Luận văn Khảo sát tỷ lệ gãy của lúa gạo trên quy trình xay xát tại nhà máy Đặng Thành

hưởng tỷ lệ gãy. Tỷ lệ gãy cao do vẫn còn dùng máy xay nhỏ, lưu động. Việc sử dụng máy xay hai trục cao su tỷ lệ gãy cũng giảm hơn so với với máy hai thớt đá nhám. Ngoài ra các yếu tố khác ảnh hưởng đến tỷ lệ gãy hạt như khe hở của thiết bị xay xát, loại thiết bị dùng trong xay xát, độ cứng trục cao su, cách bố trí dây chuyền sản xuất (Nhan Minh Trí, 2000). * Hạt rạn nứt 7 Trong quá trình xay xát, những hạt mang vết rạn nứt có khuynh hướng gãy, làm giảm tỷ lệ hạt nguyên vẹn (whole kernels) và hạt nguyên ( head kernels) ( Vô danh, 2003 và Fred Miller, 2002 ). Và hạt rạn nứt này thường xuất hiện trong khâu thu hoạch và phơi sấy. Nguyên nhân hình thành hạt rạn nứt là do sự kết hợp những thay đổi giữa gradient ẩm và nhiệt độ. Tại thời điểm nào đó mỗi hạt đều tồn tại một điểm chuyển tiếp ( transition point) và điểm này phụ thuộc vào hàm lượng ẩm và nhiệt độ. Khi nhiệt độ hạt tăng lên trong quá trình sấy, hạt chuyển từ cấu trúc cứng ( glassy texture) sang cấu trúc mềm (rubbery texture ) và ngược lại khi nhiệt độ giảm. Và sự chuyển trạng thái trên không đều trong hạt giữa bên trong và bên ngoài làm phát sinh các vết nứt. (Fred Miller, 2002). Trong công đoạn xay xát không phải hạt nào cũng bị gãy và thường thì hạt gạo có kích thước trung bình và dài bị rạn nứt dễ gãy trong quá trình xay xát hơn hạt tròn mang vết nứt. 2.3 Quy trình công nghệ sản xuất gạo nhà máy Đặng Thành: 2.3.1 Công đoạn làm sạch Mục đích công đoạn làm sạch tách tạp chất ra khỏi khối hạt trước chế biến để đảm bảo chất lượng sản phẩm cho người tiêu dùng đồng thời không gây hư hỏng và hao mòn thiết bị trong quá trình làm việc.Việc tách tạp chất được thực hiện bằng sàng phẳng . - Cấu tạo: Sàng làm sạch được đặt nghiêng một góc 9o, gồm hai tấm thép có lỗ nhỏ. Tấm thép trên có φ = 7,5 mm để tách các tạp chất có kích thước lớn như rơm, rác, dây đai, xác côn trùng Tấm thép dưới có φ = 1 mm để tách các tạp chất nhỏ như bụi, đất cát ... - Nguyên tắc hoạt động: Sàng hoạt động theo nguyên lý lắc dọc nhờ đó sàng chuyển động trên mặt sàng hạt lúa và tạp chất nhỏ sẽ qua lỗ sàng chỉ còn tạp chất lớn trên mặt sàng, cứ thế lớp lưới dưới sẽ tách các tạp chất nhỏ. Lúa còn trên mặt sàng dưới sẽ chảy về phía chân gàu tải và đưa đến thùng chứa sau đó đưa về cối xay. 8 Khi đổ lúa lên sàng thì nó có khả năng chảy tự nhiên trong quá trình di chuyển trên mặt sàng thì quãng đường thực tế của hạt lúa di chuyển dài hơn chiều dài của sàng, do đó xác suất gặp lỗ sàng nhiều hơn. Sàng có năng suất và hiệu suất làm việc cao. Tuy nhiên vẫn còn mặt hạn chế như các tạp chất có cùng kích thước với hạt thóc như sạn, đá không tách ra được. Thông thường lượng tạp chất còn lại trong lúa cho phép là 1% , đôi khi lượng tạp chất này lên tới 3-4%. Điều này làm giảm tính hiệu quả của công đoạn làm sạch và ảnh hưởng đến đặc tính kỹ thuật các công đoạn sau. 2.3.2 Công đoạn xay lúa Công đoạn xay lúa nhằm loại bỏ lớp vỏ trấu. Do cấu trúc vỏ hạt lúa bao gồm