Ảnh hưởng của nguyên liệu tới quá trình sản xuất đường

Năng suất, hàm lượng đường và các thành phần khác có trong mía nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến năng suất, hiệu suất, công nghệ của quá trình sản xuất đường và chất lượng đường thành phẩm..

Chủ đề:

Ảnh hưởng của nguyên liệu tới quá trình

sản xuất đường

Mục lục

I ĐẶT VẤN ĐỀ.

II.ẢNH HƯỞNG CỦA NGUYÊN LIỆU ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN

XUẤT ĐƯỜNG – MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT

VÀ HIỆU SUẤT CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG

1. Giống mía

2. Điều kiện tự nhiên và kỹ thuật canh tác

3. Thu hoạch, bảo quản

4. Thành phần hóa học

III Kết luận.

I.ĐẶT VẤN ĐỀ

Mía là nguyên liệu quan trọng của ngành công nghiệp sản xuất đường trên thế giới và là nguồn nguyên liệu duy nhất để sản xuất đường ở nước

ta Chính vì vậy nó có ảnh hưởng trực tiếp và to lớn đến quá trình sản xuất đường Năng suất, hàm lượng đường và các thành phần khác có trong mía nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến năng suất, hiệu suất, công nghệ của quá trình sản xuất đường và chất lượng đường thành phẩm

Nguyên liệu: Cây mía thuộc họ hoà thảo, giống sacarum, được chia làm

3 nhóm chính:

• Nhóm Sacarum officinarum: là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các chủng đang trồng phổ biến trên thế giới

• Nhóm Sacarum violaceum: Lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ

• Nhóm Sacarum simense: Cây nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu ở Trung Quốc

II.ẢNH HƯỞNG CỦA NGUYÊN LIỆU ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG – MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT

VÀ HIỆU SUẤT CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG.

1.Giống mía.

-Tiêu chuẩn của một giống mía tốt:

 Năng suất nông nghiệp cao (Giống mía có tốc độ sinh trưởng

nhanh)

 Tỷ lệ đường trên mía cao (giống mía chín sớm hoặc giống có tỷ lệ đường cao ở đầu mùa vụ chế biến)

 Khả năng tái sinh mạnh

 Kháng sâu bệnh tốt(các loại sâu bệnh hại quan trọng)

 Thích hợp với điều kiện chế biến công nghiệp (cơ giới, bán cơ giới hoặc thủ công)

 Không hoặc ít ra hoa

 Một số yêu cầu khác tùy từng vùng sinh thái

-Giống mía trồng chủ yếu ở nước ta:

1.1 Giống POJ 3016

-Thuộc loại chín sớm.Khi chín sớm hàm lượng đường là 10-12%, chín muộn 16-17%

-Chỉ thích nghi với những vùng đất tốt, nhiều nước.

-Kém thích nghi với hoàn cảnh thiên nhiên,chịu hạn kém

-Khả năng đề kháng sự xâm nhập của vi sinh vật kém, hay bị sâu

1.2 Giống POJ 2878

-Sinh trưởng tốt, dễ thích nghi với hoàn cảnh tự nhiên

-Chịu được gió, hạn, bắt rễ nhanh

-Khả năng đề kháng sự xâm nhập của vi sinh vật tốt

-Thời gian chín kéo dài, là giống mía chín vừa và muộn

-Khi chín sớm có hàm lượng đường là 6-9%, chín muộn 14-14,5%

1.3 Giống F 134

Là giống mía được trồng phổ biến ở nước ta hiện nay

- Thích nghi với nhiều loại đất: đất vùng bãi, đất phù du, đất đồi núi.Đất tốt hay xấu, ít hay nhiều nước mía đều mọc tốt

-Khả năng đề kháng mạnh

-Là giống mía chín vừa.nếu chín sớm hàm lượng đường là 9-10%, chín muộn la 15-16%

1.4 Giống Việt đường 54/143

- Thích nghi với điều kiện thâm canh

- Đề kháng tốt

-Là giống chín sớm, hàm lượng đường cao 13-15%

-Tỉ lệ trổ cờ cao, hơi rỗng ruột

* Biện pháp:

 Tùy thuộc vào đặc điểm tự nhiên mỗi vùng miền khác nhau và đặc điểm của từng giống mía để chọn giống mía phù hợp, từ đó giúp tăng năng suất mía và thu được mía có hàm lượng đường cao

 Lựa chọn thời điểm trồng thích hợp của mỗi loại mía để thu hoạch mía vào mùa khô có hàm lượng đường cao nhất

 Đối với giống mía có sức đề kháng yếu cần phòng bệnh cho chúng

2.Điều kiện tự nhiên và điều kiện canh tác.

- Bao gồm các yếu tố ảnh hưởng như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, gió

ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của cây mía trong từng thời kỳ Các yếu tố này có biểu hiện khác nhau theo từng vùng, từng địa phương

- Điều kiện tự nhiên thích hợp sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho cây mía sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất, chất lượng cao

2.1 Nhiệt độ

 Nhiệt độ cao quá hoặc thấp quá ảnh hưởng đến sự sinh trưởng bình thường và giảm tốc độ quang hợp

 Trong thời kỳ mía chín, nếu nhiệt độ thấp hơn 200C và biên độ nhiệt giữa ngày và đêm lớn thì quá trình chuyển hóa và tích lũy đường thuận lợi

 Nhiệt độ bình quân thích hợp cho sự sinh trưởng của cây mía là 15-26⁰C, thời kì nảy mầm mía cần nhiệt độ trên 15⁰C, tốt nhất

là từ 26-33⁰C

Biện pháp:

 Chọn mùa vụ trồng thích hợp

 Chọn vùng canh tác có điều kiện nhiệt độ thích hợp

2.2 Độ ẩm

 Mía là cây cần nhiều nước nhưng lại sợ úng nước Mía có thể phát triển tốt ở những vùng có lượng mưa từ 1500mm/năm

 Giai đoạn sinh trưởng mía yêu cầu lượng mưa từ

100-170mm/tháng Khi chín cần khô ráo, mía thu hoạch sau một thời gian khô ráo khoảng 2 tháng sẽ cho tỉ lệ đường cao

 Bởi vậy các nước nằm trong vùng khô hạn nhưng vẫn trồng mía tốt còn những nơi mưa nhiều và phân bố đều trong năm thì việc trồng mía không hiệu quả

Biện pháp:

 Chọn mùa vụ canh tác thích hợp với điều kiện thời tiết (chủ yếu

là lượng mưa) Không nên trồng mía ở những vùng có mưa

nhiều và phân bố đều trong năm

 Không nên canh tác mía ở những vùng đất dễ ngập úng trong thời gian dài

 Nên mở rộng diện tích vùng trồng mía có khả năng tưới tiêu chủ động

2.3 Ánh sáng

- Mía là cây nhạy cảm với ánh sáng và đòi hỏi cao về ánh sáng

Thiếu ánh sáng, mía phát triển không tốt, hàm lượng đường thấp

- Quang hợp của cây mía tỉ lệ thuận với cường độ và độ dài chiếu sáng Thiếu ánh sáng cây hút phân kém do đó phân đạm, lân, kali chỉ hiệu quả khi ánh sáng đầy đủ Vì vậy ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới mía vươn cao mạnh nhất khi bắt đầu vào mùa hè có độ dài ngày tăng lên

- Trong chu kỳ sinh trưởng, cây mía cần khoảng 2.000 – 3.000 giờ chiếu sáng, tối thiểu cũng phải từ 1.200 giờ trở lên

Biện pháp:

 Chọn vùng trồng và mùa trồng mía thích hợp để mía có đủ ánh sáng

 Phải đánh lá mía trong thời gian mía phát triển (nên đánh 2 lần)

2.3 Gió

- Gió bão làm cây đổ dẫn đến làm giảm năng suất, giảm phẩm chất của cây Chính vì vậy gió cũng là dấu hiệu quan trọng trong công tác dự báo lên kế hoạch và chế biến làm sao tốn ít chi phí mà giá trị sản xuất cũng như phẩm chất của mía nguyên liệu vẫn cao

Biện pháp:

 Chọn mùa vụ và vùng trồng thích hợp hạn chế ảnh hưởng của gió bão

 Nên chọn giống mía có khả năng chống chịu gió tốt

2.5 Đất

- Đất đai là tư liệu sản xuất chủ yếu và đặc biệt của sản xuất nông nghiệp, chất lượng đất có chứa các thành phần dinh dưỡng phù hợp với cây mía có vai trò hết sức quan trọng đảm bảo cho cây mía phát triển

- Đất thích hợp nhất cho mía là những loại đất xốp, tầng canh tác sâu,

có độ phì cao, giữ ẩm tốt và dễ thoát nước Có thể trồng mía có kết quả trên cả những nơi đất sét rất nặng cũng như trên đất than bùn, đất hoàn toàn cát, đất chua mặn, đất đồi, khô hạn ít màu mỡ

