Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
ĐỀ TÀI
Quy trình công nghệ sản
xuất đường
Giáo viên hướng dẫn : Ths Hoàng Minh Nam
Sinh viên thực hiện :
Trang 1
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Trang 2
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Tri thức l tiền đề để phát triển khoa học kỹ thuật công ngh v các lãnh vực kinh tế.
Trong kế hoạch công nghip hóa, hin đại hóa nông thôn thì công nghip ma đưng l một
chương trình quan trọng phát triển kinh tế nông thôn.
Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật thì đi sống của con ngưi
cũng ngy cng được ci thin v nâng cao, kéo theo đó sự tăng lên về nhu cầu sử dụng
đưng ma, các sn phẩm từ đưng ma. Tuy nhiên phần đông ngưi tiêu dùng hin nay
thưng rt t các thông tin về cách sn xut đưng, cũng như những hướng dẫn về cách lm
sao có thể chọn một sn phẩm đưng tốt, an ton.
Với bi tiểu luận ny, tôi mong rằng sẽ mang lại cho ngưi tiêu dùng những kiến thức
cơ bn nht của các công đoạn trong quá trình sn xut đưng, cũng như một vi lưu ý đối
với ngưi tiêu dùng khi lựa chọn các sn phẩm đưng ma.
Trang 3
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Chương 1. Tổng quan về nghành mía đường việt nam
Ma đưng ở Vit Nam đã có từ xa xưa, nhưng ngnh công nghip ma đưng mới
được bắt đầu từ thế kỷ thứ XX.
Đến năm 1994, c nước mới có 9 nh máy đưng ma, với tổng công sut gần 11.000 tn ma
ngy v 2 nh máy đưng tinh luyn công sut nhỏ, thiết bị v công ngh lạc hậu. Hng năm
phi nhập khẩu từ 300.000 đến 500.000 tn đưng.
Năm 1995 . Ở Những vùng nguyên liu tập trung lớn, xây dựng các nh máy có thiết
bị công ngh tiến tiến hin đại, kể c liên doanh với nước ngoi, sn lượng đưng năm 2000
đạt khong một triu tn
Sau 5 năm (1995-2000) đã có bước tiến đột phát. Đầu tư mở rộng công sut 9 nh máy
cũ, xây dựng mới 33 nh máy, tổng số nh máy đưng của c nước l 44, tổng công sut l
81.500 tn (so với năm 1994 tăng thêm 33 nh máy v trên 760.000 tn công sut), năm
2000 đã đạt mục tiêu 1 triu tn đưng. Miền Nam: 14 nh máy, Miền Trung v Tây
Nguyên: 15 nh máy, v miền Bắc: 13 nh máy.
Tóm lại, hơn một thập kỷ qua (1995-2006) tuy thi gian chưa nhiều, được sự hỗ trợ v
bằng sự tác động có hiu qu bởi các chnh sách của Chnh phủ, ngnh ma đưng non trẻ
của Vit Nam đã đóng góp một phần vo sự tăng trưởng nền kinh tế quốc dân, v phần quan
trọng hơn l góp phần lớn về mặt xã hội, gii quyết vic lm ổn định hng triu nông dân
trồng ma v hơn 2 vạn công nhân ổn định lm vic trong các nh máy, có đi sống vật cht
tinh thần ổn định ngy một ci thin, góp phần chuyển dịch cơ cu kinh tế tạo nên các vùng
sn xut hng hoá lớn, bộ mặt nông thôn các vùng ma được đổi mới…
Theo Quy hoạch phát triển ma đưng năm 2010, định hướng năm 2020, chỉ tiêu về
din tch ma l 300.000ha, năng sut đạt 65 tn/ha, sn lượng ma đạt 19,5 triu tn, sn
lượng đưng sn xut đạt 1,5 triu tn/năm.
Nhưng đến nay, chỉ có tổng công sut nh máy đạt 105.750 tn ma/ngy, vượt 0,7% so với
kế hoạch, tt c các chỉ tiêu còn lại đều không đạt. Dự kiến, tổng lượng đưng sn xut niên
vụ 2009-2010 chỉ đạt khong 984.000 tn, gim so với niên vụ trước 5.000 tn. Nếu mức tiêu
thụ đưng năm nay như năm 2009, lượng đưng hin có dự kiến sẽ thiếu khong 300.000
tn.
Để gii quyết tình trạng thiếu hụt đưng trong năm 2010, Chnh phủ đã đồng ý nâng
tổng mức hạn ngạch nhập khẩu đưng năm nay lên 200.000 tn như đề nghị của Bộ Công
Thương v Bộ NN&PTNT.
