Đề tài Tìm hiểu về khoai lang và quá trình sản xuất tinh bột khoai lang - Trường ĐH Công nghiệp thành phố HCM

Header Page of 133 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔN NÔNG SẢN ĐỀ TÀI: GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG SVTH: Nhóm 11 ĐỖ THỊ MỸ DIỄM 10319161 TRƯƠNG HOÀI MI 10351881 NGUYỄN THỊ DUNG 1.350881 NGUYỄN TẤN ĐƯỢC 1.348851 NGUYỄN TRUNG NGHĨA 10339321 TP.HCM, tháng 10 năm 2011 Footer Page of 133 Header TIỂU Page 2LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG MỤC LỤC MỤC LỤC Error! Bookmark not defined Danh Mục Bảng Danh Mục Hình LỜI MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined PHẦN 1: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHOAI LANG Error! Bookmark not defined 1.1 Nguồn gốc phân bố: Error! Bookmark not defined 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ khoai lang Error! Bookmark not defined 1.3 Cấu tạo: Error! Bookmark not defined 1.4 Thành phần hóa học: Error! Bookmark not defined 1.5 Giá trị dinh dưỡng ứng dụng khoai lang sống Error! Bookmark not defined 1.6 Bảo quản khoai lang Error! Bookmark not defined CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT KHOAI LANG Error! Bookmark not defined 2.1 Các phản ứng tiêu biểu tinh bột Error! Bookmark not defined 2.1.1 Phản ứng thủy phân: Error! Bookmark not defined 2.1.2 Phản ứng tạo phức Error! Bookmark not defined 2.1.3 Tính hấp thụ tinh bột Error! Bookmark not defined 2.1.4 Khả hấp thụ nước khả hòa tan tinh bột Error! Bookmark not defined 2.2 Những tính chất vật lí huyền phù tinh bột nước Error! Bookmark not defined 2.2.1 Độ tan tinh bột Error! Bookmark not defined NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 3LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG 2.2.2 Sự trương nở Error! Bookmark not defined 2.2.3 Tính chất hồ hóa tinh bột Error! Bookmark not defined 2.2.4 Độ nhớt hồ tinh bột Error! Bookmark not defined 2.2.5 Khả tạo gel thoái hóa gel Error! Bookmark not defined PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI LANG Error! Bookmark not defined QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Error! Bookmark not defined THUYẾT MINH QUY TRÌNH Error! Bookmark not defined 2.1 Nguyên liệu: Error! Bookmark not defined 2.2 Ngâm: Error! Bookmark not defined 2.3 Rửa nguyên liệu: Error! Bookmark not defined 2.4 Nghiền: Error! Bookmark not defined 2.5 Tách bã: Error! Bookmark not defined 2.6 Tách dịch bào: Error! Bookmark not defined 2.7 Tinh chế sữa tinh bột ( trình tách bã nhỏ) Error! Bookmark not defined 2.8 Rửa tinh bột: Error! Bookmark not defined 2.9 Bảo quản tinh bột ẩm: Error! Bookmark not defined 2.10 Sấy: Error! Bookmark not defined 2.11 Làm nguội: Error! Bookmark not defined 2.12 Bao gói, thành phẩm Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 4LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: so sánh tiền chất vitamin A khoa lang với khác Bảng 1.2 Hàm lượng vi chất theo màu sắc khác củ khoai lang Bảng 1.3: cá chất chống oxy hóa có loại giống khoai lang số chế phẩm từ khoai lang DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Củ Khoai Lang Hình 2.1 Amiloza amilopectin Hình 2.2: phản ứng thủy phân tinh bột Hinh 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai lang Hình3.2: Máy bóc vỏ củ Hình 3.3: Máy rửa củ Hình3.4: Máy mài củ Hình3.5: cấu tạo máy mài sát: Hình3.6: Máy phân li tách dịch bào 10 