MỤC LỤC
MỤC LỤC . 1
DANH MỤC HÌNH . 3
DANH MỤC BẢNG . 4
Phần 1: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU . 1
I. GẠO: . 2
1.1. Cấu tạo của hạt lúa: . 3
Các chất dinh dưỡng trong phôi rất dễ bị biến đổi. . 4
1.2. Thành phần hóa học của hạt gạo: . 4
1.3. Phân loại: . 7
II. NƯỚC: . 10
III. NaOH : . 12
Phần 2: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ . 13
I. QUY TRÌNH 1: . 14
II. QUY TRÌNH 2: . 15
Phần 3: THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ . 16
I. QUY TRÌNH 1: . 17
1.1. Tách kim loại: . 17
1.2. Sàng: . 18
1.3. Ngâm: . 19
1.4. Nghiề n: . 20
1.5. Rây: . 21
1.6. Ly tâm: . 22
1.7. Sấy: . 23
1.8. Đóng gói: . 25
II. QUY TRÌNH 2: . 26
2.1. Tách kim loại: tương tự qui trình 1 . 26
2.2. Sàng: tương tự qui trình 1 . 26
2.3. Ngâm: tương tự qui trình 1 . 26
2.4. Nghiền: tương tự qui trình 1 . 26
2.5. Lắng: . 26
2.6. Sấy: tương tự qui trình 1 . 27
2.7. Đóng gói: tương tự qui trình 1 . 27
Phần 4: SO SÁNH 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ . 28
Phần 5: SẢN PHẨM . 30
I. TINH BỘT GẠO: . 31
1.1. Thành phần: . 31
1.2. Chỉ tiêu chất lượng: . 32
Phần 6: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ . 33
I. ỨNG DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CƯỜNG ĐỘ CAO VÀ CHẤT
HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT TRONG TÁCH TINH BỘT GẠO: . 34
II. TÍNH CHẤT CỦA MÀNG BAO PHÂN HỦY SINH HỌC LÀM
TỪ HỖN HỢP TINH BỘT GẠO – CHITOSAN: . 35
III. SỬ DỤNG PROTEASE TRONG QUÁ TRÌNH NGÂM: . 36
IV. TÁCH TINH BỘT GẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP
PROTEASE TRUNG TÍNH VÀ SÓNG SIÊU ÂM: . 37
4.1. Tiến trình thí nghiệm: . 37
4.2. Kết quả: . 38
4.3. Kết luận: . 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 42
46 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 8441 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Công nghệ chế biến tinh bột gạo, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g màu
vàng nhạt hoặc vàng nâu khác với màu tự nhiên của nó.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
8
Hạt bệnh: Là những hạt mà nội nhũ bị hư hỏng do nước, nấm mốc, nhiễm sâu
bệnh, chúng bao gồm: hạt mọc mầm, hạt mục, hạt bị mọt đục, hạt nhiễm sâu bệnh
ngoài đồng.
Hạt xanh non: Là những hạt chưa chín và phát triển chưa hoàn thiện, nội nhũ
xốp và kém bền vững. Hạt thường có màu đục.
Hạt đỏ: Là những hạt có tổng diện tích lớp cám đỏ bằng hoặc lớn hơn ¼ diện tích
bề mặt hạt hoặc những hạt có nội nhũ màu đỏ.
Hạt sọc đỏ: Là những hạt có những sọc đỏ lớn hơn ½ chiều dài hạt gạo và tổng
diện tích lớp cám màu đỏ nhỏ hơn ¼ diện tích bề mặt hạt.
Hạt lẫn loại: Là những hạt khác giống hoặc khác về kích thước, hình dạng hạt so
với hạt tiêu chuẩn.
Hạt nguyên vẹn: Là hạt không bị gãy, vỡ, sứt mẻ.
Hạt nguyên: Là hạt có chiều dài lớn hơn hoặc bằng 7.5/10 chiều dài trung bình
của hạt nguyên vẹn.
Tấm: Là phần gạo gãy có chiều dài từ 2.5/10 đến 7.5/10 chiều dài trung bình của
hạt nguyên vẹn tương ứng.
Tấm nhỏ: Là phần gạo gãy lọt sàng có đường kính lỗ 2 mm và không lọt sàng có
đường kính lỗ 1.5 mm.
Hạt xát dối: Là hạt xát chưa đến mức cần thiết để đáp ứng được yêu cầu với mỗi
phẩm cấp gạo.
Mức xát trắng: Có 2 mức xát trắng:
Xát trắng kỹ: Gạo được tách bỏ hết phần phôi, lớp cám ngoài, phần lớn phôi và
lớp cám trong.
Xát trắng bình thường: Gạo được tách bỏ toàn bộ lớp cám ngoài, phần lớn phôi
và lớp cám trong.
