Tiểu luận ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm

Tiểu luận môn ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghệ thực phẩm sản xuất amylase mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH  MÔN: THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT GVHD: TRẦN THỊ CÚC PHƯƠNG NHÓM 1_Sáng thứ Họ tên Nguyễn Ngọc Kha Nguyễn Lê Phương Linh Lê Chí Thắng Nguyễn Thị Hoài MSSV 2005120260 2005120334 2005120359 2005120261 Tp.HCM, tháng 10 BÀI 2: KHAI THÁC DẦU THÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÉP TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm 1 Giới thiệu đậu phộng dầu đậu phộng 1.1 Đậu phộng - Đậu phộng hay gọi “lạc”, hay “đậu phụng”, có tên khoa học Arachis hypogen Đậu phộng thuộc họ thân bò thẳng, mọc thành bụi hoa sau nở chui xuống đất kết thành củ.loài sinh trưởng nhiều vùng nhiệt đới số vùng ôn đới giới, nơi có nhiều lạc nước thuộc châu Phi, Ấn - Độ, miền nam Liên Xô Ở Việt Nam, đậu phộng trồng nhiều lưu vực song Hồng, sông Mã, song Lam, số huyện thuộc Hà – Bắc số nông trường Nghệ An Hà Bắc xem hai trung tâm trồng lạc miền Bắc nước ta.Năng suất chưa ổn định, chủ yếu - phụ thuộc vào giống đất Trồng đậu phộng tăng màu mỡ cho chất đất (do tác dụng vi sinh vật cố định đạm nốt sần có rễ lạc làm tăng chất đạm cho đất), mà cho nguyên liệu cho nghành dầu thực phẩm, cho nguồn đạm thực vật phục vụ nhu cầu nước chấm người tiêu dung mặt hang có giá trị xuất lớn từ khô dầu lạc chế biến thành bột bánh, kẹo, bột dinh dưỡng phẩm chất tốt, loại có phẩm chất - dung làm thức ăn gia súc Trước người ta trọng đến dầu hạt đậu phộng mà chưa ý đến lượng protein cao có chứa dầu, phận khác đậu phộng Tình trạng thiếu protein giới đòi hỏi phải nghiên cứu sử dụng triệt để - loại này, cho dầu cho đạm Thành phần hạt đậu phộng: • Nhân: chiếm 70 – 76% (theo trọng lượng hạt) • Vỏ màng nhận: 2,5 – 4% (theo trọng lượng nhân) Thành phần nhân đậu phộng (theo trọng lượng nhân): Thành phần Lipid Protid Xenlulose Chất hòa tan không chúa nito Tỉ lệ (%) 40 – 55 20 – 37.2 1.2 – 4.9 6.0 – 24.5 TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm Chất tro 1.8 – 4.6 Bảng 1: Thành phần hóa học nhân đậu phộng 1.2 - - Dầu đậu phộng Dầu đậu phộng hỗn hợp glicerid gồm : 80% acid béo không no 20% acid béo no Thành phần acis béo hạt thay đổi tùy theo giống điều kiện trông trọt Các glicerid dầu phộng chứa acid béo chính: • Acid oleic : 43 – 65% • Acid linoleic : 20 – 37% • Acid palmitic: 14- 20% Dầu đậu phộng chứa vitamin hòa tan dầu, nhiều vitamin E – yếu tố quan trọng tổng hợp hocmone sinh dục, chống lão hóa Hai acid bão hòa có dầu đậu phộng acid arachidic acid lignoceric thấy bơ ca cao sữa bò Đây hai acid béo bão hòa dạng cis nên không gây nguy hiểm cho tim - mạch Ở nhiệt độ bình thường, dầu đậu phộng chất lỏng màu vàng nhạt, có độ nhớt - thấp, có hương thơm mùi vị