.

TÓM TT
Đề tài: ắNghiên cứu công ngh và thit b để trích ly du từ qu b ” nghiên
cứu đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ly tâm và thiết kế
máy ly tâm với năng suất đầu ra là 1000 lít dầu/8h. Đề tài đã triển khai, nghiên cứu và
khảo sát các loại bơ ở Tây Nguyên, tìm hiểu về nguồn gốc, vùng phân bố cũng như các
sản phẩm chế biến từ quả bơ. Trên cơ sở đó nghiên cứu hàm lượng dầu có trong các
loại bơ phổ biến ở Tây Nguyên để xác định loại bơ có hàm lượng dầu cao. Tác giả đã
xây dựng mô hình máy ly tâm để thực hiện các thí nghiệm ly tâm trích ly dầu từ quả
bơ. Dựa vào kết quả thí nghiệm này, tác giả đã đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả
bơ bằng phương pháp ly tâm. Từ đó tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ hoàn chỉnh
phục vụ cho sản xuất công nghiệp.

SUMMARY
Subject: "Research on the technology and equipment to extract avocado oil ":
research on the avocado oil technology with the centrifugation method and design the
centrifuge machine with output capacity is 1000 liters / 8h. Threads deployed by the
research, a survey of the avocado in Tay Nguyen, research about the origins,
iv

distribution areas, as well as products made from avocados. In addition, the subjects
research oil content of the avocado in Tay Nguyen to determine the type of butter with
a high oil content. The author has built centrifuge model experiments and performed
experiments centrifugal oil from the avocados. Based on the results of this experiment,
the authors research on the avocado oil technology with the centrifugation method.
From that calculation, design the centrifuge machine service for industrial production.

2.2 Tình hình nghiên cứu 12
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 12
2.2.2 Tình hình nghiên cứu nước ngoài 17
2.3 Mục đích của đề tài 19
2.4 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài 19
2.4.1 Nhiệm vụ của đề tài 19
2.4.2 Giới hạn của đề tài 19
2.5 Phương pháp nghiên cứu 19
Chng 3 C SỞ LÝ THUYT
3.1 Quá trình lắng ly tâm và lọc ly tâm 20
3.1.1 Lắng ly tâm 20
vi

3.1.2 Lọc ly tâm 21
3.2 Phân loại máy ly tâm 22
3.2.1 Máy ly tâm lọc 23
3.2.2 Máy ly tâm lắng 26
3.3 Tính toán thiết kế máy ly tâm thường 29
3.3.1 Xác định các thông số công nghệ của máy 29
3.3.2 Xác định năng suất máy ly tâm 31
3.3.3 Công suất máy ly tâm 32
3.4 Đánh giá phân tích các loại máy ly tâm 34
3.5.1 Chọn máy ly tâm 34
3.5.2 Chọn kiểu ly tâm 35
Chng 4 Đ XUT CÔNG NGH SN XUT DU T QU B
4.1 Công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ép 36
4.2 Đề xuất công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương
pháp ly tâm 37
4.2.1 Chuẩn bị hổn hợp bơ trấu 37
4.2.2 Thí nghiệm 41


6.1 Kết luận 72
6.2 Đề nghị 73
TÀI LIU THAM KHO 74
PHỤ LỤC 77

DANH SÁCH CÁC BNG

TRANG
Bảng 2.1 Đặc điểm phân biệt 3 loại bơ 6
Bảng 2.2 Bảng so sánh giữa 3 loại bơ 6
Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng trong thịt quả bơ 9
ix

Bảng 2.4 Đặc điểm và hàm lượng dầu của các giống bơ 10
Bảng 3.1 Đánh giá, phân tích các loại máy ly tâm 34
Bảng 3.2 Đánh giá, phân tích các loại máy ly tâm thường 35
Bảng 4.1 Kết quả thí nghiệm 1 44

Hình 2.7 Máy ly tâm tách vi sinh vật 15
Hình 2.8 Máy ly tâm tách dầu Thompson
900E 15
Hình 2.9 Máy ly tâm đường 16
Hình 2.10 Máy ly tâm dầu bơ Pieralisi SPI 444 ở California – Mỹ 17
Hình 2.11 Sản phẩm dầu bơ của công ty Avoro Avocado oil 17
Hình 2.12 Máy ly tâm Alpha Laval của công ty Olivad - New Zealand 18
Hình 2.13 Sản phẩm dầu bơ của công ty Olivado – NewzeaLand 18
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy ly tâm 20
Hình 3.2 Sơ đồ quá trình lắng ly tâm 21
Hình 3.3 Quá trình lọc ly tâm bằng lưới lọc (vách ngăn lọc) 22
Hình 3.4 Máy ly tâm ba chân tháo bã bằng dao 23
Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm lọc làm việc liên tục có piston đẩy pha rắn
25
Hình 3.6 Máy ly tâm liên tục rô to hình nón tự tháo bã 25
Hình 3.7 Máy ly tâm lắng liên tục tháo bã bằng vít 26
Hình 3.8 Máy ly tâm lắng phân ly nhũ tương kiểu dĩa 27
Hình 3.9 Máy ly tâm siêu tốc loại ống 28
Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu từ quả bơ bằng phương pháp ép 36
xi

Hình 4.2 Quả bơ sáp sử dụng cho thí nghiệm
37
Hình 4.3 Rửa bơ
38
Hình 4.4 Bóc tách vỏ và hạt 38
Hình 4.5 Công đoạn xay bơ 39
Hình 4.6 Công đoạn sấy bơ 39
Hình 4.7 Công đoạn trộn trấu 40
Hình 4.8 Công đoạn gia nhiệt 40

tỉnh Đng ζai, δâm Đng, Đăk δăk, Gia Lai, Chỉ riêng  Đăk δăk, hiện nay đư
có diện tích bơ 4200ha, sản lng đạt trên 300.000 tấn bơ quả trong năm [3].
Quả bơ thuộc nhóm quả mọng, quả có chiều dài khoảng 7-20cm, khối lng
200-400g, cá biệt có quả chỉ nặng 100g, có quả nặng tới 1kg. Trên thế giới, tại các
nớc nh εỹ, Mexico, Úc, quả bơ đc đánh giá cao và đc sử dng vào nhiều
mc đích khác nhau nh ăn quả tơi, chế biến nhiều món ăn ngon, tinh chiết dầu ăn
và đc sử dng rất nhiều trong công nghiệp. Những công dng này mang lại tiềm
năng phát triển lớn cho sản xuất và tiêu dùng.

Hình 1.1: Quả bơ [11]
 nớc ta quả bơ chỉ đc dùng để ăn tơi và việc xuất khẩu quả bơ mang hiệu
quả kinh tế thấp. Bên cạnh đó việc thu hoạch, vận chuyển và bảo quản bơ cha
đc quan tâm nhiều. ζgi ta thng dùng lng để hái quả, có khi rung mạnh cây
làm cho quả rơi xuống đất và bị trầy xớc, gây h hỏng đến phần thịt quả.  Tây
Nguyên việc thu hoạch quả thng vào mùa ma nên việc thu hoạch và vận chuyển
- 2 -
gặp nhiều khó khăn. ζhững giống bơ có phần đầu quả dài rất dễ bị gãy nếu vật cha
không thích hp. Bơ khi về đến các ch bán lẻ thì nhanh chín và cũng nhanh chóng
h hỏng do nhiệt độ dự trữ tơng đối cao (31-32
0
C). Nhìn chung, tỉ lệ hao ht sau
thu hoạch ca quả bơ khá cao và việc bán quả tơi mang lại hiệu quả kinh tế thấp
[3]. Trong khi đó, bơ là loại quả có hàm lng dầu khá cao và dầu bơ đc xác
định là tốt cho sc khỏe vì cha nhiều acid béo không bão hòa và thành phần
phytosterol HDL [2].
- Dầu quả bơ có rất nhiều giá trị trong việc tái tạo và giữ ẩm cho làn da, bảo vệ
làn da không bị khô và tăng khả năng đàn hi ca da. Đặc biệt là dầu bơ dùng cho
ngành công nghiệp mỹ phẩm và còn đc sử dng làm dầu ăn cũng giống nh dầu
ô liu và tốt hơn dầu ôliu.
- Dầu quả bơ có nhiệt độ sôi cao hơn 250

1.2 Phm vi nghiên cứu
Đề tài dừng lại  việc nghiên cu tng quan về cây bơ, đề xuất công nghệ sản
xuất dầu bơ bằng phơng pháp ly tâm và tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ.
1.3 ụ nghĩa khoa học và thực tin
1.3.1 V mặt khoa học:
- Đư đề xuất đc công nghệ sản xuất dầu bơ bằng phơng pháp ly tâm.
- Đư đề xuất đc giải pháp kỹ thuật thay thế việc ép dầu bơ một cách th
c ô n g
bằng thiết bị cơ khí bán tự động.
- 4 -
1.3.2 V mặt thực tin
- Đư góp phần tạo ra một sản phẩm mới từ quả bơ là dầu bơ, có hàm lng
dinh dỡng cao dùng trong công nghiệp (ngành thực phẩm và mỹ phẩm). Góp phần
làm tăng giá trị ca quả bơ và tạo công ăn việc làm cho nhiều ngi.
Đề tài gm có các chơng:
- Chơng 1: ε đầu
- Chơng 2: Tng quan
- Chơng 3: Cơ s lý thuyết
- Chơng 4: Đề xuất công nghệ sản xuất dầu bơ
- Chơng 5: Tính toán, thiết kế máy ly tâm dầu bơ
- Chơng 6: Kết luận và kiến nghị
Chng 2
TỔNG QUAN

2.1 Tng quan chung v lĩnh vực nghiên cứu
2.1.1 Gii thiu v cơy b
Cây bơ là loại cây ăn quả cho dầu quí, thuộc loại cây gỗ cao tới 10-15m, lá

xanh, hay đỏ tím, đỏ sẫm tùy giống. Hạt hơi lớn, vỏ hạt mỏng, mặt ngoài hạt trơn
- 6 -
láng, khi chín hạt nằm lỏng trong lòng quả nhng lắc không kêu. Thi gian từ khi ra
hoa đến lúc trái chín thng từ 8-9 tháng. Đây là chng bơ có chất lng cao nhất
và có đặc tính chịu rét tốt nhất.
- Chng Guatemala: có lá màu xanh sẫm hơn chng mexico và chng Antilles,
k h i
vò lá không có mùi hôi, đọt non màu đỏ tối. Thi gian từ lúc tr hoa đến lúc trái
chín thng từ 9-12 tháng. Trái dài có nhiều cuống, vỏ hơi dày và có sớ gỗ. Da
thng sần sùi nh da cá sấu. Hạt nhỏ và nằm sát trong lòng quả. Thịt quả dày cơm,
có hàm lng dầu béo 10-15%. εặt ngoài hạt láng hoặc trơn láng. Chng này có
sc chống chịu rét khá tốt.
- Chng Antilles hoặc West Indian: có lá to, lá thng có màu sắc gần nh đng
đều
 hai mặt lá. Khi vò nát lá, ngửi không thấy mùi vị gì cả. Thi gian từ lúc tr hoa
đến lúc trái chín thng từ 6-9 tháng. Trái thng to và cuống trái ngắn. Vỏ trái hơi
ngắn và dai, dày trung bình 0,8-1,5 mm. Da trái có màu xanh và khi chín thì đi
sang màu xanh hơi vàng. Thịt quả có hàm lng dầu 3-10%. Hạt khá lớn và nằm
lỏng trong lòng quả, khi chín lắc qua nghe tiếng kêu. εặt ngoài ca hạt sần sùi, vỏ
bao quanh hạt không dính liền với hạt. Chng Antilles chịu rét yếu nhng chịu nóng
và chịu mặn (3% trong nớc tới). Bng 2.1: Đặc điểm phơn bit 3 loi b [11]

Chng bơ
Mùi lá

ζhỏ
lớn đều
có
Dày từ
1.5-
1.8mm
Trung
bình
ζhỏ
Dính
chặt vào
thịt
Khá
tốt
Chịu
rét khá
tốt
Antilles
Không
hôi
Rất lớn
hoặc
rất nhỏ
Trung
bình
0.8-
1.5mm
Thấp
To
δỏng,

Kém nhất
Sớ
ζhiều nhất
Ít hơn
Ít hơn

Quả
Tháng trng
thành
6 tháng
12 tháng hoặc hơn
5 tháng
Hàm lng dầu
Cao nhất
Cao
Thấp
Bề mặt vỏ
Sù sì
Sù sì
Bóng
Kích cỡ
ζhỏ
Khác nhau
Khác nhau

b) Vùng trng b
- 8 -

- 9 -
Về cấu tạo, bao ph bên ngoài quả là 1 lớp vỏ với bề dày 0,5-2 mm, kế đến là
lớp thịt quả có màu vàng kem, vàng bơ, hoặc vàng xanh, và ngay giữa quả có 1 hạt
với đng kính 30-50 mm. Tỉ lệ ca các thành phần này trong quả khác nhau tùy
vào giống, thng là: thịt: 65%, hạt: 20%, vỏ: 15% [12].

Hình 2.2: Tỉ lệ các thành phần trong quả bơ [10]
a) Thành phn dinh dỡng
Thành phần dinh dỡng ca thịt bơ cao hơn so với nhiều loại trái cây khác,
nhấ t
là về mặt năng lng. ζăng lng do thịt quả bơ cung cấp ngang bằng với thịt heo
và gấp 2 lần thịt cá [13].
Các chất dinh dỡng tập trung  phần thịt quả - cũng là phần ăn đc ca quả bơ.
Phần vỏ và hạt có giá trị dinh dỡng thấp, hơn nữa lại cha độc tố.
Về mặt cảm quan, quả bơ không ngọt, cũng không chua, mà có vị béo. Đó là do trái
bơ có hàm lng chất béo cao: bằng 3-30% khối lng thịt quả, và chiếm tới 60-
70% khối lng vật chất khô trong thịt quả. Hơn nữa, chất béo này rất dễ tiêu, có
thể đc hấp thu tới 92,8% [13]. Tuy hàm hàm lng dầu không nhiều nh trong
các hạt cha dầu, nhng xét trong nhóm trái cây thì bơ thuộc loại trái cây có hàm
lng dầu cao.
ζgoài ra bơ còn dẫn đầu nhóm 5 trái cây giàu E, bao gm: bơ, kiwi, xuân đào, nho,
đào và nhóm 5 trái cây giàu –Sitosterol, gm: bơ, cam, anh đào, táo, chuối [13].
- 10 -

Bng 2.3: Giá tr dinh dỡng trong tht qu b [3]
Cht dinh dỡng
Giá tr trong 100g tht qu

Bng 2.4: Đặc điểm vƠ hƠm lng du của các giống b[3]
Giống
Dạng quả
Vỏ
Cỡ quả
Cỡ hạt
Hàm lng
dầu (%)
Fuerte
Hình lê
Xanh sậm,mỏng,
láng
Lớn
Nhỏ
25-30
Duke
Thuẫn
Vàng, xanh,
mỏng
Nhỏ đến
trung bình

Booth 7
Tròn
Nâu nhạt, láng
Trung bình
đến lớn
Lớn
12-15
Monroe
Thuẫn
Xanh sậm, dày,
láng
Lớn
Vừa
10-14

- 12 -
Theo [2], hàm lng dầu trong quả bơ thấp  giai đoạn cha chín, ri tăng dần
và đạt cao nhất  giai đoạn chín, sau đó lại giảm dần khi quả bị chín rc.
Hình 2.3: Quan hệ giữa hàm lợng dầu và độ chín [19]
2.1.4 Li ích của qu b
a) Bo v mt

hơn dầu ôliu. Quả bơ còn có thể đc sử dng dới những hình thc sau:
- ζớc sốt guacamole, bắt ngun từ Mexico và lan rộng đến Mỹ và Châu
Âu;
- Món salát;
- Sinh tố bơ;
- Trộn với kem;
-  Trung Mỹ, bơ đực trộn với cơm trắng;
- Đặc biệt là dầu bơ;
2.2 Tình hình nghiên cứu
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nc
a) Thit b ép du b
- Trng đại học đại học Nông Lâm TPHCM, đư nghiên cu quy trình ép
dầu từ quả bơ bằng máy ép thy lực thích hp cho việc sản xuất th công, kết quả là
năng xuất dầu thu đc thấp và chất lng cha cao. Thiết bị trong nớc hiện nay
chỉ dừng lại  mc thí nghiệm, cha thiết kế thành máy hoàn chỉnh đa vào sử dng
trong thực tế.
- 14 -

Hình 2.4: Máy ép thủy lực
1: Xylanh; 2: Pittong ; 3: Nguyên liệu; 4: Bung ép
5: Khe ép ; 6: Khe ép; 7: Van điều khiển

Nguyên lý: nguyên liệu cha trong các túi hoặc trong xi lanh, pit-tông đi
xuống sẽ làm khối vật liệu giảm thể tích, dầu chảy ra ngoài theo lới lọc hay vải, bã
sẽ đc lấy ra khỏi túi.
- u điểm:
+ Máy có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành.
+ Giá thành thấp, dễ chế tạo.
- Khuyết điểm:
+ ζăng suất thấp.