Luận văn thạc sĩ chuyên ngành khoa học môi trường: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường do sản xuất tinh bột sắn và đề xuất phương án công nghệ khả thi xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn

Trên phạm vì cảnước có khoảng 44 nhà máy sản xuất tinh bột sắn có quy mô công nghiệp với côngsuất 50200 tắn ngày và hơn 4.00 cơ sở sản xuất thủ công [8] ty nhiên, cùng với sự phát triển

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYÊN HOÀNG QUÝ

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRANG Ô NHIEM MOI TRUONG DO SAN XUẤT

TINH BOT SAN VÀ ĐÈ XUẤT PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ KHẢ THI

LUẬN VAN THAC SĨ

Hà Nội - 2011

NGUYEN HOANG QUÝ

Chuyên ngành : Khoahọc môitrường

6085 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS NGUYEN THỊ SON

Bé hoàn thành luận vấn tắt nghiệp này ngoài sự nd lực của bản thân cho

pháp tôi gửi lời căm cm sâu sắc tới PGS.TS.Nguyễn Thị Sơn, người đã tận tình giúp

đổ, cung cấy những kiến thức thực tẺ quý báu; đồng thời cổ đã tao cho tôi niễm say

mê nghiên cứu khoa học mà luận văn tối nghiệp này đối với tôi mới chỉ là sự khỏi

đầu Xin cảm om anh Ngô Việt Hùng ~ Giám đốc công ty TNHH Minh Quang cùng

tập thể cán bộ kỹ thuật, công nhân viên nhà máy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

tôi trong quá trình tôi khảo sắt tại quỷ cơ quan Xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo khoa mãi trường ~ trường đại học Thủy Lợi, tuy mới thành lập, nhưng những bước tiễn của khoa trong những năm qua thật ding trên trong; tôi tự hào là

học viên của những khóa đào tạo cao học đầu tiên của khoa; mong rằng khoa sẽsớm trưởng thành và trở thành một trong những khoa lớn mạnh của trường Cudicăng, tôi in căm ơn gia dinh, bạn bè đẳng nghiệp đã kip thời kích lệ động viên

tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.

Tà nội, tháng 03 năm 2011

Hoc viên

Nguyễn Hoàng Quý

CHƯƠNG I:

HIỆN TRANG SAN XUẤT VÀ TIÊU THY TINH BỘT SAN TREN THE

GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.1 Tình hình sin xuất tinh bật sắn trên thể gi và trong khu vực

1.1.1 Tinh hình sản xuất tỉnh bột sắn trên thể giới 11.1.2, Tỉnh hình thương mại tinh bột sắn trên thé giới 51.1.3 Xu hướng tiêu ding nh bột sắn trên thể giới 61.2 Tình hình sản xuất và tiêu thy tỉnh bột sắn ở Việt Nam,

CHƯƠNG I:

CÔNG NGHỆ SAN XUẤT TINH BỘT SAN VÀ CÁC CHAT THÁI TT

2.1 Đặc trưng nguyên liệu eecsesesseceeeseeeeeeeeeseeerereerrrTT 2.1.1 Các giống sắn truyễn thông "

2.1.2 Các giống sin mới 22.2 Cấu tạo và thành phần hóa học của cũ sắn - -e««eeee TẾ

2.2.1 Cấu tạo củ sẵn 15 2.2.2 Thành phần hóa học của củ sắn 16

2.3 Công nghệ sản xuất tỉnh bột sắn «e«eeeeeeeeeeeeeee T72.3.1 Quá trình sản xuất tinh bột sin cơ bản 1

2.3.2 Một số loại hình công nghệ sản xuất tỉnh bột sẵn Is

24 Các chất thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn

2.4.1 Chất thải rắn x

2.5.1, Hiện trang mỗi trường các làng nghề sản xuât tinh bột sắn 3s2.5.2, Hiện trang môi trường các nhà mấy xuất nh bột sắn 39

CHƯƠNG III:

CƠ Sở LÝ THUYẾT LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THÁI SANXUẤT TINH BOT SAN

3.1 Cơsở ý thuyết của quá trình xử lý yếm khí thu biogas

3.11 Cơ chế và tá nhân quá tình phân hủy yếm khí 4

3.1.2 Một số dạng xử lý yếm khi điển hình 49

3.2, Cơ sở lý thuyết quá trình xử lý hiểu khí nước thải sau xử lý thu

biogas.

32.1 Cơ chế và tác nhân quá trình phân hủy hiểu khí 35

3.2.2 Một số dạng xử lý hiểu khí ign hình 37

33, Hiện trạng xử lý nước thải sản xuất tỉnh bột sắn trên thé giới va ở Việt

3.3.1 Hiện trạng xử lý nước thải sản xuất tinh bột sẵn rên thé giới 61

3.3.2 Hiện trang xử lý nước thải sản xuất tinh bột sin ở Việt 6

4 Đề xuất công nghệ khả thi xử lý nước thải sản xuất ắn 70

3.4.1, Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý nước thai tinh bột sẵn 10

3.42 Loi ich của việc thu hồi khí Biogas (khí sinh học) m3.43, ĐỀ xuất sông nghệ khả thi xử lý nước thải sản xuất tin bột sắn 72

CHƯƠNG IV:

HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KE HE THONG XỬ LÝ NƯỚC

THÁI NHÀ MAY SAN XUẤT TINH BOT SAN CÔNG TY TNHH MINH

4.1, Tổng quan về nhà máy sản xuất tỉnh bột sin Minh Quang ~ Yên Bái.78

4.1.3, Đặc trừng nước thai nhà máy 82 4.1.4, Công nghệ xử lý nước thai đang được áp dụng 83

máy sản xuất tỉnh

thống xử lý nước thải nỉ Minh Quang ~ Yên Bi

4.2.7, Tính toán máy nén khí sinh học 104

4.2.8, Tính toán hóa chất điều chỉnh pH 105

4.2.9 Tính toán xử lý bin cặn 106

4.2.10.B6 trí các công trình xử lý nước thải 113

43 Xác định chỉ tiêu kinh tế xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhà máysản xuất tinh bột sắn Minh Quang — Yên Bái 114

KET LUẬN

KIEN NGHỊ.

PHỤ LUC.

Bảng 1.1, Sản lượng và miu dich sin thể giới 2

Bảng 1.3 Xuất khẩu sin tên thể giới 5

Bảng 1.5 Diện ch, năng suất và sản lượng cây lương thực chủ yếu tại Việt

Nam 7

Bảng 1.6, Dign tich trồng sin tg các khu vục của Việt Nam 1995-2009 7Bảng 1.7 Sản lượng sắn rong các khu vực của Việt Nam 1995-2009 5Bang 1.8: Công suất của một số nhà máy sản xuất tỉnh bột sắn ở Việt Nam 10

Bảng 2.1, Hàm lượng Linaminin (C,nHị;NO,) trong sin củ tươi R Bảng 2.2, Diện ich tng và năng suất của các giống sin hiện dang sử dụng tại

Việt Nam 13 Bảng 2.3 Thành phần hoá học của củ sẵn tươi và sắn khô l6 Bảng 2.4 Dinh mức tiêu thụ nguyên, nhiên vật liệu sin xuất tỉnh bột sắn 3! Bảng 2.5 Đặc trưng nước thải từ công nghệ sản xuất tỉnh bột sin Mt Bảng 2.6 Đặc trưng nước thải cổng chung lang nghề sản xuất inh bột 36

Bảng 2.7 Chit lượng nước mặt một số làng nghề sản xuất tỉnh bột ”

Bảng 2.8 Chit lượng nước ngẫm làng nghề sản xuất inh bột 37

Bảng 29 Chit lượng mỗi trường không khí ở một số làng nghề sản xuất tinh bot 38

Bảng 3.1: Đặc trưng nước thai của một số nhà máy sản xuất tinh bột sẵn 65 Bảng 4.1, Đặc trưng nước thải nhà máy SXTBS Minh Quang ~ Yên Bái 8

