Ảnh hưởng của nguyên liệu đến quá trình sản xuất đường

CƠNG NGHỆ ĐƯỜNG MÍA – BÁNH KẸO GVHD : Thái Văn Đức Lớp : 59-CNTP3 SVTH: Nguyễn Thị Thúy Hằng Nguyễn Văn Hoàng Nguyễn Thị Ngân Trần Thị Như Quỳnh Nguyễn Thị Thu Sương Huỳnh Thị Ngọc Thuyền Quảng Thị Linh Tuyệt LỜI MỞ ĐẦU Đường có ý nghĩa quan trọng dinh dưỡng thể người Đường nguyên liệu quan trọng nhiều ngành công nghiệp như: công nghiệp bánh kẹo, đồ uống, công nghiệp lên men, sữa, cơng nghiệp dược phẩm, hóa học, Chính mà cơng nghiệp đường giới nước ta khơng ngừng phát triển Cây mía nguyên liệu quan trọng ngành công nghiệp chế biến đường trồng nhiều quốc gia khu vực khí hậu nhiệt đới nhiệt đới Ở nước ta, mía nguồn nguyên liệu để chế biến đường Vì nên ảnh hưởng trực tiếp to lớn đến trình sản xuất đường Năng suất, hàm lượng đường saccaroza thành phần phi đường khác có nguyên liệu mía ảnh hưởng trực tiếp đến suất, hiệu suất cơng nghệ q trình sản xuất đường chất lượng đường thành phẩm Chính quan trọng trình sản xuất đường nên chúng em xin chọn chủ đề “Ảnh hưởng nguyên liệu mía đến q trình sản xuất đường” để nghiên cứu, tìm hiểu đưa biện pháp để nâng cao suất hiệu suất trình sản xuất đường Vì vấn đề thời gian hiểu biết chúng em giới hạn, nên q trình thực cịn nhiều thiếu sót Mong thầy thơng cảm góp ý để báo cáo chúng em hoàn thiện tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy CHỦ ĐỀ: ẢNH HƯỞNG CỦA NGUYÊN LIỆU ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG NỘI DUNG Chương I: Tổng quan I Giống mía Chương II: Ảnh hưởng nguyên liệu mía II Điều kiện tự nhiên điều kiện canh tác III Thu hoạch bảo quản mía IV Thành phần hóa học mía Chương I: TỔNG QUAN VỀ NGUN LIỆU MÍA I Phân loại giống mía Cây mía thuộc họ hịa thảo, giống sacarum, chia làm nhóm chính:  Nhóm sacarum officinarum: giống thường gặp bao gồm phần lớn chủng trồng phổ biến giới  Nhóm Sacarum violaceum: màu tím, ngắn cứng khơng trổ cờ  Nhóm Sacarum simense: nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu Trung Quốc I Phân loại giống mía Một số giống mía phổ biến Thế Giới + POJ: trạm thí nghiệm mía miền đơng Java + H: Haoai + CO: Ấn Độ + CP: Trạm Canal point, bang Florida + K: Thái Lan + R: Pháp   + ROC: Viện nghiên cứu mía đường Đài Loan lai tạo   Những giống mía trồng phổ biến nước ta  Một số giống mía lai tạo cho suất cao  + POJ: 3016, 2878, 2725, 2883 + CO: 290, 132, 419, 715 + CP: 3479 + ROC: 1, 9, 10, 16, 20 + VĐ 54/143: hàm lượng (HL) đường 13,5 - 14,5 % loại chín sớm + VĐ 59/264: HL đường 14 -15 % , không trổ cờ + VN 65 -71: suất (NS) 70 – 90 tấn/ + VN 65 - 48: NS 50-95 tấn/ + VN 65 - 53: NS 45 – 5- tấn/   II Hình thái mía II.1 Rễ mía  Thuộc loại rễ chùm, có tác dụng giữ cho mía đứng, hút nước chất dinh dưỡng từ đất để ni mía  Có loại rễ: - Rễ sơ sinh (rễ hom)  + Mía trồng thân (sinh sản vơ tính) Hom mía trồng tiếp xúc với đất, nhiệt độ ẩm độ định, đai rễ hom mía đâm rễ nhỏ, mảnh, có màu trắng màu trắng ẩn vàng nhạt gọi rễ sơ sinh + Đồng thời với rễ này, mầm mía cương lên, bắt đầu mọc đâm lên khỏi mặt đất Cây mía thời kỳ đầu sử dụng chất dinh dưỡng chứa hom giống, nhiệm vụ lớp rễ bám đất hút nước cung cấp cho hom mía - Rễ thứ sinh ( rễ vĩnh cửu) + Tiếp sau rễ sơ sinh, lúc mầm mía đâm lên khỏi mặt đất, gốc mầm mía (cây mía non) bắt đầu xuất rễ vĩnh cửu Loại rễ có màu trắng, to dài + Chức năng: chủ yếu hút nước, dinh dưỡng, cung cấp cho Cây mía thoát ly khỏi phụ thuộc vào chất dinh dưỡng dự trữ hom mía Hom mía khô quắt lại, rễ sơ sinh đồng thời hết vai trị nó, teo dần chết + Các rễ thứ sinh dính trực tiếp với trục cây, phát triển với phát triển để hồn thành chức sinh lý Những rễ cấu tạo chủ yếu chất xơ chia thành lớp theo chức riêng lớp • Lớp bề mặt từ - 30 cm tầng đất canh tác, phân bố chủ yếu rễ nhỏ, có nhiều nhánh đầu rễ mang lông hút, làm nhiệm vụ hấp thụ chất dinh dưỡng (lớp gọi rễ hấp thụ) Lớp rễ lan rộng xung quanh gốc mía từ 40 - 100 cm • Kế đến lớp 30 - 60 cm chủ yếu rễ xiên Loại rễ to rễ lớp trên, làm nhiệm vụ chống đỡ, giữ cho khơng bị đổ ngã • Lớp rễ thứ sinh sau rễ ăn sâu, chức hút nước nên gọi lớp hút nước Tùy thuộc vào loại đất khác nhau, rễ có ăn sâu tới 5-6 m Bánh caramel khoai lang Nước màu Tác dụng enzym: Bánh flan C6H12C6 2C2H5OH + CO2 (Glucoza Fructoza) IV.2 Chất không đường IV.2.1 Chất không đường không chứa nito Glucoza Fructoza  Được gọi đường khử, thành phần không mong muốn trình sản xuất đường Nó làm tăng tổn thất đường, trở ngại cho kết tinh, bị phân hủy sinh màu làm giảm chất lượng thành phẩm, gây khó khăn cho q trình làm  Khi mía cịn non q lứa hàm lượng đường khử mía tương đối cao, mía chín hàm lượng giảm đến mức thấp Tính chất lí học - Độ hịa tan: glucoza fructoza tăng theo nhiệt độ Độ hòa tan glucoza saccaroza Fructoza hòa tan nhiều nước Tên đường Saccaroza Fructoza Glucoza (hydrat) Maltoza Lactoza Độ hòa tan, g/100g nước 204 375 107 83 20 Bảng: Tính hịa tan số loại đường nước 20 0C - Độ ngọt: Độ fructoza lớn saccaroza Trong mía hàm lượng fructoza Tính chất hóa học - Tác dụng kiềm + Ở nhiệt độ thấp (600C) môi trường kiềm lỗng xảy đồng phân hóa + Ở nhiệt độ cao mơi trường kiềm, glucoza fructoza bị phân hủy tạo thành số sản phẩm acid lactic, acid glucosacaric, acid fomic, lacton Những acid lại kết hợp với vôi tạo thành muối hịa tan Vì dùng vơi xấu, hàm lượng muối canxi nước mía tăng + Trong mơi trường kiềm, fructoza bị phân hủy nhiều glucoza Vì vậy, sản phẩm đường, lượng glucoza thường nhiều fructoza - Tác dụng acid: Trong môi trường acid, đường khử ổn định pH=3 Nhưng môi trường acid đun nóng, đường khử tạo thành oximetylfufurol sau tạo thành acid levulic acid fomic - Tác dụng chất oxi hóa: Glucoza tác dụng với brom môi trường acid với acid hipobromic môi trường kiềm Phản ứng tiến hành sau: RCHO + Br2 + H2O RCHO + 2HBr RCHO + HBrO RCHO + HBr Fructoza bị oxi hóa brom nhiệt độ cao thời gian dài so với glucoza -Tác dụng nhiệt độ: Khi đun nóng nhiệt độ 1600C – 1700C, Glucoza Fructoza bị phần nước tạo thành glucozan fructozan Nếu tiếp tục đun nhiệt độ cao, CO2 ra, cịn lại than Đối với fructoza, nhiệt độ 1000C, bị phân hủy nên nhiệt độ nước fructoza thấp glucoza Axit hữu Tên axit Axit aconitic Axit xitric Axit malic Axit oxalic Axit glycolic Axit mesaconic Axit suxinic Axit fumaric Tính theo chất khơ, % Tối thiểu Tối đa Trung bình 1,0 2,06 1,54 0,12 0,31 0,18 0,03 0,25 0,12 0,02 0,16 0,11 vết 0,13 0,05 0,08 0,04 0,05 0,02 0,04 < 0,02 Axit hữu nước mía hỗn hợp  Acid nước mía làm giảm pH nước mía hỗn hợp, đường saccaroza bị chuyển hóa thành glucoza fructoza, hàm lượng đường khử tăng  Acid ức chế trình kết tinh đường làm tổn thất đường mật mía  Ngồi acid hữu kết hợp với sữa vôi làm hàm lượng canxi tăng nên hàm lượng cặn thiết bị cô đặc lớn =>Vậy acid hữu làm giảm hiệu suất suất trình sản xuất đường  Chú ý: + Chất lượng mía đầu vào thấp (sâu bệnh nhiều, chăm sóc kém) pH nước mía ngun liệu thấp + Cần có phương thức canh tác điều kiện chăm sóc mía ngun liệu tốt đồng thời phải tuyển chọn nguyên liệu đầu vào đạt chất lượng để nguyên liệu có hàm lượng acid thấp Chất béo Chất béo chủ yếu mía sáp Sáp thường tạo lớp bao bọc mía Trong sản xuất đường mía, gần 60-80% sáp theo bã mía, phần cịn lại tồn bùn lọc IV.2.2 Chất không đường chứa nito Hàm lượng phụ thuộc vào mía, điều kiện đất đai, chế độ canh tác Theo Spences Meade, hàm lượng chất không đường chứa nito bao gồm: Anbumin chất tương tự Axit amin 0,12% 0,20% Amit 0,07% NH3 ‾ Nitrat 0,01% Phần lớn chất không đường chứa nito từ mía chuyển vào nước mía hỗn hợp Đứng quan điểm kĩ thuật, việc chuyển có ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm giảm hiệu suất thu hồi IV.2.3 Chất màu Chất màu có thân mía:  Diệp lục tố a (C55H72O5N4Mg), diệp lục tố b (C55H70O4N4Mg) Diệp lục tố không tan nước dung dịch đường tan ancol kiềm Do dễ loại q trình sản xuất đường  Xantophin: Màu vàng, có cơng thức C40H56O24 tan nước dung dịch đường Nó dễ bị loại trình sản xuất đường  Caroten: Màu vàng, có cơng thức C40H56 Caroten khơng tan mía dung dịch đường  Antoxian: Thường gọi nhóm có màu xanh tím dễ hịa tan Chất màu xanh tạo thành từ antoxiandin, glucoza đường khác Trong dung dịch đậm đặc, antoxian chuyển thành đỏ tím Chất màu sinh trình sản xuất đường  Sự phân giải đường nhiệt độ cao kết hợp với trình ngưng tụ gọi caramel hóa  Phản ứng cacbonyl với hợp chất chứa nhiều amin gọi phản ứng Maillarrd chất màu melanoidin  Sự phân giải đường nhiệt độ cao môi trường kiềm  Sự tạo thành hợp chất phức chất polyphenol ion kim loại nặng trước hết Fe Đối với sản xuất đường thường gặp chất màu melanoidin, caramel polyphenol +Fe  Chất màu phần lớn hợp chất hữu có nối đơi Muốn biến thành chất khơng màu cần phá vỡ nối đôi IV.2.4 Chất không đường vơ Hàm lượng phụ thuộc giống mía, chế độ canh tác điều kiện khí hậu Các chất vơ chủ yếu nước mía hỗn hợp K2O, Na2O, SiO2, P2O5, Ca, Mg K2O chiếm lượng lớn Trong trình làm P2O5 có tác dụng tốt Những chất cịn lại chất có hại sản xuất đường Kali natri nguyên nhân tạo mật cuối Các chất khác Ca, Mg, SiO2 thành phần chủ yếu đóng cặn thiết bị bốc truyền nhiệt ảnh hưởng xấu đến trình sản xuất Biện pháp  Thu hoạch mía vào thời điểm mía chín để hàm lượng chất không đường chứa nito thấp  Sau thu hoạch đưa mía vào sản xuất nhanh tốt hàm lượng đường saccaroza giảm, cịn hàm lượng chất khơng đường tăng nhanh  Sau ép, nước mía có tính acid nên cần tiến hành gia vôi sơ đưa pH nước mía đến gần trung tính để tránh chuyển hóa đường  Quá trình làm sạch, loại bỏ tối đa chất không đường để tăng hiệu suất chất lượng sản phẩm KẾT LUẬN Như thấy rõ ảnh hưởng to lớn nguyên liệu đến q trình sản xuất đường, để có đường thành phẩm chất lượng cao với trình sản xuất đường thuận lợi tiêu chí ngun liệu mía phải có chất lượng tốt, hàm lượng đường khử mức thấp Và đặc điểm, yếu tố khách quan, chủ quan ảnh hưởng đến nguyên liệu mía ảnh hưởng đến q trình sản xuất đường Đó sở lựa chọn vùng, thời vụ canh tác, giống mía kỹ thuật canh tác, thu hoạch, bảo quản mía để thu mía ngun liệu có suất chữ đường cao TÀI LIỆU THAM KHẢO           http:// vi.kipkis.com/Đặc_điểm_thực_vật_học_của_cây_mía Cơng nghệ đường mía/ Thái Văn Đức (cập nhật 2019)_ Thư viện trường ĐH Nha Trang http://tailieuso.thuviensoctrang.org.vn:81/bitstream/11744.35/303/1/HTH0064.pdf https://123doc.net/document/2808098-anh-huong-cua-nguyen-lieu-toi-qua-trinh-san-xuatduong.htm https://123doc.net/doc_search_title/1761212-giong-mia-roc10-roc5-x-f152-ppsx.htm http://camnangcaytrong.com/chuan-bi-hom-mia-giong-nd206.html PGS Nguyễn Ngơ Cơng nghệ sản xuất đường mía NXB Bách khoa Hà Nội http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-san-xuat-duong-mia-2158/ http://vi.wikipeadi.org/wiki/M%C3%Da http://hoinongdan.cantho.gov.vn/Default.aspx?taibid=85&NDID=118&key=Ky_thuat_tron g_mia THANKS FOR WATCHING ... suất cơng nghệ q trình sản xuất đường chất lượng đường thành phẩm Chính quan trọng trình sản xuất đường nên chúng em xin chọn chủ đề ? ?Ảnh hưởng nguyên liệu mía đến q trình sản xuất đường? ?? để nghiên... để chế biến đường Vì nên ảnh hưởng trực tiếp to lớn đến trình sản xuất đường Năng suất, hàm lượng đường saccaroza thành phần phi đường khác có nguyên liệu mía ảnh hưởng trực tiếp đến suất, hiệu... xin chân thành cảm ơn thầy CHỦ ĐỀ: ẢNH HƯỞNG CỦA NGUYÊN LIỆU ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG NỘI DUNG Chương I: Tổng quan I Giống mía Chương II: Ảnh hưởng nguyên liệu mía II Điều kiện tự nhiên điều