Quy trình sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy EaSar, EaKar, ĐăkLăk

LỜI MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sắn là cây lương thực của cư dân nhiều vùng, nhất là các vùng trung du và miền núi được nhân dân ta trồng từ nhiều năm trước. Trong kháng chiến chống thực dân Pháp và đế quốc Mỹ, sắn là kho dự trữ lương thực tự nhiên của người dân và bộ đội trong vùng. Ngày nay với sự chuyển biến mạnh mẽ của nền kinh tế thị trường hòa nhập với sự phát triển chung của kinh tế thế giới cây sắn đã nhanh chóng chuyển đổi từ cây lương thực truyền thống sang cây công nghiệp. Các sản phẩm của sắn như: Sắn lát, sắn viên, tinh bột sắn đã trở thành mặt hàng được trao đổi rộng rãi trên thị trường quốc tế. Nếu như trước đây sắn được sử dụng để làm thức ăn thì ngày nay sắn sẽ mang lại nhiều lợi ích và đầy hứa hẹn. Sắn không chỉ là cây lương thực mà còn là cây công nghiệp tạo ra các sản phẩm như cồn, tinh bột, bột ngọt... Một trong những sản phẩm quan trọng nhất của sắn đó là tinh bột sắn. Bởi nó được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp như: công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, chất kết dính, công nghệ thực phẩm... Ở nước ta việc chế biến tinh bột sắn được sản xuất theo 2 phương pháp chính: thủ công ở quy mô hộ gia đình và sản xuất trên dây chuyền hiện đại Sắn là cây trồng có vị trí quan trọng trong cơ cấu thu nhập của các hộ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện Krông Bông và Ea Kar, tỉnh Đăk Lăk. Sản lượng sắn trên toàn tỉnh năm 2011 đạt 610.10 nghìn tấn trên diện tích thu hoạch 31.800 ha, năng suất bình quân 19.18 tấnha. Đất sắn của tỉnh tập trung chủ yếu ở các huyện Krông Bông, Ea Kar, M’Đrăk là những diện tích nghèo dinh dưỡng, vì đất bằng và nằm trên đất đỏ bazan của tỉnh phần lớn đã đưa vào sử dụng trồng các loại cây lâu năm như cà phê, tiêu, cao su. Để nâng cao giá trị sử dụng của cây sắn và tăng thu nhập cho người lao động đồng thời làm đa dạng hóa sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng thì nhà máy chế biến tinh bột sắn EaKar đã không ngừng cải tiến thiết bị và nâng cao trình độ cán bộ công nhân viên, tìm tòi các phương án phù hợp để đưa ra một dây chuyền đồng bộ và hợp lý. Nhận thức được tầm quan trọng của việc chế biến tinh bột sắn qua thực tập tại nhà máy tinh bột sắn EaSar, EaKar, ĐăkLăk em chọn đề tài: Quy trình sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy EaSar, EaKar, ĐăkLăk làm báo cáo thực tập tốt nghiệp cho mình. Em tin rằng đề tài sẽ giúp em tìm hiểu sâu sắc hơn giữa kiến thức nhà trường và thực tế nơi em thực tập

NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ký và ghi rõ họ tên

NHẬN XÉT CỦA KHOA

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Một trong những sản phẩm quan trọng nhất của sắn đó là tinh bột sắn Bởi nó đượcứng dụng rộng rãi trong công nghiệp như: công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, chất kếtdính, công nghệ thực phẩm Ở nước ta việc chế biến tinh bột sắn được sản xuất theo 2phương pháp chính: thủ công ở quy mô hộ gia đình và sản xuất trên dây chuyền hiện đạiSắn là cây trồng có vị trí quan trọng trong cơ cấu thu nhập của các hộ sản xuất nôngnghiệp trên địa bàn huyện Krông Bông và Ea Kar, tỉnh Đăk Lăk Sản lượng sắn trên toàntỉnh năm 2011 đạt 610.10 nghìn tấn trên diện tích thu hoạch 31.800 ha, năng suất bìnhquân 19.18 tấn/ha Đất sắn của tỉnh tập trung chủ yếu ở các huyện Krông Bông, Ea Kar,M’Đrăk là những diện tích nghèo dinh dưỡng, vì đất bằng và nằm trên đất đỏ bazan củatỉnh phần lớn đã đưa vào sử dụng trồng các loại cây lâu năm như cà phê, tiêu, cao su Đểnâng cao giá trị sử dụng của cây sắn và tăng thu nhập cho người lao động đồng thời làm

đa dạng hóa sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng thì nhà máychế biến tinh bột sắn EaKar đã không ngừng cải tiến thiết bị và nâng cao trình độ cán bộcông nhân viên, tìm tòi các phương án phù hợp để đưa ra một dây chuyền đồng bộ và hợp

lý

Nhận thức được tầm quan trọng của việc chế biến tinh bột sắn qua thực tập tại nhà máy tinh bột sắn EaSar, EaKar, ĐăkLăk em chọn đề tài: "Quy trình sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy EaSar, EaKar, ĐăkLăk" làm báo cáo thực tập tốt nghiệp cho mình Em

tin rằng đề tài sẽ giúp em tìm hiểu sâu sắc hơn giữa kiến thức nhà trường và thực tế nơi

- Tìm hiểu phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm

- Tìm hiểu về phương pháp xử lý nước thải và bã thải

PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY EASAR, EAKAR,

Nhà máy tinh bột sắn EaSar, EaKar, ĐăkLăk được xây dựng tháng 12 năm 2001hoàn thành và đưa vào chạy thử ngày 11 tháng 8 năm 2002 Chính thức khánh thành ngày

11 tháng 9 năm 2002

Dự án “Đầu tư xây dựng nhà máy tinh bột sắn công suất 10.000 tấn/năm” đã được

Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường Đắk Lắk phê duyệt Báo cáo đánh giá tác độngmôi trường tại Quyết định số 72/QĐ-MTg ngày 25/3/1998 Hiện nay Nhà máy hoạt độngtheo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 4013000055 do Phòng Đăng ký kinh doanh

- Sở Kế hoạch và Đầu tư Đắk Lắk cấp ngày 09/4/2009

Nhà máy tinh bột sắn Đắk Lắk có diện tích 14.2 ha, trong đó diện tích khu vực xâydựng hệ thống xử lý nước thải là 7.1 ha Ngoài ra, Nhà máy còn bố trí sân phơi bã sắn códiện tích 12 ha, tại khu vực cách xa khu dân cư, cách nhà máy 5 km

Hiện tại Nhà máy đã hoàn thành việc nâng công suất sản xuất lên 250 tấn sản phẩm/ngày đêm, đầu tư máy móc thiết bị, cải tạo hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ xử lýsinh học hiếu khí, kỵ khí kết hợp với công nghệ thu hồi khí Biogas

Nhà máy chế biến tinh bột sắn Ea Sar đặt tại thôn 9, xã Ea Sar, huyện Ea Kar, tỉnhĐắk Lắk Nhà máy có nhiệm vụ sản xuất chế biến tinh bột sắn với công suất sản xuất lênđến 250 tấn sản phẩm/ngày đêm, đáp ứng được nhu cầu khai thác vùng nguyên liệu khivào chính vụ đồng thời hạ giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh trên thị trường

Hiện tại nhà máy đang sản xuất với công suất 250 tấn/ ngày đêm Sản lượng năm

2011 là 28.000 tấn sản phẩm/ năm

Lượng nhập nguyên liệu 850- 900 tấn/ ngày đêm

Công suất 3 ca đạt 250 tấn bột/ ngày đêm

Thời gian hoạt động 24 giờ/ ngày với 3 ca sản xuất, vụ mùa hoạt động 300-330ngày/ năm, kéo dài từ cuối tháng 11 năm trước đến cuối tháng 9 năm sau

Tọa độ địa lý của Nhà máy:

+ Phía Đông giáp thị trấn EaKarNốp

+ Phía Tây giáp xã EaĐar

+ Phía Nam giáp quốc lộ 26

+ Phía Bắc giáp trung tâm xã EaSô

+ Nằm cách tỉnh lị Đăklăk 62 km về phía Đông

Nguồn nhiên liệu sử dụng: Nhà máy đã sử dụng nhiên liệu đốt là khí gas thu hồi từ

bể cigar (từ quá trình xử lý nước thải tại hệ thống xử lý tập trung) để thay thế nhiên liệudầu FO nên đã hạn chế được khí thải gây ô nhiễm môi trường Khí biogas sinh ra sẽ đượcthu hồi theo đường ống phi áp lực và dẫn đến lò hơi phục vụ cho nhu cầu sấy sản phẩm,nhu cầu nhiên liệu biogas cấp cho lò hơi là 5.127 m3/ngày (nhiệt lượng của biogas khi đốt

là 5.800 kcal/m3)

Tên đơn vị: nhà máy tinh bột sắn ĐăkLăk

Địa chỉ: Thôn 9, xã EaSar, huyện EaKar, tỉnh ĐăkLăk

Email: Daktafa@yahoo.com

2 Tổ chức quản lý tại nhà máy

Nhà máy tinh bột sắn EaSar, EaKar, ĐăkLăk là thành viên của Công ty Cổ phầnLương thực Vật tư nông nghiệp Đắk Lắk Điều hành nhà máy là giám đốc với sự giúp đỡcủa hai phó giám đốc Một phó giám đốc phụ trách tài vụ, một phó giám đốc phụ trách kếhoạch, nguyên liệu, tổ chức

Nhà máy gồm các phòng nghiệp vụ: Phòng kỹ thuật vật tư, phòng tổ chức hànhchính, phòng kế hoạch, phòng tài vụ, phòng nguyên liệu, phòng KCS

Mỗi phòng có chức năng và nhiệm vụ cụ thể, chịu sự chỉ đạo trực tiếp của giámđốc Giữa các phòng có sự tương tác qua lại với nhau để đảm bảo cho quá trình sản xuấtđược nhanh chóng và thuận lợi

Tổng cán bộ nhân viên là 162 người

Phó giám đốc là người giúp việc cho giám đốc điều hành nhà máy theo sự phâncông và ủy quyền của giám đốc, thu thập và tổng hợp các thông tin từ các phòng banchức năng để có ý kiến giúp giám đốc điều hành nhà máy và chịu trách nhiệm trước giámđốc

GIÁM ĐỐC

Phó giám đốcPhó giám đốc

Phòng

kỹ thuật

vật tư

Phòng tổ chức hànhchính

Phòng

kế hoạch

Phòng

liệu

Phòng KCS

2.2.2 Phòng tổ chức hành chính

- Tham mưu cho ban gám đốc về công tác đào tạo, bồi dưỡng, quy hoạch và sửdụng đội ngũ cán bộ công nhân viên

- Ban hành quy chế hoạt động của nhà máy nhằm quản lý mọi mặt về nhân sự, chế

độ tiền lương, giải quyết những vấn đề liên quan giữa nhà máy và người lao động

2.2.3 Phòng kỹ thuật vật tư

- Quản lý và giám sát kỹ thuật

- Quản lý vật tư, thiết bị

- Thực hiện các nhiệm vụ do giám đốc giao

2.2.4 Phòng kế hoạch

- Lập kế hoạch sản xuất kinh doanh

- Quản lý việc xuất và nhập sản phẩm

2.2.5 Phòng tài vụ

- Lập kế hoạch thu - chi hàng tháng, quý, năm

- Kế toán các khoản thu và việc chi tiêu các khoản tiền: sử dụng vật tư, thiết bị

- Tham mưu cho giám đốc quản lý công tác tài chính

2.2.6 Phòng KCS

- Kiểm tra chặt chẽ từ khâu chuẩn bị, nhập nguyên liệu, giám định chất lượng đầuvào đến quản lý chất lượng trong quá trình sản xuất để sản phẩm cuối cùng đạt chấtlượng tốt

- Thường xuyên kiểm tra, theo dõi các tác nhân gây ô nhiễm môi trường từ dâychuyền sản xuất, từ đó nghiên cứu, đề xuất các biện pháp xử lý để hạn chế những ảnhhưởng đến môi trường sinh thái khu vực

3 Thuận lợi, khó khăn và định hướng phát triển của nhà máy

3.1 Thuận lợi

- Thuận tiện cho giao dịch mua bán, vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm, mở rộngquy mô sản xuất và xử lý môi trường

- Gần nguồn nguyên liệu và đủ nguyên liệu

- Địa điểm thừa diện tích để bố trí các công trình nhà xưởng và đảm bảo việc vậnchuyển nguyên vật liệu Có diện tích để mở rộng về sau

- Địa điểm tương đối bằng phẳng, dễ thoát nước, ít ngập lụt

- Địa điểm gần nguồn điện nước gần các nhà máy khác để dễ hợp tác.

Nhìn chung, việc phát triển cây sắn trên địa bàn huyện Ea Kar là khá thuận lợi, nhưchính sách phát triển tốt, điều kiện tự nhiên thích hợp, canh tác đơn giản và có đầu ra chosản phẩm …

3.2 Khó khăn

Hàng loạt nhà máy tinh bột sắn đua nhau ra đời, ngoài nỗi lo khan hiếm nguyên liệucòn một nỗi lo thường trực khác là sẽ phá vỡ quy hoạch sử dụng đất đai bởi người nôngdân nếu thấy lợi sẽ đổ xô vào trồng sắn, gây mất cân đối về nguyên liệu cho một số nhàmáy khác Bên cạnh đó, trong khi đầu ra của các nhà máy tinh bột sắn hoàn toàn còn bịđộng thì việc xây dựng các nhà máy một cách ồ ạt, không cân nhắc tính toán kỹ (chỉ riêngkhu vực Tây Nguyên đã có tới gần 10 nhà máy tinh bột sắn), sẽ đẩy doanh nghiệp vàngười nông dân vào chỗ bấp bênh

Mặc dù đã tổ chức gom vét hết nguồn sắn của các huyện: Krông Păk, Krông Ana,CuKuin, Lăk, Buôn Đôn, Cư M’gar, Krông Năng, Ea H'Leo và một số tỉnh lân cận nhưPhú Yên, Khánh Hòa, Gia Lai, Kon Tum, Đắk Nông, vẫn không đủ nguyên liệu cho nhàmáy hoạt động

Do địa hình ở Tây Nguyên chủ yếu là đồi núi nên việc vận chuyển nguyên liệu còngặp nhiều khó khăn (đặc biệt là vào mùa mưa)

3.3 Định hướng phát triển của nhà máy

Để sẵn sàng hòa nhập với nền kinh tế thị trường trong nước và khu vực, nhà máy đãđưa ra những định hướng chiến lược như sau:

- Tập trung đi vào chiều sâu, nghiên cứu cải tiến, đổi mới công nghệ thiết bị trongcác dây chuyền sản xuất hiện có để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nhằmmục đích nâng cao năng lực cạnh tranh của các sản phẩm trong thị trường, xây dựng hệthống xử lý chất thải và thiết lập hệ thống chất lượng theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 9001-2005

- Tăng cường đào tạo bồi dưỡng đội ngũ cán bộ công nhân viên

- Có trình độ kỹ thuật nghiệp vụ chuyên môn giỏi và tay nghề cao để đáp ứng kịpthời cho yêu cầu hiện đại hóa cho dây chuyền sản xuất

4 Các loại sắn nguyên liệu sử dụng

Hiện nay, vùng nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là từ nguồn cung cấp ở các huyệntrong tỉnh như: EaKar, M'Drak Ngoài ra lượng nguyên liệu còn được nhập từ các tỉnh:Phú Yên, Kon Tum, Đăk Nông, Gia Lai

Các giống sắn sử dụng tại nhà máy:

- KM 94: Thân xanh, hơi cong, ngọn tím, không phân nhánh

Năng suất củ tươi: 33.0 tấn/ ha

Thân xanh, hơi cong ở gốc, ngọn xanh, ít phân nhánh

Năng suất củ tươi: 34.5 tấn/ ha

Tỷ lệ chất khô: 39.2%

Hàm lượng tinh bột: 28.5%

Năng suất bột: 9.8 tấn/ha

Chỉ số thu hoạch: 63%

Thời gian thu hoạch: 8-10 tháng

- Hàm lượng bột có trong củ theo từng quý:

Tháng 1 đến tháng 4: hàm lượng bột từ 27- 30%

Tháng 5 đến tháng 8: Hàm lượng bột từ 23- 25%

Tháng 9 đến tháng 12: Hàm lượng bột từ 27- 30%

Cây sắn có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới của châu Mỹ Latinh 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 dạiHiện nay sắn được trồng trên 100 nước ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới tập trungnhiều ở châu Phi, châu Á, Nam Mỹ

Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế ký XVIII Sắn được canh tác ở hầuhết các tỉnh của nước ta

Cây sắn là một loài cây sinh trưởng lâu năm, cây có chiều cao từ 1 đến 5m, thân có

ba lõi đơn phân nhánh Các lá có thùy sâu, dạng chân vịt Củ sắn nở to do các tế bào tinhbột lắng đọng tạo thành Sự tạo củ thường xảy ra từ ngày 45 đến ngày thứ 60 sau khitrồng và củ lớn dần liên tục Mỗi cây có từ 5 đến 10 củ phát triển tỏa tròn xung quanh gốccây Củ có dạng hình trụ hoặc thuôn dài thường có độ dài từ 15 đến 100 cm với đườngkính từ 3 đến 15 cm

Sắn là một trong những cây có hệ số chuyển đổi năng lượng mặt trời cao nhất Hàmlượng tinh bột trong các củ dày đặc cà lướn có thể lên đến 25- 35% khối lượng củ tươi vàđến 85% khối lượng chất khô

2 Cấu tạo

Sắn là loại cây dễ trồng, có thể phát triển trên vùng đất nghèo dinh dưỡng mà cácloại cây khác khó phát triển Tùy giống, vụ trồng, thổ nhưỡng và mục đích sử dụng màsắn có kích thước khác nhau Đường kính thường không đều theo chiều dài củ, phần gầncuống to nhưng càng gần chuôi càng nhỏ Hình dạng củ không đồng nhất, có củ thẳng, củcong, có củ lại biến dạng cục bộ Càng gần cuối củ càng mềm và ít xơ do phát triển sau

Có nhiều giống sắn như: sắn đỏ, sắn dù, sắn vàng Nếu phân loại theo hàm lượng HCNthì chia làm hai loại là sắn đắng và sắn ngọt Sắn có hàm lượng HCN cao thì có hàmlượng tinh bột cao nhưng không ăn được chỉ dùng để sản xuất

Củ sắn cấu tạo gồm 4 phần chính: vỏ gỗ, vỏ cùi, thịt sắn, lõi sắn

Hình 1.1: Cấu tạo củ sắn

2.1 Vỏ gỗ

Chiếm 0.3- 5% khối lượng củ Gồm các tế bào có cấu tạo từ cellulose vàhemicellulose, hầu như không có tinh bột Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sần sùi, màu nâuthẫm, chứa các sắc tố đặc trưng Vỏ gỗ có nhiệm vụ để bảo vệ củ, khi thu hoạch, vậnchuyển dễ bị bong tróc ra nhưng cũng dễ hình thành vỏ mới trong điều kiện nhiệt độkhoảng 30O C, độ ẩm đạt 90% Ngoài ra vỏ gỗ còn giữ nước cho củ Bản thân vỏ gỗ cứngnhưng liên kết với vỏ cùi không bền dễ bị tróc ra

2.2 Vỏ cùi

Vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8- 20% khối lượng củ Gồm các tế bào đượccấu tạo từ cellulose và tinh bột( 5- 8%) Giữa các lớp vỏ là mạng lưới ống dẫn nhựa củgiúp chống mất nước và các tác động bên ngoài Trong nhựa củ có nhiều tanin, enzyme,các sắc tố, trong đó có acid elorogenic sản sinh các tế bào mới củ vỏ gỗ Do tác dụng lưuthông nhựa củ nên liên kết giữa vỏ cùi và thịt sắn không bền nên cs thể bóc ra dễ dàng

2.3 Thịt củ

Là thành phần chiếm chủ yếu của củ sắn, bao gồm các tế bào có cấu tạo từ cellulose

và pentozan, bên trong là các hạt tinh bột và nguyên sinh chất Lớp ngoài của thịt sắn làtầng sinh gỗ Tiếp đến là thịt sắn, phần dự trữ của củ Hàm lượng tinh bột trong sắnkhông đều Kích thước hạt tinh bột sắn trong khoảng 15- 80 µm Trong các củ sắn lâunăm thì hình thành các vòng xơ nên sắn càng già thì càng nhiều xơ

2.4 Lõi sắn

Thường nằm ở trung tâm dọc theo thân củ, nối từ thân đến đuôi củ Chiếm từ 1% khối lượng củ Lõi sắn được cấu tạo chủ yếu từ cellulose và hemicellulose Là xươngcủa củ, loãi sắn có chức năng vận chuyển nước, chất dinh dưỡng cho cây và củ Khi chặt

0.3-củ khỏi gốc cây 0.3-củ thì quá trình vận chuyển nước, chất dinh dưỡng kết thúc nhưng lại xảy

ra hiện tượng mất nước của củ qua cuống, đồng thời không khí ngoài môi trường xâmnhập vào qua cuống dọc theo lõi Vì vậy những củ cuống to bị chảy nhựa trước, những củcuống nhỏ dễ bảo quản hơn những củ cuống to

3 Thành phần hóa học

Củ sắn giàu chất bột, năng lượng, khoáng, vitamin C, hạt bột sắn nhỏ mịn, độ dínhcao nhưng nghèo chất béo và nhất là nghèo đạm, hàm lượng các acid amin không cânđối, thừa arginin nhưng thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh Tùy theo giống sắn, vụtrồng, số tháng thu hoạch sau trồng và kỹ thuật phân tích mà tổng số vật chất khô và hàmlượng đạm, béo, khoáng, xơ, đường, bột có sự thay đổi

Hàm lượng tinh bột của sắn dao động trong khoảng khá lớn tùy thuộc vào nhiều yếu

tố như mức độ già của sắn, thời gian thu hoạch…, thông thường sắn được thu hoạch từtháng 9 đến tháng 4, hàm lượng tinh bột là cao nhất vào tháng 12 đến tháng 1, sang tháng

2 đến 3 lượng bột bắt đầu giảm dần vì một phần dinh dưỡng cung cấp để nuôi lá non mớinảy mầm

Thành phần của sắn được trình bày dưới bảng 1.1

Bảng1.1: Thành phần hóa học của sắn tươi

Kích thước hạt bột (micron) 5- 50

Độ dính tối đa (BU) 700- 1100

Nhiệt độ hồ hóa (OC) 49-73

Christopher Wheatley, Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert Wiersema 1995.

Ngoài ra, trong sắn cần phải chú ý tới hàm lượng HCN trong sắn Độc tố acidexyanhydrie (HCN) hàm lượng đã tạo ra sau khi đã đào củ lên độc tố của sắn không phải ởdạng nguyên (HCN) mà ở dạng glucozid gọi là fazeoluatin (C10H7NO6) dưới tác dụng củaenzyme hoặc axit thì phản ứng thành glucoza, accton, acide xianhydric vì men hoạt độngmạnh sau khi đã đào củ sắn lên nên lượng HCN xuất hiện sau khi đã đào sắn

+ Acid HCN (trong lõi) : 1.24×10-4%

+ Acid HCN (ngoài vỏ) : 3.92×10-4%

4 Tiêu chuẩn chất lượng sắn và phương pháp bảo quản sắn trươc khi đưa vào sản xuất

4.1 Tiêu chuẩn chất lượng sắn

Nguyên liệu để sản xuất tinh bột là các củ sắn tươi

Hàm lượng tạp chất không quá 15% Nếu nguyên liệu nhập vào nhiều gốc, rễ, cùihoặc tạp chất trên 15% thì tiến hành làm sạch, loại bỏ tạp chất rồi mới đưa vào sản xuấtNguyên liệu không bị thâm đen, chảy nhựa, hư thối, khô héo, lên men

Hàm lượng bột tối thiểu là 24%

Không được mọc mầm

Kích thước củ không dưới 3 cm

Củ xâm kim không quá 30%

4.2 Phương pháp bảo quản sắn

Trong nhà máy thường sử dụng sắn tươi không quá 24 giờ kể từ khi nhổ lên, vì lúc

đó sắn không bị mất bột, sản xuất tốt nhất

Hiện nay nhà máy không có khâu xử lý và bảo quản sắn vì sắn được sử dụng ngaysau khi nhập, sắn sau khi thu mua được để đống ở bãi chứa ngyên liệu trước phân xưởng.thời gian lưu trữ tối đa là 3 ngày vì để lâu dưới tác động sinh lý, vi sinh vật làm giảm chấtlượng gây hư hại và khó khăn cho việc sản xuất, chất lượng thành phẩm thu hồi kém

II Quy trình sản xuất tinh bột sắn

1 Sơ đồ quy trình

Dịch bã Dịch bã Dịch bã

Bã sắn

Xử lý bã sắn

Dịch bãTách chiết bã

Sữa bột loãng

Sữa bột loãng

Rửa củ

Củ sắn vụn (tái sử dụng) Đất, đá, cát,…, vỏ lụaĐất, đá, cát, vỏ lụa

Bột ẩmSấy khô

Sữa bột

Sữa bột Sữa bột

Sữa bột Sữa bột

Phân ly 2Phân ly 1Tách chiết cuốiTách chiết 2

Sản phẩmSắn củ tươi

2 Thuyết minh quy trình

2.1 Nguyên liệu

Xe vận chuyển nguyên liệu đến nhà máy được đưa tới bàn cân điện tử để xác địnhkhối lượng củ nhập về nhà máy Sau đó sắn được bốc xuống, nhân viên KCS của nhàmáy tiến hành lấy mẫu để kiểm tra hàm lượng tinh bột có trong sắn, định giá mua đôngthời cũng xác định lượng tạp chất có trong nguyên liệu: đất đá, sỏi và tỷ lệ sắn hư hỏngthối rữa của sắn nguyên liệu

Ở đây sắn được đưa vào phễu cấp liệu theo nguyên tắc nhập trước xuất trước, vì khi

đổ đống quá lâu sắn sẽ bị thối màu do hợp chất polyphenol có trong sắn bị oxy hóa bởioxy không khí(thường không quá 48 giờ), đặc biệt các củ sắn bị gãy trong quá trình vậnchuyển, thu hoạch, tủ đống hay gặp trời mưa kết hợp với sự chảy nhựa tạo điều kiện cho

vi sinh vật hoạt động gây thối Nhưng cũng có những trường hợp không tuân theo nguyêntắc nhập trước, xuất trước mà còn phụ thuộc vào chất lượng sắn Trong quá trình tiếpnhận nên hạn chế sự dập nát

Sau đó củ được nạp vào phễu nạp liệu bằng xe xúc, phễu được thiết kế dạng hìnhcôn để nguyên liệu phân phối dễ dàng và thuận tiên đưa sắn vào băng tải Tại vị trí băngtải có bố trí công nhân nhằm loại bỏ tạp chất, rác, đá, sỏi và chặt bỏ cùi của sắn trước khiđưa củ vào bóc vỏ

2.2 Bóc vỏ

2.2.1 Mục đích

Nhằm loại càng nhiều càng tốt lớp vỏ gỗ có màu, vì nó không chứa tinh bột mà chủyếu chứa xellulose và hemixellulose nếu bị nghiền sẽ thành bột và có xu hướng làm biếnmàu tinh bột Do đó bóc vỏ là công đoạn cần thiết đối với sắn

2.2.2 Thiết bị

Sử dụng lồng bóc vỏ để bóc vỏ Tại lồng bóc vỏ nguyên liệu không chỉ được bóc vỏ

mà còn được làm sạch sơ bộ nhờ sự ma sát giữa sắn với các thanh thép trên lồng và masát giữa nguyên liệu với nhau

a Cấu tạo lồng bóc vỏ

Hình 1.2: Cấu tạo của lồng bóc vỏ

1 Môtơ 2 Lồng bóc vỏ 3 Vỏ máy 4 Thanh thép 5 Cánh xoắn

6 Bánh chủ động 7 Bể chất thải

Máy bao gồm một buồng trụ mở, được bọc bằng mắt lưới thô, quay với tốc độ 10đến 15 phút, chaỵ trên các trục lăn máy Máy chạy liên tục và sử dụng một lượng nướclớn, nước được chảy qua các khối quay và chuyển động của củ va chạm với các củ khác

và với các bộ phận của máy Tang trống được đặt hơi dốc (2-5%) để củ chuyển động dọctheo buồng Việc nạp thêm củ và lấy củ ra được thực hiện liên tục ở đầu và cuối máy.Máy có đường kính từ 1.5- 1.8 m và chiều dài từ 2.5- 3m

b Nguyên tắc hoạt động:

Lồng bóc vỏ hoạt động do sự truyền động của mô tơ điện, khi mô tơ điện quay sẽtruyền động đến các con lăn gắn hai bên lồng quay làm cho lồng bóc vỏ quay Nguyênliệu sắn vào lồng bóc vỏ qua của nạp liệu Khi làm việc động cơ truyền động cho lồngbóc vỏ qua hộp giảm tốc, lồng bóc vỏ chuyển động trên các trục lăn nhờ bánh răng dâyxích, bên trong lồng bóc vỏ có các rãnh xoắn để định hướng đường đi cho nguyên liệu.Dựa vào lực ma sát trượt giữa nguyên liệu sắn với nhau và giữa nguyên liệu sắn với cácthanh thép trên lồng chuyển động quay mà sắn được bóc vỏ Sắn sau khi bóc vỏ đượctháo ra ngoài cửa tháo liệu, vỏ sắn ra ngoài khe hẹp giữa các thanh thép và được thải rangoài qua cửa Quá trình làm việc của lồng bóc vỏ chia 2 giai đoạn, giai đoạn đầu máychạy không nước để tạo ra sự ma sát giữa các củ với nhau và giũa củ với thanh thép giúp

vỏ bong tróc ra, sau đó giúp cho vỏ được tách ra nhiều hơn, người ta phun nước vào củđang xáo trộn với lực mạnh nhất

c Thao tác vận hành

Bước 1: Chuẩn bị

- Kiểm tra hệ thống điện

- Kiểm tra tình trạng của máy và khu vực xung quanh

- Công nhân chặt củ chuẩn bị dao, thớt

Bước 2: Khởi động

- Nhấn nút ON rồi nhấn OFF xem có gì khác thường không, nếu không có gì khácthường thì khởi động tiếp máy

- Khi đã có nước trong thùng rửa củ thì khởi động theo thứ tự: băng tải 2, thùng rửa

củ, thùng bóc vỏ, băng tải 1, phễu nạp

- Khi hết sắn trong phễu nạp liệu thì dừng phễu

- Khi hết sắn băng tải 1 thì dừng băng tải 1

- Lồng không quay hay bị rung, do các cơ cấu giữ bị mòn: Ổ bi, bánh cao su Khắcphục bằng cách kiểm tra lại hệ thống các bánh cao su, nếu bị hỏng hoặc bị mòn thì phảithay thế

- Gãy trục dẫn động do không đồng tâm giữa các khớp nối Khắc phục bằng cáchđiều chỉnh lại vị trí khớp nối và hàn lại trục.

- Gãy cánh xoắn dẫn hướng do quá tải, lâu ngày bị mòn, các vít bị rơ

Khắc phục bằng cách điều chỉnh lượng nguyên liệu vào, gia công lại: hàn, bắt vít

2.3 Rửa nguyên liệu

2.3.1 Mục đích

Nhằm tách tạp chất còn sót lại trên củ và loại bỏ phần vỏ củ còn lại ra khỏi củ Quátrình rửa không sạch sẽ ảnh hưởng tới công đoạn tiếp theo như làm mòn răng máy mài,làm tăng tạp chất, tăng độ màu của sản phẩm

2.3.2 Thiết bị

Sử dụng máy rửa có cánh khuấy

Hình 1.3: Cấu tạo của bể rửa

1 Môtơ 2 Vỏ máy 3 Cánh chèo 4 Trục máy 5 Ổ bi

Cánh chèo: Được làm bằng thép không gỉ, dập tiết diện có hình ô van Cánh được

lắp trên trục thép cứng hình vuông, 2 cánh chèo sát nhau được đặt lệch nhau 45O theophương đứng để khi quay, các cánh chèo đẩy sắn đi từ đầu máy đến cuối máy Tại cửa ra

của mỗi ngăn, cánh chèo không dập ô van mà hàn với tấm gạt hướng theo chiều ra củasắn.

b Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu sau khi ra khỏi máy bóc vỏ thì chuyển đến máy rửa củ Dưới tác dụngcủa các cánh khuấy thì nguyên liệu sẽ di chuyển từ dầu đến cuối máy rửa Sắn được làmsạch dưới tác dụng của ma sát giữa sắn với nhau và giữa sắn với thành bể Lượng nướcluân chuyển liên tục để mang những tạp chất bẩn trong quá trình rửa, vì vậy nước phảiđược cung cấp thường xuyên Trước khi lên băng tải 2 để đến máy băm thì nguyên liệuphải được làm sạch hoàn toàn lớp vỏ gỗ, phần cùi, đất, sỏi Trên vị trí băng tải 2 sau khi

ra khỏi máy rửa củ có bố trí công nhân kiểm tra nhằm loại bỏ những tạp chất máy rửakhông làm sạch

c Thao tác vận hành

Bước 1: Kiểm tra

- Kiểm tra hệ thống điện

- Kiểm tra các cửa tháo nước của thùng rửa mái chèo

- Khi hết sắn trong phễu nạp liệu thì dừng máy

- Khi hết sắn rửa củ thì dừng máy rửa củ

- Khi hết sắn băng tải 2 thì dừng băng tải 2

2.3.3 Sự cố và cách khắc phục

- Các mái chèo bị gãy do lượng nguyên liệu vào quá nhiều hoặc do bị tạp chất nặngvào như đá to hoặc kim loại lớn, do bị mài mòn Khắc phục bằng cách ngừng chạy đểkiểm tra và thay thế hoặc gia công.

- Nước rửa không thoát ra được do các khe bị tạp chất làm kín và nước thoát ra khókhăn Khắc phục bằng cách ngừng máy để làm vệ sinh

2.4.2 Thiết bị

Sử dụng máy băm củ Gồm có 2 máy băm củ

Hình 1.4 : Cấu tạo máy băm

1 Thân trên 2 Trục máy 3 Thùng phân phối 4 Cánh gạt phân phối

5 Vít định lượng 6 Môtơ cánh gạt 7 Họng máy băm

Hình 1.5 : Cấu tạo thân dưới máy băm

1 Vỏ máy 2 Trục máy 3 Dao động 4 Dao tĩnh 5 Pully

a Cấu tạo

Thân trên: Có tiết diện hình chữ nhật, có tác dụng là một ống dẫn để định hướng

cho củ sắn từ băng tải, hướng dòng nguyên liệu xuống phần công tác phía dưới và ngănnhững mẩu sắn bắn ra ngoài trong lúc chặt Phía dưới tiếp với đầu thân dưới bằng bản lề,

có thể mở thân trên theo chiều quay bản lề để lộ ra thân dưới và bộ phận công tác để vệsinh, sửa chữa

Thân dưới: Là một khung đỡ các ổ bi và toàn bộ trọng lượng của máy.

Bộ phận công tác: Bao gồm dao tĩnh và dao động được đặt xen kẽ nhau, làm

bằng thép chịu kéo cao, cạnh của các lưỡi dao được mạ bằng Crôm - coban để tăngcường khả năng chịu mài mòn Dao tĩnh được làm từ thanh thép tấm thẳng, dày10mm, đặt cách nhau 30mm, hai đầu được hàn tăng vào khung

b Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu sắn được nạp vào cửa nạp liệu, trục của máy quay với tốc độ 250 vòng/phút nhờ bộ phận truyền động Trên trục động cơ có gắn các thanh dao, mỗi thanh daocách nhau khoảng 2-3 cm, các thanh dao động được đặt lệch nhau góc 60OC, các thanhdao tĩnh được đặt xen kẽ giữa các thanh dao động Khi trục quay sẽ làm cho các thanhdao động quay theo và chặt nguyên liệu sắn thành những đoạn ngắn

- Kiểm tra hệ thồng đường ống công nghệ cấp dịch bột, nước, các khớp mềm, cácđai xiết ống, các khóa nắp, các van và kiểm tra độ chùng của dây curoa

- Kiểm tra các máy bơm, quay thử trục bằng tay phải nhẹ

Bước 2: Khởi động

- Khởi động máy nghiền, máy băm

Chú ý: Đây là cụm máy có công suất lớn nên chỉ khởi động máy tiếp theo khi máy

khởi động trước đã chạy không tải ổn định

Nhấn nút ON rồi OFF xem có gì khác thường không, nếu không thì khởiđộng tiếp

- Sau khi khởi động xong, mở van cấp nước vào máy nghiền

- Khởi động biến tần vít xuống liệu , khởi động vít tải đôi, máy băm

- Phải dừng máy khi có vật cứng lạ lọt vào máy

- Khi máy không đạt công suất, bã không mịn thì phải thay dao

Bước 4: Dừng máy

- Ngừng nạp liệu vào máy, dùng nước sạch để rửa sach dao

- Khi hết nguyên liệu thì tắt biến tần

- Nhấn OFF để dừng các máy, cắt cầu dao an toàn

2.4.3 Sự cố và cách khắc phục

- Dao mòn, công vênh hoặc gãy do bị kim loại, đá cứng vào Khắc phục bằng cáchdừng máy để kiểm tra, nếu bị gãy hay công vênh tiến hành hàn lại và gia công lại

- Ổ bi bị mòn và hỏng Khắc phục bằng cách bôi trơn thêm dầu hoặc thay thế.

- Dao không quay được do quá tải, lượng sắn vào quá nhiều Khắc phục bằng cáchdừng máy, mở thân trên lấy bớt sắn ra và để dây chuyền hoạt động liên tục, ổn định người

ta lắp hệ thống cảnh báo quá tải ở tủ vận hành giúp công nhân nhận biết để điều chỉnhlượng sắn vào máy băm

2.5 Nghiền sắn

2.5.1 Mục đích

Nhằm phá vỡ và xé nhỏ cấu trúc tế bào để giải phóng tinh bột ra ngoài và hòa tinhbột vào trong nước để tạo thành hỗn hợp sữa tinh bột Ngoài ra còn giúp giải phóng cácthành phần khác như protein, lipid và các thành phần khác có trong tế bào để tạo điềukiện cho việc thu tinh bột Đồng thời làm tăng tinh bột hòa tan trong nước và tách bã

2.5.2 Thiết bị

Sử dụng máy mài để phá vỡ hạt tinh bột Hệ thống máy mài gồm có 6 máy mài

Hình 1.6: Cấu tạo máy mài

1 Đế máy 2 Rôto 3 Vỏ máy 4 Môtơ

5 Hộp che dây đai 6 Trục máy 7 Khe lắp dao 8 Tấm kê 9 Tấm sàng

Hình 1.7: Cấu tạo dao và răng dao Tấm kê: Có tác dụng giữ cho nguyên liệu nằm trên bề mặt công tác để có thể mài.

Để tăng khả năng mài, trên bề mặt tấm kê có các rãnh ngang tăng ma sát

Bộ phận công tác: Bao gồm dao tĩnh và dao động được đặt xen kẽ nhau, dao

động được hàn trực tiếp vào trục, dao có hình hoa 3 cạnh đối xứng

b Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu sắn sau khi băm được đưa xuống máy mài qua cửa nạp liệu, trục màiquay nhờ gắn với trục máy, trục máy quay nhờ gắn với bộ phận truyền động bằng đaitruyền nối với động cơ điện Trục mài quay, trên bề mặt trục mài có gắn các lưỡi dao mài.Dưới tác động của dao nghiền quay với tốc độ 3000 vòng/phút Do khoảng cách giữa trụcmài và đệm mài nhỏ hơn nhiều so với kích thước của nguyên liệu nên dưới tác dụng củalực nén và lực ma sát trượt lớn làm cho nguyên liệu bị mài sát Để tránh sự cố nghẹt khibơm khối bột mài đi trích ly cần bổ sung nước trong quá trình mài

c Thao tác vận hành

Bước 1: Chuẩn bị

- Kiểm tra hệ thống điện: đường dây, máy biến tần, các tủ điều khiển, các nút điềukhiển, môtơ

- Kiểm tra mặt sàng, lưới inox có bị lủng không

- Kiểm tra hệ thồng đường ống công nghệ cấp dịch bột, nước, các khớp mềm, cácđai xiết ống, các khóa nắp, các van và kiểm tra độ chùng của dây curoa

- Kiểm tra các máy bơm, quay thử trục bằng tay phải nhẹ

Bước 2: Khởi động

- Khởi động máy nghiền, máy băm

Chú ý: Đây là cụm máy có công suất lớn nên chỉ khởi động máy tiếp theo khi máy

khởi động trước đã chạy không tải ổn định

Nhấn nút ON rồi OFF xem có gì khác thường không, nếu không thì khởiđộng tiếp

- Sau khi khởi động xong, mở van cấp nước vào máy nghiền

- Khởi động biến tần vít xuống liệu, khởi động vít tải đôi, máy băm

- Phải dừng máy khi có vật cứng lạ lọt vào máy

- Khi máy không đạt công suất, bã không mịn thì phải thay dao

Bước 4: Dừng máy

- Ngừng nạp liệu vào máy, dùng nước sạch để rửa sach dao

- Khi hết nguyên liệu thì tắt biến tần

- Nhấn OFF để dừng các máy, cắt cầu dao an toàn

- Trục và các ổ bi bị mòn do hoạt động lâu ngày và thiếu dầu bôi trơn Khắc phụcbằng cách bôi trơn thường xuyên các ổ bi nếu bị hỏng thì phải thay thế

- Sàng lọc cong bị thủng hoặc bị hở Do khi nẹp văng làm thủng, kim loại vào doquá trình làm sạch không triệt để hoặc do hoạt động lâu ngày làm cho lưới lọc bị hở rakhỏi thành Khắc phục bằng cách hàn lại những lỗ thủng và kiểm tra vị trí của lưới lọc

2.6 Trích ly

2.6.1 Mục đích

Quá trình trích ly là nhằm loại bỏ hầu hết các tạp chất có kích thước lớn, thu đượcdịch sữa bột có Bolme từ 2 – 4O Tuy nhiên, các chất có kích thước bằng và nhỏ hơn tinhbột như dịch bào, protein vẫn chưa được loại ra, do đó mà độ tinh khiết của tinh bột giaiđoạn này vẫn còn thấp Quá trình trích ly đạt hiệu quả cao bao nhiêu càng tạo điều kiệnthuận lợi cho quá trình phân ly được tốt bấy nhiêu.

2.6.2 Thiết bị

Sử dụng máy chiết để trích ly Hệ thống gồm máy chiết ngang và máy chiết đứng.Máy chiết ngang gồm dàn máy A,D,E là trích ly thô Máy chiết đứng gồm dàn máy B,C

là trích ly tinh

Hình 1.8 : Cấu tạo máy trích ly

1 Ống cấp dịch sữa 2 Thân máy 3 Ống cấp nước 4 Môtơ

5 Hộp che dây đai 6 Trục máy 7 Ống thoát dịch sữa

8 Ống thoát bã 9 Đế máy 10 Van đều chỉnh

a Cấu tạo

Thiết bị gồm thân cố định , bên trong là lồng ly tâm Lồng có cấu tạo hình nón để cóthể tách bã ra theo cửa tràn Ống cấp nước có tác dụng làm loãng nguyên liệu để tăng khảnăng tách tinh bột trong bã và làm vệ sinh máy khi cần thiết Đĩa phân phối được gắn vàođầu một chóp nón khác, trên đó có gắn hệ thống pét phun Các pét này nghiêng một góc

450 so với đường sinh của rổ, có tác dụng rửa và bổ sung thêm nước trong quá trình tách.Còn đĩa phân phối có tác dụng cung cấp nguyên liệu một cách đồng đều trên lồng ly tâm.Ngoài ra còn có nắp đậy, cơ cấu kẹp nắp, bích đỡ động cơ, bánh đai