Địa điểm: Xí Nghiệp Chế Biến Lương Thực 1.
Thời gian: Từ ngày 03/01/2014 đến ngày 01/04/2014. 3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm
- Xiên lấy mẫu. - Máy chia mẫu. - Máy đo độ ẩm. - Cân điện tử. - Sàng tách tấm. - Thước kẹp.
- Thước đo tấm và một số dụng cụ khác. 3.1.3 Nguyên liệu thí nghiệm
Nguyên liệu gạo lức chạy gạo thành phẩm 15% tấm. 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
- Thí nghiệm: Khảo sát sự thay đổi độ ẩm và gạo nguyên qua từng công đoạn chế biến.
- Mục đích: Đánh giá sự biến đổi của độ ẩm và sự biến đổi tỉ lệ gạo nguyên qua từng công đoạn chế biến.
- Tiến hành thí nghiệm: Khi nhà máy thu mua nguyên liệu tiến hành lấy mẫu cho vào túi PE đánh kí hiệu mẫu nguyên liệu, đo độ ẩm và đem đi phân tích tính tỉ lệ phần trăm gạo nguyên.
Khi nguyên liệu được đưa vào chế biến ta bắt đầu lấy mẫu ở mỗi công đoạn của dây chuyền sản xuất, tiến hành đo độ ẩm và phân tích tỉ lệ gạo nguyên ờ mỗi công đoạn. Thao tác lấy mẫu và kiểm tra tương tự như mẫu nguyên liệu.
(Nguồn: xí nghiệp chế biến Lương Thực 1)
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT
4.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XÁT TRẮNG VÀ LAU BÓNG GẠO 4.1.1. Giới thiệu quy trình 4.1.1. Giới thiệu quy trình
Hình 4.1 Quy trình sản xuất gạo trắng
Nguyên liệu (gạo lức)
Cân Bồn chứa Sàng tạp chất Xát trắng 1,2 Lau bóng 1 Thùng trung gian Lau bóng 2 Sàng đảo Gằn tách thóc Trống phân ly Sấy Đóng bao Tạp chất Cám xát Cám lau Tấm 2-3 Tấm 3-4 Tấm 1-2 Thành phẩm
4.1.2. Thuyết minh qui trình
4.1.2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu phân xưởng thường mua là gạo trắng và gạo lức, gạo được thu mua từ thương lái nhiều nơi. Việc thu mua là một khâu rất quan trọng, đòi hỏi cán bộ thu mua có nhiều kinh nghiệm, có sự hiểu biết cao vì chất lượng nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng gạo thành phẩm. Thông thường, người thu mua sẽ dựa vào kinh nghiệm cảm quan của mình để nhìn nhận mặt gạo mà đánh giá chất lượng gạo, từ đó xem xét gạo đang thu mua thuộc loại gạo nào (đối với gạo lức thì sẽ xếp vào lức 1, lức 2 hoặc lức 3), còn đối với gạo trắng nguyên liệu thì sẽ cho phân tích tấm (thường không quá 5%).
Các chỉ tiêu đối với gạo trắng nguyên liệu:
Bảng 4.1 Chỉ tiêu chất lượng gạo trắng nguyên liệu (mức bóc cám từ 8,5 ÷ 12,0%)
STT CHỈ TIÊU ĐVT 5% 10% 15% 20% 25% 1 Độ ẩm % 15,0 – 16,0 15,0 – 16,0 15,0 – 16,0 15,0 – 16,0 15,0 – 16,0 2 Tạp chất ( tối đa ) % 0,2 0,2 0,3 0,3 0,5 3 Tấm % 5 ± 2 10 ± 2 15 ± 2 20 ± 2 25 ± 2 4 Hạt lúa ( tối đa ) Hạt/kg 50 60 60 70 70 5 Nguyên vẹn ( tối thiểu ) % 65,0 60,0 55,0 50,0 50,0 6 Rạn ( tối đa ) % 2,5 3,0 3,0 4,0 4,0 7 Chất lượng ( tối đa ) - Hạt bạc phấn % 7,0 7,0 8,0 8,0 9,0 - Hạt đỏ- sọc đỏ % 2,0 3,0 5,0 6,0 7,0 - Hạt vàng % 0,5 0,7 1,2 1,5 1,5
- Hạt xanh
non % 1,5 2,0 2,0 2,5 3,5
- Hạt hư
hỏng % 1,0 1,5 2,0 2,0 2,5
(Nguồn: Định mức kinh tế kỹ thuật chế biến gạo,2011)
Tại Xí nghiệp, gạo lức thu mua vào được chia làm 3 loại:
Nguyên liệu loại 1: Là loại gạo hạt dài (6,6-6,9 mm), ít hạt xanh non, hạt hư, hạt đỏ, ít thóc… thường dùng sản xuất loại gạo 5% và gạo 10%.
Nguyên liệu loại 2: Là loại gạo có kích thước hạt trung bình (6,2-6,5 mm), tỉ lệ hạt nguyên cao, nhưng hạt xanh non, hạt hư, đỏ nhiều hơn so với nguyên liệu loại 1, thường được dùng sản xuất gạo 15%.
Nguyên liệu loại 3: Là loại gạo hạt ngắn hay tròn, tỉ lệ gạo nguyên không cao, hạt
xanh non, hạt hư, đỏ nhiều hơn so với 2 loại nguyên liệu trên, thường dùng sản xuất
loại gạo 20%, 25%.
Gạo trắng nguyên liệu thu mua vào chủ yếu là loại gạo trắng 5% và 20%, nguyên liệu này được dùng để đấu trộn gạo 10% và gạo 25%.
Một số chỉ tiêu thu mua nguyên liệu:
- Độ ẩm: Là hàm lượng nước chứa trong gạo tính bằng % khối lượng. Độ ẩm gạo nguyên liệu thích hợp cho quá trình chế biến là 17,5%. Tuy nhiên trong quá trình thu mua có thể dao động trong một khoảng nhất định.
+ Đối với nguyên liệu là gạo lức: Chỉ tiêu độ ẩm khi thu mua là khoảng 16 -18%. + Đối với nguyên liệu là gạo trắng: Chỉ tiêu độ ẩm khi thu mua là khoảng 15 - 16.5%.
Nếu độ ẩm cao hơn qui định 1% thì khấu hao 12 kg/tấn nguyên liệu hoặc có thể giảm giá thu mua, vì ẩm cao sẽ dễ bị gãy do cấu trúc hạt mềm làm tăng tỉ lệ tấm giảm tỉ gạo thu hồi, khi xát thì cám ẩm ướt có thể bám vào lưới xát làm giảm năng suất và có thể bị tắt nghẽn máy đồng thời tiêu tốn nhiên liệu cho quá trình sấy.
Nếu độ ẩm thấp < 14% thì hạt cũng dễ bị gãy nát do cấu trúc hạt giòn, lớp cám bám chặt vào hạt gạo nên rất khó bóc ra, do đó cần phải tăng áp lực xát tăng dẫn đến tỉ lệ tấm càng nhiều.
- Tấm: Càng nhiều hiệu suất thu hồi hạt nguyên càng thấp. - Hạt nguyên: Nhiều tăng tỉ lệ gạo thành phẩm.
- Bạc bụng: Hạt gạo bạc bụng giảm chất lượng, giảm tính cảm quan của sản phẩm. Ngoài ra hạt bạc bụng có khả năng chịu va đập thấp nên dễ bị gãy nát trong quá trình xay xát.
- Hạt đỏ: Nếu hạt đỏ cao sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của máy ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của gạo thành phẩm.
- Hạt xanh non, hạt hư, gạn gãy: Ảnh hưởng đến tỉ lệ thu hồi gạo thành phẩm gây khó khăn cho quá trình bảo quản, tạo điều kiện thuận lợi cho sâu mọt tấn công. - Tạp chất, thóc lẫn: Ảnh hưởng đến giá trị cảm quan và tuổi thọ của thiết bị. Do đó, cần được loại bỏ trước khi đưa vào sản xuất.
Vì vậy khi thu mua ngoài yêu cầu về độ ẩm tỉ lệ hạt đỏ, hạt xanh non, hạt thóc… phải thấp.
Mục đích của quá trình kiểm tra chất lượng nguyên liệu:
+ Xác định phẩm chất nguyên liệu có đạt tiêu chuẩn nhập kho hay không. + Phân loại nguyên liệu để có biện pháp xử lý thích hợp.
+ Định giá thu mua, định hướng cho việc sản xuất, điều chỉnh hoạt động của thiết bị cho hợp lý để nâng cao năng suất sản xuất.
4.1.2.2. Cân
Mục đích: Biết khối lượng nguyên liệu nhập vào để trả tiền thương lái nhằm đảm bảo tính công bằng.
Phân xưởng Tân Dương sử dụng hệ thống cân điện tử để cân. Hệ thống gồm có 2 bồn chứa nguyên liệu sẽ được đổ vào 2 bồn này. Mỗi lần cân khoảng từ 372- 376 kg.
4.1.2.3. Bồn chứa
Để trữ gạo nguyên liệu giúp cho quá trình sản xuất được liên tục, ít bị gián đoạn. Nguyên liệu sau khi cân xong được vận chuyển vào bồn chứa. Phân xưởng có 2 bồn chứa nguyên liệu, mỗi bồn có sức chứa là 125 tấn. Sau đó gạo nguyên liệu được đưa qua sàng.
4.1.2.4. Sàng tạp chất
Lọai ra những tạp chất lớn và nhỏ trước khi đưa vào xát trắng tránh làm hư hỏng thiết bị như: rác, dây may bao, bụi, kim loại… nhờ vào quá trình dao động của sàng.
Mục đích của sàng tạp chất:
Đảm bảo cho các thiết bị khác hoạt động tốt.
Đảm bảo chất lượng thành phẩm.
Đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của sàng:
Biên độ dao động: Biên độ dao động càng lớn thì hiệu suất và năng suất của thiết bị càng cao.
Tần số dao động càng lớn thì hiệu suất và năng suất của thiết bị càng lớn.
Độ nghiêng của sàng: Sàng phải có độ nghiêng thích hợp với từng loại nguyên liệu. Độ nghiêng càng lớn thì năng suất cao nhưng hiệu quả làm sạch giảm và ngược lại, độ nghiêng thích hợp của sàng từ 7-10o.
Lưu lượng nguyên liệu: Lưu lượng nhiều thì năng suất thiết bị cao nhưng khả
năng phân loại kém.
Lựơng tạp chất trong nguyên liệu: Tạp chất nhiều hiệu suất giảm.
Độ ẩm nguyên liệu: Độ ẩm càng cao thì hiệu quả làm sạch càng giảm.
Gạo từ bồn chứa sẽ được băng tải vận chuyển đến bồ đài, sau đó bồ đài vận chuyển đến sàng tạp chất. Đầu tiên, gạo sẽ vào hộp chứa nguyên liệu sau đó được đổ xuống sàng, lượng gạo từ hộp xuống sàng được điều chỉnh bởi thanh gạt phía dưới hộp, thanh điều chỉnh này có tác dụng giúp lượng gạo xuống sàng một cách vừa phải, nếu gạo xuống quá nhiều sẽ làm nghẹt lỗ sàng, nếu xuống quá ít sẽ ảnh hưởng đến năng suất làm việc của sàng.
Sàng tạp chất được bố trí là loại sàng gồm 2 lớp sàng và phân chia nguyên liệu thành 3 loại có kích thước khác nhau. Mỗi lớp sàng là một tấm kim loại có đục lỗ. Kích thước lỗ sàng ở lớp trên có 12 mm dùng để tách tạp chất lớn, lớp sàng dưới có 1.8mm dùng để tách tạp chất nhỏ và bụi bẩn, ngoài ra còn có các thanh nam châm được gắn trên thanh kim loại để loại bỏ các kim loại .
Sàng tạp chất làm việc dựa vào sự khác nhau về kích thước của các thành phần có trong khối nguyên liệu để tách các tạp chất có kích thước khác nhau.
4.1.2.5. Xát trắng
Mục đích là tách lớp vỏ quả và vỏ hạt, 1 phần lớp cám (chủ yếu là cellulose) nhằm làm tăng khả năng tiêu hóa và tính chất sử dụng của hạt gạo. Tăng giá trị cảm quan cho hạt gạo và tránh nguy cơ gạo bị chua, ôi khét.
Gạo nguyên liệu sau khi qua sàng tạp chất sẽ được bồ đài vận chuyển đến máy xát trắng 1. Máy này có tác dụng tách vỏ cám bên ngoài của hạt gạo làm cho gạo trắng hơn. Hạt gạo sau khi vào máy sẽ chịu áp lực xát giữa bề mặt đá nhám với các dao bằng cao su, các hạt gạo với nhau, hay gạo với lưới cám làm cho lớp cám bị tách ra, 1 phần cám rơi ra ngoài lưới và được quạt hút cám lắp ở ngoài máy có ống dẫn nối thông với máy xát đưa về cyclone thu hồi.
Ta có thể điều chỉnh khoảng cách giữa dao gạo với cối đá nhám để gạo đạt độ trắng theo yêu cầu. Gạo xát 1 sẽ có tỉ lệ gạo gãy lớn hơn khi xát 2 do phải chịu áp lực buồng xát lớn hơn. Do đó, khi gạo sau khi đã qua máy xát 1 thì sẽ được bồ đài vận chuyển đến máy xát 2.
Mục đích của máy xát 2 là để tăng độ trắng của gạo, loại tiếp phần cám còn loại trên bề mặt gạo. Tuy nhiên mức độ xát trắng sẽ thấp hơn máy xát trắng 1. Gạo sau khi xát đạt yêu cầu thì sẽ theo đường ra của gạo rơi xuống bồ đài để bồ đài đưa lên thùng chứa cung cấp cho máy lau bóng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xát trắng :
Số lần xát: Nếu xát 1 lần để đạt yêu cầu thì áp lực xát sẽ cao dẫn đến tỉ lệ gãy nát cao do gạo chịu áp lực trong buồng xát lớn, xát nhiều lần có thể làm giảm áp lực buồng xát nhưng tăng chi phí sản xuất. Muốn thu được gạo có độ xát cao và đồng đều, tỉ lệ gạo nguyên lớn, thường phải xát nhiều lần, lần xát đầu tiên luôn luôn có mức bóc cám cao hơn.
Rây cám: Có tác dụng để cám thoát ra trong khi xát và tăng cường trở lực của buồng xát, lỗ rây nhỏ thì cám khó thoát, lỗ rây lớn thì hạt gạo sẽ lọt qua rây theo cám.
Vận tốc trục xát: Nếu vận tốc lớn thì khả năng bóc cám càng lớn và giúp tăng năng suất xát nhưng tỉ lệ hạt gãy tăng lên. Vận tốc trục xát nhỏ làm tốc độ dịch chuyển của gạo trong buồng xát nhỏ nên năng suất thiết bị giảm, độ xát của gạo không đồng đều.
Lưu lượng: Nếu lưu lượng vào máy nhiều thì năng suất tăng nhưng mức xát trắng sẽ giảm do khi lưu lượng hạt vào quá nhiều thì khi đó lực tác động lên bề mặt hạt giảm. Nếu lưu lượng vào ít thì làm giảm năng suất của thiết bị.
Trạng thái bề mặt của trục xát: Trục xát càng nhám thì hiệu suất xát càng cao.
Độ ẩm của nguyên liệu: nếu nguyên liệu có độ ẩm thấp, kết cấu hạt giòn, lớp cám bám chặt cần tăng áp lực xát nên gạo dễ gãy nát, tăng tỉ lệ tấm. Nếu nguyên liệu có độ ẩm cao thì dễ tắt nghẽn lưới xát làm ảnh hưởng đến năng suất thiết bị.
Khe hở giữa thanh cao su và trục đá nhám: Nếu khe hở có khoảng cách nhỏ thì áp lực trong buồng xát sẽ tăng, thời gian gạo lưu lại trong buồng xát dài do đó mức xát trắng tăng nhưng tỉ lệ gạo gãy nát cũng tăng theo. Nếu khe hở quá lớn thì hiệu suất xát trắng không cao do gạo tuột qua khe hở một cách dễ dàng.
Tỉ lệ thóc lẫn trong nguyên liệu: Nếu tỉ lệ thóc nhiều thì ảnh hưởng đến tỉ lệ thu hồi thành phẩm do phải tăng áp lực xát làm gạo gãy tăng lên.
Hỗn hợp sau khi xát gồm có gạo trắng và tấm được chuyển sang thiết bị lau bóng. Hiệu suất của thiết bị xát trắng dựa vào mức độ bóc cám và tỉ lệ gạo gãy.
4.1.2.6. Lau bóng
Hạt gạo sau khi xát có những vết gợn, rãnh có phủ các hạt cám nhỏ do chịu tác dụng của lực ma sát. Do đó sau khi qua công đoạn xát thì gạo sẽ được đem đi lau bóng để loại tiếp phần cám còn lại trên bề mặt hạt.
Mục đích quá trình đánh bóng:
- Làm bề mặt hạt gạo nhẵn, đẹp và đồng nhất làm tăng giá trị cảm quan, đáp ứng được yêu cầu của khách hàng.
- Quá trình đánh bóng là tách lớp cám xát, làm cho hạt gạo sáng đẹp, không để lại vết xù xì trên hạt gạo tăng thời gian bảo quản.
Trong quy trình công nghệ này được tiến hành đánh bóng 2 lần có phun sương. Gạo được đưa vào thiết bị lau bóng nhờ bồ đài. Khi gạo vào thiết bị lau bóng thì sẽ
qua hộp chứa của thiết bị. Tại đây, lưu lượng của gạo khi vào máy sẽ được điều chỉnh nhờ thanh gạt nối với hộp điều khiển phía ngoài. Khi gạo từ hộp chứa đi xuống sẽ được vít tải vận chuyển vào buồng lau, dao gạo tại buồng lau sẽ quay tròn, gạo sẽ ma sát với lưới và dao gạo làm cho gạo được xát thêm lần nữa giúp gạo trắng thêm, đồng thời nước được phun ra từ các lổ nằm trên trục, nước giúp cám bám trên bề mặt gạo bóc ra dễ dàng và gạo sẽ bóng đẹp hơn, các lỗ này cũng có tác dụng làm mát cho gạo nhờ lấy không khí từ quạt hút. Phần cám bóc ra được quạt hút cám hút qua lỗ lưới rơi vào buồng cám ra ngoài hệ thống lắng cám và thu hồi. Gạo sau khi lau xong sẽ di chuyển qua lối gạo ra.
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lau bóng:
- Lưu lượng nguyên liệu: Nếu lưu lượng vào nhiều thì hiệu suất cao nhưng gạo bị gãy nhiều chất lượng không cao.
- Lượng nước cung cấp: Nếu lượng nước phun nhiều quá sẽ xảy ra hiện tượng thừa
nước, gây ra hiện tượng vón cục ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm. Nếu lượng
nước phun ít quá thì gạo sẽ không được bóng làm giảm giá trị của gạo thành phẩm.
- Loại gạo thành phẩm: Tùy theo loại gạo sản xuất mà ta có mức độ lau bóng khác nhau. Mức độ lau bóng giảm dần từ gạo 5% tấm đến gạo 25% tấm.
Yêu cầu cần đạt trong quá trình lau bóng: - Phải giữ được hạt nguyên vẹn, ít gãy nát.
