CÔNG NGH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG – BÁNH – KẸO

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA Giới thiệu chung Nguyên liệu Cây mía Đường bổi Sản phm Cấu tạo và tính chất của đường saccharose Các loại dạng sản phNm của đường saccharose Quy trình sản

Trang 1

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT

1 Trần Thi Thu Trà

2/7/2009

Tài liệu tham khảo

[1] Trần Mạnh Hùng Giáo trình cơng nghệ sản xuất đường mía Nhà xuất bản: Nơng nghiệp Hà nội – 2000 [2] E Hugot

Nhà máy đường mía Nhà xuất bản: Nơng nghiệp TP HCM – 2001 [3] Bernard W Minifie

Chocolate, cocoa and confectionery – Science and technology Nhà xuất bản: AVI Publishing – 1995

[4] E.B Jackson Sugar Confectionery Manufacture Nhà xuất bản:Blackie Academic & Professional– 1995 [5] Duncan Manley

Technology of Biscuits, Crackers and Cookies Nhà xuất bản:Woodhead PublishingLimited - 1998

Nội dung

Phần 1: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG

Chương I CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA

Giới thiệu chung

Nguyên liệu

Cây mía

Đường bổi

Sản phm

Cấu tạo và tính chất của đường saccharose

Các loại dạng sản phNm của đường saccharose

Quy trình sản xuất chung

Nội dung

Khai thác nguyên liệu

Trích ly nước mía từ cây mía

Mục đích - yêu cầu

Nguyên tắc

Các phương pháp thực hiện – ChuNn bị mía

– Phương pháp ép – Phương pháp khuếch tán

Hồ tan đường bổi

Nguyên tắc

Các phương pháp thực hiện – Rửa đường (Làm aff) – Hồ đường

Trang 2

Nội dung

Tinh sạch nước mía

Nguyên tắc

Các phương pháp thực hiện

Phương pháp vôi hóa

Phương pháp carbonate hóa

Phương pháp phosphate hóa

Phương pháp sulphite hóa

So sánh các phương pháp làm sạch

Các thiết bị sử dụng trong các quá trình làm sạch

Nội dung

Cô đặc – nấu đường – kết tinh

Cô đặc nước mía

Cơ sở lý thuyết

Các phương án bốc hơi

Cấu tạo thiết bị

Nấu đường và kết tinh

Lý thuyết kết tinh đường

Các chế độ nấu đường và kết tinh đường

Các thiết bị sử dụng

Bồi tinh

Nguyên tắc

Thiết bị bồi tinh

Nội dung

Hoàn thiện sản phm

Sấy

Bao gói và bảo quản

Cân bằng vật chất, năng lượng

Cân bằng vật chất

Cân bằng năng lượng

Xử lý chất thải nhà máy đường mía

Chất thải khí

Chất thải rắn

Nước thải

Các dạng đường thủ công

Nội dung

Phần 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH và KẸO

Chương I Giới thiệu chung:

Lịch sử

Phân loại sản phNm

Bánh

Kẹo

Chương II Nguyên liệu

Bột mì

Tinh bột

Chất tạo ngọt

Trứng

Sữa

Chất béo

Các phụ gia

Trang 3

Nội dung

Chương III: Quy trình sản xuất bánh biscuit

Quy trình chung

Nhào bột

Lý thuyết nhào bột

Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng bột nhào

Thiết bị nhào trộn

Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên: nhóm phụ trách đề tài chuNn bị

tiểu luận và nộp bài trước 1 tuần cho giáo viên và các bạn cùng xem

5 giờ Các SV khác đọc bài của bạn và chuNn bị câu hỏi: 1 giờ

Tạo hình

Cán cắt

Ép bánh

Các thiết bị tạo hình và trang trí bánh

Nướng

Mục đích – yêu cầu

Phương pháp nướng

Các giai đoạn của quá trình nướng

Lò nướng

Nội dung

Các giai đoạn sau nướng

Làm nguội

Kẹp kem

Trang trí bánh

Bao gói

Cân bằng vật chất

Chương IV: Công nghệ sản xuất kẹo

Quy trình chung

Quá trình nấu kẹo

Nguyên tắc

Các phương án nấu kẹo

Thiết bị

Quá trình phối trộn – làm nguội

Nguyên tắc

Thiết bị

Nội dung

Quá trình tạo hình

Nguyên tắc

Thiết bị

Các quá trình nhồi nhân kẹo

Bao gói – bảo quản

ĐƯỜ NG LÀ GÌ?

