TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Môn học: Công nghệ sản xuất Đường mía GVHD: Thầy Thái Văn Đức Nhóm thực hiện: N5-53TP1 1. Đinh Thị Ngọc Huyền 2. Nguyễn Văn Trường 3. Trần Thị Huỳnh Chơn 4. Phạm Thị Út Quyên 5. Trần Anh Tú 6. Trần Thái Thị Hồng Uyên 7. Phạm Thị Diễm Hương 8. Tống Quang Anh 9. Phạm Thị Khánh Quỳnh 10. Nguyễn Thụy Ngọc Lam 11. Nguyễn Bảo Duy BÀI BÁO CÁO Chủ đề: Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunt hóa 1 • Mở đầu 2 • Công nghệ làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa acid 3 • Ưu, nhược điểm của phương pháp 4 • Kết luận Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa 2 NỘI DUNG Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa I. MỞ ĐẦU 1. Tổng quan - Ngành đường mía ở nước ta đã có từ lâu đời, rất gần gũi, quen thuộc với người dân. - Mía được tận dụng để sản xuất ra các sản phẩm: đường, giấy, phân bón,… - Thành phần của nước mía hỗn hợp phụ thuộc vào: • Giống mía • Thổ nhưỡng • Khí hậu • Điều kiện canh tác - Trong công nghệ sản xuất đường mía, làm sạch nước mía là khâu quan trọng nhất. Vì: • Làm sạch giúp làm tăng chất lượng của đường tinh luyện. • Làm tăng hiệu suất sản xuất đường. • Giảm giá thành sản phẩm Làm sạch nước mía là khâu quan trọng nhất trong CNSX đường mía 3 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa 2. Các phương pháp làm sạch nước mía 4 Phương pháp này (pH = 8 – 9) có đặc điểm là chỉ tiến hành thông SO 2 vào nước mía, không thông SO 2 vào mật chè và sản phẩm đường thô. Hiệu quả hơn pp vôi nhưng thiết bị và thao tác phức tạp hơn, hóa chất tiêu hao nhiểu ít dùng Trong quá trình làm sạch có giai đoạn tiến hành ở pH cao, hiệu quả làm sạch tương đối tốt đặc biệt với loại mía xấu, sâu bệnh. Nhưng do sự phân hủy đường tương đối lớn, màu nước mía đậm, tổn thất đường nhiều  không sử dụng Đặc điểm của phương pháp này là là thông SO2 vào nước mía đến pH acid và thu được sản phẩm đường trắng. Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong SX đường Sunfit hóa kiềm nhẹ Sunfit hóa kiềm mạnh Sunfit hóa acid Phương pháp Cacbonat hóa Phương pháp sunfit hóa Phương pháp vôi Phương pháp làm sạch nước mía Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa II.CÔNG NGHỆ LÀM SẠCH NƯỚC MÍA BẰNG PHƯƠNG PHÁP SUNFIT HÓA Nước mía hỗn hợp chứa một lượng các chất không đường không có lợi cho quá trình chế biến đường. Nên mục đích chính của quá trình làm sạch đường là: - Loại tối đa các chất không đường ra khỏi nước mía, đặc biệt là các chất có hoạt tính bề mặt và chất keo. - Trung hòa nước mía hỗn hợp. - Loại bỏ tất cả tạp chất trong nước mía hỗn hợp. A. Khí SO 2 trong CNSX đường mía 1. Đặc điểm chung - Công thức hóa học: SO 2 - Phản ứng hóa học: S+O 2  SO 2 - Ứng dụng: công nghệ làm sạch, đặc biệt trong công nghiệp đường mía. - Đặc điểm: SO 2 dùng trong sản xuất đường có thể ở dạng khí, lỏng hoặc muối (Na 2 SO 3, NaHSO 3 , Na 2 S 2 O 4 ) ,và hiện nay thường dùng nhất là dạng khí. 2. Tác dụng của SO 2 với nước mía Tác dụng của SO 2 với nước mía và mật chè tùy thuộc vào tính chất trung tính hoặc kiềm của chúng. Tác dụng của SO 2 như sau: a.Trung hòa lượng vôi dư trong nước mía Khi cho SO 2 vào nước mía có vôi dư phản ứng xảy ra như sau: SO 2 + H 2 O  H 2 SO 3 5 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa Ca(OH) 2 + H 2 SO 3  CaSO 3 + 2H 2 O Tác dụng: - Làm giảm pH, hạn chế sự phân hủy đường sac và đường khử trong môi trường kiềm khi gia nhiệt. - CaSO 3 là cất kết tủa có khả năng hấp phụ các chất không đường, chất màu và chất béo có trong dung dịch. - Ngưng kết được một số chất keo. b. Hòa tan muối Canxi sunfit kết tủa: Khi thông SO 2 quá lượng có thể làm cho canxi sunfit kết tủa biến thành canxi bisunfit hòa tan. CaSO 3 + SO 2 + H 2 O  Ca(HSO 3 ) 2 • Ảnh hưởng:  Giảm hiệu quả làm sạch do muối canxi sunfit kết tủa bị giảm. Khi qia nhiệt thì muối bisunfit canxi bị phân giải tạo thành muối sunfit canxi kết tủa đóng cặn trên bề mặt ống truyền nhiệt. Ca(HSO 3 ) 2  CaSO 3 + SO 2 + H 2 O c. Giảm độ nhớt của mật chè: + Khi xông SO 2 vào nước mía hoặc mật chè, tạo thành một số muối kết tủa có tác dụng hấp phụ các chất màu, chất keo  độ nhớt giảm. + Khi cho SO 2 vào làm thay đổi pH nên ngưng kết được số keo, giảm độ nhớt. + Tạo môi trường axit nên độ nhớt thấp.  Làm giảm độ nhớt mật chè, có lọi cho thao tác nấu đường và kết tinh, đồng thời hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. d. Biến muối cacbonat thành muối sunfit: - Trong nước mía có hàm lượng muối cacbônat của kali, canxi nhất định khi thông SO2 tạo thành canxi sunphit và kali sunphit. 6 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa K 2 CO 3 + H 2 SO 3 = K 2 SO 3 + H 2 O + CO 2 CaCO 3 + H 2 SO 3 = CaSO 3 + H 2 O + CO 2 - Tác dụng: + Muối cacbônat có khả năng tạo mật lớn hơn muối sunphit nên sự thay đổi từ muối cacbônat thành muối sunphit sẽ làm giảm khả năng tạo mật. + Muối sunphit làm giảm độ kiềm, độ nhớt của mật chè có lợi cho việc nấu đường, kết tinh, phân mật. 7 Lọc 1 Gia nhiệt lần I Thông SO2 lần I Trung hòa Ca(OH)2 Cô đặc Thông SO2 lần II Lọc kiểm tra Mật chè trong Thiết bị lắng Nước bùn Nước lắng trong Lọc Bùn Nước lọc trong Đun nóng lần III Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa B. Sơ đồ công nghệ 8 Nước mía hỗn hợp Đun nóng lần II Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa C. Thuyết minh quy trình 1. Nước mía hỗn hợp a. Thành phần của nước mía hỗn hợp Thành phần Phần trăm Đường Saccaroza Glucoza Fructoza 12 0,9 0,5 Xơ Xenluloza Pentosan Araban Linhin 5,5 2 0,5 2 Chất chứa Nito Protein Amit Acid amin Acid nitoric NH 3 Xantin 0,12 0,07 0,21 0,01 Vết Vết Chất béo và sáp Pectin Acid tự do (Suxinic malic) Acid kết hợp (Suxinic, malic) 0,2 0,08 0,12 Chất vô cơ SiO 2 K 2 O Na 2 O CaO MgO Fe 2 O 3 0,25 0,12 0,01 0,02 0,01 Vết 9 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa P 2 O 5 SO 2 Cl H 2 O 0,07 0,02 Vết 74,5 - Nước mía hỗn hợp có chứa một lượng lớn các chất phi đường. Đặc biệt là các đường khử có khả năng làm xấu màu cho sản phẩm đường sau cùng và làm ảnh hưởng đến hiệu suất kết tinh đường. 2. Gia nhiệt lần 1 Mục đích  Loại không khí trong nước mía, giảm bớt sự tạo bọt trong hỗn hợp nước mía.  Nhiệt độ tăng giúp tăng nhanh tốc độ phản ứng của các phản ứng hóa học cho công đoạn thông SO 2  Tác dụng diệt trùng, đề phòng sự lên men axit và sự xâm nhập của vi sinh vật vào trong nước mía hỗn hợp.  Nhiệt độ không quá cao giúp hạn chế sự biến đổi của đường và đường khử. Như hạn chế phản ứng caramen hóa đường, hoặc phản ứng melanoidin. Hạn chế sự thủy phân của đường saccaroza thành glucoza và fructoza. Saccaroza Glucoza + fructoza Chất màu + acid hữa cơ 10 Nước mía được bơm từ bể lên thiết bị gia nhiệt, nhiệt đô nước mía được nâng lên 55-60 0 C [...]... hạn chế sự chuyển hóa đường 11 Lọc kiểm tra Trong quá trình lắng còn một số chất lơ lửng hoặc một số kết tủa tạo ra khi sunfit hóa lần 2 cho nên cần phải lọc để loại bỏ các thành phần này 23 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa 24 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA III PHƯƠNG PHÁP SUNFIT HÓA 1 Ưu điểm - Tiêu hao hóa chất (vôi, lưu... 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa Kết thúc quá trình lọc, bùn được loại bỏ hoặc được sử dụng với mục đích khác Nước lọc trong được pha chung với nước lắng trong rồi thực hiện công đoạn tiếp theo - Các yếu tố ảnh hưởng   Áp lực lọc & độ chân không  8 Chất kết tủa Độ dính và nhiệt độ lớp bùn Đun nóng lần 3 17 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa - Mục đích: - Làm. .. đổi xấu trong chuyển hóa đường 6 Lắng - Mục đích: 13 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa  Phân biệt nước mía trong và kết tủa (tạo ra khi cho các chất điện li vào nước mía trong quá trình làm sạch)  Nâng cao chất lượng sản phẩm (do tách các chất có ảnh hưởng xấu đến sản phẩm)  Nước mía sau khi đi qua thiết bị lắng trong thùng lắng sẽ thu được nước bùn, nước bùn này sẽ được... chậm lại Cần bảo ôn thùng lắng để giữ nhiệt đều  Sau quá trình lắng, ta thu được nước lắng trong và nước bùn 7 Lọc 15 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa Nước bùn thu được sau khi lắng nước mía hỗn hợp - Mục đích của quá trình lọc nước bùn là để tận thu nước mía, tăng lượng nước mía trong, giúp làm tăng hiệu suất thu hồi đường - Nguyên lý lọc  Dùng lưới lọc có nhiều lỗ nhỏ... hồi đường 25 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa - Khi gặp loại mía xấu, sâu bệnh khó làm sạch thì không thể cho hiệu quả ổn định Do hiệu quả là sạch không tốt nên phẩm chất đường thành phẩm của phương pháp SO2 không bằng phương pháp CO2 Trong quá trình bảo quản, đường dễ biến màu do oxi của không khí - Trong quá trình thao tác đường sacaroza chuyển hóa tương đối lớn, đường khử... sản xuất đường Phương pháp sufit hóa aciad là phương pháp truyền thống tạo ra sản phẩm đường có chất lượng cao, được sử dụng rộng rãi và có vai trò rất quan trọng công nghệ làm sạch đường mía nói riêng và công nghệ sản xuất đường ở việt Nam nói chung 27 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 2 3 4 5 6 Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía, Th.s Thái... Thị Hồng Uyên A 7 Phạm Thị Diễm Hương A 8 Tống Quang Anh A 9 Phạm Thị Khánh Quỳnh A- 10 Nguyễn Thụy Ngọc Lam A 11 Nguyễn Bảo Duy A- 29 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa 30 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa MỤC LỤC 31 ... chất lỏng (nước mía) - Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng 14 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa  Độ lớn của hạt kết tủa: Độ lớn của hạt kết tủa không đều nhau, hạt lớn thì lắng nhanh, lắng xuống trước; hạt nhỏ li ti tạo với nước mía thành dung dịch đục, lắng rất chậm  Nồng độ nước mía: Nồng độ càng cao, độ nhớt càng lớn thì tốc độ lắng sẽ giảm Độ nhớt của nước mía được giảm... dụng làm sạch ở nhiệt độ thấp 9 Cô đặc - Mục đích:  Nước mía được cô đặc để làm bay hơi nước mía, tăng nồng độ chất tan, tạo thành mật chè để chuẩn bị cho công đoạn nấu đường - Những biến đổi xảy ra trong quá trình cô đặc:  Trong điều kiện nhiệt độ cao, đường saccarose bị caramen hóa làm tăng màu sắc của dịch nước mía: + Ở 95oC, đường khử có thể bị caramel hóa 18 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng. .. ra, đường khử cũng bị phân hủy hay kết hợp với các hợp chất chứa nitơ tạo thành melanoidin làm tăng màu sắc nước mía 19 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa - Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cô đặc:  Nhiệt độ sôi Khi tiến hanh quá trình cô đặc người ta đun nóng nước mía tới nhiệt độ sôi Nước trong sản phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất khô đã đến nồng độ yêu cầu thì ngừng . SX đường Sunfit hóa kiềm nhẹ Sunfit hóa kiềm mạnh Sunfit hóa acid Phương pháp Cacbonat hóa Phương pháp sunfit hóa Phương pháp vôi Phương pháp làm sạch nước mía Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương. đề: Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunt hóa 1 • Mở đầu 2 • Công nghệ làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa acid 3 • Ưu, nhược điểm của phương pháp 4 • Kết luận Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch. đường mía 3 Nhóm 5 – 53TP1 Làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa 2. Các phương pháp làm sạch nước mía 4 Phương pháp này (pH = 8 – 9) có đặc điểm là chỉ tiến hành thông SO 2 vào nước mía,