Mè Sàng tạp chất Nghiền cán Chưng sấy Ép Dầu Hầm lắng Lọc sơ bộ Lắng sáp Dầu thô Phôi Lọc tách sáp Sáp Cặn lắng Bã Lò hơi Hơi bão hòa
1.2 Thuyết minh quy trình: 1.2.1 Sàng tạp chất :
Tạp chất là nơi tập trung ẩm, vi khuẩn, nấm, côn trùng, …gây độc đối với cơ
thể con người . Hạt dại làm cho sản phẩm không thuần khiết cả về mặt cảm quan
(màu, mùi vị) và giá trị dinh dưỡng. Còn các tạp chất cứng như sắt, đá, ….nếu không được loại ra khỏi nguyên liệu thì có thể làm hỏng thiết bị khi tiếp xúc.
Vì vậy trước khi nhập kho hay đưa vào chế biến cần được làm sạch nhằm : - Làm giảm 1 phần độ ẩm của nguyên liệu.
- Giảm số lượng côn trùng, vi sinh vật.
- Giúp sản phẩm có phẩm chất thuần khiết và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Tăng tuổi thọ, năng suất của các thiết bị sản xuất.
Biện pháp làm sạch :
Quá trình làm sạch được dựa trên sự khác nhau về trọng lượng, kích thước, độ
nhẵn và từ tính.
Để tách tạp chất ta có thể dùng sàng kết hợp với hệ thống quạt hút hỗn hợp
không khí và bụi sẽ được quạt hút và theo ống dẫn vào cửa cyclone theo phương tiếp tuyến với vận tốc 20 – 25 m/s, dòng hỗn hợp quay tròn trong rãnh giữa ống tâm và vỏ
trụ, dưới tác dụng của lực ly tâm các hạt rắn văng ra thành rớt xuống đáy và được thu
vào bao còn khí sạch theo ống tâm ra ngoài.
Mặt sàng sẽ phân khối nguyên liệu thành các nhóm có kich thước khác nhau: rác lớn, hạt mè, cát bụi.
Ngoài ra, sàng còn được bố trí thanh nam châm nhằm tách các tạp chất sắt để tránh hư hại các bề mặt tiếp xúc của máy nghiền.
Sàng được đặt nghiêng khoảng 200. Toàn bộ hộp sàn đứng trên 4 thanh đàn
hồi, chuyển động lắc qua lắc lại nhờ cơ cấu lệch tâm tay biên. Bên trong hộp sàng
được lắp 2 lớp lưới. Lớp thứ nhất đặt ở trên có kích thước các lỗ khoảng 4 – 5 mm và lớp lưới thứ 2 đặt bên dưới có kích thước lỗ khỏang 1mm. Khi nguyên liệu từ silo
truyền xuống sàng, các tạp chất lớn sẽ được giữ lại ở lớp lưới thứ nhất, mè được giữ lại
trên lớp lưới thứ 2, các tạp chất nhỏ và nặng (hạt sạn, đá vụn, ...) sẽ rơi xuống đáy
Khi máy hoạt động cần theo dõi :
- Dòng điện, điện áp trong quá trình hoạt động .
- Độ rung, độ lắc, độ ồn của máy .
- Kiểm tra nguyên liệu ra, năng suất của máy .
- Kiểm tra lượng tạp chất thu hồi .
- Kiểm tra lượng mè sau sàng còn lẫn tạp chất hay không .
- Kiểm tra và thu hồi các tạp chất kim loại trên các thanh nam châm .
Một số sự cố - nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Sự cố Nguyên nhân Khắc phục
Motor nạp liệu bị
nghẹt, ngưng hoạt động
Trong nguyên liệu có
lẫn nhiều vật lạ như gỗ, rơm,…
Dừng máy, tháo ra, vệ sinh sạch. Sau đó cho motor hoạt động lại. Máy đang hoạt động
thì ngừng rung hay
rung quá mạnh (độ
rung không ổn định)
Do động cơ hoặc đối
trọng không cân
Kiểm tra động cơ và hai đối
trọng tạo độ rung
Lượng mè qua sàng quá ít, mè lẫn trong tạp
chất thu từ sàng trên nhiều.
