Đang tải... (xem toàn văn)
Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở các nước nhiệt đới như Brazil, Nigeria, Thái Lan, Indonexia,, Việt Nam…Củ sắn chứa nhiều tinh bột, hiện nay tại các nước trồng sắn trên thế giới phần lớn sắn được sử dụng làm thức ăn người và gia súc. Một lượng nhỏ sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp chế biến.
ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 1 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH PHẦN I TỔNG QUAN 1. Tình hình chế biến sắn và ứng dụng sắn trong nước trong nước và trên thế giới [6] Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở các nước nhiệt đới như Brazil, Nigeria, Thái Lan, Indonexia,, Việt Nam…Củ sắn chứa nhiều tinh bột, hiện nay tại các nước trồng sắn trên thế giới phần lớn sắn được sử dụng làm thức ăn người và gia súc. Một lượng nhỏ sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp chế biến. Trong năm 2006, kim ngạch nhập khẩu tinh bột sắn của EU tăng khoảng 18%, ước đạt 14 triệu EUR, tương đương 32.000 tấn. Trong EU, nhập khẩu mặt hàng này lớn nhất là Đức, chiếm 25% thị phần nhập khẩu của EU và có tốc độ phát triển hàng năm là 46%. Đức nhập khẩu nhiều tinh bột sắn để làm nguồn nguyên liệu cho ngành s ản xuất phụ gia thực phẩm trong nước. Việc sản xuất tinh bột sắn từ các nước đang phát triển hiện đang phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ phía các công ty chế biến tinh bột của EU. Thái Lan là nước cung cấp tinh bột sắn hàng đầu cho thị trường EU, chiếm 45% thị phần nhập khẩu. Ngoài Thái Lan, các nước đang phát triển khác chỉ chiếm 2%, trong đó Việt Nam chi ếm 1,7% tổng thị phần nhập khẩu tinh bột sắn của EU. Ở nước ta sắn được trồng khắp từ Nam tới Bắc, nhiều nhất là vùng trung du miền núi. Việt Nam hiện đang sản xuất hàng năm hơn 2 triệu tấn sắn củ tươi, đứng hàng thứ 11 trên thế giới về sản lượng sắn, nhưng lại là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng hàng thứ 3 trên thế giới sau Thái Lan và Indonexia. Trong chiến lược toàn cấu cây sắn đang được tôn vinh là một trong những loại cây lương thực dể dàng thích hợp với những vùng đất cằn cỗi và là loại cây công nghiệp triển vọng có khả năng cạnh tranh cao với nhiều loại cây công nghiệp khác. Ở nước ta cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng vai trò từ cây lương thục truyền thống sang cây công nghiệp, sự hội nhập đang m ở rộng thị trường sắn tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột, tinh bột biến tính bằng hóa chất và enzim,…góp phần vào sự phát triển kinh tế đất nước Từ cây lương thực "chống đói", cây sắn Việt Nam đã có khối lượng xuất khẩu đứng thứ 3 thế giới và trở thành cây "xóa đói giảm nghèo" của bà con nông dân. Tuy nhiên, cây sắn"lên ngôi" cũng đang nảy sinh nhiều vấn đề bất cập. Việt Nam có 41 nhà máy chế biến tinh bột sắn đã và đang xây dựng với tổng công suất thiết kế khoảng 3.130 tấn bột/ngày. Nhưng với gần 264.000 ha sắn hiện có, 41 nhà máy cũng chỉ đáp ứng được 39,6% sản lượng. Trong khi Bộ NN-PTNN, dự kiến diện tích trồng sắn sẽ đạt khoảng 300.000 ha vào năm 2005. Triển vọng khả quanTại hội thảo về sắn châu á lầ n thứ 6 họp tại TP.HCM, Việt Nam được đánh giá là nước có bước tiến lớn về phát triển cây sắn trong hơn 10 năm trở lại đây. Nhờ áp dụng nhiều giống mới có năng suất cao và hàm lượng bột lớn như các giống KM 60, KM 94, KM 98 . Năng suất sắn bình quân cả nước từ 79,9 tạ/ha năm 1999 đã tăng lên 106,4 tạ/ha năm 2001 và tăng thêm 20 tạ cho mỗi ha vào năm 2002. Diện tích trồ ng sắn cũng không ngừng mở rộng, từ 220.000 ha năm 1999 lên 263.900 ha năm 2001 và đến tháng 9/2002 đã có 270.000 ha. Hiện nay khối lượng sắn xuất khẩu của Việt Nam đạt khoảng 200.000 tấn/năm, đứng hàng thứ ba thế giới, chỉ sau Thái Lan và Indonesia. Nhu cầu của thế giới đối với tinh bột sắn ngày càng gia tăng, nhất là tại các thị trường Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản, bên cạnh các thị trườ ng tiêu thụ sắn khô truyền thống là EU và Mỹ. Trong đó, sắn khô chủ yếu làm lương thực ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 2 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH (58%) và thức ăn gia súc (28%). Tinh bột sắn nhiều công dụng hơn, ngoài việc làm thực phẩm trực tiếp còn là nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như để làm hồ, in, định hình và hoàn tất trong công nghiệp dệt, làm bóng và tạo lớp phủ bề mặt cho công nghiệp giấy. Đồng thời tinh bột sắn còn dùng trong sản xuất cồn, bột nêm, mì chính, sản xuất men và công nghệ lên men vi sinh và chế biến các thực phẩm khác như bánh phở, hủ tiếu, mỳ sợi . Sắn củ Sắn thái lát Tinh bột phế liệu từ tinh bột Thức ăn gia súc Rượu Đường maltoza glucoza Snack Tapioca Thức ăn gia súc Phân bón Bánh kẹo Dược phẩm Hình 1: Sơ đồ sản phẩm từ sắn của nước ta 2. Đặc điểm ,cấu tạo, thành phần hóa học cơ bản của sắn [6] Sắn (hay còn gọi là khoai mì) có tên khoa học là Manihot Esculenta là cây lương thực ưa ẩm, nó phát nguồn từ lưu vực sông Amazone Nam Mỹ. Đến thế kỉ XVI mới được trồng ở châu Á và Phi. Ở nước ta, khoai mì được trồng ở khắp nơi từ nam chí bắc như ng do quá trình sinh trưởng và phát dục của khoai mì kéo dài, khoai mì giữ đất lâu nên chỉ các tỉnh trung du và thượng du Bắc Bộ như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hòa Bình … là điều kiện trồng trọt thích hợp hơn cả. Khoai mì Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường căn cứ vào kích tấc, màu sắc củ, thân, gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt ( quyết định bởi hàm lượng axit HCN cao hay thấp) mà tiến hành phân loại. Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai lo ại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. 3 Đặc điểm sinh học • Thân :thuộc loại cây gỗ cao từ 2 đến 3m, giữa thân có lõi trắng và xốp nên rất yếu. • Lá thuộc loại lá phân thuỳ sâu, có gân lá nổi rõ ở mặt sau, thuộc loại lá đơn mọc xen kẽ, xếp trên thân theo chiều xoắn ốc. Cuống lá dài từ 9 đến 20cm có màu xanh, tím hoặc xanh điểm tím. • Hoa là hoa đơn tính có hoa đực và hoa cái trên cùng một chùm hoa. Hoa cái không nhiều, mọc ở phía dưới cụm hoa và nở trước hoa đực nên cây luôn luôn được thụ phấn của cây khác nhờ gió và côn trùng. • Quả là loại quả nang, có màu nâu nhạt đến đỏ tía, có hình lục giác, chia thành ba ngăn, mỗi ngăn có một hạt, khi chín, quả tự khai. • Rễ mọc từ mắt và mô sẹo cuả hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống đất. Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ. • Củ khoai mì hai đầu nhọn, chiều dài bi ến động từ 25-200 cm, trung bình khoảng 40-50 cm. Đuờng kính củ thay đổi từ 2-25 cm, trung bình 5-7 2.1 Đặc điểm. 3 Nguồn gốc ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 3 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH cm. Nhìn chung, kích thước cũng như trọng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất. Củ sắn thường gồm 4 phần chính 3 Vỏ gỗ chiếm từ 0,5-3% khối lượng củ. Lớp vỏ gỗ có thể có màu trắng ,vàng hoặc nâu. Vỏ gỗ gồm các tế bào sít, cấu tạo từ xenluloza hầu như không có tinh bột. Vỏ gỗ có tác dụng bảo vệ củ khỏi bị ảnh hưởng cảu ngoại cảnh. 3 Vỏ cùi hay vỏ thịt, chiếm từ 5-20% khối lượng toàn củ. Vỏ cùi mềm gồm các tế bào thành dày, ngoài xenluloza là chính còn có các sắc tố, độc tố ,emzim…Vì vỏ cùi chứa nhiều tinh bột (5-8%) nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn thất tinh bột nếu không tách thì chế biến khó khăn vì nhiều chất trong mủ ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột. 3 Thịt sắn là phần chủ yếu của sắn, bao gồm các tế bào nhu mô là xenluloza, pentozan, bên trong là các hạt tinh bột và nguyên sinh chất. Lượng tinh bột trong thịt sắn phân bố không đều, nhiều nhất là ở lớp ngoài rồi giảm dần vào trong, kích thước hạt tinh bột sắn 15-80 m μ 3 Lõi sắn thường ở trung tâm dọc suốt từ cuống tới chuôi củ, ở cuống lõi to nhất rồi nhỏ dần tới chuôi. Thành phần lõi gần như toàn bộ là xenluloza và hemixenluloza. 3 Ngoài các tế bào nhu mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ xenluloza nên cứng như gỗ. Loại tế bào này có chứa nhiều ở đầu cuống, sắn lưu niên và những củ biến dạng trong quá trìng phát triển. Nh ững tế bào ở lớp ngoài thịt sắn chứa nhiều tinh bột, càng sâu vào trong hàm lượng tinh bột giảm dần. 3 Độc tố trong sắn là HCN. Nhưng khi củ chưa đào nó ở dạng glucozit gọi là phazeolunatin(C 10 H 17 NO 6 ), dưới tác dụng của enzim hay môi trường acid thì phân hủy tạo thành glucoza, aceton và acid xyanhydric 3 Hệ enzim Trong khoai mì, các chất polyphenol và hệ enzim polyphenoloxydaza có ảnh nhiều tới chất lượng trong bảo quản và chế biến. Khi chưa đào hoạt độ chất men trong khoai mì yếu và ổn định nhưng sau khi đào thì chất men hoạt động mạnh. Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hoá polyphenol tạo thành octoquinon sau đó trùng hợp các chất không có bản chất phênol như axitamin để hình thành sản phẩm có màu. Trong nhóm polyphenoloxydaza có những enzim oxy hoá các monophenol mà đi ển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hoá acid amin tirozin tạo nên quinon tương ứng. Sau một số chuyển hoá các quinon này sinh ra sắc tố màu xám đen gọi là melanin. Đây làmột trong những nguyên nhân làm cho thịt khoai mì có màu đen mà thường gọi là khoai mì chạy nhựa.Vì enzim tập trung trong mủ ở vỏ cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoạivi.Khi khoai mì đã chạy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá vỡ tế bào để giải phóng tinh bột do đó hiệu suất l ấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng.bNgoài tirozinaza các enzim oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất khô của củ. 3 Hàm lượng tannin trong khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hoá tannin là chất flobafen có màu sẫm đen khó tẩy. Khi chế biến, tannin còn có tác dụng với Fe tạo thành sắt tannat cũng có màu xám đen. Cả hai chất này đều ảnh huởng đến màu sắc của tinh bột nếu như trong chế biến không tách dịch bào nhanh và triệ t để. Trong bảo quản khoai mì tươi thường nhiễm bệnh thối khô và thối ướt do nấm và vi khuẩn gây nên đặc biệt đối với những củ bị tróc vỏ và dập nát. 2.2 Cấu tạo. ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 4 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH *Sắn có nhiều loại lương thực khác nhau về màu sắc thân cây lá, vỏ ,củ, thịt củ…Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai loại: sắn đắng và sắn ngọt. Hai lọai này khác nhau về hàm lượng tinh bột và lượng độc tố. Nhiều tinh bột thì hiệu quả kinh tế trong sản xuất cao, nhiều độc tố thì quy trình công nghệ phức tạp. 3 Sắn đắng hay còn gọi là sắn dù. Cây thấp( không cao quá 1,2m), ít bị đỗ khi gió to. Năng suất cao củ mập, nhiều tinh bột, nhiều mủ và hàm lượng acid xianhydric cao 3 Sắn ngọt bao gồm tất cả các loại mà hàm lượng acid xianhydric thấp như sắn vàng, sắn trắng. 3 Sắn vàng hay còn gọi là sắn nghệ. Khi non thân cây màu xanh thẫm cuống lá màu đỏ có sọc nhạt, vỏ gỗ của củ màu nâu, vỏ cùi màu trắng, thịt củ màu vàng nhạt, khi luộc màu vàng rõ rệt hơn. 3 Sắ n đỏ thân cây cao, khi non màu xanh thẫm, cuống và gân lá màu dỏ thẩm. Củ dài, to, võ gỗ màu nâu đậm, vỏ cùi dày màu hơi đỏ, thịt sắn trắng. 3 Sắn trắng thân cao, khi non màu xanh nhạt, cuống lá đỏ. Củ ngắn và mập, võ gỗ màu xám nhạt, thịt và vỏ cùi màu trắng. 3 Sắn ngọt hàm lượng tinh bột thấp, ít độc tố ăn tươi không ngộ độc dể chế biến. Thành phần Giá trị 1.Độ ẩm trung bình (63-70)% 2.Tinh bột( Hydratcacbon) (18-35)% 3.Protein nhỏ hơn 1.18%% 4.Lipít lớn nhất 0.08% 5.Tro toàn phần không lớn hơn 0.85% 6.Sợi sơ (Cenlyloza) không lớn hơn 4% 7.Kali không lớn hơn 0.26 mg/kg 8.Photpho 0.04 mg/kg 9.Hydrocyamic 173 mg/kg Bảng 1- Thành phần vật chất điển hình của củ sắn(*),Tính theo vật chấtkhô(*) 3. Tiêu chuẩn nguyên liệu dùng để sản xuất. Phương pháp tồn trữ sắn tươi trong thời gian chờ chế biến. Ứng dụng của tinh bột sắn. -Củ sắn được đưa vào sản xuất phải đạt những tiêu chuẩn sau: 3 Hàm lượng tạp chất không quá 15%, thông thường là 3% 3 Đối v ới sắn hư, thối không quá 15% 3 Đối với sắn xâm kim không quá 30% 3 Hàm lượng tinh bột lớn hơn 20% 3 Sau khi nhập phải sản xuất ngay không được để quá 72 giờ sau khi thu hoạch. -Hiện nay chưa có quy định chung về chất lượng sắn đưa vào sản xuất tinh bột nhưng ở từng xí nghiệp đều có qui định riêng về chỉ số chất lượng như hàm lượng tinh bột từ 14-15% trở lên. 3 Củ nhỏ và ngắn( chiều dài 10cm, đường kính chỗ củ lớn nhất dưới 5cm) không quá 4% 3 Củ dập nát và gẫy vụn không quá 3% 3 Lượng đất và tạp chất tối đa 1,5-2%, không có củ thối 2.3 Thành phần hóa học 3.1 Tiêu chuẩn nguyên liệu dùng để sản xuất [1]. ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 5 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH 3 Củ có dấu vết chảy nhựa không quá 5% nếu chế biến ngay trong vòng 3 ngày trở lại thì cuộng sắn ngắn nhưng nếu bảo quản dự trữ lâu hơn thì cần để cuộng dài Yếu tố quan trọng nhất để sản xuất được tinh bột sắn chất lượng cao là toàn bộ quá trình từ khi thu hoạch đến khi hoàn tất công đoạn sấy phải được thực hiện trong th ời gian ngắn nhất, có thể do sự hư hỏng bắt đầu xảy ra ngay từ khi ngắt củ và diễn biết suốt trong quá trình chế biến. Do đó để hạn chế sắn hư và ảnh hưởng đến thành phẩm thì tất cả nguyên liệu sắn nhập vào nhà máy đều được nhà máy đưa vào sản xuất ngay. Để bảo quản cần tạo điều kiện càng giống với đ iều kiện khi chưa đào thì càng bảo quản được lâu tuy nhiên từ 3 tháng trở đi kể cả sắn chưa đào đều có những sự biến đổi trong nội tại trong củ như mọc thêm rể, phát triển thêm những tế bào mới trong rể. Với sắn chưa đào thì hàm lượng tinh bột giảm khi luộc không bở, trở nên dẻo và trong, còn sắn đã đào thì bảo quản lại thì c ủ mềm xốp và hàm lượng tinh bột giảm nhiều, lượng mủ tăng lên. Kinh nghiệm của nhân dân ta là khi đào không nên chặt củ khỏi gốc hoặc nếu chặt thì chặt sát gốc để cuộng dài rồi đắp thành đống chỗ đất khô ráo, không có nước mạch sau đó phủ cát hoặc đất dày khoảng 15-25cm. Chỉ nên bảo quản những củ nguyên vẹn vì những củ gãy, xây sát thường nhiễm vi sinh vật làm cho củ thố i, đặ biệt bệnh thối ướt dể dàng lây sang những củ lân cận rồi lan ra toàn đống. Ngoài ra nếu củ bị chảy nhựa nghiêm trọng cũng sẽ dẫn tới hiện tượng thối khô. Nghiên cứu bảo quản sắn theo 2 hướng: 3 Bảo quản sắn củ tươi ở trạng thái tế bào sống: gồm phương pháp vùi đất hay vùi cát, vùi mùn cưa hay xơ dừa và dự trữ trong hầ m. Nguyên lý của các phương pháp này tạo ra môi trường cất giữ càng ít khác với môi trường khi đào càng tốt, mục đích hạn chế quá trình sinh lý của bản thân củ. 3 Bảo quản củ và lát tươi ở trạng thái tế bào chết với mục đích chấm dứt hoạt động sống của tế bào củ, tránh tổn thất chất khô do quá trình sinh lý, yêu cầu phải tạo được môi trường ức chế vi sinh vậ t gây thối rữa, đồng thời lọai trừ khả năng biến màu của củ hay lát cũng như sản phẩm chế biến từ củ hay lát đó. *Giá trị sử dụng : 3 Trước hết, khoai mì có khả năng thay thế trực tiếp một phần khẩu phần gạo của nhân dân ta. Đó là thực phẩm dễ ăn, dễ chế biến, khả năng bảo quản cũng tương đối ổn định nếu được chế biến thành bột hay những thành phẩm sơ chế khác như khoai mì lát, miếng khoai mì… 3 Với nhu cầu của công nghệ, khoai mì là ngu ồn nguyên liệu trong các ngành kỹ nghệ nhẹ, ngành làm giấy, ngành làm đường dùng hóa chất hay men thực vật để chuyển hoá tinh bột khoai mì thành đường mạch nha hay glucoza. Rượu và cồn đều có thể sử dụng khoai mì làm nguyên liệu chính. Khoai mì còn là nguồn thức ăn tốt để cung cấp cho gia súc *Giá trị dinh dưỡng : 3 Khoai mì có giá trị dinh dưỡng cao như khoai tây, khoai môn, khoai lang…do hàm lượng protein thấp nhưng nó chứa nhiều cacbonhydrat là nguồn cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể. Nó còn là một nguồn tốt để cung cấp Kali và chất xơ. 3 Khoai mì giúp duy trì quá trình cân bằng hàm lượng nước trong máu. Chất xơ giúp ngừa táo bón, có khuynh hướng thấp hơn hàm lượng Cholesterol 3.2 Phương pháp tồn trữ sắn tươi trong thời gian chế biến [1],[2] 3.3 Ứng d ụng của tinh bột sắn [6] ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 6 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH trong máu, ngăn ngừa những bệnh về tim mạch. Vì củ mì chứa ít protein và chất béo nên khi dùng khoai mì trong khẩu phần ăn nên bổ sung thêm các loại thực phẩm giàu protein và lipit để khẩu phần được cân đối. Hình 2:Sơ đồ hoạt động chung của sắn ở nước ta [2] Vùng các vệ tinh(làng nghề) chế biến và bảo quản tinh bột sắn tươi Các xưởng, nhà máy chế biến thực phẩm Nhà máy chế biến tinh bột sắn khô(trên 50tấn/ngày) Tinh bột khô Vùng nguyên liệu sắn ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 7 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH PHẦN II KẾT QUẢ 4. Quy trình tổng quát(hình 3) Nguyên liệu (sắn) Phễu tiếp liệu Bóc vỏ sơ bộ Rửa Băm Nghiền Rửa tách tinh b ột tự do từcháo Tách dịch bào Tinh chế sữa tinh b ột Rửa tinh bột Sấy Rây, đóng bao Thành phẩm ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 8 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH 5. Giải thích quy trình [1] Sắn có thể để không thu hoạch trong thời gian dài với mức độ hư hại rất ít, nhưng khi đã thu hoạch, chúng nhanh chóng trở nên không sử dụng được, sự hư hỏng sau thu hoạch thường thể hiện rõ trong vòng 48 giờ. Loại sắn thu hoạch trên 3 hoặc 4 ngày có thể sẻ không thu được tinh bột có chất lượng tốt, tùy thuộc vào các điều kiện bảo quản. Sau một tu ần nhiều củ sẻ không sử dụng được. Củ bị thâm nhanh làm cho thời gian bảo quản quá ngắn. Sắn có nhiều loại khác nhau: KM 98,KM 94,KM 64,KM 60,KM 65 3 Sắn được đưa vào sản xuất phải đạt các tiêu chuẩn sau: • Hàm lượng tạp chất không quá 15%, thông thường là 3% • Đối với sắn hư, thối không quá 15% • Đối với sắn xâm kim không quá 30% • Hàm lượng tinh bột lớn hơn 20% • Sau khi nhập phả i sản xuất ngay không được để quá 72 giờ sau khi thu hoạch. Hàm lượng tinh bột sắn cũng phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó mức độ già có ý nghĩa rất lớn. Đối với giống sắn 1 năm thì vụ chế biến có thể bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 4 năm sau, nhưng đào vào tháng 12 và tháng 1 thì hàm lượng tinh bột cao nhất. Tháng 9 tháng 10 củ ít tinh bột hàm lượng nước cao, lượng chất hòa tan nhiề u, như vậy nếu chể biến sắn non không những tỷ lệ thành phẩm thấp mà còn khó bảo quản tươi. Sang tháng 2 và 3 lượng tinh bột trong củ lại giảm vì một phần phân hủy thành đường để nuôi mầm non trong khi cây chưa có khả năng quang hợp. • 5.2.1 Mụch đích 3 Tạo điền kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển củ mì sang băng tải một cách dể dàng 3 Chủ động được nguồn cung cấp nguyên liệu cho quá trình sản xuất 3 Có thể loại bỏ được một phần tạp chất như đất, cát, cành cây…trước khi đưa vào sản xuất 5.2.2 Yêu cầu 3 Cần phải nạp đầy phễu không được để gián đoạn quá trình nạp liệu. 3 Trong phễu không có vật cản 3 Phễu phải đảm bả o an toàn( gãy hay bị lủng) 5.2.3 Tiến hành Củ sắn được xe múc lấy và cho vào phễu đến khi đầy 5.3.1 Mụch đích 3 Loại bỏ một phần vỏ gỗ bên ngoài vì vỏ gỗ chỉ chứa xenlulo và hemixenlulo là thành phần không có tinh bột 3 Loại bỏ một phần tạp chất bám trên củ mì tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình rửa 5.3.2 Yêu cầu 3 Lo ại bỏ được phần nào vỏ gỗ bên ngoài 5.1 Nguyên liệu 5.2 Phễutiếpliệu 5.3 Bóc vỏ sơ bộ ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 9 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH 3 Loại bỏ đi những tạp chất lớn như đất đá 5.3.3 Tiến hành Sau khi củ mì được băng tải đưa vào phễu tiếp liệu thì được băng tải đưa mì vào lồng rây củ .Tại đây lồng rây củ hoạt động theo nguyên tắc có gắn các động cơ dưới sự điều khiển của công nhân để điều chỉnh lượng mì thích hợ p vào bồn rửa. Khi động cơ quay thì thiết bị quay theo do đó nhờ lực ma sát giữa củ mì với thanh sắt, giữa củ mì với củ mì với nhau, nên tách được vỏ gỗ đất đá….rồi ra ngoài theo các lỗ trong lồng quay. Củ mì sẻ trượt theo thanh sắt theo chiều từ trong ra ngoài theo chiều kim đông hồ rồi rơi trực tiếp xuống bồn rữa nguyên liệu Hình 4 :Hệ thống máy bóc và làm s ạch vỏ Năng suất công đoạn : 10 đến 15 tấn củ/h Hiệu suất làm sạch : trên 90%. 5.4.1 Mục đích 3 Nguyên liệu trước khi cho vào máy nghiền phải được rửa sạch củ 3 Tách các tạp chất gồm đất, cát, đá, rác…còn bám trên củ để không ảnh hưởng tới độ màu của tinh bột sau khi thành phẩm và cả độ tro, nhằm thu được tinh bột chất lượng cao 5.4.2 Yêu cầu 3 Củ phải sạch 3 Không còn lại tạp chất trên củ sau khi rửa 5.4.3 Tiến hành Quá trình rửa được thực hiện trong bồn rửa( tùy theo nhà máy mà có số lượng bồn rửa khác nhau, thông thường là hai bồn). Trong bồn có trục quay có gắn mái chèo (mỗi bồn có 24 mái), khi trục quay kéo theo các mái chèo quay và va đập vào củ mì, đồng thời cũng làm cho củ mì cọ sát vào nhau và dưới tác dụng trực tiếp của vòi nước thì làm cho vỏ c ủ mì được bong ra và một phần đất cát được loại bỏ 5.5.1 Mục đích 3 Tạo điều kiện thuận lợi và ổn định cho máy nghiền 3 Nâng cao hiệu suất của máy nghiền 5.4 Rửa củ 5.5 Băm ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 10 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH 3 Phá vỡ cấu trúc tế bào một phần nào tạo điều kiện cho công đoạn nghiền giải phóng, tách triệt để tinh bột 5.5.2 Yêu cầu 3 Củ và máy băm phải sạch. Không được lẫn các tạp chất như đất, cát, sỏi 3 Tiếp liệu cho máy băm đồng đều giúp cho quá trình làm việc ổn định 5.5.3 Tiến hành Sau khi củ mì được rửa sạch, nhờ b ăng tải vận chuyển lên lên máy băm. Tại đây củ mì sẻ được chặt khúc sơ bộ nhờ những lưỡi dao gắn chặt vào trục quay, sau khi đã được chặt khúc sơ bộ thì được chuyển xuống thùng chứa để đưa qua máy nghiền. 5.6.1 Mụch đích Giống như tất cả vật chất sống, củ được cấu thành từ số lượng lớn các t ế bào. Cây sản sinh ra tinh bột trong các tế bào này. Trong sản xuất tinh bột từ quy mô công nghiệp, nghiền là phương pháp cố định để tách tinh bột. Sẻ không thể tách tinh bột ra bằng cách rửa, trừ khi tế bào bị vỡ ở một chừng mực nào đó. Vì vậy hiệu suất của quá trình lấy tinh bột phụ thuộc phần lớn vào tỉ lệ tế bào tinh bột bị vỡ. Các hạt tinh bột nằm trong t ế bào củ, để tách tinh bột phải phá vỡ tế bào. Phá vỡ cấu trúc tế bào của mì để giải phóng hạt tinh bột ra ngoài và hòa tan vào trong nước tạo thành hỗn hợp sữa tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sau. Phá vỡ triệt để thì hiệu suất lấy tinh bột cao, vì vậy nghiền là khâu quan trọng nhất trong sản xuất tinh bột. Trong sản xuất tinh bột từ củ, dùng phương pháp cơ h ọc để phá vỡ tế bào thực vật. Chủ yếu là dùng máy mài xát hoặc kết hợp máy xay để xay lại lần hai. Cả mài-xát và xay gọi chung là nghiền. 5.6.2 Yêu cầu [1] 9 Tiếp liệu vào máy phải đều đặn, để máy làm việc ổn định. Không ấn nguyên liệu quá mạnh vào trên bề mặt mài, vì điều này sẻ làm giảm nghiêm trọng hiệu suất của máy mài.Trong những trường hợp đặc biệt có thể làm cho mô tơ bị quá tải. Nguyên liệu bị ép buộc đi vào máy mài, sẻ dẫn đến kết quả là sản phẩm mài không mịn, nhiều tế bào không bị vỡ, và sẻ không thu hồi được nhiều tinh bột. 9 Phá vỡ triệt để cấu trúc tế bào để giải phóng tối đa hàm lượng tinh bột ra ngoài 9 Các lưỡi cưa phải sắc, nhọn và đảm bảo vệ sinh, trong quá trình nghiền không để các vật l ạ ( kim loại, đất, đá ) rơi vào trong quá trình nghiền. 9 Dội nước trong quá trình nghiền nhằm ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật và sự oxy hóa dịch bào, đồng thời giải phóng tinh bột còn bám trên máy nghiền. 9 Nghiền càng phá vỡ cấu trúc tế bào càng triệt để thì hiệu suất thu hồi tinh bộ càng cao. Đây là khâu quan trọng nhất trong sản xuất tinh bột sắn. 9 Khi nghiền củ tinh bột giải phóng ra khỏi t ế bào dịch tinh bột tự do và số còn lại chưa tách ra khỏi tế bào gọi là tinh bột liên kết 9 Hỗn hợp các chất thu được sau khi nghiền (gọi là cháo) có: hàm lượng chất khô khoảng 25,11%, hàm lượng tinh bột chung 19,5%, tinh bột tự do 16,52%, chất khô hòa tan 3,55% * Vấn đề về nước đã qua sản xuất Sau khi mài, bột nhão(chứa tinh bột), được rửa sạch khỏi máy bằng dòng nước. Nước này chứa lượng lớn các ch ất hòa tan, nhanh chóng phân hủy các chất hòa tan trong bột nhão, bao gồm các chất khoáng, đường protêin, enzim và các vitamin. Tất 5.6 Nghiền [...]... của tinh bột sắn SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 28 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN BẢNG-HÌNH Bảng 1 2 3 4 Hình 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SVTH: ĐỖ THỊ HOAN Nội dung Thành phần vật chất điển hình của củ sắn( *),Tính theo vật chất khô(*) Các loại tinh bột Ảnh hưởng của các phương pháp sản xuất bột tới chất lượng bột sắn Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột sắn Nội dung Sơ đồ sản phẩm từ sắn. .. 100 − W S: chất khô của bã, % W: Độ ẩm của bã,(94%) 5.9 Tách tinh bột khỏi nước dịch [1] 5.9.1 Mục đích Sau khi rửa tách tinh bột từ cháo bằng máy rây ta thu được bã lớn với hàm lượng tinh bột thấp Thành phần sữa tinh bột gồm các hạt tinh bột, dịch bào ít(ảnh hưởng tới chất lượng tinh bột) , cần phaỉ tách nhanh tinh bột khỏi dịch bào Tách tinh bột chủ yếu bằng máy ly tâm gạn hay máy phân ly làm việc theo... lượng tinh bột kém, ngoài ra so với máy ly tâm thì mức độ cơ giới thấp hơn nhiều • Máng lắng:so với máy ly tâm và bể lắng thì tinh bột lắng bằng máng lắng sạch hơn, ít bã nhỏ và protêin 5.10 Tinh chế sữa tinh bột 5.10.1 Mục đích Tinh chế sữa tinh bột hay còn gọi là quá trình tách bã nhỏ Sau khi rửa tách tinh bột từ cháo ta được sữa tinh bột có tách bã nhỏ 5.10.2 Yêu cầu Đảm bảo hàm lượng tinh bột sót... rửa tinh bột tự do người ta cho cháo qua máy rây, đồng thời xối nước sạch hay sữa tinh bột loãng( từ máy ly tâm vắt) Các hạt tinh bột cùng các chất hòa tan, lọt qua mặt rây cùng với nước được thu hồi vào bể chứa sữa tinh bột Bã không lọt rây tập trung ra bể bã SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 16 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN Phần lọt qua rây gọi là sữa tinh bột hay dịch tinh bột, có thể... trên 97% -Thiết bị thu hồi bụi bột Hình 12 :Thiết bị thu hồi bụi bột Thiết bị đã triệt để giải quyết ô nhiễm môi trường và thu hồi toàn bộ bụi bột để tận thu sản phẩm -Ảnh hưởng của các phương pháp sản xuất bột tới chất lượng bột sắn [6] SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 27 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN Các chỉ số Phương pháp sản xuất hóa lý Phương pháp ướt (Hiệu suất Phương pháp khô(Hiệu suất... Bảng 2: Các loại tinh bột Loại tinh bột I II III Trắng Trắng Trắng 38-52 38-52 38-52 0,4 0,6 0,8 0,15 0,25 0,5 30 40 50 -Hệ thống đồng nhất và đóng bao tinh bột SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 26 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN Hình 11 :Hệ thống đồng nhất và đóng bao tinh bột Năng suất : 2,5 - 3,5 tấn sản phẩm/h Độ mịn: thoát qua lỗ sàng 0,125 mm trên 97% -Thiết bị thu hồi bụi bột Hình 12 :Thiết... hành [1] Sữa tinh bột được đưa vào máy rây( trước ly tâm) để tách bã nhỏ lần thứ nhất gọi là tinh chế lần thứ nhất SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 18 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN 0 Sữa tinh bột lọt qua rây có nồng độ 3 Bx được đưa vào máy ly tâm gạn để tách nước dịch Tinh bột đặc ra khỏi ly tâm lại pha loãng tới nồng độ 7-150Bx được bơm lên rây tinh chế lần thứ hai Sau khi tinh chế lần... Sau khi tinh chế lần thứ hai sữa tinh bột đưa sang công đoạn rửa tinh bột bã nhỏ không lọt qua rây tinh chế lần một và hai đưa qua máy rây tiếp để rữa, tách tinh bột tự do trước khi vào bể bã Dịch sữa tinh bột loãng từ máy rây rửa tách được đưa lại pha loãng cháo đầu 5.11 Rửa tinh bột [1] 5.11.1 Mục đích Rửa tinh bột là giai đoạn tách triệt để bã nhỏ còn rớt lại sau khi tinh chế, protêin không hòa tan,... *Tiến hành: Sữa tinh bột từ bể lắng nhờ bơm ly tâm đưa lọc rồi vào hệ cyclon 2 Sữa tinh bột đặc nhờ bơm 3 đưa vào hệ cyclon 4 và sau khi pha loãng bằng nước sạch nhờ bơm 5 đưa SVTH: ĐỖ THỊ HOAN 19 GVHD: ĐỖ CHÍ THỊNH ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN vào hệ cyclon 6 Sữa tinh bột đặc đã tinh chế đưa vào kho bảo quản hoặc đi chế biến Nứơc rửa từ hệ cyclon 6 đưa lại pha loãng Sữa tinh bột sau hệ cyclon... ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Bùi Đức Hợi (chủ biên), Lê Hồng Khanh, Lê Thị Cúc, Hoàng Thị Ngọc Châu, Lê Ngọc Tú, Lương Hồng Nga( Trường Đại Học Bách Khoa hà Nội) “Kỹ thuật chế biến lương thực tập 2” Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2 Hoàng Kim Anh, Phó GS TSKH: Ngô Kế Sương, Phó GSTS: Nguyễn Xích Liên,” Tinh bột sắn và các sản phẩm từ tinh bột sắn Nhà xuất bản khoa học . trong sản xuất tinh bột sắn. 9 Khi nghiền củ tinh bột giải phóng ra khỏi t ế bào dịch tinh bột tự do và số còn lại chưa tách ra khỏi tế bào gọi là tinh bột. biến tinh bột sắn khô(trên 50tấn/ngày) Tinh bột khô Vùng nguyên liệu sắn ĐỒ ÁN CHUYÊN MÔN SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN