TÌM HIỂU các PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC dầu THỰC vật

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÔN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC
DẦU THỰC VẬT
GVHD

: Th.S NGUYỄN HỮU QUYỀN

SVTH

: HUỲNH TẤN ĐẠT

2005100054

NGUYỄN THỊ MINH TRANG

2005100091

TRẦN MAI ĐĂNG

2005100431

TRỊNH ĐÌNH TRUNG TRỰC

2005100019

LÊ NGUYỄN BÍCH NGỌC

200510064

NHÓM 01 – LỚP 01DHTP1 – NHÓM 05 – CHIỀU THỨ 4 – TIẾT 10,11,12

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 1 NĂM 2014


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Chữ ký của giáo viên hướng dẫn
(Ký tên)


LỜI MỞ ĐẦU
Dầu thực vật vốn có một vai trị rất quan trọng trong đời sống con người. Trong
mỗi bữa ăn của người Việt Nam đều ít nhất có một món chiên hoặc xào. Các món ăn ấy
đều được chế biến từ nhiều nguyên liệu, trong đó dầu thực vật đóng vai trị như chất hỗ
trợ chế biến, khi chế biến xong dầu thực vật đóng vai trị cung cấp năng lượng cho cơ thể
con người. Ngoài các sản phẩm chiên xào hằng ngày, ngày nay trên thế giới nói chung và
Việt Nam nói riêng, người ta có xu hướng dùng các sản phẩm được chế biến từ dầu thực
vật như magarine, một sản phẩm khá phổ biến trên thế giới và Việt Nam.
Bên cạnh sự phát triển đó, một vấn đề đặt ra là khai thác dầu như thế nào từ các
loại hạt cũng như cây có dầu để cho hiệu suất thu hồi dầu là cao nhất. Nắm bắt được tình
hình đó, nay nhóm chúng em đã tìm hiểu và nghiên cứu để tài “TÌM HIỂU CÁC
PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU THỰC VẬT” nhằm làm sáng tỏ các phương pháp
được dùng phổ biến hiện nay trong ngành dầu thực vật.
Đề tài được chia làm ba chương chính:
-

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

-

Chương 2. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TỔNG QUÁT

-

Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU THỰC VẬT
Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng do kiến thức có hạn nên rất khó tránh khỏi những

sai sót. Kính mong nhận được ý kiến đóng góp từ Thầy để bài tiểu luận được đầy đủ và
hồn chỉnh hơn.
TẬP THỂ NHĨM


MỤC LỤC
MỤC LỤC ........................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 ......................................................................................................................... 1
TỔNG QUAN ...................................................................................................................... 1
1.1. Nguyên liệu sản xuất dầu thực vật ............................................................................. 1
1.1.1. Đại cương về nguyên liệu sản xuất dầu thực vật ....................................................... 1
1.1.2. Nguồn nguyên liệu có dầu tại Việt Nam ..................................................................... 2
1.2. Sơ lược về các phương pháp sản xuất dầu thực vật thơ .......................................... 5
CHƯƠNG 2 ......................................................................................................................... 6
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT .................................................................... 6
CHƯƠNG 3 ......................................................................................................................... 7
CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU THỰC VẬT ERROR! BOOKMARK NOT
DEFINED.
3.1. Kỹ thuật khai thác dầu bằng phương pháp trích ly ................................................. 7
3.1.1. Bản chất hóa lý của q trình trích ly ........................................................................ 7
3.1.2. Các dạng thiết bị trích ly dầu ..................................................................................... 9
3.1.3. Dung mơi trích ly dầu ............................................................................................... 11
3.1.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly .......................... 12
3.1.5. Phương pháp trích ly dầu thực vật trong cơng nghiệp ............................................ 14

3.1.6. Quy trình cơng nghệ khai thác dầu bằng phương pháp trích ly .............................. 16
3.2. Kỹ thuật khai thác dầu bằng phương pháp ép ....................................................... 19
3.2.1. Sơ chế........................................................................................................................ 20
3.2.2. Tách vỏ ..................................................................................................................... 20
3.2.3. Nghiền, cán thành bột ............................................................................................. 24
3.2.4. Chưng sấy bột nghiền .............................................................................................. 25
3.2.5. Ép dầu ...................................................................................................................... 30
3.2.6. Làm sạch dầu ........................................................................................................... 35
3.2.7. Xử lý khô dầu ........................................................................................................... 35
3.3. Phương pháp ép kết hợp trích ly.............................................................................. 36


3.4. Phương pháp ép nguội .............................................................................................. 36
3.4.1. Áp dụng .................................................................................................................... 36
3.4.2. Sơ đồ ép nguội ......................................................................................................... 36
3.4.3. Thuyết minh ............................................................................................................. 37
3.4.4. Đặc điểm của dầu ép nguội ..................................................................................... 38
3.4.5. Đặc điểm của bã ép .................................................................................................. 38
3.5. Phương pháp ướt (theo kiểu gia đình) ..................................................................... 38
3.5.1. Qui trình cơng nghệ phương pháp ướt (theo kiểu gia đình) ................................. 38
3.5.2. Thuyết minh công nghệ ........................................................................................... 39
3.5.3. Chất lượng thành phẩm .......................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 41


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Dừa ................................................................................................................... 2
Hình 1.2. Cọ dầu .............................................................................................................. 2
Hình 1.3. Đậu phộng ........................................................................................................ 3
Hình 1.4. Cải dầu ............................................................................................................. 3

Hình 1.5. Mè (Vừng) ........................................................................................................ 3
Hình 1.6. Đậu nành (đậu tương) .................................................................................... 4
Hình 1.7. Cám gạo ........................................................................................................... 4
Hình 1.8. Ngơ (bắp) ........................................................................................................ 4
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sơ chế dầu .......................................................... 6
Hình 3.1. Thiết bị trích ly Hildebrant ............................................................................ 10
Hình 3.2. Thiết bị trích ly dạng băng tải gồm 3 chặng tưới ......................................... 11
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly ............................................ 13
Hình 3.4. Quy trình cơng nghệ khai thác dầu kết hợp trích ly ................................... 16
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình cơng nghệ khai thác dầu phương pháp ép ........................ 19
Hình 3.6. Thiết bị sàng tạp chất ..................................................................................... 20
Hình 3.7. Thiết bị tách vỏ ................................................................................................ 23
Hình 3.8. Máy nghiền búa ............................................................................................... 25
Hình 3.9. Sơ đồ cấu tạo nồi chưng sấy tầng kiểu đứng ................................................ 29
Hình 3.10. Sơ đồ cấu tạo nồi chưng sấy kiểu nằm ........................................................ 30
Hình 3.11. Cấu tạo máy ép vít ........................................................................................ 34
Hình 3.12. Cấu tạo thiết bị lọc ép khung bản................................................................ 35
Hình 3.13. Sơ đồ ép nguội ............................................................................................... 37
Hình 3.14. Qui trình cơng nghệ phương pháp ép ướt (theo kiểu gia đình) ................ 39


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Độ thấm điện môi của một số dung môi hữu cơ (nhiệt độ 200C)................ 9
Bảng 3.2. Thiết bị dùng tách vỏ ...................................................................................... 21
Bảng 3.3. Các phương pháp phá vỡ vỏ nguyên liệu ..................................................... 22
Bảng 3.4. Chỉ tiêu nguyên liệu trước khi tách vỏ ......................................................... 23
Bảng 3.5. Chỉ tiêu nguyên liệu sau khi tách vỏ ............................................................. 23
Bảng 3.6. Yêu cầu công nghệ trong công đoạn chưng sấy ........................................... 30
Bảng 3.7. Chỉ tiêu hoá lý của dầu dừa tươi sau khi thu hồi ........................................ 40

Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Nguyên liệu sản xuất dầu thực vật
1.1.1. Đại cương về nguyên liệu sản xuất dầu thực vật
Đối với thực vật, chất béo chủ yếu tích tụ ở quả và hạt. Chất béo cịn có ở lá non,
cành, vỏ, rễ,… nhưng ở những bộ phận này hàm lượng rất ít.
Trong cơng nghiệp ép dầu chỉ có những loại hạt hàm lượng dầu từ 15-20% trở lên
mới có giá trị thực tế để tổ chức sản xuất và đảm bảo được các hiệu quả kinh tế kỹ thuật
trong khi sản xuất. Vì vậy người ta chia nguyên liệu sản xuất dầu làm 3 loại:
+ Loại có hàm lượng dầu cao: từ 40% trở lên;
+ Loại có hàm lượng dầu trung bình: từ 30 đến 40%;
+ Loại có hàm lượng dầu thấp: từ 15 đến 30%.
Theo thời vụ thu hoạch và kỹ thuật gây trồng có thể chia nguồn thực vật cho hạt
dầu làm hai nhóm chính:
+ Nhóm cây hàng năm như lạc, vừng, hướng dương, đậu tương,… Loại này mỗi
năm thu hoạch một vụ, năm sau phải trồng lại. Loại này thường được trồng ở vùng đồng
bằng, đất màu mợ, các vùng thuộc lưu vực sông Hồng, sông Mã, sơng Gianh có năng suất
khá cao.
Thuộc nhóm này cịn gồm phụ phẩm của các sản phẩm nông nghiệp như cám gạo,
phôi ngô hoặc cây công nghiệp như hạt bông, hạt cao su, hạt đay, cải dầu, …
+ Nhóm cây lâu năm như dừa, cọ dầu,… Các cây này thường cho nguyên liệu sản
xuất dầu đặc sản vùng nhiệt đới. Đặc điểm thuận lợi của loại này là phát triển mạnh ở các
vùng đất đai không thuộc phạm vi sản xuất cây lương thực như các miền rừng núi, trung
du, ven sông, kênh lạch, ven đường, ven đê và dọc bờ biển. Cần lưu ý là hạt loại này hầu
hết có vỏ cứng, độ ẩm lớn nên phương thức sản xuất ít nhiều có gặp khó khăn.
Ngồi ra cũng có thể chia nguồn nguyên liệu sản xuất dầu theo giá trị cơng nghiệp:
+ Nhóm cho dầu khơ (chỉ số IV > 130) như trẩu, gai dầu, lanh,… Công dụng chủ

yếu là sản xuất màng khô như sơn dầu, vecni, …
1


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
+ Nhóm cho dầu nửa khơ ( chỉ số IV = 100-130) như lạc, vừng, đậu tương, hướng
dương, oliu, bông,… là loại dầu lỏng, nguồn dầu thực phẩm chủ yếu trên thế giới.
+ Nhóm cho dầu khơng khơ (chỉ số IV < 100). Lớp màng dầu của chúng không tạo
thành màng khơ ngồi khơng khí. Thuộc nhóm này là dầu dừa, dầu thịt cọ, dầu cacao,..
ngày nay trở thành nguyên liệu quan trọng trong sản xuất bơ nhân tạo và dùng trong sản
xuất bánh kẹo ở một số nước Châu Âu.
1.1.2. Nguồn nguyên liệu có dầu tại Việt Nam
a) Dừa (Cocosnucifera,L)

Hình 1.1. Dừa
b) Cọ dầu (Elaesis Guincesis Palm nut)

Hình 1.2. Cọ dầu
2


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
c) Đậu phộng (Lạc)

Hình 1.3. Đậu phộng
d) Cải dầu (Brassica napus olifera)

Hình 1.4. Cải dầu
e) Mè (Vừng) (Sesame seed)

Hình 1.5. Mè (Vừng)
3


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013

f) Đậu nành (Đậu tương) (Glycine hispida)

Hình 1.6. Đậu nành (đậu tương)
g) Cám gạo (Oryza satival Rice oil)

Hình 1.7. Cám gạo
h) Ngơ (Zea Mays)

Hình 1.8. Ngơ (bắp)
i) Hạt bơng vải (Gossypium herbaceum)
4


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
1.2. Sơ lược về các phương pháp sản xuất dầu thực vật thô
Trong công nghiệp sản xuất, đầu tiên ta tiến hành lấy dầu thô từ nguyên liệu,
thường sử dụng 2 phương pháp sau:
+ Phương pháp ép bằng máy ép có cơ cấu khác nhau
+ Phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ.
Tùy theo loại nguyên liệu nhiều dầu hay ít dầu và mục đích sử dụng dầu mà áp
dụng 1 trong hai phương pháp hoặc kết hợp cả 2 phương pháp ép và trích ly.

5

Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013

CHƯƠNG 2
QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TỔNG QT
Hiện nay, để sản xuất dầu thực vật, người ta thường sử dụng phương pháp cơ học, phương
pháp trích ly hoặc kết hợp cả hai phương pháp: ép cơ học và trích ly, trong đề tài này
nhóm xin trình bày cơng nghệ sản xuất dầu bằng phương pháp ép cơ học, trích ly và đôi
nét về phương pháp kết hợp. Tổng quan, ba phương pháp được thể hiện qua sơ đồ tổng
quát dưới đây:

Hạt có dầu

Bóc tách vỏ
Nghiền

Ép sơ bộ

Chưng sấy

Ép

Trích ly

Bã ép
Lọc

Lọc

Dầu thơ

Dầu thơ

Hình 2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sơ chế dầu
6

Bã trích


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013

CHƯƠNG 3
CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU THỰC VẬT

3.1. Kỹ thuật khai thác dầu bằng phương pháp trích ly
Trích ly dầu được thực hiện dựa trên đặc tính hịa tan tốt của dầu thực vật trong các
dung môi hữu cơ không phân cực như xăng, hecxan, dicloetan ..., chủ yếu là hexan. Việc
chuyển dầu phân bố bên trong cũng như mặt ngoài các cấu trúc vật thể rắn như hạt, bột
chưng sấy, khô dầu vào pha lỏng của dung môi là một quá trình truyền khối xảy ra trong
lớp chuyển động, dựa vào sự chênh lệch nồng độ đầu trong ngun liệu và dịng chảy bên
ngồi.Trong thực tế sản xuất, người ta thường kết hợp cả hai phương pháp: ép và trích ly.
(Trần Thanh Trúc, 2005).
Khai thác dầu bằng phương pháp trích ly đem lại hiệu quả kinh tế cao, được nhiều
nước trên thế giới áp dụng do có nhiều ưu điểm:
-

Máy móc thiết bịđược cơ giới hóa và tựđộng hóa hồn tồn nên quy trình sản xuất
liên tục, năng suất thiết bị cao, thao tác dễ dàng, hiệu suất lao động cao.

-

Trích được triệt để hàm lượng dầu từ nguyên liệu, hàm lượng dầu còn lại trong bã
rất thấp (0,1- 0,3%). Do đó, dầu tổn thất trong q trình sản xuất không đáng kể.

-

Đối với các loại nguyên liệu có chứa hàm lượng dầu thấp (17- 18%) và loại ngun
liệu chứa dầu q thì chỉ dùng phương pháp trích ly có hiệu quả khai thác cao.
Tuy nhiên, q trình trích ly địi hỏi hệ thống trích ly phải đảm bảo, tránh hiện

tượng cháy nổ do dung mơi có nhiệt độ sơi thấp, dung mơi sử dụng có chất lượng cao,
phù hợp với từng loại nguyên liệu nhằm tránh tổn thất cũng như giảm phất chất của dầu
3.1.1. Bản chất hóa lý của q trình trích ly
Bản chất của q trình trích ly là q trình ngâm chiết dầu trong dung môi hữu cơ.
Đây là kết quả của 4 quá trình kết hợp:
 Sự di chuyển vật lý của dầu từ hạt,
 Khử dung môi và hạt đã tách dầu: sản phẩm là khô dầu được sử dụng trong chế
biến thức ăn gia súc,
7


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
 Tách loại dung mơi từ dầu đã trích ly,
 Thu hồi dung mơi cho các q trình sử dụng lại.
Việc chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi được thực hiện nhờ vào q trình
khuếch tán, trong đó:
 Khuếch tán phân tử (20%): Chuyển dầu từ nội tâm nguyên liệu vào dung môi.
 Khuếch tán đối lưu (80%): Chuyển dầu từ bề mặt ngun liệu vào dung mơi.
Q trình trích ly dầu thực vật diễn ra theo 2 giai đoạn:
 Giai đoạn đầu (Khuếch tán đối lưu của dầu thực vật vào dung môi):

Trước tiên diễn ra sự thấm ướt dung mơi trên bề mặt ngun liệu, sau đó đó thấm
sâu vào bên trong nguyên liệu tạo ra mixen (dung dịch dầu trong dung môi). Sau khi đẩy
các bọc khơng khí trong khe vách tế bào ra ngồi, mixen chiếm đầy các khe vách trống đó
và thực hiện hịa tan dầu trên lớp bề mặt. Sau đó nhờ dung môi đã thấm sâu vào các lớp
bên trong, tiếp tục hòa tan dầu đã phân bố trong các ống mao dẫn bọc kín. Q trình hịa
tan dầu vào dung mơi tiếp tục diễn ra đến khi đạt sự cân bằng nồng độ mixen ở lớp bên
trong với lớp mặt ngoài của nguyên liệu. Việc tạo mức chênh lệch thường xuyên ổn định
giữa nồng độ mixen trong nguyên liệu và bên ngồi nhờ dịng dung mơi chuyển động
mang ngun liệu trích ly.
 Giai đoạn hai (Khuếch tán phân tử của dầu thực vật vào dung môi):
Dung môi tiếp tục thấm sâu qua các thành tế bào chưa bị phá vỡ và hòa tan dầu
trong các khe vách tế bào. Lượng dầu cịn sót lại trong nội tâm ngun liệu chỉ chiếm
khoảng 20% do đó dung mơi thấm rất khó khăn vào các tế bào chưa bị phá vỡ này.
Độ hòa tan các chất phụ thuộc vào lực tương tác giữa các phân tử dung môi và chất
tan. Cường độ lực tương tác này do độ thấm điện môi quyết định, thể hiện mức phân cực
của các thành phần hợp thành phân tử chất đó. Do đó các loại dầu thực vật sẽ hịa tan tốt
trong các dung mơi có độ thấm điện môi gần với độ thấm điện môi của dầu thực vật (Độ
thấm điện môi của các loại dầu thực vật nằm trong khoảng 3,0- 3,2). Các dung mơi có độ
thấm điện mơi >20 có khả năng hịa lẫn trong nước (bảng 1.1).

8


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013

Bảng 3.1. Độ thấm điện môi của một số dung môi hữu cơ (nhiệt độ 200C)
Dung môi hữu cơ

Độ thấm điện mơi

Xăng

2,00

Hexan

1,89

Benzen

2,20

Dicloacetan

10,36

Aceton

21,50

Nguồn: Trần Thanh Trúc, Giáo trình cơng nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm, Đại học
Cần Thơ, 2005
Ngoài ra, trong dầu thực vật cịn có một lượng acid béo tự do, số lượng acid béo tự
do tăng, tính hịa tan của dầu trong dung môi tăng.
Dầu trong các dung môi hữu cơ tạo thành dung dịch phân tử (dung dịch thật: lipid,
acid béo tự do cần thiết, vitamin tan trong dầu,lipid mang sắc tố...), trong lúc đó, dầu chiết
từ nguyên liệu có dầu trong điều kiện sản xuất bao giờ cũng kéo theo với dầu một lượng
các hợp chất khơng có tính béo (phospholipid, sáp, cặn xà phịng) chuyển vào dung mơi
làm cho mixen có tính keo. Vì vậy, mixen vừa là dung dịch có đặc tính phân tử vừa có
đặc tính keo.

3.1.2. Các dạng thiết bị trích ly dầu
Thiết bị trích ly thường có cấu tạo phức tạp do đảm bảo tính an tồn. Tùy thuộc
từng loại ngun liệu mà các q trình trích ly khác nhau được áp dụng. Hiện tại có hai
loại thiết bị trích ly được sử dụng phổ biến: Thiết bị trích ly ngâm chiết (Percolation
extractor) và thiết bị trích ly kiểu nhúng (Immersion extractors). (Trần Thanh Trúc, 2005).
3.1.2.1. Thiết bị trích ly dạng ngâm chiết(Percolation extractor)
Dung môi được bơm vào hệ thống và phân phối thông qua hệ thống băng chuyền
của bánh dầu, có chiều dày thay đổi theo kiểu trích ly ngược dòng.
Kiểu thiết kế khác nhau tùy thuộc vào hãng thiết kế, q trình sản xuất.
3.1.2.2. Thiết bị trích ly kiểu nhúng (Immersion extractors)
9


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
Hạt được ngâm hồn tồn trong dung mơi.
Q trình trích ly cần khuấy đảo liên tục nhằm trách việc hình thành nồng độ dung
môi cục bộ ở một số vị trí. Trong trường hợp này, sự hình thành những phần tử nhỏ tăng.
Thiết bị hoạt động liên tục hoặc gián đoạn. Thiết bị trích ly Hildebrandt được sử
dụng phổ biến nhất trong q trình trích ly kiểu nhúng.

Hình 3.1. Thiết bị trích ly Hildebrant
Dịng ngun liệu được cho vào cột bên trái của thiết bị, chuyển động ngược chiều kim
đồng hồ qua phía bên phải cột dung mơi. Dung mơi được cho vào cột bên trái của thiết
bị, chuyển động ngược chiếu kim đồng hồ qua cột bên trái. Bên trong thiết bị, bánh dầu
tiếp xúc pha ngươc chiều với dịng dung mơi, do sự chênh lệch nồng độ, các cấu tử trong
bánh dầu khuếc tán vào dịng dung mơi và chảy ra tại cửa tháo của hỗn hợp sau trích ly.
3.1.2.3. Thiết bị trích ly dạng băng tải
Người ta có thể sử dụng thiết bị trích ly dạng băng tải: theo nguyên lý tưới từng
chặng. Nồng độ micella thu được theo phương pháp này là 20 – 35% (cao hơn so với thiết
bị trích ly dạng vít đứng), dung tích làm việc có ích là 25%, lớp ngun liệu dày 0,8 – 1,2

10


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
mét được nằm cố định trên băng tải, băng tải chuyển động với tốc độ 2,5, - 5 m/h, thường
thiết bị này có bảy chặng tưới, lúc đầu nguyên liệu được tưới bởi micella đậm đặc,
nguyên liệu đã chiết gần hết dầu ở chặng cuối được tưới bằng dung môi sạch. Sau khi
micella đạt nồng độ nhất định, micella cùng bã sẽ được đưa sang thiết bị chưng cất. Hàm
lượng dầu trong kho bã là 1%. (Công nghệ sản xuất dầu thực vật, Đại học Cơng nghiệp
TP.HCM, 2009).

Hình 3.2. Thiết bị trích ly dạng băng tải gồm 3 chặng tưới
3.1.3. Dung mơi trích ly dầu
3.1.3.1. Các loại dung mơi thơng dụng
Xăng: Cấu tạo gồm một chuỗi những hydrocacbon mạch thẳng, chưa no hay dẫn
xuất của hexobenzen và các đồng đẳng. Ngồi ra, trong thành phần của xăng cịn có các
hydrocacbon no. Nhiệt độ sôi khoảng 70- 120oC. Xăng không tan trong nước. Khả năng
hòa tan dầu mỡ của xăng là 1:5, khả năng hòa tan dầu mỡ tăng khi tăng phần nhẹ có nhiệt
độ sơi thấp.

11


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
n- hexan: Chất lỏng, dễ bay hơi, nhiệt độ sôi từ 66,7- 69,3oC. Khối lượng riêng
663 kg/m3ở 15oC. n- hecxan là một loại xăng trong thành phần không lẫn hydrocacbon
chưa no và thơm, có khả năng hịa tan dầu và mỡở bất kỳ tỷ lệ nào.
Propan và butan: Dung môi tiên tiến, khi sử dụng dưới áp suất dư 0,4- 1,2 MPa
sẽ rút ngắn được q trình trích ly 2- 3 lần. Dung mơi này chỉ hịa tan một lượng rất nhỏ
các chất khơng có đặc tính béo.

Rượu etylic:Chất lỏng, nhiệt độ sôi 78,3oC, nhiệt độ bắt lửa 404oC. Rượu tan
trong nước ở bất kỳ tỷ lệ nào. Tuy nhiên, có thể dùng rượu etylic 96% để trích ly dầu
nành.
Axeton: Chất lỏng, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sơi 56oC. Hơi aceton trong khơng
khí có thể bắt lửa, axeton hịa tan tốt trong nước ở bất kỳ tỷ lệ nào, khả năng hòa tan dầu
mỡ là 1:5. Axeton là dung mơi chun dùng đối với ngun liệu chứa dầu có lẫn nhiều
phospholipid.
3.1.3.2. u cầu chung đối với dung mơi trích ly dầu
 Đáp ứng yêu cầu kinh tế, đảm bảo vận tốc q trình trích ly, ít tổn thất khi thu hồi,
trích kiệt dầu trong nguyên liệu.
 Thành phần đồng nhất, không xảy ra sự phân ly dung môi thành các hợp phần.
 Dung mơi cần có độ sạch cao, khơng hịa tan các hợp chất lạ có trong ngun liệu
ngồi dầu, khơng tham gia phản ứng với các ngun liệu thành các hợp chất mới,
trung tính đối với nguyên liệu.
 Nhanh chóng hịa tan dầu với bất kỳ tỷ lệ nào ở nhiệt độ thấp, dễ cất ra khỏi bã
dầu, dễ ngưng tụ.
 Khơng có tác dụng phá hoại thiết bị, khơng có độc chất khi cịn lại trong dầu và bã
dầu, không gây mùi vị lạ cho sản phẩm.
 Độ nhớt thấp nhằm tạo thuận lợi cho quá trình ngâm chiết đạt hiệu quả cao.
 Dễ cất ra khỏi bã dầu, dễ ngưng tụ.
3.1.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly
3.1.4.1. Nhiệt độ trích ly

12


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
Dưới tác động của nhiệt độ tăng, các phân tử dung môi và dầu xảy ra sự
chuyển động hỗn loạn làm tăng vận tốc chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung mơi,
nhờđó q trình trích ly đạt hiệu quả cao. Tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu, hiệu

suất thu được dao động khác nhau, tuy nhiên ứng với mỗi loại, hiệu suất trích ly
thường gia tăng theo sự gia tăng nhiệt độ.

Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly
Nguyên liệu được trích ly:
A: Bánh đậu nành
B: Bánh đậu phộng
C: Hạt hướng dương
D: Bánh hạt cải dầu
E: Bánh hạt thầu dầu
3.1.4.2. Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào
Đây là một trong các yếu tố cơ bản thúc đẩy nhanh q trình trích ly. Việc phá vỡ
tối đa cấu trúc tế bào nguyên liệu chứa dầu tạo điều kiện cho sự tiếp xúc triệt để dung
môi với dầu.
13


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
3.1.4.3. Độ ẩm nguyên liệu trích ly
Khi tăng độ ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán, bột quá ẩm sẽ tăng sự kết dính
các hạt bột nguyên liệu trích ly, làm tắc đường thốt dầu, giảm tốc độ trích ly. Độ ẩm
thích hợp cho các nguyên ly trích ly khoảng 8%. Ẩm trong nguyên liệu trích ly sẽ tương
tác với protein và các chất ưa nước khác, ngăn cản sự thấm sâu của dung môi vào bên
trong nguyên liệu làm chậm quá trình khuếch tán phân tử và đối lưu.
3.1.4.4. Kích thước và hình dạng hạt
Kích thước và hình dạng hạt ảnh hưởng đến vận tốc chuyển động của dung mơi
qua lớp ngun liệu. Ngun liệu trích ly bền, khơng bị vỡ vụn, trong q trình trích ly sẽ
tạo các hạt mịn lắng đọng trên những phần nguyên liệu chưa bị phá vỡ cấu trúc, làm tắc
các ống mao dẫn, dung mơi sẽ lưu thơng trên tồn bề mặt lớp nguyên liệu. Mặt khác, các
hạt mịn này sẽ bị dịng dung mơi cuốn vào mixen, làm cho mixen ra khỏi thiết bị có nhiều

thành phần phân tán, gây phức tạp cho quá trình làm sạch mixen.
3.1.4.5. Vận tốc chuyển động của dung môi
Tăng vận tốc chuyển động của dung môi tức làm tăng nồng độ mixen, tăng tốc độ
khuếch tán, rút ngắn thời gian trích ly. Tuy nhiên, nồng độ mixen thu được lỗng, hao tốn
nhiều dung mơi.
3.1.4.6. Tỷ lệ dung mơi và ngun liệu
Lượng ngun liệu trích ly tỷ lệ thuận với lượng dung môi, tùy thuộc vào đặc tính
hịa tan dầu của từng loại dung mơi. Tỷ lệ phù hợp xúc tiến nhanh q trình trích ly, tách
kiệt dầu trong nguyên liệu, giảm thấp hàm lượng dầu trong bã.
3.1.5. Phương pháp trích ly dầu thực vật trong cơng nghiệp
Để trích ly dầu từ ngun liệu có dầu người ta có thể áp dụng 2 phương pháp trích
ly dầu gián đoạn và trích ly liên tục. Tuy nhiên, phương pháp trích ly gián đoạn khơng
hồn chỉnh nên hiện nay ít được sử dụng.
Trích ly liên tục là phương pháp cơ bản để tách dầu thực vật hiện nay. Trong q
trình trích ly, ngun liệu và dung mơi có thể chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều
(q trình trích ly ngược chiều, cùng chiều).
14


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
Phương pháp tiến hành:
 Ngâm nguyên liệu trong dòng chuyển động ngược chiều chuyển động của dung
môi.
 Dội tưới liên tục nhiều đợt dung mơi (hoặc mixen lỗng) lên lớp nguyên liệu
chuyển động. Trên đường chuyển động của nguyên liệu ra khỏi thiết bị trích ly gặp
dung mơi nạp vào ngược chiều.
Q trình trích ly dầu từ ngun liệu có dầu không phụ thuộc vào kết cấu thiết bị
mà xảy ra chủ yếu do tương tác giữa dung môi và dầu tạo thành dung dịch mixen. Mixen
sau khi ra khỏi khu vực trích ly, đem phân ly thành dầu vào dung môi bằng cách làm bốc
hơi dung môi sẽ thu được bã dầu sạch dung môi. Hơi dung môi bốc ra đem ngưng tụ - tái

sinh hay phục hồi từ trạng thái hơi thành trạng thái lỏng, thu được dung môi gọi là dung
môi thu hồi hoặc dung môi hồi lưu.
Sản xuất dầu bằng phương pháp trích ly cần một lượng lớn hơi nước làm chất tải
nhiệt (sử dụng để bốc hơi dung mơi từ mixen và bã trích ly), điện năng cần sử dụng ít hơn
so với ép.

15


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
3.1.6. Quy trình cơng nghệ khai thác dầu bằng phương pháp trích ly

Hình 3.4. Quy trình cơng nghệ khai thác dầu kết hợp trích ly (PGS.TS Nguyễn Thọ, Kỹ
thuật sản xuất dầu thực vật, Thư viện học liệu mở Việt Nam)
Một số cơng đoạn chính của q trình trich ly dầu thực vật:
Trích ly: Để trích ly nguyên liệu chứa dầu, người ta thường dùng các phương pháp
như: trích ly động, trích ly tĩnh, trong trích ly động có trích ly thuận chiều và trích ly
ngược chiều, trích ly động ngược chiều cho hiệu suất cao và rút ngắn thời gian được thời
gian trích ly. Trích ly động ngược chiều thường được thực hiện bằng cách cho bột trích ly
chuyển động ngược chiều trong dịng dung mơi chuyển động, như vậy ở cửa ra của thiết
bị trích ly, nguyên liệu cịn rất ít dầu sẽ tiếp xúc với dịng dung mơi mới, sẽ làm tăng hiệu
quả của q trình trích ly. (PGS.TS Nguyễn Thọ, Kỹ thuật sản xuất dầu thực vật, thu viện
học liệu mở)
16


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013
Trong q trình trích ly, dầu từ bột trích ly sẽ tan vào dung môi tạo thành một dung
dịch gọi là mixen. Mixen sau khi ra khỏi thiết bị trích ly sẽ được làm sạch (lắng, lọc, li
tâm) để chuẩn bị đưa vào công đoạn chưng cất, tách dung môi ra khỏi dầu.

Làm sạch mixen: Mixen thu được sau khi trích ly ngồi thành phần dầu hịa tan,
cịn kéo theo các chất màu, các photpholipit, các hạt của bả trích ly cùng một số tạp chất
cơ học khác
Tạp chất của mixen được chia theo đặc tính hịa tan gồm: dung dịch thực, dung
dịch keo và huyền phù.
Các lipit thuộc nhóm axit béo tự do, vitamin tan trong dầu, các sắc tố tạo thành
dung dịch thực. Các phần tử tạp chất có kích thước 1,5 ÷ 1000 μm có trong mixen tạo ra
dung dịch keo và huyền phù.
Các tạp chất có trong mixen dưới tác động của nhiệt khi chưng cất thu hồi dung
mơi (cơng đoạn sau) sẽ có phản ứng tương tác với mixen làm giảm phẩm chất dầu, tạo ra
cặn rắn đóng kết bề mặt các thiết bị truyền nhiệt bố trí trong hệ thống chưng cất. Do đó để
thu hồi được dầu trích ly có chất lượng tốt và kéo dài tuổi thọ của hệ thống chưng cất cần
phải làm sạch các tạp chất hịa tan và khơng hòa tan trong mixen trước khi đem chưng cất.
Mixen được làm sạch bằng cách lắng, lọc và li tâm. Mixen được lắng trong các
thùng hình trụ đáy cơn làm việc liên tục có bộ phận nạo cặn cơ khí. Lắng là giai đoạn đầu
tiên tách sơ bộ các hạt không tan trong mixen. Sau đó tiến hành lọc mixen bằng các máy
lọc ép hoặc chân khơng; có thể dùng các máy li tâm để tách các tạp chất có kích thước
nhỏ hơn.
Chưng cất mixen: nhằm mục đích tách dung mơi ra khỏi dầu dựa trên độ bay hơi
rất khác nhau của dầu và dung mơi. Chưng cất mixen có thể thực hiện theo hai giai đoạn:
giai đoạn đầu làm nhiệm vụ cô đặc nâng nồng độ dầu trong mixen đến một giá trị xác
định, sau đó chưng cất để tách dung môi ra khỏi mixen.
Sấy bả dầu: Bả dầu ra khỏi thiết bị trích ly mang theo một lượng dung mơi từ 24 ÷
40 % so với khối lượng bả. Nhiệm vụ chủ yếu của sấy bả dầu là tách dung môi ra khỏi bả
dầu đến mức tối đa.

17


Tìm hiểu các phương pháp khai thác dầu thực vật 2013

Khả năng ngấm dung môi của bả dầu tùy thuộc vào cấu trúc của nguyên liệu đem
trích ly và tính chất của dung môi.
Để tách dung môi ra khỏi bả dầu, người ta thường dùng hơi quá nhiệt trực tiếp
hoặc hơi bảo hịa gián tiếp, nhiệt độ đun nóng thường 150 ÷ 1800C.
Ngồi những cơng đoạn chủ yếu đã trình bày ở trên, cịn có các cơng đoạn khác
như: ngưng tụ và phục hồi dung mơi để có thể đưa trở lại cơng đoạn trích ly, xử lý bả dầu
sau khi tách dung môi để tiến hành bảo quản.

18