hạt dẻ Dầu đậu phộng có nhiều công dụng, dùng chủ yêu làm dầu thực phẩm, sẩn xuất bơ nhân tạo, dầu cứng v.v… Ngoài dung sản xuất xà phòng, sản xuất - axid oleic xông nghiệp sản xuất hàng tiêu dung Dầu có màu vàng nhạt, giàu acid béo đơn không bão hoà, vị Giới thiệu phương pháp ép Hiện nay, việc khai thác dầu qui mô trung bình qui mô lớn thường sử dụng loại máy ép vít với cấu khác Để làm sáng tỏ trình khai thác dầu phương pháp ép, ta nghiên cứu vấn đề sau:  Cơ chế trình ép: TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm Khi ép, tác dụng ngoại lực, khối bột xãy liên kết bề mặt bên bên phần tử, ta chia làm hai trình chủ yếu: - Quá trình xãy phần lỏng: trình làm dầu thoát khỏi khe vách bề mặt bên bên tế bào Khi bắt đầu ép, lực nén phần tử bột sít lại gần nhau, lực nén tăng lên, phần tử bột bị biến dạng Các khoảng trống chứa dầu bị thu hẹp lại đến lớp dầu có chiều dày định, dầu bắt đầu thoát Tốc độ thoát dầu phụ thuộc vào độ nhớt lớp dầu phụ - thuộc vào áp lực ép, độ nhớt bé, áp lực lớn dầu thoát nhanh Quá trình xãy phần rắn: lực nén tăng lên, biến dạng xãy mạnh phần tử liên kết chặt chẽ với biến dạng không xãy Nếu khe vách không bị giữ lại dầu áp lực tiếp tục tăng lên từ phần tử bột riêng biệt tạo thành khối dính liền Trên thực tế, áp lực ép đạt đến giới hạn định, có lượng nhỏ dầu nằm lại chỗ tiếp giáp nhau, khô dầu có tính xốp Đặc biệt khỏi máy ép, tính xốp khô dầu lại tăng lên không tác dụng lực nén  Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất ép: - Đặc tính học nguyên liệu ép ảnh hưởng lớn đến hiệu suất ép, đặc tính công đoạn chuẩn bị, đặc biệt khâu chưng sấy định Ngoài ra, mức độ nghiền bột, nhiệt độ, độ ẩm bột yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất ép - Các điều kiện hình thành trình ép áp lực ép, nhiệt độ ép, cấu máy ép - Thời gian ép phải đủ lớn, thời gian ép ngắn, dầu chảy chưa hết, ngược lại, thời gian ép dài ảnh hưởng đến suất máy ép Việc cải tiến cấu máy ép rút ngắn thời gian ép TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật - Nhóm Độ nhớt dầu phải bé để trở lực dầu chuyển động bé, từ thời gian để dầu thoát khỏi nguyên liệu ngắn Để độ nhớt dầu bé, bột ép phải có nhiệt độ cao trình ép nhiệt độ phải ổn định Khi bột ép bị nguội, độ nhớt dầu tăng tính dẻo bột giảm ảnh hưởng đến thoát dầu Tuy nhiên, nhiệt độ bột ép cao, dầu bị oxy hóa mạnh, dầu bị sẩm màu khô dầu bị cháy khét Vì thế, việc dùng nước dầu nguội để làm mát lòng ép việc làm cần thiết, tránh tượng phát nhiệt máy ép làm việc - Áp suất chuyển động dầu khe vách ống mao quản tế bào nguyên liệu lớn, dầu chảy nhanh, muốn ngoại lực tác dụng lên dầu phải lớn Ngoại lực tác động lên nguyên liệu (bột ép) gồm có hai phần: phần tác động lên dầu phần tác động lên phần tử rắn để làm phần tử biến dạng Do đó, áp lực tác động lên dầu lớn, ta cần phải thay đổi tính chất lý phần