BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯƠNG ĐẠ HHC CÔNG NGḤỆP TPHCM
ṾỆN CÔNG NGHỆ ṢNH HHC VÀ THỰC PHẨM
----------
Bộ môn: XỬ LÝ PHẾ PHỤ ḶỆU TRONG
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong
quy trình công nghệ sản xuất dầu mè
GVHD: Lê Hương Thủy
Lớp:
ĐHTP10A
Mã HP: 210545404
Nhóm: 1
TPHCM, ngày 06 tháng 03 năm 2017
DANH SÁCH NHÓM
Họ và tên
Huỳnh Lê Thùy (NT)
Nguyễn Thị Diễm Thùy
Đinh Ngọc Thúy
Trầm Thị Thu Trân
Trần Võ Sơn Hồng Thắm
(Tổng hợp word)
(Làm powerpoint)
MSSV
14082921
14043521
14081511
14082721
14026851
NHẬN XÉT CỦA G̣ẢNG ṾÊN HƯỚNG DẪN
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
DANH MỤC BẢNG Ḅ
Bảng 2. 1 Thành phần hóa học của thân, lá mè [8]........................................................5
Bảng 2. 2 Thành phần hóa học của khô dầu [11]...........................................................7
Bảng 2. 3 Thành phần các amino acid của khô dầu mè [10]..........................................7
Y
Bảng 3. 1 Kích thước hạt sau khi nghiền [28]..............................................................24
Bảng 3. 2 Công thức phối trộn [29].............................................................................25
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌ
Hình 2. 1 Sơ đồ quy trình sản xuất dầu mè tinh luyện [2]..............................................4
Y
Hình 3. 1 Quy trình sản xuất bột giấy từ thân lá vỏ mè [16]..........................................9
Hình 3. 2 Máy nghiền thô, https://maynghiengo.vn/may-nghien-go/may-nghien-thocong-suat-5-tan-29.html...............................................................................................10
Hình 3. 3 Cấu tạo máy nghiền răng, https://voer.edu.vn/m/may-gia-cong-co-san-phamthuc-pham/cc3e8ab8....................................................................................................11
Hình 3. 4 Máy khuấy điện, http://thietbiaau.com/san-pham/may-khuay-dien-50150-litaam09-572.html...........................................................................................................11
Hình 3. 5 Máy sấy thùng quay, http://dryer.vn/maysay/May-say-thung-quay/May-saythung-quay-say-lien-tuc.html.......................................................................................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...........12
Hình 3. 7 Quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi [17]...................................................13
Hình 3. 8 Quy trình sản xuất chất đốt [17]...................................................................15
Hình 3. 9 Máy nghiền, http://may3a.com/sp/may-nghien-rom-ra-fq30/......................15
Hình 3. 10 Máy sấy thùng quay, http://vn.yuf-china.com/San-pham/May-say-thungquay.html..................................................................................................................... 16
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.................................16
Hình 3. 12 Tháp giải nhiệt, http://phutungkhinen.com.vn/thap-giai-nhiet...................17
Hình 3. 13 Quy trình sản xuất ethanol từ thân lá mè [23]............................................17
Hình 3. 14 Thiết bị lên men, http://shopcongnghethucpham.com/day-chuyen-san-xuatnuoc-chanh-leo-len-men/.............................................................................................19
Hình 3. 15 Thiết bị chưng cất, https://italian.alibaba.com/product-detail/25l-barhousehold-equipment-wine-limbeck-distilled-water-baijiu-large-capacity-vodkamaker-brew-alcohol-whisky-distiller-60156621536.html............................................20
Hình 3. 16 Quy trình sản xuất phân hữu cơ từ thân lá mè sử dụng chế phẩm vixura. .20
Hình 3. 17 Quy trình sản xuất thức ăn gia súc dạng viên.............................................22
Hình 3. 18 Máy tách tạp chất sắt, http://www.kythuatchetao.com/may-tach-tap-chatsat/............................................................................................................................... 23
Hình 3. 19 Máy sàng rung, http://bangtaicaosu.com.vn/may-sang-rung-hinh-chu-nhat/
..................................................................................................................................... 23
Hình 3. 20 Máy nghiền búa, https://voer.edu.vn/c/may-gia-cong-co-san-pham-thucpham/d91995fe/cc3e8ab8............................................................................................24
Hình 3. 21 Máy trộn thức ăn chăn nuôi, http://maynhanong.com/may-tron-thuc-anchan-nuoi..................................................................................................................... 25
Hình 3. 22 Máy ép viên, http://trangvangtructuyen.vn/cong-ty-tnhh-thiet-bi-congnghiep-khai-minh.html#image-6..................................................................................26
Hình 3. 23 Lò sấy, http://phienbancu.khcnbinhduong.gov.vn/?
s=AV&CateID=PHRzMND70Hn90Sf%2Fnk3ouw%3D
%3D&ArtID=bCFxNCG9BLxMYeaZjwB1rA%3D%3D...........................................27
Hình 3. 24 Thiết bị làm nguội [26]..............................................................................27
Hình 3. 25 Thiết bị cân và đóng gói tự động [26]........................................................28
Hình 3. 26 Sản xuất lipase của chủng Bacillus sonorensis nhờ chất nền khô dầu mè. .29
Hình 3. 27 Bể lắc điều nhiệt (water bath shaker),
https://dir.indiamart.com/impcat/water-bath-shaker.html............................................31
Hình 3. 28 Quy trình sản xuất phân bón [32]...............................................................32
Hình 3. 29 Máy nghiền, http://may3a.com/tim-hieu-cong-nghe-u-phan-banh-dau/.....33
Hình 4. 1 Quy trình sản xuất dự kiến nước tương từ bã mè.........................................34
Hình 4. 2 Quy trình sản xuất dự kiến bột dinh dưỡng bã mè (dựa trên nghiên cứu về bã
đậu nành)..................................................................................................................... 36
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN PHẾ PHỤ LIỆU TRONG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT DẦU MÈ.........................................................................................................................2
CHƯƠNG 2: CÁC PHẾ PHỤ LIỆU TRONG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
DẦU MÈ.....................................................................................................................................4
2.1. Phế phụ liệu trong quy trình sản xuất dầu mè..................................................................4
2.1.1. Quy trình sản xuất dầu mè tinh luyện........................................................................4
2.1.2. Phế phụ liệu và thành phần hóa học của chúng.........................................................5
2.2. Phân loại và xu hướng tận dụng các phế phụ liệu............................................................5
2.2.1. Phế phụ liệu giàu xơ..................................................................................................5
2.2.2. Phế phụ liệu giàu protein...........................................................................................6
2.2.3. Các phế phụ liệu khác................................................................................................7
CHƯƠNG 3: CÁC SẢN PHẨM TẬN DỤNG TỪ PHẾ PHỤ LIỆU THỰC PHẨM................9
3.1 Sản phẩm tận dụng từ phế liệu giàu xơ.............................................................................9
3.1.1 Sản xuất bột giấy [16].................................................................................................9
3.1.2 Sản xuất thức ăn chăn nuôi.......................................................................................13
3.1.3 Sản xuất chất đốt [17][22]........................................................................................15
3.1.4 Sản xuất ethanol [23][24].........................................................................................17
3.1.5 Sản xuất phân bón [25].............................................................................................20
3.2 Sản phẩm tận dụng từ phế phụ liệu giàu protein [26][27]...............................................21
3.2.1 Sản xuất thức ăn gia súc...........................................................................................21
3.2.2 Sản xuất lipase của chủng Bacillus sonorensis nhờ chất nền khô dầu mè [30]........29
3.2.3 Sản xuất phân bón.....................................................................................................32
CHƯƠNG 4: Ý TƯỞNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM MỚI.........................34
4.1 Nước tương mè................................................................................................................34
4.2 Bột dinh dưỡng từ bã mè [33].........................................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................37
LỢ MỞ ĐẦU
Thực phẩm là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống của con người. Chính vì thế
ngành công nghiệp thực phẩm cũng ngày càng phát triển mạnh mẽ hơn để phục vụ
nhu cầu của người tiêu dùng một cách hoàn thiện hơn. Tuy nhiên, việc đẩy mạnh sản
xuất thực phẩm cũng đồng thời đặt ra thách thức lớn với các nhà sản xuất về việc xử
lý nguồn phế phụ liệu khổng lồ. Phế phụ liệu trong công nghiệp sản xuất nếu không
tìm được cách cải tạo, tái sử dụng sẽ gây ra ảnh hưởng lớn đến môi trường, doanh thu
của công ty sản xuất (việc tạo ra các sản phẩm tái chế từ phế phụ liệu sẽ tăng thêm
được doanh thu lớn cho công ty). Hầu hết các phế phụ liệu hiện nay đều được xem xét
tái sử dụng theo các hướng sau: phế phẩm giàu protein, phế phẩm giàu glucid (làm
thức ăn chăn nuôi, phân bón,..), phế phẩm tái sử dụng bằng cách tách chất màu, chất
mùi.
Một trong những quy trình sản xuất tạo ra nhiều phế phụ liệu có thể kể đến là các
quy trình sản xuất dầu, cụ thể nhóm chúng em đề cập đến là sản xuất dầu mè. Trong
công nghệ sản xuất dầu mè 1kg mè chỉ có thể sản xuất được khoảng 90-110ml dầu mè,
như vậy lượng bã mè thải bỏ là vô cùng lớn, chưa kể đến các sản phẩm phụ trong quy
trình như xác cây mè sau thu hoạch, bã cặn,…. Do đó việc tận dụng những phế phụ
phẩm (bã mè, cặn,..) từ quy trình là vô cùng quan trọng nó không những giúp công ty
thu được nguồn lợi kinh tế từ sản phẩm, tránh gây ô nhiễm môi trường mà còn giảm
được giá thành của sản phẩm chính, đem đến mức giá cạnh trạnh hơn trên thị trường.
Trong bài tiểu luận này nhóm em tìm hiểu và xem xét các “Phương pháp tận dụng
và xử lý phế phụ liệu trong sản xuất dầu mè” nhằm tìm hiểu các biện pháp xử lý phế
phụ liệu hiện nay của quy trình này đồng thời đề xuất thêm những phương án xử lý
mới. Qua đó hy vọng giúp được bản thân và mọi người phần nào hiểu được cơ bản các
vấn đề và các phương án thường gặp khi xử lý phế phụ liệu thực phẩm.
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN PHẾ PHỤ ḶỆU TRONG QUY TRÌNH CÔNG
NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ
Như chúng ta đã biết, dầu thực vật là một trong những sản phẩm không thể thiếu
trong cuộc sống hàng ngày, nó được sử dụng phổ biến trong chế biến các món ăn.
Trong số các loại dầu thực vật không thể không kể đến dầu mè, đây là sản phẩm rất
giàu dinh dưỡng, chứa các acid béo không no có lợi cho sức khỏe, đặc biệt là axit
linoleic, một loại axit béo omega-6 có vai trò quan trọng trong việc làm giảm lượng
cholesterol xấu LDL.
Hiện nay, trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, công nghiệp sản xuất dầu
thực vật rất phát triển. Nước ta có nhiều công ty sản xuất dầu ăn như: công ty cổ phần
dầu thực vật Tân Bình, công ty cổ phần dầu thực vật Tường An,… Đi kèm với sự phát
triển của ngành này, lượng phế phụ liệu thải ra trong quy trình sản xuất cũng là mối
bận tâm đáng kể. Trong quy trình sản xuất dầu mè có nhiều phế phụ liệu như thân, vỏ,
lá cây mè, bã ép, cặn trong quá trình lọc và li tâm,…Ở nước ta vào năm 2013, theo
thống kê của FAO ước tính có khoảng 428 tấn hạt mè thu được từ 33223 tấn cây mè,
qua đó ta thấy khối lượng phế phụ liệu (thân, lá, vỏ mè) chiếm một tỉ lệ rất lớn –
98.7% cây mè [1]. Trong hạt mè chứa khoảng 44-52.5 % dầu, còn lại là bã và các tạp
chất chiếm tỉ lệ tương đối lớn khoảng 47.7-56 % [2]. Nếu như không có biện pháp tận
dụng, xử lý thì lượng phế phụ liệu thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây lãng phí rất lớn
và gây ô nhiễm môi trường nặng nề. Thông thường những người trồng mè cũng như
những nhà sản xuất chỉ tận dụng các phế liệu để làm chất đốt, bột giấy, giá thể trong
nấm và thức ăn gia súc. Nhưng các ứng dụng đó vẫn chưa phải là tối ưu, trong những
năm qua đã có nhiều viện nghiên cứu, trung tâm công nghệ sinh học tham gia, nghiên
cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học vào việc tận dụng các phế phụ phẩm trong quá
trình sản xuất này cho các ngành khác như làm phân bón, cơ chất cho sản xuất enzyme
lipase, sản xuất thuốc kháng sinh, thuốc trừ sâu sinh học, khí đốt,… Điều này không
chỉ giúp giảm đi một lượng rác thải đáng kể cho môi trường, chống lãng phí, bảo vệ
môi trường, giảm chi phí xử lí rác thải mà còn nâng cao giá trị sản phẩm, tạo việc làm
cho công nhân, góp phần phát triển nền kinh tế đất nước.
Tuy nhiên, với nguồn phế phụ liệu phong phú và đa dạng như vậy cần có cơ chế,
chính sách của nhà nước để tạo điều kiện cho các doanh nghiệp nghiên cứu, ứng dụng
các thành tựu khoa học vào việc tái chế, tái sử dụng các phế phụ phẩm trong quy trình
sản xuất một cách hiệu quả hơn. Và hiện nay nước ta có các quyết định, nghị định, tiêu
chuẩn, quy chuẩn về quản lí chất thải và phế liệu như Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về
quản lý chất thải và phế liệu; Quyết định Số: 932/QĐ-BNN-KHCN về xây dựng mô
hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nông
2
thôn ở vùng đồng bằng sông Hồng; QCVN 19:2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ; QCVN 40:2011/BTNMT
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (thay thế TCVN 5945:2005);
Nghị định số 59/2007/ND – CP về quản lý chất thải rắn. Trên thế giới, tại các quốc gia
cũng đề ra các quy định như quy định về chất thải thực phẩm ở Ireland [3], quản lý chất
thải thực phẩm ở Malaysia – thực trạng và tầm nhìn tương lai [4], chỉ thị hội đồng
91/271/EEC liên quan đến xử lý nước thải đô thị ở Montenegro [5].
3
CHƯƠNG 2: CÁC PHẾ PHỤ ḶỆU TRONG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT DẦU MÈ
2.1. Phế phụ liệu trong quy trình sản xuất dầu mè
2.1.1. Quy trình sản xuất dầu mè tinh luyện
Cây mè
Thân, vỏ, lá mè
Xử lí lấy hạt
Hạt mè
Sàng, phân loại
Tạp chất
Nghiền
Expander
Bã dầu
Ép dầu
Lọc
Nước, H3PO4đđ
Tạp chất
Thủy hóa
Ly tâm
NaOH
Tạp chất
Trung hòa
Tạp chất
Đất tẩy màu
Tẩy trắng
Lọc
Hơi nước
Tạp chất
Khử mùi
Sản
phẩ
m
Hình 2. 1 Sơ đồ quy trình sản xuất dầu mè tinh luyện [2]
4
2.1.2. Phế phụ liệu và thành phần hóa học của chúng
Từ quy trình sản xuất dầu mè trên ta có được các phế phụ liệu sau:
Công đoạn xử lý lấy hạt mè thải ra một lượng lớn thân, vỏ, lá mè.
Công đoạn sàng, phân loại thải ra một lượng nhỏ tạp chất như thân, vỏ, lá, hạt
vỏ, bụi và các hạt khác lẫn vào.
Công đoạn ép dầu thải ra một lượng lớn khô dầu (còn gọi là bánh dầu hay bã
ép).
Công đoạn lọc thải ra một ít bã dầu còn sót lại, phức phospholipid và một số
hợp chất có nito và glucid [6].
Công đoạn ly tâm thải ra một số cặn trong quá trình thủy hóa bao gồm
phospholipid và các phức chất như phosphatidyl choline (PC), phosphatidyl
ethanolamine (PE), phosphatidyl inositol (PI), phosphatidic acid (PA) [2].
Công đoạn trung hòa thải ra cặn xà phòng (là hỗn hợp bao gồm xà phòng, nước,
chất màu, gums, phosphatide và các acid béo) [2].
Công đoạn tẩy màu thải ra đất hấp phụ và than hoạt tính sau khi đã hấp phụ các
tạp chất lên bề mặt. Than hoạt tính mà nhà máy sử dụng là loại than hoạt tính
xúc tác (Me/THT). Than này được chế tạo từ than hoạt tính có phân tán một
lượng nhỏ (vài % khối lượng) các kim loại chuyển tiếp Me. [7]
Công đoạn khử mùi thải ra các tạp chất dễ bay hơi như FFA, carotenoid, sterol,
aldehyt, ketone, peroxide,… [2].
2.2. Phân loại và xu hướng tận dụng các phế phụ liệu
2.2.1. Phế phụ liệu giàu xơ
Cây mè sau khi thu hoạch người ta sẽ phơi khô và cho vào máy suốt để tách hạt
mè ra. Quá trình này thải ra một lượng rất lớn thân, lá và vỏ mè. Do vậy chúng ta cần
phải tận dụng chúng để tránh lãng phí và ô nhiễm môi trường. Vì thành phần xơ thô
(xơ không tan như cellulose, hemicellulose, lignin) và carbohydrates (phần lớn là các
loại xơ tan, chỉ có một ít đường) trong thân, lá mè cao nên có thể làm bột giấy, chất
đốt, phân bón, giá thể trồng nấm và thức ăn gia súc.
Bảng 2. 1 Thành phần hóa học của thân, lá mè [8]
Thành phần
Phần trăm khối lượng (%)
5.04
9.72
56.37
19.25
9.62
3.88
Hàm ẩm
Xơ thô
Carbohydrates
Protein thô
Tro
Chất béo
5
2.2.2. Phế phụ liệu giàu protein
Sau khi hạt mè được ép lấy dầu thì phần còn lại là khô dầu (bã mè), nó chiếm một
khối lượng tương đối lớn. Trong khô dầu thì thành phần protein chiếm tỉ lệ cao nhất
nên có thể tận dụng để làm thức ăn gia súc, phân bón giàu đạm và nhiều ứng dụng
trong công nghệ sinh học.
2.2.2.1 Sản xuất các loại enzymes [9]
Enzymes trong công nghiệp được sản xuất bằng cách lên men chìm (SmF) hoặc
lên men trên môi trường rắn (SSF). Cả vi khuẩn và nấm đều được dùng để sản xuất
enzymes. Có thể tận dụng khô dầu mè như là chất nền hoặc nguồn bổ sung dinh dưỡng
để sản xuất ra nhiều loại enzymes khác nhau từ các chủng vi sinh khác nhau, chẳng
hạn như Mucor racemosus NRRL 1994 sản xuất enzyme Phytase, Zygosaccharomyces
rouxii NRRL-Y 2547 sản xuất enzyme L-Glutaminase, Aspergillus niger MTCC 2594
sản xuất enzyme Lipase.
2.2.2.2 Sản xuất sản phẩm chuyển hóa thứ cấp có nguồn gốc từ vi khuẩn [9]
Sản phẩm chuyển hóa thứ cấp có nguồn gốc vi khuẩn tương tự như kháng sinh có
vai trò quan trọng trong sự phát triển của nhân loại. Ngành công nghiệp lên men nhận
được nhiều động lực lớn cho việc mở rộng sự ra đời của nhiều loại thuốc kháng sinh
như thuốc hóa học trị liệu. Arun và Dharmalingam (1999) đã báo cáo về việc sản xuất
daunorubicin, một loại kháng sinh chống ung thư được sản xuất bởi Streptomyces
peucetius. Nó sử dụng 5% khô dầu mè như nguồn carbon do đó làm giảm chi phí sản
xuất tới 96%.
2.2.2.3 Sản xuất nấm [9]
Pleurotus sajor-caju là một loại nấm thương mại được trồng trên rơm. Việc bổ
sung khô dầu với vai trò là nguồn cung cấp nitơ vào chất nền rơm giúp tăng năng suất
nấm từ 50-100%. Điều này cũng giúp cho nấm sử dụng cơ chất rơm dễ dàng hơn vì
khô dầu giúp tăng cường bài tiết enzyme cellulase, hemicellulase và laccase do đó làm
giảm hàm lượng cellulose, hemicellulose và lignin của rơm một cách đáng kể.
2.2.2.4 Một số ứng dụng khác [10]
Khô dầu mè được sử dụng thay thế cho sản phẩm thủy phẩm protein động vật
trong điều trị suy dinh dưỡng protein. Các thí nghiệm tăng trưởng với chuột chỉ
ra rằng khô dầu có thể được so sánh với casein thương mại. Bảng thành phần
amino acid của khô dầu mè (Bảng 2.3) cho thấy chúng rất giàu leucine,
phenylalanine, arginine và glycine. Bên cạnh đó, các phân tích về hàm lượng
6
chất khô cho thấy hàm lượng protein thô cao càng chứng tỏ khô dầu mè hoàn
toàn phù hợp với vai trò là nguồn bổ sung protein.
Ảnh hưởng của việc nuôi cừu vỗ béo Awassi bằng khô dầu mè ở các mức độ
khác nhau dựa trên nhu cầu và khả năng tiêu hóa protein thô, xơ thô, chất béo
thô đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy hiệu quả chuyển hóa thức ăn và tăng
trọng hàng ngày tốt hơn so với nhóm đối chứng (không dùng khô dầu mè).
Bảng 2. 2 Thành phần hóa học của khô dầu [11]
Thành phần
Phần trăm khối lượng (% chất khô)
Protein thô
47.10
Xơ thô
9.97
Chất béo thô
9.25
Tro tổng số
10.35
Calcium
2.35
Photpho
1.53
Photpho hữu hiệu
0.77
Bảng 2. 3 Thành phần các amino acid của khô dầu mè [10]
Amino acids
Arg
Cys
Gly
His
Isoleu
Leu
Lys
Met
Phenylalanine
Threonine
Tryptophan
Tyrosine
Valine
Phần trăm khối lượng (% protein thô)
12.8
2.1
5.3
2.9
3.6
7.5
2.9
3.1
4.3
3.2
1.4
3.9
4.0
2.2.3. Các phế phụ liệu khác
Tạp chất từ công đoạn sàng và phân loại như: thân, vỏ, lá, hạt vỏ, bụi và các hạt
khác lẫn vào. Bụi được tách ra nhờ bộ phận hút khí, sau đó thải ra môi trường
theo qui định của Nhà nước. Các thành phần còn lại sẽ được đem đi ủ sinh học
để tạo ra phân bón hữu cơ compost.
Tạp chất từ công đoạn lọc như bã dầu còn sót lại, phức photpholipid, một số
hợp chất có nito và glucid có thể được xử lí bằng cách sấy khô sau đó được chế
biến thành phân bón NPK, thiêu đốt để lấy nhiệt hoặc chôn lấp các vùng trũng
tạo mặt bằng xây dựng các công trình mới. [12]
7
Tạp chất từ công đoạn ly tâm như phospholipid và các phức chất như
phosphatidyl choline (PC), phosphatidyl ethanolamine (PE), phosphatidyl
inositol (PI), phosphatidic acid (PA) có thể được bổ sung vào thức ăn của các
loại thủy sản. [13]
Cặn xà phòng từ công đoạn trung hòa được dùng để sản xuất biodiesel. Bản
chất của Biodiesel là sản phẩm ester hóa giữa methanol hoặc ethanol và acid
béo tự do trong dầu thực vật hoặc mỡ động vật [14]. Cặn xà phòng được thủy
phân hoàn toàn thành các acid béo trong môi trường nước ngầm, sau đó sử dụng
lò phản ứng hạt nhân chứa chất rắn lên men có hoạt tính lipase để chuyển các
acid béo thành ester của chúng [15]. Kết quả ta thu được biodiesel.
Than hoạt tính và đất hấp phụ từ công đoạn tẩy màu được xử lí và tái sử dụng
bằng các phương pháp hoàn nguyên. Than hoạt tính Me/THT có dung lượng
hấp phụ phenol tương tự như THT ban đầu. Song, sau khi hấp phụ bão hòa,
(Me/THT)BH có thể được hoàn nguyên dễ dàng với H2O2 ở nhiệt độ thấp 40°C,
không tạo ra sản phẩm phụ khác [7].
Các tạp chất dễ bay hơi từ công đoạn khử mùi như FFA, carotenoid, sterol,
aldehyt, ketone, peroxide,… được xử lí trước khi thải ra môi trường theo qui
định của Nhà nước.
CHƯƠNG 3: CÁC SẢN PHẨM TẬN DỤNG TỪ PHẾ PHỤ ḶỆU THỰC PHẨM
8
3.1 Sản phẩm tận dụng từ phế liệu giàu xơ
3.1.1 Sản xuất bột giấy [16]
Nguyên liệu
NaOH, HCl
Nghiền thô
Ca(OH)2, H2O2
Nghiền tinh
Khuấy (1)
Loại nước (1)
H2O2
Bể lắng 1
Khuấy (2)
Loại nước (2)
Bể lắng 2
Rửa bột
Loại nước (3)
Bể lọc nước thải
Môi trường
Sấy
Bột giấy khô
Hình 3. 1 Quy trình sản xuất bột giấy từ thân lá vỏ mè [16]
Chuẩn bị nguyên liệu
Phơi khô và làm sạch để thân lá mè không mốc, sau đó cắt thân lá mè thành
từng đoạn dài khoảng 2 – 5cm, tốt nhất là 3cm.
Nghiền thô
9
Cho NaOH (loại hạt) cùng với nước vào máy nghiền thô 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 thô công 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 khô. 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.
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
10
thước lớn nhỏ đồng thời. Vì vậy máy nghiền răng rất phù hợp với công 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
Hình 3. 4 Máy khuấy điện, http://thietbiaau.com/san-pham/may-khuay-dien-50150lit-aam09-572.html
Loại nước (1)
11
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, công 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
Hình 3. 6 Máy xeo giấy, http://skypaper.vn/ct/may-xeo-may-xeo-giay-may-cuongiay-may-cuon-giay-may-lam-giay-may-lam-giay/116/may-xeo-giay-ve-sinh.html
Sấy
12
- Xem thêm -