- Yêu cầu tối thiểu với đất trồng là có độ sâu, độ thoáng nhất định, độ

PH không vượt quá giới hạn từ 4-9, độ PH thích hợp là 5,5-7,5 Độ dốc địa hình không vượt quá 15°C, đất không ngập úng thường xuyên Những vùng đất đai bằng phẳng cơ giới vận tải tương đối thuận lợi đều có thể bố trí trồng mía

- Ngoài ra người ta có thể canh tác mía ở cả những vùng gò đồi có độ dốc không lớn lắm ở vùng trung du miền núi Tuy nhiên ở những vùng địa bàn này cần bố trí các rãnh mía theo các đường đồng mức

để tránh sói mòn đất Ngành trồng mía chỉ có thể cho hiệu quả kinh

tế cao khi hình thành những vùng chuyên canh có qui mô lớn

Cải tạo đất

- Tiến hành vệ sinh đồng ruộng để diệt trừ cỏ dại, mầm mống sâu bệnh, làm cho đất tơi xốp thông thoáng Cày đất là khâu quan trọng giúp bộ rễ mía ăn sâu, chịu hạn, chống đổ và tăng khả năng cung

cấp dinh dưỡng cho cây Cày lần đầu cần sâu khoảng 40 – 50 cm, bừa kỹ, dọn sạch cỏ rác Bón 1 – 1,5 tấn vôi bột/ha trước khi bừa lần cuối

- Khoảng cách hàng trồng tùy theo điều kiện chăm sóc Nếu xới bằng máy khoảng cách 1 – 1,2 m, nếu chăm sóc thủ công có thể trồng dày hơn khoảng 0,8 – 1 m Đào hộc: rộng 20 – 30 cm, sâu 20 – 30

cm Bón lót toàn bộ phân nền hữu cơ, phân lân và thuốc Basudin

trước khi đặt hom 1 – 2 ngày

Biện pháp:

 Chọn vùng trồng mía có điều kiện thổ nhưỡng thích hợp

 Có biện pháp cải tạo đất và chuẩn bị đất trồng tốt.

 Có chế độ bón phân phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng

2.6 Kỹ thuật canh tác

2.6.1 Hom giống

- Chuẩn bị hom mía: Giống mía có vai trò rất quan trọng trong

thâm canh mía Phẩm chất hom giống là yếu tố quan trọng quyết định năng suất mía Nếu hom giống chất lượng kém thì các biện pháp kỹ thuật khác cũng tác động không đáng kể đến năng suất Để

có năng suất đường cao cần chọn những giống có chữ đường cao, năng suất cao như: ROC 25, ROC 27, ROC 16, MEX…

- Chọn hom ta nên chọn hom không sâu bệnh, không lẫn giống,

không xây xát, không quá già và cũng không quá non (tốt nhất là

từ 6 -8 tháng tuổi) Hom mía phải có từ 2-3 mầm tốt Ngâm hom trong nước 8-24 giờ đối với giống nảy mầm chậm Tiến hành chặt mỗi hom hai mắt mầm, chặt ngang giữa lóng, không chặt sát mầm Hom chặt xong đem trồng ngay là tốt nhất Một ha cần từ 4 – 6 tấn hom giống, cũng có thể trồng từ 8 – 10 tấn/ha tùy theo loại giống

và chất lượng giống

- Đặt hom: giống chuẩn bị xong là có thể đặt ngay Hom đặt thành

một hàng giữa rãnh mía, hai hom cách nhau từ 10 – 20 cm (tùy theo giống) Đối với nền đất ẩm khi đặt hom nên ấn nhẹ cho lún xuống nửa thân hom, để giữ ẩm cho mầm và rễ dễ phát triển Ở

nền đất khô, hom đặt xuống phải lấp một lớp đất mỏng để cố định hom

và giữ ẩm

Biện pháp:

 Chọn hom giống đạt tiêu chuẩn

 Thực hiện đúng kỹ thuật

2.6.2 Chăm sóc

- Trồng dặm: sau khi trồng 25-30 ngày nếu trên hàng có khoảng

trống 50 cm trở lên thì bứng nơi trồng dày hoặc hom giâm sẵn

dự phòng trồng dặm lại ngay

- Làm cỏ: ở thời kỳ cây con, mía thường bị cỏ dại lấn át, cần phải tiến hành làm cỏ sớm

