Quy trình và lợi ích của dầu cám gạo

Các chất béo đặc biệt là dầu cá và dầu thực vật không những là loại chứa nhiều hàm lượng axit béo thiết yếu EFA mà là tiền chất cho prostaglandin được tổng hợp trong cơ thể từ EFAs.. Tro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Quy trình và lợi ích của Dầu cám gạo

I. DẦU CÁM GẠO – MÓN QUÀ THIÊN NHIÊN CHO

NHÂN LOẠI

Chất béo là thành phần quan trọng trong chế độ ăn uống vì nó góp phần cung cấp năng lượng cho cơ thế Vai trò thiết thực của chất béo trong chế độ ăn uống rất đa dạng Chất béo hoạt động như một dòng chảy mang các vitamin (hòa tan trong chất béo), các chất dinh dưỡng và chất chống oxy hóa dẫn truyền trong cơ thể Các chất béo đặc biệt là dầu

cá và dầu thực vật không những là loại chứa nhiều hàm lượng axit béo thiết yếu (EFA) mà là tiền chất cho prostaglandin được tổng hợp trong

cơ thể từ EFAs Prostaglandin đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết nhiều quá trình sinh lý trong cơ thề như kiểm soát huyết áp; sự tổn thương mạch máu não và tim mạch; ngăn ngừa xơ vữa động mạch, giảm lượng cholesterol cho cơ thể và làm giảm các cơn co thắt tử cung đối với phụ nữ thời kỳ mãn kinh Chất béo cũng góp phần gia tăng HDL (có khả năng lấy bớt cholesterol từ các mảng bám vào thành mạch máu để mang

về gan hủy đi) Chất béo trong độ ăn uống đem lại những phẩm chất cấu tạo nhất định, hương vị tạo cảm giác ngon miệng Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra sự ảnh hưởng về số lượng và loại chất béo đến các bệnh như tim mạch, ung thư, huyết áp cao và béo phì

Lựa chọn một loại dầu nấu ăn an toàn cho sức khỏe là một vấn đề thiết yếu Desi ghee đã từng là một lựa chọn thông dụng của đa số các

hộ gia đình Ấn Độ Desi ghee giàu chất béo bão hòa có xu hướng làm tăng cholesterol bao gồm cả cholesterol tốt (HDL) và cholesterol xấu (LDL và VLDL) trong máu Tiêu thụ Desi ghee kết hợp chế độ ăn uống giàu chất xơ sẽ làm giảm LDL, song song đó việc hoạt động thể lực sẽ làm giảm VLDL đem lại chế độ cân bằng lipid tối ưu cho cơ thể Nhưng việc thiếu hoạt động thể chất bởi nhiều nguyên nhân tác động ở thời điểm hiện tại kết hợp với chế độ ăn uống không có chất xơ thì việc sử dụng Desi Ghee chỉ làm tăng lượng cholesterol trong máu

Do đó, việc tìm kiếm bắt đầu cho một loại dầu mới có khả năng làm giảm cholesterol Trong một thời gian ngắn tiến hành, nghiên cứu cho thấy các chất béo không bão hòa đa (PUFA) ngăn ngừa bệnh tim mạch vành bằng cách giảm lượng cholesterol trong máu và các lời khuyên dinh dưỡng được đưa ra là sử dụng dầu thực vật giàu chất béo không bão hòa đa chẳng hạn như dầu hướng dương, dầu cây rum Tuy nhiên, sau đó nghiên cứu lại cho thấy rằng việc sử dụng các chất béo không bão hòa

đa gây ra việc làm giảm các cholesterol bao gồm cả cholesterol tốt và cholesterol xấu Các nhà nghiên cứu đã chứng minh được dầu giàu chất béo không bão hòa đa bị oxy hóa nhanh hơn dầu có chất béo không bão hòa đơn và dầu giàu chất béo bão hòa Sử dụng quá nhiều loại dầu này

có thể làm giảm khả năng của chất chống oxy hóa trong cơ thể con người, giảm sự kiểm soát các gốc tự do và do đó sẽ dẫn đến tang cường

sự gia tang của các bệnh tim mạch, ung thư, đục thủy tinh thể, viêm khớp dạng thấp và góp phần vào vấn đề lão hóa sớm Tất cả những kết

quả đã dẫn đến sự thay đổ đối với kiến nghị trước đó là một sự cân bằng tinh tế giữa cholesterol (thay vì giảm lượng cholesterol) và ổn định oxy hóa đã trở thành một vấn đề quan trọng hiện nay

