Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì theo phương pháp khô

Lương thực giữ một vai trò quan trọng trong đời sống con người và trong ngành chăn nuôi nước ta. Do đó tổng sản lượng lương thực hàng năm không chỉ ở nước ta mà trên toàn thế giới đều tăng lên nhanh chóng. Song song với sự tăng sản lượng theo nhịp độ phát triển chung của nền kinh tế quốc dân, nhiều khu công nghiệp được xây dựng, nhiều vùng kinh tế mới được hình thành. Lúa mì hay tiểu mạch thuộc nhóm hạt cốc họ hoà thảo được trồng rộng khắp vùng ôn đới và cận nhiệt trên thế giới. Nó là cây không ưa nóng và chịu lạnh tốt nên được trồng nhiều ở các nước có khí hậu lạnh như Nga, Mỹ, Canada, Trung Quốc…Sản phẩm chế biến từ hạt lúa mì là bột mì có giá trị sử dụng cao nhất. Ở Việt Nam, tuy không trồng được lúa mì nhưng từ lâu bột mì và các sản phẩm chế biến từ bột mì đã được sử dụng rộng rãi trong nhân dân và là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày. Do vậy việc nhập khẩu bột mì từ nước ngoài về sẽ có giá thành cao hơn bột mì sản xuất trong nước. Mặt khác, Khu vực Miền Trung và Tây Nguyên hiện nay có rất ít các nhà máy sản xuất bột mì như nhà máy bột mì Việt – Ý, nhà máy bột mì Giấy Vàng.....năng suất chưa đáp ứng được một phần nhu cầu của thị trường. Để đáp ứng kịp nhu cầu tiêu thụ bột mì của thị trường tại các tỉnh Miền Trung và các tỉnh phía Bắc, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngành công nghiệp bột mì trên thế giới thì việc xây dựng thêm một nhà máy tại khu vực Miền Trung là rất cần thiết, vừa đáp ứng nhu cầu về bột mì cho ngành chế biến thực phẩm vừa góp phần tạo việc làm cho người lao động và tăng thêm ngân sách... Xuất phát từ nhu cầu thiết yếu này tôi được giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì theo phương pháp khô” cho đồ án tốt nghiệp của mình.

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Lương thực giữ một vai trò quan trọng trong đời sống con người và trongngành chăn nuôi nước ta Do đó tổng sản lượng lương thực hàng năm không chỉ ởnước ta mà trên toàn thế giới đều tăng lên nhanh chóng Song song với sự tăng sảnlượng theo nhịp độ phát triển chung của nền kinh tế quốc dân, nhiều khu côngnghiệp được xây dựng, nhiều vùng kinh tế mới được hình thành

Lúa mì hay tiểu mạch thuộc nhóm hạt cốc - họ hoà thảo được trồng rộng khắpvùng ôn đới và cận nhiệt trên thế giới Nó là cây không ưa nóng và chịu lạnh tốt nênđược trồng nhiều ở các nước có khí hậu lạnh như Nga, Mỹ, Canada, Trung Quốc…Sản phẩm chế biến từ hạt lúa mì là bột mì có giá trị sử dụng cao nhất

Ở Việt Nam, tuy không trồng được lúa mì nhưng từ lâu bột mì và các sảnphẩm chế biến từ bột mì đã được sử dụng rộng rãi trong nhân dân và là nguồn thựcphẩm không thể thiếu trong đời sống hàng ngày Do vậy việc nhập khẩu bột mì từnước ngoài về sẽ có giá thành cao hơn bột mì sản xuất trong nước

Mặt khác, Khu vực Miền Trung và Tây Nguyên hiện nay có rất ít các nhà máysản xuất bột mì như nhà máy bột mì Việt – Ý, nhà máy bột mì Giấy Vàng năngsuất chưa đáp ứng được một phần nhu cầu của thị trường

Để đáp ứng kịp nhu cầu tiêu thụ bột mì của thị trường tại các tỉnh MiềnTrung và các tỉnh phía Bắc, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngànhcông nghiệp bột mì trên thế giới thì việc xây dựng thêm một nhà máy tại khu vựcMiền Trung là rất cần thiết, vừa đáp ứng nhu cầu về bột mì cho ngành chế biến thựcphẩm vừa góp phần tạo việc làm cho người lao động và tăng thêm ngân sách

Xuất phát từ nhu cầu thiết yếu này tôi được giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì theo phương pháp khô” cho đồ án tốt nghiệp của mình.

Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì SVTH: Hồ Thị Thu_Lớp: 12H2LT

Trang 2

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm tự nhiên của vị trí xây dựng

Ðịa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch và đảm bảo sự pháttriển chung về kinh tế ở địa phương Việc chọn địa điểm để xây dựng nhà máy có ýnghĩa rất quan trọng vì nó không những quyết định khả năng thành công của dự án

mà còn ảnh hưởng đến hoạt động của nhà máy sau này

Đối với nhà máy bột mì, phân xưởng sản xuất chính đòi hỏi phải xây caotầng vì vậy cần thiết phải chọn địa điểm có cấu tạo đất không lún sụt để đảm bảochất lượng công trình Đồng thời để tiện cho việc nhập khẩu nguyên liệu, lưu thông

và tiêu thụ sản phẩm nhà máy phải được đặt ở vị trí có mạng lưới giao thông huyếtmạch

Từ cơ sở thực tế đó việc xây dựng một nhà máy bột mì tại khu công nghiệpĐiện Nam - Điện Ngọc, huyện Điện Bàn, Quảng Nam là cần thiết

Khu công nghiệp (KCN) Ðiện Nam - Điện Ngọc, Điện Bàn, Quảng Nam là địađiểm thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy bột mì Khu đất xây dựng có diện tích đủrộng, tương đối bằng phẳng cao ráo, có khả năng mở rộng thuận lợi, nguồn cungcấp năng lượng hơi, điện, nước trong mạng lưới của khu công nghiệp

Quảng Nam nằm trong vùng nhiệt đới, điều kiện khí hậu tương đối ổn định.Nhiệt độ trung bình hàng năm là 25,40C, độ ẩm trung bình 84% Hướng gió chính làhướng Đông - Nam

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu

Với đặc điểm của lúa mì là không phát triển được ở những nước có khí hậunhiệt đới Do đó, nguyên liệu phục vụ sản xuất của nhà máy được nhập khẩu từnước ngoài Tuy nhiên do tốc độ phát triển của tỉnh Quảng Nam ngày càng tăng

nhanh sẽ kéo theo các tuyến đường giao thông đang dần được mở rộng nên có triển

vọng phát triển lớn mạnh trong tương lai

Trang 3

sẽ tăng cường sử dụng những nguồn cung cấp điện, nước, công trình giao thông vậntải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phụ phẩm nhanh sẽ có tác dụng giảm thời gian xâydựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm.

1.4 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy sử dụng điện để chạy động cơ, thiết bị và chiếu sáng Nguồn điệnchính phục vụ cho nhà máy được lấy từ lưới điện của quốc gia thông qua trạm biến

áp riêng Nhà máy sử dụng lưới điện của khu công nghiệp ngoài ra để đảm bảo sảnxuất liên tục nhà máy còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liêntục

Điện thế thường dùng trong nhà máy 110-220V/360V

1.5 Nguồn cấp nước, xử lý và thoát nước

Nhà máy bột mì sử dụng lượng nước ít Nước chính chủ yếu phục vụ cho việcsinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhà máy và phòng cháy chữa cháy

Cấp thoát nước: Trong KCN có nhà máy nước công suất 5.000 m3/ngày đêmcung cấp cho các nhà máy, hệ thống thoát nước và xử lý nước thải hoàn chỉnh Đối với nước dùng để chế biến cần phải qua hệ thống xử lí và đạt tiêu chuẩn

về chế biến thực phẩm như những yêu cầu về độ cứng, chỉ số coli, nhiệt độ, hỗn hợp

vô cơ, hữu cơ trong nước

Nước dùng sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy và vệ sinh thiết bịmáy móc được cung cấp chính từ nguồn nước khu công nghiệp, ngoài ra trong nhàmáy còn có thể sử dụng nguồn nước phụ được khoan và xử lí tại nhà máy

