báo cáo thực hành sản xuất dầu dừa

I. Giới thiệu: Cơm dừa hay cùi dừa là phần cùi thịt của quả dừa già, có màu trắng và là phần có thể ăn được của quả dừa. Việc chế biến quả dừa ở việt nam ban đầu chỉ chế biến phần cơm dừa với lấy nước dừa uống. Cơm dừa được dùng để vắt ra nước cốt dừa ép ra dầu dừa, hay là sấy khô thành cơm dừa khô chủ yếu là để cung cấp chất béo thực vật cho con người. Cơm dừa có thành phần trong khoảng:  Nước: 44 – 52%  Protein: 3 – 4,6%  Chất béo: 34 – 41%  Cabohydrat: 9 – 13%  Xơ: 2,3 – 3,6% Các chất dinh dưỡng chủ yếu như đạm, đường, chất béo đều có mặt trong cơm dừa. Tuy nhiên chất lượng của cơm dừa có khác nhau tùy thuộc vào thời điểm thu hoạch trái dừa( tháng tuổi) và ngay trong cùng trái dừa hàm lượng dinh dưỡng khác nhau tùy theo vị trí. Theo các phân tích và nghiên cứu thời điểm thu hoạch thích hợp nhất của trái dừa dùng trong chế biếm thực phẩm là khi dừa đạt đến mức trưởng thành 11 tháng tuổi ( lúc này trái dừa đã “ lắc rõ nước”, vỏ có đốm nâu). Nếu thu hoạch sớm hơn cơm dừa chưa đạt hàm lượng chất béo cao, thu hoạch muộn hơn cơm dừa có khả năng dễ hư hỏng do phôi mầm phát triển tiêu thụ chất bổ dưỡng. Theo chiều dày của cơm dừa, đi từ vỏ ngoài vào trong cơm dừa có các vùng theo thứ tự như sau: vùng vỏ ngoài, vùng gần vỏ, vùng giữa cơm và vùng gần nước. Càng gần nước hàm lượng chất béo của cơm dừa càng giảm. Dầu dừa hay tinh dầu dừa là một loại dầu thiên nhiên được chiết xuất từ quả dừa chin. Dầu dừa được các nước phương tây sử dụng làm nguyên liệu chính trong các ngành mỹ phẩm, dược phẩm, thực phẩm chức năng, sản phẩm tẩy rửa hay chăm sóc cá nhân… Và tinh dầu dừa được các chuyên gia y tế khuyên dùng nhờ các công cụ tuyệt vời như chữa bệnh, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp, tóc…

Bài 4: Khai thác dầu bằng phương pháp ướt

I Giới thiệu:

Cơm dừa hay cùi dừa là phần cùi thịt của quả dừa già, có màu trắng và là

phần có thể ăn được của quả dừa Việc chế biến quả dừa ở việt nam ban đầu chỉ chế biến phần cơm dừa với lấy nước dừa uống Cơm dừa được dùng để vắt

ra nước cốt dừa ép ra dầu dừa, hay là sấy khô thành cơm dừa khô chủ yếu là để cung cấp chất béo thực vật cho con người

Cơm dừa có thành phần trong khoảng:

 Nước: 44 – 52%

 Protein: 3 – 4,6%

 Chất béo: 34 – 41%

 Cabohydrat: 9 – 13%

 Xơ: 2,3 – 3,6%

Các chất dinh dưỡng chủ yếu như đạm, đường, chất béo đều có mặt trong cơm dừa Tuy nhiên chất lượng của cơm dừa có khác nhau tùy thuộc vào thời điểm thu hoạch trái dừa( tháng tuổi) và ngay trong cùng trái dừa hàm lượng dinh dưỡng khác nhau tùy theo vị trí Theo các phân tích và nghiên cứu thời điểm thu

hoạch thích hợp nhất của trái dừa dùng trong chế biếm thực phẩm là khi dừa đạt đến mức trưởng thành 11 tháng tuổi ( lúc này trái dừa đã “ lắc rõ nước”, vỏ có đốm nâu) Nếu thu hoạch sớm hơn cơm dừa chưa đạt hàm lượng chất béo cao, thu hoạch muộn hơn cơm dừa có khả năng dễ hư hỏng do phôi mầm phát triển tiêu thụ chất bổ dưỡng

Theo chiều dày của cơm dừa, đi từ vỏ ngoài vào trong cơm dừa có các vùng theo thứ tự như sau: vùng vỏ ngoài, vùng gần vỏ, vùng giữa cơm và vùng gần nước Càng gần nước hàm lượng chất béo của cơm dừa càng giảm

Dầu dừa hay tinh dầu dừa là một loại dầu thiên nhiên được chiết xuất từ quả dừa chin Dầu dừa được các nước phương tây sử dụng làm nguyên liệu chính trong các ngành mỹ phẩm, dược phẩm, thực phẩm chức năng, sản phẩm tẩy rửa hay chăm sóc cá nhân… Và tinh dầu dừa được các chuyên gia y tế khuyên dùng nhờ các công cụ tuyệt vời như chữa bệnh, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp, tóc… Khác với những loại dầu thực vật khác có cấu trúc chuỗi dài khoảng 18 nguyên tử cacbon, dầu dừa là một chất béo bão hòa chuỗi trung bình, có từ 8 đến

12 nguyên tử cacbon, chứa 10 loại acid béo khác nhau( trong đó có 3 acid béo chính aicd lauric, acid capric, acid caprylicacid) Dầu dừa không chứa aflatoxin, rất giàu acid lauric, đây là thành phần acid béo được hiện diện trong sữa mẹ, giúp phát triển và làm tăng cường hệ thống miễn dịch của trẻ sơ sinh, chứa MCT ( medium Chain Triglyceride) là chất dễ tiêu hóa và chuyển hóa thành năng lượng trong cơ thể con người

Thành phần hóa học của dầu dừa: Acid béo bão hòa: Đa số là chuỗi

trung bình MCT có khả năng cung cấp năng lượng cho cơ thể một cách nhanh chóng Acid lauric chiếm tỷ lệ cao nhất (47,5%), sau đó là acid myristic

( 18,1%), palmitic (8,8%), caprylic (7,8%), capric (6,7%), stearic (2,6%), caproic (0,5%)…Acid béo chưa bão hòa một nối đôi: acid oleic (6,2%) Các polyphenol: acid gallic Các polyphenol là chất tạo mùi vị đặc trưng của dừa trong các sản phẩm chưa tinh luyện Các dẫn xuất chloride, alcohol sulphate và ether sulphate của chất béo Vitamin E, vitamin K và các khoáng chất, chẳng hạn như sắt, canxi, magie…

Ứng dụng dầu dừa:

 Sản xuất các sản phẩm chăm sóc cá nhân: dầu bôi da (làm mềm da, chống khô nứt da), dầu bôi tóc (làm mượt tóc, loại trừ gàu), dầu massage

 Chế phẩm hỗ trợ giảm cân tự nhiên nhờ khả năng đốt cháy năng lượng thừa

 Chế phẩm hỗ trợ điều trị rối loạn tiêu hóa như bệnh Crohn, IBS và Colits, bệnh tuyến giáp (Dầu dừa nguyên chất tinh khiết giúp tăng quá trình biến dưỡng và nâng nhiệt cơ thể)

 Nhờ có thành phần MCTs cao, Dầu dừa nguyên chất tinh khiết còn có khả năng diệt vi nấm Candida albican, hỗ trợ điều trị hội chứng mệt mãn tính cũng như giúp các bệnh nhân cần tăng năng lượng nhanh

 Dầu dừa nguyên chất tinh khiết giàu acid lauric, một tác nhân đã được chứng minh có tác dụng kháng virus và vi khuẩn Với chi phí thấp, hiệu quả điều trị cao, Dầu dừa hiện đang được sử dụng trong điều trị cho bệnh

HIV/AIDS ở một số quốc gia như Philippine, Ấn độ, Sri Lanka

Nguồn gốc nguyên liệu:

- Dừa là một đặc sản ở vùng nhiệt đới, trồng nhiều ở vùng đông nam á như philipin, Malaysia, Indonesia, Việt nam ( bến tre, Thanh hóa, Bình Định…)

- Dừa là một cây sinh trưởng lâu năm, thường sau khi trồng 5 năm bắt đầu

có quả

- Diện tích trồng dừa ở việt nam: 172 900 ha, sản lượng 1 165 000

tấn( niên giám thống kê năm 1995)

Dừa nạo

Ngâm Vắt nước cốt Gia nhiệt Lọc

Bã

Hơi nước

Cặn Dầu dừa

- Giống dừa thế giới: Lượng cùi là 6 tấn/ha/năm với số quả là 200

quả/cây Giống dừa việt nam: Lượng cùi là 2 tấn/ha/năm với số quả khoảng 50 quả/cây

- Nước dừa chiếm khoảng 30% so với số quả khoảng 50 quả/cây

- Quả dừa có đường kính khoảng 300mm, khối lượng quả khoảng 1,5 – 2kg Vỏ dày, có cấu tạo sợi Trong lớp vỏ là sọ dừa, trong sọ dừa là lớp cơm dừa chứa dầu

Phương pháp xử lý và bảo quản: Cơm dừa được tách bằng tay hoặc

bằng máy, sau đó phơi hoặc sấy đến có độ ẩm 7 – 8 %, sản phẩm thu được gọi là cơm dừa khô Một trái dừa thu được 230 – 250g cơm dừa khô

Phương pháp ướt thường áp dụng cho các loại nguyên liệu có độ ẩm trên 50% ( tính theo cơ sở ướt), cấu trúc xốp và thành phần có chứa ít các chất keo, phương pháp này có ưu điểm là dễ thực hiện, dụng cụ thiết bị đơn giản

II Thực hành:

1 Tiến hành:

Bước 1: chuẩn bị

Cân: 1kg dừa nạo hay còn gọi là cơm dừa Lấy 2 lít nước gia nhiệt tới

80 – 900C, để chuẩn bị cho quá trình sau

Bước 2: Ngâm

Cơm dừa tươi được trộn với nước nóng (80 – 900C) theo tỷ lệ 2 lít nước : 1kg cơm dừa và để trong vòng 10 phút:

Mục đích: Hợp chất béo trong nguyên liệu ở nhiệt độ cao nóng chảy, cắt liên kết peptid với chất béo đi ra ngoài có nồng độ thấp hơn

Bước 3: Vắt nước cốt

Hỗn hợp cơm dừa - nước sau khi được ngâm thì tiến hành vắt lấy nước cốt bằng cách sử dụng vải lọc và rây 2-3 lần

Mục đích: Để vắt kiệt nước cốt dừa có trong cơm dừa

Bước 4: Gia nhiệt

Nước cốt được gia nhiệt trên chảo ở nhiệt độ 95 – 100 0C cho đến khi nước bốc hơi hoàn toàn Trên chảo sẽ có một lớp dầu nổi lên và bên dưới

là lớp cặn màu vàng, cần quấy đảo liên tục trong quá trình gia nhiệt

Bước 5: Lọc

Phần cặn được tách bỏ khỏi dầu bằng rây (có phủ một lớp vải lọc) Nhiệt

độ của dầu trong quá trình lọc nên nằm trong khoảng 75 – 80 0C

Bước 6: Kiểm tra:

Xác định chỉ số acid:

Lấy 3 bình tam giác, cho 5 g dầu + 50 ml cồn 960 Tiến hành gia nhiệt ở nhiệt độ 95 – 1000C, cách thủy đến cho hỗn hợp trong bình không màu, sau đó nhỏ 3 giọi pp 1% Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1

N cho đến khi hỗn hợp chuyển từ không màu thành màu hồng nhạt bền trong 30 giây

III Kết quả

Đánh giá Cảm quan:

- Màu: Màu vàng sậm

- Mùi: có mùi thơm đặc trưng của dầu dừa, không có mùi khét

- Trạng thái: lỏng, trong

 Các Biến đổi của nguyên liệu trong từng quá trình :

Ngâm:

Biến đổi vật lý: Nhiệt độ nước giảm xuống, do quá trình truyền nhiệt từ

nước sang cơm dừa, làm cho nhiệt độ cơm dừa tăng lên

Biến đổi hóa học: các liên kết trong cơm dừa lỏng lẻo.

Vắt nước cốt:

Biến đổi vật lý: Tách ỗn hợp thành 2 phần riêng biệt bã và nước cốt dừa Biến đổi hóa học: Dầu có trong cơm dừa sẽ theo dung môi là nước, từ

nơi có nồng độ cao đi đến nơi có nồng độ thấp Thu được nước cốt dừa

Gia nhiệt:

Biến đổi vật lý: Nhiệt độ nước cốt dừa tăng, thể tích giảm xuống do quá

trình bốc hơi

Biến đổi hóa học: Dưới tác dụng của nhiệt độ làm bay hơi nước, làm

nồng độ dung dịch tăng lên đồng thời chất thơm được giải phóng

Lọc:

Biến đổi vật lý: giảm nhiệt độ, loại bỏ tạp chất và làm dầu được trong

hơn

Các sự cố gặp phải và biện pháp khắc phục:

Nước cốt dừa vắt không vế còn

bám trên bã

Tiến hành vắt nhiều lần với nước nóng để thu được dầu triệt để hơn Gia nhiệt trong điều kiện nhiệt độ

quá cao gây mùi cháy khét, màu

vàng sậm

Điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp,

ki thấy tóp dầu chuyển sang màu vàng đất thì ngừng đun

Cặn lẫn vào dầu do quá trình lọc

không kỹ hoặc do khi đun khuấy

đỏa nhiều làm cho tóp dầu vỡ ra

Kiểm tra màng lọc, hạn chế khuấy đảo mạnh tay khi đã ra dầu nhiều

Quá trình chỉnh độ không chính

xác do thao thác không đúng

Chú ý thao tác, khi chuẩn độ thấy dung dịch chuyển qua màu hồng giữ trong 30s thì phải ngừng chuẩn độ

Cân bằng vật chất:

Khối lượng dừa nạo: m1 = 1000(g)

Khối lượng nước thêm vào: m2 = 2m1 = 2 × 1000 = 2000 (g) Tổng khối lượng thu được: m = 1000 + 2000 = 3000 (g) Khối lượng bã sau lọc: mbã = 200 (g)

Khối lượng tóp dầu thu được: mtóp = 96 (g)

Khối lượng dầu thu được: m2 = 175 (g)

- Hiệu suất thu hồi dầu là:

H= m Dầu dừa

m Cơm dừa

×100 %= 175

1000×100 %=17,5 %

- Đo AV:

Lần 1: mmẫu = 5 (g), V = 0,4 ml

AV = 40 ×0,1 C NaOH .V NaOH

40 ×0,1 0,1.0,3

5

¿0,032 mg NaOH /g

Lần 2: mmẫu = 5 (g), V = 0,5 ml

AV = 40 ×0,1 C NaOH .V NaOH

40 ×0,1 0,1.0,5

5

¿0,04 mg NaOH / g

Lần 3: mmẫu = 5 (g), V = 0,4 ml

AV = 40 ×0,1 C NaOH V NaOH

40 ×0,1 0,1.0,4

5

¿0,032 mg NaOH /g

Kết quả AV trung bình : AV = 0.03467 mg NaOH/g Hàm lượng acid béo tự do tính theo FFA

FFA= AV M 100

0,03467 200,32 100

Thu được dầu dừa: 175 ml có AV = 0,03467 mg NaOH/g, FFA = 0,01736

Trả lời câu hỏi:

Câu 1: Cơ sở lý thuyết của phương pháp khai thác dầu bằng phương pháp nấu chảy ướt:

Có thể được định nghĩa là: ”Sự tách rời các cấu phần của một hỗn hợp nhiều chất lỏng dựa trên sự khác biệt về áp suất hơi của chúng” Trong trường hợp đơn giản, khi chưng cất một hỗn hợp gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau, áp suất hơi tổng cộng là tổng của hai áp suất hơi riêng phần Do đó, nhiệt

độ sôi của hỗn hợp sẽ tương ứng với áp suất hơi tổng cộng xác định, không tùy thuộc vào thành phần bách phân của hỗn hợp, miễn là lúc đó hai pha lỏng vẫn còn tồn tại Nếu vẽ đường cong áp suất hơi của từng chất theo nhiệt độ, rồi vẽ đường cong áp suất hơi tổng cộng, thì ứng với một áp suất, ta dễ dàng suy ra nhiệt độ sôi tương ứng của hỗn hợp và nhận thấy là nhiệt độ sôi của hỗn hợp luôn luôn thấp hơn nhiệt độ sôi của từng hợp chất

Ví dụ: Ở áp suất 760 mmHg nước sôi ở 100oC và benzen sôi ở 80oC và chúng là hai chất lỏng không tan vào nhau Thực hành cho thấy, nếu đun hỗn hợp này dưới áp suất 760 mmHg nó sẽ sôi ở 69oC cho đến khi nào còn hỗn hợp hai pha lỏng với bất kì tỉ lệ nào Giản đồ nhiệt độ sôi theo áp suất cho thấy, tại

69oC, áp suất hơi của nước là 225 mmHg và benzen là 535 mmHg

Chính vì đặc tính làm giảm nhiệt độ sôi này mà từ lâu phương pháp chưng cất hơi nước là phương pháp đầu tiên dùng để tách tinh dầu ra khỏi nguyên liệu thực vật

Câu 2: Phương pháp ướt thường được áp dụng cho các loại nguyên liệu có đặc điểm gì? Tại sao ?

Áp dụng cho các loại nguyên liệu có độ ẩm trên 50% ( tính theo cơ sở ướt), cấu trúc xốp và thành phần có chứa ít các chất keo, như: dừa, cọ…

Vì:

- Dễ làm, có thể làm tại nhà, thiết bị đơn giản, chi phí thấp

- Có 2 phương pháp ép và trích ly: phương pháp trích ly là phương áp dùng cho nguyên liệu có hàm lượng dầu có trong nguyên liệu thấp dưới 30%, còn phương pháp ép có hàm lượng dầu trong nguyên liệu trên 30% Trong phương pháp ép thì có 3 phương pháp là phương pháp ướt

và phương pháp nguội và phương pháp gia nhiệt, thì chỉ có phương pháp ướt là dễ thực hiện và chi phí thấp cho quá trình thu hồi dầu có thể

làm tại nhà, còn 2 phương pháp ép nguội và gia nhiệt thì chi phí thực hiện cao và giá thành cao

Câu 3: Vì sao nên lọc dầu ở nhiệt độ 75 ÷ 80 0 C ?

- Nếu nhiệt độ dưới 750C thì độ nhớt cao gây khó khăn cho quá trình lọc

và hiệu suất thu hồi dầu thấp

- Nếu nhiệt độ trên 800C thì gây ra nóng chảy làm cho khăn hay màng lọc

bị biến dạng, dẫn tới chất lượng lọc dầu kém

Vì vậy nên lọc dầu ở nhiệt độ 75 – 800C là điểm phù hợp nhất để quá trình lọc dầu được hiểu quả và chất lượng tốt nhất

Câu 4: Vì sao cần phải khuấy đảo liên tục trong quá trình gia nhiệt ?

Trong quá trình gia nhiệt làm nhiệt độ của nước cốt dừa tới nhiệt độ sôi của nước trong dung dịch bốc hơi dần Nước bốc hơi hết thì còn lại dầu và các chất hòa tan khác Dầu được tách ra, do dầu nhẹ nên nổi lên trên bề mặt, các chất hòa tan kết tủa đọng dưới đáy chảo Do vậy khi gia nhiệt chúng ta cần khuấy đảo liên tục nhằm mục đích thúc đẩy quá trình phản ứng và phá vỡ các liên kết để quá trình trích ly dầu nhanh hơn đồng thời tránh hiện tượng đọng dưới đáy chảo làm cho cháy khét dẫn tới phản ứng caramen, làm ảnh hưởng tới chất lượng màu và mùi của dầu dừa