3.1.1 Thời gian và địa điểm
- Thí nghiệm đƣợc tiến hành tại Xí Nghiệp Chế Biến Lƣơng Thực II – Công ty Lƣơng Thực Đồng Tháp.
- Thời gian thực nghiệm: từ tháng 01.2013 đến tháng 04.2013.
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị
- Cây lấy mẫu (cây xiên). - Thao đựng mẫu chung. - Máy đo độ ẩm (máy Kett). - Dụng cụ xúc mẫu.
- Dụng cụ dụng cụ chia trộn mẫu.
- Khay để phân tích màu sắc hạt gạo (đỏ, vàng, bạc bụng, hƣ,..). - Cân phân tích.
- Thƣớc đo tấm. - Túi đựng mẫu (PE). - Kẹp gấp
- Sàng nhôm. - Bay trộn mẫu.
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) Hình 3.1: Dụng cụ phân tích gạo
(Nguồn: Xí Nghiệp Chế Biến Lương Thực II)
(1-Cây xiên gạo, 2-Bay trộn mẫu, 3-Máy đo độ ẩm, 4-Thƣớc đo tấm, 5-Cân điện tử, 6-Sàng lõm, 7-Máy chia mẫu, 8-Kẹp gấp, 9- Máng xúc mẫu ).
Hình 3.2: Bảng để phân tích màu sắc hạt gạo (đỏ, vàng, bạc bụng, hƣ, rạn nứt,..)
3.1.3 Nguyên liệu
- Gạo nguyên liệu trƣớc khi vào quá trình sản xuất.
- Gạo sau quá trình sản xuất: xát trắng, lau bóng, sấy và sau khi qua sàng tách thóc. - Gạo thành phẩm theo đơn đặt hàng của Xí nghiệp.
3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu 3.2.1 Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu
Lấy mẫu là công đoạn quan trọng trong quá trình phân tích. Mẫu là một phần nhỏ từ đối tƣợng cần phân tích. Những kết quả phân tích thu đƣợc từ mẫu đại diện cho toàn bộ khối lƣợng nguyên liệu, nếu lấy mẫu không đúng phƣơng pháp kết quả phân tích sẽ không phản ánh đúng đặc tính của nguyên liệu.
Cách lấy mẫu
- Lấy mẫu gạo ở xà lan, ghe: lấy đều mỗi bao (hoặc cách một bao lấy một bao tùy theo số lƣợng) trên lớp mặt ngang và lớp mặt dọc của lô hàng.
- Lấy mẫu trong bao: cứ cách một bao xâm lấy mẫu (hoặc mỗi bao đều xâm lấy mẫu tùy theo khối lƣợng). Ngoài các quy định lấy mẫu theo bao, còn chú ý đến cách lấy mẫu theo khối lƣợng mẫu lấy sao cho đạt tỷ lệ quy định (1 ÷ 1,2/10000 kg).
Khi lấy mẫu phải loại bỏ những bao mốc, ƣớt không cùng quy cách. Số bao lấy mẫu: + Dƣới 10 bao lấy tất cả.
+ Từ 10 ÷ 100 bao lấy 10 bao ngẫu nhiên.
+ Trên 100 bao lấy căn bậc 2 (làm tròn) của tổng số bao hoặc lấy tối thiểu 20 mẫu và cộng thêm 5% số bao đã trừ đi 100 bao.
(Nguồn: Tài liệu kỹ thuật của công ty)
3.2.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
3.2.2.1 Nội dung 1: Khảo sát quy trình lau bóng gạo tại Xí Nghiệp Chế Biến Lương Thực II – Công ty Lương Thực Đồng Tháp
Mục đích: tìm hiểu quy trình lau bóng gạo đang thực hiện tại Công ty cũng nhƣ các thiết bị sử dụng trong sản xuất gạo.
3.2.2.2 Nội dung 2: Đánh giá thành phần của gạo qua các công đoạn chế biến Mục đích: đánh giá các chỉ tiêu chất lƣợng gạo qua các công đoạn chế biến cơ bản: tiếp nhận nguyên liệu, xát trắng, lau bóng, sấy, tách thóc.
