Áp dụng TCVN 13745:2023 trong quá trình sản xuất đường để loại bỏ hết tạp chất

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13745:2023 về mía nguyên liệu, phương pháp lấy mẫu và xác định tạp chất, chữ đường do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố nhằm đưa ra những hướng dẫn cơ bản về phương pháp lấy mẫu và xác định hàm lượng tạp chất, chữ đường của mía nguyên liệu để sản xuất đường.

Tạp chất của mía nguyên liệu là tất cả các phần khi đưa vào chế biến không thu được đường bao gồm lá mía, ngọn mía (tính từ đỉnh sinh trưởng hay điểm đồng tiền, hoặc còn gọi là mặt trăng trở lên), rễ, đất cát, dây buộc, các nhánh non, mía mầm (măng), mía bị cháy đen thành than, bị chuyển hóa đen hoặc đỏ, bị khô, thối rữa và các tạp chất khác không thuộc về cây mía.

Theo đó việc lấy mẫu xác định hàm lượng tạp chất, TCVN 13745:2023 hướng dẫn về khối lượng mỗi mẫu để xác định tỷ lệ tạp chất phải ≥ 10 kg. Số mẫu tối thiểu tương ứng với khối lượng của lô hàng trên một phương tiện chuyên chở như lô hàng có khối lượng từ 30 tấn trở xuống lấy một mẫu; Lô hàng có khối lượng từ trên 30 tấn đến 60 tấn lấy hai mẫu; Lô hàng có khối lượng từ trên 60 đến 90 tấn lấy ba mẫu; Lô hàng có khối lượng trên 90 tấn lấy bốn mẫu.

Phương pháp lấy mẫu trên xe mía, trên bàn cân, trên sân mía hoặc trên bản lùa mía, tùy theo điều kiện nào thuận lợi cho việc rút mẫu ngẫu nhiên. Đối với lô mía nguyên cây cần rút các cây mía ngẫu nhiên ở các vị trí khác nhau. Các cây mía được rút phải còn nguyên vẹn (bao gồm đủ các thành phần như gốc, rễ, ngọn) với số lượng sao cho đảm bảo đủ khối lượng mẫu cần thiết.

Mía nguyên liệu để sản xuất đường cần được loại bỏ tạp chất theo tiêu chuẩn giúp sản phẩm đảm bảo sạch, chất lượng. Ảnh minh họa

Đối với lô mía đã được băm, chặt nhỏ cần lấy ngẫu nhiên ở các vị trí khác nhau. Mẫu lấy phải đại diện cỏ đủ các thành phần như gốc, rễ, ngọn với số lượng sao cho đảm bảo đủ khối lượng mẫu cần thiết. Mẫu sau khi lấy được thu gom riêng, đánh mã số. Không làm rơi vãi, thất thoát, lẫn lộn mẫu trong quá trình lấy, vận chuyển, xử lý mẫu.

Về việc lấy mẫu xác định chữ đường (chỉ lượng đường thương phẩm có thể lấy ra từ mía ở các nhà máy hay xí nghiệp chế biến đường mía) thì nên sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và các thiết bị, dụng cụ bằng hệ thống khoan mẫu mía (nếu áp dụng phương pháp lấy mẫu bằng khoan). Hệ thống tự động lấy nước mía ép ra sau trục đỉnh và trục trước của máy ép đầu tiên. Hiệu suất ép nước mía qua trục đỉnh và trục trước của máy ép đầu tiên trước khi vào sản xuất đạt 65 % ± 1 % và được kiểm tra hiệu chỉnh khi bảo dưỡng định kỳ trong sản xuất (nếu áp dụng phương pháp lấy nước mía mẫu đầu). Máy ép mẫu thủy lực có hiệu suất ép nước mía đạt 65 % ± 1 %.

Về phương pháp lấy mẫu xác định chữ đường nên áp dụng phương pháp lấy mẫu bằng khoan. Mỗi lô hàng trên một phương tiện vận tải khoan tối thiểu ba mẫu. Khối lượng mỗi mẫu từ 2000g trở lên, vị trí khoan mẫu được xác định ngẫu nhiên và liên tục thay đổi tín hiệu đèn hoặc theo chỉ dẫn của người điều hành.

Tiếp theo là phương pháp lấy nước mía đầu chỉ áp dụng đối với các hệ thống ép mía nguyên liệu theo tuần tự từng lô hàng (để tránh lẫn lộn kết quả các lô hàng). Mẫu để xác định hàm lượng xơ được lấy trên băng tải sau khi mía đi qua máy băm hoặc búa đập lần cuối, trước khi vào máy ép. Tổng khối lượng mẫu là 6 000 g, được lấy làm ba lần, mỗi lần cách nhau 15min. Mẫu để xác định độ pol (là thành phần có trong dung dịch đường xác định trực tiếp bằng đường kê) và độ brix (biểu thị tỉ lệ % trọng lượng các chất hoà tan so với trọng lượng nước mía) thì phần nước mía đầu được lấy bởi hệ thống lấy mẫu tự động. Việc báo hiệu lô hàng bắt đầu đưa vào ép và lấy mẫu được thực hiện bằng đèn báo tự động.

Chuẩn bị mẫu xác định hàm lượng xơ từ lượng mẫu mía thu được nên lấy ngẫu nhiên hai mẫu, mỗi mẫu có khối lượng là 1.000g để đưa vào phân tích. Mẫu phân tích được đựng trong dụng cụ có nắp đậy kín để đảm bảo mẫu không bị bay hơi nước làm giảm khối lượng.

Yêu cầu về chuẩn bị mẫu xác định độ pol, độ brix bằng phương pháp khoan (lượng còn lại sau khi được lấy để xác định hàm lượng xơ) được đưa vào máy ép thủy lực để ép lấy nước mía mẫu. Nước mía đầu hoặc nước mía mẫu thu được theo phương pháp khoan mẫu và ép ở trên được lọc qua rây và cho vào các bình chứa mẫu, mỗi bình ≥ 300 ml, đây nắp kín và gắn mã số lô hàng. Mẫu lưu được bảo quản bằng formaldehyd đậm đặc với liều lượng 1 % so với nước mía và được chứa trong bình có nắp đậy kín, được đưa vào bảo quản ngay sau khi phân chia mẫu xong ở nhiệt độ từ 4 °C đến 8 °C.

Tiêu chuẩn hướng dẫn việc xác định hàm lượng tạp chất về nguyên tắc nên tách tạp chất ra khỏi mẫu mía nguyên liệu bằng phương pháp cơ học, cân và xác định tính tỷ lệ khối lượng tạp chất có trong mẫu. Thiết bị, dụng cụ xác định bằng dao (phù hợp để chặt và róc mía), cân kỹ thuật, độ chính xác 10g sau đó cân khối lượng mẫu mía nguyên liệu. Tách tạp chất của mẫu mía nguyên liệu và cân khối lượng mẫu mía sau khi đã làm sạch.

Chuẩn bị mẫu để xác định chữ đường, về nguyên tắc hàm lượng xơ trong mẫu mía dựa trên cơ sở xác định khối lượng xơ trong bã và khối lượng bã trong mẫu mía. Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm vả các thiết bị, dụng cụ như máy ép thủy lực hoặc máy ép trục có hiệu suất ép nước mía đạt 65 % ±1 %., tủ sấy, cân phân tích 3.000 g, độ chính xác 0,01g, nồi (phù hợp để nấu bã), bếp đun (phù hợp để nấu bã), túi vải, khay sấy chịu nhiệt.

Cách tiến hành cần xác định khối lượng bã trong mía bằng cách cho hết 1.000g mẫu vào máy ép thủy lực hoặc máy ép trục, ép kiệt với số lần ép tối thiểu là ba lần. Trong quá trình ép, không để rơi vãi bã ra ngoài. Cân khối lượng bã của mẫu sau khi ép. Việc xác định khối lượng xơ trong bã bằng cách trộn đều số bã sau khi ép và lấy ngẫu nhiên 100g bã cho vào túi vải và cột chặt miệng túi, đặt túi này dưới vòi nước chảy, xả tối đa lượng đường còn sót trong bã. Nấu túi bã trong khoảng 1h ở nhiệt độ sôi (100°C) để đường trong bã khuếch tán vào nước. Trong thời gian nấu cứ sau 10 min dùng tay vặn vít để xiết và xả 05 lần cho nước đường còn trong bã tan hết. Sau khi nấu xong, lấy túi bã ra đem xả sạch dưới vòi nước cho thật kỹ, vắt khô. Sau đó trút toàn bộ bã thu được vào khay.

Xác định độ brix về hàm lượng tạp chất cần sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và máy đo độ brix, đưa về nhiệt độ quy định là 20 °C. Tiến hành bằng cách bật máy đo độ brix và chờ khởi động trong khoảng 10 min. Dùng nước cất rửa mặt kính đo, sau đó lau khô mặt kính bằng giấy mềm. Dùng nước mía mẫu nhỏ lên mặt kính đo của máy đo độ brix sao cho nước mía mẫu phủ đầy mặt kính. Đọc kết quả đo trên máy đo độ brix.

Xác định độ pol, sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và máy đo độ pol (polarimeter) có đơn vị đo theo thang đo của Ủy ban quốc tế về phương pháp phân tích đường. Dung dịch chì axetat trung tính, được chuẩn bị cân 330g chì axetat trung tính và 110g chì oxit, cho vào 500ml nước cất và đun sôi khoảng 30s và để nguội. Dùng nước cất để điều chỉnh dung dịch chì axetat về 54 °brix và lọc, thu được dung dịch lọc trong suốt để sử dụng. 

Bật máy đo độ pol và chờ khởi động trong khoảng 10 min. Cho nước mía mẫu vào bình định mức 110ml đến vạch 100ml. Thêm từ từ dung dịch chì axetat đến khi thấy kết tủa thì dừng lại, thêm nước cất đến vạch 110ml. Lắc đều, lọc qua giấy lọc, tráng bỏ 10ml đến 20ml dung dịch lọc đầu tiên. Cho dung dịch lọc vào ống đựng mẫu có chiều dài danh định 200mm. Đặt ống đựng mẫu vào máy đo độ pol, đọc kết quả đo.

Việc báo cáo kết quả thử nghiệm Tiêu chuẩn cũng hướng dẫn, phải bao gồm các nội dung gồm phương pháp lấy mẫu, viện dẫn tiêu chuẩn này. Mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử; tên của phòng thí nghiệm thực hiện thử nghiệm; ngày và thời gian thử nghiệm; phương pháp thử, viện dẫn tiêu chuẩn này; kết quả thu được, kèm theo đơn vị đo; mọi chi tiết thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc được xem là tùy chọn cùng với các chi tiết bất thường có thể ảnh hưởng đến kết quả.

An Dương