CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐƯỜNG SACCAROZA. Đường saccaroza là gì? Đường saccaroza là thành phần quan trọng nhất của mía-sản phẩm của công nghiệp sản xuất đường, là một disaccarit có công thức C12H22O11. Trọng lượng phân tử của saccaroxo là 342.
Saccaroza được cấu tạo từ hai đường đơn α , D-glucoza, β và D- fructofuza. Công thức cấu tạo của saccaroza được biểu diễn như sau: Theo công thức trên, saccaroza là α , D-glucopiratnozit-B, D- fructofuranozit. Saccaroza có tính ức chế rất mạnh trong công việc tổng hợp Vitamin B1 trong cơ thể. Dùng đường quá nhiều không có lợi nhất là đối với người lao động nặng, vì vậy nếu bổ sung Vitamin B1 không đủ khi chuyển hóa gluxit tạo lactac, dễ dàng mệt mỏi ( nếu nhiều sinh phù).
Ngoài ra nếu ăn nhiều đường quá trong một lức, lượng đường trong máu tăng đột ngột đến 200-400 mg% ( giới hạn là 80-120mg%), tế bào tủy sẽ không tạo đủ lượng insulin làm cho việt chuyển đường glucoza thành glucogen để dự trữ ở gan, cơ và thận sẽ làm việc quá tại và đường theo nước giải ra ngoài. Tính chất vật lý của đường saccaroza. - Đường saccaroza thuộc hệ đơn tả tồn tại dưới dạng tinh thể, trong suất và không màu. - Đường saccaroza có tỷ trọng là 1,5879 g/cm và nhiệt độ nóng chảy là 3 186-188℃.
4 - Đường saccaroza là loại đường có trong tự nhiên như cây mía, củ cải đường hay trong thốt nốt. Sau khi chế biến, đường saccaroza sẽ tồn tại ở nhiều dạng khác như: đường phên, đường kính, đường phèn,… - Độ hòa tan: tan tốt trong nước, độ hòa tan tăng khi nhiệt độ tăng. Tuy nhiên độ hòa tan còn phụ thuộc vào các chất không đường có trong dịch đường. Độ hòa tan,g Độ hòa tan, g Nhiệt độ, ℃ sacaroza/100g Nhiệt độ,℃ sacaroza/100g nước nước 0 179,20 60 287,36 10 190,50 70 302,50 20 203,90 80 362,20 30 219,50 90 415,07 40 238,10 100 415,70 50 260,10 Bảng 1: Bảng hòa tan của sacroza trong nước - Đường sacaroza không hòa tan trong dầu hỏa, cloroform, CCl , CS , 4 2 benzen, tecpen, ancol và gluxerin khan.
Trong dung dịch ancol có nước, đường sacaroza hòa tan ít. Một gam phenol và NH. Tính chất hóa học của đường saccaroza. - Tác dụng của axit: Dưới tác dụng của axit, sacaroza bị thủy phân thành glucoza và dructoza theo phản ứng: c 12 H 22 O 11 + H 2 O ¿ ¿ Saccaroza Glucosa Fructoza +66,5 ° 52,5 ° −93,0° Hỗn hợp có góc quay trái ngược với góc quay phải của saccaroza.
Do đó phản ứng trên được gọi là phản ứng nghịch đảo và hỗn hợp gọi là đường nghịch đảo ( chuyển hóa). 5 - Tác dụng của kiềm: Phân tử đường saccaroza không có nhóm hydroxit glucozit nên không có tính khử. Khi tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ, saccaroza tạo thành saccarat Trong saccarat, hydro của nhóm hydroxyl được thay thế bời kim loại. Như vậy trong môi trường này, có thể coi saccaroza như 1 axit yếu.
Phản ứng tạo thành saccarat phụ thuộc vào: nồng độ của dung dịch, lượng kiềm và lượng saccaroza. Trong dung dịch đậm đặc và dư kiềm, saccaroza sẽ tạo thành saccarat: +¿ OH−¿⇄ HOH + NaC H O ¿ ¿ 12 21 11 C 12 H 22 O11+ Na - Tác dụng của enzim: Dưới tác dụng của enzim invertaza, saccaroza sẽ chuyển thành glucoza và fructoza. Sau đó dưới tác dụng của ohuwcs hệ enzim, glucoza và fructoza sẽ chuyển thành ancol và CO. 2 C 6 H 12 O6 men rượu 2 C2 H 5 OH + CO2 → Glucoza hoặc Fructoza 1.
Vai trò của đường saccaroza. - Là chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng. - Là loại thức ăn, thức uống, thực phẩm mang lại cho con người cảm giác dễ chịu và được con người ưa thích - Về công nghiệp: là nguyên liệu của nhiều sản phẩm thực phẩm và các ngành công nghiệp khác (bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp, sữa, làm thuốc, thức ăn kiêng và sản xuất acid hữu cơ). Tình hình sản xuất đường saccaroza trong nước và quốc tế.
Tình hình trong nước: Nước ta là một nước có truyền thống sản xuất đường từ lâu đời. Từ lâu, nhân dân ta đã biết dùng những máy ép giản đơn như máy ép bằng đá, máy ép bằng gỗ dùng sức trâu bò kéo. Nước mía ép được nấu ra nhiều dạng sản phẩm khác nhau: Mật trầm, đường phèn, đường thô, đường cát vàng. Ở miên Trung, nhân dân ta đã biết dùng lòng trắng trứng, đát bùn, vôi.
để làm sạch nước mía, sản xuất các loại đường đặc sản như đường muỗng, đường phèn, đường phổi, đường bông, đường bát dùng trong nước và xuất khẩu. 6 Bức tranh toàn cảnh hoạt động sản xuất kinh doanh ngành đường niên độ 2020/2021 có những gam màu trầm, song ngành mía đường cũng được đánh giá có những điểm sáng, kỳ vọng vào sự phục hồi, phát triển. Theo đó, nhận định của các chuyên gia cho biết, sau hơn một năm tăng giá nhờ thâm hụt sản lượng sản xuất đường toàn cầu, giá đường trong nước được kỳ vọng tiếp tục giữ vững ở mức cao trong những tháng cuối năm 2021. Các doanh nghiệp sản xuất đường đang được hưởng lợi từ giá bán tăng, đây là một trong những điểm tích cực đối với ngành sản xuất mía đường trong thời gian tới.
Cụ thể như: Công ty cổ phần Thành Công, Biên Hoà vừa công bố Báo cáo tài chính niên độ 2020/2021 với doanh thu đạt 14.901 tỷ đồng, tăng gần 16% so với cùng kỳ và đường vẫn là sản phẩm đóng góp chính với tỷ trọng gần 95% doanh thu. Kết quả này có được là nhờ việc tiêu thụ thành công 1,16 triệu tấn đường, tăng 10% so với niên độ trước. Phía Công ty cho biết, niên vụ 2020/2021 do kiểm soát tốt chi phí đầu vào giúp cải thiện lãi gộp nên mức lợi nhuận sau thuế của Công ty đạt mức kỷ lục với 675 tỷ đồng, tăng 86% so với niên độ trước. Tình hình quốc tế: a.
Brazil: Theo công ty phân tích thị trường CovrigAnalytics , khu vực Trung Nam của Brazil dự kiến sản xuất 34,2 triệu tấn đường trong niên vụ 2022-2023 (tháng 4 năm trước đến tháng 3 năm sau), tăng nhẹ so với con số 33,1 triệu tấn dự kiến trong niên vụ hiện tại. Trong niên vụ 2021 - 2022, dự kiến sản lượng của Brazil sẽ giảm hơn 12% xuống mức thấp nhất trong một thập kỷ, do hạn hán khắc nghiệt và sương giá làm giảm khả năng sản xuất. Do đó sẽ cần có thời gian để khôi phục lại cây trồng về mức bình thường trong mùa vụ tới, điều này sẽ khiến sản xuất khó phục hồi nhanh trong niên vụ tới. Ấn Độ: Hiệp hội các nhà máy đường Ấn Độ (ISMA) cho biết, sản lượng đường của Ấn Độ trong niên vụ 2021-2022 đã tăng 5,6% tính đến cuối tháng 1/2022.
Hiện đang có 507 nhà máy đường tại Ấn Độ đang hoạt động với sản lượng 18,7 triệu tấn đường, tăng 1 triệu tấn so với cùng kỳ niên vụ trước. 7 Theo ISMA, diện tích mía tăng 11% có thể giúp cho sản lượng đường của Ấn Độ trong niên vụ 2021-2022 (tháng 10 đến tháng 9) dự kiến đạt tổng cộng 31,5 triệu tấn, tăng 3% so với ước tính trước đó là 30,5 triệu tấn. Đồng thời cao hơn mức 31,2 triệu tấn của niên vụ 2020-2021. Thái Lan: Liên đoàn các ngành công nghiệp Thái Lan (FTI) cho biết, sản lượng mía đường của nước này dự kiến đạt 85 - 90 triệu tấn trong niên vụ 2021 - 2022 trong bối cảnh triển vọng kinh doanh tốt hơn trong ngành đường.
Sản lượng này có thể được sử dụng để sản xuất 9 - 10 triệu tấn đường. Ngành mía đường Thái Lan đang cải thiện, với sản lượng mía nhiều hơn và giá tốt hơn trên thị trường thế giới. Giá đường toàn cầu đã tăng và đạt mức cao là 18 US cents/lb. Điều này sẽ có lợi cho ngành mía đường trong nước và nền kinh tế.
Sản lượng mía của Thái Lan ở mức 134,9 triệu tấn trong niên vụ 2017 - 2018, trước khi giảm xuống 74,8 triệu tấn trong niên vụ 2019 - 2020 và 66,6 triệu tấn trong niên vụ 2020 - 2021. FTI kỳ vọng sản lượng mía niên vụ 2022- 23 sẽ tương đương niên vụ 2021 - 2022. Những biến đổi của đường saccaroza tròn quá trình cô đặc. Trong nhà máy đường hiện đại, nước mía cô đặc ở hệ cô đặc 4- 5 hiệu với nhiệt độ khoảng 60- 130°C.
Kết quả là hơi nước bị bốc đi và trên cơ bản không có sự thay đổi thành phần hoặc tính chất của chất khô trong dung dịch. Tuy nhiên, trong quá trình cô đặc vẫn xảy ra nhiều phản ứng hoá học và hoá lý dẫn đến sự thay đổi thành phần và đặc tính của chất tan. Nước ngưng tụ trong hệ cô đặc nhiều nồi không phải là nước nguyên chất mà chứa ít đường và chất không đường. Sự có mặt của đường trong nước ngưng sẽ dẫn đến ăn mòn nồi hơi.
Mặt khác, dưới tác dụng của nhiệt độ xảy ra phản ứng phân huỷ đường và chất không đường. Sự thay đổi pH: - Sự phân hủy các amit 8 - Phân hủy đường khử tạo các acid hữu cơ - Sự tạo caramel của đường saccaroza 1. Sự gia tăng màu sắc: Trong điều kiện nhiệt độ cao, đường saccarose bị caramel hoá làm tăng màu sắc dịch nước mía. Lượng caramel này phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian truyền nhiệt, và pH.
Ngoài ra, đường khử cũng bị phân huỷ hay kết hợp với các hợp chất chứa nitơ tạo thành melanoidin làm tăng màu sắc nước mía. Độ tinh khiết: Độ tinh khiết tăng trong quá trình cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm sạch. Đối với phương pháp với độ tinh khiết tăng từ 0,7-1,0; đối với phương pháp sunfit hoá độ tinh khiết tăng từ 0,8 – 1,0; đối với phương pháp cacbonat hoá độ tinh kiết tăng 0,2 – 0,5. Độ tinh khiết tăng là do các nguyên nhân: - Chất không đường bị phân hủy: Các chất phi đường chủ yếu là các hợp chất amid phân hủy tạo ra NH , muối cacbonat tạo ra C 0 , muối 3 2 sunfit tạo ra SO , các chất này theo hơi nước đường thoát ra ngoài làm 2 giảm phần phi đường, do đó làm tăng độ tinh khiết.
- Sự tạo cặn trong thiết bị cô đặc: Các chất hòa tan khi có tác dụng sẽ tạo thành các hợp chất kết tủa chủ yếu là các muối canxi sinh ra cáu cặn làm giảm chất phi đường và tăng độ tinh khiết của dịch đường. - Sự thay đổi góc quay riêng của chất không đường đặc biệt là đường khử. Sự tạo cặn: Sự tạo cặn xuất phát từ những nguyên nhân: - Cùng với việc nồng độ đường tăng cao, nồng độ tạp chất cũng không ngừng tăng lên trong quá trình cô đặc. Khi nồng độ tạp chất vượt quá độ bão hoà chúng sẽ lắng thành cặn.