khảo sát công nghệ sản xuât tinh bột trên địa bàn sa đéc tỉnh đồng tháp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG











LÊ TẤN HẢO




KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUÂT TINH BỘT TRÊN
ĐỊA BÀN SA ĐÉC - TỈNH ĐỒNG THÁP




Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG










Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài
KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT TRÊN
ĐỊA BÀN SA ĐÉC - TỈNH ĐỒNG THÁP


















Cần Thơ, 2014
Giáo viên hướng dẫn:
PGs. TS. Võ Tấn Thành
Sinh viên thực hiện:
Lê Tấn Hảo
MSSV: C1200636
Lớp: CNTP K38 Lt
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
i

Luận văn đính kèm theo đây với tên đề tài “Khảo sát công nghệ sản xuất tinh bột
trên địa bàn Sa Đéc – tỉnh Đồng Tháp ” do sinh viên Lê Tấn Hảo thực hiện và
được hội đồng chấm luận văn thông qua.
Cần Thơ, ngày , tháng , năm 2014
Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung và số liệu được trình bày trong luận văn là công
trình nghiên cứu của tôi được sự hướng dẫn của PGs.Ts. Võ Tấn Thành.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2014

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện



Lê Tấn Hảo

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
iii

LỜI CẢM TẠ

Sau gần ba tháng thực hiện đề tài, dù gặp không ít khó khăn với sự giúp đỡ tận tình
của thầy cô, bạn bè, các cô chú, anh chị đã giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Ban giám hiệu trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện cho tôi có cơ sở vật chất và
tinh thần tốt nhất.
Quý thầy cô khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, bộ môn Công nghệ thực
phẩm đã nhiệt tình tận tụy truyền đạt cho tôi những kiến thức cần thiết cho ngành
học, góp phần định hướng cho tương lai.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy Võ Tấn Thành người đã hướng dẫn tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn các cô chú, anh chị tại các cơ sở sản xuất đã tạo điều kiện và
nhiệt tình giúp đỡ, truyền đạt nhiều kinh nghiệm cho tôi trong thời gian thực tập.
Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp Công nghệ thực phẩm
K38 liên thông và các bạn Công nghệ thực phẩm K36 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian thực hiện luận văn.
Chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện




Lê Tấn Hảo

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
iv


TÓM LƯỢC

Khảo sát quá trình sản xuất tinh bột, được thực hiên tại 10 cơ sở sản xuất trên địa
bàn Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp.
Nguyên liệu tấm được rửa và khuấy trong nước khoảng 20 – 30 phút, vớt ra rửa
sạch rồi xay mịn bằng cối sắt (loại máy nghiền búa). Dịch bột sau khi xay được lọc
bằng các túi vải hay máy li tâm thời gian khoảng 20 – 30 phút, khi đó nước được
tách ra ngoài. Bột sau khi tách nước được phối trộn với bột vừa xay đem khuấy thời
gian 30 phút. Hỗn hợp sau khi khuấy được đưa đến bồn phân ly 2 – 3 lần để tách
cặn và các chất hòa tan trong bột. Sau đó được lắng trong các bể lắng thời gian
lắng từ 5 – 9 giờ. Tinh bột được thu nhận nhờ lắng dưới tác dụng của trọng lực.
Tinh bột ướt có thể được bảo quản bằng muối hoặc làm khô bằng năng lượng mặt
trời với thời gian phơi từ 5 – 7 giờ/ngày trong vòng 3 đến 4 ngày. Hiệu suất thu hồi
tinh bột đạt 60 – 70%. Sản phẩm bột khô thu được có hàm lượng tinh bột đạt 95%
(tính theo % chất khô) độ ẩm của bột 12 – 15%.
Khảo sát quá trình lắng của tinh bột, được thực hiên tại 10 cơ sở sản xuất. Bột sau
khi phân ly xuống bồn lắng cho vào 2 ống thủy tinh với nồng độ như nhau sau đó
được kết nối với máy tính và webcam quan sát, ghi hình lại thời gian lắng của tinh
bột.

