Tìm hiểu quy trình sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV thừa thiên huế

Sắn là loại cây hoa màu mang lại hiệu quả kinh tế cao ở nhiều nước trên Thế Giới. Nó được du nhập vào Việt Nam vào giữa thế kỷ 18 và sớm thích ứng với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng nơi đây. Sắn được trồng chủ yếu ở vùng trung du và miền núi. Hiện nay, ở nước ta, sắn được sử dụng chủ yếu làm nguyên liệu sản xuất tinh bột sắn.Nhờ áp dụng nhiều giống mới có năng suất cao và có hàm lượng bột lớn như giống KM60, KM94,… Trong những năm gần đây, năng lực sản xuất và biến sắn của Việt Nam đã có bước tiến bộ đáng kể. Năm 2008 diện tích trồng sắn của nước ta đã tăng mạnh từ 270.000 ha (năm 2005) lên 510.000 ha, sản lượng ước đạt hơn 8 triệu tấn, tăng 2,3% so với năm ngoái nhưng tăng gần gấp đôi so với 3 năm trước. Đáng chú ý là diện tích tăng vượt 135 nghìn ha so với quy hoạch phát triển sắn tới năm 2010. Năng suất những năm vừa qua cũng tăng, mặc dù không nhiều, từ 15,35 tấnha năm 2005 (trung bình của thế giới là 12,16 tấnha) lên 15,7 tấnha năm 2008 nhưng vẫn thấp so với Ấn Độ (31,43 tấnha), Thái Lan (21,09 tấnha). Sản lượng cả năm 2009 ước đạt 8,1 đến 8,6 triệu tấn, cao hơn năm trước khoảng 0,2 đến 0,4 triệu tấn. Nhận rõ hiệu quả vấn đề do cây sắn đem lại, một số tỉnh ở miền núi phía Bắc đã xây dựng nhà máy chế biến, cùng một số tỉnh miền Trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Trị. Trong đó, đặc điểm đất đai, khí hậu Thừa Thiên Huế cũng rất phù hợp với cây sắn. Vì vậy, nó đã sớm trở thành cây hoa màu chủ lực của địa phương. Nhà Máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế ra đời đã giải quyết được vấn đề đầu ra của sản phẩm và giải quyết hàng trăm tấn nguyên liệu mỗi năm, đem lại nguồn thu đáng kể cho địa phương. Được sự đồng ý của Ban Giám Đốc Nhà Máy Tinh Bột Sắn, nhóm chúng tôi đã được thực tập chuyên môn tại Nhà Máy với mục tiêu giúp cho mỗi thành viên nắm vững quy trình công nghệ, điều hành sản xuất và phát triển kỹ năng điều hành sản xuất sau khi ra trường của người kỹ sư công nghệ.

PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La Tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazin thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers, 1965). Hiện tại, sắn được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, tập trung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ (CIAT, 1993). Sắn là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người trên thế giới, đặc biệt là các nước châu Phi, nơi cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu để chống tình trạng suy dinh dưỡng. Sắn đồng thời cũng là cây dùng làm thức ăn gia súc quan trọng tại nhiều nước trên toàn thế giới, sắn cũng là cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để chế biến thức ăn gia súc, bột ngọt, rượu cồn, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm. Năm 2005, toàn thế giới có 100 nước trồng sắn với tổng diện tích sắn đạt 18,69 triệu ha, năng suất củ tươi bình quân 10,87 tấn/ ha, sản lượng 203,34 triệu tấn. Tiêu thụ sắn trên thế giới năm 2006 ước đạt 6,9 triệu tấn sản phẩm, tăng 11% so với năm 2005 (6,2 triệu tấn), giảm 14,81% so với năm 2004 (8,1 triệu tấn). (FAO, 2007). Ở Việt Nam, cây sắn đã và đang chuyển đổi nhanh chóng vai trò từ cây lương thực thành cây công nghiệp với tốc độ phát triển cao ở những năm đầu thế kỷ XXI. Việt Nam hiện đã trở thành nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ hai trên thế giới sau Thái Lan. Tinh bột sắn Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu mới có triển vọng, được Chính phủ và các địa phương quan tâm phát triển. Cả nước hiện có 53 nhà máy chế biến tinh bột sắn đã đi vào hoạt động với tổng công suất chế biến 2,2 - 3,8 triệu tấn sắn củ tươi/ năm và 7 nhà máy đang được xây dựng. Hướng sử dụng nguyên liệu sắn để làm cồn sinh học (bio ethanol) đang được quan tâm. Năm 2006, diện tích sắn toàn quốc đạt 474,8 ngàn ha, năng suất củ tươi bình quân 16,25 tấn/ha, sản lượng 7,7 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2007). Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất tinh bột sắn hiện nay của chúng ta chủ yếu nhập khẩu từ Thái Lan, Trung Quốc. Đặc biệt, hiện nay ở Việt Nam Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp RIAM đã thiết kế, chế tạo thành công dây chuyền thiết bị sản xuất tinh bột sắn và đang áp dụng ở Phú Thọ, Thái Nguyên. Do đó, việc nắm vững cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, cũng như xác định được nguyên nhân gây hư hỏng để có biện pháp khắc phục, là rất cần thiết với mỗi nhà máy để đảm bảo hoạt động sản xuất. Vì thế, chúng tôi thực hiện đề tài: “Tìm hiểu quy trình sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV Thừa Thiên Huế”. PHẦN 2 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN FOCOCEV THỪA THIÊN HUẾ 2.1 Hoàn cảnh ra đời nhà máy Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế được thành lập theo quyết định số 520/CT-HC ngày 30/04/2004 của tổng giám đốc công ty Thực phẩm và Đầu tư Công nghệ. Đóng tại Km 802, quốc lộ 1A, xã Phong An, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, diện tích mặt bằng sản xuất 2592m 2 . Máy móc thiết bị của nhà máy được trang bị hiện đại, dây chuyền được nhập từ Thái Lan. Công suất thiết kế giai đoạn một của nhà máy là 60 tấn sản phẩm tinh bột /ngày. Đội ngũ cán bộ, công nhân có trình độ cao, trong đó 30% là trình độ đại học, 60% là trình độ cao đẳng-trung cấp và 10% là lao phổ thông. Những năm đầu thành lập, nhà máy đã chú trọng xây dựng và quy hoạch vùng nguyên liệu trên 7 huyện (Nam Đông, Phú Lộc, Hương Trà, Phong Điền, Hương thuỷ, A Lưới, Phú Vang) với diện tích hàng nghìn hecta. Hiện nay, với việc nâng cấp công suất nhà máy giai đoạn hai với công suất 120 tấn tinh bột/ngày, vùng nguyên liệu ngày càng được mở rộng trên các địa bàng trong tỉnh và các vùng lân cận. Ngoài ra, nhà máy cũng tiếp nhận một phần nguyên liệu nhập từ các tỉnh như Quảng Trị, Quảng Bình Với sự ra đời của nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện thuận lợi về mặt kinh tế và xã hội. Nhà máy cũng đã giải quyết việc làm cho một bộ phận người dân, góp phần vào sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên những vùng đất khô hạn. 2.2. Vùng nguyên liệu của nhà máy Hiện nay, vùng nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là từ nguồn cung cấp ở các huyện trong tỉnh. Đặc biệt, các huyện có sản lượng sắn cao nhất là Phong Điền, Hương Trà, A Lưới. Và ngoài ra, nhà máy còn nhập nguyên liệu từ các tỉnh khác như Quảng Trị, Quảng Bình với số lượng không nhiều Bảng 1. Lượng sắn nhập cho nhà máy của các huyện trong tỉnh Năm 2006 2007 2008 Đơn vị Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) Phong