Bảng 11: Phân loại theo chiều dài hạt gạo lật
Dạng hạt Chiều dài
Thon dài
Dài
Trung bình
Ngắn
Trên 7.50
Từ 6.61 đến 7.50
Từ 5.51 đến 6.60
Dưới 5.51
Bảng 12: Phân loại theo tỷ số chiều dài/ chiều rộng hạt gạo lật
Dạng hạt Tỷ số dài/rộng
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
9
Thon dài
Trung bình
Hơi trịn
Trịn
Trên 3
Từ 2.1 đến 3
Từ 1.1 đến 2
Dưới 1.1
1.3.2. Chỉ tiêu chất lượng tấm, cám:
Bảng 7: Bảng chỉ tiêu chất lượng tấm, cám
STT Các chỉ tiêu Cám mịn Cám to Tấm ¾ Tấm ½
1 Độ mịn của cám
85% lọt sàng
1.5 ly
40% lọt sàng
1.5 ly
2 Độ đồng nhất Trên 95% Trên 95%
3 Bổi lẫn trong tấm cm 8% 30%
1.3.3. Tỉ lệ thu hồi thành phụ phẩm từ lúa:
Lúa loại 1:
Bảng 8: Bảng tỉ lệ thu hồi thành phụ phẩm từ lúa loại 1
STT Các chỉ tiêu 5% 10% 15% 20% 25% 35%
1 Gạo (%) 46.0 49.0 52.5 56.0 60.0
2 Tấm ½ (%) 15.5 13.0 10.5 8.0 4.5
3 Tấm ¾ (%) 3.0 3.0 2.5 2.5 2.5
4 Cám 1 (%) 9.5 9.0 8.5 7.5 7.0
5 Cám 2 (%) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
6 Tổng thu hồi (%) 77.0 77.0 77.0 77.0 77.0
Lúa loại 2:
Bảng 9: Bảng tỉ lệ thu hồi thành phụ phẩm từ lúa loại 2
STT Các chỉ tiêu 5% 10% 15% 20% 25% 35%
1 Gạo (%) 42.0 45.0 48.5 52.5 56.0 63.0
2 Tấm ½ (%) 17.7 15.2 12.7 9.2 6.7 0.7
3 Tấm ¾ (%) 3.5 3.5 3.0 3.0 2.5 2.5
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
10
4 Cám 1 (%) 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.0
5 Cám 2 (%) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
6 Tổng thu hồi (%) 76.2 76.2 76.2 76.2 76.2 76.2
.
Bảng 10: Chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng gạo
STT Chỉ tiêu
Hạng chất lượng
1 2 3 4
1 Độ ẩm (% khối lượng, không lớn hơn) 14 14 14 14
2 Tạp chất (% khối lượng, không lớn hơn) 2 2 2 2
3 Hạt bạc trắng (% khối lượng, không lớn hơn) 7 12 20 40
4 Hạt biến vàng (% khối lượng, không lớn hơn) 0.5 1 2 4
5 Hạt không hoàn thiện (% khối lượng, không lớn hơn) 3 4 6 8
6 Hạt bị hư hỏng (% khối lượng, không lớn hơn) 0,5 1 3 5
7 Hạt rạn nứt (% khối lượng, không lớn hơn) 10 15 25 40
8 Hạt lẫn loại (% khối lượng, không lớn hơn) 5 10 15 20
9 Hạt đỏ (% khối lượng, không lớn hơn) 1 3 8 15
10 Sâu mọt sống hại thóc (% khối lượng, không lớn hơn) 5 5 5 5
Để sản xuất tinh bột gạo người ta sử dụng gạo tấm.
II. NƯỚC:
Bảng 11: Giới hạn các chỉ tiêu chất lượng của nước để chế biến thực phẩm
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Giới hạn tối
đa cho phép
I. Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ
1 Màu sắc(*) TCU 15
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
11
2 Mùi vị(*) -
Không có
mùi, vị lạ
3 Độ đục(*) NTU 2
4 pH
(*)
-
Trong khoảng
6,58,5
4 Độ cứng, tính theo CaCO3
(*)
mg/l 300
5 Tổng chất rắn hoà tan (TDS) (*) mg/l 1000
6 Hàm lượng Nhôm(*) mg/l 0,2
7 Hàm lượng Amoni(*) mg/l 3
8 Hàm lượng Antimon mg/l 0,005
9 Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01
10 Hàm lượng Bari mg/l 0,7
11
Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat
và Axit boric
mg/l 0,3
12 Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003
13 Hàm lượng Clorua(*) mg/l
250
300
(**)
14 Hàm lượng Crom tổng số mg/l 0,05
15 Hàm lượng Đồng tổng số(*) mg/l 1
16 Hàm lượng Xianua mg/l 0,07
17 Hàm lượng Florua mg/l 1,5
18 Hàm lượng Hydro sunfur(*) mg/l 0,05
19 Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)(*) mg/l 0,3
20 Hàm lượng Chì mg/l 0,01
21 Hàm lượng Mangan tổng số mg/l 0,3
22 Hàm lượng Thuỷ ngân tổng số mg/l 0,001
23 Hàm lượng Molybden mg/l 0,07
24 Hàm lượng Niken mg/l 0,02
25 Hàm lượng Nitrat mg/l 50
26 Hàm lượng Nitrit mg/l 3
27 Hàm lượng Selen mg/l 0,01
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
12
28 Hàm lượng Natri mg/l 200
29 Hàm lượng Sulfate (*) mg/l 250
30 Hàm lượng Kẽm(*) mg/l 3
31 Chỉ số Permanganate mg/l 2
II. Vi sinh vật
1 Coliform tổng số Vi khuẩn/100ml 0
2 E. coli hoặc Coliform chịu nhiệt Vi khuẩn/100ml 0
Ghi chú:
(*)
Là chỉ tiêu cảm quan.
(**)
Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo.
III. NaOH :
Bảng 12: Chỉ tiêu chất lượng NaOH (Codex)
STT Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép
1 Tổng hàm lượng kiềm ≥ 99% (w/w)
2 Na2CO3 ≤ 4 g/kg
3 Cl
-
≤ 40 ppm
4 SO4
2-
≤ 40 ppm
5 Fe ≤ 10 ppm
6 As ≤ 3 ppm
7 Pb ≤ 0.5 ppm
8 Hg ≤ 0.05 ppm
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
13
Phần 2:
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
14
Gạo
Tách kim loại
Nước
NaOH
Nước
Kim loại
Ngâm
Rây
Sàng
Nghiền
Tạp chất
Ly tâm
Sản phẩm
Sấy
Đóng gói
Nước
Bã
Nước thải
I. QUY TRÌNH 1:
Hình 3: Qui trình sản xuất tinh bột gạo (qui trình 1)
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
15
Gạo
Tách kim loại
Nước
NaOH
Nước
Kim loại
Ngâm
Rây
Sàng
Nghiền
Tạp chất
Lắng
Sản phẩm
Sấy
Đóng gói
Nước
Bã
Nước thải
Nước
II. QUY TRÌNH 2:
Hình 4: Qui trình sản xuất tinh bột gạo (qui trình 2)
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
16
Phần 3:
THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
17
I. QUY TRÌNH 1:
1.1. Tách kim loại:
1.1.1. Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị cho quá trình ngâm.
Loại bớt tạp chất kim loại, làm giảm mối nguy vật lý.
1.1.2. Các biến đổi:
Không có biến đổi gì đáng kể.
1.1.3. Phương pháp thực hiện:
Dùng máy tách kim loại.
Nguyên lý tách: sử dụng từ tính của nam châm để tách các mảnh kim loại có trong
nguyên liệu đang di chuyển trên băng tải.
1.1.4. Thiết bị:
Hình 5: Máy phân loại bằng nam châm điện
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
18
Hình 6: Máy tách kim loại
1.2. Sàng:
1.2.1. Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị cho quá trình ngâm.
Loại bỏ rơm rác, và sạn có trong nguyên liệu gạo.
1.2.2. Các biến đổi:
Không có biến đổi gì đáng kể.
1.2.3. Phương pháp thực hiện:
Sử dụng máy sàng.
Nguyên lý hoạt động: gạo được đưa vào từ phía trên thiết bị. Qua bộ phận sàng
trống là bộ phận hình trụ có lỗ hình lục giác, các loại rơm rác có kích thước lớn được
giữ bên ngoài sàng trống, gạo và bụi sẽ lọt qua lỗ sàng rùi theo các đĩa bên trong
chuyển xuống dưới. Sau đó, bụi sẽ được tách ra bằng quạt. Tiếp theo, gạo được phân
phối thành 2 dòng đi qua sàn lắc để tách hết các tạp chất.
Máy hoạt động dựa trên kích thước hạt và sự khác nhau giữa trọng lượng giữa gạo
và các thành phần tạp chất khác.
1.2.4. Thiết bị:
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
19
Hình 7: Máy sàng
1.3. Ngâm:
1.3.1. Mục đích: chuẩn bị cho quá trình nghiền.
Làm sạch gạo.
Làm cho haṭ gạo mềm dê ̃nghiền, giúp các hạt tinh bột thoát ra dễ dàng hơn.
Tách bớt một số chất hòa tan trong nước.
1.3.2. Các biến đổi:
Vật lý: Hạt gạo hút nước, trương nở, tăng khối lươṇg làm cho tỷ troṇg thay đổi và
đô ̣cứng haṭ thay đổi (hạt mềm hơn).
