SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ docx

SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Mục lục:
I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU: 7
1.1.NGUYÊN LIỆU KHOAI MÌ: 8
1.1.2.Cấu tạo: 9
1.1.3.Thành phần thịt củ 11
1.2.Một số phương pháp bảo quản khoai mì tươi: 15
1.2.1.Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột: 17
1.3.NƯỚC: 17
1.3.1.Chỉ tiêu cảm quan: 18
1.3.2. Chỉ tiêu hóa lý 18
1.3.3. Chỉ tiêu vi sinh 20
II.Quy trình sản xuất: 23
III.Giải thích quy trình công nghệ: 25
3.1.Giai đoạn phân loại: 25
3.1.1.Mục đích công nghệ: 25
3.2.Giai đoạn làm sạch: 26
3.2.1.Mục đích công nghệ: 26
3.2.2.Các biến đổi của nguyên liệu 26
3.2.3.Phương pháp thực hiện: 27
3.2.4.Thiết bị và thông số công nghệ: 27
3.3.Giai đoạn khai thác tinh bột 30
3.3.1.Quá trình phá vỡ tế bào: 30
1.1.1.1.Mục đích công nghệ: 30
1.1.1.2.Các biến đổi của nguyên liệu: 30
1.1.1.3.Thiết bị và thông số công nghệ: 30
4.3.2.Quá trình tách bã thô: 32
4.3.2.1.Mục đích công nghệ: 32
4.3.2.2.Phương pháp thực hiện 32
4.3.2.3.Thiết bị và thông số công nghệ 33
3.4.Giai đoạn tinh chế tinh bột 34

3.4.1.Quá trình tách dịch bào 34
1
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
3.4.1.1.Mục đích công nghệ: 34
3.4.1.2.Các biến đổi của nguyên liệu 35
3.4.1.3.Phương pháp thực hiện 36
3.4.1.4.Thiết bị và thông số công nghệ: 40
3.4.2.Quá trình tách bã mịn: 44
3.4.2.1.Mục đích công nghệ: 44
3.4.2.2.Phương pháp thực hiện 45
3.4.2.3.Thiết bị và thông số công nghệ: 45
3.4.3.Quá trình tách nước 45
3.4.3.1.Mục đích công nghệ: 45
3.4.3.2.Các biến đổi trong quá trình tách tinh bột 46
3.4.3.3.Cách tiến hành 46
3.5.Sấy tinh bột: 47
3.5.1.Mục đích công nghệ: 47
3.5.2.Các biến đổi của nguyên liệu 47
3.5.2.1.Biến đổi vật lý 47
3.5.2.2.Biến đổi hóa học 48
3.5.2.3.Biến đổi hóa lý 48
3.5.2.4.Biến đổi hóa sinh 49
3.5.2.5.Biến đổi sinh học 49
3.5.3.Thiết bị và thông số công nghệ 49
3.5.3.1.Thiết bị sấy khí thổi: 49
49
Thông số kỹ thuật: 51
3.5.3.2.Thiết bị hầm sấy 51
3.5.3.3.Thiết bị buồng sấy: 53
3.6.Bao gói 55

3.6.1.Mục đích 55
3.6.2.Cách tiến hành 55
IV.Sản phẩm tinh bột: 55
V.Tài liệu tham khảo 57
2
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
DANH MỤC BẢNG:
3
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Bảng 1 : Tinh chất của một số loại hạt tinh bột 6
Bảng 2: thành phần hóa học của khoai mì (%) 7
Bảng 3: Thành phần một số acid amine có trong khoai mì (củ sắn) 12
Bảng 4. Thành phần hóa học của khoai tươi và khoai mì khô 16
Bảng 5: Phân loại nước theo độ cứng 19
(theo kalunhans và cộng sự, 1992) 19
Bảng 6: Mối tương quan giữa độ dẫn điện và mức độ nhiễm khoáng trong
nước 20
Bảng 7: Bảng chỉ tiêu chất lượng của nước và phương pháp thử tương ứng
20
Bảng 8: So sánh thiết bị sấy hoạt động liên tục và gián đoạn 54
Bảng 9: Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột sắn 56
4
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
DANH MỤC HÌNH:
Hình 1 : Cây khoai mì 8
Hình 2: củ khoai mì 8
Hình 4: Hạt tinh bột khoai mì qua kính hiển vi điện tử quét 12
Hình 5: Cơ chế tạo thành melanine từ tyrosine với sự xúc tác của enzym
tyrosinase 15
Hình 8 : thiết bị rửa củ khoai mì 28