Ngôn ngữ Sanskrit cổ: sharkara hay śarkarā Tiếng Pháp: sucre hiện đại, cổ: zuchre Tiếng Anh: sugar

Tiếng Bồ Đào nha: açucar Tiếng Tây Ban Nha: azúcar Tiếng Ý: zucchero

Tiếng Ba tư: shakar

Trang 4

Đường Saccharose

α

α D D glucose glucose + + ββββββββ D D fructose fructose : liên kết 1,2 : liên kết 1,2 glucoside glucoside

Công thức phân tử : C12H22011

Không còn tính khử; không tạo osazone

Phổ biến trong tự nhiên: mía, củ cải đường, thốt nốt

Trong mía, saccharose chiếm gần như toàn bộ thành

phần chất khô (14 – 25% nước mía): đường mía

Các dạng đường Saccharose sử dụng trong thực phẩm

Các vấn đề cần quan tâm đối với đường?

Các thơng số vật lý

Độ tan- khả năng kết tinh

Độ quay cực

Các tính chất hố học

Phản ứng xảy ra trong mơi trường acid

Phản ứng xảy ra trong mơi trường kiềm

Tính chất cảm quan

Độ ngọt

Tinh thể saccharose

Tinh thể đường saccharose trong suốt, không màu

Tỷ trọng 1,5879g/cm3

Nhiệt độ nóng chảy tnc= 186-1880C

Trang 5

Độ hòa tan

Dễ hòa tan trong nước

Không hòa tan trong dầu hỏa, cloroform, CCl4 ,CS2, benzen,

tecpen, ancol và glycerin khan

Hòa tan giới hạn trong anilin, piriđin, etyl acetat, amyl

acetat, phenol và NH3

Độ tan: là nồng độ của dung dịch bão hoà ở một điều kiện

nhiệt độ và áp suất nhất định

Như vậy độ tan là đại lượng đặc trưng cho khả năng hoà tan

của các chất trong dung môi

Độ hịa tan phụ thuộc nhiệt độ

Nhiệt độ tan thì độ tan tăng

Nhiệt độ ( o C)

Độ hòa tan (g saccharose/100g nước)

Nhiệt độ ( o C)

Độ hòa tan (g saccharose/100g nước) 0

10 20 30 40 50

179,20 190,50 203,90 219,50 238,10 260,10

60 70 80 90 100

287,30 320,50 362,20 415,70 487,20

Độ hòa tan (tt)

Độ tan phụ thuộc vào lượng các chất “khơng đường” trong

dung dịch

Nhiệt độ

( o C) (g/100g nước)Lượng muối KClĐộ hòa tan (g saccharose/100g dung dịch)KBr KNO3 NaCl CaCl2

10 20 30 40 50

219,5 216,0 221,0 228,0 237,5

-219,5 218,0 220,0 224,0 228,0

-219,5 217,0 216,0 216,0 217,0 218,0

219,5 210,0 211,0 219,0 233,0 250,0

219,5 197,0 189,0 192,0 200,0 218,0

10 20 30 40 50

320,5 326,0 334,0 345,0 345,0 370,0

320,5 324,0 228,0 334,0 341,0 349,0

320,5 321,0 324,0 327,0 331,0 334,0

320,5 323,0 330,0 344,0 361,0 384,0

320,5 295,0 286,0 286,0 295,0 308,0

Độ tan của đường trong dung dịch đường

Độ tan của đường trong dung dịch nước mía cơ đặc (g đường/g nước)

Nhiệt độ

( o C)

Độ tinh khiết

100 90 80 70 60 50

65 3.06 2.96 2.82 2.74 2.64 2.50

70 3.25 3.14 2.99 2.93 2.81 2.62

75 3.46 3.33 3.20 3.11 2.97 2.76

80 3.69 3.56 3.43 3.35 3.17 2.97

85 3.94 3.77 3.66 3.57 3.40 3.15

Độ tan của đường trong dung dịch củ cải đường cơ đặc (g đường/g nước)

Nhiệt độ

( o C)

