TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Khoa Cơ khí Công nghệ

KHÓA LUẬN

TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
Bước đầu nghiên cứu quá trình tinh chế dầu cám gạo

Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Hà Nhi
Lớp: Công nghệ sau thu hoạch 46
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Đoàn Thị Thanh Thảo
Bộ môn: Công nghệ thực phẩm

NĂM 2016


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần đa dạng của mẫu cám gạo nguyên ở châu Á (%)......3
Bảng 1.2. Hàm lượng các vitamin trong lúa [1]................................................4
Bảng 1.3. Thành phần của dầu cám gạo thô [16].............................................6
Bảng 1.4. So sánh hàm lượng các acid béo trong dầu cám gạo với một số....7
loại dầu khác (%) [47].........................................................................................7
Bảng 1.5. So sánh điểm khói và cân bằng các chất béo trong một số loại......8
dầu thông dụng....................................................................................................8
Bảng 1.6. So sánh các chất chống oxy hoá của các loại dầu............................8
Bảng 1.7. Nhiệt độ kết tinh của sáp trong dầu................................................22
Bảng 1.8. Quy định nồng độ dung dịch kiềm tương ứng với nhiệt độ và chỉ
số acid của dầu mỡ............................................................................................23
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu chất lượng của dầu cám gạo thô...........................41

1.1. Tổng quan về cám gạo.....................................................................................................2
1.1.1. Giới thiệu về cám gạo...................................................................................................2
1.1.2. Thành phần hóa học của cám gạo.................................................................................3
1.2. Tổng quan về dầu cám gạo..............................................................................................5
1.2.1. Nguồn gốc.....................................................................................................................5
1.2.2. Thành phần hóa học của dầu cám gạo..........................................................................5
1.2.3. Tính chất lý hóa của dầu cám gạo...............................................................................10
1.2.3.1. Tính chất vật lý........................................................................................................10
1.2.3.2. Tính chất hóa học [8]...............................................................................................10
1.2.4. Giá trị dinh dưỡng của dầu cám gạo...........................................................................12
1.2.5. Ứng dụng của dầu cám gạo [50].................................................................................12
1.3. Tình hình nghiên cứu về dầu cám gạo trong và ngoài nước..........................................13
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới..............................................................................13
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước................................................................................14
1.4. Tổng quan về công nghệ trích ly dầu thực vật...............................................................15
1.4.1. Cơ sở khoa học [4]......................................................................................................15
1.4.2. Bản chất hóa lý của quá trình trích ly [8]....................................................................15
1.4.3. Các biến đổi của nguyên liệu [4]................................................................................16
1.4.4. Các phương pháp trích ly dầu thực vật trong công nghiệp [8]...................................17
1.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly [4] [8]....................................................18
1.5. Tổng quan về kỹ thuật tinh luyện dầu mỡ [8]................................................................19
1.5.1. Giới thiệu chung..........................................................................................................19
1.5.2. Các công đoạn chính của quá trình tinh luyện............................................................20
1.5.2.1. Các phương pháp tinh luyện cơ học.........................................................................20
1.5.2.2. Thủy hóa..................................................................................................................21
1.5.2.3. Tách sáp và đông hóa dầu........................................................................................21
1.5.2.4. Trung hòa.................................................................................................................22
1.5.2.5. Sấy dầu.....................................................................................................................24
1.5.2.6. Tẩy màu....................................................................................................................24


3.1. Một số thành phần hóa học của cám gạo.......................................................................40
3.2. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của dầu cám thô.........................................................41
3.3. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình tinh chế dầu..............................................42
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và lượng nước bổ sung đến hiệu suất thu hồi dầu sau quá
trình thủy hóa........................................................................................................................42
3.3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy hóa......................................................43
3.3.1.2. Ảnh hưởng của lượng nước đến quá trình thủy hóa.................................................44
3.3.2. Xác định thời gian tách sáp thích hợp.........................................................................45
3.3.3. Xác định thời gian thích hợp cho quá trình trung hòa................................................46
3.3.4. Xác định thời gian sấy dầu thích hợp..........................................................................48
3.3.5. Xác định lượng than hoạt tính thích hợp cho quá trình tẩy màu.................................48
3.4. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của dầu cám sau khi tinh chế.....................................51

PHẦN 4...............................................................................................................52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................52
4.1. Kết luận..........................................................................................................................52
4.2. Kiến nghị........................................................................................................................53

PHẦN 5...............................................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................54
PHẦN 6...............................................................................................................59
PHỤ LỤC...........................................................................................................59


LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông Lâm Huế, tôi
đã hoàn thành nhiệm vụ học tập của mình và tiếp thu được một lượng kiến thức
nhất định. Để có được kết quả đó, ngoài sự nỗ lực, phấn đấu của bản thân của
bản thân, tôi đã nhận được sự động viên của gia đình, sự hướng dẫn, giảng dạy
của thầy cô giáo trong nhà trường và sự giúp đỡ, chia sẻ của bạn bè. Nhất là

phẩm hiện nay chưa được sử dụng hiệu quả. Với lượng cám gạo chiếm khoảng
10% so với lúa, thì cám gạo thải ra hàng năm trong các cơ sở chế biến của nước
ta ước tính khoảng trên 4,5 triệu tấn, lượng cám gạo ở nước ta hiện nay được sử
dụng chủ yếu để làm thức ăn chăn nuôi, chưa khai thác hết được tiềm năng vốn
có của nó.
Trong cám gạo có nhiều thành phần có giá trị dinh dưỡng như protein,
lipid, glucose, vitamin,… cám gạo còn chứa hợp chất đặc biệt quan trọng đó là
gamma-oryzanol, với tính năng chống oxy hóa, giảm cholesterol, chống lão hóa,
tăng cường miễn dịch. Hơn nữa, trong cám gạo còn chứa một lượng dầu tương
đối lớn, dầu cám gạo có giá trị về mặt dinh dưỡng cao, được sử dụng rộng rãi
trong dược phẩm, thực phẩm và công nghiệp hóa chất do tính độc đáo và có giá
trị y học cao [2]. Ở nước ta, ngành công nghiệp sản xuất dầu đang phát triển
mạnh mẽ. Tuy nhiên, việc sản xuất và tinh chế dầu cám gạo còn mới mẻ và chưa
được phát triển ở Việt Nam. Vì vậy, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Bước đầu
nghiên cứu quá trình tinh chế dầu cám gạo
”.

1


PHẦN 1
TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cám gạo
1.1.1. Giới thiệu về cám gạo

Hình 1.1. Cấu tạo của hạt lúa

Hình 1.2. Cám gạo

Gạo có thể được xem là một trong những loại ngũ cốc quan trọng nhất và

Creswell (1987) qua phân tích nhiều mẫu cám gạo thu thập được từ các nước Đông
Nam Á cho thấy thành phần dinh dưỡng của chúng rất biến động [49].
Bảng 1.1. Thành phần đa dạng của mẫu cám gạo nguyên ở châu Á (%)
Thành phần

Trung bình

Khoảng

Độ ẩm

10

8.1 – 13.6

Protein

13.1

10.4 – 15.4

Chất béo

16

7.5 – 20.7

Chất xơ thô

7.5

Gạo

Cám

B1

2,3 - 3,7

0,8

25 – 33

B2

0,67

0,25

2,68

B6

6,6

1,3

31,4

B12


H(biotin)

0,4 – 1

-

-

Ngoài ra, cám gạo còn chứa rất nhiều loại vitamin tốt cho da như vitamin
nhóm E, vitamin nhóm B, phylate, chất béo omega 3, gamma-oryzanol. Đặc
biệt gamma-oryzanol là một chất chống oxy hóa mạnh (mạnh hơn Vitamin E
khoảng 4 lần), giúp làm chậm đáng kể quá trình lão hóa của cơ thể.
Tuy nhiên, theo thời gian các chất dinh dưỡng này sẽ mất đi do cám bị
oxy hóa (bị phân hủy). Chúng ta sẽ dễ dàng nhận biết cám bị oxy hóa nhờ vào
mùi ôi của cám hay còn gọi là hôi dầu. Cám hôi dầu làm giảm chất lượng và
năng suất tách chiết dầu. Nếu tách dầu trong cám nhanh chóng khi cám vừa mới
xay xát sẽ làm cho cám lâu hư, giúp ổn định được các thành phần dinh dưỡng
trong dầu cám, đảm bảo được nguồn nguyên liệu tốt đồng thời nâng cao hiệu
quả kinh tế trong sản xuất.
Sở dĩ cám bị oxy hóa là do trong cám có một loại enzyme tự nhiên enzym lipaza, sẽ hủy hoại dầu theo thời gian làm cho cám mau hư. Chính enzym
lipaza đã kích thích và đẩy nhanh tốc độ phân hủy dầu trong cám gạo. Người ta
nhận thấy rằng acid béo tự do tăng nhanh trong cám là kết quả tác động của độ
ẩm với enzyme lipaza. Với độ ẩm, nhiệt độ môi trường càng cao thì acid béo tự
do của dầu trong cám tăng nhanh mãnh liệt. Mỗi giờ, acid béo tự do trong cám
tăng khoảng 1%, cám được bảo quản trong 1 tháng ở nhiệt độ 25 0C thì lượng
acid béo tự do sẽ tăng đến 60 - 70% [1][18].
Do đó, cám gạo cần được tiến hành tách chiết dầu nhanh chóng sau khi
xay xát để đảm bảo chất lượng được tốt nhất hoặc sấy cám để ổn định chất
lượng trước khi bảo quản và khai thác.
4

Thành phần

Hàm lượng (g/100 g dầu)

 Chất béo xà phòng hóa

90 - 96

- Chất béo trung tính

79 - 85

Triacylglycerol

66 - 77

Diacyglycerol

2.4 - 3.6

Monoacylglycerol

4.7 - 6.2

Acid béo tự do

1.6 - 3.6

Sáp


- Tocopherols

0.04

- Tocotrienols

0.07

Ba nhóm phytosterol có mặt trong dầu cám gạo thô là : 4,4'-dimethylsterols, 4
monomethylsterols, và 4-desmethylsterols. Phytosterol là thành phần phi dinh
dưỡng và đã được chứng minh là có thể ức chế cholesterol hấp thu ở ruột non.
Do đó, người ta có thể sử dụng chúng để làm giảm nồng độ cholesterol trong
máu đối với những người có cholesterol trong máu cao. Ngoài ra, dầu cám gạo
chứa 4-monomethylsterols với một ethylidene chuỗi bên, nó góp phần vào sự ổn
định quá trình oxy hóa của dầu cám gạo trong khi sấy ở nhiệt độ cao. Hơn nữa,
một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng có nguy cơ gây ra ung thư đại tràng khi tăng
lượng phytosterol [16].
Các thành phần đặc trưng của dầu cám gạo thô là 81,3 - 84,3%
triglycerides, 2 - 3% diglycerides, 5 - 6% mononglycerides, 2 - 3% acid béo tự
6


do, 3 – 4% chất sáp, 0,8% glycolipid, 1,6% phospholipid, 4% chất không xà
phòng hóa. So với các loại dầu thực vật khác, dầu cám gạo thô có xu hướng
chứa hàm lượng cao các thành phần phi triglycerides, hầu hết chúng được loại
bỏ trong quá trình tinh chế. Các acid béo, monoglycerides tự do và diglycerides
trong dầu cám gạo kết hợp với enzym thủy phân. Các phospholipids chủ yếu bao
gồm phosphatidylcholine, phosphatidylethanaolamine và phosphatidylinositol.
Hàm lượng sáp trong dầu có thể bị thay đổi, tùy thuộc vào các thông số giống
cây trồng và chế biến [47].


27.3

Stearic (18:0)

1.2

1.5

3.9

2.0

Oleic (18:1)

41.4

49.9

22.8

18.3

Linoleic (18:2)

38.2

35.4

50.8


0

Acid béo

Acid béo oleic và linoleic chiếm khoảng 80% các acid béo của glycerides.
Dầu cám gạo cũng giống như dầu đậu phộng đều có thành phần acid béo bão
hòa cao hơn so với dầu đậu nành.

7


Bảng 1.5. So sánh điểm khói và cân bằng các chất béo trong một số loại
dầu thông dụng
Loại dầu

Điểm khói
(0F)

Cám gạo
Olive
Canola
Đậu phụng
Đậu nành
Hạt nho

490
360
450
460

biệt dầu cám gạo có điểm khói tương đối cao và cao hơn các loại dầu khác, nên
ngoài việc được sử dụng làm dầu trộn salad thì dầu cám gạo còn được sử dụng
làm dầu chiên rán. Nó có thể duy trì các chất dinh dưỡng ngay cả khi ở nhiệt độ
cao và khi thực phẩm nấu chín ở nhiệt độ cao sẽ ít hấp phụ dầu hơn [48].
Bảng 1.6. So sánh các chất chống oxy hoá của các loại dầu

Loại dầu

Tổng các
Tocopherol Tocotrien Oryzanol chất chống
(ppm*)
ol (ppm*) (ppm*)
oxy hóa tự
nhiên (ppm*)

Cám gạo

81

336

2,000

2,417

Olive

51

0


1,000

256

149

0

405

Dầu nành
Dầu cọ

Dầu cám gạo thô có thể được tinh luyện thành dầu ăn thông qua tinh
luyện bằng phương pháp hóa học hoặc phương pháp vật lý. Dầu cám gạo là một
loại dầu trộn salad tuyệt hảo. Ngoài ra, nó còn rất bền dưới các chế độ nhiệt hơn
bất kỳ loại dầu thực vật nào khác do nó có sự cân bằng giữa các thành phần acid
8


linoleic và oleic, rất ít acid linolenic, và lượng lớn các chất chống oxy hóa tự
nhiên (tocopherols và tocotrienols).
Các chất sterol có nguồn gốc thực vật từ lâu được biết đến như tác nhân
làm giảm sự hấp thu cholesterol do nó cạnh tranh với cholesterol trong việc tạo
mixen vận chuyển qua thành ruột. Hầu hết các sterol thực vật đều hấp thụ kém.
3 gam β-sitosterol mỗi ngày trong chế độ dinh dưỡng sẽ làm giảm sự hấp thu
cholesterol lên đến 50%.
Tocopherol và tocotrienol trong dầu cám không nhiều hơn trong các loại
dầu thực vật khác. Tuy nhiên, tác dụng chống oxy hóa tuyệt vời của dầu cám

1.2.3. Tính chất lý hóa của dầu cám gạo
1.2.3.1. Tính chất vật lý
- Dầu cám gạo nhẹ hơn nước, có tỷ trọng 0,91 - 0,97. Mức độ không no
càng lớn thì tỷ trọng càng lớn.
- Chỉ số khúc xạ 1,448 - 1,474. Mức độ không no càng lớn thì chỉ số khúc
xạ càng cao.
- Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như eter, benzen, hexan,…
1.2.3.2. Tính chất hóa học [8]
 Phản ứng thủy phân và xà phòng hóa
Trong điều kiện thích hợp, dầu dễ bị thủy phân theo phản ứng:
C3H5(COOR)3 + 3H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3
Nếu có mặt một lượng kiềm (KOH, NaOH) thì sau phản ứng thủy phân,
acid béo tác dụng với chất kiềm để tạo thành muối kiềm (xà phòng):
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
Phương trình tổng quát:
C3H5(COOR)3 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
 Phản ứng cộng hợp
Phản ứng này có tác dụng cộng hydro váo các nối đôi trên dây carbon của
acid béo với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi
trên dây carbon, làm cho dầu ổn định hơn, hạn chế được các quá trình như oxy
hóa, trùng hợp của dầu. Ngoài ra, phản ứng này còn có tác dụng giữ cho dầu
không bị trở mùi khi bảo quản lâu.
-CH=CH- + H2 → -CH2-CH2Phản ứng này có ý nghĩa thực tiễn quan trọng: đây chính là cơ sở lý thuyết
cho quá trình chuyển đổi dầu từ thể lỏng sang thể rắn để sử dụng trong một số
trường hợp đặc biệt (margarine, shorterning,…).
Ngoài ra, thành phần acid béo của dầu thường chứa đồng thời acid oleic,
acid linoleic, acid linolenic. Mặc dù acid linolenic có vai trò sinh học quan
trọng, nhưng nó cũng là nguyên nhân chính gây nên sự trở mùi của thực phẩm,
vì thế quá trình hydro hóa lọc để giảm bớt hàm lượng acid linolenic thường
được tiến hành trong công nghệ chế biến dầu.

Ester
Alcohol

Việc tìm ra nguyên nhân gây biến đổi mùi trong quá trình bảo quản có ý
nghĩa thực tế rất quan trọng, đây chính là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo
nhằm làm thay đổi đặc tính của dầu như ester hóa nội phân tử, hydrogen hóa,…

11


1.2.4. Giá trị dinh dưỡng của dầu cám gạo
Dầu cám gạo cũng được biết đến như một loại thực phẩm mang tính
thương mại cao. Mặc dù tương tự như các loại dầu thực vật thông thường khác
nhưng dầu cám gạo được biết đến như là một loại dầu ăn với những tính chất
đặc trưng và chuyên biệt (mùi vị lôi cuốn và tính chất ổn định) được ưa chuộng
và luôn hấp dẫn trên thị trường. Nhưng điểm nổi bật đáng lưu ý là dầu cám gạo
chứa hàm lượng các chất có giá trị dinh dưỡng cao như gramma-oryzanol và
tocotrienol. Nhiều nghiên cứu cho thấy dầu cám gạo làm giảm lượng cholesterol
có hại (LDL) mà không ảnh hưởng đến những loại cholesterol hữu ích khác
(HDL). Trong những nghiên cứu đó, oryzanol được chứng minh là nhân tố chính
ảnh hưởng đến chức năng trên. Bên cạnh đó, tocotrienol được đánh giá nổi bật
như là một nguồn vitamin E tự nhiên dồi dào và quý báu, nó cũng được cho là
chất có hiệu quả chống ung thư. Là một nguồn vitamin E tự nhiên, dầu cám gạo
không chỉ giàu chất alpha-tocopherol mà còn có một lượng lớn tocotrienol
thường có trong các loại dầu thực vật khác. Dầu cám không những có cân bằng
rất tốt về thành phần các acid béo, nó còn chứa nhiều các chất chống oxy hóa và
các chất vi lượng cần thiết cho cơ thể. Do vậy, dầu cám có thể nói là loại dầu ăn
tốt nhất trong chế độ dinh dưỡng hàng ngày của chúng ta [15] [30].
1.2.5. Ứng dụng của dầu cám gạo [50]
 Giảm Cholesterol

trường bên ngoài.
 Bí quyết cho món ăn ngon
Ngoài những công dụng làm đẹp và chăm sóc sức khỏe, dầu gạo được
nhiều người coi như một bí quyết giúp món ăn trở nên ngon miệng hơn. Chính
nhờ hương vị nhẹ nhàng, tinh tế của dầu gạo cũng như thành phần gammaoryzanol có trong dầu, người dùng cảm thấy ngon miệng hơn khi dùng dầu gạo
trộn với salad, hoặc chế biến món ăn. Đặc biệt, dầu gạo rất thích hợp cho các
món chiên, xào, rán, nướng vì khả năng chịu nhiệt cao (điểm bốc khói lên đến
254oC) làm cho thức ăn đều màu, không bị khô cháy và giữ được mùi vị thơm
ngon cho món ăn.
Ngoài ra, dầu cám gạo còn có rất nhiều công dụng tuyệt vời khác như làm
giảm tỷ lệ mắc bệnh ung thư, tăng cường trí nhớ, giảm căng thẳng, làm tăng lưu
lượng máu tốt hơn, giúp cải thiện các chức năng hệ thống thần kinh tốt hơn, làm
giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch…
1.3. Tình hình nghiên cứu về dầu cám gạo trong và ngoài nước
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Dầu cám gạo là một trong những loại dầu ăn thông dụng nhất ở Châu Á,
được chiết xuất từ một lượng lớn sản phẩm phụ của quá trình xay xát gạo của
ngành công nghiệp. Dầu cám gạo chứa hàm lượng các chất dinh dưỡng phong
phú, được ứng dụng nhiều trong dược phẩm, mỹ phẩm, chẳng hạn như
tocopherols và tocotrienols, lecithin, carotrnoids và gamma-oryzanol. Do đó nó
đã thu hút sự quan tâm đáng kể của các nhà nghiên cứu trên thế giới trong 3 – 4
năm gần đây [14].
13


- Gamma-oryzanol được tách ra đầu tiên vào năm 1954 bởi Kaneko và
Tsuchiya từ một chất kết tinh trong thành phần không xà phòng hóa của cám
gạo. Ba năm sau, Shimizu sử dụng một phương pháp chiết xuất khác, phát hiện
rằng gamma-oryzanol không phải là một thực thể duy nhất mà khẳng định nó
gồm 3 este của acid ferulic với triterpene alcohols, sterols và methanol. Kể từ

enzyme, hàm lượng dầu trong nguyên liệu cám và hiệu quả xử lý nhiệt độ
14


nguyên liệu cám. Kết luận nghiên cứu cho thấy nguyên liệu thích hợp dùng để
chiết xuất dầu cám là cám gạo có hàm lượng dầu không dưới 14%, được xử lý ở
nhiệt độ 1000C trong 5 phút trước khi tách chiết, enzyme có thể dùng để chiết
xuất dầu cám gạo đạt hiệu quả cao là protease, hemicellulase và carbonhydras,
liều lượng enzyme là 0,1%, thời gian xử lý enzyme là từ 30 phút đến 2 giờ. Sau
giai đoạn xử lý enzyme, cần khuấy trộn dịch chiết trong môi trường pH 10. Hiệu
suất chiết dầu cám đạt 77,5%. Tác nhân xử lý bã cám gạo thích hợp việc khuấy
trộn ở môi trường có pH 10. Hiệu suất chiết xuất cám gạo là 75,4%. Thu nhận
xơ hòa tan từ bã cám gạo bằng cách ly tâm dịch chiết cám với tốc độ 5000
vòng/phút trong 20 phút, kết tủa xơ hòa tan 80% C 2H5OH ở pH 7. Hiệu suất
chiết xuất xơ hòa tan đạt 10,4%. Kết quả phân tích cho thấy các sản phẩm thu
nhận từ cám gạo là dầu béo, protein và xơ hòa tan đều đạt tiêu chuẩn thực phẩm.
Năm 2015, Đào Anh Hoàng nghiên cứu xây dựng quy trình chiết xuất dầu cám
gạo giàu gamma-oryzanol.
1.4. Tổng quan về công nghệ trích ly dầu thực vật
1.4.1. Cơ sở khoa học [4]
Trích ly là quá trình hòa tan chọn lọc các cấu tử dầu trong mẫu nguyên
liệu bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với dung môi. Động lực của quá trình
trích ly là sự chênh lệch nồng độ của cấu tử ở trong nguyên liệu và ở trong dung
môi. Đây là một quá trình truyền khối. Trong quá trình trích ly, dung môi
thường ở dạng lỏng, còn nguyên liệu thường ở dạng rắn, quá trình này được gọi
là trích ly rắn – lỏng. Dung môi dùng để trích ly dầu thực vật phải đạt các yêu
cầu sau:
- Có khả năng hòa tan dầu theo bất cứ tỉ lệ nào và không hòa tan các tạp
chất khác có trong nguyên liệu chứa dầu.
- Có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách ra khỏi dầu triệt để.


Khuếch tán đối lưu (80%): Chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu vào dung môi.
Quá 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 môi trên bề mặt nguyên 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 không khí trong khe vách tế bào ra ngoài, mixen
chiếm đầy các khe vách trống đó và thực hiện hòa 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. Quá trình hòa tan dầu vào dung môi
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 ngoài nhờ dòng dung môi chuyển động
mang nguyên 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 còn sót lại trong nội tâm nguyên
liệu chỉ chiếm khoảng 20% do đó dung môi thấm rất khó khăn vào các tế bào
chưa bị phá vỡ này.
1.4.3. Các biến đổi của nguyên liệu [4]
- Biến đổi hóa lý: Biến đổi hóa lý được xem là nhóm biến đổi quan trọng
nhất trong quá trình trích ly. Đó là sự hòa tan các cấu tử dầu từ nguyên liệu vào
dung môi. Cần chú ý là tùy theo tính chọn lọc của dung môi mà thành phần và
hàm lượng các cấu tử hòa tan thu được trong dịch trích ly sẽ thay đổi. Thông
thường, cùng với các cấu tử dầu thu nhận được, dịch trích ly còn chứa một số
cấu tử hòa tan khác như các acid béo tự do, phospholipide,…Trong quá trình
trích ly có thể xảy ra những biến đổi về pha khác như sự bay hơi, sự kết tủa,…
- Biến đổi vật lý: Sự khuếch tán là biến đổi vật lý quan trọng trong quá
trình trích ly. Các phân tử dầu sẽ dịch chuyển từ tâm của nguyên liệu đến vùng

Trong quá trình trích ly, nguyên liệu và dung môi có thể chuyển động cùng
chiều hoặc ngược chiều.
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 môi (hoặc mixen loãng) lên lớp nguyên
liệu chuyển động. Trên đường chuyển động của nguyên liệu ra khỏi thiết bị trích
ly gặp dung môi nạp vào ngược chiều.
17


Quá trình trích ly dầu từ nguyên 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 để tái sinh hay phục hồi từ trạng thái hơi
thành trạng thái lỏng, thu được dung môi gọi là dung môi thu hồi hay dung môi
hồi lưu.
Sản xuất dầu bằng phương pháp trích ly cần một lượng hơi nước làm chất
tải nhiệt, điện năng cần sử dụng ít hơn so với ép.
1.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly [4] [8]
- Kích thước của nguyên liệu: Kích thước nguyên liệu càng nhỏ thì diện
tích bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi sẽ càng lớn. Do đó, việc trích
ly các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên,
nếu kích thước của nguyên liệu quá nhỏ thì chi phí cho quá trình nghiền xé
nguyên liệu sẽ gia tăng. Ngoài ra, việc phân riêng pha lỏng và pha rắn khi kết
thúc quá trình trích ly sẽ trở nên khó khăn hơn. Bằng phương pháp thực nghiệm,
cần xác định kích thước phù hợp ứng với từng loại nguyên liệu đem trích ly.
- Mức độ phá vỡ của mô: Mức độ cơ học hay lý học của các mô ảnh
hưởng ngược lại đến năng suất trích ly. Đây là một nhân tố cơ bản đẩy nhanh và

- 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 thoát dầu, giảm tốc độ trích ly. Đồng thời, 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. Độ ẩm thích hợp cho các nguyên liệu trích ly khoảng 8%.
- 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 loãng, hao tốn nhiều dung
môi.
1.5. Tổng quan về kỹ thuật tinh luyện dầu mỡ [8]
1.5.1. Giới thiệu chung
Dầu mỡ thô lấy từ nguyên liệu, ngoài glycerid (khoảng 95%) còn chứa
một số tạp chất khác như cặn, vỏ hạt, xác quả hay các thành phần phospholipid,
sáp…Chính vì vậy, dầu mỡ chưa thể đạt được các yêu cầu sử dụng trong công
nghiệp cũng như trong thực phẩm. Mặt khác những tạp chất đó có thể gây những
biến đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng dầu mỡ trong khi cất giữ và bảo quản. Mục
đích của tinh luyện là dùng các phương pháp khác nhau để loại trừ các tạp chất ra
khỏi dầu, đảm bảo được các yêu cầu chất lượng khi sử dụng trong các lĩnh vực.
Tinh luyện là kỹ thuật cơ sở của chế biến dầu mỡ thực phẩm, nhờ đó có
thể chế biến dầu thô thành dầu tinh luyện đạt quy cách. Sự phát triển của kỹ
thuật tinh luyện đã mở ra một phạm vi sử dụng các nguồn dầu khác nhau ngày
một rộng rãi, tăng thêm được nhiều sản lượng dầu cung cấp cho thực phẩm.
Nhiều nguồn dầu mỡ không có giá trị thực phẩm nhưng qua tinh luyện lại có thể
19