Quy trình sản xuất dầu mè tinh luyện

Seminar
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM

SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH LUYỆN
Phan Hoài Phong
Lữ Ngọc Phú
Trần Duy Tha
Trần Lê Thành
Nguyễn Thị Minh Thư


NỘI DUNG
Phần 1: Nguyên liệu
Phần 2: Quy trình sản xuất
Phần 3: Thuyết minh quy trình
Phần 4: Sản phẩm
Phần 5: Ứng dụng công nghệ

2


Phần 1: Nguyên liệu

Cây mè

3


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Phần 1: Nguyên liệu

 Cây mè
 Cây mè là loại cây lá khổ rộng được trồng vào vụ mùa hè, thuộc họ
cây Pedaliaceae, có hoa hình chuông và lá đối nhau.
 Mè là cây trồng hằng năm, thân thẳng đứng có thể cao từ 4 – 7 feet
(50 – 100 cm).
 Hạt mè
 Trên một nang thường chứa khoảng chừng 50 – 80 hạt.
 Hạt mè chủ yếu để lấy dầu
 Màu sắc thay đổi từ trắng kem đến màu đen tuyền

4


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Phần 1: Nguyên liệu

 Tiêu chuẩn nguyên liệu
 Cảm quan: không có lẫn sạn, đá, cát, không có sâu mọt, không
vón cục.
 Độ ẩm: không quá 8%
 Tạp chất: không quá 3%
 Hàm lượng dầu: tối thiểu 44%
 Acid béo tự do (FFA): 2% theo acid oleic

5


Sản xuất dầu mè tinh luyện

Phần 2: Quy trình công nghệ

Quy trình 1

Quy trình 2
Hạt
Hạtmè
mè

Hạt
Hạtmè
mè

Sàng
Sàng

Sàng
Sàng

Tạp
Tạpchất
chất

Tạp
Tạpchất
chất

Nghiền
Nghiền

Nghiền

Nghiền

Expander
Expander

Expander
Expander
Hexane
Hexane

Trích
Tríchlyly

Ép
Épdầu
dầu
Lọc
Lọc
Lọc
Lọc

Cặn
Cặn

Cặn
Cặn
Chưng
Chưngcất
cất

Nước,
Nước,HH
3PO
4 đđ
3PO
4 đđ

Thủy
Thủyhóa
hóa
Nước,
Nước,HH
3PO
4 đđ
3PO
4 đđ
LyLytâm
tâm

NaOH
NaOH

Đất
Đấttẩy
tẩymàu
màu

Hơi
Hơinước
nước

LyLytâm
tâm

Trung
Trunghòa
hòa
Tẩy
Tẩytrắng
trắng
Lọc
Lọc

Sản
Sảnphẩm
phẩm

NaOH
NaOH

Trung
Trunghòa
hòa

Đất
Đấttẩy
tẩymàu
màu

Tẩy

Tẩytrắng
trắng
Lọc
Lọc

Đất
Đấttẩy
tẩymàu
màu
Hơi
Hơinước
nước

Khử
Khửmùi
mùi
Lọc
Lọc

Thủy
Thủyhóa
hóa

Tạp
Tạpchất
chất

Đất
Đấttẩy
tẩymàu

màu

Khử
Khửmùi
mùi
Lọc
Lọc

Tạp
Tạpchất
chất

Sản
Sảnphẩm
phẩm

6


Sản xuất dầu mè tinh luyện

Thuyết minh quy trình 1

Phân loại và tách tạp chất
 Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền
 Biến đổi
 Vật lý: loại tạp chất, trọng lượng khối hạt giảm
 Cảm quan: chất lượng khối hạt đồng đều

 Thiết bị: sàng rung

7


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Sấy
 Mục đích: Chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo
 Biến đổi:
 Vật lý: trọng lượng khối hạt giảm, làm co thể tích hạt
 Hóa học: giảm hàm ẩm xuống (6 – 8%)
 Hóa lý: bay hơi nước
 Hóa sinh: vô hoạt enzyme
 Sinh học: ức chế một số vi sinh vật

8


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1
 Thiết bị: thiết bị sấy tầng sôi
Thông số kĩ thuật:
 Năng suất, kg/h:
 Theo sản phẩm ban đầu: 660
 Theo ẩm bốc hơi: 330
 Độ ẩm của sản phẩm, %:
 Ban đầu: 13%
 Cuối: 6 – 8%
 Nhiệt độ cho phép để đun nóng: 55 – 600C

 Đường kính buồng xoáy: 1500 mm
 Công suất động cơ: 22 kW

9


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Nghiền
 Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình tách dầu
 Biến đổi:
 Vật lý: (chủ yếu) kích thước hạt giảm, hạt mất hẳn hình dạng ban đầu trở
thành dạng bột hoặc dạng vảy
 Hoá học: có thể xảy ra một số phản ứng thủy phân, phản ứng oxy hóa, đồng
thời ở nhiệt độ cao có thể gây biến tính sơ bộ một số protein và một số phản
ứng tạo màu, mùi…
 Hoá sinh: nguyên liệu dễ xảy ra các quá trình oxy hoá, thủy phân do enzyme.
 Sinh học: VSV có nhiều điều kiện tiếp xúc với cơ chất bên trong gây hư hỏng
 Cảm quan: xuất hiện một số màu, mùi khó chịu

10


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Thiết bị: thiết bị nghiền trục

 Thông số kỹ thuật:

 Kích thước trục: 70 x 157cm.
 Khoảng cách trục: 0.3 mm.

 Vận tốc trục: 60rpm (trục nhanh) và 58rpm (trục chậm)
 Độ ẩm nguyên liệu vào máy nghiền trục: 6%

11


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Expander
 Mục đích: chuẩn bị cho quá trình tách dầu
 Biến đổi
 Vật lý:
o
o

Phá vỡ cấu trúc tế bào
Giảm độ nhớt của dầu do nhiệt độ cao

 Hóa học
o

o

Một số acid béo bị oxy hóa, giảm hàm lượng vitamine, tăng hàm lượng
phosphorus, bay hơi một số hợp chất gây mùi.
Có thể biến tính protein hình thành cấu trúc “sạn”, giúp dầu và bã dễ tách ra,

không cho hòa tan phospholipid

 Hóa lý: Liên kết dầu trở nên lỏng lẻo, dầu linh động hơn
 Hóa sinh: vô hoạt enzyme có hại
 Sinh học: ức chế, tiêu diệt VSV

12


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình

Expander

 Thiết bị: sử dụng thiết bị Expander

 Thông số







Tốc độ trục vis: 500rpm.
Thời gian lưu nguyên liệu trong buồng ép là 30s.

Nhiệt độ của quá trình ép đùn khoảng 101 – 1210C.
Năng suất từ 125 – 135kg/h.
Độ ẩm sản phẩm: 5 – 8%

13


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình

Ép dầu
 Mục đích: Khai thác tách dầu
 Biến đổi:
 Vật lý: nhiệt độ của khối nguyên liệu tăng, cấu trúc tế bào bị phá vỡ.
 Hóa học: gây biến tính protein
 Thiết bị: Sử dụng máy ép trục vis
 Thông số:


Tần số quay của trục vis: 4.5 – 6 rpm

Năng suất: 4000 – 8000 kg/h.
 Bánh dầu còn sót 5 – 8% dầu


14


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình

Lọc
 Mục đích: hoàn thiện sản phẩm
 Biến đổi:

 Cảm quan: dầu có màu sắc trong, sáng hơn, chất lượng dầu tốt hơn.
 Thiết bị: sử dụng máy lọc khung bản
 Thông số:
 Kích thước bản: rộng có thể từ 6 – 56 inches, dày từ 1/4 – 2 inches.
 Kích thước khung: dày từ 1/4 – 8 inches
 Thời gian lọc từ 2 – 8h tùy thuộc vào hiệu suất lọc.
 Nhiệt độ lọc 70 – 800C
 Năng suất lọc từ 10000 lb/h (khoảng 4500kg/h)
 Áp suất lọc thay đổi từ 0.3 – 1 MPa

15


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1
 Thiết bị lọc khung bản

16


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Thủy hóa
 Mục đích: hoàn thiện
 Biến đổi:



Vật lý: nhiệt độ dầu tăng

Hóa lý:







Các phức phospholipid kết hợp với nước làm tăng độ phân cực, giảm độ hòa tan của chúng và
tạo thành kết tủa gọi là cặn thủy hóa.
Độ nhớt giảm.

Hóa học: Phospholipid và nước kết hợp thành gums hydrate, chúng kết lắng trong dầu
và dễ dàng tách bằng ly tâm.
Cảm quan: cải thiện độ trong của sản phẩm.

17


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Thủy hóa
 Thiết bị:

•Thông số công nghệ:
o Nhiệt độ dầu: 60 – 800C
o Áp suất: áp suất dư 310 – 345 Kpa
o Tốc độ khuấy: 40 rpm
o Thời gian khuấy: 20 – 30 phút

18


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Ly tâm
 Mục đích: hoàn thiện
 Biến đổi:



Hóa lý: xảy sự tách pha dưới tác dụng của lực ly tâm
Cảm quan: Cải thiện độ trong của sản phẩm

 Thiết bị: sử dụng máy ly tâm đĩa
• Thông số công nghệ:
o Năng suất: 54000 kg/h
o Dầu sau khi tách gums [P] ≈ 20 – 30ppm, [Fe] < 0.05ppm

19


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Trung hòa
 Mục đích: hoàn thiện, bảo quản
 Biến đổi:


Hóa học:






Chỉ số AV giảm do phản ứng xà phòng hóa
Phosphatides và gums hấp thụ kiềm bị đông tụ

Hóa lý: cặn xà phòng tách ra khỏi dầu.
Cảm quan: cải thiện mùi sản phẩm

20


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 1

Tẩy màu
 Mục đích: hoàn thiện
 Biến đổi



Hóa lý: xảy ra sự tương tác giữa các chất màu tan trong dầu và chất hấp phụ.
Cảm quan: cải thiện màu của sản phẩm

 Sử dụng hỗn hợp đất hấp phụ và than hoạt tính

 Thông số công nghệ:




Áp suất chân không: 20 – 30 mmHg
Thời gian: 15 – 30 phút
Nhiệt độ: 80 – 1200C.

21


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình
 Quy trình tẩy màu

22


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình

Khử mùi
 Mục đích: Hoàn thiện. Loại các tạp chất dễ bay hơi
 Biến đổi:




Vật lý: có sự tăng nhiệt độ dầu

Hóa lý: sự tách pha của các cấu tử dễ bay hơi.
Hóa học:





Phá hủy carotenoid, các hợp chất không bay hơi biến chúng về dạng dễ bay hơi.
Dầu rất dễ bị oxy hóa → phải bổ sung chất chống oxy hóa.

Cảm quan: cải thiện mùi sản phẩm.

23


Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình
 Quy trình – thiết bị: Thiết bị chưng cất bán liên tục.

•Thông số:
o Nhiệt độ: 90 – 2400C
o Thời gian: 1h
o Áp suất chân không: 1 – 6 mmHg
o Cần bài khí: < 0.05% O2
o Cần làm lạnh chân không.
o Lượng hơi: 0.4 KPa, 2600C

24

Sản xuất dầu mè tinh luyện
Thuyết minh quy trình 2

Trích ly
 Mục đích: Khai thác
 Biến đổi:



Hóa lý: sự chuyển pha của dầu từ bột vào dung môi
Hóa học: biến tính protein ở mức độ nhẹ

 Dung môi: n-hexane


Ưu điểm:






Nhiệt độ sôi thấp nên ít tốn năng lượng.
Khó tạo thành hỗn hợp đẳng phí nên chiệu suất thu hồi dung môi cao.
Không gây độc, giá thành rẻ.

Nhược điểm: dễ cháy nổ, ảnh hưởng môi trường.

25