http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
1
PHẦN 1- NGUYÊN LIỆU MÍA VÀ CÁC BIẾN ĐỔI HÓA SINH HỌC
TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG
I.ĐẶC TÍNH MỘT SỐ GIỐNG MÍA ĐƯỢC TRỒNG Ở NƯỚC TA.
Mía là nguyên liệu quan trọng của ngành công nghiệp sản xuất đường trên thế giới và là
nguồn nguyên liệu duy nhấtđể sản xuất đường saccaroza ở nước ta. Mía có nguồn gốc từ Ấn Độ, từ
một loài cây hoang dại nay đã trở thành một loại cây quan trọng của ngành công nghiệp đường.
Cây mía thuộc họ hoà thảo- Graminae, giống Saccharum. Tên gọi của giống mía lai
tạothường lấy tên của người nghiên cứu hay tên của địa phương thí nghiệm.
Mía được trồng ở nhiều nước trên giới, phân bố ở phạm vi từ 35 độ vĩ nam đến 35 độ vĩ bắc. Các
nước trồng nhiều mía như:Ấn Độ , Cuba, Brazin, Mehicô , Trung Quốc Ở nước ta hiện nay có 3
vùng mía lớn là : miền Bắc và khu bốn cũ; duyên hải Miền Trung và Tây nguyên; Đông Nam bộ và
đồng bằng Sông Cửu long
1. Thế nào là một giống mía tốt?
Giống mía tốt chỉ là một khái niệm tương đối. Một giống mía có thể được xem là tốt ở nơi
này nhưng lại không thích hợp ở nơi khác và ngược lại. Giống mía chịu hạn tốt chưa hẳn đã chịu
được ngập úng, chua phèn; lại có giống chín sớm,giống chín muộn; giống có tỉ lệ đường cao nhưng
năng suất nông nhiệp lại thấp và ngược lại. Hoặc là có giống thích hợp với chế biên cơ giới nhưng
lại không thích hợp với điều kiện chế biến thủ công v.v Chính vì vậy người ta đã đi đến định nghĩa:
Trong từng trường hợp cụ thể của một vùng sinh thái, ở một trình độ sản xuất và chế biến
nhất định, một giống mía nào đó cho năng suất cao, phẩm chất tốt (nhiều đường) và thích hợp với
những điều kiện sản xuất và chế biến thì đó là giống mía tốt và ngược lại.
2. Ý nghĩa kinh tế của cơ cấu giống mía sản xuất:
Trong thực tế của đời sống, rất khó có thể chọn được giống mía gọi là lý tưởng, thoả mãn tất
cả những yêu cầu của con người. Thông thường một giống mía có được ưu điểm này thì lại mắc
nhược điểm khác. Cây mía là nguyên liệu chế biến đường, hiệu quả kinh tế của mỗi xí nghiệp công
Nguồn gốc Úc, nhập vào Việt Nam từ năm 1960. Hiện nay vẫn là giống mía trồng chủ yếu ở vùng
mía Tây nam bộ. Ưu điểm là thích hợp với những vùng đất phèn, thấp. Nhược điểm: chịu hạn kém,
dễ bị sâu đục thân tấn công
Đặc điểm hình thái
- Cây thân to, mọc thẳng, dóng hình trống nối nhau hình zig-zag. Vỏ màu xanh, ẩn tím, khi rọi
nắng có màu tím, sáp phủ dày. Mắt mầm hình ngũ giác, cánh mầm hẹp, rãnh mầm ngắn
- Lá phiến rộng, màu xanh thẩm, bẹ lá có ít lông
- Ra hoa muộn, tỉ lệ hoa thấp
Đặc điểm nông nghiệp
- Mía mọc mầm và đẻ nhánh sớm, tỉ lệ mọc mầm khá, sức đẻ nhánh trung bình.
- Năng suất có thể đạt từ 80 đến trên 100 tấn mía cây/ha
Đặc điểm công nghiệp
- Mía chín sớm (10-11 tháng tuổi); tỉ lệ đường trên mía khá.
* Giống VN84-4137 (Ja60-5 x lai hổn hợp)
Là giống mía Việt Nam do Viện nghiên cứu mía đường Bến cát lai tạo năm 1984. Năm 1991 được
hội đồng khoa học và công nghệ Bộ NN&PTNT cho phép khu vực hoá ở vùng mía các tỉnh phía
nam và năm 1998 được công nhận là giống mía quốc gia. Ưu điểm là chín sớm, tỉ lệ đường trên mía
cao (giàu đường); mía mọc khoẻ, nhiều cây, kháng sâu bệnh. Nhược điểm: thân cây có độ lớn trung
bình.
Đặc điểm hình thái
- cây mọc thẳng, độ lớn trung bình, dóng hình chuỳ ngược. Vỏ màu xanh vàng ẩn tím, mắt
mầm hình tròn không có rãnh mầm .
- lá phiến rộng trung bình, bẹ lá có nhiều lông
- ra hoa ít hoặc không ra hoa
Đặc điểm nông nghiệp
- mía mọc mầm và đẻ nhánh sớm,tập trung ; tỉ lệ mọc mầm và sức đẻ nhánh khá; tốc độ làm
nhánh vương cao nhanh, khả năng để gốc tốt.
- Trong điều kiện thâm canh trên vùng đất cao năng suất có thể đạt từ 70,80 đến trên 100 tấn
mía cây/ha
Đặc điểm công nghiệp
Là giống mía Việt Nam do viện nghiên cứu mía đường Bến cát lai tạo năm 1984. Năm 1995 được
hội đồng khoa học và công nghệ Bộ NN&PTNT công nhận là giống mía mới, cho phép khu vực hoá
ở vùng mía các tỉnh phía nam. Ưu điểm là tốc độ sinh trưởng nhanh, tỉ lệ đường trên mía. Nhược
điểm: chịu hạn kém.
Đặc điểm hình thái
- Cây thân to mọc thẳng, dóng hình trụ nối nhau kiểu zig-zag. Vỏ màu xanh, mắt mầm hình
tròn không có rãnh mầm .
- Lá phiến rộng , bẹ lá màu xanh nhạt không có lông và dễ bong
- Mía không hoặc ít ra hoa
Đặc điểm nông nghiệp
- Mía mọc mầm và đẻ nhánh sớm, tập trung ; tỉ lệ mọc mầm và sức đẻ nhánh khá; tốc độ sinh
trưởng nhanh, để gốc tốt.
- Trong điều kiện thâm canh trên vùng đất cao năng suất có thể đạt từ 70,80 đến trên 100 tấn
mía cây/ha.
Đặc điểm công nghiệp
- Mía chín trung bình sớm tỉ lệ đường trên mía rất cao . Có thể bố trí giống này vào cơ cấu các
giống thu hoạch đầu và giữa vụ chế biến.
c. Giống chín muộn:
* Giống My 55-14 (CP34-79 x B45-181)
Nguồn gốc Cu ba, nhập vào Việt Nam 1974. Hiện nay trồng ở Đông nam bộ (Tây ninh, Đồng nai)
và miền Bắc. Ưu điểm là mọc khoẻ, tốc độ sinh truởng nhanh nên có thể cho năng suất nông nghiệp
rất cao. Nhược điểm: ra hoa mạnh ở Nam bộ.
Đặc điểm hình thái
- Cây thân to, mọc thẳng, dóng hình chuỳ ngược. Vỏ màu tím, mắt mầm hình tròn, đỉnh mầm
có một chùm lông nhỏ
- Lá phiến trung bình, màu xanh thẩm, bẹ lá màu xanh nhạt, có lông và khi già bẹ lá tự bong.
- Ở Nam bộ ra hoa mạnh, ở miền Bắc ra hoa ít hoặc không ra hoa.
Đặc điểm nông nghiệp
- Mía mọc mầm và đẻ nhánh sớm tập trung, tỉ lệ mọc mầm và sức đẻ nhánh khá.
- Trong điều kiện thâm canh ở vùng đất cao năng suất mía cây có thể đạt từ 80 đến trên 100
ng
(CK)
ng saccaroza
CK Khụng
cha nit:
Glucoza ,
fructoza
CK Cha
nit:
Prụtờin, amit,
a.amin, NH
3
Cht mu:
Xantophin,
caroten,
antoxian
Cht vụ c:
SiO
2
, K
2
O,
Na
2
O, CaO,
P
2
O
5
0
C) ho tan (g/100g)
0 179,2
50 260,1
100 487,2
Trong dung dch ng khụng tinh khit ho tan cũn ph thuc vo nhng cht khụng
ng. Nu dung dch cú KCl, NaCl, thỡ ho tan ca ng tng lờn. Vỡ vy ng
khụng bao gi kt tinh hon ton v ú l nguyờn nhõn to thnh mt r. Ngc li nu cú
ng glucoza, fructoza, MgCl
2
, CaCl
2
lm gim ho tan ca ng.
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
5
Không hoà tan trong dầu hoả, cloroform, CCl
4
, CS
2
, benzen, tecpen, ancol và glixerin khan.
Trong dung dịch ancol có nước, đường saccaroza hoà tan một ít. Đường saccaroza còn hoà
tan giới hạn trong anilin, piridn, etyl axetat, amyl axetat, phenol và NH3.Vì vậy độ hoà tan
của đường không tinh khiết được xác định không những chỉ có nhiệt độ mà còn phụ thuộc
vào các tạp chất có trong dung dịch.
+ Độ ngọt: độ ngọt của đường do gốc OH tạo nên.
Nếu lấy độ ngọt của saccaroza là 100 để so sánh thì : lactose (16) < maltose(32) <
11
+ H
2
O C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
O
6
Saccaroza glucoza fructoza
+66,5
0
+52,8
0
-92,8
0
-20
0
Hỗn hợp glucoza và fructoza tạo thành có góc quay trái nguợc với góc quay phải của saccaroza do
đó hổn hợp đường đó được gọi là đường nghịch đảo hay đường chuyển hoá. Phản ứng trên gọi là
phản ứng nghịch đảo đường hoặc phản ứng chuyển hoá đường
Tốc độ chuyển hoá phụ thuộc vào :
- pH và nhiệt độ của dung dịch: pH càng thấp, nhiệt độ càng cao thì tốc độ chuyển hoá
đường càng nhanh chóng.
2
C
12
H
22
O
11
.CaO + H
2
O
(mụnụsacarat canxi)
C
12
H
22
O
11
+ 2Ca(OH)
2
C
12
H
22
O
11
.2CaO + 2H
2
O
( disacarat canxi)
C
+ Tỏc dng ca emzim:
Di tỏc dng ca enzim invertaza, saccaroza s chuyn thnh glucoza v fructoza
Di tỏc dng mt phc h enzim khỏc, glucoza v fructoza s chuyn hnh alcol v CO
2
:
C
6
H
12
O
6
2 C
2
H
5
OH + 2CO
2
Hoc chuyn hoỏ thnh axớt v CO
2
nh:
C
6
H
12
O
6
CH
3
CHOH COOH + CO
2
+ Tác dụng của axit:
Trong môi trường axit, đường khử ổn định, nhất là ở pH =3 chứ không phải pH=7. Nhưng
trong môi trường axit và đun nóng, đường khử cũng bị phân huỷ sẽ tạo thành
oximetylfufurol và sau đó tạo thành axit levulic và axit focmic.
+ Tác dụng của nhiệt độ:
Khi đun nóng ở nhiệt độ 160-170
o
C, glucoza và fructoza bị mất một phần nước và tạo thành
glucozan và fructozan. Nếu tiếp tục đun ở nhiệt độ cao thì sẽ tạo ra hợp chất có màu đen. Đối
với fructoza ở nhiệt độ 100
o
C đã bị phân huỷ nên nhiệt độ mất nước của fructoza thấp hơn
glucoza
+ Ảnh hưởng của đường khử trong sản xuất đường:
Nói chung hổn hợp đuờng khử có tác dụng có hại trong sản xuất đường saccaroza vì nó làm
tăng tổn thất đường làm trở ngại cho sự kết tinh, có thể bị phân huỷ sinh màu làm giảm chất
lượng thành phẩm, gây khó khăn cho quá trình làm sạch.
Tuy vậy cũng phụ thuộc vào các điều kiện sản xuất mà ảnh hưởng của chúng khác nhau. Vì
dụ ở nhiệt độ < 55
o
C trong môi trường kiềm không có ảnh hưởng gì vì phản ứng phân huỷ
glucoza và fructoza không tạo thành chất màu. Nhưng ở nhiệt độ >55
o
C trong môi trường
kiềm phản ứng sẽ sinh thành chất có màu đen, gây tác dụng có hại.
2.3. Axit hữu cơ:
- Trong nước mía, các axit hữu cơ có thể ở dạng tự do, muối hoà tan hoặc không tan, trong đó
axit tự do chiếm 1/3 lượng axit chung. Gồm các axit sau: axit aconitic, axít citric, axít
oxalic, axít glicolic, axít suxinic, axít fumaric
- Trong sản xuất đường, axit có tác dụng chuyển hoá saccaroza
O, SiO
2
, Na
2
O, CaO, P
2
O
5
, MgO Hàm lượng của nó tuỳ thuộc
và giống mía, điều kiện canh tác, khí hậu.
- Ảnh hưởng đến sản xuất:
+ K
2
O và Na
2
O là nguyên nhân tạo mật cuối.
+ Ca
+
, Mg
+
, SiO
2
tạo cặn trong các thiết bị truyền nhiệt
+ P
2
O
5
có tác dụng tốt đối với quá trình lắng, lọc
III. THU HOẠCH MÍA:
1. Sự chín của mía: mía chín và mía chưa chín có thành phần hoá học khác nhau nhiều .Khi
Nếu thực hiện được như vậy chất lượng nguyên liệu sẽ được đảm bảo và hiệu quả chế biến
sẽ cao hơn rất nhiều.Đây là phương pháp chuẩn xácúac định độ chín của cây mía.
3. Một số điểm cần chú ý trong khâu thu hoạch:
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
9
Ở nước ta cho đến nay công việc thu hoạch mía vẫn là lao động thủ công với các công cụ thô sơ như
con dao và chiếc búa.
Trong khâu thu hoạch cần chú ý một số điểm:
- Dụng cụ thu hoạch phải sắc bén; khi chặt phải chặt sát mặt đất, tránh làm dập gốc, chặt một
lượt tất cả các cây kể cả nhưng cây chết và cây mầm để ruộng mía sạch, tái sinh đồng đều
(nếu để lưu gốc).
- Không thu hoạch các ruộng mía sẽ để gốc vào những thời điểm không thuận lợi cho mầm
gốc tái sinh như giá rét (miền Bắc), khô hạn (đồng bằng Nam bộ), úng ngập (Tây nam bộ)
- Mía thu hoạch tới đâu vận chuyển chế biến ngay tới đó. Không để mía đã thu hoạch quá lâu
trên đồng ruộng, sân bãi, vừa làm giảm năng suất mía, vừa làm giảm đường trên mía.
- Ruộng mía thu hoạch vào ngày mưa không để xe máy chạy qua làm hư gốc và nén đất gây
trở ngại cho công việc xử lý và chăm sóc mía gốc về sau.
4.Sự biến đổi thành phần hoá học của mía sau khi chín:
Khi mía chín, hàm lượng đường trong thân cây mía đạt tối đa và giữ ở mức độ cao này trong
thời gian khoảng 1 - 2 tháng tuỳ theo giống mía và thời tiết sau đó giảm đần. Nếu không thu hoạch
kịp thời, đường saccaroza sẽ chuyển hoá thành đường khử Đó là hiện tượng quá chín. Thời tiết
càng nắng nóng, đường bị chuyển hoá càng tăng lên.
Có giống mía khi quá chín mà không thu hoạch thì sẽ bị trổ bông (trổ cờ). Trổ bông là hiện
tượng sinh lý bình thường của cây mía. Khi mía trổ bông thì hàm lượng đường saaccaroza trong mía
giảm xuống, năng suất mía cây cũng bị giảm làm cho đường bị tổn thất nhiều.
Mía sau khi thu hoạch thì hàm lượng đường trong cây mía giảm, hàm lượng đường khử tăng
xuất đường?
3. Thế nào là sự chín của mía? Căn cứ vào những đặc điểm nào để nhận biết ruộng mía đã chín
hay chưa?
4. Khi thu hoạch mía cần chú ý những điểm gì?
5. Quản lý kỹ thuật đối với nguyên liệu mía gồm những biện pháp gì và giải thích tại sao phải
thực hiện những biện pháp đó ?
PHẦN 2- CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG
BÀI MỞ ĐẦU
I. Ý NGHĨA CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN ĐƯỜNG:
- Đường là một thức ăn rất quan trọng cho sự sống của con người: Cũng như tinh bột, prôtit,
chất béo, muối vô cơ, đường là sản phẩm dinh dưỡng chủ yếu cần thiết cho cơ thể con người.
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
11
Chúng ta đều biết năng lượng chủ yếu cần cho cơ thể con người do gluxit cung cấp Đường là
một loại gluxi.t. Đường có khả năng biến thành năng lượng dễ và nhanh chóng ,là tính ưu
việt của đường so với các thực phẩm khác. Ngoài ra đường còn có vị ngọt và ngon.
- Đóng góp lớn đối với ngành kinh tế quốc dân: Ngoài việc dùng làm thức ăn trực tiếp đường
là một loại thực phẩm có nhiều công dụng như làm bánh kẹo các loại, làm nước giải khát,
uống chè, cà phê hoặc làm tăng hương vị của các loại thực phẩm khác như trong kỹ nghệ sản
xuất đồ hộp hoặc dùng trong y học để chữa bệnh.
- Ngoài đường là sản phẩm chính của công nghiệp đường ra còn có những phụ phẩm quan
trọng phục vụ cho nông nghiệp và các ngành công nghiệp nhẹ khác.
Bã mía để đốt lò thay dầu, cứ 3 tấn bã khô cung cấp nhiệt lượng tương đương một tấn dầu;
dùng làm ván ép, làm bột giấy, than hoạt tính hoặc là nguyên liệu của công nghiệp chất dẻo,
sợi tổng hợp.
Mật rỉ là nguyên liệu sản xuất cồn rượu hoặc sử dụng làm môi trường sản xuất men bánh mỳ
theo mía.
2. Tạp chất của mía:
http://www.ebook.edu.vn
GV Ló Thở Thaớo Tión
Baỡi Giaớng Cọng nghóỷ Saớn Xuỏỳt ổồỡng Mờa
Trang
12
Gm lỏ, ngn mớa non, r, dt, cỏt
3. Bó mớa:
L phn cht khụ khụng tan trong nc sau khi trớch ộp ly nc mớa trong cõy mớa
4. Bó nhuyn:
L nhng ht rt nh gm nhng si celluloze rt ngn sinh ra trong quỏ trỡnh cht, ỏnh ti v cỏn
ộp nc mớa trong cõy mớa.
5. Nc mớa nguyờn:
L nc mớa c ộp ra t cõy mớa cha pha trn nc vo, nh nc mớa ộp ra ca mỏy ộp u
tiờn.
6. Nc mớa hn hp:
Nc mớa tng hp rỳt ra t dn ộp, bao gm nc mớa ộp ra mỏy u tiờn v cỏc mỏy ộp sau ó
c pha loóng bm vo khõu sau x lý ch luyn.
7. Nc chố trong:
L nc mớa ó c x lý nhit v hoỏ cht qua thit b lng, lc, gn lt c nc mớa trong
sut.
8. Cht khụ:
Cht rn ho tan khụng bay hi (nh ng) c xỏc nh bng Bx k hoc chit quang k.
9. Bx:
Bx vit tt ca ch Brix.
Bx biu th phn khi lng ca cht rn ho tan trong 100 phn khi lng dung dch thng
c o bng phự k (Bx k) hay t trng k.
Vớ d : Nc mớa 12
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
13
GP (viết tắt của chữ Gravity Purity) biểu thị độ tinh khiết trọng lực của dung dịch đường, là
tỉ lệ phần trăm khối lượng saccaroza tính theo Sacc trên toàn phần khối lượng chất khô trong
dung dịch đường
Sacc: được xác định bằng phương pháp phân cực 2 lần trên máy phân cực Polarimet.
Bx: được xác định bằng chiết quang kế.
TP (viết tắt của chữ True Purity) biểu thị độ tinh khiết thực của dung dich đường, là tỷ lệ
phần trăm của khối lượng saccaroza tính theo Sacc trên toàn phần khối lượng chất khô xác
định bằng cách sấy khô trong dung dich đường
,%100
)(
saykhoBx
Sacc
TP
Trong thực tế ,người ta thường dùng độ tinh khiết đơn giản ( AP ), tuy độ chính xác chưa cao
nhưng xác định nhanh và vẫn đáp ứng yêu cầu sản xuất.
13. Đường khử còn viết ký hiệu là RS:
Viết tắt của chữ Reducing Sugar, chỉ những loại đường trong công thức phân tử có chứa
nhóm chức CHO (andehyt) hoặc CO (axeton) ,chẳng hạn như glucoza và fructoza.
14. Đường nguyên liệu:
Tất cả các loại đường đưa vào sản xuất để gia công, tinh chế lại có phẩm cấp cao hơn.
15. Đường thô:
Có tên gọi tiếng Anh là raw sugar, là loại đường nguyên liệu đối với nhà máy Đường tinh
luyện là đường có tinh thể màu vàng, chưa qua sấy khô, thường có pol =96-98%.
16. Đường tinh luyện:
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
14
Còn gọi là magma là hỗn hợp đường, mật hoặc nước trộn đều để cung cấp làm chân (giống)
cho các nồi nấu đường.
23. Chữ đường:
Là khái niệm về năng suất công nghiệp, chỉ lượng đường thương phẩm có thể lấy ra từ cây
mía ở các xí nghiệp chế biến đường mía và dựa vào cơ sở giá trị chữ đường xác định được, xí
nghiệp thanh toán trả tiền mua nguyên liệu mía cho người trồng mía. Khái niệm này do các xí
nghiệp chế biến đường mía ở Uc xây dựng và áp dụng thường ký hiệu là CCS ( viết tắt từ các chữ
Commercial Cane Sugar) từ năm 1899 tại phòng thí nghiện Queens Land
Thông thường với một giống mía sản xuất, năng suất công nghiệp đạt từ 9-13%
Công thức tính chữ đường CCS:
Trong đó:
Pol
1
: pol nước mía ép đầu hoặc nước mía nguyên ép bằng máy ép phân tích
Bx
1
: Bx nước mía ép đầu hoặc nước mía nguyên ép bằng máy ép phân tích
F: % xơ trong mía của mẫu phân tích.
PHẦN A: LẤY NƯỚC MÍA
CHƯƠNG 1 : LẤY NƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÉP.
)()(
100
3
1. Tip nhn v xung mớa:
- Vic tip nhn mớa c thc hin ti bn cõn ca nh mỏy. Ti õy mớa c xỏc nh trng
lng v ỏnh giỏ cht lng thụng qua vic rỳt mu i din hoc khoan ly mu xỏc nh
ch ng.
- Dng c bc d mớa cỏc nh mỏy ng thng dựng l cn cu mớa hoc cu cu mớa.
- khụng gõy tr ngi cho vic tip t mớa cho cỏc bng ti chớnh chuyn mớa vo mỏy ộp
cn cú cỏc bng ti ph. Bng ti ph cú hai dng:
Bn lựa ngang: õy l bng ti rt rng v rt ngn, hỡnh ch nht hay gn hỡnh vuụng, hot ng
nh mt mụ t c lp. Mt phng trờn ca nú nm cao hn 2 một v vuụng gúc so vi bng ti
chớnh. Mớa c cu b xung bn lựa v chuyn xung bng ti chớnh dn dn. Bn lựa ngang
s thờm thun li khi cú t thờm trc iu chnh mớa, trc ny giỳp mớa xung bng ti u n
trỏnh khụng cho cỏc bú mớa ln ri xung lm nghn dao cht.
Bng ti ph: õy l bng ti cú chiu ngang bng bng ti chớnh, nhng tõm ca nú nm vuụng
gúc v trờn bng chớnh. Nú cú nhim v tip t mớa ging nh mt nhỏnh sụng iu ho va tip
t va iu chnh lu lng.
2. Cp mớa vo mỏy ộp:
- Vic vn chuyn mớa t bói mớa n cỏc che ộp dp c bng ti mớa chớnh m nhn. Vỡ
yờu cu vic tip t mớa cho che ộp dp uc tt bng ti cn cú phu cao v phi vt
qua mt bng ca bói mớa nờn bng ti thng t di h nờn thng cú 3 phn: Phn nm
ngang, phn nghiờng dc lờn v u mớa phớa trờn che ộp dp hoc che ộp.
- Vic iu khin bng ti mớa thng l loi c lp v tin hnh bng mụ t in.
3. X lý mớa trc khi ộp:
- Vic x lý mớa c thc hin nh cỏc dao bm (cht)
- Nhim v ca dao bm hay mc ớch ca vic x lý mia:
lm tng nng lc che ộp bng cỏch bin mớa thnh mt khi cht ch v ng u giỳp cho che
ộp dp d tip np.
S ệ C N G OA N EẽP M ấA
N ổồùc mờa họứn hồỹp
1- Bng chuyóửn; 2- M aùy san bũng; 3- M aùy bm; 4 - M aùy eùp dỏỷp; 5- M aùy eùp kióỷt
http://www.ebook.edu.vn
1. Phương pháp ép ướt:
a/ Mục đích của việc tưới nước thẩm thấu:
Khi bã mía bị nén ngay cả với các lực nén rất lớn và lặp đi lặp lại nhiều lần, cũng không bao
giờ trích hết lượng nước mía mà nó có. Bã mía này chỉ hướng đến một giới hạn độ ẩm tối thiểu,
thông thường từ 45-48% và đến 40% ở các trường hợp có nhiều thuận lợi, có nghĩa là nó vẫn giữ
một phần lớn lượng nước mía của nó. Nếu lúc này ta dùng nước tưới lên bã, lượng nước này sẽ
phân tán đều ra lớp bã và làm loãng nước mía chứa trong bã. Che ép tiếp theo sẽ đem lượng bã trở
lại giới hạn độ ẩm ban đầu. Nhưng độ ẩm này được cấu thành không phải bằng lượng nước mía
tuyệt đối mà bằng lượng nước mía đã được pha loãng như vậy ta đã trích lấy được đường và độ ẩm
bã vẫn ở 45-48%. Như vậy việc tưới nước thẩm thấu nhằm tăng hiệu suất lấy đường sacc từ cây
mía, nhờ khả năng hút nước mạnh của lớp bã ra khỏi máy ép nên khi phun nước thẩm thấu vào,
nước này sẽ ngấm nhanh vào bã và hoà tan phần đường còn sót lại, sau đó qua các máy ép kế tiếp
nước đường loảng được lấy ra và cứ như thế tới khi đường được lấy ra ở mức cao nhất.
b/ Các phương pháp thẩm thấu:
* Phương pháp thẩm thấu đơn:
Phương pháp này đơn giản, bã được tưới nước sau mỗi che ép. Nếu chỉ tưới nước vào một điểm nằm
trước che ép cuối thì gọi là thẩm thấu đơn một lần. Nếu tưới thêm nước vào trước che ép áp cuối thì
gọi là thẩm thấu đơn 2 lần và tương tự có thẩm thấu đơn 3 lần, 4 lần.
- Sơ đồ phương pháp thẩm thấu đơn 3 lần:
* Phương pháp thẩm thấu kép (phức)
Xuất phát từ sự thẩm thấu đơn người ta chú ý thấy rằng nước mía pha loãng ở che ép cuối chỉ toàn là
nuớc và người ta đã dùng nó để hồi lưu vào trước che ép áp cuối. Điều này được gọi là thẩm thấu
http://www.ebook.edu.vn
GV Ló Thở Thaớo Tión
Baỡi Giaớng Cọng nghóỷ Saớn Xuỏỳt ổồỡng Mờa
Trang
17
kộp. Ngha l va phun nc ló va s dng li cỏc loi nc mớa loóng lm nc phun vo bó
ca cỏc mỏy ộp trc da theo nguyờn tc nc nhiu ng phun vo bó cha nhiu ng, nc ớt
C.
+ nhit nc ti cao:
hiu sut ộp tng do tỏc dng thm thu tt
nng sut ộp gim do bó b trng n quỏ ln i vo trc ộp khú khn
nu nhit cao quỏ: vỡ nc mớa ộp thng trong mụi trng axit do ú nhit cao
s lm ng chuyn hoỏ ng thi thnh phn phi ng trong bó d b theo nc ộp
ho vo nc mớa do ú lm gim thun khit ca nc mớa.
* p sut nc thm thu:
p sut cng cao cng tt, nc thm thu s ngm xung n lp bó di cựng. Nhng cng tu
theo dy mng ca lp mớa, nu lp mớa dy dựng ỏp sut cao, lp mớa mng dựng ỏp sut thp;
thng ỏp sut thm thu 2-3kg/cm2
* Thi gian thm thu:
Thi gian thm thu cng di thỡ tỏc dng thm thu cng tt (tu thuc vo chiu di ca bng
chuyn trung gian)
2. Phng phỏp ộp khụ:
gxồKhọỳilổồỹn
i
gnổồùctổồù
Khọỳilổồỹn
http://www.ebook.edu.vn
GV Ló Thở Thaớo Tión
Baỡi Giaớng Cọng nghóỷ Saớn Xuỏỳt ổồỡng Mờa
Trang
18
Ep khụ l ộp khụng cú nc thm thu, bao gm tt c cỏc ln ộp liờn tip lờn trờn lp bó trong
dn ộp m khụng b sung thờm vo dung dch lng no. Do khụng cú ti nc nờn hiu sut ộp
thp. Ch ộp khụ trong cỏc trng hp sau õy:
trờn phũng s phỏt trin ca VSV, khi cho mỏy chy li cn phi ra sch nc vụi.
IV. VN TC ẫP:
1. nh nghió:
a. Vn tc ộp ca mt mỏy ộp: l tc ca bó mớa khi i qua mỏy ộp mớa
b. Vn tc ộp ca mt dn ộp: l vn tc trung bỡnh ca cỏc mỏy ộp trong dn ộp.
Vn tc ộp cú ký hiu l v thng cú n v l m/phỳt.
v1, v2 vN: vn tc ộp ca mỏy ộp 1,2 N
N: s mỏy ộp trong dn
Vn tc ộp núi chung ch tc di chuyn ca mớa trờn bng chuyn mớa v ca bó mớa trờn cỏc
bng chuyn trung gian v ngay trờn cỏc mỏy ộp.
2. Cụng thc tớnh vn tc ca mỏy ộp
N
vNvv
daỡneùpv
)(
21
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
19
v=.D.n
v: vận tốc ép (mét/phút)
D: đường kính trung bình của máy ép (mét)
năng suất tỉ lệ thuận với số trục ép hay số lần ép.
+ Trong trường hợp không xét đến yếu tố lượng ép, tăng số trục ép cốt để tăng hiệu suất ép thì
ngược lại năng suất tăng rất ít.
- Xử lý mía trước khi ép:
Mía được xử lý tốt năng suất ép sẽ tăng Mía sau khi qua xử lý, mật độ mía tăng lên, mía vào trục ép
dễ dàng, tuy cùng một độ dày miệng ép như nhau có thể có nhiều mía đi qua, do đó năng suất ép
tăng.
- Vấn đề sự thẩm thấu:
Lượng nước thẩm thấu tăng, nhiệt độ nước thẩm thấu cao, năng suất ép giảm. Thẩm thấu có tác
dụng lớn đến năng suất ép. Nếu lượng nước thẩm thấu quá nhiều thì hiệu suất ép tăng lên không
nhiều nhưng mía vào máy ép khó khăn vì gây ra ma sát trượt. Nhiệt độ thẩm thấu cao bã mía trương
3
321 DDD
D
http://www.ebook.edu.vn
GV Ló Thở Thaớo Tión
Baỡi Giaớng Cọng nghóỷ Saớn Xuỏỳt ổồỡng Mờa
Trang
20
lờn nờn d xóy ra hin tng nghn bó; T ng nghn c mụ t trong iu kin khi mỏy ộp khụng
ngom ht mớa c a ti v vỡ th dn ng mỏy ộp trc.
- Rónh (rng) ca trc ộp:
Rng trc ộp lm tng din tớch ộp ca trc. Hỡnh dng v sõu ca rng cú tỏc dng kộo mớa vo
mỏy ộp. Rónh thoỏt nc cú tỏc dng thoỏt nc nhanh, nht l i vi trc trc cú li cho vic
kộo mớa vo trc do lm gim s trt ca mớa hay bó trc ộp v ci thin khỏ rừ nng lc ca dn
ộp.
mia
nmhh
PolM
PolQ
E
tờnhtoaùn
ổớduỷng
thióỳtkóỳs
A
A
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
21
Tuy nhiên không thể căn cứ đơn thuần trên hiệu suất ép tính theo công thức nói trên để đánh giá
hiệu quả làm việc của một dàn máy ép, bởi vì thực tế cho thấy hiệu quả làm việc của một dàn ép mía
còn bị ảnh hưởng bởi thông số xơ mía, trong khi đó trong công thức tính hiệu suất ép không có xơ
mía. Vì vậy ông Noel Deerr đã êr nghị một thông số khác để phản ảnh hiệu quả làm việc cỏa dàn ép
một cách trung thực và công bằng hơn, đó là hiệu suất ép hiệu chỉnh.
3. Hiệu suất ép hiệu chỉnh:
a. Khái niệm:
Một dàn máy ép bất kỳ:
- Khi ép mía có %xơ là f thì đạt được hiệu suất ép là E.
5
N/m
2
, hiệu suất ép tăng nhanh. Ap lực nén trục
đỉnh > 148.10
5
N/m
2
, hiệu suất ép tăng chậm. Ap lực nén trong khoảng từ 196.10
5
245.10
5
có lợi về knh tế, an toàn trong sản xuất.
o Khi hàm lượng xơ trong mía cao, có thể tăng áp lực nén để đạt hiệu suất ép cao.
- Thẩm thấu:
f
f
EE
7
100
100100512
)(
)(,
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
+ Máy ép hay hư hỏng, hiệu suất ép giảm
+ Vỏ trục ép bị mòn, hiệu suất ép giảm
- Công nhân vận hành:
Công nhân có trình độ kỹ thuật và kinh nghiệm sẽ góp phần nâng cao hiệu suất ép.
CHƯƠNG 2
LẤY NƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
23
Phương pháp khuếch tán đã được sử dụng trong tất cả các nhà máy đường củ cải để trích ly đường
từ lát củ cải. Nhiều nhà máy đường mía của nhiều nước trên thế giới đã dùng phương pháp kh/tán
với các thiết bị kh/tán khác nhau. Ở nước ta phương pháp kh/tán được dùng đầu tiên ở nhà máy
đường La ngà với thiết bị khtán DdS của Đan mạch.
Sự khuếch tán:
Khuếch tán là một hiện tượng trong dó hai dung dịch có nồng độ khác nhau tập trung lại sát bên
nhau, hoặc chẳng hạn chỉ cách nhau bởi một màng mỏng, tự trao đổi với nhau bằng thẩm thấu
xuyên qua màng mỏng ấy. Nếu cả hai dung dịch cùng một chất thì sự trao đổi sẽ kéo dài cho đến khi
cả hai bên màng mỏng nồng độ bằng nhau. Điều này phải giả định rằng màng mỏng phải thẩm thấu
đối với chất hoà tan. Nếu có hai hoặc nhiều chất hoà tan, màmg mỏng có thể thấm đối với dung môi
hoặc với một số chất nhất định và không thấm đối với các chất khác. Người ta nói đó là bán thấm.
I. Đặc điểm của phương pháp khuếch tán đối với mía:
Qua nhiều thí nghiệm người ta thấy rằng khi cắt mía và củ cải thành từng lát có kích thước tương tự
và ngâm trong nước nóng 75
o
C thì thời gian khuếch tán ở lát mía dài gấp ba lần so với ở lát củ cải.
Ở lát củ cải nồng độ đường giảm rất nhanh và sau một thời gian nhất định toàn bộ đường đã trích
ly. Đối với mía ở nhiệt độ của nước là 75
trọng lượng và còn giữ nguyên phần đuờng.
Khuếch tán sau che ép hay là khuếch tán bã mía: Mía được xử lý như phương pháp ép , đi qua
một máy ép, đặc biệt qua hai máy để lấy ra nhiều nước càng tốt, khoảng 65-70% đường, còn bã
thì cung cấp cho khuếch tán
3. Ép nước từ bã ướt:
Trong cả ha trường hợp khuếch tán mía hay khuếch tán bã, ta không thể để bã khuếch tán ở trạng
thái chứa 88-90% nước như thế được: nhà máy đường mía cần nhiên liệu nhưng bã mía khuếch tán
http://www.ebook.edu.vn
GV Lã Thë Thaío Tiãn
Baìi Giaíng Cäng nghãû Saín Xuáút Âæåìng Mêa
Trang
24
không dùng được vì độ ẩm quá cao. Bằng mọi cách ta phải ép nó lấy bớt lượng nước thừa, đơn giản
nhất là cho bã ướt đi qua mộ hay hai máy ép để đưa ẩm bã xuống < 50%
4. Xử lý nước ép:
Nước ép thu được ở phương pháp khuếch tán khá nhiều nhưng lại có nhiệt độ cao, hàm lượng đuờng
thấp. Thông thường nước mía ép lại được sàng và gia nhiệt đến 103
o
C, sau đó gia vôi đến pH 7,5-
8,2 lắng cặn và làm nguội đến 75
o
C để đi vào khuếch tán.
Hoặc nước ép có thể xử lý dùng làm môi trường nuôi cấy để sản xuất chế phẩm enzime.
* Các thiết bị dùng trong phương pháp khuếch tán:
Để khuếch tán mía người ta thường cần dùng:
2 dao chặt + 1 búa đập + thiết bị khuếch tán dài + 2 bộ máy ép
Còn khuếch tán bã thì cần:
2 dao chặt mía + 1 búa đập + 1 bộ máy ép + 1 thiết bị khtán ngắn + 2 bộ máy ép
III. SO SÁNH HAI PHƯƠNG PHÁP LẤY NƯỚC MÍA: ÉP VÀ KHUẾCH TÁN
13% đến 15% chất tan. Ngoài đường sacarôza, trong nước mía còn những chất không đường có tính
chất hóa lý khác nhau.
Xét về thành phần hóa học:
Nước mía gồm : Nước
Chất khô - đường
- chất không đường
Thành phần hóa học:
+ Nước 77-88%
+ Chất khô: - Đường sacarôza: 8-21%
- Đường khử : 0,3-3%
- Tạp chất hữu cơ: 0,5-1%
- Tạp chất vô cơ: 0,2-0,8%
Ngoài ra còn đất, cát, VSV
Thành phần tạp chất có trong nước mía hổn hợp được phân loại như sau:
Axít hữu cơ 13%
Carbonhydrate 10%
Hợp chất vô cơ có ni tơ 34%
Các chất màu sắc tố 17%
Sáp mía 17%
Muối vô cơ 7%
Silic 2%
Tổng cộng 100%
2. Anh hưởng của các tạp chất (chất dơ)
- Các acid hữu cơ làm cho đường sacarôza chuyển hóa
- Các huyền phù lơ lửng làm nước mía đục, khó lọc khó kết tinh.
- Các sắc tố (chất màu) làm giảm phẩm chất đường.
- Các chất dơ khác nhất là muối vô cơ gây trở ngại cho quá trình kết tinh, tạo ra nhiều mật cặn và
thu hồi thấp.
Các tạp chất nói trên tuy số lượng không nhiều lắm nhưng có ảnh hưởng xấu đến mọi giai
đoạn chế biến: lọc, phân mật, và kết tinh đường khó khăn, làm nước mía có nhiều bọt, giảm hiệu quả