Hình 2. 1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bột mì [1].
Lúa mì
Tách tạp chất
Đá, cát, rơm rạ,..
Gia ẩm Nước
Ủ ẩm
Nghiền
Sàng
Bột bán thành phẩm
Sấy
Bột mì thành phẩm
Thuyết minh quy trình:
- Tách tạp chất Mục đích: làm sạch nguyên liệu Nguyên tắc: Nguyên được sàng, rửa để loại bỏ các tạp chất như đá, cát, rơm rạ,…
Thiết bị: Đầu tiên sử dụng máy sàng tạp chất để loại bỏ tạp chất như nilon, sỏi đá lớn,...Tiếp đó sử dụng máy sàng tròn để tách các hạt lúa lép, vỡ, hỏng và các loại hạt khác từ đó giúp nguyên liệu hạt lúa mì được đồng đều. Cuối cùng sử dụng máy sàng đá để loại bỏ các viên sỏi đá có kích thước bằng với hạt lúa mì [1].
- Gia ẩm và ủ ẩm Mục đích: làm mềm nguyên liệu Nguyên liệu được ngâm trong nước, sau đó được đem đi ủ. Công đoạn này sẽ làm cho nguyên liệu hấp thụ nước và trương nở to, xốp hơn, giúp công đoạn sau dễ thực hiện hơn [1].
- Nghiền Đây là khâu quan trọng, ảnh nhất tới hiệu suất thu hồi tinh bột.
Mục đích: Phá vỡ thành tế bào lúa mì để giải phóng tinh bột. Phá vỡ triệt để thì hiệu suất càng cao. Những hạt tinh bột được giải phóng là tinh bột tự do và số còn lại gọi là tinh bột liên kết [1].
Thiết bị: máy nghiền Các biến đổi trong quá trình:
+ Biến đổi vật lý:
Có sự thay đổi kích thước của nguyên liệu. Tế bào tinh bột bị phá vỡ giải phóng tinh bột dưới dạng các hạt có kích thước nhỏ. Nguyên liệu bây giờ là 1 khối bột nhão mịn [6].
+ Biến đổi hóa học:
Vì thời gian được rút ngắn nên không có hiện tượng phát triển vi sinh vật. Tuy nhiên nghiền làm nát vỏ tế bào, các enzyme trong tế bào cũng được giải phóng ra và có điều kiện hoạt động tốt nhất là các enzyme thủy phân tinh bột, oxy hóa khử như:
polyphenotoxydaza sẽ làm sản phẩm có màu. Do đó ở quá trình tách dịch bào tiếp theo cần phải thực hiện nhanh để tránh hiện tượng này [6].
- Sàng Mục đích: để tách bột bán thành phẩm, mảnh vỏ và tấm. Bột bán thành phẩm được tách ra riêng để đem đi sấy, mảnh vỏ được đem đi xử lí để làm thành cám, tấm cũng được đem đi xử lý để đưa vào quá trình sản xuất thực phẩm [1].
Thiết bị: Sử dụng máy đánh vỏ, thiết bị sàng.
- Công đoạn sấy Mục đích: nhằm tách nước trong vật liệu đến độ ẩm mong muốn để ta có thể bảo quản sản phẩm dễ dàng hay đưa vào chế biến các sản phẩm bột mì.
Thiết bị sấy: Thiết bị sấy khí thổi với tác nhân sấy là không khí được gia nhiệt bằng caloriphe hơi nước bão hòa. Thiết bị sấy khí thổi có kết cấu rất đơn giản, gọn, vốn đầu tư ít, sấy vật liệu khô đều, năng suất cao. Tuy nhiên tiêu tốn nhiều năng lượng.
Biến đổi của quá trình + Biến đổi hóa lý: hơi nước từ khối tinh bột ướt dưới tác dụng của tác nhân sấy bị bốc hơi đi, làm cho độ ẩm của khối tinh bột giảm rất nhiều và đạt đến độ ẩm an toàn phù hợp với quá trình bảo quản [6].
+ Biến đổi vật lý: tinh bột sau khi sấy có hiện tượng có thể tích và khối lượng riêng tăng, giảm khối lượng do nước bay hơi, các hạt tinh bột tách rời nhau ra và khối tinh bột đạt một độ xốp nhất định. Nguyên nhân gây ra sự biến đổi vật lý nói trên chủ yếu là do sự thoát ẩm. Màu sắc của sản phẩm tinh bột tăng về độ trắng, sáng hơn.
Nguyên nhân là do thay đổi khả năng hấp thụ và phản xạ ánh sáng của vật liệu do tác động của nhiệt độ cao [6].
+ Ngoài ra còn có các biến đổi phụ là biến đổi sinh học: dưới tác dụng của nhiệt độ cao các vi sinh vật tồn tại trong sản phẩm hoàn toàn bị tiêu diệt, càng làm tăng độ an toàn của sản phẩm khi bảo quản.
2.2. Sơ đồ nguyên lý
Hình 2. 2. Hình vẽ sơ đồ nguyên lý
Vật liệu sấy là bột mì bán thành phẩm được cấp vào phễu tiếp liệu, sau đó nhờ vít tải nhập liệu (4) cấp vào ống sấy. Không khí được quạt hút (1) thổi đến caloriphe(2) để gia nhiệt lên 100 - 150℃ rồi được thổi qua ống dẫn tác nhân sấy (3) vào từ đáy ống sấy với vận tốc cần thiết phụ thuộc vào kích thước, khối lượng riêng của vật liệu sấy.
Tại đáy ống sấy, tinh bột thường bị cuốn theo dòng tác nhân sấy chuyển động từ dưới lên và được sấy khô. Do thiết kế ống sấy theo dạng hình chữu U ngược để tăng hiệu suất của quá trình sấy nên khi vật liệu sấy được sấy khô và chuyển động theo dòng tác nhân lên đến đoạn cong hình chữ U ngược của ống sấy, vật liệu sấy rơi xuống vào cyclone (8) được tách ra khỏi dòng khí thải. Vật liệu khô lắng xuống đáy của cyclon.
Khí thải kéo theo một ít bụi vật liệu khô theo ống trung tâm xuống cyclon vào thiết bị lọc túi để tách nốt lượng bụi đó còn khí thải ra ngoài [5]. Vận tốc sấy thường từ 10-20 m/s và thời gian sấy thường từ 7-10s do vật liệu sấy là bột mì [6].