Công nghệ sản xuất nghành mía đường việt nam

Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 1 -
MỤC LỤC
I. Nguyên liệu
1. Giới thiệu.........................................................................................................3
2. Mía chín ..........................................................................................................3
3. Thu hoạch mía.................................................................................................3
4. Thành phần hoá học của mía...........................................................................4
II. Sơ đồ quy trình công nghệ.....................................................................................5
III. Thuyết minh quy trình công nghệ .........................................................................7
A.Quy trình I ............................................................................................................7
1. Quá trình xử lý sơ bộ...................................................................................7
2. Qúa trình lấy nước mía bằng phương pháp ép..............................................8
3. Quá trình làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hoá.........................9
4. Quá trình nấu đường và kết tinh...................................................................14
5. Quá trình trợ tinh..........................................................................................17
6. Quá trình ly tâm tinh thể đường....................................................................18
7. Quá trình sấy tinh thể đường ........................................................................19
8. Quá trình đóng bao, bảo quản ......................................................................20
B.Quy trình II...........................................................................................................21
1. Quá trình xử lý sơ bộ ..................................................................................21
2. Quá trình lấy nước mía bằng phương pháp khuếch tán ................................21
3. Quá trình làm sạch nước mía bằng phương pháp cacbonat hoá....................26
4. Quá trình nấu đường và kết tinh...................................................................26
5. Quá trình trợ tinh..........................................................................................26
6. Quá trình ly tâm tinh thể đường....................................................................26
7. Quá trình sấy tinh thể đường ........................................................................26
8. Quá trình đóng bao, bảo quản ......................................................................26
C.So sánh ưu nhược điểm hai quy trình....................................................................27
IV. Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm .........................................................................29
A.Tiêu chuẩn Việt Nam...........................................................................................29

B.Tiêu chuẩn thế giới...............................................................................................29
V. Hình ảnh tham khảo..............................................................................................32
VI. Tài liệu tham khảo ................................................................................................44
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 2 -
LỜI MỞ ĐẦU
Đường có ý nghóa rất quan trọng đối với cơ thể người.
Đường là hợp phần chính và không thể thiếu trong thức ăn
của con người.
Đường còn là nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành
công nghiệp khác như đồ hộp, bánh kẹo, dược ,hoá học….
Chính vì vậy mà công nghiệp đường trên thế giới và
trong nước ta đang không ngừng phát triển.
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 3 -
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐƯỜNG MÍA
I.NGUYÊN LIỆU
1.Giới thiệu
-Nguyên liệu là cây mía.
-Cây mía có xuất xứ từ n Độ, phân bố chủ yếu ở châu Mỹ và châu Á. Nó thuộc họ hòa
thảo giống Saccharum.
-Mía thuộc loại rễ chùm, thân hình trụ đứng hoặc hơi cong, thân có màu vàng nhạt hoặc
màu nâu tím, lá dài có lông tơ thường có màu xanh, vàng hoặc đỏ tím. Chiều cao trung bình từ
2.43-3.65 m.
2. Mía chín
-Mía chín là lúc hàm lượng đường trong thân mía đạt tối đa và hàm lượng đường khử còn
lại rất ít.
-Các biểu hiện đặc trưng của thời kì mía chín là:
+Hàm lượng đường giữa gốc và ngọn xấp xỉ nhau.
+ Hàm lượng đường khử dưới 1%, có khi chỉ còn 0.3%.

+Lá chuyển vàng, độ dài của lá giảm, các lá sít vào nhau, dóng ngắn dần.
+ Hàm lượng đường đạt cao nhất khi thu hoạch đúng thời vụ của giống mía đó.
-Khi hàm lượng đường đạt tối đa, tùy giống mía và điều kiện thời tiết, lượng đường này
duy trì khoảng 15 ngày đến 2 tháng, sau đó lượng đường bắt đầu giảm. nước ta, mía chín khi
thời tiết bắt đầu lạnh và khô, nơi nào có mùa khô rõ rệt nhất thì dễ dàng đạt hàm lượng đường
cao hơn nơi khác.
-Người ta có thể thúc mía chín bằng cách ngưng tưới vài tuần trước khi thu hoạch.
-Một số giống mía khi quá chín mà chưa thu hoạch sẽ bò trổ cờ. Đây là một hiện tượng
thay đổi sinh lý, làm giảm hàm lượng đường trong mía.
-Qua một thí nghiệm ở trạm Haoai nếu mía có 35% cây trổ cờ thì hàm lượng đường mất
đi từ 4,95-7,24 tấn/ha (năng suất trung bình 34,65 tấn/ha).
- Do tác động của mật độ và lượng ánh sáng nên mía thường trổ cờ vào những ngày ngày
ngắn, đêm dài.
-Các biện pháp làm giảm hoặc ngăn ngừa không cho mía trổ cờ trước khi thu hoạch như:
tăng lượng phân bón (nhất là phân đạm) trong thời gian thích hợp, giảm lượng nước tưới hoặc
dùng hóa chất như axít α-naptalen axetic, axít malic hydrazit.
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 4 -
3.Thu hoạch mía
-Ở một số nước tiên tiến trên thế giới việc thu hoạch mía phần lớn đã được cơ giới hóa
còn ở nước ta thì vẫn còn thu hoạch bằng thủ công.
-Sau khi thu hoạch, hàm lượng đường trong mía giảm nhanh. Do đó mía cần được vận
chuyển ngay về nhà máy và ép càng sớm càng tốt. p mía sau 8 ngày kể từ khi chặt thì hiệu
suất thu hồi đường giảm 20%. Hàm lượng đường khử tăng lên đáng kể, các thành phần chất khô,
đường, độ tinh khiết bò thay đổi.
-Để hạn chế sự tổn thất đó ta nên chặt mía khi trời rét hoặc hơi rét, chặt mía ngả theo
luống mía, các cây mía gối lên nhau, ngọn cây này gối lên gốc cây kia nhằm giảm lượng nước
bốc hơi và để chống rét, chặt mía thành đống có thể giảm sự phân giải đường, dùng lá mía thấm
nước để che cho mía lúc vận chuyển và có thể dùng nước tưới phun vào mía.
4.Thành phần hóa học của mía

Thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống mía, đất đai chế độ canh tác, điều kiện
khí hậu của từng đòa phương.
Sau đây là bảng thành phần hóa học của mía ( %) .
Thành phần Hàm
lượng(%)
Thành phần Khối
lượng(g)
Đường
Sacaroza
Glucoza
fructoza
12
0,9
0,5
Chất béo và sáp
Pectin
Acid tự do(suxinic, malic)
Acid kết hợp (suxinic,malic)
0,2
0,2
0,08
0,12
Xơ
Xenluloza
Pentosan
(xylan)
Araban
Linhin
5,5
2

0,5
2
Chất vô cơ
SiO
2
K
2
O
Na
2
O
CaO
MgO
Fe
2
O
3
P
2
O
5
SO
3
Cl
0,25
0,12
0,01
0,02
0,01
Vết

0,07
0,02
Vết
Chất chứa nitơ
Protein
Amit
Acid amin
Acid nitric
NH
3
Xantin
0,12
0,07
0,21
0,01
Vết
Vết Nước 74,5
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 5 -
II.SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
QUI TRÌNH I QUI TRÌNH II
p mía sơ bộ
p mía
Xử lý sơ bộ Xử lý sơ bộ
Khuếch tán (75
0
C)
Gia vôi sơ bộ (pH = 6,4-6,6)
Đun nóng lần I( 55-60
0

C)
Trung hòa (pH=6,8-7,2)
Thông SO
2
lần I (pH=3,4-3,8)
Đun nóng lần II (102-105
0
C)
Gia vôi sơ bộ (pH=6,2-6,6)
Đun nóng lần I(50-55
0
C)
Thông CO
2
lần I (pH=10,5-11,3;
độ kiềm 0,004-0,06% CaO)
Lọc ép lần I
THÔNG CO
2
lần II(pH=7,8-8,2;
độ kiềm 0,025% CaO)
Đun nóng lần II (75-80
0
C)
MíaMía
SO
2
Ca(OH)
2
CO

2
Ca(OH)
2
CO
2
Nước
nóng
Bã
Bã
Bã
p mía
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 6 -
Nấu đường Nấu đường
Lắng
Lọc ép Cô đặc (110-115
0
C)
Thông SO
2
lần II (pH=6,2-6,6) Thông SO
2
(pH=6,2-6,6)
Thông SO
2
lần I (Ph=6,8-7,2)
Cô đặc (100-115
0
C)
Lọc ép lần II

SO
2
SO
2
SO
2
Nước bùn
Bã
Bùn
Li tâm
Sấy
Đóng bao
Li tâm
Sấy
Đóng bao
Mật rỉ
Đường thành phẩmĐường thành phẩm
Mât rỉ
Trợ tinhTrợ tinh
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 7 -
III.THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
A-QUI TRÌNH I
1-Quá trình xử lý sơ bộ
a) Mục đích
Chuẩn bò: tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và
hiệu suất ép của công đoạn ép.
b) Biến đổi
Có sự thay đổi về kích thước và hình dáng nguyên liệu, phá vỡ các tế bào mía,
giảm hàm lượng sắt có trong mía. Các tính chất khác hầu như không thay đổi.

c) Phương pháp thực hiện
Mía cây từ bãi mía được cẩu lên bục xả mía. Từ bục xả, mía được chuyển xuống
băng tải mía, qua máy san bằng và đi vào hệ thống máy băm mía (gồm 2 máy đặt ở băng
chuyền 1). Mía sau khi băm được băng tải thứ 2 đưa vào máy đánh tơi để xé tơi mía,độ xé tơi
của mía có thể đạt 80-85%.
d) Thiết bò và các thông số công nghệ
Máy san bằng: gồm một trục quay có từ 24 đến 32 cánh cong được lắp trên mặt
băng ở đoạn bằng, quay ngược chiều băng mía đi. Chiều cao từ mặt băng đến cánh tay máy tùy
theo yêu cầu độ dầy của lớp mía. Máy được dùng để san bằng lớp mía vừa đổ xuống băng. Tốc
độ quay khỏang 40-50 vòng/phút.
Máy băm: máy băm gồm một trục lớn lồng cố đònh vào các tấm đóa có khe hở để
lắp lưỡi dao được đỡ trên hai đầu bằng ổ bi. Trên mỗi đóa, lưỡi dao được lắp đối nhau và cân
bằng trọng lượng. Máy băm được lắp ở đầu đoạn băng nghiêng, khoảng cách giữa hai máy băm
là 2m trên cùng một băng chuyền, hoặc có thể đặt ở hai băng chuyền. Hiện nay số lượng máy
băm thường không quá 2 máy vì dùng nhiều máy băm chỉ gây phức tạp cho sản xuất, tốn thiết
bò và điện năng trong khi lượng nước ép được không tăng bao nhiêu so với việc sử dụng 2 máy
băm. Chiều quay của dao tốt nhất là theo chiều mía đi.Tốc độ quay của máy băm từ 400-600
vòng/phút.
Máy đánh tơi kiểu búa: là một dạng máy đập bằng các búa xoay, lắp thành hàng
song song xung quanh trục quay bằng thép, đặt trong vỏ máy hình trụ mặt cắt ngang hình máng.
Bên sườn trong của vỏ có gắn nhiều miếng sắt dọc theo thân máy và được coi là các tấm kê của
búa đập. Khỏang cách giữa tấm kê và đầu búa được điều chỉnh rất thận trọng. Mía đi vào cửa
trên của máy và ra ở cửa dưới. Búa đập quay với vận tốc khoảng 1200 vòng/phút, theo chiều
chuyển động của mía. Khi lắp một máy đánh tơi kiểu búa, tỉ lệ tế bào mía bò xé là 85%. Nếu
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 8 -
dùng 2 máy này tỉ lệ tăng lên 95%. Nhưng đối với các dàn ép thường chỉ sử dụng một máy. Máy
đánh tơi kiểu búa được sử dụng rất phổ biến.
Ngoài ra ra còn có một số thiết bò , phương tiện khác như cần hoặc cầu cẩu, xe
goòng băng xả mía, máy cào và băng chuyền mía được sử dụng để phục vụ cho quá trình xử lý

sơ bộ nguyên liệu.
2-Quá trình lấy nước mía bằng phương pháp ép
a)Mục đích:
Khai thác: để lấy nước mía ra khỏi cây mía.
b)Biến đổi:
Cây mía được ép dập và xé, các tế bào bò phá vỡ để lấy nước mía.
Do tác động của hệ vi sinh vật làm giảm hàm lượng đường trong nước ép. Nước
mía sau khi ép để lưu trong 6 giờ có thể bò mất khoảng 14.3% sacaroza.
c)Phương pháp thực hiện
Lượng nước mía hay nói chích xác hơn là lượng đường trong cây mía lấy ra được
càng nhiều thì càng chứng tỏ rằng hệ thống máy ép làm việc tốt, cụ thể là máy ép và các thiết
bò phụ đều tốt.
Mía sau khi qua xử lý sơ bộ được đưa vào hệ thống máy ép nhờ băng chuyền
kiểu mắc xích. Khi vào hệ thống máy ép, đầu tiên mía sẽ qua máy ép dập để lấy nước mía và
làm cho mía dập vụn hơn, dễ dàng đi vào máy ép kiệt, giúp cho hệ thống làm việc ổn đònh, tăng
năng suất ép, tăng hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao. Sau đó mía đi qua máy ép kiệt
nhằm lấy kiệt lượng nước mía có trong cây mía tới mức tối đa. Trong quá trình ép kết hợp với
phun nước ấm(45-47
0
) để hòa tan đường còn lại trong bã mía, vì thế hiệu suất sẽ tăng cao hơn.
d)Thiết bò và các thông số công nghệ
Băng dài được chia làm 2 phần : phần bằng và phần nghiêng, phần nghiêng có
gốc nghiêng từ 17-21
0
.
Máy ép dập ba trục được lắp trên môt giá máy, thực hiện được 2 lần ép. Trục
được cấu tạo kiểu Fulton. Tốc độ máy ép dập bao giờ cũng nhanh hơn các máy ép sau khoảng
25%, như vậy mới cấp đủ mía cho máy ép kiệt vì mía vào máy còn lộn xộn chưa đều. Tỉ lệ nước
mía ép ra được từ 65-75% nước mía trong cây mía
Máy ép kiệt:gồm 3 bộ máy ép 3 trục quay với tốc độ như nhau thường nhỏ hơn 6

vòng/phút.
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 9 -
3-Quá trình làm sạch nước mía bằng phương pháp sunfit hóa
a)Mục đích
Chuẩn bò cho quá trình nấu đường. Đồng thời cũng có mục đích bảo quản và hoàn
thiện.
- Tạo chất kết tủa có tính hấp phụ, có thể hấp phụ các chất không đường: chất
màu, kết tủa.
- Trung hòa lượng vôi dư trong nước mía.
- Giảm độ nhớt của mật chè.
- Tẩy màu dung dòch đường.
- Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật.
b)Phương pháp thực hiện
-Phương pháp sunfit hóa acid: thông SO
2
vào nước mía đến pH acid và thu được
sản phẩm đường trắng. Đây là phương pháp ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong sản xuất
đường.
Sơ đồ công nghệ:
Nước mía hỗn hợp
Đun nóng lần I ( 55-60
o
C)
SO
2
Thông SO
2
lần I ( pH = 3.4 – 3.8 )
Ca(OH)

2
Trung hòa ( pH = 6.8 – 7.2 )
Đun nóng lần II (102 – 105
o
C)
Lắng Lọc ép Bùn
Cô đặc ( 110 – 115
o
C)
SO
2
Thông SO
2
lần II (pH = 6.2 – 6.6 )
Mật chè trong.
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 10 -
Các yếu tố ảnh hưởng :
-Thứ tự cho vôi và thông SO
2.
-
Trò số pH trung hòa : ảnh hưởng lớn đến hiệu quả làm sạch và thu hồi đường.
pH quá acid sẽ tạo Ca(HSO
3
)
2
hòa tan, sau đó nếu ở nhiệt độ cao
Ca(HSO
3
)

2
sẽ phân li tạo kết tủa đóng cặn ở thiết bò truyền nhiệt và bốc hơi. Trong môi trường
acid và đun nóng, đường khử sẽ tạo thành oxymethylfufurol và sau đó tạo thành acid levulic và
acid formic, càng làm giảm pH, từ đó giảm hiệu suất thu hồi sản phẩm.
pH kiềm : đường khử bò phân hủy tăng chất màu và acid hữu cơ, tăng
lượng muối canxi trong nước mía, kết tủa CaSO
3
thủy phân nên tạo dung tích lớn, tăng lượng
bùn lọc dẫn đến tăng diện tích ép lọc.
-Nhiệt độ :
Nhiệt độ đun nóng lần I : 55 – 75
o
C : làm mất nước của chất keo ưa nước,
tăng nhanh quá trình ngưng tụ keo, tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa học.
Nhiệt độ đun nóng lần II : 100 – 105
o
C : giảm độ nhớt, tăng nhanh tốc độ
lắng. Nếu nhiệt độ quá cao , nước mía sôi , lắng sẽ không tốt.
-Thông SO
2
: 2 lần
Lần I : tạo chất kết tủa có tính hấp phụ, có thể hấp phụ các chất không
đường như chất màu và các chất kết tủa khác.
Lần II : SO
2
ngăn ngừa sự tạo thành chất màu , khử chất màu thành chất
không màu; giảm độ nhớt của mật chè , có lợi cho khâu nấu đường , kết tinh và phân li.
-Nồng độ SO
2
: nồng độ SO

2
càng cao sự kết tủa càng hoàn toàn, lượng CaSO
3
càng nhiều, lọc kết tủa càng dễ dàng. Nồng độ SO
2
quá cao : tạo thành Ca(HSO
3
)
2
hòa tan.
c) Các biến đổi :
- Vật lý: giảm độ nhớt của mật chè.
- Hóa học: trung hòa lượng vôi dư trong nước mía, biến muối cacbonat thành muối
sunfit, tẩy màu dung dòch đường, ngăn ngừa sự sinh chất màu.
- Hóa lý: hòa tan muối canci sunfit.
 Giảm độ nhớt của mật chè
Nước mía sau khi trung hoà , một phần chất keo bò loại, làm giảm độ nhớt của
mật chè, có lợi cho thao tác nấu đường và kết tinh.
 Trung hoà lượng vôi dư trong nước mía
Khi cho SO
2
vào nước mía hoặc mật chè trong , sẽ xảy ra phản ứng:
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 11 -
SO
2
+ H
2
O H
2

SO
3
H
2
SO
3
H
+
+ HSO
3
-
HSO
3
-
H
+
+ SO
3
2-
Một lượng nhỏ H
2
SO
3
phân li và HSO
3
-
phân li còn ít hơn. pH ≥9.5 trong dung
dòch có thể chỉ tồn tại ion SO
3
2-

và không có HSO
3
-
. pH ≤4.5 hầu như không có ion SO
3
2-
.
Khi cho SO
2
vào nước mía có vôi dư :
Ca(OH)
2
+ H
2
SO
3
CaSO
3
+ H
2
O
CaSO
3
là chất kết tủa có khả năng hấp phụ các chất không đường, chất màu và
chất keo có trong dung dòch. Theo sự khảo sát của Vander Linden , CaSO
3
.2H
2
O vẫn có một
lượng nhỏ hoà tan , khi nhiệt độ cao, độ hoà tan giảm, còn ở nhiệt độ thấp, lượng đó nhiều.

 Biến muối carbonat thành muối sunfit
Trong nước mía có hàm lượng kali , canci nhất đònh sau khi thông khí SO
2
thì tạo
thành canci sunfit và kali sunfit. Sự thay đổi này có ý nghóa quan trọng. Muối carbonat có khả
năng tạo mật lớn và có ảnh hưởng lớn đến màu sắc dung dòch đường. Muối sunfit có khả năng
tạo mật kém hơn nhưng lại có khả năng làm giảm độ nhớt của mật.
 Tẩy màu dung dòch đường
Tác nhân khử là HSO
3
-
.
Trước hết HSO
3
-
tác dụng với nước tạo thành hidro, rồi hidro kết hợp với phân tử
chất màu tạo thành chất không màu.
HSO
3
-
+ H
2
O HSO
4
-
+ H
2
C=C + H
2
H-C-C-H

 Ngăn ngừa sự sinh chất màu
Thông SO
2
có tác dụng ngăn ngừa ảnh hưởng không tốt của O
2
không khí. Oxi
không khí chỉ phát huy tác dụng khi có chất xúc tác, trước hết khi có mặt các ion Fe
2+
, Fe
3+
,
Cu
2+
. SO
2
có tác dụng khử ion sắt , bao vây nhóm carbonyl có khả năng tạo chất màu, ngăn
ngừa sự tạo thành phức chất sắt và phản ứng ngưng tụ với những chất không đường hữu cơ khác.
Phản ứng bao vây nhóm carbonyl của SO
2
:
HSO
3
C=O + H
2
O + SO
2
C
OH
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 12 -

 Hoà tan muối canci sunfit
Canci sunfit không tan trong nước nhưng tan trong acid sunfur. Do đó khi thông
SO
2
quá lượng có thể làm cho canci sunfit kết tủa biến thành canci bisunfit hoà tan:
CaSO
3
+ SO
2
+ H
2
O Ca(HSO
3
)
2
Tương tự như vậy, kali sunfit biến thành kali bisunfit :
K
2
SO
3
+ SO
2
+ H
2
O 2KHSO
3
d)Thiết bò và các thông số công nghệ
 Thiết bò thông SO
2
liên tục loại tháp :

Thiết bò có thân hình trụ, bên trong thiết bò có lắp các tấm ngăn. Nước mía đi vào
đỉnh thiết bò , nhờ bộ phận phun và vòi hoa sen nên nước mía được phân bố đều bên trong tháp.
Khí SO
2
đi từ đáy tháp ngược chiều với nước mía có tác dụng làm tăng hiệu quả hấp thụ khí
SO
2
. Nước mía sau khi thông SO
2
được tháo ra theo ống chữ U đặt ở đáy tháp. Đỉnh tháp có lắp
bộ phận giảm áp để thực hiện chân không , do đó khí SO
2
được hút vào tháp.
 Thiết bò cho vôi :
Thiết bò cho vôi được chia làm hai loại: thiết bò cho vôi sơ bộ và thiết bò cho vôi
trung hoà. Khi cho vôi sơ bộ người ta chỉ cho vào nứơc mía một lượng vôi dưới dạng sữa vôi, số
sữa vôi còn lại cho vào thiết bò trung hoà. Nước mía và sữa vôi đều cho vào phía trên thiết bò,
bên trong thiết bò có cánh khuấy để giúp sữa vôi và nước mía hỗn hợp đều, tạo nhiều chất kết
tủa. Sau khi trung hoà , nước mía chảy ra ở đáy thiết bò.
 Thiết bò truyền nhiệt :
Nước mía đi vào và ra ở đỉnh thiết bò. nắp trên và nắp dưới có lắp các tấm
ngăn, phân chia các ống truyền nhiệt thành 12 , 14 hoặc 16 lần lên xuống. Sự phân chia đó có
tác dụng tăng tốc độ chảy của nứơc mía trong ống. nắp trên thiết bò có lỗ thoát khí, đáy thiết
bò có lắp ống thoát nứơc ngưng tụ. Nắp trên và nắp dưới được nối liền với cần thăng bằng có tác
dụng cân bằng trọng lực. Hơi đi ngoài ống, nước mía đi trong ống. Hơi sau khi cấp nhiệt cho
nước mía, ngưng tụ thành nứơc và được thoát ra ở dưới đáy thiết bò.
 Thiết bò lắng có cánh khuấy :
Thiết bò hình trụ tròn, đáy có hình nón. Đường kính phần trụ tròn khoảng 6m và
cao khoảng 6 m. Thiết bò chia làm 5 ngăn , ngăn trên cùng là ngăn dự bò có tác dụng tập trung
chất kết tủa, ngăn cuối là để cô đặc nước bùn. Nước mía được đưa vào từ đỉnh thiết bò, qua ngăn

dự bò, sau đó qua các lỗ nhỏ trên ống trung tâm để đi vào các ngăn khác. Trục trung tâm có thể
chuyển động được. Trên trục có lắp cánh khuấy cùng chuyển động với trục. Tốc độ quay của
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 13 -
trục 6 vòng/phút. Cánh khuấy gạt bùn từ từ hướng về trục trung tâm và lắng xuống đáy. Nước
bùn được tập trung ở ngăn cuối cùng, bùn đặc được dẫn vào thùng chứa để đưa đi lọc chân
không. Trừ ngăn dự bò, các ngăn khác đều có nước mía trong chảy vào thùng chứa để đưa đi xử
lí ở công đoạn tiếp theo.
Nếu có một ngăn nào đó nước mía chảy ra bò đục thì đóng van cho nứơc mía vào
thùng, mở van để dẫn nước mía vào thiết bò để xử lí lại.
Nhờ có trục trung tâm, không khí trong nước mía theo trục trung tâm lên đỉnh
thoát ra ngoài, tránh được hiện tượng “ phun” khi xả nước mía trong.
Có thể sử dụng thêm chất trợ lắng để tăng nhanh tốc độ lắng của chất kết tủa.
 Máy lọc chân không thùng quay :
Đường kính thùng quay khoảng 2.5 – 3m, chiều dài 2.5 – 4m. Cấu tạo máy gồm
một thùng rỗng, bề mặt thùng đục những lỗ nhỏ, trên bề mặt thùng có lớp vải lọc, mặt bên
trong thùng có nhiều ngăn (18 – 24 ngăn ) , mỗi ngăn có đường ống nối với trục rỗng. Trục rỗng
của thùng được nối với đầu phân phối, đầu phân phối nối liền thùng quay với các đường ống hút
chân không và không khí nén.
Thùng đặt trong bể chứa nước bùn , trong bể có cánh khuấy giữ cho bùn không bò
lắng xuống đáy bể. Thùng chia làm nhiều phần có độ dài khác nhau: lọc , rửa , sấy , gạt bùn.
Khi thùng quay thì các phần trên chuyển động theo thứ tự: lọc , rửa , sấy , gạt bùn. những vò
trí nhất đònh trên thùng quay có lắp ống nước rửa và dao gạt bùn.
Khi hút chân không ở các vách ngăn, nước lọc qua lớp vải, qua các lỗ của thùng
rồi vào các ngăn, từ các ngăn nước lọc theo đường ống đến trục rỗng rồi ra ngoài, còn chất kết
tủa (bùn ) bò giữ lại trên bề mặt vải lọc, dùng dao gạt bùn ra ngoài.
Tốc độ thùng quay 1 – 2.5 vòng / phút. Chiều dày lớp bùn khoảng 8 – 20 mm.
Nhiệt độ nước bùn khoảng 85 – 90
o
C . Nhiệt độ nứơc rửa khoảng 80

o
C , phun đều trên bề mặt
bùn lọc. Vải cần lọc rửa thường xuyên với dung dòch HCl ( 3% ) mỗi lần trong ngày.
4- Quá trình nấu đường và kết tinh
a)Mục đích
Chế biến: nhằm tách nước từ mật chè, đưa dung dòch đến quá bão hòa,tạo mầm
và kết tinh tinh thểđường. Sản phẩm thu được sau khi nấu gọi là đường non gồm tinh thể đường
và mật cái.
Bảo quản : tiêu diệt vi sinh vật.
b) Biến đổi
-Hơi nước bốc hơi làm giảm hàm lượng nước có trong mật chè.
-Độ nhớt của dung dòch tăng do hàm lượng chất khô tăng.
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 14 -
-Xuất hiện mầm tinh thể đường và sự lớn lên của các tinh thể tạo thành tinh thể
hoàn chỉnh.
-Ngoài ra trong quá trình nấu còn xảy ra hiện tượng thay đổi khả năng quay cực
của đường khử; phản ứng tạo chất màu với axít amin. Phản ứng tạo màu xảy ra nhiều khi nấu
đường non các sản phẩm cuối vì nồng độ đường non cao. Phản ứng này còn tiếp tục xảy ra trong
thiết bò kết tinh làm lạnh (trợ tinh). Phản ứng quan trọng thứ hai của đường khử là phản ứng
phân hủy đường khử thành các sản phẩm không lên men. Lượng đường tổn thất do hai phản ứng
đó khỏang 1,1-1,5%, đường non có độ tinh khiết càng thấp thì sự thủy phân đường càng tăng…
-Một số axít hữu cơ trong quá trình kết tinh trở thành không tan, kết tủa ở dạng
muối canxi và muối magiê. Ví dụ canxi aconitat, magiê aconitat và canxi oxalat. Một số axít
amin kết hợp với đường khử tạo thành hợp chất hữu cơ chứa nitơ tan trong dung dòch. Các chất
khác như tinh bột, pectin…..có khả năng liên kết bền với sacaroza. Độ tinh khiết của đường non
càng thấp, nồng độ chất màu càng cao.Sự tăng màu còn xảy ra nhiều do rửa nồi nấu không sạch
sau khi xả đường non.
c)Phương pháp thực hiện
Ta đặt chế độ nấu đường 3 hệ theo sơ đồ sau:

Mật chè
Đường non A Đường non B Đường non C
Đường A Mật A
2
Mật A
1
Đường B Mật B Đường C Mật rỉ
Đường hồ
Hòa tan lại
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 15 -
Mật chè tinh đưa đi nấu đường và thực hiện chế độ nấu với 3 loại đường non A,
B, C. Đường non A sau khi trợ tinh, phân mật được đường A là đường thành phẩm và mật
nguyên A còn gọi mật A
1
và mật rửa đường gọi là mật loãng hoặc mật A
2
dùng nấu đường non
A hoặc cùng mật chè nấu giống cho đường non B và C. Mật A
1
dùng nấu đường non B. Đường
non B qua trợ tinh, phân mật được đường B và mật B. Đường B hỗn hợp với mật chè hoặc nước
nóng tạo đường hồ làm giống nấu đường non A, còn mật B dùng nấu đường non C. Đường C hòa
tan nấu lại đường non A và mật rỉ (mật cuối) là sản phẩm phụ của nhà máy có thể dùng để là
nguyên liệu sản xuất cồn, mì chính, axit xitric, glyxerin….
Ta chọn quá trình nấu đường gián đoạn được chia ra làm bốn giai đoạn là: cô đặc
đầu, tạo mầm, nuôi tinh thể và cô đặc cuối.
 Cô đặc đầu
Cô dung dòch đến nồng độ cần thiết để chuẩn bò cho sự tạo tinh thể. Tùy theo
phương pháp gây mầm mà khống chế nồng độ khác nhau. Giai đoạn này cô ở độ chân không

thấp nhất (600-620mmHg) để giảm nhiệt độ sôi dung dòch(thường nhiệt độ là 60-65
0
C), giảm sự
phân hủy đường. Lượng nguyên liệu gốc (mật chè hoặc đường hồ) cần phải phủ kín bề mặt
truyền nhiệt của nồi tránh hiện tượng cháy đường
 Sự tạo mầm tinh thể
Đây là thời điểm quan trọng của quá trình nấu đường. Dùng kinh nghiệm hoặc
các dụng cụ kiểm tra để tìm thời điểm tạo mầm tinh thể. Có thể quan sát sự thay đổi nồi nấu
như sau: đầu tiên dung dòch sôi mạnh, các bọt hơi chuyển động nhanh trên kính quan sát. Khi cô
đặc độ nhớt dung dòch tăng lên, sự truyền nhiệt và sự sôi giảm, các bọt khí chuyển động rất
chậm, đồng thời các giọt mật rơi chậm trên kính và để lại nhiều vết.
Có rất nhiều phương pháp tạo mầm tinh thể ở đây chúng ta chọn phương pháp
nấu giống( phương pháp phân cất) vì nó đơn giản và dễ khống chế. Nấu một nồi đường tinh thể
đường có kích thước nhất đònh, sau đó chia một phần làm mầm tinh thể. Thường được áp dụng
để nấu đường non B và C. Lượng giống đối với đường non B khoảng 6-8%, đối với đường non C
khoảng 22-23% so với khối lượng đường non.
Ta dùng phương pháp đường hồ để nấu đường thành phẩm A.Dùng đường B hòa
với mật chè tạo thành hỗn hợp giống để nấu. Thường làm nguyên liệu gốc để nấu đường thành
phẩm. Phương pháp này gần như phương pháp nấu giống, thời gian nấu ngắn và dễ nấu nhưng
giảm lượng đường.
 Nuôi tinh thể
Sau khi các tinh thể đã tạo đủ, nhanh chóng dùng nguyên liệu hoặc nước nấu 2-3 lần để
giảm độ bão hòa xuống còn 1.05-1.10 không cho tinh thể mới xuất hiện. Giai đoạn này gọi là
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 16 -
giai đoạn cố đònh tinh thể. Nhiệm vụ của giai đoạn tiếp theo là nuôi các tinh thể lớn lên nhanh
chóng và đều, cứng, bảo đảm chất lượng của đường bằng cách nấu với các nguyên liệu đã được
phối liệu.Nguyên tắc chung là nguyên liệu cho vào nấu phải có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ trong
nồi từ 3- 5
0

C để giữ độ sôi trong nồi, tăng khả năng truyền nhiệt và trộn đều với đường non
trong nồi. Ngoài ra nguyên liệu có độ tinh khiết cao cho vào trước, tinh khiết thấp cho vào sau
để không ảnh hưởng đến đường thành phẩm.
Theo Goloviin sự lớn lên của tinh thể đường gồm 2 quá trình xảy ra song song:
kết tinh đường là giảm hệ số quá bão và bay hơi nước là tăng hệ số quá bão hòa tạo thành các
tinh thể “dại”. Khi cho nguyên liệu vào nuôi, các tinh thể dại có thể bò hòa tan. Ở công đoạn
này có hai phương pháp nấu gián đoạn và liên tục.
Ta chọn phương pháp nấu liên tục vì cho hiệu quả cao do độ quá bão hòa luôn
luôn được giữ cố đònh, sự truyền nhiệt, sự bay hơi và sự kết tinh không bò dứt đoạn, do đó tốc độ
kết tinh tăng , giảm sự tạo thành các tinh thể dại.Khi nuôi tinh thể bằng phương pháp này cần
phải đặc biệt chú ý giai đoạn đầu vì lúc này bề mặt các tinh thể còn bé, đường kết tinh chậm, sự
bay hơi nước lại nhanh, dễ tăng độ bão hòa đột ngột. Để nấu liên tục yêu cầu thao tác phải
nghiêm ngặt, chất lượng nguyên liệu, lượng hơi, độ chân không ổn đònh. Nếu không có các dụng
cụ kiểm tra thì công nhân phải có kinh nghiệm.
Khi nuôi tinh thể do nồng độ dung dòch đặc, nên độ nhớt tăng lên. Để giảm độ
nhớt trong giai đoạn này nên phân đoạn nấu nước, thường nấu 2-3 nước. Đối với nguyên liệu có
độ tinh khiết thấp nấu nước nhiều lần hơn, đặc biệt là dung dòch đường nhiều keo. Nhiệt độ
nước cho vào lớn hơn nhiệt độ trong nồi là 10
0
C, nhưng không nên nấu nước quá nhiều lần và
lượng nước quá nhiều vì như vậy thời gian nấu kéo dài, tốn nhiên liệu.
 Cô đặc cuối
Khi tinh thể đạt kích thước nhất đònh thì ngưng cho nguyên liệu,cô đến nồng độ
ra đường, tránh cô đặc nhanh vì có thể tạo thành các tinh thể “dại” .Lúc này lượng nước bốc hơi
ít nên đóng dần van hơi lại, tránh nhiệt độ cao và chú ý đến sự đối lưu của khối đường non trong
nồi.
Cô đặc đến nồng độ yêu cầu của từng loại đường non..
Vd: Đường non A:92-93 Bx ; đường non B:96-94Bx
Trước khi xả đường non, thường cho nước nóng để giảm sự tạo thành tinh thể
“dại”.Do sự giảm nhiệt độ đột ngột khi đường non đi từ nồi nấu ra ngoài, giảm độ nhớt mật tạo

điều kiện li tâm. Lượng nước khoảng 0.5% so với lượng đường non.
Công nghệ sản xuất đường mía Thầy: Lê Văn Việt Mẫn
- 17 -
d)Thiết bò và các thông số công nghệ
Quá trình nấu đường thực hiện trong nồi nấu chân không loại Inkerman. Phổ biến
là loại ống chùm thẳng đứng. Về nguyên tắc làm việc, thiết bò nấu đường gần giống thiết bò bốc
hơi, nhưng ống truyền nhiệt to hơn và ngắn hơn để bảo đảm sự đối lưu của đường non có độ
nhớt lớn. Ngoài ra van đáy thiết bò nấu đường khác thiết bò bốc hơi vì nồng độ chất khô đường
non cao.
5-Quá trình trợ tinh
a)Mục đích
Chuẩn bò cho quá trình ly tâm tinh thể đường và hoàn thiện: tăng kích thước tinh
thể.
b)Biến đổi
-Nhiệt độ của đường non cuối giảm, độ hòa tan saccharose giảm, dung dòch đạt
quá bão hòa, giảm độ tinh khiết của mật cái.
-Tinh thể tiếp tục lớn lên.
c)Phương pháp thực hiện
Dung dòch đường non sau khi nấu được đưa vào thiết bò trợ tinh để tiếp tục nuôi
tinh thể lớn lên.Để tinh thể lớn lên tốt nhất cần khống chế các điều kiện kết tinh sau:
-Hệ số bão hòa α= 1.10 để tránh tạo các tinh thể “dại”.
-Giảm nhiệt độ theo một số chế độ thích hợp. Vì nếu nhiệt độ giảm quá thấp độ
nhớt tăng lên, quá trình bão hòa tăng chậm. Ngược lại, nhiệt độ giảm, độ quá bão hòa tăng tốc
độ kết tinh tăng. Tốc độ giảm nhiệt độ khoảng 1-1.5
0
C/h, nhiệt độ máy li tâm là 45-55
0
C.
-Khống chế tốc độ khuấy trộn, bảo đảm đường non không bò lắng xuống đáy thiết
bò, các tinh thể phân bố đều, bảo đảm quá trình truyền nhiệt nhanh, giữ độ quá bão hòa ổn

đònh.Không nên khuấy quá nhanh dễ gây gẫy trục và tinh thể bò hòa tan.
-Tính toán tốt thành phần đường non và mật cái để giảm độ nhớt
-Hàm lượng tinh thể, kích thước tinh thể phải bảo đảm tính đồng đều và tốc độ
kết tinh nhanh.
d)Thiết bò và thông số công nghệ
Quá trình kết tinh làm lạnh được thực hiện trong các thiết bò thùng hở. Để giảm
thể tích thùng và tăng nhanh quá trình kết tinh người ta thường dùng phương pháp làm cưỡng
bức bằng bề mặt truyền nhiệt kiểu ruột gà đối với đường non A và B, kiểu đóa khuyết quay đối
với đường non cuối.