+ Đối với diện tích trồng ít nên làm thủ công lúc mía được 1-1,5 tháng

+ Đối với diện tích trồng nhiều nên sử dụng thuốc trừ cỏ lúc mới đặt hom

- Vô chân: kết hợp với các lần bón phân làm cỏ

+ Lần 1: vun nhẹ vào gốc khi mía 7-8 lá (30-5 ngày) hoặc xới xáo

để phá váng làm cho đất tơi xốp để giữ ẩm, mía ra rễ tốt

+ Lần 2: vun khi mía đẻ nhảy chồi rộ (60-70 ngày), bóc lá vun cao

10 cm khống chế chồi muộn

+ Lần 3: vun khi mía 3-4 lóng (100-120 ngày) lên vồng cao 20-25

cm kết hợp thúc phân lân 2

- Tưới nước: mía là cây cần nước nhưng sợ úng

+ Nếu trồng đầu mùa khô, cần tưới giữ ẩm giai đoạn cây con để mía nhảy chồi tốt (sau đặt hom mía đến 1,5 tháng tuổi)

+ Trồng đầu mùa mưa cần đào rãnh thoát nước để tránh bị thối hom

- Đánh lá: có thể chia làm 2 lần đánh lá

+ Lần 1: lúc mía được 3-3,5 tháng tuổi

+ Lần 2: lúc mía được 6-7 tháng tuổi

Biện pháp:

Chăm sóc mía đúng kỹ thuật để tạo điều kiện cho mía sinh trưởng

và phát triển tốt, tổng hợp được hàm lượng đường là tối đa

2.6.3. Bón phân

- Bón phân cung cấp thêm chất dinh dưỡng cho cây sinh trưởng

và phát triển, góp phần nâng cao năng suất và chữ đường cho cây mía

Cách bón: mía tơ

- Bón toàn bộ vôi trước khi làm đất

- Bón lót: toàn bộ phân hữu cơ, super lân hoặc ½ kg ADP và 1/3

kg kali

- Bón thúc 1 (1tháng sau khi trồng): bón ½ kg DAP còn lại, ½ kg Urê và 1/3 kg kali

- Bón thúc 2 (3 tháng sau khi trồng): bón ½ kg Urê và 1/3 kg kali còn lại

- Có thể sử dụng phân hữu cơ vi sinh chuyên dùng cho mía do Cty Mía đường Cần Thơ sản xuất để bón cho mía đạt năng suất cao và ổn định

- Phân do Cty sản xuất có hai loại:

+ Loại bón lót: lượng bón 1.000 kg/ha

+ Loại bón thúc: lượng bón 1.500 kg/ha

Biện pháp:

Bón phân đúng kỹ thuật, thời điểm, và liều lượng để tạo điều kiện dinh dưỡng tốt nhất cho mía sinh trưởng và tổng hợp

đường

2.6.4 Phòng trừ sâu bệnh

- Sâu bệnh phát triển ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất của cây mía Vì thế phải chú ý thường xuyên kiểm tra ruộng mía để chặt và tiêu hủy các cây mía bị sâu bệnh tấn công tránh lây lan Nên rải Basudin với liều lượng 20 kg/ha vào rãnh mía trước khi đặt hom, đối với đất mới khai hoang hoặc có mối dùng 20-30Kg thuốc Diaphos, Padan để rải

- Một số loại sâu bệnh như: sâu đục thân, rệp có thể dùng Diaphos, Padan, Supracide, Trebon, Bascide xịt, rải vào gốc mía Riêng trường hợp cây bị nhiễm bệnh than nên đưa cây ra khỏi ruộng

và đốt để tiêu hủy mầm bệnh Ngoài ra, bà con có thể tiến hành bóc lá để hạn chế sâu bệnh, rệp, chuột và hạn chế ra rễ trên thân Một số sâu bệnh chính thường gặp như: bệnh thối đỏ, bệnh than đen, sâu đục thân, sâu hại gốc, rệp trắng

Biện pháp:

Áp dụng biện pháp phòng trừ sâu bệnh phù hợp, đúng kỹ thuật, tránh sâu bệnh làm giảm năng suất và hiệu suất mía

2.6.5 Quy hoạch vùng nguyên liệu

Quy hoạch vùng nguyên liệu tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng trọt, chăm sóc, thu hoạch, vận chuyển, bảo nguyên liệu từ đó sẽ dễ dàng có được nguyên liệu chất lượng tốt đặc biệt khi quy hoạch nguyên liệu sẽ đảm bảo ổn định nguyên liệu đầu vào cho nhà máy sản xuất đường nên sẽ làm tăng năng suất nhà máy một cách đáng kể

Biện pháp:

Nên tạo điều kiện, có kế hoạch, và thực hiện quy hoạch vùng

nguyên liệu phù hợp

3.Thu hoạch, bảo quản.

