BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BÀI 1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BÀI 1: CÔNG NGHỆ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

BÀI 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT

Nhóm – Lớp Nhóm 2 – Lớp L03 – Chiều thứ 3 GVHD TS Nguyễn Thị Nguyên

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 09/2021

MỤC LỤC

1 TỔNG QUAN 1

2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2

2.1 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ 2

2.1.1 Quy mô phòng thí nghiệm 2

2.1.2 Quy mô công nghiệp 3

2.2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ 4

2.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm 4

2.2.2 Quy mô công nghiệp 5

3 ĐỀ XUẤT 7

3.1 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7

3.2 ĐỀ XUẤT TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HÀNH 7

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC NGUYÊN LIỆU KHÁC 7

TÀI LIỆU THAM KHẢO 10

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

1 TỔNG QUAN

PHÁT TRIỂN VÀ MÔ TẢ ĐẶC TÍNH CỦA MÀNG ĂN ĐƯỢC LÀM TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ, SÁP ONG VÀ KEO ONG

Luis D Vergara, Marco T Cifuentes, Arlet P Franco, Carmen E Pérez-Cervera, Ricardo D Andrade-Pizarrob

TÓM TẮT

Tinh bột khoai mì đã được chú trọng nghiên cứu do có giá thành rẻ và khả năng tạo màng tốt Tuy nhiên, màng này có tính hút nước tương đối mạnh nên hạn chế rất nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp Vì vậy, mục đích của nghiên cứu này là phát triển loại màng từ tinh bột khoai mì kết hợp với sáp ong và keo ong tách chiết bằng ethanol (EPE), để cải thiện đặc tính màng và khả năng kháng khuẩn của tinh bột khoai mì

Màng này được đặc trưng về các tính chất vật lý bao gồm độ dày, độ ẩm, độ hòa tan (trong nước, acid và kiềm), màu sắc, cấu trúc vi mô (FTIR) và tính thấm hơi nước (WVP) Các dung dịch tạo màng bao gồm tinh bột khoai mì (2 – 4% w/v), sáp ong (0,5 – 0,9% w/w), và chiết xuất keo ong (1 – 4% v/v) được chuẩn bị theo thiết kế thí nghiệm bằng mô hình bề mặt đáp ứng ba yếu tố của Box-Behnken Hoạt tính kháng

nấm của màng có 4,0 mL EPE được kiểm tra đánh giá trên đối tượng nấm Aspergillus

niger

Kết quả cho thấy nếu tăng hàm lượng sáp ong thì màng có khả năng thấm hơi nước và độ ẩm thấp nhất Tăng hàm lượng EPE làm giảm độ sáng, màng tạo ra có

màu vàng đục Việc bổ sung EPE cũng cho thấy hoạt tính kháng nấm Aspergillus

niger Tóm lại, có thể nói rằng màng làm từ tinh bột khoai mì kết hợp với sáp ong và

keo ong có tiềm năng sản xuất bao bì thực phẩm, lớp phủ cho các sản phẩm tươi và chế biến tối thiểu, chủ yếu là các loại trái cây và rau không có tính acid [1]

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ

2.1.1 Quy mô phòng thí nghiệm

Hình 1 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột khoai mì quy mô phòng thí nghiệm

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

2.1.2 Quy mô công nghiệp

Hình 2 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột khoai mì quy mô công nghiệp

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

2.2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ

2.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm

STT Quá trình Thiết bị, dụng cụ

7 Lắng (lần 1, 2, 3) Xô đựng

8 Gạn (lần 1, 2, 3)

10 Làm nguội

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

2.2.2 Quy mô công nghiệp

1 Cân Trạm cân Cân khối lượng nguyên liệu gián tiếp từ khối lượng xe và nguyên liệu vào

và khối lượng xe đi ra (sau khi đã đổ nguyên liệu vào bãi)

3 Rửa, tách bỏ TB rửa dạng thùng quay

Thùng hình trụ làm bằng lưới kim loại, đặt nằm ngang Khi quay tạo ma sát giữa các củ với nhau và với thành thùng, giúp tách loại đất cát còn sót và vỏ lụa Có hệ thống vòi xịt nước đặt trong thùng [2]

4 Cắt TB cắt khúc Thiết bị cắt khúc có dạng hình hộp chữ nhật, thông hai đầu, có hệ thống lưỡi

dao được bố trí xung quanh trục chuyển động nhờ motor [2]

5 Nghiền (lần 1, 2) TB nghiền Jahn

Rotor có đường kính 50 cm, bề mặt có rạch những rãnh theo chiều dọc để gắn với lưỡi dao hay lưỡi cưa Khi quay, do cọ xát với bộ phận nghiền và tấm lưới chắn mà nguyên liệu được nghiền thành bột mịn [2]

Rây hình chữ nhật, trên bề mặt có các rãnh nằm ngang, chuyển động rung dọc theo chiều dài nhờ thanh truyền lệch tâm Khi rây rung, rãnh ngang giúp tạo ra chuyển động xoáy mạnh làm phân tách các phần [2]

7 Ly tâm tách dịch (lần 1, 2) TB ly tâm dĩa trục đứng

Gồm nhiều bộ phận hình nón (dĩa) có đục lỗ đặt úp lên nhau, giữa các nón

có khoảng cách hình thành kênh dẫn Sữa tinh bột vào từ kênh đỉnh nón và tỏa ra xung quanh Khi quay, quá trình phân riêng xảy ra ở khoảng trống giữa 2 đĩa Dưới tác dụng của lực ly tâm, phase nặng (nhiều tinh bột, ít nước) dâng lên phía mặt dưới dĩa và hướng về phần biên, phase nhẹ (nhiều nước,

ít tinh bột) hướng về phần trục [3]

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

8 Tách bã mịn (lần 1, 2) TB rây Hệ thống rây có kích thước nhỏ dần Sữa tinh bột đi qua rây, bã mịn nằm ở

trên rây Để tránh tắc lỗ rây và nâng cao hiệu suất, cần xối nước liên tục [2]

không dạng trống xoay

Khung trống nằm ngang, được phủ kín bởi tấm lọc Khi quay, bề mặt khung tiếp xúc với sữa tinh bột ở bồn chứa phía dưới và di chuyển Áp suất chân không tạo trong lòng ống giúp hút và tách nước Cuối chu kỳ quay, hệ thống dao cạo tiếp xúc với khung sẽ tách lớp tinh bột [4]

Quạt hút không khí từ caloriphe và đẩy đến đáy ống sấy Tinh bột ướt cấp vào bằng vis tải bị cuốn theo dòng khí lên phía trên và được sấy khô Phía trên ống sấy có bộ phận giảm tốc và 2 cyclone Hạt tinh bột được phân loại dựa trên độ ẩm, hạt nặng (do ẩm cao) rơi xuống cyclone thứ nhất và hoàn lưu về thiết bị sấy, hạt nhẹ (do ẩm thấp) rơi vào cyclone thứ hai để được tách khỏi dòng khí [2]

12 Bao gói TB bao gói tự động Tinh bột và bao bì được dẫn vào thiết bị đồng thời Định lượng, hàn mí và

cắt tự động

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

3 ĐỀ XUẤT

3.1 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

 Quy mô phòng thí nghiệm: Bổ sung quá trình nghiền và rây sau khi sấy để đảm bảo sản phẩm tinh bột đồng đều về kích thước

 Quy mô công nghiệp: Trước quá trình ngâm rửa có thể bổ sung thêm quá trình tách đất cát bằng phương pháp cơ học, giúp giảm bớt gánh nặng cho thiết bị ngâm rửa, tiết kiệm nước

3.2 ĐỀ XUẤT TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HÀNH

 Các nhóm nên sử dụng chung một nguồn tinh bột và đo mẫu trên cùng một lần cài đặt máy quang phổ để có thể so sánh kết quả giữa các nhóm và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng một cách khách quan hơn

 Nên rửa sạch dụng cụ trước khi tiến hành thí nghiệm để tránh nhiễm tạp chất ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC NGUYÊN LIỆU KHÁC

Ngoài nguyên liệu phòng thí nghiệm dự kiến cho sinh viên thực hiện là khoai

mì, nguyên liệu sản xuất tính bột còn có thể là các loại hạt và củ giàu tinh bột khác Mỗi loại nguyên liệu tùy vào tỷ lệ amylose và amylopectin sẽ cho ra sản phẩm tinh bột có tính chất khác nhau, tùy theo nhu cầu người sử dụng mà lựa chọn loại phù hợp

Một số nguyên liệu có thể sản xuất tinh bột:

Nguyên liệu Tinh bột

(% chất khô)

Amylose (% tinh bột)

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

Hình 3 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột ngô quy mô công nghiệp

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

Hình 4 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột đậu xanh quy mô công nghiệp

Thí nghiệm Công nghệ chế biến thực phẩm CNXS tinh bột

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] L D Pérez-Vergara, M T Cifuentes, A P Franco, C E Pérez-Cervera, and R

D Andrade-Pizarro, “Development and characterization of edible films based on

native cassava starch, beeswax, and propolis,” NFS J., vol 21, no July, pp 39–

49, 2020, doi: 10.1016/j.nfs.2020.09.002

[2] L V V Mẫn, L Q Đạt, N T Hiền, T N M Nguyệt, and T T T Trà, Công

nghệ chế biến thực phẩm NXB ĐHQG TP HCM, 2011

[3] “Máy ly tâm tách bột SAITO,” DFC

http://dfc.com.vn/thiet-bi-san-xuat/may-ly-tam-tach-bot-saito (accessed Sep 25, 2021)

[4] “Máy tách nước chân không NIVOBA,” DFC

http://dfc.com.vn/thiet-bi-san-xuat/may-tach-nuoc-chan-khong-nivoba (accessed Sep 25, 2021)

[5] Trần Thị Thu Trà, Công nghệ bảo quản và chế biến lương thực - Tập 1: Bảo quản

lương thực NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2010

[6] N H Zakaria, N Muhammad, and M M A B Abdullah, “Potential of Starch

Nanocomposites for Biomedical Applications,” IOP Conf Ser Mater Sci Eng.,

vol 209, no 1, 2017, doi: 10.1088/1757-899X/209/1/012087

[7] Z Shi, Y Yao, Y Zhu, and G Ren, “Nutritional composition and antioxidant

activity of twenty mung bean cultivars in China,” Crop J., vol 4, no 5, pp 398–

406, 2016, doi: 10.1016/j.cj.2016.06.011

[8] B Đ Lợi et al., Kỹ thuât chế biến lương thực - Tập 2 NXB Khoa học và Kỹ

Thuật, 2009