TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ TẨY MÀU DẦU

1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT31.1.Mục đích công nghệ:31.2.Các phương pháp tẩy màu31.2.1.Tẩy màu bằng chất hấp phụ41.2.2.Tẩy màu do tác động nhiệt51.2.3.Tẩy màu bằng phương pháp hydro hóa51.2.4.Tẩy màu hóa học61.3.Nguyên tắc:61.4.Chất hấp phụ màu62.Quy trình công nghệ khâu tẩy màu92.1.Sơ đồ quy trình công nghệ khâu tẩy màu gián đoạn92.2.Sơ đồ quy trình công nghệ khâu tẩy màu liên tục102.3.Sơ đồ thiết bị công nghệ tẩy màu dầu112.4.Thuyết minh quy trình123.Các biến đổi trong quá trình tẩy màu134.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy màu135.Các chỉ tiêu của dầu sau khi tẩy màu19TÀI LIỆU THAM KHẢO20 1.CƠ SỞ LÝ THUYẾTDầu có màu sắc là do sự tồn tại của một số chất màu có tính tan trong dầu. Chất tồn tan phổ biến nhất là các carotenoid, chúng gồm khoảng 6070 chất khác nhau và có màu từ vàng ánh đến đỏ sẫm.Chlorophyll (diệp lục tố): làm dầu có màu vàng xanh (có nhiều hạt chưa chín)Gossypol và các dẫn xuất của nó: làm cho dẫu có màu sẫm và có độc tính.Ngoài ra, còn có một số hợp chất gây màu khác như dầu màu đen do chứa nhiều các hợp chất nhựa, màu đen của hạt bông là do có hợp chất gosibol.1.1.Mục đích công nghệ:Tẩy màu là một khâu quan trọng trong quá trình tinh luyện dầu cả bằng phương pháp vật lý và hóa học. Tẩy màu không chỉ di chuyển ra khỏi dầu các hợp chất tạo màu không mong muốn mà còn có khả năng tách loại khỏi dầu lượng phosphoslipid, các sản phẩm oxy hóa và xà phòng còn sót lại trong dầu. Trong giai đoạn hiện nay, khi quá trình tinh luyện dầu theo phương pháp vật lý ngày càng được ưa chuộng, tẩy màu trở thành quá trình được sử dụng phổ biến hơn do đây là giai đoạn cuối có khả năng di chuyển lượng dư của phospholipid, xà phòng, kim loại và các sản phẩm oxy hóa trước khi chuyển qua khâu khử mùi. Việc di chuyển các hợp chất không tinh khiết này có vai trò rất quan trọng do nó có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cảm quan và sự ổn định với các tác nhân oxy hóa của dầu sau khử mùi.Như vậy, quá trình tẩy màu sẽ loại bỏ được các chất màu ra khỏi dầu nhằm tăng phẩm chất của dầu và tạo được dầu có màu như mong muốn. Từ đó, làm cho dầu sáng màu, cải thiện giá trị cảm quan của dầu. Tuy nhiên, mức độ mịn của chất hấp phụ cần có một giới hạn nhất định vì quá mịn sau khi tẩy màu, màu khó tách ra khỏi dầu mỡ.Ẩm của dầu làm giảm tính chất hấp phụ của chất tẩy màu nên độ ẩm dầu trước khi tẩy màu dao động trong khoảng 0.051%.1.2.Các phương pháp tẩy màuQuá trình tẩy trắng dầu có thể tiến hành theo 4 phương pháp chủ yếu:•Sự hấp phụ chất rắn,•Tác dụng nhiệt,•Do quá trình hydrogen hóa có xúc tác,•Sử dụng chất tẩy trắng hóa học.1.2.1.Tẩy màu bằng chất hấp phụHấp phụ là quá trình hút các chất trên bề mặt các vật liệu xốp nhờ các lực bề mặt, các vật liệu xốp được gọi là chất hấp phụ, chất bị hút được gọi là chất bị hấp phụ.Phương pháp này dựa vào khả năng hấp phụ của các chất có tính chất bề mặt. Sự hấp phụ này có có tính chất chọn lọc, đối với dầu mỡ chủ yếu là hấp phụ các chất màu, sau khi hấp phụ xong tiến hành tách chất hấp phụ ra khỏi dầu.Mỗi loại chất hấp phụ có một khả năng hấp phụ riêng và có một giới hạn nhất định. Quá trình hấp phụ không thể tách rời sự tồn tại của các bề mặt hoạt động hấp phụ có hiệu lực. Các chất hấp phụ thường có cấu tạo xốp ở dạng bột, tuy nhiên mức độ mịn của chất hấp phụ cần có một giới hạn nhất định, vì nếu quá mịn sau khi khử màu khó tách ra khỏi dầu mỡ. Các chất hấp phụ thường sử dụng trong tinh luyện dầu mỡ là đất tẩy màu, than hoạt tính, silicagel... Trong đó đất tẩy màu và than hoạt tính được sử dụng rộng rãi do khả năng khử màu cao rất cao và tỷ lệ hút dầu tương đối thấp.Than hoạt tính (Activated carbon) có cấu tạo rỗng xốp cả bên trong và bên ngoài hạt than, độ rỗng này có liên quan đến khả năng hấp phụ màu và mùi trong dầu mỡ. Các chất bị hấp phụ sẽ bám vào bề mặt và bên trong những chỗ rỗng đó cho đến khi đạt trạng thái cân bằng.Nguyên liệu để làm than hoạt tính là những vật liệu có chứa carbon như antraxit, than bùn, xương động vật… Tính chất của than hoạt tính phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu và điều kiện hoạt hóa. Than hoạt tính có thể dùng ở dạng bột (50 200m) hay dạng hạt kích thước từ 1 7 mm. Bề mặt hoạt động biểu diễn bằng m2g; 1gram than hoạt tính có thể đạt từ 600 1700 m2. Thông thường nhiệt độ khi khử màu bằng than hoạt tính khoảng 40 500C, lượng chất hấp phụ vào khoảng 0,5 5% so với trọng lượng dầu mỡ, thời gian khử màu khoảng 20 30 phút. Không nên kéo dài hơn làm cho dầu mỡ biến đổi và sinh mùi do tiếp xúc quá lâu với chất hấp phụ. Trường hợp tẩy màu bằng đất tẩy trắng cũng được tiến hành trong thời gian 20 30 phút với hàm lượng đất tẩy trắng từ 0,52% ở nhiệt độ 80 100oC. Do nhiệt độ tối ưu để kích thích hoạt độ của đất sét tẩy trắng khá cao nên giai đoạn này thường được tiến hành ở áp suất thấp nhằm giảm tác động của nhiệt độ cao và oxy không khí đến khả năng oxy hóa dầu khi đất tẩy màu có thể đóng vai trò chất xúc tác.Việc tẩy trắng có thể tiến hành theo cả hai phương pháp gián đoạn và liên tục. Quá trình tẩy trắng gián đoạn vẫn được sử dụng rất phổ biến trong nhiều hệ thống tinh luyện dầu do phương pháp và dụng cụ đơn giản. Có thể sử dụng thiết bị trung

QUÁ TRÌNH TẨY MÀU DẦU

Đề tài số 13

Bộ Công Thương

Trường Đại học Công Nghiệp Thực phẩm TP Hồ Chí Minh

Khoa: Công nghệ thực phẩm

Môn: Công Nghệ Sản Xuất Dầu Thực Vật

GV: NGUYÊN HỮU QUYỀN

Lớp 02DHTP2 _ thứ 4_tiết 10_ phòng E.09

• Các chất màu có trong dầu

• Mục đích

• Các phương pháp tẩy màu

• Cách tiến hành tẩy màu

• Các yếu tố ảnh hưởng

• Chỉ tiêu chất lượng

Các chất màu có trong dầu

• Carotenoids

• Chlorophyll (di p luc tố) ê

• Goxipuapurin và các dẫn xuất

• Gồm khoảng 60-70 chất khác nhau

• Có màu từ vàng ánh đến đỏ sẫm

• Không tan trong nước, dễ bị oxy hóa

• Có niều nối đôi luân hợp tạo nên những nhóm mang màu khác nhau (màu của các nhóm này phu thuộc vào các nối đôi này)

• Có màu vàng xanh (có nhiều hạt chưa chín)

• Làm cho dầu có màu sẫm và có đ c tnhô

• Chủ yếu tồn tại trong hạt bông (chiếm 90% lượng sắc tố trong hạt)

Muc đích

• Chuyển ra khỏi dầu các hợp chất tạo màu

không mong muốn

• Tách loại khỏi dầu phosphoslipid, các sản

phẩm oxy hóa và xà phòng còn sót lại

• => tăng phẩm chất của dầu và tạo được dầu có màu như mong muốn

Các phương pháp tẩy màu

• Tẩy màu bằng chất hấp phụ

• Tẩy màu bằng phương pháp hydro hóa

• Tẩy màu hóa học

• Các chất hấp phu thường sử dung trong tinh

luyện dầu mỡ là đất tẩy màu, than hoạt tính,

silicagel

Các phương pháp tẩy màu

Tẩy màu bằng phương pháp hydro hóa

• Biện pháp này cũng được ứng dung chủ yếu trong tinh luyện dầu cọ

• Phương thức này dựa trên việc hydro hóa có chọn lọc các liên đôi trung tâm của carotene nhằm phá hủy đặc tnh tạo màu của chúng

• Tuy nhiên, biện pháp này cũng làm thay đổi

các acid béo có nối đôi trong dầu

Các phương pháp tẩy màu

Tẩy màu hóa học

• Phá hủy các hợp chất tạo màu nhạy cảm với

chất oxy hóa

• Các tác nhân oxy hóa hóa học có thể sử dung như hydrogen và benzoyl peroxide

• Tuy nhiên, đây không phải là phương pháp

được sử dung phổ biến do các acid béo đa nối

đôi cũng có thể bị tấn công.

Phương pháp tẩy màu bằng chất hấp phụ

Chất hấp phụ màu

• Yêu cầu chung về chất hấp phụ dùng để tẩy

màu dầu như sau:

 Có khả năng hấp phu lớn, ty l sử dung thấp ê

 Có tnh hấp phu chọn lọc chất màu, đ ngấm ô dầu nhỏ, hấp phu rất ít dầu trung tnh.

 Không tác dung hóa học với dầu.

 Không gây mùi vị mới cho dầu.

 Dễ dàng loại bỏ khỏi dầu.

 Dễ tìm, giá rẻ.

Đặc điểm của chất hấp phụ

• Có cấu tạo rỗng xốp cả bên trong và bên ngoài

hạt,

• Các chất bị hấp phu (các chất màu) sẽ bám

vào bề mặt và bên trong những chỗ rỗng đó

cho đến khi đạt trạng thái cân bằng

Các chất hấp phu thường dùng

• Đất tẩy màu tự nhiên

• Đất hoạt tính

• Than hoạt tính

• Silicagel

Đất tẩy màu tự nhiên TÍNH HẤP PHỤNước, dầu ,

phosphatide, xà phòng , sắc tố và kim loại

Có trạng thái tự nhiên Khả năng hấp phu15% trọng lượng đất +

30% dầu trung tnh

Ưu điểm:

 Không làm tăng lượng acid béo tự do

 Không làm đồng phân hóa các acid béo không bão

hòa

 Đối với sắc tố và tạp chất khó hấp phu không được

tăng lượng dất sử dung vì làm giảm hiệu suất thu hồi

- diện tch bề mặt và độ xốp tăng lên

KÍCH THƯỚC HẠT BỀ MẶT HẤP PHỤ nơi diễn ra các hiện

tượng hấp phu

hạt mịn có tnh hấp phu tốt

hạt có kích thước nhỏ nhất mà hệ thống lọc có thể chịu được

ảnh hưởng đến

quá trình lọc

hạt quá nhỏ

• khó lọc

• giữ nhiều dầu

trọng lượng/một đơn vị thể tch

khoảng trống giữa các hạt càng nhiều, trọng lượng riêng càng nhỏ

đất càng giữ nhiều dầu

Đất hoạt tính

• Tách được nhiều dư lượng xà phòng

• Phân hủy nhiều peroxide và các sản phẩm oxy hóa

• Tăng lượng acid béo tự do

• Thúc đẩy quá trình isomer hóa nhất là khi T>

150oC

Than hoạt tính

• Có khả năng tẩy màu cao, có thể loại được các

t p chất màu không thể tẩy bằng đất hoạt tnh ânhư các hợp chất có cấu tạo vòng

• Gây tổn thất dầu lớn vì hấp phu đến 150 %

dầu thô so với khối lượng than

• Có khả năng hấp phu các sản phẩm oxy hóa từ dầu như aldehyte, ketone, phospholipid và xà phòng

• Khả năng hấp phu các hợp chất màu như

caroten, chlorophyl…của silicagel rất hạn chế

Đánh giá chất tẩy màu

• Hiệu quả tẩy màu: lượng nhỏ nhất cần thiết để giảm hàm lượng các chất cần hấp phu đến

mức yêu cầu

• Lượng dùng tối thiều là lượng không gấy : gia tăng thất thoát dầu ; oxy hóa mùi vị và cả màu

• Màu sắc : tiêu chẩu đánh giá hiệu quả và để

điều chỉnh lượng chất hấp phu sử dung

•

Sơ đô quy trinh công ngh khâu tẩy màu ê

Gián đoạn

Liên tuc

Sơ đồ thiết bị

• Cảm quan: sau quá trình tẩy màu dầu sẽ sáng

hơn và trong hơn

• Mỗi loại dầu thì có thành phần và hàm lượng chất màu khác nhau.

Bản chất của nguyên liệu

Yếu tố ảnh hưởng

• Trong quá trình hấp phu, xảy ra sự tương tác giữa các chất màu tan trong dầu và chất hấp phu được đưa từ ngoài vào

• Lực hấp dẫn được dùng để thực hiện liên kết các chất màu lên bề mặt của chất hấp phu

• Khi tăng bề mặt hấp phu, khả năng hấp phu chất màu cũng tăng lên

=>Mỗi loại chất hấp phu thông thường chỉ hấp phu một

số chất nào đó vì khả năng liên kết với các dạng chất

màu lên bề mặt của chúng là khác nhau

Bản chất và hàm lượng chất hấp phụ

Yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố ảnh hưởng

Ảnh hưởng của hàm lượng đất tẩy màu

Nhiệt độ ảnh hưởng đến mức độ hấp phụ màu

Yếu tố ảnh hưởng

Yếu tố ảnh hưởng

Nhiệt độ ảnh hưởng đến lượng FFA

• tiến hành ở nhiệt độ 70 - 110ºC

Yếu tố ảnh hưởng

Ảnh hưởng của thời gian tẩy màu

• Ẩm của dầu cũng làm giảm tnh chất hấp phu của đất tẩy trắng, vì vậy độ ẩm của dầu cần ở mức 0,1 – 0,05%

Độ ẩm

Yếu tố ảnh hưởng

Sự cố công nghệ thường gặp trong khâu tẩy màu

Chỉ số acid cao hơn quy

Dầu sau tẩy màu còn

thấp

Rút chân không cho đạt yêu cầu Tăng nhiệt độ sấy cho phù hợp

Yêu cầu chất lượng