Công nghệ sản xuất dầu organic dầu gấc

Công nghệ sản xuất dầu organic dầu gấc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

……….……….

TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SẢN DẦU ORGANIC

DẦU GẤC

GVHD: NGỤY LỆ HỒNG LỚP : DHTP8A

Mục lục

I Vùng nguyên liệu

A Phân bố các vùng trồng gấc

1.1 Trên thế giới

Là một trái cây Đông Nam Á được tìm thấy trên khắp khu vực từ miền Nam Trung

Quốc đến Đông Bắc nước úc

1.2 Ở Việt Nam

• Cách đây 200 năm, nhà gấc học người Bồ Đào Nha J.Lourciso đến nước ta đã phát

hiện ra cây gấc và đặt tên khoa học cho nó là Momordica Cochinchincuris

 Đặc tính của cây gấc là chống chịu tốt, rất phù hợp với các loại đất cát cổ,đất đỏ 3 gian,

feralit, mà những loại đất này thì được phân bố và trãi rộngởTrung Du Miền Núi Phía Bắc,

Tây Nguyên, Miền Đông Nam bộ.Điển hình cho trung du miền núi phía Bắc là tỉnh Bắc

Giang, đại diện cho Tây Nguyên là tỉnh ĐăkLăk, đại diện cho khu vực miền Đông là tỉnh Tây

Ninh

1.3 Giới thiệu đôi nét về một số vùng nguyên liệu

1.3.1 Vùng nguyên liệu miền Đông Nam Bộ

- Được xây dựng theo mô hình tập trung theo quy mô chuyên canh và xen canh tập

trung và phân bổ ở các địa phương: Tây Ninh, TP.HCM, Long An , Bình Dương Với Tổng

diện tích đã triển khai đến hết tháng 3/2013 là 300 ha

- Sản phẩm thu hoạch bao gồm: Gấc nếp, Gấc lai cao sản

- Canh tác theo phương pháp khoa học ứng dụng trong nông nghiệp, tạo ra sản phẩm

trái vụ - Hiện nay, sản lượng thu hoạch Gấc tươi ở vùng nguyên liệu của Công ty CP

Nông Nghiệp Đông Phương

- GacViet : cho Gấc trái vụ 5-7 tấn/ ngày

+ Gấc trái vụ ( Từ tháng 1 đến tháng 9) : 5 - 7 tấn/ngày

+ Gấc chính vụ ( Từ tháng 10 đến tháng 12) : 15 - 20 tấn/ngày

Với đặc điểm mô hình và phương pháp trồng Gấc nói trên , giúp Công ty luôn đảm

bảo có đủ nguyên liệu để phục vụ sản xuất trong nước và xuất khẩu quanh năm

1.3.2 Vùng nguyên liệu miền Bắc

Đặc Điểm:

Bị ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc làm cho khí hậu lạnh, nhiệt độ không khí xuống thấp dưới 20oc, lượng mưa trung bình từ 1500mm - 2000mm/năm đã giúp phần giúp cây Gấc phát triển rất mạnh vào các tháng từ tháng 7 đến tháng 10 hàng năm Các tháng còn lại từ tháng 1 đến tháng 3 hàng năm, nhiệt độ không khí xuống thấp, thậm chí có nơi xuống dưới 15oc Từ đặc điểm trên, cây Gấc chỉ cho thu hoạch một năm được 3 tháng là từ tháng 10 đến tháng 12

Diện tích canh tác:

Từ năm 2004, Công ty CP Nông Nghiệp Đông Phương đã kết hợp với bà con nông dân đầu

tư vừa xen canh, kết hợp chuyên canh Kết quả đạt được cho đến năm 2009, tổng diện tích khu vực miền Bắc trên 1500ha Được phân bổ ở các tỉnh : Bắc Giang, Hải Dương, Thái Bình, Tuyên Quang, Lạng Sơn Với mô hình trên nhiều địa phương đã nhân rộng vùng nguyên liệu Gấc ở nhiều tỉnh lân cận

Sản lượng thu hoạch:

Mỗi năm vào các tháng ( 10-12), bình quân 300tấn/ ngày

Với đặc điểm vùng nguyên liệu nói trên, chúng tôi cam kết đáp ứng kịp thời nguyên liệu : Cơm Gấc sấy khô, thịt Gấc tươi đông lạnh, Gấc trái phục vụ cho công nghiệp ép dầu, Gấc puree để xuất khẩu và tiêu thụ

1.3.3 Vùng nguyên liệu miền Trung

Khởi đầu triển khai thử nghiệm ở một

số tỉnh miền Trung như : Quảng Bình, Quảng Trị, Đà Nẵng, Phú Yên

Sau 2 năm khảo nghiệm thành công mô hình trồng Gấc tận dụng đất rẫy, đồi núi

Hiện nay Công

ty CP Nông Nghiệp Đông Phương đã và đang hợp tác với các doanh nghiệp đầu tư theo mô hình chuyên canh

cây Gấc tập trung để mở rộng vùng

nguyên liệu Gấc phục vụ chế biến và xuất khẩu

Điển hình : Huyện Hướng Hóa ( Quảng Trị) đang triển

150ha; Phú Yên trên 70ha;

Đà Nẵng trên 50ha

Dự kiến đến hết năm 2013 tổng diện tích

ở các địa phương này đạt trên 600ha, sản lượng thu hoạch đạt được

nguyên liệu miền Trung

tấn/ha/vụ

VNL Tây Nguyên

I.3.4 Vùng nguyên liệu miền Tây Nguyên

- Được xây dựng theo mô hình tập trung theo quy mô chuyên canh và xen canh tập trung và phân bổ ở các địa phương: ĐăkLắc, Đắc Nông , Gia Lai , Kon Tum , Lâm Đồng

Với Tổng diện tích đã triển khai đến hết tháng 3/2013 là 300 ha

- Sản phẩm thu hoạch bao gồm: Gấc nếp, Gấc lai cao sản

- Canh tác theo phương pháp khoa học ứng dụng trong nông nghiệp, tạo ra sản phẩm trái

đủ nguyên liệu để phục vụ sản xuất trong nước và xuất khẩu quanh năm

B Sản lượng thu mua nguyên liệu năm 2014

Tên vùng nguyên liệu Sản lượng Gấc trái

2 Sản lượng thu mua nguyên liệu dự kiến năm 2015

Tên vùng nguyên liệu Sản lượng Gấc trái

Tên vùng nguyên liệu Diện tích dự kiến triển khai ( ha)

Kế hoach 2015 Kế hoach dự kiến đến

2020

Miền Bắc ( Bắc Cạn, Hải

Dương, Thái Bình, Hưng

Yên, Thanh Hóa)

350 ha ( đất vườn tạp ) 1350 ha ( đất vườn tạp )

Miền Đông Nam Bộ (Tây

Ninh, Bình Phước,

TP.HCM, Đồng Nai

150 ha ( chuyên canh) 750 ha ( chuyên canh)

Tây Nguyên (Lâm Đồng,

Đắc Lắc, Đắc Nông, Gia

Lai, Các tỉnh miền Trung

350 ha ( chuyên canh lẫn kết hợp)

2000 ha ( chuyên canh lẫn kết hợp)

Đồng Bằng Sông Cửu Long

(Long An, Tiền Giang, Bến

Tre, Vĩnh Long)

120 ha( vườn tạp) 750 ha( vườn tạp)

http://www.quagac.com/default.aspx?webid=4

II Thành phần hóa học

Công bố ngày 30 tháng 12 năm 2003 của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ

Nghiên cứu hiện đại cho biết trong nhân hạt gấc có 55,3% chất lipít (béo), 16,6% chất protit

(đạm), 1,8% tanin, 2,8% xenluloza, 6% nước, 2,9% chất vô cơ, 2,9% đường, 11,7% chất

khoáng… Ngoài ra còn có một lượng nhỏ các men photphotoba, invedaxa…(nguồn:

http://vi.wikipedia.org/wiki/G%E1%BA

Nhân hạt Gấc có khoảng 6% nước, 8,9% chất vô cơ 55,3% acid béo 16,5% protein, 2,9%

đường 1,8% tanin, 2,8% cellulose và một số enzym Hạt gấc chứa acid momordic,

gypsogenin, acid oleanolic, acid a- elacostearic, còn có acid amin, alcol Dầu gấc chứa acid oleic 44,4%, acid linoleic 14,7%, acid stearic 7,89%, acid palmatic 33,8% Màng hạt Gấc chứa một chất dầu màu đỏ mà thành phần chủ yếu là b-caroten và lycopen là những tiền sinh

tố A khi vào cơ thể sẽ biến thành vitamin A, lượng b-caroten của Gấc cao gấp đôi của Cà rốt Thân củ chứa chondrillasterol, cucurbitadienol, 1 glycoprotein và 2 glycosid có tác dụng hạ huyết áp Rễ chứa momordin một saponin triterpenoid; các chiết xuất cồn có sterol, bessisterol tương đương với spinasterol (nguồn gactuoikieuphong.com)

• Một nhóm nghiên cứu ở Thái Lan đã phân tích các chất phytochemical trong ba phần của quả gấc: vỏ, lớp thịt, và lớp vỏ ngoài của hạt (lớp bọc thịt của hạt) Họ phát hiện ra rằng lớp vỏ ngoài của hạt chứa cấp cao nhất của cả hai lycopene và beta-carotene, và các

vỏ (màu vàng) chứa số lượng lớn nhất của lutein Dinh dưỡng thực vật khác được xác định trong trái cây gấc bao gồm axit gallic và rutin

• Mức độ hoạt động chống oxy hóa của chất chiết xuất từ quả gấc thay đổi Chiết xuất

từ lớp vỏ ngoài của hạt có giá trị FRAP cao nhất (một thước đo sức mạnh chống oxy hóa) Vỏ non và thịt gấc có hoạt chất chống oxy hóa cao nhất, trong khi giá trị của chất chống oxy hóa chiết xuất từ hạt tăng từ trưởng thành đến giai đoạn chín muồi

• Thịt gấc có chứa chất béo mà hỗ trợ trong sự hấp thu của carotenes, vitamin E, và chất dinh dưỡng tan trong chất béo khác trong trái cây Có các chất béo ở dạng bột làm cho nó

dễ dàng hơn nhiều cho các cá nhân để lấy những lợi ích sức khỏe từ quả gấc các chất dinh dưỡng May mắn thay, một nhóm nghiên cứu xác định làm thế nào để sản xuất bột gấc chất lượng tốt mà vẫn giữ được tổng số hoạt động chống oxy hóa

• Một đánh giá của các carotenoid có trong trái cây gấc được thực hiện bởi một nhóm

nghiên cứu Nhật Bản sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao Lycopene là phong phú nhất trong màng hạt giống, hiện tại ở nồng độ gấp mười lần cao hơn so với những gì được tìm thấy trong trái cây và rau quả giàu lycopene Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng lycopene và beta-carotene của hạt lớn hơn nhiều so với tìm thấy trong thịt gấc

Nguồn : _for_print.pdf

http://gacfruit.weebly.com/uploads/2/1/4/5/21454370/fabe_conference_poster_-III Thành phần chất béo

Màng gấc chứa khoảng 22% chất béo về khối lượng.

A Acid stearic

Hạt gấc chứa chủ yếu acid stearic khoảng 60,5% Và chiếm 7,06% trong màng gấc

Acid stearic có tên trong hệ thống UIPAC là octandecanoic acid ,là chất béo no bão hoà, nó

có trong mỡ động vật và 1 số loại dầu thực vật , có dạng chất rắn giống sáp , tên của nó lấy từ tiếng hy Lạp stéar có nghĩa là mỡ động vật Muối và este của acid stearic gọi là stearat

Tính chất vật lý

• Trạng thái: tinh thể không màu

• Điểm nóng chảy cao 69,6°C

Công thức cấu tạo:

Acid stearic có kí hiệu 18:0

Là loại acid cacbonxylic béo no Acid stearic trong màng gấc tồn tại dạng este glixerit Nó có thể lấy từ quá trình hidro hóa các acid béo không no có trong dầu thực vật.Acid stearic thông thường là hỗn hợp của acid stearic và acid palmitic mặc dù acid stearic tinh khiết đã được tách riêng

Acid béo no là nguyên nhân làm tăng cholesterol xấu ( LDL – cholesterol ) là yếu tố gây sơ vữa động mạch Nhưng thực tế acid stearic khi vào cơ thể dễ chuyển hóa thành acid oleic ( acid một nối đôi rất có ích cho cơ thể) là acid béo không bão hòa, rất có lợi cho sức khỏe, làm giảm cholesterol toàn phần, giảm LDL – cholesterol

B Acid oleic ( omega 9)

Là một acid chứa một nối đôi, trong màng gấc chứa 34,08% aicd oleic và hạt chứa 9% Có kí hiệu 18:1 (n=9)

Theo IUPAC, tên của acid oleic là acid cis – 9octadecenoic , và tên ngắn gọn là 18:1 cis 9.Tính chất vật lý

• Chất lỏng như dầu màu vàng nhạt hay vàng hơi nâu, có mùi giống mỡ lợn

• Không hoà tan trong nước

• N hiệt độ nóng chảy 13-14 °C

• Nhiệt độ sôi 3600C ( 760mmHg )

• Tỷ trọng: 0.895-.947 g/cm³

Công thức phân tử: C18H34O2 (hay CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH )

Dạng bão hòa của acid oleic là acid stearic

Acid oleic có tác dụng ngăn chặn sự hoạt hóa màng trong tế bào, giảm bớt sự phân hủy của quá trình oxi hóa trên các tế bào màng trong và ngặn chặn sự sản sinh các chất gây viêm trong cơ thể Ngoài ra, còn góp phần ngăn chặn các tế bào bạch cầu thâm nhập vào thành mạch máu( nguyên nhân chính dẫn đến đến quá trình hoạt hóa màng trong tế bào) Các

nghiên cứu khoa học đã chỉ ra acid oleic giảm 40% quá trình sản sinh ra một loại protein hỗn hợp các bạch cầu kết hợp vào màng tế bào nhờ chúng có khả năng kiểm soát các gen sản sinh protein Acid oleic cũng có tác dụng giảm tốc độ phát triển của các vệt chất béo bằng cách loại bỏ chất béo bão hòa khỏi màng tế bào.

C Acid linoleic ( omega 6 )

Có chủ yếu trong màng gấc và chiếm 31,43% Trong đó ở hạt lượng aicd linoleic chiếm khoảng 20,3% một lượng khá cao trong hạt

Là acid không bão hòa chứa hai nối đôi, kí hiệu 18:2 ( n=6, n=9 )

Tính chất vật lý

• Trạng thái: Là một chất lỏng không màu ở nhiệt độ phòng

• Điểm nóng chảy -50C

• Điểm sôi 2300C

Công thức phân tử: C18H32O 2

Công thức cấu tạo:

Là chất béo thiết yếu cho hoạt động của cơ thể nhưng cơ thể không tự sản xuất được

Giúp cho sự phát triển sớ về trí tuệ và thể lực, đặc biệt đối với trẻ em Omega 6 là thành quan trọng cấu tạo nên tế bào võng mạc mắt Vì vậy, dầu gấc rất hiệu quả trong các trường hợp nhức mỏi mắt do làm việc nhiều, thức khuya, xem tivi, chơi máy tính, học nhiều Các trường hợp giảm thị lực sau phẫu thuật ở mắt, cận thị và những người làm việc nhiều với máy tính cũng rất cần sử dụng dầu gấc

Ngoài ra, còn đề phòng bệnh tim mạch, xơ vữa động mạch, giảm cholesterol trong cơ thể, bệnh ngoài da, cấc rối loạn, thoái hóa thần kinh trung ương

D Acid palmitic

Là aicd béo bão hòa được tìm thấy trong thực vật và vi sinh vật Và là thành phần chính của dầu từ cây cọ và dầu dừa Nghiên cứu gần đây cho thấy acid palmictic còn thấy tồn tại trong màng gấc ( chiếm khoảng 22,04%) và cả hạt gấc ( chiếm khoảng 5,6% )

Tính chất vật lý:

• Trạng thái: Khi ở dạng tinh thể có màu trắng

• Điểm nóng chảy: 62,90C

• Điểm sôi: 351 – 3520C , 271,50C ở 100mmHg, 2150C ở 15mmHg

• Tan trong metyl acetate, rượu, benzen, CCL4

Nhiều cơ quan y tế, như Tổ chức Y tế Thế giới, nói rằng chế độ ăn uống chất béo bão hòa như acid palmitic có thể làm tăng nguy cơ bệnh tim mạch

mặc dù một nghiên cứu năm 2002 của Canada công bố trong "Asian Pacific Journal of Clinical Nutrition" kiểm tra tác động của tiêu thụ cao của acid palmitic ở người tình nguyện khỏe mạnh và kết luận nó không làm tăng cholesterol nếu nó được kết hợp với axit linoleic Tuy nhiên, khi axít palmitic được kết hợp với rất nhiều các axit béo chuyển hóa, mức LDL cholesterol "xấu" tăng và "tốt" HDL cholesterol giảm.

Axit palmitic được sử dụng để sản xuất xà phòng, mỹ phẩm

E Acid α - linolenic

Chiếm tỉ lệ rất nhỏ trong màng gấc ( 2,14%) và trong hạt gấc (0,5%)

Công thức phân tử: C18H30O2

Công thức cấu tạo:

α-Linolenic acid là một axit cacboxylic với một chuỗi 18 carbon và ba liên kết đôi, được kí hiệu 18:3

IV Quy trình sản xuất dầu gấc

A Quy trình công nghệ

B Thuyết minh quy trình

Chọn những quả gấc đỏ đủ độ chín, vỏ ngoài đỏ từ 2/3 trở lên, gai nhỏ đều và thưa, cuống to

sẽ cho thịt gấc đỏ và dày; bỏ những quả bị sâu, thối hỏng Bổ đôi quả gấc, thu lấy toàn bộ phần ruột phía trong gồm các hạt được bao bọc bởi lớp thịt gấc màu đỏ tươi, rồi tiến hành sấy

sơ bộ

1- Bóc tách vỏ: Mục đích để chuẩn bị cho quá trình sấy, tạo điều kiện cho quá trình sau

dễ dàng

2- Sấy sơ bộ: Làm khô một chút thịt gấc để quá trình tách thịt gấc được dễ dàng Sấy ở

nhiệt độ 60-700Ctrong khoảng 90 phú, khi bề mặt thịt gấc hơi se lại thì tiến hành bóc thịt gấc ra khỏi hạt

3- Bóc, tách thịt gấc: Dùng dao tách nhẹ lớp thịt gấc đã se mặt khỏi hạt ( Hạt gấc có thể

thu gom để chế biến nhiều loại thuốc chữa bệnh rất tốt)…

4- Sấy khô: Toàn bộ thịt gấc sau khi tách khỏi hạt được thu hồi rồi đem sấy khô Việc

sấy thi6t5 gấc có thể dùng tủ sấy, bếp điện hay bếp than tùy quy mô sản xuất Nhiệt

độ sấy 75-800C trong 18-20 giờ Với chế độ sấy này sẽ đảm bảo cho tiền vitamin A không bị phá hủy Quá trình sấy kết thúc khi thịt gấc đạt độ ẩm nhỏ hơn 10%, ta thu được thịt gấc sấy khô hay được gọi là cơm gấc khô

5- Nghiền: Cơm gấc được đưa vào máy nghiền để xé tơi nhỏ nhằm chuẩn bị cho qúa

trình chưng sấy Trong quá trình nghiền, cấu trúc tế bào bị phá hủy nên làm cho bề mặt tự do của nguyên liệu tăng lên rất nhiều tạo ra khả năng tiếp xúc rộng lớn giữa dầu và oxy, ngoài ra trên bề mặt nghiền còn có sự phát triển mạnh mẽ của các hệ vi sinh vật Điều này làm ảnh hưỡng xấu đến quá trình chế biến, do đó, bột sau khi nghiền cần đưa chưng cất ngay Trong quá tirnh2 chế biến còn xãy ra sự biến đổi một

số tính chất hóa học, siinh học của nguyên liệu do áp lực nguyên liệu, protit, dầu sẽ bị biến tính do tạo nhiệt khi nghiền Các thành phần khác như gluxit cũng bị carema hóa làm cho dầu có màu sẫm, đồng thời quá trình oxy hóa xãy ra làm cho chất lượng dầu

bị ảnh hưởng

Để tiến hành nghiền, người ta thường dùng các loại máy nghiền như nghiền búa, nghiền trục, nghiền đĩa

6- Chưng cất bột nghiền: Sau khi nghiền đem chưng sấy cách thủy sao cho nhiệt độ

cơm gấc đạt 78-800C, khi độ ẩm cơm gấc đạt 40-42% là đạt yêu cầu ( không để kho hya ước quá), lúc này cơm gấc hút ẩm mềm nở ra, sau đó chuyển vào bộ phận ép lấy dầu, xông hấp bột nguyền nhằm mục đích sau:

+Ttạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất lý học, tức là làm thay đổi tính chất vật lý của phần háo nước và phần kị nước (dầu) làm cho bột nghiền có tính đàn hồi Các mối liên kết phân tử vững bền giữa phần dầu và pha6nhao1 nước bị đứt hoặc yếu đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra

+ Làm cho độ nhớt của dầu giảm đi

+ Làm cho một số thành phần không có lợi (độc tố….) mất tác dụng, từ đó làm tăng chất lượng của thành phẩm

+ làm vô hoạt hệ thống enzym không chịu được nhiệt độ cao tồn tại trong bột nghiền

+ Làm cho độ ẩm của bột nghiền được điều chỉnh 3-5% tùy theo từng loại nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn tiếp theo (ép hoạc trích ly)

+ Tùy theo các phương pháp lấy dầu (ép hoặc trich ly) mà tích chất của bột chưng cất sẽ khác nhau

*) Chưng cất bột nghiền có thể dùng 2 chế độ sau: