lương thực quá trình xay xát

Mục đích và yêu cầu của quá trình xayTách vỏ trấu ra khỏi hạt mà vẫn giữ nhân hạt nguyên vẹnMáy xay một trục quay Máy xay đôi trục cao suMáy xay có trục đá nhám hoặc đĩa đá nhámMáy xay h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ XAY, XÁT

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ XAY, XÁT

GVHD: Đào Thị Tuyết Mai

Thành viên trong nhóm 5

Sơn Ngọc Ái Vy 2005200533

Đỗ Thị Bích Phượng 2005201243Lê Minh Chánh 2005201060

Trần Dương Tài Lộc 2005200730

Tìm hiểu về quá trình và thiết bị xay

Tìm hiểu về quá trình và thiết bị xátNội dung chính

Tìm hiểu chung về quá trình xay

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị xay

Tìm hiểu về quá trình và thiết bị xay

Yêu cầu quá trình xay

Hiệu suất xay và các yếu tố ảnh hưởng

Tìm hiểu chung về quá trình xát

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị xát

Tìm hiểu về quá trình và thiết bị xát

Cách xác định mức độ xát và yêu cầu của quá trình xát

Hiệu suất xát và các yếu tố ảnh hưởng

Quá trình xay

1

Mục đích và yêu cầu của quá trình xay

Tách vỏ trấu ra khỏi hạt mà vẫn giữ nhân hạt nguyên vẹn

Máy xay một trục quay

Máy xay đôi trục cao su

Máy xay có trục đá nhám hoặc đĩa đá nhám

Máy xay hai thớt cối

Máy xay cánh búa

Có 5 loại máy xay phổ biến

Theo nguyên lý tác dụng cơ học, các kiểu máy xay được xếp vào 3 nhóm

 Tác dụng của các lực kéo gồm: Máy xay một trục quay, máy xay đổi trục cao su, máy xay cảnh búa

 Tác dụng của lực ma sát gồm: Máy xay có trục đá nhám hoặc đĩa đá nhám, máy xay hai thớt cối

 Tác dụng của lực và đập gồm: máy xay cảnh búa

Máy xay đôi trục cao su

Ưu điểm

 Năng suất lớn và hiệu suất bóc cao, tỷ lệ hạt bị gãy nát thấp

 Kết cấu gọn nhẹ của máy xay quả lô cao su cho nên có thể kết hợp máy xay và máy hút trấu

Máy xay đôi trục cao su

Cấu tạo

Máy xay quả lô cao su gồm có 2 trục đúc bằng gang, trên bề mặt phủ 1 lớp cao su, đặt trên cùng một đường thẳng Một quả cố định và quả kia có thể điều chỉnh vị trí để đạt được khe hở mong muốn giữa 2 quả lô Các quả lô nhận truyền động cơ học, quay theo chiều ngược nhau và quả lô điều chính thường có vận tốc thấp hơn quá lô cố định khoảng 25% Cả 2 quả lô đều có củng đường kính và cùng một bề rộng

• Bộ phận làm việc chủ yếu là đôi trục đúc bằng gang

• Trên bề mặt phủ một lớp cao su, đặt trên cùng một đường thẳng

• Hai trục có cùng đường kính, chuyển động ngược chiều nhau, với vận tốc khác nhau Khi chuyển động ngược chiều nhau, hai trục quả lô sẽ kéo hạt đi vào khoảng trống giữa hai trục theo chiều thẳng đứng, tạo ra lực nén nội nhũ về một đầu hạt, đồng thời sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục tạo ra lực kéo làm vỏ trấu bung ra ở hai nếp gấp trên thân hạt

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động máy đôi trục cao su

• Do có sự chênh lệch về độ ẩm giữa vỏ và nhân hạt làm cho mức độ liên kết giữa các thành phần này khác nhau

• Kết quả là làm cho vỏ thóc bị tuột ra mà không làm vỡ nhân hạt Sau khi ra khỏi máy xay, vỏ trấu bị tuột ra khỏi hạt thóc

• Thóc sau khi ra khỏi máy xay được đưa ngay vào máy hút trấu

• Hạt được phân phối thành một màng mỏng trên toàn bộ chiều rộng của máy hút và luồng không khí được hút qua màng hạt này sẽ cuốn theo vỏ trấu và các hạt lửng Hạt lửng do có trọng lượng lớn hơn trấu nên rơi vào một phiễu riêng và được dẫn ra ngoài bằng một vít xoắn, thóc và gạo lật được dẫn ra khỏi máy qua một ống xả, trấu được thổi ra ngoài bằng một quạt hút mạnh.

Máy xay trục đứng đĩa dưới quay

Cấu tạo

 Gồm hai đĩa nằm ngang bằng thép đúc, một phần được phủ chất mài mòn theo hình vành khăn Đĩa trên cố định vào khung máy, đĩa dưới quay

 Đĩa quay có thể điều chỉnh theo chiều thẳng đứng để tạo khe hở giữa hai đĩa theo mong muốn

Nguyên lý hoạt động

• Khi hạt từ ống bao rơi vào tâm máy, do đĩa dưới chuyển động tròn, lực ly tâm sẽ làm hạt văng vào khe hở giữa hai đĩa Người ta điều chỉnh khe hở giữa hai đĩa sao cho bằng khỏang 2/3 chiều dài của hạt

• Do có một đĩa chuyển động, một đĩa đứng yên nên hạt chịu lực kéo về hai phía ngược chiều Kết hợp cả lực kéo và lực nén làm cho vỏ trấu của hạt bị tuột ra Hỗn hợp chuyển động theo chiều xóay chôn ốc rồi đi ra ngòai

• Nếu khe hở giữa hai thớt cối lớn hơn kích thước hạt, thì hạt sẽ chuyển động tự do theo đĩa quay và văng ra mà không bóc được vỏ

Máy xay hai thớt cối

Mục đích: dùng để bóc vỏ hạt lúa, kê và yến mạch

Ưu điểm

Cấu tạo đơn gian, thớt cối

lâu mònHiệu suất bóc

vỏ tương đối cao ( 60 70%)

Nhược điểmNhược

năng suất thấp và tỷ lệ hạt gãy khá

cao (10-15%) năng suất thấp, tỷ

lệ gãy hạt cao và yêu cầu lao động

nặng nhọc

CẤU TẠO

 Máy xay đĩa gồm có 2 đĩa đặt nằm ngang bằng thép đúc, một phần được phủ một chất mải mòn

 Đĩa trên cố định với khung máy, đĩa dưới quay

 Đĩa quay có thể được điều chỉnh vị trí theo chiều thẳng đứng cho nên khe hở giữa hai vỏ áo mài mòn của hai đĩa là có thể điều chỉnh được

Cấu tạo máy xay hai thớt cối

Nguyên lý hoạt động

Hạt vào máy qua phễu nạp liệu rồi rơi xuống phần giữa tâm của thớt dưới, nhờ tác dụng của lực ly tâm hạt đi vào trường tác dụng ( vành đai R-z) và ở khu vực này, hạt được bóc vỏ

• Mục đích:dùng để bóc vỏ đại mạch và yến mạch

Máy xay cánh búa

Làm tuột vỏ hạt ở độ ẩm trên 14%Cấu tạo của máy lại đơn giản

Ưu điểm

Ưu điểm

Tỉ lệ hạt gãy nát cao

Nhược điểmNhược

Máy xay cánh búa

Yêu cầu quá trình xay

Xay thóc phải đảm bảo vỏ hạt được bóc với tỷ lệ cao nhất, đồng thời phải giữ được tỷ lệ hạt nguyên cao nhất và vỏ gạo xay không bị bong thành vảy gây khó khăn cho quá trình phân chia hỗn hợp thóc gạo xay.

Hiệu suất xay và các yếu tố ảnh hưởng

Hiệu suất xay

Hiệu suất xay nguyênHiệu suất bóc vỏ

Hiệu suất xay chung

• Hiệu suất bóc vỏ là lượng hạt bị tuột vỏ sau mỗi lần xay so với lượng hạt đưa vào xay

• Công thức

n1 là tỉ lệ hạt nguyên vỏ trước khi xay (%)

n2 là tỉ lệ hạt nguyên vỏ trong hỗn hợp sau khi xay (%).Biết n1, và n2 ta có thể xác định được hiệu suất bóc vỏ EBV

Hiệu suất bóc vỏ

Nhưng nếu máy xay có bộ phận hút trấu ngay sau khi xay thì n2 sẽ lớn hơn giá trị thực của nó (do phần lớn hạt gạo xay trong hỗn hợp đã mất vỏ), vì vậy EBV sẽ xác định theo công thức:

Trong đó: c

x1 là tỉ lệ gạo xay lẫn trong hạt trước khi xay

x2 là tỉ lệ gạo xay trong hỗn hợp sau khi xay (không tính trấu)a là tỉ lệ gạo xay của thóc sạch.

Hiệu suất bóc vỏ

• Hiệu suất xay nguyên là lượng gạo xay nguyên hạt do xay mà tuột vỏ so với lượng hạt tuột vỏ (gạo xay) nói chung.

K1 là tỉ lệ gạo xay nguyên lẫn trong hạt trước khi xay (%)K2 là tỉ lệ gạo xay nguyên lẫn trong hỗn hợp sau khi xay (%)B1 là tỉ lệ hạt gãy nát lẫn trong hạt trước khi xay (%)

B2 là tỉ lệ hạt gãy nát lẫn trong hỗn hợp sau khi xay (%)

N1 , N2 là tỉ lệ bột lẫn trong hỗn hợp trước và sau khi xay (%).

Hiệu suất xay nguyên

Hiệu suất xay chungEx = EBV.En

Các yếu tố thuộc về kỹ thuật, điều khiển, và quản lý máy móc.

Các yếu tố thuộc về tính năng của máy bóc vỏ.

Các yếu tố ảnh hưởng

Hiệu suất kỹ thuật của khâu bóc vỏ hạt phụ thuộc vào

o Các yếu tố thuộc về tính chất kỹ thuật của hạt

Máy xay đôi trục cao su

Vận tốc và chênh lệch vận tốc

 Sự chênh lệch vận tốc là nguyên nhân gây ra lực xé vỏ hạt Chênh lệch vận tốc có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xay, tỉ lệ gạo gãy và năng suất của máy

 Vận tốc càng lớn năng suất của máy càng cao.

 Chênh lệch vận tốc càng lớn hiệu suất bóc vỏ càng lớn, đồng thời tỉ lệ hạt gãy nát cũng lớn và trục cao su càng nhanh bị mài mòn

 Thường khống chế chênh lệch vận tốc trong khoảng 2-3 m/s.

Vận tốc và chênh lệch vận tốc

Muốn đảm bảo máy xay có tác dụng xé vỏ trấu thì hai trục xay phảicó vận tốc khác nhau Vận tốc các trục xay được tính theo côngthức:

D là đường kính trục cao su (m)

n là vận tốc vòng của trục (vòng/phút).

 

Khi hở giữa hai trục

 Khe hở giữa hai trục cao su quyết định đoạn đường hạt chịu tác dụng nén và xé (trường tác dụng) lớn hay nhỏ, và do ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu suất xay và tỉ lệ gạo gãy

 Khe hở cảng nhỏ, hiệu suất bóc vỏ càng cao nhưng đồng thời tỉ lệ hạt gãy nát cũng cao

 Khe hở này giảm đến mức nào đó thì hiệu suất bóc vỏ không tăng lên tương ứng nữa, bởi vì lúc độ chênh lệch vận tốc đã bị giảm

 Điều chỉnh khe hở giữa hai trục cao su trong khoảng 0,5 - 0,45 mm tuỳ theo chiều dày của từng loại hạt.

Quản lý kỹ thuật

 Hạt vào đều, lưu lượng vừa phải.

 Căn cứ vào tính chất của nguyên liệu mà điều chỉnh khe hở giữa hai trục cao su cho thích hợp.