Hóa lý: Môṭ số chất hòa tan vào trong nước.
Sinh học: Sư ̣phát triển cúa vi sinh vâṭ đăc̣ biêṭ là vi khuẩn Lactic khi môi trường
nước ngâm ngày càng chứa nhiều chất dinh dưỡng hoà tan từ g ạo. Tách bỏ vi sinh
vâṭ bám trên gạo.
1.3.3. Phương pháp thực hiện:
Ngâm trong nước có bổ sung NaOH với nồng độ 1,5 kg/m3. Việc này giúp những
tế bào có cấu trúc mềm dẻo hơn, dễ dàng tách ra. Việc nghiền nguyên liệu có tác dụng
làm gãy vỡ các tế bào làm các cấu tử có trong tế bào dễ dàng tách ra và tạo ra dung
dịch huyền phù. Đồng thời, vì thành phần protein chủ yếu trong gạo là glutelin, là một
protein tan trong kiềm nên việc sử dụng kiềm có tác dụng tách protein ra khỏi hạt gạo.
Tốc độ:
Rải liệu: 140160 v/ph.
Sàng trống : 13 v/ph.
Chổi cao su cho sàng trống: 25
v/ph.
Trục giữa: 35 v/ph.
Sàng giật : 380 v/ph.
Chổi cao su cho sàng giật: 30
v/ph.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
20
Thời gian thực hiện quá trình ngâm là 1216 giờ.
1.3.4. Thiết bị: bồn ngâm.
Hình 8: Thiết bị bồn ngâm
1.3.5. Thông số công nghê:̣
Nước ngâm: 4852oC.
Thời gian: từ 1224 giờ.
1.4. Nghiền:
1.4.1. Mục đích công nghệ:
Chế biến.
Quá trình nghiền chuyển nguyên liệu ở dạng hạt có kích thước lớn thành bột có
kích thước nhỏ, giúp phá vỡ cấu trúc tế bào, giải phóng các hạt tinh bột tự do.
1.4.2. Các biến đổi:
Vật lý: Giảm kích thước nguyên liệu. Tăng diện tích bề mặt riêng. Nhiệt độ tăng.
Hóa học: Các thành phần bên trong vật liệu như các vitamin sẽ có điều kiện tiếp
xúc với oxy nên dễ bị oxy hóa.
Hóa lý: Chuyển từ trạng thái rắn sang dung dịch huyền phù, hòa tan một số chất
trong gạo vào nước.
Sinh học: Sau khi nghiền, các chất dinh dưỡng trong hạt thoát ra ngoài tạo cơ hội
cho vi sinh vật phát triển.
1.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng:
Tỉ lệ nước:gạo = 1:5
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
21
Nhiệt độ nước cung cấp cho quá trình nghiền: 3037oC.
1.4.4. Phương pháp thực hiện:
Gạo và nước được đưa vào bộ phận nhập liệu với tỉ lệ nêu trên
Nước sử dụng có nhiệt độ khoảng nhiệt độ cuối quá trình ngâm.
Mức độ nghiền: nghiền mịn (7080%).
1.4.5. Thiết bị:
Thiết bị nghiền trục đôi với trục có rãnh cạn.
Hình 9: Thiết bị nghiền trục đôi
Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên liệu được chuyển qua bộ phận nhập liệu của máy nghiền.
Piston thủy lực di chuyển trục tịnh tiến theo phương ngang làm thay đổi khoảng
cách giữa 2 trục.
Nguyên liệu cùng nước đi vào khu vực nghiền giữa 2 trục nghiền, chuyển động
tịnh tiến của trục tịnh tiến và chuyển động quay của 2 trục giúp nghiền nát vật liệu
thành dịch huyền phù.
1.5. Rây:
1.5.1. Mục đích công nghệ: khai thác.
Tách bã thô, tăng lượng tinh bột trong dung dịch.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
22
Tăng độ đồng đều về kích thước của sản phẩm.
1.5.2. Các biến đổi:
Hóa lý: Tăng hàm ẩm của dịch sữa tinh bột.
Sinh học: Có thể bị nhiễm vi sinh vật từ môi trường bên ngoài.
1.5.3. Thiết bị:
Để tách bã, người ra dùng một hệ nhiều thiết bị rây với kích thước lỗ rây nhỏ
dần: 0,6 – 0,3 – 0,15mm.
Không nên cho dịch sữa tinh bột qua thiết bị rây có kích thước lỗ rây nhỏ ngay từ
đầu vì mặt rây quá dày hiệu suất tách tinh bột sẽ thấp.
Để hiệu suất rây cao, khi rây phải xối nước liên tục.
