CÔNG NGHỆ sản XUẤT ĐƯỜNG, BÁNH kẹo đề tài CHỮ ĐƯỜNG và các PHƯƠNG PHÁP TÍNH

Nội dung 1.1 Chữ đường 1.1.1 Khái niệm Là khái niệm về năng suất công nghiệp, chỉ lượng đường thương phẩm có thể lấy ra từ cây mía, ở các xí nghiệp chế biến đường mía và dựa vào cơ sở

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ

MINH VIỆN CÔNG NGH Ệ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

-TIỂU LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG, BÁNH KẸO

ĐỀ TÀI

CHỮ ĐƯỜNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH

GVHD: Ths.Hồ Xuân Hương SVTH : Trương Khắc Huy

MSHP : 210504401

Tp HCM, Tháng 2 Năm 2012

- -

-Mục lục

I Nội dung 1

1.1 Chữ đường 1

1.1.1 Khái niệm 1

1.1.2 Tình hình cách tính chữ đường hiện nay 1

1.2 Các phương pháp tính 2

1.2.1 Công thức tính chữ đường CCS 2

1.2.2 Quá trình xác định chữ đường cho cây mía 3

II Tài liệu tham khảo 8

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

I Nội dung

1.1 Chữ đường

1.1.1 Khái niệm

Là khái niệm về năng suất công nghiệp, chỉ lượng đường thương phẩm

có thể lấy ra từ cây mía, ở các xí nghiệp chế biến đường mía và dựa vào cơ sở giá trị chữ đường xác định được, xí nghiệp thanh toán trả tiền mua nguyên liệu mía cho người trồng mía Khái niệm này do các xí nghiệp chế biến đường mía ở ÚC xây dựng và áp dụng thường kí hiệu là CCS ( viết tắt từ các chữ commercial cane sugar) từ năm 1899 tại phòng thí nghiệm Queens Land

Thông thường với một giống mía sản xuất, năng suất công nghiệp năng suất đạt từ 9-13%

Dựa vào chữ đường (CCS) người ta có thể:

 Đánh giá chất lượng của nguyên liệu mía

 Đánh giá sơ bộ hiệu quả của quá trình sản xuất

Trong sản xuất đường, CCS được đưa ra nhằm giải quyết vấn đề trả tiền mía cho nông dân cho hợp lí Nếu mía có CCS lớn thì lượng đường thu hồi lớn và ngược lại

1.1.2 Tình hình cách tính chữ đường hiện nay

Hiện nay các nhà máy thường áp dụng tính chữ đường cho nông dân theo hai cách:

- Thứ nhất: là bao chữ đường

- Thứ hai: là thử chữ đường

Các nhà máy thường có hai cách lấy mẫu kiểm tra chữ đường:

- Cách thứ nhất là lấy ngẫu nhiên 6 cây mía sau đó ép lấy nước và đo chữ đường bằng máy Cách này phụ thuộc vào người lấy mẫu vì có thể chọn những cây mía non để kiểm tra sẽ cho chữ đường thấp hơn so với chọn trúng cây mía già Tuy nhiên, nếu nông dân, thương lái nào tinh ý, sắp xếp những cây mía già ở phía bên ngoài, mía non ở bên trong, lúc này, chữ đường của xe mía

nguyên liệu đó sẽ cao

hơn

- Cách thứ hai là khoan,

phía nhà máy cho máy

khoan lấy mẫu bằng

cách khoan ở giữa xe

chở mía, rồi ép lấy

nước để đo chữ đường

cách này nếu nông

dân, thương lái xếp

những gốc mía, cây

mía già ở giữa xe thì

chữ đường sẽ cao hơn

so với cách sắp xếp

ngẫu nhiên mía nguyên

liệu từ ruộng mía lên

xe.[ 1 ]

1

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

Như ta thấy ở trên thì việc tính chữ đường sẽ đôi khi đưa ra kết quả chữ đường không chính xác vì vậy làm cách nào để đảm bảo khách quan trong cách tính chữ đường nhằm đảm bảo quyền lợi và sự công bằng cho nông dân, nhà máy?

Ở Việt Nam có Công ty cổ phần Mía đường- Nhiệt điện Gia Lai đã đầu tư một hệ thống tính chữ đường hoàn toàn tự động bằng cách tự động lấy nước mía ép ở máy ép mía đầu (nước mía lấy từ máy ép cả xe mía- đại diện cho cả xe) sau đó chuyển về máy tính đo tự động rồi xuất dữ liệu ra ngoài màn hình lớn đặt ở cổng nhà máy và ở phòng xem kết quả chữ đường cho chủ mía xem Những nhân viên làm việc tại bộ phận này sẽ không được ra ngoài suốt thời gian làm việc và công ty sẽ mời đại diện người dân và chính quyền địa phương cùng tham gia giám sát quy trình kiểm định chữ đường trong suốt quá trình sản xuất Máy đo chữ đường dùng công nghệ của nước đức và cân hàm lượng do nước anh sản xuất Vì vậy phần nào đã đảm bảo khách quan trong cách tính chữ đường nhằm đảm bảo quyền lợi và sự công bằng cho nông dân

[ 2 ]

1.2 Các phương pháp tính

Thanh toán cây mía được thực hiện trên cơ sở chữ đường (CCS) Điều này được tính bằng một công thức dựa trên giả định rằng cây mía chỉ chứa đường tinh khiết, tạp chất, nước và chất xơ Nó giả định rằng chỉ có đường nguyên chất được thực hiện, và cho mỗi kg tạp chất đi ra khỏi nhà máy, một nửa kg đường đi kèm với nó Điều này được thể hiện trong thuật ngữ toán học bằng cách nói rằng CCS là bằng lượng đường trong mía trừ đi một nửa các tạp chất trong mía

Công thức này giả định một thước đo về lượng đường và các tạp chất, không phải trong đó có thể được đo trực tiếp Ngành công nghiệp có một quy ước đo đường với một phân cực kế, có thể đo theo cách dựa trên tính chất phân cực của đường saccharose, làm cho ánh sáng quay một góc alphal (gọi là

"polÂ") Tính tạp chất bằng cách đo toàn bộ mẫu được hòa tan (đư ợc gọi là

"brixÂ") và lấy đi đường Tất cả lượng hòa tan, trừ đi đường được giả định là các tạp chất Vì vậy, công thức CCS là:

Mặc dù Brix và Pol trong mía rất khó để đo lường trực tiếp, Brix và Pol

có thể được đo tương đối dễ dàng trong nước trái cây Thật không may, Brix

và Pol trong nước trái cây không phải giống như Brix và Pol trong mía Do

đó, một số yếu tố điều chỉnh phải được xây dựng, xơ là một phần trong những yếu tố điều chỉnh

Sau khi sửa chữa chất xơ và được thêm vào công thức nó sẽ trở thành:

2

CCS = Đ ường trong mía - ½ tạp ng trong mía - ½ t p ạp

ch t trong mía ất trong mía

= POL TRONG MÍA - ½ (BRIX MÍA

CCS = 3/2P (1 (F +5) / 100) ½ BX (1

-(F +3) / 100)

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

Trong đó:

Pol: Pol nước mía ép đầu hoặc nước mía nguyên ép bằng máy ép phân tích Bx: Brix nước mía ép đầu hoặc nước mía nguyên ép bằng máy ép phân tích F: % xơ trong mía của mẫu phân tích

Thủ tục đo Pol, Brix và chất xơ được đưa ra trong các chương trình mía

ở địa phương và nói chung là làm theo phương pháp mô tả trong BSES “ Phương pháp book” Phân tích được thực hiện trong phòng thí nghiệm nhà máy với quy định để kiểm tra kết quả

Hầu hết các nhà máy hiện nay sử dụng một phương pháp phân tích suy luận; NIR (Near Infra Red Spectroscopy) cho phép đo lường trực tiếp của chất xơ và CCS trên mỗi mẫu

 Công thức tính khác [5 ]:

Đường phục hồi (%) = [S - 0.4 (B - S)] x 0,73

Trong đó, S = Pol trong nước mía và B = Brix (%) trong nước mía

1.2.2 Quá trình xác định chữ đường cho cây mía [ 6 ]

Có một số phép đo góp phần đánh giá chất lượng của mía:

 Pol (saccharose) trong nước mía

 Brix ( Tổng chất rắn hòa tan) trong nước mía

 Pol (saccharose) trong mía

 Brix trong mía

 Thương mại mía đương( CCS)

 Độ tinh khiết

3

CCS (tất trong mían / ha) = [năng suất trong míat (tất trong mían / ha) x đường trong mía - ½ tạpng phục hồi (%)] / 100

Th ương mại mía ng m i mía ạp

đ ường trong mía - ½ tạp ng( CCS)= pol trong mía –

½ t p ch t trong mía ạp ất trong mía  

% Ch t s ất trong mía ơng mại mía Pol( saccharose n ước ép c ép ) có trong

Brix trong mía

= Brix trong n ước ép c mía*

(100-(%s i + 3)):100 ợi + 3)):100

= Pol trong n ước ép c mía*100-(%s i + 5)):100 ợi + 3)):100

M u l y cân n ng, r a s ch ẫu lấy cân nặng, rửa sạch ất trong mía ặng, rửa sạch ửa sạch ạp

và s y khô và sau đó đem ất trong mía

cân l i ạp

Schmidt tham kh o ảo

b ng ảo

Brix trong n ước ép c

ép Phân c c đ c ực đọc ọc

S i mía ợi + 3)):100 N ước ép c ép

Toàn b mía ộ mía

M u đ i di n ẫu lấy cân nặng, rửa sạch ạp ện

Ép

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

Quá trình xác định chất lượng mía đòi hỏi thực hiện qua nhiều phép

đo.Quá trình được thực hiện tóm tắt qua sơ đồ đưới đây:

4

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

Hàm lượng saccharose thường được gọi theo phần trăm Pol, đo độ Pol bằng cách sử dụng phương pháp đo độ quay cực dựa trên tính chất phân cực của saccharose, làm cho ánh sáng quay một góc alphal Nếu góc quay càng lớn thì độ Pol càng lớn

Hình quay kết quả sau đó có thể

được chuyển đổi sang một con số ước tính

saccharose (Pol) nước trái cây Hoặc là

một tập hợp các bảng chuyển đổi hoặc

một công thức có thể được sử dụng để

biết được Pol trong nước ép Để sử dụng

các bảng Brix, hoặc tổng số các chất rắn

hòa tan, trong nước mía cũng phải được

biết đến Brix được đo bằng cách sử dụng

một thiết bị đo độ brix, đồng hồ đo mật

độ, khúc xạ kế

B ng: Trích đo n t ảng: Trích đoạn từ ạn từ ừ b ng ảng: Trích đoạn từ tham chi u ếu đ chuy n đ i ể chuyển đổi ể chuyển đổi ổi phân c c k ực kế ếu

Ví dụ, một mẫu đo Brix đọc được kết quả 21,0 và máy Polarimet đọc được 75 tương đương với 17,98% saccharose trong mía bằng cách sử dụng bảng trên

Công thức để tính toán cho mỗi Pol trong nước mía là: mỗi phần trăm Pol ( saccharose) trong nước = {-6,517 + (25.3 x PR) - 0,0118 x (PR x PR) + (2,937 x Brix) - 0,207 x (Brix x Brix)} / 100

* PR = phân cực đọc Tính Pol trong nước là bước đầu tiên trong việc tính toán % Pol trong mía

Để tính toán saccharose trong mía hoặc CCS một con số cho xơ cũng là cần thiết

5

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

Với tỷ lệ chất xơ, sau đó có thể tính toán phần trăm độ Brix và Pol trong mía

Có hai bước để tính toán Brix

và Pol trong mía

Mía được ép thông qua một loạt

các con lăn để trích xuất nước

mía Cặp đầu tiên của con lăn ép cao

hơn tỷ lệ brix và pol hơn con lăn tiếp

theo Lấy mẫu nước mía thường được

lấy ở nước mía đầu tiên khi ép

được Vì vậy bước đầu tiên là lấy mẫu

nước ép đầu để thực hiện đo độ Brix

và Pol đại diện cho các nước mía

trong tổng số mía

Thí nghiệm nhà máy được thực

hiện bởi tiến sĩ G Kottmann, CSR công thức được sử dụng để tính toán Brix

và Pol trong mía

Kết quả của những thí nghiệm cho thấy:

a Đối với mỗi 100 phần chất rắn hòa tan (Brix) trong nước ép đầu có khoảng

97 phần trong cả nước ép của cây mía

Vì vậy làm tăng lên nhiều lần độ Brix trong nước thể hiện đầu tiên (1EJ) 0,97 là một ước tính của brix trong tổng số nước ép của cây mía

Phương pháp xác định tỷ lệ phần trăm xơ tại nhà máy đường

Trong khoảng thời gian 24 giờ mẫu được thu lấy ngay lập tức sau khi cây mía đã được thông qua thông qua máy ép Những mẫu này được kết hợp với 500 gram mẫu đại diện

• Mẫu đại diện được đặt thông qua một máy xay cắt

• Các mẫu xơ tiếp xúc ra đầu tiên từ máy này, ở đây nó được rửa sạch để loại

bỏ Brix (chất rắn hòa tan) và bụi bẩn

• Mẫu sau đó sấy khô bằng khí nóng và được đem cân lại

Trọng lượng cuối cùng chia trọng lượng ban đầu cung cấp một tỷ lệ phần trăm chất xơ Ví dụ: trọng lượng đầu tiên 500 gram, cuối cùng trọng lượng 75 gram

Tỷ lệ phần trăm xơ = (trọng lượng / trọng lượng ban đầu cuối cùng) x 100

= (75/500) x 100 = 15%

b Đối với mỗi 100 phần Pol trong nước ép đầu tiên có khoảng 95 phần trong

cả nước ép của mía

Vì vậy Pol trong nước mía thể hiện đầu tiên bằng 0,95 cho một ước tính của pol trong tổng nước mía

Bước thứ hai là tính toán cho tỷ lệ chất xơ mía

Điều này là cần thiết như mức độ chất xơ cao làm cho quá trình ép khó khăn hơn để trích xuất các nước trong mía, trong khi mức độ chất xơ thấp làm cho mía dễ dàng ép qua các con lăn ép ra lớn hơn tỷ lệ của tổng số nước mía

Để có được giá trị Brix và Pol mía thì phần trăm xơ là cần biết

6

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

đến Phần trăm xơ sau đó được trừ vào giá trị 100 (đại diện cho tất cả các thành phần của mía) sau đó chia cho 100

Trong trường hợp của phần trăm xơ bằng 15 thì = 100-15/100= 0.85

Vì vậy trong trường hợp xơ mía bằng 15% thì Brix và Pol ( saccharose) trong các giá trị mía sau đó được nhân với 0,85

Do đó với lượng xơ mía bằng bình 15%, chúng ta nhận được: phần trăm Brix trong mía = (Brix trong nước mía x 0,97) x 0,85

Pol (saccharose)% trong mía = (Pol trong nước mía x 0,95) x 0,85

Các công thức được mở rộng trong các tính toán sau đây

Brix trong mía = Brix trong 1 eJ x (100 - (% xơ+ 3)) / 100

Vì vậy với Brix trong nước ép của 21,0 và chất xơ của 15% là có thể tính toán Brix trong mía

 Brix trong mía = 21,0 x (100 - (15 + 3)) / 100 = 17,22%

Pol trong mía = Pol trong 1 e J x (100 - (% sợi + 5) / 100

Vì vậy với đọc Brix của chúng ta về 21,0, Pol trong nước ép tính toán là 17,98 và chất xơ của 15% là có thể tính toán Pol trong mía

 Pol trong mía = 17,98% x (100 - (15 + 5)) / 100 = 14,38%

CCS được tính khi biết được Brix trong mía và Pol trong mía CCS ban đầu được biết đến như là POCS hoặc đường mía nguyên chất có thể đạt được

CCS cung cấp một ước tính tỷ lệ phần trăm của saccharose thu hồi từ mía

Các giả định được thực hiện khi tính toán CCS bao gồm: 25% các tạp chất trong mía là loại bỏ trong làm sạch và 75% còn lại là trong mật Đối với mỗi 60 phần tạp chất đi đến 40 phần của đường mật đường cũng bị loại

bỏ Như kết quả tạp chất trong mía cao làm giảm khả năng sản xuất đường thô

Các tạp chất trong mía = Brix trong mía - Pol trong mía

CCS = Pol trong mía - 0,75 (các tạp chất trong mía x 40/60)

Mà có thể được làm lại vào một phương trình đơn giản như sau:

CCS = Pol mía - 0,5 tạp chất trong mía

7

Ch đ ữ đường và các phương pháp tính ường và các phương pháp tính ng và các ph ương pháp tính ng pháp tính 2012

II Tài li u tham kh o ện ảo

[1].http://www.thesaigontimes.vn/home/nongsan/

tintucthitruong/64208/

[2].http://baogialai.vn/channel/722/201112/Cong-ty-co-

phan-Mia-duong-Nhiet-dien-Gia-Lai-vao-vu-ep-moi-2115527/

[3].http://www.canegrowers.com.au/page/Growers_Toolkit/ Finance_tools/Cane_payment_information/

[4].Book: Sugar cane cultivation and management

harvesting_management/

[6].www.agric.wa.gov.au/content/fcp/sc/fn023_2002.pdf

8