Phương pháp thực hiện
- Lấy mẫu gạo đƣa vào sản xuất: tiến hành lấy trên 100 bao gạo nguyên liệu chọn lấy mẫu 10 bao ngẫu nhiên nhƣ đã nói ở trên, tiến hành phân tích các chỉ tiêu. Sau đó tiến hành lấy mẫu trên 100 bao gạo khác, lặp lại nhiều lần lấy kết quả trung bình.
- Lấy mẫu gạo sau khi xát lần 1, lần 2, gạo sau khi lau bóng, gạo sau khi sấy và gạo thành phẩm: tiến hành lấy mẫu một cách liên tục nhau để đảm bảo rằng nguồn nguyên liệu sau khi qua công đoạn xát trắng chính là nguồn nguyên liệu qua công đoạn lau bóng, thời gian để gạo từ máy xát trắng chuyển sang máy lau bóng khoảng vài phút. Vì vậy, cần tiến hành lấy mẫu nhanh, chính xác. Tiến hành lấy nhiều lần sau đó lấy kết quả trung bình.
- Lấy mẫu gạo thành phẩm theo đơn đặt hàng: lấy mẫu sau khi đƣợc phối trộn cũng tƣơng tự nhƣ lấy mẫu gạo thành phẩm vì gạo xuất khẩu lấy từ gạo thành phẩm nhƣng các chỉ tiêu đƣợc kiểm tra chặt chẽ hơn.
Cách tiến hành: để mẫu trên mặt bàn phân tích dùng dụng cụ chia mẫu trộn đều và chia đều mẫu theo phƣơng pháp chia chéo thành 4 phần bằng nhau và lấy 2 phần đối diện cứ làm nhƣ thế đến khi lƣợng mẫu còn lại khoảng 30 ÷ 40 g hoặc ta có thể sử dụng dụng cụ chia mẫu. Sau đó cân 25 g mẫu để phân tích. Tiếp đó cho vào sàng tách tấm, tiến hành lựa gạo nguyên còn lẫn trong tấm rồi dùng bảng đen để phân loại gạo bạc bụng…, cuối cùng là cân và xác định tỷ lệ phần trăm của từng thành phần của mẫu và ghi lại kết quả vừa mới phân tích.
Kết quả thu nhận
- Độ ẩm của gạo qua các công đoạn chế biến.
- Sự thay đổi các thành phần của gạo: tỷ lệ gạo nguyên, gạo gãy, tấm, hạt bạc bụng, hạt sọc đỏ, thóc.
3.2.2.3 Nội dung 3: Phân tích, đáng giá các chỉ tiêu chất lượng gạo xuất khẩu của Xí nghiệp
Mục tiêu: phân tích, tìm hiểu yêu cầu về chỉ tiêu chất lƣợng gạo xuất khẩu theo tỷ lệ tấm và các thị trƣờng khác nhau của Công ty.
Chỉ tiêu phân tích: độ ẩm (%), tỷ lệ (%) tấm, tạp chất, hạt bạc bụng, hạt đỏ và sọc đỏ, hạt vàng, hạt hƣ, hạt xanh non, hạt nguyên và tỷ lệ thóc lẫn (hạt/kg).
3.2.3 Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu
Các thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên, lập lại từ 3 lần. Kết quả đo đạc độ ẩm qua các công đoạn chế biến. Các chỉ tiêu về tỷ lệ hạt gãy, gạo tấm, gạo nguyên đƣợc xác định bằng chƣơng trình Excel, có quan tâm đến độ lệch chuẩn.
Nguyên liệu Cân định lƣợng Bồ đài 1 Sàng tạp chất Bồ đài 2 Máy xát I,II Bồ đài 3 Máy lau bóng Cám xát (khô) Bồ đài 4 Cám lau (ƣớt) Gạo lẫn thóc Thóc lẫn gạo Gạo nguyên, tấm Tấm 3 Tấm 1, 2 Đóng bao xát lại Bồ đài 5 Sàng phân ly Bồ đài 6 Bồ đài 7 Trống tách tấm Sàng đảo Thùng sấy Gạo thành phẩm Tạp chất Bồn chứa nguyên liệu
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN
4.1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LAU BÓNG GẠO TỪ GẠO LỨC
4.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 4.2.1 Nguyên liệu 4.2.1 Nguyên liệu
Gạo nguyên liệu khi mua phải đƣợc kiểm tra thật kỹ về độ ẩm, tạp chất, hạt màu, hạt hỏng và thóc lẫn. Nguyên liệu gồm có hai loại gạo lức (gạo lật) và gạo trắng.
