NHỮNG TIẾN bộ gần đây TRONG kĩ THUẬT CHẾ BIẾN dầu cám gạo

NHỮNG TIẾN BỘ GẦN ĐÂY TRONG KĨ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU CÁM
GẠO
(H About Refining Process )

Nội dụng: Những tiến bộ mới đây trong công nghệ lọc dầu cám gạo và tình trạng
công nghiệp hiện tại của nó đã được xem xét. Một phần nữa, lịch sử của công
nghệ sản xuất gạo ăn được thành tinh dầu cám, và đặc biệt hơn nữa, sự tiến bộ về
phương pháp vật lý trong tinh chế dầu cám gạo thô đã được thảo luận, một số mục
khác về ngành công nghiệp này cũng đã được thảo luận.
1 Giới thiệu
Nghiên cứu công nghệ dầu cám gạo và ngành công nghiệp của nó đã được phát
triển đầu tiên ở Nhật Bản, nơi mà thức ăn chủ yếu của người dân là gạo, trong đó
đã qua sản xuất. Các nhà nghiên cứu đã tham gia vào ngành công nghiệp này trong
hơn bốn mươi năm. Trong những thập kỷ qua, nhiều nhận xét và tóm tắt đã được
tổng kết bởi nhiều nhà nghiên cứu

1_3)

đặc biệt là các thành viên của IUFST, S.

Barber và B. Barber.4) BO Juliano5) đã biên tập "Gạo, Hóa học và Công nghệ, 2nd
ed." Xuất bản như AACC Monograph Series (1985). Ông xem xét và tóm tắt dữ
liệu gần đây nhất trong lĩnh vực này. Những số liệu thống kê mới liên quan đến
năm 1985. Tuy nhiên, một trong những nền văn học có liên quan tới, "Y.
Takeshita, 6) Dầu thực vật và chất béo. Manuf. Technol. Hướng dẫn:. No. 1 "do
Nhật Bản , Tokyo (1980) có thể được xem xét lại trong tình trạng hiện nay, bởi vì
lượng cám gạo sản xuất tăng lên ở nhiều khu vực, và việc sản xuất hàng năm của
dầu cám gạo trên thế giới đã đạt tới khoảng 4.500.001. Trong ba năm gần đây,
Takeshita, một trong các nhà nghiên cứu tham gia vào gạo và lúa dầu cám trong
những ngành nghề đang phát triển dự án tại Myanmar của quỹ OECF của chính
phủ Nhật Bản , ông hoạt động như là một nhân viên của bộ phận tư vấn của

OMIC. Và ông đã phụ trách kỹ thuật để ổn định cám gạo. Ông ở lại trong


Rangoon trong một tháng, và cũng đã đến thăm RM Sounders và RN Sayre, 7)
trong phòng thí nghiệm của họ tại USDA, Western Region. Rese. Trung tâm ở
Albani, Califor¬nia. Mặt khác, Sayre thăm Nhật Bản gần đây đã kiểm tra và thảo
luận về ngành công nghiệp dầu cám gạo. Nghiên cứu của ông về stabiliz¬ing của
một thành phần dầu cám gạo là một chủ đề cũ nhưng mới ở châu Á. Vì vậy, ông và
các nhà nghiên cứu khác thảo luận chủ đề với A. Noguchi, M. Yamasaki et al.17)
tại Viện nghiên cứu Thực phẩm quốc gia In¬stitute Tsukuba City. Một số mặt hàng
khác mà gần đây tiến bộ trong lĩnh vực này sẽ được liệt kê trong phần dưới đây.
2. Một số tiên tiến gần đây trong ngành công nghiệp dầu cám gạo
Tiến bộ mới về công nghệ và khoa học trong ngành công nghiệp này được tóm tắt
trong mười hạng mục dưới đây.
1 Tinh chế sơ bộ để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ
2 Lọc dung môi và sáp
3 Ổn đinh nguyên liệu cám gạo
4 ester hóa glycerin của dầu cám gạo thô chứa hàm lượng lớn acid hoặc chưng cất
acid từ dầu thô.
a) chất xúc tác
b) phẩm chất của sản phẩm

5 sử dụng màng siêu lọc để tinh chế
6 phân ly ( ly tâm ) hóa chất đạt hiệu quả cao
a) Oryzanol ( ferulic acid ester of triterpene alcohol )
b) Inositol from defatted bran: inositol từ cám gạo tách béo
c) Tocopherols ( d-a-tocopherol)

7 Lựa chọn công nghệ chế biến phù hợp

a) Dung môi chiết
b) Máy ép thủy lực và ép vít đối với ngành công nghiệp nhỏ

8 Các thành phần đặc biệt của dầu cám gạo.
a) Linolenic, arachidic and acid gadoleic phân lập
b) Cơ chất phenolic

9 Tiết kiệm trong quá trình chế biến
10 Vấn đề về phế thải
3 Thảo luận
Cám gạo là hạt gạo nguyên chất được tạo ra từ việc nghiền và đánh bóng gạo. Nó
có lượng dầu ổn định và có thể ăn được sau khi tinh chế ,dầu được hình thành dựa
trên các aicd béo tổng hợp với hàm lượng cao.Tỉ lệ chất béo ăn được và béo công
nghiệp là 7:3 theo như thống kê về lượng dầu thô ở Nhật Bản ,với hàm lượng acid
trung bình có trong dầu thô là 25-35.
Hiện nay,xưởng sản xuất dầu cám có nhiều loại với sức chứa 50-200t/d,sản lượng
gạo trồng thấp và thường là theo đợt với năng suất <30t/d.Gần đây, theo nghiên
cứu ở vùng Đông Nam Á ,hệ thống máy ép được được phân bố đến nhiều nơi
.Máy ép hoặc hệ thống cánh quạt được sử dụng đa số,phù hợp với nhà máy dầu có
công suất nhỏ thông qua nhà máy gạo để gia công chế biến cám gạo tươi.
Trường hợp ví dụ, hàm lượng acid trung bình được chiết ra dầu thô ít hơn 10, tuy
nhiên hiệu suất dầu từ cám chứa 15-20% dầu là 10-18%.Gần đây, việc ổn định
lượng cám gạo thô bằng ép do nấu mà không làm thay đổi thành phần dầu đang
được nghiên cứu,chiết tách chất hòa tan hoặc chiết tách bằng phương pháp vật lý
và đảo trộn chất hòa tan có thể cải thiện điều này.
Theo kết quả nghiên cứu, chi phí sản xuất và chất lượng của dầu được cải thiện,
dược phẩm sử dụng như oryzonal và inosiol được phát triển, vấn đề ô nhiễm chất
lỏng được giảm thiểu tối đa. Trong đó, sự giữ gìn năng lượng được chú ý cân

nhắc.Những mực này sẽ được trình bày trong 2 đpạn văn bên dưới để về thảo luận
trên :
1 chiết tách dầu ăn bằng phương pháp vật lý được đề nghị sử dụng :
phương pháp lọc vật lý dầu cám gạo được nghiên cứu bởi Hitotsumatsu et al.14)
công ty Dầu và chất béo Tokyo, người tiên phong trong lĩnh vực chiết tách dầu ăn
từ cám gạo trước chiến tranh Thế Giowis thứ 2 .Tuy nhiên, sau chiến tranh
S.Nakazima et al.15) thành công đầu tiên về phuong pháp lọc này là nhà máy
Tokyo Oil& FAT CO.,Ltd and Nitto Chemical Co,.Ltd. Đó là dự án lọc vật lý đã
được đóng lại sau khoảng mười năm kể từ khi mở cửa do ảnh hưởng của thị
trường.
Các tác giả đã phát triển một tinh chế vật lý của một số loại khác của các loại dầu
thực vật và cấp bằng sáng chế, hơn nữa, rất nhiều các nhà sản xuất nhà máy cung
cấp cơ sở như vậy. Bây giờ về dầu cọ, 400 hoặc 200 m/t/d nhà máy công suất d là
trong điều hành. Nhưng kiềm dầu cọ tinh luyện có một số phẩm chất vượt trội hơn
so với dầu chất tinh chế.
Mặt khác, trong gạo lọc dầu cám, đó là khó khăn để có được một kết quả tốt, bởi
vì dầu cám gạo thô cần các kỹ thuật đặc biệt để tinh chế. Tại Nhật Bản, các nhà
máy tinh chế vật lý của dầu cám gạo đang hoạt động chỉ trong hai nhà máy. Mặc
dù 2-4 Torr chân không dầu cọ tinh luyện của nhà máy và vài chục phút lại lớp,
nhà máy lọc dầu cám gạo mới được devel¬oped tới một trật tự các điều kiện thấp
bởi Nihon hút chân không công nghệ Công ty TNHH, và công suất của nó là 50
-100 m / t /24h. Sản lượng dầu tinh chế là gần bằng với trường hợp của dầu tinh
chế dung môi, và bảo tồn năng lượng và vấn đề ô nhiễm không được giải quyết
đáng kể. Tuy nhiên, nó cần phải chuẩn bị dầu thô, và chất phenolic không thể được
gỡ bỏ bằng phương pháp chưng cất chân không, và các chất phải được loại bỏ
bằng cách lọc kiềm sau (Figs. 1 và 2).
2) lọc dung môi và sáp

Lọc dung môi dầu giá trị tính axit cao và dewaxing dung môi đầu tiên được phát
triển cho bông hạt lọc dầu. Nhưng dầu cám gạo, dầu ngô và dầu ô liu là loại dầu
thô giá trị axit tương đối cao, do đó, các tinh chế dung môi có hiệu quả đối với
những loại dầu thô.
Có hai loại quá trình tinh chế dung môi. Một là DeLaval và khác là binominal
NEUMI. Sau này có năng suất tốt hơn dầu tinh chế nhưng đã dành năng lượng
nhiệt hơn. Sau này có năng suất tốt hơn dầu tinh chế nhưng đã dành năng lượng
nhiệt hơn. Về kinh tế, có một xu hướng để tránh lọc dung môi và sử dụng quá trình
lọc kiềm bình thường để tiết kiệm hơi



Tuy nhiên, sự mất mát tinh chế trong các dung môi refin¬ing binominal là khoảng
60% của quá trình tinh chế kiềm thông thường. Không isopropanol (sec-rượu)
nhưng ethanol (rượu tiểu học, dễ este hóa) là một dung môi đã đăng ký vệ sinh tại
Nhật Bản. Ngay cả trong dewaxing dung môi, bước đầu tiên của nó được xen kẽ
bởi quá trình nonsolvent với hiệu quả cao lọc tự động. n-Hexane hoặc acetone là
một dung môi đã đăng ký vệ sinh. Lúa năng suất sáp cám từ dầu thô bằng dung
môi phân đoạn là khoảng 3%. Cao ly rượu béo đã được phát triển gần đây, và dầu
sáp hydro hóa cũng đã được sản xuất, nhưng các phần khác của dầu sáp có sử
dụng không hoàn toàn cần thiết. Việc sản xuất tiềm năng sáp cám gạo là nhiều hơn
số lượng của sáp carnauba ở miền Nam nước Mỹ.


3) Ổn định của cám gạo thô
Cám gạo lipid hydrolyses nhanh chóng bởi một enzyme, nên gọi là lypase sản xuất
bởi một số loại vi khuẩn, trong đó có thể bị bất hoạt bởi giữ nhiệt độ cao hoặc hóa
chất. Các quá trình này đã được nghiên cứu ở Nhật Bản cho nửa thế kỷ.
Nhưng ở tình trạng hiện nay, quá trình ổn định đã không được sử dụng tại Nhật
Bản, bởi vì bộ sưu tập nhanh chóng của cám gạo từ nhà máy gạo đã đạt được, và

năng lực của các nhà máy dầu còn dư thừa để cung cấp thành phần cám.
Trong trường hợp bình thường như ở Miến Điện, điều kiện là khác nhau, và sự ổn
định là rất hữu ích, bởi vì vị trí của nhà máy gạo và lúa một dầu cám được tô điểm
và condi¬tion giao thông không phù hợp với bộ sưu tập nhanh chóng của cám.
Trong trạng thái này, sự ổn định bằng cách đùn nấu nghiên cứu bằng USD Một là
quan trọng.
Sự ổn định nhiêt độ cần đến các máy móc, có hoặc không có hơi nước ,điện hay
nhiên liệu (rấu là nhiên liệu sẵn có để tạo ra hơi nước). Tuy nhiên, các thành phần
của dầu cám gạo rất dễ bị oxi hóa. Không những vậy, chi phí vận hành thấp và kéo
dài tuổi thọ của thiết bị. Ở nước cộng hòa Trung Hoa hoặc Miến Điện, một số nhà
máy xay xát gạo đang sử dụng quá trình này. Nhưng chiết xuất dầu cám gạo ăn
được rất khó, cám gạo qua xử lý thường có màu đỏ cháy. Thời gian bảo quản trong
bao bì thông thường khá ngắn. Nếu dùng hơi nước để thay thế không khí thì sẽ
không có hư hại cho sản phẩm. Mặt khác, xử lý cám bằng công nghệ ép đùn (Công
nghệ ép đùn là một kĩ thuật mà có thể tạo ra các sản phẩm đã qua xử lý trong
khoảng thời gian rất ngắn. Một số các sản phẩm thực phẩm đóng gói được sản
xuất theo phương pháp này), cho thấy chất lượng tốt hơn và nó không cần quá
trình ép viên như quá trình chiết xuất dung môi. Nhưng nhược điểm là cần nguồn
điện năng với công suất lớn và cần nhiều máy móc thiết bị. Theo Sayre, điện năng
tiêu thụ chỉ là 0,076kwh/kg, ở 130oC, trong khoảng 10-15 giây và 98 oC trong
khoảng 3 phút, mặc dù cần động cơ điện lớn.


Trong trường hợp ở USA hoặc Nhật Bản, nơi mà cung cấp điện năng rất dễ, làm
cho quá trình thuận lợi hơn. Tuy nhiên ở các nước đang phát triển , nơi mà điện
năng cung cấp không đủ hoặc đơn giá điện khá đắt đỏ, các trạm điện năng trong
nước hoặc động cơ điện cần phải cung cấp. Mới đây, máy loại Brady và Instapro
được đưa ra thị trường. Tác giả khuyến cáo dùng công nghệ ép đùn để chiết xuất
ra dầu cám gạo cho nước Miến Điện và cho phép sự ổn định nhiệt độ như là quá
trình thay thế trong trường hợp nguồn điện cung cấp bị thiếu hụt.

Abhay báo cáo về sự ảnh hưởng của kích thước viên ép đến tỉ lệ chiết xuất dầu
cám gạo là không hề có.
Tuy nhiên, C.J.Kim và các đồng sự đã so sánh đặc điểm chiết tách dung môi của
dầu cám tiền xử lý bằng cách làm khô không khí nóng, làm lạnh bằng hơi nước, và
ép đùn. Kết quả thu được, ép viên hay ép đùn cám gạo cho thấy tỉ lệ chiết xuất cao
nhất so với các phương pháp khác. Theo như nghiên cứu của các tác giả, thậm chí
nếu công nghệ ép đùn cần năng lượng và thiết bị quá mức, thực tế không cần thiết
máy móc ép viên nào dùng để tiền xử lý chiết tách chất.
Có 2 cách để este hóa trở lại dầu cám gạo. Một là khử axit dầu thô có FFA cao
bằng este hóa trở lại và tinh cất alkali.
Nó là phương pháp lâu đời ở Nhật Bản, phương pháp này có hai điểm để thảo
luận. Tính chất về khả năng ăn được và chất xúc tác bị cấm.
Cho đến những năm gần đây, dầu được nhuộm màu bằng phương pháp này đã xuất
hiện ở Đông Nam Á, có vấn đề vệ sinh, nhưng về sau rất hiếm trên thị trường. Một
phương pháp khác là este


hóa axit béo được chưng cất bằng chia tách dầu thô hoặc cặn dầu. Nói cách khác,
quá trình ester hóa tách acid béo từ dầu thô hoặc sáp động thực vật. (soapstocks)
(soapstocks:
Nhóm này bao gồm vừa chất nhờn tự nhiên vừa chất nhờn nhân tạo, là sản phẩm
được dùng trong gia công da để dưỡng da.
chất nhờn tự nhiên, bao gồm sản phẩm phế thải của sự thuộc da bằng dầu, rút ra
bằng ép hoặc chiết trong dung môi, thành phần chính là dầu hôi dầu từ động vật
biển (cá voi, hải cẩu, cá), là chất vô cơ (xút, vôi, sunfat), từ phế liệu lông màng
hoặc da.
Dầu này ở dạng lỏng rất đậm đặc gần như nhuyễn, đồng nhất, nặng mùi dầu cá, có
màu vàng hoặc nâu đậm.
chất nhờn nhân tạo cấu tạo chính bằng dầu cá ôxy hoá, nhũ hoá hoặc polime hoá
(hoặc hỗn hợp của những loại dầu này với nhau) trộn với (suint) mỡ lông cừu, với

suif, với dầu của nhựa v.v. và có khi với chất nhờn tự nhiên. Đó là dầu lỏng đậm
đặc (lỏng hơn chất nhờn tự nhiên) có màu ghi vàng vàng, có mùi đặc biệt của dầu


cá, và không gồm phế liệu lông, màng hoặc da. Khi đứng lắng, dầu này có xu
hướng chia thành 2 tầng, nước ở dưới).
Quá trình này tương tự phương pháp tổng hợp MCG phổ biến trên thế giới. Trước
đây, K.Sakurai chưng cất - phân tử tổng hợp lipid lớp thấp, và sản xuất ra dầu trộn
xà lách chất lượng tốt. Tuy nhiên, sản phẩm này không thương mại hóa được vì
giá thành khá cao.
Màng siêu lọc để tinh lọc đã được công nghiệp hóa từng bước, trong khử keo, khử
sáp, và tiền xử lý khử màu từng phần.
Phân tích hóa học nguyên chất khi các sản phẩm phụ của dầu cám gạo trong công
nghiệp đã phổ biến. Gần đây, một số bằng sáng chế đã được công nhận, kết thúc
giai đoạn hữu hiệu, dù công nghệ sản xuất gồm nhiều bí quyết sản xuất và thị
trường đòi hỏi không nhiều. Quy trình sản xuất cám gạo nguyên chất hóa học cũng
đã được công nghiệp hóa ở Hàn Quốc và Trung Quốc.
Tocopherol tự nhiên (vitamin E) trong dầu cám gạo giàu hàm lượng d-αtocopherol hơn các dầu thực vật khác, và dầu mầm gạo chứa nhiều lượng
tocopherol hơn dầu cám.
Trong nhà máy nhỏ, bộ chiết dầu dung tích nhỏ tốt hơn dung tích lớn. Bộ chiết dầu
cơ học hay máy quay nén nhỏ vẫn chưa công nghiệp hóa cuộc sống ở các xưởng
địa phương.
Ở Nhật Bản, người ta dùng các máy chiết 30 tấn / ngày. Ở Trung Quốc vẫn còn các
máy nén nhỏ chạy bằng sức nước và một vài máy quay nghiền dung tích nhỏ trong
các thành phố. Các máy đó mang tính hiệu quả và hợp lý cục bộ.


Về đặc trưng thành phần dầu cám gạo, A.Kato và các tác giả đã phát triển một
phương pháp tách axit linolenic, arachidonic và gadoleic trong dầu cám gạo, độc
lập, bằng cột GLC với EGS và EGA.

Từ những kết quả này, ổn định mức oxy hóa trong dầu cám gạo cũng phụ thuộc
vào lượng nhỏ axit linolenic. Diện tích đỉnh còn lại của mẫu GLC trong cột DEGS
tương đương với sai số axit linolenic – đã được xác nhận là các axit arachidic và
gadoleic. Các tác giả đã kiểm tra hỗn hợp này bằng cách chia riêng rẽ các axit C18 và C-20 trong suốt quá trình hydro hóa của tất cả axit béo methyl ester trong
cám gạo. Các tác giả khuyến nghị cột EGA hay EGS để phân tích hỗn hợp axit béo
C-20, F=0 và 1 với C-18, F = 3 mà không dùng cột DEGS. S.Yamashaki đã báo
cáo một phương pháp phân tích khác cho axit C-20.
Chất Phenolic là một lipid phổ biến trong ngũ cốc, và dầu cám gạo thô chứa
khoảng 2% oryzanol. Thậm chí trong dầu cám gạo đã tinh luyện, một phần
oryzanol vẫn còn, và ảnh hưởng đến giá trị axit thu được khi dùng chất chỉ thị PP.