Nguyễn Thị Trúc Loan giao cho đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với năng suất 7000 tấn sản phẩm/năm” nhằm hiểu được tính chất của nguyên liệu và sản phẩm cũ
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn: TS NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN
Sinh viên thực hiện: HUỲNH THỊ HIỆP
Số thẻ sinh viên: 107150082
Lớp: 15H2A
Đà nẵng, 12/2019
Trang 2Đồ án gồm những nội dung sau:
Chương 1: Phân tích lập luận kinh tế về đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, hợp tác hóa, nguồn cung cấp điện – hơi – nước, nhiên liệu, giao thông vận tải và nhân công nhà máy và thị trường tiêu thụ nhằm chọn ra vị trí đặt nhà máy phù hợp Sau khi tìm hiểu em quyết định đặt nhà máy tại huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất dầu hướng dương tinh luyện Tổng quan về sản phẩm và các chỉ tiêu chất lượng Các phương án thiết kế và lựa chọn phương pháp phù hợp với nguyên liệu và sản phẩm
Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ Chọn quy trình sản xuất phù hợp và thuyết minh từng bước thực hiện trong quy trình đó
Chương 4: Tính cân bằng vật chất Nêu lên kế hoạch sản xuất của nhà máy Xử lí các thông số ban đầu đề cho và tính hao hụt qua các bước của quy trình sản xuất Lập bảng thống kê lượng nguyên liệu, thành phẩm và bán thành phẩm qua các bước trong quy trình để tiến hành chọn lựa thiết bị
Chương 5: Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn, số lượng thiết bị cần thiết để
bố trí phân xưởng sản xuất chính
Chương 6: Tính toán hơi, nước và nhiệt cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất
Chương 7: Tính tổ chức xây dựng nhà máy, diện tích khu đất xây dựng nhà máy
và các công trình phụ trợ
Chương 8: Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng Chọn các yếu tố để kiểm tra nguyên liệu và sản phẩm Các phương pháp và chỉ tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm
Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng chống cháy nổ
Trang 3ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA HÓA
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: HUỲNH THỊ HIỆP Số thẻ sinh viên: 107150082
Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm
1 Tên đề tài đồ án:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT DẦU HƯỚNG DƯƠNG TINH LUYỆN
2 Đề tài thuộc diện: □ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Năng suất 7000 tấn sản phẩm/năm
4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mục lục
- Mở đầu
- Chương 1: Lập luận kinh tế
- Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
- Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị
- Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước
- Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất
- Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh nhà máy và phòng chống cháy nổ
- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
5 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0)
- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0)
- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0)
- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống hơi – nước (A0)
- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0)
6 Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Trúc Loan
7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/08/2019
8 Ngày hoàn thành đồ án: 30/11/2019
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Thật may mắn khi em là một thành viên dưới mái trường Bách Khoa – nơi những ước mơ, hoài bão của tuổi trẻ được hình thành và chắp cánh Những năm qua tuy không quá dài nhưng nó có lẽ là chặng đường đẹp nhất trong chuyến hành trình của cuộc đời Mọi người vẫn thường nghĩ rằng bước vào ngưỡng cửa đại học giống như bước vào thiên đường Nhưng có lẽ, Bách Khoa không như vậy, không phải thiên đường để hưởng thụ mà là nơi để học cách trưởng thành, để cố gắng, nỗ lực không ngừng Thật tuyệt vời khi những năm tháng thanh xuân ấy, em đã thực sự cố gắng Thật cảm ơn những ngày tháng tươi đẹp ấy, cảm ơn mái trường Bách Khoa nơi em được sống đúng với niềm đam mê của chính mình
Trong những năm tháng học tập tại trường em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô trong trường nói chung cũng như toàn thể thầy cô khoa Hóa nói riêng đã dạy
dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp em hoàn thành khóa học tại trường và chuẩn bị hành trang kiến thức cho công việc sau này Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS Nguyễn Thị Trúc Loan
đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình
Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp nhưng chắc sẽ không tránh khỏi những phần sai sót Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của thầy cô để
em có thể hoàn thiện đề tài của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 30 tháng 11 năm 2019
Sinh viên
Huỳnh Thị Hiệp
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của em dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các số liệu thực tế và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án này đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo
Sinh viên thực hiện
Huỳnh Thị Hiệp
Trang 6MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ 1
LỜI MỞ ĐẦU 1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 2
1.1 Đặc điểm thiên nhiên 2
1.2 Vùng nguyên liệu 2
1.3 Hợp tác hóa 2
1.4 Nguồn cung cấp điện 3
1.5 Nguồn cung cấp hơi và nước 3
1.6 Xử lí nước thải 3
1.7 Năng suất nhà máy 3
1.8 Giao thông vận tải 3
1.9 Nguồn cung cấp công nhân 3
Chương 2: TỔNG QUAN 5
2.1 Tổng quan về nguyên liệu 5
2.1.1 Giới thiệu chung về hoa hướng dương 5
2.1.2 Cấu tạo của hạt hướng dương 5
2.1.3 Thành phần hóa học của hạt hướng dương 6
2.1.4 Quá trình tạo thành dầu của hạt hướng dương 8
2.1.5 Lợi ích của dầu hướng dương 9
2.1.6 Tình hình sản xuất dầu hướng dương trên thế giới và trong nước hiện nay 9
2.2 Một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm 10
2.2.1 Giới thiệu 10
2.2.2 Các chỉ tiêu chất lượng của hạt hướng dương 12
2.2.3 Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm (Theo TCVN 7597:2013) 12
2.3 Giới thiệu một số phương pháp thu dầu thô 13
2.3.1 Phương pháp ép 13
2.3.2 Phương pháp trích li 14
Trang 72.3.3 Phương pháp kết hợp 15
2.4 Lựa chọn quy trình công nghệ 15
2.4.1 Quá trình bảo quản trước khi sản xuất 15
2.4.2 Nghiền I 16
2.4.3 Nghiền II 16
2.4.4 Quá trình chưng sấy bột nghiền 16
2.4.5 Ép sơ bộ 17
2.4.6 Tách kiệt dầu 17
2.4.7 Làm sạch 18
2.4 Quá trình tinh luyện 19
2.4.1 Quá trình thủy hóa 19
2.4.2 Quá trình trung hòa 20
2.4.3 Quá trình tẩy màu 20
2.4.4 Quá trình tẩy mùi 21
2.4.5 Chất chống oxy hóa 21
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 22
3.1 Sơ đồ quy trình 22
3.2 Thuyết minh quy trình 22
3.2.1 Nguyên liệu 22
3.2.2 Bảo quản 22
3.2.3 Tách vỏ 22
3.2.4 Làm sạch và phân loại 23
3.2.5 Nghiền I 24
3.2.6 Chưng sấy 24
3.2.7 Ép sơ bộ 25
3.2.8 Nghiền II 25
3.2.9 Ép lần II 25
3.2.10 Lắng 26
3.2.11 Gia nhiệt 26
3.2.12 Lọc 26
3.2.13 Thủy hóa 26
3.2.14 Tách sáp 27
3.2.15 Trung hòa 27
3.2.16 Rửa dầu 27
3.2.17 Sấy khử nước 28
3.2.18 Tẩy màu 28
Trang 83.2.19 Lọc 28
3.2.20 Tẩy mùi 28
3.2.21 Chiết chai 28
3.2.22 Bảo quản 29
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 30
4.1 Thông số kĩ thuật 30
4.2 Lập biểu đồ sản xuất 31
4.2.1 Kế hoạch sản xuất 31
4.2.2 Năng suất của nhà máy 31
4.3 Cân bằng vật liệu 31
4.3.1 Tiếp nhận nguyên liệu 32
4.3.2 Phân loại và làm sạch 32
4.3.3 Bảo quản 32
4.3.4 Bóc và tách vỏ 32
4.3.5.Nghiền 1 33
4.3.6 Chưng sấy 1 33
4.3.7 Ép lần 1 33
4.3.8 Nghiền 2 34
4.3.9 Chưng sấy 2 34
4.3.10 Ép lần 2 35
4.3.11 Lắng 35
4.3.12 Gia nhiệt 36
4.3.13 Lọc 36
4.3.14 Thủy hóa 36
4.3.15 Trung hòa 37
4.3.16 Rửa dầu mỡ 38
4.3.17 Sấy khử nước 38
4.3.18 Tẩy màu 38
4.3.19 Lọc 39
4.3.20 Khử mùi 39
4.3.21 Làm nguội 39
4.3.22 Chiết chai 39
4.3.23 Chai, nhãn dán, thùng carton 40
Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 43
5.1 Xilo bảo quản 43
5.1.1 Mô tả thiết bị 43
Trang 95.1.2 Tính toán thiết bị 43
5.2 Phân loại và làm sạch 43
5.2.1 Mô tả thiết bị 43
5.2.2 Tính và chọn thiết bị 45
5.3 Máy bóc và tách vỏ 45
5.3.1 Mô tả thiết bị 45
5.3.2 Tính và chọn thiết bị 46
5.4 Thiết bị nghiền 1 46
5.4.1 Mô tả thiết bị 46
5.4.2 Chọn và tính toán thiết bị 46
5.5 Hệ thống chưng sấy và ép lần 1 47
5.5.1 Mô tả thiết bị 47
5.5.2 Chọn và tính thiết bị 48
5.6 Hệ thống nghiền 2 48
5.6.1 Nghiền búa 48
5.6.2 Nghiền trục 49
5.7 Hệ thống chưng sấy và ép lần 2 49
5.7.1 Mô tả thiết bị 49
5.7.2 Chọn và tính toán thiết bị 50
5.8 Bể chứa dầu sau ép 50
5.8.1 Mô tả thiết bị 50
5.8.2 Chọn và tính toán thiết bị 50
5.9 Thiết bị lắng 51
5.9.1 Mô tả thiết bị 51
5.9.2 Chọn và tính toán thiết bị 51
5.10 Thiết bị gia nhiệt 52
5.10.1 Mô tả thiết bị 52
5.10.2 Chọn và tính toán thiết bị 52
5.11 Thiết bị lọc 54
5.11.1 Mô tả thiết bị 54
5.11.2 Chọn và tính thiết bị 55
5.12 Thiết bị thủy hóa – trung hòa 55
5.12.1 Mô tả thiết bị 55
5.12.2 Chọn và tính toán thiết bị 56
5.13 Thiết bị li tâm 58
5.13.1 Mô tả thiết bị 58
Trang 105.13.2 Tính toán thiết bị 59
5.14 Thiết bị rửa và sấy dầu 59
5.14.1 Mô tả thiết bị 59
5.14.2 Chọn và tính toán thiết bị 59
5.15 Hệ thống tẩy màu 60
5.15.1 Mô tả thiết bị 60
5.15.2 Chọn và tính toán thiết bị 61
5.16 Thiết bị khử mùi 62
5.16.1 Mô tả thiết bị 62
5.16.2 Chọn và tính toán thiết bị 62
5.17 Xitec chứa dầu sau khử mùi 63
5.18 Thiết bị chiết rót 64
5.19 Thiết bị dán nhãn 64
5.20 Thùng chứa 65
5.20.1 Thùng chứa acid thủy hóa 65
5.20.2 Thùng chứa dung dịch NaOH trung hòa 65
5.20.3 Thùng chứa dung dịch muối ăn 66
5.20.4 Thùng chứa than và đất hoạt tính 67
5.21 Hệ thống bơm 68
5.22 Hệ thống gàu tải 69
5.23.1 Băng tải vận chuyển hạt hướng dương 72
5.23.2 Băng tải vận chuyển chai đi dán nhãn 73
5.23.3 Băng tải vận chuyển hạt hướng dương từ xilo chứa vào sản xuất 73
5.24 Hệ thống vít tải 73
Chương 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC 76
6.1 Cân bằng nhiệt 76
6.1.3 Lắng 76
6.1.4 Gia nhiệt 77
6.1.5 Thủy hóa 77
6.1.6 Trung hòa 79
6.1.7 Rửa, sấy dầu 80
6.1.8 Tẩy màu 82
6.1.9 Khử mùi 83
6.2 Tính hơi 84
6.2.1 Lượng hơi tiêu thụ 84
6.2.2 Chọn lò hơi 85
Trang 116.2.3 Lượng nhiên liệu tiêu thụ cho lò hơi 85
6.3 Tính lượng nước 86
6.3.1 Lượng nước dùng trong sản xuất 86
6.3.2 Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị, máy móc 86
6.3.3 Lượng nước dùng trong sinh hoạt 86
6.3.4 Lượng nước dùng cho lò hơi 86
Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC – XÂY DỰNG 87
7.1 Tính tổ chức 87
7.1.1 Hệ thống tổ chức của nhà máy 87
7.1.2 Tính số nhân công làm việc trong nhà máy 87
7.2 Tính xây dựng 89
7.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 89
7.2.2 Kho chứa nguyên liệu và thành phẩm 89
7.2.3 Kho chứa bao bì 90
7.2.4 Kho chứa nhiên liệu 91
7.2.5 Nhà hành chính 91
7.2.6 Các công trình phụ trợ 91
7.2.7 Nhà phục vụ 92
Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT 95
8.1 Kiểm tra sản xuất 95
8.2 Xác định một số chỉ tiêu 95
8.2.1 Xác định tỉ lệ tạp chất nguyên liệu 95
8.2.2 Xác định độ ẩm nguyên liệu 95
Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ TRONG NHÀ MÁY 97
9.1 An toàn lao động 97
9.1.1 Nguyên nhân gây ra tai nạn 97
9.1.2 Biện pháp hạn chế tai nạn lao động 97
9.1.3 Những yêu cầu về an toàn lao động 97
9.2 Vệ sinh nhà máy 98
9.3 Phòng chống cháy nổ 100
KẾT LUẬN 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC
Trang 13DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
❖ DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt hướng dương (tính theo % chất khô) 7
Bảng 2.2 Hàm lượng các nhóm lipit trong các sản phẩm chế biến hạt hướng dương (theo % lượng lipit chung có trong sản phẩm) 7
Bảng 2.3 Giới hạn cho phép của các chất có trong dầu hướng dương tinh luyện 12
Bảng 2.4.Chỉ tiêu hóa lí của dầu hướng dương tinh luyện 12
Bảng 2.5.Chỉ tiêu vi sinh của dầu thô hướng dương 13
Bảng 4.1 Các thông số kĩ thuật ban đầu 30
Bảng 4.2 Mức hao hụt ở các công đoạn, tính theo % khối lượng 30
Bảng 4.3 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm 31
Bảng 4.4 Bảng tổng kết cân bằng vật chất 41
Bảng 5.1 Thông số kĩ thuật xilo bảo quản TSE 43
Bảng 5.2 Thông số kĩ thuật của máy nghiền trục 2PG400 × 250 46
Bảng 5.3 Thông số kĩ thuật thiết bị chưng và ép sơ bộ FP – 75 48
Bảng 5.4 Thông số kĩ thuật máy WHIR – 36A1 48
Bảng 5.5 Thông số kĩ thuật máy YZP – 28 50
Bảng 5.6 Thông số kĩ thuật của thiết bị lắng 52
Bảng 5.7 Thông số kĩ thuật của thiết bị gia nhiệt 54
Bảng 5 8 Thông số kĩ thuật thiết bị lọc YLX – 65 55
Bảng 5 9 Thông số kĩ thuật của thiết bị thủy hóa 57
Bảng 5.10 Thông số kĩ thuật của thiết bị trung hòa 58
Bảng 5.11 Thông số kĩ thuật của thiết bị li tâm 58
Bảng 5.12 Thông số kĩ thuật của thiết bị tẩy màu 62
Bảng 5.13 Thông số kĩ thuật thiết bị lọc YLX – 65 Error! Bookmark not defined Bảng 5.14 Thông số kĩ thuật của thiết bị khử mùi 63
Bảng 5.15 Thông số kĩ thuật máy rửa – chiết rót – đóng nắp chai 3 trong 1 64
Bảng 5.16 Thông số kĩ thuật máy dán nhãn D100 64
Bảng 5.17 Thông số kĩ thuật của thiết bị 65
Bảng 5 18 Thông số kĩ thuật của thùng chứa NaOH 66
Bảng 5.19 Thông số kĩ thuật của thùng chứa dd muối ăn 67
Bảng 5.20 Thông số kĩ thuật của thùng chứa than và đất 67
Bảng 5.21 Thông số kĩ thuật bơm CAM 75 68
Bảng 5.22 Số lượng bơm sử dụng ở các công đoạn 68
Bảng 5 23 Thông số kĩ thuật của gàu tải 70
Bảng 5 24 Thông số kĩ thuật của gàu tải 72
Bảng 5 25 Thông số kĩ thuật của vít tải 73
Bảng 5.26 Bảng tổng kết chọn và tính toán thiết bị 74
Bảng 6 1 Tổng kết cân bằng nhiệt 84
Trang 14Bảng 6 2 Thông số kĩ thuật lò hơi 85
Bảng 7 1 Số người lao động trực tiếp theo ca 88
Bảng 7 2 Số người lao động gián tiếp theo ca 88
Bảng 7.3 Tổng kết các công trình xây dựng 93
❖ DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hoa hướng dương 5
Hình 2.2 Cấu tạo hạt hướng dương 6
Hình 2.3 Hạt hướng dương 7
Hình 2 4 Khối lượng sản xuất hạt hướng dương tại các nước sản xuất lớn trong năm 2018/2019 (tính bằng triệu tấn) 10
Hình 2.5 Dầu thô hướng dương 11
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất dầu hướng dương tinh luyện 23
Hình 5.1 Xilo bảo quản hạt 43
Hình 5.2 Sơ đồ máy phân loại có chuyển động khí theo 44
Hình 5.3 Sơ đồ máy xát vỏ cánh búa NMR 45
Hình 5 4 Máy nghiền búa 46
Hình 5.5 Hệ thống chưng sấy tách riêng (trái), chưng sấy và ép sơ bộ (phải) 47
Hình 5.6 Máy ép sơ bộ FP – 75 47
Hình 5.7 Thiết bị nghiền búa WHIR – 36A1 49
Hình 5.8 Hệ thống chưng sấy và ép sơ bộ (trái), sơ đồ chưng sấy 3 tầng (phải) 49
Hình 5.9 Thiết bị YZP – 28 50
Hình 5.10 Thiết bị lắng 51
Hình 5.11 Thiết bị lọc khung bản 54
Hình 5.12 Thiết bị thủy hóa – trung hòa 56
Hình 5 13 Thiết bị li tâm 59
Hình 5 14 Cấu tạo nồi khử mùi 62
Hình 5.15 Thiết bị chiết rót 64
Hình 5 16 Thiết bị dán nhãn 65
Hình 5.17 Bơm CAM 75 68
Hình 5.18 Gàu tải 70
Hình 5.19 Băng tải 72
Hình 5.20 Vít tải 74
Hình 7 1 Hệ thống tổ chức của nhà máy 87
Trang 15DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Trang 17LỜI MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được nâng cao Vì thế con người ngày càng có sự đòi hỏi và lựa chọn khắt khe đối với các sản phẩm thực phẩm có mặt trên thị trường Sản phẩm ngoài việc phải đảm bảo điều kiện dinh dưỡng còn phải tốt cho sức khỏe con người Để đáp ứng nhu cầu đó, ngành công nghệ thực phẩm đã không ngừng nghiên cứu, cải thiện, hoàn chỉnh và phát triển các công nghệ mới tiên tiến phục vụ một cách tốt nhất cho cuộc sống hàng ngày của con người
Trong số các ngành sản xuất chế biến thực phẩm thì công nghệ sản xuất dầu thực vật tinh luyện là một công nghệ đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công vào thực tiễn cuộc sống Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có chứa nhiều thành phần không no như oleic, linoleic chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin F
có tác dụng điều chỉnh và làm giảm hàm lượng cholesterol Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại dầu thực vật khác nhau như dầu đậu nành, dầu đậu phộng, dầu cọ, dầu oliu…và những năm gần đây một sản phẩm mới mang tên dầu ăn hướng dương đã
có mặt trên thị trường Việt Nam Mặc dù được định hướng và phát triển muộn, tuy nhiên ngành công nghiệp chế biến dầu ăn hướng dương lại có những bước phát triển mạnh mẽ và được nhiều người tiêu dùng lựa chọn vì nó mang lại những lợi ích và chức năng tuyệt vời cho người sử dụng
Và để hiểu rõ hơn về sản phẩm dầu hướng dương tinh luyện em đã được giảng
viên TS Nguyễn Thị Trúc Loan giao cho đề tài “ Thiết kế nhà máy sản xuất dầu
hướng dương tinh luyện với năng suất 7000 tấn sản phẩm/năm” nhằm hiểu được
tính chất của nguyên liệu và sản phẩm cũng như quy trình công nghệ sản xuất, cách thiết kế một nhà máy sản xuất dầu tinh luyện hướng dương
Trang 18Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT
1.1 Đặc điểm thiên nhiên
Nghệ An là tỉnh nằm ở trung tâm vùng Bắc Trung Bộ, giáp tỉnh Thanh Hóa ở phía Bắc, tỉnh Hà Tĩnh ở phía Nam, nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào ở phía Tây với 419 km đường biên giới trên bộ, bờ biển phía Đông dài 82km Vị trí này tạo cho Nghệ An có vai trò quan trọng trong mối giao lưu kinh tế - xã hội Bắc – Nam, xây dựng và phát triển kinh tế biển, kinh tế đối ngoại và mở rộng hợp tác quốc tế [1]
Nghệ An là tỉnh có diện tích tự nhiên rộng lớn khoảng 16,490,25 km2, với hơn 80% diện tích là vùng đồi núi Đất đai phù sa, màu mỡ được bồi hàng năm…Diện tích loại đất này còn nhiều và tập trung thành vùng lớn, nhất là các huyện Anh Sơn, Nghĩa Đàn, Tân Kì,… Đây là thế mạnh của Nghệ An so với nhiều địa phương khác ở miền Bắc để phát triển các loại cây công nghiệp và cây ăn quả Nhiệt độ cao nhất là 42,70C, nhiệt độ thấp nhất là -0,50C Nhiệt độ trung bình hàng năm 24 – 250C, có lượng mưa trung bình so với các tỉnh khác ở miền Bắc, lượng mưa bình quân hàng năm dao động
từ 1,200 – 2,000 mm/năm, độ ẩm không khí dao động từ 80% - 90% chênh lệch giữa các vùng và theo mùa Nghệ An chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính là Đông – Bắc
và Tây – Nam [1]
1.2 Vùng nguyên liệu
Nhà máy đặt tại huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An là một lợi thế về vấn đề vùng nguyên liệu Nghĩa Đàn là huyện có điều kiện địa hình khá thuận lợi so với các huyện trung du, miền núi trong tỉnh…Ngoài ra, do đặc điểm kiến tạo của địa hình, Nghĩa Đàn
có những vùng đất tương đối bằng phẳng, có quy mô diện tích lớn với tổng diện tích khoảng 60 ha là điều kiện thuận lợi để trồng các cánh đồng hoa hướng dương bất tận Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng nguyên liệu và năng suất hoạt động nhà máy sản xuất dầu nên nhà máy phải nhập khẩu một lượng đáng kể nguyên liệu từ nước ngoài về như Ukraine, Nga…[9]
1.3 Hợp tác hóa
Vấn đề hợp tác hóa là rất cần thiết đối với một nhà máy trong nền kinh tế thị trường hiện nay Việc hợp tác hóa giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỷ luật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục
vụ công cộng, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh
Nhà máy cũng cần thiết đưa ra kế hoạch hợp tác với các ban ngành đóng trên địa bàn tỉnh có vùng nguyên liệu như ngân hàng, cho vay vốn lãi suất thấp
Trang 191.4 Nguồn cung cấp điện
Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích cho các thiết bị hoạt động chiếu sáng trong sản xuất và trong sinh hoạt Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220/380V
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện từ điện lưới quốc gia thông qua trạm biến thế của khu vực và của nhà máy
Đồng thời, nhà máy cũng cần lắp thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện
1.5 Nguồn cung cấp hơi và nước
Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá trình: sấy,…Do đó, nhà máy cần thiết kế lò hơi với áp lực cao và công suất lớn để đảm bảo cung cấp hơi liên tục cho nhà máy
Nước dùng trong nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt Nước sử dụng phải đạt các chỉ tiêu: chỉ số E.coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp
vô cơ, hữu cơ trong nước
Nguồn cung cấp nước cho nhà máy lấy từ hai nơi:
- Nguồn nước của tỉnh, hệ thống nước của khu công nghiệp, nước này có thể dùng ngay không cần xử lí
- Nguồn nước từ các giếng công nghiệp đề phòng khi bị thiếu nước, được đưa qua hệ thống xử lí trước khi đưa vào phân xưởng
1.7 Năng suất nhà máy
Nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện với nguồn nguyên liệu chính là hạt hướng dương Năng suất nhà máy: 7000 tấn sản phẩm/năm
1.8 Giao thông vận tải
Nhà máy thiết kế nằm gần trục giao thông chính đảm bảo giao thông đường bộ tuyến Bắc – Nam, thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và vận chuyển sản phẩm xuất khẩu ra nước ngoài
1.9 Nguồn cung cấp công nhân
Nhà máy xây dựng tại tỉnh Nghệ An là một thị trường lao động lớn, vì nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút được các cán bộ chuyên môn từ miền Trung
và cả miền Bắc Bên cạnh đó, dân cư đông đúc tập trung nhiều tại các khu công nghiệp, do đó nhiều lao động nên việc tuyển dụng công nhân tại đây tương đối dễ
Trang 20dàng Đây là điều kiện thuận lợi cho các nhà máy xây dựng vì tiện cho việc sinh hoạt
đi lại, giảm công trình nhà ở, giảm được chi phí ban đầu Ngoài ra, còn thu hút công nhân có kinh nghiệm, tay nghề cao để đáp ứng nhu cầu dây chuyền sản xuất hiện đại của nhà máy
Kết luận: Từ những phân tích nêu trên với những yếu tố thuận lợi ta thấy việc
xây dựng nhà máy sản xuất dầu hướng dương tinh luyện tại huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An là cần thiết và hợp lí với nhu cầu cũng như tiềm năng phát triển kinh tế địa phương
Trang 21Chương 2: TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1 Giới thiệu chung về hoa hướng dương
Hình 2.1 Hoa hướng dương [2]
Hướng dương là cây thuộc họ Asteraceae, có nguồn gốc từ Mexico Đây là loài cây thân thảo sống khoảng một năm, thân to thẳng có lông cứng, thường có đốm, cao 1
÷ 3m Lá to thường mọc so le, có cuốn dài, phiến lá hình trứng đầu nhọn, phía dưới hình tim, mép có răng cưa, hai mặt đều có lông trắng (Hình 2.1) Cụm hoa đầu lớn, đường kính 7 ÷ 20cm, bao chung hình trứng; hoa hình lưỡi, ngoài màu vàng; các hoa lưỡng tính ở giữa màu tím hồng Cây ra hoa vào mùa đông, mùa xuân [3]
Hướng dương là cây một năm, cao 120 ÷ 150cm, quả chín là hạt, vỏ quả là vỏ trấu, được giữ lại cho đến khi sản xuất Quả hướng dương còn được gọi là hạt hướng dương Nói một cách chính xác thì ở hướng dương nhân – phôi với những chất dự trữ
có phủ một lớp vỏ mỏng dính liền nhân là hạt Khi chúng chuẩn bị hạt để tách dầu thì nhân và vỏ hạt được tách ra khỏi vỏ trấu, vỏ chiếm 19 ÷ 26% khối lượng hạt, vỏ hạt ít hơn nhiều, chiếm 1 ÷ 4 %, như vậy phần nhân cùng với vỏ hạt chiếm 74 ÷ 81% [4] Kích thước trung bình của hạt hướng dương: dài 5 ÷ 14 mm, rộng 4 ÷ 8 mm, dày
2 ÷ 5 mm; khối lượng 1000 hạt khô: 44 ÷ 98 g Khối lượng riêng 340 ÷ 440 kg/m3 [4]
2.1.2 Cấu tạo của hạt hướng dương
Hạt – quả hướng dương cấu tạo từ vỏ quả, vỏ hạt, tử diệp và khoảng không khí
Vỏ quả (1) cấu tạo từ những mô có cấu trúc khác nhau: mô biểu bì, lớp fitomelan, mô sợi, nhu mô thành mảnh
Trang 22Biểu bì là mô ngoài, phủ đều bề mặt vỏ quả Trong các tế bào biểu bì có các sắc
tố, tạo cho vỏ có màu sắc riêng biệt Các sắc tố có trong tế bào biểu bì trên thực tế không tan trong dầu [4]
Hình 2.2 Cấu tạo hạt hướng dương [5]
Lớp fitomelan (vỏ giáp) làm cho hạt có tính vững bền, chống lại sự phá hại của mọt hướng dương Lớp fitomelan này được tạo thành từ chất màu đen vô định hình – fitomelan Fitomelan rất bền hóa học, tan trong các acid đậm đặc khi sôi, không tan trong các dung môi hữu cơ, hòa tan dầu Lớp fitomelan chỉ gặp ở những hạt có vỏ giáp
Mô sợi ở vỏ quả cứng và dày nhất, tạo cho vỏ có những đặc tính cơ học chính: cứng, chắc, giòn Các tế bào của mô sợi không liên kết với nhau chặc lắm, nên giữa các tế bào tạo ra những khoảng trống [4]
Nhu mô thành mỏng là lớp màng nối liền mô sợi với vỏ hạt
Vỏ hạt (2) là lớp màng mỏng bọc kín tử diệp
Vỏ hạt không dính hoàn toàn vào với nhân và với vỏ quả (Hình 2.2)
Trong các tế bào của tử diệp (3), chủ yếu là chứa dầu Tử diệp bao gồm biểu bì ngoài là mô ở dạng màng bao lấy tử diệp một lớp mỏng Quả hướng dương có khoảng không khí – đó là khoảng trống chứa không khí nằm giữa vỏ quả và nhân [4]
2.1.3 Thành phần hóa học của hạt hướng dương
Lipit của nhân, vỏ hạt và vỏ quả thực tế rất khác nhau giữa thành phần các nhóm, thành phần acid béo tạo nên triglixerit Vì vậy, những sản phẩm thu được khi chế biến hạt hướng dương trong nhà máy, dĩ nhiên cũng còn do việc phân li không triệt để (trên
bề mặt nhân thường vẫn có dính vỏ lụa và một ít vỏ hạt, còn trong vỏ hạt thải ra thường có lẫn
ít nhân và vỏ lụa, và vỏ lụa thì lại lẫn nhân nát và vỏ hạt vụn) Giữa chúng có sự khác nhau về thành phần các chất lipit thiên nhiên [4]
Trang 23Hình 2.3 Hạt hướng dương [17]
Thành phần hóa học của hạt hướng dương (bảng 1)
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt hướng dương (tính theo % chất khô)[4]
15,6÷17,0 5,1÷5,7 13,9÷18,9
12,9÷14,0 56,0÷59,4 1,7÷2,1
2,98÷3,31 2,70÷3,10 2,83÷3,71
0,90÷0,99 0,06÷0,07 1,18÷1,27 Trong lipit của vỏ hạt và vỏ lụa có nhiều sáp, còn trong nhân lại rất ít, trong vỏ cũng có nhiều acid béo tự do Fotfolipit có trong nhân hạt Sự có mặt của sáp và các acid béo tự do làm giảm chất lượng của dầu: dầu bị đục, tổn thất dầu khi tinh luyện tăng lên Chất lượng dầu sẽ bị giảm, khi nhân đưa vào sản xuất có lẫn nhiều vỏ lụa, nhất là vỏ hạt (tức vỏ quả hướng dương) [4]
Acid béo chủ yếu trong triglixerit của nhân là linoleic, hàm lượng từ 46 ÷ 62%, oleic: 24 ÷ 40% Trong nhân có acid béo no: acid panmitic 3,5 ÷ 6,4%; acid stearic 1,6
÷ 4,6% Hàm lượng các acid béo khác 1% [4]
Bảng 2.2 Hàm lượng các nhóm lipit trong các sản phẩm chế biến hạt hướng dương
(theo % lượng lipit chung có trong sản phẩm) [4]
do
lipit Sáp Digli-
Fotfo-xerit
glixerit Sterola
Mono-noit Nhân
Caroti-Vỏ hạt
Vỏ lụa
96,8 32,4 30,6
0,78 16,30 37,30
1,12 0,01 0,02
0,43 42,10 19,20
0,87 2,50 3,10
_ 2,81 5,54
0,75 3,87 4,21
0,21 _ _ Khô dầu hướng dương là thức ăn cho gia súc rất quý, có 44 ÷ 47% protein Protein của hạt hướng dương, về mặt thành phần giống protein của trứng gà và là sản phẩm protein tiên tiến nuôi dưỡng con người
Vỏ được sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp thủy phân và làm nhiên liệu Việc tách sáp từ vỏ cũng có nhiều triển vọng [4]
Các chỉ số [22]
- Chỉ số xà phòng hóa 185 – 194
Trang 242.1.4 Quá trình tạo thành dầu của hạt hướng dương
Quá trình tạo thành dầu xảy ra khi hạt chín, các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong thiên nhiên được chuyển vào hạt từ các phần xanh của cây qua hiện tượng quang hợp của lá hay chuyển qua rễ và biến thành các chất dự trữ của hạt Ở giai đoạn đầu khi hạt chín thì dầu chủ yếu của hạt là các acid béo tự do Sau đó, acid béo tự do giảm dần và hàm lượng triglyxerit tăng lên Quá trình xảy ra theo 3 giai đoạn:
• Glyxerin kết hợp với một acid béo tạo monoglyxerit
Trang 25CH2OCOR
Khi tiến hành sản xuất mà nguyên liệu còn non, bị bệnh thì hàm lượng triglyxerit thấp chất lượng dầu thu được kém Hơn nữa, nếu bảo quản nguyên liệu chứa dầu không tốt lúc đó sẽ xảy ra quá trình ngược lại, triglyxerit bị thủy phân, sản phẩm cuối cùng là glyxerin và acid béo [6]
2.1.5 Lợi ích của dầu hướng dương
- Trong dầu hướng dương có hai acid béo không bão hòa rất quan trọng cho cơ thể đó là: omega-3 và omega-6, hai thành phần này có tác dụng làm giảm cholesterol [13]
- Hàm lượng vitamin E có trong dầu cao nhất so với các loại dầu thực vật, do đó
nó là một chất chống oxy hóa cực mạnh, có tác dụng chống lão hóa, tăng cường hệ tuần hoàn nên có lợi cho hệ tim mạch, giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh tim mạch và đột quỵ [13]
- Thành phần vitamin A có trong dầu hướng dương tốt cho thị lực, giảm thiểu các bệnh về mắt
- Cung cấp protein, duy trì hệ miễn dịch của cơ thể, giúp cơ thể khỏe mạnh và tiêu hóa tốt Ngoài những lợi ích trên, dầu hướng dương còn được xem là phương pháp làm đẹp an toàn giúp cải thiện vẻ đẹp của da và chăm sóc tóc…[13]
2.1.6 Tình hình sản xuất dầu hướng dương trên thế giới và trong nước hiện nay 2.1.6.1 Trên thế giới
Ngành công nghiệp chế biến dầu hướng dương phát triển tương đối muộn hơn nhiều so với các ngành công nghiệp chế biến dầu khác (đậu nành, ô liu, dừa,…) tuy nhiên ngành công nghiệp chế biến và xuất nhập khẩu dầu hướng dương lại đang có những bước phát triển mạnh mẽ Hàng năm ngành công nghiệp sản xuất dầu béo của Liên Xô chế biến khoảng 10 triệu tấn nguyên liệu có dầu, trong đó hướng dương chiếm gần 5 triệu tấn, chứng tỏ ngành công nghiệp chế biến dầu hướng dương là chiếm chủ yếu Theo số liệu được công bố bởi FAO vào thàng 7/2013, tính từ năm
2011 đến 2013, sản lượng dầu hướng dương trên toàn thế giới đang tăng lên đáng kể
và dự báo con số này còn tiếp tục tăng mạnh hơn nữa
Trang 26Hình 2 4 Khối lượng sản xuất hạt hướng dương tại các nước sản xuất lớn trong
năm 2018/2019 (tính bằng triệu tấn) [18]
Thống kê cung cấp dự báo về sản lượng hạt hướng dương trên toàn thế giới vào
năm 2018/2019, được chia nhỏ bởi các quốc gia hàng đầu Trong năm đó, Argentina
đã sản xuất khoảng 3,5 triệu tấn hạt hướng dương, đứng đầu là Ukraine sản xuất
khoảng 15 triệu tấn hạt hướng dương [18]
Kết luận: Sản lượng hạt hướng dương trên thế giới như vậy đủ để đáp ứng để
cung cấp cho các nhà máy sản xuất dầu hướng dương trên thế giới và Việt Nam
2.1.6.2 Trong nước
Dầu ăn có thành phần từ hạt hướng dương là nguyên liệu giàu hàm lượng A, D,
E, omega 3, 6, 9 tốt cho sức khỏe Tại Việt Nam hiện nay có 3 thương hiệu dầu
hướng dương nhập khẩu chính: Dầu hướng dương Zachia, dầu hướng dương Kico, dầu
hướng dương Sloboda Organic (Nguồn: Báo thực phẩm Blog adayroi 16/05/2019)
2.2 Một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm
2.2.1 Giới thiệu
Sản phẩm của quá trình sản xuất dầu từ hạt hướng dương có thể chỉ dừng ở dầu
thô (hình 2.5) hoặc là tinh chế đến dầu tinh luyện
Dầu thô sau khi ép hoặc trích li đã được làm sạch sơ bộ lọc cặn tạp, ngoài thành
phần chính là glyxerit còn có lẫn các thành phần hòa tan khác nhau có thể gọi là tạp
chất
Triglyxerit: Là thành phần chiếm chủ yếu trong dầu, chiếm hơn 90% trong dầu
thô là este của rượu 3 chức glyxeryl và acid béo Glyxerit dạng hóa học tinh khiết
không màu, không mùi không vị, ở nhiệt độ trên 240 – 250 0C, glyxerit mới bị phân
hủy thành các sản phẩm bay hơi
Trang 27Hình 2.5 Dầu thô hướng dương [19]
Acid béo tự do: Sự có mặt của acid béo tự do làm giảm chất lượng của dầu
Hàm lượng acid béo tự do có trong vỏ hạt chiếm tỉ lệ từ 16,3-37,3% Khi nhân đưa vào sản xuất có lẫn nhiều vỏ lụa và vỏ ngoài sẽ làm cho dầu bị đục, và gây nên sự tổn thất dầu trong quá trình tinh luyện
- Chlorophyll: (diệp lục tố) làm dầu có màu vàng xanh, làm tăng các quá trình
oxi hóa xảy ra trong quá trình chế biến và bảo quản
- Caroten: làm dầu chuyển từ vàng sang đỏ sẫm, mang bản chất là chứa các
provitamin Các chất màu này không có lợi mà có hại cho quá trình sản xuất dầu
Vitamin:
Chủ yếu là vitamin có thể tan trong dầu, A, E, D, K…Có lợi cho người sử dụng đặc biệt là hàm lượng vitamin E trong hạt hướng dương khá cao so với các loại hạt dầu khác
Trang 28Các chất mùi:
Ngoài một số loại mùi có sẵn trong dầu, đại bộ phận khác có mùi là sản phẩm phân hủy của dầu trong quá trình chế biến Anhydrit, ceton thường là những chất gây mùi khó chịu cho sản phẩm, một số chất có độc tính với người và động vật khi nồng
độ của chúng đáng kể trong thức ăn Ngoài ra trong thành phần dầu còn có lẫn các acid béo tự do, các chất protein sẽ giảm chất lượng dầu
2.2.2 Các chỉ tiêu chất lượng của hạt hướng dương
Trong sản xuất, hạt hướng dương phải được lựa chọn đúng tiêu chuẩn Chất lượng hạt ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm, đặc biệt là giá trị cảm quan Một số chỉ tiêu của hạt hướng dương:
✓ Hạt phải khô, sạch, không sâu, không mọt, không có mùi hôi thối, có màu vàng sáng
✓ Độ ẩm không lớn hơn 13%
✓ Hạt nứt không quá 5% khối lượng, hạt hư không quá 2% khối lượng
✓ Tạp chất không quá 3% khối lượng
2.2.3 Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm (Theo TCVN 7597:2013)
Bảng 2.3 Giới hạn cho phép của các chất có trong dầu hướng dương tinh luyện [20]
Các chất bay hơi ở 1050C 0,2% khối lượng
Tạp chất không tan 0,05% khối lượng
Hàm lượng xà phòng 0,005% khối lượng
Sắt (Fe) 5,0 mg/kg Đồng (Cu) 0,4 mg/kg Trị số acid 4,0 mg KOH/g dầu
Trị số peroxit Đến 15 mili đương lượng oxy hoạt tính/kg
dầu Phụ gia thực phẩm Không được sử dụng
❖ Chỉ tiêu cảm quan: Màu vàng óng, không có mùi vị lạ và ôi [20]
❖ Chỉ tiêu hóa học:
- Các acid béo no (chủ yếu là acid panmitic): 10 – 12%
- Các acid béo không no (chủ yếu là acid linoleic, linoleic, oleic): 18 – 90%
❖ Chỉ tiêu hóa lí:
Bảng 2.4.Chỉ tiêu hóa lí của dầu hướng dương tinh luyện [20]
Chỉ số acid (mg KOH/kg dầu) 0,1 – 2,4
Trang 29Chỉ số Iot (mg I2/100g dầu) 119 – 144
Chỉ số oxy hóa 86 – 170 Chỉ số khúc xạ 1,46 – 1,6/65 Triglycerid (%) 99,77 Acid béo tự do 0 Vitamin E 0,03
❖ Chỉ tiêu vi sinh:
Bảng 2.5.Chỉ tiêu vi sinh của dầu hướng dương [21]
Loại vi sinh vật Giới hạn vi sinh vật (trong 1g hay 1 ml thực phẩm)(*)
(*)Tính trên 25g hoặc 25ml đối với Salmonella
2.3 Giới thiệu một số phương pháp thu dầu thô
Hiện nay, để thu dầu thô người ta thường sử dụng phương pháp ép, trích li hoặc phương pháp kết hợp: ép – ép, ép – trích li Tùy theo loại nguyên liệu nhiều dầu hay ít
dầu và mục đích sử dụng dầu mà áp dụng sơ đồ công nghệ khác nhau:
- Nguyên liệu nhiều dầu dùng sơ đồ công nghệ ép – ép (lần đầu ép sơ bộ thu được dầu chất lượng tốt, lần sau ép kiệt để thu triệt để lượng dầu còn lại trong khô dầu) hoặc ép – trích li (lần đầu ép sơ bộ thu được dầu chất lượng tốt, lần sau trích li bằng dung môi để thu triệt để lượng dầu còn lại trong khô dầu)
- Nguyên liệu ít dầu có thể dùng sơ đồ ép 1 lần hoặc trích li
2.3.1 Phương pháp ép
a) Khái niệm
Ép là quá trình tác dụng lực cơ học vào nguyên liệu làm nguyên liệu bị biến dạng nhằm mục đích phân chia pha lỏng – rắn trong nguyên liệu hoặc định hình [6]
b) Cơ chế của quá trình ép
Khi ép, dưới tác dụng của ngoại lực, trong khối bột xảy ra sự liên kết bề mặt bên trong cũng như bên ngoài của các phần tử, ta có thể chia ra làm 2 quá trình chủ yếu:
- Quá trình xảy ra đối với phần lỏng: Đây là quá trình làm dầu thoát ra khỏi các khe vách giữa các bề mặt bên trong cũng như bên ngoài của tế bào Khi bắt đầu ép, do lực nén các phần tử bột sít lại gần nhau, khi lực nén tăng lên, các phần tử bột bị biến
Trang 30dạng Các khoảng trống chứa dầu bị thu hẹp lại và đến khi lớp dầu có chiều dày nhất định, dầu bắt đầu thoát ra [6]
- Quá trình xảy ra đối với phần rắn: Khi lực nén tăng lên, sự biến dạng xảy ra càng mạnh cho đến khi các phần tử liên kết chặt chẽ với nhau thì sự biến dạng không xảy ra nữa Nếu như trong các khe vách không bị giữ lại một ít dầu và áp lực còn có thể tiếp tục tăng lên thì từ các phần tử bột riêng biệt sẽ tạo thành một khối chất dính liền nhau Đặc biệt, khi ra khỏi máy ép, tính xốp của khô dầu lại tăng lên khi không còn tác dụng của lực nén nữa [6]
c) Ưu – nhược điểm
✓ Ưu điểm
- Trang thiết bị, chi phí đầu tư thấp
- Đơn giản, dễ thực hiện
✓ Nhược điểm
- Tiêu hao nhiều năng lượng
- Chế độ làm việc phụ thuộc nhiều yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm, quá trình chưng sấy,…
- Vật liệu đưa vào máy ép bị biến đổi về các mặt: hóa lí, vật lí, sinh học,…
- Lượng dầu ép ra không triệt để (hàm lượng dầu còn lại trong bã ép 5 ÷ 6%), chất lượng khô dầu không cao, còn lại lượng dầu đáng kể trong khô dầu
- Năng suất, hiệu suất không cao
2.3.2 Phương pháp trích li
a) Khái niệm
Trích li là quá trình tách hoàn toàn hay một phần chất hòa tan có trong hỗn hợp chất lỏng hay chất rắn đồng nhất bằng một chất lỏng khác – gọi là dung môi [6]
b) Cơ chế của quá trình trích li
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 vào nhau càng lớn Như vậy, trích li là phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu có trong nguyên liệu rắn
ở điều kiện xác định Vì bản chất của quá trình trích li là quá trình khuếch tán, bao gồm khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử [6]
c) Yêu cầu của dung môi trích li
Đáp ứng yêu cầu kinh tế, đảm bảo vận tốc quá trình trích li, ít tổn thất khi thu hồi
dầu trong nguyên liệu [6]
Thành phần đồng nhất, không xảy ra sự phân li dung môi thành các hợp phần [6] Dung môi thường có độ sạch cao, không hòa tan các chất lạ có trong nguyên liệu ngoài dầu, không tham gia phản ứng với các nguyên liệu thành các hợp chất mới, trung tính đối với nguyên liệu [6]
Trang 31Nhanh chóng hòa tan dầu với bất kì tỉ lệ nào ở nhiệt độ thấp, dễ cất ra khỏi bã dầu dễ ngưng tụ [6]
Không có tác dụng phá hoại thiết bị, không có độc chất còn lại trong dầu và bã dầu không gây mùi lạ cho sản phẩm [6]
Độ nhớt thấp nhằm tạo điều kiện cho quá trình ngâm chiết đạt hiệu quả cao [6]
Dễ cất ra khỏi bã dầu dễ ngưng tụ [6]
d)Ưu – nhược điểm
✓ Ưu điểm
- Tách được lượng dầu tối đa có trong nguyên liệu
- Có khả năng lấy dầu ra dễ dàng
- Công suất trích ly dầu lớn
- Cơ khí hoá, tự động hoá dễ dàng
- Hạn chế biến đổi trong quá trình sản xuất
- Sản phẩm dầu và bã dầu thu được với chất lượng cao
✓ Nhược điểm
- Dung môi dùng hiếm và đắt tiền
- Yêu cầu trình độ kĩ thuật cao
2.3.3 Phương pháp kết hợp
Do các dung môi và thiết bị công nghệ chưa được hoàn thiện nên chất lượng của dầu trích ly thường kém hơn dầu ép và khi sản xuất theo phương pháp ép thì lượng dầu còn lại trong bã nhiều vì vậy dẫn đến sự xuất hiện sơ đồ công nghệ tách dầu 2 lần Trong đó, dầu chủ yếu được lấy ra bằng cách ép sơ bộ, sau đó ép hoặc dùng dung môi trích ly lượng dầu còn sót lại trong khô dầu [6]
2.4 Lựa chọn quy trình công nghệ
2.4.1 Quá trình bảo quản trước khi sản xuất
Hạt dầu là một thể thực vật sống, chứa nhiều chất dinh dưỡng, có giá trị khác nhau như lipit, protit, photphatit, gluxit, muối vô cơ, vitamin và một số chất khác Các chất này đều bị biến đổi với mức độ khác nhau, tùy thuộc vào chế độ công nghệ trong quá trình sản xuất, cho nên nhiệm vụ của kĩ thuật sản xuất dầu thực vật cần đảm bảo hiệu suất lấy dầu cao, mặt khác cần bảo vệ các chất dinh dưỡng tự nhiên ban đầu để thỏa mãn đầy đủ giá trị thực phẩm cũng như công nghiệp [22]
Để hạn chế các biến đổi xảy ra với hạt dầu, trước khi đưa vào sản xuất hạt được sấy khô đến độ ẩm nhất định (độ ẩm cân bằng hạt) Ngoài ra quá trình sấy còn có tác dụng diệt một phần men và vi sinh vật bám trên bề mặt hoặc có ngay trong hạt Đối với hạt hướng dương, sấy đến độ ẩm cân bằng là 8% Hạt hướng dương có độ ẩm khác nhau, khi xát vỏ sẽ tróc ra không đều Tăng độ ẩm hạt cũng làm tăng nhu cầu điện
Trang 32năng cần dùng để phá vỡ vỏ hạt Nâng độ ẩm hạt từ 6 – 8% tuy không mang lại sự chênh lệch đáng kể về hiệu quả xát, khi hạt trong máy có cùng vận tốc, nhưng bảo đảm được hỗn hợp xay ít tấm Do vậy sấy khô hạt đến độ ẩm dưới 7 – 8% là không hợp lí Hạt hướng dương có hàm lượng dầu 40 – 42%, độ ẩm 16,2% có thể bảo quản được mà không bị giảm phẩm chất ở nhiệt độ -60C trong 120 ngày đêm, ở -160C hơn
190 ngày đêm [4]
2.4.2 Nghiền I
Sử dụng lực cơ học tác dụng lên nguyên liệu để phá vỡ cấu trúc của nguyên liệu Tùy thuộc độ bền của từng loại nguyên liệu mà sử dụng các loại lực nghiền khác nhau Do đó việc chọn một thiết bị nghiền phải dựa vào tính chất cơ học của nguyên liệu kết hợp với yêu cầu bột nghiền Có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để nghiền nguyên liệu có dầu: mài, cán, cắt, dập,…trong đó phương pháp cán được sử dụng phổ biến nhất Mức độ phá vỡ nhân ở d = 1 mm, xấp xỉ 60 – 70%, W = 6%) [6] Không nên nghiền quá mịn nếu mịn quá khi chưng sấy bột nghiền bị vón cục gây ảnh hưởng tới quá trình làm việc của thiết bị và sự thoát dầu Mặc khác nghiền quá nhỏ thì quá trình ép dầu các phần tử bột nghiền bết lại làm tắt các ống mao dẫn, cản trở đến sự thoát dầu [6]
Để đảm bảo cho thiết bị nghiền làm việc được tốt yêu cầu nguyên liệu nghiền phải có độ ẩm thích hợp (Whướng dương=8 – 10%) Độ ẩm cao quá trình nghiền dễ bết ngược lại, độ ẩm quá nhỏ hạt giòn khó nghiền nhỏ [6]
2.4.4 Quá trình chưng sấy bột nghiền
Có 2 phương pháp chưng sấy bột nghiền:
Chưng sấy ẩm: Trong quá trình chưng sấy tiến hành làm ẩm đến độ ẩm thích
hợp (chưng) cho sự trương nở phần háo nước của bột rồi sau đó sấy để nguyên liệu có
độ ẩm thích hợp cho việc ép Ở giai đoạn chưng, bột nghiền được làm ẩm bằng nước hoặc hỗn hợp của nước với hơi nước trực tiếp, ở giai đoạn sấy, bột sau khi chưng thường được sấy khô bằng hơi nước gián tiếp [6]
Chưng sấy khô: Trong quá trình chưng sấy không gia ẩm cho nguyên liệu mà chỉ
đơn thuần sấy [6]
Trang 33Phương pháp chưng sấy khô chỉ có quá trình sấy do đó hiệu suất tách dầu thấp
do bột không trương nở Phương pháp chưng sấy ẩm có cả quá trình chưng và sấy nên làm cho liên kết giữa lipit với cacbohydrate và protein trở nên lỏng lẻo do đó các hạt lipit thoát ra dễ, bám trên bề mặt của khối bột tạo điều kiện thuận lợi khi ép dầu thoát
ra nhiều hơn Vì vậy, lựa chọn phương pháp chưng sấy ẩm để thu được hiệu suất tách dầu cao hơn, mang lại hiệu quả kinh tế hơn
Ở giai đoạn này nguyên liệu được tiếp xúc với hơi nước bão hòa ở nhiệt độ 65 –
750C, những thành phần háo nước của nguyên liệu sẽ hút nước trương nở làm cho mối liên hệ giữa phần béo và không béo bị yếu đi Độ ẩm khi chưng của bột nghiền là Wsau chưng=10 ÷ 12% [6]
Giai đoạn sấy: nhằm tách nước có thể làm cho phần háo nước tích lại, mối liên kết giữa phần béo và không béo bị đứt Phần béo dần được giải phóng ra ở dạng tự do Mặt khác, do tác dụng của nhiệt độ và sự thoát hơi nước protein của màng tế bào nội nhũ của hạt dầu bị biến tính làm cho cấu trúc tế bào bị phá vỡ tạo điều kiện cho dầu béo thoát ra được dễ dàng Nhiệt độ của giai đoạn sấy phụ thuộc vào cơ cấu của máy
ép và tính chất của nguyên liệu, thông thường nhiệt độ sấy là 115 ÷ 1200C, độ ẩm sau sấy Wsau sấy=2 ÷ 3,5% Thời gian chưng sấy bột trong nồi với mức chứa thông thường
ít nhất 40 – 45 phút [4]
Phương án thiết kế: Bột hướng dương sau khi nghiền có độ ẩm thấp mà cấu trúc
có chứa nhiều khe vách chứa dầu nên dùng nước để đẩy dầu ra khỏi các khe vách và làm yếu các liên kết với dầu, dầu sẽ ép ra dễ dàng hơn Vì vậy chọn phương pháp chưng sấy ẩm đối với hạt hướng dương
2.4.5 Ép sơ bộ
Đối với sản xuất dầu hướng dương, em lựa chọn phương pháp ép 2 lần vì:
- Hướng dương là nguyên liệu chứa hàm lượng dầu lớn mà phương pháp trích li chỉ thích hợp với nguyên liệu chứa ít dầu và quý hiếm
- Phương pháp ép 2 lần cho chất chất lượng dầu tốt hơn so với 1 lần
Phương án thiết kế: Trong số các sơ đồ tách dầu khi chế biến hạt hướng dương
thì các sơ đồ ép 2 lần là hợp lí nhất – sơ đồ tách dầu bằng máy ép sơ bộ và tách kiệt dầu bằng máy ép kiệt [4]
Trang 34đơn ép kiệt dầu chỉ thực hiện một bước, còn ở máy ép kép ép kiệt dầu thì thực hiện theo hai bước ngay trên cùng một cỗ máy [4] Trong công nghiệp sản xuất dầu sử dụng phổ biến các cỗ máy ép kiệt sau đây: EP, MD, MPE – 2, MP – 21 và máy ép kiệt
cỡ nhỏ K – 2 [4]
Máy ép kiệt K – 2 không thích hợp dùng cho hạt hướng dương vì nó được dùng chủ yếu để ép dầu từ bột không phải do chưng sấy hơi mà là chưng sấy bằng lửa trực tiếp Độ nhiệt bột chưng sấy có thể đến 130 – 1500C do bị nóng cục bộ tạo ra Do vậy bột chưng sấy ra có màu nâu, hàm lượng các chất gây mùi lớn làm cho dầu ép ra có mùi cháy khét [4]
Phương án thiết kế: Để đảm bảo năng suất và tính chất của nguyên liệu nên
chọn máy ép kiệt MPE – 2 để ép kiệt dầu
Ta chọn chế độ lắng như sau:
- Nhiệt độ: tốt nhất là 40 – 450C
- Thời gian lắng: 2 – 2,5 giờ
b) Lọc
Quá trình lọc dựa trên khả năng của các vật liệu xốp chỉ cho đi qua những phần
tử có kích thước nhất định Có 3 phương pháp để lọc dầu:
- Lọc nóng: là quá trình làm sạch dầu nóng khỏi các tạp chất không tan phân tán trong dầu, do tác động cơ học lên nguyên liệu thoát ra cùng với dầu và các hợp chất ở dạng keo Thực hiện lọc nóng ở nhiệt độ 50 – 550C Ở phương pháp này nhiệt độ cao quá trình lọc nhanh vì độ nhớt dầu giảm nhưng một số tạp chất tan trong dầu làm lọc dầu không sạch
- Lọc nguội: dầu được làm lạnh đến nhiệt độ đông tụ, sau đó lọc tách các phức chất phospholipid – protein Thông thường lọc nguội ở nhiệt độ 20 – 250C Lọc nguội tiêu tốn năng lượng thấp hơn, các tạp chất không tan trong dầu làm lọc dầu sạch nhưng ở nhiệt độ thấp độ nhớt dầu tăng nên quá trình lọc lâu
- Kết hợp lọc nóng trước lọc nguội sau: là quá trình lọc lại dầu ở nhiệt độ 20 – 25
0C sau khi đã qua lọc nóng 50 – 550C Ở phương pháp này làm sạch tạp chất trong dầu
Trang 35được triệt để hơn nhưng quy trình phức tạp hơn [6]
Phương án thiết kế: Ở đây ta chọn phương pháp lọc nóng trước rồi đến lọc
nguội đối với dầu hướng dương để đảm bảo chất lượng dầu
2.4 Quá trình tinh luyện
Có 2 phương pháp tinh luyện dầu hướng dương: phương pháp vật lí và phương pháp hóa học Phương pháp vật lí đơn giản hơn, ít tổn hao dầu hơn phương pháp hóa học Nhưng đối với dầu hướng dương trong thành phần có chứa hàm lượng acid béo
tự do khá cao, cùng với hàm lượng photpholipit không hydrat hóa được, nếu sử dụng phương pháp vật lí thì không thể loại bỏ được, ảnh hưởng đến chất lượng dầu và quá trình bảo quản Nên lựa chọn phương pháp hóa học [15]
2.4.1 Quá trình thủy hóa
Có nhiều phương pháp thủy hóa trong sản xuất dầu hướng dương:
- Thủy hóa bằng nước: Mục đích chính là sản xuất dầu mà không bị đóng cặn suốt quá trình vận chuyển và tồn trữ, nếu lượng nước ít thì độ nhớt dầu lớn, vì vậy hiệu suất thủy hóa thấp Nhưng lượng nước quá lớn thì sẽ gây thủy phân dầu và tổn thất dầu Phương pháp này có ưu điểm là rẻ và đơn giản hơn các phương pháp khác nhưng không loại bỏ hết hoàn toàn photpholipit mà chỉ có thể loại bỏ được các photpholipit
có khả năng hydrat hóa như các muối Ca và Mg của acid photphatidic và photphatidyl ethanolamine Phương pháp thủy hóa này thường không hợp cho dầu có hàm lượng photpholipit không thể hydrat hóa như dầu hướng dương, đậu nành,…[15]
- Thủy hóa bằng acid: Bản chất giống phương pháp thủy hóa bằng nước nhưng trong đó có cả acid và nước
+ Ưu điểm: Acid có thể chuyển các photpholipit không hydrat hóa được thành dạng có thể hydrat hóa bằng cách phân hủy muối của acid photphatidic giải phóng acid photphatidic và photphatidyl ethanolamine và tạo một dạng phức với Ca và Mg có thể hòa tan trong pha nước và loại ra khỏi dầu
+ Nhược điểm: Gum thu được sau quá trình thủy hóa bằng acid không thích hợp cho quá trình sản xuất Leucithin bởi vì thành phần photpholipit của chúng thu được khác với thành phần photphatic thu được ở quá trình thủy hóa bằng nước do chứa nhiều acid photphatic và acid trong quá trình thủy hóa
- Phương pháp thủy hóa khô
Phương pháp này không sử dụng nước mà chỉ sử dụng acid và than hoạt tính để thủy hóa dầu thô
+ Ưu điểm: Loại được các chất photpholipit, các chất acid, chất màu và các chất khác, do than hoạt tính có tính hấp phụ sau đó loại chúng bằng phương pháp lọc
+ Nhược điểm: Làm tăng hàm lượng acid béo tự do trong dầu, do quá trình thủy
Trang 36phân dầu trong môi trường acid nhiệt độ cao Không dùng cho các loại dầu có hàm lượng photphotlipit cao
- Thủy hóa bằng enzyme: Thường sử dụng các loại enzyme: enzyme phospholipase được sản xuất bằng phương pháp lên men vi sinh vật Vai trò của enzyme này là chuyển hóa photpholipit thành lisophotpholipit và acid béo tự do
+ Ưu điểm: Quá trình được thực hiện ở điều kiện ôn hòa, chỉ cần một lượng nhỏ enzyme là có thể thực hiện, có khả năng loại được cả photpholipit không hydrat hóa được
+ Nhược điểm: Có thể dùng cho tất cả các loại dầu trừ loại dầu có chất gossypol trong dầu bông vì có hàm lượng gossypol cao
Phương án thiết kế: Thủy hóa trong tinh luyện dầu có nhiều phương pháp Mỗi
phương pháp có ưu nhược điểm riêng Đối với dầu hướng dương thì phương pháp thủy hóa bằng acid là thích hợp nhất vì phương pháp thủy hóa bằng acid có thể hydrat hóa được photpholipit không hydrat được bằng phương pháp nước Mặc khác, phương pháp này còn mang lại chất lượng dầu cao hơn các phương pháp khác [15]
2.4.2 Quá trình trung hòa
Nguyên tắc của quá trình trung hòa là dựa vào phản ứng trung hòa dưới tác dụng của kiềm acid béo tự do và các tạp chất có tính acid sẽ tạo muối kiềm, chúng không tan trong dầu mỡ nhưng tan trong nước nên có thể phân li ra khỏi dầu bằng cách lắng hoặc rửa nhiều lần
R’OH + RCOOH = RCOOR’ + H2O
Có nhiều phương pháp trung hòa: trung hòa bằng NaOH, KOH, Na2CO3, K2CO3 Nhưng xét về mặt ưu điểm thì phương pháp sử dụng kiềm NaOH hoặc KOH mang lại
là cao hơn phương pháp dùng muối cacbonat của chúng
Phương án thiết kế: chọn phương pháp trung hòa bằng dung dịch NaOH ở nhiệt
độ 50 – 550C
2.4.3 Quá trình tẩy màu
Hiện nay có 2 phương pháp tẩy màu dầu Phương pháp liên tục và phương pháp gián đoạn Tuy nhiên tẩy màu theo phương pháp liên tục có ý nghĩa hơn so với phương pháp gián đoạn: tiết kiệm sức lao động và diện tích sản xuất, giảm chi phí dùng chất hấp phụ Ngoài ra theo phương pháp liên tục còn tạo ra khả năng ổn định và nâng cao chất lượng sản phẩm
Các chất tẩy màu hiện nay:
a) Đất hoạt tính
• Ưu điểm: Hoạt tính tẩy màu cao, có khả năng tẩy màu một số chất khó tẩy màu
như hướng dương, dầu cọ, dầu nành, dầu lanh,…có thể ứng dụng như là một phương
Trang 37pháp tinh luyện vật lí để loại các kim loại và các photphatit
• Nhược điểm: Hấp thụ 70% dầu thô, gây tổn thất dầu, tác nhân thủy phân một
phần dầu trung tính làm tăng hàm lượng các acid béo tự do và phân hủy một số peroxit
và các sản phẩm oxy hóa bậc hai từ đó làm tăng các phản ứng chuyển đồng phân trong nhóm các acid béo
b) Than hoạt tính
• Ưu điểm
Than hoạt tính có ưu điểm là có khả năng tẩy màu cao, đặc biệt là có thể loại được các tạp chất màu mà đất hoạt tính không làm được như các tạp chất có cấu tạo vòng
Phương án thiết kế: Việc tẩy màu sẽ hiệu quả hơn khi chất hấp phụ là một hỗn
hợp các chất có tính hấp phụ Vì vậy, đề tài này em chọn chất hấp phụ là hỗn hợp than hoạt tính và đất hoạt tính có tỉ lệ là 1:2
2.4.4 Quá trình tẩy mùi
Để dầu không bị oxy hóa, không thủy phân ở nhiệt độ cao và dưới tác dụng của hơi nước đồng thời giảm áp lực tiết kiệm của hơi nước khử mùi và thời gian tẩy mùi được rút ngắn thì tiến hành chưng cất hợp chất gây mùi trong môi trường chân không Tẩy mùi ở nhiệt độ 90 – 1000C trong thiết bị chân không 720 – 130 mmHg, thời gian 3 – 8 giờ
2.4.5 Chất chống oxy hóa
Có rất nhiều chất chống oxy hóa có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản dầu như: BHA, BHT, TBHQ, vitamin E,…Tuy nhiên ta không nên lạm dụng quá nhiều tránh gây ra các phản ứng phụ Việc sử dụng phải tuân theo hàm lượng cho phép Căn cứ vào khả năng chống oxy hóa, giá cả và sản phẩm tạo thành thì kết hợp BHT và BHA là phù hợp nhất
Trang 38Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1 Sơ đồ quy trình
Quy trình công nghệ sản xuất dầu hướng dương tinh luyện thể hiện ở hình 3.1
3.2 Thuyết minh quy trình
3.2.1 Nguyên liệu
Hạt hướng dương được nhập khẩu từ nước ngoài về và kể cả được thu hoạch trong nước được vận chuyển đến nhà máy bằng nhiều phương tiện Tại đây được phân loại thành từng lô theo vùng nguyên liệu, tính chất trạng thái, chất lượng…để có phương pháp bảo quản và chế biến thích hợp
Tiêu chuẩn của hạt hướng dương như sau:
✓ Hạt phải khô, sạch, không sâu, không mọt, không có mùi hôi thối, có mày vàng sáng
✓ Độ ẩm không lớn hơn 13%
✓ Hạt nứt không quá 5% khối lượng, hạt hư không quá 2% khối lượng
✓ Tạp chất không quá 3% khối lượng
3.2.2 Bảo quản
a) Mục đích: Đảm bảo nhà máy sản xuất liên tục, nguyên liệu giữ gìn chất lượng
vốn có và hạn chế các quá trình hư hỏng xảy ra do các men, côn trùng, vi sinh vật gây
hại và các phản ứng hóa học
b) Cách tiến hành: Hạt hướng dương sau khi sấy sẽ được vận chuyển vào các
xilo để dự trữ, thường xuyên kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm và chế độ thông gió cho hạt
c) Yêu cầu kĩ thuật: Độ ẩm tối đa của hạt là 8%, nhiệt độ tối đa khoảng 25 – 270C
3.2.3 Tách vỏ
a) Mục đích: Tăng thêm hàm lượng dầu của nguyên liệu chế biến do được loại bỏ
phần ít dầu, nâng cao năng suất thiết bị công nghệ, tăng chất lượng dầu thu được
b)Cách tiến hành: Thực hiện tách vỏ khỏi nhân bằng cách phá vỡ vỏ hạt, xay xát
và sau đó phân li hỗn hợp xay ra nhân và vỏ
c) Yêu cầu kĩ thuật: Để dễ dàng điều chỉnh chính xác chế độ làm việc của các
máy xay xát cần tạo ra cho khối hạt có kích thước đồng đều theo từng lô
Trang 39Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất dầu hướng dương tinh luyện [4]
Kho thành phẩm BHA, BHT
Hơi quá nhiệt
Than và đất hoạt tính
(1:2)
Dung dịch muối ăn 10%
(t=90-95 0 C)
NaOH
(85-105 g/l) Muối ăn 10%
3% acid 0,5% nước
II
Gia nhiệt
Tách sáp
Trang 40a) Mục đích: Đồng nhất về kích thước, hình dáng Loại bỏ các tạp chất (đất, đá,
kim loại,…) tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến sau
b) Cách tiến hành: Để phân loại và làm sạch hạt ta sử dụng hệ thống gồm các
loại sàng có kích thước lỗ khác nhau, cuối cùng đặt nam châm điện để tách các tạp chất kim loại
b) Cách tiến hành
Nhân hạt hướng dương có đặc điểm là mềm nên sử dụng máy nghiền có lực nén, dưới tác dụng của bề mặt 2 trục cấu trúc các mô tế bào bị phá vỡ, dầu từ bên trong nội bào giải phóng ra ngoài bề mặt Tại đây, một phần dầu trong tế bào được thoát ra trên
bề mặt và nằm tại đó dưới tác dụng của lực liên kết phân tử, một phần dầu còn sót lại
sẽ nằm yên trong các mảnh tế bào bị phá hủy
c) Yêu cầu kĩ thuật
Khoảng 60 – 65% bột nghiền lọt qua lỗ sàng đường kính 1mm, độ ẩm nguyên liệu trước khi nghiền khoảng 6%
3.2.6 Chưng sấy
a) Mục đích
- Phá vỡ liên kết giữa phần đầu và các thành phần háo nước, khi ép dầu dễ dàng thoát ra
- Nhiệt độ tăng làm độ nhớt của dầu giảm, trở nên linh động dễ thoát ra khi ép
- Làm bốc hơi một phần chất gây mùi, chất độc dưới tác dụng của hơi nước và nhiệt độ cao
b) Cách tiến hành
Quá trình chưng sấy tiến hành theo 2 giai đoạn:
- Làm ẩm và đun nóng bột: làm ẩm bột bằng cách phun nước trực tiếp vào lớp bột đang chuyển động hoặc dùng hơi nước trực tiếp, vừa làm ẩm vừa gia nhiệt để nước phân phối đều vào bột
- Đun nóng và sấy khô bột ẩm kết hợp với khuấy trộn làm hơi nước bốc đi dần dần thoát ra [4]
c) Yêu cầu kĩ thuật