Đề tài sản xuất dầu đậu phộng

Ở bảng 5, trình bày hàm lượng của các acid amin không thay thế trong hạt đậu phộng so với đậu tương, hạt bông và chỉ tiêu lý tưởng của FAO.. Trong quá trình bảo quản nguyên liệu, hạt vẫn

MỤC LỤC

Lời giới thiệu - 2

I Nguyên liệu - 3

1 Đặc điểm chung - 3

2 Thành phần sinh hóa - 3

3 Sản phẩm từ đậu phộng - 7

4 Bảo quản nguyên liệu - 7

5 Chỉ tiêu chất lượng của đậu phộng - 9

SƠ ĐỒ TÁCH DẦU BẰNG TRÍCH LY - 13

SƠ ĐỒ TÁCH DẨU BẰNG ÉP KIỆT - 14

II Quy trình công nghệ - 15

A Sơ chế nguyên liệu – nghiền - 15

B Tách dầu sơ bộ - 17

1 Chưng sấy - 17

2 Ép sơ bộ - 19

C Tách kiệt dầu - 21

1 Xử lý khô dầu sau ép sơ bộ - 21

2 Trích ly - 21

3 Ép kiệt - 26

D Tinh chế dầu - 27

1 Tách tạp chất - 27

2 Thủy hóa dầu - 28

3 Luyện kiềm - 30

4 Tẩy màu dầu - 32

5 Tẩy mùi - 34

III So sánh ưu và nhược điểm của 2 quy trình - 36

IV Các chỉ tiêu của dầu thành phẩm - 37

1 Kiểm tra chất lượng sản phẩm - 37

2 Một số sản phẩm dầu đậu phộng trên thị trường - 38

3 Một số thông tin khác có liên quan - 41

V Ứng dụng công nghệ - 44

Lời kết - 47

Tài liệu tham khảo - 48

LỜI GIỚI THIỆU

Hạt đậu phộng có chứa nhiều protein dễ tiêu hóa Vì vậy, phần lớn hạt đậu phộng được dùng làm thức ăn trực tiếp hay để chế biến thành những sản phẩm thực phẩm khác nhau trong sản xuất bánh kẹo Không những thế mà hạt đậu phộng còn được dùng

để sản xuất dầu đậu phộng

Để hiểu về giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị cảm quan hay nhiều chức năng khác của dầu đậu phộng, chúng ta cùng theo dõi bài báo cáo về quy trình sản xuất dầu đậu phộng trong công nghiệp sau đây

Trong phạm vi bài báo cáo chúng em chỉ đơn cử hai quy trình công nghệ sản xuất dầu đậu phộng có thể áp dụng trong công nghiệp Do chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế trong sản xuất cũng như chưa cập nhật được những thành tựu mới nhất nên bài báo cáo còn nhiều khuyết điểm, chúng em rất mong được sự nhận xét của thầy để bài báo cáo hoàn chỉnh hơn

Chân thành cảm ơn thầy đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành bài báo cáo này

Hình 1: Cây và quả đậu phộng

- Cây đậu phộng thường mọc thành từng bụi và có khi bò trên mặt đất Thân thẳng cao từ 0,3 - 0,4m Hoa màu vàng, củ (chính xác hơn gọi là quả) được bao bọc bởi một lớp vỏ cứng, thắt eo hay không, mỗi củ chứa từ 1 - 5 hạt Điểm đặc biệt của cây đậu phộng so với những cây khác là ra hoa, thụ phấn trên mặt đất nhưng sau đó lại chui xuống đất để kết quả Hạt đậu phộng có hình thoi, bầu dục hay tròn và được bao bởi một lớp vỏ hạt màu hồng hay hồng nhạt gọi là màng (vỏ lụa)

- Người ta thường chia quả đậu phộng thành 2 loại: loại quả to, loại quả nhỏ

Bảng 1: Phân loại quả đậu phộng

Kích thước hạt 10 - 20mm 7,5 - 13mm

Khối lượng 1000 hạt 1300 - 2000g 400 - 750g

2) Thành phần sinh hóa của hạt đậu phộng

- Nhìn chung, đậu phộng là một nguồn thức ăn giàu về dầu (44 - 56%) và protein (25 - 34%)

- Thành phần sinh hóa của cây đậu phộng phụ thuộc vào giống, sự biến đổi của điều kiện khí hậu, vị trí hạt trong quả, các yếu tố tác động từ bên ngoài như sâu bệnh Các phương pháp phân tích khác nhau cũng ảnh hưởng đến thành phần sinh hóa của hạt