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
v

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CẢM TẠ iii
TÓM LƯỢC iv
MỤC LỤC v
DANH SÁCH BẢNG vii
DANH SÁCH HÌNH viii
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
2.1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TINH BỘT GẠO 2
2.1.1 Gạo 2
2.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA HẠT TINH BỘT 3
2.2.1 Hình dáng kích thước 3
2.2.2 Cấu tạo hạt tinh bột 3
2.2.3 Một số tính chất của hạt tinh bột 4
2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT 5
2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột lý thuyết 6
2.3.2 Thuyết minh quy trình 7
2.3.3 Các thiết bị sử dụng trong chế biến 11
2.3.4 Các dạng hư hỏng của bột 15
2.3.5 Tác dụng của chất trợ lắng 15
CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT 18
3.1 PHƯƠNG TIỆN 18
3.1.1 Địa bàn khảo sát 18
3.1.2 Các dụng cụ thiết bị dùng trong khảo sát 18
3.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 18
3.3 NỘI DUNG KHẢO SÁT 18
CHƯƠNG 4 CÁC KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19
4.1 KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT THỰC TẾ 19
4.1.1 Nguyên liệu 20
4.1.2 Ngâm, rửa 21
4.1.3 Nghiền (xay) 22
4.1.4 Lọc, li tâm 24
4.1.5 Khuấy 25
4.1.6 Phân ly 27
4.1.7 Quá trình lắng 28
4.1.8 Lọc 2 30
4.1.9 Khuấy trộn 31

4.1.11 Bao gói và bảo quản 32
4.2 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH LẮNG TINH BỘT 33
4.2.1 Sơ lược về quá trình lắng 33
4.2.2 Lắng trong trường trọng lực 33
4.2.3 Lực cản môi trường và cân bằng lực trong quá trình lắng. 33
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
vi

4.2.4 Mô tả quá trình khảo sát 36
4.2.5 Công thức tính tốc độ lắng thực tế 40
4.2.6 Ghi nhận kết quả 41
4.3 ĐỂ XUẤT CẢI TIẾN QUY TRÌNH 43
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 46
5.1 KẾT LUẬN 46
5.3 ĐỀ NGHỊ 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
PHỤ LỤC

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
vii

DANH SÁCH BẢNG


Bảng 2.1 Nhiệt độ hồ hoá của một số tinh bột tự nhiên 5
Bảng 4.1 Nguyên liệu và nguồn gốc 20
Bảng 4.2 Kết quả khảo sát quá trình ngâm, rửa nguyên liệu 22
Bảng 4.3 Kết quả khảo sát quá trình xay. 23
Bảng 4.4 Kết quả khảo sát quá trình khuấy bột. 26
Bảng 4.5 Kết quả khảo sát quá trình phân ly bột 27
Bảng 4.6 Kết quả khảo sát quá trình lắng bột. 29
Bảng 4.7 Kết quả khảo sát quá trình phơi bột 31
Bảng 4.8 Quan hệ C
d
và C
d
.Re
2
35
Bảng 4.9 Quan hệ vận tốc tới hạn của cấu tử và chuẩn số Reynolds 36

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
viii

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cấu tạo hạt lúa chứa tinh bột 2
Hình 2.2 Công thức cấu tạo của Amylose 3
Hình 2.3 Công thức cấu tạo của Amylopectin 4
Hình 2.4 Quy trình sản xuất tinh bột theo lý thiết 6

Hình 2.5 Nguyên liệu tấm 7
Hình 2.6 Ngâm, rửa nguyên liệu 7
Hình 2.7 Xay bột 8
Hình 2.8 Khuấy bột 8
Hình 2.9 Bồn phân ly tinh bột 9
Hình 2.10 Lắng tinh bột 9
Hình 2.11 Chia bột ướt 10
Hình 2.12 Phơi bột 10
Hình 2.13 Động cơ truyền động 11
Hình 2.14 Thiết bị ngâm tấm 11
Hình 2.15 Máy nghiền tấm 12
Hình 2.16 Bồn khuấy bột 12
Hình 2.17 Thiết bị phân ly 13
Hình 2.18 Bồn lắng bột 13
Hình 2.19 Rổ lọc 14
Hình 2.20 Vĩ tre 14
Hình 2.21 Phèn chua 16
Hình 2.22 Cây dâm bụt 17
Hình 4.1 Quy trình sản xuất thu nhận từ khảo sát 19
Hình 4.2 Nguyên liệu tấm 20
Hình 4.3 Làm sạch tấm trước khi chế biến 21
Hình 4.4 Xay bột 22
Hình 4.5 Lọc tách nước trước khi khuấy 24
Hình 4.6 Quá trình khuấy bột 25
Hình 4.7 Bồn phân ly – Kính quan sát cặn 28
Hình 4.8 Lắng bột bằng phèn – Bột sau khi lắng 29
Hình 4.9 Hệ thống lọc tại các cơ sở sản xuất tinh bột 30
Hình 4.10 Hệ thống khuấy trộn 31
Hình 4.11 Phơi bột 32
Hình 4.12 Bột thành phẩm 32

Hình 4.13 Biểu diễn cân bằng lực trong quá trình lắng 33
Hình 4.14 Máy tính 37
Hình 4.15 Ống thủy tinh 37
Hình 4.16 Webcam 37
Hình 4.17 Sơ đồ tiến hành lấy mẫu 38
Hình 4. 18 Quá trình quan sát tốc độ lắng 39
Hình 4.19 Kết quả quá trình lắng tinh bột ghi nhận từ Webcam 40
Hình 4.20 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi vận tốc theo thời gian của 10 cơ sở sản xuất
tinh bột 41
Hình 4.21 Quy trình sản xuất cải tiến 43
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
1

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Đồng Tháp là một trong những tỉnh có sản lượng lúa gạo nhiều nhất trong vùng
Đồng Bằng Sông Cửu Long, phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ trong nước và cho xuất
khẩu. Một trong những sản phẩm của lúa là gạo, tấm được tận dụng để sản xuất tinh
bột, nguồn nguyên liệu chính để sản xuất các loại bánh, phở, hủ tiếu, …Thị xã Sa
Đéc nổi tiếng với làng hoa Tân Qui Đông cũng được mọi người biết đến với làng
nghề làm bột truyền thống, tập trung ở xã Tân Phú Đông.
Tinh bột gạo được sản xuất từ gạo, tấm có vai trò quan trọng trong sản xuất thực
phẩm và các nghành công nghiệp khác như: công nghiệp giấy, dược,… Tinh bột
gạo sau khi sản xuất được gọi là bột gạo lọc có ưu điểm là tiện lợi, dễ sử dụng, lại
có thể sử dung ở dạng tươi (còn ướt) hay dạng khô.
Việc sản xuất bột gạo lọc ở Sa Đéc hiện nay vẫn còn mang tính chất thủ công, còn
phụ thuộc nhiều yếu tố như: thiết bị, thị trường, thời tiết nên khó đạt được nâng suất
cao, khó kiểm tra được tính kinh tế và chất lượng sản phẩm.
Do đó, để khắc phục những vấn đề trên, việc xác định các thông số thích hợp cho

từng công đoạn trong quá trình sản xuất là vô cùng quan trọng, nhằm góp phần cải
thiện quá trình sản xuất cũng như làm tăng chất lượng, giá trị kinh tế cho sản phẩm.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Đánh giá công nghệ và trình độ sản xuất bột tại các cơ sở sản xuất bột thủ công
nhằm đưa ra các đề xuất cải tiến công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.















Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
2

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TINH BỘT GẠO
2.1.1 Gạo
Là sản phẩm được chế biến từ lúa, qua quá trình xay xát và phân loại chất lượng của
gạo chịu ảnh hưởng của chất lượng lúa và công nghệ xay xát.
Hạt thóc có nhiều lớp vỏ, bên trong là nhân, hạt thóc bao gồm hạt gạo (nội nhũ) và

mầm (mày gạo, phôi nhũ).
Có thể phân chia các bộ phận của hạt thóc như sau:






