29
Hình 9: Thiết bị bóc vỏ lụa và tách đất cát thô 29
Hình 10: Thiết bị cắt khúc khoai mì 31
Hình 11. Máy mài củ 31
Hình 12: Cấu tạo của thiết bị rây quay 34
Hình 13: Cấu tạo của thiết bị ly tâm tháo bã bằng vít tải 41
Hình 15: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị ly tâm đĩa 42
Hình 16: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động thiết bị ly tâm tháo bã bằng pittông
44
Hình 17: Cyclon tách tinh bột 47
Hình 18: Thiết bị sấy khí thổi 49
50
Hình 19: Hệ thống sấy khí động một bậc có bộ phận phân loại vật liệu sấy
theo độ ẩm 50
Hình 20: Hầm sấy sử dụng băng tải để vận chuyển vật liệu sấy 51
Hình 21: Buồng sấy 53
Hình 22: Thiết bị bao gói 55
5
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Trên thị trường, tinh bột là tên gọi của sản phẩm dạng bột, trong thành phần
có trên 85% là amylose và amylopectin. Tinh bột được sản xuất từ hạt và củ
giàu tinh bột, trong sản xuất có sử dụng các phương pháp tinh sạch như lắng,
lọc, ly tâm để loại bỏ các hợp chất khác ra khỏi nguyên liệu. các tính chất của
sản phẩm tinh bột phụ thuộc nhiều vào khối lượng phân tử, cấu trúc, tỷ lệ của
amylose và amylopectin cũng như phụ thuộc vào quy trình công nghệ sản xuất.
Ở nhiệt độ thường, tinh bột không tan trong nước. hình dạng, kích thước và
tỷ trọng hạt tinh bột thay đổi tùy theo nguyên liệu. Kích thước hạt biến đổi
trong khoảng từ 1-150 . Tỷ trọng của tinh bột dao động trong khoảng 1,55-
1,64 g/mL và khá cao hơn so với tỷ trọng của nước. Đây là các tính chất quan
trọng cần lưu ý để lựa chọn phương pháp phân tách tinh bột ra khỏi các tạp

chất trong quy trình công nghệ sản xuất tinh bột. Ở nhiệt độ cao trên 55
o
C, tinh
bột sẽ tương tác với nước và tạo nên dung dịch “hồ tinh bột” có độ nhớt cao.
Tính chất này cũng cần được lưu ý khi lựa chọn các thông số công nghệ, đặc
biệt là trong quá trình sấy tinh bột.
Bảng 1 : Tinh chất của một số loại hạt tinh bột
Nguồn nguyên
liệu
Kích thước hạt Hình dạng hạt hàm lượng
amylose
(%)
Bắp 10-30 Đa giác hay
tròn
25
Khoai tây 1-120 Bầu dục 23
Khoai mì 5-35 tròn 20
6
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU:
Nguồn nguyên liệu để sản xuất tinh bột là các loại hạt và củ có hàm lượng
tinh bột chiếm khoảng trên 20% nguyên liệu tươi hay trên 80% chất khô. Trên
thế giới, tinh bột được sản xuất chủ yếu từ hạt bắp, kế đến là khoai mì, khoai
lang, khoai tây, lúa mì và một số nguyên liệu khác. Ở Việt nam, nguồn nguyên
liệu chính để sản xuất tinh bột là củ khoai mì hay còn gọi là củ sắn.
Củ khoai mì là phần rễ củ của cây khoai mì (Manihot esculenta Crants).
Thành phần hóa học của củ khoai mì dao động trong một khoảng khá rộng tùy
thuộc giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu, thời vụ thu hoạch…. Và
thường biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến, tiêu thụ. Các giống khoai
mì chuyên được sản xuất tinh bột được lai tạo để có được hàm lượng tinh bột

cao, trung bình là 27-28%, và có thể lên đến 30%. Khoảng 4-5% tinh bột của
củ nằm ở phần vỏ, 95-96% tinh bột tập trung trong phần thịt củ. hạt tinh bột
khoai mì có kích thước nhỏ, từ 5-35 . Tỷ lệ amylose/amylopectin của tinh
bột khoai mì là 17/83. Nhiệt độ hồ hóa dao động trong khoảng từ 52-64
o
C.
Bảng 2: thành phần hóa học của khoai mì (%)
Thành phần Các loại
củ
Nước Protein Lipid Tinh bột Chất xơ
(cellulose)
Khoai mì tươi có vỏ 63-70 1,18 0,08 18-
35
4
Khoai mì tươi (đã bóc
vỏ)
60,0 1,1 0,2 36,4 1,5
Khoai mì khô 11,0 3,0 0,7 80,3 3,0
7
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
1.1. NGUYÊN LIỆU KHOAI MÌ:
Hình 1 : Cây khoai mì
Hình 2: củ khoai mì
Khoai mì có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz,
1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát
8
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
sinh cây khoai mì được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazil thuộc lưu
vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại khoai mì trồng và hoang dại (De
Candolle 1886; Rogers, 1965). Bằng chứng về nguồn gốc khoai mì trồng là

những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước công nguyên , di
vật thể hiện củ khoai mì ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước công
nguyên, những lò nướng bánh khoai mì trong phức hệ Malabo ở phía Bắc
Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước công nguyên, những hạt tinh bột
trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm
200 trước công nguyên (Rogers 1963, 1965).
Khoai mì ( hay còn gọi là Sắn) còn có một số tên khác manihot, mandioca,
kelala, aipi, tapioca có tên khoa học là Manihot Esculenta.
1.1.1. Phân loại.
Có nhiều cách phân loại khoai mì như sau:
- Theo đặc điểm thực vật của cây: xanh tía, lá 5 cánh, lá 7 cánh…
- Theo đặc điểm củ: khoai mì trắng, khoai mì tròn…
- Theo hàm lượng độc tố có trong mì: đây là cách phân loại được nhiều
người sử dụng: khoai mì đắng, khoai mì ngọt.
+ Khoai mì đắng (M.UTILISSIMA) có hàm lượng HCN cao hơn 50mg/kg
củ. Giống này thường có lá 7 cánh, mũi mác, cây thấp và nhỏ.
+ Khoai mì ngọt (M.DULCIS) có hàm lượng HCN thấp 50mg/kg củ. Giống
này thường có lá 5 cánh, mũi mác, cây cao, thân to.
1.1.2. Cấu tạo:
- Củ khoai mì có hình gậy, hai đầu vuốt nhỏ lại, củ khoai có kích thước
khác nhau thông thường có chiều dài 100-500mm, đường kính 20-80mm. Củ
khoai gồm 4 phần chính:vỏ gỗ, vỏ lùi, thịt củ và lõi.
9
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Hình 3: Cấu tạo củ khoai mì
+ Vỏ gỗ (vỏ lụa):rất mỏng, bao ngoài củ, thành phần chính là Cellulose và
HemiCellulose, hầu như không có tinh bột. Vỏ có vai trò bảo vệ củ về cơ học,
tuy nhiên vỏ gỗ không bền và dễ bị bong ra. Chiếm 0.5-2% khối lượng củ.
+ Vỏ lùi: dày hơn vỏ gỗ chiếm 8-10% khối lượng củ, thành phần ngoài
Cellulose và HemiCellulose… còn có 5-8% tinh bột.Nó có vai trò bảo vệ và tạo

sắc tố cho củ do lớp ngoài cùng của lớp vỏ này có chứa sắc tố, trong vỏ này có
chứa độc tố nên cần phải loại bỏ khi sử dụng khoai mì.
+ Thịt củ: Là thành phần chủ yếu của củ.Gồm các tế bào nhũ mô: vỏ tế bào
là Cellulose, pentozan; bên trong là hạt tinh bột, nguyên sinh chất, các glucid
hòa tan và nhiều chất vi lượng khác. Phân bố hàm lượng tinh bột trong thịt củ
giảm dần từ phần thịt củ sát vỏ đến lõi. Ngoài các lớp tế bào nhũ mô còn có các
tế bào thành cứng không chứa tinh bột (cấu tạo từ Cellulose) cứng như gỗ gọi
là xơ. Loại tế bào này thường thấy ở đầu cuống của củ sắn nhiều vụ và những
củ biến dạng trong quá trình phát triển
+ Lõi: nằm ở giữa và dọc theo chiều dài củ. Thường ở tâm dọc suốt từ
cuống tới đuôi củ, ở cuống to nhất rồi nhỏ dần tới đuôi củ. Chiếm 0,3% ÷ 1%
trọng lượng toàn củ, có thành phần chủ yếu là Cellulose và Hemicellulose. Sắn
có lõi lớn và nhiều xơ sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và năng suất nghiền khi chế
biến.
Ngoài các thành phần trên, củ sắn còn cuống và rễ đuôi. Các thành phần
này có cấu tạo chủ yếu là là Cellulose nên gây khó khăn trong chế biến
10
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
1.1.3. Thành phần thịt củ
Cũng như phần lớn các loại hạt và củ, thành phần chính của củ khoai mì là
tinh bột . Ngoài ra, trong khoai mì còn có các chất: đạm, muối khoáng, lippid,
xơ và một số vitamin B
1
, B
2
. Như vậy, so với nhu cầu dinh dưỡng và sinh tố
của cơ thể con người, khoai mì là một loại lương thực, nếu được sử dụng mức
độ hợp thì có thể thay thế hoàn toàn nhu cầu đường bột của cơ thể.
+ Tinh bột: Là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyết định giá trị
sử dụng của chúng. Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 35 , bao

