Tổng quan cây gai nguồn gốc cây sơ gai đặc tính cây gai xanh

1.2.4 Sản phẩm phụ cho nông nghiệp và công nghiệp Thân hoặc nhánh của cây ramie sau khi thu hoạch được sử dụng làm nguồn nguyên liệu cho việc trồng các loại nấm như nấm hương, nấm shiit

HO CHI MINH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FACULTY OF MECHANICAL OF ENGINEERING

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan cây gai

1.1.1 Nguồn gốc cây sơ gai

Ramie (Hình 1.1), còn được gọi là cây lá ramie, là một loài cây bản địa của Việt Nam thuộc họ tầm ma (Urticaceae) với tên khoa học là Boehmeria Nivea tenacissima (L.) Gaud Cây có nhiều tên gọi khác nhau trong các nền văn hóa khác nhau Ví dụ: người Kinh gọi nó là “gai lam bánh” hoặc “gai tuyết”; người Tày gọi

nó là “trù ma” hoặc “bầu pan”; người Thái gọi nó là “cổ pan”; người Dao gọi nó là

“chiếu dù”; và người Trung Quốc gọi nó là “chu ma”, cùng với các tên khác Cây có thể cao từ 1-2 mét đến 2,85 mét, với phần thân gỗ và thân cành màu đỏ tía và cuống lá lông mao Lá xen kẽ, có cuống và răng cưa ở mép, có lông trắng bạc

ở mặt dưới Hoa đực và hoa cái được tụm lại thành chùm kép ở kẽ lá Quả có lớp vỏ bao quanh không rụng Cây có mùi hương cam quýt thơm trong suốt quá trình sinh trưởng, vị đắng và chát, tính ấm và không độc

Ramie thường được trồng trong các khu vực ẩm để thu hoạch lá để làm bánh lá ramie và vỏ thân để chiết xuất sợi Rễ cây cũng được sử dụng trong y học cổ truyền Ramie được biết đến với chất liệu sợi chất lượng cao của nó, có nhiều tính chất mong muốn, bao gồm diện mạo mượt và óng ánh giống như lụa khiến cho loại sợi này rất quý giá so với các loại sợi từ thực vật khác Đặc biệt, sợi ramie được biết đến là loại sợi bền nhất trong số tất cả các loại sợi từ thực vật

Hình 1.1 Cây gai [Error! Reference source not found.]

1.1.2 Đặc tính cây gai xanh

Vải làm từ sợi gai xanh rất chắc, nhẹ, thoáng khí, thấm mồ hôi, lâu trôi và bền Nó được coi là sự thay thế cho cả cotton và linen vì nó hoạt động như cả hai loại vải đó Giống như Tre, nó cũng chống vi khuẩn khiến nó trở thành một loại vải rất tốt cho sức khỏe khi mặc

Ngoài ra, cây gai xanh là một trong những loại cây có sợi cứng nhất Thậm chí sợi cây gai còn bền hơn khi ướt Thành phần độ ẩm của cây gai (Moistrure content) chứa trong hợp chất sợi vải càng thấp thì cơ tính của nó càng cao Theo Bảng 1.1 và Hình 1.1, Moistrure content trong cây xơ gai là 8% so với loại cây gai dầu (một loại cây lấy sợi khác phổ biến trên thị trường) là 20% Độ ẩm thấp cho phép sợi của cây gai được trộn chung với các loại sợi khác, giúp gia tăng cơ tính của vải sợi

Bảng 1.1 Đặc tính hóa lý của cây gai xanh Error! Reference source not found.]

Hemi cellulo

se (%)

Pect

in (%)

W

ax (%

)

Micro fibrilla

r angle (°)

Moistu

re content (𝒘𝒕%)

Dens ity (𝒈/

5

Hình 1.1 Thành phần độ ẩm trong một năm của cây gai dầu Error! Reference

source not found.]

Theo Bảng 1.2, chất lượng sợi xơ được thể hiện qua các đặc tính của sợi như khối lượng riêng, sức căng… Trong đó độ dãn dài (Elongation) cũng được xem là thông

số để so sánh chất lượng giữa các loại sợi

Bảng 1.2 Đặc tính vật lý của cây gai dầu Error! Reference source not found.]

Sức

că

ng (𝑴𝑷𝒂)

Hệ số Young (𝑮𝒑𝒂)

Độ dãn dài sợi (Elongation) (%)

Theo quan sát Hình 1.2, sợi gai xanh có độ dãn dài gần bằng với sợi thuỷ tinh nhân tạo (E-glass), do đó nếu xét về đặc tính cơ học thì sợi tự nhiên không thua kém gì so với sợi nhân tạo Do đó, sợi xơ cây gai xanh được ứng dụng rộng rãi, được trình bày

cụ thể dưới đây Cây gai xanh được trồng chủ yếu để lấy xơ chất lượng cao dệt vải cho ngành may mặc Vải từ sợi gai thoáng khí, thấm mồ hôi, lâu trôi và đặc biệt là chống ẩm mốc

Hình 1.2 Đặc tính cơ học tự nhiên của cây gai xanh Error! Reference source not

found.]

