DANH MỤC CÁC BẢNG Số thứ tự bảng 1.1 Lượng tiêu thụ dầu mỡ của một số quốc gia trên thế 2.2 Qui hoạch phát triển nguồn nguyên liệu sản xuất dầu tại Việt Nam đến năm 2010 24 2.3 Giá cả t
Trang 1Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-
Họ và tên học viên NGÔ ĐÌNH HOÀNG DIỄM
ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU TINH LUYỆN VÀ KHỬ ĐỘC TỐ TRONG DẦU HẠT CAO SU, TIẾN TỚI LÀM DẦU THỰC PHẨM
Chuyên ngành: KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã số ngành: 2.11.00
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2005
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS, TS HOÀNG ĐỨC NHƯ
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS TRẦN BÍCH LAM
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS LẠI MAI HƯƠNG
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Ngày 22 tháng 01 năm 2005
Trang 3Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGÔ ĐÌNH HOÀNG DIỄM Phái: Nữ
Ngày tháng năm sinh: 24 / 06 / 1979 Nơi Sinh: Đồng Nai
Chuyên ngành: Khoa Học & Công Nghệ Thực Phẩm
Khoá: 13 (năm trúng tuyển 2002)
I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tinh luyện và khử độc tố trong dầu hạt cao su,
tiến tới làm dầu thực phẩm
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
− Khảo sát thành phần nguyên liệu nghiên cứu
− Nghiên cứu một số giai đoạn trong quá trình tinh luyện: chưng sấy, thủy hóa,
tẩy màu, khử mùi
− Khảo sát hàm lượng độc tố HCN sau mỗi giai đoạn trong quá trình tinh luyện
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 11 / 2003
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/ 2005
V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS, TS HOÀNG ĐỨC NHƯ
PGS.TS HOÀNG ĐỨC NHƯ PGS.TS PHẠM VĂN BÔN PGS.TS PHẠM VĂN BÔN
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua
Trang 4LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn tất bản luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô và những người đã nhiệt tình giúp đỡ tôi :
PGS.TS Hoàng Đức Như, người đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức cho tôi
TS Trần Bích Lam và TS Lại Mai Hương đã tận tâm chỉ bảo những kiến thức bổ ích
TS Đống Thị Anh Đào đã giúp đỡ tôi thực hiện luận văn này
Cô Lưu Thị Ngọc Anh, cô Nguyễn Thị Nguyên, cô Tôn Nữ Minh Nguyệt và các thầy cô đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện thí nghiệm tại các phòng thí nghiệm tại trường
Tất cả các thầy cô trong Khoa Công nghệ hóa học đã truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian học tại trường
Ban giám đốc Nông trường cao su Trảng Bom (Đồng Nai) đã giúp đỡ về nguyên liệu thực hiện luận văn này
Xin chân thành tri ân tất cả
Trang 5TÓM TẮT
Cây cao su được trồng nhiều tại các tỉnh miền Đông Nam bộ và một số huyện tại Thành phố Hồ Chí Minh Theo viện nghiên cứu cao su Việt nam, tổng sản lượng cây cao su tính đến năm 2005 có thể lên đến 700.000 ha
Theo nghiên cứu mới nhất Một ha cây cao su có thể cho khoảng 300-400
kg hạt mỗi năm Tỷ lệ nhân chiếm khoảng 51% tổng khối lượng hạt Như vậy mỗi năm ước tính ta có thể thu hoạch được 100-150 tấn hạt cao su
Hiện nay, người ta thường chỉ sử dụng phần rubber seed meal (tức là phần nhân đã tách dầu) làm thức ăn gia súc chứ chưa chú trọng đến việc tận dụng dầu của hạt cao su vào thực phẩm vì chúng có chứa HCN, một độc tố gây chết người
Vì vậy, với mục đích tận dụng hiệu quả nguồn hạt cao su vào thực phẩm, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tinh luyện và khử độc tố HCN trong dầu hạt cao
su, tiến tới làm dầu thực phẩm”
Sau khi thực hiện đề tài, kết quả nghiên cứu đã cho thấy:
1 Hạt cao su sau khi thu hoạch được bảo quản trong thời gian 20-40 ngày sẽ là nguồn nguyên liệu tốt nhất với thành phần như sau: ẩm: 22.6%, dầu: 29.8%, protein thô: 15.3%, HCN: 361 mg/kg
2 Thời gian hấp 45 phút và thời gian sấy 90 phút là điều kiện tối ưu để có thể thu được dầu với hiệu suất cao nhất (36,02%) Trong điều kiện này dầu thu được có chỉ số acid là 0,3609 và hàm lượng HCN là 0,832 mg/l
3 Với lượng nước muối sử dụng là 3% và nhiệt độ tiến hành thuỷ hoá là
40-500C thì sẽ cho kết quả thuỷ hóa tốt nhất với chỉ số acid của dầu là 0,3108 và hàm lượng HCN trong mẫu dầu là 0,372 mg/l
4 Nồng độ NaCl 0,3% là nồng độ tối ưu để tiến hành thuỷ hoá dầu
5 Khi sử dụng hỗn hợp than hoạt tính và đất hoạt tính với tỷ lệ 1:3 và khử màu
ở nhiệt độ 90-1000C , nồng độ chất hấp phụ sử dụng là 3% so với lượng dầu
Trang 6thì ta có thể có được màu sắc tươi sáng nhất chỉ số acid của dầu sau khi tẩy màu ở điều kiện này là 0.1354
6 Nhiệt độ 120-1400C, thời gian 120 phút là điều kiện khử mùi tối ưu Hàm lượng HCN trong dầu sau khi khử mùi ở điều kiện trên là không phát hiện với MLOD=0,05mg/l
Trang 7ABSTRACT Researching in refining rubber seed kernel oil,
approaching to produce cooking oil
Rubber tree has been planted in many South East provinces and some area
of HCM city According to Rubber Researching Institute of Vietnam, the total yield of rubber tree by the end of 2005 can reach to 700.000 hectares
According to the latest research, each hectare of rubber tree can provide around 300-400 kg seed per year, in which the percentage of kernel is around 51% of the total seed volume As a result, we can get 100-150 ton of rubber seed kernel per year at estimated