Hiệp hội Tim mạch Hoa kỳ khuyến cáo sử dụng các loại dầu có tỷ lệ chất béo bão hòa, chất béo không bão hòa đơn, chất béo không bão hòa

đa là như nhau Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến cáo tỷ lệ axit béo bão hòa/ axit béo không bão hòa đơn và axit béo không bão hòa đa là 1:1, 5:1 ; và tỷ lệ axit linoleic (omega 6) với axit alpha linolenic (omega 3) là 5:10 trong chế độ ăn uống hằng ngày

Bộ Y tế và Phúc lợi Nhật Bản cũng đưa ra tỷ lệ axit béo bão hòa/ axit béo không bão hòa đơn và axit béo không bão hòa đa là 1:1, 5:1 và tỷ lệ 4:1 đối với omega 6 : omega 3 Thêm một khuyến nghị đáng chú ý là việc bổ sung chất béo không bão hòa đa nên đi kèm với vitamin E và vitamin C hoặc carotene tiêu thụ để giúp ngăn ngừa peroxy lipid Khuyến cáo cho thấy rằng, về cơ bản 3 thông số để xác định một loại dầu ăn tối ưu là tỷ lệ axit béo bão hòa/ axit béo không bão hòa đơn và axit béo không bão hòa đa; tỷ lệ axit béo thiết yếu và cuối cùng là sự hiện diện của chất chống oxy hóa từ thiên nhiên

Dầu cám gạo đã được chứng minh là loại duy nhất có tỷ lệ các axit béo gần nhất với kiến nghị của các tổ chức WHO, Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ Sau đây là bảng so sánh cho thấy các số liệu của axit béo bão hòa, axit béo không bão hòa đơn và axit béo không bão hòa đa trong các loại dầu thực vật khác nhau :

Tên dầu

Axit béo % Bão hòa Không bão hòa

đơn Không bão hòađa

Hạt bông

Hướng dương

Cây rum

Đậu tương

Cọ

Ôliu

Canola

Bắp

Dừa

Đậu phộng

Cám gạo

28 12 10 16 51 14 6 13 92 20 18

22 21 15 24 39 77 58 20 6 50 45

50 67 75 60 10 9 36 62 2 30 37 Kiến nghị từ

WHO

Dầu cám gạo được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan và Thái Lan như một loại dầu ăn được đảm bảo uy tín,

nó là loại được yêu thích nhất của người Nhật – những con người sống lâu nhất thế giới và được phổ biến như mốt “Dầu Tim mạch” tại Nhật Bản Trong những năm gần đây, các nhà khoa học của Mỹ cũng thể hiện

sự quan tâm rất lớn trong việc làm giảm cholesterol cũng như tính chất của dầu cám gạo; và dầu này đã được phân bố rộng rãi với tên gọi “Thực phẩm Y tế” với người Mỹ Dầu cám gạo được cho là có tỷ lệ axit béo bão hòa/ axit béo không bão hòa đơn và axit béo không bão hòa đa; tỷ lệ các axit béo thiết yếu (Omega 3 và Omega 6) gần với tỷ lệ lý tưởng khuyến cáo của Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ; hàm lượng cholesterol và triglyceride so với các loại dầu thực vật khác cũng giảm đáng kễ các nghiên cứu cho rằng, giảm hàm lượng cholesterol là tài sản cho sự hiện diện của Gamma Oryzanol – một chất chống oxy hóa hàng đầu giúp ngăn ngừa lại quá trình lão hóa trong cơ thể, chất này không được tìm thấy ở bất kỳ loại dầu thực vật nào khác Gamma Oryzanol còn có lợi đối với người bị rối loạn dạ dày, thần kinh, mất cân bằng; và các thành

phần khác có trong dầu như tocotrienols va squalene có tác dụng chống ung thư cao

Một lợi thế nữa của dầu cám gạo là quá trình chiên thực phẩm sẽ nhanh hơn và lượng dầu hấp thụ ít hơn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng

và giữ oxy hóa ổn định

Do mức độ sản xuất dầu cám gạo còn hạn chế (chỉ chiếm 1% trong tổng số tất cả các dầu thực vật được sử dụng hiện nay) Ấn Độ sản xuất

120 triệu tấn gạo mỗi năm có chứa 5-6% cám gạo, dẫn đến sản xuất 6-7 triệu tấn cám gạo Cám gạo có chứa dầu 16%, do đó theo thống kê có thể sản xuất từ 1 đến 1,2 triệu tấn dầu cám gạo, nhưng trên thực tế dầu cám gạo sán xuất ra chỉ đạt mức 500.000-600.000 tấn Ấn Độ là nước sản xuất dầu cám gạo thô đứng thứ 2 trên Thế giới Theo ước tính của Hiệp hội dung môi Extractors (SEA) của Ấn Độ, sản xuất dầu cám gạo trong nước đã tang vọt từ 41.000 tấn trong 1994-34 lakh tấn như trên 2002/01/01 Các nhà máy gạo hiện đại, máy bóc vỏ, máy làm sạch vỏ kiêm việc khôi phục cho dầu khai thác Có 33.088 nhà máy gạo hiện đại,

và 8385 máy bóc vỏ kiêm máy làm sạch trong nước Các ngành công nghiệp tin rằng, sản xuất dầu cám gạo có thể gia tăng trong những năm tới nếu người tiêu thụ nhận thức rõ về đặc tính dinh dưỡng của nó

Khoảng 75% của dâu cám gạo thô được sản xuất Vanaspati và phần còn lại đến ngành công nghệ sản xuất xà phòng Xu hướng mới nhất trong ngành công nghiệp dầu ăn là các loại dầu pha trộn Sundrop Heart trên thị trường là một sự pha trộn của dầu Hoa hướng dương và dầu cám gạo ( tỷ lệ 20%:80%) Saffola cũng đã bắt đầu tiếp thị hướng dươn và dầu cây rum tinh chế pha trộn với dầu cám gạo Chỉ gần đây, một số thị trường Ấn Độ mới bắt đầu xuất hiện một vài thương hiệu thuần túy tinh dầu cám gạo

Các công nghệ tinh chế dầu cám gạo gần đây đã được chuẩn hóa của Hội đồng Khoa học và Nghiên cứu công nghiệp (CSIR) và dã được thử nghiệm tại Ấn Độ; có khoảng 8 đơn vị đang hoạt động và 4 đơn vị đang được xây dựng Trong đó M/s Ap Solvent đã đưa ra phẩm tinh chế dầu cám gạo nguyên chất của mình mang thương hiệu “Ricela” ở miền Bắc

Ấn Độ, đặc biệt là ở Himachal, Pradesh, Punjab và Jammu&Kashmir

Và không còn bao lâu nữa, các thương hiệu hàng dầu của dầu cám gạo tinh chế sẽ có mặt tại tất cả các thị trường Ấn Độ và người tiêu dung ở

Ấn Độ có thể thưởng thức món quà độc đáo này từ mẹ thiên nhiên Hơn nữa, việc sử dụng dầu cám gạo sẽ giảm số lượng đáng kể dầu ăn mà trước đây Ấn Độ phải nhập khẩu do nhu cầu sử dụng, do đó sẽ tiết kiệm được ngoại tệ có giá trị

Tuy nhiên, việc xúc tiến người tiêu dung sử dụng dầu cám gạo như một loại dầu cho sức khỏe vẫn là yếu tố quan trọng nhất trong việc gia tăng sự chấp nhận như một loại dầu nấu ăn hằng ngày Do đó Hiệp hội dung môi Extractors có sang kiến là phải tạo ra nhận thức về dinh dưỡng

và lợi ích sức khỏe cảu dầu cám gạo

(Nguồn : http://www.slideshare.net/sahooradhakrishna/rice-bran-oil- natures-gift-to-mankind-for-finance-subsidy-project-related-support-contact-9861458008)

II. Tổng quan về cám gạo:

Cám gạo là phụ phẩm chính thu được từ lúa, sau khi xay xát và thường chiếm 10% trọng lượng lúa Cám gạo thường được hình thành từ lớp vỏ nội nhũ, mầm phôi của hạt, cũng như một phần của tấm Có màu sáng và mùi thơm đặc trưng

Thành phần dinh dưỡng của nó biến động rất lớn, phụ thuộc nhiều vào kĩ thuật xay xát

Tỉ lệ vỏ trấu sau khi xay xát ảnh hưởng nhiều tới hàm lượng protein, lipit và xơ của cám gạo thành phẩm Tỉ lệ protein trong cám gạo mịn có thể đạt đến 12-14%, hàm lượng lipit khoảng 13-20%, và xơ chiếm 7-8% (tuy nhiên giá trị này có thể biến động khi xay xát)

Thành phần xơ chủ yếu của cám như arabinixylan, cellulose và ligin Khi bổ sung thành phần dầu Cám gạo chứa hàm lượng phospho khá cao trên 50% tạo liên kết với các axitamin và khoáng Do đó làm giảm các chất dinh dưỡng cao

1. Thành phần dầu cám gạo:

• Linoleic acid chiếm 30-35%

• Oleic acid 40-45%

• Palmitic aicd 18-20%

• Stearic acid 2-3%

• Chỉ số iode 99-108

2. Tổng quan về trích ly

Các quy trình trích ly dầu thường theo 5 bước:

• Xử lí nguyên liệu: sấy, làm giảm kích thước

• Cho nguyên liệu tiếp xúc đều với dung môi

• Sự phân tách pha lỏng( lipid các chất tan trong nước) và phần rắn

• Loại bỏ các chất không phải lipid

• Loại bỏ dung môi

3. Nguyên lý trích ly: dùng dung môi hòa tan dầu có trong cám gạo, sau đó tách dung môi ra khỏi dầu

4. Yếu tố ảnh hưởng:

• Bản chất nguyên liệu và dung môi

• Kích thước, cấu trúc, hình dáng nguyên liệu Tốc độ trích ly tỉ lệ nghịch với kích thước hạt

• Khả năng hòa tan dầu xót trong dung môi

5. Biện pháp làm tăng tốc độ trích ly:

• Xử lý nguyên liệu trước khi trích ly( đảm bảo về độ cứng, ẩm

độ, kích thước nguyên liệu)

• Ngâm hạt trong dung môi một thời gian

• Làm giảm bề dày nguyên liệu

• Nhiệt độ

• Giữ trên lệch gradien cao trong trích ly.( cho dung môi chuyển động ngược chiều nguyên liệu)

Các loại dung môi thường dùng:

Nhiệt độ sôi Ưu điểm Nhược điểm Hecxane 690C Loại bỏ

gum.Không gây hại, giá rẻ

Dễ gây cháy nổ

Heptane 88-89oC Loại bỏ gum,

phospholipid

Tốn nhiều năng lượng để tách dung môi

Propan -420C Không tạo ra

chất độc, không cần phải chưng cất

Nước 1000C Rẻ tiền Dầu xót nhiều,

tốn nhiều năng lượng để trích ly dầu

khâu tinh sạch

Giá thành cao

Acetone 56-57oC Giá thấp Dầu có màu

không mong muốn

III. Quy trình công nghệ:

Dầu thô.

Chưng cất Lọc Trích ly.

Chưng sấy.

Làm sạch,sàng tạp chất.

Thu nhận Cám gạo

1. Thu nhận:

• Mục đích: chuẩn bị

• Tiếp nhận nguyên liệu để ổn định xản xuất

• Các biến đổi chính: cám gạo cso hàm ẩm 10% được tiếp nhận vào nhà máy xay xát lúa Cần được kiểm tra chỉ số AV, hàm ẩm và tạp chất trước khi nhập vào

2. Làm sạch:

• Tách những tạp chất có trong nguyên liệu

• Biến đổi tỷ trọng, tách các tạp chất như vỏ gạo bụi, cát, sỏi

• Thiết bị là các máy sàng kết hợp với khí động

3. Chưng sấy: gia nhiệt cho khối bột nghiền ở nhiệt độ và độ ẩm nhất định Gồm 2 giai đoạn: đầu tiên bột nghiền được làm ẩm ở nhiệt độ thấp bằng cách xông hoặc phun trực tiếp bằng hơi bão hòa (8-12% ẩm) làm khối lượng nước trong hạt tăng, hạt trương nở ra và dẻo

hơn, một số hạt nghiền sẽ bị vón cúc, thể tích khối bột nghiền tăng, dầu dễ thoát trên bề mặt Sau đó bột được tăng nhiệt độ và sấy đến

độ ẩm nhất định Giai đoạn này thay đổi cấu trúc hạt, hạt trở nên ít dẻo hơn

• Các biến đổi cơ bản:

 Phá vỡ tế bào chứa dầu

 Làm liên kết dầu và phi dầu yếu đi, dầu sẽ được giải phóng ra ngoài

 Ở nhiệt độ cao làm biến tính protein và bất hoạt enzyme

 ở nhiệt độ cao làm độ nhớt dầu giảm

 Tiêu diệt vi sinh vật

Yêu cầu chất lượng sau chưng cất:

 Ẩm cám gạo 7-12%

 Nhiệt độ 95-1150C

Thực hiện trong nồi chưng sấy ở nhiệt độ 95-1150C

4. Trích ly:

• Dùng dung môi hòa tan dầu trong nguyên liệu

 Các biến chính: hòa tan dầu, các chất màu, mùi, hợp chất chưa nito vào dung môi

 Biến tính một phần protein

• Các thông số công nghệ:

 Dung môi: hexane

 Nhiệt độ 500C

 Thoiwf gian khoangr 40phut

5. Lọc:

• Mixen được thu sau khi trích ly ngoài thành phần hòa tan còn

có chất màu, các phức phospholipid và các hạt bã dầu cùng một số tạp chất cơ học khác Các tạp chất hòa tan trong

mixen ở dạng keo và không tan trong mixen, dưới tác động

của nhiệt khhi chưng cất phản ứng tương tác với mixen làm giảm phẩm chất dầu, gaay đóng kết bề mặt thiết bị Do đó cần làm sạch tạp chất hòa tan,

• Các biến đổi nguyên liệu: lắng kết các cặn bùn

• Thông số kĩ thuật:

 Tỉ lệ bùn cặn mixen <0.1%

 Hàm lượng dầu của cặn mùn 1,25-1.6

 Độ ẩm cặn mùn 8-8.5%

6. Chưng cất:

• Dùng nhiệt độ làm bay hơi dung mooi khỏi hỗn hợp để tách riêng dung môi và thu lấy dầu

• Các biến đổi chính:tăng nhiệt độ của các mixen, dung môi từ pha lỏng chuyển sang hơi

• Thiết bị: được chưng cấp theo nhiều lớp Đối với chưng cất 2 cấp:

 Thiết bị chưng cất sơ bộ: tháp màng dạng ống chùm, đầu thu được có nồng độ 60-70%

Nguyên tắc: mixen sôi trong bộ ống chùm và dâng theo thành ống, bốc hơi dung môi

 Thiết bị chưng cất kiệt dung môi: tháp dạng màng tấm xếp song song

Nguyên tắc: mixen đặc quá nhiệt với áp suất dư qua mỏ phun vào buồng thiết bị trong điều kiện hút chân không

sẽ bốc hơi dung môi rất mạnh Các hạt mixen đặc rơi xuống máng thành các màng mỏng Dưới tác động của hơi quá nhiệt tiếp xúc trực tiếp lên màng mixen dung môi lại tiếp tục bốc hơi Dầu trích ly chảy dồn xuống bồn khử mùi đang được đun nóng nhằm đảm bảo cất kiệt dung môi trong dầu Dầu cô đến nồng độ 93-95%

IV. LỢI ÍCH SỨC KHỎE CỦA DẦU CÁM GẠO

Những lợi ích sức khỏe của dầu cám gạo bao gồm cả khả năng làm giảm cholesterol, tăng cường hệ miễn dịch, giúp ngăn ngừa ung thư, cải thiện sức khỏe làn da, giúp giảm cân, giảm các triệu chứng mãn kinh, bảo vệ tim của bạn, tăng cường nhận thức, và phản ứng dị ứng thấp hơn

Dầu cám gạo là một loại dầu thực vật ngày càng phổ biến, cung cấp nhiều lợi ích hơn các loại dầu thực vật tiêu chuẩn mà hàng triệu người thường sử dụng ở hầu hết các nơi trên thế giới Gạo là một trong những thực phẩm đượ phổ biến rộng rãi và thông dụng nhất trên hành tinh, và dầu cám gạo được chiết xuất từ mầm và vỏ trấu của hạt gạo Nó có điểm bốc khói rất cao, đó là lý do tại sao nó thường được sử dụng trong các phương pháp nấu nướng ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như rang và chiên Trong điều kiện tương đồng với các loại dầu thực vật khác, nó có thành phần tương tự như dầu lạc, nhưng nó có những lợi thế nhất định so với loại dầu này