nhiều mảnh vỏ ghép lại nên dùng một lực tác động trên bề mặt vỏ sẽ có tác dụng làm bong vỏ ra khỏi hạt. Để tăng hiệu suất bóc vỏ đồng thời giảm tỷ lệ gãy vỡ của hạt do lực tác động, công đoạn tách vỏ được thực hiện qua hai lần. Lần đầu lúc nhập liệu và tách vỏ bằng máy xay dĩa đá. Lần sau dùng máy rulo cao su để tách vỏ của lúa chưa được bóc vỏ gọi là lúa ngọn. Sau khi lúa sạch được gàu tải đưa đến thùng chứa lúa, từ thùng chứa này phân phối xuống 3 máy xay dĩa đá để tách vỏ trấu. 2.3.2.1 Máy xay hai dĩa đá - Cấu tạo : bao gồm phễu nạp liệu có thể điều chỉnh lưu lượng, dĩa đá, trục máy xay, chân cố xay. - Nguyên tắc hoạt động: Máy có dĩa đá, một dĩa đá trên đứng yên, dĩa đá dưới quay. Giữa hai dĩa có một khe hở và khe hở nhỏ hơn kích thước hạt lúa.Việc điều chỉnh khe hở rất quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ gãy và hiệu suất bóc vỏ. Lúa quay theo lực ly tâm chui vào khe, lúa một phía tiếp xúc với dĩa quay, một phía tiếp xúc dĩa đứng yên tạo nên lực nén trượt làm vỏ bị bong ra. Còn các hạt có kích thước nhỏ hơn khe hở sẽ đi ra ngoài cùng vỏ trấu. Hỗn hợp sau khi xay bao gồm trấu, cám to, gạo lức, lúa, tấm. 9 Máy xay dĩa đá có hiệu suất không cao do việc đều chỉnh hiệu suất cao sẽ làm tỷ lệ gãy rất lớn. Đồng thời sử dụng lớp đá sau một thời gian sẽ tróc đi theo gạo hình thành sạn, nên xử lý bề mặt trước khi mòn. 2.3.2.2 Máy xay hai trục cao su - Cấu tạo: Máy có cấu tạo đơn giản gồm hai trục cao su đặt nằm ngang chuyển động ngược chiều, hai trục quay với vận tốc khác nhau. Trục này quay nhanh hơn trục kia 15-20%. - Nguyên lý hoạt động Máy xay hai trục cao su hoạt động dưới tác dụng của lực nén và xé. Nguyên liệu qua hệ thống cấp trải đều đổ vào khe giữa hai trục: ½ hạt tiếp xúc trục quay nhanh, ½ hạt tiếp xúc trục quay chậm, lực tiếp xúc lên hạt lúa không cân bằng làm bong vỏ hạt ra. Khi trục cao su mòn thì khe hở được đều chỉnh lại đến khi không điều chỉnh thì thay cả đôi trục. Khe hở quyết định đến hiệu suất xay và tỷ lệ gãy nát của hạt. Khe hở lớn thì năng suất xay càng cao, tỷ lệ gãy nát giảm nhưng hiệu suất bóc vỏ kém . Nếu khe hở quá nhỏ làm gãy nát hạt gạo, trục cao su chóng mòn thậm chí có thể bong lớp vỏ cao su. Độ cứng của cao su ảnh hưởng đến quá trình xay xát và tỷ lệ gãy. Cao su có tỷ lệ cứng thấp thì tỷ lệ gãy giảm và hiệu suất bóc vỏ cũng giảm, trục cao su mòn nhanh. Trục cao su có độ cứng cao thì ngược lại. Trong thời gian vận hành máy xay thời gian làm việc tăng thì nhiệt độ hai trục cao su tăng, độ cứng hai trục cao su giảm. Cần nhập liệu đều, không để lúa tập trung vào một đoạn trục làm đoạn trục đó chịu lực ép cao mòn nhiều, tạo khe hở giữa hai cặp trục không đều ảnh hưởng đến chất lượng xay gạo nát nhiều và hiệu suất bóc vỏ không cao. Máy xay hai trục cao su có khả năng bóc vỏ cao hơn kiểu máy xay hai dĩa đá đồng thời lượng gạo nguyên đều cao hơn. 1 2.3.3 Công đoạn phân loại hỗn hợp sau khi xay Hỗn hợp sau khi xay qua gàu tải chuyển đến sàng phân loại. Mục đích chính của sàng phân loại này nhằm tách cám to ra khỏi