Đây là giải pháp ứng dụng công nghệ siêu âm từ trường, kết hợp vật lý và hóa học trong quá trình sản xuất nhằm rút ngắn thời gian phản ứng, tăng hiệu suất phản ứng, giảm tỷ lệ các hoạt chất phản ứng so với nguyên liệu.
Thực trạng sản xuất
Tinh bột biến tính là nguyên liệu được sử dụng nhiều trong sản xuất thực phẩm với đặc điểm có độ ổn định, trong suốt và nhiệt độ hồ hóa thấp. Người ta thường sử dụng các loại tinh bột tự nhiên phổ biến như tinh bột ngô, khoai mì, khoai tây, lúa mì và gạo để sản xuất ra tinh bột biến tính. Tinh bột sau biến tính có khả năng hoạt động như một chất kết dính, chất làm đặc, chất ổn định, chất nhũ hóa hoặc chất keo. Quá trình sản xuất cũng như phương pháp xử lý tinh bột phụ thuộc vào nguồn tinh bột và mục đích sử dụng của loại tinh bột đó sau biến đổi.
Tinh bột biến tính cũng được xem là một dạng dẫn xuất của tinh bột, được tạo ra bằng cách xử lý vật lý, hóa học hoặc hóa sinh (enzyme) tinh bột tự nhiên để thay đổi, tăng cường tính chất mới bằng cách phân tách, sắp xếp lại hoặc tổng hợp nên các nhóm thế mới. Những phương pháp truyền thống này có nhược điểm là thời gian phản ứng kéo dài, hiệu suất phản ứng thấp. Thực tế đó đòi hỏi cần cải tiến nhiều yếu tố như gia tăng khả năng khuấy trộn, điều khiển điều kiện phản ứng (nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng)… để nâng cao hiệu quả sản xuất.
Vì thế, giải pháp đưa ra là áp dụng quy trình sản xuất tinh bột biến tính E1420 ứng dụng công nghệ vật lý siêu âm từ trường, trong đó kết hợp vật lý và hóa học trong quá trình sản xuất nhằm rút ngắn thời gian phản ứng, tăng hiệu suất phản ứng, giảm tỷ lệ các hoạt chất phản ứng so với nguyên liệu. Giải pháp sản xuất tinh bột biến tính ứng dụng công nghệ vật lý siêu âm từ trường đáp ứng nhu cầu sản xuất tinh bột biến tính ở quy mô công nghiệp.
Hiện nay, Sàn Giao dịch Công nghệ Techport.vn (thuộc Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ TP.HCM – Sở KH&CN TP.HCM) đang tiếp tục đồng hành cùng nhà cung ứng trong hoạt động hỗ trợ kết nối, tư vấn chuyển giao công nghệ, thiết bị cho doanh nghiệp, tổ chức hoặc cá nhân có nhu cầu.
Quy trình sản xuất
Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu
Củ mì tươi từ thùng chứa được băng tải vận chuyển đến hệ thống rửa thùng quay để loại bỏ bùn cát và rễ. Tiếp đó, củ mì được đưa tới hệ thống rửa mái chèo để loại bỏ vỏ ra khỏi củ mì.
Sau khi loại bỏ vỏ, củ mì được đưa tới máy cắt để cắt thành những đoạn nhỏ, rồi đưa vào máy nghiền mịn ướt để tách tinh bột ra khỏi màng bọc củ mì. Kết thúc quá trình này, sẽ thu được dung dịch sệt.
Bước 2: Tinh chế dịch sữa bột sắn tinh chất
Dung dịch sệt được đưa qua hệ thống sàng lọc ly tâm thô và lọc mịn để tách sợi dây bã xen-lu-lô ra khỏi dung dịch bột sắn.
Kế đến, dung dịch bột sắn được cho qua hệ thống xy-lô tách cát để loại bỏ hết cát mịn còn lại trong dung dịch. Sau đó, dung dịch này được đưa qua máy lọc ly tâm đĩa nhiều tầng để loại bỏ mủ nổi phía trên ra khỏi dung dịch sữa bột sắn.
Dung dịch được đưa qua hệ thống tinh chế xy-lô tách nước để loại bỏ nước và thu được dịch sữa bột sắn tinh chất.
Bước 3: Biến tính tinh bột
Dịch sữa bột sắn tinh chất được đưa qua hệ thống biến tính tinh bột bằng công nghệ vật lý và hóa học thu được dung dịch sữa tinh bột biến tính.
Bước 4: Ly tâm tách nước và sấy khô
Dung dịch sữa tinh bột biến tính này được đưa qua hệ thống lọc chân không thùng quay để loại bỏ nước và thu được bánh tinh bột biến tính có độ ẩm khoảng 45%.
Sau đó bánh tinh bột biến tính này được đánh tơi, đưa vào hệ thống sấy khí động để loại bỏ nước và thu được bột biến tính có độ ẩm 12-14%.
Bước 5: Đóng gói
Tinh bột biến tính này được đưa qua hệ thống đóng gói và cho vào kho thành phẩm, sẵn sàng đưa vào các dây chuyền chế biến thực phẩm.
Các điều kiện triển khai
Giải pháp sản xuất tinh bột biến tính ứng dụng công nghệ vật lý siêu âm từ trường đáp ứng nhu cầu sản xuất tinh bột biến tính ở quy mô công nghiệp. Các nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì khi đầu tư công nghệ vật lý siêu âm từ trường để sản xuất tinh bột biến tính E1420/E1422 thì chỉ cần đầu tư thêm hệ thống thiết bị vật lý và bồn khuấy trộn phản ứng (như trong mô hình sản xuất tinh bột biến tính), còn nếu muốn sản xuất những loại tinh bột biến tính khác như E1412 tinh bột biến tính photphat đã được hồ hóa thì ngoài những thiết bị nêu trên, sẽ cần thêm một số thiết bị như hệ thống sấy thùng quay, thiết bị nghiền.
Theo tính toán sơ bộ, giải pháp sản xuất tinh bột biến tính E1420 ứng dụng công nghệ vật lý siêu âm từ trường công suất 3 tấn/giờ (hoặc 72 tấn/ngày) sẽ cần chi phí đầu tư khoảng 11 tỷ, dự kiến thu hồi vốn sau 12 tháng. Trong đó, chi phí thiết bị và công nghệ cho mỗi tấn tinh bột vào khoảng 1,4 triệu đồng/tấn.
Đối với những doanh nghiệp cần nguồn nguyên liệu tinh bột biến tính để chế biến thành phẩm (tương ớt, tương cà…) thì có thể nhập tinh bột thường, chỉ cần đầu tư thêm công nghệ và hệ thống thiết bị vật lý cùng bồn khuấy trộn phản ứng là có thể sản xuất tinh bột biến để sử dụng.
Nhà cung ứng tư vấn, thiết kế và lắp đặt hệ thống, hướng dẫn các kỹ thuật vận hành hệ thống tùy theo nhu cầu cụ thể của khách hàng.
Ưu điểm của công nghệ
Bí quyết của công nghệ sản xuất tinh bột biến tính E1420 ứng dụng công nghệ vật lý siêu âm từ trường là biến tính tinh bột bằng công nghệ vật lý ở thời gian xử lý và tần số siêu âm nhất định. Thời gian phản ứng có thể rút ngắn xuống còn từ 1/2- 2/3 so với phương pháp truyền thống, đồng thời giảm hàm lượng phụ gia sử dụng. Qua đó, giải pháp này giúp nâng cao năng suất, tiết kiệm nguyên liệu đầu vào và năng lượng.
Thông tin liên hệ chuyên gia:
1. Chuyên gia: Đặng Tiến Dũng
Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ Sau thu hoạch
Địa chỉ: 253B Thạch Lam, phường Phú Thạnh, quận Tân Phú, TP.HCM
Điện thoại: 0903 912 086 - 0934 547478
E-mail: info@potsolutions.vn
2. Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ - Phòng Giao dịch Công nghệ
Địa chỉ: 79 Trương Định, P. Bến Thành, Q.1, TP.HCM
Điện thoại: (028) 3822 1635 - Fax: (028) 3829 1957
Email: pgdcn@cesti.gov.vn
Hoàng Kim