Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
Chương 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Dầu thực vật là một món ăn không thể thiếu trong hầu hết tất cả các bữa ăn
của con người. Để có một loại dầu ăn đạt chất lượng tốt cho người tiêu dùng thì phải
có một quy trình công nghệ sản xuất dầu tốt. Hiểu được những ý nghĩa đó cũng như
sau một quá trình đi thực tập ở công ty TNHH Bunge Việt Nam tôi cảm thấy quy trình
sản xuất dầu thô của công ty có rất nhiều vấn đề cần nghiên cứu trong đó vấn đề thủy
hóa dầu thô để tách gum đạt hiệu suất cao là điều mà tôi quan tâm vì đó là một chỉ tiêu
quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm dầu của công ty để phân phối ra
ngoài thị trường, từ tính cấp thiết đó mà tôi đã chọn đề tài “Phân tích các yếu tố ảnh
hưởng đến hiệu suất tách gum dầu thô đậu nành của công ty Bunge bằng phương pháp
thủy hóa sử dụng nước ở quy mô phòng thí nghiệm” làm đề tài chính để nghiên cứu.
Ngoài ra, đề tài này còn mang một ý nghĩa hết sức quan trọng đối với những sinh viên
muốn nghiên cứu quy trình sản xuất dầu thô trong thực tế ở trường đại học Bà Rịa –
Vũng Tàu vì đây là một đề tài hoàn toàn mới đối với tất cả các sinh viên trong trường.
Điều đặc biệt nhất của đề tài này là chúng ta có thể so sánh được giữa quy mô phòng
thí nghiệm và quy mô công nghiệp có những gì giống và khác nhau. Điểm khác nhau
giữa hai quy mô là lớn hay nhỏ để từ đó chúng ta có thể đưa ra một nhận xét mang tính
thực tế cho những đề tài nghiên cứu tiếp theo được tốt hơn.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Chất lượng của sản phẩm dầu thô của công ty TNHH Bunge phụ thuộc vào
rất nhiều yếu tố trong đó có quá trình thuỷ hoá và ly tâm tách gum dầu thô, đây là một
trong những công đoạn quan trọng nhất ảnh hưởng tới chất lượng của dầu thành phẩm
ở công ty TNHH Bunge. Ngoài ra do gum có ảnh hưởng tới rất nhiều công đoạn tiếp
theo trong quá trình tinh chế dầu ăn như trung hoà, tẩy màu, khử mùi… Do đó để tạo
ra sản phẩm dầu thô có giá trị về chất lượng và cảm quan để phân phối đến các nhà
máy tinh chế dầu khác trên thị trường tôi sẽ nghiên cứu về quá trình ly tâm tách gum
này để hiệu suất tách gum được cao hơn. Đây vừa là điều kiện thuận lợi đảm bảo cho
các công đoạn tiếp theo thực hiện được tốt hơn, vừa là nhân tố để làm giảm chi phí cho
chất glucide sẽ làm dầu bị sẫm màu dưới tác động của nhiệt độ cao (chưng sấy, trung
hòa, tẩy mùi). Sáp có trong thành phần dầu thô khá nhiều nên làm cho hệ thống tiêu
hóa khó tiêu hóa, do đó cần phải tách chúng ra khỏi dầu. Dầu thô đậu nành còn là
nguyên liệu chính để sản xuất dầu tinh luyện cho các nhà máy tinh chế dầu khác. [2],
[5], [6]
2.1.1.1. Thành phần hóa học của dầu thô
* Lipid
Lipid là thành phần quan trọng và chủ yếu của nguyên liệu dầu, quyết định giá trị sử
dụng trong công nghiệp của nguyên liệu dầu. Đó là những chất hòa tan tốt trong dung
môi không phân cực và chiếm hàm lượng từ 1/4 đến 3/4 khối lượng nguyên liệu.
Trong nguyên liệu dầu, lipid thường kết hợp với một số chất khác như protid, glucide
để tạo thành những hợp chất khác nhau và những hợp chất này rất bền vững. Một số
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
lớn lipid thuộc dạng này bị phá vỡ khi nghiền, sau đó có thể tách ra ở dạng tự do.
Thành phần chủ yếu của lipid là triglyceride, chiếm 95 – 98 % trong nguyên liệu dầu.
Các acid béo của triglyceride thường là mạch thẳng, no hoặc không no, nghĩa là các
acid béo này có thể chứa 1, 2 hoặc 3 nối đôi và có số lượng nguyên tử cacbon từ 16 –
22. Thông thường là số cacbon từ 16 – 18. Ví dụ acid oleic (C18 : 1), acid panmitic
(C16:0) Những dầu thực vật chứa nhiều acid béo không no dễ được cơ thể hấp thụ
nhưng dễ bị oxy hóa nên dễ bị ôi khét và dễ bị polyme hóa (trùng hợp). Tính chất của
dầu do thành phần các acid béo và vị trí của chúng trong phân tử triglyceride quyết
định, bởi vì thành phần cấu tạo thứ hai trong phân tử triglyceride là glycerin đều như
nhau trong tất cả các loại dầu. Triglyceride dạng hóa học tinh khiết không có màu,
không mùi, không vị. Màu sắc, mùi vị khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính
ổn định của các chất kèm theo thoát ra từ nguyên liệu dầu cùng với triglyceride. Dầu
thực vật đa số gồm các phân tử triglyceride có khối lượng phân tử lớn nên không bay
hơi ngay cả trong điều kiện chân không cao. Dưới tác động của các ezym thủy phân,
khi có nước và nhiệt, triglyceride dễ bị phân cắt ở các mối liên kết este và bị thủy phân
tạo thành các acid béo tự do, do đó các acid này bao giờ cũng có mặt trong dầu thực
nước (thủy hóa). Khi kết hợp với nước, phosphorlipid mất khả năng hòa tan trong dầu
nên kết tủa thành cặn. Tuy nhiên, tách phosphorlipid bằng phương pháp thủy hóa là
biện pháp không hoàn chỉnh. Thường trong dầu đã thủy hóa còn đến 0,2 – 0,4%
phosphorlipid và chúng được gọi là những phosphorlipid không thủy hóa, ví dụ như
acid phosphatid. Khi chế biến nguyên liệu chứa dầu, phosphorlipid sẽ kết hợp với
glucide tạo thành những sản phẩm có màu sẫm. [4], [7]
* Sáp
Sáp: là một lipid đơn giản, nó là este của các acid béo mạch cacbon dài, (số nguyên tử
carbon từ 24 – 26) và rượu một hay hai chức.
Công thức cấu tạo của sáp như sau:
R
1
CH
2
OC = OR
2
R
1
: gốc rượu
R
2
: gốc axit béo
Sáp có trong hạt và quả của hầu hết các loại nguyên liệu thực vật chứa dầu, sáp
làm nhiệm vụ bảo vệ quả và hạt chống lại tác động xấu của môi trường bên ngoài.
Trong quá trình sản xuất, nếu có sáp trong dầu thì dầu thường bị đục do những hạt tinh
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
thể sáp rất nhỏ tạo thành "mạng" các hạt lơ lửng, khó tách ra. Ở nhiệt độ thấp sáp sẽ
đông đặc. Do đó để tách sáp cần phải hạ nhiệt độ của dầu. [4], [7]
* Những chất không béo, không xà phòng hóa
* Nguyên tố khoáng (chất tro)
Là những nguyên tố còn lại trong tro sau khi đốt cháy nguyên liệu chứa dầu
với không khí, hàm lượng nguyên tố khoáng có trong các nguyên liệu chứa dầu nhiều
hơn từ 1,8 – 2,2 lần so với lượng nguyên tố khoáng có trong các loại thực vật khác.
Thường các nguyên tố khoáng trong các nguyên liệu chứa dầu là oxit của phosphor,
kali, ma-giê, ba oxit này chiếm 90 % tổng lượng tro. Nguyên tố khoáng đóng vai trò
quan trọng trong các hoạt động sống của hạt (có trong thành phần của các enzym,
tham gia vào việc vận chuyển năng lượng của cơ thể sống). Ngoài ra, còn có một số
nguyên tố phóng xạ như uran, rađi hàm lượng tùy thuộc vào vùng đất canh tác.
2.1.1.2. Các tính chất của dầu [7]
* Tính chất vật lý
- Nhẹ hơn nước, d = 0,91 – 0,976. Mức độ không no càng lớn thì tỷ trọng
càng lớn.
- Chỉ số khúc xạ từ 1,448 – 1,474. Chỉ số khúc xạ càng lớn, mức độ không no
càng lớn.
- Nhiệt độ càng cao tính nhớt càng giảm.
- Dầu không tan trong nước, cồn lạnh. Tan trong dung môi hữu cơ như C
6
H
6
,
CHCl
3
, CCl
4
, các ankan…
* Tính chất hóa học
- Phản ứng thủy phân
Với sự hiện diện của nước hoặc hơi nước, dầu bị thủy phân thành acid béo và
glycerine.
5
(OH)
3
- Tác dụng oxy hóa
Dầu có chứa nhiều acid béo không no sẽ dễ bị oxy hóa bởi oxy không khí.
Đa số các phản ứng xảy ra trên các nối đôi của cacbon.
Kết quả của quá trình oxy hóa là làm xuất hiện những chất mới gây mùi và vị
khó chịu cho dầu.
Chất béo + O
2
→ hydroperoxid → aldehyd, cetol, acid, este, alcohol.
- Phản ứng cộng hợp
Phản ứng hydro hóa: là phản ứng cộng hydro vào nối đôi của các acid béo
trong dầu khi có mặt chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên mạch
cacbon, làm cho dầu ổn định hơn, hạn chế các quá trình oxy hóa, giữ cho dầu không bị
trở mùi khi bảo quản lâu.
-CH = CH- + H
2
→ -CH
2
-CH
2
-
Dầu cũng có thể bị sunfua hóa với acid sunfuric đậm đặc tạo thành sản phẩm
có tính tan trong nước.
- Phản ứng rượu phân
Glyceride khi đun nóng với rượu có xúc tác với KOH có thể bị phân giải
thành glycerine và metyleste.
C
3
Dầu đậu nành chủ yếu dùng làm thực phẩm, trong dầu đậu nành có nhiều
phosphorlipid mà chủ yếu là lecithin có nhiều giá trị dinh dưỡng, do đó thành phần
này sẽ được tách ra trong qua trình tinh chế dầu để dùng trong sản xuất kẹo bánh và
bánh mỳ để làm tăng giá trị dinh dưỡng của những sản phẩm đó.
2.1.1.4. Đánh giá chất lượng dầu degum [6]
* Trạng thái cảm quan
Dầu thô sau khi tách gum có màu vàng sáng và trong hơn so với dầu thô ban
đầu. Về mùi vị thì dầu degum có mùi vị đặc trưng của dầu đậu nành. Độ nhớt của dầu
cũng giảm hơn so với dầu thô chưa tách gum.
* Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 2.2. Chỉ tiêu hóa học của dầu degum
Tên chỉ tiêu chất
lượng
ĐVT
Dầu degum
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
Acid béo tự do % < 1
Độ ẩm %
0,2
Tạp chất, max % 0,2
Hàm lượng
phosphorus
ppm < 200
Chỉ số iod g I
2
/100g dầu 110 - 130
Hàm lượng chất
không xà phòng
hóa
2.1.3.1. Vai trò của nước trong cơ thể người
Nước là hợp phần quan trọng và chiếm lượng chủ yếu của cơ thể sống. Mọi
biểu hiện đặc trưng cho sự sống có thể bị rối loạn khi lượng nước trong tế bào giảm tới
một mức nhất định. Nhiều dẫn liệu đã cho thấy nếu làm mất mỡ hoàn toàn hoặc giảm
hàm lượng protein trong cơ thể đi một nửa (nhịn đói) không nguy hiểm bằng lúc cơ thể
mất đi 10 – 20% nước. Nước có vai trò rất quan trọng về nhiều mặt.
Trước hết, nước là dung môi tuyệt diệu đối với nhiều chất của cơ thể sống, là
môi trường để diễn ra mọi phản ứng hóa học liên quan với trao đổi chất. Chỉ trong môi
trường nước lỏng, các quá trình tiêu hóa và đồng hoá thức ăn trong đường vị tràng mới
được hoàn thành và do đó sự tổng hợp các chất sống của cơ thể mới xảy ra. Do có
hằng số điện môi lớn, nước có tác dụng phân giải mạnh mẽ các chất điện ly thành các
ion giúp cho các phản ứng hóa học diễn ra nhanh chóng, tạo nên áp suất thẩm thấu
nhất định cần thiết cho các mô cũng như làm cơ sở cho sự dẫn truyền các xung động
điện học ở trong cơ thể.
Nước còn là phương tiện vận chuyển nhanh chóng các chất hoà tan trong nội
bộ từng tế bào và trong cơ thể nói chung, nhờ đó đảm bảo được sự thống nhất các quá
trình trao đổi chất bên trong và tác động qua lại giữa cơ thể và môi trường.
Do có nhiệt dung, tỷ nhiệt và khả năng dẫn nhiệt cao hơn phần lớn các chất
lỏng nên nước có vai trò quan trọng trong việc điều hòa thân nhiệt của cơ thể người và
động vật. Khi nhiệt độ của không khí bên ngoài cao thì bằng cách cho nhiệt thừa do sự
bốc hơi nước mà ngăn cản được sự quá nóng cơ thể.
Bằng cách trao đổi nước mà thải được ra ngoài các sản phẩm không cần thiết
của sự trao đổi chất, đôi khi có các vi khuẩn và độc tố của chúng.
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
Nước còn có tác dụng bảo vệ các mô và cơ quan của động vật (các khớp
xương, não tủy), chống các thương tổn cơ học lúc cử động.
Nước không chỉ là môi trường mà còn tham gia tích cực và trực tiếp trong
nhiều phản ứng trao đổi chất của cơ thể. Các phản ứng thủy phân, hydrate hóa và khử
nước, oxy hóa và nhiều phản ứng tổng hợp đều gắn liền với sự kết hợp nước hay tách
C) không phải là
điểm đóng băng, do vậy mà nước đã nở ra khi đóng băng. Tỷ trọng của nước thay đổi
theo nhiệt độ.
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
2.2. Quy trình thủy hóa dầu thô (Tài liệu công ty Bunge Việt Nam) [6]
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình thủy hóa ly tâm tách gum dầu thô
2.3. Cơ sở lý thuyết của quá trình thủy hóa ly tâm tách gum dầu thô
2.3.1. Gia nhiệt nước và dầu thô
2.3.1.1. Mục đích
Mục đích của việc gia nhiệt nước và dầu thô nhằm làm tăng tính linh động của
các phân tử nước và phân tử dầu cũng như các phân tử tạp chất tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình tiếp theo nhờ sự phân tán của các phân tử nước vào trong các phân tử
dầu để quá trình thủy hóa dầu diễn ra tốt hơn. Ngoài ra việc gia nhiệt nước và dầu còn
làm cho các liên kết của dầu, của nước hay của tạp chất yếu đi tạo điều kiện cho quá
trình thủy hóa diễn ra được tốt hơn. [2], [3], [6],
2.3.1.2. Sự hình thành các liên kết yếu trong các phân tử dầu và phân tử nước
Khi dầu được gia nhiệt các phân tử dầu có sự biến đổi về mặt cấu trúc đó chính
là các tạp chất trong dầu sẽ trở nên linh động hơn và chúng không còn liên kết chặt chẽ
với các phân tử dầu nữa, chúng tách dần ra khỏi phân tử dầu và khi có các phân tử
nước đã được gia nhiệt vào thì các phân tử nước này sẽ len lỏi vào các tạp chất trong
Nước
Gia nhiệt và khuấy
Ly tâm
Gia nhiệt
Gia nhiệtHỗn hợp nước - dầu
Dầu thô
Gum
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
kiện để các phân tử nước tiếp xúc với các phân tử phosphorlipid, protein, hay sáp dễ
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
dàng hơn do đó quá trình hydrate hóa diễn ra thuận lợi hơn từ đó hiệu suất tách gum là
tốt nhất. Một số protein bị biến tính bởi nhiệt cũng sẽ bị biến tính và tủa lại trong quá
trình này. Tất cả những quá trình này đều tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ly tâm
tách gum đạt hiệu quả tốt nhất. [2], [3], [4], [6]
2.3.2.2. Các biến đổi của dầu thô trong quá trình gia nhiệt và khuấy
* Sự biến tính protein
Một số protein bị biến tính bởi nhiệt do nhiệt độ của quá trình thủy hóa cao ở
nhiệt độ 90
0
C nên các protein này bị biến tính. Sự biến tính này dựa trên cơ chế phân
tử protein có cấu tạo bởi hai phần: phần thứ nhất là lớp vỏ nước hydrate và phần thứ
hai là lớp vỏ mang điện tích, ở nhiệt độ cao thì lớp vỏ nước hydrate bị phá vỡ do đó
phân tử protein bị mất lớp vỏ nước hydrate. Sự mất lớp vỏ nước hydrate này tạo điều
kiện cho các phân tử protein dễ dàng tiếp cận với nhau hơn và kết tụ tạo thành các tập
hợp lớn rồi kết tủa lại. Đây chính là nguyên nhân giúp cho quá trình tách protein trong
dầu thô dễ dàng hơn. [4], [5]
* Sự hydrate hóa của phosphorlipid
Sự hydrate hóa của phosphorlipid cũng liên quan đến cấu tạo của phân tử
phosphorlipid. Các phân tử phosphorlipid được cấu tạo từ những este của các rượu đa
chức với các acid béo cao và có gốc acid phosphoric và những base chứa nitơ đóng vai
trò là những nhóm phụ bổ sung. Do đó gốc cacbuahydro của các acid béo cao tạo
thành khu kỵ nước, còn các gốc của acid phosphoric và của base chứa nitơ vốn có khả
năng ion hóa thì tạo thành khu ưa nước. Do phân tử phosphorlipid có cấu trúc như vậy
nên ở nhiệt độ cao và khi có mặt của nước chúng sẽ tương tác với nước bằng phản ứng
hydrate hóa nhờ đầu ưa nước để tạo thành các huyền phù phosphate hoặc một số các
dung dịch keo. Các huyền phù và dung dịch keo này rất dễ dàng tách ra khỏi dầu thô
trong quá trình ly tâm. Ngoài ra các dung dịch keo này còn có thể hấp phụ thêm một
dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ và từ đó chúng ta có thể giữ được mức nhiệt cho từng thí
nghiệm. Để kết quả thí nghiệm có độ chính xác cao chúng ta nên thực hiện các thao
tác một cách tỉ mỉ và cẩn thận. [6]
2.3.3. Ly tâm tách gum dầu thô
2.3.3.1. Mục đích
Mục đích chủ yếu của quá trình ly tâm tách gum là làm cho các huyền phù
phosphorlipid tập hợp lại thành những phân tử có kích thước lớn và lắng xuống sau đó
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
nhờ áp lực để đẩy các huyền phù đó ra ngoài. Đây chính là nguyên nhân làm giảm hàm
lượng phosphorlipid trong dầu thô từ đó đảm bảo được chất lượng dầu của công ty để
phân phối ra thị trường. [2], [3], [6]
2.3.3.2. Các biến đổi xảy ra trong quá trình ly tâm dầu thô
* Biến đổi vật lý: khối lượng dầu giảm, hàm ẩm tăng, lượng các tạp chất
phosphorlipid, protein giảm đáng kể, chỉ số acid giảm vì một số acid béo cũng bị lôi
cuốn theo kết tủa.
* Biến đổi hóa học: các hạt keo sẽ tập hợp lại thành những hạt lớn hơn có khối
lượng lớn hơn và nhờ vào lực ly tâm mạnh làm cho chúng lắng xuống đáy, dễ dàng
tách ra được sau quá trình ly tâm nhờ áp lực của máy ly tâm. [2], [4], [5]
2.3.3.3. Phương pháp
* Nguyên tắc:
Nguyên tắc của quá trình ly tâm là dựa vào lực ly tâm và trọng lực của các hạt
rắn để làm cho chúng lắng xuống và sau đó là quá trình nén để tách chúng ra khỏi
dung dịch ban đầu.
* Cách tiến hành:
Dầu sau khi được thủy hóa xong sẽ được mang đi ly tâm ngay, ở quá trình ly tâm
này tôi tiến hành ly tâm với số vòng quay và thời gian cố định như ở công ty TNHH
Bunge đối với tất cả các mẫu dầu thô mà tôi làm thí nghiệm là 4000 vòng/phút và thời
gian là 30 phút. [2], [6]
2.3.4. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm
- Acid Chlohydric 1:1
- Dung dịch Kali Hydroxit 50%
- Hydrazine Sulfate 0,015%
- Sodium Molybdate 2,5%
3.1.4. Nguyên liệu
Nguyên liệu chính của đề tài mà tôi thực hiện là dầu thô đậu nành của công
ty TNHH Bunge Việt Nam được sản xuất bằng sự kết hợp giữa phương pháp ép và
phương pháp trích ly. Và dầu thô này chỉ mới qua công đoạn đuổi dung môi mà chưa
qua công đoạn xử lý tạp chất. Ngoài ra còn có thêm nguyên liệu phụ là nước, nước sử
dụng cho quá trình thủy hóa là nước thủy cục.
3.1.5. Thời gian thực hiện
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
Thời gian bắt đầu thực hiện đề tài là từ ngày 17 tháng 5 năm 2012 cho đến
ngày 25 tháng 6 năm 2012, tổng thời gian mà tôi thực hiện đề tài là 39 ngày.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Phương pháp đánh giá sự ảnh hưởng của hàm lượng dầu đến hiệu suất
tách gum của dầu thô trong quá trình ly tâm tách gum dầu thô
Hàm lượng dầu thô dùng để thực hiện đề tài này hết sức quan trọng vì nó ảnh
hưởng đến tất cả các yếu tố còn lại. Nếu hàm lượng dầu thô dùng cho mỗi thí nghiệm
quá nhiều thì độ chính xác của đề tài không được cao và lượng dầu không đáp ứng đủ
cho đề tài, còn nếu lượng dầu sử dụng cho thí nghiệm ít quá thì việc thực hiện thí
nghiệm sẽ rất khó khăn. Vậy nên tôi đã tiến hành khảo sát để tìm ra hàm lượng dầu tốt
nhất thích hợp cho đề tài này.
3.2.2. Phương pháp đánh giá sự ảnh hưởng của hàm lượng nước đến hiệu suất
tách gum của dầu thô trong quá trình ly tâm tách gum dầu thô
Sau khi đã cố định được hàm lượng dầu thích hợp tôi đã tiến hành khảo sát
hàm lượng nước. Hàm lượng nước có ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng tạo gum của
quá trình thủy hóa dầu cũng như đến chất lượng và chi phí sản xuất của dầu thành
phẩm sau này. Nếu hàm lượng nước sử dụng cho quá trình thủy hóa ít quá thì khả
thô. Nếu số vòng khuấy ít thì khả năng tập hợp của các phân tử keo thấp do sự tiếp xúc
giữa nước và các tạp chất trong dầu thấp mà đây chính là hai yếu tố tạo nên các phân
tử keo đó từ đó hiệu suất tách gum sẽ thấp ngược lại nếu số vòng khuấy nhiều thì sau
khi các hạt keo đã tập hợp đầy đủ nhưng do tốc độ khuấy tăng lên làm cho các hạt bị
phân tán ra bởi lực khuấy quá mạnh.
3.3. Bố trí thí nghiệm
3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dầu hiệu suất tách gum
trong quá trình ly tâm tách gum của dầu thô.
* Mục đích: Xác định được hàm lượng dầu thích hợp cho quá trình thủy hóa để
hiệu suất tách gum trong quá trình ly tâm là cao nhất.
* Chuẩn bị thí nghiệm: nguyên liệu và dụng cụ được bố trí sẵn sàng
Thành phần nguyên liệu cùng các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy hóa ly
tâm tách gum dầu thô
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
• Dầu: 2,5g; 3g; 3,5g
• Nước: 0,5 ml
• Nhiệt độ của nước và dầu: 90
0
C
• Thời gian thủy hoá: 30 phút
• Số vòng khuấy: 50 vòng/phút
*Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố thay đổi và ba
lần lặp lại.
Nhân tố A: thay đổi hàm lượng dầu với 3 mức độ
A1 = 2,5g A2 = 3g A3 = 3,5g
*Quy trình bố trí thí nghiệm:
A1 A2 A3
Nước
nghiệm 2.
Nguyên liệu và dụng cụ được bố trí sẵn sàng
• Dầu thô: 3g
• Nước: thay đổi với 3 mức độ 0,4 ml/0,5 ml/0,6 ml
• Nhiệt độ của dầu và nước: 90
0
C
• Thời gian thủy hóa: 30 phút
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
• Số vòng khuấy: 50 vòng/phút
*Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố thay đổi và ba
lần lặp lại.
Nhân tố B: thay đổi lượng nước với 3 mức độ
B1 = 0,4 ml B2 = 0,5 ml B3 = 0,6 ml
*Quy trình bố trí thí nghiệm:
B1 B2 B3
Gia nhiệt và khuấy
Ly tâm
Gia nhiệt
Gia nhiệtHỗn hợp nước - dầu
Dầu thô
Gum
Nước
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
*Thực hiện thí nghiệm:
Các thao tác thí nghiệm được tiến hành tương tự thí nghiệm 1 với sự cố
0
C C3 = 95
0
C
*Quy trình bố trí thí nghiệm:
Nước
Gia nhiệt
Gia nhiệtHỗn hợp nước - dầu
Dầu thô
Gia nhiệt và khuấy
Ly tâm Gum
D1 D2 D3
Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Đồ án tốt nghiệp
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tách gum
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3
*Thực hiện thí nghiệm:
Các thao tác thực hiện tương tự thí nghiệm 1 nhưng với nhiệt độ nước và dầu
thay đổi ở 3 mức độ khác nhau các yếu tố còn lại giữ nguyên.
*Chỉ tiêu theo dõi:
- Dựa vào chỉ tiêu kiểm nghiệm hàm lượng phosphor.
3.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy hóa đến hiệu suất tách
gum trong quá trình ly tâm tách gum dầu thô
* Mục đích: Xác định thời gian thích hợp cho quá trình thủy hóa để hiệu suất
tách gum trong quá trình ly tâm là cao nhất.
* Chuẩn bị thí nghiệm:
Từ thí nghiệm 1, 2, 3 tìm được hàm lượng dầu, hàm lượng nước cũng như nhiệt
độ của nước và dầu thích hợp để tiến hành tiếp thí nghiệm 4.
Tương tự thí nghiệm 1 nhưng thời gian thủy hóa dầu thay đổi theo 3 mức độ
còn các yếu tố khác giữ nguyên.
*Bố trí thí nghiệm: