Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất gạo

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----------00----------

MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN & KSCL LƯỢNG THỰC
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
GẠO


PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ


LỜI MỞ ĐẦU
Lương thực giữ vai trò rất quan trọng trong đời sống của con
người và trong chăn nuôi. 75% năng lượng dùng cho hoạt động
sống của con người và gia súc là do lương thực cung cấp. Trong
đó, nguồn lương thực chính không thể không nhắc đến đó là lúa
gạo.
Việt Nam là đất nước nông nghiệp, lịch sử phát triền của Việt
Nam gắn liền với lúa nước. Dù cho ngày nay, các ngành công
nghiệp rất phát triền nhưng lúa gạo luôn là ngành hàng có kim
ngạch xuất khẩu cao nhất.
Có thể nhận thấy rằng lúa gạo giữ một vai trò rất quan trọng đối
với nền kinh tế cũng như đời sống của Việt Nam nói riêng và thế
giới nói chung. Chính vì thế, nhóm chúng em đã đi vào tìm hiểu
và báo cáo đề tài “Tìm hiểu về quy trình công nghệ sản xuất gạo
từ thóc”. Mong rằng qua bài tiểu luận này, người đọc sẽ có những
hiểu biết sơ lược về quy trình sản xuất gạo trên quy mô công
nghiệp.

MỤC LỤC
PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ...................................................................II
LỜI MỞ ĐẦU..................................................................................III
MỤC LỤC.......................................................................................IV
MỤC LỤC HÌNH ẢNH......................................................................VI
MỤC LỤC BẢNG BIỂU....................................................................VII
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÚA GẠO...........................................1
1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO..........................1
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới..........1
1.1.1 Sản xuất........................................................................1
1.1.2 Tiêu thụ.........................................................................2
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam............2
1.2.1 Sản xuất........................................................................2
1.2.2 Tiêu thụ.........................................................................4
2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA GẠO Ở VIỆT NAM...............................4
3. NGUYÊN LIỆU THÓC.................................................................4
3.1. Cấu tạo..............................................................................4
3.2. Phân loại thóc....................................................................5
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GẠO TỪ THÓC.......................6
1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ..........................................................6
2. CÁC CÔNG ĐOẠN CHÍNH TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO
TỪ THÓC......................................................................................6
2.1. Làm sạch nguyên liệu........................................................6
2.1.1. Mục đích và yêu cầu....................................................6
2.1.2. Phương pháp làm sạch.................................................7
2.1.3. Những nguyên tắc chung để thiết lập sơ đồ làm sạch
nguyên liệu............................................................................7
2.1.4 Các thiết bị làm sạch....................................................8
2.1.4.1 Sàng tạp chất..........................................................8
2.1.4.2 Sàng đá...................................................................9

2.1.4.3 Máy phân ly từ tính...............................................10


2.1.5. Hiệu suất của quá trình làm sạch..............................11
2.2. Xay thóc...........................................................................11
2.2.1. Khái niệm chung........................................................11
2.2.2. Các thiết bị xay..........................................................11
2.2.2.1 Máy xay đôi trục cao su........................................11
2.2.2.2. Máy xay trục đứng đĩa dưới quay.........................13
2.2.3. Máy xay khí động.......................................................14
Nguyên lý hoạt động:........................................................14
2.2.4. Đánh giá hiệu suất xay và các yếu tố ảnh hưởng......15
2.3. Phân loại hỗn hợp xay.....................................................16
2.3.1 Phân loại các sản phẩm phụ trong hỗn hợp xay.........16
2.3.2. Phân loại hỗn hợp thóc gạo lật..................................17
2.3.2.1 Mục đích................................................................17
2.3.2.2 Thiết bị phân chia..................................................18
2.4. Xát gạo lật.......................................................................24
2.4.1 Khái niệm chung.........................................................24
2.4.2 Đánh giá hiệu suất xát gạo và các yếu tố ảnh hưởng tới
gạo.......................................................................................25
2.4.2.1 Tính chất của gạo lật.............................................25
2.4.2.2 Đặc điểm của thiết bị............................................25
2.4.2.3. Quản lý kỹ thuật và chế độ làm việc của thiết bị. 26
2.4.3. Các thiết bị xát gạo....................................................26
2.4.3.1 Máy xát trục đứng.................................................26
2.4.3.2 Máy xát trục ngang..............................................28
2.4.4. Thành phần hóa học của các sản phẩm xát..............29
2.5 Xoa, đánh bóng gạo..........................................................31
2.6 Phân loại và kiểm tra sản phẩm.......................................32

2.7 Thành phẩm......................................................................37
2.8 Đóng gói...........................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................39


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Sản lượng và diện tích thu hoạch lúa gạo toàn cầu (2006 2015)..............................................................................................1
Hình 2: Tình hình tiêu thụ gạo ở các quốc gia................................2
Hình 3: Bảng thống kê phân bố diện tích và sản lượng lúa gạo cả
nước (2000 - 2013)........................................................................3
Hình 4: Bảng các thành phần hóa học của thóc............................5
Hình 5: Quy trình sản xuất gạo từ lúa............................................6
Hình 6: Cấu tạo sàng tạp chất.......................................................8
Hình 7: Cấu tạo máy sàng đá.......................................................10
Hình 8: Sơ đồ cấu tạo máy phân ly từ tính...................................10
Hình 9: Cấu tạo máy xay đôi trục cao su.....................................12
Hình 10: Cấu tạo máy xay trục đứng đĩa dưới quay.....................13
Hình 11: Máy xay khí động...........................................................14
Hình 12: Sơ đồ phân loại sản phẩm phụ trong hỗn hợp xay của
máy xay đôi trục cao su kết hợp máy hút trấu............................17
Hình 13: Bề mặt làm việc của sàng Pakis....................................18
Hình 14: Sơ đồ tổng hợp 2 sàng Pakis..........................................19
Hình 15: Sơ đồ tổ hợp sàng phân loại Pakis.................................20
Hình 16: Sơ đồ nguyên lý của sàng tự chọn.................................22
Hình 17: Sơ đồ tổ hợp hệ sàng tuần hoàn đơn giản.....................23
Hình 18: Sơ đồ nguyên tắc tổ hợp hệ sàng tuần hoàn phức tạp. .23
Hình 19: Sơ đồ nguyên lý của máy xát trục đứng........................26
Hình 20: Sơ đồ nguyên lý của máy xát trục ngang......................28
Hình 21: Trục xát đặt lêch tâm với bầu xát..................................29
Hình 22: Thành phần hóa học của gạo một số nước trên thế giới

.....................................................................................................30
Hình 23: Sơ đồ kiểm tra cám........................................................33
Hình 24: Sơ đồ kiểm tra và phân loại tấm....................................34
Hình 25: Sơ đồ phân loại và kiểm tra sản phẩm..........................35
Hình 26: Sơ đồ kiểm tra trấu........................................................36
Hình 27: Sơ đồ kiểm tra trấu........................................................36
Hình 28: Máy đóng gói gạo..........................................................38


MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Sự thay đổi thành phần hóa học của gạo trong quá trình
xát....................................................................................................................... 30
Bảng 2: Thành phần hóa học của gạo xát và tấm.............................31
Bảng 3: Hàm lượng vitamin trong sản phẩm xát...............................31
Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng các loại gạo...............................................37


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÚA GẠO
1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới
1.1.1 Sản xuất
Lúa gạo là một loại lương thực quan trọng đối với 3,5 tỷ người,
chiếm 50% dân số thế giới. Theo thống kê của tổ chức lương thực
thế giới FAO năm 2015 sản lượng lúa gạo đạt 749,1 triệu tấn tăng
1% so với năm 2014 (741,8 triệu tấn) và có xu thế tăng trong
những năm tiếp theo.
Sản lượng lúa gạo tại châu Á chiếm tới 90,4% toàn thế giới, tức
là 677,7 triệu tấn. Tỷ lệ này vẫn đang liên tục tăng vì vấn đề dân
số gia tăng ở khu vực này. Theo thống kê, sản lượng lúa gạo cao
chủ yếu nhờ sản lượng tăng mạnh tại Trung Quốc, Ấn Độ, Thái

Lan, Pakistan và Việt Nam. Trong đó, sản lượng lúa gạo của Việt
Nam năm 2015 đạt tới 44,7 triệu tấn.
Sản lượng lúa gạo tại Châu Phi đạt 28,7 triệu tấn, tăng 0,8% so
với sản lượng năm 2014. Sản lượng tăng tại các nước Tây Phi đã
bù đắp những thiếu hụt do sự suy giảm tại một nước ở Đông và
Nam Phi.
Tại vùng trung Mỹ và Caribe sản lượng lúa gạo duy trì ở mức ổn
định 3 triệu tấn. Vùng nam Mỹ sản lượng lúa gạo đạt 25,4 triệu
tấn năm 2015 tăng 2,7% so với cùng kỳ năm 2014. Sản lượng lúa
gạo tại châu Âu giữ ở mức ổn định đạt 4,1 triệu tấn năm 2015.


Hình 1: Sản lượng và diện tích thu hoạch lúa gạo toàn cầu 2006 - 2015

1.1.2 Tiêu thụ
Tiêu thụ gạo thế giới dự báo sẽ tăng 1%, trong đó thêm nhiều
nhất ở Ấn Độ và Trung Quốc. Sử dụng gạo làm lương thực chiếm
phần lớn tổng tiêu thụ. Tại một số khu vực, nơi tiêu thụ gạo trung
bình người nhìn chung đã ở mức cao, nhất là tại Châu Á, người
dân giảm dùng gạo trong các bữa ăn (ví dụ như tại Hàn Quốc,
Nhật Bản). Trái lại, ở nhiều nước Châu phi, tiêu thụ gạo vẫn tiếp
tục tăng, nhất là ở các khu vực đô thị.

Hình 2: Tình hình tiêu thụ gạo ở các quốc gia

1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam
1.2.1 Sản xuất


Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có chiều dài bờ biển lên

tới 3000km, địa hình phức tạp nhiều sông núi, do đó hình thành
nhiều vùng canh tác lúa khác nhau. Căn cứ vào điều kiện tự
nhiên, tập quán canh tác, sự hình thành mùa vụ và phương pháp
gieo trồng, nghề trồng lúa nước được hình thành và chia ra là 3
vùng chính: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng ven biển miền
Trung và đồng bằng Nam Bộ.
Theo bảng thống kê diện tích và sản lượng lúa của cả nước,
nhận thấy rằng bắt đầu từ năm 2000 đến năm 2007 diện tích
trồng lúa giảm từ 7.666 nghìn ha xuống 7.207 nghìn ha và từ năm
2007 trở đi diện tích trồng lúa có xu hướng tăng trở lại và đạt
7.899 nghìn ha vào năm 2013. Diện tích của vụ lúa mùa có xu
hướng giảm dần, còn diện tích của vụ đông xuân thì tăng dần
theo từng năm. Diện tích vụ hè thu giữ ở mức ổn định và bắt đầu
có xu hướng tăng từ năm 2010.
Từ năm 2005 trở lại đây sản lượng lúa gạo có xu thế tăng dần.
Ngoài việc tăng diện tích trồng lúa thì việc ứng dụng khoa học kỹ
thuật vào nông nghiệp bằng việc tạo ra những giống lúa mới có
năng suất cao, chống chọi được với nhiều loại sâu bệnh cũng góp
phần nâng cao sản lượng lúa gạo của cả nước.
Theo số liệu thống kê cứ mỗi tấn lúa tạo ra khoảng 200kg vỏ
trấu (vỏ trấu chiếm khoảng 20% khối lượng thóc). Như vậy, trung
bình hàng năm thế giới tạo ra khoảng 150 triệu tấn vỏ trấu, lượng
trấu của Việt Nam khoảng 8,94 triệu tấn chiếm khoảng 5,96%
lượng trấu thế giới. Hiện nay, lượng trấu này vẫn chưa được tận
dụng một cách hợp lý nhất là ở những nước đang phát triển, trong
đó có Việt Nam. Phần lớn vỏ trấu được đốt hoặc đổ thẳng ra hệ
thống kênh mương gây ô nhiễm môi trường.
Sản lượng lúa gạo của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng
đang có xu hướng gia tăng, điều đó đồng nghĩa với việc lượng vỏ

trấu thải ra ngày càng nhiều. Do đó, tìm một giải pháp xử lý hiệu
quả vỏ trấu là một bài toán hết sức cấp bách. Từ yêu cầu thực
tiễn trên nhóm đề tài dưới sự chủ trì của PGS. TS. Nguyễn Văn Tư
(Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội) đã nghiên cứu và hoàn thiện
phương pháp chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu. Đề tài không
những giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn giúp
người dân trồng lúa có cơ hội nâng cao thu nhập góp phần vào
việc phát triển nền kinh tế quốc gia.

Hình 3: Bảng thống kê phân bố diện tích và sản lượng lúa gạo cả nước (2000 2013)

1.2.2 Tiêu thụ
Trong những năm gần đây thì tình hình tiêu thụ lúa gạo không có
biến động lớn, mặc dù quy mô dân số vẫn ngày càng tăng cao và
gạo vẫn được coi là nguồn lương thực thiết yếu, trong khi nhu cầu
lúa gạo cho những nhu cầu khác như làm thức ăn chăn nuôi cũng
tăng lên rất lớn. Nguyên nhân là do đời sống người dân ngày được
nâng lên nên lượng gạo trong khẩu phần của mỗi gia đình đã
giảm xuống.


Chính nhờ sự ổn định về tiêu thụ gạo trong nước sẽ tạo điều kiện
cho những doanh nghiệp trong nước yên tâm đầu tư công nghệ,
nâng cao chất lượng gạo, tích cực tìm kiếm thị trường xuất khẩu,
nâng cao thương hiệu gạo Việt Nam trên trường xuất khẩu, nâng
cao thường hiệu gạo Việt Nam trên trường quốc tế.
2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA GẠO Ở VIỆT NAM
Văn minh lúa nước là những nền văn minh cổ đại xuất hiện từ
cách đây khoảng 10.000 năm tại vùng Đông Nam Á và Nam Trung

Hoa. Nền văn minh này đã đạt đến trình độ đủ cao về các kỹ
thuật canh tác lúa nước, thuỷ lợi, phát triển các công cụ và vật
nuôi chuyên dụng. Chính sự phát triển của nền văn minh lúa nước
đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự ra đời của những nền văn hoá
đương thời như Văn hóa Hemudu, Văn hóa Đông Sơn, Văn hóa
Hòa Bình,… Cũng có những ý kiến cho rằng, chính nền văn minh
lúa nước là chiếc nôi để hình thành cộng đồng dân cư có lối
sống định cư định canh và các giá trị văn hoá phi vật thể kèm
theo, đó chính là văn hóa làng xã.
Cây lúa nước chỉ có thể phát triển tốt khi sống ở những khu vực
khí hậu phù hợp như các vùng nhiệt đới và đặc biệt tốt, năng suất
cao khi hàng năm các con sông lớn như sông Hồng, sông Mã,…
mang theo một lượng phù sa mới, bồi đắp hàng năm vào các mùa
nước lũ.
3. NGUYÊN LIỆU THÓC
3.1. Cấu tạo
Hạt thóc thuộc loại hạt ngũ cốc, cấu tạo gồm 3 phần chính:
+ Vỏ: 16 ÷ 27%
+ Phôi: 2 ÷ 2.5%
+ Nội nhũ: 72%


Thóc đưa vào chế biến có nhiều giống loại khác nhau, với những
đặc điểm cấu trúc cơ học và tính chất hóa lý khác nhau. Những
đặc điểm chính là: Độ bền của mối liên kết giữa vỏ trấu và nhân;
Khả năng chống lại các lực cơ học của nhân trong quá trình xay
xát; Tính đàn hồi và độ bền của vỏ trấu trước và sau gia công
nước nhiệt; Ảnh hưởng của sự chênh lệch độ ẩm giữa vỏ và nhân
tới hệ số xay; Mối liên hệ giữa hệ số xay tới tỷ lệ gạo, độ lớn và độ
đồng nhất và nguyên liệu và thành phẩm; Làm ẩm, hấp, sấy, làm

nguội làm thay đổi tính chất cấu trúc cơ học của hạt; Hàm lượng
tinh bột trong thóc chiếm 73,85% và 85,99% trong gạo lật; Dưới
tác động của nhiệt độ, tác nhân sấy, ẩm,… lớp vỏ ngoài ẩm nhỏ
hơn, nội nhũ dễ rạn nứt; Gia công nước nhiệt giúp tinh bột hồ hóa
hàn gắn vết nứt.

Hình 4: Bảng các thành phần hóa học của thóc

3.2. Phân loại thóc
- Hiện tại Việt Nam chưa có hệ thống phân loại thóc chính thức.
- Tổ chức quốc tế nghiên cứu về lúa thuộc FAO (họp năm 1958) đã
tổng hợp và đưa ra 2 hệ thống phân loại thóc:
+ Phân loại thóc, gạo và các sản phẩm chế biến theo danh mục
các loại giống. Cách phân loại này được áp dụng ở những nước có
ít giống lúa như ở Mỹ, Italia,…
+ Phân loại thóc, gạo và các sản phẩm chế biến theo các dấu
hiệu bên ngoài như cỡ hạt, hình dạng và trọng lượng,… Cách


phân loại này được áp dụng ở những nước có nhiều giống lúa Ấn
Độ, Myanmar,…


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN GẠO TỪ THÓC
1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thóc

Làm sạch

Xay thóc

Phân loại hỗn hợp
xay

Xoa - đánh bóng gạo

Phân loại - kiểm tra

Gạo
2. CÁC CÔNG ĐOẠN CHÍNH TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT
GẠO TỪ THÓC
Hình 5: Quy trình sản xuất gạo
từ lúaliệu
2.1. Làm sạch nguyên

2.1.1. Mục đích và yêu cầu
- Tách các tạp chất không mong muốn ra khỏi khối hạt.
- Tăng năng suất và cải thiện độ bền thiết bị nhờ nguyên liệu
được làm sạch.
- Dễ dàng điều khiển thiết bị nhờ sự đồng nhất hơn về thành phần
nguyên liệu lương thực đưa vào sơ chế.


- Đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau sơ chế.
- Yêu cầu: Lượng tạp chất <2%.
2.1.2. Phương pháp làm sạch
Trong khối hạt thường lẫn các loại tạp chất sau:
+ Tạp chất nhẹ: cọng rơm, túi lưới, hạt lúa lép, bụi đất,…
+ Tạp chất đất đá, sỏi,…
+ Tạp chất kim loại.

Các loại tạp chất sẽ được thu hồi theo các phương pháp sau:
+ Tạp chất nhẹ hơn hạt thóc có thể được thu hồi bằng phương
pháp hút hoặc sàng.
+ Tạp chất lớn và bé nặng hơn hạt thóc được thu hồi bằng sàng.
+ Tạp chất có cùng kích thước nhưng nặng hơn hạt có thể thu
hồi theo phương pháp phân ly theo trọng lượng.
+ Các vụn kim loại được thu hồi bằng phương pháp sàng phân ly
theo trọng lượng hoặc bằng nam châm vĩnh cửu hay nam châm
điện.
2.1.3. Những nguyên tắc chung để thiết lập sơ đồ làm
sạch nguyên liệu
Kết hợp gia làm sạch và phân loại nguyên liệu theo giống, loại,
độ ẩm và các chỉ tiêu chất lượng khác. Không cho phép lẫn các
hạt khác giống, loại.
Công đoạn làm sạch của nhà máy xay thóc gồm các khâu chính:
Cân thóc đầu đưa vào chế biến; Tách tạp chất rác; Đập râu; Tách
tạp chất hạt; Tách tạp chất khoáng; Phân loại theo cỡ hạt; Cân
thóc đã làm sạch và đưa sang công đoạn xay; Kiểm tra và phân
loại phế liệu.
Qua sàng quạt lần một khối hạt cần được tách hết tạp chất lớn,
hơn 80% tạp chất nhỏ và nhẹ, chủ yếu đây là phế liệu không có
giá trị sử dụng (không dùng cho thức ăn gia súc), sau đó khối hạt
qua nam châm để tách tạp chất kim loại từ tính.


Sàng lần hai và ba chủ yếu là tách hạt nhỏ, lép và tạp chất nhỏ phế liệu thức ăn gia súc, cần qua kiểm tra.
Những loại thóc có râu, cần đưa qua máy đập râu bố trí giữa
sàng lần 2 và lần 3.
Nếu khối thóc có tỷ lệ hạt nhỏ tương đối cao, có thể bố trí sàng
lần 3 vừa làm nhiệm vụ làm sạch vừa làm nhiệm vụ phân loại ra 2

÷ 3 phần, sau đó gia công riêng từng phần một.
Máy chọn hạt nên đặt sau máy gắn đá để tránh mòn bề mặt làm
việc của máy.
Ở khâu cuối thóc qua quạt để tách nốt bụi và hạt nhẹ qua nam
châm; Sang cân và sang công đoạn gia công nước nhiệt hoặc
công đoạn xay. Theo số chỉ của cân thóc đầu và thóc sạch, xác
định lượng tạp chất tách ra trong quá trình làm sạch.
2.1.4 Các thiết bị làm sạch
2.1.4.1 Sàng tạp chất
- Nguyên lý: Dựa trên sự khác nhau về bề dày và chiều rộng của
hạt thóc để tiến hành tách hạt chất có kích thước lớn hơn hạt, các
chất bụi bẩn ra khỏi khối hạt.
- Cấu tạo: Hai mặt sàng bằng tấm kim loại, có đục lỗ, đặt hơi
nghiêng. Mặt sàng trên có lỗ đường kính lớn nhằm giữ tạp chất
nằm lại trên mặt sàng. Mặt sàng dưới có lỗ nhỏ hơn nhằm để cho
cát, bụi hạt cỏ và các tạp chất nhỏ lọt qua.
Sàng chuyển động nhờ cơ cấu lệch tâm lắp trên trục chuyển
động chính. Tần số giao động của sàng bằng vận tốc quay của
trục chuyển động, khoảng 300 ÷ 400 vòng/phút.


Hình
6: Cấu lý
tạohoạt
sàng động:
tạp chất:
1 - Hỗn
hợpcung
vào; 2cấp
- Mặt

sàng;
3 -AChân
- Nguyên
Thóc
được
vào
đầu
củasàng;
máy,4 Tấm gạt liệu; 5 - Cửa quan sát; 6 - Bộ phận hút bụi

vào sàng thứ nhất. Do sàng giao động, các phần tử nằm trên sàng
là những tạp chất lớn, được tháo ra theo cửa D. Các phần tử còn
lại lọt xuống sàng dưới. Sàng thứ 2 có đường kính lỗ nhỏ hơn sàng

thứ nhất, cấu tử trên sàng là thóc sạch, cấu tử dưới sàng là các
tạp chất nhỏ. Thóc sạch được đưa ra cửa B, tạp chất nhỏ rơi
xuống tấm đáy rồi đưa ra ngoài bằng cửa C.
- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, dễ điều chỉnh.
- Hạn chế: Sàng hở nên môi trường xung quanh bị ô nhiễm; Sàng
thứ hai dễ bị nghẽn vì lỗ quá nhỏ nên giảm hiệu quả làm sạch,
nhất là đối với hạt nhỏ; Các tạp chất có cùng kích thước như hạt
thóc không được tách ra.
2.1.4.2 Sàng đá
- Nguyên lý: Sạn, đá có kích thước tương tự nhưng trọng lượng lớn
hơn thóc, vì vậy dùng phương pháp phân ly theo trọng lượng
riêng để tách chúng ra khỏi thóc hoặc gạo.
- Cấu tạo: Gồm 1 sàng hình chữ nhật, có lỗ hình chữ nhật, đặt
nghiêng. Lỗ sàng không phẳng, một cạnh chiều dài có gờ, dùng
để giữ đá sạn nằm lại. Sàng chuyển động lên xuống nhờ một cơ

cấu hình bình hành, nhận chuyển động từ cơ cấu lệch tâm. Một
quạt đẩy được đặt phía dưới sàng nhằm tạo thành luồng gió đẩy
các phần tử nằm trên mặt sàng.

Hình 7: Cấu tạo máy sàng đá: 1 - Phểu tiếp liệu; 2 - Khung máy; 3 - Ống xả
đá; 4 - Mặt sàng; 5 - Hình bình hành điều chỉnh độ nghiên mặt sàng; 6 - Đoạn
thẳng điều chỉnh hình bình hành; 7 - Quạt thổi

- Nguyên lý hoạt động: Hỗn hợp hạt đưa vào giữa sàng. Luồng
không khí thổi dưới sàng làm cho cả hạt thóc và sạn đều nhảy
tưng trên sàng. Do tỷ trọng sạn lớn hơn thóc nên thóc được thổi
lên trên, sạn nằm phía dưới và được gờ của lỗ giữ lại, thóc nằm
trên nên khi sàng chuyển động đi xuống sẽ trượt xuống cùng
sàng. Khi sàng chuyển động đi lên, các hạt sạn được chuyển lên
đỉnh sàng. Các hạt thóc to, chắc mẩy cùng chuyển động đi lên với
sạn được quạt lắp dưới sàng thổi cho chuyển động ngược lại. Sạn


đá được gom vào vị trí và xả vào ống xả khi dùng tay nâng nắp
lên.
2.1.4.3 Máy phân ly từ tính

Hình 8: Sơ đồ cấu tạo máy phân ly từ tính:1 - Máng trượt; 2 - Cửa điều chỉnh
lưu lượng; 3 - Nam châm vĩnh cữu; 4 - Cửa mở lấy sắt

Nguyên lý hoạt động: Các tạp chất kim loại có thể gây hư hỏng
nghiêm trọng cho máy móc. Người ta lắp các nam châm vĩnh cửu
cho máy hoặc cho vòi xả cả trong khâu làm sạch cũng như máy
xát trắng. Đa phần dùng nam châm vĩnh cửu, có thể dùng nam

châm điện. Thường dùng nam châm chữ U, hai đầu cực nằm ló
trên máng trượt, đặt vào miếng đồng cách từ để từ trường đi
xuyên qua lớp hạt mỏng chảy xuống, tạp chất kim loại sẽ được
giữ lại. Khi kim loại bám kín hai đầu cực của nam châm thì lực giữ
của nam châm sẽ giảm, cần định kì lấy tap chất kim loại ra. Khi
thiết bị không làm việc, để miếng sắt nối liền hai cực để khép kín
mạch từ, tránh giảm nhanh từ.
2.1.5. Hiệu suất của quá trình làm sạch

ntd=100
ntd: Hiệu suất làm sạch tương đối
M: Phần trăm tạp chất trong nguyên liệu trước lúc làm sạch
N: Phần trăm tạp chất trong nguyên liệu sau lúc làm sạch


2.2. Xay thóc
2.2.1. Khái niệm chung
- Xay thóc là công nghệ quan trọng trong các nhà máy.
- Mục đích của quá trình xay thóc là bóc lớp vỏ trấu của thóc để
thu gạo lật.
- Như đã biết, hạt thóc có độ bền liên kết giữa vỏ và nhân cao nên
có khả năng chống lại các lực tác dụng trong quá hình xay xát. Vì
vậy trong điều kiện bình thường vỏ trấu không dễ dàng bị tách
khỏi nhân. Muốn tách nó đòi hỏi phải tác dụng một lực cơ học đủ
lớn.
- Những máy thực hiện quá trình bóc vỏ trấu của hạt thóc gọi là
máy xay. Nhiệm vụ chủ yếu của quá trình xay là phá vỡ một cách
tối đa mối liên kết vỏ - nhân trong mỗi lần hạt đi qua máy xay,
đồng thời phải tránh làm nhân bị vỡ nát.
- Hiện nay trong các nhà máy sản xuất gạo chúng ta đang sử

dụng phổ biến 2 loại máy xay là máy xay đôi trục cao su và máy
xay trục đứng đĩa dưới quay.
2.2.2. Các thiết bị xay
2.2.2.1 Máy xay đôi trục cao su

Hình 9: Cấu tạo máy xay đôi trục cao su: 1 - Phễu tiếp nhiên liệu; 2 - Lõi gang
rulo; 3 - Lớp cao su; 4 - Bộ phận điều chỉnh khe hở giữa 2 trục roller

Nguyên lý hoạt động:


Bộ phận làm việc chủ yếu của máy xay đôi trục cao su là đôi
trục đúc bằng gang trên bề mặt phủ một lớp cao su, đặt trên
cùng một đường thẳng. Hai trục có cùng đường kính chuyển động
ngược chiều nhau, với vận tốc khác nhau. Khi chuyển động ngược
chiều nhau, hai trục quả lô sẽ kéo hạt đi vào khoảng trống giữa
hai trục theo chiều thẳng đứng tạo ra lực nén nội nhũ về một đầu
hạt, đồng thời sự chênh lệch vận tốc giữa hai trục tạo ra lực kéo
làm vỏ trấu bung ra ở hai nếp gấp trên thân hạt. Mặt khác do có
sự chênh lệch về độ ẩm giữa vỏ và nhân ăn hạt làm cho mức độ
liên kết giữa các thành phần này khác nhau. Kết quả là làm cho
vỏ thóc bị tuột ra mà không làm vỡ nhân hạt.
Sau khi ra khỏi máy xay, vỏ trấu bị tuột ra khỏi hạt thóc. Vỏ trấu
có dung trọng nhỏ, độ rời kém, nếu để lẫn trong hỗn hợp thóc gạo
lật thì sẽ khó khăn cho quá trình phân chia thóc gạo lật. Chính vì
thế cần tách trấu ra khỏi hỗn hợp ngay sau khi xay. Do vận tốc
cân bằng của trấu nhỏ hơn nhiều so với thóc và gạo lật (trấu 1,5
÷ 2,6 m/s; thóc 9,5 ÷ 10 m/s; gạo lật 10 ÷ 12 m/s) cho nên dùng
sức gió để tách trấu là hiệu quả nhất.
Do kết cấu gọn nhẹ của máy xay quả lô cao su cho nên có thể

kết hợp máy xay và máy hút trấu. Vì máy xay quả lô cao su
không tạo ra cám xay nên không phải bố trí thu hồi cám xay.
Thóc sau khi ra khỏi máy xay được đưa ngay vào máy hút trấu.
Hạt được phân phối thành một màng mỏng trên toàn bộ chiều
rộng của máy hút và luồng không khí được hút qua màng hạt này
sẽ cuốn theo vỏ trấu và các hạt lửng. Hạt lửng do có trọng lượng
lớn hơn trấu nên rơi vào một phểu riêng và được dẫn ra ngoài
bằng một vít xoắn, thóc và gạo lật được dẫn ra khỏi máy qua một
ống xả, trấu được thổi ra ngoài bằng một quạt hút mạnh.
2.2.2.2. Máy xay trục đứng đĩa dưới quay


Hình 10: Cấu tạo máy xay trục đứng đĩa dưới quay: 1 - Phễu tiếp nhiên liệu; 2
- Ống bao phân phối hạt; 3 - Đĩa máy; 4 - Nơi thoát hỗn hợp sau xay; 5 - Bộ
phận điều chỉnh khoảng cách giữa 2 đĩa; 6 - Đường thu hỗn hợp sau xay

Loại máy xay đĩa gồm hai đĩa nằm ngang bằng thép đúc, một
phần được phủ chất mài mòn theo hình vành khăn. Đĩa trên cố
định vào khung máy, đĩa dưới quay. Đĩa quay có thể điều chỉnh
theo chiều thẳng đứng để tạo khe hở giữa hai đĩa theo mong
muốn.
Nguyên lý hoạt động:
Khi hạt từ ống bao rơi vào tâm máy, do đĩa dưới chuyển động
tròn lực, ly tâm sẽ làm hạt văng vào khe hở giữa hai đĩa. Người ta
điều chỉnh khe hở giữa hai đĩa sao cho bằng khoảng 2/3 chiều dài
của hạt, vì thế hạt chịu lực nén do chuyển động của hai đĩa gây
ra. Mặt khác do có một đĩa chuyển động, một đĩa đứng yên nên
hạt chịu lực kéo về hai phía ngược chiều. Kết hợp cả lực kéo và
lực nén làm cho vỏ trấu của hạt bị tuột ra. Hỗn hợp chuyển động
theo chiều xoáy trôn ốc rồi đi ra ngoài.

Nếu khe hở giữa hai thước cối lớn hơn kích thước hạt, thì hạt sẽ
chuyển động tự do theo đĩa quay và văng ra mà không bóc được
bỏ vỏ. Khi xe hở giữa hai đĩa nhỏ hơn 2/3 chiều dài của hạt thì hạt


sẽ bị nén với lực lớn hơn độ cứng bóc vỏ nên sẽ gãy nát. Tốc độ
quay của đĩa trong khoảng 13 ÷ 15 m/s là vận tốc thích hợp để
bóc vỏ bỏ (tính cho điểm ngoài cùng của vùng làm việc).
2.2.3. Máy xay khí động
Ở Liên Xô cũ và một số nước khác đã nghiên cứu khả năng dùng
khí nén để tách vỏ những hạt lương thực có vỏ không dính liền với
nhân như lúa, kê, kiều mạch,… Những máy xay làm việc theo
nguyên lý này được gọi là máy xay khí động.

Hình 11: Máy xay khí động: 1 - Máy nén khí; 2 - Ống dẫn; 3 - Vòi phun; 4 Phễu chứa hạt; 5 - Ống trộn; 6 - Xyclon

Nguyên lý hoạt động:
Người ta sử dụng khả năng biến đổi khi năng lượng cơ học của
động cơ thành thế năng dòng khí nén. Khí nén dưới áp suất cao,
chuyển động với vận tốc cực nhanh từ máy nén 1 theo đường ống
2 (vận tốc tới 500 m/s), phun ra theo cửa vòi phun 3, kéo theo các
hạt ở phểu 4 vào ống trộn 5 và sau đó về xyclon 6.
Bản chất lý học của quá trình xay là dòng khí với tốc độ cực
nhanh cuốn hạt vào ống trộn thiết diện nhỏ, các hạt ma sát vào
thành ống tạo ra sự chênh lệch tốc độ giữa hạt và dòng khí. Nhờ
vậy trên vỏ hạt xuất hiện một ngẫu lực tiếp tuyến và kết quả là


mối liên kết giữa vỏ hạt và nhân bị phá vỡ, hạt được bóc vỏ. Hỗn
hợp xay cùng dòng khí ra khỏi ống trộn, đi về xyclon, ở đây hỗn

hợp xay được tách khỏi dòng khí