Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo: Cô đặc

1. Muïc ñích

 Boác hôi nöôùc mía coù noàng ñoä töø 13-15o Bx  noàng ñoä maät

cheø 60-65oBx

2. Naêng suaát boác hôi

Coâ ñaëc

MN: Löôïng nöôùc boác hôi F: Toång dieän tích truyeàn nhieät

3.Cô sôû lyù thuyeát:

CAÙC YEÁU TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN NHIEÄT ÑOÄ SOÂI CUÛA NÖÔÙC MÍA

Boác hôi Nöôùc MN Maät cheø coâ ñaëc M2, Bx2, AP2 Nöôùc cheø trong M1, Bx1, AP1

 Aùp suaát  Noàng ñoä dung dòch ñöôøng  Aùp suaát thuyû tónh  Trôû löïc ñöôøng oáng Löợng nöôùc caàn boác hôi

Saûn xuaát ñöôøng thoâ: 60 – 700Bx (32 – 370 Be) Saûn xuaát ñöôøng traéng: 50 – 600Bx (27 – 320Be) Löôïng nhieät caàn cho boác hôi goàm: Nhieät caàn ñeå ñun noùng nöôùc mía trong ñeán nhieät ñoä soâi Nhieät ñeå boác hôi nöôùc mía Nhieät toån thaát ra ngoaøi moâi tröôøng

 Quaù trình boác hôi khoâng neân vöôït quaù 720Bx

1

Noàng ñoä dung dòch ñöôøng

Aùp suaát

 Trong cuøng ñieàu kieän aùp löïc, Noàng ñoä taêng  Nhieät ñoä soâi

cuûa dung dòch ñöôøng (maät cheø) taêng

Aûnh höôûng keát hôïp cuûa noàng ñoä vaø aùp suaát

 Aùp suaát giaûm  Nhieät ñoä soâi cuûa dung dòch giaûm

2

Toån thaát tónh aùp

 Aùp suaát coät dung dòch trong thieát bò gaây neân taêng aùp theo

chieàu cao coät nöôùc  Cheânh leäch veà ñieåm soâi giöõa beà maët vaø döôùi ñaùy coät nöôùc.

 Trung bình coät nöôùc cao 1m söï cheânh leäch nhieät ñoä laø 14oC.  Hieän töôïng quaù nhieät ôû ñaùy noài.

Toån thaát nhieät do ñöôøng oáng

Söï khaùc nhau giöõa nhieät ñoä soâi caùc lôùp phía treân vaø phía döôùi trong dung dòch

 Hôi thöù töø hieäu tröôùc sang hieäu sau  ñi qua ñöôøng oáng  chòu aûnh höôûng cuûa trôû löïc ñöôøng oáng  giaûm nhieät ñoä.  Toån thaát nhieät do ñöôøng oáng: Phuï thuoäc vaøo thöïc teá cuûa

töøng nhaø maùy vaø döïa vaøo caùch nhieät cuûa töøng loaïi ñeå tính ra.  Thöôøng laáy toån thaát nhieät:1-1,5OC/hieäu

3

Heä soá truyeàn nhieät

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán heä soá truyeàn nhieät

Heä soá caáp nhieät töø hôi ñoát ñeán thaønh oáng truyeàn 1:  Löôïng nhieät ñi qua dieän tích truyeàn nhieät 1m2 trong thôøi gian 1h vaø laøm taêng nhieät ñoä leân 10C

 Tính chaát cuûa hôi  Löôïng khí trong hôi  Daïng ngöng tuï  Traïng thaùi beà maët truyeàn nhieät Heä soá caáp nhieät töø thaønh oáng ñeán dung dòch ñöôøng 2:  Cheânh leäch nhieät ñoä hôi vaø nhieät ñoä soâi dung dòch Tsoâi vaø T 2 

Thôøi gian laøm vieäc cuûa thieát bò coâ ñaëc  Noàng ñoä dung dòch ñöôøng   ñoä nhôùt , 2   Chieàu cao dung dòch trong thieát bò   2   Thôøi gian löu , toác ñoä doøng dung dòch löu löôïng 2   Lôùp caën baùm treân beà maët truyeàn nhieät  2 

Yeáu toá aûnh höôûng ñeán chuyeån hoaù ñöôøng

Hoùa hoïc cuûa quaù trình coâ ñaëc

1: heä soá caáp nhieät töø hôi ñoát ñeán thaønh oáng truyeàn nhieät (W/m2.0K) 2: heä soá caáp nhieät töø thaønh oáng ñeán dung dòch ñöôøng (W/m2 .0K) , C: Chieàu daøy thaønh oáng vaø lôùp caën ñoùng (m) ,C: Heä soá daãn nhieät cuûa vaät lieäu thaønh oáng vaø lôùp caën ñoùng (W/m.0K)  Trong ñoù Thöïc teá heä soá truyeàn nhieät coøn beù hôn Ktt = Klt . ( < 1)

 Ñieàu kieän

 pH  Nhieät ñoä  Thôøi gian

Aùp suaát: chaân khoâng Nhieät ñoä: giaûm daàn töø 120oC xuoáng 65oC Söï chuyeån hoùa cuûa saccharose:  Moâi tröôøng acid + nhieät  chuyeån hoùa saccharose. Taùc duïng chuyeån hoùa vaø phaân huûy sac: khoâng quaù 0,01% so vôùi mía

4

Söï phaân huûy saccharose aûnh höôûng ñeán Taêng maøu saéc  Caramen  Maillard  melanoidin Taêng tinh ñoä nöôùc mía  Chaát khoâng ñöôøng bò phaân huyû nhaát laø acid amin vaø muoái

carbonate (AP taêng 0,1)  Taïo caën trong thieát bò coâ ñaëc  Bieåu kieán do thay ñoåi goùc quay khi nghòch ñaûo ñöôøng Giaûm pH  Phaân huûy amid- ví duï: aspagagin  Phaân huûy ñöôøng khöû taïo acid höõu cô  Taïo ra caramen (raát ít) Söï taïo caën  Coâ ñaëc nöôùc mía  theå tích giaûm coøn ¼  Chaát khoâng ñöôøng: ôû traïng thaùi quaù baõo hoøa  Taïo thaønh caën trong thieát bò coâ ñaëc  toån hao nhieät  Ñieåm caën taäp trung

 Choã dung dòch tieáp xuùc tröïc tieáp  Beà maët truyeàn nhieät.  Nhaát laø hieäu cuoái

Thieát bò boác hôi

Phöông aùn boác hôi cuûa heä coâ ñaëc

 Heä boác hôi nhieàu noài  Hôi thöù cuûa hieäu tröôùc laøm hôi ñoát cho hieäu sau

 Ñieàu kieän caàn: coù cheânh leäch nhieät ñoä giöõa hôi ñoát vaø dung dòch ñöôøng  söï cheânh leäch aùp suaát giöõa hôi ñoát vaø hôi thöù trong caùc hieäu.  Thöïc teá: Heä coâ ñaëc 4 hieäu cuøng chieàu  taêng hieäu suaát vaø giaûm giaù thaønh toát nhaát.

5

Nồi bốc kiểu màng rơi

Noài boác hôi ña hieäu

Caân baèng nhieät

6

Nguyeân lyù cuûa heä boác hôi nhieàu hieäu cuøng chieàu

4. Khoáng cheá quaù trình boác hôi

 Nguyeân taéc

 Taän duïng heát löôïng hôi thöù  Ñaûm baûo yeâu caàu coâng ngheä.  Hôi thöù cuûa noài cuoái nhieät ñoä thaáp duøng ñeå gia nhieät 1  Hôi thöù cuûa noài 1 coù nhieät ñoä cao duøng ñeå naáu ñöôøng, gia nhieät nöôùc tröôùc khi vaøo boác hôi  Phöông aùn gia nhieät

a. Phöông aùn boác hôi chaân khoâng

 Öu ñieåm: Nhieät ñoä hôi thaáp traùnh ñöôïc hieän töôïng caramen hoùa, giaûm toån thaát, traùnh ñöôïc phaûn öùng phuï.  Khuyeát ñieåm: Do nhieät ñoä hôi thaáp laøm giaûm khaû naêng taän duïng hôi thöù.

b. Boác hôi aùp löïc

4.1.Khoaûng caùch ñoä chaân khoâng vaø aùp suaát hôi 4.2.Khoáng cheá chieàu cao dung dòch 4.3.Khoáng cheá löôïng huùt hôi thöù 4.4.Thoaùt nöôùc ngöng tuï 4.5.Thoaùt khí khoâng ngöng

 Öu ñieåm: Lôïi duïng ñöôïc toaøn boä hôi thöù, giaûm ñöôïc dieän tích truyeàn nhieät .  Khuyeát dieåm: Ñöôøng saccharose bò caramen hoùa, ñöôøng khöû bò phaân giaûi taêng maøu saéc cuûa cheø.

c.Phöông phaùp boác hôi aùp löïc – chaân khoâng

 Öu ñieåm: Taän duïng hôi thöù cho naáu ñöôøng vaø gia nhieät, maøu saéc vaø chaát löôïng maät cheø ñaûm baûo yeâu caàu coâng ngheä.  Khuyeát ñieåm: Boá trí thieát bò phöùc taïp, thao taùc vaø khoáng cheá khoù.

4.2.Khoáng cheá chieàu cao dung dòch

4.1.Khoaûng caùch ñoä chaân khoâng vaø aùp suaát hôi

 OÅn ñònh chieàu cao dung dòch  Oån ñònh aùp löïc thoaùt lieäu  Neáu chaân khoâng hai hieäu cheânh leâïch nhau khoâng nhieàu

dung dòch khoâng theå töø hieäu tröôùc chaûy ra hieäu sau. Môû to van dung dòch ra Neáu khoâng coù keát quaû thì ñieàu chænh giaûm chaân khoâng hieäu tröôùc & taêng chaân khoâng hieäu sau.  Ñoä chaân khoâng caøng cao thì ñieåm soâi caøng thaáp.  AÙp suaát hôi caøng lôùn thì dung dòch soâi caøng maïnh.  Thoâng thöôøng ñoä chaân khoâng hieäu cuoái laø 580-650 mmHg. Neáu ñoä chaân khoâng cao hôn nöõa thì ñoä nhôùt dung dòch seõ taêng laøm aûnh höôûng tôùi ñoái löu vaø truyeàn nhieät .  Tröôøng hôïp aùp suaát hôi hieäu I khoâng ñuû, ñoä chaân khoâng caùc

hieäu seõ taêng cao laøm aûnh höôûng tôùi naêng suaát boác hôi.

7

4.3. Khoáng cheá löôïng huùt hôi thöù

5.Yeâu caàu cuûa thieát bò boác hôi:

 Khoâng neân ñeå nöôùc cheø trong noài boác hôi quaù khoâ caïn 

4.4.Thoaùt nöôùc ngöng tuï

4.5.Thoaùt khí khoâng ngöng

 Löôïng hôi thöù caàn oån ñònh.  Traùnh thay ñoåi nhieät ñoä coù ích giöõa caùc hieäu, aûnh höôûng ñeán noàng ñoä maät cheø.  Neáu duøng hôi cho naáu ñöôøng thì caàn laáy ôû 2 ñöôøng : hôi thaûi vaø hôi thöù. laøm taêng nhieät ñoä gaây hieän töôïng caramen hoùa.  Nöôùc mía löu laïi trong noài vôùi thôøi gian ngaén nhaát.  Thao taùc ñôn giaûn, töï ñoäng hoùa deã daøng.  Trong quaù trình boác hôi khoâng neân laïm duïng nhieät ñoä. Neáu nhieät ñoä noài boác hôi cao seõ laøm maát chaân khoâng.  Quaù trình vaän haønh boác hôi phaûi ñaûm baûo 4 yeáu toá lieân tuïc vaø 4 yeáu toá oån ñònh  Neáu thoaùt nöôùc khoâng toát nöôùc ngöng ñoïng nhieàu trong buoàng ñoátaûnh höôûng tôùi toác ñoä boác hôi  môû to van khí khoâng ngöng ñeå vieäc thoaùt nöôùc ngöng tuï deã daøng.

4 yeáu toá lieân tuïc

 Khí khoâng ngöng: laøm giaûm heä soá truyeàn nhieät.  Thoaùt khí khoâng ngöng khoâng toát  gaây aùp suaát hieäu tröôùc taêng cao. Môû heát van xaû heát khí khoâng ngöng ñeán khi oån ñònh.

4 yeáu toá oån ñònh

 Nöôùc cheø cung caáp lieân tuïc.  Hôi nöôùc cung caáp lieân tuïc.  Nöôùc ngöng tuï ruùt ra lieân tuïc.  Khí khoâng ngöng xaû lieân tuïc.

NAÁU ÑÖÔØNG – KEÁT TINH

 Möïc nöôùc cheø oån ñònh.  Aùp löïc oån ñònh.  Chaân khoâng oån ñònh.  Noàng ñoä siro oån ñònh.

8

2. Moät soá ñònh nghóa söû duïng trong quaù trình naáu ñöôøng

1. Muïc ñích QUAÙ TRÌNH Naáu ñöôøng - Keát tinh

Ñoä hoøa tan cuûa ñöôøng saccharose trong nöôùc: laø soá gam ñöôøng trong 100g nöôùc Dung dòch baõo hoøa: laø dung dòch chöùa löôïng chaát tan toái ña ôû nhieät ñoä oån ñònh. Heä soá baõo hoøa (’): laø tyû soá giöõa heä soá hoøa tan ñöôøng saccharose trong dung dòch ñöôøng khoâng tinh khieát vaø heä soá hoøa tan trong dung dòch ñöôøng tinh khieát ôû cuøng nhieät ñoä. Heä soá baõo hoøa theå hieän aûnh höôûng cuûa nguoàn nguyeân lieäu ñoái vôùi quaù trình saûn xuaát

Boác hôi ñeå dung dòch ñaït ñeán noàng ñoä quaù baõo hoøa vaø taïo tinh theå. Saûn phaåm thu ñöôïc sau khi naáu goïi laø ñöôøng non goàm tinh theå ñöôøng vaø maät caùi.

Dung dòch quaù baõo hoaø

Khi ’>1: Ñoä hoøa tan cuûa saccharose trong dung dòch khoâng tinh khieát trong lôùn hôn dung dòch tinh khieát. Khi ’=1: Caùc chaát khoâng ñöôøng khoâng aûnh höôûng ñeán ñoä hoøa tan ñöôøng cuûa saccharose.

Khi ’<1: Caùc chaát khoâng ñöôøng laøm giaûm ñoä hoøa tan cuûa ñöôøng saccharose.

Thöôøng heä soá baõo hoøa trong dung dòch ñöôøng mía < 1 vaø khoâng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä.

Dung dòch quaù baõo hoøa: laø dung dòch chöùa löôïng chaát tan nhieàu hôn dung dòch baõo hoøa ôû cuøng nhieät ñoä. Heä soá quaù baõo hoøa():Laø tyû soá giöõa löôïng ñöôøng hoøa tan trong moät ñôn vò nöôùc cuûa dung dòch nghieân cöùu vôùi löôïng ñöôøng hoøa tan trong moät phaàn nöôùc cuûa dung dòch baõo hoøa ôû cuøng nhieät ñoä.  Neáu  > 1:dung dòch quaù baõo hoøa.  Neáu  = 1: dung dòch baõo hoøa.  Neáu  < 1: dung dòch chöa baõo hoøa.  Heä soá baõo hoøa coù yù nghóa quyeát ñònh ñoái vôùi quaù trình keát tinh, ñeán hieäu suaát keát tinh vaø chaát löôïng saûn phaåm.

9

3. Ñoäng hoïc cuûa quaù trình keát tinh ñöôøng

Keát tinh ñöôøng ôû 700C  Dung dòch chöùa 80% ñöôøng saccharose, khoâng chöùa ñöôøng

khöûû vaø thôøi gian laø 0 phuùt, 5 phuùt, 10 phuùt vaø 30 phuùt  Quaù trình keát tinh goàm 2 giai ñoaïn chuû yeáu: Söï hình thaønh tinh theå. Söï phaùt trieån cuûa tinh theå.

3a. Söï xuaát hieän cuûa nhaân tinh theå (hay söï taïo maàm)

3b.Söï phaùt trieån cuûa tinh theå

Vuøng quaù baõo hoøa thaáp   = 1,1 – 1,15  Tinh theå khoâng töï xuaát hieän ñöôïc: khoâng sinh haït môùi Vuøng naøo thích hôïp? Vuøng quaù baõo hoøa thaáp vaø duy trì lieân tuïc ôû vuøng naøy ñeå tinh theå lôùn leân. Toác ñoä keát tinh phuï thuoäc vaøo gì?

Quaù trình keát tinh laø quaù trình khueách taùn

 Phaùt trieån keát tinh:nuoâi lôùn tinh theå Vuøng quaù baõo hoøa trung bình   = 1,2 -1,25  Tinh theå coù theå töï xuaát hieän neáu coù kích thích hoaëc do coù maët cuûa moät soá tinh theå seõ laøm phaùt sinh ra nhieàu tinh theå khaùc  Nhöõng tinh theå ñaõ coù seõ lôùn leân vôùi toác ñoä nhanh.

Vuøng quaù baõo hoøa cao   > 1,3  Tinh theå töï xuaát hieän khoâng caàn kích thích  Tinh theå lôùn leân nhanh.

10

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình keát tinh

Ñoä nhôùt:  Theo Enstein, heä soá khueách taùn k phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä  vaø ñoä nhôùt moâi tröôøng : Noàng ñoä: Ñoä quaù baõo hoøa:  Ñoä quaù baõo hoøa caøng lôùn thì toác ñoä keát tinh caøng lôùn do hieäu soá C – C’ lôùn. C = C – C’  Theo ñònh luaät Fick, toác ñoä keát tinh ñöôïc tính nhö sau:  Toác ñoä keát tinh:

 Trong ñoù: K : toác ñoä keát tinh.

: heä soá khueách taùn. : khoaûng ñöôøng khueách taùn  Khi ñoä nhôùt  taêng: toác ñoä keát tinh K giaûm  Khi nhieät ñoä taêng: chieàu daøy lôùp maät khoâng chuyeån ñoäng d taêng, ñoä nhôùt giaûm. k d C – C’ : ñoä quaù baõo hoøa  Vaäy toác ñoä keát tinh tyû leä thuaän vôùi ñoä baõo hoøa cuûa dung dòch ñöôøng

Nhieät ñoä

Khi nhieät ñoä taêng  ñoä nhôùt giaûm, toác ñoä keát tinh taêng Nhieät ñoä taêng cao  bieán ñoåi hoùa hoïc xaûy ra nhanh choùng  aûnh höôûng ñeán chaát löôïng, gaây toån thaát ñöôøng. Keát tinh ñöôøng trong noài naáu chaân khoâng: giaûm nhieät ñoä soâi cuûa dung dòch, taêng nhanh toác ñoä boác hôi nöôùc

Kích thöôùc tinh theå  Tinh theå lôùn vaø beù: Toác ñoä keát tinh ñeàu nhö nhau.  Tinh theå beù  toång dieän tích beà maët lôùn  löôïng ñöôøng keát tinh trong moät thôøi gian lôùn  keát tinh deã  ít taïo tinh theå daïi.

Ñoä tinh khieát

 Tinh ñoä caøng cao  toác ñoä keát tinh caøng cao.  Tinh ñoä thaáp  thaønh phaàn khoâng ñöôøng gaây ra ñoä nhôùt lôùn  caûn trôû khueách taùn vaø tieáp xuùc cuûa caùc haït ñöôøng  toác ñoä keát tinh chaäm,.

Soá löôïng tinh theå  Số löôïng tinh theå quaù nhieàu  caûn trôû chuyeån ñoäng cuûa tinh theå trong ñöôøng non  giaûm toác ñoä keát tinh  Soá löôïng tinh theå nhieàu  khoaûng caùch gaàn nhau hôn  d nhoû  toác ñoä keát tinh taêng.  Hai aûnh höôûng naøy haàu nhö caân baèng nhau.

11

4.1.Coâ ñaëc ñaàu

4.2.Söï taïo maàm tinh theå

Nguyeân lieäu: maät cheø hoaëc ñöôøng hoà. Caáp nhieät laøm bay hôi nöôùc  ñöa dung dòch ñaït ñeán traïng thaùi quaù baõo  chuaån bò cho söï taïo maàm tinh theå. Noàng ñoä coâ ñaëc: Tuøy phöông phaùp gaây maàm maø khoáng cheá khaùc nhau. Löôïng nguyeân lieäu cho vaøo noài: Traùnh hieän töôïng chaùy ñöôøng  ngaäp oáng truyeàn nhieät cuûa noài naáu Giaûm thôøi gian coâ ñaëc  Nguyeân lieäu khoâng neân quaù nhieàu, Duøng kinh nghieäm hoaëc caùc duïng cuï kieåm tra ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm taïo maàm tinh theå. Coù theå quan saùt söï thay ñoåi traïng thaùi cuûa dung dòch trong noài nhö: Caùc boït hôi chuyeån ñoäng nhanh treân kính quan saùt. Khi coâ ñaëc ñoä nhôùt dung dòch taêng leân (do noàng ñoä taêng)  Söï truyeàn nhieät vaø söï soâi giaûm, caùc boït khí chuyeån ñoäng raát chaäm ñoàng thôøi caùc gioït maät rôi chaäm treân kính vaø ñoïng laïi nhieàu veát dung dòch ñaëc

Phöông phaùp taïo maàm töï nhieân

Phöông phaùp kích thích

 Naáu siro ñeán quaù baõo hoøa cao  tinh theå ñöôøng töï xuaát hieän

 Caàn xaùc ñònh thôøi ñieåm kích thích hôïp lyù, traùnh gaây hieän töôïng caùc haït tinh theå dính chuøm trong dung dòch quaù ñaëc

 Coâ ñaëc dung dòch ñöôøng ñeán ñoä quaù baõo hoøa trung  Laøm laïnh ñoät ngoät ñeå kích thích söï sinh haït  Chuyeån veà vuøng quaù baõo hoøa thaáp ( = 1,1 – 1,15) ñeå nuoâi tinh theå lôùn leân

Nhaän bieát ñieåm xuaát hieän tinh theå: Ñoä nhôùt cuûa siro, gioït siro chaûy xuoáng raát chaäm Kinh nghieäm. Öu ñieåm: ñôõ toán haït vaø boät ñöôøng ñeå gieo haït. Khuyeát ñieåm: o Saccharose raát khoù töï keát tinh o Neáu naáu ñeán noàng ñoä cao chaát löôïng ñöôøng khoâng ñaûm baûo

o Thôøi gian naáu keùo daøi, khoù khoáng cheá löôïng maàm. o Tinh theå xuaát hieän raátnhanh vaø ñoàng loaït, soá löôïng nhieàu  khoù ñieàu hoøa theo soá löôïng aán ñònh  phaåm chaát khoù kieåm soaùt o Sau keát tinh laàn thöù 2, haøm löôïng caùc chaát phi ñöôøng cao, gaây caûn trôû cho söï keát tinh. o Vì vaäy phöông phaùp naøy ít söû duïng.

12

Phöông phaùp gieo maàm

4.3. Nuoâi tinh theå

 Coâ ñaëc dung dòch ñöôøng ñeán vuøng quaù baõo hoøa thaáp  Boå sung maàm  3 caùch taïo maàm

Phöông phaùp tinh chuûng: Maàm laø ñöôøng boät.

Öu ñieåm:

– Ñieàu chænh ñöôïc soá löôïng vaø kích thöôùc haït tinh theå – Ruùt ngaén thôøi gian naáu ñöôøng – Haïn cheá söï xuaát hieän tinh theå môùi.

Khuyeát ñieåm:

Khi ñaõ ñuû löôïng tinh theå  ñöa dung dòch trôû veà vuøng quaù baõo hoøa thaáp Duy trì lieân tuïc ôû vuøng naøy ñeå tinh theå lôùn leân Traùnh hieän töôïng nguïy tinh. Löu yù: Nhieät ñoä nguyeân lieäu cho vaøo noài naáu:baèng hoaëc lôùn hôn

– Löôïng boät ñöôøng phaûi ñöôïc nghieàn nhoû vaø ñoàng ñeàu. – Boät ñöôøng ñeå laâu bò voùn cuïc

 Phöông phaùp naáu gioáng (hay phaân caét): taïo maàm trong nồi

giống baèng phöông phaùp töï nhieân hay kích thích.

 Phöông phaùp ñöôøng hoà (magma): Maàm ñöôïc taïo ra baèng caùch

troän ñöôøng haï phaåm ñaõ ly taâm vôùi “maät cheø”

Thöôøng laøm nguyeân goác ñeå naáu ñöôøng thoâ, thôøi gian naáu

ngaén, deã naáu nhöng giaûm löôïng ñöôøng.

nhieät ñoä trong noài naáu 3-5oC: Giöõ nhieät ñoä soâi trong noài Taêng khaû naêng truyeàn nhieät Taïo söï ñoái löu toát. Nguyeân lieäu coù tinh ñoä AP cao cho vaøo tröôùc, AP thaáp cho vaøo sau

4.4.Coâ ñaëc cuoái

Nhöõng bieán ñoåi hoùa hoïc

Khi tinh theå ñöôøng ñaït kích thöôùc nhaát ñònh Ngöøng cho nguyeân lieäu vaøo Duy trì vaø theo doõi ñoä quaù baõo hoøa thaáp cuûa dung dòch ñeå ñöôøng tieáp tuïc keát tinh

Keát tinh ñaït yeâu caàu Coâ ñaëc ñöôøng non ñeán ñoä Bx quy ñònh cho moãi loaïi

ñöôøng.

Traùnh nhieät ñoä cao Löu yù ñeán söï ñoái löu cuûa khoái ñöôøng non trong noài

Traùnh coâ ñaëc quaù nhanh coù theå taïo tinh theå daïi. Nöôùc boác hôi ít ñoùng daàn van cung caáp hôi laïi

naáu.

Khi ñöôøng non ñaït yeâu caàu kích thöôùc haït ñöôøng, ñoä Bx Nhaû ñöôøng non xuoáng caùc maùng boài tinh Xoâng röûa noài naáu chuaån bò cho noài naáu keá.

Tinh theå saccharose raát beàn, ôû nhieät ñoä döôùi 70oC haàu nhö khoâng coù söï thay ñoåi naøo Nhöõng thay ñoåi cuûa ñöôøng non trong quaù trình keát tinh chuû yeáu phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn maät. Chuyeån hoùa ñöôøng: pH axit vaø nhieät ñoä naáu ñöôøng  phaûi khoáng cheá pH vaø oån ñònh nhieät ñoä Phaân huûy ñöôøng khöû: trong quaù trình keát tinh, ñöôøng khöû phaûn öùng vôùi axit amin taïo chaát maøu vaø bò phaân huûy thaønh caùc saûn phaåm khoâng leân men. Phaûn öùng cuûa caùc chaát khoâng ñöôøng höõu cô: moät soá axit höõu cô keát tuûa döôùi daïng muoái canxi vaø magieâ (canxioxalat, magieâ, aconitat…); tinh boät, pectin keát tinh cuøng vôùi saccharose; phaûn öùng taïo caramen… Phaûn öùng cuûa caùc chaát khoâng ñöôøng voâ cô: noàng ñoä chaát khoâng ñöôøng taêng theo dung dòch  ñaït ñeán quaù baõo hoøa vaø coù khaû naêng keát tinh vôùi saccharose. Hieän töôïng khoù naáu: khi ñoä kieàm cao, ñoä nhôùt cao  maät bò deûo khoù keát tinh, boác hôi chaäm…

13

Nguî tinh

5. Thieát bò naáu ñöôøng

 Thieát bò keát tinh chaân khoâng kieåu ñöùng  Buoàng ñoát, trong coù caùc oáng truyeàn nhieät, ôû giöõa coù oáng trung taâm.

 Ñaùy noài naáu coù

 Nguïy tinh vaø hieän töôïng dính chuøm khi dung dòch ở vuøng baõo hoøa cao.

 Cöûa xaû ñöôøng,  Ñöôøng oáng ruùt gioáng  Ñöôøng oáng xaû nöôùc ngöng tuï  Heä thoáng oáng caáp hôi, caáp lieäu, caáp nöôùc noùng , nöôùc veä sinh cho noài.

 Buoàng boác coù

 Kính quan saùt  Cöûa laøm veä sinh.  Treân buoàng boác coù

 Thieát bò thu hoài ñöôøng  OÁng daãn hôi thöù ñeán thieát bò baromet.

 Ngoaøi ra coøn coù oáng thöû maãu, aùp keá chaân khoâng, aùp keá hôi ñoát vaø nhieät keá ñeå theo doõi noài ñöôøng.  Dung dòch ñöôøng ñi beân trong oáng truyeàn nhieät, hôi nöôùc baõo hoøa ñi beân ngoaøi truyeàn nhieät qua thaønh oáng .

 Caùc haït ñöôøng khoâng ñeàu nhau: laøm caûn trôû quaù trình phaân maät  maát ñöôøng ôû khaâu ly taâm,.  Chaát baån bò keït trong keõ giöõa caùc haït dính laïi vôùi nhauÑöôøng bò ñen.

Noài naáu oáng xoaén (Fives –Lille)

Noài naáu ñöôøng caáp thaáp coù chuøm kieåu HIW (Babcock Atlanique)

14

Noài naáu chuøm noåi (Fives – Hugot)

Nồi nấu FCB kiểu C.T

Noài naáu coù chuøm hình haït ñaäu (BMA)

15

Noài naáu naèm ngang vôùi taám gia nhieät

Ñoái löu cuûa ñöôøng non trong noài naáu

Cheá ñoä naáu ñöôøng hai heä

CHEÁ ÑOÄ NAÁU ÑÖÔØNG

Gioáng 600

Siroâ tinh AP<79%

Naáu non A

Naáu gioáng 4C

Maät A röûa

Ly taâm

Ñònh nghóa: Heä thoáng phaân caáp naáu ñöôøng nhaèm muïc ñích:

Naáu gioáng 2C

Maät A nguyeân

Naáu non C

Ñaûm baûo nguyeân lieäu cung caáp ñaày ñuû cho naáu ñöôøng , töùc laø ñaûm baûo caân baèng nguyeân lieäu. Naâng cao chaát löôïng saûn phaåm.

Ñöôøng caùt A Pol=99,7

Nguyeân taéc ñaët cheá ñoä naáu: Löôïng naáu phaûi ít nhaát. Xaùc ñònh chính xaùc AP ñöôøng non cuûa caáp cuoái, nhaèm phoái lieäu ñaûm baûo chaát löôïng thaønh phaåm, giaûm toån thaát ñöôøng.

Ly taâm caáp 1

Ñöôøng caùt C1 AP = 84

Maät ró AP=32

Taïo magma C1 Bx > 90%

Ly taâm caáp 2

Keá hoaïch saûn xuaát cuûa nhaø maùy : chuûng loaïi saûn phaåm , chaát löôïng saûn phaåm , hieäu suaát toång thu hoài Khaû naêng laøm vieäc cuûa thieát bò. Trình ñoä thao taùc cuûa coâng nhaân. Caên cöù treân tình hình nguyeân lieäu : AP siroâ cao hay thaáp

Taïo magma C2 Bx>90%

Ñöôøng caùt C2 AP = 94%

Maät C2 AP =60%

Cô sôû ñaët cheá ñoä naáu: Döïa vaøo:

16

Cheá ñoä naáu ñöôøng ba heä

Siroâ tinh

Ñöôøng gioáng C

Naáu ñöôøng non A

Naáu non C

Ly taâm

 *Thôøi gian naáu ñöôøng non :

Ly taâm C

Maät A

Ñöôøng caùt C

Maät rỉ

Naáu non B

Caùt A

 A : töø 3 –5 giôø; Bx non A ñaït 92 – 93%  B : töø 4 –6 giôø; Bx non B ñaït 93 – 95%  C : töø 6 –8 giôø; Bx non C ñaït 95 – 96% 

Taïo magma C

Ly taâm B

Ñöôøng caùt B

Maät B

Hoài dung(hoaëc magma)

Nöôùc noùng to =70 – 80oC

Ñöôøng A : 14 – 18 ñôn vò Ñöôøng B : 18 – 22 ñôn vò Ñöôøng C : 26 – 29 ñôn vò  *Ñoä cheânh leäch giöõa AP ñöôøng non vaø AP maät:   

Heä 7 noài

Thoâng soá kyõ thuaät

 Möùc qui ñònh AP caùc loaïi ñöôøng non vaø maät

R2 R1 R7 R5 R4 R6  Maät cuûa noài 1 naáu ñöôøng 2  Maät cuûa noài 2 naáu ñöôøng 3  .....  Maät cuûa noài 6 naáu ñöôøng 7

98,32 96,81 94,00 89,00 79,63 62,20 2,0 0,5 - 2,0 2,0 1,0 0,7 2,0 Loaïi R3 APÑ.non (%) 99,11 98,32 96,81 94,00 89,98 80,08 62,20 APmaät (%) Sai leäch ()

 Möùc qui ñònh Bx caùc loaïi ñöôøng non

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Loaïi Bx Ñ.non (%)  89  89  89  89  91  92  96

17

TRÔÏ TINH

Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình trôï tinh

1. Muïc ñích: Trôï tinh laø tieáp tuïc quaù trình keát tinh ñöôøng, sau khi naáu xong, nhaèm naâng cao hieäu suaát keát tinh, haï thaáp AP maät.

2. Thöïc hieän:  Cho ñöôøng non xuoáng thieát bò laøm nguoäi cöôõng böùc ñeå keát tinh theâm Ñoä Bx vaø ñoä nhôùt: ñöôøng non coù ñoä Bx caøng cao thì tinh ñoä AP maät cuoái caøng thaáp. Ñoä nhôùt cao laøm khoù ly taâm, khoù khuaáy troän… Nhieät ñoä:  Khi nhieät ñoä giaûm, ñoä hoøa tan ñöôøng giaûm, dung dòch ñaït quaù baõo hoøa  tinh theå tieáp tuïc lôùn leân vaø giaûm ñoä tinh khieát maät caùi.  Sau khi boài tinh xong caáp cho quaù trình ly taâm.  Thieát bò thöïc hieän quaù trình boài tinh naøy laø thuøng trôï tinh.

 Nhieät ñoä quaù thaáp seõ sinh nguïy tinh, taêng ñoä nhôùt… Toác ñoä khuaáy troän:  Toác ñoä khuaáy nhanh laøm nhieät ñoä giaûm nhanh, laøm cho caùnh khuaáy chòu taûi naëng, loâi keùo khí vaøo hoãn hôïp, laøm giaûm söï phaân taùn cuûa phaân taùn caùc phaân töû ñöôøng  Toác ñoä khuaáy chaäm seõ laøm nhieät ñoä giaûm chaäm, laøm laéng ñöôøng

Thoâng soá kyõ thuaät

Löu yù khi vaän haønh

 Nhieät ñoä:  Khoâng neân xaû ñöôøng non vöøa naáu xong troän chung vôùi ñöôøng non ñang laøm nguoäi.  Pha loaõng ñöôøng non tröôùc khi li taâm:  Nhieät ñoä ñöôøng non vöøa naáu xong 65-70oC  Nhieät ñoä ñöôøng non sau khi laøm nguoäi : 36-45oC

 Khi ñöôøng non quaù ñaëc, gaây khoù bôm,  haâm noùng hoaëc pha theâm maät cuûa cuøng loaïi ñöôøng non, khoâng neân duøng nöôùc ñeå pha loaõng.  Haâm noùng:

 Toác ñoä caùnh khuaáy:

 Thôøi gian löu:  Ñöôøng non A : 4-6 giôø  Ñöôøng non B : 6-12 giôø  Ñöôøng non C : 24-36 giôø (laøm nguoäi töï nhieân maát 72 giôø)  Thôøi gian giaûm nhieät ñoä trung bình : 0,6-1,7oC/giôø  Duøng nöôùc noùng haâm noùng ñöôøng non tröôùc khi phaân maät,  Nhieät ñoä nöôùc khoâng neân quaù cao, noù seõ laøm tan ñöôøng.  Nhieät ñoä haâm noùng toát nhaát neân ôû 50-55oC

 Ñoái vôùi ñöôøng non A, B : 0,5 voøng/phuùt  Ñoái vôùi ñöôøng non C : 1-1,5 voøng/ phuùt  Theå tích thuøng thôï tinh:

 Lôùn hôn 15-20% so vôùi theå tích ñöôøng naáu.

18

Thuøng trôï tinh thöôøng

Laøm nguoäi ñöôøng non trong trôï tinh thöôøng

Thuøng trôï tinh 2 caùnh khuaáy

Cuïm 3 thuøng trôï tinh ñöùng laép thaønh daõy

Ly Taâm

 MUÏC ÑÍCH – NHIEÄM VUÏ:

thaønh

Phaàn lôùp treân cuûa caùc oáng laøm nguoäi thuøng trôï tinh ñöùng coù ñóa (BMA)

Maët caét cuûa moät ñôn vò laøm nguoäi thuøng trôï tinh ñöùng coù ñóa (BMA)

Taùch vaø phaân loaïi lôùp maät baùm quanh tinh theå ñöôøng Giaûm ñoä aåm ñöôøng phaåm Giảm chuyeån hoùa vaø ñoåi maøu cuûa ñöôøng thaønh phaåm

19

Ly taâm ñöôøng non A

Xaû ñöôøng

 maät A röûa  Maùy ly taâm giaùn ñoaïn  Moãi chu kyø laøm vieäc goàm: Xuoáng ñöôøng non Taêng toác taùch maät  maät A nguyeân  ñöa veà naáu tieáp Röûa nöôùc Röûa hôi Giaûm toác ñoä ñeå xaû ñöôøng caùt A.

Maùy ly taâm lieân tuïc

Ly taâm ñöôøng non B vaø C

 Maùy ly taâm lieân tuïc  Cheá ñoä naáu ñöôøng 3 heä A – B – C:

Ñöôøng non B ly taâm cho ra caùt B vaø maät B.  Ñöôøng non C ly taâm cho ra caùt C vaø maät ræ.

 Cheá ñoä naáu ñöôøng 2 heä A – C:  Ñöôøng non C: ly taâm caáp 1 cho ra maät ró vaø ñöôøng caùt C1.  Duøng nöôùc ñeå hoøa troän ñöôøng caùt C1 thaønh magma C. Ly taâm magma C cho ra maät C2 vaø ñöôøng caùt C2 Maät C2 ñöôïc bôm trôû laïi khu vöïc naáu ñeå laøm nguyeân lieäu naáu ñöôøng non C

Ñöôøng caùt C2 hoøa troän vôùi nöôùc noùng taïo thaønh magma B duøng laøm gioáng naáu non A (hoaëc hoøa tan ñeå naáu non A).