TIỂU LUẬN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CƠ BẢN TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI QUÁ TRÌNH ÉP MÍA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Tiểu luận CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CƠ BẢN
TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM
Đề tài 2: Quá trình ép mía
GVHD: Phan Thị Hồng Liên
Nội dung
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
II.MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ VÀ PHẠM VI
THỰC HIỆN QUY TRÌNH ÉP MÍA
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
IV.CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU
V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
-
Ép mía là quá trình thu hồi các thành phần có giá trị
bên trong nguyên liệu mía bằng cách sử dụng áp lực để
phá vở cấu trúc của tế bào mía và làm cho các cấu tử
cần thu hồi thoát ra ngoài.
-
Quá trình ép mía thường xảy ra độc lập,hoặc phải kết
hợp với các quá trình khác để tăng cường hiệu quả thu
hồi các cấu tử cần thiết có bên trong mía (ví dụ như
nghiền hoặc xử lý nhiệt).
-
Nguyên liệu mía được xử lý trước khi ép để tăng hiệu
quả của quá trình ép.
II.MỤC ĐÍCH CÔNG NGHỆ VÀ PHẠM VI

THỰC HIỆN QUY TRÌNH ÉP MÍA
-
Mục đích chủ yếu là khai thác, thu hồi các cấu tử
mà ta mong muốn, là khâu chuẩn bị, cung cấp
nguyên liệu cho quá trình sản xuất đường mía.
- Phạm vi ứng dụng của quá trình ép mía trong công
nghiệp thực phẩm là tương đối rộng, như sản xuất
đường mía, là nước giải khát, sản xuất ván ép,…
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
1. Giai đoạn khai thác nước mía
-
Là giai đoạn đầu tiên và quan trọng của dây chuyền
sản xuất đường. Chỉ tiêu quan trọng của giai đoạn
này là năng suất ép mía và hiệu suất ép mía.
- Nguyên tắc thực hiện: Để lấy nước mía,cần phá vỡ
các tế bào của cây mía bằng cách dùng lực cơ học
xé tơi và ép dập thân cây. Giai đoạn khai thác nước
mía chia làm hai bước: xử lý mía và ép mía.
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
1. Giai đoạn khai thác nước mía
a) Xử lí mía
Nhằm tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn,
nâng cao năng suất và hiệu suất ép. Hệ thống xử lí
mía trước khi ép bao gồm các quá trình sau:
- San bằng mía
- Băm mía
- Đánh tơi
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
1. Giai đoạn khai thác nước mía
b) Ép mía

 Ép giập
Vừa có tác dụng lấy nước mía ra từ cây mía (khoảng
60 – 70%), vừa làm cho mía giập vụn hơn, thu nhỏ
thể tích lớp mía, cung cấp mía đều đặn cho các máy
ép sau, tạo điều kiện làm việc ổn định, tăng năng
suất, hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao.
 Ép kiệt
Mục đích chủ yếu của giai đoạn này là lấy đến mức tối
đa lượng nước mía có trong cây mía.
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
2. Phương pháp lấy nước mía
a) Phương pháp ép thẩm thấu

Phương pháp ép khô: Đây là phương pháp ép lấy
nước mía mà không sử dụng nước thẩm thấu, chỉ
dùng áp lực làm vở tế bào để lấy nước mía, do đó
hiệu suất lấy đường thấp (khoảng 92 – 95%) và một
lượng nhỏ đường còn nằm trong tế bào không thể
lấy ra được.
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
2. Phương pháp lấy nước mía
a) Phương pháp ép thẩm thấu

Phương pháp ép ướt (có sử dụng nước thẩm thấu)
Có 3 phương pháp ép ướt
-
Phương pháp ép thẩm thấu đơn
-
Phương pháp ép thẩm thấu kép
-

Phương pháp ép thẩm thấu kết hợp
nước mía hỗn hợp
bã
nướcnước
nước
mía
Sơ đồ phương pháp ép thẩm thấu đơn
mía
nước
bã
nước mía hỗn hợp
Sơ đồ phương pháp ép thẩm thấu kép
mía
nước
bã
nước mía hỗn hợp
nước
Sơ đồ phương pháp ép thẩm thấu kết hợp
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
2. Phương pháp lấy nước mía
b) Phương pháp ép khuếch tán
Đây là phương pháp kết hợp giữa ép và khuếch tán.
Có 2 phương pháp khuếch tán mía chủ yếu:
 Khuếch tán mía
Thiết bị khuếch tán
Nước mới
Nước khuếch tán
Bốc hơi sơ bộ
Tách nước từ bã ướt
Nước ép

Đun nóng và gia vôi
Lắng
Bã
Nước lắng trong
Lọc
Cặn lọc
Mía
Máy băm mía
Thiết bị đánh tơi
Máy ép
 Khuếch tán bã mía
III.QUY TRÌNH ÉP MÍA
3. Giai đoạn hoà đường thô
Mục đích công nghệ: chuẩn bị cho quá trình tinh sạch
nước mía trong công nghệ tinh luyện đường.
Phương pháp thực hiện:
- Đường thô có lớp mật bên ngoài chứa nhiều tạp chất
 Trước khi hoà tan đường thô để thực hiện quá
trình tinh lọc cần rửa lớp mật bên ngoài.
-Ly tâm tách bỏ lớp mật rửa sẽ thu được đường sạch
lớp mật. Đường này sẽ được hoà tan với nước thành
dung dịch nước đường 60
0
Bx.
IV.CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU
-
Quá trình ép mía thường không có nhiều biến đổi,
chủ yếu là biến đổi vè mặt cơ học. Mía trong quá
trình ép sẽ giảm thể tích, tỉ trọng có thể thay đổi
-

Kích thước của mía sẽ giảm dưới tác dụng của lực
ép, mía sẽ bị vở ra.
-
Khi ép chú ý một số thành phần dễ bị thuỷ phân
như vitamin, các hợp chất polyphenol, thoát ra
khỏi tế bào tiếp xúc với không khí,dễ dàng bị oxi
hoá.
IV.CÁC BIẾN ĐỔI CỦA NGUYÊN LIỆU
- Khi ép xong, thành phần pha lỏng trong nguyên liệu
sẽ giảm. Mức độ giảm phụ thuộc vào cường độ ép.
- Từ khi đón chặt đến khi được ép lấy nước mía,cây
mía và nước mía phải tiếp xúc với nhiều loại vi sinh
vật rất phức tạp và nhiều loại nấm men sẽ sinh ra
khối nhầy bẩn,sinh ra dextran, phân huỷ đường…
- Dưới tác động của nhiệt độ,phản ứng thuỷ phân
đường cũng diễn ra làm giảm hàm lựơng đường
saccharose có trong nước mía.
V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
1. Nguyên liệu
- Độ xốp của mía
- Độ nhớt của dịch ép
-
Khả năng liên kết của các
thành phần trong mía
- Hàm lượng xơ
-
Xử lý mía trước khi ép
-
Cấu trúc của mía

- Khả năng đàn hồi
- Kích thước của mía
V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
2. Các thông số công nghệ
-
Quá trình tiền xử lý: hỗ trợ tốt cho quá trình ép.
-
Áp lực: là động lực chính của quá trình ép.
-
Tốc độ tăng áp lực
-
Nhiệt độ của quá trình ép
V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
3. Thiết bị
-
Kích thước miệng ép
-
Áp lực trục đỉnh
-
Số lượng trục ép
-
Tốc độ trục ép
-
Răng trục ép
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
1. Thiết bị chính sử dụng trong giai đoạn khai thác
nước mía

Máy ép mía ba trục bao gồm:
a) Bệ máy
b) Trục ép
c) Nắp đỉnh
d) Gối đỡ trục
e) Kết cấu lược đáy
f) Bánh răng tam tinh
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
1. Thiết bị chính sử dụng trong giai đoạn khai thác
nước mía
Máy ép mía ba trục bao gồm:
a) Bệ máy
Để đỡ và bắt chặt các chi tiết khác. Các liên kết bệ
máy và nắp bên, nắp đỉnh có nhiều loại đối với máy
ép thông thường (trừ kiểu cố đỉnh cửa nạp thoát ra)
Dựa vào đó để làm cơ sở phân loại:
+ Máy ép tỉ số hằng
+ Máy ép kiểu ca vét
+ Máy ép kiểu chốt
+ Máy ép kiểu bu lông
+ Máy ép kiểu nghiêng
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
1. Thiết bị chính sử dụng trong giai đoạn khai thác
nước mía
Máy ép mía ba trục bao gồm:
b) Trục ép
Gồm trục và vỏ trục tạo thành
- Trục thường chế tạo bằng thép cacbon trung bình.

- Vỏ trục chế tao bằng gang đặc chủng, loại gang này
tinh hạt thô mà độ cứng lớn.
c) Nắp đỉnh
Dùng bu lông hoặc ca vét, chốt tròn để liên kết với bệ
máy. Trong nắp đỉnh có lắp thiết bị tăng áp.
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
1. Thiết bị chính sử dụng trong giai đoạn khai thác
nước mía
Máy ép mía ba trục bao gồm:
d) Gối đỡ trục
Gối đỡ trục có thể dùng vật liệu sau:
- Phốtpho đồng thau: Đúc thành bạc trượt.
- Hợp kim góc thiếc loại hợp kim này có tên vỏ trục
bằng gang đúc.
e) Kết cấu lược đáy
Cơ cấu bao gồm: Lược đáy, cầu lược, tay kéo, giá đặt.
f) Bánh răng tam tinh
Là bánh răng đầu trục của trục ép. Nhờ sự chuyển
động của động lực thông qua hệ thống truyền
động, dùng ca vét truyền động trục đỉnh, trục đỉnh
thông qua bánh răng tam tinh làm cho trục trước
và trục sau đồng bộ truyền động.
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
2. Thiết bị phụ trợ của máy ép
a) Ắc quy thuỷ lực
b) Băng truyền trung gian
c) Bộ phận nạp liệu
d) Máy rũ tơi mía

+ Nạp liệu kiểu máng nghiêng
+ Trục nạp phía trên
+ Trục nạp phía dưới
+ Nạp liệu kiểu hai trục
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
3. Động lực của máy ép
Động lực để chạy máy ép gồm các loại:
-
Máy hơi nước
-
Mô tơ điện
-
Tuốc bin hơi nước
Tốc độ của nó tương đối thấp, dễ giảm tốc độ. Tính
năng điều tiết tương đối tốt.
Dùng mô tơ điện giúp phát điện tập trung, thuận lợi
cho việc sử dụng tuốc bin hơi nước cỡ lớn hiệu suất
cao để phát điện, môtơ điện gọn ,truyền động độc lập,
khởi động và ngừng máy nhanh chóng.
Thích nghi với việc sử dụng việc sử dụng khí nén cao,
phù hợp cho việc truyền đọc lập, hoặc liên hợp, tính
năng điều tốc thích hợp với yêu cầu của máy ép.
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
4. Thiết bị xé tơi mía
- Máy cắt tơi mía
- Máy xé tơi mía
- Máy nghiền nát mía
+ Phân ra kiểu thanh dao, kiểu bàn dao chữ thập, kiểu

dao mật độ dày, hướng quay có chiều thuận và chiều
nghịch.
+ Kết cấu của máy cắt mía gồm lưỡi dao, thớt
dao,trục, ổ bi, bánh đà,và môtơ.
Gồm:
+ Máy xé tơi kiểu búa lắc
+ Máy xé tơi mía kiểu lưỡi dao
+ Do trục và vỏ máy cấu thành. Khi trục quay với tốc
độ cao, mía ở giữa răng tấm và răng thanh chịu chà
xát, độ phá vỡ tương đối cao.
+ Độ phá nát của máy nghiền vụn tương đối cao
nhưng chi phối năng lượng tương đối lớn, lượng mía
xử lí ít.
VI.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ
TRÌNH ÉP MÍA
5. Một số thiết bị hổ trợ khác
- Thiết bị ép trục vis
- Thiết bị ép trục
+ Cấu tạo gồm các trụ hình trụ,thường làm bằng kim
loại nặng,có các rảnh trên bề mặt các trục.
+ Khi mía đi qua khe hẹp giữa hai trục, sẽ xuất hiện
lực ép tác dụng lên mía và dịch ép sẽ thoát ra.
+ Thiết bị này bao gồm nhiều trục nối tiếp với nhau để
tăng hiệu quả quá trình ép.
+ Gồm buồng ép hình trụ dài, bên trong có trục vis
bằng thép không rỉ.
+ Độ cao của ren trên trục vis thường giảm dần từ đầu
vào đến đầu ra của thiết bị.
Máy ép nước mía siêu sạchMáy hút chân không trong ép míaDây chuyền sản xuất đường mía