Hình 3.7:Máy phát SO2 11 Hình3.8: Máy li tâm tách nước 12 Hình 3.9 : Cyclone 13 Hình3.10: Ống làm khô nhanh 14 Hình3.11 Quạt thổi 15 Hình 3.12:Thiết bị rây đóng gói NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 5LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG LỜI MỞ ĐẦU Tinh bột carbohydrate dự trữ trồng chất cao phân tử có số lượng lớn có ý nghĩa quan trọng đời sống nhân loại Tinh bột nơi tích luỹ trồng chất không hoà tan, chất nửa kết tinh không hoà tan, thân tạo từ hai chất cao phân tử glucose: amylose, yếu tố chủ yếu nhánh, nhánh amylopectin Khái quát lại tinh bột có vai trò quan trọng cung cấp cho sức khoẻ người Những thực đơn hàng ngày lặp lại có liên đới đến việc cải thiện thành phần chất có liên quan đến béo phì ăn kiêng, liên quan đến bệnh đái đường Type II, bệnh tim mạch tất nhiên đến bệnh ung thư Trong tương phản dải tối sáng, tinh bột chất phân lớp chậm tinh bột chất không hấp phụ thành ruột Ngoài ra, tinh bột ứng dụng rộng rãi công nghiệp với số lượng lớn nghành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dược không gây độc trình sản xuất Trên giới, phải dùng tới 60 triệu tinh bột gồm bột mỳ, bột ngô, bột khoai tây, bột gạo, bột sắn, bột khoai lang /năm tuỳ thuộc vào điều kiện sản xuất nông nghiệp khu vực Nguồn cung cấp tinh bột cho nghành công nghiệp Việt nam chủ yếu tinh bột sắn Hầu hết sản xuất tinh bột phục vụ cho việc chế biến, xem chất cho lên men vi sinh vật (chủ yếu cho sản xuất mỳ chính), công nghiệp dệt vải sợi, công nghiệp giấy nhiều nghàn công nghiệp khác Khoai lang sắn có thành phần chất khô tương tự Củ sắn có hàm lượng khử thấp khoai lang, ngược lại khoai lang cung cấp nhiều lợi ích sắn như: cung cấp dinh dưỡng dạng đa dụng, thân thiện môi trường, hai phần mặt đất mặt đất khoai lang thân củ mở rộng cho chế biến Chế biến tinh bột sắn dễ dàng chế biến tinh bột khoai lang Tuy nhiên, cấu trúc tinh bột khoai lang nhỏ tinh bột sắn hàm lượng AM khoai lang cao Điều đưa khả sử dụng khoai lang đa dạng cho chọn lựa đa mục đích NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 6LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG PHẦN 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHOAI LANG 1.1 Nguồn gốc phân bố: Khoai lang (Ipomea Batatas) thuộc chi Ipomoea, họ Convolvulaceae có mặt Trung Mỹ vào năm 2600 đến 1000 trước Công Nguyên, phổ biến sớm khu vực này, bao gồm khu vực Caribe Nó biết tới trước có thám hiểm người phương tây tới Polynesia, sau phổ biến sang nước khác châu Âu Tây Ban Nha, Bồ Hình 1.1: Củ Khoai Lang Đào Nha, châu Á Ấn Độ, Trung Quốc, Philippin, Indonesia, Việt Nam Ngày nay, khoai lang trồng rộng khắp khu vực nhiệt đới ôn đới ấm với lượng nước đủ để hỗ trợ phát triển Ở Việt Nam khoai lang trồng phổ biến, trước chủ yếu đồng vùng đất bãi ven sông, khoai lang trồng nhiều vùng đồi, trung du từ Bắc vào Nam Khoai lang không chịu sương giá Nó phát triển tốt nhiệt độ trung bình khoảng 24 °C (75 °F) Phụ thuộc vào giống trồng điều kiện khác, rễ củ phát triển đầy đủ vòng từ đến tháng Với chăm sóc cẩn thận, giống ngắn ngày trồng năm thu hoạch vào mùa hè khu vực có khí hậu ôn đới, miền bắc Hoa Kỳ Khoai lang hoa khoảng thời gian ban ngày vượt 11 Chúng nhân giống chủ yếu đoạn thân (dây khoai lang) hay rễ rễ bất định mọc từ rễ củ lưu giữ bảo quản Các hạt dành cho mục đích gây giống mà NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 7LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Trong điều kiện tối ưu với 85-90 % độ ẩm tương đối 13-16 °C (55-61 °F), củ khoai lang giữ vòng tháng Nhiệt độ thấp cao nhanh chóng làm hỏng củ Khoai lang phát triển tốt nhiều điều kiện đất, nước phân bón Nó có kẻ thù tự nhiên nên thuốc trừ dịch hại phải dùng tới Do nhân giống đoạn thân nên khoai lang tương đối dễ trồng Do thân phát triển nhanh che lấp kìm hãm phát triển cỏ dại nên việc diệt trừ cỏ tiêu tốn thời gian Trong khu vực nhiệt đới, khoai lang để đồng thu hoạch cần thiết khu vực ôn đới thường thu hoạch trước sương giá bắt đầu Trung Quốc quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất; chiếm tới 80% sản lượng toàn giới (với sản lượng năm 1990 130 triệu tấn; khoảng nửa sản lượng khoai tây quốc gia này) Trong khứ, phần lớn khoai lang Trung Quốc trồng để làm lương thực, ngày phần lớn (60%) trồng để nuôi lợn Phần lại dùng làm lương thực hay chế biến sản phẩm khác để xuất khẩu, chủ yếu sang Nhật Bản Tại Trung Quốc có 100 giống khoai lang 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ khoai lang Khoai lang loại lương thực đứng hàng thứ năm giới sau lúa, lúa mì, bắp khoai mỳ (sắn) Khoai lang canh tác 100 nước giới giới ở châu Á (31 nước), châu Phi (39 nước), châu Mỹ Latin (31 nước), tập trung nước có thu nhập thấp, thân nước canh tác vùng đói nghèo tỉnh Sichuan Trung Quốc hay tây Kenya, đất đồi, dốc manh mún phân tán nên suất thu nhập không đáng kể Sản lượng khoai lang giới hàng năm ước khoảng 133 triệu tấn, tập trung Trung Quốc 100 triệu tấn, chiếm 82% sản lượng khoai lang toàn giới, lại Nigeria (3,2 triệu tấn, 3% sản lượng), Uranda (2,6 triệu tấn), Indonesia (1,8 triệu tấn), Việt Nam (1,5 triệu tấn) Nhật Bản (1,1 triệu tấn) NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 8LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Sản lượng đầu người lớn quốc gia mà khoai lang mặt hàng lương thực phần ăn, đứng đầu quần đảo Solomon với 160kg/người/năm Burundi với 130 kg Bắc Carolina, bang đứng đầu Hoa Kỳ sản xuất khoai lang, cung cấp 40% sản lượng khoai lang hàng năm quốc gia Mississippi bang chủ lực việc trồng khoai lang, khoai lang trồng diện tích khoảng 8.200 mẫu Anh Khoai lang từ Mississippi đóng góp khoảng 19 triệu USD vào kinh tế bang có khoảng 150 trang trại Mississippi trồng khoai lang Khoai lang phần quan trọng phần ăn Hoa Kỳ phần lớn lịch sử quốc gia này, đặc biệt khu vực đông nam Tuy nhiên, năm gần trở nên phổ biến Tiêu thụ bình quân đầu người Hoa Kỳ ngày khoảng 1,5-2 kg (4 pao) năm, trong thập niên 1920 13 kg (31 pao) Kent Wrench viết: "Khoai lang gắn liền với thời kỳ khó khăn suy nghĩ tổ tiên họ trở nên giàu có đủ để thay đổi thực đơn người ta ăn khoai lang hơn." 1.3 Cấu tạo: Khoai lang loại rễ củ, rễ bên biến đổi, phình to với chức quan lưu trữ chất dinh dưỡng Vì thế, nguồn gốc khác với thân củ, chức bề tương tự gần giống với thân củ Các rễ phình to làm quan lưu trữ khác với củ thật sự, có cấu trúc tế bào bên bên rễ điển hình Các củ thật có cấu trúc tế bào thân, rễ củ đốt gióng suy thoái Một đầu gọi đầu gần có mô đỉnh đầu sinh chồi để sau phát triển thành thân Đầu gọi đầu xa, thông thường sinh rễ không bị biến đổi Trong củ thật sự, trật tự ngược lại với đầu xa sinh thân Về mặt thời gian, rễ củ hai năm Trong năm mẹ sinh rễ củ mùa thu chết Năm sau rễ củ sinh NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 9LUẬN of 