hỗn hợp. Hỗn hợp sau khi xay cho vào sàng này, đây là loại sàng đôi, chuyển động rung có tác dụng phân riêng hỗn hợp dựa vào kích thước khác nhau của lỗ lưới. Lớp lưới trên có φ = 1,5 mm dùng để tách cám xay ra khỏi hỗn hợp. Lớp lưới dưới có φ = 2 mm dùng để tách tấm nhỏ trong công đoạn xay và chuyển vào hộc chứa gạo lức trước khi vào xát 1 để thu hồi cám Hỗn hợp còn lại được được đưa xuống sàng đảo để tách thóc. Trên đường đi trấu được phân riêng ra khỏi hỗn hợp nhờ quạt hút trấu. Trấu ra từ ống sẽ qua sàng rung nghiêng 30o có một lớp lưới φ = 2,5 mm để tách các mảnh trấu nhỏ ra khỏi hỗn hợp trấu. 2.3.4 Công đoạn tách thóc Hỗn hợp trên vẫn còn một lượng lớn thóc lẫn vào nên cần được tách ra. Việc tách thóc được tiến hành qua hai thiết bị sàng đảo và sàng Pakis. Thóc sau khi tách ra được đưa vào máy xay hai trục cao su để xay lại. 2.3.4.1 Sàng đảo Cấu tạo gồm hai mặt sàng có kích thước lỗ lưới bằng nhau φ = 6 mm. Chung quanh sàng được đóng bằng gỗ, sàng được treo trên bốn dây cáp. Do có trục sai tâm nằm ngang làm cho mâm sàng xoay tròn. Khi sàng chuyển động do khác nhau về trạng thái bề mặt, hạt thóc nhám hơn sẽ chuyển động lên trên và đi ra trên mật sàng, gạo lức và một ít thóc lẫn sẽ đi qua lưới sàng đảo và thu hồi phía dưới. 2.3.4.2 Sàng Pakis  Cấu tạo gồm ba phần: - Chân gằn: bao gồm 6 chân gằn hình thành 3 cặp, chân gằn cong nhằm tạo nên chuyển động tới lui của thùng gằn. 1 - Thùng gằn làm bằng gỗ, đáy thùng làm bằng tol thép. - Mặt sàng gằn làm bằng tol nhẵn dày 2mm, bao gồm 3 tầng. Mỗi tầng có 27 gờ tam giác đều, mỗi gờ cao 4 cm . Ngoài ra trên sàng Pakis có bộ phận phân phối nhằm chuyển hỗn hợp được đến đều các khe trên mặt sàng.  Nguyên tắc hoạt động Mặt sàng chuyển động theo phương ngang, vuông gốc đường đi của hạt. Dựa trên tính chất vật lý của hỗn hợp như khối lượng riêng, độ nhám bề mặt mà chia ra. Do hạt gạo có bề mặt nhẵn nên hệ số ma sát nhỏ đồng thời có khối lượng riêng lớn nên chạy xuống đầu thấp, thóc khối lượng riêng nhỏ và bề mặt nhám có hệ số ma sát lớn khi đập vào thành gờ sẽ bị đẩy lên phía trên. Cần điều chỉnh góc nghiêng thích hợp để đạt hiệu suất phân ly cao. 2.3.5 Công đoạn xát trắng Gạo sau khi bóc vỏ cần phải loại lớp cám để làm hạt gạo trắng đẹp, đồng thời lớp cám là nguyên nhân gây mốc, hư hỏng sau này do trong cám có nhiều dầu. Để bóc lớp cám trên quy trình nhà máy sử dụng thiết bị máy xát hình nón. - Cấu tạo bao gồm: chân máy, trục máy, lưới sàng cám, thanh cao su và cone xát. - Nguyên tắc hoạt động: Gạo lức được đổ mặt đầu của trục cone, và chảy vào khe hở của trục cone và lưới xát. Do tác dụng ma sát giữa lưới – hạt, thanh cao su- hạt, hạt- hạt làm bề mặt hạt bị mài mòn và mất đi lớp aleuron. Thanh cao su ngoài tác dụng mài mòn còn có tác dụng đảo trộn khối hạt không cho khối hạt chuyển động tròn theo trục cone. Gạo trắng rớt xuống phễu hứng và đưa sang công đoạn tiếp theo. Cám được quạt hút qua lưới xát dẫn theo đường ống kín vào silô thu hồi. Tại dây chuyền nhà máy bố trí ba máy xát cone nối tiếp nhau để loại bỏ hoàn toàn lớp cám. 1 2.3.6 Công đoạn phân loại tấm Nhằm phân loại hỗn hợp gạo - tấm ra riêng với nhau, được thực hiện bằng các thiết bị sau. 2.3.6.1 Sàng phân loại Có cấu tạo kiểu sàng rung nhưng chỉ có một tấm lưới với φ = 1mm nhằm tách các mảnh gạo rất nhỏ ra khỏi hỗn hợp. 2.3.6.2 Sàng đảo Cấu tạo tương tự sàng đảo dùng để tách thóc nhưng cấu tạo mặt sàng bao gồm bốn lớp lưới. • Đối với gạo 5% tấm: - Lớp lưới 1 φ = 3mm - Lớp lưới 2 φ = 2,2 mm - Lớp lưới 3 φ =1,8 mm - Lớp lưới 4 φ = 1,5 mm • Đối với gạo 10% tấm chỉ thay lớp lưới 1 bằng một lớp lưới khác có φ = 2,7mm. Nguyên tắc hoạt động: Khi nguyên liệu đổ xuống mặt sàng thứ nhất dưới tác dụng của sàng đảo gạo nguyên được thu hồi trên mặt số 1.Trên mặt sàng số 2 sẽ thu hồi gạo gãy và tấm, dưới mặt sàng số 3 thu hồi tấm 1, trên mặt sàng số 4 thu hồi tấm 2 và dưới mặt sàng số 4 thu hồi tấm 3. Gạo nguyên sau khi phân loại sẽ được đưa đến gàu tải vận chuyển đến silô chứa. 1 Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT 3.1 Phương tiện khảo sát Thực hiện khảo sát tại nhà máy Đặng Thành 24/8 Rạch Gòi Lớn, phường Mỹ Phước, Thành Phố Long Xuyên, An Giang. 3.1.1 Nguyên Liệu Mẫu lúa IR50404 và gạo IR50404 được thu thập sau mỗi công đoạn trong dây chuyền sản xuất tại nhà máy Đặng Thành. 3.1.2 Dụng cụ - Dụng cụ lấy mẫu - Bay trộn mẫu - Bao PE chứa mẫu - Cân kỹ thuật - Máy đo độ ẩm ( Máy Kett) - Thước panme - Kính lúp 3.2 Phương pháp khảo sát 3.2.1 Thời gian ghi nhận số liệu. Thời gian thực hiện khảo sát từ 18/2/2005 đến 30/4/2005. 3.2.2 Chỉ tiêu theo dõi B ng 3: Các ch tiêu theo dõiả ỉ STT Chỉ tiêu Phương pháp 1 2 3 Độ ẩm Kích thước hạt Tỷ lệ gãy Đo bằng máy đo độ ẩm Dùng thước panme đo chiều dài và chiều rộng hạt gạo lức Trọng lượng gạo gãy Tỷ lệ gãy = x 100 Trọng lượng gạo ban đầu 1 3.2.3 Xử lý số liệu Thu thập số liệu, vẽ đồ thị so sánh tỷ lệ gãy từng công đoạn theo độ ẩm của giống IR50404, thống kê số liệu bằng phần mềm Excel. 3.2.4 Bố trí khảo sát 1 Lúa IR50404 (Tỷ lệ rạn nứt,xanh non, độ ẩm) Silo chứa Làm sạch Xay 1 (Tỷ lệ gãy) Hỗn hợp sau khi xay Xay 2 Tách trấu Trấu (Tỷ lệ gãy) Cám xay Gạo lức lẫn thóc Thóc Tách thóc Gạo lức (Tỷ lệ gãy) Xát trắng 1( Tỷ lệ gãy) Cám xát Xát trắng 2( Tỷ lệ gãy) Xát trắng 3 (Tỷ lệ gãy) Gạo trắngHình 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Quy trình chế biến gạo trên giống IR50404 tại Nhà máy Đặng Thành đựợc khái quát như sau: 1 Trấu0,09 t/h1,39 t/h Lúa IR50404 Silo chứa Làm sạch Xay 1 Hỗn hợp sau khi xay Xay 2 Tách trấu Trấu Cám xay Gạo lức lẫn thóc Thóc Tách thóc Gạo lức Xát trắng 1,2,3 Cám xát Gạo trắng Phân loại tấm-gạo Tấm Gạo thành phẩm Hình 2:Quy trình chế biến gạo 4.1. Xác định sơ đồ khối trong sản xuất 1 Tách thóc Tách trấu R Cám xay Cám xát 0,3 t/h 5,23 t/h Xát 1 Xát 2 Xát 3 G o 2 t/hạ 2,03 t/h 2,14 t/h 2,3t/h 3,78 t/h 0,17 t/h 0,11 t/h S 0,02 t/h S: Hệ thống xay hai dĩa đá. R: Hệ thống xay hai trục cao su Hình 3:S l u l ng s n xu t ơ đồ ư ượ ả ấ 0,82 t/h Trấu Tạp chất 0,57 t/h 0,09t/h 1 Tách trấu Hình 4: Biểu diễn lưu lượng, khối lượng gạo tại mỗi công đoạn Sàng đảo Sàng Pakis Xát 1 Xát 2 Xát Cám xát R1 G oạ 2 t/h N = 1,78 t/h G = 0,22 t/h 2,14 t/h N= 1,82 t/h G = 0,21 t/h 1,37 t/h N =1,98 t/h G = 0,32 t/h 0,82 t/h 2,03 t/h N = 1,91 t/h G =0,23 t/h N =0,89 t/h G = 0,1 t/h S3 0,97 t/h 2,3 t/h 1,82t/h 0,3 t/h 0,09 t/h N =0,27 t/h G =0,02 t/h R3 N =0,4 t/h G =0,02 t/h Cám xay N= 1,2 t/h G= 0,04 t/h 1,66t/h N =0,41 t/h G =0,03 t/h S1 Trấ u R2 N = 0,87 t/h G = 0,09 t/h 3,41 t/h N = 0,12 t/h G =0,01 t/h S2 N =0,83 t/h G = 0,1 t/h 1,83 t/h 1,75 t/h t/h N: Gạo nguyên vẹn G: Gạo gãy 1,44 t/h 0,57 t/h Tạp chất Hình 5: Biểu diễn tỷ lệ gạo qua các công đoạn theo nhập liệu 100% lúa chưa sạch. 1 60,9% Cám xay S Trấu và tạp chất 53% Gạo trắng N=47,1% G= 5,9% 53,6% N=48% G=5,6% N: Gạo nguyên vẹn G : Gạo gãy N=50,4% G= 6% 7,9% Nhập liệu 100% 56,5% 90,2% N=31,7% G=1,1% N= 52,5% G=4,8% 60,9% 48,4% N= 3,2% G=0,3% 2,4%G= 9,6% N= 68,5% G= 7,7% 36,7% 138,4% Tách Thóc Sàng Đảo Sàng Pakis N= 28,6% G= 1,9% Xát 1 Xát 2 Xát 3 Cám xát R 115,1% 2 R S 57 % N= 3,7% G= 0,3% 2,8% G = 11,1% % N=80,7% G= 9 % N= 33,6 % G = 2,2% 21,6% Nhập liệu 100% lúa sạch 162,9% X át 1 X át 2 X át 3 Sàng Đảo Sàng Pakis Tách trấu Trấu Cám xay 106,2 % N = 37,4% G = 1,3% 71,7% N= 61,7% G = 10 % Tạp chất Cám xát 15,1% 9,4% 66,7% N= 59,5% G= 7,2 % 63,2%N=56,7% G=6,5 % Gạo trắng N= 55,5% G= 6,9% 62,3% Hình 6 : Biểu diễn tỷ lệ gạo qua các công đoạn theo nhập liệu 100% lúa sạch N: Gạo nguyên G: Gạo gãy 4.2 Tỷ lệ gãy ban đầu của lúa IR50404 Bảng 4: Tỷ lệ gãy ban đầu/ tổng thu hồi của lúa IR50404 Qua bảng 4 ta thấy tỷ lệ gãy ban đầu bao gồm hạt xanh non và hạt rạn nứt trên giống IR50404 khảo sát thì tỷ lệ gãy ban đầu độ ẩm từ 13,7- 14,9% và tỷ lệ gãy ban đầu của độ ẩm 15-17% tương đương nhau và lớn hơn tỷ lệ gãy ban đầu ở các mẫu khảo sát có độ ẩm 17% trở lên. Ngoài ra tỷ lệ xanh non ở ba khoảng độ ẩm khảo sát tương đương với nhau, hạt rạn nứt ban đầu ở mẫu khảo sát ở khoảng ẩm trên 17% nhỏ nhất chiếm 0,26 tấn/giờ . Hai khoảng độ ẩm còn lại có tỷ lệ hạt rạn nứt bằng 0,35 tấn/giờ . 4.3 Tỷ lệ gãy của lúa IR50404 qua các công đoạn. 4.3.1 Tỷ lệ gãy qua các công đoạn tính theo tổng thu hồi 4.3.1.1 Tỷ lệ gãy sau khi qua máy xay hai dĩa đá Bảng 5:Tỷ lệ gãy sau khi qua máy xay hai dĩa đá tính theo tổng thu hồi Qua bảng 5 cho thấy tỷ lệ gãy sau khi qua máy xay hai dĩa đá chiếm từ 1,04-1,29 %, trong đó tỷ lệ gãy ở độ ẩm 15-17% lớn hơn tỷ lệ gãy ở độ ẩm 17% trở lên và tỷ lệ gãy độ ẩm 13,7 – 14,9% là nhỏ nhất trong ba khoảng độ ẩm. Như vậy lúa có độ ẩm khô khi đưa vào xay sẽ ít gãy. Tỷ lệ gãy do máy xay hai dĩa đá 2 Độ ẩm,% Lưu lượng, t/h Khối lượng gãy, t/h Tỷ lệ gãy,% 13,7-14,9 0,42 0,02 1,04 15-17 0,42 0,03 1,29 >17 0,42 0,03 1,27 Độ ẩm % Xanh non, t/h Rạn gãy, t/h Tổng gãy, t/h Tỷ lệ gãy ban đầu, % 13,7-14,9 0,17 0,35 0,52 26,04 15-17 0,17 0,35 0,52 26,02 >17 0,18 0,26 0,44 22,06 Trung bình 0,17 0,32 0,49 24,71 thực tế sản xuất rất thấp do việc điều chỉnh máy có hiệu suất bóc vỏ không cao chỉ khoảng 36% nên ít gãy. 4.3.1.2 Tỷ lệ gãy/tổng thu hồi sau khi qua máy xay hai trục cao su. Bảng 6:Tỷ lệ gãy sau khi qua máy xay hai trục cao su tính theo tổng thu hồi Qua bảng 6 cho thấy tỷ lệ gãy máy xay hai trục cao su ở độ ẩm 15-17% lớn hơn tỷ lệ gãy ở độ ẩm 17% trở lên và tỷ lệ gãy độ ẩm 13,7 – 14,9% nhỏ nhất Như vậy cũng như máy xay hai dĩa đá ở độ ẩm thấp khi xay bằng máy cao su sẽ có tỷ lệ gãy thấp. Tỷ lệ gãy sau khi qua máy xay hai trục cao su lớn hơn tỷ lệ gãy ở công đoạn xay hai dĩa đá do việc điều chỉnh thiết bị gạo lẫn trong thóc hồi lưu chiếm tỷ lệ lớn ( trên 40%) khi qua máy xay hai trục cao su xay lại sẽ làm tổn thương hạt dẫn đến tăng tỷ lệ gãy. 4.3.1.3 Tỷ lệ gãy trong công đoạn xát thứ nhất. Bảng 7: Tỷ lệ gãy trong công đoạn xát lần 1 tính trên tổng thu hồi Qua bảng 7 cho thấy, tỷ lệ gãy trên tổng thu hồi sau khi qua công đoạn xát 1 dao động từ 9,05-15,11%. Trong công đoạn này mẫu khảo sát ở độ ẩm 15- 17% có tỷ lệ gãy lớn hơn tỷ lệ gãy ở mẫu 13,7-14,9% ẩm. Ở các mẫu 17% ẩm trở lên trong công đoạn xát lần 1có tỷ lệ nhỏ nhất do hàm ẩm trong bản thân hạt cao gây khó khăn trong khâu xát trắng nên qua việc đều chỉnh thiết bị theo hướng giảm cường độ xát đã làm tỷ lệ gãy thấp. 2 Độ ẩm,% Lưu lượng, t/h Khối lượng gãy, t/h Tỷ lệ gãy,% 13,7-14,9 2,3 0,26 12,94 15-17 2,3 0,30 15,11 >17 2,3 0,18 9,05 Độ ẩm,% Lưu lượng, t/h Khối lượng gãy, t/h Tỷ lệ gãy,% 13,7-14,9 0,99 0,10 5,24 15-17 0,99 0,14 7,10 >17 0,99 0,12 6,03 4.3.1.4 Tỷ lệ gãy trong công đoạn xát 2. Bảng 8:Tỷ lệ gãy trong khâu xát lần 2 tính theo tổng thu hồi Trong công đoạn xát lần hai, tỷ lệ gãy dao động từ 8,31-10,49% giữa các độ ẩm khác nhau, đối với mẫu khảo sát có độ ẩm 13,7- 14% do ẩm trong bản thân hạt thấp kết hợp với bốc nóng do ma sát qua hai lần xát liên tiếp làm hạt càng khô hơn dẫn đến tỷ lệ gãy cao trong công đoạn xát lần hai. Đối với các mẫu có độ ẩm trên 17% do điều chỉnh thiết bị chỉ xát trắng với mức độ nhẹ nên làm tỷ lệ gãy thấp. 4.3.1.5 Tỷ lệ gãy trong công đoạn xát 3 Bảng 9: Tỷ lệ gãy trong công đoạn xát lần 3 tính trên tổng thu hồi Qua bảng 9 cho thấy tỷ lệ gãy dao động nhiều giữa các khoảng độ ẩm. Đối với mẫu khảo sát có độ ẩm từ 17% trở lên do hàm ẩm trong bản thân hạt cao đồng thời do việc giảm cường độ xát ở công đoạn xát trước làm cám còn nhiều trên bề mặt hạt nên trong công đoạn xát lần 3 tăng cường độ xát loại bỏ cám để hạt gạo đẹp đã làm tỷ lệ gãy cao. 2 Độ ẩm,% Lưu lượng, t/h Khối lượng gãy, t/h Tỷ lệ gãy,% 13,7-14,9 2,03 0,20 9,99 15-17 2,03 0,21 10,68 >17 2,03 0,26 13,12 Độ ẩm,% Lưu lượng, t/h Khối lượng gãy, t/h Tỷ lệ gãy,% 13,7-14,9 2,14 0,21 10,49 15-17 2,14 0,18 9,24 >17 2,14 0,17 8,31 100% Xay Xát Trấu 21,6% Cám xay 2,8% Cám xát 9,4% Gãy ≤3/4: 13,56% Gãy > 3/4: 7,31% Gãy 3,74% Gạo nguyên vẹn 41,59% 71,86% Hình 7: Biểu diễn sự giảm tỷ lệ so với nhập liệu 100% lúa sạch trên toàn quy trình xay xát ở lúa IR50404 có độ ẩm 13,7-14,9%. 100% Xay Xát Trấu 21,6% Cám xay 2,8% Cám xát 9,4% Gãy ≤3/4: 13,97% Gãy > 3/4:7,52% Gãy 5,3% Gạo nguyên vẹn 39,41% 70,3% Hình 8: Biểu diễn sự giảm tỷ lệ so với nhập liệu 100% lúa sạch trên toàn quy trình xay xát ở lúa IR50404 có độ ẩm 15-17%. 2 100% Xay Xát Trấu 21,6% Cám xay 2,8% Cám xát 9,4% Gãy ≤3/4 : 12,35% Gãy > 3/4 : 6,65% Gãy 4,67% Gạo nguyên vẹn 42,55% 70,95% Hình 9: Biểu diễn sự giảm tỷ lệ so với nhập liệu 100% lúa sạch trên toàn quy trình xay xát ở lúa IR50404 có độ ẩm trên 17%. 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 Xay hai dĩa đá Xay hai trục cao su Xát 1 Xát 2 Xát 3 t/h 13,7-14,9 15-17 >17 Hình 10: Đồ thị biểu diễn khối lượng gãy tại các công đoạn trên một giờ. 2 4.3.2 Tỷ lệ gãy trên tổng thu hồi trong toàn quy trình sản xuất . Bảng 10: Tỷ lệ gãy qua các công đoạn tính theo tổng thu hồi y = 0.8505x + 2.4726 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 12 14 16 18 20 % % (g ãy /tổ ng th u hồ i) Tỷ lệ gãy do thiết bị Linear (Tỷ lệ gãy do thiết bị) Hình 11: Biểu thị đường hồi quy tỷ lệ gãy do thiết bị theo các độ ẩm khác nhau Qua đồ thị cho thấy tỷ lệ gãy/tổng thu hồi do thiết bị thay đổi theo độ ẩm của lúa trước khi đưa vào xay xát, cụ thể tỷ lệ gãy do thiết bị tăng theo độ ẩm. Nếu nguyên liệu có độ ẩm thấp thì tỷ lệ gãy do thiết bị thấp và ngược lại lúa nguyên liệu đem vào xay xát có độ ẩm cao thì tỷ lệ gãy do thiết bị sẽ cao. Tỷ lệ 2 Độ ẩm % Máy S1 % Máy R2 % Xát 1 % Xát 2 % Xát 3 % Tổng cộng % Tỷ lệ gãy ban đầu Tỷ lệ gãy do thiết bị,% 13,7-14,9 1,04 5,24 12,94 10,49 9,99 39,70 26,04 13,65 15-17 1,29 7,10 15,11 9,24 10,68 43,42 26,13 17,30 >17 1,27 6,03 9,05 8,31 13,12 37,78 21,83 15,94 gãy trên giống IR50404 khảo sát trong khoảng độ ẩm 14-18% sẽ có tỷ lệ gãy do thiết bị là từ 13,65-17,30% trên tổng lượng thu hồi. Và tỷ lệ gãy do thiết bị liên quan với độ ẩm lúa trước khi đem vào xay xát theo phương trình hồi quy: y = 0,8505x + 2,4726 trong đó: y là tỷ lệ gãy do thiết bị chiếm trong tổng thu hồi (%) x là độ ẩm lúa trước khi đem xay xát (%) 4.3.3 Tỷ lệ trên 100% lúa sạch Để nhận định chính xác tỷ lệ thu hồi và tỷ lệ gãy ở công đoạn xay xát ở các khoảng độ ẩm ta tính các tỷ lệ trên 100% lúa sạch. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 13,7-14,9 15-17 >17 Gaïo nguyeân veïn Gaõy trong khaâu xaùt Gaõy trong khaâu xay Caùm Traáu Hình 12 : Biểu diễn tỷ lệ gãy trong khâu xay và xát trên 100% lúa sạch 2 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 13,7-14,9 15-17 >17 Gaïo nguyeân veïn Gaõy do thieát bò Gaõy ban ñaàu Caùm Traáu Hình 13: Biểu diễn tỷ lệ gãy do thiết bị và tỷ lệ gãy ban đầu trên 100% lúa sạch. 2 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua thời gian khảo sát tỷ lệ gãy của lúa gạo trên quy trình xay xát tại nhà máy Đặng Thành đã rút ra một số kết luận như sau: - Yếu tố ẩm độ của lúa nguyên liệu trước khi đưa vào xay xát có tính chất quyết định đến tỷ lệ gãy. Đảm bảo đúng yêu cầu độ ẩm đem vào sản xuất một mặt giảm thiểu tỷ lệ gãy mặt khác còn làm tăng chất lượng hạt gạo về mặt cảm quan. - Tỷ lệ gãy ban đầu bao gồm tỷ lệ gãy xanh non và tỷ lệ rạn nứt có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ gãy trong khối gạo thu hồi sau khi chế biến, và chiếm hơn ½ tỷ lệ gãy trên toàn quy trình sản xuất. - Ngoài các yếu tố trên, yếu tố con người, hiệu suất hoạt động của một số thiết bị như sàng tách thóc cũng ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ gãy từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ gạo nguyên sau khi chế biến. - Tỷ lệ gãy tổng cộng trên giống lúa IR50404 trên toàn quy trình sản xuất từ 37,78-43,42% và tỷ lệ gãy do thiết bị chiếm 13,65-17,30%. Cụ thể như sau: Máy xay hai dĩa đá chiếm từ 1,04- 1,29% trên tổng thu hồi. Máy xay hai trục cao su chiếm từ 5,24-7,1% trên tổng thu hồi Công đoạn xát trắng chiếm 30,48- 35,03% trên tổng thu hồi. 5.2 Đề nghị - Cần khảo sát thêm nhiều giống lúa, do giới hạn thời gian nên không so sánh tỷ lệ gãy trên các giống khác nhau trên cùng một quy trình sản xuất. Việc khảo sát thêm nhiều giống khác sẽ có ích trong việc tìm ra giống phù hợp với nhu cầu vừa tăng giá trị của hạt gạo. - Theo một số tài liệu trên trang web thu thập được, ở một số nước tiên tiến hao hụt trong chế biến gạo mà trực tiếp là tỷ lệ gãy được giảm thiểu bằng việc kiểm soát tỷ lệ hạt rạn nứt trước khi đưa vào xay xát chủ yếu thực hiện trong công đoạn sấy (Fred Miller,2002). Do vậy cần nghiên cứu các biện pháp sấy thích hợp nhằm giảm hạt rạn nứt do công đoạn này mang lại, làm được điều này sẽ làm tăng đáng kể giá trị hạt gạo, đặc biệt đối với các giống lúa đặc sản có năng suất thấp nhưng có giá trị xuất khẩu cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Chí Bửu. 2004. Ứng Dụng các giải pháp nâng cao chất lượng lúa xuất khẩu ở An Giang. Long Xuyên. Kỷ Yếu hội Thảo Khoa Học -Sở Khoa Học CN- MT AG Dương Thái Công. 2004. Ứng dụng các giải pháp phát triển công nghệ sau thu hoạch nâng cao chất lượng và hạ giá thành nông sản của tỉnh An Giang. Long Xuyên . Kỷ yếu hội thảo khoa học-Sở Khoa Học Công Nghệ Môi Trường AG Dương Thị Phượng Liên.2000. Công Nghệ Sau Thu Hoạch Ngũ Cốc. Cần Thơ: ĐHCT Fred Miller. 2002. Rearch Discovers Solution for Broken Rice Kernels. Đọc từ: 31.html Nhan Minh Trí. 2000. Chế Biến Lương Thực. Cần Thơ:Đại Học Cần Thơ Vũ Quốc Trung. 1999. Sổ tay kỹ thuật bảo quản lương thực.Hà Nội: NXB Khoa Học Kỹ Thuật. Vô danh.2003. Rice fissuring. Rice Quanlity Workshop 2003. Đọc từ trang web www.agronomy.ucdavis.edu/uccerice/QUALITY/content.htm PHỤ CHƯƠNG 1. Kích thước hạt (Vũ Quốc Trung, 1999) Bảng 1.1: Phân loại theo tỷ số chiều dài/ chiều rộng Bảng 1.2:Phân loại theo chiều dài hạt gạo Tiến hành: Chọn 20 hạt gạo lức bất kỳ trong mẫu đang khảo sát dùng thước panme đo chiều dài và chiều rộng, sau đó lấy số trung bình. pc - 1 Hình dạng Tỷ số chiều dài/chiều rộng 1. Thon dài 2. Trung bình 3. Hơi tròn 4. Tròn > 3 2,1 – 3 1,1 – 2 < 1,1 Dạng hạt Chiều dài ( mm) 1. Rất dài 2. Dài 3. Trung bình 4. Ngắn > 7,5 6,61-7,5 5,51-6,6 <5,51 Bảng 1.3: Kích thước hạt gạo lức qua các mẫu khảo sát Dựa theo bảng phân loại kích thước trên ta có thể kết luận giống IR50404 có kích thước trung bình 7mm thuộc dạng hạt dài và hơi thon. 2. Hiệu chỉnh độ ẩm của máy Kett. Trong khảo sát lúa trước khi