Công nghệ sản xuất gạo đồ

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠO ĐỒ
GVHD: ThS. Huỳnh Phương Quyên
Lớp: 13DTP05
Họ Tên

MSSV

Lê Trần Thảo Vy

1311111078

Lê Thị Nga

1311110565

Ngô Nguyễn Ánh Thy

1311110894

Phạm Ngân Hà

1311110306


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................................3
I.Tổng quan về sản phẩm...........................................................................................4
1)Khái niệm.................................................................................................................................................................4
2)Lịch sử phát triển.....................................................................................................................................................5
3)Mục đích của quá trình đồ gạo................................................................................................................................5
a.Cải thiện tính năng công nghệ của gạo..................................................................................................................5

b.Cải thiện giá trị dinh dưỡng của gạo......................................................................................................................5

II.Nguyên liệu..............................................................................................................6
1)Cây lúa.....................................................................................................................................................................6
2)Hạt thóc....................................................................................................................................................................7
a.Cấu Tạo..................................................................................................................................................................7
b.Thành phần hóa học:..............................................................................................................................................8
c.Sản lượng ..............................................................................................................................................................9

III.Quy trình sản xuất.................................................................................................9
1)Thuyết minh quy trình............................................................................................................................................10
a.Làm sạch và phân loại nguyên liệu......................................................................................................................10
b.Ủ ẩm, gia công nhiệt............................................................................................................................................11
c.Hấp.......................................................................................................................................................................12
d.Sấy........................................................................................................................................................................13
e.Làm nguội............................................................................................................................................................14
f.Xay........................................................................................................................................................................14
g.Phân loại...............................................................................................................................................................15
h.Xát........................................................................................................................................................................15
i.Lau bóng, làm trắng..............................................................................................................................................15
j.Bao gói..................................................................................................................................................................15
2)Máy móc thiết bị.....................................................................................................................................................15
a.Máy sàng: ............................................................................................................................................................15
b.Máy tách tạp chất theo màu:................................................................................................................................27
c.Máy tách tạp chất sắt:...........................................................................................................................................27
d.Nồi hấp:................................................................................................................................................................28
e.Máy sấy tháp:.......................................................................................................................................................28
f.Máy xay đôi trục cao su:.......................................................................................................................................30
g.Máy xát trục đứng:...............................................................................................................................................32
h.Máy đánh bóng:...................................................................................................................................................33

IV.Tiêu chuẩn sản phẩm...........................................................................................34
1)Cảm quan...............................................................................................................................................................34
2)Vật lý......................................................................................................................................................................34
3)Thành phần hóa học...............................................................................................................................................35
a.Tổng hàm lượng tinh bột:.....................................................................................................................................35
b.Protein:.................................................................................................................................................................35
c.Chất béo:..............................................................................................................................................................35
4)Tính chất công nghệ...............................................................................................................................................39
5)Khả năng hút nước và trương nở...........................................................................................................................39

2


6)Khả năng hòa tan của tinh bột...............................................................................................................................40
7)Độ nhớt hồ tinh bột................................................................................................................................................41
8)Tính chất của cơm nấu từ gạo đồ : ......................................................................................................................41
a.Hình dạng hạt cơm...............................................................................................................................................41
b.Độ dính của cơm..................................................................................................................................................41
c.Thời gian nấu........................................................................................................................................................42
9)Bảo quản................................................................................................................................................................42

V.Kết luận..................................................................................................................43
1)Lợi ích của gạo đồ so với gạo trắng......................................................................................................................43
2)Gạo đồ có lợi cho người bệnh tiểu đường.............................................................................................................43
3)Lợi ích của vitamin và khoáng chất trong gạo đồ................................................................................................44

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................45

LỜI MỞ ĐẦU

Gạo là loại thực phẩm chính được sử dụng hằng ngày trong các bữa ăn gia đình
của gần nửa số dân trên thế giới. Theo sự phát triển của khoa học – công nghệ đời sống của
con người ngày càng tăng cao kèm theo đó là tiêu chuẩn về chất lượng thực phẩm cũng tăng
theo. Từ nhu cầu đó gạo đồ ra đời.
Gạo đồ là loại thực phẩm ngâm nước nóng hoặc sấy trong hơi nước rồi phơi khô.
Gạo đồ sau khi được chế biến qua các công đoạn khác nhau thành sản phẩm gạo để sử dụng
sẽ tạo thành sản phẩm gạo có chất lượng tốt hơn đáp ứng đủ các yêu cầu hiện nay của con
người. Với những ưu điểm vượt trội của gạo đồ như cải thiện tính năng công nghệ của gạo,
cải thiện giá trị dinh dưỡng của gạo nhờ đó mà gạo đồ ngày càng được sử dụng rộng rãi
hơn. Để biết được các đặc tính ưu việt của gạo đồ cũng như gạo đồ được sản xuất như thế
nào mời các bạn hãy cùng đến với bài tiểu luận CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠO ĐỒ.

3


I. Tổng quan về sản phẩm
1) Khái niệm
Gạo đồ (Parboiled rice) là loại gạo thu được từ lúa được ngâm nước nóng hoặc sấy
trong hơi nước rồi phơi khô sau đó mới được gia công chế biến qua các công đoạn chế biến
khác (xay, xát, đánh bóng,…). Trong quá trình đồ, lúa có thể xử lý dưới áp lực chân không
hoàn toàn hoặc một phần.
Đồ gạo là quá trình xử lý nước nhiệt hạt thóc, được thực hiện trước quá trình xay xát.

4


Cấu trúc của đồ thay đổi không đáng kể qua các công đoạn xử lý trên. Gạo đồ, sau
khi được cải biến thành gạo trắng, gạo bóng phải đun từ 20 đến 35 phút mới chín được.
2) Lịch sử phát triển
Quá trình đồ gạo đầu tiên xuất hiện vào khoảng thế kỉ XIX ở các khu vực Châu Phi,

Nam Á,…, đơn giản đó chỉ là đun thóc trong nước sau đó đem phơi khô để có thể dễ dàng
tách bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài.
Đến khoảng giữa thế kỉ XIX, trên thế giới đã có nghiên cứu về ưu điểm của quá trình
làm ẩm hạt trước quá trình nghiền, đồng thời với công nghệ phát triển máy móc được ứng
dụng trong sản xuất nên quá trình đồ gạo được phổ biến và lan sang các ước ở khu vực
Châu Á, Châu Phi.
Thời gian gần đây khi có các công trình nghiên cứu về hiệu quả của quá trình xử lý
nước nhiệt đến tính năng công nghệ và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm gạo đồ thì quá trình
này được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Khoảng hơn 25% sản lượng gạo trên thế giới được
xử lý nước nhiệt để có được sản phẩm gạo đồ.
Ở nước ta, quá trình đồ gạo tuy đã có từ lâu nhưng đến nay vẫn ít phổ biến, chỉ có ở
một số ít địa phương.
3) Mục đích của quá trình đồ gạo
a. Cải thiện tính năng công nghệ của gạo
Hiệu suất của quá trình xay xát tách vỏ tăng, tỉ lệ thu nhận gạo từ thóc cao hơn, tỉ lệ
tấm cám giảm rõ rệt.
Cơm nấu từ gạo tơi hơn.
Tăng thời gian cho quá trình bảo quản.
b. Cải thiện giá trị dinh dưỡng của gạo
Thành phần các chất dinh dưỡng cao hơn, đặc biệt là hàm lượng vitamin B1, PP, B2.

5


Dễ tiêu hóa hơn so với các loại gạo khác vì trong quá trình đồ gạo một số các hợp
chất cao phân tử như protein, lipid, glucid được thủy phân một phần.

Tuy nhiên quá trình đồ gạo cũng có một số nhược điểm như sau:
• Làm sẫm màu hạt gạo, không giữ được màu trắng của gạo.
• Cơm nở hơn nhưng độ dính kém hơn.

• Do quá trình xử lý nhiều hơn ên dây chuyền sản xuất phức tạp, thiết bị
nhiều hơn, giá thành cao hơn.
II. Nguyên liệu
1) Cây lúa
Họ (Family): Poaceae Gramineae ( hòa thảo )
Phân loại (Subfamily ) : Oryzoideae
Tộc ( Tribe ) : Oryzeae
Chi (Genus) : Oryza
Loài ( Species ) : Oryza Sativar L
Lúa là một trong năm loại cây lương thực
chính của thế giới, cùng với ngô, lúa mì, sắn, khoai
tây.
Lúa là loài thực vật sống một năm, có thể cao
tới 1-1,8m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp
bản (2-2,5cm) và dài 50-100cm. Các hoa nhỏ thụ
phấn nhờ gió mọc thành các cụm hoa phân nhánh
cong hay rủ xuống, dài 30-50cm. Hạt là loại quả
thóc, hạt nhỏ, cứng, dài 5-12mm và dày 2-3mm.
 Phân loại:
Lúa trồng (Oryza sativa L) được phân thành hai giống chính dựa trên cơ sở phân bố
địa lý, hình thái cây và hạt là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên).
•Lúa cánh: Cây thấp, lá hẹp màu xanh đậm, bông chụm, hạt tròn, ngắn, vỏ trấu
dày. Gạo cho cơm dẻo và ít nở. Cây phân bố ở các vùng vĩ độ cao như Nhật Bản,
Triều Tiên, Bắc Trung Quốc và một số nước Châu Âu. Lúa cánh thích nghi với
điều kiện thâm canh và cho năng suất cao.

6


•Lúa tiên: Cây cao, lá rộng màu xanh nhạt, bông xèo, hạt dài, vỏ trấu mỏng.

Gạo cho cơm khô và nở nhiều. Cây phân bố ở vùng vĩ độ thấp như Ấn Độ, Nam
Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia. Cây có năng suất không cao.
Ở nước ta, lúa được phân thành hai loại: lúa nếp và lúa tẻ (phân biệt theo sự khác
nhau về thành phần và tính chất nội nhũ).
2) Hạt thóc
Thóc là sản phẩm của lúa chưa qua xay xát. Thành phần hoá học của thóc phụ thuộc
vào nhiều yếu tố như đất đai, khí hậu, phân bón, giống lúa, kĩ thuật chế biến và bảo quản.
a. Cấu Tạo







Mày thóc : Tùy theo loại thóc
và điều kiện canh tác mà mày thóc có độ
dài ngắn khác nhau nhưng nói chung
mày thóc không vượt quá 1/3 chiều dài
vỏ trấu. Trong quá trình bảo quản, do sự
cọ xát giữa các hạt thóc, phần lớn các
mày rụng ra làm tăng tạp chất trong khối
thóc.

Vỏ Trấu : Có tác dụng bảo vệ
hạt thóc, chống các ảnh hưởng xấu của
điều kiện môi trường ( nhiệt độ, độ
ẩm…) và sự phá hoại của sinh vật gây
hại ( côn trùng, nấm mốc….).Trên bề
mặt vỏ trấu có các đường gân và nhiều

lông ráp xù xì. Tùy theo giống lúa mà
vỏ trấu có độ dày và chiến tỷ lệ khác
nhau so với tòn bộ hạt thóc.Độ dày của
vỏ trấu thường 0,12÷0,15 mm và thường
chiếm 18 ÷ 20% so với khối lượng toàn hạt thóc. Thành phần vỏ trấu chủ yếu là
cellulose, hemicellulose, lignin, không có chất dinh dưỡng nên trong quá trình chế
biến càng tách vỏ triệt để thì giá trị dinh dưỡng của gạo càng cao. Đặc biệt, trong vỏ
trấu có tỷ lệ Silic tương đối cao (3,7÷55,8% ).
Vỏ quả : lớp vỏ qua thường có màu trong mờ, hơi xám. Khi lớp vỏ quả có màu đỏ
hoặc đen thì gọi là gạo đỏ hay gạo than. Trong cùng một hạt, chiều dày lớp tế bào vỏ
quả không giống nhau. Ở phôi tế bào vỏ quả nhỏ nhất.
Vỏ hạt : Bên trong vỏ quả là vỏ hạt. Vỏ hạt gồm nhiều lớp mỏng tế bào có chứa
nhiều chất béo và protein nhưng ít tinh bột. Chiều dày lớp vỏ phụ thuộc vào giống,
điều kiện trồng trọt.
Lớp aleuron : ngăn cách giữa lớp vỏ hạt và nội nhũ là lớp aleuron, có cấu tạo chủ
yếu là protid (35÷45), lipid (8÷9), vitamin và tro (11÷14%), đường (6÷8%), cellulose
(7÷10%), pentosan (15÷17%).
Nội nhũ : là thành phần chủ yếu của hạt, là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt.
Thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột (chiếm 90%) và protein, ngoài ra còn có

7


một lượng nhỏ chất béo, khoáng và vitmin. Các giống lúa hạt dài thường trắng trong
còn các giống lúa hạt ngắn nội nhũ thường có màu trắng đục. Vết trắng đục ở giữa
hạt hay phia1 bên hạt gọi là bạc bụng khi xay xác dễ bị nát và khi nấu thì lâu chín,
phâm chất cơm không ngon bằng gạo có nội nhũ trong.
 Phôi : nằm ở góc dưới của nội nhũ thuộc loại 1 lá mầm. Phôi là phần phát triền thành
cây non khi hạt nẩy mầm, vì thế trong phôi chứa khá nhiều chất dinh dưỡng dễ tiêu
hóa. Chất dinh dưỡng trong phôi gồm protein 33%, các glucid hòa tan 25%, chất béo

15%. Ở trong phôi còn tập trung một lượng lớp vitamin và enzyme (vitamin B1
chiếm 66% của toàn hạt thóc ). Phôi cách nội nhũ bởi một lớp ngù. Ngù được cấu tạo
bởi các tế bào có khả năng cho các chất thẩm thấu đi qua.
b. Thành phần hóa học:
 Nước: hạt lúa càng chín vàng trên cây thì độ ẩm của hạt càng giảm. Khi hạt ở giai
đoạn chín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu
hoạch thì độ ẩm khoảng 16÷18% và tùy thuộc vào điều kiện thời tiết khi thu hoạch.
Lượng nước trong hạt ở hai dạng tự do và liên kết.
 Glucid: bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose.
Hàm lượng glucid ở các phần khác nhau của hạt lúa rất khác nhau.
Tinh bột của hạt lúa thuộc loại tinh bột phức tạp, kích thước hạt tinh bột rất nhỏ, có
thể nói là nhỏ nhất trong các hạt lương thực (3÷9 µm). Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột gạo
khoảng 65÷700C
Đường trong hạt thóc có glucose, saccharose, frutose, raffinose và maltose. Maltose
chỉ xuất hiện ở những hạt nẩy mầm.
Dextrin, cellulose và hemicellulose: dextrin là dạng trung gian giữa tinh bột và
đường. Cellulose và hemicellulose là dạng glucid bền, có nhiều trong thành phần vỏ trấu.
 Protein của hạt thóc chủ yếu là globulin và glutelin (orizein), ngoài ra còn có một ít
leucosin và tryprolamin. Trong các hạt hào thảo thì protein của gạo là hoàn hảo nhất
vì nó chứa đủ các acid amin không thay thế như xistin, lysin, arginin, histidin, glixin,
alanin, trytophan, methionin, valin.
 Chất béo trong hạt chủ yếu tập trung ở phôi và lớp aleuron với hàm lượng rất thấp
khoảng 1,5÷2,3%. Trong các hạt thóc, lipid có thể ở các dạng triglycerid đơn giản,
acid béo tự do, glycolipid, các phosphatid,….Trong thành phần chất béo của thóc có
3 acid chính là oleic, linoleic, palmitic. Tuy nhiên, hàm lượng acid béo không no
nhiều nối đôi cao làm cho cám tách khỏi hạt gạo rất dễ oxy hóa tọa mùi khó chịu
 Chất khoáng: phân bố không đồng đều trong các phần của hạt thóc, chủ yếu tập
trung các lớp vỏ.Cất khoáng nhiều nhất trong các hạt thóc là phospho, photpho phân
bố chủ nhiều ở các lớp vỏ. Chất khoáng nhiều nhất trong vỏ trấu là silic. Chất
khoáng nhiều nhất trong phôi thóc là P, K, Mg. Có 83% photpho của hạt phôi ở dạng

phytin, 13% ở dạng acid nucleic. Ngoài ra, trong hạt thóc còn có Cu, Ni và Co
 Vitamin: trong hạt thóc có chứa các loại vitamin sau B1, B2, B3, PP, E, D,
B12…..Gạo càng xát kỹ thì hàm lượng vitamin càng tổn thất nhiều. Các vitamin B
hòa tan trong nước, do đó, người ta áp dụng biện pháp gia công nước nhiệt để tăng
hàm lượng vitamin của gạo xát.
Giá trị dinh dưỡng trong 100g (3,5 oz )

8


Năng lượng
carbonhydrate
Đường
Chất xơ thực phẩm
Chất béo
Protein
Nước
Thianin ( Vit. B1)
Riboflavin ( Vit. B2)
Niacin ( Vit. B3)
Acid pantothenic (Vit. B5)
Vitamin B6
Acid folic (Vit. B9)
Canxi
Sắt
Magie
Mangan
Phospho
Kali
Kẽm

1.527 KJ (kcal)
79 g
0.12 g
1.3 g
0.66 g
7.13 g
11.62 g
0.07 mg (5%)
0.049 mg (3%)
1.6 mg (11%)
1.0414 mg (20%)
0.164 mg (13%)
8 um (2%)
28 mg (3%)
0.80 mg (6%)
25 mg (7%)
1.088 mg (54%)
115 mg (16%)
115 mg (2%)
1.09 mg (11%)

(Tỷ lệ phần trăm theo lượng hấp thu hằng ngày của người lớn _ Nguồn : Cơ sở dữ liệu USA)
c. Sản lượng
Với khuynh hướng giảm bớt diện tích trồng lúa, Việt Nam năm 2014 sản lượng đạt
đến 45 triệu tấn lúa hay tăng 2.3% so với 2013, năng suất bình quân 5.77 tấn/ha và xuất
khẩu 6.2 triệu tấn gạo.
Theo báo cáo của Tổng cục Thống kê, sản lượng lúa cả năm 2013 ước đạt 44,1 triệu
tấn, tăng 338,3 nghìn tấn so với năm trước. Trong đó diện tích gieo trồng ước đạt 7,9 triệu
ha, tăng 138,7 nghìn ha, đạt năng suất 55,8 tạ/ha.

Tiêu thụ gạo thế giới niên vụ 2014/15 dự báo hiện ở mức 500,5 triệu tấn (gạo xay
xát), giảm 200.000 tấn so với dự báo trong tháng 10 song vẫn cao hơn 1,9% so với mức dự
báo niên vụ 2013/14. Khoảng 83% lượng gạo tiệu thụ, tương đương 415,4 triệu tấn, sẽ
tương ứng với lượng tiêu dùng thực phẩm. Lượng gạo dành cho bữa ăn là 14,5 triệu tấn,
tương đương 3% trong tổng lượng tiêu thụ và 70,6 triệu tấn còn lại, tương đương 14%, để
làm hạt giống, được sử dụng trong công nghiệp dưới dạng phi thực phẩm và thải loại. Tính
theo bình quân đầu người, mặc dù giá bán lẻ cao ở hầu hết các khu vực so với năm ngoái
nhưng tiêu thụ thực phẩm sẽ tăng nhẹ từ 57,3kg trong niên vụ 2013/14 lên 57,5kg trong
niên vụ 2014/15.
III. Quy trình sản xuất

Nguyên liệu

9


Hấp

Sấy

Làm nguội

Xay

Phân loại

Xát

Lau bóng, làm trắng

Sản phẩm

Bao gói

1) Thuyết minh quy trình
a. Làm sạch và phân loại nguyên liệu
 Mục đích:
• Loại bỏ các tạp chất ( đất, đá, rơm, hạt cỏ, bụi bẩn, sạn,...) lẫn trong khối nguyên
liệu chính.
• Chia hỗn hợp nguyên liệu thành các phần đồng nhất.
• Tăng năng suất, hiệu suất, bảo vệ các thiết bị xay xát, nâng cao chất lượng thành
phẩm.
 Phương pháp:

10


• Làm sạch và phân loại theo kích thước:
Phần lớn các tạp chất hữu cơ như cỏ, rác, mảnh cành, lá cây,... thường có kích thước
lớn hơn hạt, còn đất, cát, bụi, rác vụn,... thường bé hơn hạt. Lợi dụng sự khác nhau về kích
thước này, người ta dùng sàng có kích thước lỗ thích hợp để tách các tạp chất đó ra khỏi
hạt. Khi chỉ có tạp chất lớn hơn hạt thì tạp chất sẽ ở lại trên sàng, hạt lọt qua lỗ sàng. Khi
chỉ có tạp chất bé hơn hạt thì ngược lại. Nếu trong khối hạt có lẫn tạp chất lớn hơn hoặc bé
hơn hạt thì sử dụng sàng nhiều tầng có kích thước lỗ khác nhau, lỗ to ở trên, lỗ nhỏ ở dưới
hoặc dùng một tầng sàng nhưng phần sàng ở phía nguyên liệu có kích thước nhỏ, phần sàng
ở phía sau có lỗ to dần. Đối với việc phân loại hạt theo kích thước, quá trình cũng xảy ra
tương tự.
Như vậy, trong quá trình sàng người ta nhận được sản phẩm hoặc nằm trên sàng
hoặc lọt qua sàng, còn phần kia bị loại bỏ đối với trường hợp làm sạch hoặc thu được sản
phẩm cả phần trên và phần dưới sàng nhưng có độ lớn khác nhau trong trường hợp phân

loại.
• Phân loại theo những tính chất khí động học:
Phương pháp phân loại này dùng sức gió, dựa vào tính chất khí động học để phân
chia khối hạt thành các phần khác nhau. Những tính chất khí động phụ thuộc vào hình dáng,
kích thước, khối lượng, trạng thái bề mặt và vị trí của phần tử trong dòng không khí cũng
như trạng thái của không khí.
Với đặc tính sức cản không giống nhau trong khi chuyển động trong dòng khí làm
cho điểm rơi khác nhau, hạt có sức cản lớn, khối lượng nhỏ sẽ rơi xa còn hạt có sức cản nhỏ
sẽ rơi sớm hơn. Căn cứ vào vị trí rơi của hạt có thể phân chia thành nhiều loại khác nhau và
tách tạp chất ra khỏi khối hạt một cách dễ dàng.
• Phân loại theo trọng lượng riêng:
Ở các nhà máy chế biến lương thực, trong quá trình chế biến đều phải chú ý đến việc
làm sạch các tạp chất nặng: đá sỏi, đất viên, mảnh thuỷ tinh,... Đây là những tạp chất rất khó
tách bằng sàng vì kích thước của chúng rất gần với kích thước của hạt, do đó phải phân loại
bằng sự khác nhau về tỷ trọng. Nếu các cấu tử trong hỗn hợp cần phân loại có sự khác nhau
rõ rệt về tỷ trọng thì càng dễ phân chia.
• Phân loại theo từ tính:
Trong khối hạt đưa vào nhà máy thường có lẫn tạp chất sắt. Những tạp chất này rơi
vào khối hạt trong quá trình tuốt lúa hoặc trong quá trình làm sạch, vận chuyển. Tạp chất sắt
có thể làm hỏng bộ phận công tác của máy (máy nghiền, trục nghiêng, máy xay,...) và có
thể bật ra tia lửa điện gây ra hoả hoạn. Do đó, làm sạch tạp chất sắt là một khâu có ý nghĩa
rất quan trọng trong quá trình sản xuất. Các tạp chất sắt, gang, niken, cobal đều có thể dùng
sàng tách ra được. Người ta thường dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tách
các tạp chất sắt.
 Yêu cầu: Sau khi làm sạch, lượng tạp chất phải nhỏ hơn 0,2%.
b. Ủ ẩm, gia công nhiệt
 Mục đích:
• Cải thiện tính chất và cấu trúc cơ học của hạt nhằm nâng cao chất lượng sản
phẩm.
• Cung cấp nước cho khối thóc nhằm làm tăng hàm ẩm, chuẩn bị cho quá trình hồ

hoá xảy ra trong giai đoạn hấp sau này.

11


•
•

Loại bỏ các tạp chất bám bên ngoài hạt thóc.
Ủ ẩm: để nước ngấm vào bên trong hạt, đảm bảo ẩm phân phối đều trong khối
hạt, trong từng hạt và làm giảm độ nứt của hạt.
 Phương pháp:
Thóc
sạch

Cân

Ngâm và ủ ẩm
(16,5%; 40÷ 50oC)

Làm
nguội

Sơ đồ quy trình gia công nước nhiệt
Thời gian ủ tuỳ thuộc vào độ ẩm ban đầu, độ ẩm cuối cùng, giống thóc... nhưng phải đảm
bảo độ ẩm cuối cùng của khối hạt đạt đến mức yêu cầu.
Thông thường thóc được ủ trong khoảng 8 - 10 giờ.
 Các biến đổi vật lý:
• Nhiệt độ của khối hạt và hạt thóc tăng lên.
• Hạt thóc thay đổi hình dạng do hạt hút nước và tăng thể tích, kết quả của sự

trương nở các phần tử trong hạt gây ra áp suất trương nở và chính do sự trương nở
không đều gây ra sức căng nội tại làm hạt biến dạng, mức độ trương nở của hạt phụ
thuộc vào một số yếu tố như: hạt nhỏ và hạt non hút nước nhiều hơn và trương nhanh
hơn, nhiệt độ nước càng cao thì hạt càng trương nở nhanh hơn,...
• Cấu trúc của hạt bị thay đổi.
• Giảm mối liên kết giữa vỏ quả, vỏ hạt và nội nhũ.
 Các biến đổi về hóa học: Các thành phần hòa tan theo nước ngấm vào trong hạt, nội
nhũ hấp thụ nước đồng thời cũng hấp thụ một phần các chất dinh dưỡng hòa tan.
 Các biến đổi về hóa sinh: Một số enzyme được hoạt hóa chuyển một phần tinh bột
thành dextrin.
 Ảnh hưởng của các thông số đến chất lượng sản phẩm:
• Nhiệt độ nước.
• Áp suất khi xử lý.
• Thời gian xử lý.
 Yêu cầu:
• Điều chỉnh nhiệt độ nước và thời gian ngâm hợp lý.
• Đảm bảo độ ẩm cuối cùng của khối hạt trong khoảng 25 - 30%.
c. Hấp
 Mục đích:
• Gây ra những biến đổi sâu sắc của các thành phần trong hạt để đạt được hiệu quả
về mặt dinh dưỡng và công nghệ.
• Giúp hồ hóa tinh bột 1 phần, giảm khe nứt ở hạt, tránh thất thoát chất dinh dưỡng
đi ngược ra bên ngoài.
• Tăng sự phân bố vitamin và chất khoáng đi vào bên trong nội nhũ.
• Kìm hãm và tiêu diệt phần lớn các hoạt động sinh học ở dạng hoạt động hay
dạng nghỉ như sự phát triển của nấm, bào tử nấm, côn trùng, trứng và ấu trùng của
chúng.

12

 Phương pháp: Quá trình hấp bằng cách dùng hơi nước để hồ hóa tinh bột cung cấp
một lượng nước vào hạt, do sự chênh lệch áp suất hơi sẽ làm nước hấp thụ vào bên
trong hạt. Trong quá trình hấp, hàm ẩm của hạt thóc sẽ tăng lên khoảng 31%. Quá
trình hấp thường kéo dài từ 9 – 12 phút, ở 1 – 2 at.
 Các biến đổi vật lý:
• Nhiệt độ của khối hạt và bản thân hạt thóc tăng lên do hạt được đốt nóng.
• Tác dụng nhanh của nước và nhiệt làm giảm đáng kể mối liên kết giữa vỏ quả, vỏ
hạt và nội nhũ.
• Tinh bột trong hạt được thủy phân.
• Cấu trúc nội nhũ trở nên rắn chắc và trong suốt.
 Các biến đổi về hóa học: Sự phân bố của những hợp chất tan trong nước bên trong
hạt bắt đầu từ quá trình ngâm được tiếp tục và gia tăng.

 Các biến đổi về hóa sinh:
• Phần lớn các hoạt động sinh học bị kìm hãm.
• Những enzyme có mặt trong hạt bị vô hoạt và phá huỷ.
 Các biến đổi về cảm quan:
• Hạt hút nước và trương nở.
• Có sự thay đổi màu sắc: hạt bị sẫm màu.
 Yêu cầu:
• Toàn bộ khối hạt phải được tiếp xúc với hơi nước một cách đồng đều, nhiệt độ
hơi phải như nhau ở các phần của khối hạt.
• Thời gian hấp và nhiệt độ hấp có thể thay đổi đối với các loại hạt khác nhau và
tuỳ thuộc yêu cầu của chất lượng sản phẩm cuối cùng.
d. Sấy
 Mục đích: Nhằm đưa thóc trở về độ ẩm 14% thích hợp cho quá trình xay và chế biến
tiếp theo

13

 Phương pháp:
• Nhiệt độ không khí sấy thường vào khoảng 60oC.
• Trong giai đoạn đầu quá trình sấy, nước đi ra nhanh, độ ẩm giảm từ 36% xuống
18% và sau đó giảm chậm từ 18% xuống 14%. Giữa hai giai đoạn này nên có khoảng
thời gian nghỉ ở giữa cho hạt, khoảng vài giờ trước khi tiếp tục sấy xuống 14%.
 Các biến đổi vật lý:
• Độ cứng của hạt tăng lên.
• Độ ẩm của hạt giảm và độ nhớt của hạt nhìn chung cũng giảm.
• Các biến đổi về hóa học:
• Diễn ra các phản ứng hồ hóa tinh bột.
• Phản ứng mailard diễn ra làm thay đổi màu sắc hạt gạo.
 Yêu cầu:
• Sau khi sấy, độ ẩm hạt không quá 15,5%.
• Quá trình sấy không được làm rạn nứt hạt.
e. Làm nguội
 Mục đích: Quá trình làm nguội sau sấy nhằm mục đích đưa nhiệt độ khối hạt về nhiệt
độ môi trường, thuận lợi cho các quá trình chế biến sau này.
 Phương pháp:
• Thường dùng không khí có nhiệt độ khoảng 40 – 20 oC trong thời gian 15 – 20
phút đưa nhiệt độ khối hạt về nhiệt độ bảo quản.
• Cũng có thể làm nguội tự nhiên bằng cách sử dụng không khí thường. Gạo đồ sẽ
được dàn trải trên mặt sàn, tận dụng không khí bên ngoài để làm nguội. Quá trình
làm nguội sau sấy thường kéo dài từ 3 – 4h.
f. Xay
 Mục đích: Bóc vỏ trấu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo như
tăng tỷ lệ thu hồi, giảm tỷ lệ gãy vỡ.
 Phương pháp:
• Các máy bóc vỏ thường làm việc theo nguyên lý tác động lực cơ học cho vật

liệu. Dưới tác dụng riêng rẽ hay đồng thời của các lực va đập, ma sát và dịch trượt
mà lực liên kết giữa vỏ quả và nhân bị phá huỷ, vỏ tách ra khỏi nhân.
• Căn cứ theo phương pháp tác dụng của lực, quá trình bóc vỏ được thực hiện theo
các nguyên lý sau đây:
Nguyên lý va đập (collision theory): lực bóc vỏ được sinh ra do hạt chuyển động va
đập nhiều lần lên bề mặt cứng (máy xay kiểu đĩa văng ly tâm) hoặc do bộ phận làm việc của
máy va đập nhiều lần vào hạt (máy xay kiểu cánh đập) nhờ đó vỏ hạt bị nứt vỡ và tách ra
khỏi nhân.
Nguyên lý ma sát: lực bóc vỏ là lực ma sát được sinh ra do áp lực nén ép giữa bộ
phận làm việc với hạt hoặc giữa hạt với hạt.
Nguyên lý dịch trượt: lực bóc vỏ được tạo ra do sự nén ép và dịch trượt.
 Yêu cầu: Sản phẩm sau khi xay là hỗn hợp bao gồm vỏ trấu, gạo, thóc, tấm, cám.

14


g. Phân loại
 Mục đích:
• Tách gạo khỏi hỗn hợp vỏ trấu, gạo thóc, tấm, cám để đưa đi xát.
• Thu thóc đưa về xay lại.
 Phương pháp: Dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lý như kích thước, vận tốc cân
bằng, trạng thái bề mặt, tỷ trọng, tính đàn hồi, sử dụng loại sàng thích hợp.
 Yêu cầu: Thu gạo đưa đi xát và thóc đưa về xay lại.
h. Xát
 Mục đích:
• Tăng khả năng tiêu hoá.
• Tăng khả năng thâm nhập của nước vào nội nhũ nên sẽ giảm thời gian nấu.
• Tránh được oxy hoá chất béo do cám và phôi gây ra.
 Yêu cầu: sử dụng máy xát và chọn mức bóc cám thích hợp để đảm bảo các yêu cầu
kỹ thuật nhưng cũng đảm bảo tỷ lệ các chất dinh dưỡng trong gạo.

i. Lau bóng, làm trắng
 Mục đích:
• Làm tăng giá trị thương phẩm của hạt gạo do tác dụng làm nhẵn bề mặt hạt gạo
xát.
• Loại bỏ các mảnh cám bám trên bề mặt hạt gạo.
 Phương pháp: Dưới một áp lực nhẹ các hạt gạo được xoay quanh nhau làm các phân
tử cám còn lại được lấy đi và gạo trở nên bóng hơn hay trong hơn.
 Yêu cầu:
• Tỷ lệ cám trong gạo không còn quá 0.1%.
• Tỷ lệ tấm không được tăng quá 0.5% so với tỷ lệ tấm trước khi vào lau bóng.
j. Bao gói
 Mục đích:
• Ngăn cách sản phẩm với môi trường bên ngoài, giúp hạt gạo không bị nhiễm
bẩn.
• Tạo cho sản phẩm có sự đa dạng về mẫu mã, cạnh tranh về kiểu dáng của các
nhà sản xuất.
 Yêu cầu:
• Bao bì phải sạch sẽ, kín.
• Trên bao bì có ghi rõ thông tin đầy đủ về sản phẩm (loại gạo, nhà sản xuất, hạn
sử dụng...).
2) Máy móc thiết bị
a. Máy sàng:
Hiện nay có nhiều loại sàng được dùng để phân loại hạt nhưng phổ biến nhất trong
các nhà máy chế biến lương thực là sàng phẳng, sàng ống quay và trống chọn hạt (trống
phân loại).

15


 Sàng phẳng:

Sàng phẳng là một loại thiết bị phân loại-làm sạch được sử dụng từ thời cổ. Sàng
phẳng có thể là công cụ đơn giản làm bằng các loại vật liệu tre trúc hoặc có thể là một máy
sàng hiện đại có khả năng phân loại chính xác các loại vật liệu rời theo các kích thước khác
nhau.

Sơ đồ cấu tạo sàng phẳng
Sàng phẳng được lắp trên một khung gọi là thân sàng. Mỗi thân sàng được treo vào
khung máy nhờ 4 thanh treo đàn hồi và thực hiện dao đông qua lại nhờ cơ cấu lệch tâm.
Phương dao động của sàng có thể ngang hoặc nghiêng. Những máy có hai thân sàng thì
chiều chuyển động luôn ngược nhau nhằm triệt tiêu một phần lực quán tính sinh ra trong
quá trình chuyển động.
Khi bán kính tay quay nhỏ, biên và thanh treo có chiều dài lớn, ta có thể coi chuyển
động của thân sàng là chuyển động tịnh tiến qua lại, dịch chuyển của thân sàng S = 2R (R:
bán kính tay quay).
Sàng được lắp ở đáy thân sàng và thường đặt nghiêng so với phương ngang một góc
α = 4÷9o. Đây là bộ phận chính để phân loại các hạt vật liệu rời. Người ta thường sử dụng
hai loại sàng có kết cấu khác nhau là sàng lưới đan và sàng tấm đục lỗ.
Mặt sàng lưới đan có các lỗ dạng hình vuông, hình chữ nhật, hình 6 cạnh. Loại này
được dùng để tách các vật liệu khô, xốp. Loại lưới đan có diện tích rơi lớn hơn so với các
loại sàng khác.

16


Mặt sàng tấm đục lỗ được làm bằng thép tấm, trên mặt có đục các lỗ dạng hình
vuông, hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình bầu dục. Các lỗ có thể bố trí thành hàng hoạc xen
kẽ nhau.

Nguyên tắc làm việc của sàng phẳng là phân chia khối vật liệu theo kích thước nhờ
một bề mặt kim loại có đục lỗ hoặc lưới. Vật liệu chuyển động trên mặt sàng và được phân

chia thành hai loại:
• Phần lọt qua sàng là những hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng.
• Phần không qua sàng có cỡ lớn hơn kích thước lỗ sàng, do đó sẽ nằm lại trên bề
mặt của sàng.
Tùy theo yêu cầu vật liệu rời cần phân loại, có thể bố trí các hệ thống sàng gồm
nhiều lớp. Thí dụ, sàng 2 lớp sẽ phân chia nguyên liệu thành 3 loại kích thước khác nhau,
sàng 3 lớp sẽ phân chia vật liệu thành 4 cỡ kích thước... Kích thước của lỗ sàng ở lớp trên
lớn hơn ở lớp sàng dưới.
Quá trình chuyển động sàng giúp cho các quá trình phân loại-làm sạch xảy ra tốt hơn
do tạo cơ hội để cho hạt tiếp xúc với lỗ sàng. Trong trường hợp làm việc liên tục, sàng được
đặt nghiêng một góc từ 2 – 7o, hạt sẽ có khuynh hướng di chuyển xuống phía dưới. Quá
trình di chuyển như vậy giúp cho hạt có kích thước nhỏ sẽ chui qua lỗ sàng. Phần hạt không
qua sàng sẽ được hứng ở phía đầu thấp của sàng.

17


Tùy theo bố trí hệ thống truyền động, chuyển động của sàng có thể khác nhau làm
cho chuyển động của hạt trên sàng cũng khác nhau. Thông thường sàng được thiết kế sao
cho hạt có cả chuyển động xuống và lên nhưng với khoảng đi xuống dài hơn khoảng đi lên.

Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất của sàng có thể kể đến là:
• Diện tích bề mặt sàng, là thông số quan trọng nhất. Diện tích càng lớn, năng suất
càng lớn. Tổng diện tích lỗ sàng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất sàng.
• Tốc độ chuyển động của sàng. Tốc độ càng lớn, năng suất càng lớn.
• Số vật liệu qua lỗ sàng. Lượng vật liệu nhỏ hơn lỗ sàng càng nhiều, năng suất
sàng càng giảm do cần nhiều thời gian hơn để tách phần vật liệu này.
Đối với một sàng đã có sẵn, diện tích mặt sàng và tốc độ chuyển động của sàng hầu
như không điều chỉnh được, do đó để điều chỉnh khả năng làm việc của sàng, người ta thay
đổi lượng nhập liệu.

Trong khi làm việc, lỗ sàng thường bị kẹt hạt hoặc tạp chất. Để làm sạch lỗ sàng,
người ta thường dùng cơ cấu làm sạch. Cơ cấu làm sạch lỗ sàng có thể là chổi lông hoặc
quả cao su (rubber balls).
 Sàng rung (vibrating screen):
Cấu tạo:

18


Sàng rung
1. Bệ sàng; 2. Lò xo; 3. Bát đỡ; 4. Hộp sàng; 5. Bánh lệch tâm; 6. Lưới sàng;
7. Cửa ra vật liệu trên sàng; 8. Cửa ra vật liệu dưới sàng.

Nguyên lý hoạt động: Vật liệu trên bề mặt sàng được nhận dao động truyền từ chính
bản thân mặt sàng và tiến hành phân ly khi gặp lỗ sàng. Nhờ có rung động nên lỗ sàng được
làm sạch, tăng hiệu quả của quá trình phân ly.

19


Máy sàng rung được sử dụng vào các mục đích sau:
+ Phân loại vật liệu: Được sử dụng nhiều trong ngành chế biến lương thực, xây
dựng, hóa chất, thuốc trừ sâu, bột giấy.
+ Tham gia vận chuyển vật liệu.
+ Làm tơi vật liệu trong quá trình tạo hình sản phẩm có kết hợp làm nguội.

 Sàng ống quay:

20

Sàng ống quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay với số vòng quay
khoảng 5÷10 vòng/phút. Nguyên liệu cần làm sạch đi ngang qua ống quay hoặc đổ vào bên
trong ống.

Sàng ống quay nhập liệu trong ống

Sàng ống quay nhập liệu ngoài ống
Qua cửa nạp liệu, vật liệu được liên tục nạp vào máy. Khi thân ống của sàng quay thì
vật liệu sẽ được nâng lên đến một góc quay nhất định, sau đó sẽ trượt tương đối lên bề mặt
sàng theo đường xoắn ốc. Sở dĩ vật liệu trượt theo dạng quỹ đạo xoắn ốc như vậy là vì các
phần tử của vật liệu tham gia hai chuyển động: quay theo ống và trượt dọc ống. Chính độ
dốc của ống và chiều cao vật liệu khác biệt nhau từ phía nạp liệu đến cửa ra liệu phần nằm
trên sàng là nguyên nhân gây ra chuyển động xoắn ốc phức tạp này. Do sự trượt như vậy,
nên các vật liệu nhỏ có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới của thân ống sẽ chui qua thân ống và
thành sản phẩm dưới sàng. Các vật liệu có kích thước lớn hơn sẽ ở lại trên mặt sàng và di
chuyển đến cuối máy tạo ra sản phẩm trên sàng.

21


Sàng ống quay được sử dụng để phân loại các vật liệu có kích thước trung bình và
nhỏ, đường kính có thể sử dụng tới 1,5 m, chiều dài tới 8 m, năng suất sử dụng có thể đạt 50
m3/h.

Các dạng sàng ống quay
Ưu điểm của sàng ống quay là cấu tạo đơn giản, làm việc êm, không gây rung động
mạnh như sàng phẳng, không chiếm nhiều mặt bằng. Nhược điểm là không phân riêng được
các hỗn hợp có kích thước gần bằng nhau, tỉ lệ sót còn lớn.
 Trống phân loại (trống chọn hạt):

Nguyên lý làm việc của trống phân loại

22


Trống phân hạt được sử dụng để làm sạch và phân loại hạt theo hình dạng hay chiều
dài. Người ta thường kết cấu kiểu trống có các lỗ với hình dạng và kích thước phù hợp với
loại hạt cần phân loại, thường là nửa hình cầu.
Trống phân hạt thường sử dụng kết hợp với sàng đảo để tăng năng suất phân loại hạt.
Nguyên liệu được cấp vào sàng đảo, sàng được thiết kế với nhiều tầng lưới lổ có kích cỡ lổ
khác nhau. Lớp sàng thứ nhất sẽ giữ lại các hạt gạo nguyên có kích thước lớn hơn kích
thước lổ lưới. Lớp sàng thứ 2 sẽ giữ lại các hạt gạo gãy ¾ và được lấy ra ở miệng sàng. Lớp
sàng thứ ba sẽ tách hạt gãy ½ , lớp sàng cuối cùng sẽ tách tấm mẵn, cám, và tạp chất bụi cát
khác...Tùy theo yêu cầu, sàng có thể được thiết kế với nhiều lớp lưới hơn so với lớp lưới
sàng tiêu chuẩn. Gạo gãy ¾ và ½ sẽ được trống chọn hạt tiếp tục phân loại lần hai trong qui
trình kế tiếp. Trống phân loại được cấu tạo với nhiều lổ lõm trên vỏ trống, tùy theo đặc tính
của hạt gạo nguyên liệu mà chúng ta chọn kích thước lõm trống khác nhau. Nguyên lý vận
hành của trống là xoay tròn với một vận tốc thích hợp cho phép các hạt tấm có kích cỡ nhỏ
hơn lõm trống sẽ được chọn để tách ra. Phần gạo có kích thước lớn hơn hạt sẽ di chuyển
theo dọc chiều dài trống về phía trước và chuyển đến công đoạn chế biến tiếp theo. Để tăng
năng suất chọn hạt, trống phân loại có thể được thiết kế đôi hay ba trống, kích thước đường
kính trống 500, 600, 900.

 Sàng tách đá:
Sàng tách đá được thiết kế dựa trên sự kết hợp giữa lưới và gió, sự chênh lệch tỷ
trọng, dùng để tách đá, sạn và các vật khác ra khỏi nguyên liệu.
Nguyên tắc hoạt động của sàng tách đá: Hỗn hợp hạt đưa vào sàng ở vị trí giữa sàng.
Luồng không khí thổi từ dưới lên làm cả hạt thóc và đá đều nhảy lên trên sàng. Do tỷ trọng
của đá lớn hơn thóc nên thóc nằm trên, đá nằm dưới và được gờ của lỗ giữ lại. Thóc nằm

trên nên khi sàng đi xuống sẽ trượt xuống dưới cùng sàng. Khi sàng chuyển động đi lên, các
hạt đá được chuyển lên đỉnh sàng. Các hạt thóc to, chắc mẩy cũng chuyển động đi lên với
đá sẽ được quạt lắp dưới sàng thổi cho chuyển động ngược lại.

23


Máy tách đá, sạn
 Sàng phân loại kiểu zig- zag (sàng Pakis):

Ðây là loại sàng công dụng đặc biệt dùng cho phân loại hỗn hợp thóc gạo sau khi
xay. Thóc sau khi xay gồm có gạo lức (đã tách vỏ trấu), vỏ trấu và thóc chưa được xay. Vỏ
trấu được lấy ra nhờ một hệ thống quạt hút hoặc thổi. Gạo lức và thóc được đưa sang sàng
phân loại để phân riêng. Phần gạo lức tách ra được chuyển sang công đoạn xát tách vỏ lụa,
phần thóc chưa tách vỏ sẽ được hồi lại công đoạn xay.
Ưu điểm của sàng zig- zag là tiết kiệm được số lần sàng. Thóc và gạo lức có kích
thước gần nhau, nếu sử dụng sàng phân loại bình thường rất khó, phải qua hơn 10 lần sàng.
Nguyên tắc phân loại của sàng zig- zag dựa theo khối lượng riêng và độ nhám bề
mặt. Mặt sàng là một tấm kim loại phẳng và nhẵn bóng, được đặt hơi nghiêng, góc nghiêng

24


có thể điều chỉnh được. Trên mặt sàng có các gờ hình zig- zag lắp song song nhau tạo thành
một khe cũng có dạng zig-zag. Sàng được truyền chuyển động theo phương vuông góc với
các gờ với tần số trong khoảng 90-120 lần/phút. Hỗn hợp thóc gạo được đổ vào ở giữa sàng.
Khi sàng chuyển động, hỗn hợp thóc gạo do lực quán tính bị va đập mạnh lên các gờ. Do sự
khác biệt về khối lượng riêng và độ nhám, dẫn đến hiện tượng phân lớp, gạo có khuynh
hướng di chuyển xuống phía dưới thấp, còn thóc được đưa lên phía đầu cao.

Một tầng sàng có nhiều khe, thông thường từ 5 đến 20 khe và mỗi một máy sàng có
thể có tới 5 tầng sàng song song nhau. Số khe và tầng sàng càng nhiều, năng suất sàng càng
lớn. Ðiều chỉnh độ phân loại bằng cách điều chỉnh góc nghiêng của sàng. Góc nghiêng càng
lớn, thóc càng có khuynh hướng di chuyển xuống dưới và ngược lại góc nghiêng nhỏ sẽ làm
gạo đi lên phía trên cao cùng với thóc. Quá trình điều chỉnh này cần tiến hành thường
xuyên, thông thường đòi hỏi người điều chỉnh có kinh nghiệm. Trong thực tế, sàng Pakis
thường được điều chỉnh sao cho hoàn toàn không còn thóc theo gạo, do đó sẽ có một số
lượng khá lớn gạo theo thóc lên phía trên sàng quay lại. Vì vậy, một máy xay khác được bố
trí để xay riêng cho lượng thóc-gạo hồi lưu. Sau khi xay lượng hồi lưu cũng được đưa qua
cùng sàng Pakis, như vậy năng suất của sàng theo qui trình này phải lớn hơn, tuy vậy đây là
qui trình có hiệu quả xay đạt cao nhất.
 Sàng khay (sàng giật):

25