ĐỒ ÁN NHẬP MÔN QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU MÈ, ĐH BKHN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KĨ THUẬT HÓA HỌC
Bộ môn Quá trình – Thiết bị CN hóa học – TP

ĐỒ ÁN NHẬP MÔN
QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU MÈ

Đề tài: Quá trình sản xuất dầu mè
Giáo viên hướng dẫn: TS.Nghiêm
Xuân Sơn
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng An
Trịnh Thị Ngọc
Ánh
MSSV: 20174383
20174446
Lớp: KTHH 03 – K62
KTHH 02 – K62

MỤC LỤC
NGUYÊN LIỆU...........................................................................................2
Trang 1


SẢN PHẨM DẦU VỪng..............................................................................5
SO SÁNH ƯU NHƯỢC ĐIỂM HAI QUY TRÌNH..........................................10
THUYẾT MINH QUY TRÌNH......................................................................11

NGUYÊN LIỆU
I.

GIỚI THIỆU

Hình 1. Cây vừng

−
Hoa xuất hiện khoảng 38 – 45 ngày sau khi trồng, với 2 hoa
trên một cuống có sau 35 – 40 ngày. Một vài loại có khoảng 6 hoa trên
một cuống có sau 25 – 40 ngày. Hạt vừng vô định hình. Một và nơi trên
thế giới, cây sẽ tiếp tục trổ hoa từ khi cắt đi.
−
Hầu hết các quả nang sẽ tách ra khi trưởng thành. Trên một
nang thường chứa khoảng chừng 50 – 80 hạt. Với quả nang đầu tiên có
độ cao từ 1 – 2.5 feet từ mặt đất, phụ thuộc vào độ ẩm, phân bón, nhiệt
độ và nhiều yếu tố khác.

Trang 2


Hình 2. Hạt vừng vàng và hạt vừng đen

−
Hạt vừng chủ yếu được trồng để lấy dầu, những hạt này có
những màu sắc thay đổi từ trắng kem đến màu đen tuyền.
−
Hạt vừng chứa khoảng 44– 52.5% dầu, 18 – 23.5% protein,
13.5% carbohydrate, 5.3% khoáng, 5.2 – 6% ẩm (Johnson, Suleiman &
Lucas, 1979; Kahyaoglu & Kaya, 2006).

−
Các acid béo trong hạt vừng, tính theo phần trăm tổng acid
béo, như sau: 45.3 – 49.4% oleic, 37.7 – 41.2% linoleic và 12 – 16%

acid béo bão hòa (SFAs)
Bảng 1. Thành phần acid béo trong hạt vừng

−
Hạt vừng giàu mangan, đồng và calcium (90mg/1 muỗng
súp hạt chưa bóc vỏ, 10mg đã bóc vỏ) và chứa vitamine B1 (Thiamine)
và vitamine E (chứa chủ yếu là 2 loại: α-tocopherol 50 – 373ppm và γtocopherol 90 – 390ppm). Chúng chứa đựng một số chất có khả năng
chống oxy hoá như lignans – có khả năng chống ung thư.
−
Hạt vừng cũng chứa phytosterols hàm lượng tổng là 900 –
3000 ppm . Những phytosterols chủ yếu gồm có: β-sitosterol (>80%
tổng phytosterols), campesterol (khoảng 10%) và stigmasterol (<5%).
−
Chất dinh dưỡng của hạt vừng được hấp thụ tốt nếu chúng
được nghiền hoặc nghiền thành bột trước khi sử dụng .

Trang 3


Hình 3. Cấu trúc các lignans trong hạt vừng

II.
1.

CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
Chỉ tiêu chất lượng của hạt vừng đưa sản xuất

−
−
không vón

−
−
−
−
2.

Hạt vừng đưa vào sản xuất phải chứa 98% hạt vừng vàng
Cảm quan: không có lẫn sạn, đá, cát, không có sâu mọt,
cục.
Độ ẩm: không quá 6%
Tạp chất: không quá 2%
Hàm lượng dầu: tối thiểu 44%
Acid béo tự do (FFAs): không quá 2% tính theo acid oleic

Chỉ tiêu chất lượng của dầu vừng thô
−

Vật lý:
Tỷ khối: 0.91 – 0.92 g/ml.
Chỉ số khúc xạ ở 300C: 1.4665 – 1.472
−
Hóa học:
Acid béo tự do (FFAs): không quá 3% tính theo acid oleic.
Thành phần acid béo no (chủ yếu là acid palmitic): 12 – 15%
Thành phần acid béo không no (chủ yếu là oleic và linoleic): 75 –
78%
Độ ẩm: tối đa 0.5%
Chỉ số Iod: 103 – 120 mg I2/g
Chỉ số xà phòng: 186 – 196 mg KOH/g
Trang 4

Hàm lượng chất không xà phòng hóa: 0.8%
−
Cảm quan: có mùi thơm đặc trưng của dầu mè, không có
mùi ôi chua và mùi lạ.

SẢN PHẨM DẦU VỪNG
1.Dầu mè thơm Meizan
Thành phần
100% dầu mè nguyên chất.
Thông tin dinh dưỡng
Chỉ tiêu
Năng lượng
Chất đạm
Chất béo toàn phần
Seasamol
Omega 3
Omega 6
Hydrat-cacbon
Đường
Natri
Cholesterol

Hàm
lượngHàm lượng
trong
mỗitrong
khẩu phần
100g

126Kcal
900Kcal
0g
0g
14g
100g
1,4mg
10g
42mg
300g
5,6g
40g
0g
0g
0g
0g
0g
0g
0g
0g

Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu
• Hàm lượng a-xít béo tự do (Oleic): 1,5%
tối đa.
• Chỉ số I-ốt (Wijs): 104 - 120.
• Không chứa Trans fat.
• Không sử dụng chất bảo quản và chất tạo
màu.
Công dụng
• Dùng để trộn salad, làm gia vị ướp, trộn

với thức ăn trước hoặc sau khi chế biến.
Bảo quản
• Để nơi khô ráo và thoáng mát
Đóng gói
• Đóng chai 0.25L.
Trang 5


2. Dầu mè tinh luyện Tường An

Thành phần: dầu mè tinh luyện
Đặc điểm
•
•
•
•

Không có Cholesterol.
Được tinh luyện từ 100% dầu Mè nguyên chất.
Qui trình chế biến với công nghệ hiện đại lưu giữ được lượng Vitamin E tự nhiên
có trong dầu.
Là loại dầu tốt nhất trong các loại dầu có nguồn gốc nguyên liệu tại Việt Nam
hiện nay. Dầu mè chứa nhiều axít béo thiết yếu omega - 6 và omega - 9 cần thiết
cho cơ thể (tỷ lệ 84%) rất tốt cho tim mạch và giảm cholesterol trong máu.

Thông tin dinh dưỡng
THÔNG TIN DINH DƯỠNG
1 muỗng (14g)
Hàm lượng trong
mỗi khẩu phần

Hàm lượng
trong 100g

Năng lượng

126Kcal

900Kcal

Chất đạm

0g

0g

Chất béo toàn phần
Bão hòa
Chất béo trans
Không bão hòa
đơn
Không bão hòa đa

14g
2,3g
0g
6,0g
5,7g

100g

16g
0g
43g
41g

Hydrat-Cacbon
Đường

0g
0g

0g
0g

Cholesterol

0g

0g

Natri

0g

0g

Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu
• Hàm lượng axit béo tự do (Oleic): 0,10% tối đa
• Chỉ số Iot (Wijs): 103 - 120
• Không sử dụng chất bảo quản và chất tạo màu

Trang 6


Bao bì
• Chai PET:
• Can PET:
• Can PE:
• Túi PE:

250ml, 400ml, 1 lít
9kg, 17kg
18kg, 25kg
18kg

Công dụng
Dùng để chiên, xào, làm bánh, trộn salad, làm nước xốt, thích hợp cho người ăn chay,
người bệnh tim mạch, người cao tuổi và trẻ em đang phát triển.

Trang 7


QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU VỪng TINH LUYỆN

III.

Quy trình 1: Tách dầu bằng phương pháp ép
Hạt vừng

Sàng, Phân

Loại

Tạp chất

Nghiền

Expander
Hạt vừng
Ép dầu
Sàng, Phân
Loại
Lọc

Nước, H3PO4 đđ

Cặn
Tạp chất

Nghiền
Thủy hóa
Expander
Ly tâm

Hexane
NaOH

Đất tẩy màu

Trích ly
Trung hòa

Lọc
Tẩy trắng
Chưng cất
Lọc

Nước, H3PO4 đđ
Hơi nước

IV.

Đất tẩy màu

Thủy hóa
Khử mùi
Ly tâm
Lọc

NaOH

Cặn

Tạp chất

Trung hòa

Quy trình 2: Tách dầu Sản
bằng phương pháp trích ly
Đất tẩy màu

phẩm

Tẩy trắng
Lọc

Hơi nước

Đất tẩy màu

Khử mùi
Lọc
Sản
phẩm

Tạp chất

Trang 8


Trang 9


SO SÁNH ƯU NHƯỢC ĐIỂM HAI QUY TRÌNH
V.
1.

Quy trình 1: tách dầu bằng phương pháp ép
Ưu điểm

−
Quy trình và thiết bị đơn giản.

−
An toàn cho sản phẩm: không cho hóa chất vào để trích ly
−
Chất lượng sản phẩm dầu thô tốt do không tách những hợp
chất không mong muốn trong hạt dầu.
−
Chi phí thiết bị thấp, năng lượng cho quá trình thấp.
−
Thích hợp cho các hạt dầu có hàm lượng dầu cao trên 25%
2.

Nhược điểm

−
nhưng sẽ
−
−
thu .

VI.
1.

Hiệu suất không bằng trích ly, nếu ép kiệt có thể đạt 95%
xuất hiện những hợp chất không có lợi cho dầu .
Dầu thô có nhiều bã dầu .
Bã dầu sau ép còn hàm lượng dầu lớn, cần trích ly để tận

Quy trình 2: tách dầu bằng phương pháp trích ly.
Ưu điểm

−
Hiệu suất cao, tách kiệt dầu .
−
Hàm lượng dầu trong bã không nhiều
−
Dầu thô ít lẫn bã dầu
−
Có thể có lợi cho quá trình tinh luyện như tinh luyện bằng
membrane, do có chứa dung môi hexane.
2.

Nhược điểm

−
Quy trình và thiết bị phức tạp, giá thành cao
−
Chất lượng sản phẩm không bằng ép, do trong quá trình
trích ly sẽ trích ly cả những thành phần không có lợi cho dầu
−
Tốn dung môi, cần thu hồi dung môi.
−
Chi phí năng lượng cao
−
Hexane được xem là dung môi khá an toàn, nhưng cần thêm
quá trình chưng cất thu hồi dung môi.

Trang 10


THUYẾT MINH QUY TRÌNH

VII.
1.

QUY TRÌNH 1
Phân loại và tách tạp chất

a.
Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền
−
Tạp chất thường gặp là thân, vỏ, lá, hạt vỏ, bụi, đá nhỏ và
những loại hạt khác lẫn vào.
−
Do kích thước hạt có liên quan đến hàm lượng dầu trong hạt
nên để khống chế các chỉ tiêu kỹ thuật trong quá trình được dễ dàng
yêu cầu nguyên liệu đưa vào sản xuất phải đồng nhất về kích thước.
−
Mặt khác, quá trình sản xuất yêu cầu một độ sạch nhất định,
các tạp chất sẽ làm giảm năng suất tách dầu, ảnh hưởng bất lợi đến
chất lượng dầu, tăng độ mài mòn và gây nguy hiểm đến thiết bị.
b.
Biến đổi
−
Vật lý: loại tạp chất, trọng lượng khối hạt giảm
−
Cảm quan: chất lượng khối hạt đồng đều
c. Thiết bị: sàng rung
−
Cấu tạo:
Bộ phận chủ yếu của máy sàng là 2 lưới sàng kích thước lỗ khác
nhau đặt nghiêng 10 – 120, bộ phận tạo rung gắn với động cơ.

Ngoài ra, máy sàng còn kết hợp thêm nam châm điện để tách
kim loại, và bộ phận hút khí để tách bụi.
−
Nguyên tắc hoạt động:
Khi cho nguyên liệu vào máy sàng, dưới tác động của lực rung,
nguyên liệu sẽ trải đều trên bề mặt lưới.
Lưới trên có kích thước lỗ lớn sẽ giữ lại các tạp chất lớn như lá
cây, đất đá cũng như các hạt khác lẫn vào .
Lưới trên kích thước nhỏ đủ để giữ lại hạt vừng và để cho bụi và
tạp chất nhỏ hơn đi qua .
Vừng được thu hồi ở ngăn giữa.

Trang 11


−
Trong khi chất thải tách ra từ nam châm được bỏ đi, các vật
liệu khác có thể được dùng làm chất đốt, hoặc có thể thêm vào trong
thức ăn gia súc.

Hình 4. Thiết bị sàng rung

Hình 5. Cấu tạo thiết bị sàng rung

−

Thông số kỹ thuật:

Trang 12

Sấy
d.

Mục đích: Chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo
Hạt vừng có độ ẩm cao làm giảm hiệu suất của quá trình nghiền
cũng như gây khó khăn cho tách dầu .
e.
Biến đổi:
−
Vật lý: trọng lượng khối hạt giảm, làm co thể tích hạt
−
Hóa học:
Giảm hàm ẩm . Trong quá trình bảo quản, độ ẩm hạt vừng có thể
tăng lên đến khoảng 8 – 13%. Quá trình sấy sẽ làm giảm độ ẩm
xuống đến độ ẩm cần thiết cho nghiền (6 – 8%)
Khi nhiệt độ quá 630C sẽ làm tăng đặc biệt màu của bã dầu và
dầu, làm biến tính protein, tăng nồng độ nonhydratable phosphatide
trong dầu thô
−
Hóa lý: có sự chuyển pha của nước trong nguyên liệu sang
dạng hơi
−
Hóa sinh: (không đáng kể) góp phần vô hoạt enzyme
−
Sinh học: ức chế một số vi sinh vật
f. Thiết bị: thiết bị sấy tầng sôi
−
Cấu tạo
Quá trình sấy được thực hiện trong tháp đứng, dùng khí là tác

nhân gia nhiệt . Khi tăng nhiệt độ sấy sẽ làm quá trình sấy diễn ra
nhanh hơn nhưng không được gần nhiệt độ nguy hiểm cho hạt.

Hình 6. Thiết bị sấy tầng sôi

Hệ thống gồm thiết bị sấy có kết cấu phức tạp; các bộ lọc thô,
lọc tinh không khí 1 và 2; bộ lọc khí thải 9; calorifer 4; các quạt 3 và
Trang 13


10; guồng tải 11 để vận chuyển các hạt dạng bụi từ các phễu của bộ
lọc túi 8; cyclone 7 và đầu xoay 6.
−
Nguyên tắc hoạt động:
Không khí nóng thổi vào qua hai mức . Ở mức đầu tiên, không
khí được gia nhiệt ở calorifer và được quạt thổi qua bộ phận nhập
liệu, lôi cuốn theo khối hạt vào buồng sấy. Tại đây, không khí nóng
từ mức hai thổi vào sẽ sấy khối hạt . Với vận tốc thổi thích hợp, dòng
khí này cũng sẽ đưa khối hạt qua cyclone thu hồi.
Hạt thu hồi ở bồn chứa bên dưới cyclone. Bụi sẽ theo không khí
ra ngoài theo đường khí thải.
−
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
2.

Nghiền

a.
Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình tách dầu
−
Dầu chủ yếu tập trung ở nhân phân bố trong các khe vách
tế bào ống mao quản nhỏ, liên kết chặt chẽ với nhau bởi lực liên kết bề
mặt.
−
Nghiền cán hạt vừng giúp:
Phá vỡ cấu trúc mao quản tế bào, tăng bề mặt tiếp xúc giữa
nhân hạt với nhiệt ẩm.
Thay đổi tính chất cơ lý và hoá lý của hạt, làm cho vỏ hạt bong
ra, thuận lợi cho các quá trình tiếp theo.
b.
Biến đổi:
−
Vật lý: (chủ yếu) kích thước hạt giảm, hạt mất hẳn hình
dạng ban đầu trở thành dạng bột hoặc dạng vảy, do đó các thông số
như độ xốp, độ ẩm… cũng thay đổi theo.
−
Hoá học: khi nghiền, do ma sát sinh nhiệt độ (không đáng
kể) có thể xảy ra một số phản ứng thủy phân, phản ứng oxy hóa, đồng
Trang 14

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: khi nghiền, cấu trúc tế bào bị phá vỡ, dầu trong
nội bào được giải phóng, hấp phụ lên bề mặt các hạt bột. Do đó nguyên
liệu dễ xảy ra các quá trình oxy hoá, thủy phân do enzyme.
−
Sinh học: khi các hạt bị phá vỡ cấu trúc, vi sinh vật có
nhiều điều kiện tiếp xúc với cơ chất bên trong gây hư hỏng.
−
Cảm quan: xuất hiện một số màu, mùi khó chịu
c. Thiết bị: thiết bị nghiền trục.
−
Cấu tạo: thiết bị gồm 2 cặp trục có vận tốc mỗi trục khác
nhau
Cặp trục bên trên có rãnh tác dụng đập, mài, băm, cắt hạt, kéo
căng
Cặp trục bên dưới bề mặt nhẵn có tác dụng cán
Trên khe trục thường bố trí chốt kim loại để ngăn bột dính bết
vào trục

Hình 7. Thiết bị nghiền trục và mô tả nguyên lý nghiền hạt

−

Nguyên tắc hoạt động:
Hạt dầu được đưa vào trục nạp liệu nhờ tấm hướng dòng,
nguyên liệu được phân phối đều lên khe hai trục do lực ma sát bề
mặt và trọng lực bản thân hạt.
Tại cặp trục trên, hạt sẽ bị cuốn vào, đầu tiên sẽ bị nén, sau đó

do vận tốc hai trục khác nhau mà hạt sẽ bị kéo căng, các mô vỏ hạt
sơ bộ bị xé rách
Tiếp theo, ở cặp trục tiếp theo, hạt bị cán, nén và lọt qua khe
trục, rơi xuống băng tải vận chuyển bên dưới.
−
Thông số kỹ thuật:
Trang 15


Kích thước trục: 70 x 157cm.
Khoảng cách trục: 0.3 mm.
Vận tốc trục là 60rpm đối với trục nhanh và 58rpm đối với trục
chậm
d.
Thông số công nghệ
−
Độ ẩm nguyên liệu vào máy nghiền trục: 6%
3.

Expander

a.
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình tách dầu
−
Quá trình expander sẽ làm đứt hoặc làm yếu các liên kết
giữa dầu và bề mặt các hạt bột nghiền, dầu chuyển sang trạng thái
tương đối tự do, tạo cho nguyên liệu có được cấu trúc mới, thuận lợi
cho quá trình ép dầu dễ dàng hơn, chi phí điện năng ít.
−
Ép đùn chuẩn bị cho quá trình ép dầu là quá trình ép đùn

khô, có bổ sung ẩm cho nguyên liệu trước khi vào thiết bị expander,
sau khi ra khỏi thiết bị, nguyên liệu có dạng bột.
b.
Biến đổi
−
Vật lý:
Tiếp tục phá vỡ cấu trúc tế bào nhờ tác dụng của cơ và nhiệt,
tạo điều kiện cho chất béo được giải phóng ở dạng tự do.
Giảm độ nhớt của dầu do nhiệt độ cao.
−
Hóa học:
Làm tăng trích ly chất màu, có thể một số acid béo bị oxy hóa,
giảm hàm lượng vitamine, tăng hàm lượng phosphorus.
Bay hơi một số hợp chất gây mùi.
Làm 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 và
dễ dàng thoát ra khi ép
−
Hóa sinh: vô hoạt các enzyme ảnh hưởng xấu cho chất
lượng dầu:
Lipase làm tăng hàm lượng FFA.
Lipoxygenase nguyên nhân tạo peroxide cao và những sản
phẩm oxy hóa thứ yếu.
Phosphalipase xúc tác tạo nonhydratable phospholipids rất cao
Myrosinase: nguyên nhân hình thành hợp chất sulful gây khó
tiêu hóa và tạo mùi cho sản phẩm.
−
Sinh học: tiêu diệt nấm mốc và vi sinh vật

Trang 16


c. Thiết bị: sử dụng thiết bị Expander
−
Cấu tạo:
Thiết bị Expander được cấu tạo của máy bao gồm hệ thống trục
vis dọc theo chiều dài máy, và hệ thống kênh dẫn đưa dầu thoát ra
về bộ phận chứa.
Hệ thống trục vis bao gồm nhiều phân đoạn có đường kính và
bước vis không đổi nhưng chiều sâu rãnh khác nhau.

Hình 8. Thiết bị Expaner và cấu tạo

−

Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên liệu dạng bột sau khi đi qua cửa nhập liệu sẽ được phun
sương bổ sung ẩm. Chuyển động của trục vis sẽ đẩy nguyên liệu về
cuối máy. Trong khi di chuyển bên trong lòng thiết bị, áp suất lớn sẽ
nén nguyên liệu thành khối mật độ cao, tế bào bị phá vỡ cấu trúc.
Khi mới ra khỏi thiết bị, khối bột dạng ống hoặc dạng viên. Do
chênh lệch áp suất và nhiệt độ, ẩm bay hơi nhanh, làm phá vỡ cấu
trúc hạt bột một lần nữa, liên kết của dầu với các thành phần khác
trở nên lỏng lẻo hơn. Tại đầu ra, ta thu nguyên liệu ở dạng bột.
−
Thông số kỹ thuật:
Tốc độ trục vis: 500rpm.
Thời gian lưu nguyên liệu trong buồng ép là 30s .
Tỉ lệ L/D: 2 – 15

Áp lực: 4000 – 17000 kPa.
d.
Thông số công nghệ
−
Nhiệt độ của quá trình ép đùn khoảng 101 – 121 0C .
−
Năng suất từ 125 – 135kg/h.
−
Độ ẩm sản phẩm: 5 – 8%

Ép dầu

4.

a.

Mục đích: Khai thác tách dầu.
Do tác dụng của lực ép, làm tách dầu thô ra khỏi bánh ép.
b.
Biến đổi:
Trang 17


−
Vật lý: nhiệt độ của khối nguyên liệu có thể tăng, cấu trúc
tế bào nguyên liệu bị phá vỡ.
−
Hóa học: khi ép dầu ở áp lực cao sẽ xảy ra sự nén ép và
tăng nhiệt gây biến tính protein, làm giảm tính tan của protein. Áp lực
trong máy ép càng cao, nguyên liệu trong máy ép nóng lên làm cho sự

biến tính thêm sâu sắc.
c. Thiết bị: Sử dụng máy ép trục vis.
−
Cấu tạo:
Thiết bị ép trục vis bao gồm một buồng cứng nằm ngang chứa
vis xoắn ốc bằng thép không rỉ. Bước vis tăng dần từ từ đến không
thay đổi, để tăng áp suất lên nguyên liệu khi nó được đưa vào buồng
ép.
Bên dưới buồng ép có đục lổ cho phép dầu thoát ra ngoài thông
qua hệ thống rãnh dẫn và chảy dồn về máng hứng. Để thu hồi dầu
về bể chứa, người ta còn bố trí thêm hệ thống turbine chuyển dầu về
đường ống dẫn.
Bánh ép được thải ra ở lối ra buồng ép và áp suất trong buồng
được điều chỉnh bằng đường kính của cửa tháo. Bộ phận điều chỉnh
chiều dày bã ép còn gọi là cửa ra khô.

Hình 9. Thiết bị ép dầu

Một thiết bị ép trục vis còn được bố trí một số vòng tiết lưu
(throttle rings) bên trong buồng ép nhằm góp phần tạo chuyển động
rối loạn cho bột ép, tạo nên sự đảo trộn và tăng hiệu suất ép dầu.

Trang 18


Hình 10. Cấu tạo bên trong máy ép trục vis

−

Nguyên tắc hoạt động:

Khi máy làm việc, trục vis quay làm cho bề mặt các gân vis tác
động lên nguyên liệu, đẩy chúng di chuyển theo đường xoắn ốc.
Trong quá trình chuyển động bột luôn được xáo trộn.
Khi nguyên liệu được đẩy về phía trước, trong lòng ép xảy ra sự
nén nguyên liệu và lực nén càng tăng khi lên khi bước vis càng ngắn,
đường kính các đoạn vis càng tăng. Do bước vis càng ngắn dần về
phía ra khô nên áp lực ép cũng được tăng dần.
Đoạn vis đầu có bước vis dài, đường kính nhỏ nên ở đây chỉ
xảy ra sự dồn nén và cuộn nguyên liệu vào, dầu hầu như chưa
thoát ra.
Sang các đoạn vis tiếp theo, bước vis ngắn hơn nên áp lực cao
hơn, do đó dầu thoát ra nhiều.
Ở đoạn cuối cùng bước vis ngắn nhất, tạo áp lực cao nhất
song dầu còn lại ít nên gần như dầu không thoát ra hoặc ngừng
chảy.
Vì vậy, dầu chủ yếu thoát ra nhiều ở các đoạn vis giữa.
Phía cuối trục có bố trí bộ phận điều chỉnh cửa ra khô nên
nguyên liệu không di chuyển tự do mà bị nén lại. Lực ma sát giữa
nguyên liệu, lòng ép và gân vis xuất hiện. Mặt khác, nguyên liệu
được giữ lại bởi lực cản của các gờ dao gạt, các gờ mút của thanh
căn lòng ép. Khi qua cửa ra khô, bột bị nén thêm lần nữa làm cho
khối bột sít nhau hơn nên bã ra có hình dạng nhất định.
d.
Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất ép:
−
Điều kiện của nguyên liệu (bột ép): độ ẩm, độ xốp…
−
Độ phá vỡ của tế bào.
Trang 19

−
dạng của
−
dùng.
−
e.
−
−
−

Bề dày của nguyên liệu ép và khả năng chống lại sự biến
nguyên liệu.
Tốc độ tăng áp suất, thời gian ép và áp suất cao nhất được
Nhiệt độ của nguyên liệu và độ nhớt của dịch lỏng ép.
Thông số công nghệ:
Tần số quay của trục vis: 4.5 – 6 rpm
Năng suất: 4000 – 8000 kg/h.
Bánh dầu còn sót 5 – 8% dầu

Trang 20


5.

Lọc

Khi dầu ra khỏi thiết bị tách dầu thì bơm vào máy lọc rồi vào bể
chứa lắng.
a.

Mục đích: hoàn thiện sản phẩm.
Tách các thành phần không hoà tan và một số thành phần hoà tan
không mong muốn trong dầu sau quá trình ép (tạp chất cơ học, bã
dầu).
b.
Biến đổi:
Cảm quan: dầu có màu sắc trong, sáng hơn, chất lượng dầu tốt
hơn.
c. Thiết bị: sử dụng máy lọc khung bản.
−
Cấu tạo:
Các khung và bản có cùng kích thước xếp liền nhau trên khung
máy.
Hình dạng của bản có thể là hình vuông, chữ nhật hoặc tròn. Bản
thường đứng, nhưng trong một vài máy lọc thì khung và bản được
đặt ngang.
Khung rỗng bên trong và bên trên có lổ để cho dịch lọc có thể đi
vào.
Bản được đúc và bên trên bề mặt có bố trí các gờ có tác dụng
hướng dòng cũng như tạo khe hở cho dầu sau khi lọc chảy ra .
Các bản được bọc lớp vải trên bề mặt .
Các khung, bản ép với nhau nhờ bơm thủy lực hoặc pittong .

Hình 11. Thiết bị lọc khung bản và khung bản

−

Thông số kỹ thuật:

Trang 21

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.

Trang 22


−

Hoạt động:
Dầu sau khi được bơm vào máy, chất rắn được giữ lại trên bề
mặt vải của bản. Dịch lọc qua lớp vải, xuống rãnh trên bề mặt của
bản, và ra ngoài.
Sau khi buồng ép đầy, bã được thổi khí (không khí hoặc khí nitơ)
để tách hết dầu dư đến có thể . Sau đó bã được tháo ra ngoài .
d.
Thông số công nghệ:
−
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
6.

Thủy hóa

Dầu thô được bơm từ bể chứa vào thiết bị gia nhiệt, sau đó được
đưa qua thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy . Tại đó, dầu sẽ được trộn
với nước . Nước sẽ hòa tan các chất lơ lửng trong dầu, các chất nhũ hóa
và các chất hòa tan trong nước.

Hình 12. Quá trình thủy hóa và tách gum

a.
Mục đích: hoàn thiện
−
Loại các chất không tan trong dầu như phospholipid và các
phức chất như: phosphatidyl choline (PC), phosphatidyl ethanolamine
(PE), phosphatidyl inositol (PI), phosphatidic acid. Những chất này có
thể chuyển thành dạng nhũ tương trong quá trình tinh luyện, hoặc có
thể bị oxy hóa tạo ra màu, mùi không mong muốn . Ngoài ra, khi dầu
đã qua thủy hóa sẽ giảm nguy cơ kết lắng trong quá trình bảo quản .
Trang 23


−
Mặc khác, ta có thể tận thu lecithin (phosphatidyl choline),
là chất xúc tác nhũ hóa được ứng dụng nhiều trong thực phẩm và mỹ
phẩm.

Hình 13. Các phức chất không tan

b.
Biến đổi:
−

Vật lý: nhiệt độ tăng do sự tương tác giữa phospholipid và
nước có thể tỏa nhiệt.
−
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.
Nhiệt độ tăng làm giảm độ nhớt.
−
Hóa học:
Phospholipid và nước kết hợp thành gums hydrate, chúng kết
lắng trong dầu và dễ dàng tách bằng ly tâm.
Tuy nhiên không phải tất cả các phospholipid đều dễ dàng
hydrate hóa. Người ta chia thành 2 loại: phospholipids có thể
hydrate hóa và phospholipids không hydrate hóa (NHPs).
Phosphatidyl choline (PC), phosphatidyl inositol (PI) và phosphatidyl
ethanolamine (PE) dễ dàng hydrate hóa do chúng có cấu trúc ion
lưỡng tính, nhưng nếu PE hòa lẫn các ion kim loại (như Ca 2+) thì mức
độ hydrate hóa giảm.
Vị trí của liên kết acid phosphoric trong cấu trúc phospholipid sẽ
ảnh hưởng tới khả năng tác dụng của nước . Khi acid phosphoric tấn
Trang 24


công vào các carbon xa liên kết glycerol sẽ tạo thành α-lipoid, và
nếu ở trung tâm thì tạo thành β-lipoid . Trong khi α – lipoid dễ phản
ứng với nước và kết lắng thì ngược lại β-lipoid không hydrate hóa .
−
Cảm quan: cải thiện độ trong của sản phẩm.
c. Thiết bị:
−

Cấu tạo: thiết bị kín bằng thép không gỉ, hình trụ đáy côn,
có vỏ áo, bên trong có cánh khuấy

Hình 14. Thiết bị thủy hóa

−

Hoạt động:
Dầu sau khi được phối trộn với nước có bổ sung H 3PO4 sẽ được
làm đồng nhất khi đi qua thiết bị High Shear Mixer. Bên trong thiết bị
High shear mixer có cánh khuấy đặc biệt giúp khuấy trộn và phân
phối đều các giọt lỏng.
Sau khi đã đồng nhất, dòng chất lỏng được đưa vào thiết bị
khuấy trộn có gia nhiệt . Bên dưới thiết bị là cửa tháo sản phẩm, một
phần sản phẩm sẽ được hồi lưu trở lại bồn khuấy .
Dầu sau khi thủy hóa sẽ được đưa qua hệ thống ly tâm để tách
gums.
d.
Các yếu tố ảnh hưởng
−
Nhiệt độ: nhiệt độ càng cao, độ nhớt giảm quá trình tách
cặn xảy ra dễ dàng hơn.
−
Quá trình khuấy: không nên khuấy quá mạnh để tránh tạo
nhũ tương.
−
Ion bổ sung:
Trang 25