Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến quá trình trích ly dầu hạt xoài

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  - BÙI VĂN OAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY DẦU HẠT XỒI Hà Nội-2021 HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  - BÙI VĂN OAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY DẦU HẠT XỒI Người thực hiện: Bùi Văn Oai Mã sinh viên: 620794 Khóa: Khóa 62 Ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thị Quyên Hà Nội-2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, q trình nghiên cứu tơi hướng dẫn Ths.Nguyễn Thị Quyên Các nội dung nghiên cứu, số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn khóa luận ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Bùi Văn Oai i LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp chun ngành cơng nghệ thực phẩm với đề tài: “Ảnh hưởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình trích ly dầu hạt xồi” kết q trình cố gắng không ngừng thân giúp đỡ, động viên nhiều cá nhân, tập thể Trong suốt bốn năm học tập Học viện Nông nghiệp Việt Nam, nhận bảo nhiệt tình từ thầy giáo – người chèo lái đị tri thức khoa Cơng nghệ thực phẩm Đặc biệt, muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Nguyễn Thị Quyên – người trực tiếp hướng dẫn, tạo điều kiện tốt để thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, xin cảm ơn Thầy Nguyễn Xuân Bắc chị Phạm Thị Dịu hỗ trợ, hướng dẫn dụng cụ thiết bị để tơi hồn thành khóa luận Bên cạnh tơi xin cảm ơn chị Trần Thị Lan Anh, sẵn sàng hỗ trợ giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Cuối tơi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè bên, chia sẻ, động viên tơi Do kinh nghiệm cịn hạn chế, q trình thực đề tài diễn diễn biến phức tạp dịch Covid 19 khiến đề tài tơi cịn nhiều thiếu sót Vì tơi mong nhận ý kiến đóng góp, chỉnh sửa để đề tài hồn thiện cách tốt Tơi xin chân thành cảm ơn! ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng 100g xồi chín…………………………… Bảng 2.2 Xác định số axit peroxit dầu hạt xoài……….……………… 13 Bảng 2.3 Hàm lượng phenolic loại hạt…….……… ……………… 13 Bảng 2.4 Một số tiêu chất lượng số giống xoài Nigeria.……… 13 Bảng 3.1 Các hóa chất sử dụng…………………………………………………….17 Bảng 3.2 Các thiết bị sử dụng………………………………………………………17 Bảng 3.3 Các dụng cụ sử dụng…………………………………………………… 17 Bảng 4.1 Bảng khảo sát tỉ lệ phần nhân hạt xồi/tồn hạt………………………….25 iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình Xồi Hình 2.2 Hình Xoài Hình 2.3 Cây xồi lúc nhỏ .4 Hình 2.4 Hoa xồi Hình 4.1 Khảo sát chiều dài số giống xoài .26 Hình 4.2 Khảo sát thời gian sấy đến khối lượng không đổi 27 Hình 4.3 Khảo sát hàm lượng dầu giống xồi 28 Hình 4.4 Ảnh hưởng dung môi đến hàm lượng dầu hạt xồi 30 Hình 4.5 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng dầu hạt xoài 31 Hình 4.6 Ảnh hưởng tỉ lệ dung mơi/ngun liệu tới hàm lượng dầu hạt xồi 32 Hình 4.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng dầu hạt xoài .33 Hình 4.8 Ảnh hưởng số lần trích ly đến hàm lượng dầu hạt xoài 36 iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv MỤC LỤC v PHẦN 1: MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan xoài .3 2.1.1 Khái quát xoài 2.1.3 Thành phần hóa học xồi .6 2.1.4 Công dụng Xoài 2.2 Tổng quan dầu hạt xoài 2.2.1 Giới thiệu hạt xoài 2.2.2 Giới thiệu dầu hạt xoài 11 2.3 Tổng quan phương pháp trích ly dung môi 14 2.3.1 Giới thiệu chung 14 2.3.1 Nguyên lí phương pháp trích ly dung mơi 14 2.3.2 Ưu điểm nhược điểm phương pháp trích ly dung mơi .15 2.3.3 Ảnh hưởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình trích ly 15 PHẦN VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .17 3.1 Vật liệu hóa chất 17 3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 17 3.1.2 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 17 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 18 3.3 Nội dung nghiên cứu 18 v 3.4 Phương pháp nghiên cứu 19 3.4.1 Phương pháp công nghệ 19 3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm .20 3.4.3 Phương pháp xác định tiêu hóa lí ngun liệu sản phẩm 22 3.4.4 Xử lý số liệu .24 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 4.1 Đánh giá tiêu chất lượng số giống xồi trơng phổ biến Việt Nam 25 4.1.1 Xác định tỉ lệ phần nhân hạt xoài/ toàn hạt .25 4.1.2 Xác định chiều dài hạt số giống xoài trồng phổ biến Việt Nam 26 4.1.3 Ảnh hưởng thời gian sấy đến độ ẩm hạt xoài .26 4.1.4 Kết xác định hàm lượng dầu của số giống xoài Việt Nam 27 4.2 Ảnh hưởng dung mơi đến q trình trích ly dầu hạt xồi 29 4.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến trình trích ly dầu hạt xồi 30 4.4 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến trình trích ly dầu hạt xồi 32 4.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình trích ly dầu hạt xồi .33 4.6 Ảnh hưởng số lần trích ly đến q trình trích ly dầu hạt xồi 34 4.7 Xác định số axit, peroxit dầu hạt xoài 35 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC 39 vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, xoài tiêu thụ dạng ăn tươi sử dụng với mục đích chế biến Ở Việt Nam công ty chế biến xuất nông sản lớn Nafoods, Lavifood…các sản phẩm chế biến từ xoài như: nước ép xồi, xồi miếng đơng lạnh, pure xồi mở rộng Cơng nghiệp chế biến rau nói chung chế biến xoài tạo lượng lớn phế phụ phẩm như: vỏ, hạt, bã … (Abraham WallMedrano, 2019) rằng, lượng phụ phẩm ngành công nghiệp chế biến sản phẩm xồi lên 33-43% lượng ăn Phần phụ phẩm tiêu tốn lượng lớn kinh phí cho việc xử lý trước đưa mơi trường Ngồi ra, việc kiểm sốt xử lý phế phụ phẩm không thực tốt mối nguy hiểm lớn đến môi trường Vấn đề phế phụ phẩm ngành công nghiệp chế biến thực phẩm đặt nhiều thách thức cho doanh nghiệp nhà nước nhà khoa học Hiện phế phụ phẩm từ xoài chưa thực lớn, có phần dịch thải q trình chế biến nhà máy xử lý trước xả môi trường, phần hạt vỏ thường không xử lý tập kết bãi rác thải cơng có xu hướng tăng thời gian tới, định hướng tập trung chế biến sản phẩm trái nhằm nâng cao giá trị gia tăng cho sản phẩm Năm 2018 2019 vùng nguyên liệu xoài tập trung Đồng Nai, Long An Tiền Giang nhiều vụ việc chôn lấp trái phép phế phẩm vỏ, hạt xồi gây nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt người dân nhắc tới (Thành Vinh, 2018; Kim Liễu, 2019) Tập đoàn Nafoods Việt Nam năm sản xuất 5-7 nghìn xồi, 1000 xồi ngun liệu thu 400 xồi đơng lạnh IQF (60% cịn lại phế phụ phẩm, có 50-70% hạt thải mơi trường) Trong năm gần đây, giới dầu hạt xoài nhà khoa học quan tâm nguồn chất béo khơng có lợi cho sức khỏe dinh dưỡng người mà ứng dụng khả thi số ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm mỹ phẩm (Solid Duran, 2011) Ngồi ra, dầu hạt xồi khơng chứa trans- acid béo nguyên nhân dẫn đến số bệnh mãn tính người Nghiên cứu Yossel (1999) cho thấy 1% dầu hạt xồi có khả kháng oxy hóa tương đương với 200ppm BHT dầu hướng dương Các loại dầu thực vật phổ biến người tiêu dùng Việt Nam dầu cọ, dầu nành, dầu ô liu, dầu mè, dầu lạc, dầu hướng dương, dầu hạt cải số loại dầu nghiên cứu thử nghiệm dầu ngô, dầu hạt chè Năm 2019, lượng tiêu thụ dầu thực vật bình qn đầu người Việt Nam ước tính khoảng 9.5kg, giữ mức bình quân giới 13.5kg/người/năm Theo dự đốn Bộ Cơng Thương doanh nghiệp sản xuất nước, số Việt Nam tăng lên 16.2kg/người vào năm 2020 18kg/người năm 2025 Chính vậy, việc tận dụng nguồn phụ phẩm hạt xoài để chiết tách hợp chất có giá trị cao dầu hướng giải vấn đề kinh tế môi trường, đồng thời đem lại giá trị gia tăng cho sản phẩm xồi góp phần cung cấp cho người tiêu dùng nước nguồn dầu ăn có lợi cho sức khỏe Tuy nhiên việc đánh giá yếu tố cơng nghệ xây dựng quy trình trích ly dầu hạt xồi chưa có Việt Nam Vậy nên, định lựa chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình trích ly dầu hạt xoài” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.2.1 Mục đích Lựa chọn giống xồi phù hợp từ đánh giá lựa chọn thơng số công nghệ tối ưu để thu nhận dầu từ hạt xoài, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm góp phần đa dạng hóa sản phẩm từ xồi, nâng cao giá trị gia tăng cho sản phẩm xoài 1.2.2 Yêu cầu Xác định hàm lượng dầu tiêu khác hạt số giống xoài phổ biến Việt Nam Lựa chọn loại hạt phù hợp cho khai thác dầu Xác định thông số công nghệ (độ ẩm, dung môi, nhiệt độ, thời gian trích ly, tỉ lệ dung mơi/ngun liệu) đến q trình trích ly dầu hạt xồi Đánh giá chất lượng sản phẩm dầu hạt xoài dựa yếu tố: Độ axit, peroxyt, vitamin E, thành phần axit béo dầu, hiệu suất thu hồi dầu Bảng 3: Khảo sát hàm lượng dầu số giống xoài Việt Nam KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG DẦU TRONG LOẠI Giống Mẫu trước xoài chiết(g) Mẫu trước chiết(g) Mẫu trước chiết(g) Mẫu sau chiết Mẫu sau chiết Mẫu sau chiết Hàm lượng(%) Đài Loan 0.74 0.76 0.75 0.7 0.69 0.69 11.3 Keo 0.77 0.74 0.75 0.75 0.71 0.71 Úc 0.75 0.73 0.74 0.71 0.7 0.705 Nha Trang 0.74 0.78 0.75 0.7 0.73 0.7 9.3 Bảng 2: Thời gian sấy đến khối lượng không đổi số giống xoài Việt Nam Ban đầu Sau 30h Sau 40h Sau 50h Sau 60h Sau 70h Sau 80h Xoài Úc 360.15 183.9 172.01 161.51 157.21 155.21 154.34 154.32 154.31 Xoài Đài Loan 411.6 233.12 206.98 196.89 195.59 193.88 193.82 193.81 193.8 Xoài Keo 257.25 110.34 106.95 103.73 102.94 101.97 101.77 101.75 101.75 Xoài Nha 401.61 Trang 219.83 208.12 197.68 196.89 194.3 193.55 193.55 193.54 Phụ lục 2: Bảng kết hàm lượng dầu hạt xoài qua yếu tố Bảng 1: Khảo sát ảnh hưởng dung mơi đến hàm lượng dầu hạt xồi Loại dung môi Hàm lượng Ethanol 0.358a±0.039 Etyl axetat 0.069b±0.002 Petroleum ether 0C Bảng 2: Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng dầu hạt xoài 40 Sau 90h Sau 100h Thời gian Hàm lượng 4h 0.016c±0.005 6h 0.101b±0.003 8h 0.358a±0.039 Bảng 3: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ dung mơi/ngun liệu đến hàm lượng dầu hạt xồi Tỉ lệ Hàm lượng 1:16 0.132c±0.003 1:20 0.238b±0.05 1:24 0.358a±0.039 Bảng 4:Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng dầu hạt xoài Nhiệt độ Hàm lượng 45oC 0.358a±0.039 50oC 0.3581a±0.004 60oC 0.227b±0.015 Bảng 5: Khảo sát ảnh hưởng số lần trích ly đến hàm lượng dầu hạt xồi Số lần trích ly Hàm lượng lần 0.358b±0.039 lần 0.381ab±0.004 lần 0.422a±0.007 41 Phụ Lục 3: Kết xử lý ANOVA DUNG MÔI One-way ANOVA: Hàm lượng versus Dung môi Method Null hypothesis Alternative hypothesis Significance level All means are equal Not all means are equal α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels Values Dung môi Ethanol, Etyl acetat, Petroleum ether Analysis of Variance Source DF Dung môi Error Total Adj SS Adj MS F-Value P-Value 0.216878 0.108439 0.003051 0.000508 0.219928 213.28 0.000 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0225487 98.61% 98.15% 96.88% Means Dung môi Ethanol Etyl acetat Petroleum ether N Mean StDev 95% CI 0.3583 0.0390 (0.3265, 0.3902) 0.06900 0.00200 (0.03714, 0.10086) 0.000000 0.000000 (-0.031855, 0.031855) Pooled StDev = 0.0225487 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Dung môi Ethanol Etyl acetat Petroleum ether N Mean Grouping 0.3583 A 0.06900 0.000000 B C Means that not share a letter are significantly different 42 43 TỈ LỆ One-way ANOVA: Hàm lượng versus Tỉ lệ Method Null hypothesis Alternative hypothesis Significance level All means are equal Not all means are equal α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels Values Tỉ lệ 1/16, 1/20, 1/24 Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value Tỉ lệ Error Total 0.07671 0.038356 0.01053 0.001754 0.08724 21.86 0.002 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0418848 87.93% 83.91% 72.85% Means Tỉ lệ 1/16 1/20 1/24 N Mean StDev 0.1323 0.2383 0.3583 95% CI 0.0279 (0.0732, 0.1915) 0.0544 (0.1792, 0.2975) 0.0390 (0.2992, 0.4175) Pooled StDev = 0.0418848 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Tỉ lệ 1/24 1/20 1/16 N Mean Grouping 0.3583 A 0.2383 0.1323 B C Means that not share a letter are significantly different 44 45 THỜI GIAN One-way ANOVA: Hàm lượng versus Thời gian Method Null hypothesis Alternative hypothesis Significance level All means are equal Not all means are equal α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels Values Thời gian giờ, giờ, Analysis of Variance Source DF Thời gian Error Total Adj SS Adj MS F-Value P-Value 0.190923 0.095461 0.003105 0.000518 0.194028 184.45 0.000 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0227498 98.40% 97.87% 96.40% Means Thời gian giờ N Mean StDev 95% CI 0.01567 0.00473 (-0.01647, 0.04781) 0.10100 0.00300 (0.06886, 0.13314) 0.3583 0.0390 (0.3262, 0.3905) Pooled StDev = 0.0227498 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Thời gian giờ N Mean Grouping 0.3583 A 0.10100 0.01567 B C Means that not share a letter are significantly different 46 47 NHIỆT ĐỘ One-way ANOVA: Hàm lượng versus Nhiệt độ Method Null hypothesis Alternative hypothesis Significance level All means are equal Not all means are equal α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels Values Nhiệt độ 45, 50, 60 Analysis of Variance Source DF Nhiệt độ Error Total Adj SS Adj MS F-Value P-Value 0.041171 0.020585 0.003518 0.000586 0.044689 35.11 0.000 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0242143 92.13% 89.50% 82.29% Means Nhiệt độ 45 50 60 N Mean StDev 95% CI 0.3583 0.0390 (0.3241, 0.3925) 0.38067 0.00351 (0.34646, 0.41487) 0.22733 0.01501 (0.19313, 0.26154) Pooled StDev = 0.0242143 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Nhiệt độ 50 45 60 N Mean Grouping 0.38067 A 0.3583 A 0.22733 B Means that not share a letter are significantly different 48 49 SỐ LẦN TRÍCH LY One-way ANOVA: Hàm lượng versus Số lần trích ly Method Null hypothesis Alternative hypothesis Significance level All means are equal Not all means are equal α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels Values Số lần trích ly lần, lần, lần Analysis of Variance Source DF Số lần trích ly Error Total Adj SS Adj MS F-Value P-Value 0.006167 0.003083 0.003152 0.000525 0.009319 5.87 0.039 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0229202 66.18% 54.90% 23.90% Means Số lần trích ly lần lần lần N Mean StDev 95% CI 0.3583 0.0390 (0.3260, 0.3907) 0.38133 0.00351 (0.34895, 0.41371) 0.42167 0.00651 (0.38929, 0.45405) Pooled StDev = 0.0229202 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Số lần trích ly lần lần lần N Mean Grouping 0.42167 A 0.38133 A 0.3583 B B Means that not share a letter are significantly different 50 WORKSHEET One-way ANOVA: Khối lượng versus Giống Method Null hypothesis Alternative hypothesis Significance level All means are equal Not all means are equal α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis 51 Factor Information Factor Levels Values Giống Đài loan, Keo, Nha Trang, Úc Analysis of Variance Source DF Giống Error Total 0.001290 0.000430 0.000783 0.000098 11 0.002073 Adj SS Adj MS F-Value P-Value 4.39 0.042 Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0098953 62.21% 48.04% 14.97% Means Giống Đài loan Keo Nha Trang Úc N Mean StDev 95% CI 3 3 0.05667 0.03000 0.04667 0.03500 0.01528 0.01000 0.00577 0.00500 (0.04349, 0.06984) (0.01683, 0.04317) (0.03349, 0.05984) (0.02183, 0.04817) Pooled StDev = 0.00989529 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence Giống Đài loan Nha Trang Úc Keo N 3 3 Mean Grouping 0.05667 A 0.04667 A 0.03500 A 0.03000 B B B Means that not share a letter are significantly different 52 Phụ lục Kết xử lí excel 53 54