Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: CÁC SẢN PHẨM TẬN DỤNG TỪ PHẾ PHỤ LIỆU THỰC PHẨM

CHƯƠNG 3: CÁC SẢN PHẨM TẬN DỤNG TỪ PHẾ PHỤ LIỆU THỰC PHẨM

Tải bản đầy đủ - 0trang

Nghiền thô





Cho NaOH (loại hạt) cùng với nước vào máy nghiền thơ và chạy máy để hòa

tan NaOH; tỉ lệ phối trộn là 4 – 7m3 nước và 10 – 14kg NaOH cho một tấn thân

lá mè, khuyến cáo 6m3 nước và 12kg NaOH cho một tấn thân lá mè.







Cho thân lá mè thu được từ công đoạn phơi khô vào máy nghiền thô với lượng

ứng với tỉ lệ phối trộn nêu ở công đoạn trên và nghiền cùng với dung dịch

NaOH có trong máy với thời gian 10-15 phút.







Cho từ từ dung dịch HCl có nồng độ 32% theo khối lượng vào hỗn hợp trong

máy nghiền thô tiếp tục nghiền thô tiếp tục trong 35 – 60 phút. Tỷ lệ phối trộn

nguyên liệu là 2.5 – 4.5 lít HCl nói trên cho 1 tấn thân lá mè. Việc cho dung

dịch HCl vào máy có thể được thực hiện khi máy đang chạy hoặc cho máy

ngừng hoạt động.







Thiết bị sử dụng: máy nghiền thơ cơng suất 5 tấn/h



Hình 3. 2 Máy nghiền thô, https://maynghiengo.vn/may-nghien-go/may-nghien-thocong-suat-5-tan-29.html

Nghiền tinh





Cho hỗn hợp thu được từ công đoạn nghiền thô và Ca(OH) 2 vào máy nghiền

tinh và nghiền trong thời gian 25 – 30 phút, tỷ lệ phối trộn là 20 – 26kg

Ca(OH)2 cho một tấn thân lá mè khơ. Lúc này xơ cellulose có chiều dài từ

0.5mm đến 0.8mm.







Bổ sung dung dịch H2O2 có nồng độ 30% theo khối lượng vào hỗn hợp trong

máy nghiền tinh và tiếp tục nghiền trong thời gian 10 – 30 phút. Tỷ lệ phối trộn

là 50 – 70 lít dung dịch H2O2 nói trên cho một tấn thân lá mè khô. Lúc này, bột

đã đạt yêu cầu về độ phân tơ chổi hóa.

10







Thiết bị sử dụng: máy nghiền răng. Loại máy này chỉ nghiền hạt có kích thước

nhỏ, đồng đều chứ không giống các loại máy nghiền khác nghiền hạt có kích

thước lớn nhỏ đồng thời. Vì vậy máy nghiền răng rất phù hợp với cơng đoạn

nghiền tinh



Hình 3. 3 Cấu tạo máy nghiền răng, https://voer.edu.vn/m/may-gia-cong-co-sanpham-thuc-pham/cc3e8ab8

Khuấy (1)





Chuyển toàn bộ hỗn hợp thu được ở công đoạn trên sang máy khuấy, khuấy từ

từ trong thời gian 2 – 3 giờ.







Tốc độ khuấy 1430 vòng/phút







Thiết bị sử dụng: Máy khuấy điện 4 pole~1430 vòng/phút có thể lắp biến tầng

để điều chỉnh tốc độ



11



Hình 3. 4 Máy khuấy điện, http://thietbiaau.com/san-pham/may-khuay-dien-50150lit-aam09-572.html

Loại nước (1)





Loại nước có huyền phù bằng cách sấy ở 80°C cho đến khi thu được bột giấy có

độ ngậm nước 20 – 25%.







Thiết bị sử dụng: máy sấy thùng quay, sấy liên tục, cơng suất 3 – 3.5 tấn/h



Hình 3. 5 Máy sấy thùng quay, http://dryer.vn/maysay/May-say-thung-quay/Maysay-thung-quay-say-lien-tuc.html

Loại nước (2)





Sau khi loại nước (1), ta chuyển hỗn hợp trên có bổ sung thêm H2O2 sang máy

khuấy.







Tiếp đến ta loại nước khỏi bột giấy đến khi độ ngậm nước còn lại trong bột giấy

là 20 – 25%. Lúc này, bột giấy ướt thu được có độ trắng khoảng 70° (tính theo

thang độ trắng 100° là của magie cacbonat – MgCO3) và có thể được đưa sang

máy xeo giấy để xeo ngay.







Thiết bị loại nước: máy sấy thùng quay như ở công đoạn loại nước 1







Sử dụng thiết bị xeo giấy: tạo từng lớp giấy mỏng

12



Hình 3. 6 Máy xeo giấy, http://skypaper.vn/ct/may-xeo-may-xeo-giay-may-cuon-giaymay-cuon-giay-may-lam-giay-may-lam-giay/116/may-xeo-giay-ve-sinh.html



Sấy





Chuyển bột giấy ướt mới xeo sang máy sấy và sấy ở nhiệt độ 80°C cho đến khi

độ ẩm còn 0.5 – 1%.



13



3.1.2 Sản xuất thức ăn chăn nuôi

Nguyên liệu



Thu nhận



Các phế liệu khác



Vôi bột



Phối trộn theo tỷ lệ



Bổ sung vôi bột



Ép sơ bộ



Nước



Ủ bã



Sản phẩm dạng lên men



Hình 3. 7 Quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi [17]

Chuẩn bị nguyên liệu





Thân lá mè sau khi thu hoạch củ được cắt bỏ phần gốc già (10 – 15cm) dùng

dao băm nhỏ, kích thước từ 3 – 4cm (nếu ủ làm thức ăn cho trâu bò có thể băm

5 – 6cm). Băm xong khơng nên tấp thành đống mà nên rải ra trong bóng mát;

nên tập trung nhân lực để thực hiện việc chế biến hoàn chỉnh trong 1 – 2 ngày

sau thu hoạch củ. Ngoài việc chuẩn bị thân lá cây mè ra còn chuẩn bị thêm

muối ăn và cám gạo hoặc bột sắn, bột khoai và 0.5kg muối ăn) [18].



Phối trộn





Hỗn hợp các nguyên liệu theo tỷ lệ: 100kg thân lá mè đã băm cho thêm 6 – 7kg

bột sắn khô, hoặc cám gạo và 0.5kg muối ăn, trộn đều ở ngoài hố ủ rồi bốc vào

hố ủ theo từng lớp (mỗi lớp có độ dày 15 – 20cm, nén nguyên liệu cho chặt

(càng chặt càng tốt). Cũng có thể cân lá mè rồi trải vào hố ủ thành từng lớp nén

lá mè thật chặt. Cứ ủ từng lượt theo từng lớp như vậy cho tời khi hết thân lá mè

thì tiến hành lấp hố ủ [19].

14



Bổ sung vơi bột [20]





Mục đích: kiềm hóa nguyên liệu và nhằm ngăn chặn sự phát triển của vi sinh

vật trong quá trình ủ, hạn chế sự phát triển của nấm mốc, vi khuẩn làm hư hỏng

sản phẩm. Việc sử dụng vơi để kiềm hóa ngun liệu là vì vơi rẻ tiền và sẵn có,

an tồn và khơng gây ơ nhiễm mơi trường.







Hòa tan vơi, muối vào nước theo cơng thức ngun liệu có độ ẩm có 12 – 14%

chiếm 55%, vơi chiếm 4 – 6 %, muối chiếm 1%, nước chiếm 40%. Khối lượng

thân lá mè mỗi lần tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của gia súc và chứa đựng.







Lần lượt rải nguyên liệu theo từng lớp (20cm) vào hố ủ, khuấy đều dung dịch

vôi – muối và dùng ozoa tưới đều vào nguyên liệu; lần lượt tiến hành như vậy

cho tới khi hết lượng nguyên liệu cần ủ.



Ép sơ bộ







Sau khi phối trộn: nguyên liệu được nén chặt hay ép sơ bộ để giảm bớt lượng

nước sau khi phối trộn, nhằm đảm bảo q trình ủ diễn ra thuận lợi khơng gây

thối rửa nguyên liệu vì nước quá nhiều.



Ủ bã [21]





Sau khi nén hết thân lá mè, ta tiến hành lấp hố ủ bằng bao tải và ủ trong 50 – 60

ngày mới bắt đầu lấy dần cho gia súc ăn, thân lá mè ủ chua giàu protein và

vitamin, nên gia súc ăn vào sẽ lớn nhanh, khỏe mạnh.



15



3.1.3 Sản xuất chất đốt [17][22]

Ngun liệu



Xay nhuyễn



Sấy khơ



Ép viên



Làm mát



Sản phẩm nén



Hình 3. 8 Quy trình sản xuất chất đốt [17]

Xay nhuyễn





Mục đích: làm giảm kích thước của vật liệu.







Yêu cầu: Sản phẩm tạo thành có đường kính nhỏ hơn 1mm







Xay nhuyễn giúp làm giảm năng lượng cho quá trình nén 3 lần.







Thiết bị: Máy nghiền có năng suất 50kg/h



Hình 3. 9 Máy nghiền, http://may3a.com/sp/may-nghien-rom-ra-fq30/

16



Sấy khơ





Mục đích: làm giảm ẩm, tăng nhiệt độ vật liệu.







Yêu cầu: sau khi sấy, vật liệu có độ ẩm nhỏ hơn 15%, nhiệt độ lớn hơn 70°C.







Thiết bị: Máy sấy thùng quay



Hình 3. 10 Máy sấy thùng quay, http://vn.yuf-china.com/San-pham/May-say-thungquay.html

Nén, ép viên





Mục đích: tạo viên nhiên liệu. Q trình nén tạo viên yêu cầu sức ép rất lớn, lực

tác dụng cần thắng được lực đàn hồi của vật liệu, sau đó dưới tác dụng của sức

ép và nhiệt nén tạo viên.







u cầu: viên nhiên liệu có đường kính từ 6 – 8mm, chiều dài nhỏ hơn 38mm.

Sau quá trình nén tạo viên nhiên liệu, thả từ độ cao 21cm không vỡ, khi đốt sản

phẩm bắt lửa nhanh, cháy hoàn toàn, khi đốt từ 10 viên trở lên sẽ tạo ngọn lửa

vàng cháy rất mạnh và cao, thời gian cháy khoảng 5 phút.







Thiết bị: Máy ép viên cơng Suất: 1-10 tấn/giờ



17



Hình 3. 11 Máy ép viên, http://truongphuc.com.vn/thong-tin-san-pham/May-Ep-VienNen-Mun-Cua-Duc-May-Ep-Vien-Nen-Mun-Cua-Duc-72.html

Làm mát





Mục đích: giảm ẩm để sản phẩm cuối cùng có chất lượng tốt, thời gian lưu trữ

dài.







Yêu cầu: viên nhiên liệu sau làm mát có độ ẩm từ 10 – 12%.







Thiết bị: Tháp giải nhiệt



Hình 3. 12 Tháp giải nhiệt, http://phutungkhinen.com.vn/thap-giai-nhiet



18



3.1.4 Sản xuất ethanol [23][24]



Nguyên liệu



Chuẩn bị



Nấm men



Tiền xử lý



Nhân giống



Đường hóa &Lên men



Chưng cất



Et

h

a

n

ol



Hình 3. 13 Quy trình sản xuất ethanol từ thân lá mè [23]



Chuẩn bị nguyên liệu





Rửa sạch thân lá mè đồng thời băm, nghiền nhỏ chúng.







Mục đích: phá vỡ cấu trúc màng tế bào thực vật, tạo điều kiện thuận lợi để quá

trình thủy phân diễn ra tốt hơn, tăng hiệu suất q trình.



Tiền xử lý





Mục đích: chuyển hầu hết hemicellulose thành đường hòa tan.







Nguyên liệu sau khi đã băm nghiền kĩ được đưa vào thiết bị phản ứng tiền thủy

phân. Để cho phản ứng xảy ra nhanh chóng, người ta bổ sung dung dịch H2SO4

lỗng (1.1%) và duy trì ở nhiệt độ 190°C bằng dòng hơi nước áp suất cao.







Sản phẩm sau khi ra khỏi thiết bị phản ứng tiền thủy phân được giảm áp đột

ngột từ 12.1 đến 1 atm. Vì áp suất giảm nhanh nên sẽ bốc hơi một lượng lớn

nước, acid acetic, furfural và HMF (Hydroxymethyl Furfural). Việc tách

furfural và HMF ra khỏi hỗn hợp sản phẩm là có lợi vì đây là những chất độc

hại ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật trong quá trình lên men.

19







Sau khi lưu trong thiết bị giảm áp đột ngột 15 phút, hỗn hợp lỏng rắn (chứa

21% rắn) đưa qua thiết bị phân tách lỏng rắn hoạt động nhờ áp lực của dòng khí

nén với áp suất bằng 125 psi. Phần lỏng sẽ tiếp tục cho qua bộ phận trung hòa

bằng dung dịch Ca(OH)2 để tách CaSO4. Phần lỏng sau khi tách CaSO 4 cùng

với phần rắn còn lại cho vào thùng chứa. Tại đây chúng sẽ được hòa trộn và bổ

sung thêm một lượng nước nhất định làm ngun liệu cho q trình đường hóa.



Đường hóa và lên men đồng thời





Mục đích: đường hóa cellulose thành glucose nhờ enzyme và lên men glucose

và các đường khác (sinh ra từ q trình tiền xử lí bằng acid loãng) thành ethanol

nhờ vi sinh vật.







Sau khi tiền thủy phân, nguyên liệu được sát trùng để loại bỏ tạp khuẩn rồi pha

loãng đến nồng độ 20% tổng lượng rắn bao gồm cả dòng cellulase được hòa

trộn vào nước khi đưa vào thùng đường hóa. Q trình đường hóa diễn ra trong

nhiều thùng (thường là 5 thùng) có cánh khuấy với thời gian lưu tổng cộng là

36 giờ. Nhiệt độ của thùng đường hóa được giữ ổn định bằng cách sử dụng bơm

ly tâm và thiết bị trao đổi nhiệt. Sau khi đường hóa, cặn đường chứa khoảng

12.6% đường bao gồm 7% glucose và 4% xylose với chất khác. Quá trình

đường hóa diễn ra cho đến khi tập trung đủ điều kiện cho quá trình lên men.







Thiết bị sử dụng: thiết bị lên men



Hình 3. 14 Thiết bị lên men, http://shopcongnghethucpham.com/day-chuyen-sanxuat-nuoc-chanh-leo-len-men/

Q trình nhân giống nấm men





Chọn men có tên là Zymomonas mobils.

20



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: CÁC SẢN PHẨM TẬN DỤNG TỪ PHẾ PHỤ LIỆU THỰC PHẨM

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×