Lỗ lưới sàng bị nghẹt Vệ sinh lưới sàng
Lượng nguyên liệu
xuống sàng quá ít
Nguyên liệu bị lẫn
nhiều vật lạ như gỗ, rơm,…nên bị kẹt tại
motor nạp liệu
Ngưng máy, lấy vật lạ ra khỏi đầu nạp liệu
1.2.2 Cán :
Dầu chủ yếu tập trung ở nhân, phân bố trong các khe vách tế bào. Nó lại liên kết với các thành phần kị nước. Vì vậy cần tiến hành nghiền mè nhằm:
- Phá hủy lớp vỏ của hạt mè, giải phóng dầu trong nhân hạt. Khi kích thước các hạt
bột nghiền càng nhỏ các tế bào chứa dầu càng được giải phóng.
- Làm giảm thời gian khuếch tán của nước và thời gian truyền nhiệt vào khối bột
mè trong khi chưng sấy, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu và hơi trực tiếp,
hơi gián tiếp nên sẽ làm tăng hiệu quả của quá trình chưng sấy.
- Tạo cho nguyên liệu có hình dáng và kích thước đồng đều, từ đó bột nghiền sau khi chưng sấy sẽ có chất lượng đồng đều, khi ép dẫu sẽ dễ dàng thoát ra.
Tuy nhiên, nếu kích thước các hạt bột nghiền quá nhỏ thì khi chưng sấy bột sẽ không đủ xốp, dễ dẫn đến hiện tượng vón cục làm quá trình chưng sấy không đồng đều
hiệu quả tách dầu dẽ không cao.
Cần lưu ý rằng sau khi nghiền thì bề mặt tự do của nguyên liệu tăng lên rất
nhiều, làm tăng khả năng tiếp xúc của dầu trên bề mặt hạt nghiền và oxi trong không khí, ngoài ra trên bề mặt hạt nghiền còn có sự phát triển mạnh mẽ của vi sinh vật, làm
ảnh hưởng xấu đến quá trình chế biến sau này. Do đó, bột sau khi nghiền cần phải đưa đi chưng sấy ngay.
Thiết bị nghiền cán : máy nghiền đôi trục
Cấu tạo của máy gồm trục lắp trên ổ trục có thể di động, trục bị giữ ở vị trí cố định bởi hệ thống lò xo, và trục được lắp trên ổ trục cố định, hai trục quay trái chiều
với hai vận tốc khác nhau nên ngoài lực nén, máy còn có lực cắt xé nguyên liệu.
Năng suất máy nghiền trục phụ thuộc vào đường kính, chiều dài truc, cự ly
giữa các cặp trục, tốc độ quay của truc và trọng lượng của nguyên liệu.
Khi máy làm việc, sự phân bố mè nguyên liệu vào khe trục gây ảnh hưởng đến hiệu suất của máy. Do đó, bộ phận phân phối dòng hạt phải liên tục rải đều, dọc
khe trục nguyên liệu phải cuốn vào đều. Muốn vậy chiều rộng khe trục phải đều, không bết dính (cần phải bố trí dao hoặc chổi quét dưới mặt trục).
Khi máy hoạt động cần kiểm tra :
- Thường xuyên kiểm tra mức độ nghiền cán của nguyên liệu, phải đạt tối thiểu
75%, thong thường mức độ nghiền cán nằm trong khoảng 85 – 98%. - Độ ồn của máy, sự va đập của 2 rulo .
- Tốc độ quay và độ đồng âm của 2 rulo
Một số sự cố - nguyên nhân và bện pháp khắc phục
Sự cố Nguyên nhân Khắc phục
Máy đang chạy có tiếng
kêu lạ
- Lẫn kim loại trong
nguyên liệu
- Bể bạc đạn
- Ngừng máy, kiểm tra,
lấy vật lạ ra
- Ngừng máy thay bạc đạn
Dây đai bị trượt Dây đai bị giãn Cần chỉnh lại dây đai
Puly truyền động bị
trượt Puly bị mòn Hiệu chỉnh lại puly
Nguyên liệu sau khi
nghiền cán không đạt Khe hở giữa 2 rulo lớn
Kiểm tra tấm gạt
nguyên liệu và điều
chỉnh khe hở giữa 2
1.2.3 Chưng sấy :
Mục đích :
- Làm cho bột nghiền có tính đàn hồi, các mối liên kết phân tử giữa phần kị nước
và phần háo nước bị yếu đi giúp dầu thoát ra dễ dàng hơn. - Làm giảm độ nhớt dầu.
- Làm cho một số thành phần không có lợi (mùi, độc tố..) mất tác dụng, từ đó làm
tăng chất lượng của thành phẩm.
- Làm vô hoạt hệ thống enzym tồn tại trong bột nghiền, đặc biệt là lipase. - Điều chỉnh độ ẩm của bột nghiền cho phù hợp với giai đoạn ép.
Cấu tạo : Nồi chưng sấy :
Được sử dụng nhằm gia nhiệt và sấy khô bột nghiền đạt các thông số về nhiệt độ và độ ẩm theo yêu cầu của công nghệ ép trước khi đưa vào máy ép.
1.động cơ điện 3 pha 18,5 Kw 2.quạt hút ẩm
3.động cơ điện 3 pha 1,5 Kw 4.hộp giảm tốc
5.bộ khớp nối 6.trục khuấy 7.vỏ bảo ôn 8. cánh khuấy
9.phao báo mức nguyên liệu 10.khoảng trống giữa 2 tầng 11.cửa tự động
12.ống chuyển nguyên liệu đã chưng sấy xuống bộ phận nạp liệu
13.cửa chui
14.ống góp hút ẩm
15.cụm van hơi cung cấp hơi bão hòa
16.đường hơi gián tiếp 17.đường hơi trực tiếp 18.nhiệt kế điện trở 19.van xả
Nồi chưng sấy được chia thành 4 tầng xếp chồng lên nhau . Lớp vỏ bảo ôn giữ
nhiệt cho toàn bộ nồi chưng sấy dày 10cm, làm bằng bông thủy tinh và được bọc nhôm
bên ngoài. Đáy mỗi tầng được cấu tạo bởi 2 lớp thép tấm cách nhau 5 cm tạo thành khoảng trống chứa hơi bão hòa để gia nhiệt cho nguyên liệu một cách gián tiếp. Tâm nồi có lắp trục khuấy và trên mỗi tầng có lắp 2 cánh khuấy, 2 cánh khuấy ở tầng thứ
nhất và 2 cánh cánh khuấy ở tầng thứ 3 được đặt vuông góc với 2 cánh khuấy ở tầng
thứ 2 và 2 cánh khuấy ở tầng thứ 4. Cánh khuấy được lắp sát đáy mỗi tầng để gạt, trộn
nguyên liệu rồi gạt nguyên liệu xuống dưới thông qua cửa tự động. Động cơ điện 3
pha có công suất 18,5 Kw kéo trục cánh khuấy thông qua hộp giảm tốc bánh răng với
vận tốc khoảng 30 vòng / phút. Bộ khớp nối có tác dụng liên kết hộp giảm tốc và trục
cánh khuấy, ngoài ra khi có sự quá tải của trục cánh khuấy thì chốt an toàn trên khớp
nối bị đứt đảm bảo an toàn cho thiết bị. Ở mỗi tầng còn có phao báo mức nguyên liệu để người vận hành máy có thể nhận biết lượng nguyên liệu trong nồi mà điều chỉnh lượng nguyên liệu vào nồi chưng sấy cho thích hợp.
Mỗi tầng đều có đường ống bên hông góp vào ống góp hút ẩm. Trên các
đường ống thoát hơi này có bố trí các lá chắn để điều chỉnh vận tốc thoát hơi ở các
tầng. Động cơ điện 3 pha có công suất 1,5 Kw và quạt hút ẩm sẽ được sử dụng khi
Cấu tạo thiết bị chưng sấy
1,2,3,4: các tầng nồi 5: cánh khuấy
6: cửa tháo bột chưng sấy
nguyên liệu quá ẩm. Hơi ẩm ở mỗi tầng theo ống góp hút ẩm lên quạt gút ẩm rồi ra
ngoài trên thực tế không dùng quạt hút ẩm vì độ ẩm của mè nguyên liêu không cao. Cụm van hơi sẽ cấp hơi bão hòa vào khoảng trống ở đáy mỗi tầng để truyền
nhiệt cho nguyên liệu trong nồi thông qua van gián tiếp hoặc tạo ẩm cho nguyên liệu
bằng cách phun hơi trực tiếp thông qua van trực tiếp. Sau khi truyền nhiệt, hơi ngưng
tụ thành nước theo cụm van xả ra ngoài. Ngoài ra ở mỗi tầng còn có cửa người chui được khoét bên hông để sữa chữa và xử lý sự cố.
Sau khi chưng sấy khoảng 50 phút, nguyên liệu xuống đến ống chuyển liệu, vào bộ phận nạp liệu để vào máy ép. Tại cửa xả cuối cùng của nồi chưng sấy có lá
chắn để điều chỉnh lượng nguyên liệu ra khỏi nồi. Bộ phận nạp liệu
Để đưa nguyên liệu từ nồi chưng sấy xuống máy ép cần có bộ phận nạp liệu. Bộ phận nạp liệu của các máy ép ETP đều có cấu tạo giống nhau, chủ yếu gồm các chi
tiết:
1.động cơ điện 3 pha
2.khớp nối liên kết đông cơ và hộp giảm tốc
3.hộp giảm tốc truyền chuyển động quay từ động cơ đến trục nạp liệu 4.khớp nối lien kết trục giảm tốc và truc nạp liệu
6.các vòng bi đỡ trục nạp liệu 7.gối đỡ các vòng bi
8.trục nạp liệu
9, 10, 11.các cánh vis nạp liệu nguyên liệu vào lòng ép
12.thanh chặn nằm giữa khe hở giữa các cánh vis nạp liệu có tác dụng gạt nguyên liệu không cho quay tròn theo cánh vis mà chuyển động tịnh tiến xuống
13.các dao căn xếp với nhau có khe hở để dầu thoát ra ngoài vì ở giai đoạn này các cánh vis nạp liệu đã tạo ra lực ép sơ bộ làm nguyên liệu tiết ra 1 lượng dầu nhỏ
Các cánh vis 9, 10, 11 có đường kính cánh vis và bước vis thu nhỏ dần từ trên xuống, do đó thể tích nguyên liệu càng xuống càng nhỏ lại tạo ra lực ép tăng .
Chưng sấy bột nghiền có thể dùng hai chế độ:
Chế độ chưng sấy ướt: Trong quá trình chưng sấy tiến hành làm ẩm đến
độ ẩm thích hợp (chưng) cho sự trương nở phần háo nước của bột rồi sau đó sấy để
nguyên liệu có độ ẩm thích hợp cho viêc ép. Ở giai đoạn chưng, bột nghiền được làm
ẩm bằng nước hoặc hỗn hợp của nước với hơi nước trực tiếp, ở giai đoạn sấy, bột sau
khi chưng thường được sấy khô bằng hơi nước gián tiếp. Đây là chế độ được áp dụng rộng rãi hiện nay vì đã tạo điều kiện cho các thành phần của bột biến đổi đến mức tốt nhất.
Chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ chưng sấy là mức độ làm ẩm bột, nhiệt độ chưng và sấy, thời gian chưng sấy và độ ẩm bột sau khi chưng sấy.
Tùy thuộc vào cấu tạo, thành phần của nguyên liệu, (chủ yếu là thành phần háo nước và thành phần dầu), độ ẩm ban đầu của nguyên liệu mà mỗi loại nguyên liệu có chế độ chưng sấy khác nhau, không được làm quá ẩm hay quá nhiệt vì bột sẽ trở
thành một khối chảy dẻo, dầu sẽ không thoát ra khi ép.
Chế độ chưng sấy khô: Trong quá trình chưng sấy không gia ẩm cho nguyên liệu mà chỉ đơn thuần sấy. Chế độ này ít được sử dụng vì hiệu suất tách dầu thấp do bột không được trương nở.
Những biến đổi xảy ra trong quá trình chưng sấy:
Nhìn chung, khi đưa nhiệt và ẩm vào bột nghiền, phần háo nước (phi lipit) sẽ trương nở, từ đó làm thay đổi tính dẻo của bột và trạng thái của dầu đồng thời xảy ra những sự biến đổi sinh hóa, hóa học các chất có trong khối bột. Có hai quá trình biến
đổi chủ yếu như sau:
Sự biến đổi của phần háo nước:
- Trong khi chưng sấy, các phần háo nước sẽ hút nước và trương nở. Ban
đầu, sự hút nước xảy ra rất mạnh, sau đó thì giảm dần, từ đó làm cho bột trở nên dẻo và đàn hồi. Hơn nữa, dưới tác dụng của nhiệt và ẩm, protit bị biến tính làm cho bột càng dẻo, liên kết giữa phần háo nước và kị nước yếu đi.
- Trong khi chưng sấy, có sự biến đổi về mặt hóa học như protit + gluxit tạo
phản ứng melanoidin làm dầu sau ép có màu xẩm, gluxit + photphatit tạo thành các hợp chất hòa tan trong dầu.
- Về mặt sinh hóa, những biến đổi chủ yếu do hoạt động của các enzym có trong nguyên liệu, dưới tác dụng của nhiệt độ và độ ẩm, cường độ hoạt động của các enzym càng tăng, đặc biệt là lipaza (thủy phân dầu) làm tăng chỉ số axit của dầu thành phẩm và glucooxydaza (thủy phân tinh bột), khi nhiệt độ lên cao, cường độ hoạt động
của các enzym giảm dần.
Sự biến đổi của phần kị nước (dầu):
- Trong quá trình chưng sấy, dầu từ trạng thái phân tán chuyển thành dạng tập trung trên bề mặt các phân tử bột.
- Dưới tác dụng của nhiệt độ, độ nhớt của dầu giảm, dầu trở nên linh động,
đây là biến đổi rất có lợi cho quá trình sản xuất.
- Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, dầu có thể bị oxy hóa tạo ra peroxit oxit axit béo tự do, từ đó làm tăng chỉ số axít của dầu; nên đối với một số nguyên liệu có nhiều axit béo không no trong thành phần của dầu thì cần phải có chế độ chưng sấy ở
nhiệt độ thấp để tránh làm tăng chỉ số axit của dầu.
- Bột chưng sấy phải đồng nhất về độ ẩm, độ dẻo, độ đàn hồi phù hợp với yêu cầu của công nghệ (phụ thuộc vào cơ cấu của máy ép và nguyên liệu). Khi bột chưng
nhau, dẫn đến hiệu quả thoát dầu không cao. Muốn đạt được độ đồng nhất của bột
chưng sấy cần có những biện pháp sau:
- Lượng bột nghiền đưa vào nồi chưng sấy phải liên tục để ổn định lượng bột
chưng sấy ra khỏi nồi. Muốn đảm bảo vấn đề này thì năng suất máy nghiền phải phù hợp với năng suất của nồi chưng sấy và máy ép. Ngoài ra, các cửa thông của các tầng