Đang tải... (xem toàn văn)
Phần I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1 1 Dong riềng và tinh bột dong riềng 1 1 1 Cây dong riềng và củ dong riềng Dong riềng (Canna edulis Ker) là cây thân thảo, họ chuối hoa (cannaceae) có nhiều tên gọi khác nhau tùy theo từng địa phương như khoai chuối, khoai lào, dong tây, khoai riềng, củ đót, chuối nước Cây dong riềng có chiều cao trung bình từ 1,2 đến 1,5m, có cây cao trên 2,5m thường có màu xanh hoặc xanh xen tía Thân gồm những đốt dài tiếp phần củ Thân rễ phình to thành củ giống hình củ riềng, nhưng.
Phần I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Dong riềng tinh bột dong riềng 1.1.1 Cây dong riềng củ dong riềng Dong riềng (Canna edulis Ker) thân thảo, họ chuối hoa (cannaceae) có nhiều tên gọi khác tùy theo địa phương khoai chuối, khoai lào, dong tây, khoai riềng, củ đót, chuối nước Cây dong riềng có chiều cao trung bình từ 1,2 đến 1,5m, có cao 2,5m thường có màu xanh xanh xen tía Thân gồm đốt dài tiếp phần củ Thân rễ phình to thành củ giống hình củ riềng, to hơn, chiều dài đạt tới 60 cm, phân nhiều nhánh chứa nhiều tinh bột, nằm đất Thân rễ gồm nhiều đốt, đốt có vảy, lúc vảy có hình chóp nhọn, to, vảy bị rách tiêu dần Trên đốt thân củ có mầm phát triển thành nhánh Nhánh củ chia thành nhánh cấp đến cấp Vỏ thân củ có màu biến động từ trắng đến vàng kem hồng tía Kích thước củ biến động lớn tùy thuộc vào điều kiện chăm bón Giải phẫu thân rễ cho thấy phía ngồi củ biểu bì gồm tế bào dẹt, tiếp nhu mơ bên có bó cương mơ bó mạch dẫn, libe (mạch rây) gỗ Những tế bào nhu mô chứa số hạt tinh bột Vào lớp trụ bì rõ nhu mơ chứa nhiều hạt tinh bột Hình 1.1 Cây củ dong riềng Củ dong riềng có nhiều cơng dụng: luộc để người ăn, làm bột, nấu rượu Tinh bột dong riềng làm hạt trân châu, miến, bánh đa, loại thức ăn tổng hợp khác Tinh bột dong riềng có hàm lượng amyloza thuộc loại cao, nên có nhiều lợi để sản xuất sản phẩm cần độ dai, giòn miến, trân châu Ở nước ta, sản lượng lớn dong riềng dùng để sản xuất miến Miến sản xuất từ tinh bột dong riềng dai, giòn ưa chuộng Có nhiều làng nghề phát triển kinh tế tốt nhờ sản phẩm miến Đông thọ - Thái Bình, Hồi Đức – Hà Nội Dong riềng chế biến thành bột thu lợi trồng lúa điều kiện khó khăn Ngồi ra, dong riềng cịn có nhiều cơng dụng khác Trong thân dong riềng có sợi màu trắng, sử dụng chế biến thành sợi dệt, thành loại bao bì nhỏ Cả củ, thân, sử dụng làm thức ăn chăn ni Thành phần hóa học Hàm lượng (%) Nước 70-72 Gluxit (trong tinh bột chiếm 70,9 23,4-24,2 %) Chất đạm 0,9-1,0 Chất béo 0,2-0,3 Chất khoáng 1,3-1,4 Chất xơ 1,2-1,3 Bảng 1.1 Thành phần hóa học củ dong riềng 1.1.2 Bột dong riềng Từ củ dong riềng, thông qua trình chế biến, thu tinh bột dong riềng Có hai loại tinh bột dong riềng tinh bột khô tinh bột ướt Hiện nay, miến sản xuất chủ yếu từ tinh bột dong riềng ướt Thông thường, tinh bột dong riềng ướt sản xuất vùng người dân làm nghề sản xuất miến vùng nguyên liệu trồng củ dong Tinh bột dong riềng ướt bảo quản kín bao hầm kín sử dụng để làm miến năm Tính trung bình, 1000 kg củ dong riềng sau chế biến thu 250 – 300 kg tinh bột ướt Từ tinh bột ướt, đem phơi nắng sấy khơ sẽ thu tinh bột dong riềng khơ, bảo quản thời gian dài Tinh bột dong riềng ướt Tinh bột dong riềng khơ Hình 1.2 Tinh bột dong riềng Thành phần hóa học Hàm lượng Tinh bột (%) Tro (%) 80-90 0,2-1,0 Xơ (%) 0,3-0,8 Độ ẩm (%) pH 13-14 3,8-7 Bảng 1.2 Thành phần tinh bột dong riềng Tinh bột dong riềng loại có kích thước hạt lớn, vậy lắng nhanh Nhờ mà tinh bột dong riềng sử dụng để làm miến sản phẩm khác.Tinh bột dong riềng thành phần nguyên liệu chủ yếu trình sản xuất miến Tinh bột dong riềng chế biến từ phần củ Cũng cấu tạo chung tinh bột, hạt tinh bột dong riềng cũng có cấu tạo tương tự loại hạt tinh bột loại củ hạt khác 1.1.3 Phương pháp chế tạo bột dong riềng từ củ dong diềng Công nghệ chế biến loại củ, đặc biệt củ dong riềng có tính chất truyền thống tương đối phổ biến, làm tăng giá trị sử dụng dong riềng đồng thời góp phần làm tăng thu nhập cho bà nơng dân Sản phẩm thu tinh bột dong riềng Qui trình sản xuất tinh bột dong riềng Thuyết minh sơ đồ Bước 1: Làm củ dong Củ dong đưa vào hệ thống máy rửa củ Mục đích cơng đoạn rửa củ loại bỏ khỏi củ dong riềng loại đất, đá, tạp chất bẩn phần vỏ củ, rễ Bước 2: Nghiền củ dong Củ dong sau rửa đưa tới hệ thống máy nghiền, xát Trong công đoạn củ dong nghiền, xát tác động mâm (hoặc lô) nghiền, xát quay tốc độ cao, tạo thành hỗn hợp lỏng gồm bã, nước tinh bột Bước 3: Lọc tinh bột dong riềng Đối với phương pháp nghiền lọc khơng liên hồn Quá trình nghiền tách lọc tinh bột, bã thực 02 máy móc thiết bị khác Hỗn hợp bã, tinh bột, nước sau nghiền đưa tới hệ thống bể chứa, sau bơm sang máy tách bã (hình trụ trịn, có mơ tơ, cánh khuấy, màng lọc), hoà thêm nước, tác động quay cánh khuấy tinh bột sẽ tách qua màng lọc xuống bể chứa lắng tinh bột Quá trình đánh lọc tiến hành liên tục lượng tinh bột tách hoàn toàn, xơ bã sẽ xả khu bể chứa tập trung để xử lý Đối với phương pháp nghiền lọc liên hồn Q trình nghiền tách tinh bột, bã sẽ thực đồng thời máy nghiền lọc liên hồn Trong q trình nghiền, hỗn hợp tinh bột, nước tách khỏi xơ bã qua màng lọc vào bể lắng tinh bột Bước 4: Lắng, rửa tinh bột dong riềng Sau công đoạn tách bã, tinh bột để lắng, tách nước, tách bột non, tiếp sẽ đánh, lọc, lắng, nhằm rửa phần nhựa củ dong loại bỏ tạp chất làm cho tinh bột trắng Công đoạn đánh lọc, lắng tinh bột tiến hành nước khơng cịn vẩn đục Kết thúc giai đoạn lắng, sau gạn phần cặn bã phía trên, sẽ thu tinh bột ướt, có độ ẩm từ 38- 40% sử dụng làm nguyên liệu sản xuất miến bảo quản kín hàng năm bao nilon chôn đất (hoặc bể xi măng) hay phơi nắng để có tinh bột khơ tùy theo mục đích sử dụng Bước 5: Làm khơ tinh bột Tinh bột sau lắng lọc, tách nước thường làm khô theo phương pháp phơi nắng Dùng nong, nia bạt để phơi tinh bột Bước 6: Bảo quản tinh bột Sau tinh bột sản xuất xong, đem đóng lớp bao: bên bao PP, bên bao PE Bảo quản kho cao ráo, thoáng mát 1.2 Nhựa polivinylancol PVA, nhựa thông glycerin 1.2.1 Nhựa polivinylancol PVA PVA có tính chất quan trọng khả tan nước, dễ tạo màng, chịu dầu mỡ, có độ bền kéo cao, chất lượng kết dính tuyệt vời khả hoạt động tác nhân phân tán - ổn định Khi khối lượng PVA giảm, độ nhạy nước hay khả tan nước tăng Khi tăng khối lượng phân tử thu đƣợc độ bền kéo, độ bền xé, độ giãn dài, độ mềm dẻo cao Một ứng dụng PVA dùng để liên kết cán mỏng hai bề mặt, ứng dụng làm chất kết dính, dùng để liên kết số loại hạt, sợi hay vật liệu khác PVA có nhiều ứng dụng công nghiệp cũng đời sống, dùng làm chất kết dính hay chất tạo nhũ, đƣợc dung sản xuất bao gói, mỹ phẩm hay đƣợc dùng làm xơ sợi dệt may… Sản phẩm từ PVA vật liệu cần cho sống đại Bởi ngày trở nên an tồn hơn, nhỏ gọn hơn, hơn, hơn, mềm mại hơn, bền hơn, rẻ 1.2.2 Nhựa thơng 1.2.3 Glycerin 1.3 Tình hình nghiên cứu nước giới 1.3.1 Tình hình nghiên cứu giới Pamela Molina chế tạo vật liệu polime- compozit từ tinh bột dong riềng nên nhựa PVA PLA cách tinh bột dong riềng sàng lọc giữ 40 ℃ tủ sấy, sau hịa tan dung môi glixerol với tỉ lệ tinh bột: glixerol 40:60 Trộn 16g nhựa PVA, 2,8g nhựa PLA với tinh bột glyxerin, khuấy hỗn hợp đồng cho vào buồng trộn 20 phút 120 ℃ với tốc độ quay 90 vòng/phút Vật liệu nén 17,24 MPa máy ép 10 phút 120℃ Samantha Borja chế tạo keo từ tinh bột dong riềng nên nhựa PVA cách pha dung môi gồm 68% nước, 10% glycerol, 20% dầu khoáng khuấy tốc dộ 200 vịng/ phút phút, sau cho polyme vào với tỉ lệ polyme: dung môi 1:5 tiếp tục khuấy 75 vòng/ phút 85 ℃ 30 phút Khi PVA bị phá vỡ, tinh bột dong riềng thêm vào, tỉ lệ tinh bột: dung dich PVA 1:5 cho thêm 0,25g natri bezoat (tác nhân bảo quản) khuấy 75 vòng/ phút 85 ℃ 10 phút 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước Phần II: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ Glycerin Nhựa thông Nhựa PVA (polyvinyl alcohol) Tinh bột giong riềng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ, thiết bị Nguyên liệu hóa chất: Dụng cụ, thiết bị: Cốc thủy tinh 250ml, 500ml Đũa thủy tinh Bếp điện Chảo chống dính cái cái 2.2 Chế tạo tinh bột dong riềng từ củ dong riềng Cách chế tạo tinh bột giong riềng tiến hành thủ cơng tương tự q trình nghiền bột sắn dây truyền thống: Dong riềng dạng củ mài giá nhơm mỏng có đục lỗ nhỏ, hỗn hợp thu tiếp tục nghiền mịn nhờ máy xay, sau lọc bỏ phần bã lấy phần dung dịch để lắng khoảng - gạn bỏ lớp nước bề mặt tinh bột sẽ thu tinh bột ướt, sau đem phơi khô sẽ thu tinh bột dong riềng khô Độ mịn tinh bột phụ thuộc lớn vào trình nghiền trình lắng lọc Bột dong riềng thành phẩm bảo quản túi nilon buộc kín, tránh tượng hút ẩm 2.3 Nghiên cứu chế tạo vật liệu polime-compozit từ tinh bột dong riềng nhựa PVA Trộn nhựa PVA, tinh bột giong riềng nhựa thông với lượng định sẵn dung môi Glyxerin Gia nhiệt hỗn hợp bếp điện đến nhiệt độ khoảng 150- 200, cho hạt nhựa tan hết (khoảng 20 - 25 phút/ mẫu), trình đun phải liên tục khuấy đảo để hỗn hợp trộn đều, tránh trường hợp nhựa bị cháy Đổ hỗn hợp nhựa lên bìa giấy cứng tán mỏng, làm nguội nhựa không khí sau mang nhựa thử độ bền lý cũng khả phân hủy sinh học ... khác Trong thân dong riềng có sợi màu trắng, sử dụng chế biến thành sợi dệt, thành loại bao bì nhỏ Cả củ, thân, sử dụng làm thức ăn chăn ni Thành phần hóa học Hàm lượng (%) Nước 70-72 Gluxit (trong... củ dong riềng Cách chế tạo tinh bột giong riềng tiến hành thủ công tương tự trình nghiền bột sắn dây truyền thống: Dong riềng dạng củ mài giá nhơm mỏng có đục lỗ nhỏ, hỗn hợp thu tiếp tục nghiền... chất bẩn phần vỏ củ, rễ Bước 2: Nghiền củ dong Củ dong sau rửa đưa tới hệ thống máy nghiền, xát Trong công đoạn củ dong nghiền, xát tác động mâm (hoặc lô) nghiền, xát quay tốc độ cao, tạo thành