Tải bản đầy đủ (.pdf) (64 trang)

NGHIÊN cứu TRÍCH LY dầu hạt NHO (2)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.42 MB, 64 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------o0o------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY
DẦU HẠT NHO

GVHD: Th.S Lê Vân Anh
SVTH: Quách Kim Đằng
MSSV: 105110172

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 09 NĂM 2009
i


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Cô Lê Vân Anh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động
viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô, các Anh Chị phòng thí nghiệm đã hướng
dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đồ án.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các giáo viên bộ môn và các Thầy Cô trong khoa
Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TPHCM đã truyền đạt cho
em những kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quý giá để em có thể tự tin khi thực hiện đồ
án cũng như khi bước vào môi trường làm việc trong tương lai.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn Sinh Viên lớp 05DTP1 và 05DTP2 đã luôn
động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án.


Xin Chân Thành Cảm Ơn!
Quách Kim Đằng

ii


Lời mở đầu

LỜI MỞ ĐẦU

Dầu mỡ là loại thức ăn không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của con người. Bên cạnh
cung cấp nguồn nhiệt lượng lớn cho hoạt động của cơ thể con người, nó còn tham gia vào các quá
trình sinh lý của cơ thể.
Dầu mỡ còn là nguyên liệu cần thiết trong các ngành chế biến và bảo quản lương thực, thực
phẩm. Chính vì thế mà ngành công nghiệp dầu mỡ không ngừng được mỡ rộng và phát triển.
Ngày nay nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao, bên cạnh nhu cầu về
ăn ngon người ta còn có nhu cầu về ăn khỏe. Do đó việc tìm một nguồn nguyên liệu vừa có hàm
lượng dầu đủ để sản xuất công nghiệp vừa có các giá trị dinh dưỡng cho con người là một điều
hết sức cần thiết.
Ở nước ta hiện nay diện tích trồng nho không ngừng được mở rộng, đặc biệt như các tỉnh
như: Ninh thuận và bắc Bình Thuận. Từ đó mà sản lượng nho tăng lên không chỉ đủ phục vụ cho
việc ăn tươi mà còn có thể xuất khẩu và và sản xuất ra các sản phẩm công nghiệp như: nho khô,
nước quả nho, rượu vang,…
Khi các ngành công nghiệp này phát triển mạnh thì một lượng lớn hạt nho được thải ra và
có thể làm ô nhiễm môi trường. Việc tận dùng nguồn phế liệu để sản xuất không những làm hạn
chế việc ô nhiễm mà còn làm tăng giá trị kinh tế cho nhà đầu tư, tạo ra sản phảm mới, sản phẩm
có ích cho con người.
Vì lý do trên mà đồ án này tập chung nghiên cứu khả năng khai thác dầu từ nguồn phế liệu
hạt nho.


iii


Mục lục

MỤC LỤC
Trang
Trang bìa ............................................................................................................................ i
Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn......................................................................................................................... ii
Lời mở đầu ....................................................................................................................... iii
Tóm tắt đồ án.................................................................................................................... iv
Mục lục.............................................................................................................................. v
Danh mục các bảng......................................................................................................... viii
Danh mục các hình ........................................................................................................... ix
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 1
1. Đặc điểm sinh học của cây nho .................................................................................. 1
2. Nguồn nguyên liệu hạt nho ........................................................................................ 2
2.1. Diện tích và sản lượng nho trên thế giới ................................................................ 2
2.2. Diện tích và sản lượng nho ở Việt Nam ................................................................. 3
3. Thành phần, tính chất và ứng dụng của dầu hạt nho ............................................... 5
3.1. Thành phần ........................................................................................................... 5
3.2. Tính chất của dầu hạt nho...................................................................................... 6
3.3. Ứng dụng của dầu hạt nho .................................................................................... 8
4. Các phương pháp khai thác dầu thực vật ................................................................. 8
4.1. Phương pháp ép..................................................................................................... 9
4.2. Phương pháp trích ly ........................................................................................... 11
4.3. Phương pháp nước nóng...................................................................................... 18
5. Chỉ tiêu chất lượng của dầu mỡ............................................................................... 18
5.1. Các chỉ tiêu cảm quan.......................................................................................... 18

v


Mục lục

5.2. Các chỉ tiêu hóa lý .............................................................................................. 19
Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 22
1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị dụng cụ ..................................................................... 22
1.1. Nguyên liệu .......................................................................................................... 22
1.2. Hóa chất ............................................................................................................... 22
1.3. Dụng cụ , thiết bị sử dụng ..................................................................................... 24
2. Quy trình xử lý nguyên liệu ....................................................................................... 25
3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 28
3.1. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 28
3.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 28
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................................... 36
1. Khảo sát hàm lượng lipid tổng trong hạt nho ........................................................... 36
2. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên tới hiệu suất trích ly........................... 37
3. Kết quả kiểm tra một số chỉ tiêu của sản phẩm dầu hạt nho ................................... 40
3.1. Kết quả kiểm nghiệm chỉ số iod và thành phần acid béo của trung tâm dịch vụ
phân tích thí nghiệm TP. HCM ........................................................................................ 40
3.2. Xác định chỉ số acid và hàm lượng acid béo tự do ............................................... 41
3.3. Xác định chỉ số peroxyt ....................................................................................... 41
3.4. Xác định chỉ số xà phòng hóa .............................................................................. 41
3.5. Xác định chỉ số este và hàm lượng glycerol ......................................................... 42
3.6. Màu sắc, mùi dầu hạt nho thô .............................................................................. 42
4. Xây dựng quy trình xử lý nguyên liệu quy mô công nghiệp..................................... 43
Chương 4: NHẬN XÉT KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 47
1. Nhận xét kết quả....................................................................................................... 47
1.1. Hàm lượng lipid tổng....................................................................................... 47

1.2. Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly .................................. 48

vi


Mục lục

1.3. Nhận xét về thành phần acid béo của dầu hạt nho ............................................. 48
1.4. Nhận xét về quy trình xử lý nguyên liệu quy mô công nghiệp so với quy trình thủ
công................................................................................................................................. 48
2. Kiến nghị................................................................................................................... 49
Chương 5: KẾT LUẬN.................................................................................................. 50
Tài liệu tham khảo .............................................................................................................. I
Phụ lục1.............................................................................................................................II
Phụ lục 2.......................................................................................................................... IV
Phụ lục 3........................................................................................................................... V

vii


Danh mục các bảng

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: 10 nước có sản lượng nho lớn nhất – 11/06/2008...............................................trang 3
Báng1.2: Thành phần hạt nho..............................................................................................trang 4
Bảng 1.3: Thành phần acid béo trung bình của dầu hạt nho ...............................................trang 5
Bảng 1.4: Hàm lượng Vitamin trong dầu hạt nho ...............................................................trang 6
Bảng 1.5: So sánh tính các chỉ số hóa học của dầu hạt nho với các dầu thực vật khác ......trang 7
Bảng1.6: Tiêu chuẩn dầu hạt nho dùng làm thực phẩm ......................................................trang 8
Bàng 2.1: Một số tính chất của hexane..............................................................................trang 23

Bảng 3.1: Hàm lượng lipid tổng ........................................................................................trang 36
Bảng 3.2: Hiệu suất thu hồi dầu đối với nguyên liệu có kích thước nhỏ hơn
hoặc bằng 0,315mm...........................................................................................................trang 37
Bảng 3.3: Hiệu suất thu hồi dầu đối với nguyên liệu có kích thước
0,425mmBảng 3.4: Hiệu suất thu hồi dầu đối với nguyên liệu có kích thước
0,425mmBảng 3.5: Kết quả kiểm nghiệm chỉ số.............................................................................trang 40
Bảng 3.6: Kết quả kiểm nghiệm thành phần acid béo ......................................................trang 40
Bảng 3.7: Kết quả tính chỉ số acid....................................................................................trang 41
Bảng 3.8: Kết quả đo chỉ số peroxyt .................................................................................trang 41
Bảng 3.9: Kết quả đo chỉ số xà phòng hóa ........................................................................trang 41
Bảng 3.10: Kết quả tính chỉ số este và hàm lượng glycerol ..............................................trang 42
Bảng 4.1: Hàm lượng dầu trong một số hạt có dầu khác ..................................................trang 47
Bảng 4.2: Hiệu suất dầu thu được qua các kích thước khác nhau .....................................trang 48

viii


Danh mục các hình

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Cây nho...............................................................................................................trang 1
Hình 2.1 Quy trình xử lý hạt nho......................................................................................trang 27
Hình 3.1: Dầu hạt nho .......................................................................................................trang 42
Hình 3.2: Máy sấy thùng quay...........................................................................................trang 44
Hình 3.3 : Máy sàng tròn rung...........................................................................................trang 45
Hình 3.4: Máy phân ly từ tính ...........................................................................................trang 45

ix



Tóm tắt đồ án

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Việt Nam là một trong những nước phù hợp cho cây nho sinh trưởng và phát tiển. Chính
vì thế mà trong những năm gần đây sản lượng quả nho không ngừng được gia tăng, các ngành
công nghiệp chế biến rượu vang và nước quả nho cũng ngày càng phát triển mạnh. Khi đó thì
một lượng phế liệu hạt nho được thải ra.
Việc tận dụng nguồn phế liệu này để sản xuất dầu là một việc cần thiết. Vừa đem lại hiệu
quả kinh tế vừa hạn chế được việc ô nhiễm. Vì vậy mà đề tài “Nghiên cứu trích ly dầu hạt
nho” được thực hiện với mục đích sau:
Khảo sát hàm lượng lipid tổng,
Khảo sát kích thước nguyên liệu ảnh hưởng tới hiệu suất trích ly,
Phân tích chất lượng sản phẩm,
Xây dựng quy trình xử lý nguyên liệu hạt nho trên quy mô công nghiệp, từ đó có
thể xây dựng quy trình sản xuất tối ưu.
Để thực hiện mục đích cụ thể trên cần thực hiện:
Trước hết là tổng quan tài liệu và đưa ra phương pháp nghiên cứu, tiếp đến là thực hiên
nghiên cứu và thu được kết quả như: hàm lượng dầu trong hạt nho khoảng 14,52%. Trong đó
kích thước của nguyên liệu có ảnh hưởng lớn tới hiệu suất trích ly, kích thước càng nhỏ hiệu
suất trích ly càng cao và ngược lại. Đồng thời biết được một số chỉ tiêu sản phẩm dầu hạt nho
và quy trình xử lý nguyên liệu hạt nho trong công nghiệp.
Kết quả nghiên cứu cho thấy dầu hạt nho là một loại dầu có thành phần acid béo chưa no
cao đặc biệt là acid linoleic (66,67%). Đây là một loại acid béo chưa no cần thiết cho chế độ
dinh dưỡng của con người.

iv



Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Đặc điểm sinh học của cây nho
Cây nho thuộc họ Vitaceae, là loại cây lâu năm. Tuy
nhiên hàng năm, hàng vụ cây có chu kỳ phát triển mới,
sau khi cắt cành cây nảy chồi và phát triển thành ngọn
nho, trên đó có mang tua cuống và chùm hoa.
Thân cây nho thuộc dạng thân thảo và thân gỗ. Cây
nho được mọc từ hom cắt ra từ thân, cành hoặc mọc từ
gốc ghép. Cây nho cũng có thể mọc từ hạt, nhưng sức sống

Hình 1.1: Cây nho

kém, thường chỉ sử dụng làm vật liệu lai tạo giống.
Tua cuống được mọc ra từ thân và cành khi còn non, ở những vị trí đối diện với lá. Tua
cuống thường phân nhánh cà quấn chặt vào giá để giữ ngọn được vững chắc.
Lá nho bao gồm phiếm lá, cuống và một cặp lá kèm. Lá kèm bao lấy một phần đốt và rất
mau tàn. Lá nho có hình tim, xung quanh lá có nhiều răng cưa. Phiếm lá có hệ thống gân, là
những bó mạch dẫn nối liền giữa lá và cành.
Chồi mọc từ nách mỗi lá được gọi là chồi bên. Chồi này mọc ngay thành ngọn bên và có
một vảy (lá bắc) ở ngay đốt đầu tiên. Trong nách của lá bắc có chứa mầm nguyên thủy cho vụ
kế tiếp (mầm trung tâm).
Rễ nho thuộc loại rễ chùm, trải rộng trên diện tích quanh gốc vùng tán cây. Rễ tập trung
chủ yếu ở tầng 0-30 cm (tới 90%), kế đến là tầng 30-60 cm, phần rất ít ở tầng dưới 60 cm.
Người ta phân rễ nho ra làm 2 loại là rễ thường xuyên (rễ già) và rễ non mới ra. Rễ thường
xuyên được tạo thành với vai trò là bộ phận nâng đỡ và từ đó cho ra hệ thống rễ non. Nhiệm
vụ chính của rễ non mới là cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây.

-1-



2. Nguồn nguyên liệu hạt nho
2.1. Diện tích và sản lượng nho trên thế giới
Theo tài liệu của FAO, 75.866 km² trên thế giới được dùng để trồng nho. Khoảng
71% sản lượng nho được dùng sản xuất rượu vang, 27% để ăn dưới dạng quả tươi và 2% làm
nho khô.
Châu Âu là khu vực có diện tích trồng nho lớn nhất thế giới.
Diện tích trồng nho của một số nước trên thế giới:

Diện tích(km2)
2480
2860

2160

11750

4150

8120

8640
8270

-2-

Tây Ban Nha
Pháp
Ý

Thổ Nhĩ Kỳ
Mỹ
Iran
Rumani
Bồ Đào Nha


Năng suất nho trên thế giới dao động khá lớn, từ 2,5 – 27,0 tấn/ha. Thấp nhất là Iran
và Triều Tiên. Những nước có năng suất nho khá cao là Ấn Độ và Hà Lan.
Bảng 1.1: 10 nước có sản lượng nho lớn nhất – 11/06/2008

Nước

Sản lượng (tấn)

Ý

8.519.418

Pháp

6.500.000

Trung Quốc

6.250.000

Mỹ

6.105.080


Tây Ban Nha

6.013.000

Thổ Nhĩ Kỳ

3.923.040

Iran

3.000.000

Argentina

2.900.000

Chi Lê

2.350.000

Ấn Độ

1.667.700

Tổng nho quả xuất khẩu trên thế giới hàng năm ước chừng 1 triệu tấn, trong đó Châu
Âu khoảng 700.000 tấn chiếm 70%. Tây Âu khoảng 240.000 tấn, Pháp 100.000 tấn, Tiệp
Khắc (cũ) 40.000 tấn và một phần nửa là Trung và Bắc Mỹ.
Chính vì thế mà Châu Âu là khu vực có nguồn nguyên liệu hạt nho dồi dào, thuận lợi cho
quá trình chế biến dầu hạt nho. Chẳng hạn như Ý và pháp.

2.2. Diện tích và sản lượng nho ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cây nho được trồng tập trung chủ yếu ở tỉnh Ninh Thuận và Bắc Bình
Thuận với diện tích khoảng 2.500 – 2.700 ha và một số ít ở phía nam tỉnh Khánh Hòa, trên
các vùng khí hậu khô nóng và có lượng mưa thấp.
Tại vùng Ninh Thuận, cây nho có tiềm năng năng suất rất cao, trên một hec-ta có thể
thu được 30 – 40 tấn mỗi năm một cách ổn định nếu có kỹ thuật phù hợp. Theo số liệu điều

-3-


tra của Trung tân Nghiên cứu Cây Bông Nha Hố, cây nho vùng Ninh Thuận có năng suất dao
động từ 20 – 60 tấn/ha. Tuy nhiên nó không ổn định do chưa được đầu tư kỹ thuật, chủ yếu
dựa vào kinh nghiệm. Điều đó đảm bảo rằng khả năng của nước ta có thể sản xuất không
những đủ số lượng nho phục vụ cho nhu cầu trong nước ngày càng cao mà còn xuất khẩu ra
nước ngoài dưới dạng nho ăn tươi hoặc nho khô khi có cơ cấu giống mới, phù hợp.
Ở nước ta quả nho thu hoạch được chủ yếu dùng cho mục đích ăn tươi ví chỉ có duy
nhất một giống nho đỏ Cardinal. Đây là gống nho có hạt và chất lượng thuộc loại trung bình.
Nho được tiêu thụ trong nước là chính, ở các tỉnh phía Nam và thành phố Hồ Chí Minh chiếm
175,7%, Hà Nội và các tỉnh phía bắc 19,3%, tiêu thụ nội tỉnh chỉ 5,0% ở dạng nho kém phẩm
chất dùng làm rượu và nước ngọt.
Hiện nay nguồn nguyên liệu hạt nho nước ta còn hạn chế nhưng trong tương lai cùng với
sự phát triển của diện tích trồng và công nghệ sản xuất rượu vang, nước ta sẽ có một nguồn
nguyên liệu hạt nho dồi dào thuận lợi cho quá trình sản xuất dầu hạt nho.
Có thể nhận nguồn nguyên liệu hạt nho từ các nơi sản xuất rượu vang và sản xuất nước
quả nho, như công ty thực phẩm Lâm Đồng.
Trong quả nho, hạt nho chiếm 2-6% khối lượng trái nho.
Báng1.2: Thành phần hạt nho

Thành phần


Hàm lượng(%)

Dầu

12,89

Protein

20,95

Tro

1,79

Carbohydrate

53,65

Do mỗi giống nho có những đặc tính riêng nên hàm lượng dầu trong hạt của nho
cũng có sự khác biệt (hàm lượng dầu chiếm 10-20%).

-4-


3. Thành phần, tính chất và ứng dụng của dầu hạt nho
3.1. Thành phần
Dầu hạt nho là một loại dầu thực vật được lấy từ hạt nho thông qua quá trình sản xuất
rượu vang. Mặc dù hàm lượng dầu trong hạt nho thấp hơn các loại hạt chứa dầu khác nhưng
trong dầu hạt nho có chứa hàm lượng acid béo chưa no cao đặc biệt là acid linoleic.
Bảng 1.3: Thành phần acid béo trung bình của dầu hạt nho:


Acid béo

Giới hạn

Tiêu biểu

Palmitic

C16:0

6,0 -9,0 %

6,5 %

Palmitoleic

C16:1

Dưới 1 %

0,2 %

Stearic

C18:0

3,0 -6.0 %

3,7 %


Oleic

C18:1

12,0 - 25.0 %

23,4 %

Linoleic

C18:2

60,0 - 75.0 %

65,3 %

Alpha Linolenic

C18:3

Nhỏ hơn 1.5 %

0.2 %

Icosanoic

C20:0

Nhỏ hơn 0,5 %


0,2 %

Icosenoic

C20:1

Nhỏ hơn 0,5 %

0,2 %

Docosanoic

C22:0

Nhỏ hơn 0,3 %

0,2 %

-5-


Ngoài ra trong dầu hạt nho còn chứa nhiều loại Vitamin như: Vitamin E, Vitamin C,
Beta-carotene và Vitamin D.
Bảng 1.4: Hàm lượng Vitamin trong dầu hạt nho
Vitamin

Hàm lượng

E


36mg/100g

C

8mg/100g

D

4mg/100g

Biểu đồ so sánh hàm lượng vitamin E trong dầu hạt nho so với các loại dầu khác

Hàm lượng Vitamin E
(mg/100g)

100

94
83

80
60

48
36

40

25


20

4

0
Dầu đậu
nành

Dầu ngô

Dầu
hướng
dương

Dầu hạt
nho

Dầu lạc

Dầu dừa

Loại dầu

3.2. Tính chất của dầu hạt nho[15]
 Có khả năng chống oxy hóa mạnh do trong dầu hạt nho có chứa Procyanidolic
Oligomers (OPC). Khả năng chống oxy hóa của nó mạnh hơn 20 lần so với vitamin
C và 50 lần so với vitamin E.
 Dầu hạt nho ở thể lỏng trong điều kiện nhiệt độ thường
 Điểm bốc khói: 2500C.

 Dầu hạt nho tốt cho những bệnh nhân tim mạch hoặc bệnh thận. Nó có thể đẩy
nhanh quá trình đông máu và bài tiết mỡ khỏi cơ thể.

-6-


 Dầu hạt nho có thể tăng cường hệ thống tuần hoàn, làm chậm quá trình lão hóa, bảo
vệ da khỏi ánh nắng mặt trời, làm dừng lại sự hình thành hội chứng sạm da, ngăn
ngừa sự hình thành vết nhăn và những chức năng khác.
 Tăng khả năng miễn dịch của cơ thể
 Trợ giúp chống lại bệnh ung thư và bênh tiểu đường.
So sánh hàm lượng acid béo và điểm bốc khói của dầu nho so với các loại dầu khác thông
qua biểu đồ sau:
Hàm lượng acid béo và điểm bốc khói của một số loại dầu
300

Giá trị

250

Acid béo bảo hòa (%)

200

Acid béo không no có
một nối đôi(%)
Acid béo không no có
nhiếu nối đôi(%)
Điểm bốc khói(0C)


150
100
50
0
Dầu dừa

Dầu bắp

Dầu hạt
nho

Dầu cọ

Dầu lạc Dầu vừng Dầu đậu
nành

Bảng 1.5: So sánh các chỉ số hóa học của dầu hạt nho với các dầu thực vật khác

Dầu

Chỉ số acid

Chỉ số xà phòng hóa

Chỉ số iôt

Dầu hạt nho

4,12


190,26

132,63

Dầu bông

0,6-0,9

189-198

103-115

Dầu cải

0,4-1,0

170-182

97-108

Dầu vừng

9,8-11,4

188-195

103-116

Dầu dậu nành


0,3-1,8

189-195

120-141

Dầu hướng dương

11,2-12,8

188-194

125-136

Dầu hạt lanh

1,0-3,5

188-198

170-204

-7-


3.3. Ứng dụng của dầu hạt nho[14]
Dầu hạt nho có thể được sử để làm thực phẩm như: chiên, xào, nấu,…ở nhiệt độ cao
hoặc dùng trong công nghệ chế biến mỹ phẩm như: các sản phẩm chăm sóc da, tóc,…
Bảng1.6: Tiêu chuẩn dầu hạt nho dùng làm thực phẩm [16]


Chỉ tiêu chất lượng

Tiêu chuẩn

Màu sắc (25,4mm)

Y≤35; R≤3,5

Mùi vị

Có mùi tự nhiên của dầu hạt nho, không
có mùi vị la.

Acid béo tự do (%)

≤ 0,25

Hơi nước (%)

≤ 0,05

Tạp chất (%)

≤ 0,05

Chỉ số peroxide (mmol/kg)

≤5

Chỉ số iod (gI/100g)


128-150

Chỉ số xà phòng hóa (mgKOH/g)

170-200

Chỉ số khúc xạ (200)

1,467-1,477

Tỷ trọng (200)

0,915-0,925

4. Các phương pháp khai thác dầu thực vật
Hiện nay trong công nghiệp có hai phương pháp chủ yếu để khai thác dầu từ
nguyên liệu thực vật:
+ Phương pháp ép
+ Phương pháp trích ly bằng các dung môi hữu cơ.
Ở nước ta hiện nay sản xuất dầu theo phương pháp ép là chủ yếu, và sử dụng nhiều
loại máy như máy ép vít tay quay, máy ép vít liên hoàn chuyên dụng. Nhiều nơi áp dụng
phương pháp ép hai lần để thu hồi dầu (lần đầu ép bằng máy ép vít tay quay, lần sau ép bằng

-8-


máy ép tự động). Tuy nhiên hiệu suất còn thấp , giá thành sản phẩm còn khá cao, chất lượng
không ổn định.
4.1. Phương pháp ép

Dùng sức ép, ép dầu trong các tế bào thực vật của nguyên liệu ra. Nguyên liệu có
thể để nguội mà ép, có thể hấp nóng trước khi ép.
Sau khi sấy hoặc rang nguyên liệu để loại bớt nước, nguyên liệu được xay nhỏ,
đóng bánh và đưa vào máy ép (phương pháp ép lạnh) hoặc được hấp nóng trước khi đưa
vào máy ép (phương pháp ép nóng).
Phương pháp ép lạnh có hiệu suất thấp, hàm lượng nước và albumin trong dầu
cao, khó bảo quản, nhưng thành phẩm có vị thuần, màu nhạt.
Phương pháp ép nóng có hiệu suất cao hơn, nước và tạp chất ít, dễ bảo quản nhưng
thành phẩm có màu thẩm, mùi vị khác đi.
Phương pháp ép tuy đơn giản nhưng có nhiều nhược điểm: hiệu suất thu hồi dầu
thấp, giá thành cao chất lượng dầu sản xuất ra không ổn định, hàm lượng trong khô dầu
còn nhiều ( từ 4 – 10% tùy thuộc kỹ thuật ép), đối với nguyên liệu ít sẽ cho hiệu quả
kinh tế thấp.

-9-


Quy trình công nghệ của phương pháp ép
Nguyên liệu

Vỏ

Bóc tách vỏ(có thể có hoặc không)
Nghiền

Nước, hơi nước

Chưng sấy

Ép sơ bộ


Dầu I

Khô I

Nghiền (có thể chưng sấy sau nghiền)

Ép lần II

Làm sạch

Dầu II

Dầu thô

- 10 -

Khô II

Xử lý

Bảo quản


4.2.

Phương pháp trích ly
Dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu trong tế bào nguyên liệu, sau đó để bay hơi

hết dung môi và còn lại dầu. Dung môi thường dùng trong công nghiệp dầu mỡ là

benzan, hexan.
Có 2 phương pháp trích ly: gián đoạn và liên tục
+ Trích ly gián đoạn (ngâm chiết): nguyên liệu và dung môi được cho vào ngâm trong
một thời gian nhất định chiết mixen ra, cho dung môi mới vào ngâm tiếp và cứ thế cho
đến khi hết dầu. Nhược điềm của phương pháp này là thời gian dài và nồng độ mxen
thấp.
+ Trích ly liên tục đây là phương pháp phổ biến, nó được thực hiện bằng cách ngâm
nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển động ngược chiều hoặc dội tưới liên tục
nhiều đợt dung môi hoặc mixen loãng lên lớp nguyên liệu chuyển động. Ưu điểm của
phương pháp là nồng độ mixen cao, tỷ lệ sử dụng dung môi và nguyên liệu giảm, đồng
thời mixen thu được sạch hơn do nó được lọc bởi lớp nguyên liệu trích ly. Nhược
điểm của phương pháp tưới là hệ số sử dụng thiết bị thấp, có thể dễ cháy nỗ hơn khi
dung môi tiếp xúc với không khí trong thiết bị, hệ thống tuần hoàn dung môi phức tạp
phải dùng nhiều bơm.
Ưu và nhược điểm của phương pháp trích ly so với phương pháp ép
Ưu điểm:
 Hiệu quả kinh tế lớn hơn phương pháp ép,
 Hiệu suất thu hồi dầu cao,
 Ít tạp chất lẫn vào dầu,
 Màu sắc của dầu sáng,
 Hàm lượng trong khô dầu còn lại rất ít ( < 1%),
 Có thể lấy được dầu trong các nguyên liệu chứa ít dầu.
Nhược điểm:
 Dầu sản xuất ra còn lẫn một ít dung môi hữu cơ nên phải tiến hành tinh chế
loại bỏ hoàn toàn chúng mới dùng làm thực phẩm được.

- 11 -


 Hệ thống thiết bị trích ly phức tạp, đòi hỏi trình độ kỹ thuật chuyên môn cao.

Sản xuất dầu bằng phương pháp trích ly cần một lượng lớn hơi nước làm chất
tải nhiệt, tuy nhiên điện cần dùng ít hơn so với ép.
Trong công nghiệp người ta sử dụng cả 2 phương pháp, để có thể tận dụng được những
ưu điểm của 2 phương pháp trên.
Ngoài ra, phương pháp trích ly có thể khai thác được những loại dầu có hàm lượng bé
trong nguyên liệu (như dầu đậu nành, dầu hạt nho,…) và có thể khai thác dầu với năng suất
lớn. Tuy nhiên, do dung môi còn khá đắt tiền, các vùng nguyên liệu nằm rải rác không tập
trung nên phương pháp này chưa được ứng dụng rộng rãi ở nước ta.
 Cơ sở lý thuyết của phương pháp trích ly:
Độ hòa tan vào nhau của hai chất lỏng phụ thuộc vào hằng số điện môi, hai chất lỏng
có hằng số điện môi càng gần nhau thì khả năng tan lẫn vào nhau càng lớn. Dầu có hằng số
điện môi khoảng 3,2, các dung môi hữu cơ có hằng số điện môi khoảng 3 10, do đó có thể
dùng các dung môi hữu cơ để hòa tan dầu chứa trong nguyên liệu. Như vậy, trích ly dầu là
phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu có trong nguyên liệu rắn ở điều kiện xác
định. Vì vậy, bản chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, bao gồm khuếch tán đối
lưu và khuếch tán phân tử.
 Các loại dung môi thường dùng để trích ly
Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật, người ta thường dùng các loại dung môi như
hidrocacbua mạch thẳng từ các sản phẩm của dầu mỏ (thường lấy phần nhẹ), hidrocacbua
thơm, rượu béo, hidrocacbua mạch thẳng dẫn xuất clo. Trong số đó phổ biến nhất là hexane,
pentan, propan và butan. Ngoài ra còn có các loại dung môi như sau:
Rượu etylic: thường dùng nồng độ 96%v để trích ly.
Axeton: chất lỏng có mùi đặc trưng, có khả năng hòa tan dầu tốt. Axeton được xem là
dung môi chuyên dùng đối với các nguyên liệu có chứa nhiều photphatit vì nó chỉ hòa tan
dầu mà không hòa tan photphatit.
Freon 22: là một loại dung môi khá tốt, không độc, bền với các chất oxy hóa, dễ bay hơi,
trơ hóa học với nguyên liệu và thiết bị. ngoài ra việc sử dụng Freon 22 cho khả năng phòng
tránh cháy nổ dễ dàng.
Yêu cầu của dung môi trích ly phải thích hợp cho từng loại chất tan:


- 12 -


 Có tính hòa tan chọn lọc tốt với hiệu suất cao nhất đối với các cấu tử cần tách
 Không có tác dụng hóa học với các cấu tử của nguyên liệu
 Nếu trích ly lỏng yêu cầu khối lượng riêng của dung môi khá xa với khối lượng
riêng dung dịch
 Không phá hủy thiết bị dụng cụ trích ly
 Không biến đổi thành phần hóa học khi bảo quản
 Không gây độc khi thao tác và không tạo hỗn hộp nổ với không khí
 Dung môi phải dễ dàng tách ra sau quá trình trích ly bằng phương pháp chương cất,
đun nóng mà không để lại mùi vị lạ và độc cho sản phẩm.
 Những yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly:
a: Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu: là yếu tố cơ bản thúc đẩy quá trình trích
ly nhanh chóng và hoàn toàn, tạo điều kiện cho nguyên liệu tiếp xúc triệt để với dung môi.
b. Kích thước và hình dáng các hạt ảnh hưởng nhiều đến vận tốc chuyển động của
dung môi qua lớp nguyên liệu, từ đó xúc tiến nhanh hoặc làm chậm quá trình trích ly. Nếu bột
trích ly có kích thước và hình dạng thích hợp, sẽ có được vận tốc chuyển động tốt nhất của
dung môi vào trong các khe vách cũng như các hệ mao quản của nguyên liệu; thường thì kích
thước các hạt bột trích ly khoảng 10mm dao động từ 0,5.
c. Nhiệt độ của bột trích ly: như ta đã biết, bản chất của quá trình trích ly là quá khuếch
tán, vì vậy khi tăng nhiệt độ, quá trình khuếch tán sẽ được tăng cường do độ nhớt của dầu
trong nguyên liệu giảm làm tăng vận tốc chuyển động của dầu vào dung môi. Tuy nhiên, sự
tăng nhiệt độ cũng phải có giới hạn nhất định, nếu nhiệt độ quá cao sẽ gây tổn thất nhiều dung
môi và gây biến tính dầu.
d. Độ ẩm của bột trích ly: khi tăng lượng ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và làm
tăng sự kết dính các hạt bột trích ly do ẩm trong bột trích ly sẽ tương tác với protein và các
chất ưa nước khác ngăn cản sự thấm sâu của dung môi vào bên trong của các hạt bột trích ly
làm chậm quá trình khuếch tán.
e. Vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp bột trích ly gây ảnh hưởng đến quá

trình khuếch tán. Tăng vận tốc chuyển động của dung môi sẽ rút ngắn được thời gian trích ly,
từ đó tăng năng suất thiết bị.

- 13 -


f. Tỉ lệ giữa dung môi và nguyên liệu ảnh hưởng đến vận tốc trích ly, lượng bột trích ly
càng nhiều càng cần nhiều dung môi. Tuy nhiên, lượng dung môi lại ảnh hưởng khá lớn đến
kích thước thiết bị.

- 14 -


Quy trình công nghệ của phương pháp trích ly

Nguyên liệu

Bóc tách vỏ(có thể có hoặc không)

Nghiền

Nước, hơi nước

Chưng sấy

Trích ly

Mixen

Bã trích ly


Sấy bả trích ly

Bả dầu

Làm sạch

Chưng cất

Hơi dung môi

Dầu thô

Ngưng tụ và làm nguội

Dung môi

- 15 -


Các thiết bị trích ly:


Thiết bị trích ly dạng vít đứng: làm việc theo nguyên lý ngâm nguyên liệu có dầu trong

dòng dung môi chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động của nguyên liệu. thiết bị
này đơn giản, ít diện tích, dễ thao tác. Nhưng có nhược điểm khi khuấy trộn nguyên liệu
trong thiết bị nên mixen bị đục khó khăn cho tháo lọc. Hàm lượng dầu trong bả là 1,3-1,5%.
 Thiết bị trích ly kiểu băng tải: theo nguyên lý tưới từng chặng. Nồng độ mixen thu được
trong phương pháp này là 20-35% (cao hơn so với thiết bị dạng vít đứng), dung tích làm

việc có ích là 25%, lớp nguyên liệu dầy 0,8-1,2m được nằm cố định trên băng tải, băng tải
chuyển động với tốc độ 2,5-5m/h, thường thiết bị này có 7 chặng tưới, lúc đầu nguyên liệu
được tưới bởi mixen đậm đặc, nguyên liệu đã chiết gần hết dầu ở chặng cuối được tưới bằng
dung môi sạch. Sau khi mixen đạt nồng độ nhất định, mixen cùng bã sẽ được đưa sang thiết
bị chưng cất. Hàm lượng dầu trong bả là 1%.
 Thiết bị thùng quay kiểu buồng: làm việc theo nguyên lý tưới nhiều chặng đối dòng
(nguyên liệu đi ngược chiều với dung môi) nhưng thiết bị này có nhiều buồng, chiếm diện
tích, công suất lớn.
Nhìn chung xu hướng thế giới hiện nay là kết hợp hai phương pháp ép và trích ly. Giai
đoạn đầu dùng phương pháp ép để lấy khoảng 60 – 70% dầu trong nguyên liệu. Sau đó dùng
phương pháp trích ly để lấy hết lượng dầu còn lại. Kết hợp hai phương pháp sẽ mang lại hiệu
quả cao nhất. Riêng những loại nguyên liệu ít dầu người ta chỉ dùng phương pháp trích ly.

- 16 -


×