BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT TINH BỘT TỪ SẮN TƯƠI VÀ SẮN LÁT LÀM
POLYMER PHÂN HỦY SINH HỌC

Họ và tên sinh viên

: Lê Đình Huỳnh

Lớp

: DK5-HH

Khóa

: 05

Khoa

: Thực phẩm và Hóa Học

Tên giáo viên hướng dẫn : ThS. Dương Thị Thanh

Hải Dương, tháng 05/2018
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh

Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu đưa ra trong đồ án tốt nghiệp này là kết
quả thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng tôi với sự hướng dẫn của Th.S
Dương Thị Thanh. Tôi không sao chép bất kì kết quả nào của tác giả khác.
Nội dung nghiên cứu có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu đã được
liệt kê trong danh mục tài liệu tham khảo và chú thích đầy đủ trong đồ án.
Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức theo quy định.
SINH VIÊN THỰC HIỆN
(ký và ghi rõ họ tên)

Lê Đình Huỳnh

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc tích cực dưới sự hướng dẫn của giảng viên Th.S
Dương Thị Thanh em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, sản xuất tinh bột
từ sắn tươi và sắn lát làm polymer phân hủy sinh học”.

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến ban giám hiệu nhà trường “Đại Học Sao
Đỏ” đã quan tâm tạo điều kiện tích cực cho chúng em về trang thiết bị, vật chất, hóa
chất,…để chúng em hoàn thành tốt các thí nghiệm.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới các thầy cô giáo trong khoa Thực phẩm và
Hóa học, đặc biệt là cô giáo Dương Thị Thanh đã luôn quan tâm, nhiệt tình hướng dẫn,
giúp đỡ em trong suất quá trình thực hiện đồ án.
Do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế nên đồ án sẽ không tránh khỏi thiếu
sót. Em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để đề
tài của em được hoàn thiện hơn, để đề tài ứng dụng vào thực tế.

SINH VIÊN THỰC HIỆN
(ký và ghi rõ họ tên)

Lê Đình Huỳnh

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
1. Lý do lựa chọn đề tài.................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..................................................................................................1
3. Phạm vi nghiên cứu...................................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN...................................3

1.1. Nguyên vật liệu sản xuất.........................................................................................3
1.1.1. Nguyên liệu củ sắn tươi.......................................................................................3
1.1.1.1. Tình hình trồng sắn ở Việt Nam........................................................................3
1.1.1.2. Đặc điểm...........................................................................................................4
1.1.1.3. Phân loại...........................................................................................................5
1.1.1.4. Cấu tạo củ sắn...................................................................................................6
1.1.1.5. Đánh giá chất lượng sắn....................................................................................7
1.1.1.6. Bảo quản sắn.....................................................................................................7
1.1.1.7. Thành phần hóa học..........................................................................................8
1.1.1.8. Tiêu chuẩn chất lượng.....................................................................................10
1.1.1.9. Các thành phần khác.......................................................................................11
1.1.2. Nước..................................................................................................................13
1.1.3. Natri Sunfit (Na2SO3).........................................................................................14
1.1.3.1. Tính chất.........................................................................................................14
1.1.3.2. Ứng dụng........................................................................................................14
1.2. Ứng dụng của tinh bột sắn....................................................................................15
1.2.1. Giá trị sử dụng...................................................................................................15
1.2.2. Ứng dụng của tinh bột sắn trong ngành sản xuất thực phẩm..............................15
1.2.3. Ứng dụng tinh bột sắn trong một số ngành công nghiệp khác...........................16
1.3. Polymer phân hủy sinh học...................................................................................18
1.3.1. Khái niệm..........................................................................................................18
1.3.2. Lợi ích của polymer phân hủy sinh học.............................................................18
1.4. Công nghệ sản xuất tinh bột từ sắn tươi................................................................19
1.4.1. Quy trình chế biến thủ công...............................................................................19
1.4.2. Quy trình chế biến bán cơ giới...........................................................................19
1.4.3. Quy trình chế biến hiện đại................................................................................19
1.5. Công nghệ sản xuất tinh bột từ sắn lát..................................................................21
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh



Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

1.6. Lịch sử nghiên cứu................................................................................................23
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...25
2.1. Nguyên vật liệu.....................................................................................................25
2.1.1. Củ sắn tươi.........................................................................................................25
2.1.2. Xử lý sơ bộ........................................................................................................25
2.2. Nội dung nghiên cứu.............................................................................................25
2.3. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................26
2.3.1. Nghiên cứu tài liệu.............................................................................................26
2.3.2. Phương pháp thực nghiệm.................................................................................26
2.3.3. Bố trí thí nghiệm................................................................................................26
2.3.3.1. Quy trình sản xuất...........................................................................................26
2.3.3.2. Xác định hàm lượng tinh bột bằng phương pháp bertrand..............................29
2.3.3.3. Khảo sát lượng nước trong quá trình say nghiền.............................................30
2.3.3.4. Khảo sát hàm lượng của Na2SO3 trong quá trình lắng tinh bột.......................31
2.3.3.5. Xác định độ ẩm của tinh bột sau lắng.............................................................32
2.3.3.6. Khảo sát thời gian sấy.....................................................................................32
2.4. Các phương pháp phân tích...................................................................................33
2.4.1. Hiệu suất thu hồi tinh bột...................................................................................33
2.4.2. Xác định độ ẩm theo (TCVN 9934:2013)..........................................................33
2.4.3. Xác định lượng xơ theo (TCVN 5103-1990 – Nông sản thực phẩm).................33
2.4.4. Xác định lượng tro theo (TCVN 9939:2013).....................................................34
2.4.5. Xác định hàm lượng axit xyanhyđric HCN theo (TCN 604:2000 - Nông sản thực
phẩm)........................................................................................................................... 34
2.4.6. Quy trình polymer phân hủy sinh học đi từ tinh bột sắn....................................35

2.4.7. Khảo sát quá trình phân hủy của nhựa polymer phân hủy sinh học trong môi
trường đất, môi trường rác thải sinh hoạt và trong môi trường không khí...................36
2.4.8. Phương pháp đánh giá cảm quan theo (TCVN 3215-79)...................................37
2.5. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm................................................................40
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................................41
3.1. Kiểm tra các thành phần của nguyên liệu (sắn).....................................................41
3.1.1. Kết quả xác định hàm lượng tinh bột trong củ sắn.............................................41
3.1.2. Kết quả xác định lượng bã trong củ sắn.............................................................41
3.1.3. Kết quả xác định lượng nước trong củ sắn.........................................................41
3.2. Kết quả xây dựng quy trình sản xuất tinh bột sắn.................................................42
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

3.2.1. Kết quả khảo sát tỉ lệ nước : sắn trong quá trình say nghiền..............................42
3.2.2. Kết quả khảo sát hàm lượng Na2SO3 (g/kg ) trong quá trình lắng......................43
3.2.3. Kết quả độ ẩm của tinh bột sau lắng..................................................................44
3.2.4. Kết quả khảo sát thời gian sấy...........................................................................44
3.3. Hiệu suất thu hồi tinh bột......................................................................................46
3.4. Kết quả kiểm tra tính chất của tinh bột.................................................................46
3.5. Kết quả đánh giá sự phân hủy sinh học của nhựa polymer đi từ tinh bột sắn trong
môi trường đất, rác thải sinh hoạt và không khí...........................................................48
3.6. Đề xuất quy trình công nghệ.................................................................................50
3.7. Sơ bộ tính toán giá thành sản phẩm......................................................................52
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ..............................................................................53

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................54

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Tỷ lệ % (theo khối lượng) của các thành phần có trong củ sắn......................8
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu của tinh bột sắn theo (TCVN 10546-2014)..............................10
Bảng 1.3. Tỷ lệ % (theo khối lượng) của các thành phần có trong củ sắn....................13
Bảng 2.1. Hệ số quan trọng của các chỉ tiêu................................................................37
Bảng 2.2. Thang điểm cảm quan..................................................................................37
Bảng 2.3. Thang điểm cảm quan sản phẩm tinh bột sắn..............................................38
Bảng 2.4. Thành viên hội đồng cảm quan....................................................................40
Bảng 2.5. Phiếu đánh giá cảm quan.............................................................................40
Bảng 3.1. Kết quả xác định hàm lượng tinh bột trong củ sắn.......................................41
Bảng 3.2. Kết quả xác định lượng xơ trong củ sắn......................................................41
Bảng 3.3. Kết quả xác định lượng nước trong củ sắn..................................................41
Bảng 3.4. Kết quả hiệu suất thu hồi và hàm lượng tinh bột theo tỉ lệ sắn và nước.......42
Bảng 3.5. Kết quả đánh giá điểm cảm quan hàm lượng Na 2SO3 (g/kg ) trong quá trình
lắng.............................................................................................................................. 43
Bảng 3.6. Kết quả độ ẩm của tinh bột sau lắng............................................................44
Bảng 3.7. Kết quả xác định thời gian sấy và độ ẩm của tinh bột ở nhiệt 400C...........44
Bảng 3.8. Kết quả xác định thời gian sấy và độ ẩm của tinh bột ở nhiệt độ 700C.........45
Bảng 3.9. Kết quả hiệu suất thu hồi tinh bột................................................................46

Bảng 3.10. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sắn...................................................46
Bảng 3.11. Kết quả hàm lượng xơ của tinh bột............................................................46
Bảng 3.12. Kết quả hàm lượng tro của tinh bột...........................................................47
Bảng 3.13. Kết quả hàm lượng HCN trong tinh bột.....................................................47
Bảng 3.14. Kết quả xác định các tính chất của tinh bột...............................................47
Bảng 3.15. Sự phân hủy sinh học của nhựa trong môi trường khác nhau trong thời gian
28 ngày......................................................................................................................... 49
Bảng 3.16. Tính giá thành cho 1000g tinh bột sắn thành phẩm...................................52

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Diện tích trồng sắn ở các vùng năm 2017......................................................3
Hình 1.2. Cây sắn và củ sắn (khoai mì).........................................................................5
Hình 1.3: Cấu tạo mặt cắt ngang của củ sắn..................................................................6
Hình 1.4. Hình ảnh tinh bột sắn...................................................................................11
Hình 1.5. Cơ chế tạo thành melanin từ tyrosine với sự xúc tác của enym tyrosinas....12
Hình 1.6. Hình ảnh hóa chất natri sunfit......................................................................14
Hình 1.7. Quy trình công nghệ sản xuất polymer phân hủy sinh học...........................17
Hình 1.8. Sơ đồ quy trình chế biến tinh bột sắn hiện đại.............................................20
Hình 1.9. Sơ đồ quy trình chế biến tinh bột từ sắn lát..................................................22
Hình 2.1. Sơ đồ quá trình sử lý sơ bộ củ sắn và cắt lát................................................25
Hình 2.2. Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột sắn..........................................................26

Hình 2.3. Hình ảnh củ sắn và lát sắn sau khi sơ chế....................................................27
Hình 2.4. Hình ảnh xay, nghiền và lọc loại bỏ bã sắn..................................................28
Hình 2.5. Hình ảnh lắng tinh bột và sấy khô tinh bột sắn............................................28
Hình 2.6. Hình ảnh tinh bột thành phẩm đã được bao gói............................................29
Hình 2.7. Khảo sát tỷ lệ nước trong quá trình say, nghiền sắn.....................................30
Hình 2.8. Khảo sát hàm lượng Na2SO3 trong quá trình lắng tinh bột...........................31
Hình 2.9. Khảo sát thời gian sấy khô tinh bột sắn........................................................32
Hình 2.10. Quy trình sản xuất polymer phân hủy sinh học..........................................35
Hình 2.11. Khảo sát quá trình phân hủy của polymer phân hủy sinh học....................36
Hình 3.1. Đồ thị hiệu suất thu hồi tinh bột theo tỷ lệ sắn và nước...............................42
Hình 3.2. Đồ thị chất lượng tinh bột khi lắng với hàm lượng g/kgNa2SO3 khác nhau. 43
Hình 3.3. Đồ thị thời gian và độ ẩm của tinh bột sau khi sấy.......................................44
Hình 3.4. Đồ thị thời gian và độ ẩm của tinh bột khi sấy ở nhiệt độ 700C...................45
Hình 3.5. Nhựa đem đi kiểm tra sự phân hủy ở môi trường đất, rác thải sinh hoạt và
môi trường không khí..................................................................................................48
Hình 3.6. Sự phân hủy sinh học của nhựa trong 28 ngày ở môi trường đất, môi trường
rác thải và môi trường không khí.................................................................................49
Hình 3.7. Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn...................................................51

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

STT


Ký hiệu viết tắt

Nghĩa

1

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

2

TCN

Tiêu chuẩn ngành

3

NXB

Nhà xuất bản

4

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

5


BYT

Bộ y tế

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
MỞ ĐẦU

1. Lý do lựa chọn đề tài
Sản xuất tinh bột sắn là ngành đang phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn cải thiện
đời sống của nhân dân. Giải quyết nhu cầu cho các ngành công nghiệp thực phẩm,
trong sản xuất thức ăn gia xúc, làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp nhẹ và góp
phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho cả nước. Tăng nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi
hàng hóa với nước ngoài.
Cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng đóng vai trò là cây công nghiệp. Sự hội
nhập đang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột, sản xuất
sắn lát, sắn viên để xuất khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm như bánh kẹo,
sản xuất đường glucose, sản xuất mì chính, tinh bột biến tính, sản xuất các sản phẩm
thủy phân từ tinh bột…, trong sản xuất thức ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều
ngành công nghiệp như sản xuất giấy, dược phẩm, dệt nhuộm, keo dán, sản xuất
polymer phân hủy sinh học.
Tinh bột sắn có khả năng thay thế trực tiếp một phần khẩu phần gạo của nhân dân
ta. Đó là thực phẩm dễ ăn, dễ chế biến. Với nhu cầu của công nghệ, sắn là nguồn

nguyên liệu trong các ngành kỹ nghệ nhẹ, ngành làm đường, dùng hóa chất hay men
thực vật để chuyển hoá tinh bột sắn thành đường mạch nha hay glucoza. Rượu và cồn
đều có thể sử dụng sắn làm nguyên liệu chính.
Polymer phân hủy sinh học là một trong những nghiên cứu ứng dụng từ tinh bột
sắn để chế tạo bao bì đựng thực phẩm đang được quan tâm lớn ở Việt Nam và các
quốc gia trên thế giới về độ an toàn môi trường cao. Việc sử dụng polyme tự hủy được
xem như một khả năng khác trong việc xử lý chất thải ngoại trừ việc đốt ra tro hoặc
chôn chất thải xuống đất, góp phần bảo vệ môi trường sống.
Tinh bột sắn ở Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu mới có
triển vọng được chính phủ và các địa phương quan tâm. Hướng phát triển của cây sắn
chủ yếu để đáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước. Bên cạnh đó, việc đầu
tư cho khâu chế biến để tăng giá trị sản phẩm cũng là công việc rất cần phải giải quyết.
Chính vì thế, tôi chọn để tài “Nhiên cứu, sản xuất tinh bột từ sắn tươi và sắn
lát làm Polymer phân hủy sinh học” để tìm hiểu và đưa ra những phương án, giải
pháp khả thi nhất để có thể đóng góp cho nền công nghiệp đang phát triển của chúng ta
hiện nay.
2.
-

Mục tiêu nghiên cứu
Quy trình sản xuất tinh bột sắn
Tính chất của tinh bột sắn
Ứng dụng làm polymer phân hủy sinh học

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

1

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh



Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

3. Phạm vi nghiên cứu
Thời gian thực hiện: Từ ngày 01/03/2018 đến ngày 18/05/2018.
Nghiên cứu các thí nghiệm được thực hành bởi quy mô và thiết bị sản xuất tại
phòng thí nghiệm khoa Công nghệ Thực Phẩm – Hóa học, cơ sở 2 trường Đại Học Sao
Đỏ thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

2

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN
I.1. Nguyên vật liệu sản xuất
I.1.1. Nguyên liệu củ sắn tươi
Cây sắn hay còn gọi là cây khoai mì là cây lương thực ưa ấm nên được trồng
nhiều ở những nước có khí hậu nhiệt đới, có tên khoa học là Manihot esculenta
Crantza. Là một trong số những loại cây có củ mọc ở hơn 80 quốc gia có khí hậu nhiệt
đới ẩm trên thế giới. Đây là một loại thực phẩm năng lượng cao có được khá dễ dàng.
Đối với những người dân ở vùng nhiệt đới, sắn là sản phẩm chủ đạo nhất nhì. Sản

lượng sắn hàng năm trên thế giới khoảng 175 triệu tấn với diện tích đất canh tác 14,15
triệu hécta phân bố trên 80 quốc gia. Ở các nước nhiệt đới, hầu hết sắn được sản xuất
ra được sử dụng làm thức ăn cho người, phần còn lại được sử dụng làm thức ăn gia súc
và sử dụng trong công nghiệp tinh bột. [6]
I.1.1.1. Tình hình trồng sắn ở Việt Nam

Nghìn hez ta
ĐB Sông Hồng
Trung Du và Niền Nam Phía Bắc
Bắc Trung Bộ
Nghìn Ha

ĐB Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Đồng bằng nam Bộ
ĐBS Cửu Long
0

5

10

15

20

25

30


35

40

Hình 1.1. Diện tích trồng sắn ở các vùng năm 2017
Ở Việt Nam, sắn cùng với khoai là cây lương thực quan trọng thứ ba sau lúa và
ngô. Vùng Đông Nam Bộ là địa bàn trọng điểm sản xuất sắn hàng hóa với ưu thế vốn
có về khí hậu, đất đai, giao thông vận tải, cơ sở hạ tầng, số dự án đầu tư vào chế biến
và tiêu thụ sắn của nước ngoài.
Theo Hiệp hội sắn Việt Nam, diện tích trồng sắn của nước ta trong những năm tới
dự kiến sẽ không tăng nhiều. Tuy nhiên, sẽ gia tăng năng suất và sản lượng do việc áp
dụng trồng các giống sắn mới có năng suất củ tươi và năng suất bột cao, đồng thời với
việc đẩy mạnh các biện pháp thâm canh như bón phân cân đối, trồng xen canh, có hệ
thống canh tác thích hợp trên đất dốc và rải vụ thu hoạch.

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

3

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

I.1.1.2. Đặc điểm
a. Nguồn gốc
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.
Sắn trồng Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống người ta thường căn cứ vào
kích cở màu sắc củ, thân gân lá và tính chất sắn đắng hay ngọt (quyết định bởi hàm
lượng HCN cao hay thấp khoảng 200÷ 300 mg/kg) mà tiến hành phân loại.
Giống sắn KM-60: Có tên gốc là Rayong – 60, được nhập từ Thái Lan.
Giống sắn này có thân xanh, tán gọn, phân nhánh hẹp. Thời gian thu hoạch ở
các tỉnh phía Nam là 6-9 tháng và năng suất 27,5 tấn/ha, ở các tỉnh phía Bắc là 9-10
tháng và năng suất thấp hơn khoảng 35 tấn/ha.
Giống sắn KM 94: Có tên gốc là MKUC 28-77-3, được nhập từ trung tâm cây
có củ của Thái Lan.
Giống có thân cây màu xanh, hơi cong, không phân nhánh. Ngọn cây có màu tím.
Năng suất củ tươi ở các tỉnh phía Nam khoảng 40,6 tấn/ha, các tỉnh phía Bắc khoảng
25-43 tấn/ha. Hàm lượng chất khô là 38,6%. Hàm lượng tinh bột khá cao 27,4%.
Giống sắn KM 95: Tên gốc là OMR 33-17-15.
Giống có thân cây thẳng, màu xám vàng, phân nhánh đến cấp 3. Năng suất củ
tươi 40 tấn/ha. Tỉ lệ chất khô 36,3%. Hàm lượng tinh bột 25,5%. Thời gian thu hoạch
5-7 tháng.
Giống sắn SM 937-26: Giống được nhập từ Thái Lan.
Giống có thân cây màu đỏ, thẳng, gọn, không phân nhánh. Năng suất củ tươi
đạt 40,5 tấn/ha, hàm lượng tinh bột là 27,1%. Thời gian thu hoạch 6-10 tháng.
Giống HL-23: Giống được tạo từ Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc
(Đồng Nai).
Giống có thân cây cao 2,0-2,4m, không phân nhánh, tán gọn. Thân non có màu
xanh vàng, già có màu trắng mốc. Củ thuôn, màu vỏ ngoài nâu nhạt, thịt củ trắng.
Thời gian thu hoạch 7-9 tháng, năng suất khoảng 18-20 tấn/ha.
Giống KM 95-3: Tên gốc là SM-1157-3. Giống do Trung tâm cây có củ viện

khoa học nông nghiệp Việt Nam chọn lọc.
Giống có thời gian từ trồng đến thu hoạch là 8-10 tháng. Cây cao vừa phải,
khỏe, không phân cành. Lf loại sắn ngọt, hàm lượng tinh bột 22%, năng suất 2543 tấn/ha.
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

4

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

b. Đặc điểm sinh học

Hình 1.2. Cây sắn và củ sắn (khoai mì)
- Thân: thuộc loại cây gỗ cao từ 2 đến 3m, giữa thân có lõi trắng và xốp nên rất yếu.
- Lá thuộc loại lá phân thuỳ sâu. Cuống lá dài từ 9 đến 20cm có màu xanh, tím hoặc
xanh điểm tím.
- Hoa là hoa đơn tính có hoa đực và hoa cái trên cùng một chùm hoa.
- Quả là loại quả nang.
- Rễ mọc từ mắt và mô sẹo cuả hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống đất.
Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ.
- Củ sắn hai đầu nhọn, chiều dài biến động từ 25-200 cm, trung bình khoảng 40-50
cm. Đuờng kính củ thay đổi từ 2-25 cm, trung bình 5-7 cm. Nhìn chung, kích thước
cũng như trọng củ thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất.[4,8]
I.1.1.3. Phân loại
Sắn có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ củ, thịt củ. Tuy nhiên,
trong công nghiệp sản xuất tinh bột người ta phân sắn thành hai loại sắn đắng và

sắn ngọt.
Sắn đắng: cho năng suất cao, củ to, hàm lượng tinh bột trong củ cao, có nhiều
nhựa củ, hàm lượng cyanhydric cao, ăn tươi bị ngộ độc.
Sắn ngọt: gồm tất cả các loại sắn có hàm lượng cyanhydric thấp, loại sắn này có
hàm lượng tinh bột thấp, ăn tươi không bị ngộ độc.
Hiện nay, loại sắn mà nông dân tỉnh Tây Ninh đang trồng chủ yếu là loại sắn đắng và
các giống sắn này cho năng suất và hàm lượng tinh bột tương đối cao.
I.1.1.4. Cấu tạo củ sắn
Củ sắn thường thuôn dài ở hai đầu, tùy theo tính chất đất và điều kiện trồng mà
kích thước của củ dao động trong khoảng:
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

5

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Chiều dài từ 0,1 ÷ 0,5m.
Đường kính củ từ 2 ÷ 8cm.
Củ thường có 4 phần chính gồm: vỏ gỗ, vỏ củ, thịt củ và lõi.

Hình 1.3: Cấu tạo mặt cắt ngang của củ sắn
Vỏ gỗ (Vỏ lụa)
Giữ vai trò bảo vệ củ. Có thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose.
Không có chứa tinh bột, chiếm 0,5% ÷ 2% trọng lượng củ.
Vỏ củ (Vỏ thịt)

Dày hơn vỏ gỗ, có cấu tạo từ các lớp tế bào thành dày, thành tế bào có cấu tạo chủ
yếu là cellulose, bên trong là hạt tinh bột, chất chứa Nitơ và dịch bào (nhựa) có ảnh
hưởng tới màu của tinh bột khi chế biến.
Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzyme.
Vỏ củ có chứa từ 5% ÷ 8% hàm lượng tinh bột khi chế biến.
Thịt củ
Là thành phần chủ yếu của củ.
Gồm các tế bào nhũ mô: vỏ tế bào là cellulose, pentozan; bên trong là hạt tinh bột,
nguyên sinh chất, các glucid hòa tan và nhiều chất vi lượng khác.
Phân bố hàm lượng tinh bột trong thịt củ giảm dần từ phần thịt củ sát vỏ đến lõi.
Ngoài các lớp tế bào nhũ mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột
(cấu tạo từ cellulose) cứng như gỗ gọi là xơ. Loại tế bào này thường thấy ở đầu cuống
của củ sắn lưu niên và những củ biến dạng trong quá trình phát triển.
Lõi sắn
Thường ở tâm dọc suốt từ cuống tới đuôi củ, ở cuống to nhất rồi nhỏ dần tới
đuôi củ.

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

6

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Chiếm 0,3% ÷ 1% trọng lượng toàn củ, có thành phần chủ yếu là cellulose và
hemicellulose.

Sắn có lõi lớn và nhiều xơ sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và năng suất nghiền
khi chế biến.
Ngoài các thành phần trên, củ sắn còn cuống và rễ đuôi. Các thành phần này có
cấu tạo chủ yếu là là cellulose nên gây khó khăn trong chế biến.
I.1.1.5. Đánh giá chất lượng sắn
Hiện nay chưa có quy định chung về chất lượng sắn đưa vào để sản xuất tinh bột
nhưng ở từng xí nghiệp có qui định riêng về chỉ số chất lượng như: hàm lượng tinh bột
từ 20 – 30%. Củ nhỏ ngắn (chiều dài 10 cm, đường kính củ chỗ lớn nhất dưới 1.5cm)
không quá 4%. Củ dập nát, gãy vụn không quá 3%. Lượng đất và tạp chất tối đa 1,5 –
2%, không có củ thối. Củ có dấu vết chảy nhựa không quá 5%. Nếu chế biến ngay
trong vòng 3 ngày trở lại thì cuộng sắn ngắn, nếu bảo quản dự trữ lâu hơn thì can để
cuộng dài.
Khi thu nhận sắn vào nhà máy trước hết cần kiểm tra đánh giá chất lượng sắn để
quyết định xem lô sắn can chế biến ngay hay bảo quản lại. Hàm lượng tinh bột được
xác định nhanh bằng phương pháp can tỷ trọng (trong nước) là căn cứ để xác định giá
thu mua nguyên liệu.[2]
I.1.1.6. Bảo quản sắn
Sau thu hoạch, củ vẫn còn diễn ra những biến đổi về sinh hoá nhưng rõ ràng quá
trình phát triển bình thường đã bị phá vỡ nên hệ enzyme trong củ hoạt động mạnh, quá
trình hô hấp trao đổ chất cũng mạnh dần nên mất nước và sức đề kháng của củ giảm.
Củ sắn bắt đầu chảy nhựa, rồi nhiễm bệnh thối, trọng lượng giảm do mất nước và do
tổn that chất khô. Với những củ nguyên vein quá trình hư hỏng diễn ra chậm hơn so
với những củ bị gãy hay tróc.
Để bảo quản cần tạo điều kiện càng giống với điều kiện khi chưa đào thì càng
bảo quản được lâu. Tuy nhiên, từ 3 tháng trở đi, kể cả củ chưa đào điều có
những biến đổi trong nội tại củ như: mọc thêm rễ, phát triễn thêm những trế bào mới
trong rễ.
Để giữ cho gần giống với điều kiện chưa đào tốt nhất là bảo quản lấp đất, cát
hoặc để trong hầm có điều kiện thông thoáng. Không nên chặt củ khỏi gốc, hoặc nếu
chặt thì chặt củ sát gốc để cuộng dài rồi đắp thành đống chỗ khô ráo, sau đó phủ cát

hoặc đất dày khoảng 15 – 25 cm. Chỉ nên bảo quản củ nguyên vẹn.
Trong sản xuất tinh boat có thể bảo quản bằng cách ngâm sâu trong nước, cứ vài
ngày thay nước một lần. Với phương pháp này cho phép dự trữ được một vài tháng.[3]
I.1.1.7. Thành phần hóa học

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

7

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Thành phần hóa học của củ sắn dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc vào:
giống, tính chất đất, điều kiện phát triển của cây, thời gian thu hoạch (đây là yếu tố
quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột có trong củ).
Hàm lượng tinh bột của sắn cũng phụ thuộc nhiều yếu tố như các yếu tố ảnh
hưởng đến các thành phần nói chung, trong đó mức độ già có ý nghĩa rất lớn. Đối với
giống sắn một năm thì vụ chế biến có thể bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc từ tháng 4 năm
sau, nhưng đào vào tháng 12 và tháng 1 thì hàm lượng tinh bột cao nhất. Tháng 9,
tháng 10 củ ít tinh bột, hàm lượng nước cao, lượng chất hoà tan nhiều, như vậy nếu
chế biến sắn non không những tỷ lệ thành phẩm thấp mà còn khó bảo quản tươi. Sang
tháng 2, tháng 3 lượng tinh bột trong củ lại giảm vì moat phần phân huỷ thành đường
để nuôi mần non trong khi cây chưa có khả năng quang hợp. Đường trong sắn chủ yếu
là glucoza và moat lượng mantoza, sacaroza. Sắn càng già thì hàm lượng đường càng
giảm. Trong chế biến đường hoà an trong nước thải ra theo nước dịch Ngoài ra, trong
sắn còn có độc tố, tannin, sắc tố và hệ enzyme phức tạp. Những chất này gay khó khăn

cho chế biến và nếu qui trình không thích hợp sẽ cho sản phẩm có chất lượng kém.
Bảng 1.1. Tỷ lệ % (theo khối lượng) của các thành phần có trong củ sắn
STT

Thành phần

Tỷ lệ %

1

Nước

70,25

2

Tinh bột

21,45

3

Protid

1,12

4

Chất béo


0,4

5

Cellulose

1,11

6

Đường

5,13

Tinh bột sắn có kích thước nằm trong khoảng khá rộng 5 ÷ 40 µm. Dưới kính
hiển vi ta thấy tinh bột sắn có nhiều hình dạng khác nhau từ hình tròn đến hình bầu
dục tương tự tinh bột khoai tây nhưng khác tinh bột ngô và tinh bột gạo ở chỗ không
có hình đa giác.
Cũng như các loại tinh bột khác tinh bột sắn gồm các mạch amilopectin và
amiloza, tỷ lệ amilopectin và amiloza là 4:1. Nhiệt độ hồ hoá của tinh bột sắn nằm
0
trong khoảng 60 ÷ 80 C.
Tinh bột sắn có màu trắng. Trong quá trình sản xuất nếu củ được nghiền mà chưa
bóc vỏ, tinh bột thu được sẽ có màu tối. Màu sắc của tinh bột ảnh hưởng nhiều đến
chất lượng cũng như giá cả của sản phẩm. Củ sắn và tinh bột sắn có pH khoảng 5.07.0.
Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình tương đối
cao, 215000g/mol so với aylopectin của bắp là 30500, của tinh bột lúa mì là 130000
và của tinh bột khoai tây là 224000, của tinh bột bắp sáp là 276000. Hàm lượng
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh


8

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

amylose nằm trong khoảng 8-29%, nhưng nói chung đa số tinh bột sắn có tỷ lệ
amylose 16-18%. Trong một số loại tinh bột thì hàm lượng amylopectin trong tinh bột
sắn là cao nhất, cụ thể: amylopectin của tinh bột sắn là 75.64%, trong khi đó
amylopctin của tinh bột sắn dây là 74.72%, của tinh bột huỳnh tinh là 67.48%. Ngược
lại hàm lượng amylose của tinh bột sắn là thấp nhất chiếm 24.36%, tinh bột sắn dây
25.28%, amyloze của tinh bột huỳnh tinh cao nhất chiếm 32.52%.
o
Tinh bột sắn có nhiệt độ hồ hoá trong khoảng 58,5 - 73 C, tinh bột sắn dây là 62o
o
o
o
72 C, tinh bột huỳnh tinh là 61-81 C so với 56 - 66 C ở khoai tây và 62 - 72 C ở tinh
bột bắp. Nhiệt độ hồ hoá có thể thay đổi nếu ta tạo ra các dẫn xuất của tinh bột hay
thêm các chất có hoạt tính bề mặt. Nhiệt độ hồ hoá cũng ảnh hưởng đến chất lượng
tinh bột nấu thấp do tinh bột bị phá vỡ. Như vậy, sự khác nhau về tỷ lệ amylose và
amylopectin của mỗi loại tinh bột dẫn đến sự khác nhau và nhiều tính chất cơ bản của
chúng.
Tinh bột sắn có những tính chất tương tự như các loại tinh bột có chứa nhiều
amylopectin như độ nhớt cao, xu hướng thoái hoá thấp và có độ bền gel cao. Hàm
lượng amylopectin và amylose trong tinh bột sắn có liên quan đến độ dính của củ nấu
chín và nhiều tính chất trong các ứng dụng công nghiệp.

Tinh bột sắn có khả năng hồ hoá sớm, độ nhớt cao thể hiện lực liên kết yếu giữa
các phân tử tinh bột trong cấc trúc hạt. Xử lý hoá học và lý học (gia nhiệt, xử lý áp
suất hơi, thêm các chất hoá học, thay đổi pH môi trường) cũng như sự có mặt của các
chất protein, chất béo, chất có hoạt tính bề mặt đều có ảnh hưởng đến độ nhớt tinh bột
sắn.
Khả năng nở và hoà tan: Khả năng nở và hòa tan của tinh bột sắn cũng thể hiện lực
liên kết yếu trong cấu trúc hạt. Sự có mặt của các gốc ester có khả năng ion hoá có ảnh
hưởng đến khả năng trương nở và hoà tan của tinh bột. Tính chất này không liên quan
đến kích thước hạt hay trọng lượng phân tử hạt tinh bột.
Khả năng tạo gel: trong gel tinh bột chỉ có duy nhất các liên kết hydro tham gia.
Liên kết hydro có thể nối trực tiếp các mạch polysaccarit với nhau hoặc giản tiếp quan
cầu phân tử nước. Vì tinh bột chứa cả amylose và amylopectin nên trong gel tinh bột
có cả vùng kết tinh và vùng vô định hình. Tham gia vào vùng kết tinh có các phân tử
amylose và các đoản mạch amylopectin kết dính với nhau. Cấu trúc nhiều nhánh mà
chủ yếu là các nhánh bên của các phân tử amylopectin sẽ cản trở sự dàn phẳng và sự
kết tinh. Vùng kết tinh vừa nằm trong các hạt đã trương vừ nằm trong dung dịch nước
của các hạt sẽ tạo ra độ bền và độ đàn hồi của gel.[7]
I.1.1.8. Tiêu chuẩn chất lượng
- Tinh bột sắn ăn được phải:
+ An toàn và phù hợp cho người sử dụng.
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

9

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học


+ Không có mùi vị khác thường và côn trùng gây hại.
+ Không bị nhiễm bẩn.
a.

Chỉ tiêu vật lý
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu của tinh bột sắn theo (TCVN 10546-2014)
Tên chỉ tiêu

b.

Yêu cầu

1. Độ ẩm, % khối lượng, không lớn hơn

13

3. Hàm lượng tro tổng, % khối lượng, không lớn hơn

0,2

4. Hàm lượng chất xơ, % khối lượng, không lớn hơn

0,2

5. Tỉ số pH của huyền phù tinh bột 10% trong nước

Từ 5,0 – đến 7,0

6. Cỡ hạt, % lọt qua rây lỗ 150mm, không nhỏ hơn


95

7. Độ trắng, %, không nhỏ hơn

90

8. Hàm lượng Na2SO3, g/kg, không lớn hơn

0,05

9. Hàm lượng acid HCN, mg/kg, không lớn hơn

10

Chỉ tiêu vi sinh

-

Vi sinh vật gây bệnh: không có.

-

Côn trùng gây hại: không có.

c.

Chỉ tiêu cảm quan

-


Bột màu trắng khô và mịn.

-

Không có mùi vị khác thường.

-

Không bị nhiễm bẩn.

Hình 1.4. Hình ảnh tinh bột sắn
I.1.1.9. Các thành phần khác
Ngoài những chất dinh dưỡng trên, trong củ sắn còn có chứa độc tố, tanin, sắc tố
và các hệ enzyme phức tạp. Đây là những chất gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh
bột sau này (chủ yếu về màu sắc).

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

10

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

- Độc tố
Trong củ sắn, HCN tồn tại dưới dạng cyanogenic glucoside gồm 2 loại linamarin

và lotaustralin.
Linamarin có công thức phân tử C10H17O6N và công thức cấu tạo là:
CH3
H3C

C

C

N

O
C6H11O5

Độc tố này được phát hiện lần đầu bởi Peckolt và được gọi là manihotoxin.
Dưới tác dụng của dịch vị có chứa HCl hoặc men tiêu hóa, chất này bị phân hủy và
giải phóng ra acid cyanhydric là chất độc đối với người.
C10H17O6N + H2O
(CH3)2O + HCN
C6H12O6 +
(Glucose)

(Linamarin)

(Aceton)

Acid Hydrocyanic

Lotaustralin có công thức phân tử là C11H119O6N và công thức cấu tạo là:
CH3

CH2
H3C

C

C

N

O
C6H11O5

Tùy theo giống sắn, điều kiện đất đai, chế độ canh tác và thời gian thu hoạch mà
hàm lượng HCN có khác nhau.
Sự phân bố chất độc trong củ sắn không đều: cuống củ chứa nhiều chất độc hơn
giữa củ, lớp vỏ thịt chứa nhiều HCN hơn cả kế đến là lõi sắn, phần thịt sắn có chứa
chất độc ít hơn.
Các glucoside này hòa tan tốt trong nước nên trong quá trình sản xuất tinh bột, độc
tố sẽ theo nước dịch thải ra ngoài. Vì vậy mặc dù sắn đắng có hàm lượng độc tố cao
nhưng sản phẩm tinh bột từ sắn vẫn có thể sử dụng làm thực phẩm.
Do các glucoside này tập trung nhiều ở vỏ củ do đó khi chế biến nên tách dịch bào
nhanh để không ảnh hưởng đến màu sắc của tinh bột sau này vì HCN sẽ tác dụng với
Fe cho ra muối cyanate sắt có màu xám làm đen bột.
- Enzyme

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

11

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh



Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Các enzyme trong sắn tới nay chưa được nghiên cứu kỹ. Người ta cho rằng trong
số các enzyme có trong củ sắn thì hệ enzyme polyphenoloxydase là enzym có ảnh
hưởng lớn đến chất lượng sắn trong quá trình bảo quản và chế biến.
Khi chưa đào lên, các enzyme này trong củ sẽ hoạt động yếu và ổn định nhưng khi
đào củ lên thì các enzyme này có điều kiện để hoạt động mạnh, khi đó enzyme
polyphenoloxydase sẽ xúc tác quá trình oxy hóa polyphenol tạo octorinon sau đó tổng
hợp các chất không có bản chất phenol (các acid amine) tạo ra các sản phẩm có màu.
Trong nhóm enzyme polyphenoloxydase có những enzyme oxy hóa các
monophenol mà điển hình là tyrosinase xúc tác sự oxy hóa acid amin tyrosine tạo ra
quinon tương ứng. Các quinon sau một loạt chuyển hóa sinh ra sắc tố màu xám đen gọi
là melanin. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho thịt sắn có màu đen (dân
gian gọi là chạy nhựa).

Hình 1.5. Cơ chế tạo thành melanin từ tyrosine với sự xúc tác của enym tyrosinas
Ngoài tyrosinase, các enzyme oxy hóa khử khác cũng góp phần làm tổn thất
chất khô.
- Tanin
Hàm lượng tanin trong sắn ít nhưng sản phẩm oxy hóa của tanin là chất flobafen
có màu đen khó tẩy.
Ngoài ra phản ứng giữa tanin với sắt tạo tanat sắt có màu đen cũng khó tẩy.[8]

I.1.2. Nước
Nước là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất thực phẩm. Thành phần hóa
học và chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp tới sản phẩm. Trong quá trình sản xuất

thực phẩm, nước là thành phần khá quan trọng, một phầm làm dung môi để hòa tan
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

12

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

các chất, một phần để rửa thiết bị. Vì vậy đòi hỏi nước phải có thành phần và tính chất
nhất định.
Bảng 1.3. Tỷ lệ % (theo khối lượng) của các thành phần có trong củ sắn
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Hàm lượng muối Cacbonat

50mg/l

Hàm lượng muối Mg

100mg/l

Hàm lượng muối Clorua

75150mg/l


Hàm lượng muối CaSO4

130200mg/l

Hàm lượng Fe2+

0,3mg/l

Độ đục (cặn)

5mg/l

Vi sinh vật

100 tế bào/ml

E.coli, coliform

Không có

Độ cứng

4120H

pH

57

Thành phần của nước phụ thuộc vào nguồn nước. Nước đòi hỏi phải sạch, không

chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vi sinh vật. Phải thương xuyên kiểm tra lượng vi sinh
vật có trong nước. Nếu lượng này nhiều phải tiến hành sát trùng. Về mặt cảm quan
phải thỏa mãn yêu cầu như nước uống được phải không màu, không mùi và không vị.

I.1.3. Natri Sunfit (Na2SO3)

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

13

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Hình 1.6. Hình ảnh hóa chất natri sunfit
1.1.3.1. Tính chất
- Ngoại quan: Dạng bột màu trắng, không mùi
- Khối lượng phân tử: 126,043 g/mol
- Khối lượng riêng: 2,633 g/cm3
- Nhiệt độ nóng chảy: 33,4°C
- Natri sulfit là muối natri tan của axit sunfurơ. Na 2SO3 là sản phẩm của quá trình lọc
lưu huỳnh đioxit, một phần của quá trình tách lưu huỳnh khỏi khí thải.
- Natri sunfit bị phân hủy thậm chí bởi một axit yếu, giải phóng khí lưu huỳnh đioxit
1.1.3.2. Ứng dụng
- Tẩy trắng trong thực phẩm
- Sodium sunfite được dùng trước tiên trong ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột
giấy.

- Na2SO3 được dùng làm chất khử chất thải có oxi trong xử lý nước, trong ngành công
nghiệp nhiếp ảnh.
- Sodium sunfite còn được dùng để tinh chế TNT trong quân sự.
- Sodium sunfite dùng trong sản xuất hóa chất làm tác nhân sunfonat và sunfometyl
hóa, trong sản xuất natri thiosulfat.
- Ngoài ra Sodium sunfite còn được dùng trong nhiều ứng dụng khác, như tách quặng,
thu hồi dầu, bảo quản thực phẩm, làm phẩm nhuộm.
- Natri sunfit có thể được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng cách khử natri
cacbonat với axít sunfurơ:
Na2CO3 + H2SO3 → Na2SO3 + CO2 + H2O
Cách thứ hai là sục khí lưu huỳnh đioxit vào dung dịch natri hiđroxit:
2 NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

14

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

Khi thêm vào một vài giọt axit clohiđric đậm đặc ta có thể kiểm tra được liệu natri
sunfit có tồn tại hay không. Nếu dung dịch NaOH xuất hiện các bọt khí lưu huỳnh
đioxit với HCl, điều đó có nghĩa dung dịch NaOH đã được chuyển thành natri sunfit:
Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + SO2 + H2O
I.2. Ứng dụng của tinh bột sắn
I.2.1. Giá trị sử dụng
Trước hết, sắn có khả năng thay thế trực tiếp một phần khẩu phần gạo của nhân dân

ta. Đó là thực phẩm dễ ăn, dễ chế biến, khả năng bảo quản cũng tương đối ổn định nếu
được chế biến thành bột hay những thành phẩm sơ chế khác như sắn lát, miếng sắn…
Với nhu cầu của công nghệ, sắn là nguồn nguyên liệu trong các ngành kỹ nghệ nhẹ,
ngành làm giấy, ngành làm đường dùng hóa chất hay men thực vật để chuyển hoá tinh
bột sắn thành đường mạch nha hay glucoza. Rượu và cồn đều có thể sử dụng sắn làm
nguyên liệu chính. Sắn còn là nguồn thức ăn tốt để cung cấp cho gia súc.
Sắn chủ yếu là một thức ăn cung cấp năng lượng, 100gram ăn khô cho 348kcal xấp
xỉ với ngũ cốc.
I.2.2. Ứng dụng của tinh bột sắn trong ngành sản xuất thực phẩm
a. Các loại bánh
- Tinh bột được sử dụng là một trong những nguồn nguyên liệu chính để sản xuất các
loại bánh. Ngoài việc giảm giá thành sản xuất, tinh bột còn có chức năng làm đầy, làm
láng và góp phần tạo nên một số tính chất công nghệ cho các sản phẩm bánh.
- Một số sản phẩm tiêu biểu: các sản phẩm bánh snack, bánh quy, bánh rán…
- Bún, miến, mì ống, mì sợi, bánh tráng là những sản phẩm thực phẩm rất thông dụng
ở quy mô làng xã được chế biến từ tinh bột sắn.
b. Tinh bột biến tính
- Đặc trưng chủ yếu của tinh bột biến tính chính là nó có độ nhớt cao góp phần tạo độ
sệt, độ đặc trong một số sản phẩm như nước sốt, nước chấm, súp…
- Ngoài ra tinh bột biến tính còn tạo ra độ mờ đục cho một số sản phẩm như nước sốt.
c. Sản xuất các sản phẩm thủy phân từ tinh bột
- Bằng con đường thủy phân, tinh bột là nguyên liệu chính để sản xuất ra các loại sản
phẩm như: mạch nha, glucose, sorbitol, maltodextrin,…
- Từ glucose bằng con đường lên men người ta có thể sản xuất rượu, cồn, mì chính…
- Sorbitol là phụ gia tạo cấu trúc rất thông dụng trong các sản phẩm thực phẩm.
d. Sản xuất đường glucose
- Nguyên liệu: bột hoặc tinh bột các loại củ cũng như các loại hòa thảo. Ở các nước
khác chủ yếu dùng tinh bột ngô, tinh bột khoai tây; ở nước ta dùng tinh bột sắn để sản
xuất đường glucose.


Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

15

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh


Đồ án tốt nghiệp

Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học

- Chất lượng tinh bột ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất thu hồi. Chất
lượng tinh bột thấp quá trình đường hóa kéo dài, phản ứng không triệt để, sản phẩm có
màu xấu khó khăn cho quá trình xử lý, hiệu suất thu hồi thấp.
- Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn chủ yếu: đường hóa dịch bột thành dịch, xử lý
dịch đường hóa, kết tinh tinh thể từ mật và chế biến thành sản phẩm.
e. Sản xuất mì chính
- Mì chính là muối mononatri của acid glutamic (C5H8NO4Na). Có 2 dạng: bột và tinh
thể, là chất điều vị có giá trị trong công nghiệp thực phẩm, trong nấu nướng thức ăn
hằng ngày.
- Tinh bột được dùng trong sản suất mì chính bằng phương pháp lên men sử dụng
những chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp các acid amin từ các nguồn glucid và
đạm vô cơ sau đó tách lấy acid glutamic để sản xuất mì chính. Phương pháp này có
nhiều ưu điểm: không cần sử dụng nguyên liệu protid, không cần sử dụng nhiều hóa
chất và thiết bị chịu ăn mòn, hiệu suất cao giá thành hạ.
I.2.3. Ứng dụng tinh bột sắn trong một số ngành công nghiệp khác
a. Làm nhựa polymer dễ phân hủy sinh học
Tinh bột là một loại polyme tạo thành từ cây thực vật. Trong tất cả những loại
thực vật trên tinh bột đều ở dạng hạt có kích thước khác nhau và khác nhau không lớn
lắm về thành phần, tùy thuộc vào loại cây. Tinh bột đã được dùng rộng rãi làm nguyên

liệu đầu để sản xuất màng, lý do là các loại nhựa thông thường ngày càng khan hiếm
và có giá thành ngày càng cao.
Màng tinh bột có độ xuyên thấm thấp, do vậy rất hấp dẫn để chế tạo các loại các
loại bao gói thực phẩm. Tinh bột cũng được dùng để chế tạo màng che phủ đất ứng
dụng trong nông nghiệp, vì nó có thể phân hủy thành sản phẩm không độc khi nó tiếp
xúc với đất.[13]

Gv hướng dẫn: ThS. Dương Thị Thanh

16

Sv thực hiện: Lê Đình Huỳnh