133.NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG bị tiêu hao trình tạo thành rễ thân hoa Các mô lại chết sinh rễ củ cho năm sau Cấu tạo khoai lang gồm phần: vỏ ngoài, vỏ cùi thịt củ Vỏ ngoài: mỏng, chiếm 1% trọng lượng củ, gồm tế bào có chứa sắc tố, cấu tạo chủ yếu cellulose hemicellulose Tác dụng: làm giảm tác động từ bên ngoài, hạn chế bay nước khoai lang trình bảo quản Vỏ cùi: chiếm - 12%, gồm tế bào chứa tinh bột, nguyên sinh chất dịch thể Hàm lượng tinh bột vỏ cùi thịt củ Thịt củ: gồm tế bào nhu mô có chứa: Tinh bột , hợp chất chứa nitơ 1.4 Thành phần hóa học: Khoai lang loại củ lõi Cuống củ nối với thân có hệ xơ chạy dọc theo củ, có kéo dài đến hết củ tạo thành rễ đuôi củ Củ khoai lang cỏ vỏ mỏng, chứa chủ yếu xenlulo, có chất sắc tố Thịt củ nằm củ chứa tế bào nhu mô Trong tế bào chủ yếu tinh bột, số chất khác: hợp chất chứa nitơ, nguyên tố vi lượng Củ khoai lang có nhiều tinh bột Theo Trung tâm nghiên cứu khoai lang, Từ châu (1994) phân tích 790 mẫu xuất xứ, hàm lượng tinh bột thô 37,6-77,8%, Trung tâm nghiên cứu phát triển rau Châu Á (1992) phân tích 1600 mẫu xuất xứ, tỷ lệ chất khô khoai lang 12,74%-41,2%, hàm lượng tinh bột khoai khô đạt 44,59%-78,02% Bradbury Hallooway (1988) phân tích 164 giống khoai lang nước Châu Á- Thái Bình Dương, hàm lượng tinh bột khoai lang tươi 5,3%-28,4%, bình quân 20,1% Ngoài phần tinh bột, khoai lang chứa nhiều chất dinh dưỡng khác: đường hoà tan 3%, prôtêin 2%, vitamin 0,5% 100g khoai lang tươi có 0,2g chất béo, 0,9 g muối vô NHÓM 11 Footer Page of 133 Page Header TIỂU Page 10 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG (18 mg Ca, 20 mg P2O5, 0,4mg Fe), Caroten 1,31g, vitamin C 30mg, vitamin B1 0,04 mg, axít nicotinic 0,5mg Khoai lang chứa nước 67%, có hoàng sắc tố, hồng sắc tố, pectin có gây trở ngại cho chế biến tinh bột, khoai lang có nhiều polyphenol, bị tác động men oxyhóa, biến thành màu nâu Các thành phần hoá học củ không cố định mà thường thay đổi tuỳ thuộc giống trồng, khí hậu, thổ nhưỡng, điều kiện canh tác v.v Với hàm lượng tinh bột lớn, công nghệ tách tinh bột đơn giản nên khoai lang sử dụng để khai thác tinh bột với số lượng đáng kể 1.5 Giá trị dinh dưỡng ứng dụng khoai lang sống Khi nhắc đến khoai lang, nhiều người Việt Nam cho loại có giá trị dinh dưỡng thấp, loại thực phẩm dành cho người nghèo suốt buổi ăn khoai trừ cơm lúc đất nước khó khăn Đến thu nhập nhiều người dân ta cải thiện đáng kể họ quay lưng với loại lương thực này, ăn khoai Lợi có củ cung cấp nguồn lượng dạng tinh bột đường với giá rẽ Mặc dù đơn vị trọng lượng, khoai lang cung cấp số lượng 1/3 so lúa gạo lúa mỳ có chứa hàm lượng nước cao Tuy nhiên mặt suất khoai lang lại cho suất cao lúa suất cao nên tính đơn vị diện tích thời gian, khoai lang cho suất chất bột đường cao gấp 1,5 lần cho giá triệu thu nhập gấp 1,7 lần so với lúa Nhược điểm dinh dưỡng gạo hàm lượng vitamine A thấp Khoai lang bí có lượng tiền chất vitamine A lên đến 9180 µg/100 củ, thua cải xanh (17.535) cà-rốt (13.485), lại có cao nhiều so với xoài, nho, đu đủ, táo Thiếu vitamine A phổ biến nước phát triển, nguyên nhân gây bệnh khô võng mạc mắt trẻ em Mặt ngày trẻ từ 6-12 tháng tuổi cần 350 mg vitamine A nên Liên hiệp quốc khuyến khích nước phát triển sử dụng khoai lang bí để bổ sung nguồn vitamine A NHÓM 11 Footer Page 10 of 133 Page 10 Header TIỂU Page 21 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG kết cấu nhiều sản phẩm thực phẩm độ nhớt độ dẻo Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hydroxyl có khả liên kết với làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều nước khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo độ nhớt cao Yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt dung dịch tinh bột đường kính biểu kiến phân tử hạt phân tán, đặc tính bên tinh bột kích thước, thể tích, cấu trúc, bất đối xứng phân tử Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, tác nhân oxi hóa, thuốc thử phá hủy liên kết hydro làm cho tương tác phân tử tinh bột thay đổi làm thay đổi độ nhớt dung dịch tinh bột 2.2.5 Khả tạo gel thoái hóa gel Tinh bột sau hồ hóa để nguội, phân tử tương tác xắp xếp lại cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng chiều Để tạo gel dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan sau để nguội trạng thái yên tĩnh Trong gel tinh bột có liên kết hydro tham gia, nối trực tiếp mạch polyglucozit gián tiếp qua phân tử nước Khi gel tinh bột để nguội thời gian dài co lại lượng dịch thể thoát ra, gọi thoái hóa Quá trình tăng mạnh gel để lạnh đông sau cho tan giá NHÓM 11 Footer Page 21 of 133 Page 21 Header TIỂU Page 22 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI LANG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Khoai lang Tách dịch bào Ngâm Nước dịch vào bể lắng Bã nhỏ Tinh chế sữa bột Rửa Rửa tinh bột Nghiền lần Sữa loãng để pha loãng cháo Tinh bột ướt Rửa tách tinh bột Sấy Nghiền lần Làm nguội Bao gói Bã lớn Tách bã Sản phẩm tinh bột khô Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai lang NHÓM 11 Footer Page 22 of 133 Page 22 Header TIỂU Page 23 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.1 Nguyên liệu: Khoai đưa vào sản xuất cần có chất lượng sau: không mọc mầm, hàm lượng tinh bột không 14%, kích thước củ chỗ lớn không 3cm, đất tạp bẩn không 1,5%, củ dập nát không 2%, không nhiễm bệnh thối khô hay thối ướt Sau kiểm nhận nên cho chế biến ngay, không để lâu 10 ngày sau thu hoạch Trước rửa cần ngâm khoai 30 phút Nguyên liệu từ bãi chứa xe xúc đưa vào phễu phân phối,từ khoai chuyển lên thiết bị tách vỏ nhờ vào băng tải cao su Hình3.2: Máy bóc vỏ củ Cấu tạo thiết bị tách vỏ gồm sắt song song với thành trọ tròn rỗng có chứa khe hở để bụi đất, tạp chất vỏ gỗ rơi Khi động quay thiết bị quay theo nhờ lực ma sát củ với củ, củ với thân máy đất đá rơi ngoài, khoai tiếp tục qua thiết bị rửa Hiệu suất bóc khoảng 50% với đất cát 2.2 Ngâm: NHÓM 11 Footer Page 23 of 133 Page 23 Header TIỂU Page 24 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG - Mục đích: Ngâm củ để hòa tan bớt dịch bào, làm mềm củ để rửa sơ tạp chất - Yêu cầu: + Thời gian ngâm 4-8 tùy theo độ nhiễm bẩn nguyên liệu + Cho vòi vào với tỉ lệ 1.5kg/m3 nước ngâm, yêu cầu nước ngâm phải ngập nguyên liệu 2.3 Rửa nguyên liệu: - Mục đích: Rửa nguyên liệu để tách tạp chất: đá,cát,đất phần vỏ trước vào khâu mài Hình 3.3: Máy rửa củ Cấu tạo thiết bị rửa gồm thùng chứa hình máng, bên có cánh khuấy có tác dụng đánh khuấy vận chuyển khoai đến băng tải Phía thiết bị có lắp đặt hệ thống vòi phun nước để rửa nguyên liệu, phía có lỗ để đất đá, vỏ nước thoát Nguyên liệu sau xả xuống thùng, khoai đảo trộn nhờ cánh khuấy gắn trục quay nối với động Nhờ lực va đập cánh khuấy nguyên liệu với nhau, phía có vòi phun nước rửa xuống, nhờ củ khoai rửa Rửa xong củ khoai cánh khuấy đẩy đến băng tải cao su để vận chuyển đến NHÓM 11 Footer Page 24 of 133 Page 24 Header TIỂU Page 25 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG thiết bị nghiền 2.4 Nghiền: - Mục đích: Nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào củ, số giải phóng khỏi tế bào gọi tinh bột tự do, số lại tinh bột liên kết - Hiệu suất nghiền đặc trưng hệ số nghiền Z Z= A.100/(A+B) (%) Trong đó: A: số gam tinh bột tự 100g sản phẩm nghiền (cháo) B: số gam inh bột liên kết 100g sản phẩm nghiền Thiết bị mài xát: Mô tả thiết bị: Cấu tạo máy mài gồm khối kim loại hình trụ tròn, Bề mặt tay quay máy mài có dạng cưa, thùng máy có dạng cưa nên tạo nghiền, mài, xát, xay Hình3.4: Máy mài củ NHÓM 11 Footer Page 25 of 133 Page 25 Header TIỂU Page 26 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình3.5: cấu tạo máy mài sát: Vỏ máy Trục quay Tang quay Răng (dao) Đáy đột lỗ Cân điều chỉnh Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu nạp vào cửa phía chuyển động tang quay 3, nguyên liệu đựơc kéo vào khe hở vỏ máy tang quay, nhờ ma sát dao gắn tang quay ma sát nguyên liệu với vỏ máy mà tế bào tinh bột củ khoai bị phá vỡ, phía có dáy đục lỗ 5, đáy cho sản phẩm nghiền mịn lọt qua, phần chưa mịn lại tiếp tục nghiền nghiền mịn, cần điều chỉnh dùng để diều chỉnh khoảng cách tang quay vỏ máy( điều chỉnh khe nghiền) Răng có chiều cao tính từ bề mặt tang quay 1-2 mm Yêu cầu: - Trong trình mài phải dội nước để tách tinh bột tự tinh bột xơ, sau dùng sữa tinh bột loãng lần chiết thứ ba dội vào đưa chiết lọc - Phải tiếp liệu không để mảnh kim loại lọt vào máy - Có thể nghiền lần nghiền nhiều lần để thu hồi tinh bột triệt để - Sau nghiền cháo lọc qua lưới xuống ngăn chứa phía gầm máy pha loãng đến 270Bx nước sữa loãng máy ly tâm lắng lọc NHÓM 11 Footer Page 26 of 133 Page 26 Header TIỂU Page 27 of 133 LUẬN NÔNG SẢN 2.5 GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Tách bã: Dịch sữa tinh bột thu từ máy mài bơm qua thiết bị tách xác thô Tại sơ bã phân tử lớn bị giữ lại lưới lọc để đưa sang máng hòa với nước đem lọc chiết lần cuối nhằm thu hồi triệt để lượng tinh bột lại bã Còn dịch sữa tinh bột lọt qua lưới lọc chảy vào thùng chứa chờ bơm để tách dịch bào Dịch sữa bột giai đoạn người ta hiệu chỉnh nồng độ chất khô khoảng -5 Be 2.6 Tách dịch bào: Mục đích: dịch bào củ thoát khỏi tế bào chứa tirozin enzym tirozinaza Dưới tác dụng enzym, tirozin kết hợp thêm gốc hydroxyl thứ hai, sau cromoxydaza oxi hoá tiếp tục thành melanin có màu, làm tinh bột không trắng Vì phải tách dịch bào sau mài Vì tinh bột có cấu tạo xốp, hấp thụ màu nhanh khó tách nên cần tách dịch bào sớm tốt phải rút ngắn thời gian tách Các phương pháp chủ yếu để tách dịch bào: a Phương pháp dùng máng lắng: hạt tinh bột có kích thước lớn lắng máng, phần tử nhỏ, nhẹ lắng cuối máng Dịch bã nhỏ khỏi máng vào bể chứa, tinh bột lấy theo phương pháp vận chuyển sức nước Để tăng hiệu suất tách sữa bột khỏi máy bơm tuần hoàn trở lại tinh bột lắng hết b Phương pháp dùng bể lắng: sữa tinh bột tự chảy hay bơm vào bể bể có cánh khuấy để gạt lớp tinh bột bẩn sau lắng Cả hai phương pháp có thời gian tiếp xúc lâu, tinh bột thường bị ảnh hưởng c Phương pháp ly tâm: phương pháp có ưu diểm nhanh không ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột Vì ngày người ta thường dùng phương pháp ly tâm để tách dịch bào NHÓM 11 Footer Page 27 of 133 Page 27 Header TIỂU Page 28 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình3.6: Máy phân li tách dịch bào Ngoài để tăng hiệu trình người ta dùng sunfit hoá dịch sữa thô để tránh trình tạo màu Nguyên tắc trình tẩy trắng sunfít hoá: S+O2=SO2+ Q (1) buồn đốt lưu huỳnh SO2 + H2O = H++ HSO3- (2) nén SO2 lên bồn hấp thụ HSO3- + H2O = H++ H2SO4 (3) sunfit hoá dịch sữa Chất khử : S+4 - 2e = S+6 tác dụng vào nối đôi chất màu làm chất màu biến thành chất không màu Để tăng hiệu suất phản ứng (2) phải tăng diện tích tiếp xúc SO2 nước tia nước dòng khí SO2, lượng HSO3- tan nước dẫn vào thiết bị lọc Hình 3.7:Máy phát SO2 NHÓM 11 Footer Page 28 of 133 Page 28 Header TIỂU Page 29 of 133 LUẬN NÔNG SẢN 2.7 GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Tinh chế sữa tinh bột ( trình tách bã nhỏ) Sữa tinh bột Bã nhỏ Rây lần Nước dịch Rây lần Nước lẫn Bã Bơm ly tâmm Bể nước dịch Rây lần tinh bột Rửa tinh bột Rây lần Sữa thu giai đoạn trước đưa vào máy rây lần để tách bã nhỏ lần Sữa tinh bột lọt qua rây có nồng độ 30Bx đưa vào máy ly tâm để tách nước dịch Bơm ly tâm tách nước: Sữa tinh bột sau rây bơm qua máy ly tâm vắt tách bớt nước để thu tinh bột Phần nước dịch lọt qua vải lưới lọc máy ly tâm có hàm lượng tinh bột thấp, chứa hàm lượng tinh bột nên đưa vào máy mài để thu hồi lượng tinh bột tiết kiệm nguồn nước Tinh bột thu sau ly tâm có độ ẩm 31-34% Hình3.8: Máy li tâm tách nước NHÓM 11 Footer Page 29 of 133 Page 29 Header TIỂU Page 30 of 133 LUẬN NÔNG SẢN - GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Rây lần 2: tinh bột đặc sau ly tâm bơm lên rây lần Nồng độ tinh bột dịch bơm rây lần 7-15oBx - Rây lần 3: Sau rây lần sữa tinh bột đưa công đoạn sau rửa tinh bột bã nhỏ không lọt rây lần đưa qua rây số để tách rửa tinh bột tự trước đưa bã nhỏ vào bể bã Dịch sữa tinh bột lõang thu từ rây đưa lại để pha loãng dịch cháo (tận dụng nước thu hồi tinh bột) để tinh chế sữa tinh bột Thương dùng máy rây có hiệu suất lớn để dễ lọc Bã khỏi máy rây có độ ẩm 94-95%, bã tinh bột tự có tinh bột liên kết, Dextrin, Pectin 0.2-0.25%, Cellulose 15.1-16% Protein 5% (so với % chất khô) dùng để chế biến thức ăn cho gia súc 2.8 Rửa tinh bột: - Mục đích: Tách triệt để bã nhỏ lại sau tinh chế protein không hòa tan, dịch bào tạp chất khác - Yêu cầu: Tinh bột ướt thành phẩm sau rửa phải không lẫn tạp chất lạ gây ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm như: đục tinh bột, sủi bọt lẫn protein… 2.9 Bảo quản tinh bột ẩm: Ngâm nước sạch: người ta cho tinh bột bể ngâm ngập nước, -3 ngày tháo thay nước vào Phương pháp bảo quản – tháng Sử dụng axit sufuarơ với nồng độ sau cho pH 5.6 phương pháp bảo quản từ 3-5 tháng 2.10 Sấy: Mục đích: làm khô khối tinh bột ẩm từ làm tăng thời gian bảo quản vận chuyển dễ dàng Thực hiện: Tinh bột ướt thu băng tải đưa sang vít tải Vít tải vừa có tác dụng chuyển tinh bột vừa có tác dụng làm tơi tinh bột ướt, nhằm tạo điều kiện cho trình làm khô dễ dàng Khi vào ống làm khô nhanh, tinh bột ướt theo luồng khí nóng NHÓM 11 Footer Page 30 of 133 Page 30 Header TIỂU Page 31 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG chuyển động dọc theo chiều dài ống làm khô nhanh để đến cyclone tách tinh bột Trong trình chuyển động đó, lượng ẩm tinh bột tách làm giảm độ ẩm tinh bột xuống Để đạt điều cần phải kéo dài đường chuyển động hỗn hợp bột khí Sau qua cyclone để tách tinh bột, tinh bột rơi vào máng góp bên cyclone vít tải định hướng đưa sang làm nguội Hình 3.9 : Cyclone Hình3.10: Ống làm khô nhanh 2.11 Làm nguội: Mục đích: sau sấy nhiệt độ tinh bột khô đạt 50-750C bao gói liền nên phải làm nguội xuống 30-350C NHÓM 11 Footer Page 31 of 133 Page 31 Header TIỂU Page 32 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình3.11 Quạt thổi Sau làm khô nhanh, tinh bột quạt hút hệ thống làm nguội sang cyclone làm nguội để tiếp tục tách phần ẩm lại Yêu cầu tinh bột sau làm nguội: - Độ ẩm không 12% - Tạp chất: - Sâu mọt : không - Meo, mốc: không thấy mắt thường - Màu, mùi, vị: bình thường, không mùi mốc, chua vị đắng - Không kết cục kết tảng - Độ chua không ml NaOH 1N/100g - Bao gói, thành phẩm 2.12 Bao gói Trước bao gói ta thực trình rây nhằm đảm bảo kích thước đồng tinh bột làm tăng chất lượng giá trị cảm quan thành phẩm Bột thành phẩm sau làm khô làm nguội xong cần phải cho vào bao kín bảo quản bột dễ hút ẩm nhiễm mùi Việc đóng bao nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản vận chuyển NHÓM 11 Footer Page 32 of 133 Page 32 Header TIỂU Page 33 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình 3.12:Thiết bị rây đóng gói NHÓM 11 Footer Page 33 of 133 Page 33 Header TIỂU Page 34 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG KẾT LUẬN Tinh bột nguyên liệu công nghiệp quan trọng, ứng dụng rộng rãi mười ngành hàng thực phẩm, y dược, dệt may,…Và giới ngày coi trọng công nghiệp chế biến tinh bột Hệ số tinh bột khoai lang 85% phần trăm Việt Năm năm có sản lượng khoai lang dồi dào, khoai lang trồng hầu hết nơi Những lợi ích mà khoai lang mang lại phủ nhận điều (tính đặc hữu khoai lang có độ dính, hàm lượng amilose cấu trúc phân tử tương đối cao 80%,độ dính cao sau hồ hóa có tính đàn hồi tốt, sợi mì chế biến từ khoai lang có độ dai tốt sợi mì làm ngô, lúa mì, vị dễ chịu Với thuộc tính làm cho tinh bột khoai lang sử dụng rộng rãi thực phẩm số ngành công nghiệp nhẹ y dược Tinh bột khoai lang chế biến giới hóa tốt xuất qua nước Hàn Quốc, Nhật Bản… Và nhu cầu sử dụng loại tinh bột ngày tăng giới Khoai lang không dùng làm thực phẩm mà nguồn nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học cần ý nhiều tới ngành công nghệ sản xuất khoai lang NHÓM 11 Footer Page 34 of 133 Page 34 Header TIỂU Page 35 of 133 LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình công nghệ chế biến nông sản, viên công nghệ sinh học thực phẩm, trường Đh Công Nghiệp TP.HCM http://cassava.vn.refer.org/spip.php?article39 http://vi.wikipedia.org/wiki/Khoai_lang http://www.bannhanong.vn/danhmuc/Mw==/baiviet/Gia-tri-dinh-duong-cuakhoai-lang/NTM0/index.bnn http://agriviet.com/nd/777-bao-quan-khoai-lang-tuoi/ http://community.h2vn.com/index.php/topic,772.0.html?PHPSESSID=0885cb25b 74afe12a1d77786de121bea#ixzz1c3ljWgoo NHÓM 11 Footer Page 35 of 133 Page 35 ... 60 triệu tinh bột gồm bột mỳ, bột ngô, bột khoai tây, bột gạo, bột sắn, bột khoai lang /năm tuỳ thuộc vào điều kiện sản xuất nông nghiệp khu vực Nguồn cung cấp tinh bột cho nghành công nghiệp Việt... NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT KHOAI LANG Tinh bột có nhiều khoai lang khoai lang số nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột Tinh bột chất... NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI LANG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Khoai lang Tách dịch bào Ngâm Nước dịch vào bể lắng Bã nhỏ Tinh chế sữa bột Rửa Rửa tinh bột