TRUỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM - - BÁO CÁO MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TINH BỘT KHOAI TÂY GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: GV.THS Nguyễn Thanh Sang NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN: Lê Thị Thu Hiền DH61804603 D18 - TP03 Lê Thị Thùy Linh DH61804974 D18 - TP03 Hồ Thụy Thanh Trúc DH61805879 D18 - TP03 Trịnh Hoàng Nguyên DH61805198 D18 - TP03 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 10/2020 Tổng quát 1.1 Nguồn gốc lịch sử khoai tây Tên khoa học khoai tây có Solanum tuberosum L thuộc họ Solanaceae, nguồn gốc từ vùng núi Andes Bolivia Peru cách bảy ngàn năm Mãi đến năm 1541, người Tây Ban Nha tình cờ phát khoai tây mà theo cách gọi thổ dân “cây pap-pa” Sau đem trồng nhiều nơi nhanh chóng trở thành lương thực thiết yếu nhờ ưu điểm Hình 1: Củ khoai tây Cây khoai tây Việt Nam: Năm 1890, người Pháp Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đem hạt khoai tây trồng thử nước ta Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon nên nhanh chóng trồng nhiều địa phương Khoai tây người Pháp mang đến phổ biến cách trồng nên người ta gọi củ “khoai tây” Hiện nay, khoai tây trồng chủ yếu đồng sông Hồng, Đà Lạt – Lâm Đồng vài tỉnh thành khác 1.2 Đặc điểm sinh trưởng phát triển khoai tây Quá trình sinh trưởng khoai tây chia làm thời kì: ngủ, nảy mầm, hình thành thân củ thân củ phát triển Rễ khoai tây phân bố chủ yếu tầng đất sâu 30cm Thân khoai tây loại thân bị, có giống có thân đứng Thân dài 50- 60cm Trên thân có mọc nhánh Lá kép gồm số đôi chét, thường 3-4 đơi Hoa màu trắng, phớt tím, có 5-7 cánh hoa lưỡng tính, tự thụ phấn Quả khoai tây trịn dẹt, nhỏ màu xanh nhạt hay tím Trong chứa hạt nhỏ Hạt màu vàng nhạt hạt có nhiều dầu Cây sau mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày đốt đoạn thân, nằm đất xuất nhánh con, đoạn thân địa sinh Các đoạn thân địa sinh phát triển dồn tập trung đầu mút, thân phình to dần lên phát triển thành củ Trên thân củ có nhiều mắt 1.3 Thành phần hóa học khoai tây Thành phần hóa học củ khoai tây dao động khoảng rộng tùy thuộc giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu… Thành phần % Nước 75.0 Chất khô 25.0 Tinh bột 18.5 Nitrogen 2.1 Chất xơ 1.1 Tro 0.9 Lipid 0.2 Các chất khác 2.2 Bảng 1: Thành phần hóa học trung bình khoai tây (%) 1.4 Một số nhóm khoai tây trồng Việt Nam Sau 1975, khoai tây trở thành trồng vụ đơng Khoai tây có nghìn giống khác nhau, loại dùng cho người loại rau giống ruột vàng ngon nhất, chọn lọc trồng phổ biến nay, nhân giữ giống Khoai tây chia làm nhóm chính: Khoai tây ruột vàng, khoai tây ruột trắng Khoai tây ruột vàng: Đặc điểm: Thân nhánh, mọc tập trung Củ trịn bẹp số mắt nhiều nơng, ruột vàng Nhiều tinh bột, ăn ngon sản lượng cao Hiện nay, nhóm giống trồng phổ biến Khoai tây ruột vàng có nhiều giống như: KT2, Hồng Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức (Rosant K3207), khoai tây Trung Quốc có VT2 VT3, nước có KT-3 Hình 2: Khoai tây ruột vàng  Khoai tây ruột trắng Đặc điểm giống: Thời gian sinh trưởng, tính trung bình (90-100 ngày) Thân tán lá: Cây cao trung bình 60-70cm, có dạng thân nửa đứng, tán rộng trung bình, màu xanh nhạt, hoa có màu trắng Củ mầm: Củ dạng trịn, ruột củ màu trắng, vỏ củ nhẵn, mắt củ nông màu hồng nhạt Mầm củ to, khỏe, củ có từ 2-4 mầm Hình 3: Khoai tây ruột trắng Năng suất chất lượng: Eben giống khoai tây có tiềm năng suất cao ổn định qua vụ trồng Năng suất trung bình đạt từ 20-25 tấn/ Hàm lượng chất khô đạt 20-23% Chống chịu sâu bệnh: Giống khoai tây Eben có khả chống bệnh mốc sương tốt, tốc độ thối hóa giống điều kiện sản xuất chậm 1.5 Giới thiệu tinh bột khoai tây 1.5.1 Đặc điểm cấu trúc Tinh bột khoai tây sản phẩm dạng bột sản xuất từ củ khoai tây Tinh bột polysaccharide cấu tạo gốc monosaccharide liên kết với liên kết -1,4 glucoside -1,6 glucoside Gồm hai dạng phân tử amylose amylopectin:  Amylose: polymer mạch thẳng cấu tạo từ D-glucopyranose nhờ liên kết -1,4 Hình 4: Cấu tạo amylose  Amylopectin: glucan phân nhánh, phân tử amylopectin liên kết -1,4, tỷ lệ liên kết phân nhánh -1,6 chiếm khoảng 4% Hình 5: Cấu tạo amylopectin Hình dạng tinh bột khoai tây hình bầu dục, kích thước hạt 1-120m, hàm lượng amylose chiếm 23% Hình 6: Hình dạng hạt tinh bột khoai tây 1.5.2 Đặc tính Chứa hợp chất polyphenol enzyme polyphenoloxidate nên dễ hóa nâu Tinh bột nhiệt độ thường khơng hịa tan nước, kích thước hạt nhỏ, tỷ trọng hạt tinh bột khoảng 1,55-1,64 g/ml chênh lệch nhiều so với tỷ trọng nước Ở nhiệt độ cao 550C tinh bột tương tác với nước tạo nên dung dịch hồ tinh bột có độ nhớt cao Đây tính chất quan trọng cần lưu ý để lựa chọn phương pháp phân tách tinh bột quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột 1.6 Công dụng tinh bột khoai tây Ngày nay, củ khoai tây trở thành loại thực phẩm thiết yếu người Khoai tây có nhiều cơng dụng: dùng làm thực phẩm, chữa bệnh làm đẹp Hiện nay, lĩnh vực thực phẩm khắp giới, khoai tây chế biến hàng trăm ăn khác nhau, thơm ngon, rẻ tiền bổ dưỡng Khoai tây nguồn cung cấp muối khoáng cho thể Nó có khả ngăn ngừa q trình lão hóa hạn chế phát triển ung thư số bệnh khác Nước ép củ khoai tây có tác dụng trung hòa độ acid cao dày, kích thích tiêu hóa chữa viêm tuyến dịch vị, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch  Trong lĩnh vực y học khoai tây chữa số bệnh như: - Đau tim: luộc củ ăn thường xuyên (kinh nghiệm dân gian Nga) Một nhà nghiên cứu Ailen Boston nghiệm thấy chế độ ăn uống nhiều khoai tây tỷ lệ bệnh tim 29% chế độ ăn khơng có khoai tây tỷ lệ bệnh tim 42% - Tăng huyết áp: Hoa khoai tây sắc uống thay trà - Nhồi máu tim: Tăng khoai tây phần ăn giảm lượng cholesterol có hại máu, phịng nhồi máu tim, đồng thời giảm nồng độ Kali máu vốn nguyên nhân góp phần làm nghẽn mạch máu - Bệnh trầm cảm: ăn nhiều khoai tây kích thích thể tiết nhiều insulin đưa tryptophan lên não dẫn tới tạo nhiều seretonin ức chế trầm cảm lo âu Qua nghiên cứu tiến hành Thủy Điển Mỹ phát thấy người tự tử người mắc chứng trầm cảm có hàm lượng seretonin não thấp - Bỏng, eczema, chấn thương: củ khoai tây cắt lát đắp vào vết thương - Béo phì: ăn khoai tây tuần liền, người béo phì giảm 7kg thể trạng - Người ta cho khoai tây không lương thực mà dược phẩm Qua nghiên cứu, GS Venket Rao, khoa dinh dưỡng trường đại học Y Toronto, Canada cho hay khoai tây có nhiều chất chống oxi hóa Nó có khả ngăn ngừa lão hóa, hạn chế hát triển ung thư số bệnh khác Các nghiên cứu đại học Y Harvard Mỹ phát người thường xuyên ăn khoai tây có khả giảm ung thư tuyến tiền liệt - Khoai tây nhạt dễ tiêu, lành chất bột làm giảm tiêu chảy khoai tây luộc, nướng, nghiền khơng muối đường ăn tốt bị rối loạn tiêu hóa hay tiêu chảy nhẹ  Trong lĩnh vực làm đẹp: Khoai tây có tác dụng làm sáng da mịn da, giảm mụn trứng cá làm giảm nếp nhăn, vết thâm cung cấp độ ẩm cho da khô nước  Sử dụng chăn ni: Hình 7: Hình tinh bột khoai tây Khoai tây nguồn thức ăn cho chăn nuôi nhiều nước giới, nước có kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng 3.06 triệu tấn/ năm, Hà Lan 1.93 triệu tấn/ năm cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi Hàng năm số lượng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng điển hình nước Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%) … (Found,1996)  Sử dụng chế biến công nghiệp: Khoai tây nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ, ép, giấy đặc biệt công nghiệp chế biến chất hữu (lactic, citric), dung môi hữu (ethanol, butanol) Ước tính khoai tây củ có hàm lượng tinh bột 17.6% chất tươi cho 112 lít rượu, 35kg acid hữu số sản phẩm khác (FAO, Found,1991) Khoai tây dùng làm nguyên liệu chế biến rượu tinh bột, làm bánh chế biến rượu giá thành rẻ thu lượng rượu nhiều so với loại ngũ cốc khác Một khoai tây cơng nghiệp sản xuất 1000 lít rượu, yến mạch thu 260 lít (Đường Hồng Dật,2004) Sử dụng ngành nông nghiệp Là cải tạo đất, làm đất tơi xốp tăng giá trị dinh dưỡng cho đất, làm tốt đất trồng, tăng tính vật lý đất Khoai tây chăm bón nhiều nên sau thu hoạch hàm lượng chất cịn lại đất cung cấp cho loại trồng (Đường Hồng Dật, 2004) Những tiêu chuẩn chung tinh bột khoai tây ăn phải: - An toàn phù hợp cho người sử dụng - Khơng có mùi vị khác thường côn trùng gây hại - Không bị nhiễm bẩn Chỉ tiêu sinh học: - Vi sinh vật gây bệnh: khơng có - Cơn trùng gây hại: khơng có - Chỉ tiêu cảm quan: - Bột màu trắng khơ mịn - Khơng có mùi vị khác thường - Không bị nhiễm bẩn 1.7 Các sản phẩm chế biến từ tinh bột khoai tây Khoai tây nguyên liệu thích hợp sản xuất tinh bột đáp ứng u cầu quy trình cơng nghệ, thành phẩm có chất lượng cao Hiện nay, nước ta chưa có quy định thức tiêu chuẩn khoai tây làm nguyên liệu sản xuất tinh bột Tuy nhiên sở sản xuất để đảm bảo chất lượng tỉ lệ thành phần có quy định chất lượng nguyên liệu như: - Khoai không mọc mầm - Hàm lượng tinh bột khơng 14% - Kích thước theo chiều lớn không 3cm - Đất tạp chất tối đa 1.5% - Củ nhỏ (kích thước 2-3cm) khơng q 4% củ dập nát tối đa 2% - Không mua khoai có dấu hiệu nhiễm bệnh, hư, thối khơ hay thối ướt có khả nhiễm loại bệnh Phytophtora tới 2% - Khơng chế biến khoai non tỷ lệ tinh bột thấp lại khó sản xuất 1.8 Bảo quản khoai tây sau thu hoạch  Biến đổi bên Một số loại nấm mốc gây nên bệnh bạc vỏ thối củ, vi khuẩn gây nên bệnh thối mềm - Sự bay nước: trình bảo quản, giảm nước thường xuyên xảy làm cho củ khoai nhăn nheo, khô héo, dẫn đến giảm trọng lượng từ 5-10% tùy thời gian bảo quản giống  Quá trình biến đổi thành phần hóa học Khi khoai tây bảo quản, chất dinh dưỡng thành phần hóa học liên tục bị biến đổi, hàm lượng chất khô bị giảm Quá trình hơ hấp: q trình mà chất hữu bị phân giải đến sản phẩm cuối CO nước, đồng thời giải phóng lượng O2 Năng lượng sinh q trình hơ hấp làm nóng củ khoai tạo thích hợp cho phát triển vi khuẩn, nấm mốc, dẫn đến hư hỏng khoai nhanh chóng  Hiện tượng mọc mầm Đáng lưu ý solanine - alcaloid tương đối độc, với liều lượng 0,2 - 0,4g/kg thể trọng gây chết người Solanine có hạt thuộc họ Solanaceae, khoai tây đặc biệt mầm củ khoai tây Chất độc phân bố không đều: vỏ củ thường nhiều ruột củ (trung bình solanine ruột củ có khoảng 0,04 - 0,07g vỏ 0,30 - 0,55g/kg), đặc biệt nhiều khoai tây mọc mầm, lúc mọc mầm thời kỳ chứa nhiều solanine nhất, đến 1,34g/kg Bảo quản khoai tây dài ngày môi trường nhiệt độ, độ ẩm cao khoai tây mọc mầm Đây tượng sinh lý tất yếu Nẩy mầm coi dạng hư hỏng, ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như: hàm lượng gluxit số chất khác giảm, hình thành chất độc (Solanin) khơng ăn Vì vậy, chống nảy mầm coi giải pháp bảo quản khoai tây  Sử dụng hóa chất chống nảy mầm: M-1 este metylic axit α- naptilaxetic (C 10H7CH2COOH) dùng để triệt mầm khoai tây Người ta dùng M1 dạng bột với hàm lượng 3,5% trộn với đất sét mịn rắc lên khoai (3 kg bột M1 cho khoai tây) Hơi este metylic axit α- naptilaxetic bốc từ từ liên tục thấm lên bề mặt khoai tây Hóa chất kìm hãm tạo thành mầm mà khơng diệt mầm nên cần xử lý nấm trước Sau xử lý M1 liều xếp rải không khí thời gian dư lượng hóa chất bề mặt khoai bay khoai tiếp tục mọc mầm MH-40 (hdrazit axit maleic) dùng để chống nảy mầm Nó có tác dụng mạnh đến điểm sinh trưởng rau Người ta dùng dung dịch 0,25% muối natri MH-40 phun lên đồng ruộng 3-4 tuần trước thu hoạch Mỗi hecta cần 1000 lít dung dịch Khơng nên phun q sớm muộn CIPC (clorofam, 3-clo-izopropyl phenyl cacbamat) dùng dạng sương mù hay dạng hạt IPC (profam, izopropyl phenyl cacbamat) dùng riêng kết hợp với CIPC Người ta dùng rượu nonilic để chống nảy mầm cho khoai tây Dưới tác dụng nonanol mầm khoai tây nhú sau 13-15 ngày bị đen khô Nhưng hai tuần phải xử lý lần nhiệt độ tồn trữ khoai tây không 80°C 1.9 Review 1.9.1 Biến tính tinh bột ? Biến tính tinh bột q trình làm thay đổi cấu trúc phân tử tinh bột, tạo phân tử polysaccharide có mạch ngắn hay gắn chất, nhóm khác vào phân tử tinh bột…dưới tác dụng tác nhân nhiệt độ, acid, enzyme, chất oxy hóa…dẫn đến làm thay đổi cấu trúc vật lý, hóa học tinh bột Có nhiều phương pháp biến tính tinh bột phương pháp vật lý (phương pháp trộn với chất rắn trơ, hồ hóa sơ gia nhiệt khô nhiệt độ cao), phương pháp hóa học (biến tính acid, kiềm, oxy hóa…), phương pháp thủy phân (enzyme) 1.9.2 Tóm tắt Trong báo cáo này, nhóm chọn cơng nghệ ozone sử dụng nhiệt để biến tính tinh bột khoai tây giới thiệu tới người Ở biến tính tinh bột khoai tây công nghệ ozone với thời gian ozone hóa tăng cho thấy gia tăng hàm lượng cacbonyl, cacboxyl đường khử, giảm pH, hàm lượng amylose có kích thước phân tử Tất thay đổi này, ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính tinh bột biến tính, dẫn đến khác biệt tính chất hệ keo, kết cấu gel độ bột nhão Cho thấy hiệu biến tính tinh bột cơng nghệ ozone Các đặc tình khác tinh bột khoai tây biến tính ozon đánh giá mơ tả nhằm thể khả ứng dụng công nghiệp khác Các kết tốt liên quan đến tính chất hệ keo cấu trúc gel tinh bột ozone hóa 15-30p Các mẫu có Chú thích 1.Máng nhập liệu 2.Bộ phận nhập liệu 3.Động 4.Trục quay 5.Cửa tháo sản phẩm  Thông số kỹ thuật Kích thước hạt sau nghiền khoảng 0,7mm  Thơng số máy Đường kính khoảng Rotor: 50 cm Lưỡi dao: 10 đến 12 cưa Khoảng cách lưỡi dao: 6-7 mm 3.5 Quá trình nghiền lần  Mục đích cơng nghệ: khai thác Để khai thác triệt để tinh bột có khoai tây  Biến đổi nguyên liệu Biến đổi vật lý: kích thước giảm so với lúc cắt Biến đổi hóa lý: chuyển từ dạng rắn thành dạng huyền phù Biến đổi hóa học: hạt tinh bột giải phóng, có có q trình oxy hóa (để hạn chế q trình oxy hóa, u cầu tinh bột phải ngập nước toàn giai đoạn tinh lọc) Biến đổi sinh học: vi sinh vật phát triển dịch bào (cần nhanh chóng tách dịch bào)  Nguyên lý hoạt động Máy nghiền có rotor có đường kính khoảng 50 cm, có rạch rãnh theo chiều dọc để gắn lưỡi dao Các lưỡi dao đặt cách khoảng 6-7 mm Nguyên liệu sau nhập vào máy, cọ xát với phận nghiền với lưới 28 chắn bị nghiền thành khối bột mịn Trong trình nghiền cần thêm nước để nước đưa bột nghiền ngồi thơng qua lỗ lưới Hình 19: Sơ đồ nguyên lý máy nghiền Hình 18: Hình máy nghiền Chú thích 1.Máng nhập liệu 2.Bộ phận nhập liệu 3.Động 4.Trục quay 5.Cửa tháo sản phẩm  Thông số kỹ thuật Kích thước hạt sau nghiền khoảng 0,7mm  Thơng số máy Đường kính khoảng Rotor: 50 cm Lưỡi dao: 10 đến 12 cưa Khoảng cách lưỡi dao: 6-7 mm 3.6 Q trình tách bã thơ  Mục đích cơng nghệ: chuẩn bị cho q trình ly tâm 29 Q trình tách bã thơ tách phần lớn lượng bã có kích thước lớn khỏi huyền phù Nếu lượng bã thô nhiều làm tăng khối lượng huyền phù phải vào thiết bị ly tâm tách dịch, bã thơ cịn sót lại lượng tinh bột đáng kể, nên cần thực trình rây tách bã thô  Biến đổi nguyên liệu Biến đổi hóa lý: từ huyền phù chuyển thành hai pha rắn bán lỏng  Nguyên lý hoạt động Thiết bị rây quay có cấu tạo đơn giản gồm khung hình trụ trịn quay quanh trục, đặt nghiêng Khung phủ lớp vải gắn lưới mỏng hợp kim Huyền phù tinh bột cấp vào đầu nhỏ phía Khi rây quay, hỗn hợp chảy dần xuống Tinh bột đẩy qua lỗ rây nhờ hệ cánh chà vào lưới nhờ áp lực dòng nước phun thẳng vào bề mặt lưới Bên rây bố trí dao cạo để đảm bảo cho lưới rây sạch, giúp sữa tinh bột chảy qua dễ dàng Bã lớn không lọt qua rây đầu cịn lại thiết bị Thiết bị rây quay đơn giản có nhược điểm hiệu suất thu hồi tinh bột không cao, tốn nước 30 Hình 21: Hình nguyên lý thiết bị rây quay Hình 20: Thiết bị rây quay  Thơng số kỹ thuật Hạt tinh bột thu 0,7mm  Thơng số máy Rây tách bã thơ có kích thước lỗ Φ = 0,7 mm Công suất máy 1.1- KWh Diện tích lưới lọc 5-20 m2 Lưu lượng 50-500 m2/h 3.7 Quá trình ly tâm lần  Mục đích cơng nghệ: hồn thiện Q trình ly tâm mục đích tách “dịch bào” hạn chế q trình oxy hóa làm chuyển màu tinh bột, phản ứng hóa học, hóa sinh ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột thành phẩm  Biến đổi nguyên liệu 31 Biến đổi vật lý: từ màu vàng nhạt, nâu nhạt chuyển sang trắng trắng ngà sục khí SO2 Biến đổi sinh học: khí SO2 ức chế hoạt động vi sinh vật enzym Biến đổi hóa lý: sau ly tâm từ pha lỏng chuyển thành pha rắn lỏng Biến đổi hóa sinh: ức chế hoạt động enzym Phần “sữa tinh bột” lọt qua rây sau tách bã thô đưa vào thiết bị ly tâm để tách “dịch bào” Khí SO2, ức chế hoạt động vi sinh vật enzyme Ngồi ra, tác nhân để làm trắng tinh bột Khí SO2 sục vào nước trước  Nguyên lý họat động Hỗn hợp tinh bột sữa đưa vào khoảng không gian đĩa (đĩa bố trí phân bố bên với góc nghiêng thích hợp cho loại máy), tinh bột sữa theo rãnh trục vào khe đĩa phân bố thành lớp mõng đĩa Dưới tác dụng lực ly tâm, tinh bột hạt nặng dâng lên phía mặt đĩa chuyển động mép đĩa, mũ xơ tách lắng bề mặt đĩa dưới, chuyển động phía tâm đĩa Cùng lúc đó, nước bơm ly tâm dọc theo trục phía vào khoang nước nằm võ bên thành ngoài, tinh bột rữa tốt để tách tập chất nhỏ lại Tinh bột với nước sau ép qua miệng lỗ khỏi hệ thống với dạng huyền phù đặc Hình 16: Hình máy ly tâm Hình 17: Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm 32 Thông số máy Công suất máy: 11KW Lưu lượng: 25 m3/h Tốc độ quay: 4800 v/ph  Thông số kỹ thuật Tốc độ quay: 4800 v/ph 3.8 Q trình ly tâm lần  Mục đích cơng nghệ: hồn thiện Q trình ly tâm mục đích loại bỏ bớt bột nước khỏi tinh bột thu hồi tinh bột cao hơn, giúp trình sấy diễn nhanh loại bớt nước  Biến đổi nguyên liệu Biến đổi vật lý: từ màu vàng nhạt, nâu nhạt chuyển sang trắng trắng ngà sục khí SO2 Biến đổi sinh học: khí SO2 ức chế hoạt động vi sinh vật enzym Biến đổi hóa lý: sau ly tâm từ pha lỏng chuyển thành pha rắn lỏng Biến đổi hóa sinh: ức chế hoạt động enzym Phần “sữa tinh bột” lọt qua rây sau tách bã thô đưa vào thiết bị ly tâm để tách “dịch bào” Khí SO2, ức chế hoạt động vi sinh vật enzyme Ngoài ra, tác nhân để làm trắng tinh bột Khí SO2 sục vào nước trước  Nguyên lý họat động Hỗn hợp tinh bột sữa đưa vào khoảng không gian đĩa (đĩa bố trí phân bố bên với góc nghiêng thích hợp cho loại máy), tinh bột sữa theo rãnh trục vào khe đĩa phân bố thành lớp mõng đĩa Dưới tác dụng lực ly tâm, tinh bột hạt nặng dâng lên phía mặt đĩa chuyển động mép đĩa, mũ xơ tách lắng bề mặt đĩa dưới, 33 chuyển động phía tâm đĩa Cùng lúc đó, nước bơm ly tâm dọc theo trục phía vào khoang nước nằm võ bên thành ngoài, tinh bột rữa tốt để tách tập chất nhỏ lại Tinh bột với nước sau ép qua miệng lỗ khỏi hệ thống với dạng huyền phù cô đặc Hình 18: Máy ly tâm Hình 19: Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm  Thông số máy Công suất máy: 11KW Lưu lượng: 25 m3/h Tốc độ quay: 4800 v/ph  Thông số kỹ thuật 34 Tốc độ quay: 4800 v/ph 3.9 Q trình sấy  Mục đích công nghệ: bảo quản Giai đoạn làm giảm lượng ẩm tinh bột Để bảo quản thời gian dài dễ dàng cho vận chuyển đường xa, cần thiết phải sấy khô tinh bột  Biến đổi nguyên liệu Biến đổi hóa lý: khối tinh bột chuyển từ trạng thái bột nhão sang trạng thái hạt bột khô Các hạt tinh bột bị co lại, biến đổi hình dạng Làm giảm ẩm Biến đổi sinh học: xử lý nhiệt nên loại bỏ vi sinh vật nhạy nhiệt Trong giai đoạn đầu, nhiệt độ sấy sản phẩm phải nhỏ nhiệt độ hồ hóa tinh bột Nếu giai đoạn đầu độ ẩm cao, vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy nhiệt độ cao lớp bề mặt tinh bột bị hồ hóa tạo thành lớp keo mỏng bịt kín bề mặt ẩm từ lịng vật liệu ngồi Bởi vậy, nhiệt độ sản phẩm trình sấy ban đầu phải nằm khoảng 50-52°C Sau thời gian sấy, độ ẩm khối bột cịn khoảng 20-22% khả hồ hóa tinh bột khó xảy ra, nâng nhiệt độ sản phẩm lên 65-70°C để đẩy nhanh trình sấy  Nguyên lý hoạt động Tinh bột ướt cấp vào ống sấy nhờ vis tải nhập liệu Khơng khí quạt hút đến caloriphe để gia nhiệt đến nhiệt độ 100-150°C thổi vào đáy ống sấy với vận tốc 10-20 m/s Tại đáy ống, tinh bột bị theo dòng tác nhân sấy chuyển động từ lên sấy khơ Phía ống sấy, tinh bột thổi vào phận giảm tốc độ dòng phân loại theo độ ẩm Các hạt tinh bột ẩm nặng rơi vào ống thứ hoàn lưu trở lại thiết bị sấy Các hạt tinh bột đạt độ ẩm 10-13% rơi vào cyclone lắng để tách khỏi dịng khơng khí Tổng thời gian sấy tinh bột ngắn, từ 5-7 giây, nên nhiệt độ cao không ảnh hưởng đến chất lượng hạt tinh bột 35 36 Hình 20: Hình máy sấy khí động bậc Hình 21: Sơ đồ ngun lý máy sấy Chú thích 1.Lò gia nhiệt 2.Quạt thổi 3.Vis tải nhập liệu 4.Bộ phận giảm tốc phân loại vật liệu 5.Cyclone lắng  Thông số máy Công suất: 50-150 kg/h Công suất điện: 9kW Công suất quạt: 2,2kW  Thông số kỹ thuật Nhiệt độ sấy lần1: 50-52°C Nhiệt độ sấy lần2: 65-70°C Gia nhiệt dần lên: 100-150°C Vận tốc quạt hút: 10-20 m/s 3.10 Q trình làm nguội  Mục đích cơng nghệ: hồn thiện bảo quản Ổn định trạng thái sản phẩm không làm bột bị ẩm ướt đóng gói, vi sinh vật khơng phát triển; hoạt động sinh hóa, sinh lý nguyên liệu bị hạn chế Được làm nguội nhiệt độ phòng  Biến đổi nguyên liệu 37 Biến đổi vật lý: nguyên liệu từ nóng sang nguội  Thông số kỹ thuật Làm nguội từ 30 phút đến 3.11 Q trình bao gói  Mục đích cơng nghệ: hồn thiện bảo quản Cho sản phẩm hoàn thiện mặt để tới tay người tiêu dùng bảo quản sản phẩm Nguyên liệu sản phẩm thực phẩm loại dễ bị biến đổi chất lượng có tác động yếu tố bên Chúng cần bảo vệ khỏi ảnh hưởng môi trường: độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, vi sinh vật Và nhằm tạo thuận tiện cho người tiêu dùng sinh hoạt ngày người ln ln có nhu cầu tiêu thụ khối lượng sản phẩm định  Nguyên lý hoạt động Sử dụng chế hồn tồn tự động, máy đóng gói bao bì tự động, sản phẩm chế biến xong đưa tới dây chuyền máy đóng gói Nguyên liệu cho vào phễu nạp liệu tới phận cảm biến làm đầy, nguyên liệu cho vào bao bì chuẩn bị sẵn, máy tự động cấp túi gắp túi, mở miệng túi sau nạp đầy nguyên liệu vào bên Cuối hàn ép miệng túi, cho sản phẩm bao bì đóng gói đạt tiêu chuẩn chất lượng cao Hình 22: Hình máy bao gói Hình 23: Sơ đồ ngun lý máy bao gói 38  Thơng số máy Tốc độ đóng gói: 20-60 gói/phút tùy nguyên liệu kích thước túi Kích thước bao túi: dài ( 30-200mm ) × rộng ( 20-120mm ) Kiểu túi: cạnh Kiểu cắt: phẳng, cưa Nguồn điện: 220V Công suất: 1.5 KW Kích thước máy: 1000×700×1700mm ( dài×rộng×cao ) Trọng lượng: 220kg  Thông số kỹ thuật Sử dụng dạng bao bì chống ẩm, nước, mùi Bao bì: dài×rộng ( 20×12) cm So sánh quy trình Quy trình -Giúp trình nghiền diễn dễ dàng hơn, máy nghiền hoạt động công suất cao Quy trình -Quá trình nghiền diễn khó khăn kích thước ngun liệu chưa làm nhỏ, máy hoạt động công suất cao hao tổn nhiên liệu -Kết khai thác tinh bột triệt để -Làm giảm hiệu suất khai thác tinh bột chất lượng cao -Tốn thêm chi phí mua máy cắt -Tiết kiệm chi phí khơng phải mua máy cắt -Tốn thời gian phải qua trình cắt -Thời gian sản xuất nhanh không qua trình cắt -Chất lượng sản phẩm -Chất lượng sản phẩm  Hàm lượng tinh bột thu hồi  Hàm lượng tinh bột thu hồi cao thấp  Bột mịn  Bột mịn không trình Bảng 2: So sánh hai trình chế biến tinh bột khoai tây 39 MỤC LỤC Tổng quát 1.1 Nguồn gốc lịch sử khoai tây 1.2 Đặc điểm sinh trưởng phát triển khoai tây 1.3 Thành phần hóa học khoai tây .2 1.4 Một số nhóm khoai tây trồng Việt Nam .2 1.5 Giới thiệu tinh bột khoai tây .3 1.5.1 Đặc điểm cấu trúc 1.5.2 Đặc tính .4 1.6 Công dụng tinh bột khoai tây .5 1.7 Các sản phẩm chế biến từ tinh bột khoai tây .7 1.8 Bảo quản khoai tây sau thu hoạch 1.9 Review 1.9.1 Biến tính tinh bột ? .9 1.9.2 Tóm tắt 1.9.3 Giới thiệu 10 1.9.4 Nguyên liệu phương pháp 11 1.9.5 Kết 12 1.9.6 Kết luận .17 1.10 Nguyên liệu phụ .18 1.11 Phụ gia ( SO2 ) 19 1.11.1 Cấu tạo 19 1.11.2 Chức 19 1.11.3 Tiêu chuẩn hàm lượng 19 Quy trình 20 2.1 Quy trình .20 2.2 Quy trình .21 Thuyết minh quy trình .22 3.1 Quá trình ngâm 22 3.2 Quá trình rửa bóc vỏ 22 3.3 Quá trình cắt .23 40 3.4 Quá trình nghiền lần 25 3.5 Quá trình nghiền lần 26 3.6 Quá trình tách bã thơ .28 3.7 Quá trình ly tâm lần .29 3.8 Quá trình ly tâm lần .31 3.9 Quá trình sấy 32 3.10 Quá trình làm nguội 34 3.11 Q trình bao gói 34 So sánh quy trình 36 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học trung bình khoai tây (%) Bảng 2: So sánh hai trình chế biến tinh bột khoai tây 36 MỤC LỤC HÌNH Hình 1: Củ khoai tây Hình 2: Khoai tây ruột vàng Hình 3: Khoai tây ruột trắng Hình 4: Cấu tạo amylose Hình 5: Cấu tạo amylopectin Hình 6: Hình dạng hạt tinh bột khoai tây .4 Hình 7: Hình tinh bột khoai tây .6 Hình 8: (a) Kết tổng số carbohydrate (TCH) (b) giá trị màu xanh lam (BV) 13 Hình 9: Hạt tinh bột quan sát qua kính hiển vi 14 Hình 10: Độ tinh bột khoai tây .15 Hình 11: Công thức phân tử: SO2 19 Hình 12: Thiết bị rửa củ khoai tây .23 41 Hình 13: Sơ đồ nguyên lý thiết bị rửa 23 Hình 16: Hình máy nghiền 26 Hình 17: Sơ đồ nguyên lý máy nghiền 26 Hình 22: Hình máy ly tâm 30 Hình 23: Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm 30 Hình 24: Máy ly tâm 32 Hình 25: Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm 32 Hình 27: Sơ đồ nguyên lý máy sấy 33 Hình 26: Hình máy sấy khí động bậc 33 Hình 28: Hình máy bao gói 35 Hình 29: Sơ đồ nguyên lý máy bao gói 35 42 ... trung bình khoai tây (%) Bảng 2: So sánh hai trình chế biến tinh bột khoai tây 36 MỤC LỤC HÌNH Hình 1: Củ khoai tây Hình 2: Khoai tây ruột vàng Hình 3: Khoai tây ruột... hồ tinh bột có độ nhớt cao Đây tính chất quan trọng cần lưu ý để lựa chọn phương pháp phân tách tinh bột quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột 1.6 Cơng dụng tinh bột khoai tây Ngày nay, củ khoai. .. Giống khoai tây Eben có khả chống bệnh mốc sương tốt, tốc độ thối hóa giống điều kiện sản xuất chậm 1.5 Giới thiệu tinh bột khoai tây 1.5.1 Đặc điểm cấu trúc Tinh bột khoai tây sản phẩm dạng bột