Bước đầu đi vào thực tế tìm hiểu quytrình sản xuất Tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV Quảng Nam, vì kiến thức cònnhiều hạn chế và bước đầu tiếp cận thực tế còn nhiều bỡ ngỡ do vậy không tr
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Thực tập là quá trình tham gia học hỏi, so sánh, nghiên cứu và ứng dụng nhữngkiến thức đã học vào thực tế công việc ở các cơ quan quản lý, các công ty sản xuất…
Báo cáo thực tập vừa là cơ hội để sinh viên trình bày những nghiên cứu về vấn
đề mình quan tâm trong quá trình thực tập, đồng thời cũng là một tài liệu quan trọnggiúp kiểm tra đánh giá quá trình học tập và kết quả thực tập của mỗi sinh viên
Để hoàn thành báo cáo thực tập này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi trântrọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
- Ban Giám đốc, các cô chú, anh chị cán bộ trong công ty FOCOCEV QuảngNam đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập, đặc biệt gửi lời cảm ơn đến anh Hương
đã tạo điều kiện giúp tôi cùng các bạn đến thực tập tại công ty
- Xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Bộ môn Công nghệ Sinh học, đại học BáchKhoa Đà nẵng đã truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu, kinh nghiệm hữu íchgiúp tôi hoàn thành tốt bài Báo cáo này
Bài báo cáo được thực hiện trong 8 tuần Bước đầu đi vào thực tế tìm hiểu quytrình sản xuất Tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV Quảng Nam, vì kiến thức cònnhiều hạn chế và bước đầu tiếp cận thực tế còn nhiều bỡ ngỡ do vậy không tránh khỏinhững sai sót tôi rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và bạn đọc để bài Báocáo này được hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn!
TP.Đà Nẵng, ngày 30 tháng 01 năm 2013
Trang 3Sinh viên thực tập
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 4
PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 7
1.1 Giới thiệu về địa điểm và thời gian thực tập 7
1.2.1 Vị trí Nhà máy 7
1.2.2 Lịch sử phát triển 7
1.2.3 Cơ cấu tổ chức 8
1.2.3.1 Các cấp quản lí trong nhà máy 8
1.2.3.2 Chức năng của các phòng ban trong nhà máy 8
1.2.4 Tổng quan về mặt bằng Nhà máy 9
PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN 10
CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH LẤY MẨU KIỂM TRA 10
1.1 Kiểm tra mẫu đầu vào 10
1.1.1 Kiểm tra hàm lượng tinh bột 10
1.1.1.1 Mục đích: 10
1.1.1.2 Phương pháp 10
1.1.2 Kiểm tra độ sạch 11
1.1.2.1 Mục đích 11
1.1.2.2 Tiến hành 11
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 12
1.1 Nguồn gốc 12
1.2 Đặc điểm, Cấu tạo 13
1.2.1 Đặc điểm Sinh học 13
1.2.1.1 Vỏ gổ 13
1.2.1.2 Vỏ cùi (vỏ thịt): 13
1.2.1.3 Thịt sắn 14
1.2.1.4 Lõi 14
1.2.2 Thành phần cấu tạo 14
Trang 51.2.2.1 Tinh Bột 14
1.2.2.2 Đường 15
1.2.2.3 Protein 15
1.2.2.4 Nước 15
1.2.2.5 Độc tố trong củ mì 15
1.2.2.6 Hệ Enzyme 15
1.3 Tính chất của Tinh bột Sắn 17
1.4 Ứng dụng của Tinh Bột Sắn 19
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TẠI NHÀ MÁY FOCOCEV 20
2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 20
2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 21
2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 21
2.2.1.1 Thu mua nguyên liệu: 21
2.2.1.2 Kiểm tra độ bột 21
2.2.2 Thiết bị tiếp nhận nguyên liệu 22
2.2.2.1 Mục đích 22
2.2.2.2 Cấu tạo 22
2.2.2.3 Nguyên tắc hoạt động 23
