NGHIÊN cứu TRÍCH LY dầu hạt NHO (2)

Từ đó mà sản lượng nho tăng lên không chỉ đủ phục vụ cho việc ăn tươi mà còn có thể xuất khẩu và và sản xuất ra các sản phẩm công nghiệp như: nho khô, nước quả nho, rượu vang,… Khi các

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 09 NĂM 2009

i

em những kiến thức và kinh nghiệm vô cùng quý giá để em có thể tự tin khi thực hiện đồ

án cũng như khi bước vào môi trường làm việc trong tương lai

Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn Sinh Viên lớp 05DTP1 và 05DTP2 đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đồ án

Xin Chân Thành Cảm Ơn!

Quách Kim Đằng

LỜI MỞ ĐẦU

Dầu mỡ là loại thức ăn không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của con người Bên cạnh cung cấp nguồn nhiệt lượng lớn cho hoạt động của cơ thể con người, nó còn tham gia vào các quá trình sinh lý của cơ thể

Dầu mỡ còn là nguyên liệu cần thiết trong các ngành chế biến và bảo quản lương thực, thực phẩm Chính vì thế mà ngành công nghiệp dầu mỡ không ngừng được mỡ rộng và phát triển Ngày nay nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao, bên cạnh nhu cầu về

ăn ngon người ta còn có nhu cầu về ăn khỏe Do đó việc tìm một nguồn nguyên liệu vừa có hàm lượng dầu đủ để sản xuất công nghiệp vừa có các giá trị dinh dưỡng cho con người là một điều hết sức cần thiết

Ở nước ta hiện nay diện tích trồng nho không ngừng được mở rộng, đặc biệt như các tỉnh như: Ninh thuận và bắc Bình Thuận Từ đó mà sản lượng nho tăng lên không chỉ đủ phục vụ cho việc ăn tươi mà còn có thể xuất khẩu và và sản xuất ra các sản phẩm công nghiệp như: nho khô, nước quả nho, rượu vang,…

Khi các ngành công nghiệp này phát triển mạnh thì một lượng lớn hạt nho được thải ra và

có thể làm ô nhiễm môi trường Việc tận dùng nguồn phế liệu để sản xuất không những làm hạn chế việc ô nhiễm mà còn làm tăng giá trị kinh tế cho nhà đầu tư, tạo ra sản phảm mới, sản phẩm

có ích cho con người

Vì lý do trên mà đồ án này tập chung nghiên cứu khả năng khai thác dầu từ nguồn phế liệu hạt nho

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa i

Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii

Lời mở đầu iii

Tóm tắt đồ án iv

Mục lục v

Danh mục các bảng viii

Danh mục các hình ix

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1

1 Đặc điểm sinh học của cây nho 1

2 Nguồn nguyên liệu hạt nho 2

2.1 Diện tích và sản lượng nho trên thế giới 2

2.2 Diện tích và sản lượng nho ở Việt Nam 3

3 Thành phần, tính chất và ứng dụng của dầu hạt nho 5

3.1 Thành phần 5

3.2 Tính chất của dầu hạt nho 6

3.3 Ứng dụng của dầu hạt nho 8

4 Các phương pháp khai thác dầu thực vật 8

4.1 Phương pháp ép 9

4.2 Phương pháp trích ly 11

4.3 Phương pháp nước nóng 18

5 Chỉ tiêu chất lượng của dầu mỡ 18

5.1 Các chỉ tiêu cảm quan 18

5.2 Các chỉ tiêu hóa lý 19

Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

1 Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị dụng cụ 22

1.1 Nguyên liệu 22

1.2 Hóa chất 22

1.3 Dụng cụ , thiết bị sử dụng 24

2 Quy trình xử lý nguyên liệu 25

3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 28

3.1 Nội dung nghiên cứu 28

3.2 Phương pháp nghiên cứu 28

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36

1 Khảo sát hàm lượng lipid tổng trong hạt nho 36

2 Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên tới hiệu suất trích ly 37

3 Kết quả kiểm tra một số chỉ tiêu của sản phẩm dầu hạt nho 40

3.1 Kết quả kiểm nghiệm chỉ số iod và thành phần acid béo của trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP HCM 40

3.2 Xác định chỉ số acid và hàm lượng acid béo tự do 41

3.3 Xác định chỉ số peroxyt 41

3.4 Xác định chỉ số xà phòng hóa 41

3.5 Xác định chỉ số este và hàm lượng glycerol 42

3.6 Màu sắc, mùi dầu hạt nho thô 42

4 Xây dựng quy trình xử lý nguyên liệu quy mô công nghiệp 43

Chương 4: NHẬN XÉT KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 47

1 Nhận xét kết quả 47

1.1 Hàm lượng lipid tổng 47

1.2 Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly 48

1.3 Nhận xét về thành phần acid béo của dầu hạt nho 48 1.4 Nhận xét về quy trình xử lý nguyên liệu quy mô công nghiệp so với quy trình thủ công 48

