TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU
TINH LUYỆN
GVHD: Nhóm 11
Trần Trọng Vũ 1. Nguyễn Trần Trường An
MSSV: LT61000002
2. Đặng Thị Cẩm Chàng
MSSV: LT61000021
3. Nguyễn Văn Duy
MSSV: LT61000051
4. Nguyễn Hoàng Phúc
MSSV: LT61000180
5. Phan Thị Yến Ly
MSSV: LT61000120
TPHCM tháng 9 năm 2011
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
MỤC LỤC
1. Giới thiệu 4
2. Quy trình sản xuất dầu nành tinh luyện 4
2.1. Nguyên liệu 4
2.1.1 Hình thái cấu trúc 4
a. Hình thái 4
b. Cấu trúc 4
2.1.2. Thành phần hóa học của hạt đậu nành 5
a.Protein 5
b.Lipid 6
c.Carbohydrate 6
d.Vitamine 6
e.Enzym 6
3.1.2. Nguyên tắc hoạt động
3.2. Thiết bị trung hòa
3.2.1. Cấu tạo
3.2.2. Nguyên tắc hoạt động
3.3. Thiết bị khử mùi
3.3.1. Cấu tạo
3.3.2. Nguyên tắc hoạt động
3.4. Thiết bị tẩy màu
3.5. Thiết bị chưng sấy nhiều tầng
3.5.1. Cấu tạo
3.5.2. Nguyên tắc hoạt động:
3.6. Máy ép dầu
3.6.1. Cấu tạo
3.6.2. Nguyên tắc hoạt động
4. Kết luận
3
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU NÀNH TINH LUYỆN
1. Giới thiệu
Dầu ăn được tinh lọc từ nguồn gốc thực vật, nằm ở thể lỏng trong môi trường
bình thường. Có khá nhiều loại dầu được xếp vào loại dầu ăn được gồm: dầu ô liu,
dầu cọ, dầu nành, dầu canola, dầu hạt bí ngô, dầu bắp, dầu hạt hướng dương, dầu
cây rum, dầu lạc, dầu hạt nho, dầu vừng, dầu argan và dầu màng gạo Các nghiên
cứu khoa học đã chỉ ra rằng, cơ thể chúng ta cần nhiều loại thức ăn khác nhau để
có thể nhận đủ các thành phần dinh dưỡng cần thiết, trong đó chất béo chiếm vai
trò quan trọng hàng đầu trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động của cơ
thể, đồng thời, cũng là một nguồn nguyên liệu quan trọng trong việc tạo hình cơ
thể, tham gia vào cấu trúc tế bào và một số quá trình sinh hoá. Ngoài ra, dầu mỡ
còn giúp tăng sự hấp thu và sử dụng các loại vitamin quan trọng như vitamin A, D,
Thành phần Tỷ lệ Protein % Lipid % Carbohydrate % Tro %
Nguyên hạt 100 40 20 35 4,9
Nhân(tử điệp) 90,3 43 23,3 29 5
Vỏ hạt 7,3 8,8 1 86 4,3
Phôi 2,4 41 11 43 4,4
a.Protein
- Hàm lượng Protein chiếm khoảng 40 % khối lượng hạt.
- Về giá trị dinh dưỡng Protein đậu nành đứng hàng đầu về đạm có nguồn gốc thực
vật. Protein đậu nành dễ tan trong nước chứa nhiều acid amin không thay thế như:
Lysine, Tryptophan, các acid amin trong đậu nành có thành phần giống thịt.
Bảng 2: Thành protein của hạt đậu nành
Loại acid amin Hàm lượng g/100g
Leusine 7,84
Isoleusine 4,48
Lysine 6,4
Tryptophan 1,28
Phenylalanine 4,96
Valine 4,8
Methionine 1,28
Threonine 3,84
5
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
b.Lipid
- Chiếm khoảng 20% trọng lượng khô của hạt đậu nành nằm trong yếu trong phần
tử điệp của hạt.
- Chất béo có trong hạt đậu nành gồm thành phần chủ yếu triglyceride chiếm 90 %
lượng chất béo thô và leucithine chiếm 2% chất béo thô. Ngoài ra cón có khoảng
0,5 % acid béo tự do và 1 lượng nhỏ carotenoid.
c.Carbohydrate
2.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình : Quy trình sản xuầt dầu thô
7
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
2.2.2. Thuyết minh quy trình
a. Sàng và loại tạp chất
Mục đích
Loại bỏ tạp chất vô cơ và hữu cơ có trong hạt nhằm nâng cao hiệu suất ép dầu và
chất lượng sản phẩm.
Tiến hành
Hạt đậu nành sau khi được kiểm tra các chỉ tiêu về độ ẩm, tạp chất, hàm lượng
dầu…
Sau đó đưa đến máy sàng loại tạp chất tách bỏ hạt lép, đất cát, bụi bẩn…
b. Bóc tách vỏ
Mục đích
- Tạo điều kiện cho quá trình nghiền được dễ dàng, làm giảm tổn thất dầu trong quá
trình sản xuất.
- Một số nguyên liệu có vỏ mỏng và dai như đậu nành không cần phải bóc tách vỏ
vì gây quá nhiều tổn thất. Vì thế trong sơ đồ công nghệ sản xuất dầu đậu nành
không có công đoạn bóc tách vỏ cho dù lượng dầu tổn thất trong quá trình sản xuất
có tăng lên.
c. Nghiền
Mục đích: Phá vỡ cấu trúc tế bào và mô làm cho dầu thoát ra dễ dàng khi ép.
Tạo cho bột có kích thước thích hợp nâng cao hiệu quả quá trình chế biến tiếp theo.
Tiến hành: Sau khi bóc tách vỏ, nhân được đưa vào nghiền thành bột.
Yêu cầu: Bột nghiền phải mỏng mịn, kích thước đồng đều. Nhưng nếu nghiền
quá mịn không đảm bảo độ tơi xốp, khi chưng sấy nước và nhiệt độ khó tiếp xúc bột
dễ bị vón cụt làm cho hiệu quả ép dầu thấp.
d. Chưng sấy
không được trương nở.
Trong công nghiệp ép dầu, người ta thường dùng hai loại thiết bị chưng sấy, loại nồi
đứng nhiều tầng và loại thùng nằm ngang với 1,2 hay 3 thùng.
Nồi chưng sấy nhiều tầng: nồi chưng sấy loại này có dạng hình trụ, nhiều tầng đáy
bằng. Trong nồi có lắp trục khuấy và cánh khuấy. Khi chưng sấy, nguyên liệu được
cho vào nồi theo chiều cao (từ trên xuống dưới), để làm ẩm nguyên liệu, ở tầng trên
cùng có bố trí hệ thống phun hơi và nước trực tiếp, để đun nóng và sấy, vỏ nồi được
cấu tạo hai vỏ để truyền nhiệt gián tiếp.
9
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
e. Ép
Mục đích
- Tách dầu ra khỏi nguyên liệu
- Tạo cho nguyên liệu có kích thước thích hợp cho các công đoạn chế biến tiếp theo
Tiến hành
- Điều kiện tiến hành quá trình ép phụ thuộc vào cơ cấu máy ép, áp lực ép, nhiệt độ
ép, thời gian ép
- Để tiến hành ép dầu, người ta có thể dùng máy ép vít hoặc máy ép thủ công (máy
ép thủ công không giới thiệu). Máy ép vít gồm ba loại: loại áp lực thấp, áp lực trung
bình và áp lực cao, máy ép vít làm việc liên tục, bên trên là các tầng nồi chưng sấy,
vì thế sau khi chưng sấy xong, có thể tiến hành ép ngay.
- Áp lực trong lòng máy ép vít được tạo thành là do sự nén nguyên liệu và sức phản
kháng của nguyên liệu, áp lực này lớn hay bé tùy thuộc vào cấu tạo lòng ép và trục
vít.
- Trên thực tế, nếu ta cho vào máy ép một lượng bột quá nhão, khi trục vít quay hầu
như không có một áp lực nào. Điều này chứng tỏ rằng đặc tính của bột ép quyết
định sự tạo thành áp lực trong máy ép. Đặc tính của bột ép lại do công đoạn chưng
sấy quyết định, vì vậy có thể nói rằng áp lực trong máy ép do khâu chưng sấy bột
quyết định.
a. Tách tạp chất
Mục đích: Tách các tạp chất dạng hạt phân tán, các hạt rắn có trong dầu thô
ban đầu.
Tiến hành
Bằng phương pháp tách cơ học như: lắng, lọc, ly tâm.
- Lắng đuợc thực hiện trong thiết bị lắng nhiều khoang, có thể sử dụng nhiệt độ làm
giảm độ nhớt, tăng khả năng lắng các hạt tạp chất. tách những hạt phân tán có kích
thước lớn.
- Lọc : lọc nóng ở nhiệt độ 50 – 55
o
C, tách các tạp chất không tan có kích thước
nhỏ phân tán trong dầu. Sau đó giảm xuống 20 – 25
o
C để lọc nguội tách các phức
phospholipid.
- Ly tâm : Dầu có tạp chất > 0,5% thì dùng phương pháp lắng
Dầu có tạp chất < 0,5% thì dùng phương ly tâm.
Dầu có tạp chất < 0,1% thì dùng phương ly tâm siêu tốc.
Tách các tạp chất không tan có kích thước nhỏ, không tách được các loại sáp tạo
mạng tinh thể lơ lửng trong dầu ở nhiệt độ thường.
Yêu cầu: Dầu trở nên trong hơn, độ nhớt giảm.
b. Thủy hóa
Mục đích
- Loại bỏ các tạp chất có thể hydrate hoá thành dạng không hoà tan trong dầu như:
phospholipid, sáp, protein…
- Giảm lượng dầu thất thoát
- Tách phospholipid và protid có trong dầu. Trong thành phần của 2 chất này không
có nước tự do. Khi đưa nước ở dạng phân tán vào trong dầu có lẫn cặn háo nước,
điều kiện xác định chúng tạo thành kết tủa và tách ra khỏi dầu. quá trình thủy hóa
gồm 1 số bước chủ yếu sau:
Lượng nước cho vào tùy từng loại dầu thường chiếm 0.5 – 2% ( so với khối lượng
dầu).
- Sau đó tiếp tục cho nước vào khuấy trộn thêm 10 phút để yên trong 1 giờ. Cặn
lắng xuống đáy, tháo dầu ra trước cặn ra sau.
- Dầu sau thủy hóa chỉ số acid thấp hơn dầu trước thủy hóa 0.1 – 0.4%
b. Trung hòa
Mục đích
- Tách acid béo tự do có trong dầu, để trung hòa có thể dùng bazơ hoặc các muối
bazo mạnh như hydroxyt natri, hydroxyt kali…
- Loại bỏ các tạp chất như: protein, chất màu, tạp chất cơ học
Tiến hành
Dưới tác dụng của dung dịch kiềm các acid béo tự do và các tạp chất có tính acid
sẽ tạo thành các muối kiềm, chúng không tan trong dầu mỡ nhưng có thể tan trong
nước nên có thể phân ly ra khỏi dầu mỡ bằng cách lắng hoặc rửa nước nhiều lần.
Quá trình hình thành xà phòng từ acid béo tự do theo phản ứng sau:
RCOOH + NaOH RCOONa + H
2
O
C
3
H
5
(COOR)
3 +
3 NaOH C
3
H
5
(OH)
3
Hàm lượng acid béo tự do giảm, khối lượng và thể tích giảm
Chì số acid tối đa của dầu sau trung hoà 0,2 mg KOH/g chất béo
c. Rửa dầu
Mục đích: Loại hết xà phòng sau quá trình trung hoà
Tiến hành
- Rửa dầu kiên tục bằng dung dịch muối rồi bằng nước.
- Lượng nước rửa mỗi lần 15 – 20 %, số lần rửa 3 – 6h.
- Lần đầu nồng độ muối 10%, nhiệt độ 90 – 95
o
C, mỗi lần rửa khuấy trộn rồi để yên
40 – 60 phút cho tách nước rồi tháo nuớc rửa.
Các biến đổi
- Nhiệt độ tăng do có sự va chạm giữa dung dịch nước rửa và dầu.
- Hàm lượng cặn xà phòng giảm, độ ẩm tăng.
- Dầu sau rửa 0,005 % xà phòng.
d. Sấy dầu
Mục đích
- Loại bỏ hết ẩm trong dầu.
- Hạn chế quá trình ôi hoá, thuỷ phân, tăng thời gian bảo quản.
Tiến hành
- Nhiệt độ sấy : nước bốc hơi ở 100
o
C để đuổi hết nước ra khỏi dầu, quá trình sấy
cần tiến hành trong điều kiện chân không nhằm hạ tháp nhiệt độ sấy.
- Tốc độ khuấy: mạnh để tăng cường độbốc hơi nước ra khỏi dầu trong lúc sấy
Thời gian sấy phụ thuộc: tốc độ sấy, áp suất chân không, bề mặt bốc hơi, tốc độ
khuấy.
Biến đổi: Nhiệt độ tăng, hàm lượng ẩm giảm
e. Tách sáp
17
tách lượng nước nóng dùng để rửa cùng với lượng xà phòng còn xót lại trong dầu.
e. Tẩy màu
Mục đích: Loại bỏ các hợp chất gây màu làm cho dầu có màu sáng bóng tự
nhiên.
Tiến hành
- Được thực hiện trong thiết bị kín trong điều kiện chân không và sử dụng các chất
hấp phụ màu.
- Các tạp chất cần tách ra khỏi dầu khi tẩy màu.
- Độ ẩm dầu dao động 0.05 – 1 %.
18
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
- Trong quá trình tẩy màu xảy ra tương tác giữ chất màu tan trong dầu và chất hấp
phụ đuợc đưa từ ngoài vào. Lực hấp phụ dùng để thực hiện các lịên kết các chất
màu lên bề mặt chất hấp phụ.
- Phương pháp này dựa vào khả năng hấp phụ của các chất có tính hấp phụ bề mặt.
Sự hấp phụ có tính chọn lọc, sau đó tiến hành tách các chất hấp phụ ra khỏi dầu.
- Các chất hấp thụ thương có cấu tạo xốp dạng bột, thường sử dụng hỗn hợp là than
hoạt tính và đất hoạt tính giúp cho hiệu quả tạo màu tốt hơn.
Yêu cầu chất hấp phụ
- Có khả năng hấp phụ lớn nhất.
- Có khả năng hấp phụ chọn lọc.
- Không gây biến đổi hóa học.
- Sau khi hấp phụ dễ tách ra bằng phương pháp lọc.
- Dễ tìm.
Nhiệt độ tẩy màu 100 – 110
o
C trong điều kiện chân không, lượng chất hấp phụ
0.1– 4 % so với trọng lượng dầu. Nhằm hạn chế quá trình oxy hóa xảy ra
Thời gian 20 – 30 phút.
hóa sau: BHT, BHA…
- Tiến hành khử mùi dầu trong tháp khử mùi dầu liên tục: dầu sau khi tẩy màu được
hút vào thiết bị khử mùi. Dầu được đun nóng bằng hơi gián tiếp lên 100
o
C đồng
thời hút khí tan trong dầu khi nhiệt độ lên đến 150– 160
o
C, áp lực hơi phun 1 – 2.5
at. Hơi phải khô không có mùi lạ, không tạp chất.
- Thời gian 4 – 6 giờ.
- Nhiệt độ: 230 – 250
o
C.
- Dầu sau khi khử mùi xong cần làm nguội nhanh xuống 60
o
C.
Các biến đổi
- Hàm lượng chất mùi giảm.
- Loại được mùi tanh, mùi ôi khét.
2.3.3. Sản phẩm dầu tinh luyện
a. Phân loại
- Theo nguồn gốc: dầu nành, dầu phộng, dầu mè….
- Theo ứng dụng:
+Dầu sử dung nhiệt trong chế biến như: chiên xáo, nấu nướng.
+Sử dụng trong những quá trình không sử dụng nhiệt: nhý trộn salad.
b. Tiêu chuẩn chất lượng của dầu tinh luyện
- Thành phần chính chủ yếu là triglyceride.
- Cảm quan : trong suốt, màu vàng sáng tự nhiên, không mùi.
- Hóa lý .
+ Tri glycerid 99,77% min.
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
Hình :Máy lọc khung bản
3.2. Thiết bị trung hòa
3.2.1. Cấu tạo
1: cửa cho kiềm vào
2: bộ phận khuấy
3: ống dẫn hơi
4: cửa tháo dầu
5: cửa nạp dầu
6: cửa tháo cặn
Hình: Thiết bị trung hòa
3.2.2. Nguyên tắc hoạt động
Đầu tiên bơm dung dịch kiềm vào thiết bị, nồng độ kiềm dao động trong khoảng
8÷15g/lit, dầu thô cần trung hòa sẽ được bơm vào thiết bị theo cửa đáy và dâng lên
đến mặt đáy. Do cấu tạo của mặt đáy có nhiều lỗ nhỏ nên khi dầu đi qua mặt đáy
sẽ tạo nên những hạt hình cầu với đường kính xấp xỉ 2mm, những giọt dầu này sẽ
22
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
được phân tán trong pha liên tục là dung dịch kiềm và chúng tiếp tục dâng lên trong
thiết bị theo phương thẳng đứng. cuối cùng dầu sẽ nổi lên bề mặt hỗn hợp trong
thiết bị rồi theo cửa để thoát ra ngoài
3.3. Thiết bị khử mùi
3.3.1. Cấu tạo
Hình: Hệ thống khử mùi
1,6,10: Bơm
2: Lưu lượng kế
3: TB đun nóng sơ bộ
4: TB truyền nhiệt, khử khí
6,7: Thùng chứa đất, than
8: Vít tải
9,13: Tuy-e chân không
10,14: Bơm
12: Thiết bị tẩy màu
15: Thiết bị lọc
16: Thiết bị làm nguội
24
trang
Báo cáo công nghệ chế biến nhóm 11
3.5. Thiết bị chưng sấy nhiều tầng
3.5.1. Cấu tạo
1,2,3,4: các tầng nồi
5: cánh khuấy
6: cửa tháo bột chưng sấy
Hình: thiết bị chưng sấy nhiều tầng
Nồi chưng sấy loại này có dạng hình trụ, nhiều tầng đáy bằng. Trong nồi có lắp trục
khuấy và cánh khuấy.
3.5.2. Nguyên tắc hoạt động:
25
trang