Công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì
Sắn (hay còn gọi là khoai mì) là cây lương thực ưa ẩm, nó phát nguồn từ lưu
vực sông Amazôn (Nam Mỹ). Đến thế kỷ 15 nó được trồng Châu Á và Châu
Phi. Ở nước ta sắn được trồng từ Nam đến Bắc cùng với việc trồng từ lâu,
nhân dân ta đã chế biến thành cây lương thực cho người gia súc (sắn lát)
hoặc chế biến món ăn dân dã thường ngày như là làm bánh nấu chè …
Nhiều ngành công nghiệp và chế biến thực phẩm có sử dụng tinh bột khoai
mì cũng rất phát triển dẫn đến nhu cầu tinh bột tăng nhanh chóng.
Đồng thời nhu cầu trong nước gia tăng thì nhu cầu của thế giới cũng gia tăng.
Và với nhu cầu đó thì yêu cầu chất lượng trong khi nguồn cung cấp tinh bột
cung cấp trong nước chủ yếu là do các cơ sở thủ công đảm trách. Ngoài ra
diện tích trồng khoai mì, sản lượng khoai mì vànăng suất mì của nước ta
cũng phát triển những năm gần đây.
Đó là những lý do cho việc thiết kế nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì
nhằm đáp ứng nhu cầu nói trên.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
1. NGUỒN GỐC
Sắn (hay còn gọi là khoai mì) có tên khoa học là Manihot Esculenta là cây
lương thực ưa ẩm, nó phát nguồn từ lưu vực sông Amazone Nam Mỹ. Đến
thế kỉ XVI mới được trồng ở châu Á và Phi. Ở nước ta, khoai mì được trồng
ở khắp nơi từ nam chí bắc nhưng do quá trình sinh trưởng và phát dục của
khoai mì kéo dài, khoai mì giữ đất lâu nên chỉ các tỉnh trung du và thượng
du Bắc Bộ như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hòa Bình … là điều kiện trồng trọt
thích hợp hơn cả.
Khoai mì Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường căn
cứ vào kích tấc, màu sắc củ, thân, gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt
( quyết định bởi hàm lượng axit HCN cao hay thấp) mà tiến hành phân loại.
Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai loại:
khoai mì đắng và khoai mì ngọt.
Ở miền Bắc, trồng khoai mì vào tháng 3 là thuận lợi nhất vì lúc này có
mưa xuân ẩm, trời bắt đầu ẩm, thích hợp cho cây sinh trưởng, hình thành và
phát triển củ.
Vùng Bắc Trung Bộ, tháng 1 thích hợp nhất cho việc trồng khoai mì .
Nếu trồng sớm sẽ gặp mưa lớn làm thối hom chết mầm, còn trồng muộn
khoai non gặp khô rét sẽ sinh trưởng kém.
Vùng Nam Trung Bộ, khoai mì có thể trồng trong khoảng tháng 1 đến
tháng 3, trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao và thường có mưa đủ ẩm.
Một số nơi bà con có thể trồng sớm hơn 1-2 tháng nhưng cùng thu hoạch
vào tháng 9, tháng 10 trước mùa mưa lũ.
Vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, khoai mì trồng chủ yếu vào cuối mùa
khô, đầu mùa mưa (tháng 4 hay tháng 5) trong điều kiện nhiệt độ cao ổn
định và có mưa đều. Những nơi có điều kiện chủ động nước ở đồng bằng
sông Cửu Long, khoai mì thường trồng ngay từ đầu năm để kịp thu hoạch
trước mùa lũ.
4. CẤU TẠO HÓA HỌC
Cũng như phần lớn các loại hạt và củ, thành phần chính của củ khoai mì là
tinh bột . Ngoài ra, trong khoai mì còn có các chất: đạm, muối khoáng, lipit,
xơ và một số vitamin B1, B2.
Như vậy, so với nhu cầu dinh dưỡng và sinh tố của cơ thể con người, khoai
mì là một loại lương thực, nếu được sử dụng mức độ hợp thì có thể thay thế
hoàn toàn nhu cầu đường bột của cơ thể.
4.1 Tinh bột
Là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyết định giá trị sử dụng của
chúng. Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 35 mircomet
4.2 Đường
Đường trong khoai mì chủ yếu là glucoza và một ít maltoza, saccaroza.
cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoại
vi.
Khi khoai mì đã chạy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá vỡ tế bào để giải
phóng tinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không
trắng.
Ngoài tirozinaza các enzim oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất
chất khô của củ.
Hàm lượng tannin trong khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hoá tannin là chất
flobafen có màu sẫm đen khó tẩy. Khi chế biến, tannin còn có tác dụng với
Fe tạo thành sắt tannat cũng có màu xám đen. Cả hai chất này đều ảnh
huởng đến màu sắc của tinh bột nếu như trong chế biến không tách dịch bào
nhanh và triệt để.
Trong bảo quản khoai mì tươi thường nhiễm bệnh thối khô và thối ướt do
nấm và vi khuẩn gây nên đặc biệt đối với những củ bị tróc vỏ và dập nát.
Ngoài ra nếu củ bị chảy nhựa nghiêm trọng cũng sẽ dẫn tới hiện tượng thối
khô.
Đisâu phân tíchvề phương diện tổ hợp thành các chất dinh dưỡng chủ yếu là
đạm và tinh bột (vì đó là hai thành phần quan trọng của củ khoai mì có giá
trị kinh tế nhất).
Tỷ lệ tinh bột và đạm phân bố không đều trong nhưng bộ phận khác nhau
của củ khoai mì. Quy luật chung: hàm lượng tinh bột tập trungnhiều nhất ở
phần sát vỏ bao, càng đi sâu vào lớp thịt sát lõi lượng tinh bột lại ít đi, nhưng
lượng đạm lại tăng lên một phần so với những lớp bên ngoài.
5. GIÁ TRỊ SỬ DỤNG
Trước hết, khoai mì có khả năng thay thế trực tiếp một phần khẩu phần gạo
của nhân dân ta. Đó là thực phẩm dễ ăn, dễ chế biến, khả năng bảo quản
cũng tương đối ổn định nếu được chế biến thành bột hay những thành phẩm
sơ chế khác như khoai mì lát, miếng khoai mì…
Với nhu cầu của công nghệ, khoai mì là nguồn nguyên liệu trong các ngành
thịt nhưng phần giữa củ ướt thì đó là sắn non ít bột.
Phương pháp thực nghiệm:
Dùng loại cân thực nghiệm do Thái Lan thiết kế và sản xuất xác định
Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự khác nhau về tỷ trọng giữa bột và
nước.Qua nhiều lần khảo sát các số liệu người ta thiết kế cân xác định được
hàm lượng tương ứng của 5 kg củ.
Củ được chặt khúc từ 3 - 5 cm.
Cân hoạt động như sau: củ được chặt khúc cho vào giõ cân(1) cân xác định
khối lượng 5kg (lúc này quả cân hàm lượng đặt tại điểm không)
Sau khi cân đúng 5kg củ, đổi xuống giỏ (2) được nhúng chìm trong nước
1. Giỏ đựng củ 1,2
2. Hồ nước
3. Ống chảy tràn của hồ
4. Thanh trượt quả cân có khắc hàm lượng
5. Thanh trượt quả cân có khắc khối lượng
6. Quả cân hàm lượng
7. Qủa can khối lượng
8. Khóa cân
Dịch chuyển quả cân hàm lượng sẽ xác định được hàm lượng củ (lúc này
quả cân khối lượng phải đặt ở vị trí không). Khi cân xác định hàm lượng
phải chú ý các điểm sau để để đảm bảo tính chính xác của cân:
Củ phải chặt bỏ đầu, cuống (chủ yếu là Xenluloze) và mặt cắt củ phải ngay
không được xéo, đồng thời kích thước phải theo đúng quy định để đảm bảo
độ chính xác của cân.
Nước trong hồ phải sạch, củ phải được rửa sạch trước khi đem chặt khúc để
cân.
Mực nước trong hồ phải luôn luôn ở mức chảy tràn.
Từ các kết quả trên sẽ cho ta kết quả về lô sắn cần chế biến ngay hay không.
Về vấn đề bảo quản, do tinh chất củ không nên để 48 giờ sau thu hoạch nên
gian khá dài nếu chúng được giữ ở điều kiện lạnh đông .Tuy nhiên, cách bảo
quản này ít đượ c sử dụng vì chí phí quá tốn kém và người ta cho rằng rằng
phương pháp bảo quản chi phí cao như vậy không phù hợp với mặt hàng có
chi phí thấp như khoai mì.
Ta chỉ nên bảo quản những củ nguyên vẹn vì những củ gãy xây xát thường
nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, đặc biệt bệnh thối ướt dễ dàng lây sang
những củ lân cận rồi lan ra toàn đống.
Khi bảo quản cần lưu ý tới nhiệt độ.Nhiệt độ được xác định bằng cách: cắm
ống đo vào ống thông hơi, nếu nhiệt độ củ khoai mìì lớn hơn nhiệt độ ngoài
trời 500C thì đảo khoai mì. Nếu thấy củ thối hỏng, chạy nhựa, biến màu
(trắng sang vàng hoặc đen) thì bỏ.
Những cách bảo quản trên được sử dụng trước đây khi khoai mì chỉ được
trồng theo mùa. Những năm gần đây ở tỉnh Tây Ninh người ta trồng khoai
mì quanh năm, những nhà máy thu hoạch khoai mì từ những đồn điền của
nhà máy hoặc thu mua ở những đồn điền xung quanh và đưa vào sản xuất
ngay không cần phải bảo quản.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