1.6 Hệ thống giao thông vận tải

Vấn đề giao thông không chỉ mục đích xây dựng nhà máy nhanh mà còn là sựtồn tại và phát triển nhà máy trong tương lai Nhà máy thiết kế nằm ngay trên trụcgiao thông chính đảm bảo cả giao thông đường bộ và cả đường thuỷ (sông ThuBồn), thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên nhiên liệu vào nhà máy và tiêu thụ sảnphẩm

- Nằm kề tỉnh lộ 607 nối Thành phố Đà Nẵng với phố cổ Hội An

Trang 4

- Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 20 km, cảng Tiên Sa 29 km về phía Bắc; cáchsân bay Chu Lai, cảng Kỳ Hà, khu lọc hóa dầu Dung Quất 100 km

- Đường sắt: Tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy qua địa bàn tỉnh Quảng Nam

có chiều dài 95 km

- Tổng diện tích quy hoạch 418 ha, giai đoạn I là145 ha

- Giao thông: đường trục chính rộng 51 m, dài 300 m; đường 15 m dài 5.000m; đường 10,5 m dài 4,300 m

1.7 Nguồn nhân lực

Nguồn nhân lực được lấy chủ yếu ở thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam

Vì nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút được cán bộ chuyên môn Cán

bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật của nhà máy được đào tạo tại các trường đại học Kinh

tế, Bách khoa, trường cao đẳng lượng thực thực phẩm Riêng trường Đại học báchkhoa có các ngành như Công nghệ thực phẩm, Điện kỹ thuật, Cơ khí Do ĐiệnNgọc, Điện Bàn là vùng đông dân cư nên việc tuyển dụng công nhân tại địa phươngnhà máy là dễ dàng Bên cạnh đó, nhà máy sẽ tuyển một số lao động tại địa phươngcho đi học thêm để về phục vụ khi nhà máy đi vào hoạt động Làm một số hợp đồnglao động với các lao động phổ thông ngay tại khu vực nhà máy để bốc dỡ hàng khicần thiết

1.8 Thị trường tiêu thụ

Nhà máy được xây dựng tại Khu công nghiệp (KCN) Ðiện Nam - ĐiệnNgọc, Điện Bàn, Quảng Nam Nhà máy thiết kế nằm ngay trên trục giao thôngchính đảm bảo cả giao thông đường bộ và cả đường thuỷ (sông Thu Bồn), thuậntiện cho việc vận chuyển nguyên sản phẩm theo đường bộ để cung cấp cho thịtrường tiêu thụ của khu vực miền Trung và Tây Nguyên sẽ rất thuận lợi và dễ dàng,qua đó giảm giá thành sản phẩm của nhà máy, rút ngắn thời gian hoàn vốn

Nhà máy sản xuất bột mì được thiết kế xây dựng tại địa điểm rất thuận lợivới qui mô lớn, hiện đại do đó góp phần tăng cường làm cho sản phẩm có chấtlượng cao, đồng thời với nhu cầu sử dụng và thị trường rộng lớn sẽ là một tiền đề

Trang 5

vững chắc cho hoạt động có hiệu quả và ổn định của nhà máy ở hiện tại và trong cảtương lai.

Kết luận: Qua những điều kiện thuận lợi trên, cộng với nhu cầu thực tế về

bột mì tại khu vực miền Trung thì việc xây dựng thêm một nhà máy sản xuất bột mìtại đây là thiết thực và mang tính khả thi Ngoài nhiệm vụ chính là phục vụ nhu cầu

về bột cho thị trường, nó còn giải quyết việc làm cho các lao động tại địa phương,góp phần nâng cao đời sống cho người lao động cùng với sự phát triển chung củađất nước trên con đường hội nhập với thế giới

Trang 6

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu lúa mì

Hình 2.1 Hạt lúa mì và bột mì

Nguyên liệu để sản xuất bột mì là lúa mì Lúa mì là cây lương thực thuộc họ hòa thảo, không ưa nóng và chịu lạnh nên được trồng nhiều nhất trên thế giới và phân bố gần khắp các vùng có khí hậu lạnh như Nga, Mỹ, Canada và Trung Quốc

Về tổng thể, lúa mì là thực phẩm quan trọng cho loài người, sản lượng của nó chỉ đứng sau ngô và lúa gạo trong số các loại cây lương thực

2.1.2 Nguồn gốc cây lúa mì

Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á trong khu vực được biết dưới tên gọi Lưỡiliềm màu mỡ (khu vực Trung Đông ngày nay)

Việc trồng trọt lúa mì đã bắt đầu lan rộng ra ngoài khu vực Vào khoảng năm

300 TCN, lúa mì đã xuất hiện tại Ethiopia, Ấn Độ, Ireland và Tây Ban Nha Khoảngmột thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc Ngày nay lúa mì được trồng ở nhiều nơi

và là nguồn lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới

2.1.3 Đặc trưng và phân loại lúa mì

2.1.3.1 Đặc trưng

Lúa mì là cây lương thực thuộc họ hoà thảo được trồng nhiều nhất trên thế giới

so với các cây lương thực khác và được phân bố ở hầu khắp các vùng lãnh thổ Lúa

mì được trồng phổ biến ở vùng có khí hậu ôn đới, cận nhiệt đới và cả ở vùng núinhiệt đới Đây là cây ưa khí hậu ấm khô, cần đất đai màu mỡ và có khả năng chịulạnh tốt nên được trồng ở nhiều nước có khí hậu lạnh như Australia, Nga, Mỹ, Ấn

Độ, Trung Quốc, Pháp, Canada… Sản lượng lúa mì hàng năm khoảng trên 550 triệu

Trang 7

và Ca-na-đa là hai nước xuất khẩu lúa mì lớn nhất thế giới.

Nước ta là một nước nhiệt đới gió mùa không thuận lợi cho sự phát triển củacây lúa mì Nguồn nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy sản xuất hoàn toàn phảinhập khẩu

2.1.3.2 Phân loại lúa mì

Lúa mì rất đa dạng và phong phú, khoảng 20 dạng Chúng khác nhau về cấutạo bông, hoa, hạt và một số đặc tính khác Phần lớn là lúa mì dại, chỉ một số loạithuộc lúa mì được nghiên cứu kỹ như: lúa mì mềm, lúa mì cứng, lúa mì Anh, mì BaLan, lúa mì lùn Loại được trồng phổ biến nhất là lúa mì mềm và lúa mì cứng

- Lúa mì cứng (Triticum durum)

Hình 2.2 Lúa mì cứng

Lúa mì cứng có bông dày hạt hơn, hầu hết chúng đều có râu, râu dài và ngượclên dọc theo trục của bông Hạt của lúa mì cứng dài, màu vàng đôi khi hơi đỏ Nộinhũ trắng trong, độ trắng trong thường khoảng 95 – 100%

- Lúa mì Anh (Triticum turgidum)

Trang 8

Hình 2.4 Lúa mì mềm

Hình 2.3 Lúa mì Anh

Cấu tạo bông gần giống mì cứng, bông dày hạt Khi cắt ngang bông có hìnhtròn hay bốn cạnh Hạt hình hơi elip Nội nhũ nửa trắng trong hay đục hoàn toàn

- Lúa mì mềm (Triticum vulgare)

Là loại được trồng nhiều nhất, có loại có râu có loại không râu, râu của lúa mìmềm không hoàn toàn xuôi theo bông mà hơi ria ra xung quanh bông Hạt bầu dục,màu trắng ngà đôi khi hơi đỏ Nội nhũ nửa trắng trong nhưng có loại trắng tronghoàn toàn hoặc đục hoàn toàn

- Lúa mì lùn (Triticum compactum):

Bông ngắn, có loại có râu, có loại không Tính chất gần giống lúa mì mềm,nhưng hạt nhỏ, chất lượng bột và bánh kém hơn do đó loại này ít trồng

Trang 9

Ở Việt Nam bột mì thường được sản xuất từ hạt lúa mì thông thường có tên là

Triticum aestivum L Thân cây cao khoảng 1,2 m mọc thẳng đứng, lá đơn, có râu dài

6-8 cm Hạt có màu xanh sáng, dạng hình trứng

Hình 2.7 Lúa mì triticum aestivum.L

Trang 10

Hình 2.8-b Cắt ngang hạt lúa mì

2.1.4 Cấu tạo và tính chất hạt lúa mì

Khác với các hạt hòa thảo khác, lúa mì có phía lưng và phía bụng Phía lưng làphía phẳng và có phôi còn phía bụng có rãnh lõm vào dọc theo hạt Khi xác địnhkích thước người ta đo chiều dài, rộng và dày

Loại hạt dài và dẹt thì tỉ lệ chiều dài trên chiều rộng là 3,5 : 1 Loại hình quảtrứng hay bầu dục tỉ lệ này 2 : 1, còn loại gần hình cầu thì 1 : 1

Các loại lúa mì khác nhau thì có hình dáng, kích thước, cấu tạo bên trong vàthành phần hóa học khác nhau, nhưng chủ yếu gồm 4 phần chính là vỏ, lớp alơrông,nội nhũ và phôi

Bảng 2.1 Tỷ lệ khối lượng từng phần của hạt lúa mì (%)

Nội nhũLớp alơrông

Vỏ quả và vỏ hạtPhôi

78,333,258,082,22

83,699,4810,804,00

81,606,548,723,14

1 Vỏ

Là lớp bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi tác động bên ngoài Vỏ gồm vỏ quả

và vỏ hạt chiếm khoảng 8,4% khối lượng hạt

Trang 11

+ Vỏ quả: Gồm nhiều lớp tế bào hình ống sắp xếp theo chiều dọc hạt chiếm 4

Nội nhũ lúa mì chiếm 82% khối lượng toàn hạt, là phần chủ yếu để sản xuất

ra bột mì Nội nhũ được tạo nên từ các tế bào lớn có thành rất mỏng chứa đầy tinhbột và các thể protein Nội nhũ có màu vàng trắng hoặc vàng nhạt phụ thuộc mức

độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết của protein với hạt tinh bột cũngnhư kích thước và hình dáng của hạt tinh bột

4 Phôi:

Chất dinh dưỡng trong phôi chủ yếu gồm có 35% protein, 25% các gluxit hoàtan, 15% chất béo Phần lớn lượng sinh tố và enzim của hạt đều tập trung ở phôi.Phôi chiếm khoảng 3,24% khối lượng hạt

- Đường trước chuyển hóa: 0,10 ÷ 0,15

- Đường sau chuyển hóa: 2,5 ÷ 3,0

Trang 12

Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì được thể hiện qua bảng 2.2

Bảng 2.2 Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là 100%).

Các phần của hạt Protein Tinh bột Chất béo Đường Xenluloza Pentoza TroHạt

Nội nhũ

Vỏ và alơrông

Phôi

10065278

100100

100255520

100651520

1005905

10028684

100207010

2.1.5.1 Protein

Hàm lượng protein của lúa mì dao động trong khoảng khá lớn từ 9,6÷

25,8%.Ngoài protein còn có một lượng nitơ phi protein chiếm khoảng 0,033 - 0,061%

Bao gồm 4 loại chính: albumine (5,7 – 11,5%), globulin(5,7 – 10,8%),gliadin (40 – 50%) và glutenin (34 – 42% tổng lượng protein bột mì) Như vậy 2loại gliadin và glutenin chiếm đến 70 – 85% tổng lượng protein của bột mì Khinhào bột, mặc dù 2 protein này không tan trong nước nhưng lại hút nước, trương nởtạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten Với lúa mì tốt thường hàm lượnggluten tươi chiếm khoảng 20 – 25% khối lượng hạt

Chất lượng gluten được thể hiện ở các chỉ số sau: màu sắc, khả năng hútnước, độ đàn hồi và độ căng đứt, độ bền ban đầu và sự thay đổi thể tích gluten khinướng (bánh)

- Màu sắc: quan sát màu sắc gluten ngay sau khi tách bằng nước Gluten tốt

có màu trứng ngà đôi khi hơi vàng, gluten xấu màu xám, tối

Trang 13

- Khả năng hút nước: chính là độ ẩm của gluten tươi ngay sau khi tách bằngnước, gluten tốt thì có khả năng hút nước cao (tính theo lượng nước được hút bởi100g gluten khô)

- Độ đàn hồi: là tính chất rất quan trọng của gluten vì nó biểu hiện khả nănggiữ khí của bột nhào, được xác định bằng cách cân 4g gluten tươi, vò tròn rồi đặt ởnhiệt độ thường sau 30 phút nếu ấn ngón tay vào viên gluten rồi thả ra nếu nóphồng trở lại vị trí cũ là gluten tốt, nếu phồng chậm hay không bằng vị trí cũ làgluten xấu

- Độ căng đứt: cũng đặc trưng cho khả năng giữ khí của bột, được xác địnhbằng độ dài kéo đứt của 2,5g gluten tươi

+ Gluten có độ căng đứt kém: ≤ 8cm

+ Guluten có độ căng đứt trung bình: 8 – 15cm

+ Gluten có độ căng đứt cao: >15cm

- Độ bền ban đầu của gluten được đặc trưng bởi độ đàn hồi và độ căng đứtban đầu và sau khi tách gluten 2 – 3h

- Sự thay đổi thể tích gluten khi nướng: là chỉ số đặc trưng cho độ nở củagluten Với viên gluten tươi 2,5g đem nướng trong lò 160 – 165oC trong 30 phút.Nếu gluten tốt thì thể tích tăng gấp đôi, nếu gluten xấu thì tăng ít, không tăng thậmchí bị cháy

Thành phần protein của lúa mì có khoảng 20 aminoaxit Trong đó nhiều hơn

cả là leusin, phenyl alamin và chúng tập trung chủ yếu ở nội nhũ Trong phôi nhiềulizin

2.1.5.2 Gluxit

Gluxit của lúa mì gồm tinh bột, dextrin, xelluloza, hemixelluloza, gluxit keo,các loại đường Quá trình tạo thành gluxit từ các chất vô cơ tại các thành phần xanhcủa cây được biểu diễn một cách tổng quát như sau:

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Glucoza được tạo thành sẽ chuyển thành các gluxit khác

Tia nắng mặt trờiClorofin

Trang 14

Tinh bột là gluxit quan trọng nhất của lúa mì chiếm khoảng 48 ÷ 73%, ngoài racòn có lượng đường khử từ 0,11 ÷ 0,37%, sacaroza 1,93 ÷ 3,67% và maltoza 0,93 ÷2,63%.

Gluxit keo: là các pentozan hòa tan, chủ yếu chứa trong nội nhũ của hạt.Gluxit keo có tính háo nước cao, khi trương nở trong nước các gluxit keo tạo thànhdịch keo có ảnh hưởng lớn đến tính chất lý học của bột nhào

2.1.5.3 Chất béo

Hạt lúa mì có một lượng nhỏ chất béo, nó phân bố không đều trong từng phầncủa hạt Sự phân bố chất béo trong hạt chủ yếu tập trung ở phôi và cám còn nội nhũrất ít Thành phần chất béo của lúa mì bao gồm axit béo no và không no như axitpanmitic, xtearic, oleic, linolic, linolelic…

Bảng 2.3 Hàm lượng chất béo trong từng phần hạt lúa mì

Enzym thủy phân như: α,β amylaza, proteaza, lipaza…, Các enzym oxy hóa khử, lipoxydaza,phitaza…

Trang 15

2.1.5.6 Vitamin

Trong lúa mì có một lượng vitamin gồm vitamin A, nhóm B, H, E, K và mộtvài loại khác Vitamin A, B1, B2, B3, E …chủ yếu tập trung ở phôi hạt vì vậy thườngdùng cám mì để sản xuất các vitamin này, thường sản xuất ra vitamin E Nội nhũ có

ít vitamin

2.1.6 Tính chất công nghệ và yêu cầu kĩ thuật của hạt lúa mì

2.1.6.1 Tính chất công nghệ của hạt lúa mì

Tính chất công nghệ của hạt lúa mì bắt đầu từ đặc điểm về giống, sau đó là cáctính chất vật lý của khối hạt như dung trọng, đặc điểm hình học, độ sạch, độ ẩm Tỷ

lệ lấy bột cũng ảnh hưởng đến chất lượng của bột như ảnh hưởng đến độ tiêu hóa.Trong sản xuất bột mì ta phải xác định được các thông số sau:

a) Độ trắng trong của hạt

Độ trắng trong của hạt dao động trong khoảng 10 – 100% Hạt trắng trong cócấu tạo chắc và cứng hơn, cho ra bột có hàm lượng protein cao nhưng tiêu hao nănglượng khi nghiền là lớn hơn hạt đục

b) Độ tro của hạt

Độ tro của hạt là một yếu tố rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến độ tro của bột

và bán thành phẩm Bột thượng hạng thì độ tro nhỏ hơn 0,55%

c) Tính chất bột của hạt

Tính chất bột đặc trưng bằng hàm lượng nội nhũ, hiệu suất và chất lượng củacác sản phẩm trung gian cũng như của bột trong quá trình nghiền thô (nghiền vỏ) vàquá trình nghiền mịn (nghiền lõi) Các chỉ số chính dùng đánh giá tính chất bột củahạt gồm:

- Số lượng tấm, vỏ và hàm lượng tro của chúng

- Hiệu suất và chất lượng của bột thượng hạng ở 4 -5 hệ nghiền đầu

- Hiệu suất chung của bột và chất lượng bột

- Mức độ xát vỏ (xác định bằng hàm lượng tinh bột trong cám)

- Tiêu hao năng lượng cho một tấn bột thành phẩm

d) Tính chất nướng bánh của bột:

Trang 16

Chất lượng bột mì phụ thuộc vào tính chất nướng bánh của bột mì Bột mì cóchất lượng cao làm cho bánh qui sản xuất ra bề mặt có màu vàng và có mùi thơmđặc trưng.Tính chất nướng bánh của bột mì thường đánh giá theo số lượng và chấtlượng gluten, tính chất vật lý của khối bột nhào, khả năng sinh đường và tạo khí củabột mì, chỉ số nướng bánh (hiệu suất thể tích V, độ nở H/D…)

 Số lượng và chất lượng gluten: ảnh hưởng quyết định đến trạng thái của khối bột

khi nhào và khi lên men, ảnh hưởng đến chất lượng bánh (độ nở, độ rỗng, cấu trúc

vỏ bánh…) Hàm lượng gluten trong bột mì khoảng 27 – 29%

 Khả năng sinh đường và tạo khí của bột mì: chất lượng của bánh phụ thuộc vào

hàm lượng đường trong bột mì Đường là chất cần thiết để làm nở bột nhào khi lênmen Tuy nhiên, lượng đường trong bột mì (2 – 3%) không đủ để làm ra bánh qui

có chất lượng bình thường, muốn làm ra bánh qui thì lượng đường cần là (5,5 –6%) Vì vậy, cần phải bổ sung men để lên men tinh bột tạo ra đường trong bột nhào

Độ ẩm của ruột bánh vào khoảng 38 – 42%

2.1.6.2 Yêu cầu kĩ thuật đối với hạt lúa mì

a) Những đặc tính chung, và tính chất cảm quan

Trang 17

Hạt lúa mì phải có độ dòn, sạch, không có mùi vị lạ hay mùi chứng tỏ hạt bị

hư hỏng, hạt không có chất phụ gia hay chất độc hại

Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật không vượt quá mức tối đa cho phép, không

có côn trùng sống

b) Những đặc tính lí hóa

- Độ ẩm nhỏ hơn 15,5%

- Dung trọng (khối lượng của 100 lít hạt) lớn hơn 70 kg/100 lít

- Hạt lúa mì hư hỏng do các nguyên nhân khác nhau nhỏ hơn 15% tổng khốilượng

2.1.7 Các hoạt tính sinh lý của khối hạt trong quá trình bảo quản và các

phương pháp bảo quản hạt

Mặc dù hạt đã tách khỏi cây, khi bảo quản trong kho nó không quang hợp nữanhưng nó vẫn là vật thể sống và những hoạt động sinh lý vẫn tiếp tục diễn ra, nhữnghoạt động sinh lý gồm: quá trình hô hấp, quá trình chín sau thu hoạch, sự nảy mầm,hiện tượng tự bốc nóng, sự dính của khối hạt xảy ra trong quá trình bảo quản

2.1.7.1 Quá trình hô hấp

Tùy theo lượng oxi mà có thể là hô hấp hiếu khí hoặc yếm khí

Nếu khoảng không trong khối hạt có tỉ lệ oxy chiếm khoảng ¼ thì hạt có thểtiến hành hô hấp hiếu khí Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp hiếu khí:

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 674 KcalNếu khối hạt bị bít kín hoàn toàn hoặc bị nén chặt, thì tỉ lệ oxy trong khoảngkhông gian xung quanh khối hạt sẽ giảm xuống dưới 1/4, trong khối hạt ngoài hôhấp hiếu khí sẽ xảy ra cả hiện tượng hô hấp yếm khí Phương trình tổng quát nhưsau:

C6H12O6 = 2CO2 + 2C2H5OH + 28 KcalCho dù là hô hấp hiếu khí hay yếm khí cũng có sự tổn hao chất khô và tạo rakhí CO2 (khoảng 12 – 15%), điều này là không mong muốn trong bảo quản Đối với

hô hấp hiếu khí thì quá trình hô hấp tạo ra nước làm tăng độ ẩm của khối hạt dẫnđến khối hạt dễ bị tấn công bới vi sinh vật

Trang 18

 Kết quả của quá trình hô hấp

- Làm hao hụt chất khô của hạt

- Làm tăng thủy phần của hạt và độ ẩm tương đối của không khí xung quanhhạt

- Tăng nhiệt độ của khối hạt dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng

- Làm thay đổi thành phần của không khí trong khối hạt

 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

- Thủy phần của hạt và độ ẩm tương đối của không khí

- Nhiệt độ

- Mức độ thông thoáng của khối hạt

- Cấu tạo và trạng thái sinh lý của khối hạt

- Các yếu tố khác như hoạt động của sâu hại và vi sinh vật

2.1.7.2 Quá trình tự bốc nóng

Trong quá trình bảo quản thì các vật thể sống trong khối hạt (hạt, VSV, sâumọt) sẽ hô hấp mạnh tạo ra một lượng nhiệt rất lớn Và do hạt dẫn nhiệt kém nênnhiệt độ khối hạt tăng cao Quá trình đó gọi là hiện tượng tự bốc nóng của khối hạt

 Điều kiện xảy ra hiện tượng tự bốc nóng

- Trạng thái khối hạt: độ ẩm ban đầu, nhiệt độ ban đầu, số lượng và dạng visinh vật, hoạt hóa sinh lý của khối hạt

- Trạng thái kho tàng và cấu trúc của chúng: mức độ cách nhiệt, cách ẩm, độdẫn nhiệt của các thành phần cấu trúc kho, sự lưu thông không khí trong kho và một

số đặc điểm cấu trúc khác

- Những điều kiện chứa khối hạt trong kho và phương pháp xử lý nó

 Tác hại cụ thể của sự tự bốc nóng

- Thay đổi các chỉ số cảm quan

- Thay đổi chất lượng của hạt

- Thay đổi chất lượng giống

2.1.7.3 Sự dính của khối hạt

Trang 19

Hiện tượng mất từng phần hay toàn bộ độ rời của khối hạt gọi là sự dính củakhối hạt Khối hạt bị dính do các nguyên nhân sau:

- Do áp suất của khối hạt trong xilo, đặc biệt là các xilo có đường kính lớn,cao

- Dính do làm lạnh quá mức

- Dính do bị bốc nóng

- Dính do các nguyên nhân khác như hoạt động của vi sinh vật

Sự dính của khối hạt trong bảo quản là một hiện tượng không mong muốn Do

đó, trong bảo quản hạt cần tìm cách ngăn chặn để các hạt không bị dính với nhau

2.1.7.4 Quá trình chín sau thu hoạch

Việc chín sau thu hoạch hạt diễn ra ở đầu thời kỳ bảo quản vì ban đầu có hạtchưa chín hoàn toàn Thực chất quá trình chín sau thu hoạch là quá trình sinh hóaxảy ra trong tế bào và mô hạt Quá trình này làm giảm các chất hữu cơ hòa tan trongnước của hạt và làm tăng thêm lượng dinh dưỡng của hạt (như lượng axit amingiảm để tăng lượng protit, lượng đường giảm để tăng lượng tinh bột…) Hoạt lựcenzim giảm dần và cường độ hô hấp cũng giảm