tử rắn (qua công đoạn chưng sấy) để làm giảm phần áp lực làm cho phần tử biến dạng, nhờ đó, áp lực tác động lên phần dầu tăng Tuy nhiên, việc tăng ngoại lực thực đến giới hạn đó, vượt giới hạn dẫn đến co hẹp ống mao quản dẫn dầu khe vách chứa dầu cách nhanh chóng làm hiệu thoát dầu giảm Nguyên liệu thực hành - Nguồn gốc: mua đậu phộng hạt chợ để túi nilong, nơi thoáng mát - Xử lý cách loại bỏ hạt bị hư, dập nát để tránh ảnh hưởng đến chất lượng dầu thô sau Phương pháp thí nghiệm  Quy trình khai thác dầu phương pháp ép Đậu phộng Nghiền/ rây Dầu thô Chưng Ép(Hấp) Bã TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm Hình 1: Quy trình khai thác dầu phương pháp ép  Thuyết minh quy trình Bước 1: Lựa chọn - Lựa chọn loại đậu phộng hạt trơn bóng, tròn, đẹp, không bị hư hại, dập nát để thu lượng dầu tốt, loại bỏ hạt bị hư hỏng, dập nát tránh ảnh hưởng đến chất lượng dầu sau Hình 2: Đậu phộng sau lựa Bước 2: Nghiền /rây - Mục đích: phá vỡ cấu trúc tế bào để dầu dễ dàng thoát ép học trích ly.Tạo cho bột ngiền có kích thước thích hợp với trình chế biến : chưng TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm hấy, ép, trích ly Tuy nhiên trình ép trích ly, mức độ nghiền nhỏ hạt khác - Tiến hành: Đậu phộng giã nhỏ cối, sau nghiền mịn máy nghiền Mức độ phá vỡ nhân đánh giá khoảng 50% lượng bột lọt sang đường kính lỗ mm Hình 3: Quá trình giã, nghiền rây đậu phộng Bước 3: Chưng (hấp) - Mục đích: làm ẩm đun nóng bột để ẩm xâm nhập vào bột làm yếu liên kết dầu với thành phần khác, để dễ dàng cho việc khai thác dầu - bước sau Tiến hành: trình làm ẩm cần tiến hành đồng thời với trình đun nóng để nước phân phối vào bột Tiến hành hấp bột đậu nồi hấp, bột trải khăn lót, nhiệt độ hấp khoảng 70oC 10 phút Lưu ý không để đậu phộng chín bị dính nước lúc ép không cho dầu nhiều dầu thô sau ép có nước bên TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm Hình 4: Quá trình chưng hấp cân khối lượng đậu sau hấp Bước 4: Ép - Mục đích: để khai thác dầu từ nguyên liệu đậu phộng nhân Tiến hành: nguyên liệu sau hấp đem ép lấy dầu máy ép thủy lực Hình 5: Quá trình ép dầu Bước 5: Kiểm tra - Mục đích: kiểm tra tiêu cảm quan xác định số AV dầu thô Tiến hành: TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm • Cảm quan trực tiếp mùi, màu sắc, độ dầu Khi ép xong dầu có màu vàng, đục, có bọt khí bên • Tiến hành chuẩn độ dầu thô: + Lấy 10g dầu cho vào bình tam giác hòa tan cồn 98 o, gia nhiệt bếp cách thủy 50 – 60oC đến dầu tan hết + Chuẩn độ dung dịch NaOH 0,1N hiệu chuẩn dung dịch acid oxalic 0,1N + Đọc kết tính toán giá trị cần tìm AV = 5, 61.a 5, 61.0, 10 ×f = × = 0,561 b 10 + Chỉ số AV dầu bằng: Với : a số ml dung dịch NaOH 0,1N sử dụng b khối lượng mẫu thử f hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH 5,61 số mg KOH tương ứng với 1ml dung dịch NaOH Hình 6: Dầu thô sau ép Kết 5.1 