 Bảo đảm hiệu suất bóc vỏ trong khoảng 75 - 85, tỉ lệ gãy nát khoảng 2 - 4%

 Định kỳ kiểm tra độ mòn của cao su

 Luôn Xem xét sự làm việc của máy (chấn động, ốc lỏng, khoá kẹt ở máng tiếp liệu, hệ thống hút trấu )

Máy xay hai thớt cối

Tính chất kỹ thuật của hạt

• Độ đồng đều của hạt ảnh hưởng đến hiệu suất bóc vỏ • Nếu hạt không đồng đều rất

khó chọn kích thước của cỡ hạt để điều chỉnh khe hở giữa hai thớt cối

Đặc điểm của thiết bị

Có ảnh hưởng trực tiếp đến các nguyên nhân làm cho hạt tuột vỏ.

Vận tốc của thớt cối (thớt dưới)

Vận tốc lớn thì lực quán tính của hạt lớn, sức va đập của hạt vào thớt cối càng mạnh, do đó mà hiệu suất bóc vỏ cao

Thường khống chế vận tốc của thớt cối trong khoảng 15 - 21 m/s nếu là xay lượt đầu và 15 - 16 m/s nếu là xay lại.

Chiều rộng vành đá nhám

Kích thước này càng lớn thì hạt nằm trong trường tác dụng càng lâu, quỹ đạo chuyển động của hạt càng dài, do đó mà hiệu suất bóc vỏ càng cao và tỉ lệ hạt gãy nát cũng cao

 Nếu l > > b thì cả 3 nguyên nhân đã nói ở trên đều phát huy tác dụng làm tuột vỏ, do đó hiệu suất bóc vỏ cao, có thể đạt 70 - 80 %.

 Nếu < a thì tỉ lệ hạt bị tuột vỏ hạt rất cao nhưng hầu như các hạt đều bị gãy nát.

 

Quá trình xát

2

Tìm hiểu chung về quá trình

Tiếp theo quá trình bóc vỏ trấu của thóc là quá trình bóc nốt lớp vỏ mỏng chủ yếu là xenluloza của gạo lật để tiêu hóa và tạo cho gạo có màu trắng đẹp Các lớp vỏ của gạo lật tuy chứa một lượng xenluloza không cao lắm ( khoảng 0,80 – 1,005%) nhưng rất ảnh hưởng rõ rệt đến sự tiêu hóa của cơ thể người Có lớp tế bảo vỏ sẽ ngăn cản sự thâm nhập của dịch vị và hạn chế sự rút ra các chất dinh dưỡng trong hạt gạo Vì vậy, xát là một khâu rất cần thiết

Mục đích:

Loại bỏ các lớp vỏ của gạo lật, giúp cho việc tiêu hóa của cơ thể, nâng cao độ dẻo và giảm bớt thời gian nấu chín của gạo Phôi hạt chứa nhiều chất béo, cần được tách ra để tránh cho hạt khỏi bị hư, đắng sau bảo quản.

Kết quả quá trình xát

 Thu được hỗn hợp gồm: gạo trắng, tấm xát, cám và bổi Tỷ lệ giữa các thành phần trên phụ thuộc vào chế độ làm việc của máy xát và tinh chất của gạo lật.

 Xát gạo có ý nghĩa quyết định đến chất lượng của thành phẩm.

Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của thiết bị xát

Máy xát trục côn

Máy xát nhiều dĩa đá có thổi gió

Máy xát trục vít

Cách xác định mức độ xát và yêu cầu của quá trình xát

- Xát gạo nhằm tách hết các lớp vỏ hạt để thu được gạo có mức bóc cám theo tiêu chuẩn và có độ kỹ thuật đồng đều, đồng thời phải đảm bảo tỉ lệ gãy nát ở mức thấp nhất.- Hiệu suất xát gạo phụ thuộc vào mức bóc cám và tỉ lệ gãy nát

Hiệu suất xát gạo

Hiệu suất xác gạo

Mức bóc cám (Ex%)

Ex =

m1 là lượng gạo xay vào máy (kg/h)m2 là lượng gạo xát ở máy ra (kg/h)m3 là lượng gạo lẫn trong cám (kg/h)Tỉ lệ gạo trắng (Gx%)

Số lần xát Trạng thái bề mặt của trục xát

Vận tốc trục xát Điều chỉnh dao gạo

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất