1

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CÔNG TY CỔ PHẦN TINH DẦU VÀ CHẤT THƠM CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 05/06-10
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG THIẾT BỊ
SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM CÁC TINH DẦU, DẦU GIA VỊ
VÀ GIA VỊ BỘT CAO CẤP
MÃ SỐ: KC 05 – 07 / 06-10 Cơ quan chủ trì đề tài: Công ty cổ phần Tinh dầu và chất thơm
Chủ nhiệm Đề tài: TS Đặng Xuân Hảo 8276



HÀ NỘI – 2010 3
DANH SÁCH TÁC GIẢ THỰC HIỆN
ĐỀ TÀI KHCN/DỰ ÁN SXTN CẤP NHÀ NƯỚC
(Danh sách những cá nhân đã đóng góp sáng tạo chủ yếu cho đề tài, dự án được sắp
xếp theo thứ tự đã thoả thuận)

1. Tên đề tài, dự án: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất
thử nghiệm các tinh dầu, dầu gia vị và gia vị bbột cao cấp.
Mã số: KC 05-07/06-10. Thuộc Chương trình: KC 05/06-10.
2. Thời gian thực hiện đề tài:
Bắt đầu: 29 tháng 12 năm 2007;
Kết thúc: 30 tháng 9 năm 2010.
3. Tổ chức chủ trì: Công ty cổ phần tinh dầu và chất thơm
4. Cơ quan chủ quản: Công ty cổ phần tinh dầu và chất thơm
5. Tác giả thực hiện đề tài, dự án trên gồm những người có tên trong danh sách sau
(Ghi không quá 10 người kể cả chủ nhiệm đề tài, dự án).
S
ố TT Chức danh khoa học,
học vị, họ và tên
Tổ chức công tác Chữ ký

BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thử
nghiệm các tinh dầu, dầu gia vị và gia vị bột cao cấp.
Mã số đề tài: KC 05-07/06-10
Thuộc Chương trình khoa học và công nghệ KC 05/06-10
2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Đặng Xuân Hảo
Ngày tháng n
ăm sinh: 08-02-1946 Nam
Học hàm, học vị: Tiến sĩ kỹ thuật,
Chức danh khoa học: nghiên cứu viên chính, Chức vụ: TP kỹ thuật,
Điện thoại: 37564918 (CQ); 37565653 (NR); 0989197546 (Mobile);
Fax: 37564804, E-mail: [email protected]
.
Tên tổ chức công tác: Công ty cổ phần Tinh dầu và chất thơm;
Địa chỉ tổ chức: Nhà 2B, phòng 322, Viện Khoa học và công nghệ Việt
Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.
Địa chỉ nhà riêng: Phòng 309, nhà B4, Tập thể Nghĩa Tân, Cầu Giấy, HN.
3. Tổ chức chủ trì đề tài
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Công ty cổ phần Tinh dầu và chất thơm
Điện thoại: 37564918, 35860459, 35860458; Fax: 37564804, 35860457.

5
E-mail: [email protected]

Website: http://www.enteroil.com.vn

(số đề nghị
quyết toán)
1 29/01/2008 770.000.000 9/12/2008 691.047.530
2 04/07/2008 490.000.000 9/12/2009 1.158.103.550
3 31/12/2008 540.000.000 20/8/2010 890.127.393
4 17/03/2009 1.005.900.000 1/10/2010 391.521.527
5 10/06/2010 324.900.000 18/10/2010 107.785.271
6
…

6
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được S
ố
T
T
Nội
dung
các
khoản
chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1
Trả công
lao động
(khoa học,
phổ thông)

/BTC-BKHCN
Thông tư liên tịch Hướng dẫn chế độ
khoán kinh phí của đề tài, dự án
khoa học và công nghệ sử dụng
ngân sách nhà nước

2 44/2007/TTLT-
BTC-BKHCN
ngày 07/5/2007
Hướng dẫn định mức xây dựng và
phân bổ dự toán kinh phí đối với các
đề tài, dự án khoa học và công nghệ
có sử dụng ngân sách nhà nước.

3 12/2009/TT-
BKHCN;
ngày 08/5/2009
T
hông tư hướng dẫn đánh giá nghiệ
m
t
hu đề tài khoa học và công nghệ, d
ự
á
n sản xuất thử nghiệm cấp nhà nước
nghệ chế tạo,
chế tạo thùng
tháp và thiết bị
áp lực
Chế tạo nồi
hơi, các thiết bị
chưng cất, tẩy
nh
ựa khử trùng,
lắp đặt các
đường ống áp
lực và tư vấn
CN chế tạo

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài
Số
TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chủ yếu
Sản phẩm chủ yếu
đạt được
Ghi
chú

Thảo
Tiêu chuẩn
chất lượng
sản phẩm và
kiểm tra sản
xuất
Quy trình chiết
trong phòng thí
nghiệm, các quy
trình kiểm tra và tiêu
chuẩn sản phẩm,
kiểm tra sản xuất

4 Nguyễn Viết
Thìn
Nguyễn Minh
Hồng
Xây dựng
nhà xưởng,
xác định yêu
cầu triển khai
thực tế
Xây dựng nhà
xưởng, giám sát lắp
đặt, chạy thử,
nghiệm thu các thiết
bị, dây chuyền

5 Nguyễn Thái
An

xây dựng
tiêu chuẩn
sản phẩm
Thí nghiệm công
nghệ, kiểm tra chất
lượng nguyên liệu,
sản phẩm, xây dựng
tiêu chuẩn sản phẩm

8 Vũ Hải Vân Phạm Gia Điền Thư ký đề tài Thư ký đề tài
9 Phạm Văn
Tùy
Nguyễn Thu
Hương
Mua máy
móc, thiết bị
và sản xuất
thử
Thực nghiệm Công
nghệ, sản xuất thử

10 Nguyễn Thị
Hải Yến
Nguyễn Thị
Hải Yến
Sản xuất thử,
thí nghiệm
công nghệ,
xây dựng
tiêu chuẩn

Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú
1 Công nghệ sản xuất các gia vị
bột
Công nghệ sản xuất các gia vị
bột

2 Công nghệ sản xuất các tinh
dầu gia vị
Công nghệ sản xuất các tinh
dầu gia vị

3 Công nghệ sản xuất dầu nhựa
gừng
Công nghệ sản xuất dầu nhựa
gừng

4 Công nghệ sấy gia vị gián tiếp
bằng năng lượng mặt trời
Công nghệ sấy gia vị gián tiếp
bằng năng lượng mặt trời

5 Công nghệ và thiết bị sấy gián
tiếp bằng năng lượng mặt trời
Công nghệ và thiết bị sấy gián
tiếp bằng năng lượng mặt trời

6 Công nghệ và thiết bị chưng
cất tinh dầu bằng hơi nước quá
nhiệt
Công nghệ và thiết bị chưng

12/2009
CtCP TD&CT
4 Nghiên cứu, thiết kế thiết bị rửa
vật liệu
12/2007-
2/2008
12/2007-
2/2008
CtCP TD&CT
5 Nghiên cứu các loại máy bóc vỏ
thực vật, lựa chọn, lắp đặt và đưa
máy bóc vỏ gừng và nghệ vào sử
dụng
12/2007 12/2007-
3/2008
CtCP TD&CT
6 Nghiên cứu quá trình và thiết kế 12/2007- 12/2007- CtCP TD&CT

10
thiết bị tẩy nhựa và khử trùng 3/2008 3/2008
7 Khảo sát, lựa chọn và đưa vào sử
dụng máy thái lát đạt tiêu chuẩn
chế biến thực phẩm
12/2007 1/2008 CtCP TD&CT
8 Nghiên cứu thiết kế quá trình và
thiết bị sấy gián tiếp bằng năng
lượng mặt trời để sấy sơ bộ
12/2007-
5/2008
3/2008-

thấp bằng dung môi để trích ly
dầu nhựa gừng
5/2008-
2/2009
10/2008-
12/2009
CtCP TD&CT
13 Nghiên cứu quá trình và thiết bị
bốc hơi chân không có màng
chảy xuống, thiết kế, chế tạo và
đưa cụm thiết bị vào sử dụng
6/2008-
4/2009
10/2008-
12/2009
CtCP TD&CT
14 Hợp nhất toàn bộ các khâu thiết
bị thành hệ thống công nghệ hoàn
chỉnh, vận hành thử với gừng,
nghệ và tỏi
6/2009-
2/2010
1/2010-
6/2010
CtCP TD&CT
15 Sản xuất thử các sản phẩm trên
hệ thống thiết bị cho từng loại sản
phẩm
7/2009-
3/2010

ty không có
12/2007-
12/2008
12/2007-
9/2010
Nhiều cơ sở
nghiên cứu và
quản lý khác
nhau
21 Viết báo cáo tổng kết 4/2010 6/2010-
9/2010 III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ
tiêu chất lượng chủ yếu
Đơn vị đoSố
lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1 Thiết bị sấy gián tiếp bằng năng lượng mặt trời
1.1. Thiết bị sấy sơ bộ lát tươi
- Công suất
- Độ ẩm ban đầu

1.2. Thiết bị sấy kiệt gia vị
mặt trời có nguồn nhiệt
hỗ trợ.
- Công suất
- Độ ẩm ban đầu
- Độ ẩm cuối
- Diện tích dàn sấy
- Loại bộ góp
- Màu sắc, mùi vị sản
phẩm
Thiết bị Kg/ngày
%
%
m
2

-
-
1
200
10-15
-
Kg/mẻ
Giờ
o
C
-
1 Tươi, khô
100
4-6
≤ 200
Tự động,
đặt số
Tươi, khô
100-120
4-6
≤ 200

Xuất khẩu
Tự nhiên
1.000
Đạt TC
VSATTP
Tự nhiên
Xuất khẩu
Tự nhiên
`4 Các sản phẩm sản xuất thử nghiệm
4.1. Bột nghệ khô nguyên
tinh dầu
- Hàm lượng tinh dầu
- Độ ẩm
- Độ tro toàn phần
- Vi khuẩn, nấm mốc

- Phụ gia nghiền
Kg

%
%
%
-

-
100


-

-
400 400

≤ 0,5
≤ 12
≤ 8
Đạt TCVS
ATTP
Không có
400

≤ 2,0
≤ 8
≤ 6
Đạt TCV
SATTP
Không có

13
4.3. Tinh dầu nghệ
-Biểu hiện - Mùi
- Tỉ trọng

4.4. Tinh dầu vỏ nghệ
-Biểu hiện - Mùi
- Tỉ trọng
- Chỉ số khúc xạ
- Nhiễm khuẩn
Kg
- -
-
-
-
3 3
Vàng xanh
sáng đến
trắng
Nghệ
0,850-0,912
1,485-1,507
Đạt
TCVSATTP
3
Vàng xanh
sáng đến
trắng
Nghệ

≥ 1,0
≤ 12
≤ 8
Đạt
TCVSATTP
Không có
4.6. Bột gừng khô loại tinh
dầu
- Hàm lượng tinh dầu
- Độ ẩm
- Độ tro toàn phần
- Vi khuẩn, nấm mốc

- Phụ gia nghiền
100

%
%
%
-

-
100 100

≤ 0,3
≤ 12
≤ 8
Đạt
TCVSATTP
Không có

Vàng xanh
nhạt
Gừng khô
0,865-0,9316
1,487-1,5035
Đạt

14
- Nhiễm khuẩn -
TCVSATTP TCVSATTP
4.8. Bột tỏi chưa tách tinh dầu
-Hàm lượng allicin
- Độ ẩm
- Độ tro toàn phần
- Vi khuẩn, nấm mốc
Kg
%
%
%
-
3 3
≥ 0,5
≤ 12
≤ 8
Đạt
TCVSATTP
3
-
≤ 8
≤ 6

- Chỉ số khúc xạ
- Nhiễm khuẩn
Kg
-

-
-
-
-
1 1
Vàng tới
vàng nâu
Mạnh
1,02 – 1,09
1,552-1,509
Đạt
TCVSATTP
1
vàng nâu
Mạnh
1,02 – 1,09
1,552-
1,509
Đạt
TCVSATTP
4.11. Dầu nhựa gừng
- Biểu hiện

- Mùi
- Hàm lượng tinh dầu

-
0

0
0
- Lý do thay đổi: Bột nghệ cần giữ lại tumeron vì đó là chất chống oxy hóa và có
tác dụng diệt khuẩn tôt. Với hàm lượng tinh dầu còn lại khoảng 2%, hàm lượng
tumeron là khoảng 65% và các hydrocacbon nhẹ cơ bản đã hết trong bột.
- Việc phân tích allicin có nhiều khó khăn nên không phân tích allicin trong bột
tỏi được vì thiếu mẫu chuẩn.

15
b) Sn phm dng II:
TT Tờn sn phm Yờu cu khoa hc cn t Ghi chỳ
1 Qui trình công nghệ sản
xuất bột gừng, nghệ, tỏi
Đảm bảo sản xuất có chất lợng ổn
định theo các mục 4.1, 4.2, 4.5, 4.6,
4.8, 4.9 sản phẩm dạng I

2 Qui trình công nghệ sản
xuất tinh dầu gừng,
nghệ, tỏi
Đảm bảo sản xuất có chất lợng ổn
định theo các mục 4.3, 4.4, 4.7, 4.10
sản phẩm dạng I

3 Qui trình kiểm tra chất
lợng sản phẩm
Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

phẩm Bột gừng đã tách
tinh dầu
Đảm bảo quản lý chất lợng sản
phẩm, đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn
thực phẩm

9 Qui định chất lợng sản
phẩm Bột tỏi còn nguyên
tinh dầu
Đảm bảo quản lý chất lợng sản
phẩm, đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn
thực phẩm

10 Qui định chất lợng sản
phẩm Bột tỏi đã tách tinh
dầu
Đảm bảo quản lý chất lợng sản
phẩm bán ra, đạt tiêu chuẩn vệ sinh
an toàn thực phẩm

11 Hồ sơ thiết kế thiết bị rửa
vật liệu
Các bản vẽ thiết kế đạt yêu cầu kỹ
thuật để chế tạo

12 Hồ sơ thiết kế thiết bị tẩy
nhựa và khử trùng
Các bản vẽ thiết kế đạt yêu cầu kỹ
thuật để chế tạo


Đạt yêu cầu đa vào chế tạo
18 Qui trình công nghệ chế
tạo thiết bị sấy sơ bộ bằng
năng lợng mặt trời
Đạt yêu cầu đa vào chế tạo
19 Qui trình công nghệ chế
tạo thiết bị sấy kiệt bằng
năng lợng mặt trời
Đạt yêu cầu đa vào chế tạo
20 Qui trình công nghệ chế
tạo hệ thống thiết bị
chng cất tinh dầu có bộ
quá nhiệt, có điều khiển
nhiệt độ chng cất cho
gừng, nghệ và tỏi
Đạt yêu cầu đa vào chế tạo
21 Hồ sơ dây chuyền công
nghệ sản xuất gia vị bột
cao cấp, tinh dầu và dầu
gia vị
Bản vẽ lắp đặt dây chuyền và thuyết
minh dây chuyền, hớng dẫn sử dụng
dây chuyền

c) Sn phm dng III:
Yờu cu khoa hc cn t
S
TT
Tờn sn phm
Theo k

Lý do thay đổi: hai người mà Công ty dự định đào tạo bỏ ý định được đào tạo và
sau đó chuyển công tác. Bộ môn Hóa công, ĐHBK Hà Nội từ bỏ ý định hợp tác
đào tạo do học viên không muốn thực tập ở xa trung tâm thành phố.

Đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữ
u công nghiệp, quyền đối với giống
cây trồng:
Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm đăng ký
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Ghi chú
1 Công nghệ sản xuất bột
nghệ tách bớt tinh dầu từ
củ nghệ vàng Việt Nam
(Curcuma Longa L.)
Đăng ký với
Cục Sở hữu
trí tuệ
Đăng ký với
Cục Sở hữu
trí tuệ

2 Công nghệ chế biến gừng Đăng ký với
Cục Sở hữu
trí tuệ

sơ bộ
1 Thiết bị sấy bằng năng
lượng mặt trời để sấy sơ
bộ
Từ năm 2009 Công ty CP
tinh dầu và
chất thơm
Hoạt động tốt
2 Thiết bị sấy bằng năng
lượng mặt trời để sấy
kiệt
Từ năm 2009 Cty CP tinh
dầu và chất
thơm
Hoạt động tốt
3 Các thiết bị chưng cất
tinh dầu bằng hơi nước
quá nhiệt
Từ năm 2010 Cty CP tinh
dầu và chất
thơm
Hoạt động tốt
cho hồi, quế,
gừng, nghệ,
tỏi, v.v…
4 Thiết bị tẩy nhựa và
khử trùng
Từ năm 2009 Cty CP tinh
dầu và chất
thơm

19
lượng tinh dầu và bột sau khi tách tinh dầu. Công nghệ này ít được sử dụng trên
thế giới và có rất ít tài liệu chuyên môn.
Đã thực hiện quá trình trích ly nhiệt độ thấp trong thiết bị có khuấy và điều
khiển nhiệt độ nhằm thu được dầu nhựa có chất lượng cao hơn. Công nghệ này
khá phổ biến trên thế giới nhưng có rất ít các xuất bản phẩm bàn kỹ về các thông
số quá trình và cấu t
ạo thiết bị.
Đã thực hiện quá trình bốc hơi dung môi trong thiết bị bốc hơi màng chảy xuống
nhằm làm tăng chất lượng sản phẩm. Công nghệ này có nhiều trên thế giới
nhưng phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, có rất ít tài liệu bàn về quá
trình bốc hơi chân không có màng chảy xuống cho việc thu hồi dung môi từ các
dịch chiết gia vị. Ở Việt Nam chưa có.
Đã xây dựng công nghệ và đưa vào sả
n xuất bột nghệ sạch đã tách bớt tinh dầu,
có giá cả hợp lý và có tác dụng làm thực phẩm chức năng. Công nghệ này không
phổ biến trên thế giới.
Đã đưa ra công nghệ xử lý củ gừng trước khi chiết nhằm thu được dầu nhựa có
chất lượng tốt hơn.
Đã đưa ra công nghệ thu hồi vỏ nghệ và vỏ gừng để thu hồi tinh dầu và sử dụng
ph
ế thải sau chưng cất để đốt lò.

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
Các công nghệ trên mới được đưa vào sản xuất và chưa có thị trường đủ rộng.
Đề tài tạo ra các sản phẩm mới chưa có trên thị trường nên cần có thời gian để
chứng minh hiệu quả đó. Mới bán được bột nghệ sạch đã tách bớt tinh dầu và
thấy rằng thị tr
ường đang được mở dần ra. Các thiết bị mới cũng đã có người
quan tâm nhưng cần thêm thời gian để chứng minh hiệu quả.


21
MỤC LỤC
Đề mục Trang
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt 23
Danh mục các bảng 23
Danh mục các hình vẽ, đồ thị 25
Lời mở đầu và nhiệm vụ của đề tài 27
Chương I: Nghiên cứu xác định các công nghệ sản xuất các bột,
tinh dầu gia vị cho gừng, nghệ, tỏi và dầu gừng 32
1. Chọn giống và thời vụ thu hoạch 32
2. Công nghệ chế biế
n 33
a) Công nghệ chế biến củ nghệ 33
b) Công nghệ chế biến củ gừng 41
c) Công nghệ chế biến củ tỏi 46
Sơ đồ công nghệ sản xuất bột nghệ chất lượng cao 52
Sơ đồ công nghệ sản xuất gừng nguyên vỏ và bóc vỏ 53

Chương VIII. Quy trình công nghệ chế tạo thiết bị 158
Quy trình công nghệ chế tạo thiết bị rửa vật liệu c
ủ 158
Quy trình công nghệ chế tạo thiết bị tẩy nhựa và khử trùng 159
Quy trình công nghệ chế tạo thiết bị sấy gián tiếp bằng năng lượng mặt trời
có hỗ trợ bơm nhiệt để sấy sơ bộ 160
Quy trình công nghệ chế tạo thiết bị sấy gián tiếp bằng năng lượng mặt trời
kết hợp với bơm nhiệt để sấy ki
ệt 163
Quy trình công nghệ chế tạo các thiết bị chưng cất tinh dầu có bộ quá nhiệt,
có điều khiển nhiệt độ chưng cất cho gừng, nghệ và tỏi 164
Chương IX. Thuyết minh dây chuyền sản xuất và hướng dẫn sử dụng 172
Kết luận 180

23
Lời cảm ơn 182
Tài liệu tham khảo 183
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
α – Hệ số cấp nhiệt, W/(m
2
.
o
C);
λ - Độ dẫn nhiệt, W/(m.
o
C);
φ – Độ ẩm tương đối của không khí, %;
µ - Độ nhớt của không khí, chất lỏng;
T – Nhiệt độ,
o


24
8 Tóm tắt các nội dung công việc chủ yếu 9
9 Sản phẩm Dạng I 11
10 Sản phẩm dạng II 15
11 Sản phẩm dạng III 16
12 Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền
đối với giống cây trồng
17
13 Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào
thực tế
18
14 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài 20
15 Các thông số kinh t
ế của quá trình sấy 37
16 Bột nghệ trước và sau chưng cất 40
17 Chất lượng các sản phẩm 49
18 Nguyên liệu tươi, cất tinh dầu bằng thiết bị Clevenger 132
19 Nguyên liệu khô, cất bằng hơi nước 132
20 Kết quả chưng cất tinh dầu nghệ 145
21 Các chỉ tiêu vệ sinh an toàn thực phẩm 147
22 Chỉ tiêu lý-hóa của bột nghệ vàng tách tinh dầu 151
23 Hàm lượng các kim loại nặng của bột nghệ vàng tách tinh dầu 151
24 Ch
ỉ tiêu vi sinh vật, nấm mốc của bột nghệ vàng tách tinh dầu 151
25 Chỉ tiêu lý-hóa của bột nghệ vàng nguyên tinh dầu 152
26 Hàm lượng các kim loại nặng của bột nghệ vàng nguyên tinh
dầu
152
27 Chỉ tiêu vi sinh vật, nấm mốc của bột nghệ vàng nguyên tinh

1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bột nghệ chất lượng cao 52
2 Sơ đồ công nghệ sản xuất bột gừng nguyên vỏ và bóc vỏ 53
3 Sơ đồ công nghệ sản xuất bột tỏi và tinh dầu tỏi 54
4 Máy sấy gỗ của Mỹ 58
5 Máy sấy bơm nhiệt thực nghiệm của Brazil 58