Sợi gai xanh đặc biệt được biết đến với khả năng giữ dáng, giảm nhăn và tạo độ bóng mượt cho bề ngoài vải Nó không bền bằng các loại sợi khác, vì vậy thường được sử dụng làm hỗn hợp với các loại sợi khác như bông hoặc len Nó tương tự như vải lanh về khả năng thấm hút, mật độ và hình dạng hiển vi Nó không nhuộm tốt như bông Do tính kết tinh phân tử cao, gai cứng và giòn và sẽ gãy nếu gấp nhiều lần ở cùng một vị trí; nó thiếu khả năng phục hồi và có độ đàn hồi thấp và tiềm năng kéo dài

1.2 Bánh ít lá gai nhân đậu xanh và những sản phẩm được sản xuất từ cây gai

1.2.1 Bánh ít lá gai nhân đậu xanh

Bánh lá ramie là một loại bánh ngọt truyền thống được làm chủ yếu từ bột lá ramie, gạo nếp và đậu xanh Đặc biệt, bánh có vỏ màu đen được làm từ lá ramie sau khi loại bỏ cuống lá, gân và xé thành những mảnh nhỏ trước khi trộn với bột gạo nếp Tùy thuộc vào các vùng khác nhau, bánh có thể có hình dạng khác nhau như hình vuông, hình tròn,…

Bánh xuất phát từ vùng Bắc Trung Bộ của Việt Nam và thường được gọi là

“bánh gai” Hơn nữa, nó có thể được biến đổi thành một loại bánh khác được coi là đặc sản của các tỉnh miền Trung, đặc biệt là tỉnh Bình Định dưới tên gọi “bánh ít lá gai” Cơ bản hai loại bánh khá giống nhau Sự khác biệt duy nhất là ở miền Bắc, bánh được gói trong lá chuối khô dạng phẳng còn ở miền Trung thì lại được gói trong lá chuối tươi dạng hình nón

Bánh có vị hơi đắng từ lá ramie, mùi thơm và đậm đà từ gạo nếp và vị ngậy

từ nhân đậu xanh Ban đầu chỉ sử dụng lá ramie, gạo nếp và đậu xanh để làm bánh Tuy nhiên theo thời gian người ta đã thêm vào các nguyên liệu khác như dừa sấy khô , hạt sen , mỡ heo , mật cây mía , vừng rang , vani ,… để tạo ra các hương vị riêng biệt và giá trị dinh dưỡng cao hơn Nói chung tỷ lệ giữa vỏ và nhân của bánh khoảng 3:1

Hình 1.2 Ramie leaf cake [Error! Reference source not found.]

Việc làm một chiếc bánh ramie chuẩn đòi hỏi kỹ năng và kinh nghiệm cao,

đó là lý do tại sao số lượng sản xuất cho thị trường thường rất hạn chế Vì lý do này,

bánh ramie thường được sử dụng để chiêu đãi khách, làm quà tặng hoặc trong các nghi lễ tôn giáo Người dân Bình Định thường gọi bánh ramie là “bánh của người thanh tịnh”, điều này cho thấy bánh ramie là một phần không thể thiếu trong văn hóa của người dân Bình Định nói chung và người Việt Nam nói riêng

Ở Trung Quốc, lá ramie là một thành phần chính trong việc làm bánh bao hấp giống như sủi cảo với bột gạo nếp , đường và nước Lá ramie được vệ sinh và xay thành nhuyễn , trộn với bột gạo nếp , nước và đường , nhào kỹ và đặt trên lá chuối vuông hoặc tròn trước khi hấp Lá ramie mang lại cho bánh màu xanh lá cây sâu và mùi thơm độc đáo

1.2.2 Sợi lá gai

Ramie đã được trồng từ hàng ngàn năm trước vì chất lượng sợi cao của nó, được sử dụng để làm vải và quần áo Sợi ramie đã được tìm thấy trong các khu khảo

cổ ở Trung Quốc có niên đại từ thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên

Cây này được giới thiệu đến châu Âu vào thế kỷ 18 và chủ yếu được trồng để lấy sợi ở Pháp và Ý Sau đó nó được giới thiệu đến các phần khác của thế giới, bao gồm châu Mỹ và châu Phi, và trở thành một loại cây trồng quan trọng ở nhiều quốc gia

Ramie là một loại cây sinh trưởng nhanh có thể thu hoạch lên đến sáu lần mỗi năm Sợi của nó được lấy từ vỏ thân cây , sau khi bóc ra và phơi khô trước khi xử

lý thành chỉ hoặc vải Sợi này được biết đến với độ bền , bền bỉ và óng ánh của nó , và được sử dụng trong một loạt các sản phẩm như quần áo , vải dệt may gia dụng

và vải công nghiệp Ramie cũng được coi là một loại sợi thân thiện với môi trường , do yêu cầu ít thuốc trừ sâu và phân bón hơn so với các loại cây trồng khác , và có thể được trồng mà không cần tưới tiêu ở một số khu vực

Một sản phẩm đáng chú ý là sợi ramie tươi cũng có thể được dệt bằng khung cửi tay đơn giản trước khi xử lý thành chỉ , tạo ra nguyên liệu có giá trị cho ngành

Hình 1.3 Vải được làm từ sợi xơ gai xanh Error! Reference source not found.]

1.2.3 Bài thuốc truyền thống làm từ cây gai

Theo y học cổ truyền , rễ của cây blue cohosh có vị ngọt và mát , không độc

và vào các kinh phổi , tỳ , gan , bàng quang Chúng có tác dụng kháng khuẩn , lợi tiểu , bổ âm , thanh nhiệt , hoạt huyết , giải độc , phá tắc uất , giảm đau bụng , điều trị viêm tử cung , điều trị bệnh sốt rét, khát nước quá mức, tiểu đau, máu trong nước tiểu và phân, sưng và đau ở ngực của phụ nữ,…

Rễ của cây blue cohosh còn được gọi là “trù ma can” thường được thu hoạch bằng cách đào rửa rễ, cắt thành từng miếng hoặc để nguyên rồi phơi khô tự nhiên hoặc nhân tạo Chúng có thể được sử dụng kết hợp với các loại thảo dược khác để tạo ra các toa thuốc y học cổ truyền

