Thiết kế phân xưởng tinh luyện dầu béo năng suất 50 tấnngày (kèm bản vẽ chi tiết)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM




BK
TP.HCM


ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG
TINH LUYỆN DẦU BÉO NĂNG
SUẤT
50 TẤN/NGÀY


GVHD : TS . Lại Mai Hương
SVTH : Nguyễn Thụy Nhã Phương


TP HCM/10/2012
Năm học 2011-2012

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 2
Chương I : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT 4
I.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ 4
I.1/Thành phần hoá học của dầu thô 4
I.2/Phân loại các loại tạp chất có trong dầu thô 6
II.TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM DẦU TINH LUYỆN 8
III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN 8
III.1.Quá trình thủy hoá 9
III.1.1 Thủy hoá bằng nước 11
III1.2 Thủy hoá bằng axit : 12
III.1.3 Thủy hoá khô 16
III.1.4 Thủy hoá bằng Enzym 17
III.1.5 Thủy hoá bằng màng membrane siêu lọc 19
III.1.6 Quá trình xử lý dầu sử dụng màng membranes 20
Quá trình thu hồi các sản phẩm từ phế liệu sau quá trình thuỷ hoá 21
1.Quá trình chế biến các cặn dầu 21
2.Thu hồi leucitin 21
III.2 QUÁ TRÌNH TRUNG HOÀ 22
1.Phương pháp loại axit bằng công nghệ sinh học 25
2. Phương pháp loại axit bằng sắc ký trao đổi ion 26
QUÁ TRÌNH RỬA DẦU MỠ 27
SẤY DẦU 28
Chế biến cặn xà phòng sau quá trình trung hòa 28
1. Thu hồi một phần dầu trung tính 28
2 Cải tiến chất lượng cặn trên cơ sở loại bớt nước và tạp chất: 29
3. Điều chế axit béo công nghiệp 29
TÁCH SÁP 29
III .3.TẨY MÀU 30

1.Tẩy màu bằng silicagel 32
2. Tẩy màu dầu mè bằng tro vỏ thóc hoạt hóa acid 33
3.Tẩy màu dầu cọ bằng đất tẩy màu đã hoạt hóa acid 33
QUÁ TRÌNH ÉP LỌC SAU KHI TẨY MÀU 34
QUÁ TRÌNH THU HỒI DẦU MỠ TRONG BÃ HẤP PHỤ 34
III.4 KHỬ MÙI 35
Chương II: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ TÍNH CÂN BẰNG VẬT
CHẤT 38
I Quy trình công nghệ : 38
Năng suất thiết kế tính theo sản phẩm: 39
Chọn thành phần nguyên liệu và sản phẩm 39
Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn 39
II Tính cân bằng vật chất 39
Chương 3: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 45
I. Tính chọn thiết bị chính 45
I.1.Thiết bị thủy hóa kết hợp với trung hòa 45
I .2 Thiết bị dùng để rửa , sấy khô dầu kết hợp với tẩy màu dầu : .48
I .3 Thiết bị khử mùi : 49
II .Chọn thiết bị phụ: 51
II . 1 Thiết bị ly tâm tách cặn : 51
II . 2 Thiết bị lọc : 51
II . 3 Bơm ly tâm : 52
Chương 4 : TÍNH ĐỊNH MỨC TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG 55
I . Tính hơi và chọn nồi hơi: 55
I . 1 Tính hơi: 55
I . 2 Chọn nồi hơi : 57
II . Tính điện : 57
II . 1 . Điện động lực : 57
II . 2 .Điện chiếu sáng : 58
II .3 .Xác định hệ số công suất và dung lượng bù: 58

II . 4 .Chọn máy biến áp : 59
II . 5 .Tính điện năng tiêu thụ hàng năm : 59
Chương 6: CẤP THOÁT NƯỚC 61
I . Tiêu chuẩn nước cấp cho sản xuất và sinh hoạt 61
II . Nhu cầu sử dụng nước trên toàn nhà máy : 62
II . 1 .Nước dùng trong sản xuất : 62
II . 2 .Nước dùng trong sinh hoạt : 62
III . Bể nước – Đài nước : 63
III . 1 .Bể nước : 63
III .2 .Đài nước : 63
IV Thoát nước : 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65






GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 1



MỞ ĐẦU

Dầu tinh luyện là sản phẩm hết sức quen thuộc với con người,là nguồn thực phẩm cung
cấp nhiều năng lượng và góp phần làm tăng hương vị của các loại thực phẩm khác. Chính vì
vậy mà ngành công nghiệp sản xuất dầu đã tồn tại từ lâu và đến nay đang ngày càng phát triển
một cách mạnh mẽ. Mặt hàng dầu tinh luyện ngày càng có nhiều chủng loại phong phú, đa
dạng và ngày càng được cải tiến về mặt chất lượng.

Ở nước ta, ngành công nghiệp sản xuất dầu (đặc biệt là ngành tinh luyện dầu) cũng
đang phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong và ngoài nước. Một số nhà
máy tinh luyện dầu quy mô lớn như: TƯỜNG AN, TÂN BÌNH,
… Tuy vậy sản phẩm dầu tinh luyện trong nước vẫn chưa được đáp ứng đầy đủ nhu cầu.
Ngoài ra trong thời hội nhập ngày nay tất cả các mặt hàng trong nước đều trong tư thế sẵn
sàng để có thể cạnh tranh với hàng ngoại. Vì vậy, ngành công nghiệp sản xuất dầu tinh luyện
của chúng ta cần phải phát triển hơn nữa để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và vững vàng trong cạnh
tranh với hàng ngoại nhập.
Đứng trước xu thế chung của thị trường, để góp phần tăng thêm sức mạnh cạnh tranh
của ngành công nghiệp sản xuất dầu tinh luyện Việt Nam và phần nào đưa sản phẩm đến với
mọi người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các nhà máy đến với mọi
người dân trên khắp mọi miền đất nước, việc xây dựng thêm các nhà máy tinh luyện dầu là
điều khá cần thiết và phù hợp.
Trên cơ sở đó, đồ án này được thực hiện với đề tài: “Thiết kế phân xưởng tinh luyện
dầu với năng suất 50 tấn sản phẩm / ngày”.
Em xin chân thành cám ơn cô TS. Lại Mai Hương đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi nhiều sai sót, em mong nhận được sự đóng
góp của thầy cô để đồ án hoàn chỉnh hơn.

GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 2



CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
NHÀ MÁY
Dựa vào các tài liệu về hoạt động của các khu công nghiệp, em chọn địa điểm xây dựng
phân xưởng là khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, viết tắt là VSIP (Vietnam – Singapore
industrials Park). Đây là khu công nghiệp hội tụ các điều kiện thuận lợi để xây dựng và phát
triển nhà máy.
VSIP đang được xem là biểu tượng sống động của mối quan hệ hợp tác và hữu nghị
giữa hai nước, và đang trở thành địa chỉ hấp dẫn cho các nhà đầu tư. VSIP được khởi công
xây dựng năm 1996, với quy mô 500 ha tại huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương. Đây là khu
công nghiệp duy nhất của Việt Nam được thành lập theo văn bản ký kết cấp chính phủ giữa
hai nước Việt Nam và Singapore. Trong đó, tổng giám đốc khu công nghiệp là ông Trần
Quang Lân và phó tổng giám đốc là ông Henry Chuah. Với mong muốn giúp đỡ Việt Nam
phát triển kinh tế dựa trên thế mạnh nguồn nhân lực dồi dào, chính phủ Singapore đã có thiện
chí hợp tác xây dựng một khu công nghiệp hiện đại. Dự án đã ra đời cùng với sự liên kết góp
vốn đầu tư của các đối tác trong và ngoài nước, như các tập đoàn uy tín: Sem Corp industries,
JTC international, United Overseas land (Singapore), Mitsubishi Corporation (Nhật), KMP
(indonexia), Becamex (Việt Nam).
Đến cuối năm 2002,VSIP đã cho thuê trên 300 ha, với 106 dự án được ký kết do các
nhà đầu tư từ 15 quốc gia và vùng lãnh thổ như: Nitto Denko, Rohto (Nhật Bản), iCA Pharma
(Việt Nam), Korea United Pharma (Hàn Quốc), Roche (Mỹ), New Toyo (Singapore) …
Sức hấp dẫn của VSIP thể hiện qua chính sách “ Khách hàng là đối tác”. Nghĩa là: bên
cạnh cơ sở hạ tầng hoàn hảo, các nhà đầu tư luôn nhận được sự hỗ trợ tối đa của ban quản lý
khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, của hải quan VSIP và của các ban ngành tỉnh Bình
Dương, để các nhà đầu tư có nhiều thời gian cho sản xuất, kinh doanh. Quan điểm của đầu tư
VSIP là thiết kế, xây dựng một khu công nghiệp có cơ sở hạ tầng và các dịch vụ hỗ trợ hoàn

chỉnh, đạt tiêu chuẩn quốc tế, nhằm thu hút các ngành công nghiệp sạch và công nghệ cao,
phục vụ xuất khẩu và nhu cầu tiêu thụ trong nước.
VSIP có ưu thế nổi bật về hạ tầng: nhiều yếu tố thuận lợi về vị trí địa lý, hạ tầng cơ sở,
cũng như các dịch vụ, thủ tục, đầu tư.
- Về vị trí địa lý: khu công nghiệp nằm ở trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam,
cách Thành phố Hồ Chí Minh 17 km về phía Bắc, cách Tân Cảng 17 km, cách cụm cảng Sài
Gòn VICT 22 km, cách sân bay Tân Sơn Nhất 20 km, tiếp giáp với quốc lộ 13 và trục tỉnh lộ
ĐT743, được xem là hai nhánh giao thông huyết mạch chính nối liền các tỉnh lân cận, cũng
như toả đi các trục giao thông chính trong cả nước.
- Khu công nghiệp đặt cao vấn đề bảo vệ môi trường nên chủ trương thu hút các dự án
đầu tư thuộc ngành công nghiệp nhẹ và ít gây ô nhiễm như ngành công nghiệp điện - điện tử,
chế biến thực phẩm, cơ khí,…
- Hạ tầng tương đối hoàn chỉnh: với nhà máy điện công suất 120 MVA cung cấp điện
thường xuyên, nhà máy cung cấp nước sạch theo tiêu chuẩn của Tổ chức y tế thế giới cung
cấp 40. 000 m
3
/ ngày đêm, nhà máy xử lý nước thải công suất 30. 000 m
3
/ ngày, hệ thống
bưu chính viễn thông với 1. 200 đường dây lắp đặt sẵn và hệ thống cáp quang có thể kết nối
với các ứng dụng viễn thông, hệ thống kênh thuê riêng.
- Ngoài ra khu công nghiệp còn cung cấp các dịch vụ hỗ trợ như : ngân hàng, dịch vụ
giao nhận, trung tâm y tế, bưu điện, các dịch vụ sửa chữa bảo trì máy văn phòng, đặc biệt là
căn tin phục vụ cho 700 công nhân.
- Khu công nghiệp được sự hỗ trợ cao nhất về chính sách. Chính phủ Việt Nam muốn
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 3

VSIP trở thành biểu tượng thành công rực rỡ của mối quan hệ hợp tác giữa hai nước, do đó
chính phủ Việt Nam đã dành nhiều quan tâm, trực tiếp chỉ đạo quá trình xây dựng và phát
triển của khu công nghiệp. Chính phủ cho phép thiết lập một ban quản lý riêng tại khu công
nghiệp gồm các quan chức cao cấp từ cán bộ ngành liên quan để tư vấn cho các nhà đầu tư, có
quyền thẩm định và cấp giấy phép đầu tư cho các dự án có tổng vốn đầu tư dưới 40 triệu
USD. Ban quản lý này còn có chúc năng hoàn thành các thủ tục khác như cấp giấy phép xuất
nhập khẩu, tuyển dụng lao động, tạo cơ chế “một cửa” thông thoáng và đơn giản hóa các thủ
tục đầu tư của khách hàng. Bên cạnh đó, chính phủ Việt Nam còn cho phép thành lập hải
quan riêng của khu công nghiệp.
- Được sự hỗ trợ của hai chính phủ, khu công nghiệp đã xây dựng được trung tâm đào
tạo kỹ thuật Việt Nam – Singapore vào năm 1998. Hàng năm, trung tâm đào tạo được 450
học viên, chủ yếu là các kỹ thuật viên trung cấp theo các chuyên ngành điện tử, bảo trì điện,
bảo trì cơ khí, chế tạo máy và cơ khí chính xác. Các học viên sau khi đào tạo được nhận vào
làm ngay tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp.
- VSIP còn hợp tác với các công ty xây dựng, tiến hành xây dựng các khu nhà ở giá
thấp cho công nhân thuê, tạo nơi aęn ở, an toàn, ổn định, tạo thuận lợi cho các công ty trong
việc sử dụng lao động, việc quản lý, đưa đón công nhân.
- Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp:
+ Giá thuê đất: 38 USD / m
2
(trong 45 năm).
+ Phí bảo dưỡng cơ sở hạ tầng: 0,07 USD / m
2
/ tháng.
+ Điện: giờ cao điểm: 0,08 USD / kwh; bình thường: 0,075 USD / kwh.
+ Nước: 0,1 USD / m
3
.
+ Xử lý nước thải: 0,19 USD / m
3

.
So với các khu công nghiệp khác, VSIP có nhiều ưu thế nổi bật, nhiều yếu tố thuận lợi,
được sự hỗ trợ tích cực, thiết thực và khuyến khích đầu tư của chính phủ. Do vậy việc xây
dựng phân xưởng tinh luyện dầu tại khu công nghiệp này là một dự án khả thi và hợp lý.






GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 4



Chương I : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ QUY
TRÌNH SẢN XUẤT

I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DẦU THÔ
Dầu mỡ thô là những bán thành phẩm thu được từ nguyên liệu có dầu bằng những
phương pháp khác nhau :
- Ép : ép nguội, ép nóng, ép có áp lực vừa và cao.
- Trích ly bằng dung môi hữu cơ.
mới chỉ qua làm sạch sơ bộ, ngoài thành phần chính là glycerit (dầu trung tính) bao giờ cũng
có lẫn các thành phần không tan kéo theo và các thành phần hòa tan khác – gọi là tạp chất.

I. 1/Thành phần hoá học của dầu thô [1]
I. 1. 1/Triglycerit:
 Là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu, chiếm hơn 90% khối lượng dầu thô
(trong dầu nành hàm lượng triglycerit có thể đến 95 – 97 %) là este của rượu ba chức

glyceril và axit béo. Thành phần glycerit của dầu mỡ rất phức tạp và số loại glycerit
có từ hàng chục đến hàng trăm.
 Triglyxerit dạng hoá học tinh khiết không có màu, không mùi, không vị. Màu
sắc, mùi vị khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn định của các chất kèm
theo với các lipit tự nhiên thoát ra từ hạt dầu cùng vớí triglycerit. Dầu thực vật do
khối lượng phân tử của các triglycerit rất cao nên khó bay hơi ngay cả trong điều kiện
chân không. Ở nhiệt độ trên 240-250
0
C, trilgycerit mới bị phân huỷ thành các sản
phẩm bay hơi.

I. 1. 2/Glicerin: chiếm 10% khối lượng trong hợp chất glixerit.

I. 1. 3/Axit béo:
 Chiếm 90% khối lượng trong hợp chất glicerit. Tính chất của dầu do thành
phần của axit béo và vị trí của chúng trong phân tư triglycerit quyết định vì glixerin
đều như nhau trong các loại dầu.
 Tính chất vật lí và hoá học của axit béo do số nối đôi và số nguyên tử cacbon
tạo ra. Các axit béo no thường bền với các tác động khác nhau. Các axit béo không
no dễ bị oxi hoá bởi oxi không khí làm cho dầu bị hắc, đắng.
 Các axit béo trong dầu thường có mạch cacbon với số nguyên tử chẵn. Các
axit béo không no trong dầu dừa có tỉ lệ rất thấp so với các loại dầu khác.

I. 1. 4/Những thành phần khác:
I. 1. 4. 1/Photpholipit:
 Là dẫn xuất của triglycerit. Photpholipit chiếm 0. 5-3% trong dầu tuỳ thuộc
loại dầu. (số liệu được biểu diễn ở bảng 1.1)
 Hàm lượng photphatit càng nhiều thì chất lượng dầu càng giảm nên cần loại bỏ
khỏi dầu bằng phương pháp thuỷ hoá.

I. 1. 4. 2/Sáp:
 Là este của các axit béo có mạch cacbon dài và rượu đơn hoặc đa chức.
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 5



 Sáp nằm trên các mô bì của hạt và quả, nó có trong thành phần thành tế bào
của chúng với vai trò bảo vệ mô thực vật. Sáp rất trơ hoá học, không bị tách ngay cả
khi tinh luyện dầu bằng kiềm. Hạt tinh thể sáp rất nhỏ, không lắng thành cặn mà tạo
thành mạng các hạt lơ lửng làm giảm hình thức dầu. Sáp không tan trong nước mà tạo
thành nhũ tương trong nước, tan trong rượu…
 Sáp có nhiều trong một số loại dầu thô như dầu bắp,dầu lanh,dầu canola,dầu
hạt hướng dương… chứa hàm lượng sáp lớn (0. 2–3. 0% so với lượng dầu thô) [3] ….
, khó tiêu hoá do đó cần phải tách sáp ra khỏi dầu.

I. 1. 4. 3/Sterols :
 Chiếm 1-2% khối lượng trong dầu, không có tác hại lớn trong quá trình bảo
quản dầu nhưng cũng không làm tăng thêm giá trị nên loại bỏ.
I. 1. 4. 4/Các chất màu:
 Bản thân glycerit không có màu nhưng dầu sản xuất ra lại có màu, đó là do sự
có mặt của các sắc tố hoà tan trong chất béo và các lipit mang màu:
 Chlorophyll (diệp lục tố): làm dầu có màu vàng xanh, làm tăng các quá
trình oxi hoá xảy ra trong quá trình bảo quản và chế biến.
 Caroten : làm dầu chuyển từ vàng sang đỏ sẫm, mang bản chất là các
provitamin. Thành phần này ở các loại dầu thô rất ít ngoại trừ dầu cọ, chứa 0.
05 đến 0. 2% carotene [3] so với tổng lượng chất khô có trong dầu thô.
 Gossypol: là hidrocacbua mạch vòng, có màu vàng da cam và rất độc,
thường có trong dầu bông (0. 1 đến 0. 2% so với tổng lượng chất khô có trong

dầu thô)[3]. Ngoài ra còn các dẫn xuất khác như: gossypuapurin,
anhydricgossypola, gossyphotphatit… đều không có lợi cho dầu. Nên dầu
bông bắt buộc phải tinh luyện bằng phương pháp hoá học để loại các hợp chất
này.

I. 1. 4. 5/Vitamin: chủ yếu là vitamin thuộc nhóm tan trong dầu mỡ như:A,E,D,K,F…

I. 1. 4. 6/Các chất mùi:
 Ngoài một số loại mùi có sẵn trong dầu, đại bộ phận các chất có mùi là sản
phẩm phân huỷ của dầu trong quá trình chế biến. Anhydrit, ceton thường là những
chất gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm, một số chất có độc tính với người va đông
vật khi nồng độ của chúng đáng kể trong thức ăn.
 Ngoài ra trong thành phần dầu còn có lẫn các axit béo tự do, các chất protein
sẽ làm giảm chất lượng dầu.


Bảng1. 1 : Thành phần tạp chất của các loại dầu thô [3]-[4]

Dầu
Photphati
t
(%)
Sterols
(ppm)
Cholester
ol(ppm)
Tocopherol
(ppm)
Tocotrien
ol(ppm)

Axit béo tự
do (%)
Sắt
(ppm
)
Hydr
ocacb
on%
Nành
2. 2

1.
0
2965

11
25
28

7
1293

300
86

86
0. 3 – 0. 7
1 – 3
0. 014
Canola

2. 0

1.
0
8050

32
50
53

27
692

85
_
0. 4 – 1. 0
1. 5

Bắp
1. 25

0.
15050


57

38
1177


183
355

355



GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 6



25
7100
Bông
0. 8

0.
1
4560

18
70
68

40
865

35
30


30
0. 9 – 3. 7


Hướng
dương
0. 7

0.
2
3495

10
55
26

18
739

82
270

270
0. 8 – 2. 4


Lanh
0. 5


0.
1
2373

27
8
7

7
460

230
15

15



Phông
0. 35

0.
05
1878

97
8
54

54

482

345
256

218



Olive
<0. 1
100
<0. 5
110

40
89

89



Cọ
0. 075

0. 025
2250

25
0

16

3
240

60
560

140
2. 0 – 5. 0
5 - 10
0. 02-
0. 05
Hạt cọ
<0. 07
1100

31
0
25

15
3

3
30

30

Dừa
<0. 07
805

335
15

9
6

3
49

22




I. 2/Phân loại các loại tạp chất có trong dầu thô
 Các tạp chất trong dầu tồn tại dưới dạng dung dịch thực, dung dịch keo hay huyền
phù, chia làm hai loại :
 Tạp chất loại một : các chất chuyển theo vào dầu trong quá trình ép, trích ly
từ nguyên liệu có dầu
 Tạp chất loại hai : tất cả các chất xuất hiện do kết quả của các phản ứng
xảy ra trong dầu khi bảo quản, lưu trữ. Các tạp chất này là các sản phẩm của sự
biến đổi hóa học của glycerit và các chất khác có trong dầu.
 Bao gồm :
 Tạp chất vô cơ : đất, đá, sạn, sỏi, nước tự do tan lẫn và các muối kim loại
 Tạp chất hữu cơ : phosphatit, phospholipit, sáp, hydrocarbua, gluxit,

glucozit, protein, enzym, vitamin tan trong dầu, acid béo tự do, các chất nhựa và
tanin, các chất gây màu, gây mùi. Ngoài ra còn có các loại thuốc trừ sâu,độc tố
thực vật và các độc tố vi sinh vật.
 Số lượng và chất lượng các tạp chất trong dầu thô (tạp chất loại một) phụ thuộc
vào :
 Phương pháp khai thác (-ép hoặc trích ly-).
 Thông số kỹ thuật (-nhiệt độ, áp lực-).
 Chất lượng nguyên liệu : thời gian thu hoạch (-trạng thái sinh lý của hạt :
non, già, rụng tự do-), cách thức và biện pháp xử lý, thời gian bảo quản.
 Mặc dù trong dầu hàm lượng tạp chất này chứa không nhiều nhưng đều gây trở
ngại đến kỹ thuật luyện dầu, hoặc làm cho dầu có màu sắc, mùi vị xấu, khó bảo quản, thời
gian bảo quản không được lâu. Một số chúng lại có tính độc làm cho dầu trở nên độc.
Chẳng hạn như :
 Các hợp chất gluxit lẫn trong dầu làm cho dầu có màu dưới ảnh hưởng của
nhiệt độ cao (khi chưng sấy, trung hòa, tẩy mùi …) làm cho dầu sẫm màu; dễ tạo
thành hệ keo, tạo thành cặn bết dính trên vải lọc của máy lọc dầu, bao bọc chất hấp
phụ làm giảm khả năng hấp phụ màu của chất hấp phụ khi tẩy màu …
 Các lọai glucozit, aceton, aldehyt … làm cho dầu có mùi vị khó chịu.
 Acid béo tự do làm cho dầu chua, ảnh hưởng đến giá trị sinh lý khi ăn, khó
bảo quản.
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 7



 Phosphatid làm cho dầu chóng vẩn đục, làm tiêu tốn thêm một lượng kiềm
trong quá trình trung hòa (để thủy phân).
 Các chất màu làm cho dầu bị sậm màu,giảm giá trị cảm quan.
 Các kim loại có thể là tác nhân xúc tác cho quá trình ôi hóa dầu mỡ. . .
 Các độc tố (thuốc trừ sâu, độc tố vi sinh vật. . . . ) làm giảm giá trị dinh

dưỡng của dầu, có thể gây độc đối với sức khỏe người sử dụng.

Bảng 2. 1 : Tiêu chuẩn chất lượng một số nguyên liệu dầu thô [5]

Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Dầu phộng
Dầu nành
Dầu dừa
Dầu mè
Cảm quan

có mùi thơm
đặc trưng


FFA (theo acid oleic),
%
3
3
2
3
Ẩm,max
%
0,5
0,5
0,5
0,5
Tạp chất max
%

0,5
0,5
0,5
0,5
IV
mgI
2
/100g
80-106
110-143
7-11
103-120
SV
mgKOH/g
186-196
189-197
248-267
186-196
Chỉ số khúc xạ 30
0
C

1,1465-1,471
1,448-1,45

1,466 -1,472
Tỉ khối 30
0
C
g/ml

0,914-0,92
0,914-0,921
0,914-0,92
0,91-0,92
Hàm lượng chất không
xà phòng hoá, max
%
1,5
1,5
0,8
0,8



II. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM DẦU TINH LUYỆN [1] :
 Dầu mỡ thực phẩm dù sử dụng dưới hình thức nào cuối cùng phải được đồng hóa
trong cơ thể. Do đó các dầu mỡ thực phẩm phải đảm bảo các yêu cầu sau :
 Không độc đối với người.
 Có hệ số đồng hóa cao và giá trị dinh dưỡng cao.
 Có mùi vị thơm ngon khi dùng riêng hoặc chế biến các loại thực phẩm.
 Có tính ổn định cao, ít bị biến đổi trong suốt quá trình chế biến bảo quản.
 Các tạp chất không có giá trị dinh dưỡng càng ít càng tốt.
 Dựa vào những nguồn dầu mỡ đã có trên thị trường và qua kinh nghiệm thực tế sử
dụng, người ta có thể rút ra một số yêu cầu cụ thể như sau :
 Về màu sắc : không màu hoặc màu vàng nhạt.
 Về mùi vị : không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng, phù hợp với thức ăn,
khi ăn không gây cảm giác khó chịu.
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 8

 Về thành phần : không chứa các axit béo tự do, các chất nhựa các chất sáp, các
độc tố hay các chất gây rối loạn sinh lý. Nói chung dầu mỡ càng nhiều triglicerit
nguyên chất càng tốt.

Bảng 3. 1 : Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm chủ yếu [5]
STT
Tên sản phẩm
Các chỉ tiêu chất lượng (mean of quality)
FFA (%)
M&I (%)
IV (Wijs)
MP (
0
C)
1
Cooking Oil
0,1
0,1
57 ÷ 143

2
Dầu vạn thọ
0,1
0,1
57 ÷ 143

3
Shortening

0,1
0,1
70 max
30 ÷ 52
4
Magarine
0,4
(%W) 15 ÷ 25
70 max
35 ÷ 52
5
Dầu mè tinh luyện
0,1
0,1
103 ÷ 120

6
Dầu phộng tinh luyện
0,1
0,1
85 ÷ 106

7
Dầu nành tinh luyện
0,1
0,1
115 ÷ 143

8
Dầu Vio

0,1
0,1
103 ÷ 120

9
Dầu Season
0,1
0,1
90 ÷143

10
Palm Oil
0,1
0,1
50 ÷ 55
30 ÷ 40
11
Palm Olein
0,1
0,1
57 min

12
Dầu dừa tinh luyện
0,1
0,1
7 ÷ 11

III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU TINH LUYỆN
Mục đích của quá trình tinh luyện dầu :
Biến đổi các tính chất của dầu sao cho dầu sau khi tinh luyện :
Không có hại cho sức khoẻ người tiêu dùng.
Mùi, vị, màu hấp dẫn.
Khả năng bảo quản lâu.


Các phương pháp tinh luyện :
Có 2 phương pháp tinh luyện chính :
Phương pháp hoá học.
Phương pháp vật lý.

 Phương pháp vật lý [3]:
 Phương pháp vật lý điển hình thường gồm các quá trình : Thủy hoá – Tẩy
màu – Tinh luyện hơi (tẩy màu bằng hơi nước bão hoà)
 Đặc biệt thích hợp với các loại dầu có hàm lượng photphatit (PL) lớn như :
các loại dầu từ hạt (canola, hạt hướng dương, bắp …) tùy vào hiệu quả kinh tế của
qui trình so với phương pháp tinh luyện hoá học.
 Riêng đối với các loại dầu có hàm lượng gossypol cao (như dầu bông) thì
không thể tinh luyện bằng phương pháp vật lý được mà phải sử dụng phương pháp
tinh luyện hoá học để loại các hợp chất này. Ngoài ra phương pháp này cũng
không sử dụng đối với các loại dầu có hàm lượng photphatit không thể hydrat hóa
cao (thường khi > 0. 1 %) và dầu thô có hàm lượng ion sắt > 2 ppm.
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 9



 So với phương pháp tinh luyện hoá học thì phương pháp tinh luyện vật lý

đơn giản hơn và ít tổn thất dầu hơn.

 Phương pháp tinh luyện hoá học[3]:
 Quá trình điển hình của phương pháp tinh luyện bằng hoá học là: Thủy hoá
– Trung hoà – Tẩy màu – Tẩy mùi.
 Trong đó quá trình trung hoà bằng kiềm là quá trình quan trọng và không
thể thiếu trong phương pháp tinh luyện bằng hoá học.
 Ưu điểm :
 Loại được hầu hết các tạp chất, kể cả hơp chất màu gossypol ở dầu
bông mà phương pháp tinh luyện vật lý không loại được.
 Nhược điểm :
 Có quá trình trung hoà, tạo xà phòng làm tổn thất dầu nhiều.
 Phương pháp này dùng nhiều hoá chất. Do đó qui trình công nghệ
phức tạp hơn so với phương pháp tinh luyện dầu bằng vật lý.
Ngoài ra trước quá trình xử lý vật lý hay hóa học, dầu thường được xử lý sơ bộ bằng các
phương pháp cơ học như lắng, lọc, ly tâm… để tách ra khỏi dầu các hạt rắn, các hạt phân tán,
một lượng nhỏ các chất gây mùi, vị.

III. 1. Quá trình thủy hoá :
 Nguyên tắc : Quá trình này dựa vào phương pháp hydrat hoá để làm tăng độ
phân cực của các tạp chất keo hoà tan trong dầu mỡ, do đó làm giảm được độ hoà tan
của chúng trong dầu mỡ.
 Có nhiều phương pháp thủy hoá khác nhau như : thủy hoá bằng nước, bằng
dung dịch nước muối loãng, bằng dung dịch điện ly (Na
2
CO
3
…), bằng axit
(photphoric, citric …) hoặc bằng enzym … Lựa chọn phương pháp thủy hoá thích hợp
dựa vào tính chất và hàm lượng tạp chất của dầu thô.

 Có thể thêm muối và chất điện ly để thúc đẩy nhanh quá trình tách cặn của
phương pháp thủy hoá.
 Mục đích chính của phương pháp thủy hoá là loại các tạp chất có thể hydrat
hoá thành dạng không hoà tan trong dầu như : photphatit, sáp, protein và phức chất …
 Ngoài ra quá trình thủy hoá còn mang lại nhiều lợi ích tiềm năng như :
 Cần thiết cho quá trình sản xuất Leucithin vì các gum đã hydrat hoá là
nguyên liệu thô cho qui trình sản xuất Leucithin.
 Giảm lượng dầu thất thoát vì các gum nếu không được loại bỏ sẽ hoạt
động như những chất tạo độ nhớt trong quá trình trung hoà, do đó làm tăng
lượng dầu sót trong cặn xà phòng.
 Giảm lượng phế liệu của quá trình tinh luyện dầu (vì giảm lượng cặn
dầu và sự tái sử dụng photphatit …)
 Thường là quá trình bắt buộc đối với qui trình tinh luyện dầu bằng phương
pháp vật lý vì giảm hàm lượng các tạp chất, đặc biệt là các photphatit và kéo theo các
tạp chất khác trong đó có các kim lọai có khả năng xúc tác cho quá trình oxy hoá dầu.
 Để dầu tinh luyện bằng phương pháp vật lý đạt chất lượng tốt thì hàm lượng
photpho trong dầu phải < 5 ppm trước quá trình tẩy mùi bằng hơi nước bão hoà. [3]
 Biến đổi :
 Vật lý :
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 10



 Giảm đi đáng kể hàm lượng các tạp chất trong dầu: phospholipid,
protein…
 Dưới tác dụng hydrat hóa, chỉ số axít trong dầu sẽ giảm. Do các
tạp chất keo có tính axít (các protein lưỡng tính) phát sinh kết tủa, và 1
số acid béo cũng bị lôi cuốn theo kết tủa.
 Khối lượng và thể tích của nguyên liệu giảm.

 Hàm ẩm tăng.
 Hoá học :
 Phospholipid sẽ phản ứng với nước, tính tan trong dầu giảm. Do
đó ta có thể dễ dàng tách ra khỏi nguyên liệu.
 Ngoài ra còn xảy ra phản ứng thủy phân dầu trung tính tạo thành
các diglyxerid, monoglyxerid, glixerin và axít béo tự do.
 Hoá lý : Phospholipit trở nên háo nước, tạo thành các hạt keo đông tụ.
 Thông số kỹ thuật :
 Hàm lượng nước đưa vào :
 Ứng với mỗi loại dầu sẽ cần có một lượng nước thích hợp. Do đó
cần tiến hành thí nghiệm hydrat hóa thử trước đối với từng loại dầu,
từng đợt dầu.
 Lượng nước đưa vào nếu vừa đủ, trong điều kiện thuận lợi sẽ xảy
ra sự hydrat hóa dễ dàng, các kết tủa hạt rắn nhanh chóng tạo thành,
tách ra khỏi dầu.
 Khi nước đưa vào quá thừa, các micel tan thành hệ nhũ tương bền
khó phá hủy.
 Khi nước đưa vào thiếu, một phần phospholipid trong dầu không
được bão hòa nước, không kết tủa. Dầu sau khi thủy hóa vẫn còn một
lượng phospholipid hòa tan.
 Nhiệt độ thực hiện quá trình : nhiệt độ tối ưu là 40-50
0
C.
 Nồng độ chất điện ly : trường hợp dùng tác nhân hydrat hóa là dung
dịch loãng các chất điện ly : NaCl…, nồng độ của chúng cũng gây ảnh hưởng lớn đến
quá trình hydrat hóa. Thường dùng dung dịch muối NaCl 0,3%. Khi dùng chất điện
ly làm tác nhân hydrat hóa, một mặt sự kết tủa được xúc tiến nhanh hơn, sự phân lớp
cặn và dầu dễ dàng hơn, dầu sau thủy hóa sáng màu hơn (vì nhiều chất như acid, kiềm
cũng phá hủy được các chất màu trong dầu), mặt khác dầu trung tính tổn thất theo cặn
ít hơn.

 Cường độ khuấy trộn và thời gian khuấy cũng ảnh hưởng đến quá trình
này.

III. 1. 1 Thủy hoá bằng nước


 Giảm chỉ số axit của dầu mỡ do các tạp chất keo có tính axit (protein lưỡng
tính) phát sinh kết tủa và do tác dụng hấp phụ của kết tủa cũng kéo theo một số axit
béo tự do ra khỏi dầu.
 Quá trình thủy hoá có thể dùng độc lập để tránh đóng cặn dầu suốt quá trình
vận chuyển và tồn trữ.
 Mục đích chính của quá trình thuỷ hoá bằng nước là sản xuất dầu mà không bị
đóng cặn suốt quá trình vận chuyển và tồn trữ.
 Lượng nước dùng thuỷ hoá thường khoảng 2% so với lượng dầu hoặc bằng
75% lượng photphatit có trong dầu. Nếu lượng nước dùng quá ít thì độ nhớt của dầu
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 11



lớn, vì vậy hiệu suất thủy hoá thấp. Nhưng nếu lượng nước quá lớn sẽ gây phản ứng
thủy phân dầu, dẫn đến tổn thất dầu.
 Sơ đồ quá trình thủy hoá bằng nước [3] :



 Nhiệt độ rất quan trọng trong quá trình thủy hóa vì nhiệt độ tăng cao sẽ làm
giảm tốc độ quá trình hydrat hoá và tăng tính hoà tan của photpholipit trong dầu, tuy
nhiên nhiệt độ quá thấp sẽ làm tăng độ nhớt của dầu, làm cho các tạp chất khó kết tủa.
 Ưu điểm :

 Rẻ tiền hơn các phương pháp thuỷ hoá khác, đơn giản.
 Qui trình sản xuất leucithin đơn giản hơn, ít tạp chất hơn.
 Nhược điểm :
 Không loại hết hoàn toàn photpholipit mà chỉ loại được các
photpholipit có thể hydrat hoá được mà không loại được các photpholipit
không thể hydrat hoá được như : các muối Ca và Mg của axit photphatidic và
phophatidyl ethanolamin. Do đó, dầu sau thủy hoá thường chứa 80 – 200 ppm
Gia nhiệt
(60-71
0
C)
Dầu thơ
Khuấy trộn
(30 pht)
Ly tm
Bốc hơi chn khơng (50
mmHg-82,2
0
C)
Lm nguội
(49-55
0
C)
Dầu đ thủy hố
Gum đ
hydrat hố
Bốc hơi chn khơng
(50 mmHg; 82,2
0
C)

Lm nguội
(49-55
0
C)
Leucithin
thương mại
Nước (2%)
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 12



photpholipit, tùy thuộc vào loại và chất lượng dầu thô nói chung và mức độ
hoạt động của Enzyme Photpholipase nói riêng (Enzym xúc tác cho phản ứng
tạo axit photphatidic từ các photphatit có thể hydrat hoá) [3]Phương pháp thủy
hóa này thường không thích hợp cho dầu có hàm lượng photpholipit không thể
hydrat hoá cao nhu dầu đậu nành, dầu hướng dương. . . .
III1. 2 Thủy hoá bằng axit :
 Bản chất giống quá trình thuỷ hoá bằng nước mà trong đó có sự hoạt động kết
hợp của cả axit và nước.
 Ưu điểm :
 Axit có thể chuyển các photpholipit không hydrat hoá được thành dạng
hydrat hoá bằng cách phân huỷ muối của axit photphatidic, giải phóng axit
photphatidic và photphatidyl ethanolamine và tạo 1 dạng phức với Ca và Mg,
có thể hoà tan trong pha nước và loại ra khỏi dầu.
 Nhược điểm :
 Gum thu được sau quá trình thủy hoá bằng axit không thích hợp cho
quá trình sản xuất leucithin bởi vì thành phần photpholipit của chúng khác so
với photphatit thu được từ quá trình thủy hoá bằng nước (do chứa nhiều axit
photphatidic và chứa nhiều axit được dùng làm tác nhân cho quá trình thủy

hóa).
 Axit thường dùng là : photphoric và citric vì các axit này có chất lượng
tốt, hoạt tính axit tương đối mạnh, trong đó axit citric thường được dùng nhiều
hơn vì không làm tăng hàm lượng photphorus trong dầu (do không tan trong
dầu).
 Nhiều quá trình thủy hoá bằng axit được cải tiến để thu hồi được dầu có hàm
lượng photpho < 5 ppm được dùng cho những dầu có chất lượng cao. [3]

GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 13






 Ngoài ra còn có nhiều phương pháp khác để vừa thuỷ hoá dầu bằng axit vừa
thu hồi lượng gum giàu axit photphatidic :
1. Phương pháp thuỷ hoá này gồm 3 giai đoạn [6]:
 Giai đoạn 1: cho axit vào dầu thô đã được thuỷ hoá bằng nước, khuấy
trộn vừa phải trong một khoảng thời gian đủ để phân huỷ các muối của
axit photphatidic.
 Giai đoạn 2 : thêm vào môt lượng bazơ đủ để nâng pH lên 2,5 mà
không gây thuỷ phân dầu đáng kể.
 Giai đoạn 3 : ly tâm tách pha dầu và pha nước có chứa gum đã thuỷ
hoá.
 Kết quả : phương pháp này tạo ra dầu có hàm lượng photpho và kim
loại thấp, và cũng tạo ra một lượng gum chứa acid photphatidic lớn có
nhiều ứng dụng (là chất tạo độ nhớt trong công nghệ sản xuất sữa…. )
 Tuy nhiên phương pháp này phức tạp hơn phương pháp thuỷ hoá bằng

axit đã nêu bên trên,đồng thời gây tổn thất nhiều dầu hơn (do có phản
ứng thuỷ phân dầu tạo xà phòng). Nên phương pháp này hiện nay ít
được sử dụng.
2. Phương pháp thuỷ hoá dùng axit hữu cơ [13]
 Gia nhiệt dầu đến khoảng 106 – 126
0
C
Gia nhiệt
(70
0
C)
Dầu thơ
Lm nguội
(40
0
C, 3h)
Gia nhiệt

Ly tm

Dầu đ thủy hố
(phophorus < 30 ppm)
Dd Axit Citric
Nước
Tinh thể
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 14

 Thủy hóa dầu sơ bộ bằng nước
 Thêm vào một lượng 0,4 – 2 % dung dịch axit hữu cơ nồng độ 20 – 60
%.
 Khuấy trộn khoảng 15 phút
 Ly tâm tách dầu và dung dịch axit.
3. [15]
 Gia nhiệt dầu đến khoảng 123 – 140
0
C.
 Thêm vào lượng axit hữu cơ (thường dùng xit citric) nồng độ 1 – 5 %
vào dầu với tỷ lệ (axit : dầu)= (3 : 97) đến (20 : 80) tùy vào hàm lượng
photphatit có trong dầu.
 Khuấy trộn với vận tốc cao thường là từ 900 – 1500 rpm hay từ 4000 –
9000 feet/phút trong vòng 30 giây.
 Sau đó giảm tốc độ khuấy trộn xuống còn 68 – 600 rpm hay 600 – 900
feet/phút, khuấy trộn trong vòng 6 – 14 phút.
 Ly tâm tách dầu và dung dịch axit.

Bảng 4. 1 : So sánh kết quả của quá trình thủy hóa bằng axit và bằng nước : [11]
Hàm lượng kim loại
Thủy hóa bằng axit
Thủy hóa bằng nước
Sắt
< 0. 1
1. 0
Magiê
< 5
50
Canxi
< 5

80
Photpho
< 10
150


4. Phương pháp khác : [13]
 Gia nhiệt dầu đến khoảng dưới 96
0
C.
 Thêm vào lượng axit hữu cơ (thường dùng axit citric) nồng độ 1 – 5 %
vào dầu với tỷ lệ (axit : dầu) = (3 : 97) đến (20 : 80) tùy vào hàm lượng
photphatit có trong dầu.
 Thêm một lượng nước nhỏ vào hỗn hợp.
 Để một khoảng thời gian đủ để phân huỷ các muối của axit
photphatidic, để lắng và sau đó gạn tách dầu ở trên. Hỗn hợp photphatit
bị chuyển về dạng bán tinh thể và axit hòa tan vào nước, sau đó bị loại
ra khỏi dầu.

5. Thủy hóa bằng axit photphoric [20]
 Phương pháp này được dùng đặc biệt với dầu canola vì có hàm lượng
chlorophyll cao (10 – 30 ppm).
 Ưu điểm :Phương pháp này loại 60 – 90 % lượng chlorophyll có trong
dầu và do đó giảm được hơn 50 % lượng đất tẩy màu trong quá trình tẩy màu
dầu.
 Phương pháp tiến hành:
 Gia nhiệt dầu đến 70 – 160
0
C
 Thêm vào 1 – 5 % axit H

3
PO
4
so với lượng dầu thô, thực hiện khuấy
đảo khoảng 15 phút
 Sau đó thực hiện tiếp quá trình trung hòa và tách axit ra khỏi dầu cùng
với xà phòng bằng phương pháp ly tâm.
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 15





III. 1. 3 Thủy hoá khô
:



Ưu điểm :
 Loại được các tạp chất như Photpholipit, axit, hợp chất màu và các tạp chất
khác (do đất hoạt tính có khả năng hấp phụ) và sau đó loại bằng phương pháp lọc.
 Không dùng nước, do đó không pha loãng dầu, tiết kiệm chi phí năng lượng do
không cần phải bốc hơi chân không để loại nước.
 Phương pháp này thích hợp đối với các loại dầu thô có hàm lượng photpholipit
thấp : dầu cọ, dừa và dùng cho các loại dầu từ hạt đã qua thủy hoá bằng nước hoặc axit để
hạ thấp hàm lượng photphorus trong dầu trong quá trình tinh luyện hơi (dầu sau quá trình
này thường có hàm lượng photphorus < 5 ppm)
Nhược điểm :
Gia nhiệt

(80-100
0
C)
Dầu thơ
Để yn
(15 ph)
Gia nhiệt
(120-140
0
C, 15ph)

Lm nguội (<
100
0
C)

Dầu đ thủy hố
Dd Axit photphoric
85% (0,05-1,2% so
với dầu thơ)
1-3% đất hoạt tính
Nước (ít)
Lọc

GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 16



 Làm tăng hàm lượng axit béo tự do trong dầu (FFA < 0,2%) do quá trình thủy

phân dầu trong môi trường axit, nhiệt độ cao.
 Không dùng được cho các loại dầu thô có hàm lượng photpholipit cao. [3]

DRY DEGUMMING / PRE - TREATMENT





III. 1. 4 Thủy hoá bằng Enzym :
Thường sử dụng loại enzyme : Enzym phospholipase A

(gồm có phospholipase A
1
EC
3. 1. 32

và phospholipase A
2
EC 3. 1. 1. 4), được sản xuất bằng phương pháp lên men bằng
phương pháp vi sinh vật.
Vai trò : Enzym này chuyển phospholipit thành lysophospholipit và axit béo tự do.
Ưu điểm :
 Quá trình được thực hiện ở điều kiện ôn hòa.
 Phản ứng enzyme rất đặc hiệu và có 1 tốc độ phản ứng chấp nhận được.
 Chỉ một lượng nhỏ enzyme dùng để thực hiện quá trình này.
 Dầu sau thủy hóa có hàm lượng photphorus < 10 mg/kg và hàm lượng ion
kim loại < 0,5 mg/kg.
 Có thể loại được cả nhóm photphatit không có khả năng thủy hóa được.
Nhược điểm :

 Có thể được ứng dụng cho hầu hết mọi loại dầu thực vật ngoại trừ dầu bông vì
có hàm lượng gossypol cao [3]

GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 17





Một số phương pháp thủy hóa bằng enzym khác:
1. Thuỷ hóa bằng enzym photpholipase B (EC 3. 1. 1. 5) [8]
Hay còn gọi là lysophospholipase, có tính axit được thu nhận từ giống vi khuẩn
Hyphozyma[7}.
Vai trò : Enzym này có khả năng thuỷ phân phospholipit hay lysophospholipit thành
leucithin hay lysoleucithin và axit béo tự do.
Ưu điểm :
 Enzym này không có hoạt tính lipase nên không gây thuỷ phân chất béo trung
tính.
 Hoạt hoá ở pH thấp do đó tránh được phản ứng xà phòng hoá gây tổn thất chất
béo.
Gia nhiệt
(70-75
0
C)
Dầu thơ
Chỉnh pH
(4,5)
Lm nguội
(40

0
C)

Thủy hố

Dầu đ thủy hố
Dd lỗng (1,4 axit
citric : 1 Nước)
Thu hồi
Enzym
Gia nhiệt
(75
0
C)

E.photpholipase
A
1
(200.000 đơn
vị/7,5L nước cho
1 tấn dầu)
Ly tm

Gum
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 18



 Dễ tinh sạch và tái sử dụng.

Nhược điểm:
 Chỉ thích hợp với dầu có hàm lượng photpho 50 – 250 ppm như dầu nành, dầu
hướng dương. . . .
 Thông số kỹ thuật : nhiệt độ tối ưu là 50
0
C, pH tối ưu là pH 3.
Cách tiến hành: [7]
Dầu trước khi thuỷ hoá bằng enzym phải được lắng để loại các chất các tạp chất keo
nhầy. Sau đó dầu được gia nhiệt đến nhiệt độ tối ưu của enzym là 50
0
C và chỉnh pH đến 3
bằng axit citric hoặc axit HCl. Trong quá trình thủy hóa thường thêm một lượng nước là 0,5 –
5 % so với lượng dầu thô có thể cho thêm các chất tạo nhũ tương và được khuấy trong các
bồn khuấy trộn để tạo hệ nhũ tương nước trong dầu. Thời gian thủy hóa thường là 2 – 6
giờ,với lượng enzym sử dụng là 200 – 2000 IU/lit dầu hay 0,5 – 5 mg/l.dầu. Dầu sau quá trình
thủy hóa thường có hàm lượng photpho giảm còn khoảng 5 – 10 ppm. Sau quá trình thủy hóa
ta tiến hành ly tâm tách dầu và thu hồi enzym tái sử dụng.

2. Phương pháp khác [8]
Gia nhiệt dầu đến khoảng 25 – 70
0
C (đến nhiệt độ tối thích của enzym photpholipase
sử dụng)
Thủy hóa dầu trước bằng hỗn hợp dung dịch tan trong nước (chứa tối thiểu 85 %
nước) với lượng 0,5 – 6 % so với hàm lượng dầu, thời gian thủy hóa bằng nước từ 5 - 120
phút.
Chỉnh pH thích hợp trong khoảng 1,5 – 8 (bằng cách thêm vào hỗn hợp nhũ tương một
lượng thích hợp NaOH).
Cho ennzym vào (yêu cầu nhiệt độ không được thay đôỉ ngoài khoảng +/- 5
0

C).
Thực hiện quá trình thủy hóa cho đến khi hàm lượng photpho trong dầu nhỏ hơn 11
ppm.
Sau đó ly tâm tách 2 pha dầu và nước.
Phương pháp này có thể áp dụng cho các enzym photpholipase khác nhau như : enzym
photpholipase của hãng Novo Nordisk A/S có nhiệt độ tối thích khoảng 60
0
C, còn các enzym
photpholipase được thu nhận từ giống nấm sợi Fusarium có nhiệt độ tối thích khoảng 45
0
C.
Lượng enzym sử dụng khoảng 0,1 – 15 mg enzym/l dầu, trường hợp đặc biệt có thể
sử dụng 0,25 – 5 mg enzym/l dầu hay 0,25 –2, 5 mg enzym/l dầu.

3. Thuỷ hóa bằng enzym photpholipase từ chủng Aspergillus [12]
Gia nhiệt dầu đến khoảng 20 – 80
0
C.
Thủy hóa dầu trước bằng dung dịch axit citric 20 %, với lượng khoảng 2 % so với hàm
lượng dầu, thời gian thủy hóa bằng axit từ 5 – 60 phút.
Chỉnh đến điều kiện tối thích của enzym như : nhiệt độ khoảng 40
0
C, và pH khoảng
8 (bằng cách thêm vào hỗn hợp nhũ tương một lượng thích hợp NaOH).
Cho enzym vào (yêu cầu nhiệt độ không được thay đôỉ ngoài khoảng +/- 5
0
C).
Thực hiện quá trình thủy hóa cho đến khi hàm lượng photpho trong dầu nhỏ hơn 10
ppm.
Sau đó ly tâm tách 2 pha dầu và nước.

III. 1. 5 Thủy hoá bằng màng membrane siêu lọc [9]:
Màng membrane sử dụng trong quá trình này có cấu tạo là polymer hoặc là
copolymer của vinylidene difluoride, có những tính chất sau:
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 19



 Không bị hòa tan bởi hexan và vẫn giữ được hoạt tính trong dung môi hexan.
 Chịu được áp lực tác động lên màng trong suốt quá trình siêu lọc.
 Cho phép dầu mỡ trung tính và dung môi đi qua với tốc độ cao do đó rút ngắn
thời gian thủy hóa.
 Giữ lại không cho qua màng các axit béo tự do, các hợp chất màu và các
photpholipit, . . .
 Thường ít bị tắc nghẽn.
Ưu điểm so với các phương pháp khác là: Tiết kiệm năng lượng, chi phí và thân thiện
với môi trường vì không tạo ra lượng nước thải trong quá trình thủy hóa.
Mô tả phương pháp : Dầu thô trước khi qua màng membrane thường được xử lý sơ
bộ để loại các tạp chất và tăng tốc độ dòng chảy. Dầu thô và dung môi thích hợp (thường là
các rượu) được nạp vào hệ thống các ống siêu lọc và dẫn qua màng membrane. Sau đó hỗn
hợp bị tách làm hai dòng :
Dòng chảy được qua màng chứa nhiều dầu béo trung tính và dung môi, sau đó dung
môi được thu hồi bằng phương pháp bốc hơi
Dòng không qua màng membrane chứa nhiều các photpatit sẽ được thu hồi theo
đường khác để sản xuất leucithin.

III. 1. 6 Quá trình xử lý dầu sử dụng màng membranes [10]
Trong quá trình sản xuất dầu tinh luyện sự có mặt của 1 số chất không mong muốn
(như phospholipid, các chất màu, acid béo tự do, các sản phẩm oxy hoá) sẽ làm ảnh hưởng

đến chất lượng của dầu. Để loại bỏ những tạp chất này người ta thường dùng phương pháp
hóa học: lắng lọc, ly tâm, tách sáp, rửa, sấy, trung hòa tẩy màu, khử mùi. Nhưng phương pháp
này tốn nhiều năng lượng, hóa chất có thể gây ô nhiễm môi trường và làm mất chất dinh
dưỡng của dầu.
Từ năm 1998 các nhà khoa học Nhật Bản đã đưa ra phương pháp dùng màng
membranes xử lý dầu thực vật. Màng membranes có khả năng loại bỏ các phospholipid, các
chất màu, các sản phẩm gây ô xy hóa dầu nhưng giữ lại lượng tocopherol (vitemin E). Kết
quả cho thấy màng membranes làm giảm hàm lượng các chất màu từ 70%-80%, các sản phẩm
gây oxy hóa từ 50%-87% và làm tăng lượng tocopherol từ 12%-15%. Nhược điểm của quá
trình này : năng suất làm việc thấp chỉ thích hợp với quy mô nhỏ và không tách được các axid
béo tự do từ triglycerid. Vì vậy phương pháp này thường dùng để xử lý trước cho quá trình
tinh luyện bằng phương pháp hóa học. [10]
 Phương pháp thực nghiệm :
Nguyên liệu : dầu đậu nành và dầu cải.
Membrane : NTGS-1100 và NTGS-2100
Thiết bị membrane :
Đây là dạng thiết bị làm việc kín dưới áp suất cao. Tế bào membrane được giữ ở 40
o
C,
dầu sau khi nhập liệu vào thiết bị được khuấy trộn bằng cánh khuấy từ, sau đó đi qua màng
membrane phân tách thành 2 dòng permeate và retentate, sản phẩm dầu sau xử lý thuộc dòng
permeate.
Thiết bị phân tích quang phổ UV-VIS
Ngoài ra còn sử dụng thiết bị HPLC để phân tích hàm lượng tocopherol trong dầu sau
xử lý.
 Ưu điểm : Màng membranes có khả năng loại bỏ các phospholipid, các chất
màu, các sản phẩm gây ôxy hóa dầu nhưng giữ lại lượng tocopherol (vitemin E). Kết
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 20

quả cho thấy màng membranes làm giảm hàm lượng các chất màu từ 70%-80%, các
sản phẩm gây oxy hóa từ 50%-87% và làm tăng lượng tocopherol từ 12%-15%.
 Nhược điểm : năng suất làm việc thấp (0,13- 0,75kg/(m
2
h) chỉ thích hợp với quy
mô nhỏ và không tách được các axid béo tự do từ triglyceride. Vì vậy phương pháp
này thường dùng để xử lý trước cho quá trình tinh luyện bằng phương pháp hóa học.

QUÁ TRÌNH THU HỒI CÁC SẢN PHẨM TỪ PHẾ LIỆU SAU QUÁ TRÌNH THUỶ
HOÁ
1. Quá trình chế biến các cặn dầu:[1]
Cặn dầu là những chất phân ly từ dầu qua các quá trình lắng, lọc, ly tâm. . . . . . . . .
Thành phần của nó gồm chủ yếu là dầu mỡ trung tính, các photphatit, sáp thực vật và các chất
nhầy thực vật. Tùy thuộc vào phương hướng chế biến tiếp theo mà quyết định các biện pháp
thu hồi và xử lý khác nhau.
Để thu hồi dầu mỡ, thông thường đem cặn đun với nước vài giờ ở nhiệt độ 100 – 105
0
C. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ,phần lớn protit và chất nhầy bị ngưng kết và tách ra khỏi
dầu. Người ta cũng có thể xử lý cặn bằng cách đun với H
2
SO
4
hoặc xử lý bằng muối ăn.
Với dầu mỡ có hàm lượng sáp cao (như dầu cám) có thể thu hồi sáp trong cặn bằng
dung môi có tính hòa tan chọn lọc. Sáp thu được là một nguyên liệu quý trong sản xuất vật
liệu cách điện, văn phòng phẩm…
2. Thu hồi leucitin:[11]
Luecithin là tên thương mại của hỗn hợp photphatit, nhưng với ý nghĩa hóa học thì leucithin

là tên của hợp chất photphatidyl cholin, đặc biệt là photphatit từ quá trình tinh luyện dầu
nành. Hỗn hợp photphatit sau quá trình thủy hóa dầu ngoài photphatidyl cholin, thường gồm
:1. photphatidylethanolamin ; 2. photphatidylinositol ; 3. photphatidyl serine ;4. axit
photphatidic; 5. Glycolipit. Tỷ lệ các photphatit này ở các dầu khác nhau.

Bảng 5. 1 : Hàm lượng các photphatit này ở các dầu khác nhau [21]

Dầu nành
Dầu bắp
Dầu bông
Dầu lanh
Photphatidyl cholin
16 – 42
31
14
37
Photphatidylethanolamin
8 – 34
3
24
29
Photphatidylinositol
1. 7 – 21
16
13
14
Photphatidyl serine
0. 2 – 6. 3
1

Axit photphatidic
0. 2 – 14
9
7

Glycolipit
14. 3 – 29. 6
30

20

Hỗn hợp photphatit thu được sau quá trình thuỷ hóa thường chứa rất nhiều nước, dầu
do đó cần được xử lý sơ bộ như sau : Đun nóng đến 90 – 95
0
C bằng hơi nước gián
tiếp,khuấy đều để phân tách cặn (có thể cho thêm 7 % muối ăn để thúc đẩy nhanh quá trình
tách cặn), để lắng khoảng 2 - 3 giờ ta hút lấy dầu ở phía trên ra. Sau đó rửa cặn nhiều lần bằng
nước rồi đem ly tâm tách nước và dầu sót ra khỏi cặn (hỗn hợp photphatit) [1].
Sau quá trình ly tâm photphatit thường còn chứa khoảng 25 – 30 % nước, có khi đến
50 % nước. Do đó photphattit cần phải đườc xử lý tiếp càng nhanh càng tốt để tránh sự phát
triển của vi sinh vật.
Một số các phương pháp để xử lý leucithin sau quá trình ly tâm như (phương pháp này
chỉ dùng để xử lý gum thu được từ quá trình thủy hóa bằng nước) :
1. Quá trình tẩy mùi leucithin [16]:
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 21

Hỗn hợp photphatit sau quá trình ly tâm được đưa vào một hệ thống sấy khô bằng hơi
nước ơ áp suất chân không nhỏ hơn 50 mmHg và nhiệt độ bé hơn 100
0
C. Thực hiện quá
trình sấy kết hợp với tẩy mùi và loại các hợp chất dễ bay hơi đến khi leucithin thu được có
hàm ẩm bé hơn 0. 5 %.
2. Quá trình tách nước khỏi leucithin [13]:
Hỗn hợp photphatit sau quá trình ly tâm được đưa vào một hệ thống sấy khô bằng hơi
nước ơ áp suất tuyệt đối từ 50 – 300 mmHg và nhiệt độ từ 116 – 130
0
C. Thực hiện quá
trình sấy đến khi leucithin thu được có hàm ẩm bé hơn 0. 5 %. Leucithin thu được chứa nhiều
hợp chất không mong muốn do xảy ra một số các phản ứng hóa học ở nhiệt độ cao.
3. Quá trình tẩy mùi leucithin [13]:
Hỗn hợp photphatit sau quá trình ly tâm được đưa vào một hệ thống sấy khô bằng hơi
nước ơ áp suất chân không khoảng 10 mmHg và nhiệt độ bé hơn 84 – 96
0
C. Thực hiện quá
trình sấy kết hợp với tẩy mùi leucithin và loại các hợp chất dễ bay hơi đến khi leucithin thu
được có hàm ẩm bé hơn 0. 5 %.
Đối với leucithin thu được sau quá trình thủy hóa bằng axit (chứa khoảng 30 – 70 %
nước và có pH từ 2 – 4) thì quy trình xử lý phức tạp hơn : [21]
Chỉnh pH của hỗn hợp đến pH thích hợp từ 5 – 7 bằng dung dịch NaOH hoặc KOH
nồng độ 24 % với hàm lượng 4 -5 % so với khối lượng của hỗn hợp, và có khuấy đảo để tạo
hỗn hợp photphatit trung hòa.
Tẩy màu hỗn hợp bằng dung dịch H
2
O
2
nồng độ 30 % với hàm lượng 0. 25 – 1. 5% so

với khối lượng của hỗn hợp, nhiệt độ tẩy màu ở 40 – 50
0
C.
Bốc hơi ở áp suất chân không khoảng 2 mmHg và nhiệt độ từ 115 – 143
0
C trong
thời gian 1 – 2 phút để loại nước và dung môi sót.
Sấy khô ở nhiệt độ bé hơn 100
0
C đến khi hỗn hợp có độ ẩm bé hơn 0. 5 % thi ta thu
được leucithin thương mại.
Bảo quản photphatit [1] : photphatit thuần khiết mới điều chế ra có màu vàng nhạt, dễ
bị oxy hóa trong không khí làm cho màu trở nên sẫm và có vị đắng. Để bảo quản photphatit
chúng ta cho chúng hòa tan vào dầu đã tinh luyện (khoảng 30 – 40 % dầu) để giữ cho sản
phẩm được ổn định.

III. 2 QUÁ TRÌNH TRUNG HOÀ : (chỉ xảy ra trong phương pháp tinh luyện dầu bằng
phương pháp hoá học)
 Nguyên tắc : quá trình chủ yếu dựa vào phản ứng trung hoà. Dưới tác dụng của
kiềm các axit béo tự do và các tạp chất có tính axit sẽ tạo thành các muối kiềm, chúng
không tan trong dầu mỡ nhưng có thể tan trong nước nên có thể phân ly ra khỏi dầu mỡ
bằng cách lắng hoặc rửa nhiều lần.
PTPU : RCOOH + NaOH -> RCOONa + H
2
O
 Mục đích : mục đích chủ yếu là loại trừ các axit béo tự do (nên gọi là quá trình
trung hoà dầu mỡ).
Ngoài ra, xà phòng sinh ra còn có khả năng hấp phụ nên chúng có thể kéo theo các tạp
chất như protein, chất nhựa, các chất màu và cả những tạp chất cơ học vào trong kết tủa, do
đó làm giảm chỉ số axit của dầu mỡ và loại được một số tạp chất.

 Hoá chất : thường dùng nhất là NaOH hoặc KOH. Người ta cũng có thể dùng
Na
2
CO
3
, nhưng có nhược điểm là tạo khí CO
2
trong quá trình trung hoà làm dầu mỡ bị
khuấy đảo khiến xà phòng sinh ra bị phân tán và khó lắng, mặc khác nó tác dụng kém với
các loại tạp chất khác ngoài axit béo tự do, nên việc sử dụng Na
2
CO
3
rất hạn chế.
 Các yếu tố ảnh hưởng :
GVHD : TS . Lại mai Hương
Page 22



Nồng độ dung dịch kiềm : khi nồng độ kiềm cao, lượng kiềm dư nhiều, nhiệt độ cao
thì phản ứng xà phòng hoá dầu mỡ nhanh, kiềm có thể xà phòng hoá cả dầu mỡ trung tính làm
giảm hiệu suất thu hồi dầu tinh luyện. Do đó theo kinh nghiệm thì mỗi nồng độ kiềm đều
phải tương ứng với 1 nhiệt độ thích hợp và phẩm chất dầu mỡ. Nồng độ kiềm càng cao thì
dùng cho các loại dầu mỡ có chỉ số axit cao và nhiệt độ khi tinh luyện phải thấp.


Bảng 5. 1 : Nồng độ NaOH và nhiệt độ tinh luyện của các dầu khác nhau {1]

Nồng độ NaOH (g/l)

Nhiệt độ tinh luyện (
0
C)
Chỉ số axit của dầu (mg KOH)
35 - 45
90 - 95
< 5
85 - 105
50 - 55
5 - 7
120 - 200
20 - 40
> 7
Sơ đồ của quá trình trung hòa :




Lượng kiềm cần thiết để trung hoà[1] :
a
DA
a
DA
m
ddNaOH







14561000
10040

Gia nhiệt
(80-100
0
C)
Dầu thơ
Khuấy
(30 ph)
Lắng
(3-6h)

Gạn cặn

Dầu đ
trung hồ
NaOH
2-3% dd
NaCl 10%
Cặn x
phịng