Các quá trình sản xuất thực phẩm giàu tinh bột và đường

CHƯƠNG 4: CÁC QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TỪ THỰC PHẨM GIÀU TINH
BỘT, ĐƯỜNG
4.1. Quy trình sản xuất gạo từ thóc
4.1.1. Quy trình sản xuất
Thóc
↓
Làm sạch
↓
Gia công nhiệt nước
↓
Phân loại
↓
Xay thóc
↓
Tách thóc và gạo lật
↓
Xát
↓
Xoa và đánh bóng
↓
Kiểm tra chất lượng
↓
Đóng bao
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất gạo
4.1.2. Thuyết minh quy trình
4.1.2.1. Làm sạch và phân loại [3-150]
- Làm sạch và phân loại là một trong những khâu quan trọng trong quá trình
sản xuất gạo. Làm sạch được thực hiện ở khâu đầu tiên khi tiếp nhận thóc, sau đó
- 1 –
phân loại được thực hiện trước và sau khi xay và cuối cùng là phân loại gạo thành
phẩm trước khi đóng bao.

- Các phương pháp làm sạch và phân loại:
+ Làm sạch và phân loại theo kích thước.
+ Làm sạch và phân loại theo tính chất khí động.
+ Phân loại theo trọng lượng riêng.
+ Phân loại theo tính chất bề mặt của nguyên liệu.
+ Phân loại theo màu săc.
+ Phân loại theo từ tính.
+ Các phương pháp phối hợp.
4.1.2.2. Gia công nhiệt nước [3-161]
- Chế biến nhiệt nước là giai đoạn dùng nước và nhiệt theo 1 thời gian nhất
định tác dụng lên hạt để cải thiện tính chất và cấu trúc cơ học của hạt nhằm nâng
cao chất lượng sản phẩm.
- Quy trình gia công nhiệt nước
Hình 4.2. Sơ đồ quy trình gia công nhiệt nước
-Hiệu quả.
+ Tỷ lệ gạo chung và tỷ lệ gạo nguyên tăng, tỷ lệ tấm giảm.
+ Hạt dễ bóc hơn, hiệu suất xáy tăng.
+ Tăng giá trị dinh dưỡng của hạt gạo.
+ Giảm thời gian nấu, cơm nở và tơi hơn.
+ Hàm lượng các vitamin ( B1, B2, PP) tăng.
-Nhược điểm.
+ Hạt bị sẩm màu, làm giảm giá trị thương phẩm.
- 2 –
+ Giảm hương vị tự nhiên.
+ Giảm hoạt động sống của hạt.
+ Độ ẩm tăng lên, hạt dễ hư hỏng hơn.
+ Giá thành thiết bị cao.
4.1.2.3. Xay thóc [3- 163]
- Xay thóc là khâu cơ bản trong quy trình sản xuất ở các nhà máy chế biến
gạo, tinh bột gạo. Mục đích là tách vỏ ra khỏi phôi hạt nhằm làm tăng chất lượng

sản phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo như tăng
tỷ lệ thu hồi và giảm tỷ lệ gãy vỡ.
- Sản phẩm sau khi xay là một hỗn hợp gồm nhân, vỏ và hạt chưa được bóc
vỏ. Cần phải loại bỏ vỏ và phân ly để lấy nhân. Hạt chưa được bóc vỏ được đưa
trở lại máy xay để tiếp tục xay lại lần hai hoặc lần ba.
- Các phương pháp bóc vỏ.
+ Va đập.
+ Ma sát.
+ Dịch trượt.
-Hiệu suất bóc vỏ.
+ Hiệu suất bóc vỏ là lượng hạt được bóc vỏ sau mỗi lần xay so với lượng
hạt đưa vào xay.
+ Biết n
1
và n
2
có thể xác định hiệu suât ŋ. Nhưng nếu máy xay có bộ phận
hút trấu ngay sau khi xay thì n
2
sẽ lớn hơn giá trị thực của nó, do đó:
- 3 –
-Hiệu suất xay nguyên.
+ Hiệu suất xay nguyên là lượng gạo xay nguyên hạt do xay mà tuột vỏ so
với lượng hạt tuột vỏ nói chung.
Trong đó:
K
1
- tỷ lệ gạo xay nguyên lẫn trong hạt trước khi xay, %
K
2

- tỷ lệ gạo xay nguyên lẫn trong hỗn hợp sau khi xay, %
B
1
- tỷ lệ hạt gãy nát lẫn trong hạt trước khi xay, %
B
2
- tỷ lệ hạt gãy nát lẫn trong hạt sau khi xay, %
M
1
, M
2
- tyer lệ bột lẫn trong hỗn hợp trước và sau khi xay, %
-Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất bóc vỏ.
+ Tính chất của hạt.
+ Vận tốc và chênh lệch vận tốc.
+ Độ cứng của cao su.
+ Khe hở giữa 2 rulô.
+ Kĩ thuật vận hành máy.
4.1.2.4. Tách thóc và gạo lật [3-168]
- Thực hiện tách hạt non và hạt gãy trước và sau khi tách trấu.
- Thực hiện tách trấu: Sau khi qua máy xay vỏ trấu bị tuột ra khỏi hạt thóc.
Vỏ trấu có dung trong nhỏ, độ rời kém, nếu để trong hỗn hợp thóc gạo lật sẽ gây
khó khan cho quá trình phân chia.
- 4 –
- Sau khi đã tách ra hạt gãy nát, hạt non và trấu, hỗn hợp chỉ còn lại thóc và
gạo lật. Hỗn hợp này chia làm hai phần: Hạt đã mất vỏ đưa vào máy xát ; hạt còn
nguyên vỏ đưa trở lại máy xay để bóc vỏ lần nữa.
4.1.2.5. Xát trắng [3-172]
- Xát gạo nhằm mục đích loại bỏ các lớp của vỏ hạt gạo lật, từ đó giúp cho
việc tiêu hóa của cơ thể, nâng cao độ dẻo và giảm thời gian nấu chin của gạo. Xét

toàn bộ dây chuyền sản xuất gạo trắng thì khâu xát gạo có ý nghĩa quyết định đến
chất lượng của thành phẩm.
- Các phương pháp xát gạo : Phương pháp hóa sinh và phương pháp cơ học.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và hiệu quả xát gạo.
+ Số lần xát
+ Vận tốc trục xát
+ Lưu lượng
+ Điều chỉnh dao xát
+ Sàng phân ly
-Đánh giá hiệu suất xát gạo.
+ Xác gạo nhằm tách hết các lớp vỏ hạt để thu được gạo có mức bóc cám
theo tiêu chuẩn và có độ kỹ đồng đều, đồng thời phải đảm bảo tỷ lệ gãy nát ở mức
thấp nhất.
+ Mức bóc cám (Ex, %)
Trong đó:
m
1
- Lượng gạo xay của máy (kg/giờ).
m
2
- Lượng gạo xát ở máy ra (kg/giờ).
m
3
- Lượng gạo lẫn trong cám.
+ Tỷ lệ gạo trắng (GT, %).
- 5 –

+ Tỷ lệ gạo gãy nát (Gg, %).

S- Lượng gạo gãy trong gạo xát (kg/giờ).

+ Tỷ lệ gạo nguyên (Gn , %).

n- Lượng gạo nguyên trong gạo xát (kg/giờ)
+ Hiệu suất gạo

-Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xát.
+ Chất lượng nguyên liệu.
+ Hiệu quả làm việc trong từng thiết bị.
+ Vận tốc nguyên liệu đi trong thiết bị.
+ Trình độ công nhân vận hành.
4.1.2.6. Xoa bóng gạo [3-181]
- Xoa bóng gạo làm nhẵn mặt ngoài của gạo, bóc đi những vẩy còn dính ở bề
mặt của hạt gạo, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản gạo trắng.
- Xoa bóng gạo còn có tác dụng loại bỏ những mảnh cám giúp gạo bảo quản
được lâu mà chất lượng ít bị giảm.
- Ưu điểm: Độ bóng hạt cao, độ gãy hạt giảm, hạt không bị nóng quá giớ hạn
cho phép.
- Nhược điểm: Chi phí điện năng riêng cao, khi đánh bóng hạt dài và mảnh,
chất lượng sản phẩm giảm.
- 6 –
4.2. Quy trình sản suất tinh bột sắn, khoai lang, khoai tây[3-183]
4.2.1. Quy trình sản xuất
Hình 4.3. Sơ đồ sản xuất tinh bột củ
4.2.2. Thuyết minh quy trình
4.2.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu
- Chuẩn bị nguyên liệu gồm: Vận chuyển nguyên liệu vào sản xuất, ngâm,
rửa, riêng với sắn còn thêm khâu cắt khúc.
- Vận chuyển: Một trong nhưng phương pháp đơn giản và kinh tế là vận
chuyển bằng sức nước theo máng hơi dốc từ kho nguyên liệu vào phân xưởng.
- 7 –

Nguyên lí làm việc của máng là nhờ áp suất thủy lực đẩy củ ở trạng thái nữa chìm,
nữa nối dọc theo máng.
- Ngâm: Nhằm tách bớt một lượng chất hòa tan trong nguyên liệu. Thời gian
ngâm 4 đến 8 giờ tùy loại nguyên liệu và mức độ nhiễm bẩn của củ.
- Rửa: Nhằm tách đất, cát, rác và một phần vỏ. Nếu rửa không sạch thì sỏi,
cát, sẽ làm mòn máy xát, mặt khác tạp chất lẫn vào tinh bột làm tăng độ tro, độ
màu của tinh bột thành phần.
4.2.2.2. Nghiền nguyên liệu
- Các hạt tinh bột đều nằm trong tế bào củ, muốn tách lấy tinh bột phải phá
vỡ tế bào. Phá vỡ triệt để thì hiệu suất tinh bột cao, vì vậy nghiền là khâu quan
trọng nhất trong công nghệ sản xuất.
- Trong sản xuất tinh bột từ các loại củ chủ yếu dùng máy mài-xát và máy
nghiền hai thớt đá. Cả 2 loại gọi chung là nghiền. Hiệu suất nghiền được đặc trưng
bởi hệ số nghiền z:
Trong đó:
A- Số gam tinh bột tự do( giải phóng khỏi tế bào) trong 100g sản phẩm
nghiền.
B- Số gam tinh bột liên kết( chưa giải phóng khỏi tế bào) trong 100g sản
phẩm nghiền.
- Hiệu suất nghiền phụ thuộc vào vận tốc của trục nghiền và chất lượng răng
trên trục. Trục quay nhanh thì hiệu suất cao. Với tốc độ quay trên bề mặt trục đạt
50m/s thì hiệu suất nghiền khoai tây đạt 90% và sắn đạt 85%. Răng trên trục nhỏ
và sắc thì hiệu suất nghiền tăng. Thường răng cao 1,5-2,0mm và chiều dài 0,7-
0,8mm.
4.2.2.3. Tách dịch bào
- Trong sắn, các loại khoai và dong riềng đều chứa một lượng dịch bào
khoảng 0,1-0,3% tùy theo loại củ. Trong dịch bào gồm nhiều chất nhưng trong sản
- 8 –
xuất tinh bột chủ yếu chú ý tới các hợp chất polyphenol và hệ enzym
polyphenolxydaza. Khi tế bào củ bị phá vỡ các polyphenol tiếp xúc với oxy và

dưới tác dụng của polyphenolxydaza sẽ oxy hóa làm cho tinh bột có màu.
- Để khắc phục quá trình oxy hóa này yêu cầu quá trình sản xuất phải ngắn,
tách dịch bào càng nhanh càng tốt và trong toàn bộ quy trình tinh bột phải ngâm
trong nước. Tách dich bào sớm tinh bột sẽ trắng đồng thời ít tạo bột nên dễ dàng
cho nhưng khâu sau,mặt khác tinh bột thành phẩm giữ nguyên được tính chất lí
hóa tự nhiên.
- Để tách dịch bào có thể dùng máy lắng hoặc máy li tâm. Đối với khoai tây ít
xơ nên sau khi nghiền có thể tách dich bào ngay, nhưng đối với sắn và khoai lang
có nhiều xơ nên trước khi li tâm phải rây để lại xơ và phân tử lớn.
- Nhược điểm của máng lắng là tách dich bào không triệt để, kéo dài thời
gian và mức độ cơ giới thấp.
- Để tách triệt dịch bào phải li tâm ít nhất 2 lần và lần cuối cùng là rửa tinh
bột. Sau mỗi lần li tâm dịch bột được pha loãng tới nồng độ 27
o
Bx rồi đưa qua rây
để tách bã mịn. Sữa tinh bột lọt rây được đưa qua máy li tâm tách dịch lần tiếp.
Nồng độ sữa tinh bột vào máy li tâm khoảng 3
0
Bx. Nước dich ra khỏi li tâm được
đưa vào bể hoặc máng lắng để tách tinh bột loại hai. Độ ẩm tinh bột sau khi li tâm
là 60%.
4.2.2.4. Tách bã
- Tách bã được chia làm 2 giai đoạn: tách bã khô và tách bã mịn.
- Để tách bã thô thường dùng máy rây chải. Sữa bột thô sau khi nghiền đưa
lên rây lỗ có đường kính 0,7mm để tách tinh bột tự do. Phần không lọt rây gồm xơ
lớn, các mảnh vụn và nhưng hạt tinh bột tự do chưa tách hết được đưa qua rây
chải. Phần lọt rây chuyển qua li tâm để tách dịch bào, phần không lọt đưa qua máy
nghiền lần hai để đưa ra bể bã, bã này gọi là bã thô.
- Để tách bã mịn thường dùng một hệ nhiều máy rây với số hiệu mặt rây lớn
dần: N

0
38, N
0
52, N
0
55. Để hiệu suất rây cao, khi rây phải xốt nước liên tục và hiệu
chỉnh nồng độ sữa bột ra khỏi rây khoảng 3
0
Bx.
- 9 –
4.2.2.5. Tách tinh bột
- Sau khi tách bột mịn thu được sữa tinh bột thuần khiết có nồng độ 3
0
Bx. Để
lấy tinh bột có thể dùng bể lắng hoặc li tâm vắt. Tốt hơn cả nên dùng máy li tâm.
Độ ẩm tinh bột ra khỏi li tâm khoảng 38-40%. Đây là tinh bột thành phẩm ướt
dùng làm nguyên liệu trong các ngành công nghiệp khác. Nếu cần bảo quản lâu thì
phải sấy khô hoặc dự trữ bằng cách ngâm nước, định kì gạn nước trên thay nước
sạch đảm bảo tinh bột luôn ngập trong nước.
- Nước dịch sau li tâm và tinh bột loãng được đưa trở lại pha loãng sữa bột thô
sau khi nghiền.
- Chỉ số công nghệ chế biến: Hệ số lấy tinh bột 80-90%, tỷ lệ tinh bột loại I từ
99-99,2% và loại II từ 80-100%. Tinh bột tự do trong bã 3%, chất khô của bã và
tinh bột liên kết trong bã 49%.
4.3. Quy trình sản xuất tinh bột ngô [3-187]
4.3.1. Quy trình sản xuất
Hình 4.4. Sơ đồ nguyên lí sản xuất tinh bột ngô
4.3.2. Thuyết minh quy trình
4.3.2.1. Ngâm hạt
- 10 –

-Ngâm hạt nhằm tách trước khoảng 2/3 lượng các chất hòa tan và tạo điều
kiện thuận lợi phân tách các cấu tử thành phần hạt trong các khâu sau.
- Khi ngâm hạt xảy ra các quá trình sau:
+ Thay đổi thính chất cơ cấu của hạt do liên kết giữa vỏ, phôi và nội nhũ bị
phá hủy hay bị yếu đi.
+ Thay đổi cấu trúc nội nhũ hạt do phá hủy hay làm yếu liên kết giữa các tế
bào nội nhũ cũng như các hạt tinh bột và các phân tử protit trong tế bào.
+ Loại bỏ phần lớn các chất hòa tan.
+ Làm sạch lần cuối những tạp chất bám ở mặt ngoài hạt.
- Sự thay đổi cấu trúc của hạt dẫn đến giảm độ bền cơ học. Ngâm hạt đạt yêu
cầu khi hạt trương lên, mềm ra và dễ dàng bóp nát bằng hai ngón tay.
- Ở giai đoạn cuối của của quá trình ngâm người ta cho nước nóng chứa 0,18-
0,25% H
2
SO
4
vào ngâm.
- Dù ngâm trong môi trường acid nhưng vẫn xảy ra quá trình lên men, chủ
yếu lên men lactic.
- Khi ngâm, hạt hút nước và tăng thể tích. Mức độ trương nở phụ thuộc vào
nhiệt độ, thời gian, dung dịch pha để ngâm,…
4.3.2.2. Nghiền sơ bộ và tách phôi tinh bột
- Nghiền sơ bộ nhằm mục đích phá vỡ hạt thành nhiều mảnh để tách phôi dễ
dàng đồng thời thu được tỷ lệ tinh bột cao hơn.
- Để nghiền sơ bộ chủ yếu dùng máy nghiền đĩa kim loại, một đĩa cố định
một đĩa quay.
- Nghiền sơ bộ lần thứ nhất yêu cầu đập hạt thành 5-6 phần còn nghiền sơ bộ
lần thứ hai cần đảm bảo giải phóng hết phôi khỏi nội nhũ nhưng không làm vụn
phôi.
- Hiệu suất nghiền phụ thuộc vào các yếu tố: Quá trình ngâm, trạng thái máy

nghiền, độ ẩm sản phẩm, quá trình làm việc của máy rây, quá trình tiếp liệu,
- Nếu ngâm hạt không đúng cách hay sau ngâm để nguội mới nghiền thì khó
tách phôi và tinh bột vì như vậy phôi ít đàn hồi dễ vụn nát.
- 11 –
4.3.2.3. Nghiền mịn
- Mục đích của nghiền mịn là giải phóng triệt để các hạt tinh bột liên kết với
vỏ và các mạch nội nhũ trong cháo. Để nghiền mịn có thể dùng cối nghiền hay các
loại máy nghiền hiện đại khác.
- Để khỏi nghiền lại tinh bột tự do, gluten và các phần tử xenlluloza nhỏ,
giảm nhẹ tải lượng máy nghiền thì trước khi nghiền phải rây với kích thước lỗ 1,6-
1,8mm. Phần lọt qua đưa tiếp qua hai lần rây lụa, phần không lọt qua rây được đưa
đi nghiền mịn.
- Vỏ hạt chủ yếu là xenluloza nên sau khi nghiền mịn vẫn không bị nát, gọi là
bã lớn và không lọt qua rây có đường kính lõ 0,5-0,6mm.
- Lớp trong của vỏ hạt ít bền nên khi nghiền bị vụn ra gọi là bã nhỏ, lọt qua
đường kính lỗ 0,5-0,6mm và không lọt qua rây lụa số hiệu cao.
4.3.2.4. Tách tinh bột từ cháo và tinh chế sữa tinh bột
- Quá trình rây cháo và tinh chế sữa bột: Cháo sau khi nghiền mịn là hỗn hợp
bã lớn, bã nhỏ, tinh bột tự do và gluten, vì vậy cần tách bã lớn và bã nhỏ, rửa tinh
bột tự do và tinh chế sữa bột hỗn hợp với gluten.
- Sữa tinh bột sau khi tinh chế ở điều kiện bình thường có thành phần như
sau:
+ Tinh bột 88-92%
+ Protein 6-10%
+ Chất béo 0,5-1%
+ Chất hòa tan 2,3-4,5%
+ Acid H
2
SO
3

0,035- 0,045%
+ Tro 0,2- 0,4%
+ Lượng bã nhỏ 0,05- 0,1g/lít
+ Độ acid 145-200ml
-Có 2 phương pháp làm sạch tinh bột: Lắng bằng bể và lắng bằng máy phân
ly. Phương pháp thứ nhất dựa vào sự khác nhau về tốc độ lắng của trọng lượng và
lực đẩy của dòng chất lỏng còn phương pháp thứ 2 dưới tác dụng của lực ly tâm.
- 12 –
4.3.2.5. Thu gluten
- Sử dụng bể lắng hay thiết bị phân ly cô đặc để thu gluten.
- Mặc dù các hạt gluten có kích thước nhỏ 1-2µm nhưng trong quá trình lắng
sinh ra sự kết tụ thành những phân tử kích thước lớn cho nên có thể lắng dễ dàng.
- Tốc độ lắng và độ chặt của lớp gluten lắng phụ thuộc vào hàm lượng tinh
bột, nhiệt độ của dịch thể và hàm lượng SO
2
, lượng tinh bột nhiều thì lắng nhanh
vaflopws gluten chặt. Nhiệt độ cao thì lắng tốt nhưng chỉ đến 38
o
C. Hàm lượng
SO
2
dưới 0,03% khó lắng do vi sinh vật phát triển gây nên. Thông thường 6-8 giờ
thì lớp gluten lắng sẽ chặt.
4.3.2.6. Rửa tinh bột
- Sữa tinh bột sau khi lắng tách gluten còn chứa khá nhiều chất hòa tan chủ
yếu là protit và tro nên đòi hỏi phải rửa nhiều lần để tách chất hòa tan đến mức tối
đa đảm bảo tiêu chuẩn tinh bột. Nếu dùng tinh bột ướt để sản xuất tinh bột khô thì
phải rửa lại 2 lần, để sản xuất mật thì rủa 3 lần và sản xuất glucoza tinh thể phải
rửa 4 lần.
- Để rửa tinh bột chủ yếu dùng máy lọc chân không theo nguyên tắc ngược

dòng, khi dùng loại máy này cần đảm bảo các điều kiện sau: lượng SO
2
trong sữa
tinh bột không dưới 0,005%, vải lọc phải bền và sạch, nồng độ sữa tinh bột cố
định ở 28-32
o
C, áp suất chân không 600-650mmHg, lượng nước để xối 80-
100%nước/100kg hạt khô.
KẾT LUẬN
Trong thời gian làm đồ án với đề tài “ Tìm hiểu về thực phẩm giàu tinh
bột và đường, sự chuyển hóa trong quá trình bảo quản và biện pháp hạn chế”
đã giúp em hiểu biết thêm được nhiều kiến thức về cấu tạo, thành phần hóa học,
ứng dụng ,tính phổ biến của các loại thực phẩm giàu tinh bột và đường, cách bảo
quản chúng, biết được các sự biến đổi trong quá trình bảo quản và các biện pháp
để hạn chế, các quy trình chế biến sản phẩm từ tinh bột để từ đó có thể áp dụng
- 13 –
những kiến thức đó vào thực tiễn sau này. Tuy nhiên thời gian ngắn, còn nhiều hạn
chế về kiến thức và tài liệu nên trong quá trình làm bài có nhiều sai sót. Qua bài
làm của em, em mong các thầy cô cho em những lời nhận xét để em có thể bổ
sung thiếu sót vào bài làm của mình giúp hoàn thiện hơn và rút kinh nghiệm cho
các bài làm sau này. Em chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phan Thị Bích Ngọc. Giáo trình bảo quản thực phẩm. Đại học Bách Khoa
Đà Nẵng,1999.
2. Lê Ngọc Tú(chủ biên). Hóa học thực phẩm. NXB khoa học kỹ thuật,2001.
3. Trần Như Khuyên( chủ biên), Hoàng Xuân Anh. Giáo trình công nghệ bảo
quản và chế biến lương thực. NXB Hà Nội, 2007.
4.
5.
6.

7.
8.
9.
- 14 –