Thiết kế phân xưởng sản xuất bột ngũ cốc năng suất 1000 kg sản phẩm trên ca

Sau thời gian làm việc, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài thiết kế phân xưởng sản xuất bột ngũ cốc năng suất 1000 kg sản phẩmngày.Trong quá trình làm đồ án em đã cốc gắng học tập, nghiên cứu, tham khảo các tài liệu, nắm bắt tình hình thực tế để áp dụng vào việc thiết kế. Tuy nhiên do thời gian có hạn cũng với kinh nghiệm thực tế sản xuất còn hạn chế nên bản thiết kế của em chắc không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, em rất mong các thầy cô giáo, cùng các bạn đóng góp ý kiến bổ ích để bản đồ án được hoàn chỉnh hơn.Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của cô Trần Thị Ngọc Linh, cùng các thầy cô trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm, đã giúp em có thể hoàn thành được đồ àn tốt nghiệp này.

LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được cải thiện, đi cùng với xu thế đó nhu cầu sử dụng các sản phẩm thực phẩm của con người ngày càng một nâng cao Trong đó lương thực mà đặc biệt các loại ngũ cốc giữ vai trò rất quan trọng, đây là nguồn cung cấp năng ;ượng chủ yếu trong khẩu phần ăn hàng ngày và càng không thể thiếu trong các ngành sản xuất công nghiệp Hiện nay trong các loại ngũ cốc thì lúa gạo, đậu xanh và đậu nành chiếm một vai trò vô cùng quan trọng, được trồng ở rất nhiều nước trên Thế giới như Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Băng-la-đét…Trong các loại sản phẩm chế biến từ ngũ cốc thì bột ngũ cốc là sản phẩm có giá trị sử dụng cao và được sử dụng rất phổ biến Với đặc tính nổi bật, có hàm lượng dinh dưỡng cao ngoài ra nó còn được bổ sung các loại protein và các chất dinh dưỡng khác nên nó đang dần chiếm một vị trí không thể thay thế trên thị trường

Việt Nam là một nước sản xuất các sản phẩm nông nghiệp, các loại ngũ cốc như đậu nành, đậu xanh, lúa gạo được trồng rất nhiều ở nước ta Tuy nhiên giá trị kinh tế của các loại ngũ cốc chưa qua chế biến là không cao Nên để đáp ứng nhu cầu của thị trường và nâng cao giá trị kinh tế của các loại ngũ cốc thì việc thiết kế nhà máy sản xuất bột ngũ cốc ở trong nước là rất cần thiết

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Lựa chọn nguyên liệu để sản xuất bột ngũ cốc:

1.1.1 Nguyên liệu:

Ta chọn đậu xanh, đậu nành và gạo để tiến hành sản xuất bột ngũ cốc

Hiện nay đậu xanh, đậu nành và gạo được trồng ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước, đây đều là những loại cây dễ trồng, có thể trồng quanh năm, cho năng suất thu hoạch cao

Ở các tỉnh phía Bắc đậu xanh và đậu nành có thể trồng luân canh và xen canh đạt năng suất 900-1000 kg/ha đối với đậu xanh và 1300-1400 kg/ha đối với đậu nành Lúa là cây nông nghiệp được trồng phổ biến ở Việt Nam, hiện nay phần lớn đất nông nghiệp ở Việt Nam là để trồng cây lúa, đặc biệt là ở đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, với năng suất trung bình đạt từ 5000-6000 kg/ha

1.1.2 Tình hình tiêu thụ nguyên liệu:

Hiện nay tình hình tiêu thụ các loại đậu nành, đậu xanh, lúa gạo đang ngày càng phát triển Nước ta đang tiến hành xuất khẩu các loại hạt trên vào các thị trường như

Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản… và một số nước khác Thị trường các loại hạt ngũ cốc trên vẫn còn nhiều tiềm năng, một số doanh nghiệp trong nước đang tiến hành mở rộng thị trường tiêu thụ trên thế giới Tuy nhiên do giá cả của các loại hạt ngũ cốc không ổn định, gặp phải sự cạnh tranh khốc liệt của các nước như Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc nên việc xuất khẩu gặp rất nhiều khó khăn

1.2 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy:

1.2.1 Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng nhà máy:

Khu công nghiệp Hòa Mạc thuộc thị trấn Hòa Mạc, huyện Duy Tiên,Tỉnh Hà Nam Khu công nghiệp nằm trên Quốc lộ 38; gần các Quốc lộ 1A, 1B; gần Quốc lộ 39

để kết nối với Quốc lộ 5 và Quốc lộ 18 Nằm ở trung tâm các vùng cây trồng nông nghiệp như lúa, đậu nành, đậu xanh… Thu hút các dự án đầu tư thuộc nhóm ngành nghề: công nghiệp chế biến nông lâm sản - thực phẩm, dệt may, cơ khí, chế biến khoáng sản, vật liệu xây dựng Tổng diện tích quy hoạch khu công nghiệp là 200ha

Vị trí địa lý của khu công nghiệp Hòa Mạc:

+ Cách Trung tâm thành phố Hà Nội 60km.

+ Gần cảng Sông Hồng Yên Lệnh.

+ Cách Cảng biển Hải Phòng khoảng 100km.

+ Cách SẤn bay quốc tế Nội Bài 85 km.

+ Cách ga Đồng Văn (trên tuyến đường sắt Bắc-Nam) 5km là ga trung

chuyển hàng hóa cho khu vực

1.2.2 Lý do chọn địa điểm:

Là nơi có nguồn lao động dồi dào

Khu công nghiệp Hòa Mạc nằm gần các vùng nguyên liệu chính để sản xuất bột ngũ cốc như lúa, đậu xanh, đậu nành

Hệ thống đường giao thông nội bộ được xây dựng mặt cắt hợp lý, đảm bảo cho các phương tiện giao thông đến từng nhà máy dễ dàng và thuận tiện Hệ thống điện chiếu sáng được lắp đặt dọc các tuyến đường

Nguồn nước nhà máy được cung cấp nhờ vào nhà máy nước Mộc Nam (cách Khu công nghiệp 3km) với tổng công suất 12.000m3/ngày-đêm (giai đoạn 1: 4.000m3/

ngày - đêm) đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu nước sạch cho toàn bộ các doanh nghiệp trong Khu công nghiệp

Nguồn điện cấp được lấy từ trạm biến áp 110/35KV cách Khu công nghiệp 1,5km thông qua trạm phân phối 35KV-25MVA tại Khu công nghiệp

Nhà máy xử lý nước thải được xây dựng với công suất 5.000 m3/ngày đêm, sử dụng hệ thống xử lý sinh học Nước thải được xử lý cục bộ tại các Nhà máy trước khi

xả ra hệ thống thoát nước thải chung của Khu công nghiệp để đưa về nhà máy xử lý nước thải của Khu công nghiệp

Hệ thống viễn thông đạt tiêu chuẩn quốc tế và luôn sẵn có nhằm đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc, truyền dữ liệu tốc độ cao và dịch vụ bưu điện trong nước và quốc

tế Hệ thống cáp quang ngầm được đấu nối trực tiếp đến hàng rào từng doanh nghiệp

Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Hà Nam

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU–SẢN PHẨM

2.1 Tổng quan nguyên liệu:

2.1.1 Đậu xanh:

2.1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển:

Cây đậu xanh có tên khoa học là Vigna radiata (L), có nguồn gốc từ trung Á và

được trồng rộng rãi ở khắp các vùng của tiểu lục địa Ấn Độ cũng như thung lũng sông Nin (Ai Cập ) từ hàng ngàn năm trước Sau đó, đậu xanh được lan truyền dần sang các vùng khác của châu Á, châu Phi, Bắc Mỹ, châu Mỹ Latinh và châu Úc Với người châu Âu, bằng chứng sớm nhất về đậu xanh đã đươc ghi lại bởi ông De La Laubeve, công sứ đặc mệnh nước Pháp tại Thái Lan vào năm 1867- 1868 Srinives và Yang (1988) đưa ra giả thiết rằng trong khu vực Đông Nam Á, cây đậu xanh rất có thể được trồng đầu tiên ở Thái Lan giữa những năm của thế kỷ thứ nhất và thứ ba trước công nguyên Sự kiện này trùng hợp với các tài liệu kinh sử của đạo Phật hay đạo Hin-du của Ấn Độ giáo

Ngày nay, đậu xanh là cây họ đậu quan trọng hàng đầu của Thái Lan, Phi-lip-pin

và nó đóng vai trò quan trọng đối với các nước như Xri-lan-ca, Ấn Độ, Mi-an-ma, đô-nê-xi-a, Băng-la-đét

In-Ở nước ta, cây đậu xanh đã được trồng từ lâu đời ở các vùng đồng bằng, trung

du và miền núi suốt từ Bắc đến Nam Ngoài mục đích làm thực phẩm, làm thuốc, nó còn có ý nghĩa rất quan trọng trong cải tạo đất, chống xói mòn Tuy nhiên, lịch sử trồng đậu xanh ở Việt Nam đến nay vẫn chưa xác định rõ ràng Đậu xanh đã gắn liền với câu chuyện cổ sự tích bánh chưng bánh dày khi Hoàng tử Lang Liêu, làm nhân bánh chưng bằng đậu xanh, thịt heo để lấy ý nghĩa đất cung cấp ngũ cốc, gia súc

2.1.1.2 Tình hình sản xuất đậu xanh trên Thế Giới và Việt Nam:

• Tình hình sản xuất đậu xanh trên Thế Giới:

Đậu xanh là cây đậu đỗ quan trọng, trong nhóm cây đậu đỗ ăn hạt thì nó đứng hàng thứ ba sau cây đậu nành và lạc Trong các nước nhiệt đới và á nhiệt đới, đậu

xanh chiếm gần 10% diện tích và 5% sản lượng của các loại đỗ ăn hạt.

Tuy nhiên, nhìn chung năng suất cây đậu xanh còn rất thấp, chỉ 5-6 tạ/ha, do chưa quan tâm đúng mức Gần đây, nhiều nước xung quanh ta như Ấn Độ, Thái Lan, Phi-lip- pin đã chú ý chọn tạo ra những giống đậu xanh cho năng suất từ 10-12 tạ/ha trở lên, hạt to, màu hạt đẹp, có thời gian sinh trưởng ngắn, chín tương đối tập trung và có sức đề kháng khá với những loại sâu hại chính

Theo kết quả đều tra của trung tâm nghiên cứu và phát triển rau quả châu Á (AVRDC), các nước có tên trong bảng dưới đây được coi là các trọng điểm về diện tích, năng suất và sản lượng

Bảng2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh của một số nước trên

thế giới giai đoạn 1980 - 2001

Tên quốc gia, lãnh thổ

Diện tích (1000 ha ) Năng suất (kg/ha)

Bảng 2.2: Tốc độ trung bình hàng năm của thế giới về diện tích, năng suất

và sản lượng đậu xanh giai đoạn 1980 – 2001

Như vậy trong giai đoạn 1980 - 2001, Ấn Độ đứng đầu về diện tích và Myanmar trội nhất về năng suất.

Kết quả bảng 2.2 cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng đều có xu hướng tăng, điển hình là Myanmar với mức độ tăng trưởng là: 9.1% về diện tích, 9.0% sản lượng

• Tình hình sản xuất đậu xanh ở Việt Nam:

Ở nước ta, đậu xanh đã được trồng từ lâu đời ở các vùng đồng bằng, trung du và miền núi suốt từ Bắc đến Nam Tuy vậy, nó vẫn được xem là cây trồng phụ nhằm tận dụng đất đai, lao động nên năng suất thấp Từ năm 1983 đến nay, diện tích, năng suất cũng như sản lượng có tăng nhưng chậm và không liên tục Năng suất bình quân thời

kỳ 1981 - 1985 là 5,5 tạ/ha nhưng đến thời kỳ 1986 - 1991 là 5,9 tạ/ha, trong đó năm

1989 là năm có năng suất cao nhất

Gần đây do năng suất và sản lượng của cây lương thực - thực phẩm tăng lên, đậu xanh đã và đang được phát triển rộng trong hệ thống cây trồng ở các vùng sản xuất

2.1.1.3 Cấu tạo hạt đậu xanh:

Tên quốc gia, lãnh

Sau vỏ quả là vỏ hạt, vỏ hạt được cấu tạo bởi 2 lớp tế bào, lớp ngoài gồm nhiều

tế bào xếp xít nhau, chứa nhiều chất màu còn lớp trong là những tế bào trong suốt

Vỏ là bộ phận có chức năng bảo vệ phôi và tử diệp khỏi bị tác động cơ học, hoá học của môi trường, vỏ chiếm khoảng 7% so với khối lượng toàn hạt Trong vỏ không có chất dinh dưỡng, thành phần chủ yếu của vỏ là cellulose, hemicellulose và

lichin do đó trong quá trình chế biến càng tách vỏ được triệt để càng tốt.

b Tử diệp

Tử diệp (lá mầm) chiếm khoảng 90% khối lượng hạt đậu, hạt đậu có 2 tử diệp

Tử diệp được cấu tạo từ những tế bào lớn thành mỏng, giữa các tế bào là các khoảng trống Trong các tế bào có chứa tinh bột và các hạt alơron

c Phôi

Phôi chiếm khoảng 3% khối lượng toàn hạt, gồm 2 phần chính là chồi mầm và

rễ mầm, phôi là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm Do đó phôi chứa chất dinh dưỡng, chủ yếu là protein, glucid hoà tan và lipid

2.1.1.4 Thành phần hóa học của hạt đậu xanh:

Hạt đậu xanh được hình thành từ những hợp chất hữu cơ và vô cơ, trong đó các chất hữu cơ là chủ yếu Các chất hữu cơ của hạt bao gồm protein, glucid, lipid, vitamin, enzym và một số chất màu Các chất vô cơ gồm nước, muối khoáng Các chất hữu cơ và vô cơ thường phân bố đều trong hạt

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của hạt đậu xanh

* Protein :

Protein chiếm hơn 90% các hợp chất chứa nitơ của hạt còn các chất phi protein

có hàm lượng không đáng kể Protein đậu xanh gồm có:

❖ Protein hòa tan trong nước: chiếm 71- 79% protein tổng số

❖ Protein hòa tan trong dung dịch muối: chiếm 5-10% protein tổng số

❖ Protein hòa tan trong dung dịch kiềm: chiếm 4-8% protein tổng số

Protein đậu xanh chứa đầy đủ các acid amin không thay thế với các hàm lượng cao

hơn quy định của FAO/WHO/UNU dành cho trẻ em Protein đậu xanh chứa nhiều leucine, isoleucine, lysine, arginine, valine nhưng hàm lượng cystein và methionine lại thấp

Tuy nhiên, trong protein đậu xanh lại có thành phần bất lợi là inhibitor, tác

nhân gây ức chế enzym Trypsin (endoprotease giúp tiêu hoá protein động vật) Do đó cần loại bỏ trong quá trình chế biến Tác dụng nhiệt loại trừ được Trypsin inhibitor nhưng đồng thời cũng làm mất các acid amin chứa lưu huỳnh

Bảng 2.4: Thành phần các acid amin cần thiết trong protein đậu xanh

Axit amin cần thiết Hàm lượng (g/g nitơ)

Tinh bột đậu xanh được ứng dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm như chế biến các sản phẩm miến đậu xanh, bột đậu xanh, cháo đậu xanh ăn liền

Ngoài ra, cần chú ý đến 2 nhóm đường Raffinose và Stachynose là nhóm đường không được tiêu hoá bởi enzym tiêu hóa nhưng lại bị lên men bởi vi sinh vật ở ruột tạo

ra khí, là nguyên nhân gây ra hiện tượng đầy hơi, sôi bụng Có thể hạn chế sự có mặt của chúng trong các sản phẩm bằng cách ngâm đậu vì chúng là những đường tan được trong nước

ra mùi hôi khó chịu, vì vậy trong quá trình chế biến cần quan tâm đến vấn đề này

c Vitamin

Hạt đậu có chứa nhiều vitamin như vitamin C, Bl, B2, B6, A, D Hàm lượng vitamin trong các sản phẩm được chế biến từ đậu xanh phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật và phương tiện chế biến Nghiên cứu cho thấy có sự mất mát vitamin từ 20- 35% trong quá trình chế biến và 10-15% trong quá trình bảo quản

Cây đậu nành (cây đậu tương) có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill, thuộc

họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới lm, có lông toàn thân Lá có 3 chét hình bầu dục Chùm lông mọc ở nách lá, bông có màu trắng hoặc tím Trái có nhiều lông vàng, dài 3-4 cm, rộng 0.8 cm, mỗi trái có từ 3 - 5 hạt Cây đậu nành là cây ngắn ngày, phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn Đây là một trong những loại cây trồng cổ nhất của nhân loại, có nguồn gốc từ vùng An Châu-Trung Quốc, theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản Đến giữa Thế kỷ 17 đậu nành mới xuất hiện ở châu Âu, còn tại châu Mỹ xuất hiện năm 1804 nhưng phải đến đầu Thế kỷ 20 mới trồng phổ biến

2.1.2.2 Tình hình sản xuất đậu nành trên Thế giới và Việt Nam:

• Tình hình sản xuất đậu nành trên Thế giới:

Diện tích và sản lượng đậu nành trên Thế giới tăng mạnh trong những năm

1965-1980 và tương đối ổn định đến nay Năm 1997, sản lượng đậu nành trên Thế giới đạt 146.700 ngàn tấn, trong đó bốn nước trồng đậu phổ biến nhất là Mỹ, Braxin, Trung Quốc chiếm tới 90-95% sản lượng, đây là những nước có năng suất đậu nành cao, như Mỹ: 2.26 tấn/ha; Braxin: 2.32 tấn/ha; Trung Quốc: 3.19 tấn/ ha (số liệu năm 1997- Tài liệu cây đậu tương của Ngô Thế DẤn và cộng sự)

Các nước xuất khẩu đậu nành hàng đầu trên Thế giới như Mỹ, Braxin, Achentina Các nước nhập khẩu với số lượng lớn như Cộng đồng kinh tế châu Âu (EEC), Nhật Bản, Tây Ban Nha, Đông Âu Lượng đậu nành nhập vào EEC chiếm tới 90% tổng lượng hạt có dầu được nhập vào

• Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam:

Do vị trí địa lý nước ta nằm sát Trung Quốc, có sự giao lưu nhiều mặt từ lâu đời nên cây đậu tương được biết đến và trồng từ rất sớm, ngay từ thời Vua Hùng ông cha ta đã biết trồng cây đậu nành cùng với nhiều loại đậu khác (Cây đậu nành- Phạm Văn Biên và cộng sự-1996)

Mặc dù có lịch sử lâu đời, nhưng trải qua một thời gian dài cây đậu nành vẫn chiếm một vị trí rất khiêm tốn trong nền sản xuất nông nghiệp nước ta Năm 1976, diện tích đậu nành cả nước chỉ đạt gần 40 ngàn ha, năng suất 5,2tạ/ha, sản lượng 20,7 ngàn tấn Năm 1995 có diện tích lớn nhất đạt 121,1 ngàn ha, năng suất 10,3tạ/ha, sản lượng 125,5 ngàn tấn Hiện nay diện tích đậu tương cả nước khoảng trên dưới 100 ngàn ha, năng suất khoảng 11-12tạ/ha

Cả nước hình thành 6 vùng sản xuất đậu nành chính Theo số liệu năm 1993 vùng Đông Nam Bộ có diện tích lớn nhất (26,2% diện tích đậu tương cả nước), miền núi và trung du phía Bắc (24,7%); đồng bằng sông Hồng (17,5%); đồng bằng sông Cửu Long (12,4%), còn lại là đồng bằng ven biển miền Trung và Tây Nguyên.

Về sản lượng, 3 vùng đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ, đồng bằng sông Cửu Long chiếm 63,8% sản lượng đậu nành cả nước Đặc biệt ĐBSCL chỉ chiếm 12,7% diện tích nhưng chiếm tới 20,9% sản lượng với năng suất bình quân 16 tạ/ha, cao nhất nước

2.1.2.3 Cấu tạo hạt đậu nành:

• Cấu trúc hạt đậu nành gồm 3 thành phần: vỏ hạt, phôi, nhân.

+ Vỏ là lớp ngoài cùng, có nhiều màu khác nhau đặc trưng cho từng loại giống thường có màu vàng hay màu trắng, hàm lượng anthocyane quyết định màu vỏ của hạt vỏ có tác dụng bảo vệ phôi mầm chông lại sự xâm nhập của nấm và vi khuẩn

+ Phôi là rễ mầm, là phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm

+ Nhân gồm hai lá mầm tích trữ dưỡng liệu của hạt, chiếm phần lớn khôi lượng hạt, chứa hầu hết chất đạm và chất béo của hạt

2.1.2.4 Thành phần hóa học của hạt đậu nành:

Bảng 2.5: Thành phần hóa học trong hạt đậu nành

Thành phần Tỷ lệ Protein (%) Lipid (%) Carbohydrate (%) Tro (%)

thành phần không mong muốn:

• Chất ức chế trypsine (trypsine inhibitor): ức chế enzyme trypsine tiêu hóa protein của động vật nên cần được loại bỏ trong quá trình chế biến

• Hemagglutinines là protein có khả năng kết hợp với hemoglobine nên làm giảm hoạt tính của hemoglobine

Bảng 2.6: Thành phần các protein có trong hạt đậu nành

Phân đoạn

(S)

Hàm lượng(%)

B - conglicinine 175 000

11 40 Globulines 11S 320 000 - 350 000

(Glycinine)

Bảng 2.7: Thành phần các acid amine không thay thế trong đậu nành và một số

thực phẩm quan trọng (g/100g protein)

b Glucid: Gồm 2 nhóm

Đường tan (10%): sucrose 5%, stachyose 4%, raffinose 1% Raffinose và stachyose không được tiêu hóa bởi enzyme tiêu hóa nhưng lại bị lên men bởi vi sinh vật ở ruột tạo ra khí gây hiện tượng sôi bụng Đậu nành không chứa đường lactose nên sữa đậu nành dễ tiêu hóa vđi người bị dị ứng với sữa bò

Chất xơ không tan (20%): hỗn hợp polysaccharide và dẫn xuất của chúng, chủ yếu là cellulose, hemicellulose và các hợp chất của acid pectic

c Các thành phầ n khác của đ ậ u nành:

• Enzyme: urease, lipoxygenase, ß-amylase

Đậu nành cũng như tất cả các hạt khác đều chứa enzyme cần thiết cho quá trình nảy mầm về mặt công nghệ thì enzyme quan trọng của đậu nành là lipoxygenase , được biết đến là lipoxydase Enzyme này xúc tác cho phản ứng oxy hoá acid béo không bão hoà đa bởi O2, gây mùi hôi cho đậu nành Enzyme urease cũng thường được đề cập tới trong sản xuất protein đậu nành nhưng về mặt công nghệ thì nó không đóng vai trò quan trọng

• Độ ẩm: Hàm lượng ẩm của hạt đậu nành quyết định rất nhiều đến điều kiện bảo quản Để giữ được tính chất ổn định và chất lượng của hạt đậu nành trong thời gian bảo quản thì hạt đậu nành nên có hàm lượng ẩm khoảng 12% - 13%

• Khoáng: chiếm tỷ lệ rất thấp (5%) gồm K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu

2.1.3 Lúa, gạo:

2.1.3.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển:

Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Ozyza là một loài cây hoang dại trên siêu lục địa Gondwana cách nay ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục địa Cây lúa trồng ngày nay là do sự tiến hóa liên tục của cây lúa dại dưới sự tác động của con người và thiên nhiên qua nhiều thiên niên kỷ Dưới tác động của môi trường khắc nghiệt như khô hạn hoặc nhiệt độ thay đổi quá lớn hàng năm, một số giống lúa dại cổ sơ đã tiến hoá dần dần để thích ứng với điều kiện phong thổ địa phương Hiện nay đã có hai loài lúa đã được thuần hoá là lúa châu Á

(Ozyza sativa) và lúa châu Phi (Ozyza glaberrima), trong đó lúa châu Á là giống lúa chính

được gieo trồng làm cây lương thực trên khắp thế giới Hiện nay, sự tiến hoá của loài lúa vẫn tiếp tục nhờ sự thuần dưỡng và áp dụng những phương pháp lai tạo của con người

Hình 2.3: Cây lúa

Nguồn gốc chính xác của cây lúa trồng còn đang được tranh luận Hiện nay, các nhà khoa học chỉ căn cứ trên những di chỉ khảo cổ được tìm thấy để định thời gian xuất hiện của các tổ tiên của loài lúa trồng Hai nước có nhiều khảo cổ về khuynh hướng này là Nhật và Trung Quốc

Cây lúa xuất hiện ở Việt Nam từ 8000 - 10.000 năm trước Công Nguyên Một số nghiên cứu của các chuyên gia trên thế giới cho thấy Việt Nam có thể là một trong những trung tâm mà thuỷ tổ của cây lúa trồng xuất hiện trong thời nguyên thuỷ ở vùng Đông Nam Á

2.1.3.2 Tình hình sản xuất lúa, gạo trên Thế giới và Việt Nam:

• Tình hình sản xuất lúa, gạo trên Thế giới:

Căn cứ vào số liệu ước tính mới nhất, Thuơng mại gạo Thế giới năm 2011 có vẫn duy trì ở mức 31,4 triệu tấn

Tuy nhiên, trong số các nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới, Thái Lan đóng vai trò chính trong năm 2011, với kim ngạch xuất khẩu tăng lên 9,7 triệu tấn, tăng từ 9,0 triệu tấn trong năm 2010 và cao hơn mục tiêu chính thức là 9,5 triệu tấn

Vụ mùa năm 2010 bội thu nên Campuchia cùng có thể duy trì nguồn cung ổn định từ đó tăng mục tiêu kim ngạch xuất khẩu lên 1,6 triệu tấn, tăng 11% so với ước

tính năm 2010 Theo thoả thuận về thúc đẩy thương mại song phương, năm 2011, số lượng gạo từ Campuchia xuất qua Việt Nam được hưởng thuế suất nhập khẩu đặc biệt 0% là 250.000 tấn.

Ngoài ra, lượng gạo xuất khẩu của Trung Quốc dự kiến sẽ tăng trở lại ở mức 1 triệu tấn và của Myanmar là 800.000 tấn

Mặc dù, chính phủ Ấn Độ đã quyết định lệnh cấm xuất khẩu lương thực, nhưng

dự kiến lượng gạo xuất khẩu của nước này sẽ tăng 4% ở mức 2,5 triệu tấn, chủ yếu là các loại gạo thơm

Các quan chức USDA cùng cho biết, dự kiến luợng gạo xuất khẩu của Hoa Kỳ

sẽ đạt ở mức 3,5 triệu tấn do nhu cầu tăng mạnh tại các nước châu Phi và châu Mỹ Latinh

• Tình hình sản xuất lúa, gạo ở Việt Nam:

Diện tích trồng lúa của Việt Nam năm 2010 ước đạt khoang 7,351 nghìn ha, tăng 0,23% so với năm 2009

Mặc dù gặp nhiều khó khăn, nhưng nhờ đội ngũ cán bộ kỹ thuật có tay nghề cao năng suất lúa bình quân cùa Việt Nam ước đạt 53,1 tạ/ha tăng 0,19% so với 53,0 tạ/ha năm 2009

Sản lượng lúa gạo của Việt Nam vẫn duy trì ở mức ổn định, không biến động nhiều so với năm 2009

Theo Hiệp hội Lương thực Việt Nam, xuất khẩu gạo quý 1/2011 cùa Việt Nam đạt 1,850 triệu tấn, trị giá 774 triệu USD Tuy nhiên, xuất khẩu có xu hướng giảm mạnh trong tháng 3 so với cùng kỳ năm 2010 Nguyên nhân khiến cho xuất khẩu gạo Việt Nam sụt giảm trong thời gian này chủ yếu xuất phát từ sự sụt giam của thị trường

Philippines Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Việt Nam dự báo, khối lượng gạo xuất khẩu của năm 2011 ước tính đạt mức 7,1-7,4 triệu tấn, tăng lên so với mức dự báo cuối năm 2010 (dự kiến 5,5-6,1 triệu tấn) Còn tổ chức FAO thì dự báo lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam giảm 6% xuống còn 6,5 triệu tấn.

2.1.3.3 Cấu tạo hạt lúa:

Hạt lúa là sản phẩm từ cây lúa sau quá trình sản xuất nông nghiệp, thường bao gồm những khâu chính như: làm đất, gieo hạt giống, ươm mạ, cấy, chăm bón, gặt, tuốt

Nhân của hạt lúa sau khi tách bỏ vỏ trấu và cám được gọi là gạo Gạo là một sản phẩm lương thực và chứa nhiều chất dinh dưỡng

■ Gạo lức (gạo lật): là loại gạo chỉ được loại bỏ vỏ trấu mà chưa qua quá trình

chà trắng, vì vậy gạo có màu nâu tạo lớp cám ở bên ngoài của hạt gạo, lớp cám này giàu khoáng và Vitamin, đặc biệt là Vitamin nhóm B

■ Gạo xát (gạo giã): là loại gạo được loại bỏ cả phần vỏ trấu và lớp cám bằng

cách đem giã hoặc xát gạo lật Đây là loại gạo ta thường dùng và chọn làm nguyên liệu

để nấu cơm hoặc chế biến thành các sản phẩm từ gạo, bún, bánh tráng

■ Gạo đồ: lúa sau khi hấp chín bằng hơi nước, sấy khô rồi mới đem đi xay xát

Quá trình này có tác dụng làm cho hạt gạo được chắc và rời hơn khi xay xát

Cấu tạo hạt lúa gồm có ba phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi

Bảng 2.8: Tỷ lệ các phần của hạt lúa

Vỏ (%) Phôi (%) Nội nhũ (%)

Lúa thuộc nhóm hạt có vỏ trấu: lớp vỏ ngoài lớp vỏ hạt, vỏ quả còn có lớp vỏ trấu Lớp vỏ trấu này giúp tăng cường chức năng bảo vệ hạt của vỏ.

2.1.3.4 Thành phần hóa học của hạt lúa, gạo:

Bảng 2.9: Thành phần hóa học của hạt lúa

Nhìn chung hạt lúa chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid và các thành phần khác với tỷ lệ ở các phần của hạt lúa như ở bảng trên

a Glucid

Glucid là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt

lúa Các glucid của lúa ngoài tinh bột là thành phần chủ yếu có đường, cellulose,

hemicellulose, dextrin.

Đường trong gạo gồm có glucose, sacarose, fructose, rafinose và maltose

Maltose chỉ xuất hiện ở những hạt đã nảy mầm

Cellulose, hemicellulose là những glucid mà cơ thể người không tiêu hóa được Cellulose chủ yếu có trong vỏ trấu và lớp aleuron

Tinh bột gạo thuộc loại tinh bột phức tạp, kích thước rất nhỏ, có thể nói là nhỏ nhất trong các tinh bột ngũ cốc

Tinh bột tồn tại dưới hai dạng là amylose và amylopectin có tỷ lệ thay đổi phụ thuộc vào giống lúa Tỷ lệ amylose : amylopectin quyết định độ mềm dẻo của cơm Gạo tẻ có hàm lượng amylopectin trong khoảng 11 - 35%, gạo nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylopectin

❖ Amylose:

Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng gồm những đơn vị a-glucose liên kết với nhau bằng liên kết l,4-glucozit, mạch cuộn xoắn ốc, mỗi vòng xoắn có 6 đơn vị glucose

Khi tương tác với Iod, amylose sẽ cho phức màu xanh đặc trưng Khi đó phân tử iod được sắp xếp bên trong phân tử amylose có dạng hình xoắn ốc Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucose không cho phản ứng với iod vì không tạo được một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh

có khuynh hướng kết tinh lại, vì vậy dung dịch amylopectin thường không bị hiện tượng thoái hóa.

d Vitamin

Trong lúa có chứa các loại vitamin sau đây: Bl, B2, pp, E, B12 phần lớn tập trung ở phôi, vỏ hạt và lớp aleuron Gạo hầu như không có hoặc có rất ít vitamin A, C và D Trong nội nhũ có chứa vitamin với tỉ lệ thấp; do đó gạo sau xay xát thường có hàm lượng vitamin rất nhỏ do đã bị tách ra theo cám

e Chất khoáng

Hàm lượng khoáng chịu ảnh hưởng bởi điều kiện trồng trọt Trong hạt lúa, hàm lượng Si là nhiều nhất Trong gạo lứt và gạo xát, p là chủ yếu, bên cạnh đó

trong gạo cũng có nhiều K, Mg, Si.