2 Kiến nghị 49 Chương 5: KẾT LUẬN 50 Tài liệu tham khảo I Phụ lục1 II Phụ lục 2 IV Phụ lục 3 V

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: 10 nước có sản lượng nho lớn nhất – 11/06/2008 trang 3 Báng1.2: Thành phần hạt nho trang 4 Bảng 1.3: Thành phần acid béo trung bình của dầu hạt nho trang 5 Bảng 1.4: Hàm lượng Vitamin trong dầu hạt nho trang 6 Bảng 1.5: So sánh tính các chỉ số hóa học của dầu hạt nho với các dầu thực vật khác trang 7 Bảng1.6: Tiêu chuẩn dầu hạt nho dùng làm thực phẩm trang 8 Bàng 2.1: Một số tính chất của hexane trang 23 Bảng 3.1: Hàm lượng lipid tổng trang 36 Bảng 3.2: Hiệu suất thu hồi dầu đối với nguyên liệu có kích thước nhỏ hơn

hoặc bằng 0,315mm trang 37 Bảng 3.3: Hiệu suất thu hồi dầu đối với nguyên liệu có kích thước

0,425mm<x≤0,5mm trang 38 Bảng 3.4: Hiệu suất thu hồi dầu đối với nguyên liệu có kích thước

0,425mm<x≤0,5mm trang 49 Bảng 3.5: Kết quả kiểm nghiệm chỉ số trang 40 Bảng 3.6: Kết quả kiểm nghiệm thành phần acid béo trang 40 Bảng 3.7: Kết quả tính chỉ số acid trang 41 Bảng 3.8: Kết quả đo chỉ số peroxyt trang 41 Bảng 3.9: Kết quả đo chỉ số xà phòng hóa trang 41 Bảng 3.10: Kết quả tính chỉ số este và hàm lượng glycerol trang 42 Bảng 4.1: Hàm lượng dầu trong một số hạt có dầu khác trang 47 Bảng 4.2: Hiệu suất dầu thu được qua các kích thước khác nhau trang 48

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Cây nho trang 1 Hình 2.1 Quy trình xử lý hạt nho trang 27 Hình 3.1: Dầu hạt nho trang 42 Hình 3.2: Máy sấy thùng quay trang 44 Hình 3.3 : Máy sàng tròn rung trang 45 Hình 3.4: Máy phân ly từ tính trang 45

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Việt Nam là một trong những nước phù hợp cho cây nho sinh trưởng và phát tiển Chính

vì thế mà trong những năm gần đây sản lượng quả nho không ngừng được gia tăng, các ngành công nghiệp chế biến rượu vang và nước quả nho cũng ngày càng phát triển mạnh Khi đó thì một lượng phế liệu hạt nho được thải ra

Việc tận dụng nguồn phế liệu này để sản xuất dầu là một việc cần thiết Vừa đem lại hiệu quả kinh tế vừa hạn chế được việc ô nhiễm Vì vậy mà đề tài “Nghiên cứu trích ly dầu hạt nho” được thực hiện với mục đích sau:

Khảo sát hàm lượng lipid tổng,

Khảo sát kích thước nguyên liệu ảnh hưởng tới hiệu suất trích ly,

Phân tích chất lượng sản phẩm,

Xây dựng quy trình xử lý nguyên liệu hạt nho trên quy mô công nghiệp, từ đó có thể xây dựng quy trình sản xuất tối ưu

Để thực hiện mục đích cụ thể trên cần thực hiện:

Trước hết là tổng quan tài liệu và đưa ra phương pháp nghiên cứu, tiếp đến là thực hiên nghiên cứu và thu được kết quả như: hàm lượng dầu trong hạt nho khoảng 14,52% Trong đó kích thước của nguyên liệu có ảnh hưởng lớn tới hiệu suất trích ly, kích thước càng nhỏ hiệu suất trích ly càng cao và ngược lại Đồng thời biết được một số chỉ tiêu sản phẩm dầu hạt nho

và quy trình xử lý nguyên liệu hạt nho trong công nghiệp

Kết quả nghiên cứu cho thấy dầu hạt nho là một loại dầu có thành phần acid béo chưa no cao đặc biệt là acid linoleic (66,67%) Đây là một loại acid béo chưa no cần thiết cho chế độ dinh dưỡng của con người

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Đặc điểm sinh học của cây nho

Cây nho thuộc họ Vitaceae, là loại cây lâu năm Tuy

nhiên hàng năm, hàng vụ cây có chu kỳ phát triển mới,

sau khi cắt cành cây nảy chồi và phát triển thành ngọn

nho, trên đó có mang tua cuống và chùm hoa

Thân cây nho thuộc dạng thân thảo và thân gỗ Cây

nho được mọc từ hom cắt ra từ thân, cành hoặc mọc từ

gốc ghép Cây nho cũng có thể mọc từ hạt, nhưng sức sống

kém, thường chỉ sử dụng làm vật liệu lai tạo giống

Tua cuống được mọc ra từ thân và cành khi còn non, ở những vị trí đối diện với lá Tua cuống thường phân nhánh cà quấn chặt vào giá để giữ ngọn được vững chắc

Lá nho bao gồm phiếm lá, cuống và một cặp lá kèm Lá kèm bao lấy một phần đốt và rất mau tàn Lá nho có hình tim, xung quanh lá có nhiều răng cưa Phiếm lá có hệ thống gân, là những bó mạch dẫn nối liền giữa lá và cành

Chồi mọc từ nách mỗi lá được gọi là chồi bên Chồi này mọc ngay thành ngọn bên và có một vảy (lá bắc) ở ngay đốt đầu tiên Trong nách của lá bắc có chứa mầm nguyên thủy cho vụ

kế tiếp (mầm trung tâm)

Rễ nho thuộc loại rễ chùm, trải rộng trên diện tích quanh gốc vùng tán cây Rễ tập trung chủ yếu ở tầng 0-30 cm (tới 90%), kế đến là tầng 30-60 cm, phần rất ít ở tầng dưới 60 cm Người ta phân rễ nho ra làm 2 loại là rễ thường xuyên (rễ già) và rễ non mới ra Rễ thường xuyên được tạo thành với vai trò là bộ phận nâng đỡ và từ đó cho ra hệ thống rễ non Nhiệm

vụ chính của rễ non mới là cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây

Hình 1.1: Cây nho

2 Nguồn nguyên liệu hạt nho

2.1 Diện tích và sản lượng nho trên thế giới

Theo tài liệu của FAO, 75.866 km² trên thế giới được dùng để trồng nho Khoảng 71% sản lượng nho được dùng sản xuất rượu vang, 27% để ăn dưới dạng quả tươi và 2% làm nho khô

Châu Âu là khu vực có diện tích trồng nho lớn nhất thế giới

Diện tích trồng nho của một số nước trên thế giới:

Diện tích(km2)

11750

86408270

Iran Rumani

Bồ Đào Nha

Năng suất nho trên thế giới dao động khá lớn, từ 2,5 – 27,0 tấn/ha Thấp nhất là Iran

và Triều Tiên Những nước có năng suất nho khá cao là Ấn Độ và Hà Lan

Bảng 1.1: 10 nước có sản lượng nho lớn nhất – 11/06/2008

Tổng nho quả xuất khẩu trên thế giới hàng năm ước chừng 1 triệu tấn, trong đó Châu

Âu khoảng 700.000 tấn chiếm 70% Tây Âu khoảng 240.000 tấn, Pháp 100.000 tấn, Tiệp Khắc (cũ) 40.000 tấn và một phần nửa là Trung và Bắc Mỹ

Chính vì thế mà Châu Âu là khu vực có nguồn nguyên liệu hạt nho dồi dào, thuận lợi cho quá trình chế biến dầu hạt nho Chẳng hạn như Ý và pháp

2.2 Diện tích và sản lượng nho ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây nho được trồng tập trung chủ yếu ở tỉnh Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận với diện tích khoảng 2.500 – 2.700 ha và một số ít ở phía nam tỉnh Khánh Hòa, trên các vùng khí hậu khô nóng và có lượng mưa thấp

Tại vùng Ninh Thuận, cây nho có tiềm năng năng suất rất cao, trên một hec-ta có thể thu được 30 – 40 tấn mỗi năm một cách ổn định nếu có kỹ thuật phù hợp Theo số liệu điều

tra của Trung tân Nghiên cứu Cây Bông Nha Hố, cây nho vùng Ninh Thuận có năng suất dao động từ 20 – 60 tấn/ha Tuy nhiên nó không ổn định do chưa được đầu tư kỹ thuật, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Điều đó đảm bảo rằng khả năng của nước ta có thể sản xuất không những đủ số lượng nho phục vụ cho nhu cầu trong nước ngày càng cao mà còn xuất khẩu ra nước ngoài dưới dạng nho ăn tươi hoặc nho khô khi có cơ cấu giống mới, phù hợp

Ở nước ta quả nho thu hoạch được chủ yếu dùng cho mục đích ăn tươi ví chỉ có duy nhất một giống nho đỏ Cardinal Đây là gống nho có hạt và chất lượng thuộc loại trung bình Nho được tiêu thụ trong nước là chính, ở các tỉnh phía Nam và thành phố Hồ Chí Minh chiếm 175,7%, Hà Nội và các tỉnh phía bắc 19,3%, tiêu thụ nội tỉnh chỉ 5,0% ở dạng nho kém phẩm chất dùng làm rượu và nước ngọt

Hiện nay nguồn nguyên liệu hạt nho nước ta còn hạn chế nhưng trong tương lai cùng với

sự phát triển của diện tích trồng và công nghệ sản xuất rượu vang, nước ta sẽ có một nguồn nguyên liệu hạt nho dồi dào thuận lợi cho quá trình sản xuất dầu hạt nho

Có thể nhận nguồn nguyên liệu hạt nho từ các nơi sản xuất rượu vang và sản xuất nước quả nho, như công ty thực phẩm Lâm Đồng

Trong quả nho, hạt nho chiếm 2-6% khối lượng trái nho

3 Thành phần, tính chất và ứng dụng của dầu hạt nho

3.1 Thành phần

Dầu hạt nho là một loại dầu thực vật được lấy từ hạt nho thông qua quá trình sản xuất rượu vang Mặc dù hàm lượng dầu trong hạt nho thấp hơn các loại hạt chứa dầu khác nhưng trong dầu hạt nho có chứa hàm lượng acid béo chưa no cao đặc biệt là acid linoleic

Bảng 1.3: Thành phần acid béo trung bình của dầu hạt nho:

Ngoài ra trong dầu hạt nho còn chứa nhiều loại Vitamin như: Vitamin E, Vitamin C, Beta-carotene và Vitamin D

Bảng 1.4: Hàm lượng Vitamin trong dầu hạt nho

Biểu đồ so sánh hàm lượng vitamin E trong dầu hạt nho so với các loại dầu khác

3.2 Tính chất của dầu hạt nho[15]

 Có khả năng chống oxy hóa mạnh do trong dầu hạt nho có chứa Procyanidolic Oligomers (OPC) Khả năng chống oxy hóa của nó mạnh hơn 20 lần so với vitamin

20406080100

Dầu đậu nành

hướng dương

Dầu hạt nho

 Dầu hạt nho có thể tăng cường hệ thống tuần hoàn, làm chậm quá trình lão hóa, bảo

vệ da khỏi ánh nắng mặt trời, làm dừng lại sự hình thành hội chứng sạm da, ngăn ngừa sự hình thành vết nhăn và những chức năng khác

 Tăng khả năng miễn dịch của cơ thể

 Trợ giúp chống lại bệnh ung thư và bênh tiểu đường

So sánh hàm lượng acid béo và điểm bốc khói của dầu nho so với các loại dầu khác thông qua biểu đồ sau:

Bảng 1.5: So sánh các chỉ số hóa học của dầu hạt nho với các dầu thực vật khác

Dầu Chỉ số acid Chỉ số xà phòng hóa Chỉ số iôt

3.3 Ứng dụng của dầu hạt nho[14]

Dầu hạt nho có thể được sử để làm thực phẩm như: chiên, xào, nấu,…ở nhiệt độ cao hoặc dùng trong công nghệ chế biến mỹ phẩm như: các sản phẩm chăm sóc da, tóc,…

Bảng1.6: Tiêu chuẩn dầu hạt nho dùng làm thực phẩm [16]

4 Các phương pháp khai thác dầu thực vật

Hiện nay trong công nghiệp có hai phương pháp chủ yếu để khai thác dầu từ

nguyên liệu thực vật:

+ Phương pháp ép

+ Phương pháp trích ly bằng các dung môi hữu cơ

Ở nước ta hiện nay sản xuất dầu theo phương pháp ép là chủ yếu, và sử dụng nhiều

loại máy như máy ép vít tay quay, máy ép vít liên hoàn chuyên dụng Nhiều nơi áp dụng phương pháp ép hai lần để thu hồi dầu (lần đầu ép bằng máy ép vít tay quay, lần sau ép bằng

máy ép tự động) Tuy nhiên hiệu suất còn thấp , giá thành sản phẩm còn khá cao, chất lượng không ổn định

Phương pháp ép lạnh có hiệu suất thấp, hàm lượng nước và albumin trong dầu cao, khó bảo quản, nhưng thành phẩm có vị thuần, màu nhạt

Phương pháp ép nóng có hiệu suất cao hơn, nước và tạp chất ít, dễ bảo quản nhưng thành phẩm có màu thẩm, mùi vị khác đi

Phương pháp ép tuy đơn giản nhưng có nhiều nhược điểm: hiệu suất thu hồi dầu thấp, giá thành cao chất lượng dầu sản xuất ra không ổn định, hàm lượng trong khô dầu còn nhiều ( từ 4 – 10% tùy thuộc kỹ thuật ép), đối với nguyên liệu ít sẽ cho hiệu quả kinh tế thấp

Dầu thô

Bảo quản Quy trình công nghệ của phương pháp ép

4.2 Phương pháp trích ly

Dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu trong tế bào nguyên liệu, sau đó để bay hơi hết dung môi và còn lại dầu Dung môi thường dùng trong công nghiệp dầu mỡ là benzan, hexan

Có 2 phương pháp trích ly: gián đoạn và liên tục

+ Trích ly gián đoạn (ngâm chiết): nguyên liệu và dung môi được cho vào ngâm trong một thời gian nhất định chiết mixen ra, cho dung môi mới vào ngâm tiếp và cứ thế cho đến khi hết dầu Nhược điềm của phương pháp này là thời gian dài và nồng độ mxen thấp

+ Trích ly liên tục đây là phương pháp phổ biến, nó được thực hiện bằng cách ngâm nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển động ngược chiều hoặc dội tưới liên tục nhiều đợt dung môi hoặc mixen loãng lên lớp nguyên liệu chuyển động Ưu điểm của phương pháp là nồng độ mixen cao, tỷ lệ sử dụng dung môi và nguyên liệu giảm, đồng thời mixen thu được sạch hơn do nó được lọc bởi lớp nguyên liệu trích ly Nhược điểm của phương pháp tưới là hệ số sử dụng thiết bị thấp, có thể dễ cháy nỗ hơn khi dung môi tiếp xúc với không khí trong thiết bị, hệ thống tuần hoàn dung môi phức tạp phải dùng nhiều bơm

Ưu và nhược điểm của phương pháp trích ly so với phương pháp ép

Ưu điểm:

 Hiệu quả kinh tế lớn hơn phương pháp ép,

 Hiệu suất thu hồi dầu cao,

 Ít tạp chất lẫn vào dầu,

 Màu sắc của dầu sáng,

 Hàm lượng trong khô dầu còn lại rất ít ( < 1%),

 Có thể lấy được dầu trong các nguyên liệu chứa ít dầu

Nhược điểm:

 Dầu sản xuất ra còn lẫn một ít dung môi hữu cơ nên phải tiến hành tinh chế loại bỏ hoàn toàn chúng mới dùng làm thực phẩm được

 Hệ thống thiết bị trích ly phức tạp, đòi hỏi trình độ kỹ thuật chuyên môn cao Sản xuất dầu bằng phương pháp trích ly cần một lượng lớn hơi nước làm chất tải nhiệt, tuy nhiên điện cần dùng ít hơn so với ép

Trong công nghiệp người ta sử dụng cả 2 phương pháp, để có thể tận dụng được những

ưu điểm của 2 phương pháp trên

Ngoài ra, phương pháp trích ly có thể khai thác được những loại dầu có hàm lượng bé trong nguyên liệu (như dầu đậu nành, dầu hạt nho,…) và có thể khai thác dầu với năng suất lớn Tuy nhiên, do dung môi còn khá đắt tiền, các vùng nguyên liệu nằm rải rác không tập trung nên phương pháp này chưa được ứng dụng rộng rãi ở nước ta

 Cơ sở lý thuyết của phương pháp trích ly:

Độ hòa tan vào nhau của hai chất lỏng phụ thuộc vào hằng số điện môi, hai chất lỏng

có hằng số điện môi càng gần nhau thì khả năng tan lẫn vào nhau càng lớn Dầu có hằng số điện môi khoảng 3,2, các dung môi hữu cơ có hằng số điện môi khoảng 3 10, do đó có thể dùng các dung môi hữu cơ để hòa tan dầu chứa trong nguyên liệu Như vậy, trích ly dầu là phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu có trong nguyên liệu rắn ở điều kiện xác định Vì vậy, bản chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, bao gồm khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử

 Các loại dung môi thường dùng để trích ly

Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật, người ta thường dùng các loại dung môi như hidrocacbua mạch thẳng từ các sản phẩm của dầu mỏ (thường lấy phần nhẹ), hidrocacbua thơm, rượu béo, hidrocacbua mạch thẳng dẫn xuất clo Trong số đó phổ biến nhất là hexane, pentan, propan và butan Ngoài ra còn có các loại dung môi như sau:

Rượu etylic: thường dùng nồng độ 96%v để trích ly

Axeton: chất lỏng có mùi đặc trưng, có khả năng hòa tan dầu tốt Axeton được xem là dung môi chuyên dùng đối với các nguyên liệu có chứa nhiều photphatit vì nó chỉ hòa tan dầu mà không hòa tan photphatit

Freon 22: là một loại dung môi khá tốt, không độc, bền với các chất oxy hóa, dễ bay hơi, trơ hóa học với nguyên liệu và thiết bị ngoài ra việc sử dụng Freon 22 cho khả năng phòng tránh cháy nổ dễ dàng

Yêu cầu của dung môi trích ly phải thích hợp cho từng loại chất tan:

 Có tính hòa tan chọn lọc tốt với hiệu suất cao nhất đối với các cấu tử cần tách

 Không có tác dụng hóa học với các cấu tử của nguyên liệu

 Nếu trích ly lỏng yêu cầu khối lượng riêng của dung môi khá xa với khối lượng riêng dung dịch

 Không phá hủy thiết bị dụng cụ trích ly

 Không biến đổi thành phần hóa học khi bảo quản

 Không gây độc khi thao tác và không tạo hỗn hộp nổ với không khí

 Dung môi phải dễ dàng tách ra sau quá trình trích ly bằng phương pháp chương cất, đun nóng mà không để lại mùi vị lạ và độc cho sản phẩm

 Những yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly:

a: Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu: là yếu tố cơ bản thúc đẩy quá trình trích

ly nhanh chóng và hoàn toàn, tạo điều kiện cho nguyên liệu tiếp xúc triệt để với dung môi

b Kích thước và hình dáng các hạt ảnh hưởng nhiều đến vận tốc chuyển động của dung môi qua lớp nguyên liệu, từ đó xúc tiến nhanh hoặc làm chậm quá trình trích ly Nếu bột trích ly có kích thước và hình dạng thích hợp, sẽ có được vận tốc chuyển động tốt nhất của dung môi vào trong các khe vách cũng như các hệ mao quản của nguyên liệu; thường thì kích thước các hạt bột trích ly khoảng 10mm dao động từ 0,5

c Nhiệt độ của bột trích ly: như ta đã biết, bản chất của quá trình trích ly là quá khuếch tán, vì vậy khi tăng nhiệt độ, quá trình khuếch tán sẽ được tăng cường do độ nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm làm tăng vận tốc chuyển động của dầu vào dung môi Tuy nhiên, sự tăng nhiệt độ cũng phải có giới hạn nhất định, nếu nhiệt độ quá cao sẽ gây tổn thất nhiều dung môi và gây biến tính dầu

d Độ ẩm của bột trích ly: khi tăng lượng ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và làm tăng sự kết dính các hạt bột trích ly do ẩm trong bột trích ly sẽ tương tác với protein và các chất ưa nước khác ngăn cản sự thấm sâu của dung môi vào bên trong của các hạt bột trích ly làm chậm quá trình khuếch tán

e Vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp bột trích ly gây ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán Tăng vận tốc chuyển động của dung môi sẽ rút ngắn được thời gian trích ly,

từ đó tăng năng suất thiết bị

f Tỉ lệ giữa dung môi và nguyên liệu ảnh hưởng đến vận tốc trích ly, lượng bột trích ly càng nhiều càng cần nhiều dung môi Tuy nhiên, lượng dung môi lại ảnh hưởng khá lớn đến kích thước thiết bị

Các thiết bị trích ly:

 Thiết bị trích ly dạng vít đứng: làm việc theo nguyên lý ngâm nguyên liệu có dầu trong dòng dung môi chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động của nguyên liệu thiết bị này đơn giản, ít diện tích, dễ thao tác Nhưng có nhược điểm khi khuấy trộn nguyên liệu trong thiết bị nên mixen bị đục khó khăn cho tháo lọc Hàm lượng dầu trong bả là 1,3-1,5%

 Thiết bị trích ly kiểu băng tải: theo nguyên lý tưới từng chặng Nồng độ mixen thu được trong phương pháp này là 20-35% (cao hơn so với thiết bị dạng vít đứng), dung tích làm việc có ích là 25%, lớp nguyên liệu dầy 0,8-1,2m được nằm cố định trên băng tải, băng tải chuyển động với tốc độ 2,5-5m/h, thường thiết bị này có 7 chặng tưới, lúc đầu nguyên liệu được tưới bởi mixen đậm đặc, nguyên liệu đã chiết gần hết dầu ở chặng cuối được tưới bằng dung môi sạch Sau khi mixen đạt nồng độ nhất định, mixen cùng bã sẽ được đưa sang thiết

bị chưng cất Hàm lượng dầu trong bả là 1%

 Thiết bị thùng quay kiểu buồng: làm việc theo nguyên lý tưới nhiều chặng đối dòng (nguyên liệu đi ngược chiều với dung môi) nhưng thiết bị này có nhiều buồng, chiếm diện tích, công suất lớn

Nhìn chung xu hướng thế giới hiện nay là kết hợp hai phương pháp ép và trích ly Giai đoạn đầu dùng phương pháp ép để lấy khoảng 60 – 70% dầu trong nguyên liệu Sau đó dùng phương pháp trích ly để lấy hết lượng dầu còn lại Kết hợp hai phương pháp sẽ mang lại hiệu quả cao nhất Riêng những loại nguyên liệu ít dầu người ta chỉ dùng phương pháp trích ly

Quy trình công nghệ kết hợp phương pháp ép và trích ly

4.3 Phương pháp nước nóng:

Dùng nước đẩy dầu trong các tế bào của nguyên liệu ra Sau khi nguội, dầu và nước không hòa tan vào nhau, được tách riêng ra Phương pháp này có hiệu suất cao chỉ kém phương pháp hữu cơ, nhưng dầu chảy chậm, thành phần có nhiều nước và tạp chất, dễ làm cho dầu bị biến chất

Đối với dầu hạt nho hiện nay trên thế người ta khai thác bằng cách ép nguội trước, sau

đó đem trích ly để tận thu lượng dầu sót cũng như các thành phần khác có trong dầu

5 Chỉ tiêu chất lượng của dầu mỡ thực phẩm

Chất lượng dầu mỡ được đánh giá thông qua 2 nhóm chỉ tiêu: các chỉ tiêu cảm quan và các chỉ tiêu hóa lý

5.1 Các chỉ tiêu cảm quan

5.1.1 Mùi vị: mỗi loại dầu mỡ có một mùi vị khác nhau Mùi vị của dầu mỡ phụ

thuộc vào nguyên liệu, phương pháp sản xuất, mức độ tinh chế, điều kiện và thời gian bảo quản,…chất lượng của nguyên liệu ban đầu cũng ảnh hưởng đến mùi vị của dầu mỡ Dầu mỡ sản xuất từ nguyên liệu xấu sẽ có mùi vị khó chịu

Vì vậy, tùy theo tính chất mùi vị của dầu mỡ mà người ta có thể xác định được bản chất của dầu mỡ đó, chất lượng của dầu mỡ và sự có mặt của các chất bay hơi nào

đó trong dầu mỡ, ví dụ tinh dầu hay dung môi

5.1.2 Màu sắc: Dầu mỡ có màu sắc là do bản thân dầu mỡ có các loại sắc tố, trong

quá trình sản xuất những sắc tố này tan vào trong dầu mỡ

Vì vậy, qua màu sắc của dầu mỡ người ta có thể biết được phương pháp và điều kiện sản xuất, mức độ tinh luyện và phẩm chất của dầu mỡ

5.1.3 Độ trong suốt: nước, anbumin, sáp, những chất có điểm nóng chảy cao sinh

ra sau khi dầu mỡ biến chất nằm trong dầu mỡ và các tạp chất khác đều làm giảm độ trong suốt của dầu mỡ Ngoài ra, quá trình sản xuất và tinh luyện cũng ảnh hưởng đến

độ trong suốt của dầu mỡ

5.1.4 Chất kết tủa: là chất lắng xuống sau khi dầu mỡ để yên lặng 24 tiếng đồng

hồ ở nhiệt độ trong phòng Dầu mỡ có phất chất tốt không được có chất kết tủa

Chất kết tủa có thể nói rỏ trình độ kỹ thuật sản xuất, trong quá trình gia công có theo đúng quy trình thao tác không, vật liệu bao bì có tinh khiết không và mức độ tinh chế ra sao

5.2 Các chỉ tiêu hóa lý

5.2.1 Tỷ trọng: 150C: 0,917 – 0,927

250C: 0,911 – 0,915

Tỷ trọng của dầu mỡ phụ thuộc vào bản chất của axit có trong thành phần của dầu

mỡ Vì vậy, ở trong phân tử glyxerid mà phần trăm oxy ở trong phân tử axit càng lớn thì

tỷ trọng của dầu mỡ càng cao Do đó, tỷ trọng của dầu mỡ tăng lên khi hàm lượng của axit béo thấp phân tử, của axit béo chưa no tăng lên trong phân tử glyxerit Vì vậy có sự phụ thuộc liên hợp giữa tỷ trọng và các hằng số khác là chỉ số iot, chỉ số xà phòng và chỉ

số chiết quang

Mỗi loại dầu mỡ có một tỷ trọng nhất định Tỷ trọng của dầu mỡ có thể cho ta biết độ thuần khiết và độ tươi mới của dầu mỡ Dầu mỡ có phẩm chất tốt, tỷ trọng phải nằm trong phạm vi tiêu chuẩn qui định Dầu mỡ sau khi bị chua hỏng tỷ trọng tăng lên

Tỷ trọng của dầu mỡ được đo bằng phù kế, cân thủy tĩnh và tỷ trọng kế Tỷ trọng

kế là dụng cụ đo tỷ trọng của dầu mỡ chính xác nhất

Chỉ số chiết quang: tỷ số giửa tốc độ ánh sáng trong không khí cùng với tốc độ ánh sáng trong dầu mỡ, tức là tỷ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một đại lượng không đổi Tỷ số không đổi ấy gọi là chỉ số chiết quang

Chỉ số chiết quang của dầu mỡ tăng lên cùng với sự tăng trọng lượng phân từ và số nối đôi của axit béo có trong thành phần của dầu mỡ Sự có mặt của nhóm hydroxy cũng làm tăng chỉ số chiết quang

Mỗi loại dầu mỡ đều có một chỉ số chiết quang nhất định Chỉ số chiết quang có thể cho biết độ thuần khiết và độ tươi mới của dầu mỡ

5.2.2 Nhiệt độ nóng chảy và điểm đông đặc

Nhiệt độ nóng chảy và điểm đông đặc của dầu mỡ phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm của axit lỏng và axit rắn có trong thành phần của nó Trong dầu mỡ mà càng chứa nhiều axit béo thấp phân tử và axit béo chưa no thì nhiệt độ nóng chảy của dầu mỡ càng thấp

Dầu mỡ gồm hỗn hợp các glyxerit khác nhau Do đó nhiệt độ nóng chảy và đông đặc của nó chênh lệch nhau vài độ

Mỗi loại dầu mỡ có phẩm chất tốt đều có một nhiệt độ nóng chảy và đông đặc nhất định Chỉ tiêu này có thể nói rõ độ thuần khiết của dầu mỡ và mức độ tươi mới của dầu mỡ

5.2.3 Thủy phần: hàm lượng nước của dầu mỡ có thể nói rõ mức độ gia công, bao

bì có tốt không, điều kiện bảo quản có thích hợp không và phẩm chất có phù hợp với quy định của tiêu chuẩn không

5.2.4 Tạp chất: những chất không tan trong dung môi hữu cơ gọi là tạp chất Tạp

chất nói rõ phương pháp sản xuất, mức độ tinh chế và phẩm chất của dầu mỡ

5.2.5 Chỉ số axit(<0,2 mg KOH): chỉ số axit biểu lộ mức độ phân hủy của dầu mỡ

và được biểu thị bằng số lượng miligam kili hydroxyt cần thiết để trung hòa các axit béo

tự do trong một gam dầu mỡ Chỉ số axit của dầu mỡ nói rõ mức độ tươi mới của dầu

mỡ, điều kiện gia công và bảo quản và phẩm chất của nguyên liệu dùng sản xuất dầu

mỡ

5.2.6 Chỉ số xà phòng(188-195): chỉ số xà phòng là số miligam kili hidroxyt dùng

để trung hòa toàn bộ axit béo (axit tự do và axit kết hợp thành glyxerit) trong một gam dầu mỡ

Chỉ số xà phòng có liên quan tới phân tử lượng của axit béo trong dầu mỡ Nếu trong dầu mỡ chứa càng nhiều axit béo phân tử thấp thì chỉ số xà phòng càng cao và ngược lại

5.2.7 Chỉ số este: chỉ số este là số miligam kili hydroxyt cần thiết để xa phòng hóa

các este có trong một gam dầu mỡ

5.2.8 Chỉ số iot(80 –106): chỉ số iot là số gam iot cần thiết để làm bảo hòa các nối

đôi của các axit béo chưa no có trong 100g dầu mỡ

Những axit béo chưa no có trong thành phần của dầu mỡ càng nhiều thì chỉ số iot của dầu mỡ càng cao Vậy chỉ số iot cho biết mức độ chưa no của axit béo có trong thành phần của dầu mỡ

5.2.9 Chỉ số peroxyt: chỉ số peroxyt là số gam iot được tách ra từ KI bằng peroxyt

chứa trong 100g dầu mỡ

Chỉ số peroxyt càng cao thì phẩm chất của dầu mỡ càng giảm

5.2.10 Chỉ số axetyl: chỉ số axetyl là miligam kili hydroxyt cần thiết để trung hòa

axit axetic được tách ra khi xà phòng hóa một gam dầu mỡ axetyl hóa

Theo chỉ số axetyl người ta có thể phán đón được hàm lượng nhóm hydroxyt có trong dầu mỡ thí nghiệm vì đa số dầu mỡ còn tươi là những este hoàn toàn và không chứa trong thành phần của nó những oxyaxit, nên chỉ số axetyl của nó rất bé

Tên nguyên liệu thí nghiệm: hạt nho

Nguồn gốc: công ty thực phẩm Lâm Đồng

Trạng thái nguyên liệu:

Nguyên liệu còn ướt và lẫn vỏ nho, bã nho , cuống nho,… Phải qua công đoạn xử lý mới

có thể bảo quản cũng như phục vụ cho việc lấy dầu sau này

1.2 Hóa chất

Trong nghiên cứu này dung môi sử dụng là hexan Do hexan là dung môi không phân cực, không có các liên kết đôi, ba trong thành phần các phân tử, là dung môi dễ dàng tách ra sau khi trích ly và không ảnh hưởng đến mùi vị của nguyên liệu sau trích ly

Mật độ hơi nước tương đối (không khí =1) 3

Ngoài ra còn sử dụng một số hóa chất như sau: