Với kết cấu nội dung gồm 2 phần, tiểu luận Tìm hiểu về khoai lang và quy trình sản xuất tinh bột khoai lang giới thiệu tổng quan về khoai lang, cấu tạo và tính chất của tinh bột khoai lang, quy trình sản xuất tinh bột khoai lang. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MƠN NƠNG SẢN ĐỀ TÀI: GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG SVTH: Nhóm 11 ĐỖ THỊ MỸ DIỄM 10319161 TRƯƠNG HỒI MI 10351881 NGUYỄN THỊ DUNG 1.350881 NGUYỄN TẤN ĐƯỢC 1.348851 NGUYỄN TRUNG NGHĨA 10339321 TIỂU LUẬN NÔNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG TP.HCM, tháng 10 năm 2011 MỤC LỤC MỤC LỤC .2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHOAI LANG 1.6.Bảo quản khoai lang 16 CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT KHOAI LANG 17 2.1 Nguyên liệu: .24 KẾT LUẬN 36 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 khơng thể 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 ngơ, 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 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 NHĨM 11 Page 2 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: so sánh tiền chất vitamin A của khoa lang với các cây khác Bảng 1.2. Hàm lượng các vi chất theo màu sắc khác nhau của củ khoai lang Bảng 1.3: cá chất chống oxy hóa có trong các loại giống khoai lang và một số chế phẩm từ khoai lang DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Củ Khoai Lang Hình 2.1 . Amiloza và amilopectin Hình 2.2: phản ứng thủy phân của tinh bột Hinh 3.1: Sơ đồ quy trình cơng 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 khơ nhanh 14 Hình3.11. Quạt thổi 15 Hình 3.12:Thiết bị rây và đóng gói NHĨM 11 Page 3 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG LỜI MỞ ĐẦU Tinh bột là carbohydrate dự trữ chính của cây trồng và chất cao phân tử có số lượng lớn có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống nhân loại. Tinh bột là nơi tích luỹ của cây trồng như là chất khơng hồ tan, chất nửa kết tinh khơng hồ tan, bản thân nó được tạo ra từ hai chất cao phân tử của glucose: amylose, đó là yếu tố chủ yếu khơng có nhánh, và nhánh amylopectin. Khái qt lại tinh bột có vai trò quan trọng cung cấp cho sức khoẻ con người. Những thực đơn hàng ngày được lặp lại là có liên đới đến việc cải thiện thành phần chất có liên quan đến sự béo phì và ăn kiêng, liên quan đến bệnh đái đường Type II, bệnh tim mạch và tất nhiên cả đến bệnh ung thư. Trong sự tương phản dải tối sáng, tinh bột là chất phân lớp chậm và tinh bột là chất khơng được hấp phụ trong thành ruột. Ngồi ra, tinh bột còn được ứng dụng rộng rãi trong cơng nghiệp với số lượng lớn trong nghành cơng nghiệp thực phẩm, cơng nghiệp dược và khơng gây độc trong q trình sản xuất. Trên thế giới, đã phải dùng tới 60 triệu tấn tinh bột gồm bột mỳ, bột ngơ, bột khoai tây, bột gạo, bột sắn, bột khoai lang /năm tuỳ thuộc vào điều kiện sản xuất nơng nghiệp của từng khu vực Nguồn cung cấp tinh bột chính cho nghành cơng nghiệp tại Việt nam chủ yếu là tinh bột sắn. Hầu hết sản xuất tinh bột là phục vụ cho việc chế biến, nó được xem như là chất nền cho sự lên men của vi sinh vật (chủ yếu cho sản xuất mỳ chính), cơng nghiệp dệt vải sợi, cơng nghiệp giấy và nhiều nghàn cơng nghiệp khác. Khoai lang và sắn có thành phần chất khơ tương tự nhau. Củ cây sắn có hàm lượng khử thấp hơn khoai lang, ngược lại khoai lang có thể cung cấp nhiều lợi ích hơn là sắn như: cung cấp dinh dưỡng dạng đa dụng, thân thiện mơi trường, cả hai phần trên mặt đất và dưới mặt đất của cây khoai lang đó là thân lá và củ đều có thể mở rộng cho chế biến. Chế biến tinh bột sắn thì dễ dàng hơn chế biến tinh bột khoai lang. Tuy nhiên, cấu trúc tinh bột khoai lang nhỏ hơn tinh bột sắn và hàm lượng AM của khoai NHĨM 11 Page 4 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG lang cao hơn. Điều này có thể đưa ra khả năng sử dụng khoai lang là đa dạng hơn cho sự chọn lựa đa mục đích NHĨM 11 Page 5 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG PHẦN 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHOAI LANG 1.1 Nguồn gốc và phân bố: Khoai lang (Ipomea Batatas) thuộc chi Ipomoea, họ Convolvulaceae có mặt Trung Mỹ vào những năm 2600 đến 1000 trước Cơng Ngun, nó được phổ biến sớm khu vực này, bao gồm khu vực Caribe. Nó cũng đã được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương tây tới Polynesia, sau Hình 1.1: Củ Khoai Lang đó nó phổ biến sang các nước khác ở châu Âu như Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc, Philippin, Indonesia, Việt Nam Ngày nay, khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới và ơn đới ấm với lượng nước đủ để hỗ trợ sự phát triển của nó Ở Việt Nam khoai lang trồng rất phổ biến, trước đây chủ yếu đồng bằng các vùng đất bãi ven sơng, nay khoai lang đã được trồng nhiều cả các vùng đồi, trung du từ Bắc vào Nam Khoai lang khơng chịu được sương giá. Nó phát triển tốt nhất ở nhiệt độ trung bình khoảng 24 °C (75 °F). Phụ thuộc vào giống cây trồng và các điều kiện khác, các rễ củ sẽ phát triển đầy đủ trong vòng từ 2 đến 9 tháng. Với sự chăm sóc cẩn thận, các giống ngắn ngày có thể trồng như cây một năm để cho thu hoạch vào mùa hè tại các khu vực có khí hậu ơn đới, như miền bắc Hoa Kỳ. Khoai lang ít khi ra hoa nếu khoảng thời gian ban ngày vượt q 11 giờ. Chúng được nhân giống chủ yếu bằng các đoạn thân NHĨM 11 Page 6 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG (dây khoai lang) hay rễ hoặc bằng các rễ bất định mọc ra từ các rễ củ trong khi lưu giữ bảo quản. Các hạt hầu như chỉ dành cho mục đích gây giống mà thơi Trong các điều kiện tối ưu với 8590 % độ ẩm tương đối ở 1316 °C (5561 °F), các củ khoai lang có thể giữ được trong vòng 6 tháng. Nhiệt độ thấp hoặc cao hơn đều nhanh chóng làm hỏng củ Khoai lang phát triển tốt trong nhiều điều kiện về đất, nước và phân bón. Nó cũng có rất ít kẻ thù tự nhiên nên thuốc trừ dịch hại là ít khi phải dùng tới. Do nó được nhân giống bằng các đoạn thân nên khoai lang là tương đối dễ trồng. Do thân phát triển nhanh che lấp và kìm hãm sự phát triển của cỏ dại nên việc diệt trừ cỏ cũng tiêu tốn ít thời gian hơn. Trong khu vực nhiệt đới, khoai lang có thể để ngồi đồng và thu hoạch khi cần thiết còn tại khu vực ơn đới thì nó thường được thu hoạch trước khi sương giá bắt đầu Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất; chiếm tới 80% sản lượng tồn giới (với sản lượng năm 1990 là 130 triệu tấn; bằng khoảng một nửa sản lượng khoai tây của quốc gia này). Trong q khứ, phần lớn khoai lang tại Trung Quốc được trồng để làm lương thực, nhưng ngày nay phần lớn (60%) được trồng để ni lợn. Phần còn lại được dùng làm lương thực hay chế biến các sản phẩm khác cũng như để xuất khẩu, chủ yếu là sang Nhật Bản. Tại Trung Quốc hiện nay có trên 100 giống khoai lang 1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang Khoai lang là loại cây lương thực đứng hàng thứ năm trên thế giới sau cây lúa, lúa mì, bắp và khoai mỳ (sắn). Khoai lang được canh tác ở trên 100 nước trên thế giới thế giới ở ở châu Á (31 nước), châu Phi (39 nước), và châu Mỹ Latin (31 nước), tập trung những nước có thu nhập thấp, bản thân các nước này được canh tác vùng đói nghèo như tỉnh Sichuan Trung Quốc hay tây Kenya, trên đất đồi, dốc manh mún phân tán nên năng suất và thu nhập khơng đáng kể. Sản lượng khoai lang trên thế giới hàng NHĨM 11 Page 7 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG năm ước khoảng 133 triệu tấn, tập trung ở Trung Quốc 100 triệu tấn, chiếm 82% sản lượng khoai lang trên tồn thế giới, còn lại là Nigeria (3,2 triệu tấn, 3% sản lượng), Uranda (2,6 triệu tấn), Indonesia (1,8 triệu tấn), Việt Nam (1,5 triệu tấn) và Nhật Bản (1,1 triệu tấn) Sản lượng trên đầu người là lớn nhất tại các quốc gia mà khoai lang là mặt hàng lương thực phần ăn, đứng đầu quần đảo Solomon với 160kg/người/năm và Burundi với 130 kg Bắc Carolina, bang đứng đầu Hoa Kỳ về sản xuất khoai lang, hiện nay cung c ấp 40% sản lượng khoai lang hàng năm của quốc gia này Mississippi cũng là bang chủ lực trong việc trồng khoai lang, tại đây khoai lang được trồng trên diện tích khoảng 8.200 mẫu Anh. Khoai lang từ Mississippi đóng góp khoảng 19 triệu USD vào nền kinh tế bang này và hiện nay có khoảng 150 trang trại ở Mississippi trồng khoai lang. Khoai lang đã từng là một phần quan trọng trong khẩu phần ăn tại Hoa Kỳ trong phần lớn lịch sử của quốc gia này, đặc biệt là tại khu vực đơng nam. Tuy nhiên, trong những năm gần đây thì nó đã trở nên ít phổ biến hơn. Tiêu thụ bình qn trên đầu người tại Hoa Kỳ ngày nay chỉ khoảng 1,52 kg (4 pao) mỗi năm, trong khi trong thập niên 1920 là 13 kg (31 pao). Kent Wrench viết: "Khoai lang đã gắn liền với thời kỳ khó khăn trong suy nghĩ của tổ tiên chúng ta và khi họ trở nên giàu có đủ để thay đổi thực đơn của mình thì người ta ít ăn khoai lang hơn." 1.3 Cấu tạo: Khoai lang là một loại rễ củ, rễ bên đã biến đổi, phình to ra với chức năng của một cơ quan lưu trữ các chất dinh dưỡng. Vì thế, về nguồn gốc nó khác với thân củ, nhưng chức năng và bề ngồi thì tương tự và gần giống với thân củ. Các rễ phình to làm cơ quan lưu trữ khác với củ thật sự, nó có các cấu trúc tế bào bên trong và bên ngồi của các rễ điển hình. Các củ thật sự có cấu trúc tế bào của NHĨM 11 Page 8 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG thân, còn trong rễ củ thì khơng có các đốt và gióng hoặc các lá suy thối. Một đầu gọi là đầu gần có các mơ đỉnh đầu sinh ra các chồi để sau này phát triển thành thân và lá. Đầu kia gọi là đầu xa, thơng thường sinh ra các rễ khơng bị biến đổi. Trong các củ thật sự, trật tự là ngược lại với đầu xa sinh ra thân cây. Về mặt thời gian, các rễ củ là hai năm. Trong năm đầu tiên cây mẹ sinh ra các rễ củ và về mùa thu cây chết đi. Năm sau các rễ củ sinh ra cây mới và bị tiêu hao trong quá trình tạo thành bộ rễ mới cùng thân cây và ra hoa. Các mơ còn lại chết đi trong khi cây sinh ra rễ củ mới cho năm kế tiếp sau đó Cấu tạo khoai lang gồm 3 phần: vỏ ngồi, vỏ cùi và thịt củ Vỏ ngồi: mỏng, chiếm 1% trọng lượng củ, gồm những tế bào có chứa sắc tố, cấu tạo chủ yếu là cellulose và hemicellulose Tác dụng: làm giảm các tác động từ bên ngồi, hạn chế sự bay hơi nước của khoai lang trong q trình bảo quản Vỏ cùi: chiếm 5 12%, gồm những tế bào chứa tinh bột, ngun sinh chất và dịch thể. Hàm lượng tinh bột ở vỏ cùi ít hơn ở thịt củ Thịt củ: gồm các tế bào nhu mơ có chứa: Tinh bột , hợp chất chứa nitơ 1.4 Thành phần hóa học: Khoai lang là loại củ khơng có lõi. Cuống củ nối với thân cây có hệ xơ chạy dọc theo củ, có khi kéo dài đến hết củ tạo thành rễ đi củ. Củ khoai lang cỏ vỏ mỏng, chứa chủ yếu là xenlulo, có các chất sắc tố. Thịt củ nằm trong củ chứa các tế bào nhu mơ. Trong các tế bào này chủ yếu là tinh bột, ngồi ra còn một số chất khác: hợp chất chứa nitơ, các ngun 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 thơ 37,677,8%, Trung tâm NHĨM 11 Page 9 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (1992) phân tích 1600 mẫu xuất xứ, tỷ lệ chất khơ khoai lang 12,74%41,2%, hàm lượng tinh bột khoai khô đạt 44,59%78,02% Bradbury và Hallooway (1988) phân tích 164 giống khoai lang của 5 nước Châu Á Thái Bình Dương, hàm lượng tinh bột khoai lang tươi 5,3%28,4%, bình qn 20,1% Ngồi phần tinh bột, khoai lang còn chứa nhiều chất dinh dưỡng khác: đường hồ tan 3%, prơtêin 2%, vitamin 0,5%. 100g khoai lang tươi có 0,2g chất béo, 0,9 g muối vơ cơ (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 còn chứa nước 67%, có hồng sắc tố, hồng sắc tố, pectin có gây trở ngại cho chế biến tinh bột, khoai lang còn có nhiều polyphenol, khi bị tác động của men oxyhóa, biến thành màu nâu Các thành phần hố học của các củ khơng cố định mà thường thay đổi tuỳ thuộc giống cây trồng, khí hậu, thổ nhưỡng, điều kiện canh tác v.v Với hàm lượng tinh bột lớn, cơng nghệ tách tinh bột đơn giản nên khoai lang cũng đã được sử dụng để khai thác tinh bột với số lượng đáng kể 1.5 Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của khoai lang trong cuộc sống Khi nhắc đến khoai lang, nhiều người Việt Nam cho nó là loại cây có giá trị dinh dưỡng thấp, là loại thực phẩm chỉ dành cho người nghèo suốt 3 buổi ăn khoai trừ cơm lúc đất nước còn khó khăn. Đến nay khi thu nhập của nhiều người dân ta được cải thiện đáng kể thì họ quay lưng với loại cây lương thực này, rất hiếm khi ăn khoai Lợi thế của các cây có củ là cung cấp nguồn năng lượng dưới dạng tinh bột và đường với giá rẽ nhất. Mặc dù trên cùng đơn vị trọng lượng, khoai lang chỉ cung cấp số năng lượng chỉ bằng 1/3 so lúa gạo và lúa mỳ do có chứa hàm lượng nước cao hơn Tuy nhiên về mặt năng suất khoai lang lại cho năng suất cao hơn lúa do năng suất cao nên tính trên đơn vị diện tích và thời gian, khoai lang cho năng suất chất bột đường cao gấp 1,5 lần và cho giá triệu thu nhập gấp 1,7 lần so với lúa NHĨM 11 Page 10 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI LANG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ: Khoai lang Tách dịch bào Ngâm Tinh chế sữa bột Rửa Rửa tinh bột Nghiền lần 1 Rửa tách tinh bột Nghiền lần 2 Bã lớn Tách bã Tinh bột ướt và Sấy Làm nguội Bao gói Sản phẩm tinh bột khơ NHĨM 11 Page 23 Nước dịch vào bể lắng Bã nhỏ Sữa lỗng để pha lỗng cháo TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình 3.1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột khoai lang THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.1. Ngun liệu: Khoai đưa vào sản xuất cần có chất lượng như sau: khơng mọc mầm, hàm lượng tinh bột khơng dưới 14%, kích thước củ ở chỗ lớn nhất khơng dưới 3cm, đất và tạp bẩn không quá 1,5%, củ dập nát không quá 2%, không nhiễm bệnh thối khô hay thối ướt Sau khi kiểm nhận nên cho chế biến ngay, không để lâu quá 10 ngày sau khi thu hoạch. Trước khi rửa cần ngâm khoai trong 30 phút. Nguyên liệu từ bãi chứa được xe xúc đưa vào phễu phân phối ,từ đây khoai được chuyển lên thiết bị tách vỏ nhờ vào băng tải cao su Hình3.2: Máy bóc vỏ củ Cấu tạo của thiết bị tách vỏ gồm những thanh sắt song song với nhau thành trọ tròn rỗng có chứa các khe hở để bụi đất, tạp chất và vỏ gỗ rơi ra ngồi. Khi động cơ quay thiết bị quay theo do đó nhờ lực ma sát giữa củ với củ, NHĨM 11 Page 24 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG giữa củ với thân máy đất đá rơi ra ngồi, còn khoai tiếp tục đi qua thiết bị rửa. Hiệu suất bóc khoảng 50% cùng với đất cát 2.2 Ngâm: Mục đích : Ngâm củ để hòa tan bớt dịch bào, làm mềm củ và để rửa sơ bộ các tạp chất u cầu : + Thời gian ngâm 48 giờ tùy theo độ nhiễm bẩn của ngun liệu + Cho vòi vào với tỉ lệ 1.5kg/m3 nước ngâm, yêu cầu nước ngâm phải ngập ngun liệu 2.3 Rửa ngun liệu: Mục đích : Rửa ngun liệu để tách các tạp chất: đá,cát,đất và một phần vỏ trước khi vào khâu mài Hình 3.3: Máy rửa củ NHĨM 11 Page 25 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Cấu tạo của thiết bị rửa gồm 2 thùng chứa hình máng, bên trong có các cánh khuấy có tác dụng đánh khuấy và vận chuyển khoai đến băng tải. Phía trên thiết bị có lắp đặt hệ thống vòi phun nước để rửa ngun liệu, phía dưới có các lỗ để đất đá, vỏ và nước thốt ra ngồi Ngun liệu sau khi xả xuống thùng, tại đây khoai được đảo trộn nhờ các cánh khuấy gắn trên 2 trục quay nối với động cơ. Nhờ lực va đập của cánh khuấy và ngun liệu với nhau, phía trên có các vòi phun nước rửa xuống, nhờ đó củ khoai được rửa sạch. Rửa xong củ khoai được cánh khuấy đẩy đến băng tải cao su để vận chuyển đến thiết bị nghiền 2.4 Nghiền: Mục đích : Nhằm phá vỡ cấu trúc của tế bào củ, một số giải phóng ra khỏi tế bào gọi là tinh bột tự do, số còn lại là tinh bột liên kết Hiệu suất nghiền được đặc trưng bởi hệ số nghiền Z Z= A.100/(A+B) (%) Trong đó: A: là số gam tinh bột tự do trong 100g sản phẩm nghiền (cháo) B: số gam inh bột liên kết trong 100g sản phẩm nghiền Thiết bị mài xát: Mơ tả thiết bị: Cấu tạo của máy mài gồm 1 khối kim loại hình trụ tròn, Bề mặt tay quay của máy mài có dạng răng cưa, thùng máy có dạng răng cưa nên tạo ra nghiền, mài, xát, xay. NHĨM 11 Page 26 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình3.4: Máy mài củ Hình3.5: cấu tạo máy mài sát: Vỏ máy Trục quay Tang quay Răng (dao) Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được nạp vào cửa ở phía trên do sự chuyển động của tang quay 3, nguyên liệu đựơc kéo vào khe hở giữa vỏ máy và tang quay, nhờ ma sát của các dao 4 gắn trên tang quay và sự ma sát của nguyên liệu với vỏ máy mà tế bào tinh bột của củ khoai bị phá vỡ, phía dưới có dáy đục lỗ 5, đáy này cho các sản phẩm nghiền mịn lọt qua, còn phần chưa mịn lại tiếp tục nghiền cho đến khi được nghiền mịn, cần điều chỉnh 6 dùng để diều chỉnh khoảng cách giữa tang quay và vỏ máy( điều chỉnh khe nghiền). Răng có chiều cao tính từ bề mặt tang quay là 12 mm. NHĨM 11 Page 27 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG u cầu: Trong q trình mài phải dội nước để tách tinh bột tự do và tinh bột trong xơ, sau đó dùng sữa tinh bột lỗng ở lần chiết thứ ba dội vào tiếp theo đưa đi chiết lọc Phải tiếp liệu đều khơng để mảnh kim loại lọt vào máy Có thể nghiền 1 lần hoặc nghiền nhiều lần để thu hồi tinh bột triệt để Sau khi nghiền cháo được lọc qua lưới 5 xuống ngăn chứa phía dưới gầm máy và được pha lỗng đến 270Bx bằng nước sạch hoặc bằng sữa lỗng của máy ly tâm lắng lọc 2.5 Tách bã: Dịch sữa tinh bột thu được từ máy mài sẽ được bơm qua thiết bị tách xác thơ. Tại đây sơ bã và các phân tử lớn sẽ bị giữ lại trên lưới lọc để đưa sang máng rồi hòa với nước sạch đem đi lọc rồi chiết lần cuối nhằm thu hồi triệt để lượng tinh bột còn lại trong bã. Còn dịch sữa tinh bột lọt qua lưới lọc chảy vào thùng chứa và chờ bơm để đi tách dịch bào. Dịch sữa bột trong giai đoạn này người ta hiệu chỉnh nồng độ chất khơ trong khoảng 3 5 Be 2.6 Tách dịch bào: Mục đích: dịch bào củ thoát khỏi tế bào chứa tirozin enzym tirozinaza. Dưới tác dụng của enzym, tirozin kết hợp thêm gốc hydroxyl thứ hai, sau đó cromoxydaza oxi hố tiếp tục thành melanin có màu, làm tinh bột khơng trắng. Vì vậy phải tách dịch bào sau khi mài Vì tinh bột có cấu tạo xốp, hấp thụ màu rất nhanh và rất khó tách nên cần tách dịch bào càng sớm càng tốt và phải rút ngắn thời gian tách Các phương pháp chủ yếu để tách dịch bào: a Phương pháp dùng máng lắng: những hạt tinh bột có kích thước lớn lắng ở NHĨM 11 Page 28 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG giữa máng, những phần tử nhỏ, nhẹ lắng cuối máng. Dịch và bã nhỏ sẽ ra khỏi máng và vào bể chứa, tinh bột sạch sẽ được lấy theo phương pháp vận chuyển sức nước. Để tăng hiệu suất tách thì sữa bột ra khỏi máy sẽ bơm tuần hồn trở lại cho đến khi tinh bột lắng hết b Phương pháp dùng bể lắng: sữa tinh bột tự chảy hay được bơm vào bể trong bể có cánh khuấy để gạt lớp tinh bột bẩn sau khi lắng. Cả hai phương pháp này đều có thời gian tiếp xúc lâu, tinh bột thường bị ảnh hưởng c Phương pháp ly tâm: phương pháp này có ưu diểm là nhanh và khơng ảnh hưởng đến màu sắc của tinh bột Vì vậy ngày nay người ta thường dùng phương pháp ly tâm để tách dịch bào Hình3.6: Máy phân li tách dịch bào Ngồi ra để tăng hiệu quả của q trình này người ta còn dùng sunfit hố dịch sữa thơ để tránh q trình tạo màu Ngun tắc q trình tẩy trắng bằng sunfít hố: S+O2=SO2+ Q (1) trong buồn đốt lưu huỳnh SO2 + H2O = H++ HSO3 (2) nén SO2 lên bồn hấp thụ HSO3 + H2O = H++ H2SO4 (3) sunfit hố dịch sữa Chất khử : S+4 2e = S+6 sẽ tác dụng vào nối đơi của chất màu làm chất màu NHĨM 11 Page 29 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG biến thành chất khơng màu Để tăng hiệu suất phản ứng (2) phải tăng diện tích tiếp xúc giữa SO2 và nước bằng các tia nước và dòng khí SO2, lượng HSO3 sẽ tan trong nước và dẫn vào thiết bị lọc Hình 3.7:Máy phát SO2 2.7 Tinh chế sữa tinh bột ( q trình tách bã nhỏ) Sữa tinh bột Rây lần 1 Bã nhỏ Rây lần 3 Nước lẫn Bã Bơm ly tâmm Rây lần 2 tinh bột Rửa tinh bột Rây lần 1 NHÓM 11 Page 30 Nước dịch Bể nước dịch TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Sữa thu được ở giai đoạn trước được đưa vào máy rây lần 1 để tách bã nhỏ lần 1. Sữa tinh bột lọt qua rây có nồng độ 30Bx được đưa vào máy ly tâm để tách nước dịch Bơm ly tâm tách nước: Sữa tinh bột sau khi rây sẽ được bơm qua máy ly tâm vắt tách bớt nước để thu tinh bột. Phần nước dịch lọt qua vải và lưới lọc của máy ly tâm có hàm lượng tinh bột thấp, nhưng chứa 1 hàm lượng tinh bột nên được đưa vào máy mài để thu hồi lượng tinh bột và tiết kiệm được nguồn nước. Tinh bột thu được sau khi ly tâm có độ ẩm 3134% Hình3.8: Máy li tâm tách nước Rây lần 2: tinh bột đặc sau khi ly tâm sẽ được bơm lên rây lần 2. Nồng độ của tinh bột trong dịch bơm rây lần 2 là 715oBx Rây lần 3: Sau khi rây lần 2 sữa tinh bột được đưa ra cơng đoạn sau là rửa tinh bột còn bã nhỏ khơng lọt rây lần 1 và 2 được đưa qua rây số 3 để tách rửa tinh bột tự do trước khi đưa bã nhỏ vào bể bã Dịch sữa tinh bột lõang thu được từ rây 3 sẽ được đưa lại để pha lỗng dịch cháo (tận dụng nước và thu hồi tinh bột) để tinh chế sữa tinh bột. Thương dùng máy rây có hiệu suất lớn để dễ lọc Bã ra khỏi máy rây có độ ẩm 9495%, trong bã ngồi tinh bột tự do còn có tinh bột liên kết, Dextrin, Pectin 0.20.25%, Cellulose 15.116% và Protein 5% (so với % chất khơ) dùng để chế biến thức ăn cho gia súc 2.8 Rửa tinh bột: NHĨM 11 Page 31 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Mục đích : Tách triệt để những bã nhỏ còn lại sau khi tinh chế protein khơng hòa tan, dịch bào và các tạp chất khác u cầu : Tinh bột ướt thành phẩm sau khi rửa phải khơng lẫn tạp chất lạ gây ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm như: đục tinh bột, sủi bọt do lẫn protein… 2.9 Bảo quản tinh bột ẩm: Ngâm nước sạch: người ta cho tinh bột và bể và ngâm ngập nước, cứ 2 3 ngày tháo và thay nước sạch vào. Phương pháp này bảo quản được 3 – 4 tháng Sử dụng axit sufuarơ với nồng độ sau cho pH là 5.6 phương pháp này bảo quản từ 35 tháng 2.10 Sấy: Mục đích: làm khơ khối tinh bột ẩm từ đó làm tăng thời gian bảo quản và vận chuyển dễ dàng Thực hiện: Tinh bột ướt thu được 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 q trình làm khơ dễ dàng. Khi vào ống làm khơ nhanh, tinh bột ướt sẽ được cuốn theo luồng khí nóng và chuyển động dọc theo chiều dài của ống làm khơ nhanh để đến cyclone tách tinh bột. Trong q trình chuyển động đó, một lượng ẩm của tinh bột sẽ được tách ra làm giảm độ ẩm tinh bột xuống Để đạt được điều này thì cần phải kéo dài đường chuyển động của hỗn hợp bột và khí Sau khi qua các cyclone để tách tinh bột, tinh bột rơi vào máng góp bên các cyclone được vít tải và định hướng đưa sang làm nguội. NHĨM 11 Page 32 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình3.10: Ống làm khơ nhanh Hình 3.9 : Cyclone 2.11 Làm nguội: Mục đích: sau khi sấy nhiệt độ tinh bột khơ đạt 50750C khơng thể bao gói liền được nên phải làm nguội xuống 30350C NHĨM 11 Page 33 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Hình3.11. Quạt thổi Sau khi làm khơ nhanh, tinh bột sẽ được quạt hút của hệ thống làm nguội sang các cyclone làm nguội để tiếp tục tách một phần ẩm còn lại u cầu tinh bột sau khi làm nguội: Độ ẩm khơng q 12% Tạp chất: khơng có Sâu mọt : khơng Meo, mốc: khơng thấy bằng mắt thường Màu, mùi, vị: bình thường, khơng mùi mốc, chua và vị đắng Khơng kết cục hoặc kết tảng Độ chua khơng q 3 ml NaOH 1N/100g Bao gói, thành phẩm 2.12 Bao gói Trước khi bao gói ta thực hiện q trình rây nhằm đảm bảo kích thước và đồng nhất của tinh bột và làm tăng chất lượng và giá trị cảm quan của thành phẩm. Bột thành phẩm sau khi làm khơ và làm nguội xong cần phải cho vào bao kín bảo quản ngay vì bột dễ hút ẩm và nhiễm mùi NHĨM 11 Page 34 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Việc đóng bao còn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản và vận chuyển Hình 3.12:Thiết bị rây và đóng gói NHĨM 11 Page 35 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG KẾT LUẬN Tinh bột là ngun liệu cơng nghiệp quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong hơn mười ngành hàng thực phẩm, y dược, dệt may,…Và nó được thế giới ngày càng coi trọng trong cơng nghiệp chế biến tinh bột. Hệ số tinh bột khoai lang là 85% phần trăm. Việt Năm hằng năm có sản lượng khoai lang dồi dào, cây khoai lang có thể trồng hầu hết ở các nơi. Những lợi ích mà cây khoai lang mang lại chúng ta khơng thể phủ nhận được điều đó (tính đặc hữu của khoai lang là có độ dính, hàm lượng amilose trong cấu trúc phân tử tương đối cao 80%,độ dính cao sau khi hồ hóa có tính đàn hồi tốt, sợi mì chế biến từ khoai lang có độ dai tốt hơn sợi mì làm bằng ngơ, lúa mì, khẩu vị dễ chịu. Với những thuộc tính này làm cho tinh bột khoai lang được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và một số ngành cơng nghiệp nhẹ và y dược . Tinh bột khoai lang được chế biến cơ giới hóa tốt có thể xuất khẩu qua các nước Hàn Quốc, Nhật Bản… Và nhu cầu sử dụng loại tinh bột này ngày càng tăng trên thế giới Khoai lang khơng chỉ dùng làm thực phẩm mà nó còn là nguồn ngun liệu sản xuất ra nhiên liệu sinh học vì vậy chúng ta cần chú ý nhiều hơn tới ngành cơng nghệ sản xuất khoai lang NHĨM 11 Page 36 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình cơng nghệ chế biến nơng sản, viên cơng nghệ sinh học thực phẩm, trường Đh Cơng 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/Giatridinhduongcua khoailang/NTM0/index.bnn http://agriviet.com/nd/777baoquankhoailangtuoi/ http://community.h2vn.com/index.php/topic,772.0.html? PHPSESSID=0885cb25b74afe12a1d77786de121bea#ixzz1c3ljWgoo NHÓM 11 Page 37 ... Page 22 TIỂU LUẬN NƠNG SẢN GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG PHẦN 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI LANG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ: Khoai lang Tách dịch bào Ngâm Tinh chế sữa bột Rửa Rửa tinh bột Nghiền lần 1... CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT KHOAI LANG Tinh bột có nhiều trong khoai lang do đó khoai lang là một trong số nguồn ngun liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột Tinh bột khơng phải là một chất riêng biệt, nó bao... giới, đã phải dùng tới 60 triệu tấn tinh bột gồm bột mỳ, bột ngơ, bột khoai tây, bột gạo, bột sắn, bột khoai lang /năm tuỳ thuộc vào điều kiện sản xuất nơng nghiệp của từng khu vực Nguồn cung cấp tinh bột chính cho nghành cơng nghiệp tại Việt nam chủ yếu là tinh