Qui trình sản suất muối bột
Ở Việt Nam muối ăn thường được sản xuất từ nước biển nên có tên gọi là muối biển (trong đời sống sinh hoạt và một số lĩnh vực còn gọi tắt là muối). Muối hoặc natri clorua (NaCl) đã được sử dụng làm chất bảo quản và hương liệu thực phẩm trong một thời gian đáng kể. Trong một số nền văn hóa nhất định nơi thực phẩm được chế biến để tiêu thụ rộng rãi, muối đã trở thành chất tạo hương vị được sử dụng rộng rãi nhất. [7, 9]
Hình 2-1: Sơ đồ quy trình công nghệ
16
*Muối thô
Bảng 2-1: Qui định về chất lượng muối thô của VN
CHỈ TIÊU % gốc khô
Loại 1 Loại 2
NaCl, không nhỏ hơn. 95,1 92,6
Tạp chất không tan trong nước, không lớn hơn.
0,2 0,3
Tạp chất tan trong nước, không lớn hơn.
4,7 7,1
Màu sắc Trắng Trắng có ánh màu
Mùi vị Dung dịch NaCl 5% có vị mặn thuần khiết,
không có mùi lạ
*Rửa lần 1
- Mục đích: để tách các tạp chất tan và không tan bám bên ngoài hạt muối. Nếu rửa không sạch thì sỏi, cát hoặc các tạp chất sẽ làm mòn răng máy nghiền.
- Muối thô được rửa trực tiếp trong ác thiết bị như: thùng khuấy rửa, tháp rửa hoặc sửa trên sàng tĩnh, sàng động bằng dung dịch muối bao hòa NaCl sạch. Các thiết bị rửa muối thường dừng là: máy rửa kiểu vít xoắn, máy rửa kiểu bàn cào kết hợp sàng động hoặc tháp rửa ngược,…
- Qui trình sản xuất chế biến muối bột này bao gồm các công đoạn nạp muối thô liên tục vào phễu nạp liệu có máng rung để muối rơi xuống băng tải và dàn đều trên bề mặt băng tải dễ dàng sau đó được chuyển liên tục vào vít nghiêng điều lượng cung cấp đều đặn cho thùng khuấy rửa.
- Muối được rửa sơ bộ lần thứ nhất để tách các tạp chất tan và không tan bám bên ngoài
hạt muối. Sau đó muối thô được bơm liên tục vào tháp rửa tách lỏng muối thô đặt theo phương thẳng đứng. Được tiếp tục rửa và tách bớt nước (tỷ lệ lỏng rắn 50%) tại tháp, muối sẽ được chia đều vào các lồng nghiền của các máy nghiền rửa thuỷ lực.
*Nghiền
- Mục đích: giảm kích thước hạt muối đồng thời phá vỡ tại các liên kết yếu làm các tạp chất nằm trong hạt muối tách ra ngoài để dễ dàng cho bước rửa tiếp theo.
- Các yếu ảnh hưởng: Kích thước hạt muối, độ cứng, độ ma sát, cấu trúc hạt muối, độ
17 ẩm và thiết bị,….
- Máy nghiền cơ học thường dùng để nghiền muối là máy nghiền trục, máy nghiền đĩa, máy nghiền cối đá, máy nghiền búa, máy nghiền lồng sóc…
- Trong lồng nghiền, muối được nghiền nhỏ theo nguyên lý va chạm thuỷ lực, các tinh thể muối bị phá vỡ tại các liên kết yếu làm các tạp chất nằm trong hạt muối tách ra ngoài.
Những hạt muối có kích thước theo yêu cầu sẽ lọt qua lưới ra bồn chứa và muối được rửa lần thứ 2.
- Trong lồng nghiền của máy nghiền rửa thủy lực, nhờ trục khuấy có cánh chém làm liên kết tinh thể muối bị phá vỡ, tạp chất trong hạt muối rời ra. Đây là phương pháp làm vỡ
hạt có lựa chọn mà hiện nay các nước tiên tiến trên thế giới thường sử dụng. Muối sau khi được nghiền đến cỡ hạt yêu cầu và được dung dịch muối bão hoà rửa sạch tạp chất sẽ đi vào máy ly tâm để vắt nước.