Trang 4
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Chương 2. Quy trình công nghệ sản xuất đường
2.1. Nguyên liệu mía
2.1.1. Phân loại
Cây ma thuộc họ ho tho, giống sacarum, được chia lm 3 nhóm chnh
Nhóm Sacarum officinarum: l giống thưng gặp v bao gồm phần lớn các chủng
đang trồng phổ biến trên thế giới
Nhóm Sacarum violaceum: Lá mu tm, cây ngắn cứng v không trổ c
Nhóm Sacarum simense: Cây nhỏ cứng, thân mu vng nâu nhạt, trồng từ lâu ở
Trung Quốc.
Do ma l cây công nghip v chnh theo mùa vụ nên công ngh sn xut đưng
saccharose từ ma được chia lm hai nhánh l “Sn xut đưng thô v Tinh luyn đưng”.
Khi ma chn, các nh máy tập trung chủ yếu vo ép ma, lọc sơ bộ v kết tinh để thu
được đưng thô. Ngoi các vụ ma, các nh máy sẽ hòa tan đưng thô, tinh lọc để sn xut
đưng tinh luyn.
2.1.2. Thu hoạch và bảo quản mía
Du hiu ma chn, ma chn l lúc hm lượng đưng saccharose trong ma đạt tối đa
v l ượng đưng khử còn lại t nht. Thu hoạch ma tốt nht l khi ma đạt độ chn kỹ thuật,
có hm lượng đưng phần gốc v phần ngọn tương đương nhau.
Sau thu hoạch ma hm lượng đưng saccharose gim nhanh, do đó mái cần được vận
chuyển về nh máy v ép cng sớm cng tốt.
Để gim suy thoái ma ngưi ta nên đốn ma khi tri mát v cho ma ng về một pha
sao cho ngọn của hng đốn sau phủ lên gốc của ma đốn trước để không bị phơi nắng. Khi
chuyên chở ly lá ma phủ lên lớp ma, nếu tri nắng gắt thì tưới nước lên ma.
Trang 5
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuât đường saccharose từ mía
Trang 6
Ma cây
Nước siêu
nhit
Than hoạt
tnh
Anion
Đưng
thô
Xử lý cơ học
Kiềm hóa
Gia nhit
Cô đặc
Lắng
Ép ma
Kết tinh
Sy đưng
Rửa đưng
Ly tâm
Ly tâm
Hòa đưng
Trung hòa
Lắng
Cô đặc
Tẩy mu
Trao đổi ION
Lọc
Sy đưng
Ly tâm
Kết tinh
Lọc
Ca(OH)
2
Bã
bùn
Bã
ma
Đưng tinh
luyn
Đưng
thô
Mật
rỉ
Lọc bùn
Mật
rửa
Mật
nguyên
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
2.3. Thuyết minh quy trình
2.3.1. Trích nước mía
Mục đích
Nhằm ly kit lượng đưng trong cây ma. Chỉ tiêu quan trọng của công đoạn ny l
năng sut trch v hiu sut trch.
Năng sut trch l số tn ma ép được trong một đơn vị thi gian với hiu sut nht
định.
Tiến hành trích nước mía
Có 2 phương pháp ly nước ma:
Phương pháp ép( thực cht l ép có kết hợp với thẩm thu nước).
Phương pháp khuếch tán( thực cht l khuếch tán kết hợp ép).
• Phương pháp khuếch tán
Có hai h khuếch tán đưng chủ yếu l khuếch tán ma v khuế tán bã.
Khuếch tán ma : ma được xử lý sơ bộ, sau đó ton bộ lượng ma đi vo thiết bị
khuếch tán.
Khuếch tán bã : ma sau khi xử lý được qua máy ép để ly 60 – 70% đưng trong ma,
phần còn lại trong bã đi vo thiết bị khuếch tán. Nh đó, thi gian khuếch tán được rút ngắn,
tăng hiu sut trch v hạn chế sự chuyển hóa đưng saccharose.
• Phương pháp ép
Ép khô: ép ma không cho nước vo (không thẩm thu), sn phẩm thu được l nước
ma nguyên. Phương pháp ny hiu sut ly đưng thp, đạt từ 92 – 95%, nhưng thuận lợi
cho quá trình bốc hơi. Nó chỉ áp dụng ở các xe nước ma, lò ma thủ công, hoặc trong nh
máy nhưng vo đầu vụ sn xut v những lúc muốn kiểm tra máy ép.
Ép ướt: ép ma có cho nước sạch thẩm thu vo bã. Gồm 3 phương pháp nhỏ :
Ép thẩm thu đơn: có cho nước thẩm thu vo bã nhưng không cho nước ma loãng
hon lưu về gin ép.
Ép thẩm thu kép: có cho nước thẩm thu v có hon lưu nước ma loãng về gin ép
theo nguyên tắc thẩm thu kép theo nguyên tắc : nước ma loãng đưa về bã còn t đưng,
nước ma đặc hơn đưa về bã còn nhiều đưng hơn.
Ép thẩm thu kết hợp : phương pháp ny áp dụng ở các nh máy có số bộ máy ép từ 5
bộ trở lên, dùng cho các nh máy muốn nâng công sut ép. Sử dụng thẩm thu bằng hai vòng
thẩm thu kép.
2. 3.2. Làm sạch nước mía
Mục đích
Nước ma sau khi được trch ra khỏi cây ma có tnh acid với pH = 4,0 – 5,5 v chứa
nhiều tạp cht không đưng khác. Các tạp cht trong nước ma hỗn hợp có thể chia thnh ba
nhóm( các tạp cht thô không hòa tan tồn tại dạng huyền phù lm nước ma đục, các cht
mu như carotene, antoxian, clorofil…lm sẫm mu nước ma v các cht không đưng hòa
tan).
Trang 7
E =
Lượng đưng trch được
Lượng đưng trong ma
=
Lượng nước ma trch được * Pol
nước ma
Lượng ma đem trch * Pol
nước ma
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Trung hòa nước ma hỗn hợp v loại bỏ tối đa các cht không đưng nhằm tăng thu hồi
đưng saccharose v tăng cht lượng thnh phẩm.
Các phương pháp làm sạch nước mía
Phương pháp vôi
Phương pháp vôi sử dụng để sn xut đưng phèn, đưng cát vng. Sn phẩm thu được
qua lm sạch nước ma dưới tác dụng của nhit v vôi.
Phương pháp vôi chia thnh 3 dạng sau :
Vôi hóa lạnh ( Vôi – Nhit)
Vôi hóa nóng ( Nhit – Vôi)
Vôi hóa phân đoạn
• Vôi hóa lạnh
Phương pháp ny cho sữa vôi vo nước ma, nâng pH nước ma từ (5,0 - 5,5) lên (7,0 –
7,2) rồi mới gia nhit lên 105
0
C nhằm gim sự chuyển hóa đưng. Lượng vôi cho vo
khong 0,5 – 0,9 kg cho mỗi tn ma.
• Vôi hóa nóng
Nước ma hỗn hợp (pH = 5,0 - 5,5) gia nhit lên 105
0
C rồi mới cho sữa vôi vo nâng
pH lên (7,0 – 7,2) để kết tủa.
Đối với phương pháp vôi – nhit đưng saccharose t bị chuyển hóa do nước ma được
trung hòa trước khi xử lý nhit, tuy nhiên lượng kết tủa v keo tụ t. Ngược lại, ở phương
pháp nhit – vôi, lượng keo tụ, kết tủa thu được nhiều nhưng nước ma bị gia nhit trong
điều kin pH thp nên đưng saccharose bị chuyển hóa nhiều hơn.
• Vôi hóa phân đoạn (vôi – nhiệt – vôi – nhiệt)
Phương pháp ny, pH v nhit độ nước ma nâng lên từ từ, xen kẽ nhau.
Công đoạn gia vôi 1 nâng pH nước ma lên (6,0 – 6,5) nhằm gim sự chuyển hóa
đưng do pH thp trước công đoạn gia nhit 1. Đồng thi gia vôi sơ bộ tạo nhiều ion Ca
2+
.
Gia nhit 1: nâng nhit độ dung dịch lên 90 – 100
0
C để tăng tốc độ phn ứng keo tụ,
kết tủa. Ngay sau đó, gia vôi lần 2 nâng pH dung dịch lên 7,2 – 7,5; ở pH ny xy ra hng
loạt phn ứng keo tụ kết tủa v keo tụ.
Gia nhit 2 : nâng nhit độ dung dịch lên 103 – 105
0
C để tiếp tục tạo kết tủa v gim độ
nhớt dung dịch, tăng tốc độ lắng.
Phương pháp phân đoạn tuy phức tạp hơn nhưng có nhiều ưu điểm như : tiết kim được
lượng vôi sử dụng, gim được tổn tht đưng saccharose, độ tinh khiết nước ma cao, hiu
sut lm sạch tốt.
Phương pháp sunfit hóa
Phương pháp sunfit hóa thưng sử dụng SO
2
xông vo nước ma kết hợp với vôi hóa để
lm sạch. Có thể chia lm 2 dạng sau :
• Phương pháp sunfit hóa acid
Nước ma hỗn hợp được gia vôi sơ bộ đến pH = (6,2 – 6,6) v nhit độ 50 – 60
0
C. Sau
đó, SO
2
được xông vo để gim pH xuống 3,4 – 4,0 đi qua pH đại din nên có nhiều keo
ngưng kết. Đồng thi, SO
2
phn ứng với Ca
2+
tạo ra muối CaSO
3
. Thi gian xông SO
2
rt
ngắn, vì ngay sau tạo kết tủa sữa vôi được cho vo một mặt tạo thêm muối CaSO
3
, đồng thi
trung hòa dịch đưng, tránh sự chuyển hóa đưng trong điều kin nhit độ cao v pH thp.
Đây l phương pháp phổ biến sn xut đưng knh trắng, đưng thu được có cht
lượng cao. Tuy nhiên, đưng bị chuyển hóa nhiều do pH thp nên thu hồi thp.
Trang 8
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
• Sunfit hóa kiềm nhẹ
Nước ma hỗn hợp được gia nhit lên 70 – 75
0
C, v thêm sữa vôi vo nâng pH dung
dịch lên 8 – 8,3 để tạo nhiều nhân Ca
2+
. Sau đó tiến hnh xông SO
2
lm gim pH đến 6,0 –
6,5. Trong điều kin nhit độ cao v nhân Ca
2+
đã hình thnh trước, phn ứng tạo kết tủa
CaSO
3
xy ra nhanh v mạnh mẽ.
Nước ma sau khi xông SO
2
sẽ được trung hòa bằng sữa vôi, nhằm tạo thêm keo ngưng
kết v thêm kết tủa CaSO
3.
.
Sn phẩm lm sạch bằng phương pháp sunfit hóa kiềm nhẹ yêu cầu cht lượng nguyên
liu cao hơn so với phương pháp acid. Tuy nhiên, đưng t bị chuyển hóa nên thu hồi cao.
Phương pháp carbonat hóa
• Mục đích
Tách loại các cht kết tủa v các keo ngưng tụ phân tán lơ lửng sinh ra trong giai đoạn
tạo tủa.
Cuối quá trình ny, khong 80 – 85 % nước ma trong được ly ra v 15 – 20 % nước
bùn được đưa vo thiết bị lọc.
• Nguyên tắc
Dựa vo độ chênh lch khối lượng riêng của các hạt kết tủa để phân lớp. Vận tốc lắng
hay nổi của các cht kết tủa phụ thuộc vo độ nhớt, kch thước của tủa v độ chênh lch khối
lượng riêng giữa tủa v dung dịch nước ma hỗn hợp. Nước ma hỗn hợp được gia nhit vôi
sơ bộ nâng pH lên (6,2 – 6,6) nhằm gim chuyển hóa đưng v tạo kết tủa một số keo hữu
cơ. Sau đó nước ma được gia nhit lần 1 nâng nhit độ lên 50 – 55
0
C v bổ sung Ca(OH)
2
,
CO
2
nâng pH lên pH đại din 10,5 tạo kết tủa. Sau đó dung dịch được trung hòa bằng P
2
O
5
.
P
2
O
5
ngoi tác dụng trung hòa nước ma, nó còn tạo kết tủa Ca
3
(PO
4
)
2
có kh năng tẩy mu
rt mạnh. Do đó, đưng được lm sạch lm sạch bằng phương pháp carbonat hóa rt trắng.
• Thiết bị
Bn lóng : có cu tạo hình hộp chữ nhật, đáy nghiêng một góc 30
0
, được gia nhit thông qua
vách truyền nhit. Phương pháp hoạt động của bn lóng như sau : thổi không kh vo đưng
ống dẫn dung dịch đưng đến bể lóng, tạo áp sut cao hơn áp sut kh quyển. Khi ra khỏi
đưng ống, dưới tác dụng của áp sut sẽ tạo thnh các bọt kh nhỏ li ti phân tán đều trong
dung dịch. Các bọt kh ny sẽ hp phụ trên bề mặt các kết tủa v kéo theo kết tủa nổi lên trên
v được gạt ra ngoi. Phần kết tủa có trọng lượng riêng nặng hơn sẽ chìm xuống đáy bn
lóng, sau đó được đưa qua máy lọc bùn.
Các thiết bi lắng đều có dạng thân hình trụ có nhiều ngăn v đáy hình nón. Nước ma sau khi
được kết tủa v trung hòa sẽ được gia nhit v đưa đến các thiết bị lắng. Nước ma được cho
vo từ đỉnh thiết bị theo ống trung tâm phân phối vo các ngăn lắng. Nước ma trong thu hồi,
phần nước bùn sẽ được đưa qua thiết bị lọc bùn.
2.3.3. Lọc bùn
Nhằm mục đch tận thu lượng đưng sót trong bùn. Thông thưng ngưi ta thưng sử
dụng thiết bị lọc khung bn hoặc thiết bị lọc chân không thùng quay.
2.3.4. Tẩy màu
Mục đch
tẩy mu nhằm mục đch hon thin, loại bỏ các cht mu trong dung dịch, nhằm chuẩn
bị để dung dịch nước đưng được trong suốt v quá trình kết tinh diễn ra dễ dng hơn.
Trang 9
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Phương pháp thực hiện
Tẩy mu bằng phương pháp hóa lý : nước đưng được bổ sung than hoạt tnh. Than sẽ hp
phụ các cht mu phân tán trong dung dịch ở dạng keo.
Tẩy mu bằng phương pháp hóa học : dựa vo kh năng ony hóa các cht mu của kh SO
2
,
ngưi ta sục kh SO
2
vo nước ma sau cô đặc, các gốc mang mu sẽ bị oxy hóa lm cho
nước ma mt mu.
2.3.5. Bốc hơi nước mía
Mục đích
Bốc hơi nước ma có nồng độ từ 13 – 15
0
Bx đến nồng độ 60 – 65
0
Bx – nồng độ thch
hợp để chuẩn bị cho quá trình kết tinh đưng.
Các biến đổi của nguyên liệu
Nồng độ dung dịch tăng do sự bốc hơi nước, saccharose bị caramel hóa gây sẫm mu
nước đưng.
Ở nhit độ cao, saccharose dễ bị chuyển hóa thnh đưng glucose v fructose. Các
đưng khử ny lại bị phân hủy thnh các cht mu v acid hữu cơ.Quá trình ny diễn ra
nhanh hơn nếu dung dịch đưng có tnh acid.
Một số cht không đưng trong quá trình cô đặc bị thủy phân tạo thnh acid.
Sự tạo cặn trong thiết bị do một phần khoáng chưa được loại bỏ
Phương pháp thực hiện
Quá trình cô đặc được thực hin ngay sau quá trình lắng lọc. Do nồng độ đưng trước
v sau quá trình cô đặc khác nhau nhiều nên để gim bớt sự biến đổi của đưng v tiết kim
năng lượng, cần sử dụng thiết bị cô đặc nhiều nồi liên tiếp nhau. Hơi thứ (hơi nước do nước
ma bốc lên) của nồi trước sẽ được tận thu lm hơi đốt của nồi sau.
Trong quá trình cô đặc, nhit độ sôi của dung dịch đưng thay đổi theo áp sut, nồng
độ đưng saccharose v tinh độ của nước ma hỗn hợp. Ngoi ra, trong các nh máy công
nghip, cần lưu ý đến tổn tht áp sut do áp sut thủy tĩnh gây ra bởi chiều cao cột nước.
Điều ny dẫn đến sự chênh lch về điểm sôi giữa bề mặt v đáy cột nước. Do đó, cần duy trì
ổn định chiều cao dung dịch đưng trong thiết bị. Tổn tht nhit do đưng ống cũng l một
vn đề cần lưu ý khi tnh toán lượng cho quá trình cô đặc. Thông thưng ly tổn tht nhit
của nồi trước qua nồi sau l 1 – 1,5
0
C.
Điều kin cần thiết để truyền nhit ở các hiu l có sự chênh lch nhit độ giữa hơi đốt
v dung dịch đưng. Tức l có sự chênh lch áp sut giữa hơi đốt v hơi thứ trong các hiu.
Thông thưng, các nh máy đưng ở nước ta sử dụng thiết bị cô đặc bốn hiu cùng chiều để
bốc hơi. Thêm nữa, để đm bo nồi cuối vẫn bốc hơi, trong công nghip ngưi ta thưng sử
dụng h nồi bốc hơi áp lực – chân không. Áp sut trong nồi cô đặc gim dần từ hiu đầu có
áp sut cao đến hiu cuối có độ chân không đến 580 – 650 mmHg. Do dó, nhit độ trong các
nồi gim dần từ 120
0
C xuống 65
0
C.
2.3.6. Kết tinh đường
Khái niệm kết tinh
L quá trình tách cht rắn ho tan trong dung dịch dựa trên sự chuyển đổi trạng thái của
cht tan từ ho tan sang quá bão ho.
Trang 10
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Nguyên lý kết tinh
Nguyên lý I
giữ nguyên nhit độ, tăng dần nồng độ thì xy ra sự kết tinh sự cô đặc hoặc l sự kết tinh
nóng nu đưng).
Nguyên lý II
Giữ nguyên nồng độ, hạ dần nhit độ thì cũng xẩy ra sự kết tinh (lm nguội hoặc kết tinh
lạnh hoặc bồi tinh ).
Diễn biến quá trình kết tinh đường: 2 giai đoạn
Giai đoạn 1: Hình thnh nhân tinh thể
Các tinh thể đưng khuếch tán trong dung dịch sẽ tập hợp lại v phân bố lên mạng tinh
thề. Giai đoạn 1 diễn ra nhanh.
Giai đoạn 2 : Nhân tinh thể phát triền
Các phân tử đ ưng dang tan trong dung dịch sẽ khuếch tán lên trên bề mặt của nh ân
tinh thể lm cho nhân tinh thể dần dần lớn lên. Giai đoạn 2 diễn ra chậm, tốc độ kết tinh tnh
theo giai đoạn 2.
Trạng thái quá bão ho của đưng Saccharose có thể có thể chia thnh 3 vùng với
những đặc tnh khác nhau:
• Vùng ổn định ( quá bão ho thp α = 1,10 – 1,15 )
Nếu trong dung dịch có sẵn tinh thể thì tinh thể sẽ lớn lên chứ không xut hin tinh thể mới.
• Vùng trung gian ( quá bão ho trung bình α = 1,20 – 1,25 )
Nếu dung dịch có sẵn tinh thể thì tinh thể sẽ lớn lên đồng thi xut hin thêm tinh thể
mới.
Nếu dung dịch chưa có sẵn tinh thể thì có thể kch thch để dung dịch xut hin tinh thể.
Một số cách kch thch : tác động cơ học, hạ nhit độ đột ngột, tác động sóng siêu âm hoặc
cho vo dung dịch một t hạt đưng hoặc bt kỳ hạt gì lm nhân tinh thể.
• Vùng biến động ( quá bão ho cao, α ≥ 1,3 )
Tại vùng ny tinh thể tự nhiên xut hin liên tục đồng thi lớn lên nhưng rt chậm.
Động học của quá trình kết tinh
Một hạt đưng bao gi cũng có một lớp phim mỏng bao quanh có bề dy d - nồng độ c,
bên ngoi lớp phim đó l dung dịch đưng đang cô đặc có nồng độ quá bão ho C > c. Trong
quá trình kết tinh thì các phân tử đưng sẽ khuếch tán lên bề mặt tinh thể có sẵn lm cho nó
lớn lên khi no còn sự chênh lch nồng độ. Sự chênh lch nồng độ ( C – c ) – gradient nồng
độ.
Tốc độ kết tinh:
+ Định nghĩa: Tốc độ kết tinh l số gam đưng kết tinh lên 1m
2
bề
mặt tinh thể trong thi gian 1 phút.
S = K . F . T
+ Sự kết tinh chnh l sự khuếch tán nên tuân theo định luật Fich:
( C – c ) T
K = k
1
.
dη
2.3.7. Phương pháp nấu đường
Phương pháp nấu gián đoạn ( nấu từng mẻ )
Gồm 4 giai đoạn :
Trang 11
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Giai đoạn 1: Cô đặc đầu
Cho nguyên liu siro hoặc mật vo thiết bị kết tinh rồi cô đặc lên đến nồng độ quá bão
ho mong muốn.
Chú ý :
Nguyên liu còn loãng nên phi tận dụng kh năng của thiết bị để mau chóng đưa dung
dịch lên độ quá bão ho.
Không được rút hết nguyên liu trong thùng chứa vì lớp đáy có cặn v có thể rút không
kh vo nồi lm siro trong nồi bùng lên dẫn đến hin tượng chạy đưng ra tháp ngưng tụ, bốc
giọt lên cho ngăn giọt.
Giai đoạn 2: Khởi tinh ( Bắt đầu tạo ra nhân tinh thể )
Có 3 phương pháp khởi tinh:
• Phương pháp tự nhiên
Cô đặc đầu sirô đến độ quá bão ho cao (vùng biến động ) tinh thể xut hin hng loạt. Rút
mẫu để xem thy đủ số hạt thì cố định số hạt lại bằng cách cho thêm nước nóng vo đề hạ độ
quá bão ho đưa dung dịch về vùng ổn định.
• Phương pháp kch thch
Cô đặc đầu đến vùng trung gian α = 1,20 – 1,25) rồi kch thch dung dịch sinh hạt bằng
cách
Hạ nhit độ đột ngột bằng cách cho nước lạnh vo dung dịch đưng đang sôi.
Cho một t đưng hạt thì hng loạt tinh thể sẽ xut hin v rút mẫu ra xem nếu đủ số
lượng hạt thì tiến hnh cố định tinh thể bằng cách đưa vo vùng ổn định. Nếu không sẽ sinh
ra các tinh thể có kch thước bé hơn (nguỵ tinh, hạt dại, bụi đưng ).
Phương pháp tinh chủng:
Có 3 cách tiến hnh
-Bỏ bột đưng : Cô đặc đầu đến vùng ổn định rồi bỏ vo đy 1 lượng bột đưng định
sẵn, rồi nuôi hạt đưng lớn lên. Số hạt đưng sau cùng chnh l số hạt bột đưng ban đầu,
nếu giữ vững độ quá bão ho của dung dịch.
-Phân cắt : Nu hẳn một mẻ đưng non có hạt nhỏ rồi cắt ra hai hoặc ba phần để nu lên
2 đ ến 3 mẻ đưng non mới có hạt lớn hơn.
-Đưng hồ ( Magma ) : l đưng cát trộn với sirô ( mật ) có nồng độ 92
0
Bx. Dùng
Magma của đưng cp thp để nu thnh đưng non cp cao hơn.
Giai đoạn 3 : Nuôi tinh
Dùng nguyên liu để nuôi tinh thể lớn lên, vừa mở hơi cô đặc dung dịch đưng non, vừa
cho nguyên liu vo. Chú ý giữ vững độ quá bão ho để tránh sự tan hạt. Nếu độ quá bão ho
gim nhanh dẫn đến sự tan hạt hoặc nếu độ quá bão ho tăng nhanh quá sẽ sinh ra nguỵ tinh.
Giai đoạn 4
Sau khi tinh thể lớn đủ kch thước, đã đạt yêu cầu ngưi ta tiến hnh cô đặc cuối,
ngưng cho nguyên liu nhưng vẫn tiếp tục mở hơi cô đặc để độ quá bão ho tăng dần từ từ v
gim hơi từ từ để tránh độ quá bão ho tăng đột ngột sinh nguỵ tinh. Cô đặc lên 90- 98
0
Bx
thì kết thúc quá trình kết tinh bằng cách đóng hẳn hơi lại.
Chú ý : Không để độ quá bão ho tăng đột ngột, có thể cho thêm một t nước vo để rửa lớp
phim mặt.
Trang 12
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
Phương pháp nấu liên tục
Thực cht l các giai đoạn nu đưng được tiến hnh cùng lúc trong thiết bị nu
liên tục thưng l nồi đưng nằm ngang được chia ra lm nhiều ngăn, nhiều buồng.
Thông thưng một nồi nu đưng liên tục gồm 5 buồng v 13 ngăn. Nguyên liu
vo liên tục, sn phẩm ra liên tục thưng khởi tinh bằng phương pháp bỏ bột đưng hoặc
đưng hồ.
2.3.8. Ly tâm
Mục đích
Quá trình ly tâm nhằm tách tinh thể đưng ra khỏi mật bằng lực ly tâm.
Phương pháp thực hiện
Máy ly tâm sinh lực ly tâm lm cho mật văng ra qua lưới ly tâm bên thnh máy, còn
đưng cát hạt to không lọt qua lưới nằm lại. Kh năng tách mẩt phụ thuột vo loại “ đưng
non “ v tnh năng máy ly tâm.
Quá trình ly tâm được chia thnh hai giai đoạn. Giai đoan đầu, khi “ đưng non” đã
được phân phối đều trong thùng thì tăng dần tốc độ máy lên cực đại. Nh lực ly tâm phần
lớn mật được tách ra gọi l mật nguyên. Thi gian tách mật phụ thuộc vo bề dy lớp “
đưng non” v độ nhớt của “ đưng non”. Ở giai đoạn 2, khi thy mật rỉ thoát ra ngoi quá
t v thy “ đưng non”, còn dnh nhiều mật, cần dùng nước hay hơi để rửa đưng. Lượng
nước được tách ra lúc ny gọi l mật loãng. Sauk hi rửa xong đóng van hơi lại, hãm máy v
x đưng. Thiết bị ly tâm có hai loại thông dụng l dạng gián tiếp v dạng liên tục.
2.3.9. Sấy đường
Mục đích
Sy đưng nhằm tách lớp nước trên bề mặt hạt đưng, tăng thi gian bo quan v tạo
độ bóng sáng cho thnh phẩm.
Thiết bị và thông số công nghệ
Đưng cát sau khi ly tâm, nếu có rửa nước thì độ ẩm khong 1,7 – 2.0 %. Trưng hợp dùng
hơi nóng để rửa thì độ ẩm khong 0.7 – 1%. Cần phi có quá trình sy để gim độ ẩm của
đưng. Có 3 dạng máy sy đưng thưng được sử dụng l máy sy dạng thùng quay, sy
tầng sôi, v tháp sy mâm. Độ ẩm cuối của đưng thnh phẩm l 0.1 – 0.2%. Nhit độ sy
đưng cng thp thì cht lượng đưng cng cao nhưng thi gian sy cng di. Tùy nh máy
m nhit độ có thể biến đổi từ 70-100
0
C.
Sau khi sy, đưng sẽ được lm nguội, rây v bao gói để thnh đưng thnh phẩm.
2.3.10. Vận chuyển và bảo quản đường
Sau khi sy v lm nguội, đưng sau khi đạt các ch tiêu cám quan, hóa lý( TCVN-
Do ủy ban khoa học và kỹ thuật nhà nước ban hành theo quyết định số 43/ QĐ ngày 11-02-
1987) sẽ được vận chuyển bằng h thống băng ti sang các sng phân loại rồi đến các
phễu chứa đưng. Sau đó đóng bao 50 kg trên máy đóng bao, hay cũng có thể được đóng
gói vo các bịch 0.5 kg, 1 kg… sn phẩm sau đóng gói sẽ được chở vo kho trước khi
cung cp ra thị trưng. Cũng như các loại thực phẩm bo qun dạng bao bì, các bao đưng
được xếp thnh từng dãy trong kho, có thể xếp cao 4-5mét. Kho khô ráo độ ẩm không kh
60% thì tốt. Tưng v nền kho lót nguyên liu cách ẩm, có k xếp bao đưng.
2.4. Khuyến cáo người tiêu dùng
Với sự phát triển không ngừng của khoa học công ngh, thì các sn phẩm mới cũng
Trang 13
Công ngh sn xut đưng ma GVHD: ThS. Hong Minh Nam
không ngừng xut hin trên thị trưng. Tuy nhiên bên cạnh những sn phẩm tốt, an ton thì
cũng không t những sn phẩm lm nhái, lm gi kém cht lượng, lúc ny đòi hỏi ngưi tiêu
dùng phi có một chút kiến thức để chọn được sn phẩm tốt, đm bo cho sức khỏe của mình
v gia đình.
Dưới đây l một vi khuyến cáo cho ngưi tiêu dùng khi lựa chọn các sn phẩm
đưng.
Chọn những sn phẩm có thương hiu, nguồn gốc.
Chọn những sn phẩm bao bì ghiđầy đủ thông tin( đơn vị sn xut, địa chỉ, ngy sn
xut, hạn sử dụng, chỉ tiêu cht lượng….), các thông tin thì rõ dng, không nhòe nhoẹt, tẩy
xóa.
Chọn những sn phẩm còn nguyên vẹn bao bì, mu sắc, mùi vị đặc trưng cho sn
phẩm, không nhiễm tạp cht, không mùi vị lạ.
Các chỉ tiêu đặc trưng của một số sn phẩm đưng, bạn có thể xem trong phần
phụ lục của bi tiểu luận ny.
Chương 3. Kết luận
Đưng l một thức ăn rt quan trọng cho sự sống của con ngưi cũng như tinh
bột, prôtit,
cht béo, muối vô cơ, đưng l sn phẩm dinh dưỡng chủ yếu cần thiết cho cơ thể
con ngưi.
Chúng ta đều biết năng lượng chủ yếu cần cho cơ thể con ngưi do gluxit cung cp.
Đưng l một loại gluxit. Đưng có kh năng biến thnh năng lượng dễ v nhanh chóng,
l tnh ưu vit của đưng so với các thực phẩm khác. Ngoi ra đưng còn có vị ngọt v
ngon.
Đóng góp lớn đối với ngnh kinh tế quốc dân, ngoi vic dùng lm thức ăn trực
tiếp đưng l một loại thực phẩm có nhiều công dụng như lm bánh kẹo các loại, lm
nước gii khát, uống chè, c phê hoặc lm tăng hương vị của các loại thực phẩm khác như
trong kỹ ngh sn xut đồ hộp hoặc dùng trong y học để chữa bnh.
Ngoi đưng l sn phẩm chnh của công nghip đưng ra còn có những phụ
phẩm quan
trọng phục vụ cho nông nghip v các ngnh công nghip nhẹ khác.
Bã ma để đốt lò thay dầu, cứ 3 tn bã khô cung cp nhit lượng tương đương
một tn dầu; dùng lm ván ép, lm bột giy, than hoạt tnh hoặc l nguyên liu của công
nghip cht dẻo, sợi tổng hợp.
Mật rỉ l nguyên liu sn xut cồn rượu hoặc sử dụng lm môi trưng sn xut men
bánh mỳ v các loại men thực phẩm, l nguyên liu sn xut axit axetit, axit citric lm
môi trưng lên men để sn xut bột ngọt
Còn bã bùn dùng sn xut phân bón cho ma, c phê, cao su đạt hiu qu cao.
Vì vậy sn xut đưng l một ngnh công nghip thực phẩm rt cần được coi trọng
v phát triển.
Trang 14