3.2.1 Sàng tạp chất
− Mục đích: chuẩn bị nhằm
+ Loại bỏ các tạp chất còn lẫn trong khối lúa. Tạp chất trong lúa mì thông thường chiếm khoảng 2 – 6%, bao gồm các tạp chất vô cơ và hữu cơ như: cọng rơm, rác, cát, đá sạn, kim loại, hạt lẫn loại (không phải hạt lúa mì), mảnh hạt lúa mì bể, hạt lép lửng… Các tạp chất này cần phải tách ra trước khi đưa lúa vào nghiền.
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 26
+ Tạo điều kiện thuận lợi cho các máy tiếp theo làm việc: tránh kẹt máy, mòn trục nghiền làm giảm tuổi thọ của máy nghiền, nâng cao hiệu suất nghiền, đảm bảo chất lượng bột sản xuất ra.
− Các biến đổi chủ yếu:
+ Vật lý: khối lượng giảm do một phần tạp chất bị loại bỏ, các tạp chất có kích thước lớn như dây nilon, sỏi, đá, mảnh kim loại,… bị giữ lại trên sàng còn các tạp chất nhỏ như cát, hạt lúa lép, hạt cám thì lọt qua sàng, tỷ trọng thay đổi.
+ Hóa học: giảm các thành phần vô cơ trong khối hạt được tạo ra bởi cát, đá…
+ Cảm quan: khối hạt trở nên sạch, sáng và đồng đều hơn.
− Các yếu tố ảnh hƣởng
+ Thành phần khối hạt: loại tạp chất, kích thước tạp chất.
+ Cấu tạo lưới sàng: kích thước lỗ sàng, số lượng lưới sàng, vận tốc rung của lưới sàng, độ nghiêng mặt lưới.
− Nguyên tắc để phân loại tạp chất:
+ Dựa vào sự khác nhau về kích thước hình học của khối hạt (dùng sàng phân loại): mặt sàng lỗ tròn để phân loại hạt theo chiều rộng hạt; mặt sàng lỗ dài để phân loại hạt theo chiều dày hạt; mặt sàng có dập lỗ lõm để phân loại hạt theo chiều dài hạt: tách hạt bể, hạt lẫn loại, kích thước nhỏ.
+ Dựa vào tính chất khí động: tách các tạp chất nhẹ: bụi, hạt lép…
+ Dựa vào sự khác nhau về tỷ trọng: tách đá, sỏi có cùng kích thước với hạt lúa mì.
+ Dựa vào lực từ tính: tách tạp chất kim loại.
+ Dựa vào ma sát giữa các bề mặt hạt: làm sạch bề mặt hạt lúa mì.
3.2.2 Tách kim loại
− Mục đích: chuẩn bị nhằm tách kim loại còn lẫn ra khỏi khối lúa giúp: + Loại bỏ mối nguy vật lý có trong bột mì, tăng chất lượng bột thành phẩm. + Tránh làm mòn trục nghiền làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của máy.
− Các biến đổi chủ yếu:
+ Vật lý: kim loại sắt bị hút bởi nam châm và tách ra khỏi khối hạt
+ Hóa học: làm giảm lượng kim loại có trong lúa.
− Các yếu tố ảnh hƣởng:
+ Thành phần kim loại có trong khối hạt. + Vận tốc dòng hạt
+ Diện tích tiếp xúc của hạt lúa và nam châm.
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 27
3.2.3 Gia ẩm và ủ ẩm
− Mục đích: chuẩn bị nhằm tạo thuận lợi cho quá trình nghiền
+ Quá trình gia ẩm: là quá trình phun nước tiếp xúc đều lên bề mặt hạt lúa mì. Mục đích của quá trình này là: làm cho lớp vỏ lúa trở nên dai hơn, ít bị nghiền vụn trong quá trình nghiền, làm mềm hạt lúa để quá trình nghiền thuận lợi hơn và đỡ tốn năng lượng.
+ Quá trình ủ: lúa cần có một thời gian sau lhi gia ẩm để độ ẩm hạt phân bố đều trên toàn khối hạt.
− Các biến đổi chủ yếu:
+ Vật lý: khối lượng và thể tích tăng do hạt hút ẩm và trương nở, hạt trở nên mềm và xốp hơn.
+ Hóa học: liên kết giữa lớp vỏ và nội nhủ trở nên lỏng lẻo bởi sự có mặt của nước
+
Hóa lý: sự hydrate hóa của tinh bột có trong nội nhũ làm tăng độ xốp.
+ Cảm quan: bề mặt hạt trở nên bóng, ướt do sự có mặt của nước tự do.
− Các yếu tố ảnh hƣởng:
+ Lượng nước gia ẩm và thời gian ủ ẩm: phụ thuộc vào từng loại lúa mì cứng hay lúa mì mềm, độ ẩm ban đầu của hạt lúa mì. Lúa mì càng khô, cứng thì lượng nước gia ẩm càng nhiều và thời gian ủ càng dài. Đối với lúa mì loại mềm thường chỉ gia ẩm và ủ ẩm một lần. Đối với lúa mì loại cứng thì số lần gia ẩm và ủ ẩm có thể là hai hay ba lần.
+ Độ ẩm cần gia ẩm: phụ thuộc vào từng loại lúa mì: Lúa rất cứng: 16 – 16.5% Lúa cứng: 15.5 – 16% Lúa cứng vừa: 14.5 – 15.5% Lúa mềm: 14.5 – 15% + Thời gian ủ ẩm: Lúa rất cứng: 18 – 32 giờ Lúa cứng: 16 – 24 giờ
Lúa mềm trắng trong: 6 – 12 giờ Lúa mềm trắng đục: 4 – 6 giờ.
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 28
Gn: lượng nước cần thiết cho gia ẩm (lít/giờ)
Gh: lượng hạt lúa cần gia ẩm (kg/giờ)
W1: độ ẩm ban đầu của hạt (%)
W2: độ ẩm sau khi ủ ẩm (%)
3.2.4 Nghiền
− Mục đích: khai thác
Nghiền là quá trình biến hạt lúa mì thành các phần tử nhỏ hơn nhờ tác dụng của ngoại lực phá vỡ liên kết của các phần tử bột.
− Các biến đổi chủ yếu:
+ Vật lý: kích thước hạt giảm dần từ hạt lúa mì thành dạng bột mịn, thể tích giảm, nhiệt độ tăng nhẹ do ma sát với trục nghiền và các hạt với nhau, liên kết giữa vỏ và hạt bị phá vỡ dưới tác dụng của lực cơ học tạo bởi trục nghiền.
+ Hóa lý: sự bay hơi ẩm do ma sát làm tăng nhiệt độ nhưng không đáng kể.
+ Cảm quan: bột trở nên mềm, mịn và sáng hơn.
− Nguyên lý
Có nhiều nguyên lý nghiền khác nhau sử dụng phù hợp cho các loại sản phẩm nghiền khác nhau như:
+ Nghiền va đập: loại máy nghiền búa.
+ Nghiền cắt xé: các loại máy nghiền dùng đĩa cắt.
Máy nghiền sử dụng trong ngành sản xuất bột mì là loại nghiền nhiều trục. Máy này sử dụng nguyên lý nghiền: cắt, ép, xé.
Hiện nay phổ biến là các loại máy nghiền bốn trục và máy nghiền tám trục do nhiều hãng sản xuất như Buhler (Thụy Sỹ), Ocrim (Italia), Satake (Nhật Bản)…Ở
nước ta phổ biến vẫn là máy nghiền 4 trục 250×1000 của hãng Buhler. Trục
nghiền sử dụng có 2 loại: trục trơn (cho loại nghiền mịn) và trục có rãnh khía hay còn gọi là răng (cho hệ nghiền thô). Các trục nghiền có thể được làm mát bằng nước hoặc không khí.
