TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HUẾ KHOA CƠ KHÍ CƠNG NGHỆ - - BÁO CÁO THỰC TẬP GIÁO TRÌNH Sinh viên : Hồng Nữ Thanh Dung Lớp :Cơ khí bảo quản K40 Thời gian TT: từ ngày 9/4/2009 đến ngày 28/4/2009 Huế, 04/2009 MỤC LỤC MỞ ĐẦU * Giới thiệu sơ lược ngành học Ngành khí bảo quản chế biến nông sản thực phẩm thuộc khoa Cơ khí – Cơng nghệ nằm trường Đại học Nơng Lâm Huế, ngành mới, đến ngành thành lập cách năm Do ngành mẻ nên gặp khơng khó khăn * Giới thiệu thực tập giáo trình Do ngành mẻ nên gặp khơng khó khăn Địa điểm thực tập hạn chế Được đồng ý nhà trường, khoa đặc biệt chấp thuận sơ thực tập này, giúp cho chúng em có số hiểu biết thực tế, biết số dây chuyền công nghệ Mục đích: NỘI DUNG 2.1 Dây chuyền chế biến hạt giống - Thời gian thực tập: 7h30 – 11h ngày 9/4/2009 - Địa điểm thực tập: Công ty cổ phần giống trồng – vật nuôi TT Huế Địa chỉ: 128 Nguyễn Phúc Nguyên – xã Hương Long – TP Huế - tỉnh TT Huế - Giới thiệu sơ lược sở sản xuất: + Công ty cổ phần giống trồng – vật nuôi TT Huế thành lập vào năm 1984 + Nhà máy chế biến hạt giống thuộc công ty cổ phần giống trồng – vật nuôi TT Huế, dây chuyền sản xuất lắp đặt vào năm 2004 Viện điện Nông Nghiệp nghiên cứu + Thị trường tiêu thụ sản phẩm: nước - Nội dung: + Công nghệ: Dây chuyền nhà máy chế biến hạt giống gồm hệ thống sau: Bộ phận sấy Hệ thống sàng – làm Hệ thống lọc Bộ phận sơ lý hóa chất Hệ thống định lượng Sơ đồ công nghệ Sấy Sàng làm Định lượng + Dây chuyền thiết bị: * Hệ thống sấy o Hệ thống sấy mơ hình Đan Mạch Lọc & phân loại Sơ lý Hóa chất o Nguyên lý làm việc: hệ thống sấy làm việc theo ngun lý tỏa nhiệt o Có lị đốt than đá o Có mạch điều khiển nhiệt độ: t = 42oC Nếu t < 42 oC hiệu sấy không cao Nếu t > 42 oC ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống (mầm hạt chết đi) o Tháp: Nguyên liệu từ xuống, khơng khí nóng từ lên o Thời gian sấy phụ thuộc vào nguyên liệu đầu vào tháp o Độ ẩm hạt giống ban đầu: Ao = 22 % o Độ ẩm bảo quản: Ao = 13÷14 % o Thời gian sấy: t = 10÷12 h o Có phận kiểm tra độ ẩm, nhiệt độ lò Lấy mẫu để kiểm tra xem độ ẩm đạt chưa o Thường phải đảo lần/mẻ Để đảo, ta tiến hành xả cửa xả Thông qua cửa xả, nửa nguyên liệu xả vào bể chứa nguyên liệu thông qua hệ thống gàu tải đưa nguyên liệu vừa xả lên lại tháp để sấy Khi đó, tháp sấy có tượng đảo nguyên liệu sấy, tức nửa phía nằm tháp sấy nửa phía nằm phía tháp nhằm đảm bảo nhiệt độ sấy nguyên liệu sấy o Năng suất: tấn/mẻ o Nhiên liệu: 20 kg than đá/h/2 tháp Nguyên liệu sấy đưa vào hầm, thông qua gàu tải múc nguyên liệu lên phía đổ vào thùng sấy Hơi sấy từ lên sấy nguyên liệu sấy Sau nguyên liệu sấy xong, thỏa mãn độ ẩm thích hợp để bảo quản hạt giống nguyên liệu gàu tải đưa lên thùng Xylô chứa thành phẩm tiến hành sàng phân loại * Hệ thống sàng phân loại hạt Hạt sau thu hoạch xong cịn lẫn tạp chất đồng thời q trình sấy có tượng số hạt bị va đập vào tạo nên thành phẩm không mong muốn Ví dụ hạt bị vỡ tạo thành gạo lớp vỏ trấu, mà thành phần khơng thể làm giống được,do để chế biến hạt giống đạt chất lượng tốt ta cần phải loại bỏ tạp chất loại bỏ trấu, lép, lửng, thân (dau dau) v.v Sàng đặt nằm nghiêng, chuyển động sàng tạo nên chuyển động đặc trưng hạt Trong hệ thống cịn có thêm hệ thống hút bụi để loại bỏ bụi bẩn bám hạt Một số vỏ trấu, lép, lửng hút lên thải ngồi cịn hạt nhỏ đá sỏi loại bỏ xuống phía Sau ta sàng phân loại xong, hạt gạo nguyên liệu chưa loại trừ Do sau q trình sàng phân loại, nguyên liệu tiếp tục qua hệ thống gàu tải chuyển lên qua hệ thống lọc phân loại * Hệ thống lọc phân loại Ở hệ thống này, nguyên liệu tiếp tục lọc để loại bỏ thành phần mà khơng có khả nảy mầm khỏi lượng để làm giống Một số hạt gạo lọc để tách khỏi hạt giống thông qua trống phân li Hệ thống có phận hút bụi bẩn cịn sót lại bề mặt hạt * Hệ thống xử lý hóa chất Hạt sau sấy khô, sàng để loại bỏ tạp chất lọc để tách gạo khỏi thành phẩm cần phải tiến hành xử lý hóa chất, hạt cịn tồn dư lượng mối mọt lớn, mà yếu tố nhiều làm giảm chất lượng hạt giống, giảm khả nảy mầm v.v Hóa chất có nhiều dạng Ví dụ: - Dạng lỏng: hóa chất dùng để xử lý mối mọt cách phun sương - Dạng bột: hóa chất dùng để xử lý mối mọt Trong sơ đồ cấu tạo hệ thống này, phía có thùng: thùng để chứa hóa chất (dạng lỏng) thùng để chứa nguyên liệu Sau nguyên liệu xuống, hóa chất phun vào nguyên liệu để xử lý mối mọt, sau nguyên liệu tiếp tục qua hệ thống gàu tải để đưa vào thùng xylo định lượng đóng gói sản phẩm Tùy theo nguyên liệu mà ta áp dụng xử lý hóa chất dạng bột hay lỏng Trường hợp xử lý hóa chất dạng bột, phía thùng chứa ngun liệu có phận để xử lý hóa chất dạng lỏng, hệ thống có cánh khuấy Sau nguyên liệu tiếp tục qua hệ thống gàu tải đưa nguyên liệu qua phận định lượng để đóng gói thành phẩm Trường hợp khơng qua xử lý hóa chất, cho chạy thẳng vào thùng chứa nguyên liệu để định lượng sản phẩm * Hệ thống định lượng: Hệ thống có phận điều chỉnh lưu lượng + Sản xuất – kinh doanh: * Công suất: Tấn/ha * Vốn đầu tư: tỉ * Sản phẩm thu được: 2000 Tấn/năm * Thị trường tiêu thụ: nước * Bảo dưỡng: lần/năm * Vận hành: 16÷24 h * Kế hoạch phát triển sản xuất: Làm việc quy mô lớn + Đánh giá nhận xét: * Khó khăn: - Hư hỏng: Bộ phận sàng, ống dẫn nguyên liệu * Thuận lợi: - Thị trường tiêu thụ rộng: nước * Đề xuất: 2.2 Dây chuyền sản xuất tinh bột sắn - Thời gian thực tập: Sáng từ 7h30 đến 11h ngày 10/4/2009 - Địa điểm thực tập: Công ty thực phẩm đầu tư công nghệ - Nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế Địa chỉ: Km 802 – QL1A – Phong An – Phong Điền – Thừa Thiên Huế - Giới thiệu sơ lược sở sản xuất: Nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế + Nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế phát triển mạnh năm trở lại đây, sản phẩm thu trình chế biến bột lọc sắn củ khô chủ yếu tinh bột sắn Đặc biệt vòng năm trở lại Nhà máy có bước phát triển lớn bật, đạt thành tựu to lớn + Nhà máy gồm có 120 cơng nhân viên + Nhà máy tinh bột sắn Thừa Thiên Huế xây dựng vào năm 2002, hoàn thành vào năm 2004 + Thị trường tiêu thụ sản phẩm: xuất nội địa nhỏ, lẻ mục tiêu chủ yếu để xuất sang nước khác Nhật Bản, Singapo, Úc, v.v + Tinh bột sắn dùng làm nguyên liệu đầu vào ngành cơng nghiệp khác, có khoảng 200 mặt hàng công nghiệp khác sử dụng tinh bột sắn để làm nguyên liệu Người ta thống kê có khoảng 4000 sản phẩm tạo thành mà nguyên liệu sản phẩm lại tinh bột sắn Hiện mặt hàng nội địa tinh bột sắn dùng để làm thực phẩm mì tơm, dược phẩm (làm chất thuốc, tạo Glucoza), bột ngọt, kẹo hải hà, bì ni lơng, Etanol (từ củ sắn tươi) + Giá sắn tươi nhập vào nhà máy: 700-800 đồng + Vốn đầu tư thiết bị: 56 tỉ - Nội dung: + Công nghệ: Công nghệ sản xuất tinh bột sắn tương tự sản xuất bột lọc thủ công, cần phải giới hóa cơng đoạn Sơ đồ cơng nghệ: Ngun liệu Phễu Băng tải Thùng chứa củ Xát vỏ lụa Trục khuấy Trích ly Phân ly Ly tâm tách H2O Sấy Định lượng + Dây chuyền thiết bị: gồm nhiều cơng đoạn * Cơng đoạn nạp liệu mài: Băm Trích ly thơ Trích ly tinh - Nạp liệu mài nhằm bóc lớp vỏ đất, cát sau ta tiến hành băm nhỏ nghiền thành vữa (sản phẩm thu tương tự bột tựa thủ công mà ta xay - Củ sắn đưa vào phễu liệu, sau tiếp tục đưa lên băng tải vào thùng chứa củ Ở thông qua hệ thống trống rửa để rửa củ bẩn Sắn tiếp tục chuyển sang lịng bóc vỏ để bóc vỏ lụa, từ ta có củ sắn - Củ sắn sau làm xong băm nhỏ đưa qua máy nghiền, từ mẫu sắn nghiền nhỏ - Sản phẩm sau nghiền xong bao gồm: tinh bột, dịch bào nước (trong tinh bột chiếm 25÷30%) Cho nguồn sản phẩm vào máy trích ly, máy hoạt động theo nguyên lý li tâm, máy trích ly dùng để tách bã Hỗn hợp sau trích ly xong ta thu gọi hỗn hợp sữa, cịn bã - Ứng với bước lắp đặt khác ta thu hỗn hợp sữa khơng cịn xơ bã ngồi có tinh bột nhằm mục đích để đạt hiệu cao nhất, tức sản phẩm thu gồm nước, tinh bột tự bã * Trích ly: - Trích ly thơ: tách sữa khỏi dịng chảy - Trích ly tinh: tách sữa khỏi dòng chảy * Phân ly: - Máy ly tâm dạng đĩa - Đây công đoạn định đến chất lượng sản phẩm: cách tách lượng mủ ngồi (gồm 2÷3 bước), tức đặc hịa lỗng, đặc lại hịa lỗng, q trình lặp lại nhiều tốt nhằm thu sản phẩm đạt hiệu cao - Quá trình phân ly: nhằm để tách dịch bào, sắc tố (cịn xơ mịn) Sản phẩm thu gồm H2O tinh bột Sau trình phân ly để tách dịch bào khỏi hỗn hợp sữa, để thuận tiện cho trình sấy ta cần phải tách H2O ly tâm tách H2O Sản phẩm sau tách H2O xong có hàm lượng tinh bột chủ yếu có độ ẩm Ao = 32 ÷ 34%, để bảo quản lâu yêu cầu Ao < 13% (Ao = 12,5%) Muốn đạt độ ẩm ta cần phải sấy * Sấy - Q trình sấy khí động học - Nhiên liệu sinh nhiệt từ nguồn: + Than đá: 60 kg/tấn tinh bột + Dầu SO: 40 lít/tấn tinh bột - Truyền nhiệt: + Dầu nhiên liệu đốt nóng lên để gia nhiệt cho khối dầu truyền nhiệt lên khoảng 260oC, sau vào dàn Clorifer Dầu đóng vai trị mơi chất truyền nhiệt trung gian cung cấp lượng gió Khơng khí làm qua dàn Clorifer, sau qua tháp sấy cao 30m Ống sấy: hỗn hợp gồm tinh bột, nước, khơng khí Để tách tinh bột: dùng xyclon để tách H2O, khơng khí, ẩm khỏi hỗn hợp Sau đó, ta hút tinh bột tiến hành làm nguội đưa đến bao tự động Thực phẩm tinh bột sắn có độ ẩm Ao = 12,5% Tuy nhiên q trình sản xuất cần phải có thêm hệ thống kiểm sốt q trình sản xuất theo tiêu chuẩn ISO 9001 – 2000 Sau qua công đoạn ta tiến hành kiểm tra: + Nếu đạt: chứng nhận, nhập kho Cân định lượng: 50 kg; + Không đạt: tái chế lại Tất giai đoạn có q trình kiểm sốt trung gian Nếu bước theo “barem” hiệu dây chuyền cao * Hệ thống xử lý nước thải - Lưu lượng nước thải: 840 m3/ngày - Nước thải gồm: dịch bào (vỏ lụa) Từ dịch bào, ta đưa qua lồng bóc vỏ (sàng tay) qua hệ thống lắng, sau đưa qua hồ xử lý đất đá, xúc - Lượng nước thải có hệ thống phụ trợ như: + Lý học (bể lắng) + Hóa học (chất keo tụ) + Xử lý vi sinh (phế phẩm, nuôi cấy men) - Dùng công nghệ Biogas để khử mùi, tạo CH4 + Sản xuất - kinh doanh: - Năng suất: 400 sắn tươi/ ngày - Thị trường tiêu thụ: nội địa nhỏ lẻ, mục tiêu chủ yếu xuất - Kế hoạch phát triển sản xuất: + Đánh giá – nhận xét: - Thuận lợi: Nhà máy tinh bột sắn vào hoạt động sớm khu vực Bắc miền Trung (đồng thời với nhà máy Nghệ An sớm nhà máy khác) - Chất lượng ổn định - Nhà máy sử dụng công nghệ đại Thái Lan, Đức + Khó khăn: Diện tích đất canh tác nhỏ nên nguồn cung cấp cịn khó khăn, lúc thừa nguyên liệu có lúc thiếu ngun liệu Điều khơng thuận lợi cho q trình sản xuất tinh bột sắn + Sự cố hư hỏng: tùy theo bảo trì dự đốn nhằm khắc phục cố + Kế hoạch: - Không nâng cao công suất - Đi sâu vào chất lượng sản phẩm + Điểm ý: - Lượng tinh bột theo bã: 0,8÷1%, bã làm thức ăn gia súc - Sắn khơng để 72 ngày, để 72 ngày chất lượng giảm, gây nên chất tạo màu - sắn thu 250 kg tinh bột túy - Nếu củ sắn để lâu ngày xuất hàm lượng xianua Tuy nhiên xianua chất dễ bay nên sau thu hoạch xong đem nhà máy chế biến khơng có hàm lượng xianua sắn + Đề xuất: + Qua lỗ lưới lớn hơn: loại cành lẫn vào cà phê - Qua máy rửa để đựng nước, có đặt quạt thủy lực + Những lép lên đẩy lùi đằng sau, băng tải đưa chế biến riêng (loại không đủ tiêu chuẩn để xuất khẩu, phải tiêu thụ nội địa + Các thành phần nặng bị chìm xuống Quạt thủy lực có chứa họng, thành phần nặng cà phê bị chìm xuống đẩy sang họng; + Cịn hạt cà phê chắc: chín, xanh lơ lửng đẩy theo đường riêng nhờ tác dụng quạt thiết bị Những có chất lượng tốt đổ xuống gàu tải gàu tải đưa lên máy xay xát vỏ thịt (máy xát vỏ tươi) Năng suất máy rửa phân loại là: 4,5 – tấn/ha Máy xát vỏ (vỏ tươi): nhằm tách lớp vỏ khỏi hạt cà phê, để tạo điều kiện thuận lợi cho trình sấy chế biến sau Cấu tạo máy xát vỏ tươi nguyên lý hoạt động: Ghi chú: Cửa nạp liệu Cửa tháo xanh Cửa tháo liệu + vỏ Ống nước Trục Gờ (cánh) xát Lưới sắt Mơ tơ Giá đỡ 10 Vít tải + Cấu tạo bao gồm lô, gân tạo áp lực bên trong, lưới bên ngồi phù hợp với kích thước nhân cà phê lọt xuống + Nguyên liệu sau rửa phân loại xong, gàu tải đổ xuống cửa nạp liệu số (1) máy xát Cửa nạp liệu nằm trục máy, trục máy có gắn cánh xát, trục cánh có cấu tạo hình chữ V nhằm mục đích tạo áp lực để hạt cà phê di chuyển dọc theo trục Khi cà phê đổ vào máy xát, qua cửa nạp liệu, tác dụng trục quay nhờ mô tơ truyền động số (8) làm cho cà phê trượt theo dọc rãnh trục phía đầu máy, nhờ áp lực nén đẩy hạt cà phê Khi hạt cà phê chạy dọc theo rãnh, tác dụng lực ma sát hạt cà phê với nhau, cà phê với lưới số (7), cà phê với cánh xát làm cho vỏ bị tách khỏi hạt cà phê Những tách vỏ ra, vỏ hạt bị lọt qua lưới đổ xuống vít tải số (10), vít tải đưa sang phận tách vỏ Cịn xanh vỏ cứng không tách nhỏ cịn sót lại khơng lọt qua lưới, phần áp lực bên không đủ nên đùn đầu đẩy lên cửa số (2), sau tháo ngồi đưa chế biến riêng tiêu thụ nội địa Tách vỏ quả: Ghi chú: Cửa nạp liệu Răng lô tách vỏ Lô tách vỏ Cửa dẫn cà phê thóc + xanh sót Cửa dẫn vỏ Mơ tơ Rãnh cà phê thóc xuống Trục máy Vỏ máy + Cà phê sau xát xong, hạt thóc vỏ cịn lẫn vào Do cần tách vỏ khỏi hạt thóc để nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho trình sấy chế biến sau + Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu cà phê thóc vỏ vào lơ tách vỏ qua cửa nạp liệu số (9) Khi mô tơ hoạt động làm cho trục máy quay dẫn đến lô tách quay theo Vỏ cà phê lô tách vỏ móc ngồi theo dịng nước đổ xuống cửa số (5) Cịn hạt thóc sót đổ xuống qua rãnh số (7) tháo qua cửa số (4) để vào thiết bị sàng sót Vỏ sau tách xong sử dụng làm phân vi sinh Sàng sót: + Sau tách vỏ, hạt tách vỏ (cà phê thóc) cịn lẫn hạt xanh, hạt cịn sót lại chưa tách vỏ Do cần phải qua thiết bị sàng lồng để sàng sót + Sàng có hình trống quay đặt nghiêng góc khoảng 5-10o Nguyên liệu đổ vào sàng Khi sàng quay, hạt cà phê thóc có kích thước nhỏ lọt qua lỗ sàng lọt xuống vít tải đẩy ngồi Những cịn xanh chưa tách vỏ có kích thước lớn không lọt qua lỗ sàng tháo ngồi qua cửa tháo sót cuối sàng Các sót đưa chế biến riêng đưa vào máy xát xanh Đánh nhớt: nhằm loại bỏ nhớt cịn dính lớp vỏ thóc + Nếu ta khơng loại lớp vỏ nhớt gây khó khăn cho q trình sấy, khó ẩm sấy tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển xâm nhập vào hạt, làm ảnh hưởng đến chất lượng hạt cà phê Như làm ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị hạt cà phê + Cà phê thóc ướt nạp vào cửa nạp liệu số (1) phía máy vít tải đưa lên hoa, hoa dài có tác dụng giữ cho ngun liệu khơng rơi xuống Khi trục quay tạo ma sát hạt cà phê với hoa ngắn, nguyên liệu với nguyên liệu, nguyên liệu với lớp lưới, làm cho nhớt tách khỏi lớp vỏ thóc Mặt khác máy có gắn vịi nước phun vào với áp lực mạnh làm cho lớp nhớt rửa trơi theo nước ngồi cửa số (5) Cịn hạt cà phê thóc sau đánh nhớt xong hoa đưa lên đẩy qua cửa số (2) đưa phơi sấy Tất cơng đoạn phải có nước vào, nước phải khơng có bẩn bùn + Yêu cầu độ thủy phần đạt: 12 – 12,5% để bảo quản lâu + Sàng quay với tốc độ 30 v/ph nước phun vào nhằm tẩy rửa vỏ dính, giúp + Ngồi có cơng đoạn ủ lên men: lớp nhớt lên men xúc tác nhanh trình làm lớp nhớt dung mơi tương đối sạch, dùng loại enzim xúc tác trình lên men (ủ 24 h) Nếu ta làm trình đánh nhớt màu sắc hạt thóc sáng Có bể ngâm ủ tùy khách hàng yêu cầu Chú thích: Cửa nạp liệu Cửa tháo sản phẩm Lưới sắt Vít tải Cửa dẫn nước thải Nước rửa vào Mô tơ truyền động Các hoa Trục máy 10 Thành thiết bị 11 Các van nước Công đoạn làm khô: phơi sấy + Phơi: có độ nắng nên phát huy chất lượng, màu sắc tốt, thơm (xúc tiến trình trao đổi chất bên trong) Ưu điểm: đơn giản, dễ làm, tiết kiệm lượng Nhược điểm: tốn nhiều nhân cơng, diện tích mặt Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khó khống chế nhiệt độ độ ẩm + Sấy: điều kiện để phơi nên ta tiến hành sấy Thời gian: tháng đến nửa tháng 12: mưa dầm, khơng có nắng nên cần phải sấy cho khơ Sấy có phương pháp: sấy tĩnh sấy thùng quay - Máy sấy tĩnh: dùng lao động thủ cơng Chú thích: Khay sấy Lưới sắt Thanh chống lưới sắt Cửa nạp tháo liệu Quạt hút khí nóng Cửa tháo xỉ Cửa nạp than đá Buồng truyền nhiệt Ống dẫn nhiệt o Ưu điểm: Có mặt thống lớn để giải tỏa lượng nước mặt cà phê o Nhược điểm: + Độ thủy phần thấp + Khó đảo nên cà phê khô không + Tốn nhiều nhân cơng: 30 phút đảo trộn lần + Khó giới hóa, khó khống chế nhiệt độ, độ ẩm o Thời gian sấy: 10 h/mẻ cho 10 nguyên liệu o Sau sấy ráo, lớp vỏ bên đạt độ thủy phần 40-45% Sau vỏ, qua công đoạn sấy quay Lưu ý: Để đảm bảo trình trao đổi chất tốt to