Công nghệ sản xuất đường
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BM: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Đề tài:
ĐƯỜNG MÍA ( SACCHAROSE )
GVHD : Tôn Nữ Minh Nguyệt
SV thực hiện :
Lớp: HC07TP
1 Trương Vĩnh Lộc
2 Đặng Minh Đạt
3 Nguyễn Phan Duy Nguyên
Thời gian thực hiện: tuần thứ 7 ( 15-10-08), HKI, 2008-2009
Trang 2MỤC LỤC :
I Thành phần hóa học đường mía
II Saccharose
Công thức hóa học
Tính chất vật lý
Tính chất hóa học III Ứng dụng của saccharose trong thực phẩm
IV Sản xuất đường
Trang 3
Cây mía có nguồn gốc từ Ấn Độ và ngày nay đã trở thành một trong những cây công nghiệp quan trọng trên thế giới Mía được trồng nhiều ở châu Mỹ và châu Á Các nước trồng nhiều miá là :CuBa,Brazil,Ấn Độ,Trung Quốc … Trên thế giới có hơn 105 nước sản xuất đường Nhà máy đường mía lớn nhất thế giới có công suất : 30000 tấn /ngày Lượng tiêu thụ bình quân trên thế giới : 22kg/người /năm
I.Thành phần hóa học đường mía:
A) Đường Saccharose
B) Các chất không đường :
a) Các acid hữu cơ :
- Mía chứa các loại acid như : oxalic, sucxinic, tannin…
- Hàm lượng trong mía thấp : 0.1-0.15%
b) Đường khử :
- Hàm lượng :1.3 – 3 % so với nồng độ chất khô
c) Chất béo :
- Chủ yếu là sáp Sáp tạo thành một lớp bao bọc ngoài cây mía.Trong công nghệ sản xuất đường gần 60-80% sáp theo bã mía ra ngoài, phần còn lại tồn tại trong bùn lọc
d) Chất không đường chứa Nitơ
- Nó chiếm khoảng 0.4% khối lượng : amid, albumin, acid amin
e) Các hợp chất dạng lơ lửng, nổi
- Chất xơ, chất keo, chất nhựa, tinh bột
- Các chất này ảnh hưởng nhiều đến sự biến màu của nước mía, được tách
ra khởi nước mía bằng nhiều phương pháp
f) Các chất vô cơ :
- Gồm các chất: K2O, Na2O, MgO, CaO…
Trang 4Thành phần % Thành phần %
Đường
Saccharose
Glucose
Fructose
Xơ Cellulose
Pentozan
Araban
Linhin
Chất chứa nitơ
Protein
12 0.9 0.5
5.5 2.0 0.5 2.0 0.12
Amide Acid amin Acid nitric Chất béo và sáp Pectin Acid tự do (succinic,
malic) Acid kết hợp Chất vô cơ Nước
0.07 0.21 0.01 0.2 0.2 0.08
0.12 0.5 74.5
Thành phần hĩa học của nước mía trong cây mía
II.SACCHAROSE
Saccarozơ là loại đường phổ biến nhất, có trong nhiều loại thực vật
Saccarozơ có nhiều nhất trong cây mía, củ cải đường, cây thốt nốt
CTPT:C12H22O11
CTCT: Phân tử saccarozơ được cấu tạo bởi một gốc –glucozơ và một gốc
-fructozơ Hai gốc này liên kết với nhau ở nguyên tử C1 của gốc glucozơ và nguyên tử C2 của gốc fructozơ qua một nguyên tử oxi
Dạng cấu tạo mạch vòng của saccarozơ không có khả năng chuyển thành mạch hở
Trang 5TÍNH CHẤT VẬT LÝ
vị ngọt
- Succharose là đường không khử
- Độ nhớt dung dịch tăng theo nồng độ, giảm theo chiều tăng nhiệt độ
- Succharose ít tan trong rượu, tan tốt trong nước Nước càng nóng, độ tan của saccarozơ càng tăng
Độ hòa tan của succharose tinh khiết Nhiệt độ oC Succharose(g)/nước (g)
TÍNH CH ẤT HĨA HỌC
Trang 6- Khơng cĩ nhĩm chức –CH=O nên khơng tham gia phản ứng tráng bạc ( hay khử Cu(OH)2 )
- Dạng cấu tạo mạch vịng của saccharose khơng cĩ khả năng chuyển thành dạng mạch hở
- Trong phân tử cĩ chứa nhiều nhĩm hydroxyl nên cĩ tính chất của rượu đa chức như glucose
1.Phản ứng thủy phân:
-Khi thủy phân saccharose bằng acid hoặc enzyme invertase sẽ giải phóng glucose và fructose
C12H22O11 +H2O H+ , t0 C6H12O6 + C6H12O6
Saccharose (invertase) a-Glucose ß-Fructose
( Invertase là một loại enzym thủy phân saccharose được sử dụng khá phổ biến trong cơng nghiệp nước giải khát và bánh ngọt Invertase cĩ trong động thực vật, vi sinh vật và đặc biệt là nấm men cĩ khả năng tổng hợp invertase cao.)
2.Phản ứng caramel
-Phản ứng dehydrate hóa tại nhiệt độ nóng chảy của đường hay đun nóng dung dịch đường có xúc tác của acid hay kiềm
3 Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo dung dịch xanh thẫm
Trang 7Tính chất tạo rượu đa chức.
III.
ỨNG DỤNG
1 Chức năng sinh học :
Đường là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu trong cơ thể (4,2 kcal/g)
Đường là nguồn cung cấp dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể
2 Đối với sản xuất :
Đường là nguồn nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm :
Trong công nghệ sản xuất bánh kẹo
Trong công nghiệp chế biến các sản phẩm từ sữa
Nước giải khát…
XUẤT:
liệu sản xuất như
Mía đường: 10-12%
Củ cải đường: 14- 18%
Thốt nốt: 14-15%
2 QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐƯỜNG TỪ MÍA
Xử lý sơ bộ
Ép,tách bã
Gia vôi sơ bộ
Gia nhiệt lần I
Xông CO 2 lần 1 Lọc lần 1
Gia nhiệt lần II
Xông CO 2 lần 2
Lọc lần 2
Xông SO 2 lần 1 Cô đặc
Xông SO 2 lần 2
Lọc kiểm tra
Cô đặc
Ly tâm Hồi dung
Bồi tinh
Nấu đường B
Ly tâm
Bồi tinh Sấy
Nước thẩm thấu
Sữa vôi
than hoạt tính
Mía
Cô đặc
Ly tâm
Bồi tinh Mật A
Khí SO 2
Nước
Khí CO 2
Sữa vôi
Khí CO 2
Gia vôi
Cacbonat hóa Lọc
Trao đổi ion Bốc hơi
Nấu đường R1
Trợ tinh chân không
Ly tâm R1
Nấu đường R2 Trợ tinh chânkhông Ly tâmR2 đường R3Nấu
Trợ tinh chân không
Ly tâm R3
Sấy
Chứa vào cyclon Đóng bao
Sản phẩm
Đường B
Đường C chưa sấy Mật rĩ Nấu
đường A
Mật B Bã
Trang 8Phương pháp để sản xuất đường từ mía gồm các giai đoạn chính sau :
a Mía được nghiền và ép,đồng thời phun nước vào để chiết lấy đường,
Trang 9b Nước mía được đun nĩng với một ít vơi tơi (khoảng vài phần nghìn) ở nhiệt độ khoảng để vơi làm kết của các axit hữu cơ và protit cĩ lẫn trong nước mía,sau
đĩ tác bỏ kết tủa
c Tẩy màu nước đường bằng khí sunfurơ (cĩ thể dùng natri hiđrosunfit )
d Đun nĩng nước đường ở nhiệt độ khoảng để kết tủa hồn tồn tác tạp chất.Lọc bỏ tồn bộ kết tủa đẻ thu lấy nước đường sạch và trong
e Cơ đặc dung dịch nước đường ở áp suất thấp để tăng nồng độ đường,Làm
lạnh,dùng máy li tâm để tách lấy đường kết tinh
Phần nước đường khơng thể kết tinh do cịn lẫn tạp chất được gọi là rỉ đường,dùng
để sản xuất rượu etylic
3 CÁC SẢN PHẨM TỪ SACCHAROSE
Đường kính, đường tán, đường phèn, đường phổi, đường thốt nốt…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hĩa sinh cơng nghiệp, Lê Ngọc Tú và các tác giả khác, NXB KH&KT, Hà Nội, 1997
Trang 10[2] Hóa học thực phẩm , Lê Ngọc Tú và các tác giả khác, NXB KH&KT, Hà Nội, 2001
[3] Giáo trình công nghệ sản xuất đường mía - Trần Mạnh Hùng NXB Nông Nghiệp, Hà Nội 2000
[4] Thủy phân saccharose bằng invertase, Mai Ngọc Dũng, Tạp Chí Phát Triển KH&CN, Tập 10, Số 04 – 2007
[5] Các trang web tham khảo:
http://www.h2vn.com/community/
http://www.google.com.vn
http://vi.wikipedia.org/wiki/Saccharose