Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu thu hồi tái sử dụng tinh bột mì từ nguồn nước thải là nguyên liệu sản xuất giấy góp phần giảm thiểu chi phí sản xuất

Chia sẻ: Diệp Nhất Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

56
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông qua nghiên cứu đề tài nắm được hiện trạng chất lượng nước thải tinh bột mì. Xác định phương pháp thu hồi tinh bột mì trong nước thải đạt lượng tối ưu. Từ đó đề xuất sản phẩm ứng dụng nhằm giảm chi phí cho sản xuất. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu thu hồi tái sử dụng tinh bột mì từ nguồn nước thải là nguyên liệu sản xuất giấy góp phần giảm thiểu chi phí sản xuất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THU HỒI TÁI SỬ DỤNG TINH BỘT KHOAI MÌ TỪ NGUỒN NƯỚC THẢI LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GIẤY GÓP PHẦN LÀM GIẢM CHI PHÍ SẢN XUẤT Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Th.S LÂM VÍNH SƠN Sinh viên thực hiện : NGUYỄN THỊ KIẾN TRÚC MSSV: 1411090457 Lớp: 14DMT03 TP. Hồ Chí Minh, 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Th.S Lâm Vĩnh Sơn. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xáét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của mình. Trường đại học Công Nghệ TP.HCM không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện. TP. Hồ Chí Minh, ngày…..tháng…..năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Kiến Trúc
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp đại học này ngoài sự cố gắng của bản thân, em còn nhận được sự giúp đỡ của các tập thể, cá nhân tại Viện Khoa Học Ứng Dụng Hutech, Trường đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh. Em xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu nhà trường, các thầy cô tại Viện Khoa Học Ứng Dụng Hutech đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Thực tế luôn cho thấy sự thành công nào cũng đều gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ của những người xung quanh dù cho sự giúp đỡ đó là ít hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu làm khóa luận tốt nghiệp đến nay, em đã nhận được sự quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Th.S Lâm Vĩnh Sơn đã tận tâm chỉ bảo hướng dẫn em qua từng buổi thảo luận về đề tài nghiên cứu. Nhờ có những lời hướng dẫn, dạy bảo ấy bài luận văn này của em đã hoàn thành một cách suất sắc nhất. Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp, tuy nhiên em vẫn không tránh khỏi những thiếu sót, xin thầy cô giúp đỡ và chỉ dạy. Em xin chân thành cảm ơn. TP.HCM, ngày…..tháng…..năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Kiến Trúc
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 1 Sinh viên thực hiện ........................................................................................... 1 LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 1 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT................................................................. iv DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ 5 DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... 1 LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................ 1 2. NỘI DUNG ĐỒ ÁN ............................. Error! Bookmark not defined. 3. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........... Error! Bookmark not defined. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ Error! Bookmark not defined. Phương pháp thực nghiệm: ............................ Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ VÀ .............. 4 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GIẤY ............................................................... 4 1.1 Tổng quan về tinh bột mì ........................................................................ 4 1.1.1 Giới thiệu cây khoai mì .................................................................... 4 1.1.2 Thời vụ thu hoạch cây khoai mì ....................................................... 5 1.1.3 Cấu tạo củ khoai mì .......................................................................... 6 1.1.4 Thành phần và tính chất hóa học của củ khoai mì ............................ 7 1.2 Ứng dụng của tinh bột khoai mì trong đời sống.................................... 13 1.3 Tổng quan về ngành sản xuất tinh bột mì ............................................. 18 1.3.2 Tình hình sản xuất tinh bột mì ở Việt Nam .................................... 20 1.3.4 Quy trình sản xuất tinh bột mì nói chung ....................................... 21
1.3.5 Quy trình sản xuất tinh bột mì của Thái Lan .................................. 22 1.5 Nước thải chế biến tinh bột mì .............................................................. 25 1.5.1 Nguồn phát sinh .............................................................................. 25 1.5.2 Thành phần và tính chất nước thải.................................................. 26 1.3.3 Vi sinh vật trong nước thải tinh bột mì ........................................... 26 1.6 Nguyên liệu sản xuất giấy ..................................................................... 27 1.6.1 Công nghệ sản xuất giấy................................................................. 29 CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THU HỒI ........................... 35 2.1 Vật liệu nghiên cứu ............................... Error! Bookmark not defined. 2.1.1 Nước thải tinh bột mì ...................................................................... 35 2.1.2 Dụng cụ và hóa chất ....................................................................... 35 2.2 Phương pháp thu hồi ............................................................................. 35 2.2.1 Phương pháp phân tích mẫu ........................................................... 35 2.2.2 Phương pháp thực nghiệm .............................................................. 36 2.2.2.1 Mô hình thực nghiệm ...................................................................... 36 2.2.3 Phương pháp khảo sát điều kiện tối ưu .......................................... 37 2.2.3.1 Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu ....................................... 37 2.2.3.2 Thí nghiệm xác định pH tối ưu .................................................... 39 2.2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu ........................................................... 39 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 41 3.1 Thí nghiệm thu hồi tinh bột mì bằng phương pháp hóa lý.................... 41 3.1.1 Thi nghiệm ảnh hưởng của phèn nhôm đến hiệu quả thu hồi tinh bột mì 41 3.1.2 Thí nghiệm ảnh hưởng pH đến hiệu suất thu hồi tinh bột mì ......... 47 Tính kinh tế của quá rình thu hồi tinh bột mì bằng phương pháp keo tụ: .. 53
3.2 Thí nghiệm thu hồi tinh bột mì bằng phương pháp cơ học ....................... 53 3.2.1 Thí nghiệm thu hối tinh bột bằng lưới lọc ............................................... 53 3.2 Sản phẩm giấy bằng phương pháp thủ công ......................................... 55 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 61
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD: (Biochemical Oxygen Demand) Hàm lượng chất thải có khả năng phân hủy theo phương pháp sinh học. COD: (Chemical Oxygen Demand) Hàm lượng chất thải có khả năng phân hủy theo phương pháp hóa học. DO: (Dessolved Oxygen) Nồng độ oxi hòa tan. TSS: Turbidity & Suspendid Solids (Suspended Solid) Chất rắn lơ lửng
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại cây khoai mì Bảng 1.2: Thành phần hóa học của cây khoai mì Bảng 1.3: Thành phần hóa học trong vỏ củ khoai mì và bả mì Bảng 1.4: Thành phần hóa học trong củ khoai mì tươi Bảng 1.5: Hàm lượng tinh bột của một số loại củ quả Bảng 1.6: Công nghệ xử lý nước thải tại một số nhà máy chế biến tinh bột khoai mì Bảng 2.1: Các thông số quan trắc hiệu quả xử lý trong quá trình thực nghiệm Bảng 2.2: Quy trình thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu Bảng 2.3: Quy trình thí nghiệm xác định pH tối ưu Bảng 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của phèn nhôm đến hiệu suất xử lý độ màu Bảng 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của phèn nhôm đến hiệu suất xử lý COD Bảng 3.3: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng lượng phèn nhôm đến hiệu quả thu hồi tinh bột mì Bảng 3.4: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý độ màu Bảng 3.5: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý COD Bảng 3.6: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng pH đến hiệu quả thu hồi tinh bột mì
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cây khoai mì Hình 1.2: Cấu tạo củ khoai mì Hình 1.3: Phản ứng phân hủy CN- từ Linamarin Hình 1.4: Ứng dụng của tinh bột mì Hình 1.5: Quy trình sản xuất tinh bột mì nói chung Hình 1.6: Quy trình sản xuất tinh bột mì của Thái Lan Hình 3.1: Biểu đồ ảnh hưởng lượng phèn nhôm đến hiệu suất thu hồi tinh bột mì Hình 3.2: Biểu đồ ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu suất thu hồi tinh bột mì Hình 3.3 Xây nhuyễn hỗn hợp Hình 3.4 Xeo giấy Hình 3.5 Sản phẩm giấy làm từ tinh bột mì Hình 3.6 Sản phẩm ứng dụng
LỜI MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Sắn (hay còn gọi là khoai mì) có tên khoa học là Manihot Esculenta là cây lương thực ưa ẩm, nó phát nguồn từ lưu vực sông Amazone Nam Mỹ. Đến thế kỉ XVI mới được trồng ở châu Á và Phi. Ở nước ta, khoai mì được trồng ở khắp nơi từ nam chí bắc nhưng do quá trình sinh trưởng và phát dục của khoai mì kéo dài, khoai mì giữ đất lâu nên chỉ các tỉnh trung du và thượng du Bắc Bộ như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hòa Bình … là điều kiện trồng trọt thích hợp hơn cả. Khoai mì Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường căn cứ vào kích thước, màu sắc củ, thân, gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt (quyết định bởi hàm lượng axit HCN cao hay thấp) mà tiến hành phân loại. Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Chế biến khoai mì đã được phổ biến ở nước ta từ thế kỷ 16. Những năm gần đây, do yêu cầu phát triển của ngành chăn nuôi và ngành chế biến thực phẩm từ khoai mì gia tăng. Sản lượng khoai mì hằng năm đạt khoảng 3 triệu tấn. Việc sản xuất càng nhiều thì lượng chất thải càng lớn. Ước tính trung bình hằng năm gần đây ngành chế biến tinh bột khoai mì (bao gồm nhà máy chế biến và hộ gia đình) đã thải ra môi trường 500.000 tấn thải bã và 15 triệu m3 nước thải. Lượng bột mì có trong nước thải chiếm 30% lượng đầu vào. Nó làm cho chất thải chủ yếu là các hợp chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng nên khi thải ra môi trường _ trong điều kiện khí hậu của nước ta - nhanh chóng bị phân hủy gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường đất, nước, không khí, ảnh hưởng đến môi trường sống của cộng đồng dân cư trong khu vực và làm tăng chi phí sản xuất. Trong phạm vi hẹp, nhóm em chọn đề tài “Nghiên cứu thu hồi tái sử dụng tinh bột mì từ nguồn nước thải là nguyên liệu sản xuất giấy góp phần giảm thiểu chi phí sản xuất” với mong muốn góp phần vào phát triển bền vững 1
ngành chế biến tinh bột khoai mì. 2. Mục đích của đồ án Thu hồi tái sử dụng tinh bột mì từ nguồn nước thải làm nguyên liệu sản xuất giấy góp phần giảm thiểu chi phí. 3. Mục tiêu của đồ án - Thông qua nghiên cứu đề tài nắm được hiện trạng chất lượng nước thải tinh bột mì. - Xác định phương pháp thu hồi tinh bột mì trong nước thải đạt lượng tối ưu. - Đề xuất sản phẩm ứng dụng nhằm giảm chi phí cho sản xuất. 4. Yêu cầu của đồ án - Thông tin thu thập được chính xác,trung thực và khách quan. - Mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và tính đại diện. - Thu hồi được lượng tinh bột mì tối đa có trong nước thải bằng phương pháp thích hợp. - Giải pháp kiến nghị đưa ra phải thực tế, có tính khả thi và phù hợp nhằm giảm thiểu chi phí cho sản xuất. 5. Ý nghĩa của đồ án 5.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp sinh viên có thể qpá dụng lý thuyết và thực tế, rèn luyện kỹ năng tổng hợp, phân tích số liệu. - Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu và học hỏi các kinh nghiệm từ thực tế, đồng thời nâng cao kiến thức trong lĩnh vực nghiên cứu, khả năng tiếp cận và xử lý thông tin. - Củng cố thêm kiến thức chuyên nghành tạo điều kiện tốt hơn phục vụ 2
Công tác sau ra trường 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Thu hồi được lượng tinh bột mì còn trong nước thải góp phần làm tăng khả năng xử lý nước thải tốt hơn vì thế giảm chi phí sản xuất cho doanh nghiệp. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ VÀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT GIẤY 1.1 Tổng quan về tinh bột mì 1.1.1 Giới thiệu cây khoai mì Khoai mì (hay còn gọi là sắn) có tên khoa học Manihot Esculenta là cây lương thực ưa ẩm, có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone Nam Mỹ. Đến thế kỷ XVI mới được trồng ở châu Á và châu Phi. Ở nước ta, khoai mì được trồng ở khắp nơi từ Nam đến Bắc nhưng do quá trình sinh trưởng và phát triển của khoai mì kéo dài, giữ đất lâu nên chỉ các tỉnh Trung du và thượng du Bắc Bộ như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hòa Bình, …là điều kiện trồng trọt thích hợp hơn cả. Khoai mì Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường phân loại khoai mì căn cứ vào kích thước, màu sắc củ, thân, gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt. Tính chất đắng hay ngọt của khoai mì quyết định bởi hàm lượng acid HCN cao hay thấp. Tuy nhiên, trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân loại chỉ dựa trên tính chất: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Hình 1.1: Cây khoai mì (Nguồn: Internet) 4
Bảng 1.1: Phân loại cây khoai mì Đặc điểm Khoai mì đắng Khoai mì ngọt Hàm lượng acid HCN (mg/kg củ) 60 – 150 20 – 30 Hình dáng của lá 7 cánh 5 cánh Hình dáng của thân Nhỏ và thấp To và cao 1.1.2 Thời vụ thu hoạch cây khoai mì Thông thường, nông dân thường trồng khoai mì chính vụ vào khoảng từ tháng 2 đến tháng 4. Và ở mỗi miền, thời gian thu hoạch khác nhau tùy thuộc điều kiện khí hậu từng vùng. Ở miền Bắc, trồng khoai mì vào tháng 3 là thuận lợi nhất vì lúc này có mưa xuân ẩm, trời bắt đầu ẩm, thích hợp cho cây sinh trưởng, hình thành và phát triển củ. Vùng Bắc Trung Bộ, tháng 1 thích hợp nhất cho việc trồng khoai mì. Nếu trồng sớm sẽ gặp mưa lớn làm thối hom chết mầm, còn trồng muộn khoai non gặp khô rét sẽ sinh trưởng kém. Vùng Nam Trung Bộ, khoai mì có thể trồng trong khoảng tháng 1 đến tháng 3, trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao và thường có mưa đủ ẩm. Một số nơi bà con có thể trồng sớm hơn 1 – 2 tháng nhưng cùng thu hoạch vào tháng 9, tháng 10 trước mùa mưa lũ. Vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, khoai mì trồng chủ yếu vào cuối mùa khô, đầu mùa mưa (tháng 4 hay tháng 5) trong điều kiện nhiệt độ cao ổn định và có mưa đều. Những nơi có điều kiện chủ động nước ở đồng bằng sông Cửu Long, khoai mì thường trồng ngay từ đầu năm để kịp thu hoạch trước mùa lũ. 5
1.1.3 Cấu tạo củ khoai mì Hình 1.2: Cấu tạo củ khoai mì (Nguồn: Internet) Củ khoai mì thường có dạng hình trụ, nhỏ dần ở hai đầu (cuống và đuôi). Kích thước cũng như trọng lượng củ tùy thuộc vào giống, đất trồng, điều kiện canh tác và độ màu của đất mà nó dao động trong khoảng: dài 300 – 400mm, đường kính từ 20 – 100mm. Khoai mì là loại củ có lõi (tim củ) nối từ thân cây chạy dọc theo củ đến đuôi củ. Có cấu tạo: vỏ gỗ, vỏ cùi, thịt sắn, lõi sắn. So với các loại củ khác thì vỏ củ sắn là loại vỏ dễ phân biệt và dễ tách nhất. Lớp vỏ gỗ chiếm 0,5 – 3% khối lượng củ. Gồm các tế bào có cấu tạo từ cellulose và hemicellulose, hầu như không có tinh bột. Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sần sùi, màu nâu thẫm, chứa các sắc tố đặc trưng. Có tác dụng giữ cho củ rất bền, không bị tác động cơ học bên ngoài. Lớp vỏ cùi dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8 – 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào được cấu tạo bởi cellulose và tinh bột (5 – 8%). Giữa các lớp vỏ là mạng lưới ống dẫn nhựa củ, trong mủ có nhiều tanin, enzyme và các sắc tố. Thịt khoai mì (ruột củ) là thành phần chiếm chủ yếu của củ, bao gồm các tế bào có cấu tạo từ cellulose và pentozan, bên trong là các hạt tinh bột và 6
nguyên sinh chất. Hàm lượng tinh bột trong ruột củ phân bố không đều. Kích thước hạt tinh bột koảng 15- 80mm. Khoai mì càng để già thì càng có nhiều xơ. Lõi khoai mì thường nằm ở trung tâm dọc theo thân củ, nối từ thân đến đuôi củ. Lõi chiếm từ 0,3 – 1% khối lượng củ. Thành phần cấu tạo chủ yếu là cellulose và hemicelluloses. 1.1.4 Thành phần và tính chất hóa học của củ khoai mì Thành phần hóa học trong củ khoai mì thay đổi tùy thuộc vào giống khoai, loại đất trồng, cách trồng, khí hậu, sinh trưởng và thời gian thu hoạch của từng vùng miền… Cũng như phần lớn các loại hạt và củ, thành phần chính của củ khoai mì là tinh bột. Ngoài ra, trong khoai mì còn có các chất: đạm, muối khoáng, lipit, chất xơ và một số vitamin B1, B2. Như vậy, so với nhu cầu dinh dưỡng và sinh tố của cơ thể con người, khoai mì là một loại lương thực, nếu được sử dụng mức độ phù hợp thì có thể thay thế hoàn toàn nhu cầu đường bột của cơ thể. Bảng 1.2: Thành phần hóa học của cây khoai mì Thành phần Theo Đoàn Dự và các Theo Recent Process in (%) cộng sự, 1983 research and extension, 1998 Nước 70.25 63 – 70 Tinh bột 21.45 18 – 30 Chất đạm 1.12 1.25 Tro 0.4 0.85 Protein 1.11 1.2 Chất béo 5.13 0.08 7
Bảng 1.3: Thành phần hóa học trong vỏ củ khoai mì và bả mì Thành phần Vỏ củ mì (mg/100g) Bả phơi khô (mg/100g) Độ ẩm 10.8 – 11.4 12.5 – 13 Tinh bột 28 – 38 51.8 – 63 Sợi thô 8.2 – 11.2 12.8 – 14.5 Protein thô 0.85 – 1.12 1.5 – 2.0 Độ Tro 1 – 1.45 0.58 – 0.65 Đường tự do 1 – 1.4 0.37 – 0.43 Bảng 1.4: Thành phần hóa học trong củ khoai mì tươi STT Thành phần Tỷ lệ (% ) 1 Nước 60- 74,2 2 Tinh bột 30- 34 3 Protein 0,8- 1,2 4 Chất béo 0,3- 0,4 5 Xenlulozo 1,0- 3,0 6 Đường 1,0- 3,1 7 Tro 0,54 8 Các polyphenol 0,1- 0,3 9 Độc tố 0,001- 0,04 (Nguồn: Bảo quản và chế biến sắn, Cao Văn Hùng, 2001) [5]. a. Tinh bột Tinh bột là thành phần quan trọng của củ khoai mì, nó quyết định giá trị sử dụng của chúng. Hạt tin bột hình trống, đường kinh khoảng 35 micromet. Tinh bột gồm 2 thành phần: Amylose (15- 25%) và amylopectin (75- 85%), tỷ 8
lệ amylopectin trong tinh bột khoai mì cáo nên gel tinh bột có độ nhớt, độ kết dính cao và khả năng gel bị thoái hóa thấp. Hàm lượng tinh bột tập trung nhiều nhất ở phần sát vỏ bao, càng đi sâu vào lớp thịt sát lõi lượng tinh bột lại ít đi. Tinh bột có dạng hình cầu, hình trứng hoặc hình mũ, có một số hạt trũng, có màu rất trắng. Nên trong quá trình sản xuất nên loại bỏ vỏ để không tạo màu tối cho tinh bột. Tinh bột khoai mì có kích thước từ 5 đến 40µm với những hạt lớn 25- 35µm, hạt nhỏ 5- 15µm và nhiều hình dạnh, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn, một bên mặt có chổ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa. Dưới ánh sáng phân cực, các liên kết ngang với mật độ từ trung bình tới dày đặc có thể thấy rõ. Các nghiên cứu siêu cấu trúc bằng tia X cho thấy tinh bột khoai mì có cấu trúc tinh thể dạng A và hỗn hợp A, B. Khi hạt tinh bột khoai mì bị vỡ, có thể quan sát được các rãnh tạo cấu trúc xốp của hạt. Các rãnh vô định hình kéo dài từ bề mặt tới tâm của hạt tạo thành các lỗ xốp. Chính các lỗ xốp này giúp nước thâm nhập vào giúp trương nở tinh bột, phá vỡ các liên kết hidro giữa các phân tử trong cấu trúc tinh thể, tạo điều kiện cho tác dụng phân hủy của enzyme. Tinh bột khoai mì có cấu trúc hạt tương đối xốp, liên kết giữa các phân tử trong cấu trúc tinh thể yếu, vì vậy nó dễ bị phân hũy bởi các tác nhân như acid và enzyme hơn so với các loại tinh bột khác như bắp, gạo. Tinh bột khoai mì có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đối cao, 215.00g/mol so với 30.500, 130.000, 224.500 và 276.000 tương ứng ở amylose của bắp, tinh bột lúa mì, tinh bột khoai tây và tinh bột sáp. Hàm lượng amylose nằm trong khoảng 8-28%, nhưng nói chung đa số các giống khoai mì có tỷ lệ amylose 16-18%. Tinh bột khoai mì có những tính chất tương tự các loại tinh bột chứa nhiều amylosepectin như độ nhớt cao, xu hướng thoái hóa thấp và độ bền gel cao. Hàm lượng amylosepectin và amylose trong tinh bột khoai mì liên quan tới độ dính của củ nấu chính và nhiều tính chất trong các ứng dụng công nghiệp. 9
Nhiệt độ hồ hóa tinh bột khoai mì trong khoảng 58.5-700C so với 56- 660C ở khoai tây và 62-720C ở tinh bột bắp. Việc tạo ra các dẫn xuất của tinh bột nhờ liên kết ngang hay việc thêm các chất có hoạt tính bề mặt có thể thay đổi nhiệt độ hồ hóa. Nhiệt độ hồ hóa cũng ảnh hưởng đến chất lượng nấu của tinh bột, nhiệt độ hồ hóa thấp thường làm chất lượng nấu thấp do tin bột dễ bị phá vỡ. Độ nhớt là tính chất quan trọng giúp tinh bột có nhiều ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và các ngành công nghiệp vãi, giấy. Tinh bột khoai mì có độ nhớt rất cao. Độ nhớt cao thể hiện ở lực liên kết yếu giữa các phân tử tinh bột trong cấu trúc hạt. Xử lý hóa học, vật lý (gia nhiệt, xữ lý bằng áp suất hơi, thêm các chất hóa học, thay đổi pH của môi trường) cũng như sự có mặt của các chất như protein, chất béo, chất có hoạt tính bề mặt đều có ảnh hưởng đến tinh bột khoai mì. Độ nở và độ hòa tan của tinh bột cũng là tính chất quan trọng và cũng rất khác nhau giữa các dạng tinh bột. Tính chất này của tinh bột khoai mì phụ thuộc rất nhiều vào giống khoai mì, điều kiện môi trường sống, thời điểm thu hoạch nhưng lại không liên quan đến kích thước hạt hay trọng lượng phân tử tinh bột. Cấu trúc gel của tinh bột khoai mì có độ bền cao hơn so với nhiều loại ngủ cốc khác nên được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, đặc biệt với những sản phẩm phải bảo quản trong thời gian dài. b. Đường Đường trong khoai mì chủ yếu là glucoza và một ít maltoza, saccaroza. Khoai mì càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến, đường hoà tan trong nước được thải ra trong nước dịch. c. Protein Hàm lượng của thành phần protein có trong củ rất thấp nên cũng ít ảnh hưởng đến quy trình công nghệ. Tỉ lệ khoảng:1-1,2%. Từ ngoài vào trong hàm lượng đạm tăng lên một ít. 10