Thứ Bảy, 31 Tháng Mười, 2020
FOODNK tuyển CTV
Trang chủ Kiến thức chuyên ngành Quy trình Công nghệ Công nghệ thu lấy nước mía bằng 2 phương pháp: Ép và Khuếch tán

Công nghệ thu lấy nước mía bằng 2 phương pháp: Ép và Khuếch tán

Để thu lấy nước mía, hiện nay trong ngành công nghiệp mía đường có hai phương pháp được sử dụng: ép và khuếch tán, mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng. Bài này, chúng ta cùng tìm hiểu về các phương pháp thu lấy nước mía nhé!

Lấy nước mía bằng phương pháp ép

Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến ở các nhà máy đường hiện nay. Nguyên lý của phương pháp này là dùng lực cơ học làm biến đổi thể tích cây mía, từ đó phá vở tổ chức tế bào để lấy nước. Phương pháp ép bao gồm các công đoạn: xử lý mía, ép giập, ép kiệt.

Xử lý mía

Nhằm tạo điều kiện cho quá trình ép dễ dàng hơn, nâng cao năng suất và hiệu suất ép. Hệ thống xử lý mía trước khi ép bao gồm các quá trình sau:

  • San bằng mía: Do đưa xuống băng tải, mía ở trạng thái lộn xộn, không đồng đều, do dó cần phải san bằng lớp mía trên băng tải, đảm bảo độ đồng đều của lớp mía, tăng mật độ mía.
  • Băm mía: Mía được băm thành từng mảnh nhỏ nhằm phá vỡ lớp vỏ cứng của cây mía làm tế bào mía lộ ra, đồng thời san mía thành lớp ổn định trên băng tải và nâng cao mật độ mía trên băng tải. Nhờ vậy mới nâng cao năng suất và hiệu suất ép mía.
  • Đánh tơi: Sau khi qua máy băm, lượng mía chưa được băm nhỏ còn nhiều nên chúng cần phải qua máy đánh tơi để phá vỡ hơn nữa tổ chức tế bào của cây mía, và làm tăng mật độ mía đưa vào máy ép. Nếu dùng máy đánh tơi, hiệu suất ép có thể tăng khoảng 1%.

Ép giập

Ép giập vừa có tác dụng lấy nước mía ra từ cây mía (khoảng 60 – 70%), vừa làm cho mía giập vụn hơn. Đồng thời thu nhỏ thể tích lớp mía, cung cấp mía đều đặn cho các máy ép sau, tạo điều kiện cho các máy ép sau làm việc ổn định, làm tăng năng suất, hiệu suất ép và giảm bớt công suất tiêu hao.

Ép kiệt

Mục đích chủ yếu của giai đoạn này là lấy đến mức tối đa lượng nước mía có trong cây mía.

Phương pháp ép khô

Đây là phương pháp ép lấy nước mía mà không sử dụng nước thẩm thấu, chỉ dùng áp lực làm vở tế bào để lấy nước mía, do đó hiệu suất lấy đường thấp (khoảng 92 – 95%) và một lượng nhỏ đường còn nằm trong tế bào không thể lấy ra được.

Nước mía lấy được (do không bị pha loãng) nên thuận lợi cho quá trình bốc hơi, tiết kiệm được năng lượng bốc hơi. Phương pháp ép khô chỉ sử dụng ở các nhà máy đường thủ công, trong phòng thí nghiệm…

Phương pháp ép ướt (có sử dụng nước thẩm thấu)

Để lấy được nhiều đường ra từ cây mía, thì việc phun nước thấm vào bã mía được xem là biện pháp hiệu quả. Khi mía bị ép, màng tế bào bị rách và co lại, đồng thời nước mía chảy ra. Sau khi ra khỏi máy ép, các tế bào nở ra và có khả năng hút nước mạnh. Chính vì vậy, mà người ta đã phun nước vào lớp bã để hoà tan một lượng đường còn lại trong tế bào, qua lần ép sau nước đường pha loãng được lấy ra, và tiếp tục như vậy cho đến khi đường được lấy ra với mức cao nhất.

Có 3 phương pháp ép ướt

  • Phương pháp ép thẩm thấu đơn: Chỉ dùng nước nóng phun ngay vào bã khi ra khỏi miệng ép (trừ máy ép cuối cùng), do đó khả năng lấy đường từ mía là rất cao. Tuy nhiên lượng nước thẩm thấu đưa vào lớn, nước mía hỗn hợp bị pha loãng, dẫn đến khó khăn cho quá trình bốc hơi như: tiêu hao nhiều năng lượng, thời gian bốc hơi kéo dài, đồng thời làm cho một lượng lớn đường bị chuyển hoá và phân hủy.

    Để thu lấy nước mía, hiện nay trong ngành công nghiệp mía đường có hai phương pháp được sử dụng: ép và khuếch tán, mỗi phương pháp đều có ưu
    Sơ đồ phương pháp ép thẩm thấu đơn
  • Phương pháp ép thẩm thấu kép: Đây là phương pháp có dùng nước mía pha loãng làm nước thẩm thấu, thường được áp dụng cho hệ thống ép ở các nhà máy có 4 máy ép. Đối với phương pháp này, nước nóng được phun vào bã khi ra khỏi miệng ép của máy ép thứ 3, nước mía loãng ép ra từ máy 4 được bơm trở lại làm nước thẩm thấu cho bã ra khỏi máy ép thứ 2, nước mía loãng ép ra từ máy ép thứ 3 được bơm trở lại làm nước thẩm thấu cho bã ra ở máy ép thứ nhất. Nước mía lấy ra từ máy 1 và máy 2 được tập trung lại thành nước mía hỗn hợp.

    Để thu lấy nước mía, hiện nay trong ngành công nghiệp mía đường có hai phương pháp được sử dụng: ép và khuếch tán, mỗi phương pháp đều có ưu
    Sơ đồ phương pháp ép thẩm thấu kép
  • Phương pháp ép thẩm thấu kết hợp: Áp dụng ở các nhà máy có từ 5 máy ép trở lên để nâng công suất ép.

    Để thu lấy nước mía, hiện nay trong ngành công nghiệp mía đường có hai phương pháp được sử dụng: ép và khuếch tán, mỗi phương pháp đều có ưu
    Sơ đồ phương pháp ép thẩm thấu kết hợp

Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất ép

  • Xử lý nước mía trước khi ép: Với cùng một miệng ép, nếu mía được xử lý tốt, mật độ mía vào trục ép tăng và mía vào trục ép dễ dàng do đó năng suất tăng.
  • Hàm lượng xơ trong mía: Số lượng và bản chất xơ trong mía đều có ảnh hưởng đến năng suất. Thật vậy, phần xơ quyết định trở lực giữa mía và trục ép, vì vậy khi phần xơ nhiều thì lớp mía dày nên năng suất ép nhỏ. Xơ cứng hay mềm, độ xé nát của mía sau khi xử lý sơ bộ sẽ ảnh hưởng đến việc mía vào miệng ép, nếu mía vào máy ép dễ dàng (trục ép không bị nghẹn) thì năng suất ép tăng và ngược lại.
  • Tốc độ và kích thước trục ép: Năng suất tỷ lệ thuận với tốc độ quay và kích thước trục ép. Trong cùng điều kiện, tốc độ trục ép tăng thì năng suất tăng. Khi đường kính trục càng lớn thì khả năng mía vào trục ép càng tốt, trục càng dài thì diện tích ép càng lớn do đó năng suất tăng.
  • Răng trục ép: Răng trục ép làm tăng diện tích ép của trục, hình dạng và độ sâu của răng có ảnh hưởng đến việc kéo mía vào máy ép từ đó làm tăng năng suất.
  • Thẩm thấu: Khi dùng nước thẩm thấu nhiều làm cho bã trương lên, khó vào miệng ép, năng suất ép giảm.

Lấy nước mía bằng phương pháp khuếch tán

Đây là phương pháp được sử dụng trong tất cả các nhà máy trích ly đường từ củ cải đường. Hiện nay, nhiều nhà máy đường mía trên thế giới đã dùng phương pháp khuếch tán để trích ly đường từ mía. Ở nước ta, phương pháp khuếch tán được sử dụng đầu tiên tại nhà máy đường mía La Ngà.

Tuy gọi là phương pháp khuếch tán nhưng ở các nhà máy đường mía không phải hoàn toàn dựa vào nguyên lý khuếch tán như ở các nhà máy đường củ cải. Vì thời gian khuếch tán đường của lát mía tăng gấp 3 lần so với lát củ cải (cùng kích thước) nên nếu chỉ dùng phương pháp khuếch tán để lấy đường trong mía thì thời gian sẽ kéo dài gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mía.

Trên thực tế, thiết bị khuếch tán chỉ có thể thay thế một số bộ trục ép (ở giữa công đoạn ép) nên có thể coi đây là phương pháp kết hợp giữa ép và khuếch tán.

Có 2 phương pháp khuếch tán mía chủ yếu

  • Khuếch tán mía: Sau khi xử lý, toàn bộ lượng mía đi vào thiết bị khuếch tán

Để thu lấy nước mía, hiện nay trong ngành công nghiệp mía đường có hai phương pháp được sử dụng: ép và khuếch tán, mỗi phương pháp đều có ưu

  • Khuếch tán bã mía: Sau khi xử lý, mía được đưa qua máy ép để lấy khoảng 65 – 70% đường trong mía, phần bã còn lại (chứa khoảng 30 – 35% đường) đi vào thiết bị khuếch tán, vì vậy quá trình khuếch tán được rút ngắn. Khuếch tán bã được dùng phổ biến trong các nhà máy đường.

So sánh phương pháp ép và phương pháp khuyếch tán

Phương pháp ép Phương pháp khuếch tán
– Hiệu suất trích ly 92% – Hiệu suất trích ly 97%
– Tổng hiệu suất thu hồi 80% – Tổng hiệu suất thu hồi 82%
– Tiêu hao năng lượng nhiều – Tiêu hao năng lượng ít
– Vốn đầu tư cao – Vốn đầu tư thấp (tiết kiệm khoảng 30% so với phương ép)
– Nhiên liệu dùng trong bốc hơi ít – Tiêu hao nhiều nhiên liệu dùng trong bốc hơi
– Chất không đường trong nước mía hỗn hợp ít hơn, ít tổn thất đường trong mật cuối thấp. – Chất không đường trong nước mía hỗn hợp nhiều, do dó tăng tổn thất đường trong mật cuối.

FOODNK

Ý KIẾN CỦA BẠN

Vui lòng nhập bình luận của bạn!
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

BÀI VIẾT MỚI

Tìm hiểu về Côn trùng và Động vật gây hại trong Nhà máy sản xuất thực phẩm

Trong nhà máy sản xuất thực phẩm, có một bộ phận sinh vật dù con người không muốn chúng xuất hiện nhưng ít nhiều...

Quy trình Công nghệ sản xuất Kẹo mềm trong Công nghệ thực phẩm

Kẹo mềm (kẹo anbumin) thường hay bị nhầm lẫn với kẹo dẻo vì có tính chất mềm của nó, nhưng kẹo mềm có quy...

Tìm hiểu những Độc tố tự nhiên có trong thực phẩm và cách nhận biết

Thực phẩm là nguồn dinh dưỡng chính đối với tất cả mọi người. Đặc tính cơ bản của các thực phẩm tự nhiên điều...

Quy trình sản xuất Kẹo cứng có nhân bột quả trong Công nghệ thực phẩm

Kẹo cứng có nhân bột quả là loại kẹo chúng ta thường ít được sử dụng, nhưng loại kẹo tương tự thì hẳn các...