tận dụng phế liệu sản xuất tinh bột bắp

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN:

XỬ LÝ PHẾ LIỆU
ĐỀ TÀI:

TẬN DỤNG PHẾ PHỤ LIỆU CỦA
QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT BẮP
GVHD: ThS. LÊ HƯƠNG THỦY
NHÓM: 07

TP.Hồ Chí Minh tháng 3/2017

MỤC LỤC


Mở đầu
Việt Nam với thế mạnh là một đất nước nông nghiệp, đa dạng các loại phế phẩm nông
nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nhiên liệu quan trọng này vẫn chưa được quan tâm sử dụng,
phân phối hiệu quả.Phần lớn phế phụ liệu này sẽ được đem đi thải bỏ hoặc cho gia súc ăn, gây
lãng phí.
Nguồn phế liệu lớn nhất trong nông nghiệp là phế liệu từ cây lương thực, trong đó có cây
ngô.Ngô được coi là nguồn lương thực quan trọng của con người và thức ăn chính trong chăn
nuôi. Ở nước ta trong những năm gần đây, diện tích trồng ngô thay đổi theo hướng tích cực, kéo
theo năng suất tăng. Năm 2000 nước ta có diện tíchtrồng ngô là 730,2 ngàn hecta với năng suất
trung bình là 27,5 tạ/ha, năm 2004 là 991,1 ngàn hecta với năng suất trung bình 34,6 ta/ha, năm
2008 là 1125,9 ngàn hecta với năng suất trung bình 40,2 ta/ha, năm 2004 là 126,9 ngàn hecta với
năng suất trung bình 4060,8 nghìntấn. Tuy nhiên những bộ phận trên cây ngô không được sử

dụng hết cho việc sản xuất thức ăn, điều này đồng nghĩa thải ra môi trường một lượng phế thải
lớn, gây ảnh hưởng xấu tới môi trường, lãng phí nguồn nhiên liệu.Để khắc phục tình trạng này
chúng tôi đưa ra đề tài nghiên cứu: “Tận dụng phế phụ liệu của quy trình sản xuất tinh bột bắp”,
mong muốn tìm ra những sản phẩm có giá trị sử dụng từ những nguồn phế phụ liệu trong quy
trình.


I.

Tổng quan về nguyên liệu bắp (ngô) và quy trình sản xuất tinh bột bắp

1.

Nguyên liệu bắp(ngô) (1)
Họ: Poacea (hòa thảo)
Phân họ: Andropogonoideae
Tộc: Tripsaceae (maydeae, Zeeae)
Chi: Zea
Loài: Zea Mays L
Phân loại: Ngô có nhiều loại. dựa vào sự khác nhau về hình dáng hạt, mức độ trắng trong của
nội nhũ và ý nghĩa sử dụng mà phân thành các loại như sau:
•

Ngô đá (Z.N. Indurata) – hạt đầu tròn, màu trắng hay vàng có giống màu tím, nội nhũ trắng
trong, chỉ một ít ở giữa hạt trắng đục. Hàm lượng tinh bột 56-75%. Ngô đá hạt cứng, khó

•

nghiền, dùng để chế biến bột ngô, tỉ lệ thành phẩm cao.
Ngô răng ngựa (Z.M. Indentata) – hạt đầu lõm giống rang ngựa, màu vàng hay trắng, phần

dọc hai bên nội nhũ trắng trong còn phần dọc giữa nội nhũ trắng đục. Hàm lượng tinh bột
60-63%. Tỷ lệ nội nhũ trắng đục nhiều hơn ngô đá nên hạt mềm hơn, khi nghiền được nhiều
bột ít mảnh dung sản xuất bột và tinh bột.


•

Ngô bột (Z.N. Amylaceae) – hạt đầu tròn hơi vuông, màu trắng, phôi lớn, nội nhũ trắng đục
nên mềm và dễ hút nước khi ngâm. Hàm lượng tinh bột khoảng 55-80%. Chủ yếu dùng sản

•

xuất bột, tinh bột và kỹ nghệ rượu bia.
Ngô sáp (Z.M. Ceratina) , còn gọi là ngô nếp, hạt nhỏ, đầu tròn màu trắng đục, nội nhũ phần
ngoài trắng trong phần trung tâm trắng đục. Hàm lượng tinh bột khoảng 60%. Thành phần

•

cấu tạo tinh bột 100% - amylopectin. Dùng chế biến thức ăn điểm tâm và đóng hộp.
Ngô nổ (Z.M. Everta) hạt đầu nhọn, nội nhũ trắng trong hoàn toàn, rất cứng nên khó nghiền.

•

Hàm lượng tinh bột 62-72%. Thường sản xuất bỏng và gạo ngô.
Ngô đường (Z.M. Saccharata) – hạt hình dạng nhăn nheo, màu vàng hoặc trắng. Hàm lượng
tinh bột 25-37%, dextrin và đường tới 19-31%. Tinh bột ngô đường có tới 60-98% amiloza.

Thường chỉ để sản chế biến thức ăn điểm tâm và đóng hộp.
Trong các loại trên thì ngô đá, ngô răng ngựa và ngô bột trồng phổ biến ở các nước và cũng là
những loại chủ yếu dung làm nguyên liệu sản xuất tinh bột.

Cấu tạo bắp ngô:
Bắp ngô dạng hình trụ thuôn ở 2 đầu gồm: lá bao, râu, bẹ, lõi, cuống, hạt. Trong lõi có khoảng
0,22% hạt không tẻ ra được gọi là hạt kẹ.
Trọng lượng 1 bắp ngô khoảng 200-400g, đặc biệt có khi nặng đến 600g. Chiều dài khoảng 1025cm, đường kính 3-5cm. Hạt phát triển thành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi bắp thường là
số chẵn. Số hàng phụ thuộc vào kích cỡ bắp ngô khoảng 8-24 hàng, trung bình 16-20 hàng.
Trong bắp ngô, số hạt chiếm 78% khối lượng còn lại lõi và cuống khoảng 22% khối lượng ở điều
kiện tự nhiên.


2.

Quy trình sản xuất tinh bột bắp (2)

Hình 1: Sơ đồ sản xuất tinh bột bắp
Quy trình sản xuất tinh bột bắp cho có lượng phế liệu trong quy trình bao gồm:
Vỏ bắp, lõi (cùi) bắp, râu bắp, bã phôi, bã dịch cháo, xơ và gluten.


II.

Phế phụ liệu, hướng ứng dụng, xử lý và đề xuất ý tưởng mới

1.

Tổng quan về phế phụ liệu
Theo số liệu thống kê của Tổng cụcthống kê Việt Nam, diện tích trồng ngô từ năm 20002008 được thể hiện trong bảng 1 (3)
Năm
Cả
nước
2000

2004
2005
2006
2007
2008

730,2
991,1
1052,6
1033,1
1096,1
1125,9

Đb
sông
Hồng
97,8
89,8
88,3
85,3
91,0
98,4

Diệntíchgieotrồng (nghìn ha)
Trung du và
Bắc Trung Bộ
TâyNguyên
miền núi phía và duyên hải
Bắc
miền Trung

282,5
144,1
86,8
348,4
211,4
209,2
371,5
225,6
236,6
369,6
224,4
227,6
426,3
213,9
235,6
440,5
219,7
236,9

Đồng Nam Bộ

Đb sông
Cửu Long

100
99,8
95,7
92,5
92,6
89,5

19,0
32,5
34,9
33,7
36,7
40,9

Nếu ước tính lượng phụ phẩm của cây ngô để lại trên đồng ruộng vào khoảng 50-60
tấn/ha thì tổng lượng phụ phẩm của cây ngô hàng năm sẽ là 50-60 triệu tấn thân và lá cây
ngô chưa kể những phụ phẩm khác trong quá trình sản xuất tinh bột bắp. Đây là một lượng
phụ phẩm rất lớn, nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất ethanol sinh học.
Phụ phẩm từ cây ngô bao gồm: thân, lá, bẹ và lõi ngô.
 Hiện trạng sử dụng phụ phẩm (4)
Thân và lá ngô Vào mùa thu hoạch người dân thường bẻ bắp ngô riêng, còn thân và lá
hầu hết được chặt và phơi ngay tại ruộng (khoảng 90%), cho đến khi khô. Tùy theo từng
vùng mà thân cây ngô có thể bị thải bỏ tại ruộng hoặc được vận chuyển về nhà sử dụng cho
các mục đích khác nhau như làm thức ăn cho gia súc, làm chất đốt cho đun nấu trong gia
đình. Thân, lá ngô được dùng làm thức ăn cho gia súc là rất tốt vì thân cây ngô hàm lượng
chất xơ chiếm 31,5% (trong đó hợp chất chứa 6 cácbon 40%; hợp chất chứa 5 cácbon 24%;
lignin 14%, Hình 8), protein thô chiếm 7,6%, hàm lượng đường tinh bột cao hơn so với rơm
rạ. Lõi và bẹ ngô Bắp ngô sau khi thu hoạch về, lá bẹ được bóc ra. Khi còn tươi bẹ dùng một
phần làm thức ăn cho gia súc còn phần lớn được phơi khô để đun nấu. Bắp ngô sau khi tách
hạt còn lại lõi ngô. Lõi ngô được phơi khô và dùng cho đun nấu hoặc vứt bỏ. Hiện nay,
người ta bắt đầu chú trọng đến việc tận dụng các phế phụ liệu, họ bắt đầu nghiên cứu những
sản phẩm có giá trị kinh tế từ những phế phụ liệu này như sản xuất ra thức ăn gia súc, phân
bón, giá thể trồng nấm….


2.

Xử lý và ứng dụng phế phụ liệu trong công nghiệp và cuộc sống

a) Vỏ bắp
 Phân bón (5)

Trong nông nghiệp sau khi bắp được thu hoạch và tách hạt phần vỏ bắp sẽ được thu gom và đem
đi đốt hoặc có thể được tận dụng làm nguyên liệu để nhóm bếp. Một số có thể được dùng để ủ
phân.
Quy trình ủ phân từ vỏ bắp.

Hình 2: Sơ đồ ủ phân bón từ vỏ bắp

•

Thuyết minh quy trình:
Cách làm hố ủ:
Số lượngbắp ủ tính trên số lượng trâu, bò và số lượng vỏ bắp thu hoạch. Một con bò có thể ăn
15-20kg vỏ bắp ủ/ngày. Hầm ủ có thể tích 1m3 ủ được 600-800 kg vỏ, thân bắp non. Có hai loại


hố ủ: hố hình khối và hố hình giếng. Hố hình giếng: Giống như cái giếng bên trong xây gạch dày.
Đối với hố đào không xây gạch, có thể lót bên trong bằng một túi nylon, chừa phần dư bên dưới
để lót đáy hố, chừa phần dư bên trên để có thể cột chặt khi ủ xong hố.
• Cho vỏ, thân bắp vào hố ủ:
- Cân vỏ bắp: Đối với hố có đường kính 1,2 m x đáy 1,2 m x cao 1,2m cho vào hố mỗi
lớp:50kg vỏ bắp + 1kg cám + 0,5 kg muối (cám 2% + muối 1%). Hoặc50kg vỏ bắp+ 2,5kg mật
đường + nước + 0,5 kg muối (mật đường 5% + muối 1%).
- Dậm bằng chân kỹ lưỡng, nhất là vách hố ủ. Cứ thực hiện cho đến khi đầy hố.
- Khi đã ủ đầy hố, cột chặt miệng túi nylon.

- Đặt một tấm vĩ, bên trên xếp những tảng đá hoặc những vật nặng.
- Mái che.
• Cách lấy vỏ bắp ủ cho bò ăn:
- Có thể lấy cho bò ăn sau khi ủ 3 tuần.
- Bốc bỏ phần bắp ủ bị nhiễm mốc hoặc vỏ bắp ủ bị nhũng.
- Khi đã mở hố ủ nên cho bò ăn liên tục, không nên ngưng.
- Tuỳ cấu trúc của hố mà lấy vỏ bắp ủ cho bò ăn:
+ Nếu hố dài nên lấy từng phần và xắn theo chiều sâu của hố.
+ Nếu hố hình giếng, lấy lớp trên rồi nén lại cho chặt, đậy kỹ như cũ.
• Đánh giá chất lượng vỏ bắp ủ bằng cảm quan:
- Mùi thơm axit dễ chịu.
- Màu vàng xanh của dưa cải muối, không mềmnhũng.
- Vị không đắng và không chua gắt.
- Không có nấm mốc.
 Sản xuất etanol (6)
Vỏ bắp, thân cây có hàm lượng cellulose cao nên đã được ứng dụng làm nguyên liệu sản xuất
etanol. Cứ khoản 2-4 tấn vật liệu khô có thể cho 1 tấn etanol. Nguyên nhân khiến người ta
chuyển sang sản xuất etanol từ sinh khối cellulose là vì các loại này có sẵn và rẻ tiền hơn so với
các loại tinh bột ngũ cốc hoặc cây trồng khác, đặc biệt là với nguồn chất thải hầu như không có
giá trị kinh tế thì vấn đề càng có ý nghĩa, tuy nhiên quá trình chuyển hóa các vật liệu này sẽ khó
khăn hơn. Hàm lượng cellulose, hemicellulose, lignin, đường và tro trong các nguyên liệu sinh
khối được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 2: Thành phần cellulose, hemicellulose và lignin trong sinh khối


Bảng 3: Thành phần đường và tro trong các nguyên liệu sinh khối

Quá trình chuyển hóa sinh khối từ nguyên liệu chứa cellulose thành etanol có điểm khác với
quá trình lên men tinh bột ở chỗ xử lý nguyên liệu thành đường đơn sẵn sàng cho quá trình lên
men. Thủy phân hỗn hợp cellulose khó hơn thủy phân hỗn hợp tinh bột vì hỗn hợp cellulose là

tập hợp các phân tử đường liên kết với nhau thành mạch dài (polyme cacbohydart) gồm khoảng
40-60% cellulose và 20-40% hemicellulose, có cấu trúc tinh thể, bền. Hemicellulose chứa hốn
hợp các polyme có nguồn gốc từ xylo, mano, galaeto hoặc arabino kém bên hơn cellulose. Tóm
lại hỗn hợp cellulose khó hò tan trong nước.
Phức polyme thơn có trong gỗ là lignin (10-25%) không thể lên men vì khó phân hủy sinh
học. (6)


Hình 3 : Quá trình thủy phân để sản xuất đường từ cellulose đi theo sau là quá trình lên men để sản
xuất etanol sinh học (9)
Hãng General Motor đang thực hiện dự án sản xuất xăng sinh học E85 từ cellulose (thân bắp)
và hiện có hơn 4 triệu xe hơi chạy bằng E85 (10) . Vì chi phí sản xuất khá cao nên chình phủ phải
trợ giá cho sản phẩm khi tung ra thị trường chính vì vậy nên vấn đề sản xuất hàng loạt thay thế
hoàn toàn trên thị trường là một vấn đề khó khăn đang được chính phủ các nước Hoa Kỳ xem
xét.
Xu hướng sản xuất etanol từ nguyên liệu sinh khối: (6)
Xu hướng sản xuất etanol từ nguyên liệu SK Theo nhận định của ông Donald Coxe, nhà chiến
lược hàng đầu, của tập đoàn tài chính BMO Canada, một cuộc khủng hoảng lương thực mới đang
xuất hiện và sẽ trở nên trầm trọng hơn bất kỳ cuộc khủng hoảng lương thực nào trước đây thế
giới từng chứng kiến. Việc sử dụng đất để trồng cây nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học có
thể ảnh hưởng đến nguồn cung cấp lương thực, hoặc làm tăng giá lương thực, đặc biệt đối với
các nước đang phát triển. Khi nông dân trồng cây nguyên liệu có lợi hơn trồng cây lương thực sẽ


làm giảm sản lượng lương thực. Để giải quyết nguồn nguyên liệu SK sản xuất năng lượng sinh
học, ngoài cây lương thực, các quốc gia có nguy cơ thiếu nhiều năng lượng đang tìm kiếm các
nguồn cây trồng khác có thể canh tác trên đất hoang hóa, trên cạn, dưới nước, đồng thời tích cực
tìm kiếm công nghệ mới thu hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên liệu, hạ giá thành. Tính toán sản
lượng lý thuyết etanol từ 1 tấn nguyên liệu khô như sau:
Bảng 4: Sản lượng lý thuyết Etanol sinh ra từ 1 tấn nguyên liệu khô [11]



Hàng thủ công mỹ nghệ (12)

Ngoài ra vỏ ngô còn được một số cơ sở sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ tại Long An đã tận
dụng để tạo ra những bông hoa từ vỏ nhằm trang trí trong các lẵng hoa hoặc các bức tranh và
chúng có tiềm năng xuất khẩu sang nước ngoài.

Hình 4: Tranh vỏ bắp


Hình 5: Sơ đồ xử lý vỏ bắp

b) Râu bắp

Râu bắp có tên khoa học là Stigmata Maydis, tên thuốc là Ngọc mễ tu.
Râu bắp tức là vòi và đầu nhụy của cây bắp (cây ngô). Theo y học cổ truyền, râu bắp có vị ngọt, tính
bình, chủ vào hai kinh thận và bàng quang, có công năng lợi tiểu, tiêu thũng, thông mật, lợi mật,
thanh huyết nhiệt, bình can, thoái hoàng, chỉ huyết.
Đã được ghi vào Dược điển Việt Nam (1997), (1983). Dược điển Pháp (1965).


Hình 6: Râu bắp sau khi thu hoạch
Cấu tạo
Hình thái học của râu bắp quan sát lúc còn tươi trông giống như những sợi tơ. Các sợi râu bắp tươi
có chiều dài khoảng 10 - 20 cm có màu vàng xanh hoặc vàng nâu
Thành phần hóa học
Bảng 5 : Thành phần hóa học của râu bắp tươi [12], [13]
Thành phần

Chất béo
Tinh dầu
Chất gôm
Chất nhựa
Glycosid đắng
Saponin
Flavonoid
Ngoài ra trong râu bắp còn chứa:

Tỉ lệ (%)
2,5 %
0,12 %
3,8 %
2,7 %
1,5 %
3,18 %
2,05-2,97 %

Protein
Vitamin
Tanin
Cacbohydrates
Cryptoxanthin
Anthoxian
Hai phytosterol là sitosterol và stigmasterol dưới dạng acetat
Acid hữu cơ: acid malic, acid tartric, oleanolic acid. Phần chiết đầu nhụy chứa đựng acid
mazenic (2 - 2,5 %). [14]
 Các hợp chất vitamin: vitamin C, vitamin K (1g râu bắp có 1.600 đơn vị sinh lý vitamin K,
tương đương 0,064 mg vitamin K tổng hợp). [15]
 Chất khoáng: giàu muối K, Ca (20g râu bắp chứa khoảng 0,532 g K và 0,28 g Ca). [15]










Phương pháp xử lý và bảo quản


Hiện nay trên thị trường có 2 loại râu bắp là râu bắp tươi và râu bắp sấy khô:
- Râu bắp sấy khô có độ ẩm thấp nên có thể bảo quản nơi khô mát, ở nhiệt độ phòng.
- Râu bắp tươi có độ ẩm cao nên phải bảo quản lạnh trong bao bì có khả năng hút ẩm. Tốt nhất là
bảo quản lạnh ở 15 – 20oC. Thời gian bảo quản khoảng 5 – 7 ngày.
Ứng dụng của râu bắp
Làm các bài thuốc đông y
Chữa huyết áp cao: uống nước bắp luộc hằng ngày, mỗi ngày 2 - 3 lần, mỗi lần vài bát, uống liền 2 3 tháng.
Chữa phù thũng, viêm thận cấp hay viêm gan tắc mật, đái vàng và da vàng: 40 g râu bắp hay 150 g
ruột cây bắp sắc uống. [16]
Để chữa những bệnh về tim, đau thận, tê thấp, sỏi thận, viêm túi mật, viêm gan với hiện tượng trở
ngại bài tiết mật, có thể dùng râu bắp dưới hình thức thuốc pha, nấu sôi, hay chế thành cao lỏng,
mỗi ngày uống 2 - 3 lần, mỗi lần 30 - 40 giọt trước bữa ăn. [15]
Làm trà râu bắp
Qui trình:


Thuyết minh quy trình
1

Nguyên liệu: Chất lượng râu bắp ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm, do đó yêu cầu
đối với râu bắp nguyên liệu như sau:

- Màu vàng xanh, sáng bóng, óng ánh như tơ, vết cắt không bị biến màu.
- Sợi râu bắp không bị dập nát, úng nước.
- Sợi màu nâu không quá 3 %. Sợi vụn nát không quá 1 %.
- Tạp chất không quá 1 %.


Đối với gừng: yêu cầu cần phải ít tạp chất, bùn đất. Đối với các loại nguyên liệu phụ (thục địa, nhãn
nhục, rong mơ): khô, ít tạp chất, không nấm mốc, mối mọt, không có mùi lạ.
2

Rửa:

Mục đích: loại bỏ tạp chất và vi sinh vật bám trên bề mặt ngoài của nguyên liệu. Rửa còn nhằm loại
bỏ một số hóa chất được dùng trong kỹ thuật chế biến và bảo quản.
Yêu cầu: sử dụng nước ở nhiệt độ thường để tránh tổn thất chất khô.
Thực hiện:
- Đối với râu bắp: do râu bắp có ít tạp chất nên thời gian rửa không cần kéo dài. Rửa nhẹ nhàng để
không làm dập râu bắp.
- Đối với rong mơ: tiến hành rửa nhiều lần bằng nước sạch cho đến khi không còn cát đất bám trên
bề mặt, nước rửa hết tạp chất rắn. Sau khi rửa cần ngâm trong nước 30 phút để khử tanh của rong
mơ, sau đó rửa sạch lại bằng nước, để ráo.
- Đối với nhãn nhục, thục địa, gừng: tiến hành rửa sơ bộ để loại bỏ các tạp chất bám trên bề mặt
nguyên liệu.
3

Cắt nhỏ:

Mục đích: làm giảm kích thước của nguyên liệu do đó tăng diện tích tiếp xúc giữa dung môi với
nguyên liệu, tăng khả năng trích ly các chất hòa tan vào dung dịch.
Thực hiện:
- Râu bắp: không cần cắt nhỏ
- Rong mơ: cắt nhỏ đến kích thước tối đa là 1cm - Gừng: cắt lát dày khoảng 2 mm - Nhãn nhục,
thục địa: cắt nhỏ hơn 0,5 x 0,5 x 0,5 cm 4.
4

Trích ly:

Tất cả các nguyên liệu được trích ly chung
Mục đích: thu nhận chất chiết từ nguyên liệu có sử dụng dung môi. Trong quy trình này dung môi
sử dụng là nước. Cơ sở khoa học: là sự khuếch tán của các chất chiết từ nguyên liệu vào dung môi.
Động lực của quá trình là sự chênh lệch nồng độ của các cấu tử trong nguyên liệu và trong dung
môi. Sự chênh lệch nồng độ này càng lớn thì tốc độ trích ly sẽ càng nhanh.
Thông số thực hiện:
- Nhiệt độ trích ly: 100oC


- Thời gian trích ly: 15 phút
Yếu tố ảnh hưởng: kích thước nguyên liệu, tỷ lệ nguyên liệu và dung môi, nhiệt độ trích ly, thời gian
trích ly, mức độ khuấy đảo, dạng thiết bị sử dụng…
5
•

Lọc: Gồm hai quá trình: lọc thô và lọc áp suất
Lọc thô:

Mục đích: tách riêng phần dịch lỏng và bã rắn. Phần bã rắn có thể tận dụng làm thức ăn gia súc.

Tiến hành thủ công: hỗn hợp sau trích ly được lượt qua lớp vải lọc.
•

Lọc áp suất:

Mục đích: tách bỏ những tạp chất lơ lửng còn sót lại trong quá trình lọc thô.
Tiến hành lọc dung dịch qua thiết bị lọc áp suất có sử dụng giấy lọc. Công đoạn này phải thực hiện
nhanh nhằm tránh nhiễm vi sinh từ môi trường.
6

Phối chế:

Mục đích: tạo hỗn hợp đồng nhất giữa các thành phần nguyên liệu khác nhau theo tỉ lệ xác định để
tạo sản phẩm có chỉ tiêu chất lượng hóa lý và cảm quan theo yêu cầu. Dịch trích được phối chế với
đường nhằm tạo ra sản phẩm có vị phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng.
7

Bài khí:

Mục đích: dịch sau khi phối chế cần được bài khí trước khi rót chai để loại bỏ không khí hòa tan.
Thực hiện: có thể bài khí bằng nhiều cách khác nhau như bài khí bằng nhiệt (đun nóng dung dịch
trong nồi hở ở nhiệt độ 80 – 100oC trong vài chục giây), bài khí trong thiết bị bài khí chân không
liên tục hoặc bằng phương pháp khác. Ở đây tiến hành bằng cách rót nóng 80oC.
8

Rót chai và đóng nắp:

Mục đích: nhằm bảo quản sản phẩm, tránh sự xâm nhập của các chất bẩn và vi sinh vật từ bên ngoài
vào bên trong sản phẩm.
Yêu cầu: trước lúc rót chai, bao bì cần được rửa sạch, vô trùng; rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm

bẩn và phải tiến hành ở nhiệt độ cao. Ở đây sử dụng chai thủy tinh vô trùng, và tiến hành rót chai ở
nhiệt độ cao 80 0 C. Ngay khi rót xong, bao bì phải được ghép kín. Trước khi ghép kín các nắp chai
phải được rửa sạch, vô trùng, dùng ngay.
Bao bì: trà râu bắp có thể được rót trong chai thủy tinh với nhiều hình dạng, thể tích khác nhau.
9

Thanh trùng:


Mục đích: là một công đoạn xử lý nhiệt nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây hại dưới tác động của nhiệt độ
trong một khoảng thời gian nhất định, do đó làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm. Sản phẩm được
thanh trùng ở 70oC trong 2 giờ.
10 Làm nguội:

Sản phẩm sau khi xử lí nhiệt sẽ được làm nguội bằng quạt gió đến 50oC rồi làm nguội bằng nước
sạch, bảo quản ở nhiệt độ thường.
c) Thân bắp

 Cấu tạo: (16)

Thân ngô đặc, khá chắc, có đường kính từ 2-4cm tùy thuộc vào giống, điều kiện sinh thái và
chăm sóc. Chiều cao của thân cây ngô khoảng 1,5-4m. thân chính của ngô có nguồn gốc từ chồi
mầm. từ các đốt dưới đất của thân chính có thể phát sinh 1-10 nhánh (thân phụ) với hình dáng
tương tự như thân chính.
Thân ngô trưởng thành bao gồm nhiều lóng nằm giữa các đốt và kết thúc bằng bông cờ. số
lóng và chiều dài lóng là chỉ tiêu quan trọng trong việc phân loại các giống ngô.
-Các giống ngắn ngày thân cao từ 1,2-1,5m có khoảng 14-15 lóng.
-Các giống trung ngày thân cao từ 1,8-2,0m có 18-20 lóng.
-Các giống dài ngày thân cao từ 2,0-2,5m khoảng 20-22 lóng.

 Thành phần hóa học

Bảng: Thành phần hóa học của cây ngô (%)
Chất khô
Tính theo vật chất khô
Protein
Xơ
Tro
Mỡ
DXKĐ
Tươi, 8
1,5
8,9
31,2
10,2
1,9
47,8
tuần tuổi
Tươi, 10
21,9
10,9
31,5
8,7
1,4
48,4
tuần tuổi
Tươi, giữa 23,8
9,5
30,9

6,0
4,3
49,3
ra hoa
Tươi, chín
16,0
11,3
29,4
8,1
1,9
49,3
sữa
Thân khô
6,3
35,0
7,4
1,3
50,3
ủ chua,
6,5
31,9
5,0
3,3
53,3
chín sữa
 Ứng dụng thân cây: (17)
1. Chế biến bột phụ phẩm
Bước 1: Thu gom từng loại phụ phẩm của nghề trồng ngô gồm thân lá sau thu hoạch bắp
(chặt cách gốc 30-35 cm), vỏ bắp và lõi ngô.
Bước 2: Sơ chế:

– Với thân, lá ngô sau thu hoạch: Bỏ lá khô già sát gốc; Chặt bỏ gốc 1 đoạn khoản 20 cm; Cắt
thái đoạn thân còn lại thành từng đoạn 3-5 cm.
– Với bẹ, vỏ bắp: Bỏ lá khô vàng bên ngoài; Nhặt sạch tạp chất; Băm nhỏ.
– Với lõi bắp: Thái nhỏ 2-3cm
Bước 3: Chế biến và bảo quản
Rải phơi phụ phẩm ngô trên nền sạch. Phơi cho đến khi chỉ cần chạm nhẹ vào lá bất kỳ, lá đã
vỡ vụn thì nguyên liệu đã đạt độ ẩm <10%, đây là trạng thái lý tưởng để làm bột phụ phẩm ngô.
Dùng máy xay hoặc chày đập nát, nghiền nhỏ phụ phẩm thành bột. Sau đó, thu gom bột đã
nghiền vào bao nilon hoặc bao xác rắn.
Buộc chặt miệng bao bảo quản trong kho để dùng dần (trộn với rỉ mật đường cho ăn trực tiếp
hoặc bổ sung làm tảng đá liếm) cho gia súc nhai lại.
2. Ủ chua (18)
Cây ngô ủ chua dự trữ được trên 6 tháng đã giải quyết được tình trạng khan hiếm thức ăn xanh
của trâu, bò trong vụ Đông. Với bò sữa, cây ngô ủ chua đã thay thế được 48% cỏ xanh trong
khẩu phần (tính theo vật chất khô) và chiếm 20,6% chất khô của khẩu phần đã làm giảm chi phí
thức ăn được 8-10% mà không hề ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng sữa.
2.1. Chuẩn bị:
– Phơi héo ngô: Thường là phơi héo ngô khoảng nửa ngày nhưng không nên phơi quá khô trước khi thái nhỏ và đưa vào hố ủ. Trong lúc phơi, cứ 2 giờ cần trở đảo một lần để cây khô héo đều,
tránh tình trạng lớp bên trên khô nhưng bên dưới vẫn tươi nguyên. Thường là cứ sau phơi
khoảng 4-6 giờ thì cắt ngẫu nhiên 1 lá ngô (khoảng 3-4 lần là cùng), nằm chặt trong lòng bàn tay.
Sau mở ra, nếu thấy các nếp trên lá để lại đường không rõ ràng và ẩm nhưng không rỉ nước hoặc
lá không bị gẫy nát thì tức độ ẩm của chúng đạt trạng thái lý tưởng (65-70%) để đem ủ chua.
– Tỷ lệ nguyên liệu theo bảng sau:


St
t

Tên nguyên liệu

Tỷ lệ thành phần (kg)

1

Cây ngô / vỏ bắp tơi đã phơi
héo

100

2

Cám gạo

4

3

Bột sắn

4
5 (đối với cây ngô thu lúc bắp chín sáp)

4

Rỉ mật

10 (đối với ngô rau đã thu bắp và ngô lương
thực đã thu bắp khô)

5

Muối ăn

0,5

6
Nước sạch
10 – 20
2.2. Quy trình
Đập dập, băm nhỏ 3-5cm. (nếu có máy thái càng tốt). Loại bỏ những lá khô già ở gốc cây
(nếu có). Hòa trộn các nguyên liệu còn lại với nước theo tỷ lệ ở bảng trên. Khi hòa nước rỉ mật,
cần dùng 1 ôzoa có dung tích 10 lít. Lấy 5 lít rỉ mật hòa với 5 lít nước lạnh, chú ý khuấy đều và tới đều cho mỗi lớp ngô rải vào hố. Cần định liệu cho vừa đủ lượng dung dịch rỉ mật cho toàn bộ
lớp thức ăn trong hố ủ.
Dọn sạch hố ủ, rải 1 lớp đá, sỏi xuống đáy hố rồi rải 1 lớp rơm khô dày 10 cm lên trên. Lần lượt nén chặt từng lớp dầy 15-20 cm cho đến khi hết nguyên liệu ủ. Sau đó, phủ kín hố ủ bằng
lớp đất dầy 30-40 cm. Che phủ cẩn thận bằng nilon.
Thường xuyên kiểm tra xung quanh hố ủ, thành vách hố ủ xem có chỗ nào bị hư hại, lở vỡ
không. Xâm hố để lấy thức ăn ở các vị trí cơ bản như thành vách, đáy hố, … để kiểm tra thức
ăn ủ nhằm phát hiện được mức độ chất lợng thức ăn ủ để xử lý kịp thời.
2.3. Cách sử dụng
Khoảng 72 giờ sau khi đóng hố ủ, quá trình lên men yếm khí dừng lại. Cây ngô thức ăn hoặc
các phụ phẩm từ trồng ngô sẽ chuyển thành thức ăn ủ chua. Khi đó, bắt đầu một thời kỳ ổn định,
kéo dài khoảng 6-7 tuần. Như vậy, thức ăn ủ chua này có thể cho gia súc nhai lại ăn bắt đầu từ
tuần thứ 8. Thức ăn này được bảo quản cho gia súc ăn dần trong 6 tháng. Mỗi lần lấy thức ăn ra
xong phải che phủ cẩn thận, tránh nước thấm vào hố ủ.
2.4. Các chú ý cơ bản
– Hố ủ phải chắc chắn, đáy hố phải bằng phẳng, hố có ít nhất 2 mặt đứng và hố được thiết kế,
chọn vị trí sao cho không ứ nước, đọng nước, thấm nước.
– Xác định độ nén chặt: Vạch 1 vạch ở mặt trong của hố ủ còn trống để đánh dấu khoảng cách
15-20 cm từ đáy hố lên. Khi cho thức ăn vào hố đến vạch đã đánh dấu thì giậm nén cho tới khi
lớp thức ăn tụt xuống còn 7-10 cm. Tiếp tục lại vạch lên thành trong của hố khoảng cách 15-20

cm, tính từ lớp thức ăn vừa nén xong. Chất thức ăn đã băm nhỏ đã trộn phối nguyên liệu vào hố ủ
và đánh dấu tương ứng với bề rộng của 5 ngón tay khép lại. Cứ làm như vậy cho tới khi hố ủ đầy.

Sản xuất bột giấy (19)
Quy trình

Thân ngô

Làm sạch

Tạo dăm theo quy cách

Nấu

Rửa

Nghiền thô

Xử lý bằng dung dịch kiềm

Nghiền tinh

Rửa

Bột hợp cách


Thuyết minh quy trình

•
•

•
•
•

Thân ngô được làm sạch đất cát, lá và bẹ hong phơi khô, tạo dăm theo tiêu chuẩn chiều dài 1-2
cm, chiều dày 2 mm.
Nấu bằng dung dịch hydropeoxit trong môi trường axit (bổ sung CH3COOH và TiO2) ở 1000C
với tỉ lệ dịch 1:14 trong thời gian 60-120 phút. Mức sử dụng hóa chất nấu được điều chỉnh vào
mục tiêu của từng thực nghiệm.
Rửa bột và nghiền thô sử dụng thiết bị rửa và nghiền của phòng thí nghiệm.
Xử lý bằng dung dịch NaOH (trích ly kiềm) ở 1000C trong vòng 1-2 giờ với mức dùng NaOH 12% so với nguyên liệu khô tuyệt đối.
Nghiền tinh và rửa bột sử dụng thiết bị nghiền tinh hiện có của phòng thí nghiệm.

d) Cùi bắp

Một số thành phần hóa học của lõi ngô (%) (20,21)
Thànhphần
Lignin
Hemicelunoza
Xơ

11,2%
35%-40%
35,6%

Lõi ngô chiếm khoảng 20% khối lượng toàn bắp ngô.Đây là phần có giá trị dinh dưỡng thấp
so với cỏ khô và không ngon miệng.Nếu còn độ ẩm cao thì nhanh chóng bị nấm mốc sau vài

ngày.Tuy vậy, bột lõi ngô có thể làm nguồn thứ căn kết hợp với các loại thức ăn khác để vỗ béo
bò thịt cho kết quả tốt.
Quy trình sản xuất acid latic từ lõi ngô (22,23)
Quy trình sản xuất:


Lõi ngô

Dịchđườngsauth
ủyphân

Rửa sạch, phơi khô
Bổ sung
thànhphầndinhdưỡng,
cấyvikhuẩnnuôitrong
48h

Xay(1-2mm), sấy khô

CaCO3

Xử lý bằng H2SO4,0.5%, 121OC, 30p
Lên men ở 38OC, 84h,

Trung hòa NaOH 1%

Lọc

Dịchlọc
Dịchsaulên men

Lõingôsautiềnxửlý

Sấy

Xửlý

Xửlýbằng H2SO4,0.5%, 121OC, 90
Acid lactic dạngthô
TrunghòaNaOH 15%

Lọc


Thuyết minh quy trình
-

Lõi ngô sau khi được thu mua, sẽ được rửa sạch loại bỏ bụi bẩn sau đó đem phơi khô,
nhằm thuận lợi cho quá trình xay sau này

-

Sau khi phơi khô, lõi ngô được nghiền ra khoảng 1-2mm thuận lợi cho quá trình thủy
phân sau này, rồi đem sấy khô tăng thời gian bảo quản.Sử dụng máy sấy Hidetech
RDM02, máyxay 3A11Kw

-

Xử lý bằng H2SO4,0.5%, 121OC, 30 phút giúp hòa tan các hợp chất như ligin,
hemixenluloza để chuyển hóa thành xenluloza, giảm độ ẩm lõi ngô kéo theo độ giữ nước

giảm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thủy phân sau này

-

Lõi ngô sau tiền xử lý được đem sấy sau đó tiếp tục xử lý bằng H2SO4,0.5%, 121OC, 90
phút , rồi trung hòa bằng NaOH 15%, quá trình này thu được hàm lượng đường cao nhất,
thuận lợi cho quá trình lên men lactic sau này

-

Dịch đường sau khi thu được, bổ sung thành phần dinh dưỡng, nuôi cấy vi khuẩn ở đây
ta sử dụng chủng L.Plantarum, vì chủng này thích hợp cho quá trình lên men acid lactic.

-

Sau khi nuôicấy vi khuẩn, ta len men ở 38OC, 84h, pH=6, đây là điều kiện lên men lactic
tối ưu.

-

Dịch sau lên men được xử lý thành acid lactic thô.

e) Bã phôi và bã dịch cháo và xơ

Phần phế liệu này được sử dụng để làm thức ăn chăn nuôi (DDGS) (24,25)


Bã bắp, dịch cháo và xơ được bổ sung phụ gia, chỉnh độ ẩm và cấy giống vi sinh vật (VSV)
hữu ích đóng bao và ủ tĩnh trong thời gian từ 3-5 ngày ở nhiệt độ thường. Bảo quản trong bao kín
ở điều kiện thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp.

Nguyên liệu sau lên men có thành phần gồm tổng VSV hữu ích ≥ 106 CFU/g, Coliforms trong
giới hạn cho phép, pH 4, có mùi thơm và vị chua, thời gian bảo quản 6 -12 tháng trong bao kín ở
điều kiện nhiệt độ thường.
Nguyên liệu sau ủ lên men được sử dụng để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi và nuôi trồng thủy
sản.
Thức ăn chăn nuôi được sản xuất từ bắp là các thức ăn có thành phần giàu giá trị dinh dưỡng:
giàu đạm, giàu chất béo và có thể phù hợp với tất cả các loại gia súc (Hayes, 2008)
f) Gluten

Gluten là 1 loại protein của bột mì có thành phần chủ yếu là gliadin và glutenin, chúng chiếm
phần lớn toàn lượng protein. Hai protein này không hòa tan trong nước mà khi nhào với nước thì
trương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten. Khi ở trạng thái ướt, Gliadin rất dính và
có độ kéo dãn cao, tạo cho gluten có tính kết dính còn Glutenin là loại protein phức hợp, tạo cho
khối bột có độ co giãn và chắc chắn.[26]
Loại lúa mì khác nhau thì lượng gluten khác nhau. Đối với lúa mì bình thường thì lượng
gluten tươi chiếm khoảng 20-25% khối lượng hạt. Thành phần hóa học của gluten phụ thuộc loại
giống và chất lượng lúa mì. Trung bình trong gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2.3 %
chất béo, 2% chất khoáng, còn lại khoảng 10-12% các chất gluxit. (26)
Gluten dùng trong thương mại được phân loại theo nhiều dạng [27], [30]
Dựa vào cấu trúc:
•
•

Gluten mạnh thường có màu xanh xám: bột có gluten chất lượng cao thì đàn hồi tốt, độ dai cao
và độ dãn trung bình, bánh sẽ nở và ngon.
Gluten yếu là màu vàng: bột gluten độ dãn lớn, độ dai thấp, ít đàn hồi thì bột nhào dinh, bánh ít
nở và bị bè ra