Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì 6 tấn sản phẩm giờ

Yêu cầu trong đồ án này là thiết kế nhà máy sản xuất bột mì 6 tấn sản phẩm giờ Bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ Về phấn thuyết minh gồm 10 chương về những nội dung sau Chương 1 Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2 Tổng quan Chương 3 Chọn và thuyết minh công nghệ Chương 4 Tính cân bằng vật chất Chương 5 Tính và chọn thiết bị Chương 6 Tính tổ chức Chương 7 Tính xây dựng Chương 8 Hệ thống hút bụi Chương 9 Kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm Chương 10 An toàn lao động – vệ sinh công nghiệp và phòng cháy chữa cháy Về phần bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm Bản vẽ quy trình sơ đồ công nghệ thể hiện các công đoạn trong phân xưởng sản xuất chính Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính thể hiện được cách bố trí khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính thể hiện được hình dạng của gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng kết cấu tường kết cấu mái nhà Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản xuất và các công trình phụ trong nhà máy Bản vẽ sơ đồ hút bụi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TÓM TẮT

Yêu cầu trong đồ án này là thiết kế nhà máy sản xuất bột mì 6 tấn sản phẩm/giờ Bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ

Về phấn thuyết minh gồm 10 chương về những nội dung sau:

- Chương 1 : Lập luận kinh tế kỹ thuật

- Chương 9 : Kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm

- Chương 10 : An toàn lao động – vệ sinh công nghiệp và phòng cháy chữa cháy

Về phần bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm:

- Bản vẽ quy trình sơ đồ công nghệ: thể hiện các công đoạn trong phân xưởng sản xuất chính

- Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được cách bố trí, khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào

- Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được hình dạng của gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà

- Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy: thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản xuất và các công trình phụ trong nhà máy

- Bản vẽ sơ đồ hút bụi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BỘT MÌ

2 Các số liệu ban đầu

Năng suất 6 tấn sản phẩm / giờ

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

- Chương 9 : Kiểm tra chất lượng nguyên liệu và thành phẩm

- Chương 10 : An toàn lao động – vệ sinh công nghiệp và phòng cháy chữa cháy

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

5 Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Đặng Minh Nhật

6 Ngày giao nhiệm vụ : / /2018

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 23/05/2018

Thông qua bộ môn

Ngày….tháng….năm 2018

( Ký và ghi rõ họ tên ) ( Ký và ghi rõ họ tên )

PGS.TS Đặng Minh Nhật PGS.TS Đặng Minh Nhật

Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp

ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Đặng Minh Nhật, giảng viên Bộ môn Công nghệ thực phẩm - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình làm đồ án

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng đã dạy dỗ cho tôi kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp tôi có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp đã giành thời gian quý báu của mình để đọc và nhận xét cho đồ án của tôi

Xin chân thành cảm ơn!

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là phần nghiên cứu và thể hiện đồ án tốt nghiệp hoàn toàn là

do tôi thực hiện Các đoạn trích dẫn và số liệu sử dụng trong đồ án đều được dẫn nguồn và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi Mọi thông tin đồ án chưa được đăng tải trên bất kỳ tài liệu nào

Đà Nẵng, ngày 23 tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN……….i

LỜI CAM ĐOAN……… ii

MỤC LỤC……….iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ………vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Điều kiện tự nhiên 2