Thời gian chín sau thu hoạch phụ thuộc vào loại hạt, mức độ chín của hạt khithu hoạch, nhiệt độ, độ ẩm không khí…

Lượng hơi nước và nhiệt sinh ra tương đối lớn làm cho hạt nóng ẩm, thúc đẩycác quá trình hư hỏng dễ xảy ra

Hiện tượng nảy mầm xảy ra nếu ta bảo quản trong điều kiện không tốt bởi vìhạt muốn mọc mầm cần có đủ 3 điều kiện: độ ẩm thích hợp (>30%), đủ oxi và mộtlượng nhiệt tối thiểu cần thiết

Hiện tượng nảy mầm làm hạt hô hấp rất mạnh nên lượng chất khô giảm đinhiều và lượng nhiệt do hạt thải ra lớn làm tăng nhiệt độ khối hạt và hoạt động sốngcủa khối hạt Mặt khác, khi hạt nảy mầm, trong hạt xảy ra sự biến đổi sâu sắc vềthành phần hóa học làm chất lượng của hạt bị giảm sút

Trang 20

Xét về khí hậu và kho tàng của nước ta hiện nay thì nhiệt độ và oxi lúc nàocũng thuận lợi cho sự mọc mầm của hạt Vì vậy trong bảo quản phải khống chếthủy phần để hạt không mọc mầm được.

2.1.7.5 Các phương pháp bảo quản hạt

Để bảo quản hạt một cách hiệu quả (giảm mất mát về khối lượng, bảo đảm vềchất lượng và giảm chi phí lao động thấp nhất cho một đơn vị bảo quản) cần phảinắm rõ tính chất, tình trạng của mỗi khối hạt khi đem vào bảo quản, và ảnh hưởngcủa môi trường xung quanh Mà người ta đưa ra các phương pháp bảo quản sau:

a) Bảo quản hạt ở trạng thái khô

Cơ sở chung: dựa vào khả năng hoạt hóa sinh lý thấp của nhiều cấu tử tronghạt khi lượng nước trong khối hạt thấp

Khi độ ẩm của hạt nhỏ hơn độ ẩm tới hạn thì các quá trình trong hạt xảy rakhông đáng kể Vì vậy người ta thường bảo quản ở W < Wtới hạn (13 – 14%) bằng cácphương pháp sấy hoặc phơi

b) Bảo quản hạt ở trạng thái thiếu không khí

Cơ sở chung: thiếu oxi cường độ hô hấp của hạt giảm, hạt chuyển sang hô hấpyếm khí và giảm dần hoạt động sống Vi sinh vật trong khối hạt phần lớn thuộc loại

ưa khí nên khi không có oxi thì coi như hoạt động sống của vi sinh vật bị đình chỉ.Thiếu oxi thì dễ dàng loại bỏ sự phát triển của sâu bọ

Có 3 phương pháp tạo môi trường thiếu oxy:

- Tích lũy CO2 và mất O2 do sự hô hấp của các cơ thể sống trong khối hạt

- Đưa vào khối hạt những chất khí khác để đẩy không khí ra khỏi khối hạt

- Tạo độ chân không cho khối hạt

c) Bảo quản hạt ở trạng thái lạnh

Cơ sở chung: dựa trên sự nhạy cảm của tất cả các cấu tử sống trong khối hạtvới nhiệt độ thấp

Người ta thực hiện việc làm lạnh bằng cách thông gió, cào đảo khối hạt… Đặc điểm của lúa mì là khi nhập về thì đã ở trạng thái khô đến độ ẩm bảo quản.Mặt khác, lúa mì nhập về với số lượng lớn nên tôi quyết định bảo quản hạt ở trạnh

Trang 21

thái khô Đồng thời thường xuyên kiểm tra sự xâm nhập của chuột, mối mọt để cóbiện pháp phòng chống kịp thời.

2.2 Tổng quan về sản phẩm bột mì

2.2.1 Sản phẩm bột mì

Bột mì là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì thông thường Triticum aestivum L, hay từ hạt lúa mì bông mập Triticum compactum Host, hay hỗn hợp của

chúng bằng quá trình nghiền lẫn hoặc nghiền phân loại, trong quá trình này vỏ cám

và phôi được tách ra và phần còn lại được nghiền nhỏ tới độ mịn thích hợp

2.2.2 Thành phần cơ bản và chỉ tiêu chất lượng

2.2.2.1 Nguyên liệu thô

Hạt lúa mì phải có chất lượng tốt và có giá trị thương phẩm

2.2.2.2 Các chỉ tiêu chất lượng chung

Bột mì và các chất bổ sung phải sạch, phù hợp với yêu cầu thực phẩm Toàn

bộ quá trình chế biến ra hạt lúa mì như phân loại, làm sạch …phải đạt yêu cầu nhưsau:

- Giảm độ mất mát giá trị dinh dưỡng đến mức tối thiểu

- Tránh sự thay đổi không mong muốn về đặc tính công nghệ của bột

2.2.2.3 Các chỉ tiêu chất lượng đặc trưng

- Độ axit nhỏ hơn 50 mg KOH để trung hòa các axit béo tự do trong 100g bộttính theo chất khô

- Hàm lượng protein lớn hơn 7% tính theo chất khô

- Độ ẩm sản phẩm nhỏ hơn 15,5%

2.2.2.4 Các thành phần không bắt buộc

Các thành phần sau có thể thêm vào bột mì với số lượng cần thiết với mụcđích công nghệ như: các sản phẩm malt có hoạt tính enzim vốn được sản xuất từ hạtlúa mì, gluten tươi, bột đậu tương hay bột đậu khác

Các axit amin , vitamin, chất khoáng có thể thêm vào nhưng phải phù hợp quiđịnh

2.2.2.5 Các chất nhiễm bẩn

Trang 22

- Trong bột mì không có các kim loại nặng với mức độ nguy hiểm cho con người.

- Dư lượng chất trừ sinh vật gây hại phải theo yêu cầu

2.3 Các quá trình xảy ra trong bảo quản

Trong quá trình bảo quản, trong bột xảy ra nhiều quá trình khác nhau và đượcchia làm hai nhóm:

- Nhóm có lợi: bao gồm các quá trình làm tăng chất lượng của bột

- Nhóm không có lợi: bao gồm các quá trình làm giảm chất lượng của bột

2.3.1 Những quá trình có lợi

Những quá trình này gọi là sự chín của khối bột Qua các thí nghiệm cho thấyrằng bánh mì làm từ bột mì vừa mới nghiền có các chỉ tiêu công nghệ như độ nở, độxốp, màu sắc… kém hơn so với bánh mì làm từ bột mì đã qua bảo quản Thời gianchín của bột phụ thuộc vào điều kiện bảo quản và chất lượng của hạt làm ra bột

a) Sự làm trắng bột:

Màu sắc của bột phụ thuộc vào lượng và thành phần các sắc tố chứa trong hạt

và chuyển vào bột khi nghiền Ngoài ra, mức độ nghiền và tạp chất ảnh hưởng đếnmàu sắc của bột

Trong thời gian bảo quản thì hạt trắng ra, nguyên nhân là các thành phần sắc

tố trong hạt chủ yếu là caroten và xantophin sẽ dễ bị oxi hóa để trở thành các sảnphẩm không màu Bột sẽ càng trắng hơn nếu đủ lượng oxi cần thiết Thực nghiệmcho thấy rằng nếu càng nhiều không khí xâm nhập vào khối bột thì bột càng trở nêntrắng hơn

b) Sự thay đổi tính gluten của bột:

Trong điều kiện bảo quản bình thường thì gluten biến đổi theo qui luật saugluten rất yếu → keo chặt hơn → dẻo → gluten mạnh

Đối với bột có tính gluten ban đầu yếu thì sự thay đổi này làm tăng chấtlượng bánh mì Còn đối với loại bột có tính gluten ban đầu mạnh thì sự biến đổi nàylàm giảm chất lượng của bánh (thậm chí bột chỉ bảo quản trong một thời gian ngắn

1 – 4 tháng)

Những biến đổi tính gluten là do hai nguyên nhân:

Trang 23

- Do tác động của các axit béo không no trong bột như axit oleic, linoleic…

có tác dụng mạnh mẽ đến protein gluten làm gluten dẻo và đàn hồi hơn trước

- Do các quá trình oxi hóa: không khí oxi hóa chất hoạt hóa sự protein phân

và chuyển nó thành trạng thái không hoạt động làm sự protein phân sẽ giảm vàgluten sẽ trở nên đàn hồi

2.3.2 Những quá trình không có lợi

a) Sự hô hấp (trao đổi khí) của bột:

Vào thời kỳ đầu của quá trình bảo quản thường xảy ra sự trao đổi khí rấtmạnh giữa bột và không khí Việc này dẫn đến sự thiếu oxi và tích lũy CO2 trongkhối bột Nguyên nhân là do sự hô hấp của bột, của vi sinh vật và các quá trình oxihóa (oxi hóa chất béo, chất màu)

Về phương diện bảo quản, sự hô hấp của bột là quá trình không có lợi do sinhnhiệt, sinh ẩm nên phải hạn chế quá trình này

b) Bột bị đắng khi bảo quản:

Khi bảo quản bột ở thời gian lâu (3 – 4 tháng) ở nhiệt độ bình thường thì bột

sẽ có vị đắng và mùi hôi Nguyên nhân là do chất béo bị phân hủy thành glixerin vàaxit béo dưới tác dụng của enzim lipaza Các axit béo này không bền và bị phânhủy thành có gốc xeton và andehit Những chất này làm cho bột có mùi hôi và vịđắng Sự phát triển quá trình gây đắng của bột phụ thuộc vào các điều kiện sau:

- Tính chất ban đầu của bột

- Sự xâm nhập của không khí

- Nhiệt độ bảo quản bột

- Độ ẩm của bột

- Ánh sáng mặt trời

- Tỉ lệ lấy bột

c) Sự thay đổi chuẩn độ axit và chỉ số axit béo của bột:

Độ axit của bột là số ml NaOH 1N để trung hòa hết các axit có trong 100gbột Chỉ số axit béo là số mg KOH cần thiết để trung hòa hết các axit béo tự do cótrong 1g chất béo Trong thời gian bảo quản thì độ axit và chỉ số axit béo tăng

Trang 24

Nguyên nhân là do tác dụng của men và vi sinh vật phân hủy các chất trong thànhphần của bột như phân hủy protein thành các aminoaxit và các sản phẩm trung gian,phân hủy phitin thành axit photphoric, phân hủy chất béo thành các axit béo tự do

và glixerin

Nếu bảo quản bột ở nhiệt độ cao thì hai chỉ số này sẽ tăng nhanh hơn so vớiđiều kiện nhiệt độ thấp Dựa vào hai chỉ số này ta có thể đánh giá được thời gianbảo quản và độ tươi của bột

d) Hiện tượng nén chặt của bột và hiện tuợng tự bốc nóng:

Hiện tượng này tương tự như của khối hạt Tuy nhiên, do bột có bề mặt hoạtđộng mạnh hơn nên hiện tượng này xảy ra mạnh hơn

2.4 Các phương pháp bảo quản bột:

Có ba phương pháp bảo quản bột là: bảo quản trong bao, bảo quản dạng rời

và bảo quản đóng gói Đối với bột mì và tình hình khí hậu ở địa phương, tôi chọnphương pháp bảo quản trong bao

Bột mì được đóng bao, được xếp trên các kệ và để trong kho Thời gian bảoquản thích hợp để giữ được chất lượng bột Để bảo quản tốt cần chú ý các điểm sau:

- Cấu trúc kho: Nhà kho phải sạch sẽ, mái hiên rộng, thông gió tốt, xungquanh không có cây cỏ Tránh sự xâm nhập của chuột

- Vệ sinh chung: vệ sinh sạch sẽ và chống sâu mọt bằng các hóa chất

- Kiểm tra: cần phải kiểm tra sản phẩm trước khi nhập kho, nếu sản phẩm cósâu mọt thì phải giữ lại để tái chế hoặc phun thuốc Ngoài ra cũng cần kiểm tra lôhàng trong kho có bị sâu mọt không

- Quay vòng lô hàng: bột mì phải sắp xếp theo thứ tự ngày tháng, không đượcdựa vào tường và chừa lối đi giữa các lô bột, giữa lô bột và tường ít nhất 0,7 m

Trang 25

CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1 Chọn dây chuyền sản xuất

Dây chuyền sản xuất đưa ra phải đảm bảo tính liên tục trong quá trình sảnxuất, sử dụng nguyên liệu tới mức tối đa, hợp lý, tiết kiệm cho ra thành phẩm cóchất lượng cao nhất Phế liệu sau chế biến phải được sử dụng hợp lý nhất, các côngđoạn phải được cơ giới hoá, tự động hoá…

Lúa mì khác với lúa gạo là lúa gạo có lớp vỏ trấu dày, lực liên kết giữa vỏ vớinội nhủ bé nên quá trình làm sạch hạt lúa gạo rất dễ dàng Còn lúa mì có lớp vỏmỏng lực liên kết với nội nhũ lớn, đồng thời hạt lúa mì có phía lưng và phía bụng,phía bụng lõm, nên việc làm sạch bề mặt hạt gặp nhiều khó khăn Nếu không làmsạch tốt sẽ làm giảm chất lượng của bột mì thành phẩm

Các tạp chất có trong nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bột thànhphẩm, việc làm sạch nguyên liệu ban đầu có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọndây chuyền sản xuất Dựa vào các biện pháp làm sạch hạt khác nhau người ta đưa radây chuyền sản xuất tương ứng, hiện nay đối với sản xuất bột mì có 2 phương pháplàm sạch

+ Làm sạch bằng phương pháp khô

+ Làm sạch bằng phương pháp ướt

3.1.1 Làm sạch hạt bằng phương pháp khô

- Nguyên tắc: Dựa vào sự ma sát giữa các hạt với nhau, giữa hạt và thiết bị

làm sạch Mức độ làm sạch phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của thiết bị (đá nhám,kim bàn chải…)

- Ưu điểm của phương pháp: Đơn giản, dễ thực hiện, làm giảm được độ tro

của bột, ít máy móc, dây chuyền sản suất đơn giản

- Nhược điểm của phương pháp: do không qua công đoạn làm ẩm nên khi

có tác dụng của bề mặt nhám không những làm tuột một phần vỏ, râu, phôi mà cònbóc đi từng mảng alơrông, lớp ngoài, và một phần nội nhũ, ở chỗ đó các phần tửbụi, vi sinh vật sẽ bám vào, do đó sẽ ảnh hưởng tới chất lượng bột, hiệu suất thu hồibột

Trang 26

Mặt khác, khi qua thiết bị cọ vỏ tỷ lệ hạt gãy tăng mạnh, những mảnh hạt gãyrất dễ bị nhiễm vi sinh vật, bụi bám vào nên bị loại bỏ làm cho tỷ lệ thu hồi bột bịgiảm xuống.

3.1.2 Làm sạch bằng phương pháp ướt

- Nguyên tắc: Nhúng hạt vào trong nước rửa trong một thời gian nhất định.

Cường độ rửa phụ thuộc vào thời gian hạt nằm trong bể, nhiệt độ nước, lượng nướctiêu hao

- Ưu điểm của phương pháp: Làm sạch hạt có hiệu quả hơn phương pháp

khô, rửa sạch được các phần tử khoáng, vi sinh vật trên bề mặt và ngay cả trong cácrãnh lõm của hạt, điều mà phương pháp khô không làm được

Tạp chất nhẹ trong quá trình rửa cũng được tách ra, ngoài ra nó còn làm chohạt có độ ẩm tăng lên,vỏ hạt dai hơn thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

Tóm lại, chế biến hạt sơ bộ bằng phương pháp ướt không những làm bề mặtngoài hạt sạch hơn mà còn làm thay đổi những tính chất vật lý của hạt, có tác dụngnâng cao hiệu suất nghiền hạt

Kết luận: Mặc dù phương pháp ướt có nhiều ưu điểm nhưng do qui trình công

nghệ phức tạp, lượng nước sử dụng nhiều phải tốn thời gian và chi phí để xử lí nướcnên hiện nay, các nhà máy bột mì hiện đại đều hầu hết sử dụng phương pháp khô.Với các thiết bị công nghệ hiện đại nên vẫn đáp ứng tốt yêu cầu làm sạch bề mặthạt Vì vậy, tôi quyết định sử dụng phương pháp khô trong thiết kế

Trang 27

Sàng tạp chất lần II

Gia ẩm lần IVít tảiXilo ủ ẩm 1

Vít tảiGàu tảiGia ẩm lần II

Xilo ủ ẩm 2

Kênh quạt hút

Máy diệt trứng sâuXilo chứa bột thành phẩmMáy diệt trứng sâu

Đóng baoXilo chứa bột trước khi đóng bao

Lúa nhẹChọn hạt

Xát hạt

Vít tảiGàu tảiGàu tải

Hệ nghiền và sàngSàng kiểm tra

Cân định lượng

Hình 3.1 Dây chuyền sản xuất bột mì bằng phương pháp khô

3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ

Trang 28

3.2.1 Thuyết minh

Một dây chuyền sản xuất đưa ra phải đảm bảo tính liên tục trong quá trình sảnxuất, sử dụng nguyên liệu tới mức tối đa, hợp lý, tiết kiệm, rẻ tiền, cho ra thànhphẩm có chất lượng cao nhất Phế liệu sau chế biến phải được sử dụng hợp lý nhất,các công đoạn phải được cơ giới hóa, tự động hóa Có thể chia quá trình sản xuấtbột mì có thể chia ra làm các khâu sau:

3.2.1.1 Hệ thống làm sạch sơ bộ

Từ kho bảo quản nguyên liệu, lúa mì được chuyển vào hầm tiếp nhận và nhờgàu tải đưa lên xích tải vận chuyển sang phân xưởng sản xuất chính Khi vào phânxưởng sản xuất chính, nguyên liệu chảy qua nam châm 1 để loại bỏ một phần tạpchất kim loại, sau đó tự trượt xuống cân tự động, định lượng xong tự trượt xuốngsàng làm sạch tạp chất lần 1 và kênh quạt hút Nguyên liệu được làm sạch hoàntoàn tạp chất lớn và một phần tạp chất nhẹ, tạp chất đá sỏi Nguyên liệu đã làm sạchđược gàu tải đưa lên vít tải phân phối vào các xilô chứa nguyên liệu

3.2.1.2 Hệ thống làm sạch lần 1

Nguyên liệu từ xilô được vít tải vận chuyển đến chân gàu tải và đưa qua namchâm 2 để loại bỏ thêm một phần kim loại Tiếp theo lúa mì sẽ trượt xuống cânđịnh lượng sau đó sẽ tự chảy xuống máy làm sạch tạp chất lần 2 và kênh quạt hút.Tại đây, các hạt lép, hạt vỡ không đạt yêu cầu, không phải lúa mì được tách ra đưa

đi làm phụ phẩm, đồng thời loại bỏ thêm một phần tạp chất đá sỏi Lúa mì ra khỏisàng tạp chất được chia thành 2 dòng, dòng lúa nặng có lẫn sạn, đá sẽ đưa đến máytách đá còn dòng lúa nhẹ hơn sẽ đưa đến máy chọn hạt để tách và loại ra các hạt lúakhông đạt yêu cầu (hạt lép, hạt sâu, ) và các hạt ngoại lai trước khi đưa đến gia ẩmlần 1 Những hạt đủ tiêu chuẩn lấy ra từ máy tách đá và máy chọn hạt được đưa qualưu lượng kế để xác định khối lượng nguyên liệu, qua đó tính được lượng nước cầngia ẩm Sau đó nhờ gàu tải vận chuyển đến máy gia ẩm

3.2.1.3 Hệ thống xử lý lúa mì

Lúa mì từ máy chọn hạt và máy tách đá đưa đến máy gia ẩm lần 1, máy này

có nhiệm vụ phun một lượng nước phù hợp gia ẩm cho lúa mì Độ ẩm ban đầu của

Trang 29

lúa mì là 12% sau khi qua máy gia ẩm lần 1 lúa mì có độ ẩm 16% Sau đó lúa đượcchứa ở xilo ủ, ủ xong được qua các lưu lượng kế rồi nhờ hệ thống các vít tải, gàutải đưa vào máy gia ẩm lần 2 Tại đây lúa mì được tăng ẩm đến 17% Sau khi gia

ẩm lần 2 nguyên liệu được đưa vào xilô để ủ

3.2.1.4 Hệ thống làm sạch lần 2

Lúa mì từ xilo ủ được hệ thống vít tải và gàu tải đưa đến máy xát vỏ Tại đâyhạt được bóc sạch vỏ, vỏ được đưa đi để tận dụng cám sót lại trong sản xuất cám.Lúa mì sau khi bóc vỏ qua cân định lượng để định lượng trước khi vào hê thốngnghiền Trước khi vào máy nghiền còn có hệ thống nam châm 3 hút các mạc kimloại còn sót trong lúa trước khi đưa vào máy nghiền

3.2.1.5 Hệ thống nghiền và sàng

Sau khi vào máy nghiền, dưới tác dụng của các cặp trục của máy nghiền thô 1lúa mì được nghiền ra làm nhiều mảnh có kích thước khác nhau và nhờ hệ thốnggàu tải vận chuyển lên rây phân loại

Ở rây phân loại này cho ta các loại sản phẩm như tấm, tấm lõi có kích thướclớn được đưa đến sàng làm giàu tấm và tấm lõi, ngoài ra một lượng bột loại 2 cũngđược tách ra tại rây này Những mảnh có kích thước lớn hơn thì được đưa đến hệnghiền thô 2, tác dụng của hệ nghiền thô 2 này cũng tương tự như hệ nghiền thô 1,những sản phẩm tấm, tấm lõi được đưa đến sàng làm giàu tấm Tấm và tấm lõi lớnhơn đưa đi hệ nghiền thô 3 và 4 Sản phẩm sau khi qua hệ nghiền thô 4, phần lớncác mảnh không lọt sàng trên của rây được đưa qua máy đập vỏ, tại máy đập vỏ thì

vỏ được tách ra và một phần nội nhũ còn bám trên vỏ cũng được tách ra nốt nhằmtăng hiệu suất thu hồi bột Các nội nhũ được tách ra này đưa đến hệ nghiền thô 5 đểnghiền lại và cho ra bột loại 2 Và một ít vỏ, tấm lõi không lấy ra được đưa qua máynghiền búa, sau đó tiếp tục chảy qua rây cám Tất cả vỏ, cám, bột thô được tách ra

từ rây cám được thu lại làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thức ăn gia súc.Những sản phẩm có kích thước vừa ta gọi là tấm và tấm lõi ở ba hệ nghiền thô

1, 2, 3 tập trung tại bốn hệ sàng gió để làm giàu tấm và tấm lõi, tại đây các tiểu phần

có kích thước gần như nhau được tách ra và đưa xuống các hệ nghiền mịn để tạo ra

Trang 30

bột có chất lượng cao - bột loại 1 Sản phẩm sau khi nghiền mịn được gàu tải, tải lênrây phân loại Các phần tử không lọt sàng được quay trở lại nghiền mịn tiếp tục để tỉ

lệ thu hồi bột cao

Bột thu được ở 3 rây tương ứng với 3 hệ nghiền mịn 1, 2, 3 là bột loại 1

Bột thu được ở 2 rây tương ứng với 2 hệ nghiền mịn 4, 5 là bột loại 2

3.2.1.6 Hệ thống sản xuất cám

Các tạp chất có thể sử dụng để sản xuất phụ phẩm tập trung lại trong xilôchứa tạp chất, sau đó đưa đến máy nghiền búa để nghiền thành cám Lượng cámnày được hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến hòa chung với cám được tách ratrong quá trình nghiền và đưa về xilô chứa cám Sau đó, gàu tải vận chuyển lên cân

tự động để định lượng cho trạm đóng bao Mỗi bao cám được đóng với trọng lượng

là 40kg sau đó nhờ băng tải vận chuyển vào kho cám

3.2.1.7 Hệ thống đóng bao

Bột loại 1 và loại 2 sau khi được lấy ra ở các rây phân loại tập trung và đưađến hai sàng kiểm tra Bột đạt yêu cầu thì được đưa xuống cân, sau đó được vậnchuyển đến các xilô chứa bột và nhờ hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến cân địnhlượng để đóng bao Các bao bột được đóng với khối lượng là 25kg, và vận chuyểnvào kho thành phẩm để bảo quản Trong kho thành phẩm, các bao bột được xếpthành từng kệ, phân loại theo ca sản xuất

Trang 31

CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy

Lúa mì được nhập từ nước ngoài về nên nhà máy sản xuất tất cả các thángtrong năm Nhà máy hoạt động tất cả các ngày trong tuần trừ chủ nhật và các ngày

lễ tết, mỗi ngày làm 24h, nhà máy hoạt động 3 ca liên tục

Bảng 4.1 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm 2014

4.2 Tính cân bằng vật liệu trong công đoạn làm sạch

Nguyên liệu ban đầu đưa đi làm sạch: Qngl = 120 Tấn nguyên liệu /ca Trong

+ Tạp chất kim loại chiếm: 0,05%

+ Tạp chất ngoại lai chiếm: 0,2%

Bảng 4.2 Tỷ lệ và lượng các tạp chất có trong nguyên liệu (tính cho sản xuất 1 ca).

Nguyên liệu Tạp chất

nhẹ QTCN

Tạp chấtnhỏ QTCN

Tạp chấtlớn QTCL

Tạp chất

đá sỏi

QTCDS

Tạp chấtkim loại

QTCKL

Tạp chấtngoại lai

Trang 32

4.2.1 Lượng tạp chất tách ra tại nam châm NC1, Q KL1

Lượng nguyên liệu đi qua nam châm (NCI): Qngl = 120 tấn/ca Giả sử nguyênliệu sau khi đi qua nam châm (NCI) thì tạp chất kim loại được tách ra 60% so vớitổng số tạp chất kim loại

- Lượng nguyên liệu vào sàng mỗi ca:

QVàoTCI = QngI - QKLI = 120 - 0,036 = 119,964 (tấn/ca )

- Giả thiết nguyên liệu sau khi đi qua sàng tạp chất lần I thì sẽ được loại ra mộtphần tạp chất với tỷ lệ các tạp chất như sau (so với tổng lượng mỗi loại tạp chất):

Vậy, lượng nguyên liệu đi ra khỏi sàng tạp chất lần I:

QRa TCI = QVàoTC1 - QTC1 = 120 – 2,148 = 117,852 (tấn/ca)

Trang 33

4.2.3 Lượng tạp chất kim loại tách ra tại nam châm NC2, Q KL2

Giả sử khi nguyên liệu đi qua nam châm II thì lượng tạp chất kim loại đượctách ra là 20% sao với tổng lượng tạp chất kim loại ban đầu

4.2.4 Lượng tạp chất tách ra tại sàng làm sạch tạp chất lần II, Q TC2

Giả sử hao hụt khối lượng khi nguyên liệu từ vít tải, gàu tải đến xilo chứa và

từ xilo chứa qua gàu tải, vít tải đến nam châm là 0,2% Thì lượng nguyên liệu vàosàng tạp chất lần II là:

QVàoTCII = QRa TCI - (

120

0, 2 100

Tạp chất đásỏi

Tạp chấtnhỏ

QRam TCII = Q Vào TCII - QTCII = 117,6 – 1,452 = 116,148 (tấn/ca)Cho rằng 50% nguyên liệu sau đó sẽ đi qua máy tách đá và 50% nguyên liệu

sẽ qua máy chọn hạt

Trang 34

Q Ra MTD = Q Vào MTD - Q TCMTD = 58,074 – 0,18 = 57,894 (tấn/ca)

4.2.6 Máy chọn hạt

Lượng nguyên liệu vào máy chọn hạt bằng lượng nguyên liệu vào máy táchđá: Q Vào MCH = 58,074 (tấn/ca)

Lượng tạp chất ngoại lai được tách ra hoàn toàn tại đây : 0,24 (tấn/ca)

Lượng nguyên liệu ra khỏi máy chọn hạt:

Trang 35

Q Ra MGAI = Q Vào MGAI

1 2

W W

Lượng nguyên liệu vào máy gia ẩm lần II là:

Q Vào MGA2 = QRa MGA1

Lượng nguyên liệu ra khỏi máy gia ẩm lần 2:

QRa MGA2 = Q Vào MGA2

1 2

W W

Q Ra MXV =Q Vào MXV - QTCMXV= 123,722 – 0,619 = 123,103(tấn/ca)

4.2.10 Nam châm III

Giả sử kim loại còn lại (20% tổng lượng kim loại) được tách ra toàn bộ.Lượng tạp chất kim loại tách ra tại đây:

Trang 36

Q Ra NCIII = Q Ra MXV - QKLIII =123,103 – 0,012 = 123,091 (tấn/ca)

4.3 Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô

Lượng nguyên liệu sạch vào công đoạn nghiền là Qs = 123,091 (tấn/ca)

4.3.1 Hệ nghiền thô I và rây tương ứng

a) Lượng nguyên liệu vào:

Nguyên liệu vào máy nghiền thô I là 100% nguyên liệu sạch (QS)

Do đó: QVàoI = 123,091 (tấn/ca)

b) Lượng nguyên liệu ra.

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô II là 66,75%

+ Tỷ lệ % bột loại II thu được là 2,8%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi làm giàu tấm và tấm lõi N1 là 21,2%

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N2 là 9,0%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%.+ Tỷ lệ % bột đi lọc bụi là 0,2%

Bảng 4.5 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô I và rây tương ứng

4.3.2 Hệ nghiền thô II và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô II bằng 66,75% nguyên liệu đi ra từ máynghiền thô I Nên lượng nguyên liệu vào máy nghiền thô II là:

Trang 37

QVàoII = 123,091

66,75

82,163 100

(tấn/ca)

b) Lượng nguyên liệu ra.

Giả thiết:

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô III là 39,4%

+ Tỷ lệ % bột loại I thu được là 5,5%

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N2 là 7,5%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu tổn hao trong quá trình nghiền và rây là 0,05%+ Tỷ lệ % bột đi lọc bụi là 0,3%

Bảng 4.6 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô II và rây tương ứng:

% so với nguyên liệu

Lượng nguyên liệu ra,

Tổng % sản phẩm ra: C% = 39,4% + 14,0% + 5,5% + 7,5% + 0,05% + 0,3% = 66,75%

4.3.3 Hệ nghiền thô III và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô III:

+ Từ hệ nghiền thô II: 39,4%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền thô IV là 26,63%

Trang 38

+ Tỷ lệ % bột loại I thu được là 4,5%

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi làm giàu tấm và tấm lõi N4 là 7%

Bảng 4.7 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô III và rây tương ứng

% so với nguyên liệu

4.3.4 Hệ nghiền thô IV và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô IV, QvàoIV

+ Từ hệ nghiền thô III: 26,63%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu vào máy nghiền mịn IV là 7,0%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi vào hệ nghiền mịn V là 9,8%

Trang 39

+ Tỷ lệ % nguyên đưa đi đập vỏ là 9,9%

Bảng 4.8 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô IV và rây tương ứng:

Nguyên liệu ra Bột II Mịn IV Mịn V Đập vỏ Tổn hao Lọc bụi

4.3.5 Hệ nghiền thô V và rây tương ứng

Nguyên liệu vào máy nghiền thô V: Từ máy đập vỏ: 8,88%

+ Tỷ lệ % nguyên liệu đi nghiền búa là 5,56%

Bảng 4.9 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô V và rây tương ứng:

Lượng nguyên liệu ra, tấn/ca 3,693 6,844 0,3692 0,0246 Tổng % sản phẩm ra: C% = 5,56% + 3,0% + 0,3% + 0,02%

= 8,88%

Trang 40

4.4 Tính toán cho hệ làm giàu tấm và tấm lõi

4.4.1 Sàng gió N1

a) Lượng nguyên liệu vào: Nguyên liệu vào sàng gió N1, QvàoN1

Nguyên liệu vào sàng gió N1 từ hệ nghiền thô I: 21,2%

C% vào = 21,2%

QvaoN1 =

21, 2 123,091 26,095

10,943 (tấn/ca) + Phần lọt sàng (100, 90, 80) đưa đi nghiền mịn I là 7,1%, Q2N1

Q2N1 =

7,1 123,091

8,739(tấn/ca) + Lượng nguyên liệu qua sàng gió N2 là 5,0%, Q4N1

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	12,51 MB