Quá trình nghiền có thể phân làm hai loại: dạng nghiền đơn giản và dạng nghiền phức tạp:
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 29
+ Dạng nghiền đơn giản: nghiền thẳng từ hạt ra bột không có sản phẩm trung gian. Dạng nghiền này chỉ cho một loại bột.
+ Dạng nghiền phức tạp: quá trình nghiền được đi qua nhiều giai đoạn. Nghiền và qua sàng tạo các sản phẩm trung gian, các sản phẩm trung gian tiếp tục được nghiền và sàng cho đến khi đạt được chất lượng bột theo yêu cầu công nghệ. Dạng nghiền này sẽ thu được nhiều loại bột chất lượng khác nhau và được tách riêng.
Hiện nay trong công nghệ sản xuất bột mì người ta sử dụng dạng nghiền phức tạp. Quá trình nghiền phức tạp hiện nay thường được chia làm hai hệ nghiền: hệ nghiền thô và hệ nghiền mịn.
+ Hệ nghiền thô (break): nghiền hạt lúa mì thành các sản phẩm nhỏ hơn như tấm lõi, các mảnh hạt…Bột được lấy ra từ hệ nghiền thô không nhiều và chiếm khoảng 20 – 25% tổng lượng bột được lấy ra. Hệ nghiền này thường chia làm 4 hệ nhỏ từ hệ nghiền B1 đến hệ nghiền B4. Khe hở giữa hai trục nghiền trong hệ nghiền thô được điều chỉnh trong khoảng 0.3 – 1 mm.
+ Hệ nghiền mịn (crush): nghiền tấm lõi thành bột. Bột được tạo ra và thu hồi chính tại hệ nghiền này. Hệ nghiền này thường chia làm 10 hệ từ C1 đến C10. Loại bột F1 được lấy từ hệ nghiền C1 đến C7. Loại bột F2 được lấy từ hệ nghiền C8 đến C10. Mầm lúa được lấy ra từ hệ nghiền C4. Khe hở giữa hai trục nghiền của hệ nghiền mịn được điều chỉnh trong khoảng từ 0.2 – 0.3 mm.
− Các yếu tố ảnh hƣởng:
+ Tốc độ trục nghiền
+ Khoảng cách giữa hai trục
+ Bản chất nguyên liệu: kích thước hạt, độ ẩm.
3.2.5 Sàng vuông: − Mục đích:
+ Chế biến: tạo ra sản phẩm chính là bột mì và sản phẩm phụ là cám mì.
+ Hoàn thiện: tách hoàn toàn cám ra khỏi bột làm tăng độ trắng của bột, tạo ra
những hạt bột có kích thước đồng đều, góp phần nâng cao chất lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm.
− Các biến đổi chủ yếu:
+ Vật lý: có sự phân loại các kích thước, hạt có kích thước lớn hơn kích thước lỗ sàng thì bị giữ lại, ngược lại sẽ lọt qua sàng.
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 30
+ Hóa học: hàm lượng tinh bột tạo bởi nội nhũ trong sản phẩm bột mì tăng dần, hàm lượng cellulose tạo bởi vỏ trấu giảm dần, ngược lại đối với sản phẩm là cám mì.
+ Cảm quan: bột tăng độ trắng, độ mịn, độ đồng đều.
− Các yếu tố ảnh hƣởng:
+ Kích thước lỗ lưới + Số lượng lưới sàng + Vận tốc rung của lưới
− Thiết bị: hệ thống máy sàng vuông có từ 4 đến 6 buồng sàng. Trong mỗi buồng sàng có lắp từ 23 – 26 lớp lưới sàng có kích thước lỗ lưới khác nhau.
3.2.6 Sàng thanh bột
Sàng sử dụng nguyên lý phân loại theo kích thước kết hợp với luồng khí động phân lớp nguyên liệu. Nhiệm vụ của sàng là làm giàu hỗn hợp tấm tạo ra từ quá trình nghiền để phân loại đến từng máy nghiền cho thích hợp.
3.2.7 Đánh vỏ − Mục đích:
+ Khai thác: lớp vỏ cám tách ra sau nghiền còn lẫn khoảng 10 – 20% bột nên
để thu hồi triệt để lượng bột này cần tác dụng lực phá vỡ liên kết giữa vỏ và bột sót. + Chuẩn bị: cho quá trình sàng thu hồi lượng bột sót này.
− Các biến đổi chủ yếu: chủ yếu là vật lý, liên kết giữa vỏ và nhân bị phá vỡ do sự va đập vào thành thiết bị và với nhau.
− Các yếu tố ảnh hƣởng: + Vận tốc trục quay + Tốc độ nhập liệu + Bản chất nguyên liệu − Thiết bị: máy đánh vỏ 3.2.8 Đóng bao − Mục đích:
+ Hoàn thiện: nhằm tạo ra đơn vị sản phẩm có nhãn hiệu, khối lượng tịnh và bao bì, thuận lợi cho phân phối và tiêu dùng.
+ Bảo quản: cách ly sản phẩm bột mì với môi trường không khí xung quanh để tránh hút ẩm làm giảm chất lượng bột.
− Các biến đổi chủ yếu: hóa lý, bột có thể hút ẩm nhưng không đáng kể
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 31
MÔ TẢ TOÀN BỘ QUY TRÌNH: 1. Làm sạch – Ủ ẩm:
− Đặc điểm:
+ Công suất lúa nhập vào bồn lúa khô: 50 tấn/giờ. + Công suất toàn bộ dây chuyền: 300 tấn lúa/24 giờ. + Bồn chứa lúa khô: 8 bồn x 65 tấn/bồn = 520 tấn. + Bồn chứa lúa ẩm: 8 bồn x 65 tấn/bồn = 520 tấn.
+ Bồn chứa lúa ẩm cho phép làm ẩm 1 lần hoặc 2 lần tùy theo loại lúa cứng hay mềm.
Ủ lần 1: 4 bồn x 65 tấn/bồn = 260 tấn. Ủ lần 2: 4 bồn x 65 tấn/bồn = 260 tấn.
+ Hệ thống thiết bị cung cấp nước làm ẩm: max 1700L/giờ.
Lúa khô được vận chuyển từ kho lúa qua băng tải xích BKT7 vào phân xưởng, vào gầu tải lúa số 1 đặt âm dưới tầng trệt.
Gầu tải lúa số 1, năng suất thiết kế 50 tấn lúa khô/giờ, cao 25m, đưa lúa khô từ tầng trệt lên lầu 5 đổ vào vis tải lúa số 1.
Vis tải lúa khô số 1 đặt tại lầu 5 trên các bồn chứa lúa khô, năng suất 50 tấn lúa/giờ. Vis tải 1 có 8 miệng xả liệu để đưa lúa xuống 8 bồn lúa khô được thiết kế 2 bên vis.
8 bồn lúa khô có tổng sức chứa: 8 bồn x 65 tấn/bồn = 520 tấn, được xây bằng bê – tông đá từ lầu 1 đến lầu 4.
4 lưu lượng lúa đôi MZAd số 1/2/3/4, lắp dưới đáy 8 bồn lúa khô điều chỉnh lượng lúa khô đưa xuống vis tải số 2 nằm phía dưới lưu lượng lúa.
Vis tải lúa số 2 nhận lúa ra từ 4 lưu lượng lúa đôi MZAd đưa xuống gầu tải số 2 đặt âm dưới tầng trệt.
Gầu tải lúa khô số 2, công suất thiết kế 15 tấn/giờ, cao 25m, đưa lúa khô lên lầu 5 đưa vào công đoạn làm sạch trước khi ủ ẩm lúa.
Hai nam châm vĩnh cửu MMUA – 30 lắp sau cửa xả của gàu tải lúa khô số 2 đặt tại lầu 5, dùng để tách các kim loại lẫn trong lúa trước khi tiếp tục qua các thiết bị tách tạp chất. Các nam châm này được làm sạch định kỳ.
