Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT
DẦU ĐẬU NÀNH TINH LUYỆN VỚI
NĂNG SUẤT 56 TẤN HẠT/NGÀY

Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG NGA
Số thẻ sinh viên: 107150095
Lớp: 15H2A

Đà Nẵng, 12/2019


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn
hạt/ngày
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga
Số thẻ sinh viên: 107150095
Lớp: 15H2A
Nội dung chính của đồ án có 9 chương, bao gồm:
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
Chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong khu công nghiệp Hòa Phú, tỉnh Đắk Lắk
và nêu rõ các nội dung chính sau: vị trí xây dựng nhà máy, đặc điểm thiên nhiên, vùng

nguyên liệu, hợp tác hóa, hạ tầng kỹ thuật, nguồn cung cấp nhiên liệu, nhân công,
nguồn cung cấp nước, vấn đề xử lý nước thải, giao thông vận tải và thị trường tiêu thụ
sản phẩm.
- Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
Trình bày khái quát về nguyên liệu hạt đậu nành và sản phẩm dầu đậu nành tinh luyện,
làm rõ một số công đoạn quan trọng trong công nghệ sản xuất dầu đậu nành tinh luyện
và đưa ra phương án thiết kế.
- Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ
Thuyết minh về quy trình công nghệ sản xuất dầu đậu nành tinh luyện dựa vào sơ đồ
quy trình công nghệ đã chọn.
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
Đề ra kế hoạch sản xuất của nhà máy và dựa vào các thông số kỹ thuật ban đầu để tính
toán và tổng kết cân bằng vật chất theo năng suất đã cho.
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị
Tính toán và lựa chọn thiết bị thích hợp với dây chuyền sản xuất dựa vào các số liệu
tổng kết cân bằng vật chất ở chương 4.
- Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước
Tính nhiệt, hơi và nước cho từng thiết bị trong dây chuyền công nghệ có sử dụng, trên
cơ sở đó lựa chọn lò hơi, tính nhiên liệu và lượng nước cần dùng cho nhà máy.
- Chương 7: Tính tổ chức – xây dựng
Bao gồm tính tổ chức, xây dựng của các công trình, tính diện tích đất và hệ số sử dụng
của nhà máy.
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất
Trình bày một số phương pháp kiểm tra sản xuất và kiểm tra chất lượng nguyên liệu,
thành phẩm.
- Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh và phòng chống cháy nổ trong nhà máy
Nêu rõ các biện pháp an toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp và các biện pháp phòng
chống cháy nổ trong nhà máy.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Phương Nga
Số thẻ sinh viên: 107150095
Lớp: 15H2A
Khoa: Hóa
Ngành: Công nghệ thực phẩm
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Năng suất nhà máy 56 tấn hạt/ngày
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mục lục
- Mở đầu
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
- Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
- Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị
- Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước
- Chương 7: Tính tổ chức – xây dựng
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất
- Chương 9: An toàn lao động

- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
- Phụ lục
5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ): gồm 5 bản vẽ
- Bản vẽ số 1: Bản vẽ sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ
(A0)
- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính
(A0)
- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
(A0)
- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống hơi – nước
(A0)
- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy
(A0)
6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/08/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án:
30/11/2019


Trưởng bộ môn Công nghệ thực phẩm

PGS.TS. Đặng Minh Nhật

Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019
Người hướng dẫn

TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

LỜI NÓI ĐẦU

Trải qua khoảng thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận
tình của TS. Nguyễn Thị Trúc Loan và sự nỗ lực học hỏi không ngừng của bản thân
qua sách vở, cùng với sự giúp đỡ của anh, chị, bạn bè, đến nay đồ án tốt nghiệp của
em đã hoàn thành đúng thời gian quy định.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nắm bắt được những kiến thức về công
nghệ sản xuất dầu đậu nành tinh luyện cũng như cách lắp đặt, bố trí máy móc, thiết bị
trong nhà máy. Từ đó, em đã có cái nhìn tổng quát hơn về công nghệ sản xuất dầu thực
vật tinh luyện nói chung.
Mặc dù bản thân em đã nỗ lực hết sức để hoàn thành đồ án này, tuy nhiên với
thời gian có hạn cùng với những hạn chế về mặt kiến thức cũng như kinh nghiệm thực
tiễn nên không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được sự góp ý của thầy, cô
để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Hóa, các thầy, cô trong bộ
môn Công nghệ thực phẩm và đặc biệt là giảng viên TS. Nguyễn Thị Trúc Loan đã
hướng dẫn em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

i


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của
giảng viên TS. Nguyễn Thị Trúc Loan.
2. Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, thời gian,
địa điểm công bố.
3. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Phương Nga

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

ii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

MỤC LỤC

TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ...........................................................................ix
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT .................................................................... xii

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT ..................................................2
1.1. Vị trí xây dựng nhà máy ........................................................................................2
1.2. Đặc điểm thiên nhiên ..............................................................................................2
1.3. Vùng nguyên liệu ....................................................................................................3
1.4. Hợp tác hóa .............................................................................................................3
1.5. Nguồn cung cấp điện ..............................................................................................3
1.6. Nguồn cung cấp hơi ................................................................................................3
1.7. Nhiên liệu .................................................................................................................3
1.8. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước ........................................................3
1.9. Thoát nước ..............................................................................................................4
1.10. Giao thông vận tải ................................................................................................4
1.11. Nguồn nhân công ..................................................................................................4
1.12. Thị trường tiêu thụ ...............................................................................................4
1.13. Kết luận .................................................................................................................4
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ............................5
2.1. Tổng quan về nguyên liệu ......................................................................................5
2.1.1. Giới thiệu chung về đậu nành ................................................................................5
2.1.2. Quá trình tạo thành dầu của hạt đậu nành .............................................................6
2.1.3. Thành phần hóa học của hạt đậu nành ..................................................................7
2.1.4. Một số chỉ tiêu chất lượng của hạt đậu nành .......................................................10
2.1.5. Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và trong nước ....................................10
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

iii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

2.2. Tổng quan về sản phẩm .......................................................................................12
2.2.1. Giới thiệu về dầu đậu nành tinh luyện.................................................................12
2.2.2. Tình hình tiêu thụ dầu đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam .............................12
2.2.3. Một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm ............................................................13
2.3. Giới thiệu một số phương pháp thu dầu thô và tinh chế dầu ...........................13
2.3.1. Các phương pháp thu dầu thô ..............................................................................13
2.3.2. Các phương pháp tinh chế dầu ............................................................................16
2.4. Lựa chọn phương án thiết kế ..............................................................................16
2.4.1. Bảo quản nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất ..............................................16
2.4.2. Nghiền 1 ..............................................................................................................17
2.4.3. Nghiền 2 ..............................................................................................................17
2.4.4. Chưng sấy bột nghiền ..........................................................................................17
2.4.5. Ép sơ bộ ...............................................................................................................18
2.4.6. Tách kiệt dầu .......................................................................................................18
2.4.7. Lọc .......................................................................................................................19
2.4.8. Thủy hóa ..............................................................................................................19
2.4.9. Tách sáp ...............................................................................................................20
2.4.10. Trung hòa ...........................................................................................................20
2.4.11. Rửa và sấy dầu ...................................................................................................21
2.4.12. Tẩy màu .............................................................................................................21
2.4.13. Khử mùi .............................................................................................................22
2.4.14. Bổ sung các chất chống oxy hóa .......................................................................22
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .................23
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ ...................................................................................23
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ.......................................................................23
3.2.1. Nguyên liệu..........................................................................................................23
3.2.2. Bảo quản ..............................................................................................................23
3.2.3. Phân loại, làm sạch .............................................................................................23
3.2.4. Nghiền 1 ..............................................................................................................23

3.2.5. Chưng sấy 1 .........................................................................................................25
3.2.6. Ép sơ bộ ...............................................................................................................25
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

iv


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

3.2.7. Nghiền 2 ..............................................................................................................25
3.2.8. Chưng sấy 2 .........................................................................................................25
3.2.9. Trích ly ................................................................................................................26
3.2.10. Chưng cất ...........................................................................................................26
3.2.11. Lắng ...................................................................................................................26
3.2.12. Lọc .....................................................................................................................26
3.2.13. Thủy hóa ............................................................................................................26
3.2.14. Tách sáp .............................................................................................................27
3.2.15. Trung hòa ...........................................................................................................27
3.2.16. Rửa dầu ..............................................................................................................27
3.2.17. Sấy dầu ..............................................................................................................27
3.2.18. Tẩy màu .............................................................................................................28
3.2.19. Lọc dầu ..............................................................................................................28
3.2.20. Khử mùi .............................................................................................................28
3.2.21. Chiết chai, dán nhãn, đóng thùng ......................................................................28
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .............................................................29
4.1. Các thông số kỹ thuật ban đầu ............................................................................29
4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ..........................................................................29
4.3. Tính cân bằng vật chất .........................................................................................30

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................................41
5.1. Xilô chứa nguyên liệu ...........................................................................................41
5.2. Thiết bị phân loại và làm sạch .............................................................................41
5.3. Thiết bị nghiền 1 ...................................................................................................42
5.4. Thiết bị chưng sấy 1..............................................................................................42
5.5. Thiết bị ép sơ bộ ....................................................................................................43
5.6. Thiết bị nghiền 2 ...................................................................................................43
5.7. Thiết bị chưng sấy 2..............................................................................................44
5.8. Hệ thống trích ly dầu ............................................................................................44
5.9. Thiết bị chưng cất .................................................................................................45
5.10. Thiết bị lắng ........................................................................................................46
5.11. Thiết bị gia nhiệt .................................................................................................47
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

v


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

5.12. Thiết bị lọc ...........................................................................................................49
5.13. Thiết bị thủy hóa .................................................................................................50
5.14. Thiết bị hạ nhiệt dầu ..........................................................................................52
5.15. Thiết bị ly tâm .....................................................................................................53
5.16. Thiết bị trung hòa ...............................................................................................54
5.17. Thiết bị rửa – sấy dầu ........................................................................................55
5.18. Thiết bị tẩy màu ..................................................................................................56
5.19. Thiết bị lọc dầu ...................................................................................................57
5.20. Thiết bị khử mùi .................................................................................................57

5.21. Thiết bị làm nguội ...............................................................................................58
5.22. Thiết bị chiết rót .................................................................................................59
5.23. Thiết bị dán nhãn................................................................................................ 60
5.24. Thiết bị đóng thùng carton ................................................................................60
5.25. Thùng chứa .........................................................................................................61
5.26. Thiết bị vận chuyển ............................................................................................69
Chương 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC ................................................................ 74
6.1. Cân bằng nhiệt ......................................................................................................74
6.1.1. Chưng sấy 1 .........................................................................................................74
6.1.2. Chưng sấy 2 .........................................................................................................74
6.1.3. Trích ly ................................................................................................................74
6.1.4. Chưng cất .............................................................................................................75
6.1.5. Lắng .....................................................................................................................76
6.1.6. Gia nhiệt ..............................................................................................................77
6.1.7. Thủy hóa ..............................................................................................................78
6.1.8. Trung hòa .............................................................................................................79
6.1.9. Rửa – sấy dầu ......................................................................................................81
6.1.10. Tẩy màu .............................................................................................................83
6.1.11. Khử mùi .............................................................................................................84
6.1.12. Thùng chứa acid citric thủy hóa ........................................................................85
6.1.13. Thùng chứa nước thủy hóa và rửa dầu ..............................................................86
6.1.14. Thùng chứa NaCl...............................................................................................87
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

vi


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

6.2. Tính hơi .................................................................................................................88
6.2.1. Lượng hơi tiêu thụ ...............................................................................................88
6.2.2. Chọn lò hơi ..........................................................................................................88
6.2.3. Lượng nhiên liệu tiêu thụ cho lò hơi ...................................................................89
6.3. Tính lượng nước sử dụng .....................................................................................89
6.3.1. Lượng nước dùng trong sản xuất .........................................................................89
6.3.2. Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị, máy móc ..................................................90
6.3.3. Lượng nước dùng trong sinh hoạt .......................................................................90
6.3.4. Lượng nước dùng cho lò hơi ...............................................................................90
6.3.5. Tổng lượng nước nhà máy sử dụng .....................................................................90
Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC – XÂY DỰNG ............................................................91
7.1. Tính tổ chức ..........................................................................................................91
7.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy ...................................................................91
7.1.2. Chức năng công việc ...........................................................................................91
7.2. Tổ chức lao động của nhà máy ............................................................................92
7.2.1. Chế độ làm việc ...................................................................................................92
7.2.2. Tính số nhân công làm việc trong nhà máy.........................................................92
7.3. Tính xây dựng .......................................................................................................93
7.3.1. Phân xưởng sản xuất chính ..................................................................................93
7.3.2. Xilô chứa nguyên liệu..........................................................................................94
7.3.3. Kho thành phẩm ..................................................................................................94
7.3.4. Kho chứa bao bì và hóa chất ...............................................................................94
7.3.5. Kho chứa nhiên liệu.............................................................................................95
7.3.6. Phòng kiểm nghiệm .............................................................................................95
7.3.7. Phòng điều khiển .................................................................................................95
7.3.8. Nhà hành chính ....................................................................................................95
7.3.9. Các công trình phụ trợ .........................................................................................96
Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT ........................................................................100
8.1. Mục đích của kiểm tra sản xuất ........................................................................100

8.2. Phân tích nguyên liệu .........................................................................................100
8.2.1. Lấy mẫu nguyên liệu .........................................................................................100
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

vii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

8.2.2. Xác định tỉ lệ tạp chất trong hạt.........................................................................101
8.2.3. Xác định độ ẩm ..................................................................................................101
8.2.4. Xác định hàm lượng dầu có trong hạt ...............................................................101
8.3. Phân tích sản phẩm ............................................................................................102
8.3.1. Lấy mẫu dầu ......................................................................................................102
8.3.2. Xác định màu sắc...............................................................................................102
8.3.3. Xác định mùi vị dầu ..........................................................................................103
8.3.4. Xác định độ trong của dầu .................................................................................103
8.3.5. Xác định hàm lượng nước và chất bốc hơi trong dầu .......................................103
8.3.6. Xác định chỉ số acid ..........................................................................................103
8.3.7. Xác định chỉ số xà phòng hóa............................................................................104
8.3.8. Xác định chỉ số iod bằng phương pháp Wijjs ...................................................104
8.3.9. Xác định chỉ số peroxyde ..................................................................................105
Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ
TRONG NHÀ MÁY ..................................................................................................107
9.1. An toàn lao động .................................................................................................107
9.1.1. Nguyên nhân gây tai nạn ...................................................................................107
9.1.2. Biện pháp hạn chế tai nạn lao động ...................................................................107
9.1.3. Những yêu cầu về an toàn lao động ..................................................................107

9.2. Vệ sinh nhà máy..................................................................................................108
9.2.1. Vệ sinh cá nhân .................................................................................................108
9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị ..................................................................................108
9.2.3. Vệ sinh nhà máy ................................................................................................109
9.2.4. Xử lý phế liệu ....................................................................................................109
9.2.5. Cung cấp nước ...................................................................................................109
9.2.6. Xử lý nước thải ..................................................................................................109
9.3. Phòng chống cháy nổ ..........................................................................................110
KẾT LUẬN ................................................................................................................111
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................112
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

viii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

❖ DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hạt đậu nành (% chất khô) ..................................... 7
Bảng 2.2. So sánh các acid amin của casein đậu nành và casein của sữa bò ................. 8
Bảng 2.3. Hàm lượng các acid béo trong dầu đậu nành ................................................. 9
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu nành ở Việt Nam ............................. 11
Bảng 2.5. Mức tiêu thụ dầu thực vật ở một số nước trên thế giới (Đvt: triệu tấn) ....... 12

Bảng 2.6. Tiêu thụ dầu thực vật trên thị trường Việt Nam........................................... 13
Bảng 2.7. Nồng độ NaOH tương ứng với nhiệt độ và chỉ số acid của dầu mỡ ............ 20
Bảng 4.1. Các thông số kỹ thuật ban đầu ..................................................................... 29
Bảng 4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong năm 2020......................................... 29
Bảng 4.3. Mức hao hụt ở các công đoạn, tính theo % khối lượng ............................... 30
Bảng 4.4. Tổng kết cân bằng vật chất .......................................................................... 39
Bảng 5.1. Thông số kỹ thuật xilô TCZK07313 ............................................................ 41
Bảng 5.2. Thông số kỹ thuật máy sàng rung TTVM 520 ............................................. 41
Bảng 5.3. Thông số kỹ thuật máy nghiền búa SFSP56*32 .......................................... 42
Bảng 5.4. Thông số kỹ thuật thiết bị chưng sấy 1 ........................................................ 42
Bảng 5.5. Thông số kỹ thuật máy ép trục vít ............................................................... 43
Bảng 5.6. Thông số kỹ thuật máy nghiền ..................................................................... 44
Bảng 5.7. Thông số kỹ thuật thiết bị chưng sấy 2 ........................................................ 44
Bảng 5.8. Thông số kỹ thuật của thiết bị chứa dung môi SSF-600 .............................. 45
Bảng 5.9. Thông số kỹ thuật thiết bị chưng cất dung môi DW-100 ............................ 46
Bảng 5.10. Thông số kỹ thuật của thiết bị lắng ............................................................ 47
Bảng 5.11. Thông số kỹ thuật của thiết bị gia nhiệt ..................................................... 49
Bảng 5.12. Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc khung bản ............................................ 50
Bảng 5.13. Thông số kỹ thuật của thiết bị thủy hóa ..................................................... 52
Bảng 5.14. Thông số kỹ thuật của thiết bị hạ nhiệt dầu ............................................... 53
Bảng 5.15. Thông số kỹ thuật của thiết bị ly tâm ......................................................... 53
Bảng 5.16. Thông số kỹ thuật của thiết bị trung hòa.................................................... 55
Bảng 5.17. Thông số kỹ thuật của thiết bị rửa – sấy dầu ............................................. 56
Bảng 5.18. Thông số kỹ thuật của thiết bị tẩy màu ...................................................... 57
Bảng 5.19. Thông số kỹ thuật của thiết bị khử mùi ..................................................... 58
Bảng 5.20. Thông số kỹ thuật của thiết bị làm nguội ................................................... 59
Bảng 5.21. Thông số kỹ thuật máy chiết rót ................................................................ 59
Bảng 5.22. Thông số kỹ thuật máy dán nhãn ............................................................... 60
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

ix


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Bảng 5.23. Thông số kỹ thuật máy đóng thùng carton................................................. 60
Bảng 5.24. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dầu thô ................................................ 62
Bảng 5.25. Thông số kỹ thuật của thùng chứa bã dầu .................................................. 63
Bảng 5.26. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dung môi ............................................. 63
Bảng 5.27. Thông số kỹ thuật của thùng chứa acid citric ............................................ 64
Bảng 5.28. Thông số kỹ thuật của thùng chứa nước .................................................... 65
Bảng 5.29. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dung dịch NaCl ................................... 66
Bảng 5.30. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dung dịch NaOH ................................. 66
Bảng 5.31. Thông số kỹ thuật của thùng chứa than hoạt tính ...................................... 67
Bảng 5.32. Thông số kỹ thuật của thùng chứa đất hoạt tính ........................................ 68
Bảng 5.33. Thông số kỹ thuật của thùng chứa dầu sau làm nguội ............................... 68
Bảng 5.34. Thông số kỹ thuật của bơm LSJ-05D ........................................................ 69
Bảng 5.35. Thông số kỹ thuật của xích tải ................................................................... 70
Bảng 5.36. Thông số kỹ thuật của gầu tải .................................................................... 70
Bảng 5.37. Thông số kỹ thuật của vít tải ...................................................................... 70
Bảng 5.38. Thông số kỹ thuật của băng tải .................................................................. 71
Bảng 5.39. Tổng kết thiết bị ......................................................................................... 72
Bảng 6.1. Tổng kết cân bằng nhiệt ............................................................................... 88
Bảng 6.2. Thông số kỹ thuật của lò hơi ........................................................................ 89
Bảng 7.1. Số nhân công lao động trực tiếp của nhà máy ............................................. 92
Bảng 7.2. Số nhân công lao động gián tiếp của nhà máy ............................................. 93
Bảng 7.3. Tổng kết các công trình xây dựng ................................................................ 98
Bảng 8.1. Thông số pha nước cất và dung dịch I2 tiêu chuẩn ....................................102

Bảng 8.2. Mối quan hệ giữa chỉ số iod và lượng mẫu cần lấy ...................................105
❖ DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Cây đậu nành .................................................................................................. 5
Hình 2.2. Quả đậu nành .................................................................................................. 6
Hình 2.3. Hạt đậu nành ................................................................................................. 10
Hình 2.4. Một số sản phẩm dầu đậu nành tinh luyện trên thị trường ........................... 12
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất dầu đậu nành tinh luyện ...................... 24
Hình 5.1. Xilô chứa hạt ................................................................................................ 41
Hình 5.2. Máy sàng rung .............................................................................................. 41
Hình 5.3. Máy nghiền búa ............................................................................................ 42
Hình 5.4. Thiết bị chưng sấy YZCL150*5 ................................................................... 42
Hình 5.5. Thiết bị ép trục vít 6YL-180 ......................................................................... 43
Hình 5.6. Máy nghiền trục ............................................................................................ 44
Hình 5.7. Thiết bị trích ly kiểu thùng quay .................................................................. 44
Hình 5.8. Thiết bị chứa dung môi SSG-600 ................................................................. 45
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

x


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Hình 5.9. Thiết bị chưng cất mixen .............................................................................. 46
Hình 5.10. Thiết bị lắng ................................................................................................ 46
Hình 5.11. Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm ................................................................ 48
Hình 5.12. Thiết bị lọc khung bản ................................................................................ 50
Hình 5.13. Nồi thủy hóa, trung hòa .............................................................................. 50
Hình 5.14. Thiết bị ly tâm ............................................................................................ 53

Hình 5.15. Thiết bị rửa – sấy dầu ................................................................................. 55
Hình 5.16. Thiết bị khử mùi ......................................................................................... 57
Hình 5.17. Máy chiết rót............................................................................................... 59
Hình 5.18. Máy dán nhãn ............................................................................................. 60
Hình 5.19. Máy đóng thùng carton ............................................................................... 61
Hình 5.20. Thùng chứa dầu thô .................................................................................... 61
Hình 5.21. Bơm LSJ-05D ............................................................................................. 69
Hình 5.22. Gầu tải......................................................................................................... 70
Hình 5.23. Vít tải .......................................................................................................... 70
Hình 5.24. Băng tải ....................................................................................................... 71
Hình 7.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy ............................................................ 91

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

xi


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

USDA: bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ
THT: than hoạt tính
ĐHT: đất hoạt tính
BHA: butylate hydroanisole
BHT: butylate hydroxytoluen
PGĐ: Phó giám đốc

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

xii


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

MỞ ĐẦU

Chất béo là thành phần không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày của con
người, đặc biệt là chất béo có nguồn gốc từ thực vật như dầu đậu nành, dầu lạc, dầu
mè, dầu hướng hương…Tuy nhiên, phổ biến nhất trên thị trường hiện nay là dầu đậu
nành tinh luyện bởi nó đem rất nhiều lợi ích cho cơ thể con người.
Dầu đậu nành cung cấp các acid béo thiết yếu, các vitamin tan trong dầu như
vitamin A, D, E, K,…và là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất cho cơ thể. Không chỉ
vậy, sử dụng dầu đậu nành trong chế biến các món ăn còn giúp tạo cảm quan hấp dẫn
cho thực phẩm. Trong dầu đậu nành còn chứa lecithin giúp cho cơ thể trẻ lâu, tăng
thêm trí nhớ, tái tạo các mô, làm cứng xương và tăng sức đề kháng. Chính những lợi
ích của dầu đậu nành đem lại mà nhu cầu sử dụng của con người ngày càng tăng và
giúp cho dầu đậu nành chiếm một thị phần rất lớn trong lĩnh vực dầu thực vật nói
chung.
Dầu thu được từ hạt đậu nành bằng các phương pháp khác nhau như ép, trích ly
hoặc có thể sử dụng kết hợp cả hai phương pháp trên sẽ thu được dầu thô. Dầu thô này
mới chỉ qua làm sạch sơ bộ, trong thành phần của nó còn chứa nhiều tạp chất nên ảnh
hưởng lớn đến chất lượng của dầu trong quá trình bảo quản. Vì vậy, cần phải loại bỏ
các tạp chất cơ học và hóa học không mong muốn này ra khỏi dầu để nâng cao chất
lượng giúp tăng giá trị cảm quan và thời hạn bảo quản của sản phẩm. Công đoạn tách
các tạp chất này ra khỏi dầu thô còn được gọi là tinh chế dầu. Dầu thô sau khi trải qua

tinh chế dầu gọi là dầu tinh luyện. Ngoài ra, bã dầu đậu nành chứa một lượng lớn
protein, lecithin có nhiều giá trị dinh dưỡng nên có thể được tận dụng làm nguồn
nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác như lecithin được sử dụng trong sản xuất
kẹo bánh và bánh mì để làm tăng giá trị dinh dưỡng của những sản phẩm đó, sản xuất
nước chấm, sản xuất protein thực phẩm và cũng có thể dùng làm thức ăn gia súc.
Ở Việt Nam, đậu nành được trồng ở nhiều vùng trên cả nước với sản lượng ước
tính đạt 168 nghìn tấn/ha năm 2018 nên có thể cung cấp phần lớn nguyên liệu cho sản
xuất dầu. Do đó, để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và những lợi ích về mặt kinh
tế, việc thiết kế xây dựng một nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện là thực sự cần
thiết, không những mang lại sức khỏe tốt, đáp ứng nhu cầu của thị trường mà còn góp
phần phát triển kinh tế đất nước, nâng cao đời sống của người dân.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

1


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT

1.1. Vị trí xây dựng nhà máy
Việc thiết kế một nhà máy thực phẩm cần phải tuân theo các nguyên tắc sau:
- Chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với quy hoạch chung và đảm
bảo sự phát triển chung về kinh tế của địa phương. Địa điểm xây dựng nhà máy tốt
nhất là nằm gần nguồn cung cấp nguyên liệu để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên
liệu, sẽ giảm được giá thành của nguyên liệu cũng như giảm thất thoát hao hụt nguyên
liệu, từ đó giảm giá thành của sản phẩm. Bên cạnh đó, đặc điểm thổ nhưỡng cũng ảnh

hưởng lớn đến sự phát triển và cung cấp nguyên liệu lâu dài cho nhà máy. Nó quyết
định về số lượng và chất lượng nguyên liệu cung cấp, cả về thời vụ sản xuất và đôi khi
cả đến quy trình sản xuất.
- Nhà máy phải đặt gần nguồn cung cấp năng lượng, điện, nước, thuận lợi về
giao thông, gần trục đường chính để đảm bảo sự hoạt động bình thường và cần chú ý
đến nguồn nhân lực địa phương.
- Đặc biệt, cần phải xác định năng suất hợp lý cho nhà máy dựa vào khả năng
cung cấp nguyên vật liệu, yêu cầu tiêu thụ…[1].
Trên cơ sở đó, em chọn địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh
luyện nằm trong khu công nghiệp Hòa Phú, tỉnh Đắk Lắk.
1.2. Đặc điểm thiên nhiên
Khu công nghiệp Hòa Phú thuộc thôn 12, xã Hòa Phú, thành phố Buôn Ma
Thuột, tỉnh Đắk Lắk. Với diện tích 181 ha, cách trung tâm thành phố Buôn Ma Thuột
15 km theo quốc lộ 14 về phía Nam. Nằm gần với quốc lộ 14 nối tỉnh Đắk Lắk với các
tỉnh phía Nam và phía Bắc, đây là con đường huyết mạch đi từ Plâyku của tỉnh Gia Lai
qua trung tâm thành phố Buôn Ma Thuột xuống tỉnh Bình Phước, thành phố Hồ Chí
Minh nên rất thuận tiện cho giao thông vận tải.
Hơn nữa, tỉnh Đắk Lắk có vị trí địa lý rất thuận lợi, phía Bắc giáp với tỉnh Gia
Lai, phía Đông giáp với tỉnh Khánh Hòa và Phú Yên, phía Nam giáp với 2 tỉnh Đắk
Nông và Lâm Đồng, phía Tây có đường biên giới chung với Campuchia.
Khí hậu của tỉnh Đắk Lắk có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa bắt
đầu từ tháng 5 đến hết tháng 10, tập trung 90% lượng mưa hàng năm. Mùa khô từ
tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa không đáng kể [2].
Các thông số về khí hậu của tỉnh Đắk Lắk như sau:
- Nhiệt độ trung bình năm: 25°C.
- Nhiệt độ cao nhất của vùng: 31,5°C.
- Nhiệt độ thấp nhất của vùng: 20°C.
- Độ ẩm không khí trung bình năm: 82,4%.
- Hướng gió chính là hướng Tây Nam [3].
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

2


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

1.3. Vùng nguyên liệu
Tây Nguyên là một trong những vùng trồng cây đậu nành lớn trên cả nước, đặc
biệt là 2 tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông với tổng diện tích 8000 ha đất canh tác và thu
được sản lượng gần 15000 tấn năm 2014 và hiện nay diện tích canh tác đậu tương ở
Tây Nguyên lên đến 17000 ha [4].
Đắk Lắk là một tỉnh có nhiều huyện trồng đậu nành như Cưjut, Ea Sup, Krông
Pak, Krông Bông, Krông Nô, M’Drak. Ngoài ra, nhà máy còn có thể nhập nguyên liệu
từ các tỉnh lân cận như Đắk Nông, Gia Lai, Lâm Đồng hoặc các vùng trồng đậu nành
lớn trên cả nước như các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ,…
Hơn nữa, Đắk Lắk là tỉnh có đất đỏ bazan màu mỡ, cùng với điều kiện thời tiết
ôn hòa thích hợp cho việc trồng cây đậu nành với năng suất cao giúp mở rộng vùng
nguyên liệu để đáp ứng cho nhu cầu sản xuất của nhà máy sau này.
1.4. Hợp tác hóa
Nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên thuận lợi trong việc sử dụng chung
những công trình điện, hơi, nước, công trình giao thông vận tải, vấn đề tiêu thụ sản
phẩm và phế phẩm nhanh…sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư
và hạ giá thành của sản phẩm.
1.5. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp
với điện áp 220/380 V. Ngoài ra, để đảm bảo nhà máy sản xuất liên tục thì cần chuẩn
bị máy phát điện dự phòng.
1.6. Nguồn cung cấp hơi

Hơi được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như quá trình chưng sấy bột
nghiền, gia nhiệt, trung hòa, tẩy màu, khử mùi, vệ sinh thiết bị, kể cả làm nóng nước
cho sinh hoạt…nên nhà máy phải có lò hơi riêng với công suất lò tùy thuộc vào năng
suất của nhà máy.
1.7. Nhiên liệu
Nhiên liệu dùng cho sản xuất trong nhà máy gồm: xăng dùng cho xe ô tô, xe
vận chuyển nguyên vật liệu, các loại dầu nhớt dùng cho máy móc và lò hơi…Nguồn
nhiên liệu này nhà máy có thể mua từ công ty xăng dầu của tỉnh.
1.8. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
1.8.1. Nguồn cung cấp nước
Nước là một trong những nguyên liệu cần thiết của nhà máy. Nước sử dụng với
nhiều mục đích khác nhau như cung cấp cho lò hơi, trung hòa, rửa dầu, vệ sinh trang
thiết bị và dùng cho sinh hoạt…Tùy vào từng mục đích sử dụng khác nhau mà từng
loại nước phải đảm bảo các chỉ tiêu về hóa học, lý học và sinh học nhất định. Nhà máy
sử dụng nước thủy cục của thành phố rồi sau đó qua hệ thống xử lý nước riêng của nhà
máy.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

3


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

1.8.2. Xử lý nước thải
Nước thải của nhà máy cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định của Sở
Tài nguyên và Môi trường ban hành trước khi xả ra môi trường.
1.9. Thoát nước

Nước thải của nhà máy chủ yếu chứa các chất hữu cơ, là môi trường vi sinh vật
dễ phát triển nên dễ bị lây nhiễm vi sinh sang các dụng cụ, thiết bị và nhập liệu vào
nhà máy, ảnh hưởng lớn đến chất lượng của thành phẩm. Để tránh bị đọng nước gây
ngập úng, nhà máy có thể tận dụng những hệ thống thoát nước của thành phố để xử lý.
1.10. Giao thông vận tải
Giao thông vận tải là một vấn đề rất quan trọng. Hàng ngày, nhà máy cần vận
chuyển với khối lượng lớn, thông thường chở về nhà máy gồm nguyên vật liệu, bao bì,
nhãn hiệu,…kịp thời để đảm bảo hoạt động của nhà máy, ngoài ra còn vận chuyển
thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong sản xuất. Vì vậy, vấn đề giao
thông vận tải không chỉ mục đích xây dựng nhà máy nhanh mà còn lại sự tồn tại và
phát triển của nhà máy trong tương lai. Nhà máy nằm gần trên quốc lộ 14 nên rất thuận
tiện cho giao thông đường bộ.
1.11. Nguồn nhân công
Nhà máy được xây dựng trong khu công nghiệp Hòa Phú, sẽ thu hút được phần
lớn nguồn nhân lực của các tỉnh lân cận. Công nhân làm việc trong nhà máy sẽ tận
dụng nguồn nhân lực địa phương vì ngoài những phiền phức khác còn đỡ đầu tư về
xây dựng khu nhà ở cho công nhân.
Đối với đội ngũ lãnh đạo nhà máy, tuyển dụng các kỹ sư, cử nhân tốt nghiệp từ
các trường đại học trên cả nước như đại học Tây Nguyên, đại học Đà Nẵng, thành phố
Hồ Chí Minh, …có đầy đủ kiến thức, năng lực lãnh đạo nhà máy tốt.
1.12. Thị trường tiêu thụ
Thị trường tiêu thụ mà nhà máy hướng đến chủ yếu là miền Trung – Tây
Nguyên và các tỉnh lân cận như Bình Dương, Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh…và
có thể mở rộng trên toàn quốc. Riêng tại tỉnh Đắk Lắk, với điều kiện kinh tế phát triển
và dân cư ngày càng đông, nhu cầu sử dụng các sản phẩm dầu thực vật rất lớn, đặc biệt
là dầu đậu nành tinh luyện. Ngoài ra, nhà máy có thể phân phối cho các đại lý bán lẻ,
các siêu thị hoặc các khu thương mại trong tỉnh. Nhà máy lại được xây dựng ở miền
Trung – Tây Nguyên nên việc vận chuyển tiêu thụ sản phẩm trên cả nước rất dễ dàng.
1.13. Kết luận
Qua sự thăm dò và nghiên cứu các đặc điểm tự nhiên, vùng nguyên liệu, cơ sở

hạ tầng cũng như nguồn nhân lực,… cho thấy việc thiết kế xây dựng nhà máy sản xuất
dầu đậu nành tinh luyện tại khu công nghiệp Hòa Phú, tỉnh Đắk Lắk là có tính khả thi.
Nhờ đó, sẽ tạo được công ăn việc làm cho công nhân, giải quyết vấn đề lao động dư
thừa giúp nâng cao đời sống của nhân dân, đồng thời góp phần phát triển kinh tế khu
vực miền Trung – Tây nguyên và thúc đẩy nền kinh tế nước ta phát triển hơn.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

4


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Giới thiệu chung về đậu nành
Đậu nành hay còn được gọi là đậu tương, có tên khoa học là Glycine max, là
loại cây họ đậu (Fabaceae). Đậu nành giàu hàm lượng chất đạm protein, được trồng để
làm thức ăn cho người và gia súc [5].
Đậu nành có nguồn gốc ở Trung Quốc, từ đó lan sang nhiều nước khác ở Châu
Á như: Việt Nam, Nhật Bản, Triều Tiên, Ấn Độ,…và sau đó du nhập vào lục địa Hoa
Kỳ năm 1765. Nó cung cấp một nguồn protein rất quan trọng trong khẩu phần của
nhiều quốc gia ở Châu Á và là một thực phẩm và sản phẩm công nghiệp có giá trị dinh
dưỡng và kinh tế khá cao [6].

Hình 2.1. Cây đậu nành [7]
Đậu nành là loại cây thân thảo, trồng hàng năm, thân cây thẳng, trên thân có
nhiều lông nhỏ, cành hướng lên phía trên. Lá mọc cách có 3 lá chét hình trái xoan.

Chùm hoa cuống ngắn màu tím hoặc trắng. Quả thẳng hoặc cong, có nhiều lông và thắt
lại giữa các hạt. Mỗi quả có 1 – 3 hạt, vỏ hạt có màu biến đổi từ vàng sang đến nâu [6].
Hạt đậu nành có dạng hình tròn hay bầu dục, thường có màu vàng rơm. Hạt đậu
nành gồm 3 thành phần chính: tử diệp, vỏ hạt và phôi.
- Tử diệp (lá mầm) chiếm khoảng 90% khối lượng của hạt. Mỗi hạt có 2 tử
diệp. Tử diệp được cấu tạo từ những tế bào lớn thành mỏng, giữa các tế bào là các
khoảng trống. Trong các tế bào có chứa chất dinh dưỡng để nuôi cây non.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

5


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Hình 2.2. Quả đậu nành [8]
- Vỏ hạt là lớp ngoài cùng, chiếm khoảng 8% khối lượng hạt, bao bọc lấy tử
diệp và có nhiều màu khác nhau đặc trưng cho từng loại giống, thường chủ yếu có màu
vàng, hàm lượng anthocyanin quyết định màu vỏ của hạt. Nó gồm những tế bào thành
dày và chia thành nhiều lớp. Vỏ có tác dụng bảo vệ phôi nhằm để chống sự xâm nhập
của nấm và vi khuẩn.
- Phôi chính là chồi mầm và rễ mầm, là bộ phận sẽ phát triển thành cây non, nó
chiếm khoảng 2% khối lượng của hạt [9].
Ở nước ta, đậu nành không kén đất nên được trồng trên nhiều loại đất khác
nhau: đất đỏ vàng (Cao Bằng, Lạng Sơn,…), đất bạc màu (Bắc Giang, Vĩnh Phúc,…),
đất phù sa (Hà Tây, Hải Dương), đất đỏ bazan thuộc Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và
vùng đồng bằng sông Cửu Long trên nền đất phù sa của sông Tiền, sông Hậu [6].
2.1.2. Quá trình tạo thành dầu của hạt đậu nành

Quá trình tạo thành dầu xảy ra khi hạt chín, các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong
thiên nhiên được chuyển vào hạt từ các phần xanh của cây qua hiện tượng quang hợp
của lá hay là chuyển qua rễ và biến thành các chất dự trữ của hạt. Các chất dự trữ này
chủ yếu là tinh bột. Khi hạt chín, hàm lượng tinh bột giảm dần và hàm lượng dầu tăng
lên. Ở giai đoạn đầu, khi hạt chín dầu của hạt chủ yếu là các acid béo tự do. Sau đó,
acid béo tự do giảm dần và hàm lượng triglyceride tăng lên. Quá trình này xảy ra theo
3 giai đoạn:
▪ Glycerin kết hợp với một acid béo tạo monoglyceride

▪ Monoglyceride kết hợp với một acid béo nữa tạo diglyceride

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

6


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

▪ Cuối cùng, diglyceride kết hợp với một acid béo nữa tạo thành triglyceride

Nếu glycerin kết hợp với ba phân tử acid béo cùng loại sẽ tạo triglyceride đồng
thể:

Nếu glycerin kết hợp với các phân tử acid béo không cùng loại, tạo triglyceride
đối xứng hoặc không đối xứng:

Đối xứng
Không đối xứng

Khi tiến hành sản xuất mà nguyên liệu còn non, bị bệnh thì hàm lượng
triglyceride thấp, chất lượng dầu thu được kém. Hơn nữa, nếu bảo quản nguyên liệu
chứa dầu không tốt sẽ xảy ra quá trình ngược lại, triglyceride bị thủy phân, sản phẩm
cuối cùng là glycerin và acid béo [10].
2.1.3. Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Hạt đậu nành chứa khoảng 8% nước, 4 – 5% chất vô cơ như kali (2%), natri
(0,38%), canxi (0,23%), photpho (0,65%) , magiê (0,24%), lưu huỳnh (0,45%) [9].
Thành phần hóa học của hạt đậu nành thể hiện ở bảng 2.1:
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hạt đậu nành (% chất khô) [9]
Các thành phần của hạt

Khối lượng

Protein

Glucid

Chất béo

Tro

Tử diệp (lá mầm)

90

41,3

14,0

20,7

4,3

Phôi

2

36,9

17,3

10,4

4,0

Vỏ hạt

8

7,0

21

0,6

3,8

Qua bảng 2.1 có thể thấy rằng, protein và chất béo được tập trung chủ yếu ở lá
mầm và phôi của hạt. Glucid chứa nhiều ở vỏ hạt và phôi.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

7


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Protein đậu nành chiếm 35 – 40%, bao gồm anbumin, globulin, glyxinin và
casein gần giống với casein của sữa bò được thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.2. So sánh các acid amin của casein đậu nành và casein của sữa bò [9]
Đậu nành

Sữa bò

Glyxin

0,97

-

Valin

0,63

7,2

Alanin

-

1,5

Leuxin

8,45

9,4

Prolin

3,78

6,7

Phenylalanin

3,86

3,2

Acid aspactic

3,89

1,4

Acid glutamic

19,46

15,55

-

0,5

Tyrosin

1,86

4,5

Acginin

7–8

4,84

Histidin

1,39

2,5

Lysin

2,96

5,95

Tryptophan

1,25

1,5

Cystein

1,18

-

Acid amin

Serin

Ở bảng 2.2, casein ở đậu nành cũng chứa nhiều loại acid amin nên được đánh
giá tương đương với sữa bò. Tuy nhiên, casein đậu nành chứa ít lysin và histidin hơn,
nhưng lại chứa nhiều acginin hơn sữa bò. Hơn nữa, ở đậu nành còn có glyxin và xystin
mà trong casein sữa bò không có.
Protein của đậu nành có phẩm chất tốt nhất trong số các protein có nguồn gốc
từ thực vật. Hàm lượng protein trong đậu nành cao hơn cả hàm lượng protein có trong
cá, thịt và cao gấp 2 lần so với các loại đậu đỗ khác. Hàm lượng acid amin có chứa lưu
huỳnh như methionin và cystein của đậu nành cao gần bằng hàm lượng các chất này có
trong trứng gà. Hàm lượng casein, đặc biệt là lysin cao gần gấp rưỡi lần so với trứng.
Vì thế, khi nói về giá trị của protein đậu nành là nói đến hàm lượng protein cao và sự
cân đối của các loại acid amin cần thiết. Protein của đậu nành dễ tiêu hóa hơn thịt và
không có các thành phần tạo cholesterol. Ngoài ra, trong đậu nành còn chứa lecithin
giúp cho cơ thể trẻ lâu, tái tạo các mô, làm cứng xương và tăng sức đề kháng cho cơ

thể [6].
Glucid chiếm 15 – 25% bao gồm các holozit (saccaroza, rafinoza, stachyoza),
các pentoza và galactozan. Rất ít tinh bột (chỉ chiếm khoảng 55% trong hạt chín)
nhưng lại bị men amylaza chuyển thành dextrin và đường [9].

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

8


Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất 56 tấn hạt/ngày

Chất béo chiếm 15 – 20% , trong đó có khoảng 6 – 20% là chất béo no và 80 –
90% chất béo không no. Hàm lượng các acid béo trong dầu đậu nành được thể hiện ở
bảng 2.3.
Bảng 2.3. Hàm lượng các acid béo trong dầu đậu nành [9]
Acid béo
Linolenoic
Linoleic

Hàm lượng (%)
2–3
50 – 57

Oleic

15 – 33,4

Panmitic

6,8 – 11,0

Stearic

2,0 – 4,4

Arachic

0,6 – 0,7

Linoseric

0,1

Bảng 2.3 cho thấy, ở đậu nành các acid béo no chiếm một tỷ lệ thấp như acid
panmitic (C16:0) 6,8 – 11,0% và acid stearic (C18:0) 2,0 – 4,4%. Tuy nhiên, lại chứa
rất nhiều các acid béo không no như acid linoleic (C18:2), acid oleic (C18:1), acid
linolenoic (C18:3) với một tỷ lệ lớn trong hạt dầu. Chính các acid béo không no này dễ
bị oxy hóa bởi oxy không khí làm cho dầu bị hắc và đắng, bị polyme hóa tạo thành
màng và bị khử ở vị trí nối đôi (bị hydro hóa) chuyển thành acid béo no.
Hạt đậu nành có chứa hàm lượng dầu béo cao hơn các loại đậu đỗ khác nên
được coi là cây cung cấp dầu thực vật quan trọng. Lipid của đậu nành chứa một tỷ lệ
cao các acid béo không no khoảng 60 – 70%, có mùi thơm như acid linoleic chiếm 50
– 57%, oleic 15 – 33,4%, linolenoic khoảng 2 – 3%. Lipid của đậu nành có chứa một
tỷ lệ cao chất fatty acid không bão hòa, có mùi vị thơm ngon nên dùng dầu đậu nành
thay mỡ động vật có thể tránh được xơ cứng động mạch [6].
Trong thành phần chất béo của đậu nành còn có photpholipid thường chiếm
khoảng 0,25 – 2 % so với tổng lượng dầu có trong nguyên liệu và dễ bị oxy hóa làm

hỏng sản phẩm. Sáp là một lipid đơn giản có trong hạt đậu nành, là nguyên nhân làm
cho dầu bị đục do những hạt tinh thể sáp rất nhỏ tạo thành mạng các hạt lơ lững, khó
tách ra. Vì vậy, photpholipid và sáp là hai thành phần cần được loại bỏ ra khỏi dầu
thành phẩm.
Thành phần tro trong đậu nành gồm có P, Ca, Mg, K, Na, S. Ngoài ra, còn có
một lượng rất nhỏ Cu, Fe, Zn, Mn, Ni, Co.
Một số thành phần khác:
- Sắc tố màu vàng: bao gồm những carotenoit và dẫn xuất flavon.
- Sắc tố anthoxyanin trong những loại đậu có màu tím và đen.
- Vitamin: đậu nành chứa hầu hết các loại vitamin. Đã xác minh những loại
vitamin tan trong nước như B1, B2,…PP, vitamin tan trong dầu như vitamin A và D
(phối hợp với những lecithin), vitamin E (trong đậu nành Châu Á và Mỹ), vitamin K,
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Nga

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan

9