Điền 942,3 12.250 1.130,7 14.700 1.346,2 17.500 Hương Trà 538,5 7.000 646,2 8.400 769,2 10.000 Phú Lộc 269,2 3.500 323,1 4.200 384,6 5.000 Nam Đông 269,2 3500 323,1 4200 384,6 5000 A Lưới 538,5 7.000 646,2 8.400 769,2 10.000 Phú vang, HươngThủy, Quảng Điền 134,6 1.750 161,5 2.100 192,3 2.500 Tổng cộng 2.692 35.000 3.231 42.000 3.846 50.000 (Nguồn thống kê của nhà máy) Tuỳ giống, điều kiện trồng trọt, đất đai, khí hậu mà hàm lượng tinh bột của nguyên liệu ở các vùng có sự khác nhau. Bảng 2. Hàm lượng tinh bột của các vùng nguyên liệu trong tỉnh STT ĐƠN VỊ HÀM LƯỢNG TINH BỘT( %) 1 Phú Lộc 25-27 2 Nam Đông 26-30 3 Hương Thuỷ 24-27 4 Phú Vang 23- 25 5 Hương Trà 24-28 6 A Lưới 25-27 7 Phong Điền 25-28 (Nguồn thống kê của nhà máy) Trong những năm qua nhà máy không ngừng cải tiến kỹ thuật và cung cấp các giống sắn mới như KM 95, KM 95-3 có sản lượng và hàm lượng tinh bột cao để tăng năng suất nhà máy. Hiệu suất thu hồi cao, tỷ lệ giữa nguyên liệu tươi và thành phẩm là 4:1. 2.3. Cơ cấu tổ chức nhà máy Nhà máy gồm 4 phòng: - Phòng tổng hợp. - Phòng tài chính- kế toán. - Phòng sản xuất kỹ thuật. - Phòng quản lý chất lượng - môi trường. Mỗi phòng có chức năng và nhiệm vụ cụ thể, chịu sự chỉ đạo trực tiếp của giám đốc. Giữa các phòng có sự tương tác qua lại với nhau để đảm bảo cho quá trình sản xuất được nhanh chóng và thuận lợi. S ơ đ ồ c ơ c ấ u t ổ c h ứ c n h à m á y GIÁ M ĐỐC PHÒNG SẢN XUẤT - KỸ THUẬT PHÒNG TÀI CHÍNH KẾ TOÁN PHÓ GIÁ M ĐỐC PHÒNG TỔNG HỢP PHÒNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG Ca A Ca B Ca C Cơ Điện Tổ chức hành chính Nguyên liệu Kinh doanh Vật tư Bảo vệ KCS Môi Trường PHẦN 3 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 3.1 Tên gọi, mô tả, phân loại Sắn (Manihot esculenta Crantz; tên khác: khoai mì, cassava, tapioca, yuca, mandioca, manioc, maniok, singkong, ubi kayu, aipim, macaxeir, kappa, maracheeni) là cây lương thực ăn củ hàng năm, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae. Cây sắn cao 2 - 3 m, đường kính tán 50 - 100 cm. Lá khía thành nhiều thùy, có thể dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc. Rễ ngang phát triển thành củ và tích luỹ tinh bột. Củ sắn dài 20 - 50 cm, khi luộc chín có màu trắng đục, hàm lượng tinh bột cao. Sắn luộc chín có vị dẻo, thơm đặc trưng. Sắn có thời gian sinh trưởng thay đổi từ 6 đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy thuộc giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sử dụng. 3.2 Lịch sử phát triển Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G. Rajendran et al, 1995) và SriLanka đầu thế kỹ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myamar và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Cây sắn đựơc du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Sắn được canh tác phổ biến tại hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía bắc, vùng ven biển nam Trung Bộ và vùng ven biển bắc Trung Bộ . 3.3 Thành phần hóa học củ sắn Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô 38-40%, tinh bột 16-32%; chất protein, béo, xơ, tro trong 100g được tương ứng là 0,8-2,5 g, 0,2-0,3 g, 1,1-1,7 g, 0,6-0,9 g; chất muối khoáng và vitamin trong 100 g củ sắn là 18,8-22,5 mg Ca, 22,5-25,4 mg P, 0,02 mg B1, 0,02 mg B2, 0,5 mg PP. Trong củ sắn, hàm lượng các acid amin không đươc cân đối, thừa arginin nhưng lại thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh. Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích. Lá sắn trong nguyên liệu khô 100% chứa đựng đường + tinh bột 24,2%, protein 24%, chất béo 6%, xơ 11%, chất khoáng 6,7%, xanhthophylles 350 ppm (Yves Froehlich, Thái Văn Hùng 2001). Chất đạm của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin. Trong lá và củ sắn ngoài các chất dinh dưỡng cũng chứa một lượng độc tố (HCN) đáng kể. Các giống sắn ngọt có 80-110 mg HCN/kg lá tươi và 20-30 mg/kg củ tươi. Các giống sắn đắng chứa 160-240 mg HCN/kg lá tươi và 60-150 mg/kg củ tươi. Liều gây độc cho một người lớn là 20 mg HCN, liều gây chết người là 50 mg HCN cho mỗi 50 kg thể trọng. Tuỳ theo giống, vỏ củ, lõi củ, thịt củ, điều kiện đất đai, chế độ canh tác, thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN có khác nhau. Tuy nhiên, ngâm, luộc, sơ chế khô, ủ chua là những phương thức cho phép loại bỏ phần lớn độc tố HCN. PHẦN 4 NỘI DUNG CHÍNH 4.1 Quy trình sản xuất tinh bột sắn Sàng rung Băng tải 1 Làm sạch lần 1 Kiểm tra độ bột Nguyên liệu Tiếp nhận Cân Bãi nguyên liệu Phễu nạp liệu Tạp chất Nước thải của máy phân ly Bóc vỏ Rửa Băng tải 2 Làm sạch lân cuối Chặt Thuyết minh quy trình: Quy trình sản xuất bao gồm các công đoạn chính sau: - Nạp liệu - mài. - Trích ly. - Phân ly. - Ly tâm tách nước. - Sấy. - Đóng bao. 4.1.1. Nạp liệu – mài Sắn sau khi được thu mua từ vùng sản xuất, được xe chở về tập kết trước cổng nhà máy, trước khi vào bãi chứa nguyên liệu thì xe đi qua cân để xác định khối lượng, sau khi đổ nguyên liệu vào bãi xe được cân lần 2 để xác định khối lượng nguyên liệu. Sau đó phòng KCS sẻ tiến hành lấy mẫu để Mài Trích ly thô Trích ly tinh Sữa loãng Phân ly thô Phân ly tinh Ly tâm Sấy Làm nguội Đóng bao Nước sạch Dịch bào Rữa củ Sữa loãng Thùng phân ly thô Nước sạch [...]... nhất là 2200C Bột sắn được chứa ở thùng chứa nhờ vít nhào bột nhào đảo bột nhằm giảm độ kết dính của bột và vận chuyển vào vít định lượng tại đây bột được điều chỉnh thích hợp lượng sắn khi vào ống sấy Trước khi vào tháp sấy, bột sắn sẻ được 1 bộ phận gọi là vít vung bột đánh tơi bột làm cho bột mịn hơn tránh sự đóng cục khi vào tháp sấy Dòng khơng khí nóng cuốn bột lên cao, và trong suốt q trình chuyển... bộ nghiệp vụ của nhà máy Khơng được vào khu vực sản xuất khi chưa có sự đồng ý của giám đốc nhà máy 2 Đổ sắn đúng quy định theo sự hương dẫn của cán bộ nghiệp vụ trên sân ngun liệu 3 Q khách muốn tham quan nhà máy vui lòng liên hệ với giám đốc để bố trí cán bộ hướng dẫn tham quan Khơng được chụp ảnh, quay phim trong khn viên nhà máy khi chưa có sự đồng ý của giám đốc 5.5.2 Nội quy sản xuất *Đối với cán... của tinh bột 6.1.1 pH Tiến hành 2 lần trên một ca(và gìơ thứ 1 và thứ 5 của ca sản xuất) lấy mẫu tại khâu đóng bao.Dùng máy đo pH để đo theo HD/04.08-TBHU Phương pháp: cân 25g tinh bột cho vào cố đong cho nước cất vào đến vạch 100ml khuấy trộn đều rồi tiến hành đo Giới hạn cho phép pH=5-7 6.1.2 Độ trắng của tinh bột thành phẩm Tiến hành 1lần/1ca sản xuất (lấy mẫu vào giờ thứ 3 của ca sản xuất) , tại. .. Dùng mẫu bã sau khi tách như trên, tiếp tục nghiền để thu tinh bột tự do có trong các mơ củ chưa được phá vỡ trong q trình nghiền Việc này giúp xác định hiệu quả của cơng đoạn chặt, nghiền, qua đó kiểm tra lại dao mài, khe hở dao mài và búa PHẦN 