Bảng 2: Thành phần sinh hóa của hạt đậu phộng (% khối lượng)

6 - 24,9 0,1 - 0,4 2,9 - 6,4 2,2 - 2,7 0,9 - 5,3

- 1,6 - 1,9 1,8 - 2,9

-

* 4,8 - 7,2 1,2 - 2,8 10,6 - 21,2 0,3 - 1,8 1,7 - 2,5 16,1 - 17,8 0,7 10,1 65,7 - 79,3 1,9 - 4,6

-

9,01

11 - 13,4 0,5 - 1,9 48,3 - 52,2

-

(*: Thay đổi theo kĩ thuật xử lý và cất giữ, thường từ 5 - 8%)

a Dầu trong hạt đậu phộng:

- Dầu phộng là một hỗn hợp glicerid gồm: 80% acid béo không no và 20% acid béo

no Thành phần acid béo trong hạt dầu thay đổi tùy theo giống và điều kiện trồng trọt

- Các glicerid trong dầu phộng chứa 3 acid béo chính:

Bảng 3 : Một số tính chất chung của dầu phộng

Nhiệt độ nóng chảy Chỉ số iod

Chỉ số xà phòng hóa

Độ acid tự do Chỉ số khúc xạ (ND 20

Màu sắc Mùi vị và hương thơm

0 - 3oC

82 - 100

188 - 195 0,02 – 0,6%

1,4697 - 1,4719 0,917 - 0,921 0,91 - 0,915 71,07 - 86,15 centipose

26 - 320C 21,7cal/g (không hidro hóa) 24,7 cal/g (hidro hóa) vàng nhạt

gần như hạt dẻ

- Trước đây, người ta thường chỉ chú trọng đến dầu trong hạt đậu phộng mà chưa chú ý đến lượng protein khá cao có chứa trong dầu, trong các bộ phận khác của cây đậu phộng Tình trạng thiếu protein hiện nay trên thế giới đòi hỏi phải nghiên cứu sử dụng triệt để loại cây này, một cây cho dầu và cho đạm

- Về số lượng, hạt đậu phộng chứa một hàm lượng protein khá cao, chỉ kém đậu tương (bảng 4)

- Về chất lượng, protein hạt đậu phộng chủ yếu do 2 globulin (arachin và conorachin) hợp thành (chiếm 95%) Conorachin hơn hẳn arachin về mặt dinh dưỡng và

có hàm lượng methionin cao gấp 3 lần Trong protein hạt đậu phộng có 2/3 arachin và 1/3 conorachin Ở bảng 5, trình bày hàm lượng của các acid amin không thay thế trong hạt đậu phộng so với đậu tương, hạt bông và chỉ tiêu lý tưởng của FAO Số liệu ở bảng cho thấy protein hạt đậu phộng không phải là protein hoàn hảo Như vậy, nếu dùng đậu phộng làm nguồn protein duy nhất trong khẩu phần ăn của trẻ em chẳng hạn, thì cần phải

bổ sung bằng các protein hoặc acid amin khác

Bảng 4: Hàm lượng protein trong một số loại hạt (tính theo % chất khô)

Gossypium hirsutum Sesamum indicum Helianthus annuns Juglans regia

Triticum aestivum Zea mays

Bảng 5: Acid amin không thay thế trong một số loại hạt có dầu (g/16g N)

Các loại acid amin Chỉ tiêu lí

tưởng Đậu phộng Đậu tương Hạt bông Lysine

3

1 5,1

1 2,6 6,7 4,6 4,4

6,8 1,4 5,3 1,7 3,9 8,0 6,0 5,3

4,1 1,2 4,7 1,6 4,7 6,6 3,7 5,3

b Một số thành phần hóa học khác

-

- Rõ ràng, đậu phộng là một nguồn thức ăn giàu lipid, protein và vitamin Bên cạnh

đó, đậu phộng có hương thơm và mùi vị đặc biệt Vị ngọt điển hình và mùi thơm nhẹ được tạo nên bởi đường và một số chất hữu cơ bay hơi khác Thành phần các chất bay hơi có tới hơn 10 chất như pentan, octan, metylfomal, acetaldehyd, aceton, metanol, etanol, 2-butanol, pentanal và hexanal

Bột đậu phộng: là loại thức ăn giàu đạm, là sản phẩm của đậu phộng nghiền nhỏ, đã được khử dầu

Sữa đậu phộng: là sản phẩm nghiền nhỏ của đậu phộng và nước, sau đó tách chất béo, tinh bột và xơ bằng máy li tâm, phần còn lại có màu vàng chứa nhiều protein Có thể uống như sữa hoặc để làm phomat Sữa đậu phộng có thể làm đặc, pha loãng và cho thêm các hương vị khác, dùng thay sữa bò hoặc sữa đậu nành

Fromage đậu phộng: được chế biến từ sữa đậu phộng chứa nhiều protein

Các thức ăn khác làm từ đậu phộng: đậu phộng làm nước uống cho trẻ em được dùng nhiều ở Ấn Độ Ngoài ra, do giá trị năng lượng và dinh dưỡng cao, đậu phộng còn được dùng làm thức ăn cho các nhà du hành vũ trụ

4) Bảo quản nguyên liệu

Sau khi thu hoạch, đậu phộng được tách vỏ bằng máy bóc tách vỏ rồi đem đi bảo quản

Trong quá trình bảo quản nguyên liệu, hạt vẫn còn khả năng sống, tức là vẫn còn hô hấp, năng lượng hạt dùng để hô hấp chính là do tiêu hao các chất dự trữ có trong dầu Mức độ tiêu hao dầu và làm giảm phẩm chất của dầu có trong hạt phụ thuộc vào cường

độ hô hấp Lượng dầu béo giảm, sẽ có nhiều acid béo tự do và các sản phẩm dễ bị oxi hóa Ngoài ra, kèm theo sự thay đổi lipid còn có sự thay đổi các thành phần hóa học khác

có trong dầu, kể cả protein

Những nhân tố ảnh hưởng tới bảo quản hạt

Cường độ hô hấp trong quá trình bảo quản hạt phụ thuộc chủ yếu vào 3 nhân tố chính: hàm lượng ẩm, nhiệt độ và mức độ thoáng khí Những nhân tố này không những ảnh hưởng đến hàm lượng dầu có trong hạt mà còn ảnh hưởng tới những thành phần khác của khối hạt như vi khuẩn (thường kí sinh trong hạt, tạp chất kèm theo hạt) cũng như các loại sâu bọ khác

Độ ẩm của hạt

- Hàm lượng dầu trong hạt càng cao, yêu cầu độ ẩm để bảo quản hạt càng nhỏ Nếu

độ ẩm bảo quản cao hơn độ ẩm tới hạn, thì lúc đó, cường độ hô hấp tăng và sẽ thải ra môi trường xung quanh nhiều nhiệt và nước, do đó, nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt tăng nhanh dẫn đến quá trình tự bốc nóng Nếu không ngăn chặn được quá trình trên, các triglycerid bị phân hủy mạnh, các acid béo bị oxi hóa, các protein bị biến tính và tất cả các thành phần hóa học sẽ bị biến đổi không thuận nghịch Hạt dầu loại này không thể đảm bảo phẩm chất dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp

- Sự hư hỏng hạt khi xảy ra quá trình tự bốc nóng chia làm 4 thời kỳ:

o Ở 27 - 30o

C: màu, mùi, vị chưa có gì đáng chú ý

o Ở 30 - 40o

C: vi sinh vật phát triển nhanh, mạnh, hạt bị vón cục, khô, có mùi hắc,

vị chua, chỉ số acid tăng dần

o Ở 40 - 55o

C: mức độ hư hỏng có thể đạt đến 80 - 85%, chỉ số acid của dầu trong hạt tăng cao

o Khi nhiệt độ lớn hơn 60o

C: màu đỏ của nhân hạt đậu bị xám đen, hạt thối nhiều

và mức độ hư hỏng được coi là hoàn toàn

o Độ ẩm hạt đậu phộng dùng để ăn, để làm nguyên liệu cho công nghiệp và để xuất khẩu là 7,5%

Nhiệt độ

Trong bảo quản hạt có dầu, nhiệt độ tăng cũng sẽ làm tăng cường độ hô hấp Tuy nhiên, ảnh hưởng do nhiệt độ thường kém hiệu lực hơn so với độ ẩm

Thành phần không khí trong khối hạt

- Hạt dầu có độ ẩm cao, có thể bảo quản được, nếu như hạn chế sự tiếp xúc của khối hạt với không khí Lúc này, các hoạt động của vi sinh vật và các thành phần khối hạt

khối hạt các loại khí bay hơi thay thế vào các khoảng trống của hạt như khí carbonic, khí nitơ, khói

5) Chỉ tiêu chất lƣợng của đậu phộng dùng làm nguyên liệu cho sản xuất dầu đậu phộng (TCVN 2383 – 1993)

 Đối với quả đậu phộng:

- Quả đậu phộng phải khô, độ ẩm không lớn hơn 9% khối lượng

- Quả đậu phộng phải tương đối đồng đều, không được để lẫn quá 5% quả đậu phộng khác loại và không được phép lẫn các loại hạt khác, đặc biệt là hạt ve và hạt trẩu

- Màu sắc, mùi vị và trạng thái bên ngoài bình thường, đặc trưng cho quả đậu phộng đã được chế biến khô

- Quả đậu phộng không có sâu mọt sống và mốc

- Quả đậu phộng được phân thành 3 hạng quy định trong bảng sau:

Bảng 6: phân loại quả đậu phộng

quả không lớn hơn

2.Hạt không hoàn thiện tính theo % khôi lượng hạt không

lớn hơn

3.Tạp chất tính theo % khối lượng quả và hạt không lớn hơn 1 2 2,5

 Đối với hạt đậu phộng:

- Hạt đậu phộng phải chế biến khô, độ ẩm tính theo khối lượng không lớn hơn 7%

- Hạt đậu phộng phải sạch, không có sâu mọt sống và mốc, đặc biệt loại trừ hạt có màu sắc nhợt nhạt, bị mốc trắng, mốc xám hoặc bám đầy bào tử nấm mốc vàng xanh

- Không được phép lẫn các hạt đậu phộng khác loại quá 5% và không được lẫn các hạt ve, hạt trẩu

- Màu sắc, mùi vị và trạng thái bên ngoài đặc trưng cho hạt đậu phộng đã chế biến khô

- Hạt đậu phộng được phân thành 3 hạng quy định trong bảng sau:

Bảng 7: Phân loại hạt đậu phộng

Hạng 1 Hạng 2 Hạng 3 1.Hạt không hoàn thiện tính theo % khối lượng

a.Hạt tróc vỏ lụa và hạt tách đôi, không lớn hơn

b.Hạt không hoàn thiện khác, không lớn hơn

2 1,7

5 4,5

9

6 2.Tạp chất, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 0,3 0,5 1

Bề ngoài chất lỏng không màu

Yêu cầu của dung môi dùng để trích ly dầu:

- Dung môi phải nhanh chóng hòa tan dầu theo bất cứ tỷ lệ nào Có ẩn nhiệt hóa hơi nhỏ,

dễ cất ra khỏi dầu và bã dầu, dễ ngưng tụ

- Dung môi không hòa tan các nguyên liệu lạ khác có trong dầu ngoại trừ dầu Không tham gia phản ứng với nguyên liệu trích ly tạo thành chất mới, cần trung tính với nguyên liệu

- Dung môi phải có thành phần đồng nhất Điều này có ý nghĩa lớn khi chưng cất mixen, không làm xảy ra sự phân ly dung môi ra các thành phần

- Dung môi cần có độ tinh sạch cao, khi có lẫn chất lạ có thể dẫn đến làm giảm chất lượng dầu và bã dầu

- Dung môi không có tác dụng phá hủy thiết bị, đáp ứng cao về mặt kinh tế, tức là ít bị tổn thất khi thu hồi, đảm bảo vận tốc quá trình trích ly và phải chiết kiệt dầu có trong nguyên liệu

2 Nước, muối ăn: dùng trong kết lắng Để quá trình kết lắng diễn ra hiệu quả hơn, người

ta dùng muối trung hoà, thông thường là NaCl

Bảng 8: chỉ tiêu chất lượng của muối ăn

Hạng Tên chỉ tiêu

ánh xám

- Dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ

Cỡ hạt 1 - 5 mm

4 Hàm lượng NaCl tính theo %

khối lượng

5 Hàm lượng chất không tan trong

nước, tính theo % khối lượng khô,

không lớn hơn

6 Hàm lượng ẩm tính theo % khối

lượng không lớn hơn

Bảng 9: chỉ tiêu chất lượng của nước

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử

Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

+ )

mg/l 3 TCVN 5988-1995

(ISO 5664 - 1984)

7 Nitrat (tính theo

NO 3

- )

mg/l 50 TCVN 6180 -1996

(ISO 7890 -1988)

3.NaOH: dùng trong quá trình luyện kiềm, yêu cầu hóa chất có độ tinh khiết cao, không

lẫn tạp chất

4.Yêu cầu của chất hấp phụ:

 Chất hấp phụ phải có hoạt tính tẩy màu cao, dễ dàng tách khỏi dầu, là vật liệu lọc tốt khi bám trên bề mặt lọc, không tạo ra lớp keo nhầy trên bề mặt lọc, phải trơ hóa học với các loại dầu, không tham gia phản ứng với các chất khác tạo ra các hợp chất mới (gây mùi, vị), dễ tách ra khỏi dầu khi lọc hoặc bằng các biện pháp kỹ thuật khác

 Các chất hấp phụ thường sử dụng là: silicagen, than hoạt tính, đất tẩy màu …

 Vì các kiểu hấp phụ không có khả năng liên kết các dạng chất màu lên bề mặt của mình như nhau nên việc tẩy màu có hiệu quả khi chất hấp phụ được sử dụng là hỗn hợp các chất

Hạt đậu phộng Nghiền Chưng sấy (gia công nhiệt ẩm)

Ép sơ bộ

Trích ly Lọc làm sạch mixen Chưng cất mixen

Lắng tạp chất cơ học Thủy hóa

Luyện kiềm Tẩy màu

Tẩy mùi

n - hexan

Cặn Nước, dd NaCl

NaOH Đất tẩy màu

Khô dầu

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A Sơ chế nguyên liệu: nghiền hạt

a Mục đích: chuẩn bị

Phá vỡ cấu trúc tế bào để dầu dễ dàng thoát ra khi ép cơ học hoặc trích ly

Tạo cho bột nghiền có kích thước thích hợp với các quá trình chế biến như: chưng sấy, ép, trích ly Tuy nhiên đối với 2 quá trình ép và trích ly, mức độ nghiền nhỏ hạt khác nhau

Có nhiều phương pháp khác nhau để nghiền nguyên liệu: mài, cán, cắt, đập

b Thiết bị: máy nghiền trục

Cấu tạo: thiết bị gồm 2 cặp trục, vận tốc mỗi trục khác nhau, khoảng cách giữa cặp trục

trên lớn hơn cặp trục dưới

 Cặp trục bên trên có rãnh khía, tác dụng đập, mài, băm, cắt hạt

 Cặp trục bên dưới bề mặt phẳng có tác dụng cán hạt

Hình 3: Thiết bị nghiền trục

Nguyên tắc hoạt động: hạt dầu được đưa vào trục nạp liệu nhờ tấm cản phân đều lên khe

giữa 2 trục Hạt bị cuốn vào khe trục do lực ma sát của bề mặt các trục và trọng lực của hạt Hạt bị mặt các trục nén ép trong khe trục, do chênh lệch vận tốc giữa các trục tạo ra lực kéo và xé, hạt bị cán, nén và lọt qua khe trục thứ nhất, rơi xuống khe trục thứ hai rồi xuống băng tải vận chuyển bên dưới

c Những biến đổi của hạt khi nghiền

Hóa học:

Sau khi nghiền phá vỡ cấu trúc tế bào, dầu trong nội bào được giải phóng ra, hấp phụ trên một diện tích rộng lớn ở bề mặt các hạt bột Dầu bắt đầu trải qua các quá trình oxy hóa và thủy phân do khả năng tiếp xúc của dầu với oxy và khí ẩm tăng

Hóa sinh:

Hệ enzym của hạt trong tế bào bị phá vỡ chỉ giảm một phần hoạt tính, xúc tác các quá trình oxy hóa và thủy phân của dầu

d Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền:

Hạt ẩm khi nghiền sẽ bị cán bẹp, không bị đập vỡ, bột nghiền thoát ra khỏi khe trục

có dạng dẹt, trong khi nghiền hạt khô sẽ cho bột tơi, mịn, nhiều cám, tấm

Tương tự như độ ẩm, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến đặc tính nghiền, khi tăng nhiệt, tính dẻo của hạt cũng tăng lên

Với hạt đậu phộng có hàm lượng dầu cao, khi vào khe trục, bị trục nén làm dầu thoát lên bề mặt Nghiền nhỏ tiếp tục khối bột này rất khó khăn vì dầu đóng vai trò chất bôi trơn làm giảm cường độ ma sát giữa bề mặt trục và bột Các trục cuốn bột vào khe rất khó, năng suất máy nghiền giảm

e Thông số công nghệ:

 Độ ẩm nguyên liệu vào máy nghiền trục: 4,5 – 5,5%

 Vận tốc trục nhanh là 60 v/ph và 58 v/ph đối với trục chậm

B Tách dầu sơ bộ: chưng sấy và ép sơ bộ

1) Chƣng sấy (gia công nhiệt ẩm)

Dầu trong bột phân bố ở dạng màng mỏng trên mặt các hạt bột nghiền, nhưng phần lớn vẫn ở dạng liên kết, lực liên kết này lớn hơn nhiều so với áp lực mà máy ép dầu có thể tạo ra

a Mục đích chƣng sấy: chuẩn bị cho quá trình ép sơ bộ

Khi làm ẩm bột bằng nước sẽ làm yếu mối liên kết của dầu, dầu chuyển sang trạng thái tương đối tự do Tiếp theo, thực hiện sấy khô bột bằng đun nóng Dưới tác động của

ẩm và nhiệt, tính chất cơ lý của bột nghiền sẽ thay đổi, từ bột nghiền trở thành bột chưng sấy

b Quá trình gia công nhiệt ầm gồm 2 giai đoạn

Giai đoạn 1: làm ẩm và đun bột nóng lên 600C Cần làm ẩm trong lúc đun nóng để nước phân phối đều vào bột Làm ẩm bột bằng cách phun nước trực tiếp vào lớp bột chuyển động Có thể dùng hơi nước trực tiếp, vừa làm ẩm, vừa gia nhiệt Trong thời gian này lực liên kết dầu trên bề mặt giảm Sau khi làm ẩm, bột phải đạt độ ẩm khoảng 7 – 9

%

Giai đoạn 2: đun nóng và sấy khô bột ầm ở 1050C Độ ẩm và nhiệt độ bột chưng sấy xong phải đạt đủ mức làm biến tính các protein, tạo cho bột có được tính chất cơ lý thỏa mãn điều kiện làm việc của các loại máy ép vis Khi đun nóng còn làm giảm độ nhớt của dầu, dầu dễ dàng thoát ra khi ép bột Độ ẩm của bột vào máy ép sơ bộ là 5 - 6%

Để sự phân bố nhiệt và ẩm đồng đều, trong lúc gia công nhiệt ẩm cần khuấy trộn Bột chưng sấy không được phép làm quá ẩm cũng như quá nhiệt vì nó sẽ trở thành

một khối chảy dẻo, dầu không thoát ra khi ép

c Thiết bị: nồi chưng sấy 6 tầng

 Nồi chưng sấy có 6 tầng đặt lên nhau

 Mỗi tầng có vỏ hơi ở đáy và thành nồi

 Mỗi tầng một nồi, ở đáy có lỗ để lồng trục khuấy Trên trục khuấy ở mỗi tầng lắp 2 cánh khuấy

 Mỗi tầng được trang bị nhiệt kế, áp kế, van bảo hiểm hơi, van xả hơi, cốc ngưng tụ xả nước ngưng

 Thành trên của mỗi tầng có cửa nối với ống thông xả không khí và hơi nước ra khỏi tầng

 Trên thành tầng dưới cùng có 2 cửa thoát để lấy bột chưng sấy ra, chuyển xuống máy ép dầu sơ bộ

Hình 4: Nồi chưng sấy

Hóa lý: một phần protein bị biến tính do nhiệt

Hóa sinh: trong giai đoạn đầu của chưng sấy, diễn ra các biến đổi hóa sinh ở 60

-700C Đáng kể nhất là quá trình thủy phân: enzyme lipase thủy phân triglicerid và phospholipase thủy phân phospholipid Khi nhiệt độ tăng cao hơn, các enzym bị ức chế, hoạt động xúc tác của chúng bị ngừng trệ

Sinh học: nấm mốc và vi sinh vật trong bột nghiền bị tiêu diệt

a Mục đích : khai thác, tách được 70 – 85% dầu trong nguyên liệu ban đầu

Nâng năng suất máy ép kiệt hay trích ly lên 30% so với quy trình chỉ ép 1 lần hoặc trích ly không qua ép sơ bộ

Giảm hàm lượng dầu tổn thất theo khô dầu 1 - 1,2%

Thu được 50% dầu chất lượng tốt

b Biến đổi

Vật lý: cấu trúc tế bào của nguyên liệu bị phá vỡ, do thực hiện ở nhiệt độ cao và

nguyên liệu bị nén mạnh bởi lực cơ học của máy ép

Hóa lý: biến tính protein do ma sát sinh ra nhiệt

Hóa học: chất béo có thể bị oxy hóa nhưng không đáng kể

c Thiết bị: máy ép trục vis

Trong thực tế, thường sử dụng máy ép gắn liền với nồi chưng sấy ở bên trên

 Trục vis là bộ phận dùng để vận chuyển bột và tạo áp lực lên bột, đẩy bột ép ở dạng bánh từ lòng máy ra ngoài Các đoạn vis lắp trên trục có bước vis và đường kính gân vis khác nhau Điều này làm cho thể tích lòng ép và áp suất tạo ra trong lòng ép bị thay đổi

 Lòng ép dùng để phân li dầu thu được từ bột chưng sấy Lòng ép được hình thành từ hai nửa thân giống nhau, úp lên nhau nhờ 4 trụ thép và dùng các bulong siết lại Lòng ép được lắp ghép từ các thanh căn Khoảng tiếp giáp giữa các thanh căn rất hẹp gọi

là khe căn, là nơi thoát dầu từ trong lòng ép ra ngoài máy

 Dọc theo chiều dài lòng ép, chỗ giáp ranh giữa hai nửa lòng ép có bố trí dao gạt, nhằm ngăn cản nguyên liệu theo trục vis xoay tròn tại chỗ

Hoạt động: bột được chuyển vào lòng ép, bị các vis của trục cuốn lấy và chuyển

động dần về phía cửa ra của máy ép theo đường xoắn ốc Cùng với sự vận chuyển này là

sự nén nguyên liệu trong lòng ép, lực nén càng lúc càng lớn khi nguyên liệu vận chuyển

về phía trước Lực nén tăng lên là do bước vis giảm dần và đường kính các đoạn vis tăng lên theo chiều chuyển động của nguyên liệu Và chính lực nén tác động lên nguyên liệu

làm cho dầu thoát ra ngoài

Thông số công nghệ: Có hai phương pháp để tách kiệt dầu là trích ly và ép kiệt

Độ ẩm bột vào máy đạt: 5 - 6%, nhiệt độ: 95 – 105o

C

Lực nén bột trong lòng máy: 25 MPa

Hàm lượng dầu sót lại trong khô dầu là 16 – 21% ở độ ẩm thực tế

Tần số quay của trục vis 4,5 – 6 v/ph

C Tách kiệt dầu

1 Xử lý khô dầu sau quá trình ép sơ bộ

 Mục đích: chuẩn bị cho quá trình trích ly Khô dầu sau quá trình ép sơ bộ

được đem đi xử lý nhằm giúp cho dung môi thẩm thấu vào cấu trúc các hạt dễ dàng,

trích ly được phần dầu còn lại bên trong

 Phương pháp: khô dầu sau ép sơ bộ được nghiền thành bột thô rồi đưa đi

chưng sấy (gia công nhiệt ẩm) tương tự như xử lý trước quá trình ép sơ bộ, cuối cùng

được cán thành bột dẹt, đem đi trích ly

- Thiết bị nghiền búa để nghiền khô dầu thành bột thô, sau đó gia công nhiệt

ẩm bằng nồi chưng sấy tầng

Hình 7: máy nghiền búa Hình 8: nồi chưng sấy

 Thông số công nghệ:

- Chưng sấy đến nhiệt độ 750C, đạt độ ẩm 8,5 – 9% (dành cho trích ly)

- Chưng sấy đến nhiệt độ 115 – 1200C, độ ẩm 2,25 – 3,2% (dành cho ép kiệt)

2 Phương pháp trích ly: gồm các công đoạn: trích ly, lọc tách tạp chất và chưng cất mixen

Trong quá trình trích ly xảy ra tương tác giữa dung môi và dầu, dầu tan vào dung môi thành dung dịch gọi là mixen Mixen, sau đó đem phân ly thành dầu và dung môi bằng cách làm bốc hơi dung môi, sản phẩm thu được là dầu trích ly và dung môi tái sinh Nguyên liệu trích ly sau khi đã được chiết sạch dầu gọi là bã trích ly, sau khi ra khỏi khu vực trích ly đem đun nóng làm bốc hơi dung môi sẽ thu được bã sạch Hơi dung môi bốc

ra đem ngưng tụ, chuyển từ trạng thái hơi thành trạng thái lỏng, được dùng làm dung môi hồi lưu

 Biến đổi

Hóa lý: Quá trình khuếch tán chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi Khi trích

ly, dầu thoát ra từ bề mặt bột nghiền, do việc chưng sấy tạo ra, chiếm trên 80% tổng

lượng dầu trong nguyên liệu

 Yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly:

Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu trích ly phải phù hợp

Bản chất nguyên liệu và dung môi, đặc trưng là hệ số khuếch tán Hệ số khuếch tán phụ thuộc vào:

- Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu: cần phá vỡ đến mức tối đa để dễ tiếp xúc với dung môi

- Kích thước và hình dạng hạt thích hợp, vận tốc chuyển dầu từ trong các khe vách

tế bào cũng như trên bề mặt các hạt bột vào dung môi sẽ tối ưu

- Nhiệt độ nguyên liệu: khi tăng nhiệt độ, quá trình khuếch tán được tăng cường do

độ nhớt của dầu giảm

- Độ ẩm nguyên liệu trích ly: ẩm cao sẽ làm chậm quá trình khuếch tán Độ ẩm phù hợp: 8,5 - 9%

- Vận tốc chuyển động của dung môi lớn sẽ rút ngắn được thời gian chiết dầu và tăng năng suất thiết bị

 Dung môi: thường sử dụng là n-hexan

 Thiết bị

Cấu tạo

 Thiết bị có thân hình trụ, bên trong có guồng quay, cấu tạo từ một trục rỗng mang guồng nhiều ngăn

 Các ngăn có đáy lưới tự động mở

 Trên nắp đậy của thiết bị có các ống tưới, thiết bị trộn - vận chuyển

 Phần dưới của thân thiết bị có bể chứa mixen, phễu hứng và 2 vis tải chở bã dầu

ra

Nguyên tắc hoạt động:

- Bơm ly tâm chuyển dung môi lên dội tưới các khu vực trong thiết bị

- Nguyên liệu được đưa vào thiết bị trộn - vận chuyển kiểu vis, sau đó chuyển xuống thiết bị trộn để trộn với dung môi

- Tiếp đó nguyên liệu được đổ xuống các ngăn của guồng Khi guồng quay, các ngăn sẽ đi qua gầm các ống tưới, tưới dung môi lên nguyên liệu

Nguyên liệu từ khi vào cho đến cửa ra được tưới bằng mixen nồng độ loãng dần

- Dung môi tự chảy ra sau khi chiết dầu được tập trung vào bể chứa mixen

- Bã được tháo ra khỏi ngăn của guồng quay, rơi xuống phễu, vis tải chở bã đến thiết bị bốc hơi dung môi

Thông số công nghệ:

- Hàm lượng dầu của bã dầu: 1 – 2%

- Bã dầu sau trích ly sẽ giữ lại từ 30 – 40% dung môi

b) Làm sạch mixen (lọc)

 Mục đích: chuẩn bị cho quá trình chưng cất

Mixen sau khi trích ly, ngoài thành phần dầu hòa tan còn chứa các hợp chất màu, phức phospholipid, các hạt bã dầu và các tạp chất cơ học khác

Các tạp chất có trong mixen ở dạng keo, dưới tác động của nhiệt khi chưng cất sẽ phản ứng với mixen, làm giảm chất lượng của dầu, tạo ra cao đóng kết bề mặt các thiết bị truyền nhiệt trong hệ thống chưng cất Do đó, để thu được dầu chất lượng tốt, phải làm sạch tạp chất trong mixen trước khi đem chưng cất

 Thiết bị: máy lọc ép kiểu khung bản

 Cấu tạo

- Các khung và bản có cùng kích thước xếp liền nhau trên khung máy

- Khung rỗng bên trong, bên trên có lỗ để dịch lọc đi vào

- Bản đúc, trên bề mặt bố trí các gờ có tác dụng hướng dòng cũng như tạo khe hở cho dầu sau khi lọc chảy ra

- Các bản được bọc lớp vải trên bề mặt

- Mixen lọc xong có tỉ lệ cặn mùn nhỏ hơn 0,1%

- Hàm lượng dầu của cặn mùn 1,25 – 1,60%, độ ẩm dưới 8 - 8,5%