món ăn sau đây: +Cháo đậu xanh: Ngƣời Trung Quốc và Việt Nam thƣờng ăn điểm tâm bằng các loại cháo, nhƣ cháo thịt, cháo cá nhƣng trong đó thông dụng nhất là cháo đậu xanh, bởi tính nhẹ nhàng thanh sạch và tác dụng giải độc cho cơ thể. Cháo đậu xanh có hai dạng: - Cháo đậu xanh đơn giản: Đƣợc nấu bằng cách dùng hạt đậu xanh còn nguyên vỏ nấu chung với gạo. Cháo đậu xanh có tác dụng thanh nhiệt, giải cảm, thƣờng dùng cho ngƣời đang dƣỡng bệnh, ngƣời già… 7 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH C Ở các nƣớc Đông Nam Á và Ấn Độ đôi khi cháo đậu xanh đƣợc nấu với nƣớc cốt dừa để dùng điểm tâm cho ngƣời khỏe mạnh. - Cháo đậu xanh nấu với thịt: Là món cháo phổ biến, có chất lƣợng tốt khi nấu với các loại thịt nhƣ gà, vịt, ngỗng, bò, chó, trâu, rắn, rùa…Thịt nấu cháo đậu xanh có cả gạo và đậu xanh. C Hình 1.2. Cháo bồ c u nấu đậu anh D U T- LR +Thịt hầm đậu xanh: Thịt hầm đậu xanh khác với cháo là chỉ dùng thị còn xƣơng nấu với đậu xanh còn nguyên vỏ. Thịt hầm đậu xanh thƣờng nấu với xã bầm, món này phổ biến ở Việt Nam, Ấn Độ và các nƣớc Đông Nam Á. +Đậu xanh hấp: Món đậu xanh nguyên vỏ đƣợc ngâm trƣơng nƣớc và hấp đƣợc dùng phổ biến ở Ấn Độ và Philippines. Ở Tamil Nadu và Andhra Pradesh (Ấn Độ , đậu xanh còn vỏ hấp đƣợc tẩm với các loại gia vị và dừa nạo tƣơi trong món ăn khai vị gọi là Sundal. +Đậu xanh hầm: Là món ăn truyền thống ở Philippines. Món này đƣợc nấu từ đậu xanh còn nguyên vỏ với tôm, cá đƣợc gọi là mongo guisado. Theo truyền thống món này đƣợc phục vụ vào các buổi tối thứ Sáu, nhƣ phần lớn dân số Philippines là Công giáo La Mã kiêng thịt vào ngày thứ Sáu trong Mùa Chay. Mòn đậu xanh hầm với thịt ở Philippines đƣợc gọi là Ginisang monggo đƣợc dùng ở các ngày thƣờng. +Cơm nếp đậu xanh: Ở Việt Nam, Lào, Trung Quốc và Ấn độ thƣờng nấu món cơm nếp vớt dậu xanh nguyên vỏ. Do đậu xanh lâu mềm nên đƣợc nấu trƣớc, sau đó đổ gạo nếp vào trộn đều và nấu chung. +Xôi đậu xanh: Xôi là gạo nếp đƣợc hấp cách thủy khác với cơm nếp đƣợc nấu từ gạo nếp trực tiếp trong nƣớc. Xôi đậu xanh là dùng đậu xanh nguyên vỏ hoặc tách vỏ trộn với gạo nếp để hấp. 8 SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS. TS ĐINH MINH DIỆM