7 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Sau thời gian thực tập tại nhà máy sản xuất tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế, mặc dù thời gian ngắn và gặp khơng ít khó khăn nhưng... rắn và các chất nguy hại Chất thải rắn trong q trình sản xuất tinh bột sắn là vỏ lụa, bã sắn và đất cát Đối với vỏ lụa thì được tập kết tại một chổ sau đó được đốt để làm phân bón Bã sắn thì được đem bán làm thức ăn gia súc Đất cát thì được lắng ở bể lắng và sau đó được bơm lên phơi và bổ sung chất chống mùi 5.4 Tiếng ồn và khí thải Tiếng ồn trong nhà máy xuất phát từ các động cơ mơtơ Để giảm tiếng ồn... giới hạn cho phép:max 12,5% 6.1.4 Độ nhớt của tinh bột Đo theo đơn vị Cp:Lấy mẫu 1lần/ca sản xuất, vào giờ thứ 3 tại khâu đóng bao, (lấy mẫu tinh bột đem xác định với ds=7,8%) Dùng máy đo độ nhớt BROOKFIELD LVDV-II;Thiết bị gia nhiệt BROOKFILED TC 102 D Giới hạn: 26000Cp 6.1.5 Độ mịn Lấy mẫu 1lần/ ca sản xuất, vao giờ thứ 4 tại khâu đóng bao Lấy 100g tinh bột cho vào sàng rây 100 Mesh lắc đều cho đến khi... sản xuất *Đối với cán bộ cơng, nhân sản xuất 1 Tn thủ nghiêm túc nội quy chung của nhà máy 2 Tn thủ chặt chẽ các quy định về quản lý sản xuất, quản lý chất lượng đã ban hành 3 Nêu cao ý thức chấp hành kỷ luật cơng nghiệp, chấp hành nghiêm mệnh lệnh của ca trưởng hoặc phụ trách bộ phận trong q trình sản xuất 4 Đồn kết, tương trợ lẫn nhau, chủ động, sáng tạo trong giải quy t cơng việc 5 Triệt để tiết kiệm,... định mức trong sản xuất 6 Thực hiện tốt vệ sinh cơng nghiệp, nếp sống văn minh 7 Ca trưởng có quy n và chịu trách nhiệm quản lý tất cả mội hoạt động của xưởng trong thời gian sản xuất *Đối với cán bộ nhân viên và khách hàng của nhà máy 1 Những cán bộ, nhân viên các bộ phận khác của nhà máy, nếu khơng có nhiệm vụ và chưa được sự đồng ý của giám đốc thì khì khơng được đến các khu vực sản xuất 2 Khách hàng... đến khi lớp bột dày lên khơng thể thốt ra được nữa thì nước bắt đầu dâng lên trên bề mặt lớp bột và tràn ra ngồi Nước thốt ra được đưa về thùng sữa 4 và 5 Sau khi tách nước bột có độ ẩm khoảng 32 – 35 % 4.1.5 Sấy Sau khi ly tâm bột được băng tải chuyển đến thùng phân phối bột ẩm, thùng có nhiệm vụ chứa bột và phân phối bột cho q trình sấy bột Ở thùng phân phối có lắp trục vít để đánh tơi bột tránh hiện... cây xanh trong khu vực nhà máy 5.5 Nội quy an tồn 5.5.1 nội quy phân xưởng *Đối với cán bộ và cơng nhân của nhà máy : 1 Có mặt tại vị trí làm việc trước 15 phút ,trang phục bảo hộ đầy đủ, tn theo sự phân cơng của cán bộ điều hành trực tiếp, kiểm tra máy, dụng cụ, vệ sinh cơng nghiệp ,hồn tất thủ tục giao, nhận ca theo đúng quy định, hồn tất thủ tục được giao nhận ca theo đúng quy định Hồn thành cơng . mỗi nhà máy để đảm bảo hoạt động sản xuất. Vì thế, chúng tôi thực hiện đề tài: Tìm hiểu quy trình sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV Thừa Thiên Huế . PHẦN 2 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY TINH BỘT. Huế . PHẦN 2 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN FOCOCEV THỪA THIÊN HUẾ 2.1 Hoàn cảnh ra đời nhà máy Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế được thành lập theo quy t định số 520/CT-HC ngày 30/04/2004. Quảng Bình Với sự ra đời của nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện thuận lợi về mặt kinh tế và xã hội. Nhà máy cũng đã giải quy t việc làm cho một bộ phận