CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU CÁM

Tùy vào từng loại nguyên liệu mà các nhà sản xuất cĩ những qui trình cơng nghệ khai thác dầu khác nhau.. Để cĩ được sản phẩm dầu cám tinh luyện cần co một sơ đồ qui trình cơng nghệ hồn c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐOÀN THỊ MỸ HẰNG NGÔ THỊ THÚY HẰNG NGUYỄN MINH KIỆT

LÊ DUY LƯỢNG NGUYỄN THỊ TUYẾT NHUNG NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG PHẠM THỊ THẢO SƯƠNG TRƯƠNG TÂN

Năm 2007

MỤC LỤC Phần 1: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU CÁM TINH LUYỆN

I GIỚI THIỆU 4

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU:

1 Nguồn gốc, xuất xứ 4

2 Sản lượng nguyên liệu 4

3 Những loại sản phẩm sản xuất 10

III CÁCH BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU 10

IV XÂY DỰNG MƠ HÌNH SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 11

V THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 12

1 Cơng đoạn loại bỏ tạp chất 12

2 Cơng đoạn chưng sấy khơ 12

3 Cơng đoạn trích ly tưới; chưng cất và lọc 12

4 Xử lý sơ bộ 13

5 Cơng đoạn hydrat hĩa 13

6 Cơng đoạn trung hịa 14

7.Cơng đoạn rửa dầu 14

8 Cơng đoạn sấy dầu 14

9 Cơng đoạn tẩy màu 15

10 Công đoạn lọc 15

11 Công đoạn khử mùi 15

VI K ẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 16

VII K ẾT LU ẬN 16

Phần 2: CÁC SẢN PHẨM DẦU ĂN 2.1 Sản Phẩm C.Ty Cổ Phần Dầu Thực Vật Tường An 17

2.1.1 Dầu Hoa Cúc Tường An 17

2.1.2 Dầu Nành Tường An 17

2.1.3 Dầu Mè Tường An 18

2.1.4 Dầu Cooking Oil Tường An 19

2.1.5 Margarine Tường An 20

2.1.6 Dầu Vio dành cho trẻ em 20

2.1.7 Dầu Omax 21

2.1.8 Dầu phộng Tường An 21

2.1.9 Dầu Vạn Thọ 22

2.1.10 Dầu Season 22

2.2 Sản Phẩm C.Ty Cổ Phần Dầu Thực Vật Tân Bình 23

2.2.1 Shortening Nakydaco 23

2.2.2 Margarine Nakydaco 23

2.2.3 Daàu Thực vật Tinh Luyện - Cooking Oil 24

2.2.4 Daàu Mè Thơm Nguyên Chất – Nakydaco 24

2.2.5 Dầu Nành Tinh Luyện Soya 24

2.2.6 Dầu Thực Vật Tinh Luyện – Hương Mè 25

2.2.7 Dầu Thực Vật Cao Cấp Hảo Vị 25

2.2.8 Dầu Mè Thơm - Lạc Vị 26

2.2.9 Dầu Mè Tinh Luyện - Sesa 26

2.2.10 Dầu Vị Gia 27

2.3 Sản Phẩm Cơng Ty Dầu Thực Vật Cái Lân 27

2.3.1 Dầu Cái Lân 27

2.3.2 Dầu Neptune 28

2.3.3 Dầu Simply 28

2.4 Sản Phẩm Cơng Ty Dầu Ăn Golden Hope Nhà Bè 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

PHẦN I: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU CÁM TINH LUYỆN

I GIỚI THIỆU:

Dầu mỡ đĩng vai trị rất quan trọng trong đời sống con người và trong cơng nghiệp Vì thế, hiện nay cĩ rất nhiều sản phẩm dầu được đưa ra thị trường Và nguyên liệu chứa dầu mỡ cũng rất phong phú (và đa dạng) từ động vật đến thực vật Dừa, cọ, đậu phộng cải dầu hạt bơng cải, ngơ, đậu nành, cam gạo mè… là những nguyên liệu phổ biến cĩ chứa dầu Tùy vào từng loại nguyên liệu mà các nhà sản xuất cĩ những qui trình cơng nghệ khai thác dầu khác nhau

Tuy nhiên đối với cám gạo do hàm lượng dầu tương đối thấp và sáp nhiều nên gâykhĩ khăn cho quá trình tinh chế cám Để cĩ được sản phẩm dầu cám tinh luyện cần co một sơ đồ qui trình cơng nghệ hồn chỉnh (phù hợp với tùng điều kiện cụ thể)

Vì vậy việc xử lý cám gạo nhằm khai thác chế biến dầu cám thành dầu thành dầu thực phẩm là việc rất cần thiết và cĩ hiệu quả kinh tế.Đặt biệt sản lượng lúa xuất khẩu ngày càng tăng,xuất khẩu lúa tập trung nhiều ở các tỉnh đồng bằng sơng Cửu Long Cho nên cần dẩy mạnh khai thác chế biến dầu cám là thế mạnh của cáctỉnh Đồng bằng song Cửu Long

Sau đây là dự kiến xây dựng mơ hình cơng nghệ khai thác dầu thơ từ nguyên liệu cám gạo của nhĩm 5

II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU:

1 Nguồn gốc xuất xứ:

Viêt Nam cĩ hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sơng Hồng ở phía Bắcvà đồng bằng sơng Cửu Long ở miền Nam Hàng năm sản lượng của cả nước đạt 33-

34 triệu tấn thĩc, trong đĩ chỉ sử dụng khoảng 8 triệu tấn (tương đương 4 triệu tấn gạo sau khi xay xát) cho xuất khẩu, cịn lại tiêu thụ trong nước và bổ sung dự trữ quốc gia

2 Sản lượng nguyên liệu trong một năm của cả nước và từng vùng:

2.1 Sản xuất lúa gạo ngày càng phát triển,xuất khẩu ngày càng tăng:

Nhờ cĩ chủ trương đúng đắn ,cơ chế phù hợp nên sản lượng lúa ngày càng tăng xuất khẩu gạo ngày càng tăng ,đứng thứ 2,thứ 3 trên thế giới

Bảng 1:Diện tích và sản lượng lúa hàng năm ở nước ta[3]

Chia ra Lúa

đôngxuân

Lúa

hè thu

Lúamùa

Lúa đôngxuân

Lúa

hè thu

Lúamùa

Bảng 2:Sản lượng lúa cả năm của Đồng Bằng Sông Cửu Long(sản lượng nghìn tấn) [3]

An Giang 2177,7 2113,4 2593,7 2686,3 3006,9 3141,6 2885,7Kiên Giang 2284,3 2188,0 2578,4 2489,6 2739,8 2944,3 2744,3Cần Thơ 1882,8 1954,4 2216,2 2142,4 1194,7 1233,7 1153,0

Sóc Trăng 1618,0 1525,7 1642,8 1610,2 1526,1 1634,2 1600,0Bạc Liêu 893,5 727,0 694,1 627,9 614,4 661,5 677,2

Cà Mau 850,5 418,4 420,5 352,9 404,1 386,9 400,7

Giả sử các tỉnh đồng bằng song Cửu Long xuất khẩu 3 triệu tấn gạo (5 tiệu tấn thóc) và 7 triệu tấn thóc để cung cấp gạo cho nhân dân,được nhà nước đấu tư thích hợp sản xuất tập trung tân dụng thu hồi cám gạo tỷ lệ 6 %sẽ được 720000 tấncám.Và chỉ cần thu dầu với tỷ lệ 7-8 % cũng thu được 50 ngàn tấn dầu thô,tương ứng 32000 tấn dầu cám tinh luyện,tương ứng 90000 ha trồng đậu phộng và thu được 580 tấn khô cám làm thức ăn gia súc.

