TIỂU LUẬN :QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠO ĐỒ

- Khoảng giữa thế kỉ XIX với công nghệ phát triển máy móc được ứng dụng trong sản xuất nên quá trình đồ gạo được lan sang các nước khu vực Châu Á ,Châu Phi- Gần đây khoảng 25% gạo trên t

TIỂU LUẬN :QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠO ĐỒ NHÓM SV THỰC HIỆN : NHÓM 3

số

Lê Thị Thu

Hiền

581234

I. Giới thiệu chung về quá trình đồ

- Sự phân bố thành phần hóa học của hạt thóc

9

Hạnh

571034

III. Quy trình đồ gạo

- Làm ướt- ủ ẩm+ Mục đích và yêu cầu+Phương pháp

+Thiết bị+Ảnh hưởng của các thông số đến chấtlượng sản phẩm

9

Đặng Đình

Hiển

581235

Quy trình đồ gạo

- Hấp+ Mục đích, yêu cầu+Phương pháp

+Thiết bị+Biến đổi+ Ảnh hưởng của các thông số đến chấtlượng sản phẩm

- Sấy

9

+Mục đích, yêu cầu+Phương pháp+Thiết bị

+Biến đổi+ Ảnh hưởng của các thông số đến chấtlượng sản phẩm

Lường

Quang Huy

581244

IV. Tích chất của sản phẩmTích chất vật lý, cảm quan, bảo quản

9

Nguyễn

Xuân Hùng

581243

Tích chất của sản phẩmTích chất vật lý, cảm quan, bảo quản

- Gạo đồ là loại gạo thu được

từ thóc được ngâm nướcnóng hoặc sấy trong hơinước rồi phơi khô sau đó

gia công chế biến

- Trong quá trình đồ lúa cóthể được xử lý dưới áp lựcchân không hoàn toàn hoặcmột phần

2. Lịch sử phát triển

- Quá trình đồ gạo xuất hiện đầu tiên vào khoảng thế kỷ XIX ở các khu vực Châu Phi, Nam Á…đơn giản là đun thóc sau đem phơi khô để bóc vỏ trấu dễ

Gạo đồ

- Khoảng giữa thế kỉ XIX với công nghệ phát triển máy móc được ứng dụng trong sản xuất nên quá trình đồ gạo được lan sang các nước khu vực Châu Á ,Châu Phi

- Gần đây khoảng 25% gạo trên thế giới được xử lý nước nhiệt

để có sản phẩm gạo đồ

- Ở nước ta quá trình đồ gạo tuy đã có từ lâu nhưng vẫn ít phổbiến chỉ có ở 1 số địa phương chưa hình thành quy mô côngnghiệp

- Hiệu suất của qua trình xay xát tách vỏ tăng tỉ lệ thu nhận gạo

từ thóc cao hơn,tỉ lệ tấm cám giảm rõ rệt

- Cơm nấu từ gạo tơi hơn

- Tăng quá trình bảo quản

- Thành phần các chất dinh dưỡng cao hơn,đặc biệt là hàm

lượng vitamin B1,PP,B2

- Dễ tiêu hóa hơn so với các loại gạo khác

- Tuy nhiên quá trình đồ gạo cũng có 1 số nhược điểm sau:

+Làm sẫm màu hạt gạo không giữ được độ trắng hạt gạo

+Cơm nở hơn nhưng độ dính kém hơn

là loại quả thóc, hạt nhỏ, cứng, dài

5-12mm và dày 2-3mm

- Thóc là sản phẩm của lúa chưa qua xay

xát

 Phân loại lúa, gồm 2 loại:

+ Lúa cánh(Japonica): cây thấp, lá to màu xanh đậm, bông

chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày Gạo cho cơm dẻo và ít nở Cây phân bố ở các vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc và một số nước Châu Âu

+ Lúa tiên (Indica): Cây cao, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xéo, hạt dài, vỏ trấu mỏng gạo cho cơm khô và nở nhiều Cây phân

bố ở vùng vĩ độ thấp như: Ấn Độ, nam Trung quốc, Việt Nam, Indonesia,

 Ở Việt Nam, lúa phân làm 2 loại: Lúa nếp và lúa tẻ

 Vỏ trấu:

Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống các ảnh hưởng xấucủa điều kiện môi trường(nhiều ẩm) và sự phá hoại của sinh vật

có hại Trên mặt vỏ trấu có các đường gân và có nhiều lông ráp

xù xì Tùy theo giống lúa mà vỏ thóc có độ dày khác nhau, độdày của vỏ trấu thường là 0.12 – 0.15 mm và thường chiếm 18 –20% so với khối lượng toàn hạt thóc

 Vỏ hạt:

Là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hay vỏ cua.Tùy theo giống lúa và độ chín của thóc mà lớp vỏ hạt này dàyhay mỏng Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5.6 – 6.1% khối lượnghạt gạo(hạt thóc sau khi tách khỏi lớp vỏ trấu) Lớp aleuron cócấu tạo chủ yếu là protid và lipid Khi xay xát lớp vỏ hạt bị vụn

và nát thành cám Nếu còn sót lại trong gạo, trong quá trình bảoquản dễ bị oxi hóa làm cho gạo bị chua và có mùi khét

 Nội nhũ:

Là thành phần chính của hạt thóc Trong nội nhũ chủ yếu làglucid, chiếm tới 90%, trong khi toàn hạt gạo glucid chiếm75% Các giống thóc mà nội nhũ trắng đục thường có vệt trắng

ở giữa hạt hay phía bên hạt gọi là bạc bụng., khi xay xát dễ bịnát và khi nấu thì lâu chín, phẩm chất không bằng gạo trắngtrong

 Phôi:

Nằm ở góc dưới nội nhũ, thuộc loại đơn diệp từ, đây là bộ phậnbiến các chất dự trữ trong nội nhũ thành chất dinh dưỡng nuôimộng khi hạt thóc nảy mầm Phôi chứa nhiều protid, lipid,vitamin(vitamin B1 trong phôi chiếm tơi 66% lượng vitamin B1toàn hạt thóc Phôi có cấu tạo xốp, nhiều dinh dưỡng, hoạt độngsinh lí mạnh nên trong quá trình bảo quản dễ bị côn trùng và visinh vật tấn công, gây hại

2.2. Thành phần hóa học Bảng 1: Sự phân bố thành phần hóa học trong hạt thóc (%w/w)

Thành

phần

Tinh bột Chất xơ Protein Lipit Tro Các

chấtkhoáng

Đồ gạo là quá trình chế biến nước nhiệt đối với hạt thóc, trong

đó hạt gạo được nấu chin một phần trước tiên, hạt thóc được

ngâm nước sau đó gia nhiệt để nấu, cuối cùng là làm khô hạt

Trong chân khônng , không khí trong hạt gạo sẽ thoát hết ra ngoài Sau đó khi hạt ngâm trong nước nóng thì các chất dinh dưỡng bắt đầu hòa tan và ra khỏi lớp cám

Các vitamin và chất khoáng trong cám Thóc chưa đồ

Cuối cùng thu được gạo đồ chứa 80% dinh dưỡng so với gạo lứt.

Hơi nóng và áp suất không khí được sử dụng để đưa chất dinh dưỡng ra khỏi cám nhưng không

ra ngoài hạt gạo.

Thóc

 Quá trình đồ gạo

Qua quy trình ta thấy quá trình đồ gạo

được tiến hành trên đối tượng là hạt

thóc và thông thường được thực hiện

theo 3 bước:

Gia công nước nhiệt

Xay

Vỏ Phân loại

Xát

Tấm, cám Phân loại

Xoa

Tấm, cám Phân loại

1. Làm ướt- ủ ẩm

1.1. Mục đích – yêu cầu :

 Mục đích :

- Làm ướt : cung cấp nước cho khối thóc nhằm làm tăng hàm

ẩm, chuẩn bị cho quá trình hồ hóa xảy ra trong giai đoạn hấpsau này, ngoài ra còn giúp loại bỏ các tạp chất bám bên ngoàihạt thóc

- Ủ ẩm : để nước ngấm vào bên trong hạt, đảm bảo ẩm phânphối đều trong khối hạt, trong từng hạt và làm giảm độ nứt củahạt Ngoài ra còn giúp loại bỏ một phần tạp chất bám bênngoài

 Yêu cầu : Đảm bảo độ ẩm cuối cùng của khối hạt trong khoảng

- Sau khi làm ướt khối hạt được ủ, thời gian ủ tùy thuộc vào độ

ẩm ban đầu, độ ẩm cuối cùng, giống thóc… nhưng phải đảmbảo độ ẩm cuối cùng của khối hạt đạt đến mức yêu cầu

- Thông thường thóc được ủ trong khoảng 8 – 10 giờ

1.3. Thiết bị

 Bồn ngâm : Là dạng bồn hình hộp chữ nhật đơn giản, dùng đểlàm ướt thóc dưới hình thức ngâm nước, sau khi đảm bảo đã làmướt được khối thóc theo yêu cầu,nước sẽ được tháo ra và tiếnhành ủ ẩm

 Thiết bị phun hơi nóng : Dùng làm ướt thóc bằng hơi nước, nướcqua từ bơm qua hệ thống trao đổi nhiệt làm tăng nhiệt độ đếnmức yêu cầu, sau đó nước được dẫn qua vòi phun hơi và tiếnhành phun hơi nước vào bồn chứa, nước ngưng sẽ theo hệ thốngống dẫn dưới bồn chứa đi ra ngoài, sau quá trình phun, thóc sẽđược ủ ẩm Quá trình ủ có thể tiến hành ở áp suất thường hay ápsuất khác thông qua việc điều chỉnh hai van ở phía trên bồn chứa

Hình 3: Một số thiết bị dùng làm ướt (bồn ngâm và thiết bịphun hơi )

1.4. Biến đổi

- Trong quá trình này thực tế thóc chịu ảnh hưởng của 2 nhân tốnước và thời gian, nếu dùng nước nóng hay hơi nóng để làmướt thì còn chịu thêm ảnh hưởng của nhân tố nhiệt nữa.

- Quá trình làm ướt và ủ trong một khoảng thời gian nhất định,nước dần dần ngấm vào trong hạt gây nên những biến đổi nhưsau:

+ Mức độ trương nở của hạt phụ thuộc vào một số yếu tố Vídụ: hạt nhỏ và hạt non hút nước nhiều hơn và trương nhanhhơn; nhiệt độ nước càng cao thì hạt càng trương nở nhanh hơn

 Ảnh hưởng đến cấu trúc của hạt

- Biểu hiện rõ nhất của tình trạng thay đổi cấu trúc của hạt là hạt

bị nứt nhiều, do các ảnh hưởng sau đây:

+ Độ ẩm tăng dẫn đến độ nứt tăng nhiều

+ Số lượng hạt nứt tăng có liên quan đến lượng nước hạthấp thu, lượng nước càng nhiều thì hạt nứt càng nhiều

Trong thời gian đầu quá trình ủ lượng nước tăng lên rất mạnh,sau 8 giờ lượng nứt có giảm một chút nhưng vẫn lớn hơn khichưa làm ẩm, sau 12 giờ thì lượng nứt thay đổi rất ít

b. Hóa học

 Sự phân bố lại thành phần chất dinh dưỡng:

- Trong hạt thóc, nhiều thành phần dinh dưỡng có giá trị nắm ởcác lớp phía ngoài hạt trong đó có nhiều thành phần dễ hòatan( vitamin, muối khoáng )

- Vì thế trong quá trình này các thành phần hòa tan theo nướcngấm vào trong hạt, nội nhũ hấp thụ nước đồng thời cũng hấpthụ một phần các chất dinh dưỡng hòa tan

- Một số chất dinh dưỡng hòa tan đi sâu vào trong hạt đồng thờicũng có một số chất lại đi ra bên ngoài nên cũng sẽ tổn thấtmột phần dinh dưỡng

- Thay đồi độ ẩm (hàm lượng nước) trong hạt thóc : chịu ảnh

hưởng bởi các nhân tố (trình bày chi tiết ở phần các yếu tố ảnhhưởng )

- Nhiệt độ nước sử dụng

- Áp suất ngâm

- Thời gian xử lý

c. Hóa sinh

 Enzym được hoạt hóa:

- Trong quá trình làm ướt và ủ độ ẩm của hạt tăng, các phân tửtinh bột trương lên , đồng thời một số enzym được hoạt hóachuyển một phần tinh bột thành dextrin

- Ảnh hưởng này phụ thuộc vào lượng nước, nhiệt độ và thờigian ủ ẩm

d. Cảm quan

 Chủ yếu là sự thay đổi màu sắc của hạt thóc: chịu ảnh hưởng bởicác nhân tố sau:

- pH nước sử dụng

- Hàm lượng muối sử dụng trong nước

1.5. Ảnh hưởng của các thông số đến chất lượng sản

phẩm:

 Nhiệt độ nước

 Áp suất khi xử lý

- Cần tránh ngâm hạt quá mức để vỏ trấu không bị tách ra.

- Quá trình ngâm và hấp có sự tương tác, bổ sung cho nhau.Ngâm hạt trong nước nóng giúp gia nhiệt bước đầu cho hạttrong khi phần nước ngưng tụ trên bề mặt hạt trong quá trìnhhấp đảm bảo hạt luôn được bão hòa ẩm

 Hấp ở áp suất thường:

- Hấp ở áp suất thường đòi hỏi thời gian dài, có thể tới 20 phúthoặc hơn nữa Khi hơi được sục vào khối hạt trong thiết bị hởnắp < 1000oC giá thành sản phẩm sẽ thấp hơn, lượng nướcngưng dễ dàng được tháo ra, thực hiện quá trình đơn giản Nóicách khác, rất khó để phân bố hơi đồng đều Phần hạt ở gần lốivào nhận được nhiều nhiệt hơn phần còn lại

- Hơn nữa phương pháp này đòi hỏi lượng hơi nhiều hơn cácphương pháp khác, do đó tiêu tốn nhiều nhiên liệu, do quátrình trao đổi nhiệt, nhiệt độ không tăng thêm, có thể đạt tớinhiệt độ đồ hóa tinh bột nhưng hạt không được tiệt trùng hoàntoàn

 Hấp ở áp suất cao

- Đòi hỏi thời gian ngắn hơn.

- Áp suất càng cao thời gian hấp càng giảm, những biến đổi cấutrúc cơ học và các quá trình sinh hóa xảy ra càng sâu sắcnhưng đồng thời gạo thành phẩm bị sẫm màu và vitamin bị pháhủy, vì vậy không nên dùng áp suất cao

- Trong thực tế thường hấp thóc trong khoảng 9-12 phút với ápsuất 1-2 atm

- Nếu gia nhiệt dưới áp suất cao, nhiệt độ có thể thay đổi (tronggiới hạn chịu nhiệt của thiết bị) Sự phân bố nhiệt đồng đềuhơn vì khối hạt bên trong vẫn được gia nhiệt đều

 Hấp trong điều kiện chân không

- Hấp thóc trong chân không đã được nhiều nghiên cứu khẳngđịnh tính ưu việt so với 2 phương pháp trên

- Hạt chịu những biến đổi sâu sắc, nhanh chóng đạt các tính chấtcông nghệ cần thiết Gạo thành phẩm không bị sẫm màu vàcơm có độ dính tốt hơn

- Nhưng cũng kèm theo những nhược điểm là thiết bị phức tạp,

tỷ lệ tấm giảm không rõ rệt

2.3. Thiết bị

Nồi hấp : thường có hình trụ tròn hay hình chữ nhật nắp mở bêntrên ,đáy hình côn hay hình nón làm từ sắt tấm hay bê tong

- Nồi hấp được đặt bên cạnh thùng ngâm để thuận cho côngnhân làm việc

- Đáy nồi hấp cách đất 1 khoảng để thuận tiện cho công nhânlàm việc

- Chính giữa nồi hấp là 1 đường ống thẳng đứng có đục lỗ Hơi

từ nồi hơi đi qua đường ống này đi qua lỗ xâm nhập vào khốithóc ẩm.Nếu nồi hấp có đường kính lớn có thể sử dụng nhiềuđường ống để hơi có thể đến khắp khối thóc.Đôi khi nồi hấpđáy bằng được sử dụng,khi đó đường ống được nắp bên dưới

- Người ta tháo dỡ thóc bằng cách lật ngược nồi hấp bằng 2 trụcquay

2.4. Biến đổi

- Khi hấp hơi nước có nhiệt độ cao tiếp xúc với hạt có nhiệt độthấp sẽ ngưng tụ nước trên bề mặt hạt, làm ẩm toàn bộ vỏ hạt

và ngấm vào khoảng không gian giữa vỏ và nhân

- Quá trình hấp trong điều kiện nhất định, hạt hấp phụ phầnnước ngưng

- Hàm lượng chất rắn di chuyển vào nước nấu của gạo đồ thấphơn gạo thường Khi áp suất hấp tăng lượng chất rắn di chuyểnvào nước nấu càng giảm.

- Sự tạo thành phức hệ amylose-lipid không tan là yếu tố làmgiảm khả năng hoà tan vào nước nấu của gạo đồ

c. Hóa sinh

- Phần lớn các hoạt động sinh học, dạng hoạt động hay dạngnghỉ, như sự phát triển của nấm, bào tử nấm, côn trùng, trứng

và ấu trùng của chúng bị kìm hãm và tiêu diệt

- Những enzyme có mặt trong hạt bị vô hoạt và phá huỷ.Enzyme peroxidase trong gạo là 1 trong những enzyme bềnnhiệt nhất, sẽ bị vô hoạt sau khi hấp 8 phút ở nhiệt độ 1210C

- Chuẩn bị: chuẩn bị cho quá trình xay xát

- Bảo quản: quá trình sấy đưa hạt về độ ẩm thích hợp (11-12%),

độ ẩm này giúp ức chế vi sinh vật và vô hoạt emzyme nên cótác dụng bảo quản

- Thóc được sấy kho dưới ánh mặt trời chỉ cho độ ẩm cuối tối đa

ở khoảng 16-18% Với độ ẩm này khi lưu kho hạt dễ hút ẩmtrở lại và bị nấm mốc tấn công Độ ẩm thích hợp cho sản phẩmnày thường là 11-12%

- Khi sấy xong sản phẩm thường được lưu kho trong vài giờ, cóthể từ 2-3 ngày và sau đó được đưa đi xay xát Lúc này hạt rất

dễ hút nước trở lại và bị vi sinh vật tấn công

- Trong những nhà máy hiện đại sử dụng thiết bị sấy dạng thẳngđứng hay dạng hình trụ nằm ngang Thiết bị sấy dạng hình trụđứng thích hợp để sấy chậm ở nhiệt độ thấp trong khi thiết bịhình trụ nằm ngang thích hợp để sấy ở nhiệt độ cao.

Giai đoạn 1: giảm độ ẩm xuống 16-18%

Giai đoạn 2: giảm độ ẩm xuống 11-12%

3.3. Biến đổi

a. Vật lý: Độ cứng của hạt tăng lên

b. Hóa học & hóa sinh

- Trong quá trình sản xuất gạo đồ ngoài sự biến đổi về hàm ẩmnhằm giảm hàm ẩm hạt đến giá trị tối ưu cho xay xát và tồn trữsay này, sấy cũng ảnh hưởng đến cấu trúc hạt bằng cách tiếptục hồ hóa (giữ nhiệt độ hạt ở nhiệt độ hồ hóa) hay đình chỉquá trình hồ hóa Nếu quá trình hồ hóa vẫn tiếp tục sẽ làm nộinhũ hạt trở lên cứng chắc hơn

 Dùng nhiệt độ sấy cao: quá trình hồ hóa vẫn tiếp tục sẽ làm hạttrở lên cứng và sậm màu hơn Tốc độ dịch chuyển ẩm nhanh cóthể gây ra những vết nứt trên nội nhũ làm hạt dễ gẫy vỡ khi xay

 Dùng nhiệt độ sấy thấp: quá trình hồ hóa bị đình chỉ không làmhạt cứng và sậm màu, không gây ra các vết nứt trên nôi nhũ

- Hạt thóc trước quá trình sấy chưa hồ hóa hoàn toàn, trong quátrình sấy tiếp tục bị hồ hóa Khi sấy ở nhiệt độ cao tỷ lệ hồ hóatăng lên theo thời gian sấy Nếu hạt trước khi sấy có tỷ lệ hồhóa xấp xỉ 20%, nếu sấy ở 150°C mất 5-6 phút và 170°C mất 4phút để quá trình hồ hóa xảy ra gần như hòa toàn

- Tùy thuộc vào mức độ hồ hóa mà ta có gạo đồ được hồ hóahoàn toàn và gạo đồ hồ hóa một phần.Gạo đồ hồ hóa hoàn toàn

có nội nhũ trắng trong và cứng hơn.Gạo đồ hồ hóa một phần cóphần tinh bột chính giữa nội nhũ chưa được hồ hóa, phần tinhbột này có màu trắng đục

- Sự thay đổi màu do phản ứng mailard: quá trình đồ gạo làmtang giá trị dinh dưỡng và thời gian bảo quản gạo Tuy nhiên

vấn đề gặp phải trong quá trình gia công nước nhiệt là sảnphẩm bị sậm màu ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sảnphẩm.

c. Hóa lý: Độ ẩm và độ nhớt của hạt giảm

về tỷ lệ hạt trắng bụng có thể gián tiếp suy ra sự ảnh hưởng củacác yếu tố nhiệt độ, thời gian sấy lên mức độ hồ hóa của tinhbột

- Cơm nấu bằng gạo đồ ít dính, trong thành phần lipid có mặttrong gạo thì acid béo tự do là yếu tố quan trọng nhất đối với

sự hình thành nên phức hệ amylose-acid béo

3.4. Thiết bị sấy

Sau quá trình ngâm, thóc ướt được sấy khô bằng thiết bị sấydung hơi quá nhiệt

 Cấu tạo: hệ thống gồm các phần chính:

- Thùng hình trụ, đường kính trong 15cm, cao 100cm,P=13,5KW để chuyển hơi bão hòa thành hơi quá nhiệt.

- Quạt ly tâm P=2,2KW nối với cyclone và nồi hơi 31kg/h

- Thiết bị tạo hơi bão hòa ở 106 kPa

Thiết bị sấy

 Nguyên lý hoạt động:

- Thóc ướt nạp vào buồng sấy bằng của nạp liệu số 10, luc nàyvan 3 và 5 đóng, van 2 và 4 mở, sau khi thóc ướt nạp xong, van10-4-2 đóng, van 3 và 5 mở

- Hơi nóng từ lò hơi đi vào buồng sấy

- Trong quá trình sấy, các van được giữ cố định Bụi và thóc vụnthoát ra và hơi nóng được tái sử dụng

- Hơi qua lò điện tiếp tục được gia nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu,rồi đi vào buồng sấy