1.2 Nguồn nguyên liệu 2

1.3 Hợp tác hóa 2

1.4 Nguồn cung cấp điện 3

1.5 Nguồn cung cấp nước, xử lý và thoát nước 3

1.6 Hệ thống giao thông vận tải 3

1.7 Nguồn nhân lực 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 5

2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu lúa mì 5

2.1.1 Nguồn gốc cây lúa mì 5

2.1.2 Đặc trưng và phân loại lúa mì 5

2.1.3 Cấu tạo và tính chất hạt lúa mì 8

2.1.4 Thành phần hóa học của lúa mì 10

2.2 Giá trị sử dụng của lúa mì và bảo quản lúa mì và sản phẩm 13

2.2.1 Giá trị sử dụng 13

2.2.2 Các quá trình xảy ra trong quá trình bảo quản hạt 13

2.2.3 Các phương pháp bảo quản hạt 16

2.2.4 Các quá trình xảy ra trong bột khi bảo quản 17

CHƯƠNG 3: THUYẾT MINH VÀ CHỌN 19

DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 19

3.1 Lập luận chọn dây chuyền 19

3.1.1 Làm sạch bằng phương pháp ướt 19

3.1.2 Làm sạch bằng phương pháp khô 20

3.2 Dây chuyền sản xuất 21

3.2.1 Dây chuyền sản xuất 21

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền 22

CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 25

4.1 Cân bằng sản phẩm 25

4.1.1 Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa vào sản xuất 25

4.1.2 Lượng sản phẩm và phụ phẩm 26

4.2 Cân bằng vật liệu 27

4.2.1 Tính cân bằng vật liệu trong quá trình làm sạch 27

4.2.2 Tính cân bằng trong công đoạn nghiền thô 33

4.2.3 Tính toán cho hệ làm giàu tấm và tấm lõi 37

4.2.4 Tính cân bằng cho các hệ nghiền mịn và rây tương ứng 40

4.2.5 Công đoạn đập vỏ, nghiền vỏ, sàng kiểm tra bột, lọc túi 44

CHƯƠNG 5 : TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 49

5.1 Các thiết bị chính 49

5.1.1 Công đoạn làm sạch và chuẩn bị hạt trước khi nghiền 49

5.1.3 Hệ nghiền búa và đập vỏ 62

5.1.4 Chọn sàng gió và rây kiểm tra bột 63

5.1.5 Máy diệt trứng sâu 65

5.1.6 Chọn hệ thống máy đóng bao bột và cám 66

5.2 Tính và chọn các thiết bị phụ 67

5.2.1 Tính và chọn thùng chứa 67

5.2.2 Máy nghiền búa 69

5.2.3 Tính và chọn các thiết bị vận chuyển 70

6.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 75

6.2 Tổ chức lao động của nhà máy 76

6.2.1 Chế độ lao động 76

CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG 78

7.1 Kích thước các công trình chính 78

7.1.1 Nhà sản xuất chính 78

7.1.2 Kho nguyên liệu 78

7.1.3 Kho chứa bột 79

7.1.4 Kho chứa cám 79

7.1.5 Nhà hành chính 80

7.2 Kích thước các công trình phụ 80

7.2.1 Nhà xử lý nước 80

7.2.2 Bể chứa nước 80

7.2.3 Trạm biến áp 80

7.2.4 Trạm phát điện dự phòng 80

7.2.5 Nhà ăn hội trường 81

7.2.6 Nhà tắm,nhà vệ sinh 81

7.2.7 Phòng thay quần áo 81

7.2.8 Kho vật tư 81

7.2.9 Kho bao bì 81

7.2.10 Nhà để xe 81

7.2.11 Gara ôtô 81

7.2.12 Trạm bơm 81

7.2.13 Nhà trực bảo vệ 81

7.3 Tính khu đất xây nhà 82

7.3.1 Diện tích khu đất,Fkđ 82

7.3.2 Hệ số sử dụng, Ksd 82

CHƯƠNG 8: HÚT BỤI 84

8.1 Tầm quan trọng của việc thông gió và hút bụi 84

8.2.1 Lập mạng hút bụi 84

8.2.2 Phương pháp tính 84

CHƯƠNG 9: KIỂM TRA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT 87

9.1 Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 87

9.1.1 Các yêu cầu chung đối với nguyên liệu 87

9.1.2 Kiểm tra chất lượng nguyên liệu 87

9.2 Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng 88

9.2.1 Kiểm tra độ ẩm của bột ( hạt ) 88

9.2.2 Kiểm tra độ chua ( độ axit ) của bột 88

9.2.3 Kiểm tra chất lượng gluten của bột mì 88

9.2.4 Kiểm tra độ tro 89

9.2.5 Kiểm tra màu của bột 89

9.2.6 Xác định mùi vị của bột 89

9.2.7 Kiểm tra protein 89

CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 91

10.1 An toàn lao động 91

10.1.1 Các nguyên nhân gây ra tai nạn 91

10.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 91

10.1.3 Những yêu cầu về an toàn lao động 91

10.2 Vệ sinh công nghiệp 92

10.2.1 Vệ sinh cá nhân 92

10.2.2 Vệ sinh xí nghiệp 92

10.2.3 Cấp thoát nước 93

10.2.4 Hệ thống phòng, chống cháy nổ 93

KẾT LUẬN……… 95

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….96

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Hình 2.1 Lúa mì mềm Triticum vulgare

Hình 2.2 Lúa mì cứng - Triticum durum

Hình 2.3 Lúa mì Anh- Triticum turgidum

Hình 2.4 Lúa mì Ba Lan - Triticum polonicum

Hình 2.5 Lúa mì lùn- Triticum compactum

Hình 2.6 Hạt lúa mì

Hình 2.7 Cấu tạo của hạt lúa mì

Bảng 2.1 Tỷ lệ khối lượng từng phần hạt lúa mì

Bảng 2.2 Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là 100%) Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy

Bảng 4.2 Bảng cân bằng sản phẩm

Bảng 4.3 Tỉ lệ và lượng các tạp chất có trong nguyên liệu (tính cho sản xuất 1giờ) Bảng 4.4 Tỉ lệ và lượng các tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần I

Bảng 4.5 Tỉ lệ và lượng tạp chất tách ra tại sàng tạp chất lần II

Bảng 4.6 Lượng tạp chất có trong nguyên liệu ban đầu

Bảng 4.7 Bảng tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô I

Bảng 4.8 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô II và rây tương ứng Bảng 4.9 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô III và rây tương ứng Bảng 4.10 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô IV và rây tương ứng Bảng 4.11 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền thô V và rây tương ứng Bảng 4.12 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn I và rây tương ứng Bảng 4.15 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn IV và rây tương ứng

Bảng 4.16 Lượng nguyên liệu ra khỏi hệ nghiền mịn V và rây tương ứng

Bảng 4.17 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi máy đập vỏ

Bảng 4.18 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi nghiền vỏ và rây tương ứng

Bảng 4.19.Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi sàng kiểm tra bột loại I

Bảng 4.20 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi sàng kiểm tra bột loại II

Bảng 4.21 Tỉ lệ và lượng nguyên liệu ra khỏi lọc túi

Bảng 4.22 Lượng nguyên liệu và tạp chất qua các thiết bị làm sạch

Bảng 4.23 Cân bằng sản phẩm ở công đoạn nghiền

Bảng 5.1 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các thiết bị phục vụ công đoạn làm sạch hạt và chuẩn bị hạt trước khi nghiền

Bảng 5.4 Các thông số kỹ thuật của các máy nghiền trong các hệ nghiền thô Bảng 5.5 Bảng kết quả tính toán rây tương ứng

Bảng 5.6 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các thiết bị phục vụ công đoạn nghiền mịn:

Bảng 5.7 Bảng kết quả tính toán các hệ nghiền mịn

Bảng 5.8 Bảng kết quả tính toán rây tương ứng:

Hình 5.14 Máy đập vỏ SIG

Hình 5.15 Máy nghiền búa

Bảng 5.9 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của các sàng gió:

Bảng 5.10 Bảng kết quả tính toán chọn sàng gió

Hình 5.16 Sàng gió loại SDB 500

Bảng 5.11 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của rây kiểm tra bột

Bảng 5.12 Bảng kết quả tính toán của rây kiểm tra bột

Hình 5.17 Rây kiểm tra bột BMG 85

Bảng 5.13 Bảng tính toán thiết bị diệt trứng sâu

Hình 5.18 Thiết bị diệt trứng sâu

Bảng 5.14 Bảng tổng kết năng suất cần thiết kế của máy

Bảng 5.15 Bảng kết quả tính toán sau

Hình 5.21 Thùng chứa

Bảng 5.15 Bảng các thông số ban đầu của xilo chứa

Bảng 5.16 Bảng kết quả tính toán thể tích và chiều cao của các xilo chứa

Hình 5.22 Máy nghiền búa

Hình 5.23 Gàu tải

Hình 5.24 Vít tải

MỞ ĐẦU

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

Bột mì là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì (thuộc nhóm hạt cốc – họ hòa thảo) Ở nhiều nước trên thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng, thực phẩm chế biến

từ bột mì là rất phổ biến như bánh mì, bánh ngọt, các loại bánh xốp, mì sợi, kẹo…Nó được sử dụng rộng rãi bởi chính giá trị dinh dưỡng của nó : cung cấp một lượng lớn gluxit, các axit amin không thay thế như lizin, treonin, phenylalanin, valin, và một số axit amin khác

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 Bột mì nhập từ nước ngoài vào Việt Nam, trong quá trình vận chuyển, bảo quản gặp nhiều khó khăn, không chủ động được nguồn nguyên liệu bột cho các nhà máy chế biến và giá thành bột còn cao hơn so với

ta nhập lúa mì về nước để sản xuất thành bột mì Trước những khó khăn đó đòi hỏi phải có giải pháp cho khâu nguyên liệu bột mì

Mặt khác, để đáp ứng kịp nhu cầu tiêu thụ bột mì của thị trường tại các tỉnh Miền Trung – Tây Nguyên, cũng như hướng tới mục tiêu xuất khẩu dựa trên nền tảng 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

Với nhiệm vụ đó, em được giao: “Thiết kế nhà máy sản xuất bột mì năng suất 6

tấn sản phẩm/h” cho đồ án tốt nghiệp của mình

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Điều kiện tự nhiên

Ðịa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch và đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế ở địa phương Việc chọn địa điểm để xây dựng nhà máy có ý nghĩa 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

• Về mặt địa hình

Đối với nhà máy bột mì, phân xưởng sản xuất chính đòi hỏi phải xây cao tầng vì vậy cần thiết phải chọn địa điểm có cấu tạo đất không lún sụt để đảm bảo chất 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 huyết mạch

Khu Công Nghiệp (KCN) Nhơn Hòa, Thị Xã An Nhơn, Tỉnh Bình Định là địa điểm thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy bột mì Khu đất xây dựng có diện tích đủ rộng, tương đối bằng phẳng cao ráo, có khả năng mở rộng thuận lợi, nguồn cung cấp năng lượng hơi, điện, nước trong mạng lưới của khu công nghiệp

• Về mặt khí hậu

Với tình hình khí hậu tại Bình Định có điều kiện khí hậu tương đối ổn định, thời tiết không mưa dầm quanh năm nên đất đai khô ráo

1.2 Nguồn nguyên liệu

Với đặc điểm của lúa mì là không phát triển được ở những nước có khí hậu nhiệt đới Do đó, nguyên liệu phục vụ sản xuất của nhà máy được nhập khẩu từ nước ngoài Khu công nghiệp Nhơn Hòa cách Cảng Quy Nhơn khoảng 18km, cách quốc lộ 1A 7km, từ QL 1A đi Hà Nội- TP HCM, nằm trên quốc lộ 19 đi các tỉnh Tây Nguyên và nước Lào rất thuận lợi và nhanh chóng cho việc nhập khẩu và vận chuyển nguyên liệu

1.3 Hợp tác hóa

Việc hợp tác hóa giữa nhà máy bột mì với các nhà máy khác như nhà máy thức ăn chăn nuôi (ở KCN Nhơn Hòa có 8 nhà máy về thức ăn chăn nuôi)… về mặt kinh tế kỹ thuật và việc liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những nguồn cung cấp điện, nước,

công trình giao thông vận tải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phụ phẩm nhanh sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng, 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 Điện thế sử dụng thường là 110-220V/360V Ðể đạt yêu cầu phải lấy điện cao thế, thường là 6 KV qua

hạ thế Nhà máy sử dụng lưới điện của khu công nghiệp, điện sản xuất do Công ty điện lực Bình Định cung cấp tới hàng rào Doanh Nghiệp và điện chiếu sáng được lắp đặt dọc theo tuyến đường nội bộ KCN, ngoài ra để đảm bảo sản xuất liên tục nhà máy còn

có máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục

1.5 Nguồn cung cấp nước, xử lý và thoát nước

Nhà máy bột mì sử dụng lượng nước ít Nước chính chủ yếu phục vụ cho việc sinh

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 6.000 m3/ngày đêm cung cấp đến chân hang rào doanh nghiệp, 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 bị máy móc được cung cấp chính từ nguồn nước khu công nghiệp, ngoài ra trong nhà máy còn

có thể sử dụng nguồn nước phụ được khoan và xử lí tại nhà máy

Hệ thống thu gom nước thải đến hang rào các Doanh Nghiệp dẫn về nhà máy xử

lý nước thải tập trung với công suất 1.000m3/ngày đêm Xử lý đạt QC KT QG về nước thải công nghiệp QCVN số 40:2011

Rác thải: Thu gom từng doanh nghiệp

1.6 Hệ thống giao thông vận tải

Vấn đề giao thông không chỉ mục đích xây dựng nhà máy nhanh mà còn là sự tồn tại và phát triển nhà máy trong tương lai Nhà máy thiết kế nằm ngay trên trục giao thông rất thuận lợi:

Vị trí: Phía Nam Quốc lộ 19, Phường Nhơn Hòa, Thị Xã An nhơn, tỉnh Bình Định, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền trung và Tây Nguyên

Giao thông đường bộ: Cách trung tâm Thành Phố Quy Nhơn 24km, Quốc lộ 1A 7km, từ Quốc Lộ 1A đi Hà Nội – TP HCM, Quốc Lộ 19 đi các tỉnh Tây Nguyên và nước Lào

Đường sắt: Tuyến đường sắt xuyên Việt Nam, cách ga Diêu Trì: 11km

Cảng biển: cách Cảng biển Quy Nhơn: 18km Đây là một trong những cảng biển quốc tế lớn thứ 3 ở Việt Nam, rất thuận tiện để vận chuyển hàng hóa Có 10 tuyến đường biển giữa Quy Nhơn đến các cảng quốc tế ở Châu Á: HongKong, Manila, Singapore, Bangkok, Tokyo, Vladivostok,… Chi phí vận tải biển thấp

Sân bay - Cách sân bay Phù Cát : 18km Các tuyển bay khai thác hang tuần : Hà Nội – Quy Nhơn, Quy Nhơn – Tp HCM Hãng hàng không: VietNam Airline, Mekong Airline

Cửa khẩu: cách Cửa Khẩu quốc tế Bờ Y (tỉnh Kon Tum) qua Lào 290km; cách Cửa Khẩu Lệ Thanh (Gia Lai): 235km

1.7 Nguồn nhân lực

Nguồn nhân lực được lấy chủ yếu ở tỉnh Bình Định Trên địa bàn tỉnh Bình Định

có các trường Đại học, Cao đẳng, Trung cấp nghề Đây là nơi cung cấp cán bộ kỹ thuật cho nhà máy Đặc biệt với thành phố Đà Nẵng có trường ĐHBK đào tạo các ngành như Công nghệ Hóa thực phẩm, Điện kỹ thuật, Cơ khí và Trường Cao Đẳng Lương Thực đủ để phục vụ cho nhu cầu cán bộ kỹ thuật của nhà máy, hoặc có thể từ các trường TP HCM có thể về quê làm việc

Bên cạnh đó, nhà máy sẽ tuyển một số lao động tại địa phương cho đi học thêm để

về phục vụ khi nhà máy đi vào hoạt động Làm một số hợp đồng lao động với các lao động phổ thông ngay tại khu vực nhà máy để bốc dỡ hàng khi cần thiết

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

tại khu vực miền Trung – Tây Nguyên thì việc xây dựng thêm một nhà máy tại đây là rất hợp lý 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 của đất nước trên con đường hội nhập với thế giới

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

VÀ SẢN PHẨM

2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu lúa mì

2.1.1 Nguồn gốc cây lúa mì

Lúa mì hay tiểu mạch, có tên khoa học Triticum là một nhóm các loại cỏ đã thuần

dưỡng từ khu vực Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới

Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á trong khu vực được biết dưới tên gọi Lưỡi liềm màu mỡ (khu vực Trung Đông ngày nay) Các loại lúa mì hoang dại đã được thuần dưỡng như là một phần của nguồn gốc nông nghiệp tại khu vực lưỡi liềm màu

mỡ này Việc trồng trọt và thu hoạch cũng như gieo hạt lặp đi lặp lại các loại cỏ hoang dại này đã dẫn tới sự thuần dưỡng lúa mì thông qua chọn lọc và các dạng đột biến Việc trồng trọt lúa mì đã bắt đầu lan rộng ra ngoài khu vực Lưỡi liềm màu mỡ trong thời đại đồ đá mới Vào khoảng năm 300 TCN, lúa mì đã xuất hiện tại Ethiopia,

Ấn Độ, Ireland và Tây Ban Nha Khoảng một thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc Và ngày nay lúa mì được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới và cũng là nguồn lương thực chính của nhiều nước

2.1.2 Đặc trưng và phân loại lúa mì

Lúa mì là cây lương thực thuộc họ hòa thảo trồng nhiều nhất trên thế giới và phân

bố gần khắp các vùng Nó là cây không ưa nóng và chịu lạnh nên được trồng nhiều hơn cả ở các nước khí hậu lạnh Nước trồng nhiều như Liên Xô, Mỹ, Canada, Trung Quốc

Có khoảng 20 dạng lúa mì Chúng khác nhau về cấu tạo bông, hoa, hạt và một số đặc tính khác Trong đó phần lớn là lúa mì dại, chỉ có một số loại được nghiên cứu và trồng phổ biến như: lúa mì mềm, mì cứng, mì Anh, mì Ba Lan, mì lùn Trong đó lúa

mì mềm và lúa mì cứng được trồng nhiều hơn cả

Lúa mì mềm - Triticum vulgare: Là dạng trồng nhiều nhất Nó gồm cả loại có râu

và không râu Hạt dạng gần bầu dục, màu trắng ngà hay hơi đỏ Nội nhũ thường là nửa trắng trong nhưng cũng có loại trắng trong hoàn toàn và loại đục hoàn toàn

Hình 2.1 Lúa mì mềm Triticum vulgare

Lúa mì cứng - Triticum durum: Trồng ít hơn lúa mì mềm Bông dày hạt hơn Hầu

hết các loại mì cứng đều có râu Hạt mì cứng dài, màu vàng đôi khi hơi đỏ Nội nhũ

trắng trong Độ trắng trong thường vào khoảng 95÷100%

Hình 2.2 Lúa mì cứng - Triticum durum

Lúa mì Anh- Triticum turgidum: Dạng này trồng ít Cấu tạo bông gần giống mì

cứng, bông dày hạt, râu dài Khi cắt ngang bông có hình tròn hay bốn cạnh Hạt hình

hơi elip Nội nhũ nửa trắng trong hay đục hoàn toàn

Hình 2.3 Lúa mì Anh- Triticum turgidum

Lúa mì Ba Lan - Triticum polonicum: Dạng này bông dài, hơi dẹt, có râu trông

gần giống lúa mì đen Hạt dẹt, màu vàng hổ phách hay màu vàng sẫm, nội nhũ nửa trắng trong, dạng này trồng ít

Hình 2.4 Lúa mì Ba Lan - Triticum polonicum

Lúa mì lùn- Triticum compactum: Bông ngắn, có loại có râu, loại không râu Tính

chất gần giống lúa mì mềm nhưng hạt nhỏ, chất lượng bột và bánh kém hơn Dạng này

cũng ít trồng

Hình 2.5 Lúa mì lùn- Triticum compactum

2.1.3 Cấu tạo và tính chất hạt lúa mì

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

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

Cấu tạo bên trong hạt lúa mì cũng giống các hạt hòa thảo khác gồm: vỏ, nội nhũ

và phôi Vỏ gồm vỏ quả và vỏ hạt, còn nội nhũ gồm lớp alơrông và lõi bột

Hình 2.6 Hạt lúa mì Hình 2.7 Cấu tạo của hạt lúa mì

a) Vỏ

Vỏ là bộ phận bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học cũng như hóa học từ bên ngoài Thành phần của vỏ chủ yếu là xelluloza, hemixelluloza, licin, không

có chất dinh dưỡng nên trong quá trình chế biến càng tách ra được nhiều vỏ càng tốt

Vỏ có cấu tạo từ nhiều lớp tế bào, lớp ngoài cùng gồm những tế bào kích thước lớn sắp xếp theo chiều dọc hạt, lớp giữa gồm những tế bào tương tự lớp ngoài nhưng

sắp xếp theo chiều ngang Đối với hạt đã chín thì lớp tế bào giữa trống rỗng, còn ở hạt xanh thì lớp tế bào này chứa các hạt diệp lục tố nên hạt có màu xanh Lớp tế bào trong cùng còn gọi là lớp vỏ quả, gồm những tế bào hình ống sắp xếp theo chiều dọc hạt Trong cùng một hạt, chiều dày lớp tế bào vỏ quả không giống nhau, ở phôi lớp vỏ quả mỏng hơn cả Trong vỏ quả là vỏ hạt Vỏ hạt gồm 2 lớp tế bào Lớp ngoài là những tế bào xếp khít với nhau chứa đầy chất màu, khi hạt chín thì lớp này chứa chất màu vàng Lớp trong gồm những tế bào không màu, ít thấm nước

Chiều dày lớp vỏ phụ thuộc vào loại và giống hạt, vào điều kiện trồng trọt

b) Lớp alorong và nội nhũ

Bên trong lớp vỏ là lớp alorong của lúa mì được cấu tạo từ một hàng tế bào lớn, thành dày Tế bào alorong hình khối chữ nhật hay vuông Càng gần phôi thì tế bào nhỏ dần Trong tế bào alorong có chứa hợp chất ni tơ, các chất khoáng và các giọt chất béo Chiều dày của lớp alorong chẳng những phụ thuộc vào loại và giống hạt mà còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác

Sau lớp alorong là các tế bào lớn, thành mỏng có hình dạng khác nhau, sắp xếp không thứ tự Đó là các tế bào nội nhũ Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt Thành phần chủ yếu của tế bào nội nhũ là tinh bột và protein Ngoài ra trong nội nhũ còn có một lượng chất béo, muối khoáng và sinh tố

c) Phôi

Phôi là thành phần phát triển của cây non khi hạt nảy mầm, vì thế trong phôi có khá nhiều chất dinh dưỡng dễ tiêu hóa để cung cấp cho sự sống ban đầu của cây non Chất dinh dưỡng trong phôi gồm 35% protein, 25% các gluxit hòa tan, 15% chất béo Phần lớn lượng enzim và sinh tố của hạt đều tập trung ở phôi

Khối lượng 1000 hạt lúa mì dao động trong khoảng khá lớn, từ 15 đến 88g, tùy thuộc vào loại giống và điều kiện phát triển của hạt Theo khối lượng 1000 hạt mà chia lúa mì thành các nhóm sau:

- Khối lượng 1000 hạt cao lớn hơn 30g

- Khối lượng 1000 hạt trung bình cao 25-29,9g

- Khối lượng 1000 hạt trung bình là 22- 24,9g

- Khối lượng 1000 hạt trung bình thấp là nhỏ hơn 22g

Bảng 2.1 Tỷ lệ khối lượng từng phần hạt lúa mì

Các phần của hạt Cực tiểu Cực đại Trung bình

83,69 9,48 10,80 4,00

81,60 6,54 8,92 3,24 Trong đó hạt xanh và lép thì nội nhũ ít, vỏ nhiều

Nội nhũ lúa mì có loại trắng trong, có loại trắng đục và nữa trắng trong Độ trắng trong của lúa mì phụ thuộc vào protein của hạt, nếu hàm lượng protein cao thì độ trắng trong cao Nó còn phụ thuộc vào điệu kiện phát triển của cây và hạt Cùng loại lúa mì nhưng trồng ở nhiều vùng khác nhau thì độ trắng trong cũng khác nhau Loại trồng nơi đất nhiều đạm và ẩm ít thì độ trắng trong cao

Độ trắng trong là một trong những chỉ số chất lượng của lúa mì loại độ trắng trong cao thì nội nhũ ít, cứng khó nghiền nhưng chất lượng bột cao làm bánh tốt

- Dựa vào độ trắng trong mà chia lúa mì thành các nhóm sau:

+ Độ trắng trong cao : hơn 70%

Dung trọng lúa mì dao động trong khoảng khá lớn tùy thuộc vào loại giống, độ

ẩm, độ tạp chất và hình dáng hạt Nó có thể tới 870g/lit Dung trọng càng cao nội nhũ càng nhiều thì tỷ lệ bột khi nghiền càng tăng

2.1.4 Thành phần hóa học của lúa mì

- Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo % như sau:

+ Nước : 14÷15

+ Prôtein : 13÷15

Các chất này phân bố trong từng phần của hạt Theo nhiều tài liệu thì lúa mì tinh bột tập trung ở nội nhũ, còn phôi và vỏ không có Nội nhũ còn nhiều protein và đường Nếu xem mỗi chất trong hạt là một trăm phần trăm thì sự phân bố của các chất trong từng hạt như sau:

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

Các phần của hạt Protein

Tin

h bột

Chất béo Đường Xelluloza Pentoza Tro

a) Protein

Hàm lượng protein của lúa mì dao động trong khoảng khá lớn từ 9,6 đến 25,8% Ngoài protein còn có một lượng nitơ phi protein Nếu tính theo trọng lượng chất khô toàn hạt thì nó chiếm khoảng 0,033-0,061% Protein lúa mì gồm anbumin, globulin, gliadin, glutenin, trong đó chủ yếu là gliadin và glutenin Hai protein này chiếm

khoảng 75% toàn lượng protein của lúa mì Hai protein này không hòa tan trong nước

mà khi nhào với nước thì trương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten Loại lúa mì khác nhau thì lượng gluten khác nhau Đối với lúa tốt bình thường thì gluten tươi chiếm khoảng 20-25% khối lượng hạt Gluten màu sáng xám, đàn hồi, độ giãn cao ( 2,5g gluten giãn tới 8-10cm) Thành phần hóa học của gluten cũng phụ thuộc vào loại giống và chất lượng lúa mì Trung bình trong gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2-3% chất béo, 2% chất khoáng, còn lại khoảng 10-12% gluxit.Hàm lượng gluten của lúa mì phụ thuộc vào hàm lượng protein Nếu lúa mì càng nhiều protein thì hàm lượng gluten càng cao Hàm lượng protein dao động trong khoảng khá lớn phụ thuộc vào loại giống và điều kiện mọc ( đất,khí hậu và phân) Gluten có ý nghĩa rất lớn trong kỹ nghệ bánh mì Nếu chất lượng gluten tốt đàn hồi, độ giãn cao thì khả năng giữ khí trong quá trình lên men cao, khi nướng bánh xốp Nếu chất lượng gluten kém, vụn nát thì khả năng giữ khí kém, bánh ít nở Ngoài tính chất trên gluten còn có khả năng hút nước mạnh Nếu hàm lượng gluten càng cao thì tỷ

lệ thành phần bánh mì càng cao

− Gluten chia làm 3 nhóm:

+ Nhóm 1- gluten tốt: độ đàn hồi cao, độ căng đứt dài hay trung bình + Nhóm 2- gluten chất lượng trung bình: độ đàn hồi cao nhưng độ căng đứt ngắn hoặc là độ đàn hồi trung bình với độ căng đứt ngắn, trung bình hay dài + Nhóm 3- gluten xấu: độ đàn hồi kém, chóng đứt khi kéo căng, chảy rửa, vụn nát

Thành phần protein của lúa mì tới nay tìm thấy khoảng 20 aminoaxit: glicocon, alanin, norvalin, valin, leusin, izoleusin, lizin, arginin, axit asparagic, axit glutamic, glutamic, treonin, xerin, sic-tin, metionin, phenilalamin, tirozin, prolin, gictidin và triftophan

b) Gluxit

Trong thành phần của lúa mì có nhiều gluxit trong đó tinh bột nhiều hơn cả Nó chiếm từ 48-73% Tinh bột lúa mì ở dạng hạt có kích thước khác nhau phụ thuộc vào đặc tính, loại giống và điều kiện trồng

Tinh bột là gluxit quan trọng nhất của lúa mì chiếm khoảng 4873%, ngoài ra còn

có lượng đường khử từ 0,11  0,37%, sacaroza 1,933,67% và maltoza 0,932,63%

c) Chất béo

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

d) Chất tro

Trong lúa mì còn có một lượng nhỏ chất tro Hàm lượng chất tro dao động trong khoảng lớn tùy thuộc vào loại giống và điều kiện phát triển của cây, chất tro không phân bố đều trong từng phần của hạt Trong đó vỏ và phôi nhiều chất tro hơn cả Chất tro chủ yếu trong lúa mì là P, Mg và Ca còn Cu và Fe thì rất ít

Ngoài ra lúa mì còn dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm khác như rượu, tinh bột, đường Cám mì dùng cho gia súc ăn hoặc ép dầu, sản xuất sinh tố E Thân cây lúa

mì dùng làm thức ăn cho trâu bò

2.2.2 Các quá trình xảy ra trong quá trình bảo quản hạt

Hạt sau khi thu hái đều diễn ra các hoạt động sống, trao đổi chất để duy trì sự sống của tế bào phôi Các hoạt động này mạnh hay yếu phụ thuộc vào điều kiện của môi trường tồn tại của hạt Như vậy các quá trình sinh lý luôn luôn xảy ra rong hạt từ khi hạt hình thành cho đến khi thu hái và bảo quản Các quá trình sinh lý cơ bản của hạt bao gồm quá trình hô hấp, quá trình chín sau thu hoạch, quá trình nảy mầm, quá trình

tự bốc nóng của khối hạt

2.2.2.1 Quá trình hô hấp của hạt

Hô hấp là một trong những quá trình sinh lý quan trọng không thể thiếu được của mỗi cơ thể sống Hạt là một cơ thể sống nên trong bảo quản hạt cũng hô hấp Trong quá trình hô hấp các chất hữu cơ của hạt bị oxy hóa và phân hủy tạo năng lượng cung cấp cho các tế bào của hạt để duy trì sự sống

Khi hạt còn trên cây, quá trình hô hấp cũng xảy ra và phân hủy chất dinh dưỡng nhưng nhờ tác dụng của quang hợp tức là nhờ vào ánh sáng mặt trời và chất lục diệp tố

mà có sự đồng hóa cacbonic, nước và chất khoáng tạo ra những chất phức tạp như protein, gluxit, lipit để hạt phát triển và bù đắp được phần tiêu hao mất trong quá trình

hô hấp Ngược lại, khi hạt đã tách khỏi cây, bảo quản trong cây thì không còn tác dụng của hiện tượng quang hợp nữa nên hoàn toàn sử dụng những chất dinh dưỡng dự trữ của hạt nên các chất đó dần dần bị tiêu hao làm giảm trọng lượng chất khô của hạt Lượng chất khô của hạt giảm nhiều hay ít là phụ thuộc vào điều kiện và kỹ thuật bảo quản, phụ thuộc vào ảnh hưởng của môi trường xung quanh

a) Hô hấp hiếu khí

Nếu khoảng không trong khối hạt có tỷ lệ oxy chiếm khoảng 21% thì hạt có thể tiến hành hô hấp hiếu khí Trong quá trình hô hấp hiếu khí, hạt sử dụng oxy của không khí để oxy hóa chủ yếu là cacbohydrat và chất béo qua nhiều giai đoạn trung gian khác nhau và cuối cùng sản phẩm là khí CO2 và hơi nước, đồng thời sinh ra nhiệt và phân tán các sản phẩm này vào không gian xung quanh khối hạt

Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp hiếu khí

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 674 kcal

b) Hô hấp yếm khí

Nếu khối hạt bị bịt kín hoàn toàn hoặc bị nén chặt, thì tỷ lệ oxy trong khoảng không gian xung quanh khối hạt sẽ giảm xuống dưới 21%, trong khối hạt ngoài hô hấp hiếu khí còn xảy ra hiện tượng hô hấp yếm khí (hô hấp không có oxy tham gia) Khi

hô hấp yếm khí, các enzyme trong hạt sẽ tham gia oxy hóa cacbonhydrat để sinh ra năng lượng

Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp yếm khí

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 28,2 kcal [6, tr 20]

− Ảnh hưởng của quá trình hô hấp đối với hạt trong bảo quản:

→

→

+ Làm tổn hao chất khô của hạt: quá trình hô hấp là quá trình phân hủy các chất dinh dưỡng tạo thành H2O và khí CO2 đồng thời giải phóng nhiệt Chất dinh dưỡng này chủ yếu là tinh bột và chất béo Tinh bột phân hủy thành đường glucoza, glucoza phân hủy thành nước và khí cacbonic Vì vậy mà lượng chất khô giảm đi Sự tổn hao này nhiều hay ít phụ thuộc vào cường độ hô hấp.Hô hấp càng mạnh thì tổn hao càng nhiều

+ Làm tăng độ ẩm của hạt và độ ẩm tương đối của không khí trong khoảng không khối hạt: Khi hô hấp hiếu khí sẽ thoát ra nước và CO2 Hơi nước làm tăng độ ẩm của không khí trong khoảng không khối hạt Do tính hấp phụ sẵn có của hạt, hạt hút ẩm làm tăng độ ẩm của hạt Nếu hạt hô hấp mạnh làm cho hạt ẩm thêm càng thúc đẩy quá trình hô hấp mạnh hơn, đồng thời tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật phát triển

+ Làm thay đổi thành phần không khí trong khối hạt: Cả hô hấp hiếu khí và yếm khí đều thoát ra CO2, nếu khối hạt không cào đảo hoặc di chuyển thì CO2 dần tịch tụ lại mà tạo điều kiện chuyển dần sang hô hấp yếm khí

+ Làm tăng nhiệt độ trong khối hạt: Hạt hô hấp hiếu khí hoặc yếm khí đều thoát

ra một lượng nhiệt

2.2.2.2 Quá trình chín sau thu hoạch

Đây là quá trình tổng hợp sinh hóa phức tạp trong các tế bào mô của hạt Quá trình này được gọi là quá trình chín sau thu hoạch Trong quá trình này các hợp chất hữu cơ phân tử thấp dần dần chuyển thành các chất hữu cơ cao phân tử như: chuyển hóa aminoaxit thành protein, đường thành tinh bột, tổng hợp glyxerin thành axit béo… Cũng do sự chuyển hóa này mà làm giảm các liên kết hóa học, kiềm hãm sự nảy mầm Thành phần không khí cũng ảnh hưởng tới quá trình chín sau thu hoạch Nếu không khí ít O2, nhiều khí CO2 thì quá trình nảy mầm chậm lại vì nó chuyển sang hô hấp yếm khí làm cho độ nảy mầm giảm và quá trình chín sau thu hoạch không tiếp diễn nữa

Trường hợp độ ẩm quá cao thì quá trình chín sau thu hoạch không những xảy ra ngược lại do hô hấp mà có sự thủy phân các chất dinh dưỡng của hạt (gây nên tổn hao lượng vật chất khô đáng kể)

2.2.2.3 Sự nảy mầm

Nếu bảo quản không tốt, kho bị giọt, tường ngấm nước… khối hạt có thể xảy ra hiện tượng nảy mầm Điều kiện để hạt nảy mầm được là phải hút một lượng nước nhất định, nhiệt độ ấm và có oxygen Thiếu một trong ba điều kiện trên hạt sẽ không nảy mầm Đầu tiên hút nước và trương lên làm tăng thể tích của hạt Mức độ trương phụ

thuộc vào thành phần hóa học nghĩa là lượng chất háo nước như protein và tinh bột nhiều hay ít, phụ thuộc vào các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ, thời gian…

Hiện tượng hạt nảy mầm làm giảm phẩm chất hạt đáng kể Không những làm giảm khối lượng chất khô của hạt mà độ hô hấp mạnh thải nhiệt nhiều làm tăng nhiệt độ khối hạt và thúc đẩy quá trình sinh lý khác diễn ra mãnh liệt, phẩm chất hạt kém, tỷ lệ thành phẩm khi chế biến kém đồng thời có mùi khó chịu

2.2.2.4 Tự bốc nóng của khối hạt

Một trong những nguyên nhân cơ bản làm giảm chất lượng và tổn hao vật chất khô của hạt khi bảo quản là quá trình tự bốc nóng.Cơ sở sinh ra hiện tượng bốc nóng là quá trình hô hấp của các cấu tử sống trong khối hạt làm thoát ra nhiệt Do độ dẫn nhiệt của khối hạt kém nên lượng nhiệt này khó thoát ra hoặc thoát chậm mà tích tụ lại mà làm tăng nhiệt độ của khối hạt Nguồn nhiệt trong khối hạt được tạo ra là do hô hấp của hạt

là chính, do hô hấp của vi sinh vật, hô hấp của cỏ dại

2.2.2.5 Hiện tượng nén chặt của khối hạt

Trong bảo quản còn có hiện tượng hạt bị nén chặt, kết thành từng cục, từng mảng trong các khu vực khác nhau hay đôi khi trong toàn bộ khối hạt

− Hiện tượng này do nhiều nguyên nhân gây nên như:

+ Sức nén của khối hạt phía trên Hiện tượng này thường gặp khi để khối hạt quá cao hoặc bảo quản lâu ngày mà không cào đảo

+ Do hiện tượng tự bốc nóng mà làm nén cục lại Vì trong quá trình tự bốc nóng hoạt động sinh lý của hạt, côn trùng và vi sinh vật làm dính kết hạt lại và giảm

độ rời của khối hạt

2.2.3 Các phương pháp bảo quản hạt

2.2.3.1 Bảo quản bằng phương pháp thông gió

Việc thông gió nhằm mục đích giảm nhiệt độ và độ ẩm khối hạt trong kho, đồng thời giải phóng được những mùi xấu tích tụ trong khối hạt, đảm bảo tỷ lệ nảy mầm cao dựa trên nguyên tắc tạo ra một luồng không khí thổi qua khối hạt, nhờ đó sẽ làm thay đổi độ ẩm, nhiệt độ trong khối hạt

2.2.3.2 Bảo quản hạt ở trạng thái khô

Mục đích: làm giảm sự hư hỏng sản phẩm do quá trình biến đổi về mặt vật lý, hóa

học, sinh học của sản phẩm và sự phát sinh, phát triển của vi sinh vật và côn trùng; tạo điều kiện cho quá trình chế biến tiếp theo như nghiền, trộn, định lượng…dựa trên

nguyên tắc là dựa vào khả năng hoạt hóa sinh lý thấp của các cấu tử có trong khối hạt khi lượng nước trong khối hạt thấp (khi độ ẩm của hạt nhỏ hơn độ ẩm tới hạn)

2.2.3.3 Bảo quản hạt ở trạng thái kín

Mục đích: là tiêu diệt vi sinh vật và côn trùng đồng thời không cho vi sinh vật và

côn trùng từ bên ngoài xâm nhập vào kho, hạn chế đến mức tối thiểu quá trình hô hấp của sản phẩm nhờ đó kéo dài được thời gian bảo quản dựa trên nguyên tắc tạo điều kiện kín, không có oxy bằng cách tích lũy tự nhiên khí CO2 và giảm dần oxy hoặc tạo

độ chân không

2.2.4 Các quá trình xảy ra trong bột khi bảo quản

a) Quá trình hô hấp của khối bột

Theo dõi lượng O2 và CO2 trong khối bột thời gian bảo quản đầu tiên thấy rằng lượng O2 giảm đi và lượng CO2 tăng lên chứng tỏ trong thời gian chế biến và bảo quản đầu tiên khối bột vẫn trao đổi khí không ngừng Quá trình trao đổi khí bao gồm cả hô hấp của các phần tử bột, hô hấp của vi sinh vật và một loạt các quá trình oxy hóa khác oxy hóa chất béo…

Thực tế bảo quản ở nhiệt độ lớn hơn 200C và độ ẩm bột 14,5-15,5% thì khối bột

hô hấp mạnh và có thể dẫn tới tự bốc nóng và nén chặt Như vậy, trong bảo quản khối bột vẫn hô hấp Để khắc phục ảnh hưởng xấu tới chất lượng bột sau khi chế biến cần phải có giai đoạn làm nguội và sấy khô nếu như độ ẩm bột cao

b) Thay đổi chuẩn độ axit và chỉ số axit béo của bột

Trong bảo quản mặc dù chưa có dấu hiệu bị hỏng nhưng chuẩn độ axit và chỉ số axit béo của bột luôn tăng lên Nếu bảo quản càng lâu thì chuẩn độ axit và chỉ số axit béo càng cao Nguyên nhân làm tăng độ axit và chỉ số axit béo là do tác dụng của men

và vi sinh vật phân hủy các chất trong thành phần của bột như phân hủy protein thành aminoaxit và các sản phẩm trung gian

Chuẩn độ axit và chỉ số axit tăng nhanh hay chậm tùy thuộc vào độ ẩm của bột, nhiệt độ không khí và chất lượng bột ban đầu Nếu nhiệt độ và độ ẩm cao thì quá trình phân hủy các chất của bột nhanh, bột càng chóng chua Vì vậy trong bảo quản độ ẩm của bột càng thấp càng tốt

c) Quá trình đắng của bột

Sau khi bảo quản 3-4 tháng sản phẩm thường có mùi hôi, vị đắng là do quá trình phân hủy các chất béo tạo thành Hiện tượng này gọi là quá trình đắng của sản phẩm Quá trình đắng xảy ra mạnh hay yếu phụ thuộc vào chất lượng của hạt, độ ẩm của bột,

nhiệt độ không khí trong kho, ánh sáng mặt trời Mức độ phát triển của quá trình đắng không những phụ thuộc vào điều kiện bảo quản mà còn phụ thuộc vào chất lượng hạt trước khi chế biến Nếu hạt chất lượng tốt khi nghiền bột quá trình đắng xảy ra chậm, ngược lại hạt đã nảy mầm hay bốc nóng thì quá trình đắng sẽ nhanh hơn

Mức độ thoáng khí cũng ảnh hưởng quyết định đến quá trình đắng vì nếu trong sản phẩm càng thoáng thì quá trình oxy hóa chất béo không no càng nhanh, sản phẩm càng chóng có mùi hôi, vị đắng Nhiệt độ trong kho càng cao quá trình đắng phát triển càng mạnh

d) Hiện tượng nén chặt sản phẩm

Trong bảo quản bột thường có hiện tượng vón cục và nén chặt lại, mất hẳn tính tan rời Tùy theo tính chất mức độ và vị trí của hiện tượng nén chặt mà phân làm ba dạng sau:

- Ép chặt: Đây là hiện tượng vật lý tự nhiên do khối lượng các lớp bên trên ép xuống làm lớp dưới nén chặt lại

- Đóng cục: Hiện tượng này chỉ xảy ra khi độ rời của khối bột đã giảm nhiều lúc này bột thường vón lại thành những cục to, nhỏ khác nhau Hiện tượng đóng cục thường xảy ra trong khối bột bảo quản lâu ngày, chất quá cao hoặc không đảm bảo thường xuyên Hiện tượng này xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào độ ẩm của bột, bột càng cao sẽ chóng vón cục

e) Quá trình tự bốc nóng của khối bột

Quá trình tự bốc nóng là do 2 nguyên nhân chủ yếu là do hoạt động sống của các cấu tử trong khối sản phẩm và tính dẫn nhiệt Thông thường thì bột bốc nóng nhanh hơn hạt là do hoạt động bề mặt của bột lớn hơn hạt nên các quá trình sinh lý diễn ra mạnh mẽ, vi sinh vật dễ xâm nhập và phát triển, mặt khác do mức độ thoáng trong khối bột ít nên nhiệt thoát ra chậm tích tụ lại làm cho nhiệt độ khối bột tăng nhanh

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH

DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1 Lập luận chọn dây chuyền

Với đặc điểm của hạt lúa mì là có phía lưng và phía bụng, phía bụng lõm nên việc làm sạch bề mặt hạt rất khó khăn đây là điểm khác so với hạt lúa gạo, nó có lớp vỏ trấu dày, giữa vỏ trấu và nhân có một khoảng trống vì vỏ ôm nhân nhưng không liên kết với nhân nên dễ dàng tuột hoàn toàn vỏ trấu ra khỏi nhân Nếu không làm sạch tốt thì sẽ làm giảm chất lượng của bột mì và có thể bột đó sẽ không tiêu thụ được Trong bột có lẫn nhiều vi sinh vật, khi bảo quản lâu sẽ gây mốc và tự bốc nóng Vỏ làm cho màu sắc của bột xấu đi, giá trị dinh dưỡng của bột giảm xuống, vì cơ thể con người không tiêu hóa được vỏ hạt Phôi lẫn trong hạt sẽ là nguyên nhân làm cho bột có vị đắng do chất béo bị oxy hóa khi bảo quản bột trong điều kiện không thích hợp Còn râu hạt cần được tách ra vì nó là nơi tích tụ bụi và vi sinh vật

Từ những tác hại của tạp chất đối với chất lượng bột, ta thấy việc làm sạch vỏ hạt

có vai trò rất quan trọng Nó nâng cao hiệu suất thu hồi bột, chất lượng bột, hiệu suất làm việc của máy Người ta có các biện pháp làm sạch hạt khác nhau, từ các biện pháp làm sạch đó có thể phân ra hai dây chuyền sản xuất :

+ Làm sạch bằng phương pháp khô: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương pháp

khô

+ Làm sạch hạt bằng phương pháp ướt: Dây chuyền sản xuất bột bằng phương

pháp ướt

3.1.1 Làm sạch bằng phương pháp ướt

Nguyên tắc :Tiến hành 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 nước tiêu hao

Ưu điểm của phương pháp ướt: làm sạch hạt có hiệu quả hơn phương pháp khô,

rửa sạch hơn phương pháp khô, nó rửa sạch được các phần tử khoáng, vi sinh vật trên

bề mặt và ngay cả trong các rãnh 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 cho hạt có

độ ẩm tăng lên,vỏ hạt dai hơn thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

3.1.2 Làm sạch 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 loại, bàn chải )

Ưu điểm của phương pháp khô là 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 này là 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 còn bóc đi từng mảng alơrông lớp ngoài, và tất nhiên có mất đi một phần nội nhũ và ở chỗ đó các phần tử bụi, vi sinh vật sẽ bám vào, do đó sẽ ảnh hưởng tới chất lượng bột, hiệu suất thu hồi bột

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

Tóm lại: cả 2 phương pháp đều có những ưu điểm và khuyết điểm riêng nhưng với

những ưu điểm của làm sạch phương pháp khô giúp giảm thiết bị trong dây chuyền, đơn giản hóa dây chuyền sản xuất từ đó giảm chi phí đầu tư, cùng với sự phù hợp với trình độ công nghệ của nước nhà nên em chọn làm sạch hạt bằng phương pháp khô và

từ đó đưa ra dây chuyền sản xuất bột mì bằng phương pháp khô

3.2 Dây chuyền sản xuất

3.2.1 Dây chuyền sản xuất

Vít tải

Gàu tải

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền

Một dây chuyền sản xuất đưa ra phải đảm bảo tính liên tục trong quá trình sản xuất, sử dụng nguyên liệu tới mức tối đa, hợp lý, tiết kiệm, rẻ tiền, cho ra thành phẩm

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 xuất bột mì có thể

chia ra làm các khâu sau :

3.2.2.1 Hệ thống làm sạch sơ bộ

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

3.2.2.2 Hệ thống làm sạch lần 1

Nguyên liệu từ xilô được vít tải vận chuyển đến chân gàu tải và đưa qua nam châm

2 để loại bỏ thêm một phần kim loại.Tiếp theo lúa mì sẽ trượt xuống cân định 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 khỏi sàng tạp chất được chia thành 2 dòng, dòng lúa nặng có lẫn sạn, đá sẽ đưa đến máy tách đá còn dòng lúa nhẹ hơn sẽ đưa đến máy chọn hạt để tách và loại ra các hạt lúa không đạt yêu cầu (hạt lép, hạt sâu ) và các hạt ngoại lai trước khi đưa đến gia ẩm lần 1 Những hạt đủ tiêu chuẩn lấy ra từ máy tách đá và máy chọn hạt được đưa qua lưu lượng kế để xác định khối lượng nguyên liệu, qua đó tính được lượng nước cần gia ẩm Sau đó nhờ gàu tải vận chuyển đến máy gia ẩm

3.2.2.4 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 đây hạt 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 thống nghiền Trước khi vào máy nghiền còn có hệ thống nam châm 3 hút các mạc kim loại còn sót trong lúa trước khi đưa vào máy nghiền

3.2.2.4 Hệ thống nghiền và sàng

Sau khi vào máy nghiền, dưới tác dụng của các cặp trục của máy nghiền thô 1 lúa

mì được nghiền ra làm nhiều mảnh có kích thước khác nhau và nhờ hệ thống gàu tải vận chuyển lên rây phân loại

Ở rây phân loại này cho ta các loại sản phẩm như tấm, tấm lõi có kích thước lớn được đưa đến sàng làm giàu tấm và tấm lõi, ngoài ra một lượng bột loại 2 cũng được tách ra tại rây này Những mảnh có kích thước lớn hơn thì được đưa đến hệ nghiền 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 lớn hơn đưa đi hệ nghiền thô 3 và 4 Sản phẩm sau khi qua hệ nghiền thô 4, phần lớn các 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 nhằm tăng hiệu suất thu hồi bột Các nội nhũ được tách ra này đưa đến hệ nghiền thô 5 để nghiền lại và cho ra bột loại

2 Và một ít vỏ, tấm lõi không lấy ra được đưa lên hệ nghiền vỏ , 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 bột có chất lượng cao - bột loại 1 Sản phẩm sau khi nghiền mịn được gàu tải, tải lên rây 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

3.2.2.5 Hệ thống sản xuất cám

Các tạp chất có thể sử dụng để sản xuất phụ phẩm tập trung lại trong xilô chứa tạp chất, sau đó đưa đến máy nghiền búa để nghiền thành cám Lượng cám này được hệ thống vận chuyển khí lực đưa đến hòa chung với cám được tách ra trong 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

CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1 Cân bằng sản phẩm

- Năng suất nhà máy thiết kế là 6 tấn sản phẩm/h

- Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu : 11%

Do đặc điểm của quá trình sản xuất nên nhà máy làm việc một ngày 3 ca, mỗi ca

làm việc 8h , số ngày sản xuất 1 năm được tính bằng số ngày trong năm trừ đi các các

4.1.1 Lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa vào sản xuất

- Gọi G: là lượng nguyên liệu ban đầu cần đưa đi làm sạch trong 1 ngày , tấn/h

Gs: là lượng nguyên liệu đã được làm sạch, tấn/h

b: Tỉ lệ tạp chất có trong nguyên liệu, b = 3,2%