Các biến đổi nguyên liệu từ trình  Nghiền: - Hóa học: Sau nghiền phá vỡ cấu trúc tế bào, dầu nội bào giải phóng ra, hấp phụ diện tích rộng lớn bề mặt hạt bột Dầu bắt đầu trải qua - trình oxy hóa thủy phân khả tiếp xúc dầu với oxy khí ẩm tăng Hóa sinh: Hệ enzym tế bào hạt bị phá vỡ giảm phần hoạt tính, xúc - tác trình oxy hóa thủy phân dầu Sinh học: Sau nghiền hạt, màng bảo vệ học bị phá hủy, hệ vi sinh vật dễ dàng xâm nhập phát triển mạnh Những biến đổi làm cho việc bảo quản bột nghiền TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật Nhóm gặp nhiều khó khăn, bột mau bị chua, mốc Do đó, bột sau nghiền phải đem chưng - sấy  Chưng: Vật lý: Giai đoạn đầu, phần ưa nước trương nở Do làm ẩm nhiệt độ không cao, tính dẻo bột tăng lên, hạt liên kết với thành cục vón Trong hạt bột đã trương nở, mối liên kết dầu với phần ưa nước yếu đi, chiều dày màng dầu tăng dần chuyển lên bề mặt hạt bột Protein bị biến tính làm thay đổi tính chất bột - nghiền, làm giảm tính dẻo bột, chuyển sang dạng cứng Hóa học: chất béo bị oxy hóa bị phân hủy Hóa lý: phần protein bị biến tính nhiệt Hóa sinh: giai đoạn đầu - chưng sấy, diễn biến đổi hóa sinh 60 - 70ºC Đáng kể trình thủy phân: enzyme lipase thủy phân triglicerid phospholipase thủy phân phospholipid Khi nhiệt độ tăng cao hơn, enzym bị ức - chế, hoạt động xúc tác chúng bị ngừng trệ Sinh học: nấm mốc vi sinh vật bột nghiền bị tiêu diệt  Ép: Vật lý: cấu trúc tế bào nguyên liệu bị phá vỡ, thực nhiệt độ cao nguyên liệu bị nén mạnh lực học máy ép - Hóa lý: biến tính protein ma sát sinh nhiệt - Hóa học: chất béo bị oxy hóa không đáng kể 5.2 Các cố gặp phải biện pháp khắc phục  Trong trình hấp, thời gian lâu nhiệt độ cao, đậu phộng bị chín bên cạnh có giọt nước dính vào bột Lúc đem ép, cho dầu, dầu bị đục có tinh bột tháo với dầu, tạo bọt làm lượng dầu cần thu  Cách khắc phục: không để nhiệt độ đun nóng cao quá, thời gian lâu, lượng nước cho vào vừa đủ, tránh làm chín đậu phộng  Lượng dẩu thu lúc đầu ít, nên sau nhóm phải trộn chung bột đậu lại ép lấy dầu xác định số cần tìm đại diện cho lớp 5.3 Tính cân vật chất - Khối lượng nguyên liệu ban đầu: 3kg đậu phộng - Sau lựa đậu 2,95 kg - Sau giã sơ 2,8 kg ⇒ ⇒ hao hụt hao hụt 10 − 2,95 ×100 = 1, 7% 2,95 − 2,8 ×100 = 5,1% 2,95 TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật - Sau nghiền 2,73 kg - Sau hấp 2,88 kg ⇒ ⇒ Nhóm 2,8 − 2, 73 ×100 = 2,5% 2,8 hao hụt Khối lượng tăng thêm (do nước ngấm vào) 2,88 − 2, 73 ×100 = 5, 2% 2,88 - Quá trình ép : dầu thô thu 615 g; bã 2,12 kg ⇒ Hiệu suất trình ép: 0, 615 ×100 = 21,35% 2,88  Hiệu suất trình khai thác dầu: 0, 615 ×100 = 20,5% 11 [...]...TH Công nghệ sản xuất dầu thực vật - Sau khi nghiền còn 2,73 kg - Sau khi hấp 2,88 kg ⇒ ⇒ Nhóm 1 2,8 − 2, 73 ×100 = 2,5% 2,8 hao hụt Khối lượng tăng thêm (do hơi nước ngấm vào) 2,88 − 2, 73 ×100 = 5, 2% 2,88 - Quá trình