Độ tinh khiết

100 95 90 85 80 75 70 65 60

65 3.06 3.04 3.01 3.00 3.05 3.17 3.30 3.62 4.07

70 3.25 3.20 3.16 3.16 3.21 3.33 3.57 3.94 4.50

75 3.46 3.40 3.37 3.38 3.44 3.63 3.90 4.35 5.05

80 3.69 3.63 3.61 3.62 3.70 3.93 4.29 4.82 5.72

85 3.94 3.88 3.85 3.86 3.94 4.23 4.70 5.32 6.38

Trang 6

Độ tan khi cĩ mặt các đơờng khác

Giản đồ pha của dung dịch đường saccharose

Độ nhớt dung dịch đường

Tăng khi nhiệt độ giảm và nồng độ tăng

Nồng độ

-3 N.s/m2)

20

40

60

70

1,96 6,21 58,93 485,00

1,19 3,29 21,19 114,80

0,81 0,91 9,69 39,10

0,59 1,32 5,22 16,90

Nhiệt dung riêng

Nhiệt dung riêng của đường saccharose nguyên chất:

c = 4,18 ( 0,2387 + 0,00173 t ) (kj/kg.độ) Với t : nhiệt độ (oC)

Nhiệt dung riêng trung bình của saccharose từ 22 – 51oC là 0,3019

Nhiệt dung riêng của dung dịch saccharose trong nước:

c = 4,18 [ 1- ( 0,6 – 0,0018 t ) x ] (kj/kg.độ) Trong đó t: nhiệt độ oC và C: nồng độ đường (%)

Nhiệt lượng riêng của saccharose 3941 kcal/g = 16 473 kJ/g

100 C

Trang 7

Góc quay

cực riêng

của một

số loại

đường

Hợp chất [α α α]D20-25 Hợp chất [α α α]D20-25 Monosaccharides

L-Arabinose α- β-D-Fructose β-D-Galactose α- β-D-Glucose α- β-D-Manno-2-heptulose D-Mannose α- β-D-Ramnose D-Ribose D-Xylose α-Oligosaccharides Cellobiose β-Gentianose

+105 +55,4 +190,6 -92 -133,5 +80,2 +150,7 +52,8 +52,7 +112 +18,7 +29,4 +14,5 +29,3 -17 -7 -23,7 +18,8 +23,6 +34,6 +14,2 +33,4

Gentiobiose α- β-Kestose Lactose β-Maltose α- β-Maltotriose Maltotetraose Maltopentaose Maltulose Manninotriose Melezitose Melibiose β-Palatinose Panose Rafinose Saccharose α-Schardingerdextrin β-Schardingerdextrin γ- Schardingerdextrin Stachyose

+10 +31 -3 +28 +53,6 +34,2 +130 +173 +112 +160 +166 +178 +64 +167 +88,2 +143 +123 +97,2 +154 +101 +66,5 +151 +162 +180 +146

Sự thuỷ phân saccharose

Trong môi trường acid, đặc biệt là ở nhiệt độ cao, saccharose rất dễ bị thủy phân

Hiện tượng này gọi là sự nghịch đảo đường.

Gĩc quay cực (+66,5o) (+ 52,5 o ) ( -93,0 o )

Phản ứng caramel hoá

25 50 36 9

18 12 10

20 12 11

22

12

2 2

2 C H O C H O C H O O

H



 →



 →



 →

( )X

O nH O

H C H O C H O 19 C12H8O4 3H2O

50 100 98 24

48

2  →   → 



 →

Saccharose

(Không màu)

Izosacaman (Không màu)

Caramenlan (màu đậm)

Caramelen

Phản ứng Maillard

Tạo sản phẩm N-glucoside : Melanoidine

Phản ứng xảy ra ở mọi nơi mọi lúc, chỉ cần sự có mặt của đường khử, a.amin, peptid, protein,

Sản phẩm có màu nâu, mùi thơm (mùi nướng), vị đắng (cần: cacao, coffee), tính khử tăng (dễ tham gia phản ứng oxy hóa)

Trang 8

Trong mơi trường kiềm

0 20 40 60 80

5 6 7 8 9 10 11

Đường khử

phân hủy (%)

pH nước mía

Tác dụng của enzym

Dưới tác dụng của enzym invertaza saccharose sẽ chuyển thành glucose và fructose

Sau đó dưới tác dụng phức hệ enzym, glucose và fructose sẽ chuyển thành rượu và CO2

C6H12O6 2C2H5OH + CO2 ( glucose hay fructose )

Chỉ tiêu của đường tinh luyện

Chỉ tiêu của đường tinh luyện (TCVN 6958:2001) (TCVN 6958:2001)

Cảm quan

Hố lý

Ngoại hình

Mùi vị

Màu sắc

Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô, không vón

cục.

