TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ KHỬ MÙI DẦU

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ DẦU41.1.Khái niệm41.2.Sự cần thiết của dầu mỡ đối với con người và công nghiệp51.2.1.Trong cuộc sống hàng ngày51.2.2.Trong công nghiệp thực phẩm61.3.Phân loại dầu mỡ71.3.1.Nhóm chất béo sữa71.3.2.Nhóm axit lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ)71.3.3.Nhóm bơ thực vật (bơ ca cao)71.3.4.Nhóm mỡ động vật (mỡ heo)71.3.5.Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá)81.3.6.Nhóm axit oleic và axit linoleic 81.3.7.Nhóm axit linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh)81.3.8.Nhóm axit erulic (C22:1)81.3.9.Nhóm hydroxyl axit81.4.Thành phần hóa học của dầu91.4.1.Thành phần chính91.4.2.Các thành phần phụ121.5.Tính chất của dầu mỡ171.5.1.Tính chất vật lý171.5.2.Tính chất hoá học171.5.3.Các chỉ số đặc trưng của dầu mỡ221.6.Tiêu chuẩn về vệ sinh thực phẩm đối với dầu mỡ24Chương 2: NGUỒN NGUYÊN LIỆU262.1.Nguyên liệu có dầu tại Việt Nam262.1.1.Dừa262.1.2.Cọ dầu272.1.3.Dầu phộng (lạc)282.1.4.Mè292.1.5.Đậu nành302.1.6.Hạt bông vải312.1.7.Cám gạo322.2.Các dạng hư hỏng của chất béo332.2.1.Đối với hạt332.2.2.Đối với dầu lỏng342.3.Bảo quản nguyên liệu chứa dầu35Chương 3: CÔNG NGHỆ KHỬ MÙI DẦU363.1. Công nghệ tinh luyện dầu363.1.1. Quy trình363.1.2. Mục đích của tinh luyện dầu373.1.3. Các phương pháp tinh luyện dầu373.2. Công nghệ khử mùi dầu383.2.1. Nguyên nhân gây mùi trong dầu383.2.2. Mục đích khử mùi dầu383.2.3. Nguyên tắc khử mùi393.2.4. Quy trình công nghệ khử mùi dầu403.2.5. Thiết bị và dây chuyền sản xuất trong phương pháp khử mùi liên tục453.2.6.Các vấn đề cần lưu ý trong quá trình khử mùi53KẾT LUẬN54TÀI LIỆU THAM KHẢO56LỜI MỞ ĐẦUProtein, gluxit, lipit là 3 thành phần thiết yếu để xây dựng nên cơ thể và đảm bảo năng lượng duy trì hoạt động của con người. Ngày nay khi mà dân số tăng nên,con người cũng trở nên hoạt động hơn thì nhu cầu về năng lượng là rất lớn, cụ thể với 1 gam dầu thì khi oxy hóa giải phóng 9,3 kcal, và tham gia vào thành phần nguyên sinh chất của tế bào,… Do vậy dầu thực vật có vị trí quan trọng trong nghành công nghiệp thực phẩm và nhu cầu năng lượng của con người. Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có chứa nhiều thành phần không no Oleic, Linoleic chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin F có tác dụng điều chỉnh làm giảm lượng cholesterol.Về phương diện năng lượng dầu thực vật cung cấp năng lượng lớn hơn các thực phẩm Protein, Gluxit khác. Dầu thực vật cũng là dung môi cung cấp cho nghành công nghiệp, mì ăn liền, sơn vecni, đánh bóng đồ da…Do những đóng góp quan trọng như vậy nên việc đưa vào sản xuất dầu thực vật là vô cùng cần thiết.Trong quá trình làm bài có nhiều điều sai sót, mong thầy góp ý và bỏ qua. Chúng em xin chân thành cảm ơn.Nhóm 11Chương 1:TỔNG QUAN VỀ DẦU1.1.Khái niệmNhóm thực vật có khả năng tích tụ trong các mô và các cơ quan một lượng dầu béo đáng kể được gọi là cây có dầu.Ngoài ra trong cơ thể động vật và một số loài cá cũng có chứa một lượng chất béo đáng kể.Chất béo trong cơ thể các loài động vật và thực vật thường có thành phần khác nhau tạo thành một nhóm có các đặc tính sau:Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ.Trong thành phần có chứa các axit phân tử lượng cao, mạch thẳng, mạch vòng và các đồng phân rượu của chúng.Có ảnh hưởng lớn đến chức năng của cơ thể, trong tế bào mà chúng tồn tại.Các khái niệm chung về chất béo chưa được rõ ràng và đầy đủ vì chưa giải thích được tính chất của chất béo đó, đôi khi tính hoà tan của các chất béo khác nhau có thể thay đổi trong một giới hạn lớn, phụ thuộc vào thành phần của chúng.Theo quan niệm cũ: những chất béo của thực vật được gọi là dầu, còn chất béo của động vật thì gọi là mỡ.Theo khoa học:+ Những chất béo chứa nhiều axit béo no (bão hoà) gọi là mỡ.+ Những chất béo chứa nhiều axit béo không no (chưa bão hoà) gọi là dầu.1.2.Sự cần thiết của dầu mỡ đối với con người và công nghiệp1.2.1.Trong cuộc sống hàng ngàyVai trò sinh học: +Điều hoà hoạt động sống của cơ thể: chất béo có năng lượng rất lớn, gấp hơn hai lần so với gluxit và protit nên chất béo trong cơ thể đóng vai trò quan trọng, là chất dự trữ năng lượng được cơ thể sử dụng khi thiếu thức ăn hoặc bị đau ốm.+Chống oxy hoá, ngăn ngừa mầm bệnh…Vai trò hoá học và dinh dưỡng: +Xây dựng vật liệu cấu trúc ( lipit tham gia xây dựng màng tế bào, màng nguyên sinh chất, đóng vai trò vận chuyển các chất dinh dưỡng…)+Dinh dưỡng: nếu như trong khẩu phần ăn hàng ngày thiếu chất béo trong thời gian dài sẽ dẫn đến rối loạn về hoạt động sinh lý của cơ thể, gây nên sự mất cân bằng về vật chất và cuối cùng dẫn đến sự suy nhược cơ thể.+Dung môi: dầu mỡ còn là dung môi đặc biệt để hoà tan các vitamin tan trong chất béo như: A, D, E…và dầu mỡ còn có tác dụng đồng hoá cũng như cân bằng tác dụng sinh lý của các vitamin này.Những nghiên cứu về thành phần và tỷ lệ các axit béo bão hoà và chưa bão hoà đã làm sáng tỏ tính ưu việt của dầu thực vật so với mỡ động vật. Vai trò sinh học của các axit béo chưa bão hoà được thể hiện rất rõ khi trong cơ thể thiếu các thành phần này. Chúng được coi là vitamin F – đó là những axit béo không thay thế.Vai trò vật lý học:+Cân bằng thân nhiệt: lớp chất béo nằm dưới da có vai trò giữ gìn nhiệt lượng trong cơ thể (vì chất béo kém truyền nhiệt) nên nó như chiếc áo thiên nhiên giữ cho cơ thể không bị lạnh.+Chống va chạm cơ học: chất béo trong cơ thể còn có tác dụng như chiếc đệm mềm mại giữ cho các bộ phận trong cơ thể không bị cọ sát va chạm và gây tổn thương.1.2.2.Trong công nghiệp thực phẩmDầu được dùng để sản xuất mì ăn liền; chế biến bánh kẹo, thức ăn gia súc; chế biến làm thức ăn trực tiếp; hỗn hợp với thịt, cá tạo ra các sản phẩm đồ hộp; chế biến gia vị như bơ nhân tạo (Margarine, Shortening, sốt Maydonne…)Do tác dụng về sinh lý học, dinh dưỡng học và y học mà dầu mỡ đã trở thành một loại thức ăn không thể thiếu được trong đời sống con người. Do dầu mỡ có nhiều công dụng nên phương hướng của công nghiệp khai thác và chế biến dầu mỡ hiện nay chủ yếu hướng vào phục vụ các nhu cầu đời sống và chế biến thực phẩm.1.3.Phân loại dầu mỡDầu và mỡ thực phẩm có thể được phân thành nhiều loại dựa vào thành phần và tính chất của các axit béo. Có thể dầu mỡ thành 9 nhóm chủ yếu:1.3.1.Nhóm chất béo sữaCác chất béo thuộc nhóm này có nguồn gốc từ sữa động vật. chất béo sữa có cấu tạo chủ yếu từ các axit béo mạch ngắn, không có nối đôi (C4:0, C6:0 và C8:0). Ngoài ra, trong chất béo sữa vẫn có sự hiện diện của các axit béo bão hoà mạch dài (C16:0 và C18:0) và axit béo không bão hoà có một nối đôi (C18:1). Do sự hiện diện đa dạng của các loại axit béo này mà chất béo sữa thường có điểm nóng chảy thấp, khoảng nhiệt độ nóng chảy rộng, thành phần triglycerit phức tạp hơn so với dầu thực vật. Với hầu hết các động vật, axit béo tồn tại chủ yếu ở dạng trans. Chất béo sữa được sử dụng chủ yếu làm nguồn thức ăn cho người do giá thành cao.1.3.2.Nhóm axit lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ)Nhóm chất béo này có tính chất rất khác biệt so với các loại dầu khác do sự hiện diện với mức độ cao của axit lauric (40 – 50%, C12:0), kế đến là axit myristic và các axit béo bão hoà có 8, 10 và 14 C. Điểm đặc trưng của nhóm này là sự hiện diện ở tỷ lệ rất thấp các axit béo không bão hoà, tương ứng với điểm nóng chảy rất thấp. Mặc dù vậy, nhóm dầu dừa và dầu cọ vẫn được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và trong chế biến margarine. 1.3.3.Nhóm bơ thực vật (bơ ca cao)Nhóm chất béo này có thành phần triglycerit và axit béo rất đặc biệt: chủ yếu từ các axit béo không no có một nối đôi như C18:1, C20:1, C24:3. Bơ thực vật có giá trị kinh tế cao, sử dụng chủ yếu trong chế biến chocolate và kẹo.1.3.4.Nhóm mỡ động vật (mỡ heo)Mỡ động vật được cấu tạo chủ yếu từ axit béo C16:0, C18:0 và các axit béo có mức độ không bão hoà trung bình. Nhóm chất béo này chứa một tỷ lệ mong muốn của triglycerit bão hoà hoàn toàn, tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của nó là sự hiện diện ở mức độ rất thấp các axit béo không bão hoà.1.3.5.Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá)Dầu cá được tạo thành từ các axit béo không no có mạch cacbon dài (chứa ít nhất 6 liên kết đôi). Chất lượng dầu cá cao, tuy nhiên nó là loại dầu có giá thành thấp nhất do khả năng bảo quản thấp: dầu cá không có tính ổn định, dễ biến đổi do quá trình oxy hoá nối đôi và phát sinh mùi không mong muốn.1.3.6.Nhóm axit oleic và axit linoleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương)Đây là nhóm dầu hiện diện phổ biến nhất. Axit béo tạo nên dầu nhóm này chủ yếu là C18:1 và C18:2. Lượng axit béo bão hoà trong nhóm này chỉ chiếm tối đa 20%.1.3.7.Nhóm axit linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh) Đặc điểm quan trọng của dầu đậu nành và dầu hạt lanh là sự hiện diện ở hàm lượng cao axit linolenic (C18:3). Do mức độ không bão hoà cao, các dầu này rất nhạy cảm với các chất oxy hoá, điều này dẫn đến các biến đổi không mong muốn về mùi và vị. Ngoại trừ dầu đậu nành, dầu hạt lanh không được phép sử dụng phổ biến cho chế biến.

Môn học: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

MỤC LỤC

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ DẦU 4

1.1 Khái niệm 4

1.2 Sự cần thiết của dầu mỡ đối với con người và công nghiệp 5

1.2.1 Trong cuộc sống hàng ngày 5

1.2.2 Trong công nghiệp thực phẩm 6

1.3 Phân loại dầu mỡ 7

1.3.1 Nhóm chất béo sữa 7

1.3.2 Nhóm axit lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ) 7

1.3.3 Nhóm bơ thực vật (bơ ca cao) 7

1.3.4 Nhóm mỡ động vật (mỡ heo) 7

1.3.5 Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá) 8

1.3.6 Nhóm axit oleic và axit linoleic 8

1.3.7 Nhóm axit linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh) 8

1.3.8 Nhóm axit erulic (C22:1) 8

1.3.9 Nhóm hydroxyl axit 8

1.4 Thành phần hóa học của dầu 9

1.4.1 Thành phần chính 9

1.4.2 Các thành phần phụ 12

1.5 Tính chất của dầu mỡ 17

1.5.1 Tính chất vật lý 17

1.5.2 Tính chất hoá học 17

1.5.3 Các chỉ số đặc trưng của dầu mỡ 22

1.6 Tiêu chuẩn về vệ sinh thực phẩm đối với dầu mỡ 24

Chương 2: NGUỒN NGUYÊN LIỆU 26

2.1 Nguyên liệu có dầu tại Việt Nam 26

2.1.1 Dừa 26

2.1.2 Cọ dầu 27

2.1.4 Mè 29

2.1.5 Đậu nành 30

2.1.6 Hạt bông vải 31

2.1.7 Cám gạo 32

2.2 Các dạng hư hỏng của chất béo 33

2.2.1 Đối với hạt 33

2.2.2 Đối với dầu lỏng 34

2.3 Bảo quản nguyên liệu chứa dầu 35

Chương 3: CÔNG NGHỆ KHỬ MÙI DẦU 36

3.1 Công nghệ tinh luyện dầu 36

3.1.1 Quy trình 36

3.1.2 Mục đích của tinh luyện dầu 37

3.1.3 Các phương pháp tinh luyện dầu 37

3.2 Công nghệ khử mùi dầu 38

3.2.1 Nguyên nhân gây mùi trong dầu 38

3.2.2 Mục đích khử mùi dầu 38

3.2.3 Nguyên tắc khử mùi 39

3.2.4 Quy trình công nghệ khử mùi dầu 40

3.2.5 Thiết bị và dây chuyền sản xuất trong phương pháp khử mùi liên tục 45

3.2.6.Các vấn đề cần lưu ý trong quá trình khử mùi 53

KẾT LUẬN 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

LỜI MỞ ĐẦU

Protein, gluxit, lipit là 3 thành phần thiết yếu để xây dựng nên cơ thể và đảm bảo nănglượng duy trì hoạt động của con người Ngày nay khi mà dân số tăng nên,con người cũngtrở nên hoạt động hơn thì nhu cầu về năng lượng là rất lớn, cụ thể với 1 gam dầu thì khioxy hóa giải phóng 9,3 kcal, và tham gia vào thành phần nguyên sinh chất của tế bào,…

Do vậy dầu thực vật có vị trí quan trọng trong nghành công nghiệp thực phẩm và nhu cầunăng lượng của con người Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì

có chứa nhiều thành phần không no Oleic, Linoleic chuyển hóa trong cơ thể thànhvitamin F có tác dụng điều chỉnh làm giảm lượng cholesterol.Về phương diện năng lượngdầu thực vật cung cấp năng lượng lớn hơn các thực phẩm Protein, Gluxit khác Dầu thựcvật cũng là dung môi cung cấp cho nghành công nghiệp, mì ăn liền, sơn vecni, đánh bóng

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ DẦU

Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ

Trong thành phần có chứa các axit phân tử lượng cao, mạch thẳng, mạch vòng vàcác đồng phân rượu của chúng

Có ảnh hưởng lớn đến chức năng của cơ thể, trong tế bào mà chúng tồn tại

Các khái niệm chung về chất béo chưa được rõ ràng và đầy đủ vì chưa giải thíchđược tính chất của chất béo đó, đôi khi tính hoà tan của các chất béo khác nhau cóthể thay đổi trong một giới hạn lớn, phụ thuộc vào thành phần của chúng

- Theo quan niệm cũ: những chất béo của thực vật được gọi là dầu, còn chất béocủa động vật thì gọi là mỡ

- Theo khoa học:

+ Những chất béo chứa nhiều axit béo no (bão hoà) gọi là mỡ

+ Những chất béo chứa nhiều axit béo không no (chưa bão hoà) gọi là dầu

1.2 Sự cần thiết của dầu mỡ đối với con người và công nghiệp

1.2.1 Trong cuộc sống hàng ngày

- Vai trò sinh học:

+ Điều hoà hoạt động sống của cơ thể: chất béo có năng lượng rất lớn, gấphơn hai lần so với gluxit và protit nên chất béo trong cơ thể đóng vai tròquan trọng, là chất dự trữ năng lượng được cơ thể sử dụng khi thiếu thức

ăn hoặc bị đau ốm

+ Chống oxy hoá, ngăn ngừa mầm bệnh…

-Vai trò hoá học và dinh dưỡng:

+ Xây dựng vật liệu cấu trúc ( lipit tham gia xây dựng màng tế bào, màngnguyên sinh chất, đóng vai trò vận chuyển các chất dinh dưỡng…)

+ Dinh dưỡng: nếu như trong khẩu phần ăn hàng ngày thiếu chất béo trongthời gian dài sẽ dẫn đến rối loạn về hoạt động sinh lý của cơ thể, gây nên sựmất cân bằng về vật chất và cuối cùng dẫn đến sự suy nhược cơ thể

+ Dung môi: dầu mỡ còn là dung môi đặc biệt để hoà tan các vitamin tantrong chất béo như: A, D, E…và dầu mỡ còn có tác dụng đồng hoá cũngnhư cân bằng tác dụng sinh lý của các vitamin này

- Những nghiên cứu về thành phần và tỷ lệ các axit béo bão hoà và chưa bão hoà đãlàm sáng tỏ tính ưu việt của dầu thực vật so với mỡ động vật Vai trò sinh học củacác axit béo chưa bão hoà được thể hiện rất rõ khi trong cơ thể thiếu các thànhphần này Chúng được coi là vitamin F – đó là những axit béo không thay thế

- Vai trò vật lý học:

+ Cân bằng thân nhiệt: lớp chất béo nằm dưới da có vai trò giữ gìn nhiệtlượng trong cơ thể (vì chất béo kém truyền nhiệt) nên nó như chiếc áo thiênnhiên giữ cho cơ thể không bị lạnh

+ Chống va chạm cơ học: chất béo trong cơ thể còn có tác dụng như chiếcđệm mềm mại giữ cho các bộ phận trong cơ thể không bị cọ sát va chạm vàgây tổn thương

1.2.2 Trong công nghiệp thực phẩm

Dầu được dùng để sản xuất mì ăn liền; chế biến bánh kẹo, thức ăn gia súc; chế biếnlàm thức ăn trực tiếp; hỗn hợp với thịt, cá tạo ra các sản phẩm đồ hộp; chế biến gia

vị như bơ nhân tạo (Margarine, Shortening, sốt Maydonne…)

Do tác dụng về sinh lý học, dinh dưỡng học và y học mà dầu mỡ đã trở thành mộtloại thức ăn không thể thiếu được trong đời sống con người Do dầu mỡ có nhiềucông dụng nên phương hướng của công nghiệp khai thác và chế biến dầu mỡ hiệnnay chủ yếu hướng vào phục vụ các nhu cầu đời sống và chế biến thực phẩm

1.3 Phân loại dầu mỡ

Dầu và mỡ thực phẩm có thể được phân thành nhiều loại dựa vào thành phần và tínhchất của các axit béo Có thể dầu mỡ thành 9 nhóm chủ yếu:

1.3.1 Nhóm chất béo sữa

Các chất béo thuộc nhóm này có nguồn gốc từ sữa động vật chất béo sữa có cấu tạochủ yếu từ các axit béo mạch ngắn, không có nối đôi (C4:0, C6:0 và C8:0) Ngoài ra,trong chất béo sữa vẫn có sự hiện diện của các axit béo bão hoà mạch dài (C16:0 và

C18:0) và axit béo không bão hoà có một nối đôi (C18:1) Do sự hiện diện đa dạng củacác loại axit béo này mà chất béo sữa thường có điểm nóng chảy thấp, khoảng nhiệt

độ nóng chảy rộng, thành phần triglycerit phức tạp hơn so với dầu thực vật Với hầuhết các động vật, axit béo tồn tại chủ yếu ở dạng trans- Chất béo sữa được sử dụngchủ yếu làm nguồn thức ăn cho người do giá thành cao

1.3.2 Nhóm axit lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ)

Nhóm chất béo này có tính chất rất khác biệt so với các loại dầu khác do sự hiệndiện với mức độ cao của axit lauric (40 – 50%, C12:0), kế đến là axit myristic và cácaxit béo bão hoà có 8, 10 và 14 C Điểm đặc trưng của nhóm này là sự hiện diện ở

tỷ lệ rất thấp các axit béo không bão hoà, tương ứng với điểm nóng chảy rất thấp.Mặc dù vậy, nhóm dầu dừa và dầu cọ vẫn được sử dụng trong công nghiệp thựcphẩm và trong chế biến margarine

1.3.3 Nhóm bơ thực vật (bơ ca cao)

Nhóm chất béo này có thành phần triglycerit và axit béo rất đặc biệt: chủ yếu từ cácaxit béo không no có một nối đôi như C18:1, C20:1, C24:3 Bơ thực vật có giá trị kinh tếcao, sử dụng chủ yếu trong chế biến chocolate và kẹo

1.3.4 Nhóm mỡ động vật (mỡ heo)

Mỡ động vật được cấu tạo chủ yếu từ axit béo C16:0, C18:0 và các axit béo có mức độkhông bão hoà trung bình Nhóm chất béo này chứa một tỷ lệ mong muốn của

triglycerit bão hoà hoàn toàn, tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của nó là sự hiện diện

ở mức độ rất thấp các axit béo không bão hoà

1.3.5 Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá)

Dầu cá được tạo thành từ các axit béo không no có mạch cacbon dài (chứa ít nhất 6liên kết đôi) Chất lượng dầu cá cao, tuy nhiên nó là loại dầu có giá thành thấp nhất

do khả năng bảo quản thấp: dầu cá không có tính ổn định, dễ biến đổi do quá trìnhoxy hoá nối đôi và phát sinh mùi không mong muốn

1.3.6 Nhóm axit oleic và axit linoleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương)

Đây là nhóm dầu hiện diện phổ biến nhất Axit béo tạo nên dầu nhóm này chủ yếu

là C18:1 và C18:2 Lượng axit béo bão hoà trong nhóm này chỉ chiếm tối đa 20%

1.3.7 Nhóm axit linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh)

Đặc điểm quan trọng của dầu đậu nành và dầu hạt lanh là sự hiện diện ở hàm lượngcao axit linolenic (C18:3) Do mức độ không bão hoà cao, các dầu này rất nhạy cảmvới các chất oxy hoá, điều này dẫn đến các biến đổi không mong muốn về mùi và

vị Ngoại trừ dầu đậu nành, dầu hạt lanh không được phép sử dụng phổ biến cho chếbiến

1.3.8 Nhóm axit erulic (C 22:1 )

Dầu thuộc nhóm này có hàm lượng cao (40 – 50%) axit erulic (C22:1), hiện diện chủyếu trong hạt bông vải Một số giả thiết cho rằng, một số các biến đổi sinh lý khôngmong muốn trong cơ thể người là do sự tham gia của axit erulic Chính vì thế, việcnghiên cứu tìm các loại nguyên liệu cho dầu có hàm lượng erulic thấp vẫn đượcquan tâm

1.3.9 Nhóm hydroxyl axit

Các nghiên cứu cho thấy, nhóm hydroxyl axit chỉ hiện diện trong dầu hải ly (castoroil): triglycerit của glycerin chủ yếu (90%) với axit ricinoleic (12-hydroxyoctadec-9-enoic acid) Dầu hải ly không được sử dụng cho chế biến thực phẩm

1.4 Thành phần hóa học của dầu

Thành phần hoá học của dầu mỡ là cơ sở chính tạo nên các tính chất và giá trị sửdụng của chúng Nó còn là điều kiện để sơ chế, bảo quản và chế biến dầu mỡ

Một số hợp chất cơ bản thường gặp trong chất béo tự nhiên:

Trong đó: R1, R2, R3 là gốc hydrocacbon của các axit béo khác nhau

Khi các gốc R giống nhau thì sẽ tạo thành tryglycerit đồng nhất Ngược lại, khi cácgốc R khác nhau thì sẽ tạo thành tryglycerit hỗn tạp

Đa số dầu mỡ thiên nhiên đều ở dạng triglycerit hỗn tạp, sự tồn tại nhiều loại axitbéo trong dầu mỡ tạo nên triglycerit có cấu tạo phức tạp, do đó các dạng đồng phântăng lên rất nhiều

Tryglycerit dạng hoá học tinh khiết là chất không màu, không mùi vị Khối lượngphân tử của tryglycerit tương đối cao nên khó bay hơi, ở nhiệt độ trên 240 – 2500C,

áp suất 1 atm thì tryglycerit sẽ bị thuỷ phân thành các sản phẩm bay hơi của sự phânhuỷ hoá học Vì vậy nên người ta phải khử mùi dầu trong điều kiện chân không vànhiệt độ cao

1.4.1.2 Axit béo

Là axit của chất béo, axit này thường ở trong các loại dầu mỡ động thực vật

Các axit béo có trong dầu mỡ động thực vật đa số ở dạng kết hợp với glycerit, cònmột số nhỏ ở dạng axit béo tự do

Hầu hết các axit béo trong thực vật là một chuỗi có cấu tạo mạch thẳng, có số “C”chẵn, một số trường hợp có sự phân nhánh, mạch vòng hoặc chứa nhóm –OH.Trong các loại dầu thực vật thường hay gặp các axit béo có 18 nguyên tử C Riêngdầu dừa, dầu cọ thì các axit béo chứa 12 nguyên tử C chiếm tỷ lệ cao nhất

Axit béo được chia làm 2 loại:

- Axit béo no (còn gọi là axit béo bão hoà) có công thức chung CnH2nO2, trong cấutạo mạch cacbon của nó không có các nối đôi

- Axit béo chưa no (còn gọi là axit béo không bão hoà), trong cấu tạo mạch cacboncủa chúng có chứa một hoặc nhiều nối đôi Tuỳ thuộc vào số lượng nối đôi màcông thức của chúng có thể là CnH2n-2O2 (có 1 nối đôi), CnH2n-4O2 (2 nối đôi),

CnH2n-6O2 (3 nối đôi)…

Tính chất lý hoá của các axit béo thường do các nối đôi và số nguyên tử C quyếtđịnh

- Về mặt lý tính: mạch càng dài, càng no thì độ nóng chảy của tryglycerit càng cao,

áp suất hơi nước càng kém do đó ít có mùi Axit béo có mạch ngắn hoặc có chứa

- Về mặt hoá học: dưới tác dụng của các enzym thuỷ phân, khi có nước và nhiệt độ,triglycerit sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thuỷ phân tạo thành các axit béo

tự do, do vậy mà các axit béo tự do bao giờ cũng có trong các loại dầu thực vật.Các axit béo no tương đối bền , còn các axit béo không no có mạch ngắn (như dầudừa) dễ bị thuỷ phân hay bị oxi hoá, nên phóng thích các axit béo tự do có khốilượng phân tử nhỏ, dễ bay hơi và gây mùi khó chịu

Bảng 1: Một số axit béo điển hình

Tên axit

béo Công thức

Phân tử lượng

Điểm nóng chảy ( 0 C)

1631,343,554,462,969,675,41451-9,534

Dầu dừa, mỡ bò, mỡcừu

Dầu dừaDầu dừa, dầu hạt cọDầu đậu khấu, dầu cọDầu cọ và một số dầukhác

Mỡ bò, mỡ cừuDầu lạc

Dầu lạc, dầu ôliu vànhiều dầu khác

Dầu ôliu và một số dầukhác

Dầu lai, dầu đậu nành

và nhiều dầu khác

Nếu X là hydro thì đó là axit photpholipit

Ngoài ra, X có thể là dẫn xuất của etanolamin, thường gặp nhất là choline, colamin

và serin

Trong quá trình chế biến nó thường kết hợp với các chất khác trong dầu để tạothành phức màu sẫm, thường ở trong phần các chất không phải là dầu và đi vàotrong dầu trong quá trình ép hạt lấy dầu.

Photpholipit đóng vai trò là chất hoạt động bề mặt trong trao đổi chất, chuyển hoáchất béo và trong quá trình thẩm thấu qua màng tế bào…,thường được sử dụngtrong y học và trong thực phẩm

Hợp chất điển hình là Lecithin và Cephalin, hàm lượng photphatit có trong dầu mỡ

từ 0,5 – 3% Đặc biệt là dầu đậu nành và cám gạo có hàm lượng cao 3 – 5%.Photphatit được thu hồi bằng phương pháp hydrat hoá Chúng được dùng làm chấtnhũ hoá trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo, độ tinh khiết cao có thể dùng thay thếlòng đỏ trứng gà

Là những rượu cao phân tử có cấu tạo phức tạp và phân bố rộng rãi, hoà tan tốttrong dầu.

Trong tự nhiên chúng có thể tồn tại ở dạng este hoặc ở dạng tự do,chúng là thànhphần chủ yếu của các chất không xà phòng hoá trong dầu mỡ, các chất này làm chodầu mỡ có màu sắc và mùi vị riêng biệt (không tốt) cần phải loại bỏ

Hàm lượng thường dao động từ 0,2 – 2,9% so với dầu

Loại sterol chứa trong dầu thực vật gọi là Phytosterol, còn trong mỡ động vật gọi làCholesterol

Ngoài ra còn trơ về mặt hoá học, không tác dụng với kiềm và là chất không có lợitrong thực phẩm Sáp là chất nằm trong chất không xà phòng hoá sau sterol

Sáp không tham gia vào các phản ứng hoá học, không tác dụng với kiềm khi tinhluyện mà chỉ có thể bị thuỷ phân trong môi trường kiềm (xà phòng hoá) ở nhiệt độ

150 – 1600C trong thiết bị áp lực Trong quá trình tinh luyện dầu sáp chỉ có thể tách

ra khỏi sản phẩm bằng cách hạ nhiệt độ xuống từ 6 – 120C để sáp đóng thành cáctinh thể rắn, sau đó qua quá trình lọc để tách các hạt tinh thể sáp ra khỏi sản phẩm

Các chất màu

Dầu mỡ có màu là do sự tồn tại của một số chất có tính tan trong dầu Có khoảng60-70 chất màu Phổ biến nhất là các chất:

- Carotenoic (C40H56) chiếm 60 – 70%, có từ màu vàng đến đỏ, có ba đồng phân α,

β và γ Chúng là những chất không no, dễ bị oxi hoá bởi không khí Dưới tác độngcủa tia tử ngoại, tia cực gama khi bị oxi hoá chúng đều mất màu

- Chlorofin có màu xanh (xuất hiện khi lấy dầu từ hạt chưa chín), nếu có mặt càngnhiều thì càng làm gia tăng quá trình oxi hoá xảy ra trong dầu

- Gossipol (C30H30O8) có màu xanh thẫm đến sẫm đen (dầu bông vải), là polyphenoltrong phân tử có chứa hai nhóm cacbonyl

Trong công nghệ chế biến dầu mỡ, các chất mang màu cần được loại bỏ

Các chất gây mùi

Những chất gây mùi là những chất dễ bay hơi Chủ yếu là do các hydrocacbon mạchthẳng, các aldehyt, cetol, rượu, các axit béo dễ bay hơi và một số dẫn xuất chứa oxi,tạo ra trong lúc sản xuất và bảo quản sản phẩm dầu

Lợi dụng tính chất dễ bay hơi của các chất gây mùi, trong công nghiệp người tathường dùng hơi quá nhiệt trong chân không ở nhiệt độ cao để khử mùi cho dầu mỡ.Đối với chất gây mùi khó bay hơi người ta dùng chất oxi hoá mạnh

Trong sản phẩm dầu cần loại trừ hết mùi và vị

Vitamin

Một số loại dầu có chứa một số vitamin có tính tan trong dầu, mỡ:

- Vitamin A (tan trong mỡ)

- Vitamin D, E (tan trong dầu)

- Vitamin K, J, Q, F (tan trong mỡ)…

Ngoài ra, còn có một vài trường hợp tạo ra sinh tố gọi là tiền sinh tố

- Hợp chất β- catoten tạo ra sinh tố nhóm A

- Hợp chất Esgosterol tạo ra sinh tố nhóm D

Tocopherol

Nằm kế nhóm không xà phòng hoá, chống oxi hoá rất tốt, là tiền than của vitamin

E Dầu có hàm lượng tocopherol cao sẽ dễ dàng bảo quản hơn dầu có hàm lượngtocopherol thấp

Bảng 2: Hàm lượng tocopherol của một số loại dầu

Loại dầu Hàm lượng tocopherol

(mg/100g dầu)

Dầu dừa

Dầu đậu nành thô

Dầu đậu nành tinh chế

- Các loại dầu đều có tính nhớt, nhiệt độ càng cao thì độ nhớt càng giảm Ngoài ra,

độ nhớt giảm nhẹ khi độ bất bão hoà tăng lên và khối lượng phân tử giảm xuống(cùng với cường độ bão hoà)

- Dầu không tan trong nước, cồn lạnh nhưng tan trong dung môi hữu cơ : C6H6,CHCl3, CCl4,…

- Điểm nóng chảy của dầu thường rât khó xác định Điểm đông đặc thường xác địnhdựa trên hỗn hợp của chất béo tách ra từ dầu mỡ Điểm đông đặc càng cao chứng

tỏ trong dầu mỡ có nhiều axit béo no và ngược lại

CHOCOR2 + H2O CHOH + R2COOH

Dưới tác dụng của bazo hoà tan trong rượu thích hợp có sự chuyển đổi đồng phânnối đôi từ vị trí cũ không liên hợp đến vị trí mới liên hợp, phản ứng làm tăng tínhkhô của dầu.

Sự đồng phân hoá còn có thể thực hiện được với chất xúc tác thích hợp Vì vậy nênsau khi hydro hoá dầu tự nhiên ở dạng đồng phân cis sẽ chuyển sang dạng đồngphân trans có cấu trúc chặt chẽ và bền vững hơn

Đồng phân dạng trans có tác dụng tăng độ nóng chảy dầu nhưng tác dụng không tốtcho sức khoẻ (có thể gây ung thư)

C C C C

Phản ứng tự oxi hoá

Xảy ra ở nhiệt độ thường khi có mặt oxi không khí

Quá trình tự oxi hoá gồm 3 bước:

 Bước 1: sinh ra gốc tự do

RH R + H

ROOH + Me3+ ROO +H + Me2+

ROOH + Me2+ RO + OH + Me3+

 Bước 2: lan truyền

R + O2 ROO (xảy ra nhanh)

ROO + RH ROOH + R (xảy ra chậm)

RO + RH ROH + R (xảy ra chậm)

 Bước 3: tạo ra các sản phẩm không có gốc tự do (tắt mạch)

Al 2 O 3, 250 0 C

 ROOH: peroxit hydrogen

Quá trình tự oxi hoá tạo ra:

- Các chất dễ bay hơi VDP (volatile decomposition products) cùng với các chấtkhác tạo mùi cho sản phẩm nhưng hầu hết mất đi, ví dụ như este, aldehyt, keton…

- Các chất không bay hơi NVDP(non volatile decomposition products) nằm lạitrong dầu và làm dầu mau hư như peroxyt

Trường hợp sự oxi hoá xảy ra ở nhiệt độ cao xảy ra sự trùng hợp nhiệt tạo ra cácdimer, polymer…

Nếu nhiệt độ trên 2000C, tốc độ phản ứng rất lớn Oxi hoá nhiệt là nguyên nhân làmthay đổi thành phần, cấu trúc của dầu mỡ, làm chất lượng dầu (đã chiên) giảm rõrệt

Kết quả: làm tăng độ nhớt , tăng hàm lượng axit béo tự do, giảm sức căng bề mặt là

làm cho dầu sậm màu hơn

Phản ứng căn bản để điều chế nhựa vecni từ dầu béo.

1.5.3 Các chỉ số đặc trưng của dầu mỡ

a) Chỉ số xà phòng hoá (SV)

Định nghĩa: là số mg KOH cần dùng để trung hoà các axit béo tự do và xà phòng

hoá hoàn toàn các este có trong 1g dầu mỡ

Ý nghĩa: chỉ số xà phòng hoá càng cao thì chứng tỏ trong dầu mỡ chứa nhiều axit

béo có phân tử lượng thấp và ngược lại

Cách xác định:

Trong đó:

V: lượng ml dung dịch HCl 0,5N dùng để chuẩn mẫu trắng

V1: lượng ml dung dịch HCl 0,5N dùng để chuẩn mẫu phân tích

K: hệ số điều chỉnh chuẩn độ dung dịch HCl 0,5N

80 0 C

80 0 C

P: trọng lượng mẫu phân tích (g)

Thông thường SV của dầu mỡ nguyên liệu là 170 – 240

b) Chỉ số axit (AV)

Định nghĩa: là số mg KOH cần thiết để trung hoà hết lượng axit béo tự do có trong

1g dầu mỡ

Ý nghĩa: AV càng cao chứng tỏ dầu mỡ càng kém chất lượng, ngược lại, AV thấp

dầu càng tốt và được bảo quản tốt Chỉ số này cho biết mức độ không no của dầumỡ

AV < 5: dầu mỡ nguyên liệu tốt

AV > 15: dầu mỡ nguyên liệu kém chất lượng

Sản phẩm dầu theo tinh luyện: AV < 0,1

Từ AV có thể tính được % axit béo tự do (%FFA):

Trong đó M là khối lượng phân tử của axit béo

 Nếu FFA tính theo axit Lauric (dầu dừa), M = 200 thì : FFA = 0,356 AV

 FFA tính theo axit Oleic (dầu nành, mè, phộng): FFA = 0,503.AV

 FFA tính theo axit Palmitic (dầu cọ): FFA = 0,456.AV

c) Chỉ số este (E)

Định nghĩa: là số mg KOH cần thiết để xà phòng hoá hết lượng glycerit có trong 1g

dầu mỡ

Ý nghĩa: chỉ số E càng cao thì lượng glycerit có trong dầu mỡ càng nhiều.

Từ chỉ số E, ta tính được lượng glycerit:

Trong đó E = SV – AV (mgKOH/g)

d) Chỉ số Iot (IV hoặc I)

Định nghĩa: là số gam iot tacs dụng với 100g dầu mỡ.

Ý nghĩa: chỉ số iot càng cao mức độ không no của dầu càng lớn và ngược lại.

Dựa vào IV, người ta chia dầu mỡ ra 3 loại:

Dầu khô: IV > 130

Dầu nửa khô: IV từ 100 – 130

Dầu không khô: IV < 100

Dầu dùng trong thực phẩm là dầu không khô, dầu bán khô Tính khô của dầu mỡđược biểu hiện bằng việc tiếp xúc với không khí

e) Chỉ số Peroxit (PoV)

Định nghĩa: là số gam iot được giải phóng ra từ Kali Iodur (KI) trong môi trường

axit dưới tác dụng của chất peroxit có trong 100g dầu mỡ

Ý nghĩa: chỉ số peroxit càng cao chứng tỏ dầu có chất lượng xấu.

Cách xác định:

Trong đó:

V1: thể tích Na2S2O3 dùng cho mẫu thử

V2: thể tích Na2S2O3 dùng cho mẫu trắng

T: nồng độ dung dịch Na2S2O3 (N)

m: khối lượng mẫu thử (g)

 Đối với dầu mỡ thành phẩm: PoV từ 0,05 – 1

 Đối với dầu mỡ nguyên liệu: PoV 3 – 4.

1.6 Tiêu chuẩn về vệ sinh thực phẩm đối với dầu mỡ

Dầu mỡ thực phẩm dù được sử dụng dưới hình thức nào thì cũng phải được đồnghoá trong cơ thể Do đó, dầu mỡ thực phẩm cần phải được đảm bảo các yêu cầu sau:

- Không gây ngộ độc đối với người

- Có hệ số đồng hoá cao và đạt giá trị dinh dưỡng cao

- Có mùi vị thơm đặc trưng của dầu

- Có tính ổn định cao, ít biến đổi trong quá trình chế biến, bảo quản

- Hạn chế tối đa các chất không có giá trị dinh dưỡng

Các yêu cầu trên được thể hiện qua các chỉ tiêu sau:

- Chỉ tiêu cảm quan:

 Màu sắc đặc trưng cho từng loại dầu, trong suốt không vẩn đục

 Mùi vị thơm đặc trưng của dầu , không có mùi vị lạ

 Vi sinh vật gây bệnh và nấm mốc: không

 Điều kiện bảo quản

 Bảo quản trong kho lạnh

 Nhiệt độ -9 -120C, độ ẩm 90 – 95%

 Thời gian bảo quản 3 tháng kể từ ngày sản xuất

Chương 2: NGUỒN NGUYÊN LIỆU

2.1 Nguyên liệu có dầu tại Việt Nam

2.1.1 Dừa

Hình 1: Cơm dừa

Tên khoa học: Cocosnucifera, L

Dừa là một đặc sản vùng nhiệt đới, trồng nhiều ở vùng Đông Nam Á như Philipin,Malaysia, Indonesia, Việt Nam (Bến Tre, Thanh Hoá, Bình Định,…)

Dừa là một cây sinh trưởng lâu năm, thường sau khi trồng 5 năm bắt đầu có quả.Mỗi cây hàng năm, sau vụ đầu, có thể cho tới 50 quả và hơn nữa

Bộ phận cung cấp dầu chủ yếu là cùi dừa (cơm dừa)

Bảng 3: Thành phần hoá học của cùi dừa

Tên thành phần Hàm lượng theo % trọng lượng

Cùi tươi Cùi khô

2,5 – 3,6

60 – 707,8 – 8,25,8 – 6,114,02,4 – 3,7Dầu được ép từ cơm dừa khô, có màu vàng nhạt, đông đặc ở nhiệt độ thấp (<250C), cómùi thơm đặc trưng của dừa

Dầu dừa dùng để ăn, chế biến bánh kẹo, sản xuất magarin, xà phòng

2.1.2 Cọ dầu

Hình 2: quả cọ làm dầu

Tên khoa học: Elalisguineensis, L

Cọ dầu trồng nhiều ở Châu Phi, Ấn Độ, Nam Mỹ Ở Việt Nam, các tỉnh Phú Thọ,Tuyên Quang cũng có trồng nhưng rất ít Quả cọ nặng từ 5,5 – 10,2g, tập trung trênnhững cuống hoa kiểu hình truỳ (buồng cọ) có từ 1300 – 2300 quả.

Dầu cọ chứa nhiều trong lớp thịt và nhân Hàm lượng dầu trong hạt có thể đạt đến

40 – 65% tuỳ thuộc vào giống, cũng có giống chỉ đạt 20%

Quả cọ gồm 3 lớp: vỏ ngoài, thịt cọ và hạt hạt phía ngoài có vỏ cứng, bên trong lànhân Dầu cọ được ép ra từ quả cọ và nhân cọ, thành phần hoá học của dầu ép ra từquả và nhân là khác nhau Dầu quả có màu từ vàng đến đỏ do có nhiều catoten,phân làm hai lớp: lớp mỏng ở trên (palm olein), còn lớp đặc ở dưới (palm stearin).Dầu nhân có màu trắng và đặc ở nhiệt độ 250C

Bảng 4: Các chỉ số của dầu

Chỉ số Dầu quả Dầu

nhân

AVIVSV

15,5

44 – 59

196 - 210

2 – 910,3 –20

242 254

-Bảng 5: Thành phần chính của dầu

Thành phần Dầu quả (%) Dầu nhân

(%)

Axit lauricAxit palmiticAxit stearicAxit oleic

_37,5 – 43,82,2 – 5,938,4 – 49,5