- Nguyên liệu là gạo lức (gạo lật): gạo lức là gạo chỉ xay bỏ trấu tức vỏ lúa chứ không bỏ mầm và cám của hạt gạo bên trong. Hay nói cách khác, gạo lức là gạo khi xay thóc ngƣời ta đƣợc trấu, cám, gạo. Nếu xay ở chế độ nhẹ hơn thì có trấu, gạo lức (bao gồm gạo và cám).
- Nguyên liệu là gạo trắng, chỉ qua máy lau bóng vuốt nhẹ sẽ cho ra gạo thành phẩm.
4.2.2 Cân định lƣợng
Gạo nguyên liệu khi thu mua vào phải đƣợc định lƣợng bằng hệ thống cân điện tử. Sau đó đƣợc vận chuyển vào bồn chứa bằng bồ đài và băng tải.
4.2.3 Bồn chứa nguyên liệu
Để chứa gạo nguyên liệu bắt đầu cho quy trình chế biến gạo nguyên liệu đƣợc dự trữ và đƣa vào dây chuyền sản xuất nhờ gàu tải chuyển từ hộc chứa vào sàng tạp chất.
4.2.4 Sàng tạp chất
Nguyên liệu đƣợc gàu tải múc lên và qua sàng tạp chất, để loại những tạp chất nhƣ: rác, dây, vật nhọn,… Để đảm bảo chất lƣợng thành phẩm, không ảnh hƣởng đến quá trình sản xuất, độ bền thiết bị do lƣợng tạp chất gây nên, cần phải loại bớt tạp chất. Công suất máy 8 tấn/giờ. Tách các thành phần không phải là gạo ra khỏi gạo bằng hai lớp lƣới:
- Lƣới 1: lỗ mặt sàng 8 ly loại bỏ tạp chất lớn. - Lƣới 2: lỗ mặt sàng 1,2 ly loại bỏ tạp chất nhỏ.
Chất lƣợng gạo đƣợc loại bỏ tạp chất lớn và nhỏ trên hạt gạo (hạt vô cơ, dây, cát, đá,...). Sau khi gạo làm sạch đƣợc bồ đài chuyển tải qua bộ phận khác.
4.2.5 Bồ đài
Mục đích chuyển tải gạo từ bộ phận này sang bộ phận khác nhờ truyền động của dây gào tải. Năng suất 8 tấn/giờ.
4.2.6 Xát trắng
Công đoạn này là bóc đi lớp cám bên ngoài hạt gạo nguyên liệu làm cho nguyên liệu trở nên trắng sáng. Qua quá trình xát ta thu đƣợc cám xát hay gọi là cám khô.
+ Độ gãy: 5 ÷ 7%. + Phá thóc: 60 ÷ 70%. + Năng suất: 4 ÷ 6 tấn/giờ. - Xát trắng lần 2
+ Mức bóc cám khoảng 35 ÷ 40%
+ Máy xát lần 2 đƣợc lắp đặt máy xát LAMINCO với năng suất cao (6 ÷ 8 tấn/giờ).
4.2.7 Đánh bóng
Đây là một khâu rất quan trọng tạo nên chất lƣợng gạo xuất khẩu và cũng là yếu tố làm tăng giá thành sản phẩm. Là quá trình tiếp theo quá trình bóc vỏ xát tách cám và làm bóng bề mặt gạo xuất khẩu.
Gạo sau khi qua máy xát trắng sẽ tiếp tục qua máy lau bóng 1, máy lau bóng 2 để đánh bóng hạt gạo đúng chất lƣợng xuất khẩu, tùy theo chất lƣợng của từng loại gạo mà công nhân kỹ thuật vận hành cho qua một hoặc hai máy lau bóng.
Đối với gạo 5%, 10% và 15% phải qua hai máy lau bóng để đạt chất lƣợng xuất khẩu, nhƣng đối với gạo 20% thì chỉ qua một máy lau bóng đã đạt đƣợc chất lƣợng xuất khẩu.
Trong máy lau bóng có hệ thống phun sƣơng giúp cho quá trình lau bóng dễ dàng và làm cho gạo đƣợc bóng nhẵn hơn. Mức bóc cám: từ 1 ÷ 2% và độ gãy từ 1 ÷ 2%.
* Yêu cầu kỹ thuật:
- Van hơi áp lực tối đa: 10 kg/cm2
- Van hơi áp lực ổn định vào máy lao bóng 1,5 ÷ 2 kg/cm2.
- Van lƣợng nƣớc theo thƣớc đo 4 ÷ 8 (đây là chỉ số để nhân viên vận hành máy theo dõi và điều chỉnh lƣợng nƣớc trong quá trình lau bóng không thấp hơn hoặc cao hơn. - Năng suất 3 ÷ 4 tấn/giờ.
4.2.8 Thùng sấy
♦ Sấy nhiệt: gạo đƣợc đƣa lên thùng sấy khi đầy (4 ÷ 6 tấn) thời gian phụ thuộc vào độ ẩm đầu vào và sấy đến độ ẩm cần thiết, xả gạo ra và gạo từ máy lau bóng đƣa lên liên tục. Gạo có độ ẩm từ: 16,5 ÷ 17,5%. Sấy ở nhiệt độ từ 50 ÷ 60 °C.
Trƣờng hợp gạo nguyên liệu có ẩm độ lớn hơn 17,5% (không vƣợt quá 19,5%) thời gian lƣu kho nguyên liệu từ 2 đến 3 ngày, có hai cách xử lý chế biến:
- Cách 1: sản xuất chế biến gạo phẩm cấp 20 ÷ 35% tấm gạo đƣợc phép sấy ở nhiệt độ từ 50 ÷ 65 °C, thời gian sấy từ 30 ÷ 50 phút.
+ Giai đoạn 1: các công đoạn trong dây chuyền sản xuất áp dụng bình thƣờng đến công đoạn sấy chỉ sấy gió gạo bán thành phẩm có ẩm độ từ 15,8 ÷ 16,5%, tách tấm hai và tấm ba. Sau đó đóng bao 50 kg và chất cây không quá 50 tấn.
+ Giai đoạn 2: đƣa vào sản xuất lần 2. Các công đoạn áp dụng bình thƣờng chỉ bỏ qua công đoạn xát và tách thóc, tiếp tục sấy gió đến ẩm độ cần thiết. Sau đó tách tấm theo từng loại gạo.
♦ Sấy gió: dùng quạt để tạo ra gió, thời gian sấy phụ thuộc vào quá trình sản xuất.
4.2.9 Sàng tách thóc
Sau khi gạo đã sấy thì chuyển sang công đoạn tách thóc nhằm mục đích tách lƣợng thóc nhất định ra khỏi gạo thành phẩm. Tại công đoạn này, gạo và thóc đƣợc tách riêng, nhƣng vẫn còn một lƣợng thóc (rất ít) còn trong gạo. Thóc sau quá trình tách sẽ đƣợc tách riêng ra và đƣợc đóng bao để đƣa ra ngoài chế biến lại hoặc khi có nhu cầu cho các mục đích khác.
4.2.10Tách tấm
Mục đích là để tách lƣợng tấm ra khỏi gạo theo yêu cầu của từng phẩm cấp gạo với các tỷ lệ 5%, 10%, 15%, 20% và 25% tùy theo nhu cầu của thị trƣờng. Quá trình tách tấm có thể thực hiện bằng cánh:
- Sàng đảo: tấm đƣợc tách gồm ba lớp lƣới.
+ Lớp 1: đƣờng kính lỗ sàng 4 mm bắt gạo nguyên đƣa ra ngoài. + Lớp 2: đƣờng kính lỗ sàng 3,5 mm bắt số gạo nguyên đƣa ra ngoài.
+ Lớp 3: đƣờng kính lỗ sàng 1,8 ÷ 2 mm dùng để bắt tấm 2 ÷ 3 đƣa ra ngoài. Năng suất của sàng đảo 6 ÷ 8 tấn/giờ.
- Trống quay: gồm vỏ trống và máng lấy tấm. + Vỏ trống: đƣờng kính lỗ bắt tấm 5,6 mm.
+ Máng lấy tấm: đƣa lƣợng tấm ra khỏi gạo tùy theo góc độ nghiêng của máng. Năng suất của trống quay 3 ÷ 4 tấn/giờ.
4.2.11Đóng bao và chất cây
Đóng bao và chất cây giai đoạn cuối của quá trình sản xuất chế biến. Mục đích là để đóng gói hàng hóa vào bao, sau đó chất cây để lƣu kho bảo quản. Các thành phần đóng bao gồm có gạo tấm 1 và 2, cám qua cân thực tế. Các thành phần thứ phẩm này đều đƣợc đóng bao bố hay bao PP theo quy cách 50 kg/bao, đƣợc chất thành cây và lƣu trong kho để bảo quản.
quản và xuất hàng. Tấm, cám đƣợc tịnh đóng bao chất riêng. Các thành phẩm đều đƣợc đóng bao bố, bao phân phối theo quy cách 50 kg/bao (khối lƣợng tịnh là 50,2 kg/bao).
4.2.12 Đấu trộn
Căn cứ theo tiêu chuẩn chất lƣợng gạo để điều chỉnh tỷ lệ gạo và tấm cho phù hợp với từng loại gạo theo tiêu chuẩn của hợp đồng và theo mẫu thỏa thuận.
Khách hàng yêu cầu đấu gạo không theo công thức đã nêu, Giám đốc Xí nghiệp sẽ thỏa thuận với khách hàng về cách thức đấu gạo.
4.3 DÂY CHUYỀN XAY XÁT VÀ LAU BÓNG GẠO 4.3.1 Sơ đồ dây chuyền 4.3.1 Sơ đồ dây chuyền
Dây chuyền lau bóng gạo bao gồm các thiết bị chính: bồn chứa nguyên liệu, sàng tạp chất, cối xát trắng LAMINCO (dùng cho gạo nguyên liệu lức), sàng phân ly, máy lau bóng SINCO, sàng đảo trống chọn, bồn sấy, thành phẩm và các bồ đài bố trí giữa các thiết bị.
Hình 4.2: Dây chuyền xay xát và lau bóng gạo
4.3.2 Quá trình kiểm tra và vận hành dây chuyền máy
Trƣớc khi vận hành máy phải kiểm tra các nguồn điện cung cấp cho thiết bị, kiểm tra các dây đai và cho dầu vào các ổ bi, gối đỡ.
- Kiểm tra dây chuyền: kiểm tra hệ thống điện cung cấp cho từng thiết bị xem có điện hay không. Nếu có điện xem điện áp có đủ tải để vận hành máy. Nếu không có điện phải kiểm tra các tủ điện, các công tắc và điện nguồn cung cấp (trừ trƣờng hợp cúp điện). Kiểm tra tính an toàn của thiết bị trƣớc khi vận hành.
- Quá trình vận hành máy: khởi động máy theo trình tự sau: Sàng đảo Trống chọn
Sàng phân ly thóc và gạo Hệ thống sấy Máy lau bóng Cối LAMINCO (cối xát trắng) Sàng tạp chất. Khi tắt máy thì thực hiện ngƣợc lại với quá trình khởi động.
4.4 TRANG THIẾT BỊ DÙNG TRONG SẢN XUẤT 4.4.1 Băng tải 4.4.1 Băng tải
Băng tải là thiết bị dùng để vận chuyển hàng hóa ở dạng khối (băng tải gỗ) hoặc dạng rời (băng tải cao su) từ nơi này đến nơi khác trong khoảng thòi gian ngắn. Năng suất 8 tấn/giờ theo nhà chế tạo.
♦ Cấu tạo
Hệ thống băng tải đƣợc sử dụng trong Xí Nghiệp chủ yếu có hai loại: Loại bằng cao su. Băng tải đƣợc dẫn động bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha thông qua xích dẫn động. Băng tải đƣợc lắp đặt ở nhiều nơi khác nhau nhƣ: Từ bến cảng đến kho chứa, từ bồn chứa nguyên liệu đến bồ đài, từ bồ đài đến bồn chứa thành phẩm….
Băng tải gồm một băng bằng cao su hoặc vải hoặc bằng kim loại đƣợc mắc và hai puli ở hai đầu. Bên dƣới băng là các con lăn đỡ giúp cho băng không bị trùng khi mang tải.