1.2.4 Sản phẩm phụ cho nông nghiệp và công nghiệp

Thân hoặc nhánh của cây ramie sau khi thu hoạch được sử dụng làm nguồn nguyên liệu cho việc trồng các loại nấm như nấm hương, nấm shiitake,… Lõi của thân cây ramie có thể được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất giấy Ngoài ra cả lá và thân của

cây ramie có thể được sử dụng cho ngành công nghiệp thực phẩm và làm thức ăn cho gia súc

1.3 Hiện trạng sản xuất và xử lý cây gai

1.3.1 Thực trạng sản xuất xơ gai xanh ở nước ngoài

Trung Quốc được xem là quốc gia sản xuất xơ gai có sản lượng lớn nhất thế giới, chiếm đến 90% toàn cầu tiếp theo là Brazil và Philippines Ngoài ra, cây gai xanh còn được trồng rộng rãi không chỉ ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ và Malaysia,

mà còn ở Queensland, Mauritius, the Cameroons, miền Tây Indies, Mexico và các bang phía Bắc Mỹ, Nam Âu Các nước như Pháp, Đức và Nhật bản là những thị trường nhập khẩu xơ gai đáng chú ý Các sản phẩm của xơ gai chủ yếu được ứng dụng vào trong dệt mai Các ứng dụng điển hình của sợi gai xanh bao gồm vải, mũ rơm, chỉ may công nghiệp, lưới đánh cá Các nhà sản xuất thường pha trộn xơ gai với bông để sản xuất vải giống như vải lanh hoặc vải thô Họ sử dụng các loại vải giống như vải lanh trong sản xuất quần áo, khăn tay và khăn trải bàn Ngoài các loại vải cho đồ đạc trong gia đình, họ sử dụng vật liệu thô hơn để tăng cường vòi chữa cháy Tuy được ứng dụng là thế việc sản xuất sợi gai trong may mặc đối diện với những vấn đề khó khăn, đặc biệt là theo phương pháp truyền thống Kèm theo đó là đặc tính giòn và độ đàn hồi thấp dẫn đến việc khó ứng dụng như những sợi tự nhiên khác Do đó cần có những phương pháp tốt hơn để sản xuất và nâng cao chất lượng của xơ gai

1.3.2 Thực trạng sản xuất xơ gai xanh ở Việt Nam

Trước nhu cầu ngày càng lớn về nguyên liệu của ngành Dệt may nước ta, việc phát triển cây nguyên liệu khác ngoài cây bông nhằm bổ sung cơ cấu nguyên liệu cho ngành Dệt May là cần thiết, trong đó cây lá gai là một trong những loại cây lấy sợi

có tiềm năng phát triển Từ năm 2006 – 2008, Trung tâm Nghiên cứu sản xuất Các chế phẩm sinh học thuộc Liên hiệp Các hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam đã thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu và phát triển cây gai xanh (Boehmeria nivea tenacissima (L.) Gaud) trên đất dốc rừng đầu nguồn sông Đà, góp phần bảo vệ môi trường và xoá đói giảm nghèo cho vùng di dân lòng hồ ở Sơn La” Điều này cho thấy thị trường trong nước ngày càng quan tâm đến nhu cầu sợi thiên nhiên, nhu cầu phát triển sản xuất gai đều có tương lại rộng mở, cần hết sức phát triển ưu thế đặc biệt này Ở Việt Nam hiện nay cây gai xanh được trồng chủ yếu ở các vùng phía Bắc Trung Bộ bởi điều kiện khí hậu thuận lợi cho việc canh tác và thu hoạch giống cây này, đặc biệt các vùng được UBND tỉnh đặc biệt quan tâm để thực hiện các đề án trồng cây gai xanh với quy mô lớn như Thanh Hoá, Quảng Ngãi

Thanh Hoá

Ngày 24/4/2018, thực hiện Quyết định 1484/QĐ-UBND của UBND Thanh Hoá phê duyệt Đề án phát triển vùng nguyên liệu cây gai xanh phục vụ nhà máy sản xuất sợi dệt Để phát triển vùng nguyên liệu, ngày 26/5/2018, công ty An Phước phối hợp

Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, UBND huyện Cẩm Thuỷ tổ chức công bố

đề án phát triển vùng nguyên liệu cây gai xanh trên địa bàn tỉnh Thanh Hoá đến năm

2025, định hướng đến năm 2030 Dự án được triển khai trên địa bàn 12 huyện: Cẩm Thuỷ, Ngọc Lặc, Thọ Xuân, Như Xuân, Thường Xuân, Lang Chánh, Quan Sơn, Triệu Sơn, Quan Hoá, Bá Thước, Hà Trung và Hoằng Hoá Theo mục tiêu của đề

án này, giai đoạn 2021-2025 diện tích trồng cây trong vùng là 3.457 ha, tăng tổng diện tích đất trồng gai xanh nguyên liệu đến năm 2025 là 6.457 ha; năng suất toàn vùng bình quân 110 tấn gai tươi/ha/năm, tổng sản lượng 700.000 tấn gai tươi/năm (bao gồm thân, vỏ, lá) Dự án Nhà máy sợi dệt An Phước tại xã Cẩm Tú (huyện Cẩm Thuý) được khởi công xây dựng từ tháng 3/2016, do Công ty CP Đầu tư và phát triển sản xuất và Xuất nhập khẩu An Phước, Hà Nội (Công ty An Phước) làm chủ đầu tư và được khánh thành vào ngày 17/10/2020 với công suất 10.000 sợi/năm, tương ứng 1.700 tấn sợi gai/năm và 1.400 tấn bông gai/năm với tổng mức đầu tư

600 tỷ đồng Điều này đánh dấu bước đi tiên phong trong ngành sản xuất nguyên liệu sợi gai tại Việt Nam

Quảng Ngãi

Ngày 27/11/2017, thực hiện Quyết định số 385/TB-UBND của UBND Quãng Ngãi, triển khai dự án Nghiên cứu chế tạo hệ thống thiết bị làm vải từ cây gai xanh và phát triển cây gai xanh trên địa bàn tỉnh Quãng Ngãi Theo Quyết định này, Công ty Cổ phần Nông Lâm nghiệp 24/3 làm nòng cốt trong quá trình tiếp nhận, trồng thử nghiệm cây gai xanh AP1 trên địa bàn tỉnh Việc triển khai nghiên cứu sẽ được thực hiện trên địa bàn các huyện Ba Tơ, Đức Phổ, Mộ Đức, Nghĩa Hành, Sơn Hà, mỗi huyện có diện tích từ 5 đến 10 ha và các huyện khác nếu nhận thấy có thể thực hiện

và phát triển được; phấn đấu đến cuối năm 2018 đạt diện tích khoảng 100 ha, năm

2019 có 500 ha, đến năm 2020 thực hiện nhân rộng mô hình đại trà

1.3.3 Kết luận thực trạng xử lý xơ gai xanh

Kết luận sợi xơ của cây gai xanh đã cho thấy tính ứng dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ở ngành dệt may Việc ứng dụng sợi của cây gai xanh thay thế cho sợi nhân tạo đang dần phổ biến và phát triển mạnh ở các nước Đông á, đứng đầu là Trung Quốc, Philippins, … Trong nước việc ứng dụng cây gai đã mở rộng tại các tỉnh, song nhìn chung vẫn còn nhỏ lẻ, các qui trình có xu hướng là tự động hóa, giảm thiểu sự tác động của con người lên sản phẩm Do đó, quy trình sản xuất xơ từ cây gai xanh được xem là vấn đề cần quan tâm ở Việt Nam và trên thế giới Những quy trình lấy sợi gai thô đã bỏ đi những phần quan trọng có thể khai thác thêm để

ra nhiều sản phẩm khác Bảng 1.3 thể hiện những phần đang khai thác từ cây gai và

những phần có tiềm năng khác của cây

Bảng 1.3 Bảng đánh giá giá trị thành phần cây xơ gai

Tiêu chí Vỏ, thân và

1.3.4 Thực trạng sản xuất bánh lá gai xanh ở Việt Nam

Ở Việt Nam, vì loại bánh này chưa được nhiều người biết đến, chủ yếu chỉ được sản xuất và tiêu thụ ở một số vùng nhất định, nên quy mô sản xuất còn nhỏ và chưa phổ biến Ngoài ra, các cơ sở sản xuất chủ yếu theo hộ gia đình và phải cạnh tranh với các loại bánh khác Chính vì thế, quy trình sản xuất tự động hóa bánh lá gai ở Việt Nam hiện vẫn chưa có

1.3.5 Thực trạng tiêu thụ bánh lá gai xanh

Khi nên kinh tế ngày càng phát triển, viêc tiêu thụ sản phẩm cũng ngày càng khác khe hơn, Bên cạnh nâng cao chất lượng sản phẩm, việc thu hút khách hàng cũng là một trong những vấn đề cần được giải quyết, những phương pháp có thể sử dụng như:

- Đổi mới bao bì bắt mắt, sang trọng

- Áp dụng các dây chuyền tự động vào trong sản xuất, tạo ra năng suất và giảm chi phí, đồng thời chú trọng về vệ sinh thực phẩm

Tổ chức các cuộc hội thảo hoặc các ngày hội để giới thiệu bánh ít lá gai, nhằm mở rộng thì trường và tăng lượng tiêu thụ

1.3.6 Kết luận thực trạng sản xuất bánh lá gai xanh ở Việt Nam

Ngày nay, khi vấn đề vệ sinh thực phẩm ngày càng được người dân ý thức hơn thì điều quan trọng là chúng ta phải sử dụng nhiều máy móc, công cụ hơn để hạn chế

sử dụng nhân công và giảm chi phí Mặt khác, bánh gai là món ngọt truyền thống đặc sắc của Việt Nam, nếu nâng cao được quy mô sản xuất, chất lượng và vệ sinh

an toàn thực phẩm thì việc tiêu thụ trong nước hoặc xuất khẩu sang các nước sẽ trở nên dễ dàng hơn để quảng cáo món ngọt đặc biệt của Việt Nam đến nhiều người hơn, đặc biệt là khách du lịch

Các sản phẩm khác của cây gai như: bánh lá gai, thuốc đông y chưa được quan tâm nhiều và đầu tư tạo ra sản phẩm trên diện rộng Những quy trình lấy sợi gai thô đã

bỏ đi những phần quan trọng khác có thể khai thác thêm để ra nhiều sản phẩm nhằm tối ưu hóa lợi nhuận cũng như các lợi ích từ cây gai

1.3.7 Sơ đồ khối về quy trình chung xử lý cây gai xanh

Dựa trên quy trình thủ công và các nghiên cứu về quá trình xử lý cây gai xanh, nhóm đưa ra sơ đồ chung xử lý cây gai xanh:

Cây được thu hoạch và phơi khô 1-2 ngày

Tách lá ra khỏi thân cây

Cán ép thân cây

Tách lõi cây

Đánh tơi lần một

Đánh tơi lần hai

Rửa xơ và phơi khô

Xơ thu lại được

Cụm khối xơ gai Cụm khối làm bánh

Hình 1.4 Quy trình chung xử lý cây gai xanh

Hiện nay đã có nhiều cụm máy có khả năng đảm nhiệm nhiệm vụ, chức năng của các khối trên Xong tuy nhiên vẫn có một số khối có thể thực hiện một cách thủ công

1.4 Nghiên cứu về quá trình sản xuất bánh ít lá gai truyền thống

1.4.1 Qui trình sản xuất thủ công

Dựa và quá trình sản xuất bánh truyền thống, nguyên liệu cần thiết để làm 250 cái bánh ít lá gai bao gồm:

Dầu ăn, muối

Quy trình làm bánh lá gai được chia thành các bước chính:

Bước 1: Chuẩn bị và xử lí các nguyên liệu (Hình 1.5)

Gạo nếp được ngâm trong nước ấm khoảng 3 - 6 tiếng tùy theo mùa, sau đó chắt

bỏ nước Sau đó gạo nếp được xay để trở thành bột dẻo Đậu xanh cũng trải qua quá trình xử lý tương tự: nó cũng được ngâm trong nước và sau đó để ráo nước, nhưng thời gian ngắn hơn Đậu xanh sau đó được nấu chín bằng cách luộc hoặc hấp Lá gai rửa sạch, đun sôi khoảng 15-20 phút cho đến khi mềm, chắt bỏ nước rồi giã hoặc xay rồi vắt lấy nước cốt lá gai Mỡ lợn luộc chín và thái miếng vuông nhỏ, sau đó ướp với đường trắng để giòn hơn (tỷ lệ mỡ và đường là 5: 1)

Hình 1.5 Nguyên liệu làm bánh lá gai Error! Reference source not found.]

Bước 2: Làm vỏ bánh (Hình 1.6)

Bột gạo được trộn chung với nước cốt lá gai để bột vỏ bánh có màu sắc và mùi thơm đặc trưng của lá gai giã nhiều lần trong cối cho thật dẻo Khi giã, cho một chút dầu ăn cho khỏi dính cối đồng thời giúp bánh mịn màng

Hình 1.6 Bột làm vỏ bánh lá gai Error! Reference source not found.]

Bước 3: Sên nhân (Hình 1.7)

Phần đậu xanh ở bước 1 sẽ được đánh nhuyễn, sau đó trộn cùng với dừa nạo sợi,

mỡ lợn đã ướp và Các nguyên liệu khác như hạt sen, mè có thể được thêm vào ở bước này tùy theo nghệ nhân Sau khi trộn, đường nâu sẽ được cho vào

Hình 1.7 Sên bánh lá gai Error! Reference source not found.]

Bước 4: Gói bánh (Hình 1.8)

Sau khi bột vỏ và nhân đã chuẩn bị xong, lúc này bánh đã được tráng Nhân bánh

sẽ được bọc bởi một lượng vỏ bánh thích hợp, sau đó tạo hình Tùy theo nghệ nhân

và vùng miền mà bánh có dạng hình tròn, hình chữ nhật Sau đó, bánh được gói trong

lá chuối khô và chuẩn bị hấp

Hình 1.8 Sử dụng lá chuối gói bánh Error! Reference source not found.]

Bước 5: Hấp bánh (Error! Reference source not found.)

Những chiếc bánh sẽ được chia thành từng mẻ và hấp trong vòng 20 đến 30 phút

Quá trình kết thúc, bánh đã hoàn thành và chuẩn bị đưa đi tiêu thụ

1.4.2 Qui trình sản xuất chung cho việc sản xuất bánh ít lá gai

Dựa trên các quá trình làm bánh ít lá gai thủ công, một qui trình chung được đề xuất

Boiled ramie leaf

Grinded ramie leaf

Boil module

Grind module

Mix/Pound module

Mung bean without shell

Boiled mung bean

Mung bean filling

Boil module

Grind module

Glutinous rice flour

Glutinous rice dough

Cooked glutinous rice dough Cook module

Other parts of ramie

Wrapped ramie leaf dumplings Package module

Cake filling

Mix module

Other ingredients Leaves separation module

Mix module

Qui trình sản xuất hàng loạt bánh ít lá gai

Ramie leaf cake with mung bean filling

Cake dough Cake filling Forming machine Packing machine

Boiling machine Steaming machine

Pounding machine Leaf separation machine Grinding machine Mixing machine

Các máy cần có trong chuỗi sản xuất hàng loạt

1.4.3 Tìm hiểu các qui trình sản xuất trong và ngoài nước

Bời vì lá gai chỉ có ở Việt Nam , Nên trong phạm vi đề tài sẽ tìm hiểu các qui trình sản xuất bánh tương tự ở các nước khác nhau ( mochi)

Hình ảnh nguyên nguyên lý máy Nguyên lý hoạt động

• Vật liệu được cấp từ băng tải 2

• Rớt xuống băng tải 7 ở dưới

• Xích 5 kéo di chuyển điều chỉnh vị trí rớt của vật liệu được cấp vào

• Vị trí con lăng 3 đóng vai trò căng chỉnh lại độ dài của băng tải

do sự thay đổi vị trí của xích 5

Ưu điểm

- Nguyên lý đơn giản , Máy nhỏ gọn

- Tối ưu cho 1 line bánh

- Tốc độ băng tải hay gia tốc khi rút băng tải có thể điều chỉnh ➔ áp dụng được với

nhiều sản phẩm khác nhau

- Tiết kiệm nhân công , các khâu có thể nối tiếp nhau

- Dễ dàng sửa chữa bảo dưỡng

Nhược điểm

- Không phù hợp cho việc sản xuất nhiều line bánh ➔ năng suất có phần nhỏ hơn

so với Retractable conveyor ( Shuttle conveyor )

- Rút bánh có thể xảy ra lỗi ➔ bánh xếp không đều

- Bộ phận căng dây băng tải (vị trí 3) cần phải đồng bộ với việc thay đổi vị trí của của vị trí rớt của vật liệu

máy food machinery shanghai ( Mochi cake )

- Thiết kế chung với máy đùn nhân , đảm bảo chính xác về vị trí bánh

- Áp dụng được với nhiều loại sản phẩm

- Tiết kiệm nhân công , các khâu có thể nối tiếp nhau

Nhược điểm

- Không phù hợp cho việc sản xuất nhiều bánh ➔ năng suất có phần nhỏ hơn so

với Retractable conveyor ( Shuttle conveyor )

- Nguyên lý phức tạp , còng kềnh

- Tốn diện tích nhiều hơn  thiết kế chung với máy đùn bánh

Xếp bánh theo nguyên lý Retractable conveyor ( Shuttle conveyor )

Nguyên lý hoạt động

Về nguyên tác hoạt động của hay cụm Swift Food machine và Retractable

conveyor là như nhau Retractable conveyor thường được sử dụng cho nhiều line

bánh hoặc thực phẩm Tối ưu hóa được trong quá trình sản xuất công nghiệp

Ưu điểm

- Đảm bảo chính xác về vị trí bánh

- Áp dụng được với nhiều loại sản phẩm

- Tiết kiệm nhân công , các khâu có thể nối tiếp nhau

- Không cần làm bộ phận căng lại dây đai như nguyên lý 1

Nhược điểm

- Thường được ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Máy đóng gói

Các loại máy đóng gói xét theo cách đóng gói , hình dáng , dung tích của vật đóng gói có thể chia làm ba loại :

• Máy đóng gói kiểu đứng

• Máy đóng gói Ngang

• Máy hàn miệng khay

Máy đóng gói kiểu đứng

Nguyên lý đóng gói :

• Vật liệu được cấp vào khuôn

• Bao bì được bọc lại thông qua khuôn qua đó vật liệu được hàn

1 mép lương

• Dùng cơ cấu để cắt và hàn hai mép của túi

- Kích thước máy đóng gói bột: (D625 x R751 x C1558) mm

- Trọng lượng máy đóng gói: 200KG

Nhận xét :

Ưu điểm Nhược điểm

• Đơn giản , phù hợp cho các sản

phẩm có vỏ , hạt nhỏ

• Định lượng theo cân (kg ) Không

phải theo cái ➔ Định lượng theo

bịch , Mỗi bịch bao nhiêu gam.vd

• Ít gây thất thoát vì không có sản

phẩm trong bọc

• Dễ dàng thay đổi kích thước trọng

lượng của mỗi sản phẫm đầu ra

• Năng suất không được cao (so

với HFFS )

• Không phù hợp cho các sản phẩm có dính , dẻo như bánh,

Máy đóng gói nằm ngang

Cấp liệu : sản phẩm được đưa vào bộ phận dẫn liệu Băng tải có gắn có thanh chắn định lượng từng phần thường được sử dụng

Bọc kích sản sản phẫm : cuộn phim bọc sản phẫn được dẫn qua khay định hình (dựa theo kích thước sản phẫm mà có sự khác biệt về hình dáng )

Dầu vào : màng phim bọc thực phẫm , sản phẫm được đẫn bởi bộ phận cấp liệu

Dầu ra : Sản phẫm được cuộn loại trong màng phim

Hàn lưng : các cặp điện trở được kẹp hai phía của màng phim có chức năng hàn lưng túi và kéo màng phim đi tiếp

Hàn miệng : cắt đứt miệng túi chia từng sản phẫn ra thành từng cái

- Tốc độ cao

- Thích hợp đóng gói các

sản phẩm nhỏ bánh , kẹo Các sản phẩm được đóng gói không cần có khay đựng

- Cơ cấu đơn giản

- Không thích hợp đóng gói các loại thực phẫm theo khay , kích thước lớn

- Thay đổi sản phẫm đóng gói có thể tốn thời gian

để canh chỉnh máy ➔ có thể ảnh hưởng đến năng

- Dễ thay đổi màng phim

khác

- Áp dụng được nhiều loại

sản phẩm với kích thước khác nhau

Kích thước không lớn ➔ có thể

làm kiểu compact

- Đóng gói sản phẩm liên tục ➔ tốc độ cao có thể

- Tất cả linh kiện hoàn toàn mới 100% từ các hàng nổi tiếng, và dễ dàng tìm thấy trên thị trường

Tray sealer

Đầu vào : sản phẩm được bỏ trong khay đựng

Khay sản phẩm được đưa vào bộ phận cấp liệu Có thể là băng tải ➔ Bộ phận hàn :: chỉ hàn ở miệng khay không bọc toàn bộ như vertical form filling mahine

Cách hàn đơn giản Phù hợp với các loại thực phẩm theo phần cố định : cơm , thịt cá

Đóng gói được những hình dáng khay khác nhau

Tốc độ chậm ( so với vertical form filling mahine)

Vật liệu làm khay ➔ Tốn

1.5 Các tiêu chuẩn an toàn sản xuất thiết bị trong lĩnh vực thực phẩm

1.5.1 Quy định về an toàn thực phẩm cho thiết bị và dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm

Thiết bị và dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm phải được thiết kế, sản xuất

và đảm bảo an toàn, được làm từ các vật liệu không làm ô nhiễm thực phẩm, đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất, dễ dàng vệ sinh, khử trùng và bảo trì Đối với thiết bị và dụng cụ sản xuất di động, chúng phải bền chắc, dễ di chuyển, tháo lắp và vệ sinh Đối với thiết bị và dụng cụ sản xuất thực phẩm phải đủ và phù hợp để chế biến nguyên liệu thô, chế biến thực phẩm và đóng gói; được làm từ các vật liệu không độc hại; ít mòn mài và ăn mòn; không bị nhiễm chất có hại vào thực phẩm; không tạo ra mùi lạ hoặc làm biến đổi thực phẩm; không làm ô nhiễm thực phẩm bằng dầu nhờn hoặc mảnh kim loại Các phương tiện và thiết bị của dây chuyền sản xuất phải có quy trình

vệ sinh và quy trình hoạt động

1.5.2 Quy định về an toàn thực phẩm cho bao bì thực phẩm

Bao bì thực phẩm phải đảm bảo sự chắc chắn và an toàn; không được nhiễm chất độc hại; không ảnh hưởng tới chất lượng và sự an toàn của thực phẩm; không được ô nhiễm do các yếu tố ảnh hưởng tới sức khỏe của người tiêu dùng theo quy định