1.6. Ly tâm:
1.6.1. Mục đích công nghệ: khai thác.
Tách tinh bột ra khỏi dịch sữa tinh bột.
1.6.2. Các biến đổi:
Vật lý: Sản phẩm sau quá trình ly tâm là tinh bột dạng paste có độ tinh khiết cao,
độ ẩm giảm còn 4045%.
Sinh học: Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật nhờ sự tách nước ra khỏi hỗn
hợp.
Hóa học: Nồng độ tinh bột trong dịch huyền phù tăng lên.
Có tổn thất do tinh bột chui qua lưới ly tâm. Nước dic̣h thu đươc̣ có thể tâṇ thu tái
sử duṇg làm nước ngâm cho mẻ sau.
1.6.3. Phương pháp thực hiện:
Dùng bơm bơm dịch huyền phù vào thiết bị ly tâm. Dịch này được ly tâm với tốc
độ trong thời gian. Thực hiện quá trình ly tâm 2 lần để rửa NaOH.
1.6.4. Thiết bi:̣
Dùng thiết bị ly tâm dĩa.
Nguyên lý của quá trình ly tâm là dựa trên việc áp dụng các cơn lốc ly tâm để phân
riêng các phần tử và chất lỏng có kích thước và tỉ troṇg khác nhau.
Các trụ đứng trữ những phần tử có tỉ troṇg nhe ̣hơn trong khi h ệ thống nón chứa
những phần tử có tỉ troṇg năṇg hơn . Hệ thống trụ và nón được kết hợp hiệu quả trong
hệ thống ly tâm liên tục.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
23
Các đĩa ly tâm có lỗ giúp việc phân riêng bằng phương pháp ly tâm các chất lỏng
có tỉ trọng khác nhau dê ̃dàng hơn . Các chất lỏng được nhập vào phối trộn tại trung
tâm của đĩa và chúng được phân riêng bằng lốc ly tâm . Những phần tử n ặng hơn sau
khi phân riêng se ̃đư ợc tách ra bằng hệ thống ống dẫn đặc biệt. Việc tháo sản phẩm
sau ly tâm được thực hiện khi một lượng đáng kể các phần tử rắn lắng xuống trong
môi trường ly tâm.
Hình 10: Máy li tâm đĩa
1.7. Sấy:
1.7.1. Mục đích công nghệ:
Giảm hàm ẩm của sản phẩm.
Bảo quản sản phẩm.
1.7.2. Các biến đổi:
Có hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên, giảm khối lượng do lượng
nước bay lên. Có sự biến đổi nhiệt độ: tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt
trong vật liệu.
Độ ẩm giảm, có hiện tượng khuếch tán ẩm. Ngoài ra còn có sự chuyển pha từ
lỏng sang hơi của ẩm.
Làm yếu hay tiêu diệt vi sinh vật.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
24
1.7.3. Thiết bị và thông số công nghệ:
Hình 11: Thiết bị sấy khí động
Nguyên lí hoạt động:
Không khí nóng và vật liệu ướt đi vào thiết bị từ phía đáy. Sau khi sấy khô các hạt
sẽ được phân loại bằng lực ly tâm. Các hạt nhỏ sẽ đi ra khỏi thiết bị từ trên đỉnh. Các
hạt lớn sẽ quay trở lại và được nghiền mịn.
Nguyên tắc phân loại bằng lực ly tâm:
Nguyên tắc phân loại bằng lực ly tâm được trình bày trên hình. Xét hạt có kích
thước nằm ở ranh giới thiết bị phân loại. Khi đó hạt sẽ chịu các lực tác dụng sau:
R: Lực hướng tâm, do dòng khí tác dụng vào hạt.
F: Lực ly tâm do thiết bị phân loại tạo nên.
Sẽ xảy ra hai trường hợp:
Nếu F > R: Hạt sẽ bị nảy ra khỏi thiết bị phân loại.
Nếu F < R: Hạt sẽ được hút vào thiết bị phân loại.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
25
1.7.4. Các thông số công nghệ:
Vận tốc quay của roto và vận tốc gió được xác định qua tần số roto.
Vận tốc gió đi vào thiết bị được điều chỉnh tới giá trị ổn định uv = 6 m/s ứng với
lưu lượng 4,9 m3/h.
Vận tốc quay của trục máy nghiền: 2720 vòng / phút. Nhiệt độ tác nhân sấy trước
khi vào buồng sấy được khảo sát trong giới hạn từ 100130oC.
Sấy gồm 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: nhiệt độ sấy là 4045oC. Vì ban đầu hàm lượng ẩm trong
nguyên liệu cao nên cần sấy với nhiệt độ thấp để tránh hồ hóa tinh bột.
Giai đoạn 2: khi độ ẩm nguyên liệu là 2022% thì nhiệt độ sấy tăng lên
65
oC để giảm thời gian sấy.
Độ ẩm của nguyên liệu sấy: 4045 %.
Độ ẩm sản phẩm sau khi sấy: 13%
1.8. Đóng gói:
1.8.1. Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện sản phẩm.
Bao bì ngoài chức năng che chở cho sản phẩm không bị nhiễm bẩn, nhiễm độc từ
môi trường mà còn có tác dụng hoàn thiện sản phẩm, tạo sự thu hút đối với người
tiêu dùng.
1.8.2. Các biến đổi: Không đáng kể.
1.8.3. Thiết bị và thông số công nghệ:
Tinh bột sau khi sấy sẽ được qua vít tải. Sau đó, sản phẩm được chuyển sang thiết
bị đóng gói.
Tùy vào mục đích sử dụng mà sản phẩm được đóng gói với khối lượng khác
nhau, thường là 0.51 kg đựng trong bao bì plastic để bán lẻ và từ 1520 kg đựng
trong bao giấy để làm nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp.
Yêu cầu chung về bao bì là phải hạn chế được sự tiếp xúc của ánh sáng, không
khí và độ ẩm từ môi trường xung quanh.
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
26
II. QUY TRÌNH 2:
2.1. Tách kim loại: tương tự qui trình 1
2.2. Sàng: tương tự qui trình 1
2.3. Ngâm: tương tự qui trình 1
2.4. Nghiền: tương tự qui trình 1
2.5. Lắng:
2.5.1. Mục đích công nghê:̣
Khai thác: thu nhận sản phẩm ở dạng paste, tách tinh bột triêṭ để.
2.5.2. Các biến đổi:
Không có biến đổi hoá sinh, hoá học nào nhưng chất lượng sản phẩm cũng được
nâng lên.
Biến đổi vâṭ lý: giảm khối lươṇg, thay đổi tỷ troṇg .
Biến đổi hóa lý: có hiện tượng tách pha.
2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình công nghê:̣
Tốc độ lắng phụ thuộc vào kích thước hạt, mức độ phân tán của hỗn hợp và khối
lượng riêng của 2 pha. Kích thước vật liệu lớn, chênh lệch khối lượng riêng của 2
pha càng lớn thì tốc độ lắng càng tăng lên. Đồng thời độ nhớt dung dịch lớn thì tốc
độ lắng giảm.
Nhiệt độ: nhiệt độ cao độ nhớt giảm, tốc độ lắng tăng.
Tiết diện thiết bị lắng.
2.5.4. Thiết bị và thông số công nghệ:
Sử duṇg bể lắng. Quá trình lắng được thực hiện 2 lần nhằm rửa NaOH.
Cấu tạo:
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
27
1. Thùng chứa
2. Điã phân phối
3. Màng chứa nước trong
4. Ống tháo bột
5. Ống dẫn không khí nóng
Hình 12: Thiết bị lắng hình phễu
Nguyên lí hoạt động:
Cho dòng sữa bôṭ vào thùng chứa qua điã phân phối (2), dưới tác duṇg của troṇg
lưc̣ các haṭ tinh bôṭ năṇg se ̃lắng xuống dưới đáy còn nước trong phía trên màng se ̃
đươc̣ tháo ra ngoài. Sau khi lắng, dùng không khí nén đẩy bột ra khỏi ống tháo bột .
Thông số công nghệ: Thời gian lắng: 1112h
2.6. Sấy: tương tự qui trình 1
2.7. Đóng gói: tương tự qui trình 1
CNCB Thực phẩm Tinh bột gạo
28
Phần 4:
SO SÁNH 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
CN chế biến Tinh bột gạo
29
Bảng 13: Bảng so sánh 2 qui trình
Quy trình 1 Quy trinh2
Hiệu suất thu hồi sản phẩm.
cao hơn
Hiệu suất thu hồi sản phẩm thấp hơn.
Năng suất cao. Năng suất thấp hơn
Sản phẩm thu được có lượng tạp chất lẫn
vào ít
Sản phẩm thu được có thể vẫn còn lẫn một
số tạp chất.
Thời gian thực hiện qui trình nhanh hơn. Thời gian để thực hiện qui trình dài
Chi phí năng lượng cao hơn. Chi phí năng lượng thấp hơn.
Chi phí đầu tư cho thiết bị cao Chi phí đầu tư cho thiết bị thấp hơn.
Thiết bị sử dụng trong qui trình phức tạp
hơn, đòi hỏi yêu cầu kĩ thuật vận hành cao
hơn.
Thiết bị đơn giản và vận hành dễ dàng.
Áp dụng trong qui mô công nghiệp lớn Qui mô những phân xưởng nhỏ.
