xây dựng luận chứng kĩ thuật cho nhà máy chế biến rau củ

Cây sắn (hay còn gọi là cây khoai mì) là một trong những loại cây lương thực có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone (Nam Mỹ). Ở nước ta cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ 18 và được trồng ở nhiều tỉnh thành như Đồng Nai,Tây Ninh,... Cùng với truyền thống trồng sắn từ lâu đời, nhân dân ta đã biết chế biến củ sắn làm lương thực cho người và làm thức ăn cho gia súc.Trong các loại cây lương thực, sắn là cây trồng cho nguồn nguyên liệu có khả năng chế biến sản phẩm vào loại phong phú nhất. Sản phẩm từ cây sắn được sử dụng trong thực phẩm như dùng tinh bột sắn làm tinh bột biến tính, làm nguồn nguyên liệu đế chế biến các loại bánh hay sản xuất đường glucose, sản xuất mì chính...Tuy nhiên, không chỉ có ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất thực phẩm, mà trong các lĩnh vực khác cây sắn cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng như làm chất kết dính, thức ăn gia súc, làm chất độn trong dược phẩm, ngăn cản các tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình in ấn, được sử dụng như chất bao phủ bề mặt trong công nghệ sản xuất giấy,...Qua đó ta thấy tinh bột sắn có rất nhiều ứng dụng trong các ngành khác nhau. Đặc biệt tinh bột sắn được dùng rất phổ biến và thông dụng trong nhiều loại bánh kẹo, phụ gia thực phấm, mì ăn liền với các công thức phối trộn phong phú và đa dạng.Tuy nhiên, trong điều kiện quỹ đất có hạn, sự cạnh tranh giữa các loại cây trồng ngày càng gay gắt thì cho dù nhu cầu thị trường đối với sản phẩm của cây sắn mà đặc biệt là tinh bột sắn ngày càng tăng, giá thành ngày càng cao thì khả năng mở rộng diện tích trồng sắn cũng không nhiều. Hướng phát triển của cây sắn chủ yếu để đáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước là thâm canh tăng năng suất để đạt giá trị tổng sản lượng ngày càng tăng. Bên cạnh đó, việc đầu tư cho khâu chế biến để tăng giá trị sản phẩm cũng là công việc rất cần phải giải quyết. Đó thực sự là những khó khăn mà các nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì phải đối mặt. Vì những lí do trên, nhóm chúng em chọn đề tài này để cùng nhau tìm hiểu và đưa ra những phương án khả thi nhất để có thể duy trì hoạt động cho một nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Bộ môn:Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm

Đề tài XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU CỦGVHD: Nguyễn Hữu Quyền

SVTH: Thứ 2_Tiết 7&8

- 1

Trong các loại cây lương thực, sắn là cây trồng cho nguồn nguyên liệu cókhả năng chế biến sản phẩm vào loại phong phú nhất Sản phẩm từ cây sắn được

sử dụng trong thực phẩm như dùng tinh bột sắn làm tinh bột biến tính, làm nguồnnguyên liệu đế chế biến các loại bánh hay sản xuất đường glucose, sản xuất mìchính Tuy nhiên, không chỉ có ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất thựcphẩm, mà trong các lĩnh vực khác cây sắn cũng đóng vai trò vô cùng quan trọngnhư làm chất kết dính, thức ăn gia súc, làm chất độn trong dược phẩm, ngăn cảncác tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình in ấn, được sử dụng như chất bao phủ

bề mặt trong công nghệ sản xuất giấy,

Qua đó ta thấy tinh bột sắn có rất nhiều ứng dụng trong các ngành khácnhau Đặc biệt tinh bột sắn được dùng rất phổ biến và thông dụng trong nhiềuloại bánh kẹo, phụ gia thực phấm, mì ăn liền với các công thức phối trộn phongphú và đa dạng

Tuy nhiên, trong điều kiện quỹ đất có hạn, sự cạnh tranh giữa các loại cây trồng ngày càng gay gắt thìcho dù nhu cầu thị trường đối với sản phẩm của cây sắn mà đặc biệt là tinh bột sắn ngày càng tăng, giáthành ngày càng cao thì khả năng mở rộng diện tích trồng sắn cũng không nhiều Hướng phát triển của

cây sắn chủ yếu để đáp ứng nhu cầu của thị trường

trong và ngoài nước là thâm canh tăng năng suất để đạt giá trị tổng sản lượng ngày càng tăng Bên cạnh

đó, việc đầu tư cho khâu chế biến để tăng giá trị

sản phẩm cũng là công việc rất cần phải giải quyết

Đó thực sự là những khó khăn mà các nhà máy sản

- 2

xuất tinh bột khoai mì phải đối mặt Vì những lí dotrên, nhóm chúng em chọn đề tài này để cùng nhau tìm hiểu và đưa ra những phương án khả thi nhất để

có thể duy trì hoạt động cho một nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì

- 3

Chương 1 : TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN

1.1 Tình hình sản xuất tinh bột sắn trên thế giới và khu vực Châu Á

Sắn được sử dụng khá phổ biến đế sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyênliệu cho nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc,bánh kẹo, sản xuất lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ,

Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới, sắn cóxuất xứ từ Trung - Nam Mỹ Sau đó phát triển sang Châu Phi, Châu Á, Cùng với

sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp cây sắn ngày càng trở nên có giá trịkinh tế cao

Hiện nay sắn được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tíchkhoảng 18,96 triệu ha Năm 2006, sản lượng sắn thế giới đạt 211,26 triệu tấn củtươi nhưng đến năm 2007 sản lượng sắn trên thế giới đã đạt 226,34 triệu tấn Nhưvậy, sản lượng sắn thế giới tăng 15,08 triệu tấn

Khi phân chia sản lượng sắn theo các lục địa, tổ chức lương thực thế giới(FAO) ước tính sản lượng sắn ở Châu Phi năm 2000 là 92,7 triệu tấn tăng khôngđáng kể so với năm 1999, mặc dù ở châu lục này sắn được trồng ở 39 quốc gia và

có tới 70% diện tích sắn được trồng ở Nigeria, Công gôvàTanzania

Theo ước tính sản lượng sắn của khu vực châu Mỹ La-tinvà vùngCaribêchiếm 20% sản lượng sắn toàn thế giới Năm 2000, toàn khu vực này cósản lượng sắn đạt 32,1 triệu tấn, tăng 10% so với năm 1999 do việc mở rộngthêm diện tích trồng sắn và áp dụng kỹ thuật tiên tiến trong quá trình tưới tiêu.Brazil - nước chiếm 70% tổng sản lượng sắn toàn khu vực đã tăng thêm 12%tổng diện tích trồng sắn trong năm 2000 Giá sắn tăng cao đã khuyến khích ngườidân sản xuất mở rộng qui mô và diện tích trồng sắn

Sắn được trồng nhiều nhất tại châu Phi với khoảng 11,82 triệu ha (chiếm57% diện tích trồng sắn toàn thế giới), tiếp theo là châu Á với 3,78 triệu ha(chiếm 25%), Châu Mỹ La-tin là 2,7 triệu ha (chiếm 18%) Nước có sản lượngsắn lớn nhất thế giới là Nigeria với 45,72 triệu tấn, tiếp theo là Thái Lan với22,58 triệu tấn, Indonesia là 19,92 triệu tấn Nước có năng suất cao nhất thế giới

là Ấn Độ: 31,43 tấn củ/ha, tiếp theo là Thái Lan 21,09 tấn củ/ha, so với năng suấtbình quân của thế giới là 12,15 tấn củ/ha

1.2 Tình hình săn xuất tinh bột sắn ở Việt Nam:

Hiện nay, Việt Nam sản xuất hơn 2 triệu tấn sắn củ tươi/năm, đứng thứ 11trên thế giới về sản lượng sắn, nhưng lại là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ

ba trên thế giới, chỉ sau Thái Lan và Indonesia

Ở nước ta, cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng với vai trò là cây côngnghiệp Sự hội nhập đang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biếntinh bột sắn, tinh bột biến tính bằng hoá chất và Enzyme, sản xuất sắn lát, sắnviên để xuất khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất thức

ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần vào

sự phát triển kinh tế của đất nước

Tinh bột sắn ớ Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩumới có triển vọng được chính phủ và các địa phương quan tâm Hiện nay cả nước

có 53 nhà máy chế biến tinh bột sắn đi vào hoạt động và 7 nhà máy đang trongquá trình xây dựng

Chương 2: LẬP LUẬN KINH TÉ-KỲ THUẬT

2.1 Lựa chọn nguyên liệu để sản xuất tinh bột

Người ta chọn củ sắn để sản xuất tinh bột vì các nguyên nhân như sau:

Giá thành của tinh bột sắn thì thấp hơn so với tinh bột gạo và tinh bột lúa

mì Hiện tại và trong tương lai giá cả của tinh bột gạo sẽ không giảm so với tinhbột sắn do công nghệ sản xuất tinh bột gạo phức tạp hơn cũng như chính sách củachính phủ không khuyến khích sử dụng tinh bột gạo trong các ngành công nghiệpkhác

Tinh bột lúa mì không cạnh tranh lại tinh bột sắn vì loại tinh bột này hiệnnay chủ yếu được nhập khẩu nên số lượng không nhiều và giá cả lại cao

• Điều kiện trồng trọt

So với cây lúa thì cây sắn không đòi hỏi khắt khe về điều kiện canh tác,đặc biệt là nguồn nước, cây sắn có thể trồng trên các loại đất bạc màu, cằn cỗivàsắn không đòi hỏi nhiều công chăm sóc như cây lúa

Nhu cầu tinh bột dùng cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu hiện nay rất lớnđòi hỏi phải sản xuất thêm nhiều hơn nữa tinh bột để đáp ứng nhu cầu ngày càngtăng của thị trường, do đó, cây sắn trở thành một cây trồng quan trọng để sản xuấttinh bột Ngoài việc mở rộng diện tích trồng sắn thì các cơ sở sản xuất tinh bộtmới cũng phải được xây dựng thêm nhằm đáp ứng nhu cầu này

2.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng:

Theo bảng số liệu thống kê“Diện tích sắn và sản lượng sắn phân theo địaphương” ở ba khu vực Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông CửuLong của Tổng cục Thống kê năm 2006 ta nhận thấy:

- Cây sắn được trồng chủ yếu ở khu vực miền Đông Nam Bộ và Tây Nguyên.Xét ở cả hai vùng này về phân bố diện tích trồng sắn và sản lượng sắn thuhoạch ta thấy miền Đông Nam Bộ chiếm ưu thế hơn so với Tây Nguyên

- Khu vực Tây Nguyên có diện tích trồng sắn và sản lượng sắn thu hoạch caobao gồm các tỉnh Đăc Nông, Đắc Lắc, Gia Lai và Kon Tum.

- Các tỉnh thuộc khu vực miền Đông Nam Bộ có diện tích trồng sắn lớn phải

kể đến khu vực Bình Phước, Tây Ninh và Đồng Nai Trong đó thì hai tỉnhTây Ninh và Đồng Nai có diện tích trồng và sản lượng sắn nhiều nhất

- Đồng Nai với địa hình tương đối bằng phẳng và có quỹ đất phong phú phì nhiêu, diện tích đất nông nghiệp chiếm 49,1% tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh.Đất khá tơi, nhẹ và khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo , nhiệt

độ trung bình năm 25 - 270Cthích hợp cho việc trồng sắn và tỉnh có khả năng mở rộng diện tích trồng sắn (diện tích đất chưa sử dụng chiếm 5,4%)

- Từ đó có thể thấy sản lượng sắn của tỉnh Đồng Naicó đủ khả năng đáp ứngnguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ cây sắn, trong đó có ngành sản xuất tinh bột Vì lẽ đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất tinh bột sắn ở tỉnh Đồng Nai là thích hợp nhất

- Nhà máy dự kiến được xây dựng trong khu công nghiệp AMATA, phườngLong Bình – Thành phố Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai

Chú thích : A : Amata industrial park

B : nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệpAMATA

C : tòa nhà Amata

* Công ty đầu tư hạ tầng : Công ty liên doanh Phát triển Khu công nghiệp

Long Bình hiện đại (Liên doanh giữa Công ty SONADEZI và Công ty AMATACorp.Public- Thái Lan)

* Địa chi : Phường Long Bình – Tp.Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai

Điện thoại : 84-61-991007/893596

Fax : 84-61-891251

Website :http://www.amata.com

Email : amatavn@hcm.vnn.vn

* Diện tích : 410ha, trong đó giai đoạn 1 phát triển 129ha, diện tích dùng

cho thuê 100 ha, đã được phát triển toàn bộ với các tiện ích hạ tầng chất lượng Tỉ

lệ đất đã cho thuê chiếm trên 90% Giai đoạn 2 phát triển 261 ha và khu dịch vụ,đang được phát triển theo từng giai đoạn

Ta chọn xây dựng nhà máy ở khu vực này vì các nguyên nhân sau:

Những điều kiện thuận lợi trên góp phần tạo sự phát triển bền vững chohoạt động kinh tế trong vùng cũng như giao thương với cả nước, đồng thời làvùng kinh tế quan trọng có vai trò gắn kết vùng Đông Nam Bộ với Tây Nguyên

- Địa điềm xây dựng nhà máy gần nguồn nguyên liệu vì phường Long Bình gần những vùng chuyên canh cây sắn, các vùng này trồng các loại sắn giống mới với thời gian thu hoạch 6 tháng và đạt sản lượng lớn với hàm lượng tinh bột đạt khá cao từ 24% 28%

Do gần nguồn nguyên liệu nên giảm được chi phí lớn cho vận chuyển và có thể chủ động được nguồn nguyên liệu cho sản xuất quanh năm

* Nguồn cung cấp điện : từ nhà máy điện Amata công suất 20 MVA và

mạng lưới điện quốc gia qua trạm biến áp 40 MVA

* Nguồn cung cấp nước: từ khu công nghiệp với khoảng 2.000 m3/ngày

* Công suất nhà máy xử lý nước thải : 1.000m3/ngày (công suất thiết kế4.000m3/ngày)

* Thông tin liên lạc: đáp ứng tốt nhu cầu thông tin liên lạc trong và ngoài

nước

* Dịch vụ KCN : Đường truyền dữ liệu tốc độ cao, tài chính, ngân hàng,

thương mại, đào tạo, khu vui chơi giải trí, nhà ở cho chuyên gia, nhà xưởng chothuê,…

* Giá thuê đất : theo thỏa thuận, khoảng 40 USD/m2/50 năm

* Giá điện : 0,073 USD/KWh

* Giá nước : 4.600 đồng/m3

* Giá xử lý nước thải : 0,28 USD/m3

* Phí quản lý : 0,08 USD/m2/tháng

* Hình thức thanh toán : theo thỏa thuận

* Tổng số dự án/quốc gia đầu tư : 48/12

* Quốc gia đầu tư chính : Nhật Bản, Anh, Singapore

* Thủ tục hành chính : Thuận tiện, nhanh gọn, dịch vụ "một cửa" tại Ban

Quản lý các KCN Đồng Nai (DIZA)

* Ngành nghề thu hút đầu tư : Máy vi tính và các phụ kiện; thực phẩm,

chế biến thực phẩm; chế tạo, lắp ráp điện, cơ khí, điện tử; sản phẩm da, dệt, maymặc, len, giày dép; hàng nữ trang, mỹ nghệ; dụng cụ thể thao, đồ chơi; sản phẩmnhựa, các loại bao bì; sản phẩm công nghiệp như cao su, gốm sứ, thuỷ tinh; kếtcấu kim loại; vật liệu xây dựng; phụ tùng xe hơi, chế tạo ô tô; dược phẩm, nôngdươc, thuốc diệt côn trùng; Hóa chất, sợi PE, hạt nhựa, bột màu công nghiệp, …

* Thông tin khác : Hiện nay tỷ lệ đất đã cho thuê đạt 94% diện tích đất

dành cho thuê(giai đoạn 1), cơ sở hạ tầng được xây dụng tốt đáp ứng nhu cầu chonhà đầu tư, công ty đang xây dựng giai đoạn 2với diện tích 232 ha

Việc chọn xây dựng nhà máy ở khu vực này có thuận lợi và khó khăn như sau:

 THUẬN LỢI:

- Thuận lợi về địa hình cho việc xuất nhập :

Nhà máy được đặt trong khu công nghiệp hiện đại AMATA, thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai, nằm dọc trên trục quốc lộ 1A xuyên Bắc - Nam; địa thế của nhà máy nằm giữa các khu vực phía Nam Trung bộ, TâyNguyên và Đông Nam

bộ nên rất thuận tiện cho việc chuyên chở các loại nguyên liệu về nhà máy, với địa hình này cũng rất thuận tiện cho việc xuất và tiêu thụ sản phẩm

Đối với phân khúc thị trường nội địa:

+ Khu vực phía nam : Sản phẩm được nhắm vào các thành phố lớn, khu vực đông dân cưvới nhiều khu công nghiệp như: Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu …

+ Khu vực miền trung : đây là khu vực có khả năng mở rộng diện tích khu công nghiệp, sản phẩm được phân bố tại các thành phố lớn có các ngành công nghiệp phát triển ổn định và tiêu thụ tinh bột sắn lớn như : Phan Thiết, Đà Nẵng, Nha Trang

Từ những tiêu điểm chính này nhà máy sẽ phát triển mạng lưới đại lý khít

và dày đặc trên hai khu vực trung và nam bộ

• Đối với phân khúc thị trường xuất khẩu :

Do vị trí nhà máy ở gần các cảng biển và các sân bay quốc tế nên rất thuậntiện cho việc vận chuyển sản phẩm sang các nước châu Âu, châu Phi và Nam Mỹ.Đây là các thị trường có khả năng tiêu thụ tinh bột sắn rất cao và dùng tinh bột làm nguyên liệu chính để phát triển các ngành công nghiệp khác

- Thuận lợi về sản xuất :

 Nguồn nhân lực :

Tại tỉnh Đồng Nai hiện có nguồn nhân lực khá phong phú về nhân lực có

kỹ thuật cao cũng như nhân lực lao động phổ thông, mặt khác nguồn nhân lực chất lượng cao cũng có thể thu hút từ các địa phương lân cận như : thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bà Rịa – Vũng Tàu, …

Ở những địa phương trên có các trường đại học đào tạo nguồn nhân lực khá dồi dào và phù hợp với ngành thực phẩm, nổi trội và chuyên biệt nhất là trường đại học công nghiệp thực phẩm Hồ Chí Minh, ngoài ra còn có một số trường đại học, cao đẳng và trung học khác ở thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương và Đồng Nai cũng tào tạo nhân lực cho ngành thực phẩm

 An toàn về môi trường :

Một trong những yêu cầu tất yếu của tất cả các nhà máy là việc xử lý nướcthải, nhưng với công suất xử lý nước thải 4000m3 /ngày của khu công nghiệp AMATA đã đáp ứng yêu cầu của nhà máy.

 Kinh tế :

Trong những khu công nghiệp ở phía nam Việt Nam, khu công nghiệp AMATA có giá cả tương đối hợp lý, thủ tục đơn giản, hạ tầng tốt

+ Giá thuê đất : thỏa thuận, khoảng 40 USD/m2/50 năm

+ Giá điện : 0,073 USD/KWh

+ Giá nước : 4.600 đồng vn/m3

+ Giá xử lý nước thải : 0,28 USD/m3

+ Phí quản lý : 0,08 USD/m2/tháng (bao gồm bảo vệ, vệ sinh, )

Như vậy tổng chi phí cho 1 năm sẽ như sau :

• Giá thuê đất : 35 USD * 30.000 m2 = 350.000USD/50 năm ( tương đương 7.000 USD/năm)

• Phí quản lý : 0,08 USD * 30.000 * 12 tháng = 9600USD/năm

Từ các phí này sẽ làm cho vốn đầu tư nhà máy, phát triển đại lý trở nên rất lớn và

đó chính là gánh nặng của doanh nghiệp

 Vấn đề bất ổn thị trường :

Chính sách kinh tế Việt Nam chưa mang tính chiến lược, lâu dài màthường mang tính chiến thuật, đối phó trong từng thời điểm khiến thị trường ViệtNam thường bất ổn, giá xăng dầu, điện, nước thường tăng bất thường khiến phívận chuyển sẽ tăng, giá nguồn nguyên liệu cho nhà máy cũng sẽ bị ảnh hưởng,mặt khác khi vật giá tiêu dùng tăng cao sẽ dẫn tới lạm phát, giới tiêu dùng sẽ

“thắt lưng buột bụng” khiến sản phẩm càng khó tiêu thụ

 Vấn đề giao thông :

Hiện trạng giao thông tại Việt Nam còn nhiều vấn đề: đường sá quá nhỏ,tốc độ bị hạn chế, thường xảy ra kẹt xe, tắc đường khiến việc vận chuyển sảnphẩm cũng như nguyên liệu thường chậm chạp, điều này có thể gây thiệt hại chonhà máy

lượng mang thương hiệu và nhãn hàng của nhà máy xuất hiện trên thị trường;Điều này sẽ làm giảm sút trầm trọng uy tín của thương hiệu nhà máy, từ đó sẽdẫn đến cái chết cho từng nhãn hàng hoặc thậm chí cả thương hiệu của nhà máy.

2.3 Lựa chọn năng suất thiết kế cho phân xưởng nhà máy:

Thị trường sắn trong những năm gần đây đang có chiều hướng phát triển

đi lên do:

- Chính sách đổi mới của nhà nước và sự tăng trưởng cao ổn định của kinh

tế ViệtNam

- Thông tin kinh tế thị trường tốt hơn

- Hệ thống giao thông không ngùng được mở rộng

- Sản phẩm sắn Việt Nam có khả năng cạnh tranh hơn trên thị trường quốc tế

- Áp dụng giống sắn mới năng suất cao vào trồng, kỹ thuật canh tác tiến bộ.Theo tài liệu cho biết nhiều nhà máy sản xuất tinh bột sắn gần đây đã đượchình thành tại các huyện Long Thành (Đồng Nai), Tân Biên (Tây Ninh), cócông suất chế biến trung bình từ 100 400 tấn củ tươi/ngày Cùng với nhữngthuận lợi về thị trường tiêu thụ sắn (không ngùng được mở rộng) nên với năngsuất thiết kế cho nhà máy dự kiến 30 tấn tinh bột thành phẩm/ngày là điều khôngquá khó để có thề thực hiện

Nhà máy sản xuất tinh bột sắn ra đời phù họp với chính sách phát triểnkinh tế của chính phủ nói chung và các ngành công nghiệp chế biến nói riêng.Hơn nữa các nhà máy chế biến tinh bột sắn ngoài việc giúp giải quyết công ănviệc làm cho người dân còn góp phần đẩy mạnh xuất khẩu các sản phẩm có giátrị kinh tế cao ra thị trường thế giới

Chương 3: NGUYÊN LIỆU

3.1 Đặc điểm cây sắn

Cây sắn (hay còn gọi là cây khoai mì) là cây lương thực ưa ấm nên được

trồng nhiều ở những nước có khí hậu nhiệt đới, có tên khoa học là M a n i h o t

Diện tích trồng sắn của Việt Nam trong những năm tới dự kiến sẽ khôngtăng nhiều Tuy nhiên, sẽ gia tăng năng suất và sản lượng do việc áp dụng trồngcác giống sắn mới có năng suất củ tươi và năng suất bột cao, đồng thời với việc

đẩy mạnh các biện pháp thâm canh như bón phân cân đối, trồng xen canh, có hệthống canh tác thích hợp trên đất dốc và rải vụ thu hoạch.

Thời gian thu hoạch

(tháng)

Bảng 5: Đăc điểm một số giống sắn

3.3 Phân loại, cấu tạo, thành phần hóa học của củ sắn

3.3.1 Phân loại

Sắn có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ củ, thịt củ Tuynhiên, trong công nghiệp sản xuất tinh bột người ta phân sắn thành hai loại: sắnđắng và sắn ngọt

- Sắn đắng: cho năng suất cao, củ to, hàm lượng tinh bột trong củ cao, có nhiều nhựa củ, hàm lượng cyanhydric cao, ăn tươi bị ngộ độc

- Sắn ngọt: gồm tất cả các loại sắn có hàm lượng cyanhydric thấp, loại sắn này có hàm lượng tinh bột thấp, ăn tươi không bị ngộ độc

- Hiện nay, loại sắn mà nôngdân tỉnhTây Ninh đang trồng chủyếu là loại sắn đắngvà các giống sắn này cho năng suất và hàm lượng tinh bột tương đốicao

3.3.2 Cấu tạo

Củ sắn thường thuôn dài ở hai đầu, tùy theo tính chất đất và điều kiệntrồng mà kích thước của củ dao động trong khoảng:

- Chiều dài từ 0,1 + 0,5m

- Đường kính củ từ 2 8cm.

Củ thường có 4 phần chính gồm: vỏ gỗ, vỏ củ, thịt củ và lõi

Hình 3: Cấu tạo mặt cắt ngang của củ sắn

- Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzyme.

- Vỏ củ có chứa từ 5% -ỉ- 8% hàm lượng tinh bột khi chế biến

 Thịt củ

- Là thành phần chủ yếu của củ

- Gồm các tế bào nhũ mô: vỏ tế bào là cellulose, pentozan; bêntrong là hạt tinh bột, nguyên sinh chất, các glucid hòa tan vànhiều chất vi lượng khác

- Phân bố hàm lượng tinh bột trong thịt củ giảm dần từ phầnthịtcủ sát vỏ đếnlõi

- Ngoài các lớp tế bào nhũ mô còn có các tế bào thành cứng

không chứa tinh bột(cấu tạo từcellulose) cứng như gồ gọi

là xơ Loại tế bào này thường thấy ở đầu cuống của củ sắn lưuniên và những củ biến dạng trong quá trình phát triển

- Sắn có lõi lớn và nhiều xơ sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và năngsuất nghiền khi chế biến.

Ngoài các thành phần trên, củ sắn còn có cuống và rễ đuôi Các

bộ phận này có cấu tạo chủ yếu làcellulose nên gây khó khăn trong chếbiến

3 3 3 T h à n h p h ầ n h ó a h ọ c c ủ a c ủ sắ n

Thành phần hóa học của củ sắn dao động trong khoảng khá rộngtùy thuộc vào: giống, tính chất đất, điều kiện phát triển của cây, thời gian thu hoạch (đây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột có trong củ sắn)

3.4 Tiêu chuẩn chất lượng tinh bột sắn

(Theo tiêu chuẩn của FAO: TC 176 -1989 (được chỉnh sửa vào tháng 1 -1995))

3 4 1 T i ê u c h u ẩ n c h u n g

Tinh bột khoai mì ăn được phải:

-20

• An toàn và phù hợp cho người sử dụng.

• Không có mùi vị khác thường và côn trùng gây hại

• Hàmlượng acid HCN < lOmg/kg

• Hàmlượng kim loại nặng:không có

• Hàmlượng xơ < 2%

• Hàmlượng tro < 3%

3. Chỉ tiêu vi sinh

• Vi sinh vật gây bệnh: không có

• Côn trùng gây hại: không có

3.5.1 Ứng dụng của tinh bột sắn trong ngành sản xuất thực phấm

-21

1. Các loại bánh

- Tinh bột được sử dụng là một trong những nguồn nguyên liệuchính để sản xuấtcác loại bánh Ngoài việc giảm giá thành sảnxuất, tinh bột còn có chứcnăng làmđầy, làm láng và góp phầntạonên một số tính chất công nghệ cho các sản phẩmbánh

- Một số sản phẩm tiêu biếu: các sản phẩm bánh snack, bánh quy,bánh rán

- Bún, miến, mì ống, mì sợi, bánh tráng là những sản phẩm thực phẩm rất thông dụng ở quy mô làng xã được chế biến từ tinh bộtsắn

2. Tinh bột biến tính

- Đặc trưng chủ yếu của tinh bột biến tính chính là nó có độ nhớtcao góp phần tạođộ sệt, độ đặc trong một số sản phẩm nhưnước sốt, nước chấm, súp

- Ngoài ra tinh bột biến tính còn tạo ra độ mờ đục cho một số sảnphẩm như nướcsốt

- Sàn xuất các sán phẩm thủy phân từ tinh bốt

3. Bằng con đường thủy phân, tinh bột là nguyên liệu chính để sản xuất ra các loại sản phẩm như: mạch nha, glucose, sorbitol, maltodextrin,

- Từ glucose bằng con đường lên men người ta có thể sản xuất rượu, cồn, mì chính

- Sorbitol là phụ gia tạo cấu trúc rất thông dụng trong các sảnphẩm thực phẩm

4. Sản xuất đường glucose

-22

- Nguyên liệu: bột hoặc tinh bột các loại củ cũng như các loại hòathảo Ớ các nước khác chủ yếu dùng tinh bột ngô, tinh bột khoaitây; ở nước ta dùng tinh bột sắn để sản xuất đường glucose.

- Chất lượng tinh bột ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và hiệusuất thu hồi Chất lượng tinh bột thấp quá trình đường hóa kéodài, phản ứng không triệt đề, sản phẩm có màu xấu khó khăncho quá trình xử lý, hiệu suất thu hồi thấp

- Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn chủ yếu: đường hóa dịch bộtthành dịch, xử lý dịch đường hóa, kết tinh tinh thể từ mật và chếbiến thành sản phẩm

5. Sán xuất mì chính

- Mì chính là muối mononatri của acid glutamic (C5H8N04Na) Có

2 dạng: bột và tinh thể, là chất điều vị có giá trị trong côngnghiệp thực phẩm, trong nấu nướng thức ăn hằng ngày

- Tinh bột được dùng trong sản suất mì chính bằng phương pháplên men sử dụng những chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợpcác acid amin từ các nguồn glucid và đạm vô cơ sau đó tách lấyacid glutamic đế sản xuất mì chính Phương pháp này có nhiều

ưu điểm: không cần sử dụng nguyên liệu protid, không cần sửdụng nhiều hóa chất và thiết bị chịu ăn mòn, hiệu suất cao giáthành hạ

3.5.2 Ứng dụng tinh bột sắn trong một số ngành công nghiệp khác

• Keo dán hoặc chất kết dính

Do tinh bột có thề tạo nên dung dịch có độ nhớt rất cao sau khi

hồ hóa, do đó nó được úng dụng trong sản xuất các loại hồ, kco dán

• Thức ăn gia súc

-23

- Thông thường thức ăn gia súc được sản xuất từ nguyên liêu củ

có chứa nhiều tinh bột như bắp, khoai, sắn

- Ngoài ra tinh bột còn thường được sử dụng như chất độn bổsung trong quá trình sản xuất thức ăn gia súc

• Dược phẩm

Tinh bột được sử dụng trong ngành dược phẩm chủ yếu là làm

tá dược (chất độn), chất kết dính, hoặc được sử dụng làm màng bọcviên thuốc

• Dệt nhuộm

Tinh bột là chất lý tưởng để bổ sung vào trong quá trình dệt Đó

là lý do tại sao tinh bột được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất sợi, chỉ,vải cotton, và sợi polyester Tinh bột giữ vai trò quan trọng trong bagiai đoạn dệt, đó là: hồ vải, in và hoàn thiện

- Giai đoạn in: tinh bột được sử dụng nhàm ngăn cản các tác nhângây ô nhiễm trong khi in

- Giai đoạn hoàn thiện: tinh bột thường sử dụng là tinh bột sắn,được cung cấp với những tỷ lệ khác nhau đê vải bóng và bên, ví

dụ vải cotton là 12%, vải tông họp là 18%, tơ nhân tạo là 8%

• Sản xuất giấy

Tinh bột được dùng trong sản xuất giấy đế làm khô bề mặt vàbao phủ bề mặt của giấy

-24

Chương 4 : QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ 4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

-25

4.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:

4.2.1 Ngâm

4 2 1 1 M ụ c đ í c h

-26

Quá trình ngâm nhằm mục đích tách bớt một lượng chất hòa tantrong nguyên liệu, làm bở đất cát đề nâng cao hiệu suất quá trình rửa sau này.

4.2.2 Rửa và bóc vỏ

4 2 2 1 M ụ c đ í c h

Nguyên liệu sau khi ngâm thì được đem đi rửa và bóc vỏ Mụcđích của quá trình rửa và bóc vỏ là làm sạch nguyên liệu và tách bỏphần vỏ gỗ của củ vì nếu rửa không sạch thì đất cát bám trên củ sẽ làmmòn răng máy nghiền và làm giảm hiệu suất nghiền

Mặt khác, nếu tạp chất lẫn vào tinh bột sẽ làm tăng độ tro, độmàu thành phẩm, tinh bột sẽ không có chất lượng cao

4.2.2.2 Các biến đổi trong quá trình rửa và bóc vỏ

- Biến đổi vật lý

Sau khi rửa sẽ tách được 94 ^ 97% tạp chất ra khỏi củ, khối lượng củ giảm còn 93 H- 94,5%

- Biến đổi hóa lý

Có sự tách một số chất hoà tan trong nguyên liệu như độc tố, sắc

tố, tannin vào trong nước rửa

- Biến đối hóa sinh

Sự hoạt động của các enzyme oxy hóa làm đen củ khoai mì ớ những chỗ bị trầy xước

-27