Sản xuất đường hóa học - Pdf 62

PHẦN MỞ ĐẦU
Như nhiều nghiên cứu cho thấy, Ấn Độ là quốc gia đầu tiên trên thế giới sản
xuất đường từ cây mía, cho nên danh từ “đường”có nguồn gốc từ chữ “Sakara”.
Khoảng năm 398, người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết chế biến mật thành đường
tinh chế với công nghệ rất thô sơ và đơn giản, bao gồm các công đoạn:
Dần về sau kỹ thuật sản xuất đường phát triển sang các nước khác như:BaTuw,
Italia, Bồ Đồ Nha, Đức, Anh,…Với công nghệ ngày càng cải tiến.phương pháp làm
sạch bằng vôi là phương pháp cổ truyền có nguồn gốc từ Ấn Độ. Tuy nhiên người
ta thấy lượng vôi dư tronh nước mía gây nhiều trở ngạ trong quá trình kết tinh, cung
như gia tăng sự phân giải và tổn thất đường.
Vì những khuyết điểm trên mà một loạt các phát minh mới ra đời, cài tiến và nâng
cao hiệu quả trong công đoạn làm trong nước mía như:
• Phương pháp sử dụng khí CO
2
nhằm trung hòa vôi dư và lợi dụng kết tủa
CaCO
3
đóng vai trò tích cực trong công đoạn lắng, làm trong nước mía.
• Làm trong nước mía bằng SO
2.
• Làm trong nước mía bằng vôi.
Song song với sự phát triển mạnh mẽ của khoa hoc kỹ thuật, ngành đường được
cơ khí hóa toàn bộ công nghệ sản xuất với qui trình liên tục và tự động hóa hoàn
toàn, nhằm thúc đẩy gia tăng sản lượng cũng như chất lượng đường trên thế giới.
Ngày nay, ngành mía đường Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ đặc biệt là ở
đồng bằng sông Cửu Long nhiều nhà máy đường ra đời, đã và đang đi vào hoạt
động càng hiệu quả. Mà yếu tố quyết định thành công là phải biết lựa chọn cộng
Cây mía
Ép
Lắng bằng
vôi

1.3. Cây lúa miến
Cây lúa miến cũng là nguồn cung cấp đường quan trọng sau cây mía và củ cải
đường. Lúa miến được trồng nhiều ở Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan,Hoa Kỳ,… Lúa
miến là loại thích nghi với khi hậu ẩm và được trồng quanh năm, sản lượng tươi có
thể đạt 19 – 87 tấn/ha, sản lượng đường có thể đạt 1,3 – 1,9 tấn/ha.
1.4. Cây thích
Là loại cây lâu năm, có thể sống đến 100 năm hay lâu hơn nữa. Cây thích không
thích hợp được trồng ở vùng đông dân cư vì nó rất nhạy cảm với sự ô nhiễm không
khí. Từ cây thích, người ta thu lấy nhựa cây đẻ chế biến ra những sán phẩm đường.
II. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CÁC BIẾN ĐỔI HÓA HỌC CHÍNH CỦA
NGUYÊN LIỆU MÍA
2.1. Thành phần hóa học
Do có rất nhiều giống mía khác nhau thì thành phần hóa học khác nhau. Ngoài ra
thành phần hóa học còn phụ thuộc vào đát đai, điều kiện canh tác, mùa vụ,… Tuy
thành phần hóa học có thể nằm trong giới hạn sau:
 Saccharozơ: 10 – 16%
 Đường khử: 0,4 – 2,5%
 Chất xơ: 11 – 15%
 Nước: 67 - 75%
 Chất hữu cơ khác: 0,4 – 0,6%
 Chất chứa nitơ: 0,4 – 0,6%
 Các acid khác: 0,4 – 0,6%
 Tro: 0,5 – 1%
2.2. Biến đổi hóa hoc của nguyên liệu
 Biến đổi trong môi trường acid:
- Trong môi trường acid, saccharose bị phân hủy tạo thành glucose và fructose.

C
12
H

11
+ CaO = C
12
H
22
O
11
.CaO
- Trong môi trường kiềm, ở nhiệt độ cao, đường khử có thể bị phân hủy tạo thành
các sản phẩm acid lactic,acid glucosacaric, acid formic,… Các acid hữu cơ này sẽ
kết hợp vói vôi tạo thành muối Calci hòa tan, làm tăng hàm luongj muối Calci trong
nuoovws mía.
 Tác dụng của enzyme:
Dưới tác dụng của enzyme Invertase, đường saccharose sẽ được chuyển hóa
thành glucose và fructose. Sau đó dưới tác dụng của một phức hệ Enzyme đường
khử sẽ bị chuyển hóa thành rượu và CO
2
.
 Tác dụng của vi sinh vật:
Dextran là sản phẩm của vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides sinh ra làm tăng
độ nhớt của dung dịch gây khó khăn cho quá trình nấu đường và kết tinh, làm sai số
khi phân tích đường trên máy phân cực.
Vi khuẩn Bacillus subtilis tổng hợp Levan là hợp chất polymer có khả năng kết
hợp với vôi tạo hợp chất kết tủa rất khó lọc, cản trở quá trình làm sạch.
(Lý Nguyễn Bình,2006. Kỹ Thuật Sản Xuất Mía Đường)

PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM TRONG
NƯỚC MÍA
I. MỤC ĐÍCH CÔNG ĐOẠN LÀM SẠCH NƯỚC MÍA
1.1. Thành phần hỗn hợp nước mía sau khi ép

- Chất keo trong nước mía hỗn hợp chủ yếu là keo mang điện tích âm, chia làm 2
loại: keo ưa nước và keo không ưa nước. Nhưng phần lớn chất keo trong nước mía
đều có tính ưa nước, nhưng có các mức độ khác nhau.
- Do các hạt keo đều mang điện tích, nên khi ta điều chỉnh pH để làm trung hòa
điện tích của hạt keo làm thay đổi điện thế để hạt keo có thể bị hút lại với nhau, tạo
thành những hạt lớn hơn và tụ tập lại tạo thành những mảng nhỏ.
- Giá trị pH để keo bị kết vòn lại được gọi là pH đắng điện của hạt keo.
2.2. Tách dụng hấp phụ của chất điện ly để loại bỏ chất không đường
- Sử dụng các chất háp phụ ( có thể 1 hay nhiều loại chất điện ly) như: như vôi,
SO
2
, P
2
O
5
, CO
2,
để tạo thành những chất lắng đọng thể rắn như CaSO
3
, CaCO
3
,
Ca
3
(PO
4
)
2
.
- Bề mặt của những chất kết tủa này có khả năng hút các tạp chất phi đường trong

hủy, sản phẩn tạo thành rất phức tạo như là furfurol, 5- hydroxymetyl furfurol,
mêtylglyzan, acid acetic, acid formic… những sản phẩm này có thể tiếp tụ bị oxy
hóa dưới tác dụng của oxy không khí.
Các phản ứng phân hủy đường khử: ở pH>7 sẽ xuất hiện, sự phân hủy này
phụ thuộc vào pH và nhiệt độ, song tốc độ phân hủy đường khử trong nước mía
tương đối chậm. Sản phẩm phân hủy đường khủ tương tự sản phẩn phân hủy
Saccarose trong môi trường kiềm.
Tách loại chất không đường
- Các chất không đường có thể bị tách loại ở những giá trị Ph khác nhau.
- Khi PH = 7 có thể loại được 50% chất keo (pentozan).
- PH từ 5-6 protein có thể bị tách loại hoàn toàn.
- PH từ 7-10 các muối vô cơ của các oxit Al
2
O
3
b. Tác

dụng của nhiệt độ:
- Loại bỏ không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt.
- Tiêu diệt vi sinh vật, ngăn chặn sự xâm nhập của VSV vào nước mía, đề phòng
hiện tượng lên men acid.
- Thúc đẩy và làm tăng tốc độ phản ứng hóa học, tạo kết tủa nhanh chóng và hoàn
toàn.
- Làm một số chất keo bị ngưng tụ như là albumin, pentozan.
- Các hợp chất CaSO
3
tồn tại ở dạng nước khi gia nhiệt đến điểm sôi, tách loại
nước hoàn toàn tạo kết tủa cứng, rắn hơn.
- Tuy nhiên, nếu khống chế nhiệt độ không tốt sẽ xảy ra nhiều tác dụng xấu ảnh
hưởng tới chất lượng sản phẩm và hiệu suất thu hồi đường.

 Ca
3
(PO4)
2
+ KOH
K
2
PO
4
+ Ca(OH)
2
 CaSO
4
+ KOH
- Ion Ca
2+
tác dụng với chất nguyên sinh của vi sinh vật, tạo thành Albuminat
calci, ức chế sự phát triển của vi sinh vật.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status