gồm hai thành phần:
Amylose: 15 ÷ 25%.
Amylopectin: 75 ÷ 85%.
+Tinh bột trong khoai mì tồn tại dưới dạng các hạt tinh bột có kích thước 3
÷ 34µm.
+Tinh bột khoai mì có một số tính chất đặc trưng rất có lợi khi sử dụng
chúng làm nguyên liệu trong chế biến thực phẩm như:
Tinh bột khoai mì không có mùi nên rất thuận tiện khi sử dụng chúng cùng
với các thành phần có mùi trong thực phẩm
Tinh bột khoai mì trong nước sau khi được gia nhiệt sẽ tạo thành sản phẩm
có dạng sệt trong suốt nên rất thuận tiện trong việc sử dụng chúng cùng với các
tác nhân tạo màu khác.
Tỉ lệ amylopectin : amylose trong tinh bột khoai mì cao (80:20) nên gel tinh
bột có độ nhớt, độ kết dính cao và khả năng gel bị thoái hóa rất thấp.
11
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Hình 4: Hạt tinh bột khoai mì qua kính hiển vi điện tử quét
+ Đường: Đường trong khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltose,
saccarose. Khoai mì càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến,
đường hoà tan trong nước được thải ra trong nước dịch.
+ Protein: Hàm lượng của thành phần protein có trong củ rất thấp nên cũng
ít ảnh hưởng đến quy trình công nghệ. Tỉ lệ khoảng 1-1,2%. Trong củ khoai mì,
hàm lượng acid amine không được cân đối: thừa arginine nhưng lại thiếu các
acid amine chứa lưu huỳnh.
Bảng 3: Thành phần một số acid amine có trong khoai mì (củ sắn)
Acid amine Hàm lượng (mg/100g protid)
Lysine 30
Methionine 13
Tryptophan 3
Phenylalanine 33

Threonine 23
Valine 21
Leucine 30
Isoleucine 20
Arginine 40
Histidine 13
+ Nước: Lượng ẩm trong củ khoai mì tươi rất cao, chiếm khoảng 70% khối
lượng toàn củ. Lượng ẩm cao khiến cho việc bảo quản củ tươi rất khó khăn. Vì
vậy ta phải đề ra chế độ bảo vệ củ hợp lý tuỳ từng điều kiện cụ thể.
12
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
+ Độc tố trong củ mì: Ngoài những chất dinh dưỡng trên, trong khoai mì
còn có độc tố. Chất độc có trong cây khoai mì ngày nay đã được nghiên cứu và
xác định tương đối rõ. Đó chính là HCN. Trong củ khoai mì, HCN tồn tại dưới
dạng phazeolunatin gồm hai glucozit Linamarin và Lotaustralin.
- Linamarin có công thức phân tử C
10
H
17
O
6
N và công thức cấu tạo là:
C C
CH
3
O
H
3
C N
C

6
H
11
O
5
Độc tố này được phát hiện lần đầu bởi Peckolt và được gọi là manihotoxin.
Dưới tác dụng của dịch vị có chứa HCl hoặc men tiêu hóa, chất này bị phân
hủy và giải phóng ra acid cyanhydric là chất độc đối với người.
C
10
H
17
O
6
N
+
H
2
O C
6
H
12
O
6
+
(CH
3
)
2
O

+
HCN
(Linamarin)
(Glucose)
(Aceton) Acid Hydrocyanic
- Lotaustralin có công thức phân tử là C
11
H
119
O
6
N và công thức cấu tạo là:
C C
CH
2
O
H
3
C N
C
6
H
11
O
5
CH
3
Tùy theo giống khoai mì, điều kiện đất đai, chế độ canh tác và thời gian thu
hoạch mà hàm lượng HCN có khác nhau.
Sự phân bố chất độc trong củ sắn không đều: cuống củ chứa nhiều chất độc

hơn giữa củ, lớp vỏ thịt chứa nhiều HCN hơn cả kế đến là lõi sắn, phần thịt sắn
có chứa chất độc ít hơn.
13
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Các glucoside này hòa tan tốt trong nước nên trong quá trình sản xuất tinh
bột, độc tố sẽ theo nước dịch thải ra ngoài. Vì vậy mặc dù khoai mì đắng có
hàm lượng độc tố cao nhưng sản phẩm tinh bột từ khoai mì vẫn có thể sử dụng
làm thực phẩm.
Do các glucoside này tập trung nhiều ở vỏ củ do đó khi chế biến nên tách
dịch bào nhanh để không ảnh hưởng đến màu sắc của tinh bột sau này vì HCN
sẽ tác dụng với Fe cho ra muối cyanate sắt có màu xám làm đen bột
-ngoài glucoside thì còn chất nào trong dịch bào tạo màu nữa không?
Chất tạo màu trong tinh bột khoai mì là Glucoside, polyphenol, enzyme,
tannin
HCN + 2Fe -> Fe(CN)
2
+ H
2

Fe(CN)
2
vào bên trong cấu trúc của vòng xoắn Amylose để tạo màu.
Polyphenol phản ứng với oxy tạo thành quinon (tạo thành màu nâu của tinh
bột)
Tannin + sắt -> sắt tannat
Tannin phản ứng với oxy tạo thành chất oxy hóa
 tạo màu
+ Hệ enzyme: Trong khoai mì, các chất polyphenol và hệ enzyme
polyphenoloxydaza có ảnh nhiều tới chất lượng trong bảo quản và chế biến.
Khi chưa đào, hoạt độ chất men trong khoai mì yếu và ổn định nhưng sau khi

đào thì chất men hoạt động mạnh. Polyphenoloxydaza xúc tác quá trình oxy
hoá polyphenol tạo thành octoquinon sau đó trùng hợp các chất không có bản
chất phenol như axit amin để hình thành sản phẩm có màu. Trong nhóm
polyphenoloxydaza có những enzyme oxy hoá các monophenol mà điển hình là
tirozinnaza xúc tác sự oxy hoá acid amin tirozin tạo nên quinon tương ứng. Sau
một số chuyển hoá các quinon này sinh ra sắc tố màu xám đen gọi là melanine.
Đây là một trong những nguyên nhân làm cho thịt khoai mì có màu đen mà
thường gọi là khoai mì chạy nhựa.Vì enzyme tập trung trong mủ ở vỏ cùi cho
nên các vết đen cũng xuất hiện trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoại vi.
14
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Khi khoai mì đã chạy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá vỡ tế bào để giải
phóng tinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng.
Ngoài tirozinaza các enzyme oxy hoá khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất
chất khô của củ.
Hình 5: Cơ chế tạo thành melanine từ tyrosine với sự
xúc tác của enzym tyrosinase
Hàm lượng tannin trong khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hoá tannin là chất
flobafen có màu sẫm đen khó tẩy. Khi chế biến, tannin còn có tác dụng với Fe
tạo thành sắt tannat cũng có màu xám đen. Cả hai chất này đều ảnh hưởng đến
màu sắc của tinh bột nếu như trong chế biến không tách dịch bào nhanh và triệt
để.
Trong bảo quản khoai mì tươi thường nhiễm bệnh thối khô và thối ướt do
nấm men và vi khuẩn gây nên đặc biệt đối với những củ bị tróc vỏ và dập nát.
Ngoài ra nếu củ bị chảy nhựa nghiêm trọng cũng sẽ dẫn tới hiện tượng thối
khô.
1.2. Một số phương pháp bảo quản khoai mì tươi:
15
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Bảo quản trong hầm kín: mục đích của việc bảo quản trong hầm kín là hạn

chế sự hoạt động của các enzyme oxy hóa, một trong những nguyên nhân làm
hư hỏng củ. Yêu cầu hầm phải kín hoàn toàn, phải có mái che để tránh nước
chảy vào.
Bảo quản bằng cách phủ cát khô: chọn củ có kích thước đều, không bị dập
nát xếp thành luống cao 0,5 ÷ 0,6m, rộng 1,2 ÷ 1,5m, chiều dài khoảng 4m. Sau
đó phủ đều cát lên, chiều dày lớp cát ít nhất là 20cm.
Bảo quản bằng cách nhúng hoặc phun dung dịch nước vôi 0,5%, sau đó
dùng trấu hoặc cát phủ kín đống khoai mì, bảo quản theo phương pháp này có
thể bảo quản trong 15 ÷ 25 ngày.
Khoai mì mua về không nên để quá 48 giờ sau thu hoạch nên ta phải chọn
chế độ thu mua thích hợp để có thể chế biến trong vòng 24 giờ nhằm tránh
trường hợp hư hỏng và giảm chất lượng tinh bột của củ.
Đi sâu phân tích về phương diện tổ hợp thành các chất dinh dưỡng chủ yếu
là đạm và tinh bột (vì đó là hai thành phần quan trọng của củ khoai mì có giá trị
kinh tế nhất).
Tỷ lệ tinh bột và đạm phân bố không đều trong những bộ phận khác nhau của
củ khoai mì. Quy luật chung: hàm lượng tinh bột tập trung nhiều nhất ở phần
sát vỏ bao, càng đi sâu vào lớp thịt sát lõi lượng tinh bột lại ít đi, nhưng lượng
đạm lại tăng lên một phần so với những lớp bên ngoài
Bảng 4. Thành phần hóa học của khoai tươi và khoai mì khô
Thành phầnLoại Nước Protein Lipid Tinh bột
Chất xơ
(cellulose)
Sắn tươi (có vỏ ) 63-70 1,18 0,08 18-35 4
16
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Sắn tươi (không
vỏ) 60,0 1,1 0,2 36,4 1,5
Sắn khô 11,0 3,0 0,7 80,3 3,0
1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột:

Hàm lượng tinh bột trong củ khoai mì phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
điều kiện khí hậu, giống, thời gian thu hoạch, bảo quản…
- Nếu thu hoạch quá sớm, hàm lượng tinh bột thấp, hàm lượng các chất hòa
tan cao. Như vậy nếu chế biến khoai mì non không những hiệu quả thu hồi tinh
bột thấp mà còn gặp nhiều khó khăn trong việc bảo quản nguyên liệu tươi.
- Nếu thu hoạch trễ, hàm lượng tinh bột cũng không cao vì một phần tinh
bột bị thủy phân thành đường để cung cấp chất dinh dưỡng cho mầm phát triển.
Khoai mì càng già thì càng khó chế biến.
- Vì những nguyên nhân trên, khi thu hoạch khoai mì để sản xuất tinh bột,
ta cần phải thu hoạch đúng thời điểm để hàm lượng tinh bột là cao nhất.
1.3. NƯỚC:
Nước được xem là nguyên liệu rất quan trọng trong quy trình công nghệ sản
xuất tinh bột khoai mì. Ngoài ra thành phần hóa học của nước nguyên liệu sẽ
ảnh hưởng đế những tính chất cảm quan của sản phẩm.
Hiện nay, tại Việt Nam có ba nguồn nước đang được khai thác sản xuất
• Nguồn nước bề mặt: được lấy từ sông, suối, hồ…Tuy nhiên các
nguồn nước này hiện nay bị ô nhiễm khá nặng.
• Nguồn nước do thành phố cung cấp: ở Việt Nam, chất lượng nước
do thành phố cung cấp đạt tiêu chuẩn nước dùng cho sinh hoạt.
• Nguồn nước ngầm: do mưa thấm vào lòng đất tạo nên.
Trong quy trình sản xuất tinh bột khoai mì, chủ yếu sử dụng nước do thành
phố cung cấp và nước ngầm.tùy theo từng quá trình mà có chỉ tiêu Chất lượng
17
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
nước khác nhau, được đánh giá chủ yếu qua ba chỉ tiêu : cảm quan, hóa lý và vi
sinh.
1.3.1. Chỉ tiêu cảm quan:
Trong quy trình sản xuất tinh bột khoai mì, nước nguyên liệu phải đạt các
yêu cầu sau: trong suốt, không màu, không mùi và không vị.
-Độ đục ( hoặc độ trong ) của nước thường được xác định bằng cách rót 2

mẫu nước có cùng thể tích vào 2 ống đong bằng thủy tinh trong suốt được đặt
cạnh nhau và ở phía trước một nền trắng để dễ quan sát. Một mẫu là mẫu nước
cần phân tích, mẫu còn lại là mẫu đối chứng sử dụng nước cất.
-Độ màu của nước : do các hợp chất màu tan được trong nước tạo nên.
Ngoài phương pháp cảm quan người ta có thể xác định độ màu của nước bằng
máy so màu thang đo Pt-Co thường được áp dụng để lượng hóa độ màu của
nước.
-Mùi: của nước do các hợp chất dễ bay hơi có trong nước tạo nên.
1.3.2. Chỉ tiêu hóa lý
Chỉ tiêu hoá lý của nước liên quan đến thành phần các hợp chất hoá học có
trong nước.
-Độ cứng của nước do các muối calcium và magnesium hòa tan trong nước
tạo nên. Độ cứng được chia thành ba loại: tạm thời, vĩnh cửu và toàn phần.
• Độ cứng tạm thời : do Ca(HCO
3
) và Mg(HCO
3
) quy định. Khi đun
nóng, muối bicarbonate dạng hòa tan sẽ bị phân giải thành muối
carbonate không tan , khí carbon dioxide và nước.
Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2

Mg(HCO
3
)
2
MgCO
3
+ H
2
O + CO
2
• Độ cứng vĩnh cửu: chủ yếu do các muối sulphate, chloride và nitrate
quy định. Khi đun nóng các muối này không bị phân giải như muối
bicarbonate nên độ cứng vĩnh cửu của nước không bị mất đi khi đun
nóng.
18
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
• Độ cứng toàn phần: bao gồm cả hai loại độ cứng tạm thời và vĩnh
cửu.
Trong công nghệ sản xuất, sử dụng nước có độ sản xuất quy định độ cứng
của nước nguyên liệu không được lớn hơn 1mg đương lượng/lít.
Bảng 5: Phân loại nước theo độ cứng
(theo kalunhans và cộng sự, 1992)
Giá trị độ cứng ( mg đương lượng/l) Phân loại
0÷ 1.5 Rất mềm
1.5 ÷ 3.0 Mềm
3.0 ÷ 6.0 Hơi cứng
6.0 ÷ 9.0 Cứng
Lớn hơn 9.0 Rất cứng
-Độ kiềm của nước : Do các hydroxide (NaOH , KOH), các muối kiềm,
kiềm thổ và 1 số ion có trong nước tạo nên. Độ kiềm được xác định thông qua

thể tích dung dịch HCl 0,1N cần thiết để chuẩn độ làm trung hòa 100ml nước.
Đơn vị đo độ kiềm là số ml HCl 0,1N để chuẩn độ cho 100ml nước. Để xác
định độ kiềm của nước, người ta sử dụng 2 chất chỉ thị màu: phenolphthalein
(chuyển màu ở pH 8.3) và methylorange (chuyển màu ở pH 4.3).
-Giá trị pH: của nước do nồng độ các ion H
+
tự do quy định, yêu cầu nước
phải có độ pH nằm trong khoảng trung tính.
-Tổng chất khô : giá trị này do các hợp chất không bay hơi trong nước tạo
nên (mg/l). Giá trị tổng chất khô càng thấp thì chất lượng của mẫu nước
càng cao.
-Độ oxy hóa: Giá trị này do hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước tạo
nên. Những hợp chất này có thể tham gia phản ứng oxy hóa. Độ oxy hóa của
nước được biểu diễn dưới dạng số mg KMnO
4
hoặc số mg O
2
tham gia phản
ứng với các chất hữu cơ có trong 1L nước. Giá trị này càng cao chứng tỏ hàm
lượng các hợp chất hữu cơ đó có khả năng oxy hóa trong nước cũng càng cao.
19
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
-Độ dẫn điện: Nước chứa nhiều cation và anion khác nhau nên có tính dẫn
điện. Khi hàm lượng các muối hòa tan có khả năng phân ly có trong nước càng
lớn thì độ dẫn điện của nước càng cao. Độ dẫn điện tỉ lệ với tổng chất khô của
nước. Nếu giá trị độ dẫn điện của nước phân tích càng lớn thì tổng chất khô của
nó càng lớn.
Bảng 6: Mối tương quan giữa độ dẫn điện và mức độ nhiễm khoáng
trong nước
( theo Vierling ,1999)

Độ dẫn điện của nước ở 20
o
C(µs/cm) Mức độ nhiễm khoáng
<100 Rất thấp
100 ÷ 200 Thấp
200 ÷ 400 Hơi thấp
400 ÷ 600 Trung bình
600 ÷ 1000 Cao
>1000 Rất cao
1.3.3. Chỉ tiêu vi sinh
Người ta luôn tìm thấy vi sinh vật trong các nguồn nước thiên nhiên, bao
gồm cả nhóm vi sinh vật hoại sinh lẫn nhóm vi sinh vật gây bệnh cho người. Vi
sinh vật có thể tồn tại ở dạng tế bào sinh dưỡng hoặc bào tử. Hàm lượng vi sinh
vật trong nước có liên quan đến giá trị độ oxy hóa của nước. Thông thường,
nếu giá trị độ oxy hóa càng lớn thì hàm lượng vi sinh vật trong nước sẽ càng
cao. Trong quy trình công nghệ, yêu cầu hàm lượng vi sinh vật trong nước
nguyên liệu càng thấp càng tốt. Các vi sinh vật gây bệnh cho người không được
phép có mặt trong nguồn nước nguyên liệu.
Bảng 7: Bảng chỉ tiêu chất lượng của nước và phương pháp thử
tương ứng
(trích từ TCVN 5502-2003)
20
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức, không lớn hơn Phương pháp thử
1 Màu sắc mg/l
Pt
15 TCVN 6185 : 1996
(ISO 7887 - 1995) hoặc
SMEWW 2120
2 Mùi, vị - Không có mùi, vị lạ Cảm quan hoặc

SMEWW 2150 B và
2160 B
3 Độ đục NTU 5 SMEWW 2130 B
4 pH - 6 ÷ 8,5 TCVN 6492 : 1999
hoặc SMEWW 4500-H
+
5 Độ cứng, tính theo CaCO
3
mg/l 300 TCVN 6224 : 1996
hoặc SMEWW 2340 C
6 Hàm lượng oxy hoà tan,
tính theo oxy
mg/l 6 TCVN 5499 : 1995
hoặc SMEWW 4500-O C
7 Tổng chất rắn hoà tan mg/l 1000 SMEWW 2540 B
8 Hàm lượng amoniac, tính
theo nitơ
mg/l 3 SMEWW 4500-NH
3
D
9 Hàm lượng asen mg/l 0,01 TCVN 6620 : 2000 hoặc
SMEWW 3500-As B
10 Hàm lượng antimon mg/l 0,005 SMEWW 3113 B
11 Hàm lượng clorua mg/l 250 TCVN 6194 : 1996
(ISO 9297 - 1998) hoặc
SMEWW 4500-Cl
-
D
12 Hàm lượng chì mg/l 0,01 TCVN 6193 : 1996
(ISO 8286- 1986) hoặc

SMEWW 3500-Pb
13 Coliform tổng số MPN/
100ml
2,2 TCVN 6187-1 : 1996
(ISO 9308-1 - 1990)
hoặc SMEWW 9222
14 E.Coli và coliform chiệu MPN/ 0 TCVN 6187-1 : 1996
21
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
nhiệt 100ml (ISO 9308-1 - 1990)
hoặc SMEWW 9222
Tóm lại, để kiểm tra và đánh giá chất lượng nguồn nước nguyên liệu trong
công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì, người ta phải dựa vào đồng thời cả ba chỉ
tiêu : cảm quan ,hóa lý ,vi sinh. Thông thường mỗi nhà máy phải tự đề ra mức
quy định cụ thể cho từng chỉ tiêu để phù hợp với thực tiễn sản xuất. Tuy nhiên
quy định này phải nằm trong khoảng cho phép theo quy định chung của từng
quốc gia.
22
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
II. Quy trình sản xuất:
23
Bao gói
Làm nguội
Sấy tinh bột
Tinh bột
khoai mì
Tách bã thô
Nghiền lần
1
Cắt khúc

Rửa và bóc
vỏ
Ngâm
Nghiền lần
2
Khoai
mì
Nướ
c
Đất,
cát
Vỏ, nước
rửa
Li tâm tách
dịch lần 1
Li tâm tách
dịch lần 2
Phơi khô
Tách nước
Tách bã
mịn lần 1
Tách bã
mịn lần 2
SO
2
Ép
Lắng
Tinh
bột loại
2

Thức
ăn gia
súc
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
Hình 6. Sơ đồ qui trình sản xuất tinh bột
24
SX tinh bột khoai mì GVHD:Trần Thị Thu Trà
 Chú thích:
1. Sắn tươi 2.Băng tải ngang
3. Băng tải nghiêng 4. Máy Bóc vỏ sơ bộ
5. Máy thái lát 6. Máy nghiền
7.Bộ lọc 8. Máy phân ly tách dịch bào
9. Ly tâm vắt 10.Vít tải
11.Máy sấy 12.Xiclon
13. Xilon làm nguội 14.Rây và đóng gói
15.Tinh bột sắn 16.Vít nén
17. Bã sắn 18.Khí nóng
III. Giải thích quy trình công nghệ:
3.1. Giai đoạn phân loại:
3.1.1. Mục đích công nghệ:
Quá trình phân loại sẽ tách ra các nguyên liệu không đạt yêu cầu, đảm bảo
chất lượng nguyên liệu, trên cơ sở đó đảm bảo chất lượng sản phẩm luôn ổn
định.
thế nào là không đạt yêu cầu?
Nguyên liệu không đạt yêu cầu là khi khoai mì bị hư thối cần loại bỏ để
tránh ảnh hưởng tới nguồn nguyên liệu đầu vào.
Quá trình phân loại sẽ chuẩn hóa nguồn nguyên liệu, chuẩn bị cho các quá
trình gia công tiếp theo.
25