Khảo sát và đề xuất biện pháp cải tiến quy trình sản xuất bột gạo nhằm tăng tốc độ lắng

Khái quát công nghệ sản xuất tinh bột .1 Qui trình sản xuất

Việc sử dụng tấm sẽ tận dụng được nguồn phụ phẩm lớn mà trong quá trình chế biến gạo có được đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Tuy nhiên việc sử dụng tấm cũng cần chọn tấm có cỡ tương đối lớn: cỡ 1/2 hoặc cỡ 3/4, việc sử dụng tấm nhỏ quá sẽ có lẫn nhiều phôi hạt, tạp chất, chất lượng tinh bột không cao. Nguyên liệu được ngâm trong các bể xi măng hoặc các lu, ngâm với nước tự nhiên nhằm làm sạch bớt một phần chất bẩn và cám bên ngoài.

Hạt gạo, tấm hút nước thấm vào bên trong tế bào và vào khoảng trống giữa các tế bào, làm cho tế bào mềm hơn, đồng thời các tế bào ướt sẽ rời ra, vì vậy sau khi ngâm đủ thời gian hạt gạo trở nên hạt gạo trở nên dễ xay hơn rất nhiều. Tuy vậy, vẫn còn sót lại một số hạt tinh bột còn kết dính với nhau gây ảnh hưởng tới quá trình thu hồi tinh bột do vậy khâu. Mục đích: tách nước chua trong khối bột nghiền, làm giảm các chất hoà tan trong khối bột, thực chất là quá trình rửa dịch bột.

Nhằm tách các hạt tinh bột còn dính trên vách tế bào ra thành tinh bột tự do đồng thời làm tăng khả năng hoà tan của các chất màu vào nước để tách ra khi lắng. Khi cánh khuấy quay tạo sự đảo trộn mạnh, sự va đập giữa các chất lơ lững (tinh bột, tế bào vỡ, tế bào nguyên) làm tách các hạt tinh bột tự do ra. Là quá trình tách riêng dịch bột ra khỏi tạp chất dựa vào vận tốc lắng khác nhau của hai thành phần trong hệ huyền phù.

Khối dịch bột sau khi khuấy được cho vào lu múc bột đã có sẵn nước lắng rồi tiến hành múc, có hai kiểu múc: múc bột ba lần và múc bột bốn lần. Mục đích: thu hồi tinh bột gạo một cách triệt để từ nước bột nhất múc được dựa vào tốc độ lắng của hạt tinh bột. Nước bột sau khi múc được chứa trong các lu hoặc các bể bằng ximăng, khi thấy tinh bột trong khối sữa đã lắng xuống, phía trên là lớp nước trong thì tháo bỏ lớp nước trong này ta thu được phần bột ướt phía dưới (thời gian lắng ít nhất khoảng 5 – 6 giờ).

Phèn có thể rút ngắn thời gian lắng nhưng để lại dư lượng làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh bột, không phù hợp với tiêu chuẩn nhập khẩu của nhiều nước. Ưu điểm của cách này là đơn giản, giảm chi phí đầu tư nhưng có nhiều nhược điểm: phụ thuộc vào thời tiết, tốn công vận chuyển, tốn vỉ tre, vải phủ, sân phơi lớn, không thể phơi số lượng nhiều trong một lúc, thất thoát do bột dính trên vải và rơi đổ. Phương pháp này không phụ thuộc thời tiết nên chất lượng bột được đảm bảo hơn đồng thời năng suất cao hơn phơi (tuỳ thuộc vào năng suất lò sấy).

Quá trình lắng và xyclon thuỷ lực .1 Lắng trong trường lực ly tâm

Trong đó wo: tốc độ lắng trong trường trọng lực, như vậy tốc độ lắng trong trường ly tâm bằng tốc độ lắng trong trường trọng lực nhân với yếu tố phân ly. Các xyclon dùng phân riêng hệ huyền phù (lỏng - rắn) được gọi là xyclon thuỷ lực. Xyclon thuỷ lực thường hoạt động ở điều kiện áp suất dòng vào tương đối cao (2 ÷ 3 at).

Áp suất dòng vào chỉ tăng đến một giá trị giới hạn, nếu tiếp tục tăng thì quá trình phân ly bị đình trệ. Hiệu quả của quá trình phụ thuộc chủ yếu vào tỉ số đường kính lỗ tháo bùn và lỗ tháo nước trong, tỉ số này thường vào khoảng 0,37 ÷ 0,4.

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

Nội dung thí nghiệm

- Mục đích: Xác định độ acid cũng như độ chua biến đổi theo thời gian lắng của bột để thấy rừ ưu điểm của việc lắng trong trường lực ly tõm. - Tiến hành thí nghiệm: Bột được nghiền sau mỗi đơn vị thời gian lấy một thể tích chính xác để chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,1N. - Mục đích: Xác định tốc độ lắng của hạt bột theo thời gian và lượng bột chưa lắng trong điều kiện lắng thủ công, bình thường.

- Tiến hành khảo sát: Cho huyền phù cần lắng vào ống thủy tinh, để yên xác đinh quảng đường đi được theo thời gian lắng và hàm lượng bột chưa lắng theo thời gian bằng cách trong mỗi khoảng thời gian lấy ra một thể tích nhất định đem lọc qua giấy lọc và sấy khô xác định khối lượng. - Mục đích: Xác định tốc độ lắng của hạt bột trong trường lực ly tâm khi sử dụng máy ly tâm. - Tiến hành thí nghiệm: Bột sau khi được nghiền cân khối lượng xác định cho vào máy ly tâm.

Mỗi mẫu lấy ra một thể tích nhất định phần nước trong để xác định lượng bột sót bằng cách cho vào giấy lọc sấy khô cân khối lượng. - Mục đích: Xác định hiệu quả phân tách cặn của xyclon đồng thời xác định năng suất làm việc của xyclon. Phần bột sau khi qua xyclon được lấy mẫu để xác định kích thước các hạt nhằm xem các hạt cặn to đã được tách ra chưa.

Nếu qua xyclon một lần chưa tách được cặn hoàn toàn thì tiếp tục khảo sát ở các lần kế tiếp. Sau mỗi lần qua xyclon thu hồi lượng cặn xác định thể tích để biết được % lượng cặn tách ra so với lượng bột ban đầu. Đồng thời xác định kích thước phần cặn để khảo sát lượng bột mịn lẫn vào cặn và tìm biện pháp xử lí.

Xác định lưu lượng bột vào và ra để biết được vận tốc vào và năng suất làm việc của xyclon. Lưu lượng được xác định bằng cách đo thể tích thu được từ bột đi qua trong một đơn vị thời gian. + Kích thước các hạt bột sau mối lần qua xyclon + Kích thước các hạt bột cặn trước và sau xử lí + Thể tích cặn và lưu lượng bột đi qua.