Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
ĐỀ TÀI
Quy trình công nghệ sản
xuất đường
Giáo viên hướng dẫn : Ths Hoàng Minh Nam
Sinh viên thực hiện :
Trang 1
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Trang 2
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Tri thức l tiền đề để phát triển khoa học kỹ thuật công ngh v các lãnh vực kinh tế.
Trong kế hoạch công nghip hóa, hin đại hóa nông thôn thì công nghip ma đưng l một
chương trình quan trọng phát triển kinh tế nông thôn.
Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật thì đi sống của con ngưi
cũng ngy cng được ci thin v nâng cao, kéo theo đó sự tăng lên về nhu cầu sử dụng
đưng ma, các sn phẩm từ đưng ma. Tuy nhiên phần đông ngưi tiêu dùng hin nay
thưng rt t các thông tin về cách sn xut đưng, cũng như những hướng dẫn về cách lm
sao có thể chọn một sn phẩm đưng tốt, an ton.
Với bi tiểu luận ny, tôi mong rằng sẽ mang lại cho ngưi tiêu dùng những kiến thức
cơ bn nht của các công đoạn trong quá trình sn xut đưng, cũng như một vi lưu ý đối
với ngưi tiêu dùng khi lựa chọn các sn phẩm đưng ma.
Trang 3
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Chương 1. Tổng quan về nghành mía đường việt nam
Ma đưng ở Vit Nam đã có từ xa xưa, nhưng ngnh công nghip ma đưng mới
được bắt đầu từ thế kỷ thứ XX.
Đến năm 1994, c nước mới có 9 nh máy đưng ma, với tổng công sut gần 11.000 tn ma
ngy v 2 nh máy đưng tinh luyn công sut nhỏ, thiết bị v công ngh lạc hậu. Hng năm
phi nhập khẩu từ 300.000 đến 500.000 tn đưng.
Năm 1995 . Ở Những vùng nguyên liu tập trung lớn, xây dựng các nh máy có thiết
bị công ngh tiến tiến hin đại, kể c liên doanh với nước ngoi, sn lượng đưng năm 2000
Nhóm Sacarum officinarum: l giống thưng gặp v bao gồm phần lớn các chủng
đang trồng phổ biến trên thế giới
Nhóm Sacarum violaceum: Lá mu tm, cây ngắn cứng v không trổ c
Nhóm Sacarum simense: Cây nhỏ cứng, thân mu vng nâu nhạt, trồng từ lâu ở
Trung Quốc.
Do ma l cây công nghip v chnh theo mùa vụ nên công ngh sn xut đưng
saccharose từ ma được chia lm hai nhánh l “Sn xut đưng thô v Tinh luyn đưng”.
Khi ma chn, các nh máy tập trung chủ yếu vo ép ma, lọc sơ bộ v kết tinh để thu
được đưng thô. Ngoi các vụ ma, các nh máy sẽ hòa tan đưng thô, tinh lọc để sn xut
đưng tinh luyn.
2.1.2. Thu hoạch và bảo quản mía
Du hiu ma chn, ma chn l lúc hm lượng đưng saccharose trong ma đạt tối đa
v l ượng đưng khử còn lại t nht. Thu hoạch ma tốt nht l khi ma đạt độ chn kỹ thuật,
có hm lượng đưng phần gốc v phần ngọn tương đương nhau.
Sau thu hoạch ma hm lượng đưng saccharose gim nhanh, do đó mái cần được vận
chuyển về nh máy v ép cng sớm cng tốt.
Để gim suy thoái ma ngưi ta nên đốn ma khi tri mát v cho ma ng về một pha
sao cho ngọn của hng đốn sau phủ lên gốc của ma đốn trước để không bị phơi nắng. Khi
chuyên chở ly lá ma phủ lên lớp ma, nếu tri nắng gắt thì tưới nước lên ma.
Trang 5
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuât đường saccharose từ mía
Trang 6
Ma cây
Nước siêu
nhit
Than hoạt
tnh
Anion
Đưng
luyn
Đưng
thô
Mật
rỉ
Lọc bùn
Mật
rửa
Mật
nguyên
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
2.3. Thuyết minh quy trình
2.3.1. Trích nước mía
Mục đích
Nhằm ly kit lượng đưng trong cây ma. Chỉ tiêu quan trọng của công đoạn ny l
năng sut trch v hiu sut trch.
Năng sut trch l số tn ma ép được trong một đơn vị thi gian với hiu sut nht
định.
Tiến hành trích nước mía
Có 2 phương pháp ly nước ma:
Phương pháp ép( thực cht l ép có kết hợp với thẩm thu nước).
Phương pháp khuếch tán( thực cht l khuếch tán kết hợp ép).
• Phương pháp khuếch tán
Có hai h khuếch tán đưng chủ yếu l khuếch tán ma v khuế tán bã.
Khuếch tán ma : ma được xử lý sơ bộ, sau đó ton bộ lượng ma đi vo thiết bị
khuếch tán.
Khuếch tán bã : ma sau khi xử lý được qua máy ép để ly 60 – 70% đưng trong ma,
phần còn lại trong bã đi vo thiết bị khuếch tán. Nh đó, thi gian khuếch tán được rút ngắn,
tăng hiu sut trch v hạn chế sự chuyển hóa đưng saccharose.
• Phương pháp ép
Trung hòa nước ma hỗn hợp v loại bỏ tối đa các cht không đưng nhằm tăng thu hồi
đưng saccharose v tăng cht lượng thnh phẩm.
Các phương pháp làm sạch nước mía
Phương pháp vôi
Phương pháp vôi sử dụng để sn xut đưng phèn, đưng cát vng. Sn phẩm thu được
qua lm sạch nước ma dưới tác dụng của nhit v vôi.
Phương pháp vôi chia thnh 3 dạng sau :
Vôi hóa lạnh ( Vôi – Nhit)
Vôi hóa nóng ( Nhit – Vôi)
Vôi hóa phân đoạn
• Vôi hóa lạnh
Phương pháp ny cho sữa vôi vo nước ma, nâng pH nước ma từ (5,0 - 5,5) lên (7,0 –
7,2) rồi mới gia nhit lên 105
0
C nhằm gim sự chuyển hóa đưng. Lượng vôi cho vo
khong 0,5 – 0,9 kg cho mỗi tn ma.
• Vôi hóa nóng
Nước ma hỗn hợp (pH = 5,0 - 5,5) gia nhit lên 105
0
C rồi mới cho sữa vôi vo nâng
pH lên (7,0 – 7,2) để kết tủa.
Đối với phương pháp vôi – nhit đưng saccharose t bị chuyển hóa do nước ma được
trung hòa trước khi xử lý nhit, tuy nhiên lượng kết tủa v keo tụ t. Ngược lại, ở phương
pháp nhit – vôi, lượng keo tụ, kết tủa thu được nhiều nhưng nước ma bị gia nhit trong
điều kin pH thp nên đưng saccharose bị chuyển hóa nhiều hơn.
• Vôi hóa phân đoạn (vôi – nhiệt – vôi – nhiệt)
Phương pháp ny, pH v nhit độ nước ma nâng lên từ từ, xen kẽ nhau.
Công đoạn gia vôi 1 nâng pH nước ma lên (6,0 – 6,5) nhằm gim sự chuyển hóa
đưng do pH thp trước công đoạn gia nhit 1. Đồng thi gia vôi sơ bộ tạo nhiều ion Ca
2+
3
. Thi gian xông SO
2
rt
ngắn, vì ngay sau tạo kết tủa sữa vôi được cho vo một mặt tạo thêm muối CaSO
3
, đồng thi
trung hòa dịch đưng, tránh sự chuyển hóa đưng trong điều kin nhit độ cao v pH thp.
Đây l phương pháp phổ biến sn xut đưng knh trắng, đưng thu được có cht
lượng cao. Tuy nhiên, đưng bị chuyển hóa nhiều do pH thp nên thu hồi thp.
Trang 8
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
• Sunfit hóa kiềm nhẹ
Nước ma hỗn hợp được gia nhit lên 70 – 75
0
C, v thêm sữa vôi vo nâng pH dung
dịch lên 8 – 8,3 để tạo nhiều nhân Ca
2+
. Sau đó tiến hnh xông SO
2
lm gim pH đến 6,0 –
6,5. Trong điều kin nhit độ cao v nhân Ca
2+
đã hình thnh trước, phn ứng tạo kết tủa
CaSO
3
xy ra nhanh v mạnh mẽ.
Nước ma sau khi xông SO
2
sẽ được trung hòa bằng sữa vôi, nhằm tạo thêm keo ngưng
O
5
ngoi tác dụng trung hòa nước ma, nó còn tạo kết tủa Ca
3
(PO
4
)
2
có kh năng tẩy mu
rt mạnh. Do đó, đưng được lm sạch lm sạch bằng phương pháp carbonat hóa rt trắng.
• Thiết bị
Bn lóng : có cu tạo hình hộp chữ nhật, đáy nghiêng một góc 30
0
, được gia nhit thông qua
vách truyền nhit. Phương pháp hoạt động của bn lóng như sau : thổi không kh vo đưng
ống dẫn dung dịch đưng đến bể lóng, tạo áp sut cao hơn áp sut kh quyển. Khi ra khỏi
đưng ống, dưới tác dụng của áp sut sẽ tạo thnh các bọt kh nhỏ li ti phân tán đều trong
dung dịch. Các bọt kh ny sẽ hp phụ trên bề mặt các kết tủa v kéo theo kết tủa nổi lên trên
v được gạt ra ngoi. Phần kết tủa có trọng lượng riêng nặng hơn sẽ chìm xuống đáy bn
lóng, sau đó được đưa qua máy lọc bùn.
Các thiết bi lắng đều có dạng thân hình trụ có nhiều ngăn v đáy hình nón. Nước ma sau khi
được kết tủa v trung hòa sẽ được gia nhit v đưa đến các thiết bị lắng. Nước ma được cho
vo từ đỉnh thiết bị theo ống trung tâm phân phối vo các ngăn lắng. Nước ma trong thu hồi,
phần nước bùn sẽ được đưa qua thiết bị lọc bùn.
2.3.3. Lọc bùn
Nhằm mục đch tận thu lượng đưng sót trong bùn. Thông thưng ngưi ta thưng sử
dụng thiết bị lọc khung bn hoặc thiết bị lọc chân không thùng quay.
2.3.4. Tẩy màu
Mục đch
tẩy mu nhằm mục đch hon thin, loại bỏ các cht mu trong dung dịch, nhằm chuẩn
Quá trình cô đặc được thực hin ngay sau quá trình lắng lọc. Do nồng độ đưng trước
v sau quá trình cô đặc khác nhau nhiều nên để gim bớt sự biến đổi của đưng v tiết kim
năng lượng, cần sử dụng thiết bị cô đặc nhiều nồi liên tiếp nhau. Hơi thứ (hơi nước do nước
ma bốc lên) của nồi trước sẽ được tận thu lm hơi đốt của nồi sau.
Trong quá trình cô đặc, nhit độ sôi của dung dịch đưng thay đổi theo áp sut, nồng
độ đưng saccharose v tinh độ của nước ma hỗn hợp. Ngoi ra, trong các nh máy công
nghip, cần lưu ý đến tổn tht áp sut do áp sut thủy tĩnh gây ra bởi chiều cao cột nước.
Điều ny dẫn đến sự chênh lch về điểm sôi giữa bề mặt v đáy cột nước. Do đó, cần duy trì
ổn định chiều cao dung dịch đưng trong thiết bị. Tổn tht nhit do đưng ống cũng l một
vn đề cần lưu ý khi tnh toán lượng cho quá trình cô đặc. Thông thưng ly tổn tht nhit
của nồi trước qua nồi sau l 1 – 1,5
0
C.
Điều kin cần thiết để truyền nhit ở các hiu l có sự chênh lch nhit độ giữa hơi đốt
v dung dịch đưng. Tức l có sự chênh lch áp sut giữa hơi đốt v hơi thứ trong các hiu.
Thông thưng, các nh máy đưng ở nước ta sử dụng thiết bị cô đặc bốn hiu cùng chiều để
bốc hơi. Thêm nữa, để đm bo nồi cuối vẫn bốc hơi, trong công nghip ngưi ta thưng sử
dụng h nồi bốc hơi áp lực – chân không. Áp sut trong nồi cô đặc gim dần từ hiu đầu có
áp sut cao đến hiu cuối có độ chân không đến 580 – 650 mmHg. Do dó, nhit độ trong các
nồi gim dần từ 120
0
C xuống 65
0
C.
2.3.6. Kết tinh đường
Khái niệm kết tinh
L quá trình tách cht rắn ho tan trong dung dịch dựa trên sự chuyển đổi trạng thái của
cht tan từ ho tan sang quá bão ho.
Trang 10
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
quá trình kết tinh thì các phân tử đưng sẽ khuếch tán lên bề mặt tinh thể có sẵn lm cho nó
lớn lên khi no còn sự chênh lch nồng độ. Sự chênh lch nồng độ ( C – c ) – gradient nồng
độ.
Tốc độ kết tinh:
+ Định nghĩa: Tốc độ kết tinh l số gam đưng kết tinh lên 1m
2
bề
mặt tinh thể trong thi gian 1 phút.
S = K . F . T
+ Sự kết tinh chnh l sự khuếch tán nên tuân theo định luật Fich:
( C – c ) T
K = k
1
.
dη
2.3.7. Phương pháp nấu đường
Phương pháp nấu gián đoạn ( nấu từng mẻ )
Gồm 4 giai đoạn :
Trang 11
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Giai đoạn 1: Cô đặc đầu
Cho nguyên liu siro hoặc mật vo thiết bị kết tinh rồi cô đặc lên đến nồng độ quá bão
ho mong muốn.
Chú ý :
Nguyên liu còn loãng nên phi tận dụng kh năng của thiết bị để mau chóng đưa dung
dịch lên độ quá bão ho.
Không được rút hết nguyên liu trong thùng chứa vì lớp đáy có cặn v có thể rút không
kh vo nồi lm siro trong nồi bùng lên dẫn đến hin tượng chạy đưng ra tháp ngưng tụ, bốc
giọt lên cho ngăn giọt.
Giai đoạn 2: Khởi tinh ( Bắt đầu tạo ra nhân tinh thể )
gim hơi từ từ để tránh độ quá bão ho tăng đột ngột sinh nguỵ tinh. Cô đặc lên 90- 98
0
Bx
thì kết thúc quá trình kết tinh bằng cách đóng hẳn hơi lại.
Chú ý : Không để độ quá bão ho tăng đột ngột, có thể cho thêm một t nước vo để rửa lớp
phim mặt.
Trang 12
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Phương pháp nấu liên tục
Thực cht l các giai đoạn nu đưng được tiến hnh cùng lúc trong thiết bị nu
liên tục thưng l nồi đưng nằm ngang được chia ra lm nhiều ngăn, nhiều buồng.
Thông thưng một nồi nu đưng liên tục gồm 5 buồng v 13 ngăn. Nguyên liu
vo liên tục, sn phẩm ra liên tục thưng khởi tinh bằng phương pháp bỏ bột đưng hoặc
đưng hồ.
2.3.8. Ly tâm
Mục đích
Quá trình ly tâm nhằm tách tinh thể đưng ra khỏi mật bằng lực ly tâm.
Phương pháp thực hiện
Máy ly tâm sinh lực ly tâm lm cho mật văng ra qua lưới ly tâm bên thnh máy, còn
đưng cát hạt to không lọt qua lưới nằm lại. Kh năng tách mẩt phụ thuột vo loại “ đưng
non “ v tnh năng máy ly tâm.
Quá trình ly tâm được chia thnh hai giai đoạn. Giai đoan đầu, khi “ đưng non” đã
được phân phối đều trong thùng thì tăng dần tốc độ máy lên cực đại. Nh lực ly tâm phần
lớn mật được tách ra gọi l mật nguyên. Thi gian tách mật phụ thuộc vo bề dy lớp “
đưng non” v độ nhớt của “ đưng non”. Ở giai đoạn 2, khi thy mật rỉ thoát ra ngoi quá
t v thy “ đưng non”, còn dnh nhiều mật, cần dùng nước hay hơi để rửa đưng. Lượng
nước được tách ra lúc ny gọi l mật loãng. Sauk hi rửa xong đóng van hơi lại, hãm máy v
x đưng. Thiết bị ly tâm có hai loại thông dụng l dạng gián tiếp v dạng liên tục.
2.3.9. Sấy đường
Mục đích
đưng.
Chọn những sn phẩm có thương hiu, nguồn gốc.
Chọn những sn phẩm bao bì ghiđầy đủ thông tin( đơn vị sn xut, địa chỉ, ngy sn
xut, hạn sử dụng, chỉ tiêu cht lượng….), các thông tin thì rõ dng, không nhòe nhoẹt, tẩy
xóa.
Chọn những sn phẩm còn nguyên vẹn bao bì, mu sắc, mùi vị đặc trưng cho sn
phẩm, không nhiễm tạp cht, không mùi vị lạ.
Các chỉ tiêu đặc trưng của một số sn phẩm đưng, bạn có thể xem trong phần
phụ lục của bi tiểu luận ny.
Chương 3. Kết luận
Đưng l một thức ăn rt quan trọng cho sự sống của con ngưi cũng như tinh
bột, prôtit,
cht béo, muối vô cơ, đưng l sn phẩm dinh dưỡng chủ yếu cần thiết cho cơ thể
con ngưi.
Chúng ta đều biết năng lượng chủ yếu cần cho cơ thể con ngưi do gluxit cung cp.
Đưng l một loại gluxit. Đưng có kh năng biến thnh năng lượng dễ v nhanh chóng,
l tnh ưu vit của đưng so với các thực phẩm khác. Ngoi ra đưng còn có vị ngọt v
ngon.
Đóng góp lớn đối với ngnh kinh tế quốc dân, ngoi vic dùng lm thức ăn trực
tiếp đưng l một loại thực phẩm có nhiều công dụng như lm bánh kẹo các loại, lm
nước gii khát, uống chè, c phê hoặc lm tăng hương vị của các loại thực phẩm khác như
trong kỹ ngh sn xut đồ hộp hoặc dùng trong y học để chữa bnh.
Ngoi đưng l sn phẩm chnh của công nghip đưng ra còn có những phụ
phẩm quan
trọng phục vụ cho nông nghip v các ngnh công nghip nhẹ khác.
Bã ma để đốt lò thay dầu, cứ 3 tn bã khô cung cp nhit lượng tương đương
một tn dầu; dùng lm ván ép, lm bột giy, than hoạt tnh hoặc l nguyên liu của công
nghip cht dẻo, sợi tổng hợp.