Sách sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy sản

_PGS. TS. TRẤN THỊ LUYẾN (chủ biên)- GVC. D6 MINH. PHỤNG - ” —
TS. NGUYỄN ANH TUẤN

SAN XUAT CÁC CHẾ PHẨM
KY THUAT VAY DƯỢC

TU PHẾ LIỆU THỦY SẢN

NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP

TP. Hồ Chí Minh - 2006


MUC LUC
LỜI NÓI ĐU.............................. co treo khoe 5
CHUONGI. SÂN XUẤT DẦU CÁ DƯỢC PHẢM................ kh HH1... 7
1.1. Khai niém chung về đầu cá vitamine A, D và nguyên liệu sản xuất K9 1 1 He 7
1.2. Giới thiệu một số phương pháp tách đầu cá.....................--..sc2.121117112211xeerkcrrrea 7
1.3. Quy trình cơng nghệ chế biến dầu ‹ cá y học theo › phương pháp thủy phân bằng
xút loãng seseees —.................. .... 8
1.4. Sản xuất đầu cá vitamine Á cô đặc... LH HH nen re 14

CHƯƠNG I. SAN XUAT CÁC CHE PHAM TU’ PHE LIEU. CACCLOÀI GIÁP XÁC VÀ
NHUYŸỄN THỂ............2.22.2 H..1....n.1...c..1... sgrerree 23
2.1. Sản xuất chitin -chitosan từ phế liệu THUY SAN... ce HH Hung eeo 23
2.1.1. Khái quát chung VE Chitin-chitosam. .......ccccscssessssessecsssesecsessesoovescececcosees 23
2.1.2. Cầu tạo và tính chất của Chitin, chitOsan........-.-.s.u.n.g...S2 nh nreenseei 24
2.1.3. Cơng dụng của chitin-ChỉtOSAT................. óc TH HH ng nh reg 26
.2.1.4. Nguyên liệu sản xuất chỉtosan......á.c s.cc.tt.cH.SE.Tg.H .g2..g1.sE.rre.err.rreo 28
2.1.5. Công nghệ sản xuất chitin-chitosan.........Á..c....ng...En.tg.re.re.rr.ev.re.es 31
2.2. Sản xuất chế phẩm hương vị từ phế liệu giáp `"... 48

2.2.1. Khái quát chung về hương vị tự nhiên của tơm, ghẹ ............................- 49
2.2.2. Các q trình cơ bản của quy trình cơng nghệ sản xuất chế phẩm hương
vị tôm, cua, phẹ từ phê ¡0 ".......7.... 50
2.3. Chiết xuất astaxanthin từ phê liệu vỏ giáp xác (tôm, ghẹ...)........................... 33
2.3.1. Câu tric phan tt astaxanthin. ....c.cccccsccsccsssecsecssessesssssesssessesssessesssesssee 54
2.3.2. Một số tính chất lý, hóa của astaxanthin...........c.u...no.n..n.o.n.... 55
2.3.3. Chức năng sinh học của astaxanthin và ứng dụng ........................ _ 37

2.3.4. Phương pháp định lượng astaxanthin có trong nguyên liệu...................... 39

2.3.5. Phương pháp tỉnh chế và nhận biết astaxanthin....................s..o...se.c..co 59

(2.3.6. Quy trình cơng nghệ chiết xuất astaxanthin...............................ccccccccccccc. 61
2.4. Sản xuất Vitaimine Ds từ nhuyễn thẺ...........................-..scccctettesrteeeesrrrvec..v,cu.Ổ2

2.4.1. Sự phát hiện và sự phát triển của vitamine D...........................c-ccccceicecee, 62
2.4.2. Nguyên liệu sản xuất vitamine D........so.n .n.g..x.n.x.x..cr-srr.rerea 63
2.4.3, San xuat dung dich dau vitamine D3 ...c.cccccccsscssssscsscsssecsecsecsessecessersceasees 64
2.4.4, San xudt.bot dc vitamine Dy....cccccccccsseesssssessscsseesscsssecsssssessssssssssssseeen 67
2.5. Chế biến tring CaU Bai... eecccssscsscsssccsscsssecssssscssucssuscsecsaesareaesensvessesniscsteanecereees 69
2.5.1. Khái quát chung.....:.......Là.cà.n.h .n.g....Hy.. H01 110111151111cv. 69
2.5.2. Thành phần hóa học của cầu gai.......................... 70
2.5.3. Kỹ thuật chế biến..........T.hS.T.H .Hy .H.H..212.21.211.211.11.101.1x.11.g -xe. 70
2.6. Sản xuất canxi hoạt tính từ vỏ nhuyễn thể................. ¿S2 20 22tr 72

2.6.1. Điều chế ion canxi hoạt tính .......................... -cccseesssese sevseessevsrseevessesecsesens TD

2.6.2. Tinh chat va tinh nang...ccccccssscsssssssssssessseesessseesesssesetssecessssseasesnvecssees 72

32.1. Khái quát. J0 0n... ......... " ¬

3.2.2. Thành phần hóa học và tính chất của nguyên liệu chế keo.................... 79

3:2.3. Tính chất hóa lý của gelatin........................ Hướng "¬ 84

3.2:4. Cơ sở kỹ thuật quy trình sản xuất keo (gelatin)..................................... 8Ĩ

3.2.5, Một số quy trình cơng nghệ sản xuất keo cá............ "—.... 91
3.3, Sản xuất enzyme từ nội tạng động vật thủy sản. ................................... HH9 98

3.3.1. Các yếu tố ảnh hướng đến quá trình sản xuất enzyme từ nội tạng động
vật thủy sản......c.uc.s.v.eH.h.he.e.ee.n v19 ánh vài —.... 99

3.3.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất chế phẩm enzyme từ nội tạng cá và gan
b0) XE... 4... 106-
3.4. Chế biến vây cá xuất khẩu.............. SHTH Ề HH1 1 tư Hàng 107
3.4.1. Khái quát chung về vi cá.......................:--.-- ¬¬ 107
_3.4.2.Kỹ thuật chế biến vây cá xuất khẩu ...........................................c.eeeveee 108

-3.4.3. Phương pháp rút cước vay GE NAU SOUP oo. eeceeciesteeseescseeeeeeeeneaeene 110

3.5, Sản xuất sản phẩm từ đa cá nhám........cà .H.S .21.21.12.21.212.12.... 111

3.5.1.Da ca, bao quan, van chuyén Và rửa sạch ..............c.u.c .....e.e.se. 112
3.5.2. Ngâm tÂy..................cct nhe ¬nD 112
3.5.3. Nao bỏ thịt và rửa sạch ........................ TH ng T917 1kg vn 21119556 112
3.5.4. Ngâm trong muỗi cỏ HCI................... Ác n E121 n1 112

3.5.5. Thuộc đa, để ráo HƯỚC................... cá cọc ng TH TH H101 011 1 ch 112

3.5.6. Trung hoa ¬—.. g4 19111 11111511H 1t0h 11kg d1 1900 111 21 án và kg kết H3

3.5.7. n2. 7... 113

CHU'ONG IV. SAN XUAT MOT SO CHE PHAM KHAC rw PHÉ LIỆU THUY SAN. 115
4.1. Sản xuất jnsulin........................ ¬— ¬............ . 115

4.1.1. Khái quát chung................... cu cà. chàng Ho ng TH HH Hết 115
4.1.2. Cầu tạo và tính chất của insulinn...............--¿- St Sách ga 116

4.1.3. Nguyên liệu sản xuất insulin.......... G1 SE YS 1911519015 1188180 8 101190140111081144 117

4.1.3. Sản xuất insulin từ tụy tạng cá........ _.. —— ..

4.2. Sản xual i tinh ‹ .. ¬— ¬ . . 120

LOI NOI DAU

Công nghiệp chế biến Thuy san dang ngay cang phat triển và các sản phẩm thủy
sản ngày càng da dang đáp ứng nhu cẩu của thị tường. Trong q trình đó, một lượng
lớn phê liệu Thủy sản thải ra môi trường cần phải được nghiên cứu lận dụng để nâng
cao giá trị của nguyên liệu, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuấi kinh doanh.

Giáo trình “San xuất các chếé phim kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy sản”
được biên soạn với nội dung về kỹ thuật chiết rút, sản xuất các chế phẩm như: Dầu gan

ca vitamine A, D, chitin, chitosan, peptone, guanine, protamine, enzyme protease va m6t

- số chế phẩm sản xuất từ da, vây và vảy cá như gelatin, chế phẩm da cá nhám...
Giáo trình là tài hiệu giảng dạy cho sinh viên ngành Chế biến Thủy sản, đồng thời

còn là tài liệu tham khảo cho các nhà nghiên CỨe U, Cáce nhà sản xuất và chế biến thủy

San.

Tuy nhién, gido trinh sé khéng thé tránh khỏi những thiếu sót. Chung toi rất mong
nhận được các ý kiến đóng góp từ bạn đọc để giáo trình hồn thiện hờn.

Xin tran trong cam on.

TAP THE TAC GIA

PGS.TS. Tran Thi Luyén (chat bién),

GVC. Dé Minh Phung,

7S. Nguyễn Anh Tuấn


CHUONG I

_SẲN XUẤT DẦU CALDƯỢC PHẨM.

" 3

1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VE DAU CA VITAMINE A, D VÀ NGUYÊN LIỆU
SÁN XUẤT .

“Chế phẩm. dầu cá vitamine A; D được chiết rút từ gan của động vat: thay. san bao
gồm các sản phẩm đầu cá có hàm lượng vitamine A, D cao, được đùng làm thuốc chữa

-bệnh do thiểu vitamine A, D. ,

Nguyên liệu sản xuất chính là gan của một số động vật biển nhữt cá, nhuyễn thê..
Trong đó gan cá nhám là nguyên liệu. tiềmn năng cho công nghệ sản xuất, dau cá vitamine
A, D.

- 12. GIỚI THIỆU MỘT SÓ PHƯ ƠNG PHÁP TÁCH DẦU CÁ _

Để tách dầu cá có thể thực hiện một số phương pháp sau đây: „

* Thủy phân trong mơi trường xút lỗng, nhiệt độ cao.

0 điểm.

nghiệm đã xác định rằng, hàm lượng vifamine A ở dạng liên kết với protein lớn hơn Ở:
dang tự đo.

Ví dụ: Người ta đem gan cá nhám xay nhỏ, phân li thu được đầu \ nổi lên có thể

tích V b› có hàm lượng vitamine A trên một đơn vị thể tích là Ai. Sau: đỡ tiếp ‘tuc dem bã

gan cá gia nhiệt Ở t° = 90+100°C, + = 1°, thu được lượng dầu có thể tích Vạ, hàm lượng
vitamine A trên đơn vị thể tích là As. Phần bã đem ép thu được V› và A¿. Sau khi ép
dùng dung môi hữu cơ chiết thu được Va, A¿. Bã saw-khi chiết đem thủy phân bằng xút

loãng. và nhiệt độ cao thu được Vs, As.

Tiến hành so sánh ta thấy, càng về sau hàm lượng vitamine À trên một đơn vị thê
tích đầu càng cao, hay Ay

Từ đó cho thấy, cần phải có yếu tố hóa học dé pha vvỡ liên kết vitamine A voi
protein dé thu duoc vitamine A triét dé hon.

- Dầu có màu vàng sáng, trong, có chỉ số acid nhỏ Xa <0,5.
¬ Tốc độ thủy phân nhanh, bã ít, năng suất đây chuyển cao.

- Có khả năng co gidi héa, tự động hóa. |

| Nhuge diém: | | R

| Có hiện tượng tạo nhũ tương, vì vậy cần có5 biện pháp kỹ thuật thích hợp để hạn

_.... chế hiện tượng nhũ tương này.

* Phuong phap ép lan dau:
Phuong pháp nảy hiệu quả tách dầu và vitamine A, D thấp. Do không tách được

dau va vitamine A, D & trang thai lién kết..

* Phương pháp kết hợp, lạnh đông chậm và tan giá nhanh:
_ Cũng có thể tách dầu nhựng hiệu quả không cao.

*ˆ Phương pháp đóng hộp thanh trùng: -

_Cũng tách được dầu ra, phương pháp này muốn hiệu quả cao phải kết hợp với

phương pháp ép.

1.3. QUY TRINH CONG NGHE CHE BIEN pAu CAY HOC THEO PHUONG
PHAP THUY PHAN BANG XUT LOANG Ở NHIỆT ĐỘ CAO

1.3.1. Nguyên lý chung

Sử dụng yếu tố nhiệt độ cao và yếu tố hóa học (xút lỗng), thủy phân nhanh mảng
tế bào để giải phóng dau, vitamine A, D ty do 6 dang lién két. carey
4s O- AWC, Ore EOL
1.3.2. Sơ đồ công nghệ NaÐ 1ợà v pHz § E44
Nguyên liệu ——> Rửa ——> Xaynhỏ ——œ Trộn xút ——> Thủy phân ——> Lắng đọng

Tách mỡ cứng 4——— Lọc tỉnh 4 Khử nước «——Lam sach «—— Tach dau

Can bang vitamine A ——— Thành phẩm

1.3.3. Sơ đề hệ thống thiết bị

_ Hình 1: Sơ đồ hệ thơng thiết bị chế biến dấu cá }y học theo phương pháp thủy phân bằng xúi
loãng ở nhiệt độ cao

Ghi chu:

Cân | 11. Thùng chứa đầu cần phân l¡
Bể rửa nguyên liệu _ 12. Bơm
Se NAR YS 13. Thùng chứa đầu đã rửa
Băng tải để ráo và loại bỏ › tạp chất _ 14. Thiết bị phân li
Máy nghiền 15. Thiết bị sấy chân không
16. Máy lọc hút để lọc tỉnh
Thùng chứa nguyên liệu sau khi nghiền 17. Bộ phận tỉnh chế lạnh
Thùng chứa dầu 18. Thùng chứa chế phẩm vitamiAnceô đặc
Máy trộn dầu
Thùng chứa xút 19. Thiết bị cần bằng vitamine A

20. Thùng chứa thành phẩm
. Thiết bị thủy phần

10. Thùng chứa nước nóng hay nước muối (dé rửa đầu)

1.3.4. Thuyết mỉnh quy trình

. 1.3.4.1. Nguyên liệu và xử lý

1. Nguyên liệu

| Gan cá nhám hay nguyên liệu động vật thủy sản chứa nhiều dầu và vitamine Aở
các dạng bảo quản khác nhau. Nếu báo quản đơng thì phải tan băng, nếu bảo quản bằng
NaCl thi phai lam nhạt NaCl bang cach ngâm rửa nhiều lần trong nước cho tới khi hàm
lượng NaCl < 3+5%.

Trong kỹ thuật sản xuất đầu cá, nguyên liệu được phân làm 3 loại như sau:

Nguyên liệu gay: cé ham lugng lipid < 8%.

Nguyên liệu vừa: 8 < lipid < 20%.

Nguyên liệu béo: lipid > 20%.

Mục đích của việc phân loại này là để tìm biện pháp xử lý thích hợp, nhằm dat

hiệu suất thu hồi vitamine A cao nhất.

2. Xử lÿ nguyên liệu

a. Xay nhỏ cốt

Xay nhỏ là nhằm mục đích phá vỡ tế bào, tăng diện tích tiếp xúc giữa hóa chất
và nguyên liệu, nhằm giảm thời gian thủy phân, bảo vệ vitamine A. Quá trình xay nhỏ
thường thực hiện trên máy Xay có kích thước lỗ sang d = 4:6 mm, nếu kích thước quả
nhỏ và mịn sẽ ảnh hưởng đến quá trình tách tạp chất sau nay.

b. Tron dau

Nếu nguyên liệu là loại cá gầy thì cần phải bổ sung thêm dầu, vì lượng dầu thấp sẽ
khơng thể hịa tan triệt để vitamine A có trong ngun liệu.

Theo lý thuyết, lipid tự do trong các mô mỡ có thể thay đổi theo trạng thái cơ thể
béo hay gây, còn lipid ở trạng thái cấu trúc trong nguyên sinh chất thường không thay
đổi. Vifarnine có nhiều trong nguyên sinh chất (ở trạng thái kết hợp với protein) va it
thay đơi theo trạng thái béo, gầy của ngun liệu. Vì vậy, hàm lượng vitamine A không

tỉ lệ thuận với hàm lượng lipid, do đó có nhiều loại cáẻ có hàm lượng lipid cao nhưng |
hàm lượng vitamine À thấp.

Vi dụ: Cá nhằm có hàm lượng lipid trong gan là 40+ 70% trọng lượng gan, hàm
lượng vitamine A 14 2000 + 20.000 (UU 1g dầu). Cá ngừ có hàm. lượng lipid trong gan là
7% nhưng hàm lượng vitamine ÀA chiếm tới 40.000 + 70.000 (U1/1g dầu).

Trong đó:. — 1 UI= 0,38 y vitamime A
1 y=.0,001 mg vitamine A

Từ ví dụ trên cho ta thấy cá ngừ thuộc loại cá gầy, nếu không trộn thêm dầu thì

rất khó khăn trong q trình hịa tan vitamine A, vì hàm lượng dầu thap, | hàm lượng

vitamine A trong một đơn vị thể ¬ q cao, sự hịa tan vitamine A chi đến một mức
nào đó, khi khơng cịn chênh lệch nông độ vitamine A giữa các nguyên liệu và dung mơi
(dầu) thì q trình hịa tan dùng lại. Như vậy việc chiết vitamine A là không triệt để. Nói
tóm lại, với ngun liệu gay tthì cần thiết bé sung thêm dầu (thường khoảng 10 + 20%)
để đạt được đến L rạng thái giống nguyên liệu béo. Còn với ngun liệu béo, ngun liệu
vừa thì khơng cần thiết phải bổ sung thêm dầu.

1.3.4. ^ Thủy phân

“Thiết bị thủy phân (8) là nồi hai v6, nang nhiét bang hoi nước quá nhiệt, bên trong
có cánh khuấy. Đề tiến hành thủy phân nhanh, truyền nhiệt tốt, chong Oxy hóa đầu và
vitamine A... thường bố sung thêm vào một lượng nước, thưởng gấp 5 lần lượng đạm.
Lượng đạm trung bình của động vật thủy sản được tính theo công thức. |

N% = P 6,25 18+20 6,25 = 2.8+3.2

Từ đó tính ra lượng nước cần bổ sung = 5x(3,2 hoặc 2,8) = 14 + 16%

* Các phản ứng xảy ra trong quá trình thủy phân

+ Phản ứng thủy phân các liên kết hóa học: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, NaOH
lỗng thì màng tế bào bị phá vỡ, các liên két lipid-protein, vitamine D-protein va
vitamine A-protein cũng bị phá vỡ

+ Dau được giải phóng hoa tan vitamine A, D. Sy hoa tan vitamine A, D tuan theo

định luật khuếch tán. ám __p pe

dt dx

+ Phân ứng xà phịng hóa xảy ra trong q trình thủy phân như sau:

HỌC, +3jNOH y» CHOH + R,COONa

- CHOCR; : ‘CH,OH - RaCOƠNa ˆ

RCOOH + NaOH ———————»RCOONa + H,O

LO

Phần ứng xà phịng hóa có tác dụng tây màu cho dầu, do hiện tượng hấp phụ các
tạp chất, chất màu trên bể mặt của nó. Đồng thời do có phản ứng xà phòng mà làm cho
lượng dầu giảm, nồng độ vitamine A, D tăng lên, làm giảm chỉ số acid của dâu thành
phẩm. Tuy nhiên, hiện tượng xà phịng hóa cần thực hiện ở mức độ hợp lý, nêu quá
manh, sé gay hao tén vitamine A, D va dau.
+

Phản ứng nhũ tương hóa cũng xảy ra trong q trình thủy phan va anh hưởng xấu
đến. quá trình phân li sau nay. Vì vậy, cần có biện pháp hạn chế hiện tượng này bằng
cách khuấy đảo ở mức độ hợp lý và có thể bố sung thêm NaCl.

Dầu cá NaOH © OO R-COOH , £00" coo COO” cog

~ t’, khudy dao OO OO“ 00"

Hạt nhũ tương

Nhũ tương tan trong nước

Dầu cá trong môi trường kiềm ở nhiệt độ cao, đễ dàng hình thành các hạt nhũ

tương bên, do trên bề mặt hạt nhũ tương, có hâp phụ các gôc R~ của acid béo, kết quả là
tạo trên bề mặt của nhỗ tương một lớp điện tích âm và có tính thân nước.

* Những yễu tổ ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
- Lượng NaOH: Cần đủ lượng để thủy phân và nâng cao hiệu sủất, chất lượng của
dầu. Qua thực tế cho thấy rằng pH môi trường thủy phân cần đạt từ 8,5 + 14 tùy thuộc
vào mỗi loại nguyên liệu. Nếu nguyên liệu là gan và ruột cá thường đùng lượng NaOH
Ít hơn, cịn ngun liệu là ngun con thì dùng nhiều hơn.
Bảng J; Ham lượng ĐaOMH cho q trình thủy phâm

Dạng mguyên liệu và phương pháp pHa Luong NaOH (% so voi
Gian có :
bao quan nguyên liệu)
8,5 + 10
độ béo khác nhau bảo quản tươi, a
lạnh đơng hay đóng hộp 9 + 10 0,8 + 1,2

-Ga+ rnuột cá 12 + 14 12+ 13
Cá nguyên con
2+ 2,2

- Nông độ NaOH: Cân NaOH theo hàm lượng đã tính tốn, sau đó pha thành dung
địch NaOH 20% để thủy phân, nồng độ NaOH cần thiết phải thích hợp, nêu nơng độ
q cao thì q trình xà phịng hóa và nhũ hóa mạnh, gây hao tơn dau va vitamine A.

- Nhiệt độ và thời gian thủy phân: Khi thủy phân ở nhiệt độ cao thì thời gian thủy
phân giảm, độ nhớt của dung dịch giảm, hệ số khuếch tán tăng, tốc độ hòa tan vitamine
A,D tang lên. Xong nhiệt độ thủy phân cũng chỉ cho phép tăng cao đến mức độ nhất
định. Nếu quá cao (>100°C) làm cho q trình nhũ hóa, xà phịng hóa và oxy hóa xây ra

mạnh, gây tổn hao vitamine A. Theo các dẫn liệu nghiên cứu thì nhiệt độ thủy phân

thích bợp là 90+95°C ở nồnđộgNaOH là 20%.

H1

* Cách tiễn hành thủy phân
Giai đoạn 1

Chuẩn bị dung dịch NaOH theo hàm lượng và nồng độ thính hợp. Cho nước vào

thiết bị (lượng nước 14 + 16%) từ từ nâng nhiệt và cho nguyên liệu vào (lugng ngun
liệu phải được tính tốn theo thể tích nồi thủy phan). Nâng nhiệt từ từ sao cho trong
vòng 30+ 40 phút đạt được nhiệt độ 50°C. Sau đó bổ sung 50% đung dịch xút loãng và
nâng nhiệt từ từ lên t = 90 + 95°C trong thời glan 40 phút. Ở giai đoạn này cho phép
khuấy đảo liên tục để tăng cường quá trình thủy phân. -

Giai đoạn 2

Khi nhiệt độ khối nguyên liệu đạt 90+ 95°C thì bổ sung 50% dung địch xút cịn |

lại vào, tiếp tục git nhiệt độ ở 90+95°C cho đến khi nguyên liệu nát hoàn toàn. Chú ý
giai đoạn II chỉ khuấy đáo gián đoạn.

# Xử lý dịch thủy phân

Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, hỗn hợp được để lắng trong thời gian r = 1,5
+ 2. Khi đó hỗn hợp phân li thành 4 lớp như sau.

- Lớp 1 (lớp đầu): Bao gồm đầu là chủ yếu và có lẫn ít tạp chất, chất màu.

- Lớp 2 (giao giữa lớp dầu trên cùng với lớp xà phòng bao gồm): Dầu (chủ yếu),

xà phòng, nước và xút dư, tạp chất khác (chất màu, protein hòa tan va acid amin v.v...).
- Lớp 3 (gọi là lớp xà phòng bao gồm các chất): Xà phòng (chủ yếu), nước, xút

- đư, protein phân tử lượng trung bình, dầu và các tạp chất khác.

- Lớp 4: Là lớp bã nguyên liệu ở dạng nát nhuyễn năm ở đáy nồi.

8s Xứ ý bã gan (lớp 4)

Đầu tiên, rút phần bã qua van đáy nồi, bã thu được dùng cho chăn ni hoặc có
thể tiến hành chế biến bã gan theo các hướng: sản xuất dịch đạm thủy phân, pate gan
chăn nuôi, sản xuất bột đạm.

Quy trình sản xuất pate gan từ phế liệu bã gan trong sản xuất dẫu cá.

~ ` A2 Trung hòa và £ ki ak Ậ
Ba gan —> Lam ngudi Ẩ kết tủa protein 7 Lắng—->Lọc— Phối chế phụ pham—>san phamA

(t°=25°C)

HCL

_ Làm nguội bã gan đến nhiệt độ 25C, rồi từ từ rót HCI vào đến khi thấy có kết tủa
sợi bơng, đó chính là protein đơng tụ thì dừng lại (thông thường cứ Jkg HCI dùng cho

Ikg pate). Sau đó để lắđ ng ọn2g+ 3", lọc và trộn phụ gia bảo quan tỦ= ISC trong thời
gian 3 tháng.

Thanh phan cua pate dam.

12

. Nrs 220% (Nito ting s5)- Chdt béo > 10%
- Nước 60+65% - Tro 3%
- Vitamine A 100 Ul/gram (1UI= 00,001mg vitamine A)
- NaCl 2+10%

.a Xử lý phần xà phòng (lớp 3)

Lượng dầu tồn tại trong lớp này do 2 nguyên nhân: Do nhũ tương và do xà phòng
bao bọc. Dé thu hồi dầu ở. phần này ta tiến hành mở van rút phần xà phòng ra, rồi lọc -
phân riêng và rửa bã sau đó thu phần dịch lọc và xử lý bằng phương pháp trộn với nước
nóng (to = 90+ 95°C), hoặc với nước mudi (dung dịch NaCl 10%) với tỉ lệ nước
. rửa/lượng dầu cần rửa= 2/1, trong thiết bị rửa có đạng hình trụ đáy cơn, có cánh khuấy
và van xã ở đáy. Tiên hành khuấy trộn liên tục trong thời gian t = 5+10 phút, sau đó để
lắng 1+2 đầu sẽ nổi lên trên. Tháo bỏ phân nước, xút, tạp chất, xà phòng còn lẫn ở phan
đưới qua van day nồi, đến khi nào thấy vết dầu chảy ra thì dừng lại, sau đó thu hồi đầu.

Tiền hành rửa như trên đến khi lượng dầu cịn lại là khơng đáng kể, ta sẽ thu được đầu

_ 0Ĩ nơng độ sạch nhất định, theo kinh nghiệm thường tiến hành rửa 3+4 lần thì lượng
đầu tổn thất là không đáng kẻ.

= Xi jÿ lớp giao thoa giữa xà phòng và dầu :(iớp 2)

Lớp 2 sau khi thu cũng tiễn hành xử lý tương tự như với xử lý lớp 3, nhưng lượng
dầu thu được nhiều hơn và lượng xà phịng ít hơn.

Xử lý lớp dẫu thô trên cùng (lớp 1)

| Phần dầu lớp 1 có độ sạch nhất định, lọc sơ bộ và chuyển sang khâu tiếp theo.

1.3.4.3, Làm sạch các tạp chất khác_

Sau khi thu được dầu thì trong dầu thành phẩm còn một lượng tạp chất nhất định
. như nước, protein hòa tan... Các tạp chất này sẽ làm cho dầu nhanh chóng bị hư hỏng

trong q trình bảo quản, đo đó cần được làm sạch, bằng phương pháp phân li, li tâm

-(14) tách phan tạp chất và một phần nước. Sau đó dầu được đưa qua thiết bị say chan

khong (15) để loại triệt để nước. Ở khâu này riước và protein hòa tan được khử triệt để,
nếu còn thì chúng bị đơng tụ và được loại ra bởi thiết bị lọc hút (16).

1.3.4.4. Làm lạnh tách rỡ cứng

Mỡ cứng là phần dầu cá có nhiệt độ đơng đặc cao, khi bao quản thường bị đông
lại. Dầu cá chứa nhiều loại triglyceride có các' gốc acid béo khác nhau. Nếu glyceride
nào chứa nhiều acid béo có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đơng đặc cao thì glyceride
d6 06 tones tỦa cao và ngược lại. Nhiệt độ đông đặc của một số
tham khảo ở bảng 2. acid béo thông dụng
Bảng 2: Nhiệt độ đông đặc của một số acid béo
Tên acid £uuCC) Tên acid _ tas CO)
Oleic (1 nôi đôi) | 45 Arachidoric
-Limolic - —5 Chupadonic =w
<_— I1]

Linoleic — ]l]

Nhu vay triglyceride nào chứa nhiều acid oleic, linolic sẽ đông đặc ở nhiệt độ cao.
khi bảo quản dầu ở nhiệt độ 0+5°C có hiện tượng kết tủa van duc, do cdc triglyceride cé
° 4 cao đông tụ. Phần đông tụ này gọi là mỡ cứng. Đề tách mỡ cứng thông thường dùng
thiết bị lạnh. Sau khi tách mỡ cứng dầu không bị vẫn đục và nâng cao nồng độ vitamine
A, D. Do vậy thường tiến hành tách mỡ cứng trong sản xuất dầu y học.
1.3.4, 5. Can bing vitamineA

Sản: phẩm đầu cá thu được thường có hàm lượng vitamine A không ô6 n định và
không đạt dầu cá y học. Do vậy cần phải cân bằng vitamine A để đạt hàm lượng
vitamine A theo tiên chuẩn quy định.

* Xác lập cơng thúc tính tốn bồ sung dầu cá có vitamine A đậm đặc

_ Giả sử một xí nghiệp sản xuất được một khối lượng dầu là Dạx có hàm lượng

-_vitamine A trên một đơn vị khôi lượng là Asx. Theo yêu câu cần phải cân bằng sao cho đạt
dau ca y học có hàm lượng vitamine A trên một đơn vị trọng lượng là Arc. Giả sử ta có chế
phẩm dầu cơ đặc Dcp và hàm lượng vitamine A trên một đơn vị trọng lượng là Acp.
Như vậy sau khi cân bằng, ta có tổng lượng dầu đạt tiêu chuẩn dầu y học là Dịc

Dre = Dsy +Dep (1) ATV = 0,28 X VT MA

Và hàm lượng vitamiAnleà: Ả Y= 0004 ?ụ mm

Dre Are = Dey Asy + Dep Ap (2)

Từ (1) va (2) khối lượng dầu cô đặc cần thiết phải bổ sung là

D.. = Dsy (Are = Asy) 7 ; .

CD Acy ~ Are Ghi chu: Acp > Arc > Asx

Ví dụ: Một nhà máy sản xuất dầu cá vitamine A có khối lượng đầu sản xuất là
300kg có hàm lượng vitamine A 1a 900 UI/g cần cân bằng để đạt đầu y học 60.000 Ug.
Biết rang nhà máy có chế phẩm vitamine A cô đặc với hàm lượng là 1.000.000 U1/g.
Xác định khối lượng dầu vitamine A cô đặc cần bổ sung và số lượng viên dầu cá thu
được, cho biết trọng lượng đầu mỗi viên là 0,28 (g).

1.4. SAN XUAT DAU CÁ VITAMINE A CÔ ĐẶC

Dau ca vitamine A cô đặc là chế phẩm có hàm lượng vifamine A Cao. Sản xuất chế
phẩm này nhằm cung cấp cho người bệnh do thiếu vitamine A là chủ yếu, không phải
| uống quá nhiều dầu cá. Mặt khác chế phẩm này còn dùng để cân bằng vitamine A cho
những loại đầu có hàm lượng vitamine A thấp hơn. Nguyên liệu dùng để sản xuất

vitamine A cô đặc là dầu vitamine A tự nhiên. -

1.4.1. Phương pháp xà phịng hóa |

1.4. 1. 1. Ngun Đ chung

. Dùng kiểm để xà phịng hóa tồn bộ hay một phần dầu để thu chế phẩm vitamine
A cô đặc.

14

1.4.1.2. Phương pháp xà phịng hóa tồn bộ
_ Thực hiện xà phịng hóa tồn bộ lượngdầu, sau đóó dùng dung mơi chiết vitamine Ara.
ee So đã guy trình -

_ Dầu vitamie A tự nhiên

Phy tiga — > | Xà phịng hóa tồn bộ Whe my V ˆ
4° = G0
CC” Dungmôi _——| Chiết vitamie A 60%.
tate,
‘Lam lạnh

C— Dàu gi —Ð>——* Phân li
Chưng đuôi đụng môi

Vitamie A

Sây chân không

‡

Sản phẩm

Fr 1 huyết mình quy trình

* _ Cách tiễn hành xị phịng hóa

- Lượng xút sử dụng để xà phịng hóa được xác định theo cơng thức

Trong đó:
K: Chỉ số xà phòng (ng KOH/1g chất béo)

X= - M K. S6410" ~1~00 (g) 40, Hệ số chuyển déi KOH sang NaOH

361

.M: Lượng đầu cần xà phòng hóa (g)

C: Nông độ % của xút

Thong. thường C=30+50%, để phản Ứng xà phòng hóa dễ dàng bố sung thêm 10%

C,HsOH va 15% HạO so với lượng đầu. Trộn đều rồi từ từ nâng nhiệt và khuấy đảo đều

ở điều kién t°= 40+60°C, t=1". vitamine A khi đầu cịn ít, hịa
ứng xà phịng hóa xảy ra nhanh
Việc bố sung rượu_ethylie nhằm mục đích bảo vệ
tan pid, tao điều kiện ho dầu tiếp xúc với xút và phản

15

và triệt để hơn. Việc bổ sung nước nhằm mục đích tăng cường cho phản ứng xà phịng

hóa và bảo vệ vitamine A. Việc thực hiện ở nhiệt độ thấp do néng độ xút Cao, nếu ở

nhiệt độ quá cao sẽ làm cho hao tôn vitamine A. Nếu thực hiện ở nhiệt độ q thập kéo
đài thời gian, khơng có lợi cho sản xuất,

Muốn kiểm tra xem phản ứng xà phịng hóa hồn tồn hay chưa, dùng cơng cụ lấy mẫu,
lây một ít dịch xà phịng hóa cho vào nước nóng néu thay khơng có vết dầu nỗi lên là được.

* Chiết vitamine A bằng dung môi

Dùng benzen hay dicloetan chiét vitamine A, sau đó đem làm lạnh để xà phịng và

sterol đơng tụ và tách ra để dàng. Sau đó đem lọc được dịch chiết. Ba xà phòng cần chiết
lại lần hai để tận dụng lượng vitamine A cịn sót lại. Làm lạnh ở nhiệt độ tỦ = -5°C sterol

đễ đông tụ, nếu không tách sterol thì dau sé dan dan bj van đục trong quá trình bảo quan.

* Xử lý dịch chiết

Dịch chiết đem để lắng, tháo bó phần nước va glycerin 6 phía dưới. Sau đó đem
chưng đuôi dung môi. Hơi dung môi được thu hồi và dùng lại, phần còn lại cho một lượng

dầu nhỏ vào hịa tan. Q trình chưng đuổi dung mơi cần thực hiện trong thiết bị chân

không, cuối cùng phân li tach nude va glycerin.

1.4.1.3. Phương pháp xà phịng hóa một phần

Sơ đồ quy trình SN

~ me,

en T———¬ († piảm 1/2 So VOI xa

Xã phịng hóa met phần -phịng hóa tồn bộ)

Lang

`Phân li" —— + Xà phòng

Rta 2+3 lần
\

Phan li

_—

Say chan khong

Ỷ
Chế phẩm vitamie A

cô đặc

Cách tiễn hành như sau:0
Lượng xút và nồng độ xút được xác định như xà phòng hóa tồn bộ

Thời gian thực hiện = 1/2 thời thời gian xà phịng hóa tồn bộ

o_ Không bổ sung C;H;OH và nước

o_ Rửa phân li dầu còn lại từ 2+2 lần

: 1.4.2. Phuong phap chung phan tw

4.4.2.1. Nguyên lý

Dùng nhiệt độ cao kết hợp với chân không để chuyên các phần tử vitamine A từ
- dạng lỏng sang dạng hơi sao cho vitamine A khơng bị phá h. Sau đó lại cho hơi
vitamine A ngưng tụ thành dạng lỏng để thu được chế phẩm vitamine A cơ đặc có hàm
lượng cao.

Phương pháp này có ưu điểm: Vitamine A tốn thất khơng đáng kế, chế phẩm thu

. được có hàm lượng vitamine A rất cao, CĨ thể cơ đặc vitamine A đạt tới hơn 1.000.000

Ul/g dau ca. Phân dầu sau khi tách vitamine A vẫn có thể sửử dụng làm dầu cá thực
phẩm, sản xuất đầu bôi trơn, sơn vecni, công nghiệp thuộc da..
1.4.2.2. Cơ sở lý luận chung của phương pháp chưng cất

Trong quá trình chưng cất, các phần tử ở dạng lỏng muốn trở thành dạng hơi tách
khỏi bể mặt chất lỏng, cần phải có một động năng đủ lớn thắng được lực hút của các
phần tử lỏng khác mới có thể bứt khỏi bề mặt chất lỏng được, lúc đó q trình bay hơi
diễn ra. Sau khi chuyển thành đạng hơi các phần tử này chuyển động nhiệt hỗn loạn,
chúng có thể va đập vào nhau mất năng lượng, kết hợp với nhau bởi lực hit phân tử và
trở lại dạng lỏng. Vì vậy quá trình chưng cất cần phải thực hiện theo kỹ thuật chưng cất
dé dat được hiệu quả.

Hành trình tự do trung bình của các phân tử dạng hơi là quãng đường mà các phần
tử ở đạng hơi, không chịu bất kỳ một va đập nào, trong quá trình chuyển động nhiệt hỗn
loạn, ky hiéu 1a 2.

Theo lý thuyết về chuyển động nhiệt phân tử thì hành trình tự do trung bình của
phân tử khí được xác định theo cơng thức ,

1 KT Trong do:

42.z.d?m - 42.z.d?.P À: Hành trình tự do trung bình của các phân tử khí
d: Đường kính phân tử khí

n: Số phân tử khí có trong một đơn vi thể tích
k: Hệ số bozmal

T: Nhiệt độ tuyệt đối

P: Áp suất

— Nếu ^ nhỏ, tức là quãng đường chuyển động tự do trung bình của các phần tử
_ ngắn, chúng va đập vào nhau mắt năng lượng trở về đạng lỏng. Do vậy, để việc chưng

17

cất đạt hiệu quả cao, người ta nghiên cứu tăng giá tị A. chế tạo thiết bị chưng dầu có

khoảng cách giữa bề mặt bay hơi và bề mặt ngưng tụ là L. nhỏ hon 2, khi 46 co thé xem
như có bao nhiêu phân tử vitamine A bay hơi sẽ thụ được bấy nhiêu phân tử vitamine A

:ở dạng lỏng tại giàn ngưng tụ...

Theo công thức xác định 2. ở trên, muốn kéo dải hành trình tự do trung bình A thi
có thể tăng nhiệt độ chưng cất hoặc giảm áp suất. Nệu tăng nhiệt độ quá mức hợp lý thì
vitamine A bị phân hủy, nêu giảm áp suất q nhỏ thì rắt khó khăn tr ong thực tế. Cho.
nên muôn tăng giá trị À người ta thường kết hợp tăng nhiệt độ đến mức hợp lý và giảm
áp suất. : | Tu. | :

Đề xác định nhiệt độ và áp suất chân không thích hợp, người ta đã làm thí nghiệm
chưng dâu ở: áp suật chân không Pey = 102+10! mnHg theo các khoảng nhiệt độ khác

nhau thì thu được các sản phẩm như ở bảng 3.
Bảng 3: Thành phần thu được chủ Yếu khi chưng theo nhiệt độ

Nhiệt độ chưng CC)_ "Chất thụ được sau khi chưng_

| 80 + m2 | Tidunesshentian + acid béo ty do
T100 a +
170 + 255 _| m————Ac!idđbbééoo tytự d do

Vitamine A+ mét lượng nho glyceride

_ O nhiét 46 t°=80+100°C, Pox=107+104mm Hạ thụ được tính đầu essentian có vị

cay, mùi thôi. Acid béo thu được trong điều kiệ 1 này bằng 3% lượng acid béo tu do
trong dau.

Ở nhiệt độ t°=100+170°C, Pcx=10" +10 mmHg hdu hét các acid tự do bay hơi và

thu được trên giàn ngưng tụ.

Ô nhiệt độ 11=170+255°C, Poc=10"+10“mmbg tay duge 80+85% lượng vitamine
A trong dau ca va một lượng nhỏ glyceride. Lượng nhỏ đầu thu được cùng với vitamine
A dang lỏng là chế phẩm dâu cá vitamine A cô đặc, Như vậy sau khi chưng, lượng dầu
còn lại chưa bay hơi với sô lượng khá ,;lớn. Các chụ"yÊn Yên
g gia đã chọonn đượcđực điều kiện †° =
-2sn0 - 12, 1y
180250 C, Pex = 10°+10 “mmHg đề chưng phân tử vitamine A trong sản xuất chế
phẩm vitamine A cô đặc.

Ở nhiệt độ và áp suất chân khơng đó khơn
. ie ; "E làm thủy phân vitamine A, bởi lễ
trong mơi trường chân khơng vitamine A có thê bề YP
1 tới nhiệt độ >200°C.

1.4.2.3. Công nghệ sản xuất vitamine A cô đặc bằng
| " phương pháp chưng phân tử
_ Giải thích quy trình cơng nghệ _

Nguyên liệu: Chọn đầu cá vitamine A tự nhiên đạ tinh chế. chứa nhiều vitamine A.
Bài khí: Nhằm đi khơng khí và các hop ch ất tỉnh dầu essentian, acid béo tự do
ra khỏi nguyên liệu bang cách nâng nhiệt độ lên t0 .. 80=100°C, Pcc = 102+102mmHg
đề đi khơng khí, tinh dâu essentian và một phần acid béo tự d o rồi nâng nhiệt độ lên
150°C: để đuổi khơng khí và tồn bộ acid béo ty do, gan q trình bài khí hỗn hợp chỉ
cori glyceride va vitamine A, dugc dua sang thiết bi chưng vitamine A moo

18

= So dé céng nghệ.

Dầu vitamine A tự nhiên —

r -

Bài khí

Chung phân tử

_ Phânti

si ¥
Chế phẩm vitamine A
. cô đặc

Chưng phân rủ: được thực hiện bằng thiết bị chưng lớp mỏng và chưng li tâm như

sau.

s% Thiết bị chưng kiểu lớp mỏng
Cấu tạo

6

vs 3 | Ng Ghi chú _
NA ¬
i TL - 1, Hé thong gia nhiệt

` | " NÓ | Ps 2. Bé mat chung

Sp h 1" 4—»>[— '3 3. Bề mặt ngưng tụ

wy, " " |. 4. Bình chứa cất vitamine A cơ đặc
Si oe 0" 5. Bình chứa dau con lai
peta | Ầ......3 ` 6. Thùng chứa dầu đã bài khí
vd 7. Khe hep dé dau chay qua
la ¬ `2 8. Van điều chỉnh

4 lÍ y 5 4

Hình 2: Nguyên lý cấu tạo thiết bị chưng kiếu lớp mỏng

19

Đó Điều kiện làm việc của thiết bị Ễ

P„ =10”+10°mmg :

t =180+250°C

Nguyên lý làm việc: Dầu đã bài khí từ thùng chứa đầu đã bài khí (6) chảy xuống
bề mặt bay hơi (2) với lưu lượng thích hợp, được điều chỉnh bằng van điều chỉnh (8) và
khe hẹp (7), dau lan trén bé mat bay hoi (2) thanh lớp mỏng từ trên xuống, trong quá
trình đó hỗn hợp. vitamine A và dầu thu nhiệt từ hệ thông gia nhiệt (1) va bay hoi 6 t?=
180+250°C, Pex = 10°+10*mmHg. Hoi vitamine A chuyén động nhiệt và được ngưng
tụ ngay trên bề mặt ngưng tụ (3) (chủng va chạm vào thành bẻ mặt ngưng tụ (3) và mat
năng lượng nên trở về đạng lỏng, đọng ngay trên bể mặt ngưng tụ (3)). Sau dé vitamine
A tự chảy về bình chứa (4). Phần đầu không bay hơi vẫn tiếp tục chây theo bề mặt bay
hơi (2) và dồn vào phếu hứng và bình chứa dau (5).

khác. Nếu đầu chưa tách hết vitamine A có thể đem chưng lại hoặc sử dụng vào việcOC

.® Thiết bị chưng kiểu li tâm

Cấu tạo so 6

\ f Ghỉ chú

. 1, Bộ phận gia nhiệt

2. Bề mặt bay hơi

3, Bê mặt ngưng tụ

4. Binh chia vitamine A.
cô đặc

5. Bình chứa dầu cịn lại sau

khi chưng

6. Bình chứa đầu đã bài khí

7. Trục quay

8. Van điều chỉnh

Hình 3: Nguyên lý cẩu tạo thiết bị chưng kiểu lì tâm

Điều kiện làm việc của thiết bị: :io

L
P.. = 107 +10 mmHg

t° =180+250°C

20