Bảng 4.3 Thông sé kỹ thuật bé lắng sơ bộ, 90

Bảng 4.4 Thông sé kỹ thuật bé tách cặn 2 Bảng 4.5 Thông sé kỹ thuật b điều hòa s Bang 4.6, Thông số kỹ thuật hỗ CIGAR 9T

Bang 4.8, Thông số kỹ thuật hỗ sinh học 103

Hình 2.1 Mặt cắt ngang ci sẵn IsHình 2.2 Quy tình công nghệ sin xu inh bột sin quy mô hộ gia đình 9Hình 2.3 Quy trình công nghệ sin xuất tinh bột sẵn quy mô nhỏ bằng các thiết

bị bin cơ giới 21

Hình 2.4 Quy tinh inh chế tinh bột sin kèm dòng th 23Hình 2.5: So đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sẵn của Thái Lan kèm

đồng thải 25

Hinh 2.6 So đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn của Trung Quốc kèm

đồng thải » Hình 3.1 Số lượng xử lý yếm khí giai đoạn từ 1972-2006 “4

Hinh 3.2 Quá trình phân giải ky khi các hợp chất hữu cơ 4

Hình 3.3 Thiết bị yếm khí dạng tiếp xúc 50

Hình 3.4 Thiết bi yếm khí dang tháp đệm mĩHình 3.5 Thiết bị yếm khí dạng giả lỏng 52Hình 3.6 Sơ đồ thiết bi UASB 53Hình 3.7 Tỷ lệ sử dung công nghệ UASB xử lý nước thải công nghiệp trên thé

giới giai đoạn 1981-2007 “

Hình 3.8 Sơ đồ xử lý nước thải theo bé Acroten thông thường, 58Hình 3.9 Sơ đồ hệ thống lọc sinh hoc sọ

Hình 3.10, Các quá tình trong bể lọc sinh học 0

inh 3.11, Đánh giá kin ế đối với dự án xây dụng các hệ thống xử lý nước

thải 65

Hình 3.12, Công nghệ xử lý nước thải sản xuất tỉnh bột sin với một dòng thải 74

Hình 4.1 Co cấu tổ chức nhà máy SXTBS Minh Quang — Yên Bái

Hình 4.2 Sơ đồ công ngi

kèm dòng thải

in xuất nhà máy SXTBS Minh Quang~ Yên Bái

Hình 4.3 Công nghệ xử lý nước thái nhà máy SXTBS Minh Quang~ Yên Bái.

79

80

Suspended Solid

‘Total Solids

‘Total Dissolved Solids

‘Total Suspended Solids Anactobie Wastewater Treatment

‘Aerobie Wastewater Treatment Food and Agriculture

Organization of the United Nations

Upflow Anaerobic Sludge Bed

Hydraulic Retention Time Sludge Retention Time Organic Loading Rate Clean Development Mechanism

“Tiếng Việt

Nhu cầu xy sinh hóaNhu cả axy hoa học lam lượng Oxy hòa tan

Chat rắn lơ lửng

Tổng lượng chit rắn

Tổng chit rin hoa tan Tổng chit ring lơ lừng

Xử lý nước thải yém khí

Xử lý nước thải hiểu khí

“Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp

Hệ thống xử lý yém khi với dòng hướng lên qua một lớp bùn

“Thời gian lưu nước thải

‘Thai gian lưu bùn Tai trọng hữu cơ

Cơ chế phảtriển sạch

“Trong những năm gan đi sắn của Việt Nam.năng lực sản xuất và chế bi

đã có bước tiến bộ ding kể Nếu như năm 2005 diện tích trồng sắn của cả nước khoảng 425.500 ha, thi đến năm 2007 diện tích trồng đã là 495.500 ha Năm 2009

điện tích trồng

tăng 40,8 % so với năm 2005, và tăng 15.4

tấn

ấn tiếp te tang và đạt 560.400 ha, sản lượng túc dạt 9,45 ti

với năm 2007 Năng suit nhữngnăm vừa qua cũng ting, mặc dù không nhiễu, từ 15,35 tắn'ha năm 2005 (trung bình

của thể giới là 12,16 tắn/ha, lên 16.24 tắnha năm 2007 và dat 16,90 tắn/ha tong

năm 2009 [I8]

Nhiều cơ sở sản xuất tính bột sẵn cũng đã được xây đựng Trên phạm vì cảnước có khoảng 44 nhà máy sản xuất tinh bột sắn có quy mô công nghiệp với côngsuất 50200 tắn ngày và hơn 4.00 cơ sở sản xuất thủ công [8]

ty nhiên, cùng với sự phát triển của ngành sàn xuất tỉnh bột sẵn, các vấn

nạn về môi trường cũng ngày cảng gia ting; nước thải ừ sản xuất nh bột sắn chứa

bảm lượng BODs và TSS rất cao: khối lượng chất thải rin lớn, độ âm cao dễ bị

tinh bột s

những ngành có định mức sử dụng nước lớn (tung bình từ 14 + 20 mỉ cho 1 tắn sản

“huyễn hóa do các vi sinh vật có trong nước thải Sản xu là mot rong

phim) Do đó nước thai từ nhà máy sản xuất tinh bột sắn khi thai ra nguồn nước sẽ.

làm cho môi trường nước ô nhiễm nghiêm trọng Chính vì vậy, nếu không được xit

lý, nước thai sân xuất tinh bột sắn sẽ là một hiểm họa tiềm tầng cho mỗi trườngxung quanh và ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe cộng đồng dân cư rên dia bàn

mùi triệt để Chính vì vậy, vie lựa chọn công nghệ xử lý nước thải khả thi, phù hợp

với điều kiện ở Việt Nam là rất edn thiết

ĐỀ tài: “Đánh giá hiện trạng 6 nhiễm môi trường do sản xuất tỉnh bột sẵn

và đề xuất phương án công nghệ khả thi xử lý mước thải nhà máy sản xuất tỉnh:

bột sắm” được thực hiện nhằm góp phần bảo vệ môi trường và phát triển sản xuấttinh bột sẵn một cách bin ving

Luận văn bao gồm những nội dung sau

Chương I: Hiện trạng sẵn xuẫ và tiêu thụ tình bột sẵn trê thể giới và ở Viết

Nam

Chương i: Công nghệ sản xuất tính bột sẵn và các chắt thi

Chương I: Cơ sở lý tuyết lựa chọn công nghệ xử lý nước thả sân xuất tính

bột san

Chương IV: Hoàn tiện công nghệ và thiết kế hệ thẳng xứ ý nước thi cho

“hà máy sản xuất tình bột sắn công ty TNHH Minh Quang — Yên Bái

CHUONG I:

TREN THE GIỚI VA Ở VIET NAM

1.1 Tình hình sản xuất tỉnh bật sắn trên thé giới và trong khu vực

Cay sin ~ hay còn gọi là khoai mi ~ (Manihot esculenta Crantz), tiếng anh là

n là loại cây thân thảo, Cassava hay còn gọi là Manioe ng thành bụi tập trung.

chủ yéu ở Braxin, nơi được coi là nguồn gốc cia sẵn Vào thé ki 16 sẵn được di

thực đến Châu A, đầu tiên ở Án Độ sau đó đến thé kỉ 19 thì phát triển sang các nước.

Đông Nam A, trong đồ có Việt Nam, Từ đó đến nay cây sẵn đã trở thành cây màu

số giá trì và thông đụng ở bầu hết các nước châu A, châu Phi và châu Mĩ La tỉnh

1.11 Tình hình sin xuất tỉnh bột sắn trên thé gi

in đây quan niệm đối với cây

Những năm in đã có những thay đổi Cây

sắn đã từng bước thể hiện là cây mang lại nhi lợi ich và đang có tương lai đầy hứa

hn, Sin không chỉ là một loại cây lượng thực, cây thực phẩm mà còn dẫn trở thành một loại cây công nghiệp quan trọng.

Ngày nay, ở nhiều nước nghé trồng và chế biến sin đã được hiện đại hóa

Sản phẩm của sin đã trở thành mặt hàng được trao đổi khá rộng i trên thi trường,

quốc tế Ở một số nước Nam Mỹ, Châu Phi, Nam A nhiều nhà khoa học đã và đang

«quan tâm đến việc nghiên cấu cây sẵn trên cả các phương diện trồng tri thâm cảnhcũng như rên công nghiệp chế biển: đặc biệt ở một số nước Châu Phi, nơi mà nạn

đối là mối de dọa hầu như thưởng xuy

“Cây Sin được chú trong phát triển vì sẵn là loại cây có thể sinh trưởng tốttrên các loại đất nghèo kiệt, cho năng suất tương đối dn định và yêu cầu lao động

gái

khí thắp Hơn thể nữa, sắn là loài cây số hiệu qua, các sin phẩm từ củ

xắn cũng được sử dụng rộng rãi

Một trong những sin phẩm quan trong nhất từ cũ sẵn là tính bột sn Tinh

bột sin được sử dung rộng rãi trong nhiễu lĩnh vực như công nghiệp dệt, công

nghiệp giấy, sản xuất chất kết dinh, được phẩm, công nghiệp thực phẩm Gần đây cùng với ngô và một số nông sản khác, sắn còn được sử dụng làm nguyên liệu để

sản xuất Ethanol My năm qua, giá dẫu tăng cao đã kích thích việc sản xuất

Ethanol làm nhiên liệu sinh học Bổ sung Ethanol vào xăng nhiên liệu, vừa giảm.

§O;, CO cải thiện chất lượng, môi trường không khí khi nhu cầu nhiên liệu ngày một gia tăng.

được lượng xăng, vừa giảm lượng khí thải độc

Năm 2008 toàn thể giới số 105 nước trồng sắn với tổng diễn tích 18,69 triệu

ha, năng suất 12.46 tắm ha, sin lượng 233,4 trig tin, Sin được trồng nhiều nhất gi

châu Phi 11,98 triệu ha (64% diện tích sắn toàn cẩu), kế đến là châu A 3,96 triệu ha

(219%) và châu Mỹ La tỉnh 2/2 triệu ha (15) (Bang 1.1) [23]

Bang 1.1 Sản lượng và mậu dịch sắn thể giới [23]

- Các nước đang phát triển 22 244

~ Các nước chậm phat triển Ï ox} 659 as

= Cân Xahara châu Phi 942) T037 103.6 Giá sin phẩm sin (USD/tẫn),

~ Sin lat (xuất sang Trung Quốc) 1360] TT ia

- Tinh bột sin (FOB Băng Kéc) 3031| 383.6 2117

~ Giá sẵn củ ở Thái Lan 7) 512 395

` gồ liệu của 11 thắng đầu năm 2009

“heo tổ chức Nông lương Thể Giới tổng sản lượng sẵn thể giới năm 2009(tính đến t ng 11/2009) đạt 242,1 tiệu tấn, tăng 3,7% so với ky lục 233,4 triệu tấn

của năm 2008 Nước có sản lượng sin cao nhất thể giới là Nigeria (45,0 triệu tấn),

kế đến là Thái Lan (30,09 triệu tấn), Indonesia (20,5 tiệu tấn) và Việt Nam đứng

thứ bảy rên th gới v8 sin lượng sin với 8,6 tiệu tần, (Băng L2)

Bảng 1.2 Sản lượng sắn củ tươi trên thể giới [23]

Các nước châu A khác 1053) TIUNỊ T53, — LIẾT

Chiu Đại Dương 258 E23 275 280

(+) 86 liệu của 11 thủng đầu năm 2009

Ở các nước dé bị tốn thương về an ninh lượng thực, đặc biệt là các nước

Châu Phi đã chú trọng hơn những cây trồng bản xứ làm nguồn thay thể các loại ngũ

cốc đất đỏ và dễ bị biến động giá như hiện nay, nhất là sau tình trạng các loại lương,thực chủ yu tăng cao năm 2007 = 2008 Trong số những cây trồng này, sẵn đứng vị

trí hàng đầu Như là một * cây của thời khủng hoảng”, sin đôi hỏi chi phí đầu tư

thấp, chủ động về thời gian thu hoạch nhất là khi đòi hỏi phải ứng phố với tình

trang thiếu lượng thực Những ưu thé này là lý do khiến sản lượng sẵn ở châu Phităng khoảng 3%, đạt 121,5 trệu tấn trong năm 2009 Ở Nigéria, nước sin xuất sẵnlớn nhất thé giới, sản lượng đạt 45 triệu tấn, tăng 5% so với năm 2008, trong khi &Ghana, sản lượng ước tinh đạt 10 triệu tin, lẫn đầu tiên kể từ năm 2003 [23]

Sản lượng sin ở châu A năm 2009 tăng với tốc độ kỷ lục, đạt 83,7 triệu tấn

so với 7116 triệu tin của năm 2008, phần lớn nhờ sản lượng tăng ở Thái Lan, lầnđầu tiên vượt ngường 30 triệu tắn Nguyên nhân là do nhủ cầu ting đối với sin để

làm nguyên iệu sản xuất ethanol ở các nước láng giŠng

Trong những năm qua, Trung Quốc bit đầu dầu tư qui mô lớn ở trong vàngoài lãnh thổ của mình nhằm gia tăng sản lượng sắn để sản xuất ethanol, Mỗi lo

ngại về an ninh lương thực buộc Chính phủ Trung Quốc ban hành lệnh tạm ngừng

hoạt động đối với các nhà máy sản xuất ethanol mới được xây dựng dùng ngũ cốc.Điều này khiến trên 50% sản lượng ethanol vi cổn nhiễn liệu của Trung Quốc hiện

nay được sản xuất từ cây có củ, chủ yêu là sắn và khoai lang Sản lượng sắn của

Trung Quốc ước tính năm 2009 đạt ky lục 8,7 triệu tắn.

Ở những nước sản xuất sắn quy mô nhỏ trong khu vực như Campuchia vàLào cũng thu hút đầu tư trực tiếp của nước ngoài (rung Quốc vả Hin Quốc) để phát

sản xuất sin làm nguyên liệu sản xuất ethanol và tinh bột sắn.

Sản lượng sin ở Mỹ Latinh và Caribé giảm nhẹ trong năm 2009 do diện

tích giảm ở Braxin, nước sản xuất sắn lớn nhất khu vực

Sản lượng sẵn thể giới năm 2010 không tăng Một mat, giá những cây trồng

cạnh tranh hấp hin hơn, đặc biệt là mía, có thé làm chậm sự phát triển sản xuất

Vi dụ ở Thái Lan, một khảo sát gần đây cho thấy, diện tích sin sẽ giảm 7% trongnăm 2010 mặt khác, sự hỗ trợ của khu vực nha nước vả tư nhân nhằm tăng sản xu:

sin dé đáp ứng như cầu lương thực và như cầu của khu vực công nghiệp va sản xu

ethanol có thé thúc đấy tiếp tục tăng.|23]

1-12 Tình hình thương mại tinh bột sin trên thé giới.

Mau địch sin thé giới phục hồi tong năm 2009, sản phẩm sắn thé giới nămude tăng 32%, đạt ky lục 12,5 trigu tn (qui khối lượng sắn lát và sắn viên) sau khigiảm gin 15% trong năm 2008 Có hiện tượng này là nhờ khả năng cạnh tranh của

„ kết hop với nhủ cầu sắn

gia tăng rên thị tường quốc tế để làm nguyên liệu sản xuất ethanol (Bang 1.3)

Bảng 1.3 Xuất khẩu sắn trên thể giới [23]

(don vị: ngàn tin, tinh theo trọng lượng sân phẩm)

tinh bột sắn được cải thiện so với các sản phẩm từ ngũ c

“Thái Lan 4348 4.824 2.845 3.450 Thđônôxia 132 210 170 160 Các nước khác 108 165 169 lợi

Sản phẩm sin của Thái Lan được xuất khẩu sang nhiều quốc gia trên thể

giới, năm 2009 ước tính đạt gần 7,8 triệu tắn, tăng 14% so với năm 2008 (Bảng

Malaixia 229 32 256 296 400

Các nước khác 986] 12| 153] 12M4 1116

‘Sin lát và sẵn viên 302N] 4348| 4834| 2848 3.459 Trung Quốc 2766] 3.963|3.168| 1.214 3.000 Hàn Quốc 265 268 20 41 1H

246 341 1436 989 20

Các nước khác, 200 170 319

Trang quốc vẫn giữa vững vị trí là khách hàng lớn nhất, chiếm 70% miudịch sin của th giới

Triển vọng méu dich sin thé giới năm 2010 còn chưa rõ rằng, phụ thuộc

nhiều nhu cầu của Trung Quốc Một yếu tổ khác, gớp phần thúc dy mậu dich sẵn là

do nhu cầu sản xuất Ethanol 6 Châu A khi giá đường và ri đường trên thể giới tăng

Xu hướng tiêu dùng tinh bột sắn trên thé giới.

Sử dụng sin lim lương thực đã bắt đầu phổ biển ở một số nước bắt ôn về anninh lượng thực Điều này thể hiện rõ ở Cận Xahara châu Phi, nơi mức tiêu dùng.sin (hầu hỗt ở dang cũ tươi và sin phẩm chế bién ) dang gia tăng Nhiều biện phápnhằm tăng sử dụng bột sin trong nước thay thé ngũ cốc nhập khẩu đã được thực

én thành các sảnhiện như: bột sin được sử dụng rực tiếp hoặc phối tn để chế

phẩm ưa ding Braxin qui định phối trộn 10% bột sin với bột mì, và ước tính 50%

sin lượng s

Nhu cầu sắn để sin xuất ethanol đã trở thành động lực đáng kể nhất thúc diy

của nước nảy được sử dụng cho mục đích này.[23]

phát triển tiêu dùng sắn, Một công nghệ hoàn chính có thé cho 280 lí (222kg)

ethanol ( 96%) từ 1 tin sẵn cũ có ham lượng tỉnh bột 30% Năm 2009, ước tínhTrung Quốc sản xuất khoảng 5 triệu tấn ethanol từ sin, đỏi hỏi khoảng 7 triệu tấn

khô [23]

Sử dụng ấn làm thức ăn chăn nuôi, ở dạng sắn lát và sin viên hẳu như tập.

trùng ở Braxin và Cölômbia ở Mỹ Latinh, ở Nig Phi và ở Trung Quốc và

Han Quốc ở châu A,

1.2 Tinh hình sin xuất và tiêu thụ ts h bột sắn ở Việt Nam.

Sin là một tong bốn cây lương thực quan trọng nhất tại Việt Nam Năm

2009 sản lượng sẵn Việt Nam đạt 9,45 tiệu tắn so với sản lượng 8,19 triệu tin của

năm 2007 và 6,71 triệu tấn năm 2005 Đó là kết quả của việc mở rộng diện tích từ

425.500 ha (năm 2005) lên 495.500 ha năm 2007 và đạt 560.400 ha năm 2009,

đồng thời tăng năng suất từ 15,35 tắn/ha (năm 2005) lên 16,24 tắnfha năm 2007 và

đạc 16,90 tổn ha năm 2009, Việt Nam đã đạt được nhiều tiến bộ trong hủ to

và nhân giống sắn Điều đó có được là do đã tuyển chọn và nhân rộng giống sẵn li

có năng suất và him lượng tỉnh bột cao Năng suắt và sản lượng sin của nhiều tỉnh

đã ting lên gắp đổi do trồng các ii es và áp dung kỹ thuật canh tác thích hợp, bền vững (Bảng 1.5).

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất và sin lượng cây lương thực chủ yếu tại

‘Vigt Nam [18]

Loại nông sản 1994| 2000| 2005 | 2006 2007| 2008 Gạo Diệnth(L000ha) | 6766| 7666 7396) 7334, 7405| 7414

"Năng suất (tắnha) 3/68| 424, 488) 489, 4,86| 522 Sản lượng (1.000 tin) | 24.963] 32529, 35.190) 35.826, 35.560| 38.720

Ngô Diện tíh(L000ha) | 556) T30 995) 1031, 1.130) 1.125

"Năng suất (tắn ha) aut} 24) 351, 370, 35| 403

Sản lượng (1.000 tin) | LIZ7| 2006, 3.500) 34819, 4310| 4530

‘Sin Dign ich (.000hay | 277) 237) 433| 275) ~—560) 556

Nang suit (tinv/ha) 797| 835) 1535) 1624 1589| 16,90 Sin lượng (1,000 tin) | 2211| 1.986 6.716] 7783, 8.193] 9395 Khoai tay |Digntich (1.000ha) | 304) 254 205 TST 180) 162

[Nang suất (tắnha) 553| 6đ3| 7.56, 800, 805) &l6

Sản lượng (1.000 tin) | L685| L611) 1550, 1454, 1450 1320 Năm 2009 dig tích trồng sắn ở Việt Nam đạt 560.400 ha, trong đố có

khoảng 78% tổng diện ích được phân bổ ở cúc tỉnh Tây Nguyễn, Đông Nam Bộduyên hải Miễn Trung Số liệu trong Bảng 1.6 cho thấy sản xuất sắn ở Việt Nam.trong những năm gin đây đã được chuyển dẫn đến miễn Trung, Tây nguyên và khu

vực Đông Nam Bộ Đặc biệt ở Gia Lai, Kon Tum, Đắk Nông và Dik Lik ở Tây

Nguyên: Tây Ninh, Đồng Nai, Binh Phuớc, Bình Thuận ở miễn Đông Nam Bộ và

Các tinh Quảng Nam, Quản Nai, Bình Định, Phú Yên ở duyên hãi Miễn Trung

Bắc trung bộ và

đuyênhà mệnTạng — 24] 838] 1330] 1403 1512| 1688] 1700

Tay Nguyên 326] 380/894] 1259 1299| 1501| 1500 Dong Nam Bộ 3/161] 988| 1009 1039| 1135) 115.0

Đồng bằng sông Cu | ¡ụ 27| 64] 6062| 14] 15

Long

Ca nước THA| 276) 4355| 413 4984| SS17| S604

Tổng sản lượng sin ở các khu vực Bắc Trung bộ và duyén hải miễn Trong,

khu vue Tây Nguyên và khu vục Đông Nam Bộ chiếm tới trên 80% tổng sin lượng

sẵn cả nước (Bảng 1.7).

Bảng L7 Sin lượng sin trong các khu vực của Việt Nam 1995-2009 [18]

Đơn vị: 1.000 tấn

Kha we 199520002005 2006 3007 2003 2008 Ding bing winging — 720 MỞ 934 S7 N2 THẾ 1055

Chante THỦS TẾNRg TIGA TRS RIDE S558 VASO

Với khoảng 2 + 4 triệu tắn sẵn xuất khẩu kể từ năm 2006 -2009 (Bảng 1.3),

Việt nam đang dẫn trở thành là nước xuất khẩu sin lớn thứ bai trên Thể Giới chỉ sat

hái Lan,

‘Trung Quốc vẫn là thị trường xuất khẩu chính mặt hàng sắn của Việt Nam,

chiếm hơn 90% kim ngạch Tiếp theo là Hàn Quốc chiếm 5,5%, Đài Loan

'2% 16] Mặc dù nhu cầu sắn cho chăn nuôi giảm nhẹ, nhưng nhu edu cho sản xuất

nhiên liệu sinh học tại Trung Quốc tăng đã giúp cho tổng tiêu thự sẵn trong năm

2009 của nước ta nhìn chung vẫn được duy tủ

“Thực tế cho thấy EU là thị trường tiềm năng mà Việt Nam vẫn chưa khaithác triệt để Hiện Thái Lan là nước cung cắp tỉnh bột sin hàng đầu cho thị trường

EU, chiến 45% thị phần nhập khẩu của EU Ngoài Thái Lan, các nước đang phát

tiển Khác chỉ chiếm 2%, trong đó có Việt nam chiếm 1,7% Đáng chú ý là Việt

Nam xuất khẩu chủ yếu các sin phẩm sin thô (sin lt và sắn cũ tươi) còn

phẩm đã chế biến từ sắn như tỉnh bột sắn, tapioca, dextin còn nhiễu hạn chế [I6]

