- Phân loại hạt theo chiều dày: Sàng phân loại theo chiều dày có lỗ hình chữ nhật với kích thước làm việc là chiều rộng của lỗ sàng còn lỗ sàng có chiều dài tuỳ ý Để tách được hạt chuẩn, ngườ
6.3. Hệ thống máy và thiết bị chế biến tinh bột
6.3.1. Quy trình công nghệ chế biến tinh bột
6.3.1.1. Chuẩn bị thân củ - Loại bỏ đá sỏi:
- Rửa: Công đoạn rửa luôn cần thiết. Có một số kiểu máy rửa cơ giới thường được sử dụng
rộng rãi là máy rửa kiểu trục lăn, máy rửa kiểu guồng,...
- Bóc vỏ: Mục đích của bóc vỏ là loại bỏ càng nhiều lớp vỏ càng tốt. Vì vỏ sẽ bị nghiền nhỏ
khi mài và có thể làm giảm chất lượng thành phẩm cuối cùng.
- Kiểm tra: Các máy rửa và bóc vỏ bằng cơ giới không bao giờ đạt hiệu suất 100% vì vậy tốt nhất là chọn và chuyển các củ chưa được rửa và bóc vỏ đạt yêu cầu quay lại máy bóc vỏ.
6.3.1.2. Chiết tách tinh bột
- Mài: Các máy mài bao gồm tang trống với bề mặt bằng chất mài. Sau khi mài, bột nhão (cú chứa tinh bột) được tháo khỏi máy mài bằng cách dùng nước dội thành dòng.
- Sàng :Mục đích là tách các mẩu củ chưa được mài mà đó đi qua khỏi máy mài và các nguyên liệu xơ thô có trong củ khỏi các thành phần khác của bột nhóo.
+ Các vật liệu sàng:
Mặt sàng có lỗ sàng lớn sẽ cho năng suất cao nhưng lại sẽ cho qua sàng các nguyên liệu có kích cỡ quá lớn và ngược lại.
Loại vải tốt nhất có thể dùng để sàng tinh bột là kiểu vải tổng hợp với tất cả các lỗ dệt có kích thước như nhau.
+ Sàng thô: Mục tiêu của sàng thô là rửa sạch một phần lớn bột nhão sao cho khối lượng cần phải rửa trên máy sàng tinh không quá thừa.
+ Máy sàng rung: Khi làm việc bột nhão có thể tích tụ lại trên mặt sàng phẳng và mặt sàng làm giảm khả năng tháo bỏ bột nhão được rửa.
+ Máy sàng quay: Trong các xí nghiệp chế biến tinh bột từ các cây trồng với qui mô lớn hơn, người ta thường sử dụng các máy sàng quay.
+ Sàng tinh: Tinh bột loáng/nước huyền phự chảy ra từ máy sàng thô thường chứa l - 2% tinh bột, một khối lượng nhỏ chất xơ và rất ít chất bột, chất rắn và protein hoà tan. Nước sữa tinh bột chảy ra từ đoạn gần cuối của quá trình sàng chỉ được chứa một lượng rất nhỏ tinh bột.
6.3.1.3. Lắng tinh bột
Sữa tinh bột đi qua sàng cần được tách ra khỏi nước. Lắng (sa lắng liên tục) là một biện pháp để đạt được mục đích này. Sữa tinh bột chảy lên máng lắng (là những chiếc thùng rộng và nông) là nơi mà quá trình lắng có thể diễn ra. Máng lắng này cần đủ rộng để giữ sữa tinh bột trong gần một giờ đồng hồ trước khi tháo đi. Trong dòng chảy chậm hoặc nước lắng, các hạt tinh bột (và một số các chất rắn khác được rửa qua sàng) sẽ lắng xuống.
6.3.1.4. Tinh chế
Quá trình tinh chế tinh bột đòi hỏi phải tái huyền phù tinh bột bằng một lượng nước nhỏ đó qua xử lý. Tinh bột từ các máng lắng phải được huyền phù với một ít nước đó xử lý. Huyền phù đậm đặc này được khuấy trong một thùng tròn nhỏ thông thường có đường kính là 1,3m và có chiều cao 1,0m đặt thẳng đứng. Mỗi xí nghiệp nhỏ cần có 2 thùng khuấy, khi tất cả các chất rắn lắng xuống, phần lớn các chất có mầu đóng trên mặt có thể cạo bỏ đi.
6.3.1.5. Làm ráo nước.
Trong lớp tinh bột thu được từ bể lắng cú rất nhiều nước, để làm khô tinh bột cần phải tách bỏ nước hoặc hơi nước trong tinh bột.
Hiện nay, các biện pháp làm ráo nước tinh bột trong các xí nghiệp nhỏ là sử dụng máy ly tâm có rổ quay.
Sau khi tinh bột đó kết lắng thành lớp và nước trên bề mặt được tháo bỏ theo phương pháp thông thường, máy bơm bắt đầu hoạt động.
6.3.1.6. Sấy tinh bột
Tinh bột có thể được sấy khô hoặc bằng năng lượng mặt trời hoặc bằng sấy nhân tạo dùng nhiệt từ nhiên liệu đốt nóng. Tinh bột cần được sấy khô tới độ ẩm khoảng 14%.
Tinh hạt đó sấy khô cú chứa cả các cục tinh bột và đôi khi là các hạt chất bẩn. Có thể bán được tinh bột với giá cao hơn nếu tách bỏ được chúng trước khi bán. Kích thước lỗ rây bột tùy thuộc vào vào kích thước hạt tinh bột: nhưng chúng không được lớn hơn lỗ sàng mịn bột nhão và tốt hơn cả là chúng có kích thước nhỏ hơn chút ít so với kích thước lỗ sàng mịn. Tốt nhất là mặt rây làm bằng vải ny lon sợi đơn. Cần phải đập vỡ tất cả cục, tốt hơn hết bằng cách đập nát chúng trong cối gió bằng chầy hoặc trong các máy cán quay bằng tay. Các cục mà khó đập nát cần phải làm tan ra và cho quay trở lại để rây, hoặc bỏ đi.
6.3.2. Hệ thống máy và thiết bị sử dụng trong chế biến tinh bột
6.3.2.1. Máy rửa
- Máy rửa băng chuyền: Trong giai đoạn ngâm, nguyên liệu ở trên phần băng nằm ngang ngập
trong nước, các cặn bẩn bám trên ngoài bề mặt nguyên liệu bị bong ra. Băng tải di chuyển sẽ
mang nguyên liệu đi dần về phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng
cường nhờ thổi khói làm xáo trộn nước và nguyên liệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc
của nguyên liệu và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn. Khi nguyên liệu di chuyển đến phần
nghiêng của băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. ở cuối quá
trình rửa, nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước.
- Máy rửa kiểu guồng:Trong thùng có chứa đầy nước, guồng di chuyển thân củ dọc theo thùng ngược với dòng nước. Cần có hầm chứa đá sỏi và sạn. Vì sẽ cần phải dừng lại để làm sạch hầm, quá trình làm sạch sơ bộ (vớ dụ như trong một mỏy rửa kiểu thựng rất nhỏ) là thích hợp đề loại bỏ các chất bẩn nhằm tăng thời gian hoạt động của mỗi máy. Máy rửa kiểu guồng cần có chiều rộng 0,5 - 0,6 m và chiều dài l - l,2m.
6.3.2.2. Mỏy mài xỏt củ tươi trục ngang
- Sơ đồ nguyờn lý: Củ tươi tỳ vào mặt nhỏm chuyển động và rỏch vỡ thành hỗn hợp nhóo mịn (gọi là sữa bột thụ hoặc gọi là chỏo). Khi quả lô quay, các đinh cứng sẽ cào xộ củ tươi thành sữa bột thụ.
- Đặc tính kỹ thuật chính.
6.3.2.3. Máy lọc bột trục đứng
- Sơ đồ nguyên lý: Trong thùng chứa, sữa bột thô và nước được cánh khuấy đảo trộn. Sữa bột sẽ lọt qua lưới lọc ra ngoài bằng cửa thoát sữa bột. Tiến hành lọc 2-8 lần bằng nước cho đến khi bỏ hết tinh bột. Định kỳ tháo bỏ qua cửa 8 trước khi tiến hành lọc mẻ sữa mới.
- Đặc tính kỹ thuật.
6.3.2.4. Máy ép đùn sợi
- Sơ đồ nguyên lý và hoạt động: Trục vớt quay nên đẩy và dồn nộn nguyên liệu về phía vòi phun thành một khối liên tục và đồng nhất, vớt sẽ tạo nêná lực nén đẩy sản phẩm ra khỏi vòi phun ở dạng sợi dài.
- Đặc tính kỹ thuật.
6.3.2.5. Máy ép đùn chín
- Nguyên lý làm chín: Quá trình chín của thực phẩm được xác định trên hai cơ sở: phản ứng biến tính của các protein và phản ứng hồ hóa tinh bột có trong nguyên liệu. Máy ép đùn chín kết hợp hai giải pháp gia nhiệt do ma sát và nâng áp suất để làm chín thực phẩm.
- Sơ đồ cấu tạo: Trục vớt quay làm cho nguyên liệu được đẩy từ phễu tiếp liệu vào vùng nén và ép. Áp lực nén và ép càng tăng, lực ma sát càng lớn và nhiệt độ càng tăng. Áp suất có thể đạt tới 40-60 kg/cm2. Áp suất này được giải phóng khi sản phẩm ra khỏi lỗ phun. Sự thay đổi áp suất đột ngột gây nên sự giãn nở sản phẩm khi nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của nước, nước lập tức hoá hơi khi áp suất giảm đột ngột. Sự mất nước đột ngột ở vòi phun làm nhiệt độ sản phẩm giảm
xuống tới khoảng 800 C. Qua quá trình đùn chín, sản phẩm có thể ăn ngay hoặc dùng làm phôi sản xuất nhiều mặt hàng thực phẩm ăn liền như các mặt hàng cháo ăn liền, chè ăn liền, bỏng…. Có thể làm áo lạnh, bao hơi bọc ngoài nũng để khống chế nhiệt độ của quá trình công nghệ.
- Đặc tính kỹ thuật.
*) Tài liệu học tập.
[1]. Cự Ngọc Bắc, Giỏo trình Cơ khí nông nghiệp, NXB Nụng nghiệp, 2008.
[2]. Trần Cụng Hoan, Nguyễn Nhật Chiều, Nguyễn Thanh Quế, Vũ Nguyên Huy, Công cụ và máy
lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, 1992.
*) Câu hỏi, bài tập, nội dung ôn tập chương và thảo luận.
1. Nêu cấu tạo và phân tích hoạt động của các loại máy trong hệ thống máy xay xát gạo? 2. Nêu cấu tạo, phân tích hoạt động, sử dụng các loại máy nghiền?