+Nghiền muối có thể thực hiện bằng một trong các phương pháp sau:
- Sử dụng nghiền thô trục đá:
Năng suất 1†2 tấn/h Cỡ hạt 2÷3 mm
- Có thể sử dụng mặt đá cứng để nghiền mịn:
Năng suất 0,15÷0,5 tấn/h - Sử dụng thiết bị nghiền rửa muối trong nước chạt bão hòa
* Hệ thống thiết bị bao gồm:
Thùng nghiền bằng gỗ (hay tôn dày 3mm) có hình lục giác hay bát giác, kích thước phù hợp với bộ dao nghiền.
Đầu mũi dao cách đáy thùng 2 cm Đầu mũi dao cách thành thùng 2 cm
18
Hình 2-2: Thiết bị nghiền rửa muối trong nước chạt bão hòa
Hình 2-3: Bộ dao nghiền
Bộ dao nghiền có số lưỡi dao từ 3-12 chiếc Số vòng quay của trục 1500÷2000 vòng/phút Toàn bộ thiết bị nghiền ngâm trong thùng chứa nước
* Thao tác:
Cho nước muối bão hòa vào đầy thùng chứa Cho mô tơ quay để tạo xoáy nước ổn định (0,5 phút) Cho muối vào từ từ liên tục
Khi muối thô đạt tới mức gần đến miệng của lưới thì mở van lấy muối ra, để ráo. Khi trên mặt thùng nhiều bọt bẩn thì mở nắp thùng gạt bọt qua cửa thoát nước.
Khi muốn máy dừng không cho muối vào thùng nhưng vẫn để trục nghiền làm việc đến khi muối trong thùng nghiền hết.
Biến đổi vật lý: Có sự thay đổi kích thước của nguyên liệu. Muối thô bị phá vỡ tạo
thành các hạt có kích thước nhỏ.
Biến đổi hóa học: Vì thời gian được rút ngắn nên không có hiện tượng phát triển vi sinh
19 vật.
*Rửa lần 2
Mục đích: để loại bỏ tạp chất tan và không tan chứa bên trong tinh thể muối. Quá trình làm sạch sẽ làm cho tính chất của nguyên liệu đạt yêu cầu của quy trình công nghệ sản
xuất nhằm đảm bảo quy trình sản xuất được vận hành tốt và sản phẩm thu được có chất lượng đạt yêu cầu.
Rửa muối có thể thực hiện bằng một trong các phương pháp sau: - Sử dụng máy rửa cánh khuấy
Hình 2-4: Máy rửa muối cánh khuấy
Đường kính thùng: ф1÷1,2 m Chiều cao: 1÷1,2 m
Chóp hình côn ở đáy α1 = 450 Mặt lưới (sàng) nghiêng α2 = 300 Máy khuấy: Trục khuấy cao 1/2 thùng Số vòng quay 500÷700 vòng/phút
Thao tác máy rửa muối cánh khuấy:
- Cho nước muối vào đầy thùng - Cho cánh khuấy hoạt động trong vòng 1 phút - Cho muối thô vào thùng
Đưa muối vào cách đầu trục khuấy 10 cm thì bắt đầu xả muối ra đồng thời mở nhỏ van
20 cát và muối vụn sao cho tốc độ muối vào cân bằng với tốc độ muối ra.
- Sử dụng máng rửa hai đáy có vít xoắn vô tận nước và muối đi ngược chiều
Hình 2-5: Máng rửa muối hai đáy có vít xoắn vô tận nước muối đi ngược chiều
Điều chỉnh lưu lượng nước rửa cân bằng với lượng muối vào sao cho muối sau rửa có độ sạch như mong muốn.
*Róc nước
-Mục đích: Phân ly tách bớt nước, đồng thời thực hiện quá trình vi tái kết tinh muối trên bề mặt hạt muối, làm tăng tỷ lệ thu hồi muối.
-Muối tương ra khỏi tháp có tỷ lệ rắn gần 50% theo đường ống dẫn vào thùng chứa muối tương tinh sạch. Trong thùng máy khuấy có nhiệm vụ khuấy dung dịch tạo hỗn hợp đồng nhất và ổn định để bơm lỏng rắn
*Ly tâm
-Mục đích: loại bỏ phần lớn lượng nước có trong muối sau khi rửa.
-Các biến đổi: trong quá trình ly tâm, yếu tố chủ yếu tác dộng lên nguyên liệu là tác động của lực cơ học (lực ly tâm). Vì vậy, ngoài sự tách pha, các biển đổi khác trong quá trình thường không đáng kể. Sự tách pha trong quá trình ly tâm sẽ dẫn đến sự thay đổi về các tính chất hóa lý trong mỗi pha như độ nhớt, tỷ trọng, độ đục,…
-Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ly tâm phổ biến như: độ nhớt, độ chênh lệch khối lượng riêng, nhiệt độ, vận tốc ly tâm, bán kính ly tâm, thời gian lưu,….
-Chuyển muối lên xyclôn thuỷ vào máy ly tâm liên tục để vắt nước. Khi ra khỏi máy ly tâm, thì muối được chuyển sang công đoạn sấy khô.
21
*Sấy khí thổi
- Mục đích: Loại bỏ lượng nước có trong muối, giúp tăng nồng đồ chất khô dể dễ dàng bảo quản.
- Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ tác nhân sấy, độ ẩm tương đối của tác nhân sấy, diện tích bề mặt, cấu trúc và thành phân hóa học của nguyên liệu,….
Hình 2-6: Nhà máy sấy khí thổi muối bột
- Quá trình sấy được thực hiện trong trạng thái khí động, các hạt nguyên liệu bị lôi cuốn
theo dòng tác nhân sấy. Do đó, sự trao đổi nhiệt và ẩm được tăng cường, thời gian sấy nhanh. Trong phương pháp này, nguyên liệu phải ở dạng hạt min. Kích thước hạt nguyên liệu càng nhỏ thì quá trình sấy diễn ra càng nhanh[9]
- Nguyên liệu được nạp vào thiết bị theo cửa (3) và được dòng tác nhân sấy lôi cuốn trong ống (4) theo hướng từ dưới lên. Sau đó hỗn hợp nguyên liệu và tác nhân sấy sẽ chuyển động theo hướng từ trên xuống và tại cyclone (5), nguyên liệu được tháo ra ngoài theo cửa đáy, các dòng tác nhân sấy sẽ đi qua bộ phận lọc (6) để tận thu sản phẩm và thoát ra ngoài theo hướng đi lên [9]
Hình 2-7: Thiết bị sấy khí thổi
(1.Quạt thổi; 2.Caloriphe; 3.Cửa nạp nguyên liệu; 4.ống sấy 5.Cyclone; 6. Bộ phận lọc khí thải)
22 Sau khi muối qua công đoạn sấy thì sản phẩm đã được gọi là muối tinh có độ khô cao.
Để đa dạng hoá sản phẩm người ta có thể bổ sung thêm những nguyên liệu khác nhau tuỳ theo mục đích và ý đồ của nhà sản xuất, để nguyên liệu bổ sung thêm phân bố đều trong muối người ta thường dùng phương pháp phun - trộn. Tiếp theo, muối tinh hoặc muối đã bổ sung nguyên liệu được đưa qua bộ phận cân và đóng gói sản phẩm.
*Vật liệu bị mất độ ẩm và không khí nóng hấp thụ. Nhiệt độ của không khí giảm trong khi độ ẩm của nó tăng lên.
• Quá trình tách sản phẩm khô và không khí diễn ra trong xyclon. Bột được xả ra khỏi xyclon thông qua các van xả.
• Các hạt mịn thoát ra khỏi xyclon bị giữ lại bởi bộ lọc túi.
• Không khí đi ra từ bộ lọc túi không có bụi và phù hợp với các chỉ tiêu kiểm soát ô nhiễm.
-Vật liệu ướt được phân tán thành một luồng không khí được làm nóng (hoặc khí) dẫn nó qua một ống sấy. Sử dụng nhiệt từ luồng không khí, vật liệu khô khi được truyền
tải. Sản phẩm được phân tách bằng lốc và / hoặc bộ lọc túi. Thông thường, lốc xoáy được theo sau bởi máy lọc hoặc túi lọc để làm sạch lần cuối cùng của khí thải để đáp ứng các yêu cầu phát thải hiện hành.
-Để có hiệu suất nhiệt cao hơn nữa và khi cần trơ hóa, có thể sử dụng tái chế khí thải. Cấu hình tái chế khí một phần (PGR) này có thể được thực hiện trên tất cả các hệ thống làm khô luồng khí của chúng tôi cũng như được trang bị thêm trên các hoạt động sấy hiện có của khách hàng.
-Máy sấy nhanh đã được sử dụng để sấy các sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm nông sản, hóa chất, khoáng sản. Có thể chế biến nhiều loại nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bao gồm bột, bánh, hạt, mảnh, bột nhão, gel và bùn. Đối với bùn, bột nhão
23 hoặc vật liệu dính, cần phải trộn ngược thức ăn ướt với một phần sản phẩm khô để tạo ra vật liệu được điều hòa thích hợp.
*Cân
-Mục đích: Nhằm định lượng chính xác lượng muối bột như mong muốn vào các bao bì chứa đựng, để từ đó dễ dàng phân phối, lưu kho và sử dụng.
*Đóng gói
-Mục đích: việc bảo gói giúp sản phẩm sau khi sấy bảo quản được lâu hơn, tránh các tác động từ bên ngoài như côn trùng hay các yếu tố môi trường (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm,..). Từ đó kéo dài thời gian bảo quản, tạo điều kiện cho lưu kho, phân phối, vận chuyển và bảo quản. Đồng thời bảo đảm được vệ sinh cho thành phẩm.
Bản vẽ quy trình công nghệ
Hình 2-8: Quy trình công nghệ.
Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ
Muối thô sau khi được băng tải chuyển đến các công đoạn rửa, nghiền, róc nước và ly tâm thì được tiếp tục quá trình sấy để loại bỏ ẩm. Ở giai đoạn sấy, không khí sạch có
nhiệt độ khoảng 27,70C được quạt đẩy hút thổi vào calorife. Tại đây không khí thực hiện trao đổi nhiệt với hơi nước bão hòa làm tăng nhiệt độ đến 1400C. Sau đó không khí đưa vào ống nhập liệu.
24 Độ ẩm muối bột ban đầu khoảng 20%, được hệ thống vận chuyển băng tải đến vít tải nhập liệu, vào ống nhập liệu. Dùng vít tải liên tục không liền trục, ở đoạn đầu dùng cánh xoắn có dạng lá có tác dụng đánh tơi. Vật liệu hòa trộn với không khí sạch đã được calorife gia nhiệt tại đoạn nhập liệu. Dòng khí thổi sẽ thổi vật liệu đã đánh tơi đi vào ống sấy, đi từ dưới lên thực hiện quá trình sấy. Vật liệu có kích thước lớn sẽ bị rớt xuống đoạn rơi.
Vật liệu được dòng khí nóng vận chuyển sẽ thực hiện quá trình truyền nhiệt, truyền khối với không khí nóng và tách ẩm. Đi hết chiều dài ống sấy (cũng là thời gian sấy) là 6h
Sản phẩm (muối bột đã được tách ẩm) được đưa vào hệ thống cyclon để lọc bụi và thu hồi sản phẩm . Muối bột thành phẩm được tách khỏi dòng khí, rơi xuống đáy cyclon và
vào bộ phận chứa sản phẩm. Sau đó được làm nguội để tránh hút ẩm trở lại rồi được băng tải vít xoắn vận chuyển đến hệ thống bao gói.
Còn khí thải từ cyclon được quạt hút ra ngoài.
25