Tải bản đầy đủ (.docx) (17 trang)

QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT VÀ TRÍCH LY TIỂU LUẬN CQTCB TRONG CNTP

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (385.74 KB, 17 trang )

CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH
Viện: Cơng Nghệ Sinh Học & Thực Phẩm.
Mơn học: Các Q Trình Cơ Bản Trong Cơng Nghệ Thực Phẩm.
Lớp học phần: DHTP15C – 420300215803.

Giáo viên hướng dẫn: TS.Nguyễn Đắc Trường.
Nhóm: 5.
Thơng tin sinh viên:
STT
1
2
3
4
5
6

Họ và Tên
Nguyễn Thị Xn Thùy
Phạm Ngọc Bội Tuyền
Vũ Thị Thảo Vy
Nguyễn Thị Ngân
Lê Hoàng Trang
Nguyễn Thị Thanh Thủy

MSSV
19530011
19532811


19508041
19531801
19524261
19522141

Đề Tài: Q TRÌNH TRÍCH LY VÀ CHƯNG CẤT

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28, tháng 3, năm 2021

Page 0 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU.................................................................................................................. 2
A. Q trình trích ly:.......................................................................................................3
I.

Bản chất q trình:....................................................................................................3
1. Q trình trích ly:..................................................................................................3

II.

1.1.

Bản chất của trích ly:......................................................................................3

1.2.


Mục đích của trích ly:.....................................................................................3

Các biến đổi trong quá trình:..................................................................................3

1. Q trình trích ly:..................................................................................................3

III.

1.1.

Biến đổi hóa lý:................................................................................................3

1.2.

Biến đổi vật lý:.................................................................................................3

1.3.

Biến đổi hóa học:.............................................................................................3

1.4.

Biến đổi hóa sinh và sinh học:........................................................................4

Các yếu tố ảnh hưởng:............................................................................................4

1. Trích ly:...................................................................................................................4

IV.


1.1.

Kích thước của nguyên liệu:...........................................................................4

1.2.

Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môi:...........................................4

1.3.

Nhiệt độ trích ly:..............................................................................................4

1.4.

Tốc độ của dịng dung mơi chảy qua lớp nguyên liệu trong thiết bị trích ly:
5

1.5.

Áp suất:............................................................................................................5

1.6.

Bản chất của dung môi:..................................................................................5

1.7.

Số lần chiết & Kĩ thuật chiết:.........................................................................5

Vấn đề thiết bị:........................................................................................................5


1. Phân loại:................................................................................................................5
1.1.

Trích ly :...........................................................................................................5

2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc:.............................................................................5
2.1.

Trích ly:............................................................................................................5

B. Q trình chưng cất:..................................................................................................8
Page 1 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

I.

Bản chất q trình:....................................................................................................8
1. Q trình chưng cất:..............................................................................................8

II.

1.1.

Bản chất của chưng cất:..................................................................................8

1.2.


Mục đích của chưng cất:.................................................................................9

Các biến đổi trong quá trình:..................................................................................9

1. Quá trình chưng cất:..............................................................................................9
III.

Các yếu tố ảnh hưởng:............................................................................................9

1. Chưng cất:..............................................................................................................9

IV.

1.1.

Nguyên liệu:.....................................................................................................9

1.2.

Sự chênh lệch nhiệt độ sôi giữa các cấu tử:...................................................9

1.3.

Các tính chất về nhiệt động giữa nguyên liệu:............................................10

1.4.

Các thông số công nghệ: nhiệt độ, áp suất,....................................................10

Vấn đề thiết bị:......................................................................................................10


1. Phân loại:..............................................................................................................10
1.1.

Chưng cất:......................................................................................................10

2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc:............................................................................11
2.1.

Chưng cất:......................................................................................................11

2.2.

Chưng luyện:..................................................................................................13

C. Tổng kết:...................................................................................................................15

Page 2 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

LỜI NĨI ĐẦU
Các q trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm là một môn học quan trọng đối với sinh
viên ngành Công nghệ Thực Phẩm. Đồng thời, nó được ứng dụng rộng rãi và giữ vai trị
quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống. Vì vậy, tầm quan trọng của các quá
trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm rất là lớn. Hiểu biết lý thuyết và vận dụng nó
trong thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với kỹ sư ngành Công nghệ Thực Phẩm.
Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong việc trở thành một kỹ sư trong tương lai.
Tiểu luận mơn học Các q trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm trong ngành Công

nghệ Thực Phẩm là một môn học giúp sinh viên làm quen với kỹ năng thiết kế, tra cứu và
sử dụng tài liệu tốt hơn, vận dụng kiến thức đã học vào tìm hiểu q trình trích ly và
trưng chất cụ thể. Ngồi ra, mơn học này cịn giúp sinh viên củng cố kiến thức của các
môn liên quan, vận dụng khả năng nghiên cứu, sáng tạo và phát triển khả năng làm việc
theo nhóm.
Trong q trình thực hiện đồ án mơn học này, với kiến thức cịn hạn hẹp nên cịn nhiều
thếu sót, mong thầy góp ý thêm cho bài tiểu luận được hoàn thiện hơn. Chúng em xin
chân thành cảm ơn!

Page 3 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

A. Q trình trích ly:
I. Bản chất q trình:
1. Q trình trích ly:
1.1. Bản chất của trích ly:
Trích ly là một q trình hố lý thể hiện sự rút chất hoà tan trong chất lỏng hoặc
chất rắn bằng một chất hồ tan khác (gọi là dung mơi) nhờ q trình khuếch tán
của các chất có nồng độ khác nhau. Trích ly chất hồ tan trong chất lỏng gọi là
trích ly lỏng, cịn trích ly chất hồ tan trong chất rắn là trích ly rắn.
1.2.

Mục đích của trích ly:

Trong cơng nghiệp thực phẩm nhằm các mục đích sau:
 Khai thác: thu nhận các cấu tử cần thiết theo yêu cầu của từng công đoạn từ
nguyên liệu.
 Chuẩn bị cho các công đoạn tiếp theo.

 Thu nhận sản phẩm.
II. Các biến đổi trong q trình:
1. Q trình trích ly:
1.1. Biến đổi hóa lý:
̵̵ Là nhóm biến đổi quan trọng nhất trong q trình trích ly.
̵̵ Là sự hịa tan các cấu tử từ nguyên liệu (pha rắn) vào dung môi (pha lỏng).
̵̵ Tùy theo tính chọn lọc của dung mơi mà thành phần và hàm lượng các cấu tử
hòa tan thu được trong dung dịch trích sẽ thay đổi. Thơng thường, cùng với các
cấu tử cần thu nhận, dịch trích cịn chứa các cấu tử hịa tan khác.
̵̵ Có thể xảy ra những biến đổi về pha khác nhau như sự bay hơi, sự kết tủa.
Ví dụ: Trong sản xuất cà phê hịa tan, q trình trích ly có thể làm tổn thất một số
cấu tử hương có trong nguyên liệu. Điều này ảnh hưởng không tốt đến mùi của
bột cà phê hòa tan.
1.2. Biến đổi vật lý:
̵̵ Sự khuếch tán là biến đổi vật lý quan trọng trong quá trình trích ly.
̵̵ Chất tan sẽ dịch chuyển từ tâm nguyên liệu đến vùng bề mặt và dịch chuyển từ
vùng bề mặt nguyên liệu vào dung môi.
̵̵ Các phân tử dung mơi sẽ khuếch tán từ vùng bên ngồi ngun liệu vào bên
trong cấu trúc các mao dẫn của nguyên liệu.
̵̵ Sự khuếch tán sẽ giúp cho quá trình chiết rút các cấu tử cần trích ly từ nguyên
liệu vào dung môi xảy ra nhanh hơn và triệt để hơn. Động lực của sự khuếch
tán là do sự chênh lệch nồng độ.
Page 4 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

III.

1.3. Biến đổi hóa học:

̵̵ Trong q trình trích ly có thể xảy ra các phản ứng hóa học giữa các cấu tử
trong nguyên liệu.
̵̵ Tốc độ của phản ứng hóa học sẽ gia tăng khi chúng ta thực hiện q trình trích
ly ở nhiệt độ cao.
1.4. Biến đổi hóa sinh và sinh học:
̵̵ Khi sử dụng dung mơi là nước và thực hiện q trình trích ly ở nhiệt độ phịng
thì một số biến đổi hóa sinh và sinh học cũng có thể xảy ra. Các enzyme trong
nguyên liệu xúc tác phản ứng chuyển hóa những cơ chất có nguồn gốc từ
nguyên liệu. Hệ vi sinh vật trong nguyên liệu sẽ phát triển.
̵̵ Tuy nhiên, nếu chúng ta thực hiện q trình trích ly ở nhiệt độ cao thì các biến
đổi hóa sinh và sinh học xảy ra khơng đáng kể.
Các yếu tố ảnh hưởng:
1.
Trích ly:
1.1. Kích thước của ngun liệu:
Kích thước ngun liệu càng nhỏ thì diện tích bề mặt tiếp xúc giữa nguyên
liệu và dung mơi càng lớn. Tuy nhiên,nếu kích thước của ngun liệu q
nhỏ thì chi phí cho q trình nghiền xé ngun liệu sẽ gia tăng và việc phân
riêng pha lỏng và pha rắn kết thúc q trình trích ly sẽ trở nên khó khăn
hơn. Vậy nên các nhà sản xuất cần xác định kích thước phù hợp với từng
loại nguyên liệu đem trích ly.
1.2.

Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môi:

Với cùng một lượng nguyên liệu: nếu ta tăng lượng dung mơi sử dụng thì
hiệu suất trích ly sẽ tăng theo do sự chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích
ly trong ngun liệu và trong dung mơi. Nếu lượng dung mơi sử dụng q
lớn thì sẽ gây lỗng dịch trích. Do đó cần xác định tỷ lệ phù hợp giữa khối
lượng nguyên tử và dung môi.

1.3.

Nhiệt độ trích ly:

Khi tăng nhiệt độ, các cấu tử sẽ chuyển động nhanh hơn dẫn đến sự hòa tan
và khuếch tán của cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ được tăng cường.
Ngoài ra, khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của dung môi sẽ giảm và dung môi sẽ
dễ dàng xuyên qua lớp nguyên liệu làm diện tích tiếp xúc bề mặt giữa
nguyên liệu và dung môi càng lớn. Việc tăng nhiệt độ trích ly sẽ làm tăng
chi phí năng lượng cho q trình đồng thời có thể xảy ra các phản ứng hóa
học khơng mong muốn trong dịch trích và sự tổn thất các cấu tử sẽ gia tăng.
Cần chọn nhiệt độ trích ly tối ưu tùy theo từng trường hợp cụ thể.
Page 5 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

1.4.

Tốc độ của dịng dung mơi chảy qua lớp ngun liệu trong thiết
bị trích ly:

Nếu dịng dung mơi được bơm với tốc độ cao vào thiết bị chứa ngun liệu
cần trích ly thì sẽ giảm đi kích thước lớp bao bọc xung quanh nguyên liệu,
đây là nơi tập trung các cấu tử hịa tan do đó tốc độ trích ly các cấu tử từ
nguyên liệu sẽ gia tăng. Tùy thuộc vào hình dạng thiết bị, kích thước của
lớp nguyên liệu trong thiết bị mà tốc độ dòng dung môi bơm vào thiết bị sẽ
được lựa chọn sao cho thời gian trích ly ngắn nhất và hiệu suất hồi chất là
chiết cao nhất.
1.5.


Áp suất:

Trong phương pháp trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn, áp suất và nhiệt độ
là hai yếu tố ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất thu hồi chất chiết thông
thường. Khi tăng áp suất và nhiệt độ thì q trình trích ly diễn ra càng
nhanh và hiệu suất trích ly sẽ tăng theo nhưng việc tăng áp suất sẽ làm tăng
chi phí vận hành và giá thành thiết bị sẽ tăng cao.
1.6.

Bản chất của dung mơi:

Dung mơi khơng phân cực sẽ hịa tan tốt các hợp chất có tính khơng phân
cực, dung mơi phân cực trung bình sẽ hịa tan tốt các hợp chất có tính phân
cực trung bình, dung mơi phân cực mạnh sẽ hịa tan các hợp chất có tính
phân cực => Các chất giống nhau sẽ hòa tan nhau.
1.7.

Số lần chiết & Kĩ thuật chiết:

Dựa vào mục đích và chất cần trích ly, hệ số phân bố của một chất vào hai
pha khơng trộn lẫn mà chọn phương pháp trích ly phù hợp nhất để đảm bảo
thu được kết quả tốt nhất.
IV.

Vấn đề thiết bị:
1. Phân loại:
1.1. Trích ly :
- Trong quá trình trích ly, dung mơi thường ở dạng pha lỏng, cịn mẫu
ngun liệu có thể ở dạng pha rắn hoặc ở dạng lỏng.

- Nếu mẫu nguyên liệu ở dạng pha lỏng q trình dược gọi là trích ly lỏng
- lỏng.
- Nếu mẫu nguyên liệu ở dạng pha rắn, quá trình được gọi là trích ly rắn –
lỏng.
2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc:
2.1.

Trích ly:
Page 6 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

2.1.1. Thiết bị trích ly một bậc:

Q trình làm việc:
Thiết bị có dạng hình trụ đứng, phía bên dưới có một đáy lưới (3) người ta
sẽ cho nguyên liệu vào cửa đỉnh (1). Dung môi được bom vào thiết bị qua
hệ thống phân phối nằm phía dưới đỉnh (4). Dung môi sẽ chảy qua lớp
nguyên liệu theo chiều từ trên xuống. Dịch trích được tháo ra ngồi qua cửa
(6) người ta có thể cho dịch trích hồi lưu trở lại thiết bị nhờ bơm (9) và van
(7), khi kết thúc q trình trích ly, bã được tháo ra khỏi thiết bị qua cửa (8),
người ta sẽ bơm nước và dung dịch chất tẩy rửa vào để vệ sinh thiết bị qua
hệ thống phân phối (4) nước vệ sinh sẽ được tháo ra ngồi cửa (11).
2.1.2. Thiết bị trích ly nhiều bậc:

Page 7 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5


Q trình làm việc:
Trong hệ thống trích ly nhiều bậc ngược dịng, dịng ngun liệu và dung
mơi chuyển động ngược chiều nhau. Hệ thống gồm 14 thiết bị và được kí
hiệu từ 1-14. Dung mơi sẽ chuyển động ngược chiều kim đồng hồ, các thiết
bị trích ly sẽ chuyển động theo chiều kim đồng hồ. Dung môi mới nạp vào
hệ thống thiết bị tại thiết bị số 13, cịn dịch trích được tháo ra khỏi hệ thống
từ thiết bị số 9. Các thiết bị số 10, 11, 12 đặc trưng cho các công đoạn tháo
bã ra khỏi thiết bị, vệ sinh thiết bị và nạp nguyên liệu vào thiết bị.

Page 8 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

2.1.3. Thiết bị trích ly liên tục:

Q trình làm việc:
Thiết bị trích ly liên tục – thiết bị Hildebrandt. Thiết bị có hai tháp (1), (2)
dạng hình trụ đứng. Chúng nối với nhau bởi một ống hình trụ nằm ngang
(3) ở bên dưới. Bên trong thiết bị có các vis để vận chuyển nguyên liệu.
Nguyên liệu được nạp vào liên tục vào thiết bị treo cửa (4) và được vis tải
đưa xuống bên dưới tháp (2) đẻ qua ống hình trụ nằm ngang (3) rồi theo
tháp (1) đi lên phía trên. Cuối cùng nguyên liệu được tháo ra ngồi thiết bị
qua cửa (5). Dung mơi sẽ được nạp vào thiết bị (6) trên tháp (1) và sẽ
chuyển động đi xuống phía dưới qua ống hình trụ nằm ngang (3) rồi theo
tháp số (2) đi lên, cuối cùng dịch trích được tháo ra ngồi cửa chắn (7).
Như vậy, dịng nguyên liệu và dung môi chuyển động ngược chiều nhau.
Trục vis trong thiết bị chuyển động xoay với tốc độ trung bình 1 vịng/phút.


B. Q trình chưng cất:
I.
Bản chất q trình:
1. Quá trình chưng cất:
I.1. Bản chất của chưng cất:
Chưng cất là một phương pháp tách hỗn hộp chất lỏng thành những cấu
từ riêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng (Δto sôi)
Page 9 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHÓM 5

bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình ngưng tụ và bay hơi. Chưng
cất khác với cơ đặc là dung mơi và chất hồ tan đều bay hơi cịn trong
cơ đặc chỉ có dung mơi bay hơi.
I.2.

Mục đích của chưng cất:

Trước hết q trình chưng cất được thực hiện nhằm mục đích sơ chế,
làm sạch các tạp chất thơ vì dụ các chất keo, nhựa, bẩn… trong quy
trình sản xuất rượu, hoặc sơ chế các nguyên liệu có tinh dầu.
Mục đích quan trọng khác là phạm trù khai thác thu nhận sản phẩm như
cất cồn, cất rượu, cất các loại tinh dầu… Cuối cùng chưng cất để nâng
cao chất lượng sản phẩm, đó là q trình tinh chế như tinh chế cồn, tinh
chế các loại tinh dầu có giá trị kinh tế cao…
II.

Các biến đổi trong q trình:


1. Q trình chưng cất:
̵̵ Các biến đổi chính trong quá trình chưng cất chủ yếu là sự thay đổi về pha
diễn ra trong suốt quá trình chưng cất.
̵̵ Kèm theo sự thay đổi về pha, sự thay đổi về thành phần hóa học trong hai
pha lỏng và khí diễn ra liên tục theo khuynh hướng sau:
 Trong pha lỏng, càng lúc càng giàu các cấu tử bay hơi.
 Trong pha khí, càng lúc càng giàu các cấu tử dễ bay hơi.
̵̵ Sự thay đổi về thành phần hóa học thường dẫn đến sự thay đổi các tính chất
hóa lý khác như tỷ trọng, độ nhớt, khả năng truyền nhiệt và các tính chất về
nhiệt động lực học.
̵̵ Biến đổi cấu trúc và thành phần hóa học: độ tinh khiết tăng, tránh được tạp
chất.
̵̵ Biến đổi về cảm quan màu sắc: trạng thái sản phẩm đồng nhất và dễ chịu
hơn.
III. Các yếu tố ảnh hưởng:
1. Chưng cất:
1.1. Nguyên liệu:
Trong quá trình chưng cất, nồng độ các cấu tử trong hỗn hợp ban đầu
yếu tố cần quan tâm. Nồng độ các cấu tử cần tinh sạch càng thấp, quá
trình chưng ất sẽ càng phức tạp, năng lượng càng lớn.
1.2. Sự chênh lệch nhiệt độ sôi giữa các cấu tử:
Sự chênh lệch nhiệt độ sôi của các cấu tử trong hỗn hợp càng lớn thì
quá trình chưng cất càng dễ dàng.
Page 10 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

1.3.


Các tính chất về nhiệt động giữa ngun liệu:

Độ nhớt, nhiệt dung riêng, khả năng dẫn nhiệt, nhiệt hóa hơi,… đều gây
ảnh hưởng đến q trình chưng cất.
1.4.

Các thông số công nghệ: nhiệt độ, áp suất,...

Tùy theo phương pháp thực hiện q trình chưng cất mà các thơng số
cơng nghệ có ảnh hưởng khác nhau.
IV.

Vấn đề thiết bị:
1. Phân loại:
1.1. Chưng cất:
1.1.1. Theo quá trình chưng cất:
Chưng cất phân đoạn: Dùng để có một độ tinh khiết cao của
phần cất hay để chưng cất nhiều cấu tử khác nhau từ hỗn hợp.
Có thể thực hiện dưới áp suất thấp hơn để cải thiện bước tách
nếu nhiệt độ sôi gần nhau.
Chưng cất lôi cuốn: Dùng khi các chất lỏng cần tách hòa tan
với nhau: nước và cồn. Nếu hỗn hợp là những chất không tan
vào nhau như nước dầu, có lắng cặn và gạt đi.
1.1.2. Theo nguyên lý làm việc:
̵̵ Chưng cất đơn giản: Tách hỗn hợp các cấu tử có độ bay
hơi khác nhau. Thường để làm sạch sơ các bộ và làm sạch
các cấu tử khỏi tạp chất.
 Chưng cất bay hơi dần dần: Chủ yếu dùng trong phịng thí
nghiệm để xác định đường cong chưng cất Enghen.
Chưng cất bay hơi một lần: cho phép nhận được phần

chưng cất lớn hơn so với bay hơi một lần.
 Chưng cất bay hơi nhiều lần: cho phép quá trình tách các
phân đoạn theo mong muốn.
̵̵ Chưng cất phức tạp:
 Chưng cất có hồi lưu: Để nâng cao khả năng phân chia
hỗn hợp lỏng, người ta tiến hành cho hồi lưu một phần sản
phẩm đỉnh. Nhờ sự tiếp xúc thêm một lần giữa pha lỏng
(hồi lưu) và pha hơi trong tháp được làm giàu thêm cấy tử
nhẹ nhờ đó mà độ phân chia cao hơn.
 Chưng cất tinh luyện: Dựa vào quá trình trao đổi chất
nhiều lần giữa pha lỏng và hơi nhờ vào các đĩa hay đệm.
Page 11 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

Chưng cất sẽ có độ phân chia cao hơn nếu kết hợp với hồi
lưu.
 Chưng cất không và chưng cất với hơi nước: Độ bền nhiệt
các cấu tử trong dầu phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và
thời gian lưu. Đối với các phân đoạn có nhiệt độ sôi cao,
người ta cần tránh sự phân hủy chúng ( giảm độ nhớt, độ
bền oxy hóa,...) bằng cách hạn chế nhiệt độ ( 320° 420°C) chưng cất. Nếu nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ phân
hủy chúng ta dùng chưng cất chân không hay chưng cất
hơi nước. Hơi nước làm giảm áp suất hơi riêng phần làm
chúng sôi ở nhiệt độ thấp hơn.
2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc:
2.1.

Chưng cất:

2.1.1. Chưng cất đơn giản:

Vật liệu được nạp vào nồi nung (1). Ở đây hỗn hợp được đun đến nhiệt độ
bay hơi. Bộ phận đun nóng có thể là trực tiếp bằng củi, than (nồi cất thủ
Page 12 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

cơng) hoặc gián tiếp trong các bộ phận truyền nhiệt. Hơi bốc lên được
ngưng tụ trong thiết bị làm lạnh (2) thường là các ống ruột gà, nước àm
nguội đi bên ngoài ống, chất lỏng (sản phẩm đỉnh) được thu vào thùng chứa
(3). Bã hoặc dung dịch khó bay hơi còn lạu trong thiết bị được tháo ra bên
ngoài.
Trong thực tế để tăng độ tinh khiết của sản phẩm đỉnh người ta thường
dùng chưng luyện đơn giản có hồi lưu. Trong trường hợp này hơi nước bốc
lên từ nồi chưng (1) được ngưng tụ một phần ở thiết bị ngưng tụ hồi lưu (2)
rồi trở về nồi (1). Phần hơi còn lại qua thiết bị ngưng tụ làm lạnh (3) và
thành sản phẩm đỉnh. Do kết quả có hồi lưu mà độ tinh khiết của sản phẩm
đỉnh tăng lên.
2.1.2. Chưng cất bằng hơi nước trực tiếp:

Chưng cất bằng hơi nước trực tiếp có thể tiến hành gián đoạn hay liên tục.
Trong hai trường hợp này người ta đều phải dùng cách đốt gián tiếp để đun
bốc hơi hốn hợp. Lượng hơi nước trực tiếp đi vào hỗn hợp chỉ có nhiệm vụ
mang cấu tử dễ bay hơi ra mà thôi.
Page 13 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5


Ưu điểm của q trình chưng cất bằng hơi nước trực tiếp là giảm được
nhiều nhiệt độ sôi của hỗn hợp nghĩa là chúng ta có thể chưng ở nhiệt độ
thấp hơn nhiệt độ sơi bình thường.
2.2.

Chưng luyện:
2.2.1. Chưng luyện liên tục:

Quá trình làm việc:
Hỗn hợp lỏng ban đầu được bơm lên thùng cao vị để ổn định ổn áp lực .Từ
thùng cao vị 3 hỗn hợp lỏng chảy qua thiết bị gia nhiệt 4 bằng hơi nước
nóng rồi chảy vào đĩa cao nhất thuộc phần dưới của tháp. Nhiệt độ của hỗn
hợp lỏng sau khi gia nhiệt thường đạt đến nhiệt độ sôi. Cung cấp nhiệt cho
tháp nhờ hơi nước nóng là thiết bị truyền nhiệt đặt ở đáy tháp. Đối với tháp
có năng suất lớn người ta đưa phần cấp nhiệt đáy tháp riêng, như vậy dễ lắp
đặt, vệ sinh và sửa chữa thay thế hơn. Nếu hệ thống thốt đặt ngồi trời thì
thiết bị hồi lưu được đặt dưới thấp và nó trở thành thiết bị ngưng tụ hịan
tồn hơi đi ra từ đỉnh tháp. Dòng hồi lưu được bơm hồi lưu đưa lên đĩa lên
cùng đỉnh tháp.
Page 14 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

2.2.2. Chưng cất gián đoạn:

Q trình làm việc:
Khi hỗn hợp lỏng gồm 2 thành phần cần phân riêng đã được nạp đầy nồi
nấu một thì dừng nạp. Cấp nhiệt bằng hơi nước vào thiết bị đốt nóng

loại ống xoắn đặt ngay trong lòng nồi nấu, gia nhiệt để hỗn hợp lỏng sơi
và giữ cho nó sơi trong suốt q trình chưng cất.
Hơi bay lên từ nồi có nhiều thành phần dễ bay hơi theo ống đi vào đáy
tháp chưng cất 2 rồi đi qua các đĩa chóp để lên đỉnh tháp. Khi đi ra tư
đỉnh tháp, pha hơi đã có nồng độ chất dễ bay hơi, nó được đưa qua thiết
bị hồi lưu 3 làm mát bằng nước. Một phần pha hơi được biến thành
pha lỏng có nồng độ được xem như pha hơi, từ thiết bị hồi lưu chảy qua
ống chữ u chảy về đỉnh tháp. Phần hơi còn lại được ngưng tụ nhờ thiết
bị 4 làm mát bằng nước, sản phẩm lỏng chảy qua thiết bị đo nồng độ rồi
xuống thùng chứa 5.

C. Tổng kết:
QUÁ TRÌNH TRÍCH LY

Q TRÌNH CHƯNG
CẤT
Page 15 of 17


CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM – NHĨM 5

Các biến đổi

-

Biến đổi hóa lý.
Biến đổi vật lý.
Biến đổi hóa học.
Biến đổi hóa sinh và
sinh học.


-

Các yếu tố ảnh hưởng

Phân loại
Vấn đề
thiết bị
Cấu tạo và
nguyên lý
làm việc

-

Sự thay đổi về pha
diễn ra trong suốt
quá trình.
Thay đổi về thành
phần hóa học trong
2 pha lỏng và khí.
Thay đổi về các tính
chất hóa lý.
Biến đổi cấu trúc và
thành phần hóa học.
Biến đổi cảm quan
màu sắc.

Nhiệt độ.
Áp suất.
Thời gian.

Kích thước, nguyên liệu.
Tỷ lệ khối lượng của nguyên liệu và dung môi.
Mức độ phá hủy cấu trúc tế bào của nguyên liệu.
Trích ly lỏng – lỏng.
- Theo q trình
chưng cất.
Trích ly rắn – lỏng.
- Theo nguyên lý làm
việc.
Thiết bị trích ly một
- Chưng cất đơn giản.
bậc.
- Chưng cất bằng hơi
Thiết bị trích ly
nước trực tiếp.
nhiều bậc.
- Chưng luyện.
Thiết bị trích ly liên
tục.

THE END
HAVE A GOOD DAY!

Page 16 of 17



×