Tinh thể đường hay dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi

vị lạ.

Tinh thể trắng óng ánh, khi pha cào nước cất cho dung dịch trong suốt.

2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng, không lớn hơn 0,03

3 Tro dẫn điện, % khối lượng, không lớn hơn 0,03

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở nhiệt độ 105lượng, không lớn hơn 0C trong 3 giờ, % khối 0.05

Nguyên liệu chính trong sản xuất đường saccharose

Cây mía sugarcane

(Saccharum spp.)

Củ cải đường sugar beets

(Beta vulgaris)

Cây thốt nốt sugar palm (Borassus flabellifer L.)

Cây phong sugar maple

(Acer saccharum)

Cây cao lương Sorghum

(Sorghum vulgare)

Cây chà là date palm

(Phoenix dactylifera)

Trang 9

Thu hoạch và bảo quản

Các chỉ tiêu quan trọng:

Chất khô

Thành phần đường

Độ tinh khiết

Hàm lượng đường khử

Sự thay đổi các thành phần của nước mía ép theo thời gian bảo quản

Thời gian sau

khi chặt

(ngày )

Bx ( % ) Thành phần

đường ( % ) Pol ( % ) Rs ( % ) 0

1

2

3

4

5

21,2 21,6 21,7 21,8 22,3 22,5

19,93 20,20 20,25 19,69 19,07 18,45

94,0 93,3 93,3 90,3 85,5 82,0

0,3 0,3 0,4 0,8 1,6 2,1

Từ Mía Thành Đường

Trang 10

MÍA VÀO NHÀ MÁY CẦN ĐẠT TIÊU CHUẨN GÌ?

Nếu mía đạt các yêu cầu sau đây thì

được nhập vào nhà máy :

Chữ đường (CCS) >

Hàm lượng đường khử <

Tạp chất <

Cân mía

VẬN CHUYỂN MÍA TRONG NHÀ MÁY

Các thiết bị cào, lùa, tải mía

Thiết bị vận chuyển Thiết bị vận chuyển mía cây mía cây

Cần cẩu:

Khi chọn và tính cẩu thường chú ý 3 đặc tính sau:

Sức nâng: được tính bằng 1/10 năng suất ép trong 1 h

Bán kính hoạt động (chiều dài cần trục) tính theo công thức: R = 3 C1/2 (C: Năng suất ép, tấn/h)

Chiều cao nâng tối đa là 8 m

Xe goòng:

N= 2 C t/60 m

C: năng suất mía ép, tấn/h

t: thời gian cần để đi và về của mỗi xe goòng

h; m: tải trọng của goòng, tấn

Trang 11

HỆ THỐNG BĂNG TẢI

ĐỊNH NGHĨA MỘT SỐ DANH TỪ

ĐỊNH NGHĨA MỘT SỐ DANH TỪ––THUẬT NGỮ THUẬT NGỮ

THƯỜNG DÙNG

1 Mía: mía nguyên liệu dùng để sản xuất đường Mía đưa vào để trích, ép gồm có mía thuần và các tạp chất theo mía.

2 Tạp chất của mía: gồm lá, ngọn mía non, rễ, đất cát…

3 Bã mía: là phần chất khô không tan trong nước sau khi ép lấy nước mía trong cây mía.

4 Bã nhuyễn: là những hạt rất nhỏ, gồm những sợi cellulose rất ngắn sinh ra trong quá trình chặt, đánh tơi và cán ép.

5 Phần xơ mía: chất khô không hòa tan vào trong nước nằm trong cây mía đem so với mía tính theo %.

6 Thành phần đường mía: là tỉ lệ % của đường có trong cây mía ( trong công nghiệp: thành phần đường trong mía = thành phần đường trong nước mía hỗn hợp + thành phần đường trong bã mía qua kết quả phân tích).

7 Chất khô: chất rắn hóa tan không bay hơi ( như đường ), được xác định bằng Bx kế hoặc chiết quang kế.

8 Bx: (Brix), biểu thị trọng lượng biểu kiến của chất rắn hòa tan trong 100 phần trọng lượng đường Đo bằng phù kế (Brix kế) hay tỷtrọng kế.

9 Pol: (Polamireter), là biểu thị trọng lượng biểu kiến của đường saccharose trong 100 phần trọng lượng đường Đo bằng máy Polarimeter 1 lần theo tiêu chuẩn quốc tế.

10 Thành phần đường: là trọng lượng saccharose trong sản phẩm đường ( trong mía ) tính theo %.

THƯỜNG DÙNG

11 AP: ( Apparent Purite ), biểu thị độ tinh khiết đơn giản của dung dịch đường Còn có

nghĩa là tỉ lệ % của saccharose ( Pol ) trên toàn phần chất rắn hòa tan trong dung

dịch đường với:

12 GP: (Gravity Purity) , biểu thị tỉ lệ trọng lượng saccharose trong toàn bộ trọng lượng

chất rắn hòa tan.

13 Sacc: được xác định bằng phương pháp phân cực 2 lần trên máy polarimeter.

14 Chữ đường: là tỉ số % đường mía thương mại dùng để mua mía, thường kí hiệu CCS

(commercail cane sugar) Đường mía: saccharose

15 Đường khử RS: (Reducting Sugars), là glucid trong phân tử có chứa nhóm – CHO

(Andehyd) hay = CO (Aceton)

16 Đường nguyên liệu: tất cả các loại đường đưa vào sản xuất để gia công, tinh chế lại

có sản phẩm cao cấp hơn.

17 Đường thô: (Raw Suger), là loại đường nguyên liệu đối với nhà máy đường tinh

luyện, là loại đường có tinh thể màu vàng, chưa qua sấy khô, thường có Pol =

96-98%

18 Đường tinh luyện RE: (Refined tra quality), là đường được sản xuất từ đường

nguyên liệu, đường thô…với phẩm chất cao (Pol ≤ 99,8%, độ ẩm ≤ 0,04%).

19 Đường kính trắng RS: (Refined Standard Quality), là đường được sản xuất trực tiếp

từ nguyên liệu mía cây, thường có phẩm chất thấp hơn RE (Pol ≥ 99,5%, độ ẩm ≥

0,05%) Có nhiều nơi còn gọi là đường trắng đồn điền, đường cát trắng.

THƯỜNG DÙNG

20 Nước mía nguyên: (nước mía đầu) là nước mía được ép ra từ cây mía chưa pha trộn nước vào, như nước mía ép ra của máy ép đầu tiên trong dàn ép.

21 Nước thẩm thấu: (Imbition), là nước có nhiệt độ nhất định phun vào bã ngay khi ra khỏi miệng ép, hoặc trong máy khuyếch tán để làm loãng nồng độ đường trong bã mía được hòa tan ra với nuớc, rồi tiếp tục ép, hoặc khuyếch tán nhằm nâng cao hiệu suất ép hoặc trích nước mía trong cây mía.

22 Nước mía hỗn hợp: bao gồm nước mía ép ra ở máy đầu tiên và các máy ép sau đã được pha loãng để bơm vào khâu sau xử lý chế liệu.

23 Nước mía gia nhiệt: là nước mía đã được đi qua các thiết bị gia nhiệt làm cho nước mía có nhiệt độ cao hơn.

24 Nước mía trung hòa: là nước mía đã đi qua các tác nhân hóa học như Ca(OH)2,

H2SO3, H2CO3…và phản ứng hóa học để tạo ra các muối kết tủa.

25 Nước chè trong: là nước mía sau khi đã trung hòa được qua thiết bị lắng, lọc, gạn, lược được nước mía trong suốt.

26 Nước lọc trong: là nước mía rút ra từ các máy lọc.

27 Bùn lọc: là hỗn hợp gồm có ít nước mía, các chất cặn bẩn kết tủa, bã nhuyễn làm chất trợ lọc được thải ra sau khi đã chắt lọc gần hết nước mía trong hỗn hợp đó (đường sót trong bùn lọc khoảng 0,5-1%)

28 Nước mía kiềm hóa: là nước mía đã qua pha trộn với sữa vôi Ca(OH)2để nâng độ

pH lên cao.

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	3,33 MB