“rên phạm vi cả nước có Khoảng 44 nhà máy sin xuất tinh bột sẵn có quy

mô công nghiệp với công suất 50200 tắn ngày và hơn 4.000 cơ sở sản xuất thù

công [8]

“Theo thống kẻ, khoảng 405059 sản lượng sin đành cho sin xuất tỉnh bột sẵn

quy mô lớn, hay còn gọi là quy mô công ngiệp: 40%45% sản lượng sin dành cho

chế biển các sin phẩm như nha dextrin, bột ngọt và thức ăn chăn mỗi, 10:15:

dàng cho ăn tươi và các nhu cầu khác (13)

Ngành công nghiệp chế biến sin có tính thời vụ, thường bắt đầu từ tháng 9

và kết thúc vào thing 4 năm sau Các cơ sở sin xuất tinh bột sẵn quy mô công nghiệp ở nước ta chủ yếu tập trung ở các tỉnh phía Nam, Tây Nguyên và một số tỉnh miễn núi phía Bắc như Lào Cai, Yên Bái, Vĩnh Phúc, Hoà Bình.

Các nhà máy sản xuất tinh bột sin trên cả nước đều được tang bị dây

chuyển công nghệ hiện đại với sin phẩm tỉnh bột đạt tiêu chuẩn xuất khẩu r thị

trường thé giới Đáng chú ý một số nhà máy có sản lượng khá lớn như: Vedan =

Đông Nai (200 tấn SP/ngày), nhà máy sản xuất tỉnh bột sắn Yên Bình - Yên Bái

160 tấn SP/ngày, Tân Châu và ThaiWan - Tây Ninh có sản lượng 100 tấn SP/ngày (Bảng 1.8) [8]

[Bang 1.8: Công suất của một số nhà máy sản xuất tỉnh bật sắn ở

Việt Nam [8]

(tin SP/ngày)

1 | Nhà máy ThaiWah — Tây Ninh 100

2 | Ni may Tân Châu — Tay Ninh, 100

3 | Nh máy Vedan Đồng Nai 200

+ | Nt may Gia Lab 5m

5 | Nit may An Giang @

6 | Nh may Quing Nei 30

®_ | Công ty vật tư tông hợp Thanh Hoá 60

9 | Công ty che bin lâm nông sin Yên Bất 5m T0_|Nhà máy cht bign in bot sắn Yên Bình 160

TT] Nit may che bin nh bột ấn Lao Cai 50

T3 | Nhà may tinh bột sin Phú Thợ 5m T5 | Nhà mấy Toàn Ning - Tây Ninh 10

TẢ Nb any sản xuấtnh bộ sin DUK Lk mũ

TS [Na máy SETH sin Krong Rong- Dik Lik 3%

T6 | Cong ty liên đoanh TAPIOEA Việ Nam 16

TT | Nhà máy SXTB sin Tha Thign Huế Tấn

CHƯƠNG II:

CÔNG NGHỆ SAN XUẤT TINH BỘT SAN VÀ

CÁC CHÁT THÁI

2.1, Đặc trưng nguyên liệu.

Sin là cây lương thực phổ biển, ưu ấm, dễ trồng và có thể sinh trưởng đượcngay cả ở những nơi đất cin cỗ Khí hậu nhiệt đi gió mùa, tính chất thổ nhườngcủa Việt Nam rất thích hợp cho cây sẵn phát triển Sin thường được thu hoạch saw

10 = 12 tháng, hy thuộc vào giống, đắt dai và các biện pháp kỹ thuật canh tác được

áp dung, Trong hệ thông sản xuất sẵn công nghiệp, tôi vụ thụ hoạch sẵn thường

tập trung vio thing 9 đến thắng 4 năm sau

2-1 Các giống sắn truyền thẳng

Cée giống sẵn được trồng rên thể giới khá da dạng, nhưng về cơ bản gồm 2

siống chính: sin ngọt (Manihot dulcis) va sin ding (Manihot Udiissima) Hiện nay,

nhiều Vi và Trung tâm nghiên cứa đã lá tạo được một số giống sắn o6 năng suit

cao và đang được nhân rộng trên khắp cả nước Tuy nhiên, một số giống sẵn tuyễnthống vẫn đang git vị trí quan tong TẾt cả các giống sin trng hiện nay trên thégiới đều có chứa độc tổ Linamarin (C¡,HịzNO/) với hàm lượng khác nhau

a Sin ngọt (Manihot duleis):

Sin ngọt gồm các loại sẵn có hàm lượng HCN thấp từ 0,042 +0,014 mẹ/100z

(ỏ củ) và 0015:0.003 mg/100g (hit củ) Sin ngọt có năng suất khoảng 10 tắn ha,

n tươi được

hàm lượng tính bột thắp hơn (202557) và đễ chế in Sin ngọt có

và được trồng chủ yếu ở vũ i 1g núi và là cây lương thực chính hing ngày cho ng

và gia súc, Các loại sắn ngọt gdm: [9]

+ Sin vàng (sẵn nghệ): Cây non có thân xanh thẩm, cuỗng lí nhỏ có sọcnhạt, vỏ gỗ màu nâu, vỏ cùi màu trắng, thịt củ sắn màu vàng

+ Sin đổ: có đặc điểm là thân cây cao, mầu xanh thẩm, cuồng và gân lá đỏ

thẫm Củ dai và to, vỏ gỗ mau nâu đậm, v6 cùi đầy, mẫu đỏ, thịt củ màu trắng

+ Sin trắng: có thân cao, khỉ non thì có màu xanh nhạt, cũ ngắn và mập, vỏ

gỗ xám nhạt, vỏ cùi và thịt củ mau trắng.

b Sin đắng (Manihot Utilisima):

sin ing, còn gọi là sin dù hay sắn say, có đặc điểm: him lượng HCN cao

từ 0.056+0,012 mg/100¢ (vỏ củ) gấp L2 lẫn hàm lượng độc 6 có trong sẵn ngọt và

003720,013 mg/100 (hit cỡ) gp 2,8 lần hàm lượng độc có tong sẵn ngọt Sin

ding cho năng suất cao (25240 tha), chứa nhiều tinh bột (27304) Sin ding cóthân màu xanh nhạt, đốt ngắn, cuống ki đ thim, vỏ gỗ màu nâu sim, cũ mập, vỏ

cùi và thịt củ sắn đều có màu trắng Sin ding không nên dùng tươi, chủ yếu được

dling để sản xuất tinh bột hay sắn lát đ loại độc tố,

Bảng 2.1 Hàm lượng Linaminin (CạyH;;NO,) trong sắn củ tươi [9]

Dom vi: ng/100 aan Sin ngọt Sin ding

Gaui Vici | Thitea Vee Thịt củ

‘Cao nhất 00 0015 0056 0037

“Thấp nhất 0014 0.008 0012 0013

2.1.2 Các giống sắn mí

Các giống sắn ở nước ta khá phong phú Trước năm 1985, các giống sin

Gòn, H34, Xanh Vi‘nh Phú nhưng giống sắn địa phương được tring chủ yếu Tử

năm 1986+1988 các giống Xanh Vĩnh Phú, HL20, HL23,HL24 được lựa chọn ra từ

tập doin thuẫn gen của các giống sẵn phổ biến trong nước Các giống này có đặc

điểm là ăn tươi ngon, nhưng năng suất thấp (chỉ đạt khoảng 10 tắn/ha), hàm lượng,

inh bột thấp (20225%), ở thời điểm đó cây sắn là một trang ba cây lương thựcchính của nước ta, khoảng 80% sản lượng được sử dụng rực tiẾp, sản xuất tỉnh bộtxắn chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ (<20%), Cây sắn đã góp phần quan trọng đảm bảo an ninh

lượng thực vào những giai đoan khó khăn của đất nước [14]

‘Tir sau năm 1988, công tắc nghiên cứu, tuyển chọn giống sin ở Việt Nam có, quan hệ chặt chế với CIAT (Trung tâm Quốc tẻ Nông nghiệp Nhiệt đối - Thái Lan).

“Từ năm 19882005, chương trình sắn Việt Nam đã phối hợp với CIAT chọn lọc và

đưa hai giống sin mới KM6O và KM94 vào sản xuất Đây là hai giống sẵn cổ năng

suất củ tưới cao, thích hợp để sản xuất tỉnh bột sắn Cũng từ năm 1993 trở đến nay,

nhỉ nhày mấy sin xuất tinh bột sin được xây dựng, cây x đã chuyển sang

hướng sản xuất hàng hóa, do đó các giống sắn mới đã và đang được phít triểnmạnh ở cả hai miễn Nam-Bắc [14]

Năm 2009, diện ích canh tác sẵn giống mới toàn quốc

ba chủ yên là các giống KM94, KMI40, KM9S:

tương ứng với 90% tổng dign tích sin cả nước Các nghiên cứu chọn tạo và khảo

ign dat trên 500,000 KM98-1, SM937-26, KM98-7

nghiệm giống sin nhập nội từ CIAT thích hợp cho mục tiêu sản xuất cồn sinh học

đang được thực hiện trong chương trình sin Việt Nam Kết quả đã chọn được 98giống sin triển vọng Trong đồ có ba giống KMI40, KMS8-5 và KM98-7 đã đượcnhân rộng trong giai đoạn 2007 - 2009 Những giống sin mới KM297, KM228,

KM3I8, KM325, KM397, KM414, KM419, KM21-12, SC5, HB60 hiện dang được

khảo nghiệm tại Đồng Nai, Tây Ninh, Ninh Thuận, Yên Bái (Bảng 2.2) [18]

Bảng 2.2 Diện tích tring và năng suất của các giống sắn hiện đang sử

dụng tại Việt Nam [18]

Dien en hu hoạch | Năng vắt |, nà, | Sản lượng | Sản ượng

năm 2009 tu hoạch | Pe Unt tinh bội củ tươi

Giêng sin 2009 | thaheạch | PEN] anh bt | cảu

0O | wm | @ | om | oe

RN wo [We [69 | AM | Đã | 7

MEO 3 | sao [200 | 100 | 60

KMos 35 | 450 | m6 [aes | 9A | MS KMD is 2| mm | 276 | A3 | A5

Swbr26 1s | 3mỊ % | X| 93 | %

KMIST es es m[ 5| MT 16

HL 5s [108 | H | 5| a mĩ XVP 15 | 2| B0 | 2s | 40 | Nữ

Cegigme| mò | 3a0] 6% | 54| 33 | 1 Tôngcộng | 556 | 100 D1

a Giống sắn KM94: Có MKUC28-77-3, được nhập nội từ Thái

Lan (tên Kasesart 50), được chương chỉnh sin Việt Nam đánh giá tuyển chọn và

n đồng

phát triển ra sản xuất [4] Giống có những đặc điểm sau:

- Thân xanh, hơi cong, ngọn tím, không hoặc chỉ phân một cấp cành.

- Tiêm năng năng suất cao : 25 + 50

- Ty lệ chất khô 32405,

-Hầm lượng tinh bột :2730%

- Thai gian sinh trưởng — :> 8 thing

~ Ưa thâm canh và dt ốt I4]

0 Giống sẵn KMI40: Diy là giống sẵn nằm trong công tình nghiên cứu lại

tạo tuyển chọn và phát tiển giống sin đầu tiên ở Việt Nam, đáp ứng tốt nhiều mục

tiêu như thời gian sinh trưởng từ 7+10 tháng (sớm hơn 1+2 tháng so với giống sin

chủ lực KM94) giáp kéo đài vụ thu hoạch và chế biến: năng suất bột tương đương hoặc cao hơn KM94, Mội đặc điểm của giống sẵn này như sau.

= Thân thẳng, nhạt mắt thích hop với điều kiện sinh thấ Việt Nam,

~ Dạng củ đồng đều, thịt củ trắng, thích hợp với chế biến và thị trường.

- Thời gian thu hoạch hợp lý từ 7-10 tháng sau khi trồng

= Năng suất củ tươi 33,4 t/ha, hà tinh bột 9.45 tắn/ha, him lượng HCN 105,9 mg/ky vật chất khô (so với KM94 dạt năng suit cũ tuoi 28, tina, hàm lượng tính bột

lượng tỉnh bột 26,97%, năng suất

năng suất bột 7,62 tắn/ha, hàm lượng HCN 219,0 mg/kg vat

chất khô) [3]

3.2 Cấu tạo và thành phần hóa học của cũ sắt

2.2.1, Cấu tạo cũ sắn

Củ sắn cổ hình dang không đồng nhất, có cũ thing, cũ cong, có củ lạ biến

dang cục bộ, hình thon hoặc hoi dải, cũng có loại cũ sẵn ngĩn Tay theo giống và

điều kiện canh tác ma củ sắn có thé di i 0.1212 m và đường kính từ 2+12 em,

đường kinh thường không đều theo chiều dai củ, phần gần cuồng to nhưng cảng gin

chuối cảng nhỏ, Thực tế sin xuất người ta chia cũ sắn thành 3 phần như sau (Hình

ò củi (vỏ Iya): võ củi dy khoảng 1+3 mm, c

lượng củ Thành phần chủ yếu là xenluloza, chứa 5:6% tỉnh bột, đường

(223%, pectin, hợp chất chứa ni và dịch bảo Trong dịch bào cổ tanin, sắc

ác tiền xianhydrie ở dang Glueozit (dạng Linamarin hay Phazeoluatin ~

C¡d1zNO,), các enzym V edi git chúc năng bảo vệ cho cũ đồng thời là

cơ sở hình thành võ gỗ bên ngoài, phần lớn nhựa, các độc tổ có tong lớp vỏ

này Trong sản xuất tinh bột vỏ củi được loi bó

- Thịt củ sắn: Chiém từ 80:90% khối lượng củ, thành phần chủ yếu là ác tế

bào nhu mô, thành móng Vỏ tế bào là Xenluloza, bên trong là các hạt tinh bột,

nguyên sinh chất, Glucid hia tan và các vi lượng Him lượng tỉnh bột trong mô thịt

củ giảm dẫn từ ngoài và trong tâm củ Ngoài ra, trong thit củ còn có các tẾ bảo.thinh cứng, không chứa tỉnh bột cấu tạ từ cúc Xenluloza rit cứng, được gọi là xơ

Xo tập trung ở đầu hoặc cudi củ sắn

- Lãi củ: Chiếm 0,1+1,0% khối lượng củ Lõi sẵn nằm ở trung tim dọc cũ, ởphần cuống lõi to nhất và nhỏ din đến duôi củ Lõi cu tạo từ Xenlulo và

Hemixenloza

222 inh phần hóa học của cũ sin,

Thành phần hoá học của củ sẵn dao động trong khoảng khá rộng, phụ thuộcvào giống loại đất tring, điều kiến chăm sốc, thời điểm thu hoạch Nhữ chưng, sẵn

ci tới có hàm lượng âm tương đối cao (khoảng 657), nghèo protein (1,04) và

lipit (0.2%) Tinh bột la thành phẩn chủ yếu trong củ, tuỳ giống sản, hàm lượng tỉnh

bột biến động từ 20 = 34%, (Bang 23).

‘Bang 2.1, Thành phần hoá học cia cũ sẵn wo và sẵn khô 1]

Don vị: tinh cho 100g sắn

TT Thanh phần Đơnw| | Củsảntươi | Sẩnlátkhô

1 |Năng lượng Calo 135 135

2 | BG im % 65,6 15,7

3_| Protei B 10 ie

4 |Chấtbéo tp) B 02 30 S| Tinh bat a 32.4 80.6

6 _ | Xo (xenlulozay B 10 12

7 [T B 09 18

& [Cai mỹ 26 %

18 | Vitamin © mg ES D

có khả năng cung cắp năng lượng khá lớn Tuy

nhiên, giá tr dinh dưỡng không cao do cổ him lượng đường, dam, chất béo thấp

‘Ty lệ tinh bột kh cao nên rit phủ hợp cho việc sản xuất tinh bột

Độc tổ trong cũ sắn là axit xianhydrie (HCN), khỉ cũ sin còn ở cây mẹ trong

củ không có HICN tự do ma ở dang glucozit gọi là phazeoluatin (C¡,H;NO,), khi củ sin bj tách rồi khỏi cấy dưới tác dụng của enzym Linamarase hoặc trong mỗi trường axit thì phazeolu: in bị phân hủy thành glucoza, axeton và axit xyanhydrie.

Hàm lượng độc tổ rong sin khoảng 0,001 = 0,04% (bảng 2.1) chủ yết tập trung &

võ củi, khi sử đụng vo củi được loại bỏ đồng thời loi bỏ được phần lớn độc tổ,

Trong sản xuất tỉnh bột sắn HCN phản ứng với sắt tạo thành sắt xyanat có màu xám

do đó nếu không tách nhanh sẽ ảnh hưởng đến mau tỉnh bột [9]

2-3 Công nghệ sản xuất tỉnh bột sắn

2.3.1 Quá trình sản xuất tinh bột sắn eo bản

Sẵn cũ tươi là sản phẩm có thể bảo quản được Tuy nhiên, tủy theo phương

pháp và thoi gian bảo quản mà him lượng tỉnh bột của sắn bị giảm, đặc biệt là sau

thủ hoạch một số enzym hoạt động mạnh như: Linamarase (phân huỷ phazeolunatin

thành gluco, axcton và avit iandc Các enzym polyphenoloxydaza xúc tác quá

trình oxy hoá polyphenol tạo octokinol và từ đồ tạo ra các sản phẩm có màu sim

(vết đen), thường gọi là sin chảy nhựa Vì vậy tốt nhất cũ sin nên được chế biến

ngay trong vòng 24h kể từ khi thu hoạch.

(Qui trình sản xuất tinh bột sin có thể được chia thành các công đoạn cơ bản

như sau:

+ Bước 1: Rta và bóc võ đỀ loại bô tp chất và lớp biểu bì bả vệ

+ Bước 2: Nao hoặc nghiễn nhỏ để phá vỡ cấu trú tế bào trong thịt cũ nhằm

giải phóng tỉnh bột.

Bước 3: Sing hoặc ly tâm để tich xơ khỏi phần bột abo, thư sữa tỉnh bột

và bã xơ

+ Bước d: Tinh chế tinh bột: loại bo nước mù và các tap chit (xơ mịn, võ, cất

san, bột đen ra khỏi sữa bột nhờ lắng đọng hoặc ly tâm,

+ Bước 5: Si khô để loại bỏ nước trong sữa bột tử 343594 xuống 124%

+ Bước 6: Bột khô được sing, làm min và đồng gối

2.32 Một số lạ lh công nghệ sản uất tỉnh bật

Ở một số nước đang phát triển như Indonesia, Thái Lan, An Độ, Vi

Nam Việc sản xuất tỉnh bột sin được thực hiện với những quy mô khác nhau

+ Sản xuất quy mô nhỏ ở hộ và liên hộ gia đình

+ Sản xuất quy mô vita bằng các thiết bị bán cơ giới

+ Sản xuất công nghiệp.

23.2.1 Công nghệ sản xuất tinh bột sắn quy mô hộ gia đình

Đây là quy mô hộ và liên hộ gia đình có công suất 0,5 - 10 tắn tỉnh bộ.

ngày Số lượng chiếm 70 - 749% ting số cơ sử sản xuất tỉnh bột sẵn, Công nghệ thủ

công, thiết bị tự tạo hoặc do các cơ sở cơ khí địa phương chế tạo Hiệu suit thu

hồi và chất lượng tỉnh bột sẵn không cao [13]

4 Sa đỗ quy trình công nghệ sản xuẫ tinh bộ sẵn quy mô hộ gia đình

c 20s

được cho vào một tim vii buộc bốn góc và được rửa bing cách x6i nước trực

thiếc hoặc sắt mềm được đục lỗ sao cho có ¢: ic ở một bên Sau đỏ bột nhão

a hạt tỉnh bột

bột, Tinh bột trồng củ sắn tươi dễ lắng, sau khoảng 8=10 thể

lắng hoàn toàn Khi ác hạt tinh bột da lắng người ta gan bo phần nước bên trên Ở

phần tinh bột đã king, lớp trên cùng có mẫu trắng xám chia xơ mịn, một số chất

khôn hòa tan được gọi là bột đen Bột đen dược tách riêng, tinh bột thu được có

màu trắng sing, đồng nhất là bột có chất lượng cao Tỉnh bột dm được bẻ vụn và

phơi khô Ở một số nơi, sữa bột được vat để loại bỏ nước qua một tim vải day hoặc được treo qua đêm để loại bỏ nước nhờ vào trọng lực, sau đó bột ẩm được phơi khô

tự nhiên Quy trình đơn giản này được sử dụng nhiều ở vùng nông thôn tại các nước

trong khu vực nhiệt đới

2.3.2.2 Cong nghệ sin xuất tỉnh bột sắn quy mô vừa bằng các thiết bị bán eo

giới

Công nghệ này được áp dụng ở các doanh nghiệp có công suất dưới 50 tắn

tinh bột sản phẩm/ ngày Số lượng chiếm 16- 20% tổng số cơ sở sản xuất tinh bộtsẵn Da phần các cơ sở đều sử dụng thi bị chế tạ trong nước nhưng có khả nănghoạt động ồn định và chất lượng sản phẩm không thua kém các cơ sở nhập thiết bị,

của nước ngoài [13]

4 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn quy mô nhỏ bằng các thit

Nước + Lắng bột tích nước —+Nước thải

a

Tích bội đen + Bot den

Sấy khô

~~ Sân phẩm

Hình 2.3 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn quy mô nhỏ bằng các

thiết bị bán cơ giới [2,121

b, Mô tả quy tink

~ Rửa - bóc vỏ: Là công đoạn làm sạch nguyên liệu, đồng thời loại bỏ lớp vỏ.

Qua tình rừa nguyên liệu được thục hiện nhờ thiết bị rửa hình trồng quay

hoặc máy rửa cánh guồng Máy rửa hình trống quay, gồm một lồng quay

hình trụ mỏ, được bọc bằng mắt lưới thô, quay với tốc độ 10 + 15 vòng/phút

“Thiết bị làm việc gián đoạn theo mẻ, nguyên liệu được cho vào lồng Khi

lồng quay nước được tưới vào trong suốt quá tình nhờ bộ phận phân phối

nước Khi lồng quay các củ sắn chuyển động trong lồng va chạm vào nhau

và va chạm vào thành lồng, do đó đất cát và vỏ được tách ra.

Sau khi bóc vỏ cũ sẵn thường được ngâm trong mắng nước dé loại bỏ

các chất hoà tan trong nguyên liệu như: độc tổ, sắc tổ, tanin,

- Nghiễn: Sau khi ngâm, in được đưa vào thiết bị nghỉ thành bột nhão,

nhằm phá vỡ Ế bào cũ và giải phóng tinh bột Bột nhão sau nghién gồm tỉnhbột, xơ và các chất hoà tan như đường, chất khoáng, protein, enzym, các

vitamin và lịch củ.

= Loe tách ba: là công đoạn quan trọng, phải sử dụng nhiều nước có thể lọc thủ công hoặc ding máy lọc

+ Lọc thủ công dùng lưới lọc: Bột nhão được trộn đều trong nước, được chà

và lọc trên khung lọc, dich bột lọc chảy qua lu lọc vào bể chứa Bã sắn ở trên được lọc lần 2 để tận thu tinh bật

+ Lọc tách bã 1g máy lọ: là một thing quay trong đó có đặt lưới lọc, làm việc gián đoạn theo mẻ Nước và bột nhão được cấp vào thùng, khi thùng

quay bột nhão được đảo đều trong nước nhờ cánh khuấy, sa bột chảy xuốnghổi qua khung lưới lọc trước khi vào bé lắng, cồn phần xơ bã được xã ra

ngoài qua cửa xả bã.

~ Lắng tách bột den: Day là công đoạn đầu tiên tong tinh chễ tinh bột Tínhbột có đặc điểm dễ king và dễ tích, sau 8 + 15h có thé lắng hoàn toàn Khibột đã lắng, từ từ tháo nước tránh gây sáo trộn tạp chat (bột đen) trên bể mặt

lớp bộc Lớp bột đen sẽ được loại bo để đảm bảo chit lượng của bột thành

phẩm

- Làm khô tình bột: Bột den được tách riêng, còn bột trắng được lấy ra đặt lên gach hoặc xỉ than làm giảm độ ẩm rồi được phơi khô tự nhiên, sản phẩm

thủ được là tinh bột sẵn thô

- Tình che tinh bật: ĐỀ tha được tỉnh bột có chất lượng cao, tỉnh bột sin thô

được tinh chế một lần nữa theo quy trình sau: (hình 2.4)

Nước ——> Rửa(3+4lần) ———* Nước thái

Bột đen L—> Hoi nước

Hình 2.4 Quy trình tinh chế tỉnh bột sắn kèm dong thai

Bột thô có độ ẩm từ 55 + 60% được cho vào bỂ, bơm nước vào với lệ bột

và nước là 1/6, Ding mấy khuấy cho đồng nhất, để bột lắng lại sau 8 = 15h tháo

nước rong và hớt lớp bột đen trên bề mặt lớp bột Có thể rửa 3 đến 4 Hin để loại bỏ

hết tạp chất, sau khi rửa xong ding tro hoặc xi khô thắm nước và đem bột ra phơi

hoặc bảo quản ước

2.323 Cong ngh

Công nghệ này được áp dụng ở các doanh nghiệp có công sut trên 50 tắn

ấn quy mô công nghi

tinh bột sản phẩm/ ngày SỐ cơ sử sản xuất tỉnh bột sắn quy mô lớn chiếm khoản

1O tổng số các cơ sỡ chế biển cả nước với công nghệ, thiết bị nhập tờ Châu Âu,

‘Trung Quốc, Thái Lan Đó là công nghệ tiên tiễn hơn, có hiệu suất thu hồi va chất lượng sản phẩm cao, sử dụng ít nước hơn so với công nghệ trong nước Phần lớn các nhà mấy sản xuất tinh bột ở phía Nam áp dụng phương pháp công nghệ của

“Thái Lan [13]

Theo đề ti “Banh giả thực trang 6 nhiễm mỗi trường tại cc cơ sở chế bién

tình bột sẵn quy m công nghiập trên phạm vi cả nước" năm 2008, điều ta 44 cơ

sở chế biến tinh bột sẵn quy mô công nghiệp ở Việt Nam thì có 16/44 cơ sở có 100% công nghệ của Thái Lan, 2/44 cơ sở có 100% công nghệ của Trung Quốc,

14/44 cơ sở có công nghệ Việt Nam cải tiến từ hai công nghệ trên, còn lại là các cơ

sở sử dụng dây chủ)

Quốc, Dite, Ý, Hà Lan.

công nghệ kết hợp của nhiều nước như Thái Lan, Trung

4 Quy trình công nghệ sân xuất tình bột sẵn của Thái Lan.

Tuần hoàn nước.

- Sơ đồ quy trình công nghệ:

- Thuyết minh quy trình công nghệ:

Quy trình sản xuất tinh bột sẵn theo công nghệ của Thái Lan gém các công

đoạn sau:

- Nap nguyên liệu, bóc vỏ và rửa sạch:

Sin củ tuoi được băng chuyén đưa vào thiết bị bóc vỏ và rửa Thiết bị bóc vỏ

có dang trống quay, đường kính khoảng 40 50 em với các lưỡi dao kiễu răng cưa

được bé trí xung quanh chủ vi của trổng Các lưỡi dao có từ Ÿ + 10 răng cưa và

được cải đặt cách nhau từ 6 + 10 mm Tốc độ quay của trống khoảng 1.000

vòng/phúc Trong thiết kể, nước với áp suất cao được xịt từ các đầu phun vào củ

Việc bóc vỏ được thực hiện cùng lúc trong máy rửa Hoạt động kết hợp của các

đồng nước áp suất cao, sự cọ xát cia các củ sẵn với nhau và vào vách trống giúp

loại bỏ hu hết lớp võ và rừa sạch trước khi di vào công đoạn sau Đáng chú ý là nước ria sẵn chính là nước tách mù được tuin hoàn ái sử dụng 100%

- Nghằn mai củ sẵn

Sin cũ tươi đã được bóc võ và rửa sạch được bảng chuyển đưa vào mấy

nghiỄn búa dưới tác dung của búa quay với tốc độ lớn khoảng 3,000 vòng/phút sắn

.được đập nhỏ, kết hợp với nước bơm vào tạo thành hỗn hợp bã bột = nước Hỗn

hợp này được đưa đến bé chứa, d8 nâng cao hiệu quả thu hai tinh bột, sin càng

được nghin nhỏ càng tố, vi vay ở công đoạn nghiễn được thực hiện bai lần liên

tgp

Đối với sắn lát khô (không cần đến công đoạn bóc vỏ, rửa), được đưa quasing tách tap chất và sau đó đi vào máy nghiỄn hai lẫn Hn hợp bã bột nước đưaxào bể ngâm trong khoảng 48h, rồi tiếp tục chế biến như sẵn củ tơi

- Tích và tỉnh chế

Đây là công đoạn quan trong nhất quyết định tỷ lệ thư hồi và chất lượng sản

phẩm Công đoạn này được tién hành qua các giai đoạn sau:

+ Sang tách ba.

Hn hợp bã - bột - nước từ bể chứa, được bơm hút với áp lực cao (3 =

4 at) vào sing cong áp lực tinh và mấy ly tâm trục đứng, mặt sing có dạng hình cong và có các khe hở kích thước nhỏ (0.05 + 0,10 mm) Khi trượt trên mặt sing, dưới tác dụng của lực ly tâm, sta bột được tách ra khỏi bã Quá

trình này được tiến hành liên tục qua nhiễu máy nên sữa bột thu được khí

thuần khiết Hơn nữa, đây là sàng cong áp lực tĩnh, không có bộ phận chuyển

động nên hoạt động rit ôn định, hiệu su tích tinh bột ao, bên, dễ hao tác

trong sử dụng và bảo đường

+ Trích lạ chiết suất loi bỏ tạp chất

Sữa bột lỏng thu được sau sing cong áp lực tinh, chứa nhiễu các chất hoàtan, xơ mịn và tạp chất vô cơ Do vậy hỗn hợp này được bơm hút đưa vào

thiết bị Cyclon để tích các tạp này, sau đó đưa vào may ly tâm dạng dia,

nhằm loại bỏ các bã nhỏ để thu được tỉnh bột đồng nhất Dé có tinh bột có.chất lượng cao, công đoạn này cũng được thực hiện ha lần liền tiếp Bã loại

ra được hoà trộn với nước và đưa trở lại máy nghiễn để làm nhỏ và quay trở

lại thiết bị tách, suất nhằm tận thu tinh bột Sau khi qua tắt cá các công

oan trên ta thu được 84 = 86% lượng tinh bột có trong sẵn nguyên liệu

Để có độ trắng theo yêu cầu thì hỗn hợp sữa bột phải qua thiết bị khử

cát, bụi kết hop tẩy bằng dung dịch H»SOs,

+ Ly tim tách nước

Để giúp công đoạn sấy khô nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng sữa

tinh bột được đưa qua thiết bị ly tâm tách bớt nu

36 = 38%, Thông thường thiết bị này được điều kh

khá ổn định (để đảm bảo cho máy làm việc với hiệu suất tích nước cao nhất)

nhờ đó bột có độ Ẩm từ

tự động và hoạt động