Khoai lang có tên khoa học là Ipomoea batatas, thuộc họ Convolvulaceae, là loài cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có các lá mọc so le hình tim hay xẻ thùy chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung bình. Rễ củ ăn được có hình dáng thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu đỏ, tím, nâu hay trắng. Lớp cùi thịt có màu trắng, vàng, cam hay tím.
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 69 trang
69 trang | 
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 2734 | Lượt tải: 1 
              
            Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Sản xuất đường nha từ khoai lang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
I. NGUYÊN LIỆU	5
1. Sơ lược về khoai lang	5
2. Phân loại khoai lang	5
3. Mùa vụ	6
4. Thành phân hóa học và giá trị dinh dưỡng	6
5.Bảo quản	11
6. Tiêu chuẩn của khoai lang trong sản xuất đường nha	12
II. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ	
III. THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ	13
1. Ngâm	13
1.1. Mục đích công nghệ	13
1.2. Các biến đổi	13
1.3. Phương pháp thực hiện	13
1.4. Thiết bị	13
2. Rửa	13
2.1. Mục đích công nghệ	13
2.2. Các biến đổi	13
2.3. Thiết bị	14
3. Nghiền	15
3.1. Mục đích công nghệ	15
3.2. Các biến đổi	15
3.3. Thiết bị	15
3.4.Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất nghiền	16
4. Phối trộn – Hồ hóa – Dịch hóa	17
4.1. Quy trình 1 (Dịch hóa ở nhiệt độ thấp 105 – 1080C )	17
 4.1.1. Phối trộn	17
 4.1.1.1. Mục đích công nghệ	17
 4.1.1.2.Các biến đổi	17
 4.1.1.3. Phương pháp thực hiện	17
 4.1.1.4. Thiết bị	18
 4.1.2. Hồ hóa	18
 4.1.2.1. Mục đích công nghệ	18
 4.1.2.2.Các biến đổi	18
 4.1.2.3. Phương pháp thực hiện	19
4.1.3. Dịch hóa	19
 4.1.3.1. Mục đích công nghệ	19
 4.1.3.2.Các biến đổi	19
 4.1.3.3. Phương pháp thực hiện	20
 4.1.3.4. Thiết bị 	20
4.2. Quy trình 2 (Dịch hóa ở nhiệt độ thấp 150 – 1600C )	20
 4.2.1. Phối trộn	21
 4.2.1.1. Mục đích công nghệ	22
 4.2.1.2.Các biến đổi	22
 4.2.1.3. Phương pháp thực hiện	22
 4.2.1.4. Thiết bị	22
 4.2.2. Hồ hóa	22
 4.2.2.1. Mục đích công nghệ	22
 4.2.2.2.Các biến đổi	22
 4.2.2.3. Phương pháp thực hiện	22
4.2.3. Dịch hóa	23
 4.2.3.1. Mục đích công nghệ	23
 4.2.3.2.Các biến đổi	23
 4.2.3.3. Phương pháp thực hiện	24
 4.2.3.4. Thiết bị 	24
5. Làm nguội	26
5.1. Mục đích công nghệ	26
5.2. Các biến đổi	26
5.3. Phương pháp thực hiện	26
5.4. Thiết bị	26
6. Đường hóa	27
6.1. Mục đích công nghệ	27
6.2. Các biến đổi	27
6.3. Phương pháp thực hiện	28
6.4. Thiết bị	28
7. Tẩy màu	28
7.1. Mục đích công nghệ	28
7.2. Các biến đổi	28
7.3. Phương pháp thực hiện	29
7.4. Thiết bị	29
8. Lọc	29
8.1. Mục đích công nghệ	29
8.2. Các biến đổi	29
8.3. Phương pháp thực hiện	30
8.4. Thiết bị	30
9. Trao đổi ion	30
9.1. Mục đích công nghệ	30
9.2. Các biến đổi	30
9.3. Phương pháp thực hiện	31
9.4. Thiết bị	31
10. Lọc an toàn	32
10.1. Mục đích công nghệ	32
10.2. Các biến đổi	32
10.3. Phương pháp thực hiện và thiết bị	32
11. Chỉnh pH	32
11.1. Mục đích công nghệ	32
11.2. Các biến đổi	32
11.3. Phương pháp thực hiện	32
12.Cô đặc chân không	32
12.1. Mục đích công nghệ	32
12.2. Các biến đổi	33
12.3. Phương pháp thực hiện	33
12.4. Nguyên tắc hoạt động	34
12.Rót sản phẩm	34
12.1. Mục đích công nghệ	34
12.2. Các biến đổi	34
12.3. Phương pháp thực hiện	34
IV. SO SÁNH HAI QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ	35
V. SẢN PHẨM	36
VI. THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ & HƯỚNG NGIÊN CỨU HIỆN NAY	39
Sản xuất maltodextrin và glucose syrup từ tinh bột chuối trên qui mô 
phòng thí nghiệm	39
1. Giới thiệu	39
2. Nguyên liệu và phương pháp	40
2.1. Trích ly tinh bột	40
2.2. Chuẩn bị maltodextrin	40
2.3. Chuẩn bị glucose syrup từ tinh bột chuối	41
2.4. Phương pháp phân tích	41
2.4.1. Maltodextrin	41
2.4.2. Glucose syrup	42
3. Kết luận	43
Sản xuất glucose syrup bằng cách sử dụng malt thóc và
enzym amyloglucosidase trong thủy phân tinh bột sắn	44
1. Giới thiệu	44
2. Nguyên liệu và phương pháp	45
2.1. Chuẩn bị dịch chiết malt	45
2.2. Xác định năng lực của enzym trong malt thóc	45
2.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ RME đến quá trình dịch hóa	45
2.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ AMG đến quá trình đường hóa	46
2.2.3. Các bố trí thí nghiệm và phân tích thống kê	46
3. Kết quả và bàn luận	46
3.1. Ản hưởng của nồng độ enzym lên tốc độ phản ứng	48
3.2. Ảnh hưởng của sự kết hợp và nồng độ enzym lên hàm lượng đường	50
3.3 Dùng HPLC cho phân tích dịch thủy phân tinh bột	52
C. Kỹ thuật phân tách sắc ký trong qui trình sản xuất glucose syrup	52
1. Giới thiệu	52
2. Nhựa làm cột trụ phân tách	52
2.1. Dạng ion làm nhựa	53
2.2. Đặc tính chính của nhựa ảnh hưởng đến chất lỏng phân tách	54
3. Hệ thống phân tách sắc ký liên tục	55
Những đòi hỏi cơ bản của quá trình phân tách sắc ký có qui mô 
 công nghiệp sử dụng nhựa như là chất trung gian phân tách	57
Mô tả các hệ thống FAST khác nhau: SMB, SMB nhều giai đoạn, SSMB, 
dãy liên tục mới	57
3.1. SMB	57
3.2. Qui trình SMB nhiều giai đoạn	58
3.3. SSMB	58
3.4. New sequential multiprofile process	58
c) Hiệu quả phân tách tiêu biểu	59
3.5. Phân xưởng công nghiệp	59
3.5.1. Đòi hỏi về chất lượng của nguyên liệu và nước rửa	60
3.5.2. Ứng dụng kỹ thuật cột	60
4. Mạng lưới phân bố và thu nhận	61
PHỤ LỤC	64
TÀI LIỆU THAM KHẢO	70
I. NGUYÊN LIỆU 
1. Sơ lược về khoai lang
Khoai lang có tên khoa học là Ipomoea batatas, thuộc họ Convolvulaceae, là loài cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có các lá mọc so le hình tim hay xẻ thùy chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung bình. Rễ củ ăn được có hình dáng thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu đỏ, tím, nâu hay trắng. Lớp cùi thịt có màu trắng, vàng, cam hay tím.
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới Châu Mỹ, được con người trồâng cách đây trên 5000 năm. Ngày nay khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới và ôn đới ấm .
Khoai lang được đưa vào nước ta từ đảo Luzon của Philippin vào cuối đời nhà Minh đô hộ nước ta. Như vậy cây khoai lang là cây nhập nội vào Việt Nam đến nay khoảng 445 năm vào được trồng đầu tiên ở Thanh Hóa- một tỉnh luôn có diện tích trồng khoai lang lớn nhất nước ta từ trước tới nay.
Khoai lang được sử dụng một cách rộng rãi do:
 -Khoai lang là cây dễ trồng, có tính thích ứng và đề kháng rất mạnh .Điều kiện khí hậu, thời tiết, đất đai ở Việt Nam cho phép trồng được nhiều vụ khoai lang một năm mà vẫn cho năng suất thu hoạch khá cao.
-Nông dân Việt Nam có những kinh nghiệm lâu đời và quí báu trong nghề trồng khoai lang. 
-Khoai lang có thời vụ sinh trưởng tương đối ngắn, có tiềm lực năng suất lớn, hơn nữa giống khoai lang ở nước ta rất phong phú.
-Về mặt dinh dưỡng, khoai lang chứa nhiều chất dinh dưỡng, dễ tiêu hóa, nhiều năng lượng, nhiều vitamin (nhất là vitamin A).
2. Phân loại khoai lang: 
Khoai lang có nhiều loại:
 Loại to, vỏ trắng, ruột trắng hoặc vàng sẫm, nhiều bột.
 Khoai lang bí : củ dài, vỏ đỏ, ruột vàng tươi.
 Khoai lang củ dài, vỏ đỏ, ruột vàng.
 Khoai lang ngọc nữ : vỏ tím, ruột tím.
Hình 1: Một số loại khoai lang
3. Mùa vụ :
Trong 8 vùng trải dài của đất nước ta, xét cả 3 mặt : diện tích, năng suất và sản lượng cây khoai lang, ta có 3 vùng chủ lực là: đồng bằng sông Hồng, Đông Bắc và Bắc Trung Bộ. Trong đó vùng Bắc Trung Bộ có diện tích và sản lượng khoai lang cao nhất. Vùng đồng bằng sông Hồng chiếm ưu thế về năng suất. Cụ thể mùa vụ được trồng như sau: 
Khoai lang vụ đơng xuân : trồng tháng 11-12, thu họach tháng 4-5
Diện tích khoai lang vụ đơng xuân chiếm tương đối lớn so với diện tích trồng khoai cả nước. Nĩi chung vụ đơng xuân cĩ thể trồng ở tất cả các vùng, năng suất vụ này cao.
Khoai lang vụ đơng : trồng tháng 9-10, thu họach tháng 1-2
Trồng chủ yếu trên diện tích tăng vụ. Trồng ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ.
Khoai lang vụ xuân: trồng tháng 2-3, thu họach tháng 6-7. Chủ yếu trồng ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ.
Hình 2 : Thu hoạch khoai lang
Khoai lang vụ hè thu : trồng tháng 6-7, thu họach tháng 10-11. được trồng ở các tỉnh miền núi phía Bắc, Tây Nguyên và Đơng Nam Bộ, năng suất khá cao.
4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng:
Củ khoai lang là sản phẩm thu họach chính, cho lượng calo là 113 calo/100 gam. Thành phần dinh dưỡng của nĩ là đường, tinh bột, ngồi ra cịn cĩ các thành phần khác như protein và các vitamin (vitamin C, caroten, B1, B2...), các chất khoáng (P, Fe,...) gĩp phần quan trọng trong dinh dưỡng của con người, nhất là các nước đang phát t
Bảng 1:Thành phần hố học của khoai lang
Thành phần
Hàm lượng(%)
Nước
68.0
Protein
0.8
Lipid
0.2
Glucid
28.5
Cellulose
1.3
Tro
1.2
4.1.Chất khơ:
Củ khoai lang cũng như các lọai rễ củ thân củ khác, thơng thường cĩ hàm lượng nước cao, do vậy hàm lượng chất khơ thấp, trung bình khoảng 30 % nhưng cĩ biến động phụ thuộc vào các yếu tố như giống, khí hậu, độ dài ngày, lọai đất, tỉ lệ sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt.
Khoai lang ở Việt Nam có hàm lượng chất khô biến động từ 19,2-33,6 %
4.2.Glucid
Glucid là thành phần chủ yếu của chất khơ (chiếm 80-90% hàm lượng chất khơ) và chiếm 24-27% trọng lượng tươi. Thành phần của glucid chủ yếu là đường và tinh bột, ngoài ra cịn cĩ các chất khác như pectin, cellulose, hemicellulose, chiếm số lượng ít. Thành phần tương ứng của glucid khơng những phụ thuộc vào giống và độ chín của củ mà còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, nấu nướng, chế biến và cĩ ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố chất lượng như độ cứng, độ khơ, cảm giác ngon miệng,… 
èTinh bột:
Trung bình chiếm khoảng 60-70% chất khơ, tỉ lệ của tinh bột so với các hợp chất glucid khác biến động lớn. Lượng tinh bột phụ thuộc vào giống, thời vụ, đất trồng, thời vụ, khoảng cách gieo trồng...
èĐường:
Sự biến động về hàm lượng đường tổng từ 5-10 % trọng lượng khoai lang.
Yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng đường trong củ khoai lang là giống, ngồi ra cịn cĩ các yếu tố khác như thời gian thu hoạch, bảo quản…
Thành phần của đường gồm saccharose, glucose, fructose, và một ít maltose.
 Bảng 2: Thành phần của đường trong củ khoai lang 
Thành phần
Hàm lượng(%)
Saccharosse
5,16 ÷ 10,95%
Glucose
2,11 ÷ 4,61%
Maltose
1,59 ÷ 6,85%
Fructose
1,16 ÷ 3,56%
è Chất xơ 
Xơ đĩng vai trị quan trọng trong việc phịng chống một số bệnh như ung thư, đái đường, tim mạch...
Xơ ăn được bao gồm các hợp chất pectin, cellulose và hemicellulose. Hàm lượng chất xơ ăn được trong các giống khoai lang của đảo Tonga là 4%, của Mỹ là 3,6%. Ngồi ra cịn chứa 0,4% lignin. Sporamin (chiếm 80% protein hịa tan) và cĩ thể phân thành 2 loại là sporamin A và B
4.3. Protein:
Hàm lượng protein trong các giống khoai lang là khơng cao, trung bình khoảng 5% chất khơ. Hàm lượng protein thơ khơng cao nhưng do khoai lang cĩ năng suất củ cao, nên protein thu được trên một đơn vị trồng trọt là đáng kể, khơng thua kém các loại ngũ cốc. Ngồi ra thành phần các acid amin trong protein của khoai lang khá cân đối, nhất là các acid amin khơng thay thế.
 Bảng 3: Thành phần acid amin khơng thay thế của củ khoai lang 
 (tính theo % trọng lượng khơ của protein thơ)
Acid amin
Hàm lượng(%)
Arginin
2.9
Histidine
1.4
Lysine
4.3
Tryptophane
1.8
Phenylalanine
4.3
Methionine
1.7
Threonine
3.8
Leucine
4.8
Isoleucine
3.6
Valine
5.6
4.4. Vitamin
Khoai lang cĩ chứa nhiều loại vitamin như C, A, B1, B2, PP, acid pentotenic. Nhiều loại khoai lang hàm lượng vitamin cĩ thể lên đến 50 mg%. Khoai lang nghệ cịn chứa nhiều caroten đến 44,6 mg%, trong khi đĩ giống khoai lang trắng chỉ chứa 0,5mg% caroten.
Bảng 4: Thành phần vitamin của khoai lang 
Thành phần
Hàm lượng (mg%)
Vitamin A
7,4
Vitamin B1
0,88
Vitamin B2
10,88
Vitamin PP
13,4
Acid pentotenic
11,1
	Các vitamin tập trung nhiều ở vịng ngồi của ruột củ. Vỏ và phần trung tâm củ chứa ít vitamin hơn.
4.5.Khống:
Thành phần khống trong khoai lang biến động tương đối lớn tuỳ thuộc vào loại đất trồng và phân bĩn sử dụng.
Bảng 5 : Thành phần khống chủ yếu trong khoai lang 
(% so với trọng lượng tro)
Thành phần
Hàm lượng(%)
Cl
2.5
K2O
58.1
Na2O
8.1
CaO
5.6
MgO
4.1
Fe2O3
0.54
Mn2O3
Vết
P2O5
16.1
SO3
2.9
4.6.Enzym:
Khoai lang cĩ hệ enzym phức tạp. Sau khi thu hoạch các enzym đều hoạt động mạnh nhưng mạnh hơn cả là amylase. Do amylase thuỷ phân tinh bột thành đường nên sau khi thu hoạch lượng tinh bột trong củ giảm, độ ngọt của khoai tăng.
Khoai lang cĩ nhiều mủ, trong mủ khoai cĩ chứa sắc tố, tanin, enzym, là những chất sinh màu trong quá trình chế biến. Chúng ta thường gặp hiện tượng biến màu từ nâu sang nâu sẫm rồi đen. Đĩ là hiện tượng oxy hố của một số chất hữu cơ trong củ với sự tham gia của các enzym. Enzym trong khoai lang tích tụ nhiều ở mầm củ.
5. Bảo quản:
Khoai lang tươi rất khĩ bảo quản do:
Lượng nước trong củ khoai lang lớn do đĩ hoạt động sinh lý của củ khoai lang khá mạnh làm cho khối lượng chất dinh dưỡng trong củ hao hụt nhanh (40÷50% sau vài tháng bảo quản).
 Củ khoai cĩ hàm lượng đường cao, cĩ nhiều enzym hoạt động, rất dễ bị thối, hư hỏng.
Các yếu tố bên ngồi cũng ảnh hưởng rõ rệt đến việc bảo quản khoai lang như thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng,…
Thời gian thu hoạch vụ khoai chính là mùa mưa nên ruộng khoai thường bị ngập nước, khoai thường dễ bị thối hỏng.
Vỏ củ khoai mỏng, thân củ dễ bị gãy, dập nát nên khi đào vận chuyển thường khơng cịn nguyên vẹn, bị giảm khả năng chống đỡ với các ảnh hưởng của ngoại cảnh.
Khoai khơng ưa nĩng và cũng khơng ưa lạnh. Ở nhiệt độ cao hơn 250C khoai sẽ hơ hấp mạnh, độ hoạt động của các enzym tăng, sâu hà phát triển mạnh làm khoai chĩng bị hư hỏng. Bảo quản ở dưới 100C thì khoai bị cĩng và nhanh chĩng bị thối nhũn. Nhiệt độ và độ ẩm thích hợp để bảo quản khoai lang là khoảng 12 ÷ 150C và 58 ÷95%.
Khoai lang khơng ưa mơi trường yếm khí, nếu nơi bảo quản ít thống, khoai dần dần chuyển sang hơ hấp yếm khí, sinh ra rượu làm khoai chĩng thối.
Muốn bảo quản khoai được lâu, củ khơng bị thối thường phải đào hầm. Cĩ hai loại hầm thơng thường, hầm sâu và hầm cạn. Hầm cạn dùng rơm rạ hoặc thân cây khơ để giữ ẩm. Hầm vần đặt sâu dưới đất để lợi dụng nhiệt độ thấp. Hầm phải được đào nơi khơ ráo cĩ nắp đậy, ống thơng hơi, cĩ đặt nhiệt kế và ẩm kế để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm trong hầm. Khoai được xếp từng lớp và thành từng đống cao trong hầm. Khi bảo quản hồn tồn kín trong hầm, phải điều chỉnh nhiệt độ trong phạm vi 9÷150C, cịn độ ẩm khơng vượt quá 75% mới đảm bảo chất lượng trong thời gian bảo quản.
6. Tiêu chuẩn của khoai lang trong sản xuất đường nha:	
Bảng 6 : Hàm lượng các chất trong khoai lang:
Nước
68.1
Glucid
27.1
Cellulose
0.9
Protein
1.6
Chất béo
0.5
Tro
1
Lượng tinh bột trong khoai lang thường dao động từ 15-31%, kích thước hạt tinh bột từ 15-80 mm, lượng đường từ 5-10%.
Củ khoai chắc, không bị héo, hư hại hay côn trùng cắn phá
Chọn loại củ ruột trắng hoặc ruột vàng.
III. THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Ngâm
1.1. Mục đích công nghệ
Chuẩn bị : Làm cho củ mềm ra, giảm nhẹ quá trình mài hoặc nghiền.
Hoàn thiện: Làm bở và loại bỏ một phần tạp chất bám vào nguyên liệu.
1.2. Các biến đổi
Hòa tan sơ bộ các sắc tố, hòa tan và ngăn cách không cho các chất tannin tác dụng với oxy làm giảm màu sắc tự nhiên của sản phẩm.
1.3. Phương pháp thực hiện
Thông số kỹ thuật:
Thời gian : 4-8h tùy theo loại nguyên liệu và mức độ nhiễm bẩn từ củ.
Hóa chất sử dụng : CaO (1,5 kg/m3 nước ngâm)
1.4. Thiết bị
Bể ngâm được xây bằng gạch hoặc bêtông. Đáy bể hơi dốc để dễ dàng tháo kiệt nước và làm vệ sinh. Ở góc bể sát đáy có cửa tháo nước và vòi cấp nước trên miệng bể.
2. Rửa
2.1. Mục đích công nghệ
Chuẩn bị : Rửa sạch đất cát, đá, tạp chất…chuẩn bị cho quá trình nghiền tiếp theo. Tránh làm mòn răng máy nghiền và làm giảm hiệu suất nghiền. 
Hoàn thiện : Hạn chế hiện tượng tạp chất lẫn vào tinh bột làm tăng độ tro, độ màu thành phẩm.
2.2. Các biến đổi
Biến đổi vật lý : Sau khi rửa sẽ tách được 94-97% tổng tạp chất (cát sạn, đất đá,...) ra khỏi củ, khối lượng củ giảm còn 93-94,5%.
Biến đổi hóa lý : Có sự tách một số chất hoà tan trong nguyên liệu như sắc tố, tannin… vào trong nước rửa.
Biến đổi hóa sinh : Sự hoạt động của các enzyme oxi hóa làm đen sản phẩm.
2.3. Thiết bị
Thiết bị rửa củ thường dùng là thùng hình trụ có đục lỗ, để ngập một phần trong nước.
 Hình 3 : Thiết bị rửa củ
Nguyên tắc hoạt động: 
Củ được rửa sạch dưới áp lực của nước và ma sát giữa các củ cũng như ma sát giữa củ với thành thiết bị và với cánh quay. 
Củ được đảo trộn mạnh và đẩy về phía trước nhờ bàn chải trục vít. 
Một dòng nước chảy qua bể ngược chiều với củ.
Một bơm ly tâm được lắp ở một đầu của thùng và được nối với một loạt các đầu phun, nước với áp suất cao được xịt từ các đầu phun ngược với hướng chuyển động của củ, đảm bảo cho củ được rửa sạch. 
Hoạt động kết hợp của các dòng nước có áp suất cao, sự cọ xát của củ vào thành thiết bị và vào nhau giúp loại bớt hầu hết lớp đất đá.
Thông số kỹ thuật :
Chiều dài thiết bị : 8m
Chiều dài phần thanh trộn ngập nước : 3,4 m
Khoảng cách giữa 2 cánh kế tiếp : 40 – 80 mm
Năng suất theo nguyên liệu : 175 tấn/ ngày
Đường kính (chiều rộng) thiết bị : 0,8 – 1,2 m
	Tùy thuộc mức độ và đặc tính tạp chất của nguyên liệu mà thời gian rửa có thể từ 8-15 phút, chi phí nước rửa từ 2-4 tấn / 1 tấn nguyên liệu.
3. Nghiền
3.1. Mục đích công nghệ
Khai thác : Quá trình nghiền nhằm mục đích phá vỡ màng tế bào khoai lang để giải phóng tinh bột khỏi tế bào. Đây là khâu quan trọng nhất trong việc quyết định hiệu suất thu hồi tinh bột. Sự phá vỡ màng tế bào càng triệt để thì hiệu suất tách tinh bột càng cao.
3.2. Các biến đổi
Biến đổi vật lí : Có sự thay đổi kích thước của nguyên liệu. Tế bào tinh bột bị phá vỡ giải phóng tinh bột dưới dạng những hạt có kích thước nhỏ. Nguyên liệu bây giờ là khối bột nhão mịn có độ ẩm khoảng 80% (độ mịn khác nhau tuỳ theo công nghệ và thiết bị sử dụng).
Biến đổi hoá sinh : Khi xé nát vỏ tế bào, các enzyme trong tế bào cũng được giải phóng và có điều kiện hoạt động, nhất là các enzyme thuỷ phân tinh bột , enzyme oxi hoá khử như polyphenol oxidase sẽ làm sẫm màu sản phẩm.
Biến đổi sinh học : Vì củ rửa sạch trước khi nghiền và thời gian không quá lâu nên sự phát triển của vi sinh vật là không đáng kể.
3.3. Thiết bị
Ta sử dụng máy nghiền Jahn có roto làm bằng thép với đường kính từ 40-50 cm, độ dài từ 30-50 cm. Các lưỡi dao răng cưa được bố trí dọc theo các rãnh được khắc xung quanh chu vi của trống. Lưỡi dao có 8-10 răng cưa/cm, đặt cách xa nhau 6-10 mm, cao hơn bề mặt khoảng 1mm.
Tốc độ quay tối ưu của roto :1000 vòng/phút.
Hiệu suất nạo sau lần nạo đầu tiên : 85%.
Hiệu suất nạo tổng thể sau lần nạo thứ cấp : 90%.
Hình 4 : Cấu tạo thiết bị nghiền
Nguyên tắc hoạt động :
	Nhờ sự cọ xát liên tục giữa các lưỡi dao mà các tế bào khoai lang bị phá vỡ, trong đó một lượng lớn hạt tinh bột được giải phóng.
Thông số kỹ thuật : 
Tốc độ quay : 1000 – 2000 vòng/phút
Tốc độ tang quay : 50m/s
Đường kính tang quay : 0,4 – 0,7m
Số lượng búa nghiền
Kích thước lỗ lưới
Lưỡi cưa thường được chế tạo bằng thép dẻo, cứng, dày 0,8mm, chiều cao răng 2mm, trên 1cm có 8 răng.
Năng suất khoảng 10 tấn củ khoai lang tươi mỗi ngày.
3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất nghiền.
Số vòng quay: số vòng quay càng lớn thì hiệu suất nghiền càng cao.
Lỗ lưới nhỏ thì hiệu suất nghiền lớn nhưng năng suất