Sàng tạp chất MTMA 10100, công suất 15 tấn lúa/giờ, lắp đặt tại lầu 4, cấu tạo 2 tầng trên tách các tạp chất như rơm, rác, dây may bao…, tầng dưới tách các tạp chất nhỏ như bụi, cát, đá…
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 32
như bụi, vỏ trấu…
Tại lầu 3 cũng lắp đặt 1 hệ thống tách tạp chất tương tự, nhằm tăng khả năng loại bỏ các tạp chất không mong muốn có trong nguyên liệu ra, để cho lúa sạch hơn, tránh ảnh hưởng tới chất lượng bột sau này cũng như tránh gây hư hỏng máy trong quá trình sản xuất.
Quạt hút HTM 22. 18, lắp trên lầu 4, hút bụi từ kênh hút bụi, sàng tạp chất, máy làm sạch vỏ lúa… lắng tạp chất qua 2 cyclon MGM – 120 trên lầu 3, qua 2 ngăn gió MES 22/19 xuống bồn chứa OFFALS. Khí thải được thổi ra ngoài.
Lúa sau khi được làm sạch được gàu tải số 3 tải lên lầu 5, chuẩn bị cho quá trình làm ẩm lúa.
− Công nghệ làm ẩm 1 lần
Vis tải làm ẩm 1 trục MOZJ 30/200 nhận lúa khô sạch từ gầu tải số 3. Bộ phận định lượng nước MOZA 1000C có khả năng cung cấp tối đa 1000L nước. Sau khi làm ẩm, lúa được đưa xuống vis tải số 5.
Vis tải lúa ẩm số 5, lắp trên lầu 5 trên 8 bồn ủ, có 8 miệng xả liệu đưa lúa xuống 8 bồn ủ lúa số 1/2/3/4/5/6/7/8
8 bồn ủ lúa có tổng sức chứa: 8 bồn x 65 tấn/bồn = 520 tấn lúa, x ây dựng bằng bê – tông, nằm từ lầu 1 đến lầu 4, cho phép thời gian ủ tối đa 40 giờ.
8 phễu gom lúa MAK được lắp đặt dưới đáy 8 bồn có cửa xả liệu đóng mở bằng tay để đưa lúa sau khi ủ xuống vis tải lúa ẩm số 3 và 4.
Vis tải lúa số 3 và 4, lắp dưới 8 bồn ủ ở tầng trệt gom lúa ẩm xuống gầu tải số 5, đưa lúa lên lầu 5, sau đó lúa ẩm sẽ đi xuống lầu 4, qua máy đánh vỏ sơ bộ để làm sạch vỏ lúa đồng thời làm giảm liên kết giữa vỏ với nội nhũ. Những phần bụi tách ra được kênh hút bụi hút vào cyclone đặt chung tầng. Còn lúa được đổ vào vis tải số7.
Vis tải lúa số 7, lắp trên miệng bồn lúa B1 ở lầu 4 đưa lúa vào bồn B1. Trên vis tải số 7 có lắp bộ gia ẩm thêm MOZA – 50C có khả năng cung cấp thêm tối đa 50L nước.
− Công nghệ làm ẩm 2 lần
Vis tải làm ẩm 1 trục MOZJ 30/200 nhận lúa khô sạch từ gầu tải số 3. Bộ phận định lượng nước MOZA 1000C có khả năng cung cấp tối đa 1000L nước. Sau khi làm ẩm, lúa được đưa xuống vis tải số 5.
Vis tải lúa ẩm số 5, lắp trên lầu 5 trên 8 bồn ủ, đưa lúa xuống 4 bồn ủ lúa số 1/2/3/4. Bốn cửa xả liệu xuống 4 bồn số 5/6/7/8 được đóng lại.
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền Trang 33
4 lưu lượng lúa đôi MZAd số 1/2/3/4 lắp dưới đáy 4 bồn ủ lúa số 1/2/3/4 gom lúa đã ủ lần 1 xuống vis tải lúa ẩm số 3.