Đang tải... (xem toàn văn)
Khảo sát và đề xuất biện pháp tăng tốc độ lắng trong qui trình sản xuất bột gạo.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRẦN THANH BÌNH KHẢO SÁT VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TĂNG TỐC ĐỘ LẮNG TRONG QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT GẠO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Người hướng dẫn VĂN MINH NHỰT NĂM 2007 Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng i Luận văn đính kèm sau đây với tựa đề tài: “KHẢO SÁT VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TĂNG TỐC ĐỘ LẮNG TRONG QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT GẠO” do sinh viên TRẦN THANH BÌNH thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm và thông qua. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện VĂN MINH NHỰT TRẦN LÊ QUÂN NGỌC Cần Thơ, ngày tháng năm 2007 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng ii LỜI CẢM TẠ Xin chân thành cám ơn thầy Văn Minh Nhựt đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu và truyền đạt những kiến thức bổ ích giúp tôi hoàn thành tốt đề tài này. Chân thành cám ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp & SHƯD cùng các Thầy, Cô trong Bộ môn công nghệ thực phẩm đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường. Thành thật biết ơn cán bộ phòng thí nghiệm và các bạn sinh viên lớp Công nghệ thực phẩm K28 đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện tốt để tôi thực hiện đề tài luận văn này đúng thời gian cho phép. Chân thành cám ơn! Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iii TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là khảo sát tốc độ lắng của hạt bột từ đó đề xuất biện pháp tăng tốc độ lắng nhằm rút ngắn thời gian lắng trong qui trình sản xuất bột gạo. Đề tài tập trung khảo sát tốc độ lắng của hạt bột trong quá trình lắng trọng lực và lắng ly tâm bằng cách đo hàm lượng bột chưa lắng theo thời gian đồng thời cũng làm rõ ảnh hưởng của việc kéo dài thời gian lắng đến độ chua của bột. Đề tài cũng khảo sát khả năng tách cặn của xyclon thủy lực bằng cách đo kích thước hạt bột sau mỗi lần tách dựa vào kích thước của bột thương mại làm chuẩn. Kết quả nghiên cứu cho thấy rõ ở lắng ly tâm sẽ rút ngắn thời gian lắng rất nhiều lần so với lắng trọng lực và xyclon thủy lực làm việc có hiệu quả với hệ thống 5 xyclon. Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC .i DANH SÁCH BẢNG . iii DANH SÁCH HÌNH .iv CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU .1 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Mục tiêu 1 1.3 Nội dung nghiên cứu 1 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2 2.1 Sơ lược về gạo và tấm 2 2.1.1 Gạo .2 2.1.2 Tấm .2 2.2 Hạt tinh bột .2 2.2.1 Hình dáng và kích thước .2 2.2.2 Cấu tạo hạt tinh bột .3 2.2.3 Một số tính chất của hạt tinh bột 4 2.3 Khái quát công nghệ sản xuất tinh bột .5 2.3.1 Qui trình sản xuất .5 2.3.2 Thuyết minh qui trình .6 2.4 Quá trình lắng và xyclon thuỷ lực 9 2.4.1 Lắng trong trường lực ly tâm 9 2.4.2 Xyclon thuỷ lực 11 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .13 3.1 Thời gian thí nghiệm 13 Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng ii 3.2 Địa điểm thí nghiệm .13 3.3 Phương tiện thí nghiệm 13 3.3.1 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm .13 3.3.2 Hoá chất 13 3.3.3 Nguyên liệu .13 3.4 Nội dung thí nghiệm .13 3.4.2 Thí nghiệm 1 .13 3.4.3 Thí nghiệm 2 .14 3.4.1 Thí nghiệm 3 .14 3.4.4 Thí ngiệm 4 .15 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 4.1 Khảo sát tốc độ lắng và ảnh hưởng của tốc độ lắng của hạt bột trong trường trọng lực .17 4.1.1 Khảo sát độ acid của bột thay đổi theo thời gian lắng 17 4.1.2 Khảo sát tốc độ lắng và lượng bột sót 17 4.2 Khảo sát tốc độ lắng của hạt bột trong trường lực ly tâm của máy ly tâm .18 4.3 Khảo sát kích cỡ hạt bột và chọn kích thước cho xyclon thủy lực .19 4.4 Khảo sát hiệu quả làm việc của xyclon thủy lực 23 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .34 5.1. Kết luận .34 5.2. Đề nghị 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO .32 PHỤ LỤC Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iii DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Thành phần hoá học của gạo .2 Bảng 2: Độ acid thay đổi theo thời gian lắng 17 Bảng 3: Vận tốc lắng của hạt bột trong lắng trọng lực .17 Bảng 4: Lượng bột sót trong quá trình lắng trọng lực .18 Bảng 5: Lượng bột sót trong quá trình lắng ly tâm ở 1500 v/phút 18 Bảng 6: Kích thước các hạt bột của bột thương mại .19 Bảng 7: Kích thước các hạt của bột chưa tách cặn .20 Bảng 8: Kích thước của các hạt bột chưa qua xyclon .23 Bảng 9: Kích thước của các hạt bột qua xyclon 1 lần .24 Bảng 10: Kích thước các hạt bột sau khi qua xyclon 2 lần .25 Bảng 11: Kích thước các hạt bột sau khi qua xyclon 3 lần .26 Bảng 12: Kích thước các hạt bột sau khi qua xyclon 4 lần .27 Bảng 13: Kích thước các hạt bột sau khi qua xyclon 5 lần .28 Bảng 14: Kích thước các hạt của bột cặn chưa qua xử lí 29 Bảng 15: Kích thước các hạt bột cặn sau khi thu hồi 1 lần .30 Bảng 16: Kích thước các hạt bột cặn sau khi thu hồi 2 lần .31 Bảng 17: Thể tích cặn được tách ra .32 Bảng 18: Năng suất làm việc của xylon 32 Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng iv DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Hạt tinh bột 3 Hình 2: Cấu trúc Amylose và amylopectin .3 Hình 3: Mô hình xyclon thuỷ lực 15 Hình 4: Đồ thị biểu diễn độ bột sót giữa lắng trọng lực và lắng ly tâm theo thời gian 19 Hình 5: Đồ thị biểu diễn kích cỡ hạt của bột thuơng mại theo % khối lượng 20 Hình 6: Đồ thị biểu diễn kích cỡ hạt của bột chưa tách cặn theo % khối lượng .21 Hình 7: Xyclon thủy lực 22 Hình 8: Đồ thị biếu diễn kích cỡ các hạt bột chưa qua tách cặn theo % khối lượng 23 Hình 9: Đồ thị biểu diễn kích thước hạt bột qua xyclon một lần theo % khối lượng .24 Hình 10: Đồ thị biểu diễn kích cỡ hạt bột qua xyclon 2 lần theo % khối lượng .25 Hình 11: Đồ thị biểu diễn kích thước hạt bột qua xyclon 3 lần theo % khối lượng 26 Hình 12: Đồ thị biểu diễn kích thước hạt bột qua xyclon 4 lần theo % khối lượng 27 Hình 13: Đồ thị biểu diễn kích thước hạt bột qua xyclon 5 lần theo % khối lượng 28 Hình 14: Đồ thị biểu diễn kích thước các hạt bột cặn chưa qua xử lí theo % khối luợng .29 Hình 15: Đồ thị biểu diễn kích thước các hạt bột cặn qua xử lí 1 lần theo % khối luợng 30 Hình 16: Đồ thị biểu diễn kích thước các hạt bột cặn qua xử lí 2 lần theo % khối luợng 31 Hình 17: Sơ đồ tóm tắt công đoạn lắng bằng lực ly tâm .33 Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Do lợi thế về nguồn nguyên liệu lúa gạo khá dồi dào và tận dụng được tấm, một dạng phụ phẩm trong sản xuất gạo nên ngành nghề sản xuất tinh bột ở nước ta hiện nay khá phát triển. Tinh bột gạo được sản xuất từ gạo, tấm có vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm và các ngành công nghiệp khác như: công nghiệp giấy, dược, . Tinh bột gạo sau khi sản xuất trên thị trường được gọi là bột gạo lọc có ưu điểm là tiện lợi dễ sử dụng, lại có thể sử dụng ở dạng tươi (còn ướt) hay ở dạng khô. Việc sản xuất bột gạo lọc ở qui mô công nghiệp hay thủ công đều được. Nhưng do sản xuất ở qui mô thủ công cần vốn đầu tư thấp phù hợp với điều kiện kinh tế nhiều gia đình nên phổ biến hơn. Dù sản xuất ở qui mô thủ công hay công nghiệp thì hiện nay qui trình sản xuất còn tốn nhiều thời gian, đặc biệt là công đoạn lắng cần thời gian dài ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, làm sản phẩm bị chua đồng thời cũng làm giảm hiệu quả kinh tế trong sản xuất. 1.2 Mục tiêu Mục tiêu đặt ra là nghiên cứu tìm phương pháp rút ngắn thời gian lắng trong sản xuất bột gạo bằng cách sử dụng xyclon thuỷ lực và máy ly tâm. 1.3 Nội dung nghiên cứu - Xác định kích thước hạt bột. - Khảo sát tốc độ lắng và hàm lượng bột chưa lắng theo thời gian ở lắng trọng lực và lắng ly tâm - Khảo sát độ chua của bột theo thời gian lắng - Chọn kích thước cho xyclon và khảo sát hiệu quả làm việc của xyclon Luận văn tốt nghiệp khoá 28- 2007 Trường Đại học Cần Thơ Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 2 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược về gạo và tấm 2.1.1 Gạo Gạo là sản phẩm được chế biến từ lúa qua quá trình xay xát và phân loại. Chất lượng của gạo chịu ảnh hưởng của chất lượng lúa và công nghệ xay xát. Gạo có thành phần hoá học như sau Bảng 1: Thành phần hoá học của gạo (có trong 100g kể cả thải bỏ) Thành phần hoá học Gạo Gạo nếp Tỷ lệ ăn được (%) Thành phần (%) H2O Protein Lipid Glucid Cellulose Tro Khoáng (mg%) Ca P Fe Vitamin (mg%) B1 B2 PP 98,5 13,5 7,5 1,0 75,0 0,4 0,8 29,6 102,4 1,3 0,1 0,03 1,6 98,5 13,8 8,0 1,5 73,8 0,6 0,8 31,5 96,5 - 0,14 - - (Bùi Huy Đáp, 1980) 2.1.2 Tấm Là sản phẩm phụ trong quá trình chế biến gạo, do gạo gãy hình thành. Trong tấm có chứa các phần tử không đồng nhất về kích thước và có thể phân chia thành các loại tấm khác nhau: tấm cỡ 1/2, tấm cỡ 3/4, .(Bùi Huy Đáp, 1980) 2.2 Hạt tinh bột 2.2.1 Hình dáng và kích thước [...]... t giá tr gi i h n, n u ti p t c tăng thì quá trình phân ly b ình tr Hi u qu c a quá trình ph thu c ch y u vào t s ư ng kính l tháo bùn và l tháo nư c trong, t s này thư ng vào kho ng 0,37 ÷ 0,4 G i d1: ư ng kính c a vào xyclon thu l c d2: ư ng kính ng tháo nư c trong ( ng tâm) d3: ư ng kính c a tháo bùn (huy n phù m c) Như trên ã nói, thư ng ch n: d3/d2 = 0,37 ÷ 0,4 Và theo kinh nghi m: d3 = (0,14... k t qu : b Kh o sát t c acid c a b t trong t ng kho ng th i gian l ng và giá tr pH l ng và lư ng b t sót - M c ích: Xác nh t c l ng c a h t b t theo th i gian và lư ng b t chưa l ng trong i u ki n l ng th công, bình thư ng - Ti n hành kh o sát: Cho huy n phù c n l ng vào ng th y tinh, yên xác inh qu ng ư ng i ư c theo th i gian l ng và hàm lư ng b t chưa l ng theo th i gian b ng cách trong m i kho ng... t bên trong và bên ngoài u tham d Tinh b t có kh năng hút hơi nư c và các lo i khí g i là tính h p th , ngư c l i trong m t s i u ki n nh t nh b t có th nh khí ra môi trư ng xung quanh, d a vào tính ch t này có th ng d ng các nguyên lý b o qu n và ch bi n b Tính hoà tan và hút m nhi t thư ng tinh b t không có kh năng hoà tan trong nư c, c n, ete, banzen, cloroform Tinh b t có kh năng hoà tan trong. .. có chi u tăng gi th 6 và th sau ó các h t m n l i l ng xu ng nên lư ng b t sót ti p t c gi m có th th ư c s khác bi t gi a b t sót l ng tr ng l c và l ng ly tâm ta ti n hành kh sát l ng ly tâm K t qu th hi n hình 7 4.2 Kh o sát t c i i 7 y o l ng c a h t b t trong trư ng l c ly tâm c a máy ly tâm Thay vì l ng tr ng l c các h t b t ư c cho vào máy ly tâm l ng B ng 5: Lư ng b t sót trong quá trình l ng... CHƯƠNG IV: K T QU VÀ TH O LU N 4.1 Kh o sát t c trư ng tr ng l c 4.1.1 Kh o sát B ng 2: l ng và nh hư ng c a t c acid c a b t thay acid thay l ng c a h t b t trong i theo th i gian l ng i theo th i gian l ng Th i gian (gi ) 0 2 4 6 8 acid tính theo acid lactic 0,0071 0,0217 0,0384 0,0492 0,0504 pH 6,97 6,65 6,17 5,90 5,30 Th i gian l ng càng dài thì acid càng tăng t c chua càng tăng và giá tr pH gi m,... x lí Xác nh lưu lư ng b t vào và ra bi t ư c v n t c vào và năng su t làm vi c c a xyclon Lưu lư ng ư c xác nh b ng cách o th tích thu ư c t b t i qua trong m t ơn v th i gian - Ghi nh n k t qu + Kích thư c các h t b t sau m i l n qua xyclon + Kích thư c các h t b t c n trư c và sau x lí + Th tích c n và lưu lư ng b t i qua Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng 16 Lu... trúc: m n và - ng u m: không quá 12,5% - m n: không nh hơn 99% qua sàng 100 mesh - chua: không quá 30 0T - Hàm lư ng protein: không quá 0,5% (Nhan Minh Trí và Văn Minh Nh t, 2006) 2.4 Quá trình l ng và xyclon thu l c 2.4.1 L ng trong trư ng l c ly tâm Nguyên t c chung: m t v t có kh i lư ng m ng cách tâm O kho ng r và quay xung quanh tâm O ó v i t c góc ω thì sinh ra l c ly tâm: C = m ω 2r Trong k thu... dung d ch ki m và dung d ch c a m t s kim lo i n ng, riêng thành ph n amylose c a tinh b t có kh năng hoà tan trong nư c m Tuy không hoà tan nhưng trong nư c tinh b t v n hút 25 ÷ 30 % nư c và h u như không trương n tinh b t c Tính h hoá c a tinh b t Khi un nóng tinh b t trong nư c, tính ch t v t lý c a tinh b t bi n i nhi u, tr ng thái này nh t và kh năng xuyên sáng c a dung d ch tinh b t tăng lên r t... ây là tác d ng quan tr ng nh t c a ngâm H t g o, t m hút nư c th m vào bên trong t bào và vào kho ng tr ng gi a các t bào, làm cho t bào m m hơn, ng th i các t bào ư t s r i ra, vì v y sau khi ngâm th i gian h t g o tr nên h t g o tr nên d xay hơn r t nhi u c R a R a trong nư c s ch giúp lo i b t p ch t, cám, ư c tách ra trong quá trình ngâm, vi c r a k s làm các t p ch t tách ra hoàn toàn T p ch... 3.4.2 Thí nghi m 1: Kh o sát t c b t trong trư ng tr ng l c l ng và nh hư ng c a t c Chuyên ngành Công ngh th c ph m – Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng l ng c a h t 13 Lu n văn t t nghi p khoá 28- 2007 a Kh o sát Trư ng acid c a b t thay i h c C n Thơ i theo th i gian l ng - M c ích: Xác nh acid cũng như chua bi n i theo th i gian l ng c a b t th y rõ ưu i m c a vi c l ng trong trư ng l c ly tâm . biện pháp tăng tốc độ lắng nhằm rút ngắn thời gian lắng trong qui trình sản xuất bột gạo. Đề tài tập trung khảo sát tốc độ lắng của hạt bột trong quá trình. và Sinh học ứng dụng i Luận văn đính kèm sau đây với tựa đề tài: “KHẢO SÁT VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TĂNG TỐC ĐỘ LẮNG TRONG QUI TRÌNH SẢN XUẤT