Hình 2.1 Cấu tạo hạt lúa chứa tinh bột
( Nguồn : bột của hạt lương thực)
- Vỏ trấu: là phần vỏ cứng của hạt lúa được bao bọc phía ngoài hạt thóc và là cơ
quan bảo vệ các bộ phận bên trong của hạt thóc, chiếm trọng lượng khoảng 20 ÷
21% so với trọng lượng hạt thóc. Một số giống lúa phía đỉnh vỏ trấu có râu.
- Phôi nhũ: nằm dưới bụng hạt, đây là bộ phận sau này sẽ phát triển thành mầm phôi

và rễ phôi. Bộ phận này có trọng lượng rất nhỏ, không đáng kể so với khối lượng
toàn hạt.
Tinh
bột
Lớp
cám
Vỏ
lúa
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
3

- Nội nhũ (hạt gạo): được tạo bởi chủ yếu là tinh bột, đường, prôtêin và các chất béo
đó chính là kho thức ăn dự trữ để nuôi phôi và hàm lượng tinh bột chiếm đến 80%
hạt gạo, còn khoảng 20% là các chất khác.
Nằm phía trong vỏ trấu và bao bọc phía ngoài nội nhũ là vỏ quả (biểu bì), vỏ lụa và
tầng Alơran.
(Nguồn:
Sản phẩm chính của cây lúa là gạo làm lương thực. Từ gạo qua quá trình ngâm xay
khuấy có được tinh bột, từ tinh bột có thể chế biến thành các loại món ăn khác như
bánh đa, nem, phở, bánh chưng, bún, rượu. Ngoài ra còn bánh rán, bánh tét, bánh
giò và hàng chục loại thực phẩm khác từ gạo.
Ngoài việc sử dụng gạo chế biến tinh bột, thì trên địa bàn thành phố Sa Đéc hiện
nay mọi người sử dụng tấm chế biến bột, tấm là sản phẩm phụ trong quá trình chế
biến gạo, do gạo gãy tạo thành. Là phần có giá trị nhất trong hỗn hợp sản phẩm phụ.
Trong tấm có chứa các phần tử không đồng nhất về kích thước và có thể phân chia
thành các loại tấm, tấm 1, 2, 3.
2.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA HẠT TINH BỘT
2.2.1 Hình dáng kích thước
Hạt tinh bột gạo có hình đa giác, kích thước từ 2÷10 µm, là hạt có kích thước nhỏ

nhất trong các loại hạt tinh bột. Kích thước này có ảnh hưởng đến các tính chất vật
lý và hóa học của tinh bột.
2.2.2 Cấu tạo hạt tinh bột
Tinh bột có công thức phân tử là (C
6
H
10
O
5
)
n
. Được cấu tạo từ hai thành phần chủ
yếu: amylose và amylopectin. Tùy theo nguyên liệu sản xuất tinh bột, mà tinh bột
chứa amylose và amylopectin với tỷ lệ khác nhau. Ở gạo tỷ lệ đó khoảng 18,5%
amylose và 81,5% amylopectin.
2.2.2.1 Amylose
Phân tử amylose là polysaccharide có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh, gồm
200 đến hàng nghìn gốc glucose liên kết với nhau theo liên kết α - 1,4 glucozid.
Amylose có trọng lượng phân tử khoảng 50.000 ÷ 160.000. Do cấu trúc mạch thẳng
amylose có số gốc hydroxyl tự do nhiều nên dễ hòa tan trong nước ấm. Trong khi ở
điều kiện bình thường chúng thường có dạng tinh thể.





Hình 2.2 Công thức cấu tạo của Amylose


O

OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH

OH
O
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
4

2.2.2.2 Amylopectin
Amylopectin có cấu tạo vô định hình, có dạng phân nhánh. Ngoài liên kết α - 1,4
glucozid các phân tử glucose còn liên kết với nhau theo liên kết α - 1,6 glucozid
mỗi nhánh có không quá 24 gốc glucose. Amylopectin có khối lượng khoảng 2 ÷
4.10
8
, tan trong nước ở nhiệt độ cao tạo thành dung dịch có độ nhớt cao và rất bền
vững.









Hình 2.3 Công thức cấu tạo của Amylopectin
2.2.3 Một số tính chất của hạt tinh bột
2.2.3.1 Tính chất hấp thụ và phản hấp thụ của tinh bột
Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các chất hấp thụ thì bề mặt bên
trong và bên ngoài của tinh bột đều tham dự.
Tinh bột có khả năng hút hơi nước và các loại khí gọi là tính hấp thụ, ngược lại
trong một số điều kiện nhất định bột có thể nhả khí ra môi trường xung quanh, dựa

vào các tính chất này có thể ứng dụng các nguyên lý bảo quản và chế biến.
2.2.3.2 Tính hoà tan và hút ẩm
Ở nhiệt độ thường không có khả năng hòa tan trong nước, cồn, ete, benzen,
cloroform. Tinh bột có khả năng hòa tan trong dung dịch kiềm dung dịch của một số
kim loại nặng, riêng thành phần của amylose của tinh bột có khả năng hòa tan trong
nước ấm.
Tuy không hòa tan nhưng trong nước tinh bột vẫn hút 25÷30% nước và hầu như
không trương nở tinh bột.
2.2.3.3 Tính hồ hóa tinh bột
Khi đun nóng tinh bột trong nước, tính chất vật lý của tinh bột biến đổi nhiều, ở
trạng thái này độ nhớt và khả năng xuyên sáng của dung dịch tinh bột tăng lên rất
rõ, chất khô hòa tan bị hao hụt 4%. Thể tích hạt tinh bột tăng lên rất nhiều lần cho
đến khi hạt tinh bột bị rách và giải phóng các thành phần amylose và amylopectin ở
dạng cấu trúc vô định hình, nhiệt độ ở trạng thái này là nhiệt độ hồ hóa.
Các hạt tinh bột có kích thước khác nhau thì có nhiệt độ hồ hóa khác nhau, sự hồ
hóa tinh bột không xảy ra ở nhiệt độ nhất định mà thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu
tố, thường nhiệt độ hồ hóa trong khoảng 68 ÷ 78%.
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH
O
OH
OH
O

O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
CH
2
O
OH
CH
2
OH
OH
O
OH
CH
2
OH
OH
O
O
OH

CH
2
OH
OH
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
5

Bảng 2.1 Nhiệt độ hồ hoá của một số tinh bột tự nhiên

Loại tinh bột Nhiệt độ hồ hoá (
o
C)
Bắp 62 ±70

Khoai tây 58±65

Khoai mì 52±65

Gạo 68±78

Lúa mì 52±85

( Nguồn: Davi J. Thomas & William A. Atwell, 1997)
2.2.3.4 Tính chất thoái hóa tinh bột
Đây là quá trình ngược lại của sự hồ hóa. Nếu dung dịch từ tinh bột được làm
nguội từ từ và sau đó giữ ở nhiệt độ nhỏ hơn 35
0
C, tinh bột mất tính hòa tan, nước
trong tinh bột tách ra, tinh bột ở trạng thái kết tủa và lắng xuống dưới dạng tinh thể.

Sự thoái hóa của tinh bột chủ yếu do thành phần amylose của tinh bột gây ra.
(Nguồn: Nhan Minh Trí và Vũ Trường Sơn, 2000)
2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT
Mục đích của quá trình là đảm bảo thu được tinh bột nhiều nhất với tạp chất ít đồng
thời tận dụng được các phụ phẩm thích hợp.

















Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
6

2.3.1 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột lý thuyết
Từ nguyên liệu gạo, để chuyển hóa thành bột gạo qua một quá trình chế biến được
thực hiên theo quy trình.

Hình 2.4 Quy trình sản xuất tinh bột theo lý thuyết

Nguyên liệu
Ngâm
Tinh bột khô
Sấy (Phơi)
Tinh bột ướt
Lắng gạn
Rửa
Nghiền
Khuấy
Phân ly tinh bột
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
7

2.3.2 Thuyết minh quy trình
2.3.2.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu dùng để sản xuất tinh bột có thể là gạo, tấm, nếp được chọn lựa, ít lẫn
tạp chất.
Các loại nguyên liệu được sử dụng: Sóc miêng, Hàm châu, 2517, IR50404.
Yêu cầu:
- Nguyên liệu phải rửa sạch không còn lẫn bụi và lớp cám bám bên ngoài.








Hình 2.5 Nguyên liệu tấm

2.3.2.2 Ngâm, rửa
Mục đích quá trình ngâm là giúp hạt gạo mềm dễ xay mịn. Trong khi ngâm, nước sẽ
ngấm vào hạt gạo (hydrat hóa) làm mềm hạt gạo, lớp màng của tế bào, giúp quá
trình xay gạo và tinh bột được giải phóng được dễ dàng khi xay. Thời gian ngâm
1÷2 giờ ở nhiệt độ thường.
Nguyên liệu được rửa sạch bằng nước để loại bỏ bụi bẩn, cám bám bên ngoài các
chất tan và hóa chất trong nguyên liệu.











Hình 2.6 Ngâm, rửa nguyên liệu
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
8

2.3.2.3 Xay
Quá trình xay sẽ phá vỡ cấu trúc hạt gạo và lớp màng bao tế bào, giúp giải phóng
tinh bột chứa trong bột lạp của tế bào hạt gạo. Ngoài ra quá trình xay còn giúp đồng
nhất khối hạt hình thành dạng bột cho bột gạo. Để quá trình xay được dễ dàng, gạo
khi xay sẽ được bổ sung với nước tỉ lệ gạo nước là 1:1.

Hình 2.7 Xay bột
2.3.2.4 Khuấy

Mục đích của quá trình khuấy sẽ giúp các phân tử tinh bột thoát ra hoàn toàn khỏi
các túi bột lạp giúp tăng hiệu suất thu hồi tinh bột. Ngoài ra khi khuấy một số tạp
chất nhẹ cặn lẫn trong gạo sẽ nổi lên và được loại bỏ dễ dàng. Quá trình khuấy còn
giúp lipit (chất béo trong gạo) thoát ra và nổi lên và sẽ được loại bỏ. Nếu không
khuấy kỹ thành phần lipit còn lẫn trong bột gạo sẽ tạo mùi khó chịu khi bảo quản.

Hình 2.8 Khuấy bột
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
9

2.3.2.5 Phân ly tinh bột
Hòa tan khối tinh bột vào nước để tạo ra dịch sữa tinh bột rồi cho qua rây có kích
thước nhất định để loại bỏ các tạp chất (xác tế bào). Tinh bột được thu hồi bằng
cách lắng khối sữa bột đã được lọc qua rây.











Hình 2.9 Bồn phân ly tinh bột
2.3.2.6 Lắng gạn
Để tách bột ra khỏi nước có thể dùng 2 cách lọc, lắng gạn hoặc ly tâm. Do các hạt
tinh bột có khuynh hướng kết thành khối và rất mịn vì vậy rất dễ làm nghẹt lọc nên
làm cho thời gian lọc lâu dễ gây chua bột. Phương pháp lắng gạn có hiệu suất khá
tốt và dụng cụ đơn giản, có thể làm với số lượng lớn tuy nhiên thời gian lắng gạn lại
kéo dài hơn so với phương pháp ly tâm. Thời gian lắng thường diễn ra trong 3 đến 4

giờ cho một mẽ. Tuy nhiên, phương pháp ly tâm đòi hỏi đầu tư thiết bị tốn kém nên
ít được áp dụng.
Để tăng tốc độ lắng rút ngắn thời gian lắng, người ta sử dụng thêm các chất trợ lắng
như: lá dâm bụt, phèn chua, nước chua,…













Hình 2.10 Lắng tinh bột
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
10

2.3.2.7 Chia bột ướt
Sau khi lắng gạn sẽ thu được bột có dạng bột nhão. Khối bột này được chia ra trên
mâm tre được bọc vải. Khối lượng chia cần đồng đều trên các vĩ nhằm đảm bảo bột
khô đều. Lớp vải sẽ giúp việc lấy bột lên dễ dàng khi bột khô.

Hình 2.11 Chia bột ướt
2.3.2.8 Phơi (sấy)

Bột sau khi chia sẽ được phơi hoặc sấy khô đến dưới 15% ẩm. Thời gian phơi
khoảng 4÷6 giờ. Quá trình phơi sẽ hạ độ ẩm của bột gạo xuống dưới mức cần thiết
mà vi sinh vật và nấm mốc có thể phát triển làm hư hỏng bột. Sau khi bột khô có thể
đóng gói và bảo quản bột hoặc có thể nghiền mịn rồi bao gói nhằm tăng giá trị cảm
quan và thuận tiện trong chế biến sản phẩm thực phẩm.











Hình 2.12 Phơi bột

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng

11

2.3.3 Các thiết bị sử dụng trong chế biến
2.3.3.1 Động cơ truyền động
Động cơ điện (mô tơ) có công suất từ 1÷5 Hp. Mỗi thiết bị làm việc có động cơ
truyền động riêng hoặc kết hợp tùy theo thiết bị làm việc cần công suất lớn hay nhỏ.
Quá trình nghiền và khuấy đòi hỏi động cơ điện có công suất từ 3÷5 Hp. Có hệ
thống biến đổi vận tốc thích hợp với số vòng quay tương ứng của từng thiết bị.









(a) (b)
Hình 2.13 Động cơ truyền động
(a) Moto điện gắn với cối xay tấm (b)Moto điện
Động cơ có công suất 3 Hp, số vòng quay của động cơ đạt 1400÷1740 vòng/phút.
Động cơ dùng cho bơm có công suất 1 Hp, có số vòng quay 2800 vòng/phút.
Được sử dụng hầu hết các cơ sở sản xuất thủ công.
2.3.3.2 Dụng cụ ngâm
Nguyên liệu được ngâm trong dụng cụ chứa hình trụ bằng xi măng, lu xi măng,
thùng nhựa hình trụ, thùng inox hình trụ… có đặt cánh khuấy bên trong, cánh khuấy
được gắn với động cơ điện.

Hình 2.14 Thiết bị ngâm tấm

Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
12

2.3.3.3 Thiết bị nghiền
Thiết bị nghiền là cối sắt.
- Cối sắt:
Cối sắt có cấu tạo kiểu máy nghiền búa, bên trong có ba cánh gắn vào một trục
quay, có tấm lưới bằng kim loại dạng nửa cầu gằn bên trong thiết bị có tác dụng
giống như sàng, có tấm chắn bằng nhôm ở cửa tháo sản phẩm.
Công suất 8÷10 kW, tốc độ trên 3000 vòng/phút.

Hình 2.15 Máy nghiền tấm
2.3.3.4 Thiết bị khuấy
Cấu tạo gồm có chậu chứa, cánh khuấy hình chân vịt, có thể có thanh trấn bằng gỗ
đặt bên trong giúp làm giảm lực ly tâm, tăng khả năng va đập của khối bột.










Hình 2.16 Bồn khuấy bột
Dụng cụ chứa có thể là chậu xi măng, lu xi măng,… có dung tích khoảng 50÷100
lít. Ở đây chậu có thể có lỗ thoát sản phẩm.
Ngoài ra, người ta có thể bơm tuần hoàn chất lỏng trong phuy nhựa hoặc trong lu xi
măng.
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
13

2.3.3.5 Bồn phân ly
Bồn phân ly có thể là bồn xi măng lớn, bồn nhựa hoặc lu xi măng có kích thước như
sau:
Sử dụng bồn xi măng hình trụ có kích thước: cao 0,8÷1 m, đường kính 1÷1,2 m.

Sử dụng bồn nhựa hình trụ có dung tích 750 lít.











Hình 2.17 Thiết bị phân ly
Thường thiết kế ít nhất là 2 bồn, dùng ống chảy truyền để dẫn dịch tinh bột vào bể
lắng.
Hoặc sử dụng lu chứa có dung tích 200 lít và thực hiện thao tác múc bột bằng tay.
Sử dụng thau để múc bột.
2.3.3.6 Thiết bị lắng
Thiết bị lắng có thể là bể lắng hoặc để lắng trong lu xi măng có dung tích 200 lít.
Chiều cao bể (tính bên trong bể) khoảng 1,5 m chiều rộng và chiều dài tùy vào diện
tích mặt bằng, đáy bể hơi dốc về phía tháo dịch.

Hình 2.18 Bồn lắng bột
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
14

2.3.3.7 Thiết bị lọc
Trong quá trình lọc, vách lọc có nhiệm vụ giữ hạt rắn và cho lỏng đi qua. Ở đây,
vách lọc thường là vải lọc. Vải lọc được làm từ các loại sợi như sợi nhân tạo sợi
tổng hợp, vừa bền vừa dai. Sợi vải lọc được sử dụng rộng rãi hơn, vì có thể tạo
được lỗ lọc nhỏ.
Lớp vải lọc được đạt lên một rổ lưới lớn bằng kim loại và bột ướt được cho vào đầy
rổ.











Hình 2.19 Rổ lọc
2.3.3.8 Dụng cụ phơi
Phơi nắng là phương pháp sấy tự nhiên, dựa vào năng lượng mặt trời để làm khô
bột. Phơi nắng là phương pháp không tốn kém về nhiên liệu. Tuy nhiên phương

pháp này phụ thuộc vào thời tiết, không cơ giới hóa được, thời gian để đạt được độ
ẩm yêu cầu thường dài.











Hình 2.20 Vĩ tre
Luận văn tốt nghiệp Đại học khóa 38LT – 2014 Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng
15

Dụng cụ phơi bột là vĩ được đan bằng tre, có kích thước 60÷80 cm. Giữa lớp bột có
hai lớp báo hoặc vải. Các vĩ bột được đặt lên các sàn phơi cách đất 1÷1,2 m ,có thiết
kế mái che chắn để tránh mưa.
Tác dụng của lớp báo và vải: giữ vệ sinh, giúp dễ thoát nước và khô đều, bột sẽ tự
vỡ ra dưới lực căng của lớp giấy hoặc vải sau khi bột khô.
2.3.4 Các dạng hư hỏng của bột
2.3.4.1 Hiện tượng bột bị sình
Trong quá trình lắng thu hồi, trên bề mặt bột có nhiều bọt khí nổi lên, màu đục và
có mùi chua. Khi tháo nước trên bề mặt ra thì tổn thất nhiều tinh bột, dẫn đến hiệu
suất thu hồi kém.
 Nguyên nhân dẫn đến bột bị sình
- Nguyên liệu cũ thời gian sản xuất kéo dài.

- Quá trình lắng kéo dài không bẻ vĩ phơi, làm cho các vi sinh vật tấn công.
- Các chất trợ lắng cũng làm cho bột sình.
- Quá trình xử lý nguyên liệu không tốt, còn lẫn nhiều tạp chất.
- Nhiệt độ môi trường cao.
- Vệ sinh kém.
 Để khắc phục bột bị sình người ta sử dụng muối để muối bột, đối với các cơ sở
sản xuất bột tươi.
2.3.4.2 Hiện tượng bột bị biến màu
- Bột khô có độ ẩm rất thấp nên dễ dàng hút nước trở lại. Nếu bảo quản không tốt sẽ
bị nấm mốc tấn công và gây biến màu.
- Chất lượng bột ( bột xấu): do nguyên liệu cũ có nhiều vi sinh vật, bụi bẩn. trong
quá trình lọc có nhiều lớp cặn, làm bột xấu. Hiệu suất thu hồi bột kém.
2.3.5 Tác dụng của chất trợ lắng
 Phèn chua (Al
2
(SO
4
)
3
)
Phèn chua có tên khoa học là Alumen, Sulfat Alumino Potassicus, có công thức hóa
học là Al
2
(SO
4
)
3
, đó là loại muối có tinh thể to nhỏ không đều, không màu hoặc
trắng, cũng có thể trong hay hơi đục. Phèn chua tan trong nước, không tan trong
cồn.

Nói đến phèn chua, nhiều người lo ngại về mức độ độc hại của nó khi được sử dụng
như một chất phụ gia để tăng thêm độ trắng, giòn, dai cho thực phẩm khi chế biến.
Tuy nhiên, theo khuyến cáo của Bộ Y tế, nếu sử dụng phèn chua với liều lượng theo
công thức pha chế thông thường thì món ăn hoặc sản phẩm sẽ không ảnh hưởng đến
sức khỏe. Tại Việt Nam, phèn chua là hóa chất được Bộ Y tế cho phép sử dụng
trong thực phẩm.