3.1 Thu hoạch mía

• Các biểu hiện đặc trưng của mía chín:

 Hàm lượng đường giữa gốc và ngọn xấp xỉ nhau

 Hàm lượng đường khử dưới 1%, có khi chỉ còn 0.3%

 Lá chuyển vàng, độ dài của lá giảm, các lá sít vào nhau, dóng ngắn dần

 Hàm lượng đường trong thân mía đạt tối đa và lượng đường khử ít nhất khi thu hoạch đúng thời kì mía chín

 Hàm lượng đường đạt cao nhất khi thu hoạch đúng thời vụ của giống mía đó

• Nếu mía chưa chín thì hàm lượng đường thấp, hàm lượng đường khử và nước cao nên gây khó khăn cho quá trình sản xuất và hiệu suất sản xuất thấp

• Khi hàm lượng đường đạt tối đa, tùy vào giống mía và điều kiện thời tiết, lượng đường này duy trì khoảng 15 ngày đến 2 tháng, sau

đó lượng đường bắt đầu giảm, thường được gọi là mía quá lứa hoặc quá chín

• Thu hoạch mía gồm 3 phương pháp:

- Phương pháp thủ công: dùng dao chặt gốc và bỏ ngọn

- Phương pháp cơ giới: ngày nay người ta đã sử dụng các máy liên hợp vừa đốn mía, vừa chặt ngọn,cắt khúc

-Đốt mía trước thu hoạch cũng là 1 phương pháp thu hoạch mía, nhưng phương pháp này rất ít được sử dụng, vì khi đốt sẽ tạo nhiệt

độ cao gây thủy phân và phân hủy đường làm cho hàm lượng

đường khử tăng,tổn thất đường lớn Đồng thời tro tạo ra trong quá trình đốt sẽ gây khó khăn cho quá trình sản xuất đường, đặc biệt là công đoạn làm sạch

* Biện pháp:

-Chọn phương pháp thu hoạch mía để dễ dàng trong quá trình sản xuất

và tránh tổn thất đường

-Vào mùa khô và lạnh hàm lượng đường cao nhất nên chọn thời điểm trồng mía để mía chín vào mùa này

-Thu hoạch mía đúng thời vụ (thu hoạch đúng thời kỳ chín của giống mía ) Không cho mía trổ cờ hoặc quá lứa để tránh tổn thất đường Và

không thu hoạch mía quá sớm( mía chưa chín) vì lúc này hàm lượng đường thấp đồng thời hàm lượng đường khử và nước cao nên gây khó khăn cho quá trình sản xuất và hiệu suất sản xuất thấp

-Ngừng tưới nước vài tuần trước khi thu hoạch để giảm hàm lượng

nước, tăng hàm lượng chất khô

- Thu hoạch mía đúng quy cách là chặt cách mặt đất 0-5 cm vì gốc mía

là nơi có hàm lượng đường cao nhất trong cả cây mía

- Thu hoạch mía phải đảm bảo tỉ lệ tạp chất không vượt quá mức cho phép vì tạp chất không có đường nhưng làm tăng trọng tải cho máy khi

ép và hút đi một lượng lớn nước mía nên làm giảm hiệu suất thu hồi đường.Trong tạp chất có nhiều vi sinh vật và chất phi đường nên làm giảm độ tinh khiết của nước mía.Đồng thời nó cũng làm tăng chi phí vận chuyển

-Sau khi thu hoạch cần vận chuyển mía về nhà máy và ép càng sớm càng tốt

-Không nên thu hoạch quá sát gốc hoặc quá sát ngọn, vì như vậy sẽ làm tăng lượng đường khử và tạp chất gây khó khăn cho quá trình sản xuất

và vận chuyển

-Đối với các vùng có hệ thống tưới tiêu nhân tạo ta có thể thúc mía chín bằng cách ngừng tưới nước vài tuần trước thu hoạch

3.2 Bảo quản mía.

 Trong quá trình bảo quản, các thành phần hóa học của mía thay đổi:

 Theo thời gian bảo quản thì hàm lượng đường giảm và đường khử tăng, độ tinh khiết của mía giảm Trong 2 ngày đầu thì hàm lượng