Tóm tắt Luận án Nghiên cứu kỹ thuật sấy nấm linh chi tại Việt Nam

ng bình 15 mm. Nấm tươi sau khi thu hoạch có độ chứa ẩm TB là 3 ± 
0,05 (kg Â/ kg VLK). Khối lư ng nấm linh chi cho mỗi mẻ sấy là 2 kg. 
2.2. Phƣơng pháp nghiên ứu lý thuyết 
 Quá trình TNTA đư c nghiên cứu nhằm thiết lập HPT TNTA dựa tr n cơ chế sấy 
bằng bơm nhiệt kết h p gia nhiệt bằng sóng RF. Trong đó, TNS sau khi đi qua hệ thống 
bơm nhiệt đư c trao đổi nhiệt - ẩm đối lưu với VLS trong buồng sấy. Cùng l c đó, sóng RF 
sẽ kết h p gia nhiệt cho VLS với cơ chế gia nhiệt thể tích trong lòng VLS. o đó, quá trình 
truyền nhiệt có xét đến nguồn sinh nhiệt bên trong VLS do ẩm trong VLS hấp thụ n ng 
lư ng sóng RF. Nguồn sinh nhiệt này đư c đặc trưng bởi thông số công suất gia nhiệt, qRF 
(W/m3) thay đổi liên tục theo ẩm độ VLS trong suốt quá trình sấy. 
 Quá trình TNTA xem như là quá trình truyền nhiệt truyền ẩm đối với tấm phẳng và là 
một chiều có xét đến hiện tư ng khuếch tán ẩm ảnh hưởng đến truyền nhiệt. 
 Như vậy, bài toán TNTA đư c xây dựng c n cứ vào lý thuyết TNTA cơ bản ứng dụng 
trong kỹ thuật sấy, cơ chế gia nhiệt thể tích bằng sóng RF đối với VLA và mô hình vật lý 
quá trình sấy nấm linh chi bằng đối lưu kết h p gia nhiệt bằng sóng RF. 
 Hệ phương trình TNTA đư c giải bằng phương pháp sai phân hữu hạn trong đó thuật 
toán giải hệ phương trình đư c lập trình trên máy tính sử dụng ph n mềm Matlab. 
 Nghiệm của hệ phương trình TNTA đư c sử dụng để so sánh, đánh giá và kết luận về 
các vấn đề li n quan đến động học quá trình sấy như ảnh hưởng của các thông số đ u vào 
(nhiệt độ TNS, vận tốc TNS và công suất bộ phát sóng RF) đến sự thay đổi nhiệt độ và ẩm 
độ của VLS trong quá trình sấy. 
 . . Phƣơng pháp nghiên ứu thự nghiệ 
 Thực nghiệm xác định các thông số nhiệt - vật lý của nấm linh chi và 
 Thực nghiệm xác định th ng số công suất gia nhiệt của bộ phát sóng RF 
 Thực nghiệm kiểm chứng lý thuyết 
 uy hoạch thực nghiệm xác định th ng số của chế độ sấy phù h p 
2.4. Thiết bị thực nghiệm 
 Để phục vụ cho nghi n cứu thực nghiệm của luận án, thiết bị thực nghiệm sấy nấm 
linh chi đư c sử dụng là máy sấy bơm nhiệt kết h p với sóng RF. Máy sấy đư c tính toán 
thiết kế và chế tạo để ứng dụng cho sấy thực nghiệm các loại dư c liệu cao cấp trong đó có 
nấm linh chi và Đẳng sâm (Nguyen Hay và ctv, 8). Mô hình máy sấy như trong hình 2.1. 
Sơ đồ mô hình máy sấy bơm nhiệt kết h p sóng RF đư c trình bày như trong hình .2. 
Trong đó, . máy nén; . dàn ngưng tụ phụ ; 3. van tiết lưu; . dàn ngưng tụ ; 5. dàn bay hơi; 
6. tủ điều khiển bơm nhiệt; 7. quạt hút TNS; 8. khay sấy; 9. buồng sấy; 10. bản điện cực RF; 
11. tủ điều khiển bộ phát RF; 12. c n điều khiển công suất bộ phát RF; 13. công tắc cấp 
nguồn điện. 
 Máy sấy đư c đặt tại xưởng thực hành bộ môn Máy sau thu hoạch, khoa Cơ khí Công 
nghệ, trường Đại học N ng âm. TP. HCM. Thời gian thực nghiệm từ 8 7 đến 8 8. 
 9 
 Hình 2.1. Mô hình máy sấy bơm nhiệt kết Hình 2.2. Sơ đồ mô hình máy sấy bơm nhiệt 
 h p RF kết h p RF 
 CHƢƠNG . KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT 
3.1. M hình t án ủa uá t ình t u ền nhiệt t u ền ẩ t ng uá t ình sấ ng 
 ơ nhiệt ết hợp s ng radio 
 Sơ đồ mô hình sấy nấm linh chi bằng bơm nhiệt kết h p sóng RF đư c trình bày 
trong hình 3.1. Sơ đồ m hình toán TNTA trong quá trình sấy nấm linh chi bằng bơm nhiệt 
kết h p sóng RF đư c trình bày như trong hình . . M hình vật lý quá trình sấy nấm linh 
chi đư c trình bày như trong hình . . 
 Trong m hình toán TNTA, V S là nấm linh chi đư c xếp thành lớp trong khay sấy 
có cấu tạo nhiều lỗ dạng lưới. Khay sấy chứa V S đư c đặt giữa hai bản điện cực RF trong 
buồng sấy. Nguy n lý sấy bơm nhiệt kết h p sóng RF là sự kết h p giữa sấy đối lưu bằng 
TNS và gia nhiệt đồng thời bằng sóng RF. Trong đó, TNS sau khi đi qua hệ thống bơm 
nhiệt sẽ có nhiệt độ, độ ẩm tương đối và vận tốc xác định đư c trao đổi nhiệt - ẩm đối lưu 
với V S trong buồng sấy. Cùng l c đó, sóng RF sẽ kết h p gia nhiệt cho V S với cơ chế 
gia nhiệt thể t ch b n trong V S. Sự kết h p này sẽ gi p cho quá trình truyền nhiệt truyền 
ẩm diễn ra nhanh hơn trong đó sự ảnh hưởng qua lại giữa truyền nhiệt và truyền ẩm c ng 
thể hiện rõ hơn. 
 Theo cơ chế sấy bằng bơm nhiệt kết h p sóng RF, quá trình truyền nhiệt bao gồm d n 
nhiệt b n trong V S, trao đổi nhiệt đối lưu giữa bề mặt VLS và TNS và nguồn sinh nhiệt 
bên trong VLS do ẩm trong VLS hấp thụ n ng lư ng sóng RF. Cơ chế này tương tự như 
kết quả nghiên cứu của các tác giả trước đây về quá trình truyền nhiệt trong quá trình sấy 
có sử dụng sóng RF (Francesco và ctv, 9; Ciprian và ctv, ). 
 Cơ chế chính của quá trình sấy là cung cấp nhiệt lư ng để ẩm trong VLS chuyển hóa 
thành hơi khuếch tán ra ngoài bề mặt V S và trao đổi ẩm với TNS. Hơn nữa, cơ chế gia 
nhiệt bằng sóng RF là gia nhiệt thể tích trong lòng VLS với công suất gia nhiệt, qRF (kW/ 
m3) thay đổi liên tục theo ẩm độ VLS trong suốt quá trình sấy. Điều này chứng tỏ quá trình 
khuếch tán ẩm ảnh hưởng nhiều đến quá trình truyền nhiệt. Vì vậy, trong phương trình 
truyền nhiệt có xét đến hiện tư ng khuếch tán ẩm ảnh hưởng đến truyền nhiệt. Ảnh hưởng 
này đư c thể hiện bởi thành ph n nhiệt lư ng c n thiết cấp cho ẩm biến đổi pha từ lỏng 
thành hơi trong V S. Hiện tư ng khuếch tán ẩm ảnh hưởng đến truyền nhiệt đã đư c các 
tác giả trước đây đề cập đến trong các mô hình toán TNTA trong quá trình sấy (Gokhan, 
2008; Preeda, 2014; Đặng uốc Ph , 6). 
 10 
 M hình toán cho quá trình truyền nhiệt truyền ẩm đư c thiết lập với một số giả thiết 
sau: 
 - Quá trình TNTA xem là TNTA đối với tấm phẳng và là một chiều theo phương x 
 như trong hình 3.4. 
 - Mật độ tiếp xúc giữa TNS với bề mặt trên và bề mặt dưới của VLS là như nhau. 
 - Quá trình truyền nhiệt bao gồm d n nhiệt b n trong V S và trao đổi nhiệt đối lưu 
 giữa bề mặt V S và TNS trong đó có nguồn sinh nhiệt bên trong VLS do ẩm trong 
 VLS hấp thụ n ng lư ng sóng RF. 
 - Biến dạng của V S xem như kh ng đáng kể trong quá trình sấy. 
 - Nhiệt độ ban đ u và ẩm độ ban đ u của V S đư c xem như đồng nhất. 
 - Vật liệu sấy là đồng nhất, không có phản ứng hóa học, không có nguồn sinh ẩm bên 
 trong. 
 - Các tính chất nhiệt - vật lý của VLS phụ thuộc vào nhiệt độ và ẩm độ. 
 Hình 3.1. Mô hình sấy nấm linh chi bằng 
 bơm nhiệt kết h p sóng RF Hình . . Sơ đồ truyền nhiệt truyền ẩm 
 Hình . . M hình vật lý quá trình sấy nấm Hình 3.4. Mô hình tấm phẳng của VLS 
 linh chi 
 Phương trình truyền nhiệt khi xét có nguồn nhiệt phát sinh trong lòng vật liệu đư c 
thành lập dựa tr n cơ sở bảo toàn n ng lư ng và định luật Fourier [Hoàng Đình T n, ; 
Đặng Quốc Phú, 2006]. Dựa tr n định luật bảo toàn n ng lư ng ta có phương trình cân 
bằng nhiệt cho phân tố vô cùng nhỏ của VLS đư c tính theo công thức sau: 
 (3.1) 
 Trong đó, là độ biến thiên nội n ng sau khoảng thời gian đư c tính theo công 
thức: (3.2) 
 là nhiệt lư ng nhân tố nhận đư c sau khoảng thời gian và đư c tính theo công 
thức: (3.3) 
 Trong đó, là lượng nhiệt vào phân tố theo phương x 
 11 
 x là lượng nhiệt ra khỏi phân tố theo phương 
x 
 Ta có: 
 Tương tự ta có: 
 và 
 ậ : ( ) (3.4) 
 Đặt t - Toán tử Laplace, ta có: t (3.5) 
 Trong quá trình sấy có kết h p gia nhiệt bằng sóng RF thì nguồn nhiệt lư ng phát 
sinh trong lòng VLS do ẩm trong VLS hấp thụ n ng lư ng sóng RF chính là nguồn sinh 
nhiệt. Khi đó c ng suất gia nhiệt của bộ phát RF, q m ch nh là n ng suất sinh 
nhiệt thể t ch. Khi đó nhiệt sinh ra trong phân tố sau khoảng thời gian đư c tính theo 
công thức: 
 q q (3.6) 
 Khi đó phương trình ( . ) đư c viết lại như sau: 
 t q hay: t (3.7) 
 Dựa tr n cơ sở lý thuyết về quan hệ tuyến tính Onzager khi cân bằng nhiệt và ẩm cho 
một phân tố vô cùng nhỏ và hệ phương trình TNTA cho V A đư c các tác giả trước đây 
thiết lập [A.Luikov, 1980; Hoàng V n Chước, 1999; Tr n V n Ph , ], tác giả Nguyễn 
Mạnh Hùng (2012) đã thiết lập hệ phương trình TNTA trong quá trình sấy bằng bơm nhiệt 
cho các lát mỏng khoai tây trong đó kh ng có nguồn sinh nhiệt trong lòng VLS và có xét 
đến hiện tư ng khuếch tán ẩm ảnh hưởng đến truyền nhiệt. Hệ phương trình TNTA như 
sau: 
 t r i 
 { (3.8) 
 ii 
 Trong luận án, quá trình sấy nấm linh chi bằng bơm nhiệt có kết h p gia nhiệt bằng 
sóng radio như đã trình bày với các luận cứ và giả thuyết bên trên thì hệ phương trình 
TNTA (3.8) là phù h p cho mô hình toán TNTA trong quá trình sấy nấm linh chi bằng 
bơm nhiệt kết h p gia nhiệt bằng sóng RF trong đó phương trình truyền nhiệt (i) của hệ 
phương trình ( .8) phải xét thêm nguồn nhiệt lư ng phát sinh trong lòng VLS do ẩm trong 
VLS hấp thụ n ng lư ng sóng RF. o đó, kết h p phương trình ( .7) và hệ phương trình 
(3.8), hệ phương trình TNTA cho quá trình sấy n m linh chi bằng bơm nhiệt có kết h p gia 
nhiệt bằng sóng radio đư c thiết lập như hệ phương trình ( .9). Trong đó, quá trình TNTA 
trong quá trình sấy xem như là quá trình truyền nhiệt truyền ẩm đối với tấm phẳng và là 
một chiều với phương truyền theo phương mặt cắt ngang bề dày VLS. 
 r q 
 { (3.9) 
 12 
 Để thiết lập điều kiện bi n cho m hình truyền nhiệt truyền ẩm, ta áp dụng lý thuyết 
điều kiện bi n loại đối với truyền nhiệt kh ng ổn định qua vách phẳng với cơ chế truyền 
nhiệt và khuếch tán ẩm tại bi n V S là cơ chế trao đổi nhiệt - ẩm đối lưu giữa bề mặt V S 
và TNS (Đặng uốc Ph , 6; Gokhan, 2008; Preeda, 2014; Ahmet, 2015). 
 Ta có phương trình trao đổi nhiệt tại lớp bi n của vật liệu như phương trình ( .10): 
 |
 | t t | r (3.10) 
 Tương tự như trao đổi nhiệt, trao đổi ẩm tại lớp bi n c ng đư c thể hiện bởi d ng 
khuếch tấn ẩm từ các ph n tử tại lớp bi n của VLS vào TNS do trao đổi ẩm đối lưu giữa các 
ph n tử lớp bi n và TNS cho tới khi VLS đạt ẩm độ cân bằng. Ta có phương trình trao đổi 
ẩm tại lớp bi n có dạng như phương trình ( .11). 
 |
 | (3.11) 
 Điều kiện đơn trị như sau: 
 - Điều kiện ban đ u 
 t x t ; x (3.12) 
 - Điều kiện đối xứng 
 | ; | (3.13) 
3.2. Kết quả xá định các thông số nhiệt - vật lý của nấm linh chi 
3.2.1. Khối ƣợng riêng của nấm linh chi 
 Khối lư ng riêng của vật liệu đư c xác định bằng phương pháp thế chỗ chất lỏng ứng 
dụng định luật Archimedes với dung môi hữu cơ đư c sử dụng là Toluen. Nấm inh chi 
đư c thực nghiệm với các mức giá trị độ chứa ẩm TB VLS là , 8; , ; ,6 ; , ; ,78 và 
2,33 (kg Â/ kg VLK). 
 Từ số liệu thực nghiệm thu đư c về khối lư ng riêng của nấm linh chi phụ thuộc vào 
ẩm độ của nấm, xử lý số liệu thực nghiệm bằng ph n mềm SPSS để xác định quan hệ giữa 
khối lư ng riêng và ẩm độ của nấm linh chi. Kết quả đã xác định đư c mối quan hệ này là 
hàm phi tuyến theo công thức (3.14). 
 599,9+57,287.M+16,351.M2 (3.14) 
 (R2 = 0,99) 
3.3.2. Nhiệt dung riêng của nấm linh chi 
 Nhiệt dung riêng của nấm linh chi đư c xác định bằng phương pháp h a trộn hỗn h p 
sử dụng nhiệt lư ng kế (Aviara và ctv, ). Nấm linh chi đư c thực nghiệm với các mức 
giá trị độ chứa ẩm T V S là , 8; , ; ,6 ; , ; ,78 và , (kg kg V K). 
 Từ kết quả thực nghiệm thu đư c về nhiệt dung riêng của nấm linh chi phụ thuộc vào 
ẩm độ của nấm, xử lý số liệu thực nghiệm bằng ph n mềm SPSS để xác định quan hệ giữa 
nhiệt dung riêng và ẩm độ của nấm linh chi. Kết quả đã xác định đư c mối quan hệ này là 
hàm phi tuyến theo công thức (3.15). 
 Ln (3.15) 
 (R2 = 0,99) 
3.3.3. Ẩ độ cân b ng của nấm linh chi 
 Dữ liệu thực nghiệm về đặc tính hấp thụ ẩm của nấm linh chi đư c thực hiện với ba 
mức nhiệt độ 30, 40 và 50oC. Các muối bão h a đư c ứng dụng cho thực nghiệm bao gồm: 
Lithium Chloride, Potassium Fluoride, Magnesium Chloride, Magnesium Nitrate, 
 13 
Potassium Lodide, Sodium Chloride, Potassium Bromide, Potassium Nitrate. Dữ liệu thực 
nghiệm đư c thu thập để phân t ch đánh giá mức độ phù h p đối với các m hình toán đã 
lựa chọn bao gồm: phương trình hiệu chỉnh Henderson (MHE) (Thompson, 1968); phương 
trình hiệu chỉnh Chung – Pfost (MCP) (Pfost, 1976); phương trình hiệu chỉnh Oswin (MOS) 
(Iglesias, 1976) và phương trình hiệu chỉnh Halsey (MHA) (Oswin, 1946). 
 Kết quả thực nghiệm xác định ẩm độ cân bằng của nấm linh chi theo nhiệt độ và ẩm 
độ m i trường thực nghiệm đư c xử lý theo phương pháp hồi quy không tuyến tính bằng 
ph n mềm quy hoạch thực nghiệm SPSS để phân t ch đánh giá mức độ phù h p đối với các 
m hình toán đã lựa chọn. Kết quả cho thấy hai thông số sai số SEE và RSS có giá trị thấp 
nhất và hệ số tương quan R2 là cao nhất đối với phương trình modified Chung–Pfost. Vậy, 
phương trình modified Chung–Pfost đư c chọn để biểu diễn mối quan hệ của ẩm độ cân 
bằng của nấm linh chi theo nhiệt độ và ẩm độ tương đối của m i trường và đư c thiết lập 
như phương trình (3.16) và phương trình ( . 7) . 
 ln[ T ln ] (3.16) 
 exp * exp + (3.17) 
3.3.4. Ẩn nhiệt h a hơi ủa ẩm trong nấm linh chi 
 Ẩn nhiệt hóa hơi là th ng số ảnh hưởng đến n ng lư ng yêu c u cho quá trình sấy. Ẩn 
nhiệt hóa hơi của ẩm trong vật liệu (r) đư c xác định dựa tr n cơ sở ứng dụng công thức của 
Brokker và cộng sự, 99 để xác định tỉ số: 
 (3.18) 
 Trong đó: h (J/kg) là ẩn nhiệt hóa hơi của nước tự do; (%) là ẩm độ tương đối 
của TNS ở trạng thái 1 và 2; k a là áp suất hơi bão h a tại trạng thái 1 và 2. Hai 
trạng thái đư c thể hiện bởi hai giá trị cận của thông số nhiệt độ cụ thể như sau: 
 o
 t1 = t Δt và t2 = t – Δt (Δt = C). (3.19) 
 đư c xác định bởi công thức (3.17) biểu diễn mối quan hệ giữa ẩm độ tương đối của 
tác nhân sấy và ẩm cân bằng của nấm linh chi . 
 Ẩn nhiệt hóa hơi của nước tự do và áp suất hơi bão h a đư c xác định bằng phương 
pháp quy hoạch hồi quy không tuyến tính để hiệu chỉnh theo công thức của Wilton Pereira 
da Silva (2012) dựa tr n giá trị tra bảng “Hơi nước bão hòa theo nhiệt độ” và “Ẩn nhiệt hóa 
hơi của nước tự do theo nhiệt độ” (Bùi Hải, 2006). Ta đư c: 
 * +
 e (3.20) 
 (R2 = 1,0) 
 h t (3.21) 
 (R2 = 1,0) 
 Với các mức giá trị nhiệt độ TNS và ẩm độ cân bằng của nấm linh chi, áp dụng công 
thức (3.17), (3.18), (3.20) và (3.21) l n lư t t nh đư c giá trị ẩm độ tương đối của tác nhân 
sấy, áp suất hơi bão h a, ẩn nhiệt hóa hơi của nước tự do, tỉ số r/h và ẩn nhiệt hóa hơi của 
ẩm trong nấm linh chi. Xử lý thống kê số liệu bằng ph n mềm SPSS xác định đư c quan hệ 
giữa ẩn nhiệt hóa hơi của ẩm trong nấm linh chi theo nhiệt độ TNS và ẩm độ cân bằng của 
nấm linh chi như c ng thức (3.22). 
r t t (3.22) 
 (R2 = 1,0). 
3.3.5. Hệ số khuếch tán ẩm hiệu quả của nấm linh chi 
 14 
 Thực nghiệm sấy lớp mỏng nấm linh chi bằng bơm nhiệt kết h p sóng RF tại nhiệt độ 
TNS là 40, 45 và 50oC, vận tốc TNS là 1,2 m/s, công suất bộ phát RF là 0,65, 1,3 và 1,95 
kW. Tốc độ giảm ẩm (MR) đư c tính theo công thức (3.23) 
 (3.23) 
 Trong đó, M, Me và Mi (kg Â/ kg VLK) l n lư t là độ chứa ẩm TB VLS tại thời điểm 
τ , độ chứa ẩm cân bằng của VLS và độ chứa ẩm ban đ u VLS. 
 Công thức t nh đư c rút ra từ mô hình lý thuyết xác định hệ số khuếch tán ẩm đối với 
các lát mỏng vật liệu dạng tấm dựa tr n định luật Fick 2 như trong c ng thức (3.24) (Alibas, 
2014). 
 Ln Ln ( ) (3.24) 
 Trong đó, là nửa độ dày của lớp vật liệu (m) ; τ là thời gian (s) 
 Từ số liệu thực nghiệm về tốc độ giảm ẩm theo thời gian, thiết lập đồ thị dạng đường 
thẳng thể hiện mối quan hệ của LnMR theo τ. D đư c xác định theo độ nghiêng: 
 ( ) . 
 Công thức Arrhenius thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hằng số khuếch tán và 
hoạt độ n ng lư ng. ấy n hai vế ta đư c: 
 Ln ( ) Ln (3.25) 
 2
 Trong đó, 0 là hằng số khuếch tán hay hệ số Arrhenius (m /s) ; Ta là nhiệt độ tuyệt 
đối của TNS (K) ; Ea là hoạt độ n ng lư ng (kJ/mol) ; R là hằng số khí (8,3143 kJ/mol.K) 
 Thiết lập đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Ln và 1/Ta sử dụng giá trị thông số thực 
nghiệm của và Ta. Từ đó ta xác định đư c giá trị của -Ea/R và Do. 
 Thực hiện quy hoạch thực nghiệm xác định đư c hàm quan hệ của hệ số khuếch tán 
ẩm D theo nhiệt độ như trong bảng 3.1. 
 Bảng 3.1. Hàm hệ số khuếch tán ẩm hiệu quả theo chế độ sấy 
 Công suất bộ phát RF Hệ số khuếch tán ẩm hiệu quả (m2/s) 
 0,65 kW xp ( ) 
 t 
 1,3 kW xp ( ) 
 t 
 1,95 kW xp ( ) 
 t 
 3.3.6. Hệ số dẫn nhiệt của nấm linh chi 
 Choi và Okos (1986) đã có kết quả nghiên cứu về hệ số d n nhiệt của các thành ph n 
chất trong vật liệu ẩm trong dải nhiệt độ 0 – 90 oC như sau. 
 t t 
 t t 
 t t 
 t t 
 t t 
 15 
 t t 
 Trong đó, , , l n lư t là hệ số d n nhiệt của các thành ph n 
ẩm, đạm, chất béo, Cacbonhydrate, tro và thớ s i trong vật liệu. 
 Rao và cộng sự (2005) đã trình bày c ng thức tính hệ số d n nhiệt của thực phẩm dựa 
tr n cơ sở về hệ số d n nhiệt của các thành ph n chất trong vật liệu ẩm của Choi và Okos 
(1986) như sau: 
 x x x x x x (3.26) 
 Trong đó, x ; x x ( ) x 
 i 
 với m và x là hệ số d n nhiệt và thành ph n ph n tr m của các thành ph n 
chất trong vật liệu ẩm. 
 Trong luận án, công thức (3.26) đư c sử dụng để xác định hệ số d n nhiệt của nấm 
linh chi. 
 Sau khi thử nghiệm m u tại Viện Công nghệ sinh học, trường ĐH N ng âm 
TP.HCM, thành ph n ph n tr m ban đ u của các thành ph n chất trong nấm linh chi đư c 
trình bày cụ thể như trong bảng 3.2. 
 Bảng 3.2. Thành phần phần t ă an đầu của các thành phần chất 
 trong nấm linh chi 
 Thành ph n chất x x x x x x 
 % thành ph n (giá trị TB) 0,0003 
3.3.7. Công suất gia nhiệt của bộ phát sóng RF 
 Công suất gia nhiệt đư c xác định theo độ t ng nhiệt độ trong vật liệu do tương tác 
giữa vật liệu sấy và điện trường đư c tính theo công thức (3.27) (Nelson và ctv, 6; 
Shrestha và ctv, ). 
 q (kW/m3) (3.27) 
 3
 Trong đó, là khối lư ng riêng của vật liệu, kg/m ; nhiệt dung ri ng đẳng áp của 
vật liệu, J/kg oC; t là độ t ng nhiệt độ bên trong vật liệu, oC; là khoảng thời gian gia 
nhiệt (s). 
 Thực nghiệm xác định công suất gia nhiệt của bộ phát ở ba mức công suất của bộ phát 
0,65; 1,3 và 1,95 kW. Ứng với mỗi mức công suất điện của bộ phát sẽ tiến hành thực 
nghiệm với các mức ẩm độ của m u vật liệu là 0,18; 0,33; 0,61; 1,00; 1,78 và 2,33 (kg Â/ kg 
VLK). 
 Từ số liệu thực nghiệm về giá trị công suất gia nhiệt của bộ phát RF tại các mức ẩm độ 
của vật liệu và giá trị công suất điện của bộ phát RF, tiến hành phân tích dữ liệu thực 
nghiệm bằng ph n mềm quy hoạch thực nghiệm SPSS để xác định hàm quan hệ của công 
 3
suất gia nhiệt, qRF (kW/ m ) theo ẩm độ của vật liệu và giá trị công suất điện của bộ phát RF, 
PRF. Kết quả hàm quan hệ đư c trình bày như trong c ng thức (3.28). 
 q (3.28) 
 (R2 = 0,996) 
3.4. Lý thuyết giải phƣơng t ình vi phân t u ền nhiệt truyền chất trong sấ ơ nhiệt 
kết hợp gia nhiệt b ng sóng radio. 
 Hệ phương trình vi phân riêng ph n (PDEs) là một lớp các bài toán hệ phương trình vi 
phân có hơn một biến độc lập. Phương trình tổng quát của hệ phương trình P E có dạng: 
 16 
 x x x x (3.29) 
 Với biến x, y trong miền: x x x 
 Và thỏa mãn điều kiện bi n là các hàm điều kiện dọc theo biên của x và y. Thông 
thường, bài toán vi phân riêng ph n thường có các loại bi n như bi n irichlet: , 
biên Neumann và biên hỗn h p giữa biên Dirichlet và Neumann. 
 Tùy theo điều kiện , ta có các loại bài toán PDE Elip, Parabol hay 
Hyperbol: 
 lip n : 
 ara ol n : (3.30) 
 per ol n : 
 Để giải bài toán này, phương pháp sai phân đư c áp dụng. Trước hết, ta chia miền 
không gian x [0; xf] thành N ph n tử với chiều dày x=xf/N và chia miền thời gian  thành 
K ph n tử với thời gian  = T/K, với T là tổng thời gian. Việc tìm hàm t(x,) và M(x,) trở 
thành việc tìm nghiệm tại các điểm nút t với i= , ,,N; j= , ,,K. (ký hiệu T và t) 
 Ta xét xấp xỉ phương trình vi phân ri ng ph n của hàm u(x,) bằng xấp xỉ sai phân 
bậc nhất và bậc hai (cụ thể theo sơ đồ sai phân hiện): 
 | 
 Với i = , ,,N- ; j= , ,,K (3.31) 
 | 
 { 
 ài toán có điều kiện biên dạng Neumann dưới dạng: 
 | j 
 ; ta có xấp xỉ: (3.32) 
 | 
 j 
 Đưa ( .30), (3.31) vào (3.32), ứng với mỗi bước thời gian , ta thu đư c hệ phương 
 k
trình N phương trình với N ẩn ti và giải quyết đư c bằng thuật toán khử Gauss. 
 t
 Trên thực tế, (3.31) là một hệ phương trình của t và M. Nếu đặt biến * +, từ một 
hệ phương trình v