With such a huge volume but the rubber seed has been considered as wastage and still not have any efficient usage The utilization of rubber seed has just been applied in some areas at a small scale only The rubber seed has just been collected for breeding seed, others is pressed to separate oil & rubber seed meal for cattle feed, but still not be applied to foodstuff since it contains HCN, a fatal toxin
With a purpose of utilizing the rubber seed source efficiently to foodstuff, I would like to present my research on “Refining and neutralizing the HCN toxin
in the rubber seed kernel oil, approaching to produce cooking oil”
After researching, the findings show that:
1 Rubber seed after harvesting, restoring in dry place within 20-40 days is the best source of material with moisture content: 22.6%, fat: 29.8%, crude protein: 15.3%, HCN: 361 mg/kg
2 The appropriate time for steaming is 45 minutes and for drying is 90 minutes the highest productivity is 36.02% The acid index of oil is 0.3609 and the content of HCN is 0.832mg/l
Trang 83 Appropriate temperature for the hydration process is 40-50 C, associate with 3% salt over the material volume of 0,3% concentration is the best condition for hydration process with the acid index 0.3108 and HCN content 0.372mg/l
4 When using the mixture of active coal and active soil with ratio 1:3 and the temperature of bleaching 90-1000C, associate with 3% absorbent over the oil volume, we will get the oil with bright color and the acid index in this case is 0.1354
5 Deodorized in condition of temperature 120-1400C, within 120 minutes, rubber seed oil will have pleasant odor The content of HCN in refining rubber seed oil is underdetectable with MLOD = 0,05mg/l
Trang 9MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT vi
ABSTRACT viii
MỤC LỤC x
DANH MỤC CÁC BẢNG xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ xv
PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Lời nói đầu 1
1.2 Đặt vấn đề 2
1.3 Mục đích nghiên cứu 3
1.4 Giới hạn đề tài 4
PHẦN 2 TỔNG QUAN 5
2.1 Đại cương về dầu thực vật 5
2.1.1 Vai trò của dầu mỡ trong sản xuất và đời sống 5
2.1.2 Thành phần cơ bản của dầu mỡ 6
2.1.3 Tính chất của dầu mỡ 10
2.1.4 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng dầu mỡ thực phẩm 13
2.1.5 Những yêu cầu đối với dầu mỡ thực phẩm 16
2.1.6 Một số loại dầu thông dụng và tính chất của chúng 18
2.1.7 Thực trạng ngành sản xuất dầu tại Việt nam và trên thế giới 22
2.2 Đại cương về nguyên liệu sản xuất dầu thực phẩm 26
2.2.1 Thành phần của hạt dầu 26
2.2.2 Đại cương về nguyên liệu sản xuất dầu 29
2.2.3 Những biến đổi của hạt có dầu sau thu hoạch 32
2.2.4 Một số cây có dầu chủ yếu 34
2.3 Tổng quan về nguyên liệu hạt cao su 38
2.3.1 Tổng quan về cây cao su 38
2.3.2 Tổng quan về hạt cao su 39
Trang 102.3.3 Tổng quan về hydrocyanic acid (HCN) 43
PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48
3.1 Nguyên liệu 48
3.2 Sơ đồ nghiên cứu 49
3.3 Nội dung nghiên cứu 50
3.3.1 Thí nghiệm 1: ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến thành phần nguyên liệu hạt cao su 50
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình chưng sấy đến hiệu suất ép dầu và hàm lượng HCN còn lại trong dầu thô 50
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và lượng nước sử dụng quá trình thuỷ hoá 51
3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ nước muối đến quá trình thuỷ hoá 53
3.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và chất hấp phụ đến quá trình tẩy màu 54
3.3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ chất hấp phụ đến quá trình tẩy màu 56
3.3.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sục hơi nước đến quá trình khử mùi 57
PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 59
4.1 Aûnh hưởng của thời gian bảo quản đến thành phần của nguyên liệu hạt cao su 59 4.2 Ảnh hưởng của quá trình chưng sấy đến hiệu suất ép dầu, chỉ số acid và hàm lượng HCN còn lại trong dầu thô 60
4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và lượng nước sử dụng trong quá trình thuỷ hoá 64 4.4 Ảnh hưởng của nồng độ nước muối đến quá trình thuỷ hoá 67
4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và chất hấp phụ đến quá trình tẩy màu 69
4.6 Ảnh hưởng của nồng độ chất hấp phụ đến quá trình tẩy màu 71
Trang 114.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sục hơi nước đến quá trình khử mùi 73
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77PHỤ LỤC 80TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
Trang 12DANH MỤC CÁC BẢNG Số thứ tự
bảng
1.1 Lượng tiêu thụ dầu mỡ của một số quốc gia trên thế
2.2 Qui hoạch phát triển nguồn nguyên liệu sản xuất
dầu tại Việt Nam đến năm 2010
24
2.3 Giá cả trung bình của dầu thực vật trong năm 2000 25
2.5 Thành phần phần trăm các acid béo trong dầu caosu 41 2.6 Thành phần acid béo trong dầu hạt caosu so với một
số loại dầu thực vật khác
42
3.1 Thành phần hạt cao su dùng làm nguyên liệu nghiên
cứu
48
4.1 Aûnh hưởng của thời gian bảo quản đến thành phần
nguyên liệu hạt cao su
59
4.2 Aûnh hưởng của quá trình chưng sấy đến hiệu suất ép
dầu, chỉ số acid và hàm lượng HCN còn lại trong dầu thô
60
4.3 Aûnh hưởng của nhiệt độ và lượng nước muối sử
dụng trong quá trình thuỷ hoá đến chỉ số acid và hàm lượng HCN còn lại trong dầu
65
4.4 Aûnh hưởng của nồng độ nước muối đến chỉ số acid
và màu sắc của dầu trong quá trình thuỷ hoá
Trang 13tẩy màu
4.7 Aûnh hưởng của nhiệt độ và thời gian khử mùi đến
màu và mùi của dầu
74
4.8 Aûnh hưởng của nhiệt độ và thời gian khử mùi đến
chỉ số acid và HCN
75
5.2 Thành phần phần trăm các acid béo trong dầu hạt
cao su
79
Trang 14DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Số thứ tự
hình
2.1 Cơ cấu sản xuất dầu thực vật trên thế giới năm 2003 22
4.1 Aûnh hưởng của thời gian chưng sấy đến hiệu suất ép
4.4 Aûnh hưởng của nhiệt độ và lượng nước muối sử
dụng trong quá trình thuỷ hoá đến chỉ số acid
66
4.5 Aûnh hưởng của nhiệt độ và lượng nước muối sử
dụng trong quá trình thuỷ hoá đến hàm lượng HCN
67
4.6 Aûnh hưởng của nồng độ nước muối sử dụng trong
quá trình thuỷ hoá
Trang 15PHẦN 1 MỞ ĐẦU
1.1 Lời nói đầu
Trong ba nguồn dinh dưỡng để cung cấp năng lượng cho sự sống con người
để tồn taị và phát triển thì chất béo là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng
nhất
Theo khuyến cáo của tổ chức y tế thế giới (WHO) thì mức tiêu dùng chất
béo nên là 20-25 kg/người/năm Hoa kỳ, Canada, EU, Nhật, Anh, Malaysia,
Singapore đã đạt được mức từ 8-10 kg/người/năm Riêng tại Việt Nam thì mức
tiêu thụ chất béo còn rất khiêm tốn khoảng 4.5 kg/người/năm trong đó có
khoảng 2 kg dầu thực vật, [6]
Bảng 1.1 : Lượng tiêu thụ dầu mỡ của một số quốc gia trên thế giới
Quốc gia Lượng tiêu thụ (kg/người/năm)
Mỹ 46.2 Đức 37.8 Anh 34.3 Pháp 30.2 Canada 35.2 Australia 29.3
Trang 16Theo VN Economy [12], hiện nay nhu cầu trong nước về dầu thực vật ngày
càng tăng với mức tiêu thụ bình quân đầu người tăng từ 0,3 kg/năm vào năm
1990 lên 0,7 kg/năm vào năm 1995; 2,5 kg/năm vào năm 2000 và ước tính đạt 4 kg/năm vào năm 2005, 6-8 kg/năm vào năm 2010
Công suất toàn ngành năm 1999 là 260 nghìn tấn/năm, mức huy động 75,3% năm 99 và ước đạt 84,6% năm 2000
Năm 1999, toàn ngành sản xuất được gần 200.000 tấn dầu tinh luyện tăng 200% so với năm 1998 Đặc biệt năm 1998 ngành dầu thực vật đã xuất khẩu đạt 10,6 triệu USD, năm 1999 ước đạt 21 triệu USD
Về nguyên liệu, hiện nay nguyên liệu trong nước mới đáp ứng được 10%
do sản lượng nhỏ, phân tán, giá thành cao nên toàn ngành hiện phải nhập 90% nguyên liệu sản xuất (dầu cọ, dầu nành, dầu cải)
Mặc dù ta có thể nhận thức được rằng dầu cọ có chất lượng kém hơn dầu mè, dầu đậu phộng, dầu đậu tương, nhưng hiện nay chỉ có những liên doanh với nước ngoài để sản xuất dầu ăn (chủ yếu là dầu cọ nhập về để tinh luyện hoặc nhập dầu cọ tinh luyện sẵn về đem phối trộn với nguồn dầu tinh luyện trong nước thành dầu cooking oil) thì mới có hiệu quả kinh tế
Chính vì vậy, nên chăng cần phải khai thác triệt để các nguồn nguyên liệu có dầu trong nước để đáp ứng nhu cầu về dầu thực vật ngày càng tăng của nước
ta Ngoài những nguồn cung cấp dầu đã được biết đến, cần phải tìm thêm những nguồn nguyên liệu có dầu mới đưa và sản xuất phục vụ nhu cầu của nhân dân
1.2 Đặt vấn đề
Cây cao su được trồng nhiều tại các tỉnh miền Đông Nam bộ và một số huyện tại Thành phố Hồ Chí Minh Theo Viện nghiên cứu cao su Việt Nam, tổng sản lượng cây cao su tính đến năm 2005 có thể lên đến 700.000 ha
Trang 17Theo thống kê, một ha cây cao su cho khoảng 300-400 kg hạt mỗi năm Tỷ lệ nhân chiếm khoảng 51% tổng khối lượng hạt Như vậy, ước tính mỗi năm ta có thể thu được 100-150 nghìn tấn nhân hạt cao su mỗi năm
Với khối lượng lớn như vậy nhưng hạt cao su đến nay chỉ là một phế liệu, chưa có được một hướng tận dụng hiệu quả Việc tận dụng hạt cao su chỉ được thực hiện ở một vài nơi và hầu như không có quy mô kinh tế Người ta chỉ mới thu lượm về để làm giống gây trồng, một số khác thì ép dầu lấy bã ép (tức phần rubber seed meal) để làm thức ăn gia súc chứ chưa chú trọng đến việc tận dụng dầu của hạt cao su vào thực phẩm vì chúng có chứa HCN, một độc tố gây chết
người Mặc dù theo Stosic D D và Kaykay J M, [ 28] hàm lượng dầu trong hạt
cao su có thể lên đến gần 40% Do vậy, nên chăng cần nghiên cứu tận dụng nguồn dầu từ nhân hạt cao su để sử dụng trong thực phẩm, tăng thêm nguồn dinh dưỡng trong đời sống nhân dân
1.3 Mục đích nghiên cứu
Với mục đích tận dụng hiệu quả nguồn hạt cao su vào thực phẩm, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tinh luyện và khử độc tố HCN trong dầu hạt cao su, tiến tới làm dầu thực phẩm”
Trong điều kiện khả năng, thời gian và cơ sở vật chất có hạn, đề tài sẽ tập trung vào nghiên cứu với mục đích:
− Nghiên cứu sự biến đổi của HCN qua các giai đoạn của quá trình tinh luyện dầu hạt cao su để đưa ra quy trình sao cho hàm lượng HCN trong dầu hạt cao su sau tinh luyện ở mức thấp nhất có thể để tiến tới làm dầu thực phẩm
− Nghiên cứu một thông số kỹ thuật tối ưu trong quá trình tinh luyện dầu hạt cao su như quá trình chưng sấy, thủy hoá, khử màu, khử mùi
Trang 181.4 Giới hạn đề tài
− Do điều kiện có hạn nên nguồn nguyên liệu nghiên cứu chỉ được lấy từ nông trường cao su Trảng Bom, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai nên kết quả nghiên cứu cũng chỉ đúng trong giới hạn của nguồn nguyên liệu trên
− Một số thông số kỹ thuật khác trong quy trình tinh luyện dầu hạt cao su vẫn chưa được nghiên cứu để có được kết quả tối ưu
Trang 19PHẦN 2 TỔNG QUAN
2.1 Đại cương về dầu thực vật
2.1.1 Vai trò của dầu mỡ trong sản xuất và đời sống
Dầu mỡ thực phẩm rất cần thiết cho con người và trong công nghiệp thực phẩm Dầu mỡ là một trong 3 thành phần cơ bản cần cung cấp trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người (chất đạm, chất béo, chất đường bột) Lipid cung cấp năng lượng gấp 2 lần so với protein và glucid (9,2 Kcal/g chất béo)
Trong cơ thể, dầu mỡ được chuyển hoá, cung cấp năng lượng để cho cơ thể có đủ sức lao động, chống lại sự giảm thân nhiệt do ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, khí hậu…
Nếu trong thời gian dài mà thiếu dầu mỡ trong khẩu phần ăn hàng ngày thì sẽ dẫn đến những rối loạn về hoạt động sinh lý của cơ thể gây nên sự mất cân bằng vật chất, dẫn đến suy nhược cơ thể
Trong cuộc sống hàng ngày, dầu mỡ được dùng để xào nấu làm tăng giá trị dinh dưỡng và làm thực phẩm trở nên thơm ngon hấp dẫn hơn
Dầu mỡ thực phẩm còn là dung môi hoà tan tốt các vitamin A,D,E
Các acid béo trong dầu thực vật có chứa đến 80% acid béo không no (có từ
1 nối đôi trở lên), đặc biệt là các loại acid béo có 2 nối đôi linoleic acid và loại 3 nối đôi alpha linolenic là những loại acid béo mà cơ thể không tự tổng hợp được, cần phải lấy từ thức ăn bên ngoài Các loại acid béo không no này có tác dụng chuyển hoá cholesterol – chất gây hiện tượng làm tắc nghẽn mạch máu dẫn đến
xơ cứng động mạch, áp huyết cao, bệnh tim mạch
Trong công nghiệp sản xuất, dầu mỡ là một nguyên liệu cơ bản trong công nghiệp thực phẩm như sản xuất bơ nhân tạo (margarine), shortening, sauce
Trang 20mayonaise hay các ngành công nghiệp khác như công nghiệp chất tẩy rửa, sơn, mực in, keo, verni…
2.1.2 Thành phần cơ bản của dầu mỡ
Chất béo trực tiếp lấy ra từ động thực vật thường gọi là dầu mỡ thô, chúng là hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau Sau đây chúng ta sẽ đề cập một số hợp chất cơ bản thường gặp trong các nguồn chất béo thiên nhiên
2.1.2.1 Các glyceride
Là thành phần chủ yếu của dầu mỡ, nó là một este tạo thành từ acid béo có phân tử lượng cao và glycerine (là một loại rượu 3 chức), do đó người ta còn gọi các dầu mỡ thuần khiết là các triglyceride Công thức cấu tạo chung như sau:
ít nhiều mới có số lượng rõ rệt
2.1.2.2 Các acid béo:
Các acid béo có trong dầu mỡ đại bộ phận ở dạng kết hợp trong glyceride và một lượng nhỏ ở trạng thái tự do Các glyceride có thể thuỷ phân tạo thành acid béo theo phương trình phản ứng như sau:
Trang 21Thường thì acid béo sinh ra từ dầu mỡ có thể vào khoảng 95% so với trọng lượng dầu mỡ ban đầu
Về cấu tạo, acid béo là những acid carboxylic mạch thẳng có cấu tạo khoảng 6-30 nguyên tử carbon, phần lớn acid béo thiên nhiên có tổng số nguyên tử carbon là số chẵn, tuy nhiên một số công trình nghiên cứu trong những năm gần đây cũng có phát hiện ra những acid béo có tổng số nguyên tử carbon là số lẻ
Những acid béo thu được từ dầu mỡ thiên nhiên là hỗn hợp của nhiều loại acid béo khác nhau Cho đến nay người ta cũng đã nghiên cứu được cấu tạo khoảng 40-50 loại, sự khác nhau giữa chúng là do sự khác nhau về phân tử lượng và cấu tạo phân tử
Người ta thường chia acid béo thành 2 nhóm chủ yếu:
− Các acid béo no (còn gọi là acid béo bão hoà) có công thức chung
CnH2nO2, trong cấu tạo mạch carbon của nó không có các nối đôi
− Các acid béo chưa no (còn gọi là acid béo không bão hoà) trong cấu tạo mạch carbon của chúng có chứa một hoặc nhiều nối đôi Tuỳ thuộc vào số lượng nối đôi mà công thức của chúng có thể là: CnH2n-2O2 (1 nối đôi),
CnH2n-4O2 (2 nối đôi), CnH2n-6O2 (3 nối đôi)… trong cấu tạo mạch của các acid béo không no người ta còn phân biệt mạch có cấu tạo liên hợp và cấu tạo không liên hợp
Ngoài ra còn có một số các acid béo có cấu tạo đặc biệt ví dụ các oxy acid Cũng như nhiều hợp chất hữu cơ khác, acid béo cũng tồn tại các dạng đồng phân ở nhiều hình thức khác nhau do cấu tạo mạch hoặc cấu tạo không gian (đồng phân lập thể) Các acid béo có chứa nhiều nối đôi càng có nhiều dạng đồng phân
Trang 222.1.2.3 Glycerine
Trong dầu mỡ, glycerine tồn tại ở dạng kết hợp trong các glyceride Như đã nói trên, glycerine là rượu ba chức, ở trạng thái nguyên chất glycerine là một chất lỏng quánh, không màu, không mùi có tính hút nước mạnh, có vị ngọt
Trong dầu mỡ, lượng glycerine thu được khoảng 8-12% so với trọng lượng dầu mỡ ban đầu Trong công nghiệp dầu mỡ, glycerine có thể thu hồi từ nước ngọt khi thuỷ phân dầu mỡ hoặc thu hồi từ nước thải xà phòng nấu từ nguyên liệu dầu mỡ Glycerine có công dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thực phẩm và vật dụng, một lượng lớn glycerine được dùng để sản xuất nitrô-glycerine làm thuốc nổ
2.1.2.4 Các thành phần phụ
Ngoài các hợp chất chủ yếu ở trên trong dầu mỡ thô còn chứa một lượng nhỏ các hợp chất khác như các phosphatit, các chất sáp, chất nhựa, chất nhớt (mulcilage), các chất màu (các sắc tố tan trong chất béo), các chất gây mùi, các provitamin và vitamin…
Phosphatit là những hợp chất glyceride phức tạp trong đó có gốc của acid phosphoric và một bazơ nitơ Hai hợp chất điển hình quan trọng nhất là leucithin và cephaline Hàm lượng phosphatit trong các loại dầu mỡ vào khoảng 0,5-3% Trong công nghiệp người ta thu hồi phosphatit bằng phương pháp thuỷ hoá Phosphatit có công dụng rất rộng rãi, sử dụng làm chất nhũ hoá trong các sản phẩm dạng nhũ tương, chế biến bánh kẹo, những phosphatit có chất lượng tốt có thể dùng thay lòng đỏ trứng gà và là một loại thức ăn quý
Các sterol là những rượu cao phân tử có cấu tạo phức tạp và phân bố rất rộng rãi trong giới tự nhiên, chúng có thể tồn tại dưới dạng este hoặc ở dạng tự
do Chúng là thành phần chủ yếu của các chất không xà phòng hoá trong dầu mỡ, thường người ta chia làm 2 loại chủ yếu: loại chứa trong dầu mỡ động vật
Trang 23gọi là zusterol, còn loại chứa trong dầu mỡ thực vật là phitosterol Thực ra trong đại đa số các sterol mà ngưòi ta đã biết, chúng có cấu tạo tương tự nhau Một vài hợp chất thường gặp như cholesterol, stimasterol, ecgosterol… thường hàm lượng của các hợp chất này khoảng trên dưới 1% so với dầu mỡ, cá biệt cũng có loại dầu mỡ hàm lượng cao đến 3-5% Trong dầu thực phẩm người ta cần loại trừ các thành phần này đến mức thấp nhất, phương pháp thông dụng nhất là đem dầu mỡ làm lạnh đông, chúng sẽ tách ra ở dạng rắn và dùng các phương pháp phân
ly ra khỏi dầu mỡ
2.1.2.5 Các chất màu
Dầu mỡ có màu sắc là do sự tồn tại của một số các chất màu có tính tan trong dầu Chất màu tồn tại phổ biến nhất là các carotenoid Chúng gồm khoảng 65-70 chất khác nhau có màu từ vàng sáng đến đỏ thẫm Diệp lục tố (Chlorofin) cũng là một loại chất màu khá phổ biến trong dầu mỡ, chúng gây ra màu (diệp lục tố gồm 2 dạng: dạng a và dạng b)
Ngoài ra còn có một số hợp chất gây màu khác như các dầu màu đen do chứa nhiều các hợp chất nhựa, màu đen của dầu hạt bông là do có hợp chất gosipol
Trong công nghiệp thực phẩm, các dầu mỡ cần được loại trừ hết màu sắc, đảm bảo các yêu cầu về màu sắc cũng như loại trừ một số hợp chất không có lợi Tùy thuộc vào cấu tạo và tính chất của các chất gây màu mà người ta áp dụng các biện pháp tẩy màu khác nhau
2.1.2.6 Các chất gây mùi:
Dầu mỡ nguyên chất không có mùi, trừ một số loại có sẵn từ đầu, còn đại bộ phận là do các sản phẩm phân huỷ của dầu mỡ trong quá trình chế biến và tồn trữ Những hợp chất này phần lớn là các hydrocarbon và một số dẫn xuất có chứa oxy khác
Trang 24Trong các loại dầu mỡ thực phẩm, cần loại trừ hết mùi vị, đồng thời phải tìm những biện pháp có hiệu quả để đề phòng sự biến mùi của dầu mỡ ảnh hưởng chất lượng và khẩu vị các thực phẩm chế biến
Các vitamin Một số dầu mỡ có chứa một số các vitamin tan trong dầu như vitamin A,D, E …
2.1.3 Tính chất của dầu mỡ
2.1.3.1 Tính chất vật lý
a Tỷ khối (tỷ trọng) của dầu mỡ:
Là tỷ số giữa khối lượng của một đơn vị thể tích dầu mỡ với khối lượng của cùng một đơn vị thể tích nước ở những nhiệt độ xác định
Người ta xác định tỷ khối dầu mỡ ở điều kiện t0
Khi nhiệt độ tăng độ nhớt của dầu giảm và ngược lại
Độ nhớt không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc vào thành phần từng loại dầu
c Độ hoà tan Dầu mỡ không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ như ete, benzen, chlorofoc, tetraclorua carbon
Nếu dầu mỡ có lẫn nước đem lắc mạnh sẽ tạo thành nhũ tương không bền, sau một thời gian để lắng sẽ tạo thành 2 lớp, lớp dưới là nước, lớp dầu mỡ ở trên
Trang 25d Độ nóng chảy và độ đông đặc Độ nóng chảy là nhiệt độ mà tại đó dầu mỡ chuyển từ thể rắn sang thể lỏng
Độ nóng chảy phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo của glyceride
Ví dụ như độ nóng chảy của mỡ động vật, cao hơn các loại dầu thực vật bởi
vì trong mỡ có chứa nhiều acid béo no còn dầu thực vật thì được cấu tạo từ nhiều acid béo không no
Độ đông đặc cũng phụ thuộc vào cấu tạo, thành phần của glyceride Thông thường độ đông đặc của dầu mở nhỏ hơn độ nóng chảy vài độ
e Độ bắt lửa Các loại dầu mỡ thường khó bốc cháy, nhưng đến một nhiệt độ nào đó thì nó có thể bốc cháy khi tiếp xúc với ngọn lửa Nhiệt độ mà tại đó dầu mỡ bắt đầu bắt lửa gọi là độ bắt lửa Các loại dầu mỡ có độ bắt lửa khoảng 3000C
2.1.3.2 Tính chất hoá học
a Thuỷ phân dầu mỡ Trong những điều kiện thích hợp, triglyceride sẽ bị thuỷ phân thành glycerine và acid béo
Nếu các glyceride được cấu tạo từ các acid béo cao phân tử thì mùi vị dầu mỡ không thay đổi nhiều vì mùi của các acid béo cao phân tử gần giống mùi dầu mỡ
Nếu các glyceride được cấu tạo từ các acid béo phân tử thấp thì dầu mỡ bị thuỷ phân sẽ có mùi khó chịu
Tốc độ phản ứng thuỷ phân phụ thuộc vào nhiều yếu tố Nếu hàm lượng nước tăng, nhiệt độ tăng thì tốc độ thuỷ phân cũng tăng
Nếu phản ứng thuỷ phân thực hiện trong môi trường kiềm thì acid tạo thành sẽ tác dụng với kiềm, tạo muối kiềm của acid béo (xà phòng)
Trang 26Vì vậy, phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm gọi là phản ứng xà phòng hoá
(R1, R2, R3: các gốc hydrocarbon)
b Oxy hoá dầu mỡ Các loại dầu mỡ chứa nhiều acid béo không no dễ bị oxy hoá
Dưới tác dụng O2, nhiệt độ, ánh sáng, lipid oxy hoá tạo thành hydro peroxyd, peroxyd Sau đó, các hợp chất này tiếp tục bị phân huỷ tạo thành aldehyde, cetone, cetoacid, làm cho dầu mỡ có mùi khó chịu và gây màu sẫm
c Hydro hoá dầu mỡ Những loại dầu mỡ có nhiều acid béo không no thì ở điều kiện nhiệt độ phòng chúng ở trạng thái lỏng, độ nóng chảy thấp Người ta có thể biến đổi dầu mỡ này thành dầu mỡ có độ nóng chảy cao hơn và chuyển chúng từ lỏng sang rắn Quá trình này được thực hiện nhờ phản ứng cộng hợp Hydro vào vị trí nối
Trang 27đôi của mạch Carbon của acid béo không no, biến chúng thành acid béo no quá trình gọi là sự hydro hoá dầu mỡ
– CH = CH – + H2 → – CH2 – CH2 –
Sự hydro hoá dầu mỡ có ý nghĩa lớn trong việc sản xuất margarine trong sản xuất bơ nhân tạo, chế biến mì ăn liền Để sản xuất margarine, shortening cần nhiều dầu mỡ có độ nóng chảy cao
Dầu mỡ sau khi hydro hoá bị thay đổi tính chất vật lý, tính chất hoá học thường có độ nóng chảy tăng, màu sắc sáng, nhạt hơn, trạng thái rắn chắc hơn và tương đối bền vững trong quá trình bảo quản
2.1.4 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng dầu mỡ thực phẩm
2.1.4.1 Chỉ tiêu cảm quan
- Chỉ tiêu về màu sắc:
Glyceride nguyên chất không có màu Dầu mỡ có màu là do có các chất màu hoà tan vào dầu mỡ trong quá trình sản xuất
Mỗi loại dầu mỡ thường có một màu sắc đặc trưng, dầu mỡ không có màu hoặc màu sắc càng nhạt thì chất lượng càng cao
Thông thường thì mỡ động vật có màu nhạt hơn dầu thực vật Mỡ động vật thường không màu hoặc màu trắng, màu vàng nhạt còn dầu thực vật thường có màu vàng nhạt tới vàng sẫm
- Chỉ tiêu về mùi vị:
Mỗi loại dầu mỡ có mùi vị đặc trưng, mùi vị của dầu mỡ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nguyên liệu sản xuất, phương pháp và kỹ thuật sản xuất, mức độ tinh chế, kỹ thuật và thời gian bảo quản
Qua chỉ tiêu mùi vị ta có thể sơ bộ đánh giá chất lượng của dầu mỡ, phân biệt từng loại dầu mỡ khác nhau Thông thường thì dầu mỡ không có mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng, phù hợp với thức ăn, khi ăn không gây nên cảm giác
Trang 28khó chịu Dầu có mùi hôi và cay là do dầu để lâu bị biến chất Dầu có mùi chua, mốc là do dầu sản xuất từ nguyên liệu xấu hoặc trong quá trình chế biến, bảo quản không đạt yêu cầu kỹ thuật, còn nếu dầu có mùi khét thì là do quá trình gia công ép dầu bị ảnh hưởng của nhiệt độ cao
- Chỉ tiêu về độ trong suốt:
Những chất có lẫn trong dầu mỡ như nước, protein, sáp và các tạp chất khác đều làm giảm độ trong suốt của dầu mỡ
Kỹ thuật sản xuất và tinh chế dầu mỡ cũng có ảnh hưởng đến độ trong suốt của dầu mỡ
Dầu mỡ có chất lượng tốt, khi ở trạng thái lỏng phải hoàn toàn trong suốt
- Chất cặn
Chất cặn của dầu mỡ là chất lắng xuống sau khi để dầu mỡ yên lặng trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng Đối với những loại dầu mỡ có độ nóng chảy cao thì phải để 24 giờ ở trạng thái lỏng
Dầu mỡ có chất lượng tốt phải không được có cặn Chất cặn trong dầu mỡ do nhiều nguyên nhân, chủ yếu là do không đảm bảo kỹ thuật sản xuất, chỉ tiêu chất lượng hoặc bao bì chứa đựng không sạch…
2.1.4.2 Chỉ tiêu lý hoá
Để biểu thị một phần nào tính chất và cấu tạo từng loại dầu mỡ, người ta thống nhất quy định một số chỉ số có tính chất đặc trưng của dầu mỡ
Những chỉ số này có thể sơ bộ giúp ta đánh giá phẩm chất cũng như giúp đỡ tính toán trong sản xuất được thuận lợi
Hàm lượng nước và các chất bay hơi:
Dù sản xuất theo phương pháp nào thì trong thành phần của dầu mỡ vẫn còn một lượng rất nhỏ là nước và các chất bay hơi
Trang 29Lượng nước và các chất bay hơi là khối lượng bị mất đi khi sấy dầu mỡ đến khối lượng không đổi Hàm lượng chất bay hơi trong dầu mỡ rất ít nên người ta thường coi toàn bộ khối lượng bị mất đi khi sấy dầu mỡ chủ yếu là lượng nước Lượng nước trong dầu mỡ có thể phản ánh được chất lượng của dầu mỡ, kỹ thuật sản xuất, bao bì đóng gói và kỹ thuật bảo quản dầu mỡ Hàm lượng nước trong dầu mỡ thường khoảng 0,1-0,5% khối lượng dầu mỡ Lượng nước trong dầu mỡ càng cao tạo điều kiện cho các quá trình biến đổi làm giảm chất lượng của dầu mỡ nhanh chóng Vì vậy, ngay từ khi bắt đầu quá trình sản xuất tới khi bảo quản phải tìm mọi biện pháp khống chế hàm lượng nước của dầu mỡ trong phạm
vi nhất định
Chỉ số xà phòng hoá: là số mg KOH cần thiết để trung hoà và xà phòng hoá hoàn toàn 1g dầu mỡ Thông thường các dầu mỡ có chỉ số xà phòng hoá vào khoảng 170-260 Chỉ số xà phòng hoá càng cao chứng tỏ trong dầu mỡ có chứa nhiều acid béo phân tử lượng thấp và ngược lại (Chỉ số xà phòng hoá viết tắt là XH)
Chỉ số acid: là số mg KOH cần thiết để trung hoà hết lượng acid béo tự do có trong 1g dầu mỡ Chỉ số acid của dầu mỡ không cố định, dầu mỡ càng biến chất thì chỉ số acid càng cao Các dầu mỡ thực phẩm có chỉ số acid càng thấp càng tốt Từ chỉ số acid (viết tắt là A) có thể tính ra phần trăm acid béo tự do, thường tính theo % acid oleic:
% acid béo tự do = A x 0,503 ≈ A/2 Chỉ số este: là số mg KOH cần thiết để xà hòng hoá hết lượng glyceride có trong 1g dầu mỡ, nó là hiệu số giữa chỉ số xà phòng hoá và chỉ số acid (viết tắt là E)
E = XH – A
Trang 30Chỉ số este càng cao thì lượng glycerine có trong dầu mỡ càng nhiều, từ chỉ số este có thể tính ra lượng glycerine
% glycerine = E x 0,054664 Chỉ số Iod là số g iod tác dụng với 100g dầu mỡ (viết tắt là I) chỉ số Iod biểu thị mức độ không no của dầu mỡ, chỉ số Iod càng cao thì mức độ không no càng lớn và ngược lại Dựa vào chỉ số Iod người ta có thể phân dầu mỡ làm 3 loại:
- Dầu khô: I > 130
- Dầu nửa khô: I = 100-130
- Dầu không khô: I <100 Các dầu mỡ thực phẩm thường nằm trong phạm vi nhóm dầu không khô và nửa khô
Chỉ số peroxyd là số gam Iod được giải phóng ra khi cho dung dịch KI tác dụng với 100g dầu mỡ dưới tác dụng của các peroxyd có trong dầu mỡ
Chỉ số peroxyd đặc trưng cho sự ôi của chất béo Chỉ số peroxyd càng cao thì chất lượng của am3
Ngoài các chỉ số thông thường trên, người ta còn dùng một số chỉ số khác để biểu thị chất lượng và cấu tạo của dầu mỡ như chỉ số acetyl, chỉ số rodan…
2.1.5 Những yêu cầu đối với dầu mỡ thực phẩm
Dầu mỡ thực phẩm dù sử dụng dưới hình thức nào, cuối cùng cũng phải được đồng hoá trong cơ thể Do đó, các dầu mỡ thực phẩm cần phải đảm bảo được các yêu cầu sau đây:
- Không độc đối với người
- Có hệ số đồng hoá cao và giá trị dinh dưỡng cao
- Có mùi vị thơm ngon khi dùng riêng hoặc dùng vào chế biến các loại thực phẩm
Trang 31- Có tính ổn định cao, ít biến đổi trong các quá trình chế biến, bảo quản
- Các tạp chất không có giá trị dinh dưỡng càng ít càng tốt
Từ những yêu cầu trên, dựa vào những nguồn dầu mỡ đã quen biết qua kinh nghiệm thực tế sử dụng, người ta có thể rút ra một số yêu cầu cụ thể sau:
- Về màu sắc, không màu hoặc có màu vàng nhạt
- Về mùi vị không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ đặc trưng, phù hợp với thức ăn, khi ăn không gây cảm giác khó chịu
- Về thành phần: không chứa các acid béo tự do, các chất nhựa, chất sáp, các độc tố hoặc các chất gây rối loạn sinh lý Nói chung dầu mỡ càng nhiều triglyceride càng tốt
Các acid béo kết hợp trong glyceride nói chung càng nhiều những acid béo không no chủ yếu là acid oleic và acid linoleic càng tốt, nhưng nếu nhiều những loại acid béo không no cao độ thì sẽ gặp khó khăn về mặt bảo quản vì chúng sẽ dễ biến chất gây ra mùi vị khó chịu Những dầu mỡ chứa nhiều acid béo no thì có ưu điểm là dễ bảo quản, ít bị biến chất nhưng hệ số đồng hoá thấp (ăn khó tiêu), đặc biệt là đối với các acid béo no ở mạch Carbon dài từ C16, C18 trở lên Dầu mỡ dùng trong thực phẩm, trên thực tế là những loại dầu mỡ có chứa các acid stearic, acid palmitic, acid myristic, acid lauric, acid oleic, acid linoleic Đối với dầu thực vật, những loại dầu tốt có chứa nhiều acid oleic (khoảng 40-80%) và acid linoleic (khoảng 20-30%) còn lại là những acid béo no với hàm lượng thấp Những dầu mỡ có chứa các acid béo có cấu tạo đặc biệt như các loại oxy acid (có nhóm OH), xetoacid (có nhóm > C=O), epoxy acid hoặc có cấu tạo đặc biệt như acid béo trong dầu trẩu… thì không thể sử dụng làm dầu mỡ thực phẩm
Tóm lại dầu mỡ thực phẩm có những yêu cầu chỉ tiêu chất lượng rất cao, song đại bộ phận dầu mỡ thiên nhiên không thể thoả mãn được Muốn đạt được
Trang 32các yêu cầu trên, dầu mỡ thực phẩm phải luôn luôn coi trọng 3 biện pháp: chọn loại dầu mỡ, tinh luyện dầu mỡ, bảo quản dầu mỡ
Nhờ những tiến triển to lớn về mặt kỹ thuật tinh luyện, người ta có thể tạo thêm nhiều nguồn dầu mỡ thực phẩm mới để từ các nguồn dầu mỡ ít có giá trị, chế biến thành các loại dầu mỡ đạt yêu cầu của thực phẩm
2.1.6 Một số loại dầu thông dụng và tính chất của chúng
2.1.6.1 Dầu lạc
Dầu ép từ nhân lạc, màu vàng nhạt đến đỏ thẫm, có mùi thơm đặc trưng của lạc
Các chỉ số của dầu đậu phộng
Điểm đông đặc acid béo 27-320C
Thành phần acid béo trong dầu đậu phộng
Các acid béo no (palmitic, stearic, arasidic) 13-22%
Dầu lạc là một loại dầu ăn quý, được dùng nhiều trong sản xuất dầu salad, dầu xào rán, dầu đồ hộp và nhiều loại khác
2.1.6.2 Dầu hướng dương
Dầu ép từ hạt cây hướng dương, màu vàng sáng, có mùi thơm đặc trưng
Các chỉ số của dầu hướng dương
Trang 33Điểm đông đặc acid béo 12-16 C
Thành phần acid béo trong dầu hướng dương
Các acid béo no (chủ yếu palmitic) 8-12%
Dầu hướng dương dùng để ăn, sản xuất dầu hydro hoá dùng trong thực phẩm,
sản xuất dầu salad, dầu đồ hộp Dầu hướng dương là nguồn dầu thực phẩm chủ
yếu ở Liên xô và một số nước Đông Âu khác
2.1.6.3 Dầu olive
Dầu ép từ quả cây olive, tuỳ thuộc vào nguồn gốc và phương pháp sản xuất dầu
có màu vàng nhạt hoặc hơi có màu lục, có mùi thơm đặc trưng dễ chịu
Các chỉ số của dầu olive
Thành phần acid béo trong dầu olive
Các acid béo no (chủ yếu palmitic) 9-18%
Dầu olive là một nguồn dầu thực phẩm quý và nổi tiếng, thường dùng sản xuất
các loại dầu ăn, nhất là dầu salad
Trang 342.1.6.4 Dầu mè
Dầu ép từ hạt mè sản xuất theo phương pháp ép nguội có màu vàng nhạt nhưng
không có mùi thơm, nếu sản xuất theo phương pháp ép dầu nóng có màu vàng
nâu và có mùi thơm đặc trưng của mè rất thích
Các chỉ số của dầu mè
Thành phần các acid béo của dầu mè
Các acid béo no (chủ yếu palmitic) 12-15%
Các acid béo không no (chủ yếu là
acid oleic và linoleic)
75-78%
Trong thành phần các chất không xà phòng hoá của dầu vừng có các rượu vòng
như sesamin, sesamolin, những hợp chất này làm cho dầu có độ quay cực lớn Do
mùi thơm quý giá của dầu mè, nên nó được dùng nhiều để làm dầu ăn, chế biến
dầu kẹo bánh
2.1.6.5 Dầu đậu nành
Dầu ép từ hạt đậu nành có màu từ vàng đến vàng thẫm, có mùi đặc trưng của
đậu nành
Các chỉ số của dầu đậu nành
Trang 35Tỷ trọng 15 C 0.918-1.924
Thành phần acid béo của dầu đậu nành
Các acid béo no (chủ yếu palmitic) 10-12%
Các acid béo không no (chủ yếu là
acid oleic và linoleic, linolenic)
85-90%
Dầu đậu nành sau khi tinh luyện dùng để ăn, sản xuất dầu hydro hoá Do tính
chất kém ổn định nên sau một thời gian hồi mùi vị cũ vì vậy có hạn chế sử dụng
trong các thực phẩm khi cần thực phẩm khi cần bảo quản lâu ngày
Muốn tinh luyện dầu cám thành dầu thực phẩm, trước tiên cần chọn những dầu
có màu nhạt chỉ số acid thấp (dưới 20) để đảm bảo dầu sau khi tinh luyện đạt
tiêu chuẩn
Dầu cám sau khi tinh luyện dùng để ăn sản xuất dầu hydro hóa Ơû những nước
sản xuất nhiều lúa gạo, dầu cám là một nguồn dầu lỏng quan trọng
2.1.6.6 Dầu dừa
Dầu ép từ cùi dừa có màu vàng nhạt ở nhiệt độ thấp đông đặc như mỡ, có mùi
thơm đặc trưng của dừa
Các chỉ số của dầu dừa
Thành phần acid béo của dầu dừa
Các acid béo không no (chủ yếu là oleic) Dưới 10%
Trang 36Acid lauric 45-51%
Các acid béo có tính bốc hơi (C6 – C10) 14-23%
Dầu dừa dùng để ăn chế biến bánh kẹo, sản xuất bơ nhân tạo và xà phòng
2.1.7 Thực trạng ngành sản xuất dầu tại Việt nam và trên thế giới
2.1.7.1 Sản lượng ngành sản xuất dầu
Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng sản xuất của ngành dầu thực
vật trên thế giới vào khoảng 5-7%/năm
Bảng 2.1 : Sản lượng sản xuất dầu thực vật trên thế giới qua các năm
Dầu đậu nành
(nành)
20.404 25.482 30.261
Trang 37Hình 2.1: Cơ cấu sản xuất dầu thực vật thế giới năm 2003
CƠ CẤU SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT TRÊN THẾ GIỚI NĂM
- Cuộc cách mạng công nghệ sinh học đã góp phần tạo ra các loại giống cây có dầu có năng suất và hàm lượng dầu cao, tạo ra hiệu quả lớn, điều đó đã làm thúc đẩy phát triển nguồn nguyên liệu cây có dầu cho công nghiệp chế biến dầu thực vật
- Hiệu quả của việc sản xuất dầu thực vật ngày càng cao
Thực trạng ngành sản xuất dầu thực vật tại Việt nam:
Trang 38Hiện nay nhu cầu trong nước về dầu thực vật ngày càng tăng với mức tiêu thụ bình quân đầu người tăng từ 0,3 kg/năm vào năm 1990 lên 0,7 kg/năm vào năm 1995; 2,5 kg/năm vào năm 2000 và ước tính đạt 4 kg/năm vào năm 2005, 6-
8 kg/năm vào năm 2010
Công suất toàn ngành năm 1999 là 260 nghìn tấn/năm, mức huy động 75,3% năm 99 và ước đạt 84,6% năm 2000
Năm 1999, toàn ngành sản xuất được gần 200.000 tấn dầu tinh luyện tăng 200% so với năm 1998 Đặc biệt năm 1998 ngành dầu thực vật đã xuất khẩu đạt
10,6 triệu USD, năm 1999 ước đạt 21 triệu USD [24]
Về nguyên liệu, hiện nay nguyên liệu trong nước mới đáp ứng được 10%
do sản lượng nhỏ, phân tán, giá thành cao nên toàn ngành hiện phải nhập 90% nguyên liệu sản xuất (dầu cọ, dầu nành, dầu cải) Các công ty trong nước hiện đang cố gắng xây dựng các vùng nguyên liệu tập trung trong khi nhà nước chưa có chủ trương chính sách phù hợp để phát triển các loại cây có dầu như lạc, dừa, đậu nành, vừng
Biện pháp và kiến nghị
− Ngành cần có những biện pháp hữu hiệu hơn nữa để đổi mới thiết bị, công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo ra các giống có năng suất cao, đầu tư vào vùng nguyên liệu để tăng tỷ lệ nguyên liệu trong nước cho tinh luyện nhằm giảm giá xuống dưới 1 USD/lít phù hợp với mức thu nhập còn thấp của người dân
− Hiện nay năng lực chế biến dầu thực vật đã đạt 350 nghìn tấn (năm 2000) vượt xa nhu cầu trong nước (120-150 nghìn tấn), các cơ sở sản xuất trong nước chưa phát huy hết năng lực đã đầu tư do đó giai đoạn đến 2010 Nhà nước ta chủ trương không đầu tư mới các nhà máy tinh luyện dầu ăn nữa
Trang 39Bảng 2.2: Quy hoạch phát triển nguồn nguyên liệu sản xuất dầu
tại Việt Nam đến năm 2010
Diện tích gieo trồng (1000 ha)
Khối lượng để chế biến dầu (1000 tấn)
2.1.7.2 Giá cả của các loại dầu thực vật
Bảng 2.3: Giá cả trung bình của dầu thực vật trong năm 2000
Nguồn [27]
Trang 402.2 Đại cương về nguyên liệu sản xuất dầu thực phẩm
2.2.1 Thành phần của hạt dầu
2.2.1.1 Thành phần cấu tạo
Hầu hết các hạt nguyên liệu sản xuất dầu thực vật thường gồm 2 phần chính là vỏ bên ngoài và nhân bên trong
- Nhân: bao gồm phôi và nội nhũ
+ Phôi: là nơi có thể nảy mầm, tạo ra rễ, chồi
+ Nội nhũ: nơi chứa chất dinh dưỡng có dầu
Tất cả các phần trong nhân, đặc biệt là nội nhũ, chứa nhiều chất dinh dưỡng của hạt trong đó có dầu Vì vậy, trong hầu hết các hạt lấy dầu, nhân là phần có giá trị chủ yếu
- Vỏ là phần bao bọc bên ngoài, thành phần cấu tạo chủ yếu là cellulose và hemicellulose, tương đối bền về cơ học Vỏ không chứa hoặc chứa không đáng kể các chất dinh dưỡng Chức năng chủ yếu của vỏ là bảo vệ nhân hạt khỏi bị tác động cơ, lý, hoá và sự xâm nhập, phá huỷ của các vi sinh vật từ bên ngoài
Vì vỏ hạt không chứa chất dinh dưỡng nên trong quá trình chế biến hạt lấy dầu, ta cần bóc tách vỏ ra khỏi nhân hạt
Tỷ lệ nhân: vỏ phụ thuộc vào từng loại nguyên liệu Nguyên liệu nào có càng nhiều nhân thì càng có giá trị
2.2.1.2 Thành phần hoá học
Các hợp chất có trong hạt dầu rất phong phú, đại diện cho hầu hết các nhóm hợp chất hữu cơ:
d Chất béo:
Là tên gọi thông thường chỉ các thành phần chính của dầu thực vật, hay mỡ động vật tức là các glyceride