Nghiên ứu công nghệ khai thác nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi và chất lượng dầu từ màng gấc

Quộ gÊc lÌ phđn cã giĨ trẺ nhÊt cĐa cờy gÊc, lÌ loÓi thùc phẻm giÌu cĨc chÊt dinh dìng vÌ cĨc hoÓt chÊt sinh hảc, cung cÊp nhiồu tiồn sinh tè nh: vitamin A, vitamin E, cĨc chÊt vi lợng

Vũ Đức Chiến công nghệ thực phẩm 06 - 08 Hà Nội 2008 giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học ngành : công nghệ thực phẩm Nghiên cứu công nghệ khai thác nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi chất lợng dầu từ màng gấc Vũ Đức ChiÕn Hµ Néi 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205089461000000 giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu công nghệ khai thác nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi chất lợng dầu từ màng gấc ngành : công nghệ thực phẩm mà số :23.04.3898 Vũ đức chiến Hà Nội 2008 mục lục Trang Lêi cam kÕt i Lêi c¸m ¬n ii Môc lôc .iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh môc sơ đồ, biểu đồ hình vii Tóm tắt đề tài nghiên cøu .ix Abstract x Mở đầu .1 Chơng 1: Tổng quan tài liệu 1.1 Giíi thiƯu vỊ c©y gÊc 1.1.1 Đặc điểm thực vật học 1.1.2 Phân bố gieo trồng 1.1.3 Các phơng pháp trồng gÊc .5 1.1.4 Giíi thiƯu vỊ dÇu gÊc 1.1.5 Mét sè ho¹t chÊt sinh häc cã dÇu gÊc 1.2 Các công trình nghiên cứu gấc vµ ngoµi níc 15 1.3 Tỉng quan trình sấy 20 1.3.1 Tổng quan trình sấy .20 1.3.2 C¸c yÕu tố ảnh hởng đến tốc độ sấy 23 1.3.3 Các phơng pháp sấy công nghƯ thùc phÈm 23 1.3.4 ¶nh hëng trình sấy đến chất lợng sản phẩm 25 1.4 Kỹ thuật khai thác dầu 31 1.4.1 Khai thác dầu phơng pháp trích ly 32 1.4.2 Khai thác dầu phơng pháp enzim 35 1.4.3 Ph¬ng pháp ép dầu 35 1.4.3.1 Cơ chế trình ép 35 1.4.3.2 Các biến đổi xảy trình ép .37 1.4.3.3 Các yếu tố ảnh hởng ®Õn hiƯu st Ðp dÇu 38 1.4.3.4 ThiÕt bÞ Ðp vÝt .38 1.4.4 C¸c tiÕn bé công nghệ khai thác dầu 39 chơng 2: Nguyên vật liệu, nội dung phơng pháp nghiên cứu 43 2.1 Nguyªn vËt liƯu nghiªn cøu .43 2.1.1 Nguyªn liƯu 43 2.1.2 Hãa chÊt thÝ nghiÖm 43 2.1.3 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 43 2.2 Néi dung nghiªn cøu 44 2.2.1 Phân tích đánh giá chất lợng nguyên liệu màng gấc 44 2.2.2 Nghiên cứu công nghệ sấy màng gấc 45 2.2.3 Nghiªn cøu lựa chọn phơng pháp khai thác dầu màng gấc .45 2.2.4 Nghiên cứu ảnh hởng yếu tố công nghệ đến trình trích ly dầu màng gấc 46 2.2.5 Phân tích đánh giá chất lợng dầu mµng gÊc .46 2.2.6 øng dơng sản phẩm dầu màng gấc vào thực tế sản xuất 46 2.3 Phơng pháp nghiên cứu 46 2.3.1 Ph©n tích đánh giá chất lợng nguyên liệu màng gấc 46 2.3.2 Phơng pháp nghiên cứu quy trình công nghệ khai thác dầu gấc .48 2.3.2.1 Nghiên cứu công nghệ sấy màng 49 2.3.2.2 Nghiên cứu công nghệ trích ly dầu màng gấc 49 2.3.3 Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp khai thác dầu màng gấc .49 2.3.4 Phơng pháp nghiên cứu ảnh hởng yếu tố công nghệ đến trình trích ly dầu màng gÊc 53 2.3.5 Phơng pháp đánh giá chất lợng sản phẩm 56 chơng 3: Kết thảo luận 60 3.1 Kết phân tích đánh giá chất lợng nguyên liệu màng gấc .60 3.2 Nghiên cứu công nghệ sÊy mµng gÊc 60 3.2.1 Nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ sấy thích hợp 60 3.2.2 Nghiên cứu lựa chọn độ ẩm nguyên liệu sau sấy 62 3.3 Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp khai thác dầu màng gấc 64 3.4 Nghiên cứu ảnh hởng yếu tố công nghệ đến trình trích ly dầu màng gấc 65 3.4.1 Nghiên cứu ảnh hởng độ mịn nguyên liệu 65 3.4.2 Lùa chän dung m«i trích ly dầu màng gấc 66 3.4.3 Nghiên cứu ảnh hởng tốc độ khy trén nguyªn liƯu 67 3.4.4 Nghiªn cøu ảnh hởng số lần trích ly tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 68 3.4.5 Nghiên cứu ảnh hởng nhiệt độ trích ly 70 3.4.6 Nghiên cứu ảnh hëng cña thêi gian trÝch ly 71 3.5 Phân tích đánh giá chất lợng sản phẩm dầu màng gấc 73 3.6 ứng dụng sản phẩm dầu màng gấc vào thực tế sản xuất .74 3.7 Sơ ớc tính giá thành sản phẩm 74 chơng 4: Kết luận đề nghị .76 Tài liệu tham khảo 78 Phô lôc Abstract Gac (Momordica Cochinchinensis Spreng) is an indigenous Vietnamese fruit, botanically classified in the Cucurbitaceae family Gac aril oil has a high content of lycopen and β-caroten These carotenoids are currently in special demand as they are natural antioxidants with potential to prevent and treat cancers Oil from Gac aril is commonly realized through traditional mechanic expression with a screw pressing The pressing methods produced lower oil yield, and quality Gac aril oil (β-caroten, lycopen) This study investigated dehydration of Gac arils determine drying time and temperature However, the selection of a technique to process Gac aril oil is essential in order to gain the good quality and high yield of a potential natural source of βcaroten, lycopen for the functional food and pharmaceutical industries It is, therefore, necessary to research on main factors which are influenced solvent extraction oil from Gac aril Influence of extraction parameters (size, solvents, ratio, temperature, time, speed of stir) on yield and quality oil were investigated The advantage of organic solvent extraction in the production of Gac aril oil compared with conventional pressing is the increased yield 96.4%, β-caroten content up to 320mg% The acid value was 4.8 mgKOH/g and peroxyde value was 5.4 meqO2/kg Keywords: β-caroten, Gac aril oil, extraction solvent, yield, quality Tóm tắt đề tài nghiên cứu Gấc có tên khoa học Momordica cochinchinessie L., thuộc họ bầu bí Quả gấc phần có giá trị gấc, loại thực phẩm giàu chất dinh dỡng hoạt chất sinh học, cung cấp nhiều tiỊn sinh tè nh: vitamin A, vitamin E, c¸c chÊt vi lợng phòng chống bệnh mÃn tính tăng cờng sức khoẻ bền vững cho thể Dầu màng gấc chủ yếu đợc khai thác phơng pháp ép vít giới thông thờng, Phơng pháp ép có hiệu suất thu hồi thấp tạo sản phẩm dầu màng gấc có chất lợng cha đáp ứng nhu cầu chế biến thực phẩm chức dợc phẩm (nhất hàm lợng -caroten lycopen) Trong nghiên cứu đà nghiên cứu công nghệ sấy màng gấc, lựa chọn phơng pháp khai thác dầu màng gấc đáp ứng yêu cầu hiệu suất chất lợng Chúng đà tiến hành nghiên cứu cứu ảnh hởng yếu tố công nghệ (kích thớc màng, loại dung môi, nhiệt độ, thời gian, nhiệt độ ) đến trình trích ly dầu màng gấc đa đợc quy trình công nghệ khai thác dầu màng gấc Ưu điểm phơng pháp trích ly dung môi hữu so với phơng pháp ép thông thờng tăng hiệu suất 96,4%, hàm lợng caroten đạt 320mg% Chỉ số axit 4,8 mgKOH/g dầu, số peroxyt 5,4 meqO2/kg dầu Từ khóa: -caroten, dầu màng gấc, trích ly dung môi, hiệu suất, chất lợng Mở ĐầU Gấc có tên khoa học Momordica cochinchinessie L., thuộc họ bầu bí Quả gấc phần có giá trị gấc, loại thực phẩm giàu chất dinh dỡng hoạt chất sinh học, cung cÊp nhiÒu tiÒn sinh tè nh: vitamin A, vitamin E, chất vi lợng phòng chống bệnh mÃn tính tăng cờng sức khoẻ bền vững cho thể Cho đến nớc đà có nhiều công trình nghiên cứu gấc, hoạt chất sinh học gấc, khả sử dụng gấc để phòng chống bệnh tật đẩy lùi tuổi già, phòng chống ung th chí tăng sức đề kháng, kéo dài thời gian sống cho bệnh nhân HIV Tuy nhiên, công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc phân tích, đánh giá thành phần hoạt chất sinh học chất dinh dỡng gấc, cịng nh øng dơng chóng y häc vµ chÕ biến thực phẩm nh: kẹo gôm, bánh qui, bánh kem xốp Tại thời điểm dầu từ màng gấc loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao, đợc quan tâm đặc biệt nhà nghiên cứu khoa học nh nhà sản xuất nớc Dầu màng gấc đợc sản xuất chủ yếu phơng pháp ép truyền thống song hiệu suất thu nhận dầu hàm lợng -caroten, lycopen dầu màng gấc cha cao cha đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất đề ra, đặc biệt sản xuất y dợc thực phẩm chức Xuất phát từ lý tiến hành đề tài: Nghiên cứu công nghệ khai thác nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi chất lợng dầu từ màng gấc với mong muốn góp phần làm tăng giá trị gấc đặc sản Việt Nam Mục đích, yêu cầu đề tài Mục đích : Đa đợc công nghệ khai thác thích hợp cho hiệu suất thu nhận chất lợng dầu màng gấc cao đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất y dợc thực phẩm chức Yêu cầu : - Phân tích đánh giá lựa chọn loại nguyên liệu cho sản xuất dầu màng gấc - Nghiên cứu lựa chọn công nghệ - Xây dựng đợc quy trình công nghệ Chơng I: tổng quan tài liệu 1.1 Giới thiệu gấc Cây gấc có tên khoa học Momordica Cochinchinensis (Lour) Spreng thuộc họ Bầu bí Cucurbitaceae Cây gấc có tên gọi khác Mộc miết tử, mắc cao (Lào), Má khâu (Thái), Mắc khâu (Mờng) [9] Họ có 96 giống, 750 loài đợc trồng chủ yếu vùng nhiệt đới nóng ẩm Riêng Việt Nam có khoảng 30 loài, phổ biến bầu bí, mớp, da leo, da hấu, khổ qua (mớp đắng)[1] 1.1.1 Đặc điểm thực vật Cây gấc sống lu niên, bò cao nhờ có tua mọc từ nách Mỗi gốc có nhiều dây, dây có nhiều đốt, đốt có Lá gấc mọc so le có màu xanh lục ®Ëm ®êng kÝnh cđa phiÕn l¸ 12 ®Õn 20 cm, phía đáy hình trái tim, mặt phiến sờ ram ráp Nơi tiếp giáp phiến có hai tuyến to gần hạt ngô nh hai mắt cua Hoa nở vào tháng đến tháng Hoa đực riêng biệt, hoa đực có bắc to bao lại nh hình tổ sâu, nở hoa loe hình phễu, màu trắng vàng mặt tràng hoa có lông, nhị Hoa có bắc nhỏ, bầu hình thoi rõ từ nụ non, có gai nhỏ, cánh hoa đầu bầu, phát triển thành qủa từ tháng [1] Quả to hình bầu dục dài từ 15 - 20cm, đuôi nhọn có nhiều gai mềm đỏ đẹp Qủa non màu xanh, qủa chín màu đỏ tơi Bổ đôi theo chiều ngang thấy có hàng hạt xếp nhau, hàng có từ đến 10 hạt Quanh hạt có nhiều màng màu đỏ tơi Hạt gấc có màng đỏ bao quanh lớp vỏ cứng đen, quanh mép có ca tù rộng hạt dày 25 đến 35mm, rộng 19 đến 31mm trông gần giống ba ba nhỏ gỗ gấc có tên gọi mộc miết tử (mộc gỗ, miết ba ba) hạt có nhân chứa dầu Quả bắt đầu thu hoạch vào tháng rộ vào tháng 11 đến tháng 12 tới cuối tháng gấc xanh Mỗi cho trung bình 30 đến 60 qủa