2.2.3 Thiết bị bóc vỏ 23
2.2 3.1 Mục đích 23
2.2.3.2 Cấu tạo 23
2.2.3.3 Nguyên tắc hoạt động 24
2.2.3.4 Các thông số kỷ thuật 24
2.2.4 Thiết bị Rửa 24
2.2.4.1 Mục đích 24
2.2.4.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 24
2.2.4.3 Các thông số kỷ thuật 25
2.2.5 Máy Băm, Mài 25
2.2.5.1 Mục đích 25
2.2.5.2 Cấu tạo, Nguyên tắc hoạt động 26
2.2.6 Trích ly và sàng cong 28
Trang 62.2.6.1 Thiết bị Trích ly 29
2.2.6.2 Sàng cong 31
2.2.7 Thiết bị phân ly 32
2.2.7.1 Mục đích 32
2.2.7.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 32
2.2.7.3 Các thông số kỷ thuật 34
2.2.8 Thiết bị Ly tâm 34
2.2.8.1 Mục đích 34
2.2.8.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 34
2.2.8.3 Thông số kỷ thuật 36
2.2.9 Thiết bị Sấy 36
2.2.9.1 Mục đích 36
2.2.9.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 36
2.2.9.3 Các thông số kỷ thuật 38
2.2.10 Làm nguội và đóng bao 38
2.2.10.1 Nguyên tắc 38
2.2.10.2 Bảo quản thành phẩm 38
2.3 Đánh giá chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 39
CHƯƠNG IV: XỬ LÍ NƯỚC THẢI VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 41
4.1 Quy trình công nghệ xử lí nước 41
4.1.1 Xử lí nước dùng cho sản xuất và sinh hoạt 41
4.1.1.1 Nguồn gốc 41
4.1.1.2 Sơ đồ quy trình 41
4.1.1.3 Thuyết minh quy trình 42
4.1.2 Xử lí nước thải trong Sản xuất 42
4.1.2.1 Sơ đồ công nghệ 42
4.1.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 43
4.2 Xử lí chất thải rắn 44
4.2.1 Vỏ lụa, vỏ gỗ 44
4.2.1.1 Sơ đồ quy trình 44
4.2.1.2 Thuyết minh quy trinh công nghệ 44
Trang 74.2.2 Xử lí bả sắn 44
4.2.2.1 Sơ đồ công nghệ 44
4.2.2.2 Thuyết minh quy trình 44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHẦN 1 GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP
1.1 Giới thiệu về địa điểm và thời gian thực tập
- Địa điểm thực tập: Nhà máy sản xuất Tinh bột Sắn FOCOCEV Quảng Nam thuộc Thôn 2, Xã Quế Cường, Huyện Quế Sơn, Tỉnh Quảng Nam
- Thời gian thực tập: 8 tuần, từ ngày 12/12/2012 đến ngày 03/02/2013
1.2 Giới thiệu về cơ sở thực tập
1.2.1 Vị trí Nhà máy
Nhà máy Tinh Bột Sắn FOCOCEV Quảng Nam thuộc thôn 2, Xã Quế Cường, huyện Quế Sơn, Tỉnh Quảng Nam, Vị trí Nhà máy cách quốc lộ 1A khoảng 2km về phía Tây, cách Thành phố Tam Kỳ 30km về phía Bắc, cách trung tâm Thành phố Đà Nẵng 40 km về phía Nam
Ranh giới Nhà máy được xác định
- Phía Đông: Đường ven bao và đất Nông nghiệp
- Phía Tây: Công ty phân bón Quảng Nam
- Phía Nam: Đất trồng cây Lâm nghiệp
- Phía Bắc: Đường giao thông Tỉnh lộ 611B
1.2.2 Lịch sử phát triển
Nhà máy Tinh Bột Sắn Quảng Nam trực thuộc Công ty Thực Phẩm và Đầu tư Công nghệ Đây là doanh nghiệp chuyên sản xuất Tinh Bột Sắn từ nguyên liệu là củ Sắn tươi
Năm 2000 – 2001 Nhà máy đang trong giai đoạn lắp đặt và chạy thử không tải Ngày 06/07/2001 Nhà máy bắt đầu đi vào hoạt động cho ra sản phẩm đầu tiên Dây là
Trang 8giai đoạn nắm bắt trang thiết bị công nghệ và ổn định hệ thống tổ chức Năm 2002Nhà máy ưu tiên đầu tư phát triển vùng nguyên liệu trên toàn Tỉnh Quảng Nam
Ngày 20/01/2003 Nhà máy áp dụng hệ thống quản lí ISO 9001 – 2000 trongtoàn công ty
Năm 2004 Nhà máy hoàn thiện nâng cao công suất Nhà máy lên 120 tấn sảnphẩm/năm, đến nay Nhà máy đã ổn định đi vào sản xuất sản
1.2.3 Cơ cấu tổ chức
1.2.3.1 Các cấp quản lí trong nhà máy
Ban Giám đốc gồm có:
- Giám đốc: Lượng Văn Xuân
- Phó Giám đốc: Hồ Minh Tâm
Các phòng ban của Nhà máy gồm có:
- Phòng tài chính – kế hoạch
- Phòng Tổng hợp
- Phòng KCS – Kỷ thuật
1.2.3.2 Chức năng của các phòng ban trong nhà máy
Ban giám đốc : Quản lý tổng thể nhà máy Giám đốc là người có quyền caonhất và chịu trách nhiệm quản lý của cơ quan cấp trên về mọi hoạt động, về kết quảsản xuất kinh doanh của nhà máy
Phòng tài chính – kế hoạch : Tham mưu cho ban giám đốc về công tác đào tào,bồi dưỡng, quy hoạch và sử dụng các cán bộ công nhân viên
Phòng tổng hợp : Hoạch toán toàn bộ quy trình sản xuất kinh doanh, tham mưucho ban giám đốc về việc phân tích hoạt động kinh tế, xác định các kết quả kinhdoanh
Phòng KCS : Trực tiếp thực hiện quản lý sản xuất và tham mưu cho ban giámđốc trong lĩnh vực kỹ thuật sản xuất
Phòng kỹ thuật sản xuất : Thực hiện việc sản xuất
Trang 91.2.4 Tổng quan về mặt bằng Nhà máy
Đường giao thông tỉnh lộ 611B
Lò lưu huỳnh
Bài tập kết sắn
Nhà kho
Nhà kho
Khu thành phẩm
Khu sấy và làm ẩm
Trạm biến áp
Nhà tái chế khô sắn Khu trích ly
Cổng
Cửa
Cửa Cửa
Cửa
Cửa
Bã
Trang 10PHẦN 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH LẤY MẨU KIỂM TRA
1.1 Kiểm tra mẫu đầu vào
Nguyên liệu trước khi được đưa vào chế biến, trước hết cần phải xác định mộtvài yếu tố cần thiết để tính tiền cho người bán Để có thể xác định được giá tiền người
ta thường dùng vào hai chỉ tiêu, chỉ tiêu hàm lượng tinh bột có trong sắn hay điểm bột
nó được ghi lại trên máy đo Khối lượng trong nước nặng hơn tương ứng với tỷ trọng
củ cao hơn, cũng đồng thời tương ứng với hàm lượng tinh bột lớn hơn
Sau đó số hiện trên máy được đem đi tra bảng và xác định điểm bột (xem bảng)
Tính tiền
Giá tiền = [(∑khối lượng sắn x giá trị cân ướt)/5]x giá tiền
Trang 111.1.2 Kiểm tra độ sạch
1.1.2.1 Mục đích
Kiểm tra độ sạch của sản phẩm Nếu sản phẩm không sạch sẽ hoàn trả lại cho
người dân Thường độ sạch nhỏ hơn hoặc bằng 50%
1.1.2.2 Tiến hành
Lấy 5kg củ (chọn ngẫu nhiên) có m1=5kg đem đi rửa trong 5 lít nước sạch Saukhi rửa sạch đem đi cân lại ta được khối lượng m2 Lấy khối lượng m1 + 5 kg nước –khối lượng m2 ta được khối lượng chất bẩn m
Gía trị cân ướt
điểm bột
Gía trị cân ướt
điểm bột
Gía trị cân ướt
điểm bột
Trang 12316 11.9 416 16.9 516 21.9 616 26.9
318 12 418 17 518 22 618 27
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU
1.1 Nguồn gốc
Cây sắn thuộc chi Manihot loài Manihot Esculenta, còn có tên khác: khoai mì,
cassava, tapioca, singkong là cây lương thực ăn củ, thuộc họ thầu dầu Euphrbiaceae.Cây sắn có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh và được trồng cáchđây khoảng 5.000 năm Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắcBraxin, thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại Hiện nay, sắn được trồng trên 100 nước ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, tậptrung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ
Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỉ XVIII Sắn được canh tác ởhầu hết ở các tỉnh của nước ta từ Bắc đến Nam
Sắn trồng Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống người ta thường căn cứ vàokích cở màu sắc củ, thân gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt (quyết định bởihàm lượng HCN cao hay thấp khoảng 200÷ 300 mg/kg) mà tiến hành phân loại
Giống sắn KM-60: Có tên gốc là Rayong – 60, được nhập từ Thái Lan.
Giống sắn này có thân xanh, tán gọn, phân nhánh hẹp Thời gian thu hoạch ở cáctỉnh phía Nam là 6-9 tháng và năng suất 27,5 tấn/ha, ở các tỉnh phía Bắc là 9-10 tháng
và năng suất thấp hơn khoảng 35 tấn/ha
Giống sắn KM 94: Có tên gốc là MKUC 28-77-3, được nhập từ trung tâm cây có
củ của Thái Lan
Giống có thân cây màu xanh, hơi cong, không phân nhánh Ngọn cây có màutím Năng suất củ tươi ở các tỉnh phía Nam khoảng 40,6 tấn/ha, các tỉnh phía Bắckhoảng 25-43 tấn/ha Hàm lượng chất khô là 38,6% Hàm lượng tinh bột khá cao27,4%
Giống sắn KM 95: Tên gốc là OMR 33-17-15.
Trang 13Giống có thân cây thẳng, màu xám vàng, phân nhánh đến cấp 3 Năng suất củtươi 40 tấn/ha Tỉ lệ chất khô 36,3% Hàm lượng tinh bột 25,5% Thời gian thu hoạch5-7 tháng.
Giống sắn SM 937-26: Giống được nhập từ Thái Lan.
Giống có thân cây màu đỏ, thẳng, gọn, không phân nhánh Năng suất củ tươiđạt 40,5 tấn/ha, hàm lượng tinh bột là 27,1% Thời gian thu hoạch 6-10 tháng
Giống HL-23: Giống được tạo từ Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc
(Đồng Nai)
Giống có thân cây cao 2,0-2,4m, không phân nhánh, tán gọn Thân non có màuxanh vàng, già có màu trắng mốc Củ thuôn, màu vỏ ngoài nâu nhạt, thịt củ trắng.Thời gian thu hoạch 7-9 tháng, năng suất khoảng 18-20 tấn/ha
Giống KM 95-3: Tên gốc là SM-1157-3 Giống do Trung tâm cây có củ viện
khoa học nông nghiệp Việt Nam chọn lọc
Giống có thời gian từ trồng đến thu hoạch là 8-10 tháng Cây cao vừa phải, khỏe,không phân cành Lf loại sắn ngọt, hàm lượng tinh bột 22%, năng suất 25-43 tấn/ha
1.2 Đặc điểm, Cấu tạo
1.2.1 Đặc điểm Sinh học
1.2.1.1 Vỏ gổ
Chiếm 0.5-3% khối lượng củ, có màu trắng, vàng hoặc nâu Vỏ gỗ cấu tạo từ
cellulose và hemicellulose, hầu như không có tinh bột Nó có tác dụng bảo vệ củ khỏi
bị ảnh hưởng cơ học và hóa học của ngoại cảnh
1.2.1.2 Vỏ cùi (vỏ thịt):
Dày hơn vỏ gỗ nhiều, chiếm khoảng 20% trọng lượng củ Cấu tạo gồm lớp tế
bào thành dày, thành tế bào cấu tạo từ xenluloza, bên trong tế bào là các hạt tinh bột,hợp chất chứa Nitơ và dịch bào (mủ) – trong dịch bào có tannin, sắc tố, độc tố, cácenzyme… Vì vỏ cùi có nhiều tinh bột (5 – 8%) nên trong chế biến nếu tách đi thì tổnthất, không tách thì khó khăn trong chế biến vì nhiều chất trong thành phần mủ ảnhhưởng đến màu sắc tinh bột
Trang 141.2.1.3 Thịt sắn
Là thành phần chủ yếu của củ sắn, thành phần bao gồm cellulose và pentosan ở
vỏ tế bào, hạt tinh bột và nguyên sinh chất bên trong tế bào, gluxit hoà tan và nhiềuchất vi lượng khác
Những tế bào ở lớp ngoài thịt sắn chứa nhiều tinh bột, càng sâu vào trong hàmlượng tinh bột giảm dần Ngoài lớp tế bào nhu mô còn có chứa các tế bào thành cứngkhông chứa tinh bột, cấu tạo từ xenluloza nên cứng như gỗ – gọi là xơ Loại tế bàonày nhiều ở đầu cuống, sắn lưu niên và những củ biến dạng trong qua trình phát triển
Sắn lưu 2 năm thì có một lớp xơ, sắn lưu 3 năm có hai lớp xơ Theo lượng lớp
xơ mà biết sắn lưu bao nhiêu năm
1.2.1.4 Lõi
Nằm ở trung tâm, dọc suốt từ cuống tới chuôi củ, chiếm 0.3-1% khối lượng
toàn củ Càng sát cuống, lõi càng lớn và nhỏ dần về phía chuôi củ Lõi cấu tạo chủ yếu
từ cellulose vào hemicellulose
Sắn có lõi lớn và nhiều xơ thì hiệu suất và năng suất của máy xát giảm vì xơcứng, phần thì xơ kẹt vào răng máy hạn chế khả năng phá vỡ tế bào giải phóng tinhbột Mặt khác, xơ nhiều thì răng máy xát chóng mòn
Ngoài ra còn có các bộ phận khác: cuống, rễ Các phần này cấu tạo chủ yếu
là xenluloza cho nên sắn cuống dài và nhiều rễ thì tỷ lệ tinh bột thấp và chế biến khókhăn
1.2.2 Thành phần cấu tạo
Cũng như các loại hạt và củ thành phần chính của củ khoai mì là Tinh bột.ngoài ra trong khoai mì còn có các chất Đạm, muối khoáng, Lipit, xơ và một sốVitamine B1, B2 Như vậy so với nhu cầu dinh dưỡng và sinh tố của con người thìkhoai mì là một loại lương thực , nếu được sử dụng một mức độ hợp lí thì có thể thaythế hoàn toàn nhu cầu đường bột của cơ thể con người
1.2.2.1 Tinh Bột
Là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyết định giá trị sử dụng củachúng Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 35 mircomet
Trang 151.2.2.2 Đường
Đường trong khoai mì chủ yếu là glucoza và một ít maltoza, saccaroza Khoai
mì càng già thì hàm lượng đường càng giảm Trong chế biến, đường hoà tan trongnước được thải ra trong nước dịch
1.2.2.3 Protein
Hàm lượng của thành phần protein có trong củ rất thấp nên cũng ít ảnh hưởng
đến quy trình công nghệ Tỉ lệ khoảng:1-1,2%
1.2.2.4 Nước
Lượng ẩm trong củ khoai mì tươi rất cao, chiếm khoảng 70% khối lượng toàn
củ Lượng ẩm cao khiến cho việc bảo quản củ tươi rất khó khăn Vì vậy ta phải đề rachế độ bảo vệ củ hợp lý tuỳ từng điều kiện cụ thể
1.2.2.5 Độc tố trong củ mì
Ngoài những chất dinh dưỡng trên, trong khoai mì còn có độc tố Chất độc có
trong cây khoai mì ngày nay đã được nghiên cứu và xác định tương đối rõ Đó chính
là HCN Trong củ khoai mì, HCN tồn tại dưới dạng phazeolunatin gồm hai glucozitLinamarin và Lotaustralin
1.2.2.6 Hệ Enzyme
Trong khoai mì, các chất polyphenol và hệ enzim polyphenoloxydaza có ảnh
nhiều tới chất lượng trong bảo quản và chế biến Khi chưa đào hoạt độ chất men trongkhoai mì yếu và ổn định nhưng sau khi đào thì chất men hoạt động mạnh.Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy hoá polyphenol tạo thành octoquinon sau đótrùng hợp các chất không có bản chất phênol như axitamin để hình thành sản phẩm cómàu Trong nhóm polyphenoloxydaza có những enzim oxy hoá các monophenol màđiển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hoá acid amin tirozin tạo nên quinon tươngứng Sau một số chuyển hoá các quinon này sinh ra sắc tố màu xám đen gọi làmelanin Đây là một trong những nguyên nhân làm cho thịt khoai mì có màu đen màthường gọi là khoai mì chảy nhựa.Vì enzim tập trung trong mủ ở vỏ cùi cho nên cácvết đen cũng xuất hiện trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoại vi
Trang 16Khi khoai mì đã chảy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá vỡ tế bào để giải phóngtinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng Ngoàitirozinaza các enzim oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất khô của củ,hàm lượng tannin trong khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hoá tannin là chất flobafen cómàu sẫm đen khó tẩy Khi chế biến, tannin còn có tác dụng với Fe tạo thành sắt tannatcũng có màu xám đen Cả hai chất này đều ảnh huởng đến màu sắc của tinh bột nếunhư trong chế biến không tách dịch bào nhanh và triệt để
Trong bảo quản khoai mì tươi thường nhiễm bệnh thối khô và thối ướt do nấm
và vi khuẩn gây nên đặc biệt đối với những củ bị tróc vỏ và dập nát Ngoài ra nếu củ
bị chảy nhựa nghiêm trọng cũng sẽ dẫn tới hiện tượng thối khô Đi sâu phân tíchvềphương diện tổ hợp thành các chất dinh dưỡng chủ yếu là đạm và tinh bột (vì đó là haithành phần quan trọng của củ khoai mì có giá trị kinh tế nhất) Tỷ lệ tinh bột và đạmphân bố không đều trong nhưng bộ phận khác nhau của củ khoai mì
Quy luật chung: hàm lượng tinh bột tập trung nhiều nhất ở phần sát vỏ bao,càng đi sâu vào lớp thịt sát lõi lượng tinh bột lại ít đi, nhưng lượng đạm lại tăng lênmột phần so với những lớp bên ngoài
Thành phần hóa học của củ sắn dao động trong khoảng khá rộng tuỳ thuộc vàoloại giống, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch
Hàm lượng tinh bột của sắn cũng phụ thuộc nhiều yếu tố như các yếu tố ảnhhưởng đến các thành phần nói chung, trong đó mức độ già có ý nghĩa rất lớn Đối vớigiống sắn một năm thì vụ chế biến có thể bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc từ tháng 4năm sau, nhưng đào vào tháng 12 và tháng 1 thì hàm lượng tinh bột cao nhất Tháng
9, tháng 10 củ ít tinh bột, hàm lượng nước cao, lượng chất hoà tan nhiều, như vậy nếuchế biến sắn non không những tỷ lệ thành phẩm thấp mà còn khó bảo quản tươi Sangtháng 2, tháng 3 lượng tinh bột trong củ lại giảm vì một phần phân huỷ thành đường
để nuôi mần non trong khi cây chưa có khả năng quang hợp
Đường trong sắn chủ yếu là glucoza và một ít lượng mantoza, sacaroza Sắncàng già thì hàm lượng đường càng giảm Trong chế biến đường hoà an trong nước
Trang 17thải ra theo nước dịch Ngoài ra, trong sắn còn có độc tố, tannin, sắc tố và hệ enzymephức tạp
Những chất này gây khó khăn cho chế biến và nếu quy trình không thích hợp
sẽ cho sản phẩm có chất lượng kém
1.3 Tính chất của Tinh bột Sắn
Tinh bột sắn được sản xuất trong quá trình chế biến củ sắn Có hai loại sắn: sắnđắng và sắn ngọt khác nhau về hàm lượng tinh bột và xianua Sắn đắng có nhiều tinhbột hơn nhưng đồng thời cũng có nhiều axit xyanhydric, khoảng 200 ÷ 300 mg/kg.Sắn ngọt có ít axit xianhydric (HCN) và được dùng làm lương thực, thực phẩm Sắntrồng ở các tỉnh phía Bắc chủ yếu là sắn ngọt và tinh bột thu được không có HCN.Thành phần hoá học của tinh bột sắn phụ thuộc chủ yếu vào trình độ kĩ thuật chếbiến sắn Trong tinh bột sắn thường có các thành phần sau:
có hình đa giác
Cũng như các loại tinh bột khác tinh bột sắn gồm các mạch amilopectin vàamiloza, tỷ lệ amilopectin và amiloza là 4:1 Nhiệt độ hồ hoá của tinh bột sắn nằmtrong khoảng 60 ÷ 800C
Tinh bột sắn có màu trắng Trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền màchưa bóc vỏ, tinh bột thu được sẽ có màu tối Màu sắc của tinh bột ảnh hưởng nhiềuđến chất lượng cũng như giá cả của sản phẩm Củ sắn và tinh bột sắn có pH khoảng6.0-6.3