CN chế biến Tinh bột gạo
30
Phần 5:
SẢN PHẨM
CN chế biến Tinh bột gạo
31
I. TINH BỘT GẠO:
1.1. Thành phần:
Sự khác nhau chủ yếu của bột gạo và tinh bột gạo là hầu hết protein và lipid đã
được loại ra khỏi tinh bột.
Thành phần protein trong nội nhũ khoảng từ 4,515,9% (Kennedy and
Burlingame 2003). Lipid tồn tại trong gạo với lượng ít hơn nhiều. Vì vậy, chiết tách
tinh bột từ gạo chủ yếu liên quan đến những kĩ thuật tách loại protein. Protein gạo
khá độc đáo so với protein của bắp, lúa mì, khoai tây… nên việc chiết tách tinh bột
từ gạo yêu cầu những quá trình khác hẳn.
Protein của gạo đa số thuộc loại tan trong kiềm, vì thế phương pháp ngâm kiềm
được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp cũng như trong các nghiên cứu để làm
giảm hàm lượng protein trong sản xuất tinh bột gạo đến mức 0,5% hay ít hơn.
Tinh bột thu được từ phương pháp ngâm kiềm (0.10.2% sodium hydroxide) có
hàm lượng tinh bột là 7385%, hàm lượng protein 0,070,42% và 0,072,6% tinh
bột bị phá hủy.
Lumdubwong and Seib (2000) đã ứng dụng chế phẩm protease kiềm để tách
tinh bột gạo từ bột gạo được nghiền ướt tại pH 10 trong 12h và 550C, đã thu được
95% tinh bột và 0,52% protein trên lượng chất khô, trong đó tinh bột bị phá hủy là
2,1%.
Wang and Wang (2001) sử dụng enzyme protease để chiết tách tinh bột gạo ở
pH 6,5 trong 18h và 500C, đã sản xuất ra tinh bột với hàm lượng cao hơn, giảm
lượng tinh bột bị phá hủy và cho thấy những tính chất tương tự với phương pháp
kiềm.
Bên cạnh protein, trong tinh bột gạo còn tìm thấy lipid, phospho, các nguyên tố
dạng vết…
Gạo thường chứa 0,30,4% lipid liên kết, gạo nếp chứa ít hơn (0,03%). Thành
phần chất béo gồm: 32% acid béo tự do và 68% lisophosphatidyl choline ((Morrison
et al. 1984).
Phospho đóng vai trò quan trọng tạo nên đặc tính của tinh bột, như độ trong của
hỗn hợp dạng paste, ổn định độ nhớt… Phospho trong tinh bột chủ yếu tồn tại ở 2
dạng: phosphate-monoester và phospholipid (0.013%, chất khô là phosphate-
monoester và 0.048% là phospholipid) . Trong khi đó ở gạo nếp, phospho hiện diện
chủ yếu ở dạng tinh bột phosphate-monoester (0,003%) (Lim et al. 1994; Jane et al.
1996). Tinh bột phosphate-monoester trong tinh bột gạo tự nhiên chủ yếu được tìm
thấy trong amylopectin, chỉ thấy dạng vết ở amylose. Khoảng 8090% phosphate-
monoester trong gạo nếp nằm ở C6 của đơn vị glucose.
CN chế biến Tinh bột gạo
32
1.2. Chỉ tiêu chất lượng:
1.2.1. Chỉ tiêu hóa học: tính trên tổng hàm lượng chất khô.
Hàm lượng tinh bột: 7385%
Hàm lượng tinh bột bị phá hủy: 0,072,6%
Hàm lượng protein: 0,070,42%
Hàm lượng lipid : 0,030,04%
Độ ẩm: 13%
Phospho và các nguyên tố dạng vết.
1.2.2. Chỉ tiêu cảm quan:
Sản phẩm ở dạng bột mịn, không lẫn tạp chất, có màu trắng tự nhiên.
Bảng 14: Ứng dụng của tinh bột gạo
Gạo thường Gạo nếp
Chất kết dính:
CN bánh kẹo
Sản phẩm từ sữa
Thức ăn trẻ em
Pudding / custard
Sốt / Súp
Chất kết dính:
Đồ hộp
Thức ăn trẻ em
Thức ăn nấu nhanh
Thực phẩm ăn liền
Chất giả béo:
Màng bao
Sản phẩm từ sữa
Bánh kem
Sốt / Súp
Chất tạo độ giòn:
Ngũ cốc ăn sáng
Snack ép đùn
Đông lạnh:
Kem ít béo
Sốt không béo
CN chế biến Tinh bột gạo
33
Phần 6:
THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ
CN chế biến Tinh bột gạo
34
I. ỨNG DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CƯỜNG ĐỘ CAO VÀ CHẤT
HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT TRONG TÁCH TINH BỘT GẠO:
Sóng siêu âm cường độ cao có khả năng tác động tới quá trình tách tinh bột gạo
mà không gây ra những phá hủy không cần thiết tới tinh bột. Bằng cách kết hợp với
chất hoạt động bề mặt, đặc biệt là SDS, với sóng siêu âm cường độ cao, tinh bột thu
được được gia tăng hơn nữa và protein dư thừa còn lại được giảm một cách mạnh mẽ.
Phương pháp này bỏ những bước ngâm kiềm và không có bất cứ liên quan hoá học
nào, vì vậy bước làm sạch thì đơn giản và nước thải giảm đáng kể. Lớp protein loại ra
trong suốt quá trình chiết tinh bột có thể được khôi phục dễ dàng như là những sản
phẩm có giá trị như protein từ gạo cô vì hóa học không được dùng. Nghiên cứu xa
hơn, sóng siêu âm sẽ được áp dụng vào những kĩ thuật khác để thu được nhiều tinh
bột hơn, ít protein dư thừa và tinh bột bị phá hủy hơn.
Sóng siêu âm cường độ cao được xem như là một kỹ thuật được lựa chọn để tách
tinh bột gạo nếu không sử dụng biện pháp hóa học là biện pháp ngâm kiềm truyền
thống. Các chất hoạt động bề mặt, bao gồm sodium dodecyl sulfate (SDS), sodium
stearoyl lactylate(SSL), và Tween 80, nồng độ là 0.1, 0.3 hoặc 0.5% kết hợp với sóng
siêu âm cường độ cao cũng được nghiên cứu cho tách tinh bột gạo.
Dung dịch bột gạo (33%) được để dưới tác động của sóng âm trong 15, 30 hoặc 60
phút ở biên độ là 25, 50, hoặc 75% và ở 40 hoặc 50oC. Hàm lượng tinh bột thì không
bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi tác động của nhiệt độ và xác định trong khoảng từ
46.7 đến 76.2% (tinh bột khô cơ bản) sau việc xử lý bằng các tác động âm thanh; hàm
lượng protein và tinh bột bị tổn thất trong tinh bột tách chiết tương ứng là 0.9-1.7% và
3.1÷3.5%(khô cơ bản). Sự kết hợp của SDS 0.5% và sóng siêu âm cường độ cao cải
thiện hàm lượng tinh bột tới 84.9% với hàm lượng protein thừa thấp, tuy nhiên, có sự
cải thiện nhỏ khi tiến hành với SSL hoặc Tween 80. Tính dính của tinh bột gạo tách
chiết theo đo lường bởi nhà phân tích Rapid Visco bị ảnh hưởng bởi tác động của
nhiệt độ và tỉ lệ của protein dư thừa và tinh bột tiêu hao. Tính chất phụ thuộc nhiệt độ
của tinh bột tách chiết không bị thay đổi bởi sóng siêu âm và thành phần amilo còn lại
không đổi. Bề mặt của tinh bột tách chiết không bị phá hủy bởi tác động của sóng âm
khi nhìn dưới kính hiển vi điện tử. Sóng siêu âm cường độ cao, riêng rẽ hoặc kết hợp
với SDS thể hiện một khả năng to lớn cho việc tách tinh bột gạo trong khoảng thời
gian ngắn mà không sử dụng nhũng phương pháp có kiềm.
Sóng siêu âm cường độ cao được dùng trong nhiều ứng dụng trong thực phẩm như
làm tăng sự oxy hóa, dịch sữa, tiệt trùng, tách chiết, khử khí độc, lọc, và sấy (Mason
1998; Leadly và Williams 2002). Sóng siêu âm cường độ cao được tin là tạo ra lỗ rỗng
âm thanh, liên quan tới bọt khí hoạt động. Những bọt khí nhỏ sẽ dao động và lớn hơn
kích thước ban đầu của chúng nhiều lần rồi vỡ vụn hàng loạt khi sóng siêu âm được
áp dụng với một hệ thống chất lỏng. Trường hợp tập trung năng lượng âm thanh, tạo
CN chế biến Tinh bột gạo
35
ra nhiệt độ cao và áp lực lớn khu vực phụ cận (El'Pinẻ 1964; Suslick 1988). Microjet
của chất lỏng, ảnh hưởng đến bề mặt khi một bọt khí vỡ.
Sóng siêu âm đã được dùng trong tinh bột để solubilization, làm biến đổi, và tinh chế.
Tinh bột bắp nấu và lúa miến bị solubilized với sóng âm (Jackson et al 1988, 1989).
Xử lý bằng sóng siêu âm có thể phá vỡ sự phồng ra của hạt tinh bột và giúp giải
phóng phân
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tinh bot gao.pdf