Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo ppt

Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
PHẦN 1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA

BÀI MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH ĐƯỜNG
1. Ý nghĩa của đường và công nghệ sản xuất đường
1.1. Vai trò của đường
- Là chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng
- Là loại thức ăn, thức uống, thực phẩm mang lại cho con người cảm giác dễ chịu
và được con người ưa thích
- Về công nghiệp: là nguyên liệu của nhiều sản phẩm thực phẩm và các ngành
công nghiệp khác (bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp, sữa, làm thuốc, thức ăn kiêng và
sản xuất acid hữu cơ).
1.2. Vai trò của công nghiệp đường
- Nguyên liệu sản xuất là mía, củ cải đường, thốt nốt…
- Mía chiếm 2/3 sản lượng đường thế giới. Mía là loại cây công nghiệp ngắn
ngày, sản xuất có hiệu quả, không kén đất.  phát triển nông nghiệp…
- Đường là sản phẩm chính. Ngoài ra còn sản xuất nhiều mặt hàng khác có giá trị
kinh tế cao.
Ví dụ:
Rỉ đường: sản xuất mì chính, làm thức ăn gia súc.
Bã mía: sản xuất giấy, ván ép, đốt lên làm phân bón.
Đường: sản xuất bánh kẹo
Mật rỉ đường: sản xuất rượu, acid citric, acid acetic, kháng sinh…
2. Sự phát triển ngành công nghiệp đường mía trên TG và ở Việt Nam
2.1. Trên thế giới
- Trên thế giới, Ấn Độ là quốc gia đầu tiên sản xuất đường từ cây mía. Năm
398, người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết chế biến mật thành đường tinh thể với công
nghệ đơn giản: Cây mía  Ép (dùng sức trâu, bò)  lắng (bằng vôi)  Cô đặc (bằng
chảo)  Kết tinh tự nhiên. Dần dần kỹ thuật sản xuất đường phát triển sang các nước
khác.
- Đến thế kỷ 19, nhà máy đường đầu tiên được xây dựng với các thiết bị hiện

đại thay thế công cụ thô sơ như nồi bốc hơi chân không, máy ly tâm, máy ép 3 trục,
thiết bị lọc khung bản, máy sấy thùng quay …
- 1 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
- Ngày nay, ngành đường được cơ khí hóa toàn bộ công nghệ sản xuất với quy
trình liên tục và tự động hóa hoàn toàn nhằm thúc đẩy gia tăng sản lượng đường. Trên
TG có khoảng 206 nước sản xuất đường, trong đó 2/3 số nước sản xuất từ mía, 9 nước
sản xuất từ mía và củ cải đường. Sản lượng đường trên TG khoảng 125 triệu tấn/năm.
Trong đó: nguyên liệu từ mía: 55%; từ củ cải đường: 44%; từ các loại khác: 1%.
- Nước sản xuất nhiều đường: Ấn Độ 15.6 triệu tấn; Braxin 14.6 triệu tấn;
Trung Quốc 6.5 triệu tấn; Thái Lan 6.3 triệu tấn. Bình quân tiêu thụ đường ở các nước
Châu Âu: 30 – 40kg/ người/ năm; Châu Á 14 – 16 kg/ người/ năm.
2.2. Ở Việt Nam
- Cây mía xuất hiện vào thế kỷ 14. Ngành sản xuất đường có từ lâu nhưng rất
thủ công. Trước 1945, VN chỉ có hai nhà máy đường là Tuy Hòa – Miền Trung và
Hiệp Hòa – Miền Nam. Sau 1954 có thêm 3 nhà máy đường ở miền Bắc là Vạn Điểm
– Hà Tây (1000 tấn mía/ ngày), Việt Trì (350 tấn mía/ ngày) và nhà máy đường Sông
Lam. Sau 1975 có 14 nhà máy đường.
- Trước 1995, ngành đường vẫn còn kém, sản xuất còn ít với 300.000 tấn
đường/năm. Hiệu suất sản xuất yếu: 16,17 tấn mía mới được một tấn đường.
- Sau 1995, chương trình quốc gia ra đời với tiêu chí sản xuất 1triệu tấn/ năm,
đảm bảo 12.5kg đường/ người/ năm. Sau đó cả nước có 50 nhà máy đường trong đó
nhà máy Bút Bông – Pháp có công suất 8000 tấn mía/ ngày; nhà máy Tateslane –
Nghệ An 6000 tấn/ ngày; nhà máy đường Lam Sơn – Thanh Hóa 4000 tấn/ ngày; nhà
máy Thạch Thành – Đài Loan 6000 tấn/ ngày. Các nhà máy nhỏ và vừa có công suất
700 – 1000 - 2000 tấn/ ngày.
- Về công nghệ, hiện nay áp dụng công nghệ hiện đại vào sản xuất, phần lớn
được cơ giới hóa và một số được tự động hóa.
- Khó khăn: có một số nhà máy thua lỗ phải ngừng hoạt động do nguyên nhân:
+ Vùng trồng nguyên liệu không tập trung, phân tán nhiều nơi dẫn đến thiếu

nguyên liệu và giá cả thu mua không hợp lý.
+ Do trình độ kỹ thuật còn yếu
3. Những định nghĩa và thuật ngữ áp dụng trong công nghệ sản xuất đường
1. Mía nguyên liệu: là mía được đưa xuống băng tải để sản xuất đường bao gồm mía
sạch và tạp chất (tấn).
2. Tạp chất: là phần chất bẩn bám trên cây mía như đất, cát, bùn, lá khô. Tạp chất
tính theo % khối lượng.
3. Bã mía: là chất khô không tan sau khi trích ép lấy nước mía trong cây mía.
4. Xơ mía: là thành phần cellulose của cây mía
- 2 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
5. Chất khô hòa tan: là chất rắn hòa tan không bay hơi có trong dịch nước mía (bao
gồm đường và các tạp chất hòa tan), tính theo % hoặc Bx.
1
o
Bx = 1%
Nước mía 14
0
Bx: có 14% chất khô hòa tan, 86% còn lại là nước
6. Pol (Polarimeter): là lượng đường tổng có trong nước mía (%). Pol được xác định
bằng PP phân cực một lần, đo bằng máy phân cực (phân cực trực tiếp).
7. Sac: là lượng đường saccacrose có trong dung dịch (%) được xác định bằng PP
phân cực hai lần (một lần trực tiếp và một lần chuyển hóa).
Phản ứng chuyển hóa: saccarose glucose + fructose
8. Độ tinh khiết: là tỷ lệ của đường và chất khô hòa tan tính theo %. Độ tinh khiết
càng cao thì chất lượng đường càng tốt.
Độ tinh khiết = (Đường / CKHT) x 100 (%)
• Độ tinh khiết đơn giản (Apparent purity – AP)
AP = (Pol / CKHT) x 100 (%)
• Độ tinh khiết trọng lực (GP)

GP = (Sac / CKHT) x 100 (%)
• Độ tinh khiết thực
P thực = (Sac / CKHT) x 100 (%)
CKHT xác định bằng PP sấy
Trong thực tế sản xuất chỉ dùng AP, coi Pol = Sac
9. Độ ẩm: là thành phần nước trong sản phẩm được xác định bằng PP sấy đến trọng
lượng không đổi: W = 100 – Bx
10. Đường khử (Reducing sugar – RS): là lượng đường khử của sản phẩm tính bằng
% - trong phân tử chứa nhóm aldehyt (CHO-) hoặc xeton (=CO)
11. Tro: là thành phần chất vô cơ còn lại sau khi nung cháy các chất hữu cơ.
Tro sunfat: nung ở nhiệt độ 500 – 600
0
C, cho H
2
SO
4
vào để tăng tốc độ cháy
Tro % = tro sunfat x 0.9
12. Độ màu: là chỉ tiêu đo độ trắng của đường và độ sẫm màu của dung dịch. Độ màu
được đo bằng PP so màu trên máy đo quang phổ.
Sử dụng máy đo màu để đo mật độ quang D
D = k.c.b
Trong đó: b là bề dày lớp dung dịch trong cốc đo
c là nồng độ dung dịch đo
k là hệ số của máy
Độ màu quốc tế sử dụng trong ngành đường:
0
IU = k x 1000
- 3 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo

13. Các loại đường: có 3 loại chủ yếu:
• Đường thô (Raw sugar – R): là loại đường có hàm lượng đường tinh khiết thấp
nhất. Đây là đường nguyên liệu đối với nhà máy tinh luyện. Đường có dạng tinh thể
màu vàng, chưa qua sấy khô, có Pol = 96 – 98%. VD: nhà máy đường Lam Sơn sản
xuất đường thô.
• Đường trắng – đường cát (Refined standard quality – RS): Pol ≥ 99.5%; độ ẩm ≥
0.05%. Đây là sản phẩm của hầu hết các nhà máy đường VN và trên TG (
0
IU = 90 –
120).
Đường VN (theo TCVN) Đường TG
Loại hảo hạng: Pol = 99.7 99.75%
Loại một: Pol = 99.62
Loại hai: Pol = 99.48
• Đường tinh luyện (Refined extra quality – RE): là loại đường có chất lượng cao
nhất trong các loại đường. Pol = 99.8 – 99.85%; W < 0.05; tro < 0.03; RS <0.03;
0
IU
= 20 – 40
14. Chất không đường: là chất khô hòa tan trừ đường saccarose. Như vậy, đối với
ngành sản xuất đường, những chất còn lại hòa tan trong dung dịch đều gọi là chất
không đường kể cả glucose và fructose. Những chất không đường đều có ảnh hưởng
xấu đến sản xuất nên phải loại ra.
15. Nước mía đầu (nước nguyên): là nước mía ép được từ máy ép đầu tiên.
16. Nước thẩm thấu: là nước nóng được cho vào trước máy ép cuối cùng để hòa tan
hết lượng đường trong bã mía, nâng cao hiệu suất ép.
17. Nước mía hỗn hợp: là nước mía nhận được từ máy ép 1 và 2 được mang đi chế
luyện. Dung dịch này được gọi là nước mía hỗn hợp vì gồm nước mía nguyên và nước
mía đã pha loãng.
18. Bã mía: là bã nhận được sau máy ép cuối cùng được làm nguyên liệu đốt lò hơi

hoặc cho các mục đích khác.
19. Hiệu suất ép: lượng đường ép được so với lượng đường có trong nguyên liệu (%).
Lượng đường ép được
HS ép (E) = x 100
Lượng đường có trong mía

TL mía x Pol mía – TL bã x Pol bã
HS ép (E) = x 100
TL mía x Pol mía
- 4 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
Hiệu suất ép nói lên năng lực làm việc của hệ thống máy ép. Với các nhà máy
đường ở Việt Nam, hiệu suất ép khoảng 94 – 96%.
20. Nước mía cuối: là nước mía nhận được từ máy ép cuối cùng
21. Nước mía trung hòa: là nước mía nhận được sau khi cho vôi Ca(OH)
2
gồm nước
mía và kết tủa tạo thành
22. Nước mía lắng trong: là nước mía nhận được sau khi lắng
23. Nước mía lọc trong: là nước mía nhận được sau khi lọc
24. Chè trong: là nước mía nhận được sau quá trình làm sạch bao gồm nước mía lắng
trong và nước mía lọc trong.
25. Bùn lọc: là bã bùn nhận được sau khi lọc, được dùng làm phân bón vi sinh
26. Hiệu suất làm sạch: là tỷ lệ chất không đường loại được so với chất không đường
có trong nước mía hỗn hợp. Tùy theo phương pháp làm sạch mà tỷ lệ này có thể đạt 5
– 10%, cao nhất là 40%.
10
4
(AP chè trong – AP nước mía hỗn hợp)
E làm sạch =

AP chè trong (100 – AP nước mía hỗn hợp)
27. Mật chè: là mật nhận được sau khi làm bốc hơi chè trong, có nồng độ khoảng
60
o
Bx
28. Đường non: là hỗn hợp nhận được sau khi nấu đường gồm có các tinh thể đường
và mật bao quanh nó. Ta có nhiều loại đường non: non A, non B, non C trong sản xuất
đường trắng; non R
1
, non R
2
trong sản xuất đường tinh luyện.
29. Mật A: là mật nhận được sau khi ly tâm đường non A.
Ta có mật A
1
và mật A
2
Mật A
1
(mật nguyên): là mật nhận được khi ly tâm chưa rửa nước.
Mật A
2
(mật loãng): là mật nhận được sau khi rửa đường bằng nước nóng hoặc bằng
hơi trên máy ly tâm.
30. Đường thành phẩm: là đường thường nhận được sau khi ly tâm đường non A.
Nếu là đường thành phẩm tinh luyện thì nhận được sau quá trình ly tâm đường non R
1
,
R
2

sau đó mang đi sấy, sàng và phân loại.
31. Mật B: là mật nhận được sau khi ly tâm đường non B
32. Mật C (mật rỉ): là mật nhận được sau khi ly tâm đường non C
33. Đường B: là đường nhận được sau khi ly tâm đường non B
34. Hồ B (Magma B): là hỗn hợp nhận được sau khi hòa đường B với nước hoặc với
chè trong, gồm có những hạt tinh thể nhỏ li ti và mật được dùng làm giống hay nham
để nấu một nồi đường non.
- 5 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
35. Đường C: là đường nhận được sau khi ly tâm non C
36. Hồi dung C: là dung dịch nhận được sau khi hòa tan đường C bằng nước hoặc chè
trong. Thường dung dịch này cho quay lại để nấu non A. Nồng độ dung dịch là 60
0
Bx.
37. Mật rỉ: là mật nhận được sau khi ly tâm đường non C. Là phế liệu của nhà máy
đường và là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác.
38. Chữ đường (CCS): là lượng đường có thể thu được từ 100 phần mía hay lượng
đường (kg) có thể thu được từ 100 kg mía.
CCS =
2
3
P






+
−−







+
−
100
3
1
2100
5
1
FBF
Công thức đơn giản: CCS =
BP
2
1
2
3
−
Trong đó: P – Pol của nước mía đầu, %
B – Nồng độ của nước mía đầu, %
F – xơ mía
39. Tổng tổn thất (% tổn thất)
TTT = (TL đường mất đi / TL đường trong mía).100%
TTT = 100 – E
TTT
Có 2 loại: Tổn thất vô hình (không xác định)

Tổn thất mất đi (có xác định)
40. Hiệu suất an toàn sản xuất: là tỷ lệ của thời gian ép thực tế so với tổng thời gian
Hs an toàn sx = {t
ép thực tế
/ (t
ép tt
+ t
do hỏng máy
+ t
sự cố
)}.100%
Sự cố: về nhân sự
về bão, thiên tai…: sự cố bất khả kháng
* Tham khảo thêm
41.Hiệu suất kết tinh
Là trọng lượng chất khô của saccarose tinh khiết nhận được từ 100 tấn chất khô
đường non
x(T) chất khô sac kết tinh từ 100 (T) chất khô đường non
Gọi AP đường non = J
AP mật = M
AP sac = 100
Trong đường non chỉ có sac và mật
x =
M
MJ
−
−
100
)(100
42. Hiệu suất thu hồi đường từ đường non

Là lượng chất khô của đường nhận được từ 100 tấn chất khô của đường non
- 6 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
AP đường non = J
AP mật = M
AP đường = S
x’ =
MS
MJ
−
−
)(100
43. Hiệu suất thu hồi chế luyện (Ecl)
E
CL
= (TLĐ trong đường TP / TLĐ trong nước mía hỗn hợp).100%
44. Hiệu suất thu hồi chế luyện hiệu chỉnh (E
85
)
Chất lượng của nước mía hỗn hợp ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình chế
luyện, vì vậy quốc tế đưa về hiệu suất chế biến khi AP của nước mía hỗn hợp = 85
E
85
=
%100
)100(85
)85(100
x
Mv
Mv

−
−
Trong đó: Mv – độ tinh khiết của mật rỉ theo lý thuyết
45. Hiệu suất tổng thu hồi
E
TTH
= (Tổng lượng đường trong đường TP và bán TP/ tổng lượng đường trong
mía).100%
E
ép
= (Tổng lượng đường trong nước mía hỗn hợp/ tổng lượng đường trong
mía).100%
E
chế luyện
= (Tổng lượng đường trong đường thành phẩm và bán thành phẩm/ tổng
lượng đường trong nước mía hỗn hợp).100%
 E
TTH
=
100
.EclEep
 E
hiệu chỉnh
=
100
85.5,12 EE
- 7 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
CHƯƠNG 1. NGUYÊN LIỆU – MÍA


1.1. Vùng nguyên liệu
• Nguyên liệu là vấn đề sống còn của nhà máy.
• Yêu cầu:
- Nguyên liệu phải đủ cho sản xuất: vùng chuyên canh và các vùng khác
- Nguyên liệu phải có điều kiện đất đai, khí hậu phù hợp
- Phải có giống tốt cho năng suất cao, chất lượng tốt.
• Quản lý nguyên liệu mía
Nhiệm vụ của sản xuất đường là lấy được nhiều đường trong cây mía. Để làm
tốt công việc chế biến đường, cần cung cấp đầy đủ nguyên liệu mía có chất lượng tốt
để nhà máy đường xử lý trong phạm vi thích hợp nhất, giảm thấp giá thành, tiêu hao ít,
thu hồi cao, có được nhiều đường và chất lượng tốt đạt hiệu quả kinh tế cao. Do đó,
làm tốt công tác quản lý nguyên liệu mía là một mắt xích quan trọng đảm bảo sản xuất
tiến hành thuận lợi và coi công tác đó là nhiệm vụ quan trọng nhất của sản xuất. Nội
dung của công tác quản lý mía là cần tìm hiểu và nắm vững tình hình phân bố vùng
nguyên liệu, giống mía, số lượng và thời gian chín của mía, đặc điểm công tác nông
nghiệp vùng mía và tình hình sắp xếp lực lượng lao động, lực lượng vận chuyển mía,
thời vụ ép và thời gian mía chín. Cuối cùng, khảo sát lượng mía xử lý ngày, tháng kinh
tế nhất.
1. Bố trí thời gian ép hợp lý
2. Thực hiện chín trước chặt trước, chặt xong vận chuyển ngay, mía về xưởng
trước xử lý trước.
3. Nâng cao chất lượng nguyên liệu mía
- Giảm thiểu tạp vật của mía
- Đánh giá đúng chất lượng mía, thực hiện chế độ nghiệm thu chất lượng mía.
- 8 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
1.2. Các giống mía (TK)
Cây mía thuộc họ hoà thảo, giống saccarum, được chia làm 3 nhóm chính:
- Nhóm saccarum officinarum: là giống thường gặp và bao gồm phần lớn các

chủng đang trồng phổ biến trên thế giới
- Nhóm saccarum violaceum: Lá màu tím, cây ngắn cứng và không trổ cờ
- Nhóm saccarum simense: Cây nhỏ cứng, thân màu vàng nâu nhạt, trồng từ lâu
ở Trung Quốc
Giống mía đóng một vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất nguyên liệu cho
công nghiệp chế biến đường. Các giống mía có thời gian sinh trưởng khác nhau (chín
sớm, chín trung bình, chín muộn) góp phần hình thành cơ cấu giống mía, nhằm giải vụ
trồng và kéo dài thời gian chế biến cho các nhà máy đường.
Một số giống mía đang trồng ở nước ta:
F156, MY55-44, Ja-605, F154, F157, H39-3633, NCo310, Comus, F134, VN-
84-4137, ROC16, ROC1, ROC10, VĐ63-237, VĐ79-177, ROC18, ROC20
Trong sản xuất, thường cần phát triển mạnh các giống sau:
+ Giống ROC1 (Tân Đại đường 1) do Đài Loan lai tạo là giống chín sớm, thích
ứng rộng, hàm lượng đường cao. Năng suất cao, chịu đất xấu và chịu hạn, gốc nảy
mầm chậm, thu hoạch vào đầu vụ.
+ Giống ROC10 (Tân Đại đường 10) do Đài Loan lai tạo có đặc tính chung
giống ROC1 như thích ứng rộng, chịu được đất chua mặn, chịu thâm canh, chín trung
bình, thu hoạch vào giữa và cuối vụ.
+ Giống Quế đường 11 (Quảng Tây – Trung Quốc sản xuất). Là giống chín sớm
thu hoạch vào đầu vụ, giống này sinh trưởng mạnh, khả năng lưu gốc tốt, tính thích ứng
rộng, chịu hạn, chịu đất xấu, chịu ẩm ướt, năng suất cao và có hàm lượng đường cao.
+ Quảng Đông 86-368- giống mía có thời gian giữ đường cao: Mía có dạng bụi
hơi xoè, dáng ngọn xoè xiên, thân to, phiến lá ngắn, hơi rộng, màu xanh. Ưu điểm nổi bật
của Quảng Đông 86-368 là khả năng duy trì độ đường cao trong một thời gian dài, có khả
năng kéo dài tới 3-4 tháng (giống bình thường 1,5-2 tháng) do đó có thể thu sớm hoặc kéo
dài thời gian thu hoạch của mía mà không sợ bị hao hụt đường. Khả năng thích ứng rộng,
không trổ cờ vào giai đoạn cuối, trồng được ở các vùng đồi núi khô hạn mà vẫn cho năng
suất cao (80-90 tấn/ha), nếu thâm canh tốt năng suất còn có thể đạt 100-120 tấn/ha, hàm
lượng đường trong mía đạt khoảng 11,5-12 CCS. Giống mía này cũng có khả năng chống
chịu sâu bệnh khá cao như khó nhiễm rệp bông, ít sâu bệnh, chống chịu bệnh khô lá rất

tốt, chống được bệnh gỉ sắt và vàng lá, bệnh than
- 9 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
+ ROC22 - giống mía chín sớm: Đây là giống mía có thời gian chín sớm do
Viện nghiên cứu mía đường Đài Loan nghiên cứu và được nhập vào Việt Nam từ năm
2001. ROC22 hình dáng thẳng đứng, độ lớn thân trung bình, không đều cây, mọc gọn,
lóng dài, hình trống. Phiến lá hơi hẹp, mỏng, lá rũ thành hình cung, bẹ lá nhiều sáp, có
lông, màu tím, dễ bóc lá. Thời gian sinh trưởng của mía rất ngắn (10-11 tháng), hàm
lượng đường cao 13-13,5CCS. ROC có khả năng thay thế khá thích hợp cho các giống
mía chín sớm đang bị thoái hoá hiện nay như ROC1 và CV80 (tỷ lệ trổ cờ cao, hàm
lượng đường thấp) vì mía có tỷ lệ mọc mầm cao, sinh trưởng tốt, đẻ nhánh khoẻ, lưu
gốc tốt, không đổ ngã và trổ cờ rất ít vào gai đoạn cuối, khoảng 3-4%, trong khi tỷ lệ
này ở ROC1 là 70%. Đối với các loại bệnh như đốm lá, than, cháy lá, gỉ sắt hay nhiều
loại sâu và rệp hại, ROC22 có khả năng chống chịu tương đối tốt, tỷ lệ nhiễm nhẹ,
không ảnh hưởng tới năng suất của mía (đạt 96 tấn/ha). ROC22 rất thích hợp để trồng
ở các vùng nguyên liệu mía phía Bắc vốn thường xuyên rơi vào tình trạng khô hạn.
+ QĐ15- giống mía cho vùng đất khô hạn: Được Viện nghiên cứu mía đường
Quảng Tây (Trung Quốc) lai tạo từ 2 giống: Hoa Nam 56-12 và Nội Giang 59-178 và
nhập vào nước ta năm 2001. QĐ15 là giống chín trung bình (12-13 tháng) có thân to,
thẳng, lóng tương đối dài, lá hơi cong, bẹ màu hồng tím, lưng bẹ có lông Tỷ lệ mọc
mầm của mía khá cao, đẻ nhánh trung bình, tỷ lệ đẻ nhánh và tái sinh tương đối tốt,
cho số cây hữu hiệu cao, lá bong, dễ bóc. Kháng được các bệnh than, trắng lá, gỉ sắt,
khả năng lưu giữ đường trong mía kéo dài với hàm lượng đạt 12,4-13CCS. Có thể thu
hoạch mía tới tháng 4 hoặc tháng 5, năng suất trung bình khoảng 80-90 tấn/ha. Giống
mía này có tính chịu hạn rất cao, do đó có thể sử dụng để trồng ở các vùng núi thuộc
Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Bình.
Các biện pháp để nâng cao chất lượng giống mía:
1. Công tác nghiên cứu:
- Nghiên cứu áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhân nhanh các giống mía tốt, để
thay thế các giống mía cũ có năng suất thấp, chất lượng kém.

- Nghiên cứu các biện pháp canh tác chính cho từng vùng. Chú trọng biện pháp
bón phân hợp lý, phòng trừ sâu bệnh.
Để tăng cường năng lực nghiên cứu cần phát triển trung tâm nghiên cứu và
khảo nghiệm giống mía và đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị cần thiết phục vụ cho nghiên
cứu.
2. Trong sản xuất: Tổ chức cơ sở nhân giống mía theo vùng, phù hợp với từng
vùng sinh thái.
- 10 -
H×nh 1. H×nh th¸i sinh trëng
c©y mía
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
3. Hiện nay, ở nước ta đã có nhiều giống mía tốt, giống mía thích hợp từng
vùng đất. Do đó, cần chọn dùng giống mía thích ứng vùng đất để nâng cao sản lượng,
ổn định sản xuất, giống chín sớm, trung bình, muộn để có thể ép sớm.
1.3. Hình thái cây mía
Cây mía gồm các phần chủ yếu: rễ, thân, lá, hoa (hình 1)
1.3.1. Rễ mía
Rễ có tác dụng giữ cho mía đứng và hút nước hút các chất dinh dưỡng từ đất để
nuôi cây mía (hình 2)
Rễ mía thuộc loại rễ chùm, mỗi rễ bao gồm
các phần: đầu và tơ.
Rễ có thể chia thành hai loại: rễ giống hay rễ
sơ sinh và rễ mọc ở gốc cây mới hình thành gọi rễ
thứ hay rễ vĩnh cửu.
So với các cây hòa thảo khác, rễ mía phát
triển rất mạnh. Một khóm mía có thể có 500 -2000
rễ. Trọng lượng chùm rễ chiếm 0,855 trọng lượng
cây mía.
Rễ thường tập trung ở độ sau 0,3-0,4m
Cá biệt có nơi rễ ăn sâu tới 1 - 1,5m

H×nh 2. RÔ c©y mÝa
1.3.2. Th©n mÝa
Thân có hình trụ thẳng đứng hay cong. Thân mía có màu vàng nhạt hoặc màu
tím đậm. Trên vỏ mía có một lớp phấn trắng bao bọc. Thân mía chia thành nhiều dóng.
Giữa 2 dóng là đốt mía. Đốt bao gồm đai sinh trưởng, đai rễ, sẹo lá và đai phấn mầm.
Thông thường, mía phát triển theo chiều cao từ 2,43m đến 3,65m trong một
năm hay từ 2 - 3 dóng/ tháng (hình 3).
- 11 -
1. Cây mẹ
2. Rễ thứ cấp (rễ vĩnh cửu)
3. Hoa mía
4. Rễ thứ cấp
5. Cây con cấp 1
6. Rễ giống (rễ sơ cấp)
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
H×nh 3. Dãng mÝa
A- hình trụ; B- hình trống; C- hình ống chỉ; D- hình chùy ngược;
E- hình chùy; F- Hình cong queo
1.3.3. L¸ mÝa
Lá có nhiệm vụ quang hợp nước, CO
2
và các chất dinh dưỡng để biến thành
glucid, các chất tổng hợp có chuỗi nitơ và là bộ phận thở và thoát ẩm cho cây mía.
Hình 4. Lá mía
Lá mọc từ chân đốt mía (dưới đai rễ) thành hàng so le hoặc theo đường vòng
trên thân cây mía. Phần lớn mặt ngoài của lá có lớp phấn, lá có lông. Thân lá trơn láng,
xù xì dày mỏng khác nhau. Thân lá thường màu xanh, cá biệt có thân màu vàng hoặc
màu tím, mép lá hình răng cưa. Lá chia làm hai bộ phận chính: phiến lá và bẹ lá. Lá có
chiều dài từ 0,91m đến 1,52m và rộng khoảng 0,3m thuộc giống mía.

1.4. Thu hoạch và bảo quản mía
1.4.1. Thu hoạch
 Xác định độ chín của mía:
- Thu hoạch khi mía đã chín. Mía chín có hàm lượng đường Sac cao nhất,
đường khử thấp nhất, khoảng 0.3 – 1% (chủ yếu ở ngọn).
Biểu hiện đặc trưng của thời kỳ mía chín:
- Lá chuyển sang màu vàng, độ dày của lá giảm, các lá sít vào nhau, dóng ngắn dần
- Hàm lượng đường giữa gốc và ngọn xấp xỉ nhau
- Hàm lượng đường khử dưới 1%, (có khi chỉ còn 0,3%)
- Hàm lượng đường cao nhất đạt được khi mía chín chỉ duy trì trong khoảng 15
ngày – 2 tháng. Khi mía quá chín hàm lượng đường giảm nhanh.
- Có một số giống mía khi quá chín chưa được thu hoạch bị trổ cờ. Vấn đề trổ
cờ của mía là một hiện tượng thay đổi sinh lý, làm giảm hàm lượng đường trong mía.
- Phương pháp xác định độ chín của mía:
- 12 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
+ Dựa vào kinh nghiệm: quan sát biểu hiện bên ngoài của cây mía: lá khô và
rụng hết, bề mặt gióng mía láng bóng.
+ Kiểm định tại ruộng: sử dụng chiết quang kế để xác định độ đường trong mía.
Để đánh giá độ chín, ta lấy mẫu mía (ngọn, gốc) để tính hệ số chín kỹ thuật.
Nồng độ nước mía ở đoạn ngọn
C = x 100
Nồng độ nước mía ở đoạn gốc
C = 80%: mía bắt đầu chín
C > 80%: mía chín tới
C = 90 – 100%: mía chín kỹ
C > 100%: quá chín
+ Hóa nghiệm: chỉ áp dụng cho ruộng mía cố định, giống không thay đổi. Mẫu
được lấy thường xuyên để kiểm tra các chỉ tiêu: độ khô, thành phần đường mía, xơ,
hàm lượng đường khử… Tích lũy số liệu và xử lý thống kê để tìm ra quy luật phán

đoán tương đối chính xác thời gian mía chín.
Sau khi mía chín có thể thu hoạch thủ công và cơ giới. Ở các nước phát triển
như Mỹ, Đức… người ta thu hoạch mía bằng cơ giới là chủ yếu, nhiều loại máy liên
hợp vừa đốn mía, chặt ngọn và cắt khúc được sử dụng rộng rãi.
Hình 5: Máy liên hợp thu hoạch mía

Hình 6: Máy chặt mía rải hàng
Nước ta hiện nay, một số nơi việc thu hoạch mía vẫn còn bằng phương pháp thủ
công, dùng dao chặt sát gốc và bỏ ngọn.
 Thu hoạch thủ công: chặt mía
- 13 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
- Yêu cầu: dao sắc, chặt sát gốc
- Ưu điểm: chặt mía được sạch
- Nhược điểm: năng suất thấp
 Thu hoạch cơ giới: dùng máy
- Ưu điểm: năng suất cao
- Nhược điểm: chặt mía không sạch
Sau khi thu hoạch đốt vườn mía để làm sạch môi trường và làm phân bón.
1.4.2. Bảo quản
Sau khi thu hoạch mía, các hoạt động sống và hô hấp không ngừng diễn ra làm
mía bị khô và giảm chất lượng. Bên cạnh đó, dưới tác dụng của vi sinh vật, hàm lượng
đường trong mía giảm đáng kể. Ngoài ra còn phân hủy tạo ra một số chất có hại.
Nếu tồn trữ trong 14 ngày, lượng đường tiêu hao có thể 12 – 50% so với
nguyên liệu tươi. Nếu mía còn nguyên cuống lá thì sau 9 ngày lượng đường mất mát
lên đến 37%. Sự hao hụt chủ yếu là giảm trọng lượng, giảm lượng đường saccarose,
giảm độ tinh khiết của nguyên liệu.
Bảng 1. Sự thay đổi các thành phần của mía trong thời gian bảo quản
Thời gian (ngày)
sau khi chặt

Hàm lượng
chất khô (%)
Thành phần
đường (%)
Độ tinh khiết
(%)
Hàm lượng
đường khử (%)
0 21,2 19,93 94,0 0,3
1 21,6 20,02 93,3 0,3
2 21,7 20,25 93,3 0,4
3 21,8 19,69 90,3 0,8
4 22,3 19,07 85,5 1,6
5 22,5 18,45 82,0 2,1
Để hạn chế tổn thất, nên thu hoạch mía đúng độ chín. Thu hoạch xong thì mang
mía đi ép ngay. Không nên để mía quá 2 ngày. Thông thường các nhà máy đường
không có kho bảo quản mía mà chỉ tập kết vào bãi chứa mía. Nếu chưa vận chuyển về
nhà máy ngay thì phải lưu giữ ngoài bãi mía nhưng phải được che phủ và không được
xếp chồng mía lên cao quá. Phun ẩm cho mía để tránh mất nước.
Để hạn chế tổn thất đường sau khi thu hoạch, có thể áp dụng các biện pháp sau:
- Chặt mía khi trời rét hoặc hơi rét
- Khi chặt cho mía ngã theo chiều của luống, các cây mía gối lên nhau (ngọn
cây này phủ trên gốc cây kia)
- Chất mía thành đống có thể giảm sự phân giải đường
- Dùng lá mía thấm nước để che trong lúc vận chuyển, và có thể dùng nước tưới
phun vào mía.
- 14 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
1.5. Thành phần hóa học của cây mía và ảnh hưởng của chúng trong quá trình sản
xuất

1.5.1. Thành phần hóa học
Thay đổi phụ thuộc vào giống mía, thời vụ thu hoạch, đất canh tác. Tuy nhiên
thành phần cơ bản là giống nhau, chỉ khác về số lượng.
Thành phần của mía
- Thành phần nước: 70 – 75%
- Thành phần đường: 9 – 15%
- Thành phần xơ: 10 – 16%
- Đường khử: 0,01 – 2%
- Chất không đường khác: 1 – 3%
Thành phần nước mía
- Chất rắn hoà tan: 100
- Phần đường: 75 – 92
Saccarose: 70 -88
Glucose: 2 – 4
Fructose: 2 - 4
- Các loại muối: 3,0 – 7,5
Muối acid vô cơ: 1,5 – 4,5
Muối acid hữu cơ: 1,0 – 3,0
- Acid hữu cơ tự do: 0,5 – 2,5
- Chất không đường hữu cơ khác
Anbumin: 0,5 – 0,6
Tinh bột: 0,001 – 0,05
Chất keo: 0,3 – 0,6
Chất béo sáp mía: 0,05 – 0,15%
Chất không đường chưa xác định: 3,0 – 5,0
1.5.2. Những tính chất quan trọng của Saccarose
Saccarose (disaccarit – C
12
H
22

O
11
) là sự kết hợp của α-glucose và β-fructose
1.5.2.1. Tính chất vật lý
- 15 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
• Tính tan: đường Sac hòa tan nhiều trong nước. Độ hòa tan (H) tăng khi nhiệt
độ tăng. Ngược lại, khi nồng độ đường tăng thì H giảm.
Một số chất không đường làm tăng độ hòa tan của đường (KCl, NaCl ) trong
khi một số chất thì lại làm giảm độ hòa tan (CaCl
2
, glucose, fructose…)
Bảng 2. Bảng độ hòa tan của saccarose theo nhiệt độ
Nhiệt độ (
0
C) Độ hòa tan (gam sac/100g H
2
O)
10 190,4
20 203,9
30 219,5
40 238,1
50 260,1
60 287,3
70 320,5
80 362,2
90 415,7
100 487,2
• Tính kết tinh: đường kết tinh khi dung dịch đường quá bão hòa trong nước.
Khi tăng nồng độ, quá trình bay hơi diễn ra đồng thời giảm nhiệt độ. Khi đó độ hòa tan

giảm nên dung dịch quá bão hòa. Khả năng kết tinh phụ thuộc vào chất lượng dung
dịch đường, độ tinh khiết AP.
• Tính nhớt: Dung dịch đường có độ nhớt cao. Khi nồng độ đường tăng thì độ
nhớt tăng theo. Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt giảm. Vì vậy trong sản xuất đường cần
tăng nhiệt độ để giảm độ nhớt đồng thời xử lý các phản ứng đối với dung dịch không
quá đặc.
Bảng 3. Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường
Nồng độ (%)
Độ nhớt (10
-3
Ns/m
2
)
20
0
C 40
0
C 60
0
C 70
0
C
20 1,96 1,19 0,81 0,59
40 6,21 3,29 0,91 1,32
60 58,93 21,19 9,69 5,22
70 485,00 114,80 39,10 16,90
• Tính nhiệt: dung dịch đường cũng có tính dẫn nhiệt do có nhiệt dung C.
Nhiệt dung riêng của đường Saccarose tính theo công thức:
C = 4,18 (0,2387 + 0,00173t), KJ/kg.độ
T: nhiệt độ,

0
C
Nhiệt dung riêng trung bình của Saccarose từ 22 – 51
0
C là 0,3019.
- 16 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
Nhiệt dung riêng của dung dịch Saccarose trong nước phụ thuộc vào nồng độ
Saccarose và nhiệt độ, được tính theo công thức:
C = 4,18
( )






−−
100
0018,06,01
c
t
, kJ/kg.độ
Công thức rút gọn: C = 1 – 0,0048Bx
Trong đó: t – nhiệt độ,
0
C;
c – nồng độ đường, %.
• Tính điện: Sac không có tính dẫn điện nhưng dung dịch đường có tính dẫn
điện do nước và các ion vô cơ trong dung dịch. Có thể sử dụng tính chất này trong sản

xuất để điều chỉnh quá trình nấu đường đồng thời xác định lượng tro có trong dung dịch.
• Tính quay cực: Sac có khả năng quay cực về bên phải với góc quay cực
66.5. Độ quay cực riêng của Saccarose rất ít phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ. Do đó
sử dụng tính chất này để phân tích thành phần đường có trong dung dịch, trong mía và
trong thành phẩm bằng phương pháp phân cực.
[α]
D
20
= 66,469 + 0,00870 – 0,000235c
Trong đó c là nồng độ saccarose trong 100 ml
1.5.2.2. Tính chất hóa học
• Phản ứng chuyển hóa đường
H
+
, T
o
, t
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O C
6
H
12
O

6
+ C
6
H
12
O
6
Saccarose Glucose Fructose
Hỗn hợp đường nhận được sau phản ứng gọi là đường chuyển hóa. Đây là phản
ứng không có lợi cho sản xuất vì làm giảm tổng hiệu suất thu hồi, gây khó khăn cho
quá trình sản xuất vì khi có mặt glucose và fructose thì saccarose rất khó kết tinh. Do
đó gây tổn thất đường và ảnh hưởng đến quá trình kết tinh.Tốc độ chuyển hoá
saccarose tỷ lệ thuận với nồng độ ion H
+
trong dung dịch đường, pH dung dịch cứ mỗi
lần giảm 1,0 thì nồng độ ion H
+
dung dịch tăng lên 10 lần và tốc độ chuyển hoá cũng
tăng lên 10 lần. Do đó, trị số pH là yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hoá đường rất
nghiêm trọng.
Tốc độ chuyển hoá saccarose còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, cứ mỗi lần nhiệt
độ tăng 10
0
C thì tốc độ chuyển hoá tăng lên 3 lần.
Ngoài ra, rất nhiều loại vi sinh vật tạo men chuyển hoá cũng làm tăng tốc độ
chuyển hoá đường. Mía không tươi và những góc chết của thiết bị (máy ép) hoặc
những nơi vệ sinh không sạch dẫn đến tăng chuyển hoá đường rất nghiêm trọng.
- 17 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
Do vậy trong sản xuất hạn chế tối đa phản ứng này bằng cách không giữ dung

dịch ở môi trường acid, sử dụng nhiệt độ thấp và thời gian nhanh. Mía nguyên liệu
phải tươi và thiết bị máy móc được vệ sinh sạch sẽ trước khi sử dụng.
- Sac có tính chất như một acid yếu. Trong môi trường kiềm nhẹ thì Sac có
phản ứng và tạo ra Saccarat canxi
C
12
H
22
O
11
+ Ca(OH)
2
C
12
H
22
O
11
.CaO + H
2
O
Mono saccarat canxi tan nhiều trong nước nên áp dụng để hòa vôi vào đường
để làm sạch
C
12
H
22
O
11
+ 2Ca(OH)

2
C
12
H
22
O
11
.2CaO + 2H
2
O
Di saccarat canxi tan ít hơn trong nước
C
12
H
22
O
11
+ 3Ca(OH)
2
C
12
H
22
O
11
.3CaO + 3H
2
O
Tri saccarat canxi không tan hoặc ít tan, thường sử dụng phản ứng này để thu
hồi đường từ mật rỉ.

- Trong môi trường kiềm mạnh và nhiệt độ, saccarose bị phân hủy tạo thành các
sản phẩm rất phức tạp, cuối cùng tạo thành hợp chất cao phân tử màu nâu, đen gọi là
humin. Phản ứng này hoàn toàn không có lợi cho sản xuất vì làm giảm hiệu suất thu
hồi và chất lượng đường.
• Tác dụng của nhiệt độ đối với đường saccarose: xảy ra phản ứng caramel
hóa là phản ứng mất nước, trùng hợp đường tạo thành những hợp chất màu có màu
vàng nâu. Sau đó đường cháy thành carbon. Phản ứng này không có lợi cho sản xuất
đường.
- Dưới tác dụng của nhiệt độ, đường saccarose bị mất nước, trùng hợp tạo nhiều
sản phẩm khác nhau và chất màu. Khi nâng nhiệt độ đến 135
0
C thì saccarose bắt đầu
biến đổi tạo ra các aldehyde (glucosen, fructosen) không màu.
C
12
H
22
O
11
→ C
6
H
12
O
5
+ C
6
H
12
O

5
+ H
2
O
glucosen fructosen
- Nếu nhiệt độ cao hơn, 135 – 190
0
C (chủ yếu xảy ra trong sản xuất bánh còn
trong kẹo chỉ xảy ra khi siro tiếp xúc trực tiếp với nhiệt) thì glucosen và fructosen tiếp
tục phản ứng tạo ra iso saccarosen theo phương trình:
C
6
H
12
O
5
+ C
6
H
12
O
5
→ C
12
H
20
O
10

iso saccarosen

- Khi ở nhiệt độ cao hơn sẽ mất tiếp 10% nước tạo thành caramelan có màu vàng.
C
12
H
22
O
11
- 2H
2
O → C
12
H
18
O
9
hoặc C
24
H
36
O
18
caramelan
- Khi mất 14% nước tạo thành caramelen.
C
12
H
22
O
11
+ C

24
H
36
O
18
→ C
36
H
48
O
24
+ 4H
2
O
- 18 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
caramelen
- Khi mất 20% nước tạo thành caramelin có màu đen. Đây là phản ứng quan
trọng trong sản xuất bánh nhưng lại không có lợi trong sản xuất kẹo.
• Tác dụng của enzyme đối với đường saccarose: enzyme invertase xúc tác
cho phản ứng chuyển hóa đường nên không có lợi cho quá trình sản xuất. Sau đó, dưới
tác dụng của phức hệ enzyme, glucose và fructose sẽ chuyển thành ancol và CO
2
C
6
H
12
O
6

men rượu
C
2
H
5
OH + CO
2
↑
- Sản phẩm triệt để là CO
2
và nước.
Ví dụ:
Saccarose
invertase
glucose + fructose
Saccarose
E. leucostoc
levar, elextran.
- Tiếp tục nhờ enzyme chuyển hoá thì tạo thành aldehyde, rượu…
1.5.3. Chất không đường
1.5.3.1. Đường khử
Đường khử trong sản xuất đường chủ yếu là glucose và fructose. Công thức
phân tử C
6
H
12
O
6
. Khi mía còn non hàm lượng glucose và fructose trong mía tương đối
cao, nhưng khi mía chín hàm lượng đó giảm đến mức thấp nhất.

Tính chất hóa học của đường khử tương đối ổn định ở pH = 3,0. Dưới các điều
kiện khác nhau, có thể sản sinh các loại phản ứng hóa học khác nhau, tạo thành nhiều
loại sản phẩm khác nhau. Đối với sản xuất đường, phản ứng quan trọng nhất có 2 loại:
a. Phân hủy đường khử: Dưới môi trường đặc biệt và nhiệt độ cao, glucose và fructose
sẽ phát sinh một loạt phản ứng hóa học và sản phẩm của sự phân hủy: acid lactic, acid
glucosacaric, acid focmic, lacton. Những acid này lại kết hợp với vôi (CaO) tạo thành
muối hòa tan, tồn tại trong dung dịch đường. Vì vậy, khi dùng vôi xấu, hàm lượng
muốn canxi trong nước mía tăng.
b. Phản ứng Maillard: Tác dụng của đường khử và acid amin tạo thành những phản
ứng phức tạp. Sản phẩm tạo thành melanoidin có màu nâu đậm.
Phản ứng đó thường hay gặp trong tự nhiên hay trong công nghiệp thực phẩm
thường gọi phản ứng màu nâu (browing reaction). Nó là nguyên nhân làm nhiều loại
thực phẩm biến màu nâu đậm.
c. Ảnh hưởng của các vật chất khác nhau đối với tác dụng phân hủy của đường khử
- Ngoài acid amin, nhiều loại acid hữu cơ và một số muối vô cơ thúc đẩy tốc độ
phân hủy đường khử và tạo thành phản ứng có màu.
- Muối của acid cacbonic cũng có tác dụng làm tăng tốc độ phân hủy đường
khử và tạo thành chất màu.
- 19 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
- Acid sulfuric cũng có ảnh hưởng rất lớn đối với phản ứng phân hủy đường
khử. Lúc acid sunfuric hoặc muối của nó tồn tại, có thể làm cho sản phẩm phân hủy
đường khử có màu biến thành màu nhạt thậm chí không màu, đồng thời nó cũng làm
giảm oxi trong dung dịch, do đó làm yếu hiệu ứng gia tăng tốc độ phản ứng của oxi, vì
lúc đường khử phân hủy hấp thu một lượng tương đối lớn oxi trong không khí. Oxi là
nguyên nhân chủ yếu hình thành vật chất có phân tử lớn.
Tác dụng của H
2
SO
3

theo phản ứng sau đây:
Những phản ứng đó làm chất hữu cơ biến nối đôi thành nối đơn (mất nối đôi)
nên nó không có khả năng ngưng tụ thành vật chất phân tử lớn. H
2
SO
3
có thể ức chế sự
phân hủy đường khử, giảm thiểu sự tạo thành chất có màu.
d. Phản ứng trong dung dịch có tính acid
Ở pH = 3,0 đường khử glucose và fructose có tính ổn định nhất. Bất luận acid
hữu cơ mạnh hay yếu đều không có tác dụng đối với glucose và fructose. Đối với acid
vô cơ, acid yếu và ở nhiệt độ thấp không có ảnh hưởng nhưng trong môi trường acid
và nhiệt độ cao đường khử sẽ tạo thành oximetylfufuron và sau đó tạo thành acid
levulic và acid focmic:
1.5.3.2. Acid hữu cơ
Trong nước mía, các acid hữu cơ có thể ở dạng tự do, muối hoà tan hoặc không
tan, trong đó acid tự do chiếm 1/3 lượng acid chung.
Acid hữu cơ có trong nước mía: acid aconitic, acid citric, acid malic, acid
oxalic, acid glicolic, acid suxinic, acid fumaric. Trong các acid hữu cơ đó, hàm lượng
acid aconitic chiếm tương đối nhiều. Thông thường, mía chưa chín acid hữu cơ trong
mía tương đối nhiều, đặc biệt là acid aconitic. Trong mía không tươi và biến chất còn
có nhiều acid axetic và acid lactic. Trong quá trình sản xuất, đường phân huỷ thành
các acid hữu cơ như acid lactic, acid oxalic…
- 20 -
HO - CO → HCOH CH - CH
HC - OH HO-CH → 3H
2
O + CH
2
OH - C C - C = O + 2H

2
O →
H
2
C - OH HC = O O
→ HCOOH + CH
3
COCH
2
CH
2
COOH
OH
>C = O + → C

hoặc -CH = CH-CHO + → - CH - CH
2
- CHO
SO
3
2-
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
Trong các acid đó, ngoài acid oxalic có khả năng tạo muối kết tủa, các acid
khác và muối của chúng hoà tan trong nước. Acid hữu cơ trong mía càng nhiều,
hình thành nhiều muối canxi hoà tan, hệ số phân ly muối canxi hoà tan tăng lên. Hệ
số phân ly muối canxi của acid hữu cơ tương đối thấp không lợi cho sự hình thành
chất kết tủa canxi.
Bảng 3. Acid hữu cơ trong nước mía hỗn hợp
Tên acid
Tính theo chất khô, %

Tối thiểu Tối đa Trung bình
Acid aconitic
Acid citric
Acid malic
Acid oxalic
Acid glicolic
Acid mesaconic
Acid suxinic
Acid fumaric
1,0
0,12
0,03
0,02
vết
-
-
-
2,06
0,31
0,25
0,16
0,13
0,08
0,05
0,04
1,54
0,18
0,12
0,11
0,05

0,04
0,02
< 0,02
Acid không có lợi cho quá trình sản xuất vì làm tăng phản ứng chuyển hóa
đường do có nhiều [H
+
]. Trong quá trình sản xuất có thể loại acid bằng cách tạo muối
kết tủa.
1.5.3.3. Chất béo và sáp mía
Hàm lượng chất béo và sáp mía trong nước mía và trong cây mía phụ thuộc vào
giống mía, điều kiện sinh trưởng và điều kiện ép mía mà có sự biến đổi nhiều. Tổng
lượng chất béo (lipids) có trong cây mía từ 0,4 - 0,6%. Sáp mía tồn tại bề ngoài của
thân cây mía. Ở nhiệt độ thường sáp dễ tan trong các dung môi như: hidrocacbua
thơm, este dầu hỏa, ancol và axeton. Trong sản xuất đường mía, gần 60 - 80% sáp theo
bã mía, phần còn lại tồn tại trong bùn lọc.
Chất béo tồn tại trong tổ chức tế bào bên trong thân cây mía.
Qua nhiều lần ép, chất béo và sáp trong mía gần một nửa đi vào nước mía.
Thành phần chủ yếu chất béo và sáp không hòa tan trong nước, nhưng có một phần có
khả năng hình thành dung dịch đục mà phân bố trong dung dịch, đặc biệt lúc khuấy
trộn mãnh liệt hoặc nhiệt độ dung dịch vượt qua điểm nóng chảy, có thể hình thành
dung dịch "sữa" đục tương đối ổn định.
Lúc làm sạch nước mía, đại bộ phận chất béo và sáp tùy thuộc sự ngưng kết của
anbumin mà hình thành chất kết tủa. Theo nghiên cứu của Bardorf, chất béo và sáp
- 21 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
qua làm sạch bằng phương pháp vôi có thể loại khoảng 90% vẫn còn một ít tồn tại
trong nước mía trong. Chất béo có thể dính trên bề mặt vải lọc, trở ngại lọc nước mía.
1.5.3.4. Chất vô cơ
Trong nước mía có nhiều loại chất vô cơ, hơn nữa số lượng tương đối lớn,
thành phần cụ thể chủ yếu quyết định bởi thổ nhưỡng, trồng mía, phân bón, điều kiện

canh tác.
Chất vô cơ trong nước mía, ngoài acid photphoric (H
3
PO
4
) có lợi cho quá trình
làm sạch, còn lại đều là thành phần có hại. Canxi, Mg, SO
3
, acid xilic v.v là thành
phần chủ yếu đóng cặn ở thiết bị. K, Cl là nguyên nhân chủ yếu hình thành mật cuối.
Bảng 4. Thành phần vô cơ trong nước mía, mật chè và mật đường
(Cane Sugar Handbook 12th)
Thành phần
Nồng độ chất khô (%)
Nước mía thô Nước mía trong Mật chè Mật đường
K
2
O 0,4 - 2,0 0,3 - 1,0 0,7 - 1,0 2,3 - 6,5
Na
2
O 0,3 - 0,10 0,03 - 0,09 0,02 - 0,04 0,03 - 0,06
SO
3
0,11 - 0,52 0,16 - 0,44 0,20 - 0,61 1,10 - 3,39
Cl 0 10 - 0,29 0,10 - 0,26 0,16 - 0,46 0,13 - 1,11
CaO 0,17 - 0,32 0,27 - 0,25 0,35 - 0,37 0,86 - 1,64
MgO 0,20 - 0,33 0,20 - 0,40 0,03 - 0,32 0,68 - 1,87
SiO
2
0,06 - 0,71 0,07 - 0,33 0,01 - 0,07 0,05 - 1,41

P
2
O
5
0,01 - 0,40 0,02 - 0,08 0,01 - 0,02 0,07 - 0,14
Fe
2
O
3
0,06 - 0,14 0,01 - 0,03 0,07 - 0,01 0,04 - 0,07
Trosunfat 3,6 - 4,4 2,8 - 3,9 3,1 - 6,5 12,0 - 19,0
Tro dẫn điện 3,4 - 4,4 3,7 - 4,5 3,9 - 4,7 14,2 - 17,7
Theo số liệu phân tích của Viện nghiên cứu mía, hàm lượng chất vô cơ chủ yếu
như bảng 5.
Bảng 5. Thành phần chất vô cơ của nước mía nguyên (mg/Kg Bx)
Giống mía K Ca Mg Fe SiO
2
SO
4
Cl
Quế đường 57/ 423 1546 585 655 137 850 3460 795
Quế đường 63/ 237 1079 816 874 114 1180 4420 670
Ở ion dương, hàm lượng lớn nhất là K, kế đến Ca, Mg. Còn lại như Na, Cu, Zn,
Pb hàm lượng không nhiều, không đến 30 (mg/KgBx). Ở ion âm, nhiều nhất là gốc
sunfat, silic và Cl.
a. Trong nước mía có một lượng lớn gốc acid sunfuric. Nó là thành phần chủ
yếu của sự đóng cặn, vì sunfat canxi hòa tan trong dung dịch nhưng về sau bốc hơi và
nấu đường nồng độ đặc thì trích ra làm đục mật chè và đóng cặn ở thiết bị.
- 22 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo

b. K
2
O, Na
2
O hầu như hòa tan trong nước, do đó lúc làm sạch nước mía khó
loại đi, ảnh hưởng đến sản xuất đường và nguyên nhân tạo mật cuối.
c. Acid xilic: Acid xilic có tương đối nhiều trong nước mía và tồn tại ở trạng
thái keo. Trong sản xuất đường nó được coi là một loại chất không đường chủ yếu có
hại.
Trong thiết bị bốc hơi, acid xilic tạo cặn rất khó loại trừ. Trong nấu đường, acid
xilic tích tụ trên bề mặt tinh thể đường ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.
d. P
2
O
5
: Hàm lượng P
2
O
5
trong nước mía rất có ý nghĩa cho làm sạch nước mía.
Chất kết tủa Ca
3
(PO
4
)
2
có thể hấp phụ acid xilic, muối sắt hòa tan, chất không đường
chứa nitơ, chất béo v.v Thường hàm lượng P
2
O

5
trong nước mía đạt 350 - 450 ppm
cho hiệu quả làm sạch tốt. Lúc hàm lượng P
2
O
5
quá thấp có thể tạo muối photphat có
tính hòa tan.
1.5.3.5. Chất keo
Bản thân cây mía mang chất keo vào nước mía: pectin và anbumin. Anbumin là
chất keo có tính háo nước tương đối cao.
a, Pectin
Pectin tồn tại phổ biến trong thực vật đặc biệt trong nước quả. Protopectin
cùng với xellulose và hemixellulose cùng tồn tại không hòa tan trong nước, tác dụng
của nhiệt thủy phân thành pectin. Tùy thuộc giống mía khác nhau mà hàm lượng
pectin không giống nhau. Mía chưa thuần thục hàm lượng pectin tương đối cao.
Thường trong nước mía hàm lượng khoảng 0,1%.
Pectin không hoà tan trong nước lạnh, hoà tan trong nước nóng. Lúc gia vôi
nước mía đạt pH = 8,8 có thể làm đại bộ phận pectin kết lắng.
Do pectin tồn tại trong thành tế bào, do đó hàm lượgn pectin trong nước quyết
định chủ yếu đến độ nhớt của nước mía. Trong môi trường acid mạnh hoặc môi trường
kiềm, đặc biệt lúc nhiệt độ cao, pectin phân huỷ và hoà tan trong nước. Pectin có thể
làm cho độ hoà tan của đường saccarose tăng lên và nâng cao độ nhớt của nước mía và
mật chè.
b, Albumin
Albumin là hợp chất hữu cơ cao phân tử có chứa nitơ, hàm lượng nitơ chiếm
khoảng 16%.
Albumin trong nước mía tồn tại ở trạng thái keo. Hàm lượng khoảng 9% so với
chất không đường của mía. Trong làm sạch nước mía, gia vôi và gia nhiệt có thể làm
một bộ phận albumin ngưng kết đồng thời hấp phụ các tạp chất khác cùng kết tủa

nhưng còn một phần vẫn lưu lại trong dung dịch keo.
1.5.3.6. Chất màu
- 23 -
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
Vật chất có màu có trong bản thân cây mía và trong quá trình ép mía tạo nước
mía hỗn hợp. Ngoài ra, trong quá trình sản xuất, sản sinh một số chất màu mới do kết
quả phản ứng hóa học giữa các chất không đường và tuy hàm lượng rất nhỏ nhưng
cường độ màu ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng nước mía và ngoại hình của đường
cát trắng.
a, Chất màu có trong cây mía
Diệp lục tố có trong bản thân cây mía gồm diệp lục tố a: C
55
H
72
O
5
N
4
Mg và diệp
lục tố b: C
55
H
70
O
4
N
4
Mg, xantophil(C
40
H

55
O
2
) và caroten (C
40
H
56
) … Trong nước mía
chúng kết hợp với các loại chất béo tồn tại phân tán thành những hạt huyền phù. Khi
gia nhiệt nước mía ngưng kết với albumin. Chúng cùng với các loại vật chất nổi khác
ngưng kết. Trong sản xuất đường, nếu xử lý làm sạch tốt, phần lớn bị loại và đi vào
nước bùn. Nếu làm sạch không tốt, nước mía trong bị đục, có một phần cùng các loại
chất béo khác phân tán trong nước mía, ảnh hưởng không tốt đến sản xuất.
b, Chất màu hình thành trong quá trình sản xuất
Trong tổ chức tế bào mía, có rất nhiều vật chất nguyên là không màu, nhưng
cùng các hợp chất khác kết hợp, sau khi phản ứng hoặc phân hủy tạo thành chất màu,
chủ yếu là poliphenol, hợp chất amin và caramel đường.
Poliphenol kết hợp với sắt tạo thành hợp chất màu nâu đậm. Acid amin kết hợp
với đường khử theo phản ứng Maillard tạo thành chất màu melanoidin có màu nâu
sẫm. Ở nhiệt độ cao khoảng 200
0
C đường mất nước tạo thành dạng keo. Chúng là
những chất có hại cho sản xuất đường.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1
1. Hãy nêu sự phân loại mía? Đặc tính các giống mía ở nước ta?
2. Đặc điểm hình thái cây mía?
3. Nêu điều kiện thu hoạch và bảo quản mía?
4. Thành phần hóa học của cây mía và ảnh hưởng của chúng trong quá trình
sản xuất đường?
CHƯƠNG 2. THU NHẬN VÀ LÀM SẠCH NƯỚC MÍA


2.1. Thu nhận nước mía
2.1.1. Thu nhận nước mía bằng phương pháp ép
- 24 -
Mía
Băng tải mía
Máy chặt I
Máy chặt II
Máy đập tơi
Máy san bằng
Máy ép I
Máy ép II
Máy ép III
Máy ép IV
Máy ép V
Bã mía
Nước nóng
nước mía
loãng
nước mía
loãng
nước mía
loãng
Loại cám mía vụn, cám mía
nước mía
hỗn hợp
xử lý
làm sạch
Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía và bánh kẹo
2.1.1.1. Nguyên lý

Sử dụng lực cơ học để xé, ép dập thân cây mía nhằm phá vỡ các tế bào để lấy
triệt để lượng nước mía bên trong.
Ép mía được chia thành các giai đoạn nhỏ như sau:
- Vận chuyển, cấp mía vào máy ép
- Xử lý mía trước khi ép
- Ép dập
- Ép kiệt nhiều lần
2.1.1.2. Vận chuyển và cấp mía vào máy ép
Đối với các nhà máy lớn, việc vận chuyển và cấp mía cho máy ép có tầm quan
trọng đặc biệt, vì nó góp phần làm giảm tổn hao đường trong mía, bảo đảm cho sản
xuất liên tục, giữ vững công suất nhà máy, nâng cao hiệu suất ép và tổng lượng thu hồi
đường.
Ở đây chỉ đề cập tới việc vận chuyển trong nhà máy. Mía vận chuyển từ ruộng
về bằng hệ thống đường sắt, đường thuỷ hoặc đường bộ, được tập kết trên bãi rộng.
Mía từ bãi chuyển dần vào để ép. Thông thường sử dụng các phương tiện sau đây: cần
cẩu hoặc xe goòng, băng xả mía, máy cào và băng chuyền mía.
a. Cần cẩu
- 25 -