Trang 18Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đốicao, 215000g/mol so với aylopectin của bắp là 30500, của tinh bột lúa mì là 130000
và của tinh bột khoai tây là 224000, của tinh bột bắp sáp là 276000 Hàm lượngamylose nằm trong khoảng 8-29%, nhưng nói chung đa số tinh bột sắn có tỷ lệamylose 16-18% Trong một số loại tinh bột thì hàm lượng amylopectin trong tinh bộtsắn là cao nhất, cụ thể: amylopectin của tinh bột sắn là 75.64%, trong khi đóamylopctin của tinh bột sắn dây là 74.72%, của tinh bột huỳnh tinh là 67.48% Ngượclại hàm lượng amylose của tinh bột sắn là thấp nhất chiếm 24.36%, tinh bột sắn dây25.28%, amyloze của tinh bột huỳnh tinh cao nhất chiếm 32.52%
Tinh bột sắn có nhiệt độ hồ hoá trong khoảng 58.5-73oC, tinh bột sắn dây là
62-72oC, tinh bột huỳnh tinh là 61-81oC so với 56-66oC ở khoai tây và 62-72oC ở tinh bộtbắp Nhiệt độ hồ hoá có thể thay đổi nếu ta tạo ra các dẫn xuất của tinh bột hay thêmcác chất có hoạt tính bề mặt Nhiệt độ hồ hoá cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh bộtnấu thấp do tinh bột bị phá vỡ Như vậy, sự khác nhau về tỷ lệ amylose vàamylopectin của mỗi loại tinh bột dẫn đến sự khác nhau và nhiều tính chất cơ bản củachúng
Tinh bột sắn có những tính chất tương tự như các loại tinh bột có chứa nhiềuamylopectin như độ nhớt cao, xu hướng thoái hoá thấp và có độ bền gel cao Hàmlượng amylopectin và amylose trong tinh bột sắn có liên quan đến độ dính của củ nấuchín và nhiều tính chất trong các ứng dụng công nghiệp
Tinh bột sắn có khả năng hồ hoá sớm, độ nhớt cao thể hiện lực liên kết yếu giữacác phân tử tinh bột trong cấc trúc hạt Xử lý hoá học và lý học (gia nhiệt, xử lý ápsuất hơi, thêm các chất hoá học, thay đổi pH môi trường) cũng như sự có mặt của cácchất protein, chất béo, chất có hoạt tính bề mặt đều có ảnh hưởng đến độ nhớt tinh bộtsắn
Khả năng nở và hoà tan: Khả năng nở và hòa tan của tinh bột sắn cũng thể hiệnlực liên kết yếu trong cấu trúc hạt Sự có mặt của các gốc ester có khả năng ion hoá cóảnh hưởng đến khả năng trương nở và hoà tan của tinh bột Tính chất này không liênquan đến kích thước hạt hay trọng lượng phân tử hạt tinh bột
Trang 19Khả năng tạo gel: trong gel tinh bột chỉ có duy nhất các liên kết hydro tham gia.Liên kết hydro có thể nối trực tiếp các mạch polysaccarit với nhau hoặc giản tiếp quancầu phân tử nước Vì tinh bột chứa cả amylose và amylopectin nên trong gel tinh bột
có cả vùng kết tinh và vùng vô định hình Tham gia vào vùng kết tinh có các phân tửamylose và các đoản mạch amylopectin kết dính với nhau Cấu trúc nhiều nhánh màchủ yếu là các nhánh bên của các phân tử amylopectin sẽ cản trở sự dàn phẳng và sựkết tinh Vùng kết tinh vừa nằm trong các hạt đã trương vừ nằm trong dung dịch nướccủa các hạt sẽ tạo ra độ bền và độ đàn hồi của gel
Ứng dụng trong công nghiệp khai khoáng: Tinh bột được dùng làm phụ gia chotuyển nổi khoáng sản, dung dịch nhủ tương trong dung dịch khoan dầu khí
Ứng dụng cho công nghiệp giấy: Tinh bột được dùng để chế tạo chất phủ bềmặt, thành phần nguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em
Ứng dụng trong công nghiệp dệt: Tinh bột dùng trong hồ vải sợi, in
Trang 20CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN TẠI NHÀ MÁY
FOCOCEW QUẢNG NAM
2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Nguyên liệu
Bóc vỏRửa
Băng tảiBăng tải
Trích ly tinh 2
Trích ly sàng congPhân ly lần 1
Bột từ cyclone
Trang 212.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu
2.2.1.1 Thu mua nguyên liệu:
Sắn tươi được thu mua trên khắp địa bàn Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định,Phú Yên, Gia Lai Sau đó vận chuyển về nhà máy bằng xe tải, xe kéo…
Tại nhà máy, sắn được cân trên bàn cân điện tử trước khi đưa vào bãi tập kết.Trong quá trình bốc sắn nhân viên KCS của nhà máy sẽ tiến hành lấy mẫu để kiểm trahàm lượng tinh bột
Nếu bẻ gãy củ dễ dàng nhưng bên trong củ có màu vàng nhạt, chắc thịt, nhưngphần giữa củ ướt thì đó là sắn non, ít tinh bột
* Phương pháp thực nghiệm
Dùng cân chuyên dụng đo độ bột Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự khác nhau
về tỷ trọng của bột và nước Dụng cụ gồm 2 giỏ sắt đặt chồng lên nhau Giỏ 1 đặt trênmặt nước Giỏ 2 đặt chìm trong nước
Trang 22Cách làm: Củ sắn chặt bỏ đầu, cuống và cắt khúc dài >5cm, cho vào giỏ cân 1cân đúng 5kg (Giá trị này được gọi là giá trị cân khô) Tiếp theo, đổ xuống giỏ cân 2được nhúng chìm trong nước Chú ý nước trong hồ phải sạch, mức nước trong hồ luôn
ở mức chảy tràn Kết quả thu được từ giỏ cân 2 chính là giá trị cân ướt Với một giá trịcân ướt tương ứng với một độ bột (hay điểm bột) Bảng tra độ bột cài sẵn trong máytính do đó máy tính sẽ hiển thị kết quả độ bột của mẫu sắn cần xác định
Độ bột đo được sẽ dùng để quyết định giá thành cho lô sắn ấy Độ bột cao nhấtcủa củ sắn là 30, thường đạt được vào mùa khô
Mỗi lần kiểm tra sẽ lấy 2 mẫu Nếu khách hàng không vừa ý sẽ lấy tiếp 2 mẫunữa để xác định Do đó, số mẫu tối đa là 4
2.2.2 Thiết bị tiếp nhận nguyên liệu
2.2.2.1 Mục đích
- Tiếp nhận và điều hòa lượng sắn vào máy bóc vỏ
- Tạo điền kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển củ mì sang băng tải mộtcách dể dàng
- Chủ động được nguồn cung cấp nguyên liệu cho quá trình sản xuất
- Có thể loại bỏ được một phần tạp chất như đất, cát, cành cây…trước khi đưavào sản xuất
2.2.2.2 Cấu tạo
1
2 3
4
5
Trang 23Hình 2.1: Thiết bị tiếp nhận nguyên liệu
1 Động cơ, 2 Thân thiết bị tiếp nhận nguyên liệu, 3 Băng chuyền cao su, 4 Khung
đỡ băng chuyền cao su
2.2.2.3 Nguyên tắc hoạt động
Phễu này được thiết kế kiểu hình côn (2), đáy phễu có sàng rung và cửa để tháoliệu dễ dàng Sàng rung (5) thực hiện dao động tịnh tiến nhằm đưa nguyên liệu từphễu xuống băng chuyền (3) Chế độ hoạt động của sàng rung được cài đặt tự động
Khoảng 30s thì động cơ điện hoạt động 1 lần Động cơ điện (1) được gắn với
cơ cấu tay quay, khi động cơ chuyển động quay sẽ làm cho mặt sàng chuyển động tịnhtiến và vận chuyển sắn vào băng chuyền 1 Số lần dao động của sàng rung là 290 daođộng/phút
Bên trong có trục lớn với các lỗ nhỏ, có tác dụng cung cấp nước, rửa sạch sắn
và tăng lực ma sát, tăng hiệu quả bóc vỏ và làm sạch
Do ma sát giữa củ với củ, củ với thân máy, võ gỗ của sắn sẽ được bóc ra