1.5.3 Quy định an toàn thực phẩm

Trích “Chương III: ĐIỀU KIỆN ĐẢM BẢO AN TOÀN THỰC PHẨM, Điều 18: Điều kiện để đảm bảo an toàn của công cụ, nguyên liệu đóng gói và container cho thuốc”:

Sản xuất từ nguyên liệu an toàn, đảm bảo rằng chúng không làm ô nhiễm thuốc với các chất có tính toxic hoặc mùi lạ,đảm bảo chất lượng thuốc trong khoản hạn sử dung của nó

Đáp ứng các tiêu chuẩn kĩ thuật tương ứng tuân theo quy định vè dụng xứ ,vật liệu đóngói và container cho thức the Minister of Health

CHƯƠNG 2 : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 2.1 Module xếp bánh

2.1.1 Lựa chọn vật liệu thiết kế khung

Nhôm định hình

Ưu điểm :

- Vì vật liệu là nhôm nên tải trọng rất nhẹ, khối lượng riêng của nhôm chỉ chiếm

1/3 so với thép nên phù hợp cho việc ứng dụng các kết cấu chuyển động

- Với thiết kế gồm các khoang rỗng kết hợp với gân tăng cứng tăng khả năng chịu

- Linh hoạt trong việc kết hợp các loại thép khác

- Được bảo quản lâu và bền hơn so với các loại thép hộp

Nhược điểm :

- Chịu tải được theo phương có gân ở giữa biên dạng của thép

- Khả năng xoán ít vì thép dạng mở

Thép hình C

- Do tiết diện có dạng hình chữ U nên tạo được 2 bề mặt, từ đó dễ gá đặt cũng như liên kết các loại thép hình khác

- Là lựa chọn lý tưởng để thay thế thép I, H khi không yêu cầu về chịu lực uốn

- Đối với thép hộp mạ kẽm, có tác dụng chống lại sự ô xi hoá từ môi trường

- Tuổi thọ sản phẩm lâu dài, ít tốn chi phí bảo trì

Nhược điểm

- Đối với thép hộp không được mạ kẽm dễ bị oxi hoá, kéo theo chất lượng thép giảm xuống, không phù hợp với môi trường làm việc trong nhà máy hay hệ thống công nghiệp

- Tạo hình không có gân cứng so với các loại thép hình khác, khả năng chịu tải phụ thuộc vào độ dày bề mặt của thép, khi chịu tải trọng lớn theo 2 phương Ox, Oy dễ

Với yêu cầu về độ bền cao, dễ gá đặt vào bộ khung và kết cấu máy Khung máy chọn gá đặt bởi nhiều loại thép khác nhau, Cụ thể như sau :

- Phần khung tiếp xúc với cụm xếp bánh và cụm căng đai ( cụm 1 ) : dùng thép định hình Do không cần chịu lực lớn , Phần khung này dễ bắt, định vị, dễ điều chỉnh

- Phần khung bắt với cụm 1 : dùng thép hộp hoặc chữ V chịu tải nén lớn , lắp đặt làm khung bao máy dễ dàng , chịu tải không quá cao ( cụm 1 với phần xích ) , ít

va đầm

- Phần khung lắp đặt các chi tiết khác của module : tùy vào tải trọng và va đập mà chọn cho phù hợp

2.1.2 Lựa chọn vật liệu thiết kế các chi tiết truyền động

Trong module xếp bánh , phần bánh được chuyển trực tiếp tiếp từ máy đùn nhân qua băng tải Do đó đối với chi tiết tiếp xúc trực tiếp với bánh thì phải chế biến bởi các vật liệu không gây ô nhiễm thực phẩm, dễ làm sạch, khử trừng, bảo dưỡng, đồng thời phải bền, dễ di chuyển, tháo lắp

Đáp ứng yêu cầu như trên, ta chọn vật liệu là Inox 304 với các ưu điểm nổi trội:

- Tính chống ăn mòn: Inox 304 thể hiện khả năng chống gỉ trong hầu hết ứng dụng của ngành kiến trúc, trong hầu hết môi trường của quá trình chế biến thực phẩm

và rất dễ vệ sinh Ngoài ra, Inox 304 còn thể hiện khả năng chống ăn mòn của mình trong ngành dệt nhuộm và trong hầu hết các axit vô cơ

- Độ cứng của Inox 304 trung bình không thua bất kì loại thép nào Do đó các trục cán có bề mặt cán là Inox mang lại hiệu quả cao

- Inox 304 có khả năng tạo hình rất tốt Có thể cán mỏng mà không cần gia nhiệt, đồng thời có khả năng hàn rất tốt → Thích hợp làm các trục dẫn, trục cán có đường kính lớn, độ cứng cao mà vẫn đảm bảo dễ gia công

- Bề mặt phẳng và sáng bóng: Độ bóng của Inox 304 cao hơn hẳn các kim loại khác

→ Làm tăng tính thẩm mỹ và hiện đại cho các máy công nghiệp

2.1.3 Lựa chọn nguyên lý máy xếp bánh

Với những đặc điểm trong chuỗi di chuyền làm bánh (Compact) :

o Nhỏ gọn , thiết kế gọn trong 1 containner ( Kích thước )

o Tách ra từng module nhỏ , tự động hoặc bán tự động , nối tiếp nhau

o Sạch sẽ, cơ cấu đơn giản ➔ phù hợp với tiêu chuẩn an toàn thực phẩm Dựa cào các tiêu chí trên, ta có một số phương án khả thi :

▪ Xếp bánh theo cụm Swift Food machine

▪ Xếp bánh theo cụm máy food machinery shanghai

▪ Xếp bánh theo nguyên lý Retractable conveyor

Xếp bánh theo cụm máy Swift Food machine

Chèn hình nguyên lý vào

Nguyên lý hoạt động

1 đầu con lăn băng tải được nối với cơ cấu di chuyển tịnh tiến Khi bánh tới vị trí gần cuối của băng tải thì dịch chuyển tịnh tiến khiến bánh rớt vào vị trí mong muốn

Ưu điểm

- Nguyên lý đơn giản , Máy nhỏ gọn

- Tối ưu cho 1 line bánh

- Tốc độ băng tải hay gia tốc khi rút băng tải có thể điều chỉnh ➔ áp dụng được với

nhiều sản phẩm khác nhau

- Tiết kiệm nhân công , các khâu có thể nối tiếp nhau

- Dễ dàng sửa chữa bảo dưỡng

Nhược điểm

- Không phù hợp cho việc sản xuất nhiều line bánh ➔ năng suất có phần nhỏ hơn

so với Retractable conveyor ( Shuttle conveyor )

- Rút bánh có thể xảy ra lỗi ➔ bánh xếp không đều

Xếp bánh theo cụm máy food machinery shanghai ( Mochi cake )

Nguyên lý hoạt động

Di chuyển theo hai phương trên cùng một mặt phẳng Khi bánh đùn ra cơ cấu điều chỉnh vị trí cho bánh rớt vào vị trí mong muốn

Ưu điểm

- Thiết kế chung với máy đùn nhân , đảm bảo chính xác về vị trí bánh

- Áp dụng được với nhiều loại sản phẩm

- Tiết kiệm nhân công , các khâu có thể nối tiếp nhau

Nhược điểm

- Không phù hợp cho việc sản xuất nhiều bánh ➔ năng suất có phần nhỏ hơn so với Retractable conveyor ( Shuttle conveyor )

- Nguyên lý phức tạp , còng kềnh

- Tốn diện tích nhiều hơn  thiết kế chung với máy đùn bánh

Xếp bánh theo nguyên lý Retractable conveyor ( Shuttle conveyor )

Nguyên lý hoạt động

Về nguyên tác hoạt động của hay cụm Swift Food machine và Retractable conveyor là như nhau Retractable conveyor thường được sử dụng cho nhiều line bánh hoặc thực phẩm Tối ưu hóa được trong quá trình sản xuất công nghiệp

Ưu điểm

- Áp dụng được với nhiều loại sản phẩm

- Tiết kiệm nhân công , các khâu có thể nối tiếp nhau

- Cơ cấu đơn giản

- Phù hợp với sản xuất kiểu compact

- Ít tốn diện tích hơn

2.1.4 Lựa chọn phương án truyền động

Sau khi lựa chọn nguyên lý theo máy “ Swift Food Mahcine ”, tiến hành lựa chọn phương án truyền động cho các cụm module rời Cụ thể bao gồm các cụm module như sau:

• Cụm dẫn bánh

• Cụm căng đai

• Cụm dẫn khay bánh

Với những yêu cầu khi chọn phải thõa mãn theo các yêu cầu như sau :

• Làm việc liên tục , đảm bảo tính an toàn trong lúc hoạt động

• Có khả năng 1 hoạt cả hai chiều

• Dễ dàng vệ sinh , và bảo trì khi cần thiết

• Có khả năng tải 1.5 kg ( cụm đẫn khay ) và 1kg ( cụm dẫn bánh )

- Ít tạo ra tiếng ồn

- Đảm bảo làm việc liên tục

- Phù hợp với tải đã đặt ra

- Phù hợp làm việc

1 chiều và hai chiều

- Chi phí thấp

- Đối với loại băng tải rulo, khó điều chỉnh vj trí của sản phẩm do có hiện tượng xảy ra

2 Phương án truyền dẫn

bằng xích

- Có thể điều chỉnh

vị trí đối với những vật đặt trên xích

- Có khả năng làm việc liên tục

- Phù hợp làm việc

1 chiều lẫn 2 chiều

- Làm việc tạo ra tiếng ồn nhiều

- Vấn đề bôi trơn xích

Kết luận : Lựa chọn phương án truyền dẫn băng băng tải

• Phương án sử dụng băng tải phù hợp vấn đề vệ sinh thực phẩm hơn

• Đảm bảo việc làm việc liên tục

• Ít tạo ra tiếng ồn hơn so với xích

• Đồng bộ module đùn bánh có băng tải chuyển tiếp

Sau khi lựa chọn phương án “truyền đẫn băng tải ”, tiến hành lựa chọn loại băng tải

phù hợp với module Với những tiêu chí như sau :

• Băng tải đủ rộng để di chuyển bánh và không làm rơi bánh khi hoạt động

• Chịu được tải của bánh dự kiến sản lượng là 3000 cái / giờ

và kích cỡ băng tải khác nhau

- Các roller dẫn động

phải tiện tang trống để

dây đai băng tải không

bị sàng trong quá trình hoạt động

- Thiết kế đơn giản , dễ chế tạo

- Làm việc êm trong quá trình hoạt động

- Dễ bảo trì và sửa chữa

- Nhiều loại kích thước khác nhau phù hợp cho sản xuất vừa và nhỏ

- Cần kiểm tra dây đai thường xuyên

- Dễ bị sàng trong quá trình hoạt động với tốc độ cao

- Đối với các loại băng tải dài thường phải phân bố nhiều con lăng để đỡ mặt đai phía dưới