Hàm lượng khoáng trong hạt gạo có khuynh hướng giảm vào trong nội nhũ Nội nhũ chứa ít khoáng hơn phôi và lớp cám bên ngoài

Bảng 2.10: Thành phần trung bình của hạt gạo xét cho l00g phần ăn được

2.2 Tổng quan về sản phẩm, chỉ tiêu chất lượng

2.2.1 Tổng quan về sản phẩm:

Bột ngũ cốc là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho trẻ em hiện nay Bột ngũ cốc từ các loại hạt ngũ cốc là bột ăn dặm có bổ sung thêm protein thịt-cá, bột hoa quả, bột bắp ngọt, vitamin và khoáng chấy dành cho trẻ từ 6-24 tháng tuổi Sản phẩm chứa nguồn dinh dưỡng hoàn hảo có thể cung cấp nguồn năng lượng bổ sung cần thiết cho trẻ

Nên bảo quản sản phẩm ở nơi khô ráo, thoáng mát, sau mỗi lần sử dụng gấp chặt phần trên lại Nên sử dụng hết sản phẩm trong vòng 6 tuần sau khi mở hộp

Bao bì thường sử dụng để bao gói là hộp giấy, bên trong bột được chứa bằng lớp giấy bọc nhôm Ngoài ra còn được bao gói trong các lon bằng nhôm có nắp đậy.

Hình 2.4: Bột ngũ cốc

2.2.2 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm:

Tiêu chuẩn sản phẩm phải tuân theo: 53 TCV 54 – 80

Nguyên liệu để chế biến bột phải đạt yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu đó

a) Yêu cầu cảm quan

Bảng 2.11 Chỉ tiêu cảm quan

Màu sắc Màu đồng nhất dẫn xuất từ nguyên liệu hay bột bán

thành phẩm, không có màu lạMùi Mùi thơm dễ chịu ở dạng khô cũng như pha nước,

không có mùi cháy khắc, mùi mốc hay mùi lạ khác

Vị Thơm dịu, ngọt dễ chịu, không có vị lạ(đắng, khét…)

Độ mịn Độ mịn, rời Độ mịn lọt qua rây 0.630mm ít nhất 95%

Độ tinh khiết Không có ngoại chất, xác sâu mọt…

b) Yêu cầu lý hóa

Bảng 2.12 Chỉ tiêu lý hóa của sản phẩm

Tên chỉ tiêu Mức

Độ ẩm tính bằng % khối lượng không lớn hơn 7.0Đạm, tính bằng % khối lượng không lớn hơn 14.0Béo, tính bằng tỉ lệ béo, đạm không lớn hơn 1.0Bột đường, tính bằng % khối lượng không lớn hơn 60.0

Xơ thô, tính bằng % khối lượng không lớn hơn 1.0Tro tổng cộng, tính bằng % khối lượng không lớn hơn 5.0Tro không tan tronh HCl tính bằng % khối lượng không lớn

hơn

0.03

Độ chua (V) tính bằng m1NaOH.m/100g bột, không lớn hơn 4.0

c) Yêu cầu vi sinh vật và vệ sinh

Bảng 2.13 Chỉ tiêu vi sinh

Tổng số tạp khuẩn trong 1g bột, không quá 5.000

Meo mốc tập trung trong 1g bột, không quá 200

- Sản phẩm phải được bộ phận kiểm tra chất lượng kiểm tra, đóng dấu hoặc cấp giấy kiểm tra chất lượng trước khi xuất xưởng

- Cơ sở sản xuất phải bảo đảm chất lượng sản phẩm theo yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn này trong thời hạn 6 tháng sau khi xuất xưởng

- Không được sử dụng phẩm màu, chất tạo hương vị tổng hợp (chất tạo mùi, chất ngọt nhân tạo, bột ngọt…) và chất chống mốc vào bột

d) Yêu cầu về bao bì

- Bột dinh dưỡng trẻ em phải đựng trong bao P.E 2 lớp hoặc chai, lọ vô khuẩn và gắn kín

- Bảo quản: các bao bột thành phẩm phải được sắp xếp và đóng thùng (bằng giấy hoặc gỗ) và các thùng này xếp thành lô trên kệ gỗ và bảo quản trong kho sạch, khô ráo, thoáng khí

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, THUYẾT MINH QUY TRÌNH

CÔNG NGHỆ 3.1 Sơ đồ khối :

Gạo

Làm sạch

Đậu xanhĐậu nành

Làm sạchLàm sạch