2.2 Tỷ lệ thu hồi gạo và các phụ liệu từ các giống lúa khác nhau:

Trên cơ sở tuỳ theo giống lúa ,thời vụ thu hoạch ,đia phương …mà hình thành mối liên quan và chất lượng cám trong xay xát.Vỏ cám càng dầy khi xay xát thì tỉ lệ thu hồi gạo trắng càng thấp.Thường vỏ cám có độ dày từ 42 – 48

micron,chiều dày vỏ cám không chỉ phụ thuộc vào loại gíông mà còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác Vỏ cám của thóc từ ruộng lúa nước (khoảng 30 Micron) mỏng hơn từ ruộng lúa cạn (khoảng 40 Micron)

Bảng 3:Tỷ lệ thu hồi gạo ,các phụ liệu từ các gíông lúa khác nhau ở miền Bắc trên máy xay xát tiêu chuẩn ( tại nhà máy xay Hà Nội )[2]

Tên giống Tỷ lệ thu hồi

Nhóm lúa nhập nội dặc sản có tỷ lệ thu hồithấp do vỏ trấu quá dầy.

2.3 Thành phần hoá học của thóc, gạo, cám gạo

Bảng 5:Thành phần cấu tạo của hạt thóc và gạo[2]

2.4 Biến đổi chất lượng dầu trong cám

Vấn đề chất lượng dầu trong cám phụ thuộc nhiều vào chất lượng của cám, vào thời gian bảo quản, vào các diễn biến phân hủy dầu trong cám Có thể tập trung vào lý giải về cơ chế diễn biến phá hủy chất lượng dầu cám về cơ chất và tác nhân trong phản ứng

Theo West và Crus axit béo tự do trong dầu thực vật là kết quả tác động của

độ ẩm với enzyme

Chính enzyme đã kích thích và đẩy nhanh tốc độ phân huỷ dầu mỡ

Nhiều công trình nghiên cứu về hoạt động của enzyme và xác định được chính tác động của enzyme Lipaza trong cám là nguyên nhân phân hủy

triglyceride

Từ kết quả trên, cho phép khẳng định được vấn đề xử lý ổn định chất lượng cám gạo nhằm bảo quản để ép dầu là một yêu cầu kỹ thuật không thể thiếu được trong dây chuyền công nghệ khai thác dầu có chất lượng tốt

Sự cần thiết của giai đoạn này là chặn đứng hoạt động của enzyme Lipaza, hạn chế quá trình thuỷ phân chất béo và quá trình oxy hoá

Enzym Lipaza trong cám gạo là nguyên nhân phân hủy triglyxerit làm tăng nhanh axit béo tự do

Enzym lipoxydaza làm tăng nhanh quá trình oxy hoá và nâng cao chỉ số peroxyt trong dầu lên cao

Tính chất của enzym Lipaza trong cám gạo

Hoạt tính của Lipaza tính theo số mg axit oleic được giải phóng trên số gam chất khô

Bảng 7:Hoạt tính của enzym Lipaza có ở 1 số loại hạt và 1 số sản phẩm[2]

Nguồn chứa hoạt tính

Hạt kê 6,0-10,0

Vấn đề sinh hoá của enzyme Lipaza trong cám gạo thấy rằng: lớp nội nhũ và cám chiếm tỷ lệ 68% và 25% so với hạt thóc nhưng hoạt lực của enzyme Lipaza chỉ có từ 1% đến 3% Trong khi đó cám gạo chiếm 5% so với trọng lưọng hạt thóc nhưng hoạt lực của lipaza tới 75%

Phần lớn các enzyme thuỷ phân cần có nước để làm dung môi và phụ thuộc vào cả hai loại nguyên liệu Ngược lại các loại lipaza chỉ cần 1 lượng nướcvừa đủ

để tác động lên nguyên liệu trong phản ứng

Enzym Lipaza có nhiệt độ hoạt động tối thích là 35oC và 60oC nó bị phân huỷ

Lipaza có PH tối thích ở 7,5 – 8 và nhiệt độ tối thích khỏảng 37oC Nó hoàn toàn mất hết hoạt tính khi nâng nhiệt độ lên 60oC trong vòng 15 phút

Vì vậy 1 số nước xử lý cám gạo bằng hoá chất

Bảng 8:kết quả xử lý hoá chất sau 6 ngày bảo quản[2]

Hoá chất sử dụng % axit béo tự do sau 6 ngày

Bảng 9:Sự biến đổi chất lượng cám gạo theo thời gian bảo quản[2]

3 Những loại sản phẩm sản xuất từ nguồn nguyên liệu cám:

Bao gồm thức ăn gia súc, thức ăn cho tôm, cá, dầu ăn, thức ăn đối với ngưới

bị bệnh phù,…

III CÁCH BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU

Nhân viên KCS lấy mẫu kiểm tra sơ bộ đạt yêu cầu thì cho nhập kho Cĩ thể bảo quản bằng các biện pháp sau: bảo quản trong khơng khí khơ, cĩ thiết bị điều chỉnh độ ẩm và nhiệt độ, bảo quản bằng thơng giĩ tự nhiên,bảo quản bằng hĩa chất

Cám gạo sau khi gia ẩm sẽ được sấy rồi làm nguội thì mới cĩ thể bảo quản được Phương pháp sấy thường được sử dụng khơng khí nĩng và chất tải nhiệt để tránh nhiễm CO2 và các khí khác do lị đốt sinh ra Sử dụng hơi cĩ nhiệt độ cao và

cĩ thiết bị điều chỉnh nhiệt độ, nhưng khơng dùng lửa trực tiếp và phải cĩ phương tiện đảo trộn Sau sấy cĩ cơng đoạn làm nguội để phân phối lại ẩm

IV XÂY DỰNG MƠ HÌNH SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ:

V THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1 Công đoạn loại bỏ tạp chất :

Ngưng Tụ

Bã Trích

BãCám Gạo

bã lọc

Cặn Dầu

Cám gạo thu được sau khi xay xát xong đem loại bỏ các tạp chất như vỏ trấu,tấm Vì cám có kích thước rất nhỏ nên công đoạn loại tạp chất tương đối khó Lưới sàn phải có kích thước nhỏ để cám có thể đi qua và tạp chất trấu, tấm có kíchthước lớn hơn được giữ lại.

Loại bỏ tạp chất nhằm :

• Giảm tỉ lệ hao hụt dầu trong sản xuất

• Đảm bảo phẩm chất tốt, trong, sáng

Cám sau khi loại bỏ tạp chất phải đạt 0.3%, độ ẩm 7-8%

2 Công đoạn chưng sấy khô :

Cám sau khi sàn loại tạp chất được cho vào nồi chưng sấy khô với mục đích :

• Để dầu thoát ra dễ dàng hơn do đứt liên kết của dầu với thành phần háo nước

• Thay đổi tính chất của khối cám

• Độ nhớt giảm, dầu linh động hơn dễ dàng thoát ra khi trích ly

• Bớt các chất gây mùi, một số độc tố bị biến đổi

• Enzyme lipaza bị ức chế ngừng hoạt động

• Protein bị biến tính

Vì độ ẩm của cám sau khi sàn loại tạp chất cao hơn độ ẩm yêu cầu đối với bột chưng sấy khi ra khỏi khi ra khỏi giai đoạn đầu của quá trình chưng sấy nên ta chọn chế độ chưng sấy khô

Nâng dần nhiệt độ trong nồi chưng sấy lên ở nhiệt độ :

• Chưng : 80-850C, độ ẩm : 18-20%

• Sấy : 105-1250C, độ ẩm : 2-3%

Thời gian chưng sấy khoảng 60 phút

Trong quá trình chưng sấy cần khuấy trộn để tạo được sự đồng đều cho khối bột khi độ ẩm nguyên liệu đạt 2-3% thì phân bố ẩm theo chiều cao lớp nguyên liệu đã thỏa mãn độ đồng đều

Đây là công đoạn quyết định đến hiệu suất trích ly dầu sau này

Thường sử dụng nồi chưng sấy tầng chuyển động từ tầng trên xuống tầng dưới theo phương thẳng đứng, còn sự chuyển động và đảo trộn nguyên liệu trong nồi chưng sấy tầng diển ra nhờ trục khuấy

3 Công đoạn trích ly tưới; chưng cất và lọc:

Dựa vào tính hòa tan tốt của dầu trong dung môi hữu cơ như: xăng , hexan, benzene hay ete… mà người ta trích ly dầu ra khỏi bột sau khi chưng sấy, lượng dung môi cho vào bằng ½ lượng dung nguyên liệu

Dung môi được chọn phải rẻ tiền, dễ tìm, trơ phản ứng hóa học, độ tinh khiếtcao dễ bay hơi

Khi trích ly vận tốc trích ly phải cao

Trích ly là quá trình làm chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi bằng cách khuếch tán phân tử ( chuyển dầu từ nội tâm nguyên liệu vào dung môi ) và khuếchtán đối lưu ( chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu vào dung môi)

Sau chưng sấy, nguyên liệu được đưa qua cán dài: 0,25 – 0,3 mm tạo cho bột

có độ bền cơ học cao

Lưu lựong dung môi tứơi lên nguyên liệu dầu là 6m3/h

Sau trích ly lượng dầu trong mixen là 25% cặn, chất màu, phosphates 0,03% Mixen có nồng độ 30 – 40 % đem cất ở thiết bị chưng cất dung môi Dung môi ngưng tụ được sử dụng lại ở thiết bị trích ly

Bã dầu ra khỏi thiết bị trích ly có hàm lượng dung môi 35 – 40 %, 8% nước, được gia nhiệt 100 – 1100C Hơi dung môi được ngưng tụ đưa trở lại thiết bị trích

ly và được sử dụng lại

Hàm lượng dầu còn trong khô bả là 0,5 – 1%

Dầu sau khi đã chưng cất dung môi được bơm qua thiết bị làm nguội đến

400C

Sau đó cho dầu thu được vào thiết bị lọc để loại bỏ cặn

Dầu thu được sau khi lọc là dầu thô Dầu thô thu được sau khi trích ly cám ngoài thành phần chính là triglyxerit còn có một số tạp chất làm cho dầu mỡ chưa thể đạt yêu cầu trong thực phẩm Những tạp chất đó có thể gây ra những biến đổi làm ảnh hưởng chất lượng dầu mỡ trong khi bảo quản Tạp chất trong dầu thô là gum, sáp, axit béo tự do, tạp chất hữu cơ, các chất gây màu gây mùi…

Chính vì thế dùng những phương pháp khác nhau để loại trừ tạp chất nhằm đảm bảo yêu cầu chất lượng trong các lĩnh vực sử dụng

4 Xử lý sơ bộ:

Đầu tiên dầu thô thu được sẽ được đun nóng chảy ở 60 -70oC rồi đưa qua khâu xử lý sơ bộ Đối với dầu cám có thể lọc để loại tạp chất, loại cặn dầu, tách sáp, khử gum

Tách sáp:vì trong cám chứa một lượng sáp tương đối lớn 0,5 – 5% làm cho dầu không được trong suốt, nên sau khi tinh luyện cần loại bỏ

Tách sáp bằng cách làm lạnh dầu xuống 8 – 12oC để tạo các tinh thể sáp Sau

đó lại nâng nhiệt độ dầu lên 20oC nhằm làm giảm độ nhớt và tạo cho các tinh thể sáp lớn lên Rồi tách sáp bằng phương pháp lọc, lắng, ly tâm

Tách gum: dựa vào phản ứng hydrat hóa

5 Công đoạn hydrat hóa:

Mục đích: dùng phương pháp thủy hóa để tách photphatid( gum – gôm) ra khỏi dầu

Dùng nước nóng hoặc nước muối nóng để tách các tạp chất keo, gôm, sáp còn lại trong dầu Cần khuấy trộn sau khi cho nước nóng hoặc nước muối nóng vào Gia nhiệt dầu ở nhiệt độ 60 – 700C, rồi cho nước muối bão hòa và thêm nước nóng vào khoảng 1 – 3% so với dầu để kéo các tạp chất ra…lắng xuống Mở cánh khuấy trộn 15 – 20 phút, tắt cánh khuấy để lắng trong 1 – 2 h Sau đó xa cặn

6 Công đoạn trung hòa:

Dầu sau khi qua giai đoạn hydrat hóa thì đem trung hòa để loại axít béo tự

do và một số tạp chất khác làm cho dầu co màu sáng hơn

Dựa vào phản ứng trung hòa axit bằng bazơ tạo xà phòng có thể được tách ra khỏi dầu bằng cách lắng hoặc rửa nhiều lần.

Trước hết cần nâng nhiệt độ dầu và dung dịch kiềm đến mức quy định 60 -

700C Mở máy khuấy và cho dung dịch xút vào từ từ, sa khi cho hết cần khuấy thêm 20 – 30 phút và nâng nhiệt độ lên một chút Khi xà phòng tạo thành từng hạt và nhanh chóng lắng xuống thì ngừng khuấy rồi để lắng Thời gian lắng cặn khoảng 4 – 6h Nếu như xà phòng tạo thành ở dạng nhỏ li ti hoặc là dạng nhủ tương khó phân ly thì trước lúc để lắng cần cho thêm khoảng 2 – 3 % dung dịch NaCl 10% hoặc rắc muối bột hoặc phèn nhôm Al2(SO4)3 để phá nhũ hóa và tăng tốc độ lắng của xà phòng

Lượng xút cho vào có thể tính theo công thức sau:

a

D A

K dd

.14

=

Trong đó:

+ Kdd: số lượng NaOH tính theo lý thuyết (kg)

+ A: là chỉ số AV của dầu mỡ (mg KOH)

+ D: số lựong dầu mỡ đem trung hòa (kg)

+ a: nồng độ phần trăm của dung dịch NaOH

Lượng kiềm sử dụng trong thực tế thường nhiều hơn khoảng 5 – 10% so với

lý thuyết

7.Công đoạn rửa dầu:

- Rửa dầu nhằm loại bỏ hết xà phòng trong dầu ( ngoài ra protein và các tạp chất nhầy khi gặp nước nóng sẽ trương nhũ ra và chuyển thành dạng không hòa tan, tất cả sẽ được tách ra khỏi dầu)

+ Rửa nước thứ hai trở đi bằng nước nóng 90 – 950C với lượng 10%

+ Có thể dùng máy li tâm thể lỏng để phân ly nước ra khỏi dầu

+ Dầu sau khi rửa phải định tính xà phòng

+ Để rút ngắn thời gian rửa sạch dầu, sau nước rửa lần thứ nhất có thể rửa bằng dung dịch axit citric với lượng 1%

8 Công đoạn sấy dầu:

- Dầu sau khi rửa được đưa qua thiết bị sấy để tách ẩm ra khỏi dầu

- Sấy dầu trong thiết bị chân không để giảm nhiệt độ sôi của dung dịch, ngoài

ra có thể sấy trong thiết bị áp suất (P < 10 mmHg)

- Nhiệt độ sấy: 105 – 1100C

- Thời gian sấy: 45 – 60 phút

9 Công đoạn tẩy màu: