bai giang chế biến cây công nghiệp nhiệt đới

CHƢƠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHÈ 1.1 Kỹ thuật sản xuất chè đen Chè đen có màu sắc nước pha màu hồng đỏ, có hương vị thơm mát dễ chịu Để có đặc tính trình sản xuất chè đen người ta tạo điều kiện cho loại men peroxidaza hoạt động Quy trình sản xuất chè đen sau: Nguyên liệu chè Thu hái, vận chuyển, bảo quản Làm héo Vò sàng chè Đóng thùng, bảo quản Phân loại Sấy khô Lên men 1.1.1 Thuyết minh quy trình sản xuất chè đen 1.1.1.1 Nguyên liệu chè Nguyên liệu dùng để sản xuất chè búp chè tôm (búp chè), hai ba non Nguyên liệu chè tốt hay xấu ảnh hưởng lớn tới trình chế biến chất lượng chè thành phẩm Qua nghiên cứu người ta thấy số tính chất chè có liên quan tới chất lượng chè sau: - Độ to nhỏ nặng nhẹ: nguyên liệu chè hái cay búp chè nhỏ chất lượng chè tốt búp chè to búp chè trưởng thành dần có xu hướng chuyển thành búp chè già, thành phần hóa học so với búp chè non Xét độ nặng nhẹ, người ta có kết luận sau: búp chè tôm nhẹ thứ nhẹ thứ hai, v.v Nên giống chè, búp chè nhẹ chất lượng chè tốt tỷ lệ mặt hàng tốt cao - Màu sắc: phụ thuộc nhiều vào giống chè, nơi trồng điều kiện chăm bón Nhìn chung màu sắc chè có liên quan tới chất lượng chè thành phẩm Là chè có màu xanh thẫm hàm lượng tannin không cao, hàm lượng clorofin protein tương đối thấp Lá chè có màu xanh nhạt vàng nhạt, mỏng hàm lượng clorofin thấp, hàm lượng tannin cao Ngoài độ dài búp, độ dày mỏng liên quan đến chất lượng chè Búp chè dài, chè mỏng chất lượng chè tốt chế biến cho thành phẩm có chất lượng cao 1.1.1.2 Thu hái, vận chuyển, bảo quản Điều kiện thu hái ảnh hưởng lớn đến chất lượng thành phẩm Chất lượng chè tốt thu hái vào buổi sáng, hái sớm quá, sương nhiều ảnh hưởng xấu tới trình vận chuyển bảo quản chè Kỹ thuật thu hái chè ảnh hưởng lớn tới chất lượng chè nguyên liệu Nguyên liệu chè sau thu hái phân loại sau: Phân loại Loại A Loại B Loại C Loại D Bảng 1.1 – Chỉ tiêu phân loại chè nguyên liệu % non % bánh tẻ > 85 ≤ 10 > 75 ≤ 15 > 65 ≤ 20 > 55 ≤ 25 % già ≤5 ≤ 10 ≤ 15 ≤ 20 Nguyên liệu chè sau thu hái tiếp tục xảy trình hô hấp Thông thường trình hô hấp diễn sau: - Hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + O2 6CO2 + H2O + 674 Cal - Hô hấp yếm khí: C6H12O6 CO2 + 2C2H5OH + 28 Cal Quá trình hô hấp sinh lượng nhiệt định nên trình chuyên chở bảo quản cần đảm bảo thoáng, tránh tự bốc nóng khối nguyên liệu Mặt khác, trình chuyên chở bốc dỡ chè phải nhẹ nhàng, tránh làm dập nát chè bị dập nát trình hô hấp oxi hóa xảy mạnh làm giảm hàm lượng đường tannin, ảnh hưởng tới chất lượng chè Đề đảm bảo chất lượng chè yêu cầu kho bảo quản phải sẽ, thoáng mát, có phận che mưa nắng thời gian bảo quản không lâu Ngày CHLB Nga thành công việc nghiên cứu bảo quản chè tươi, đảm bảo tốt chất lượng chè trước chế biến 1.1.1.3 Làm héo a Mục đích Làm thay đổi tính chất vật lý thành phần hóa học chè, tạo điều kiện cho trình chế biến sau (vò) Trong trình làm héo, độ ẩm chè giảm từ 75 – 78 % xuống 61 – 62 % Qua nghiên cứu người ta thấy nước chè tập trung nhiều khí khổng số tổ chức khác Khi làm héo, nước thoát qua khí khổng mặt Tốc độ bốc nước phụ thuộc vào dịch chuyển ẩm lá, kích thước độ mở khí khổng Quá trình bốc nước làm héo chia làm giai đoạn: - Giai đoạn 1: Nước chè bay mạnh, chủ yếu nước tự - Giai đoạn 2: Nước bay bị chậm lại thoát nước dung dịch bị keo cản trở - Giai đoạn 3: Khi tế báo khả hoạt động bình thường, chất keo dịch bào bị ngưng kết, lượng nước bị giải phóng tượng bay nước lại xảy mãnh liệt b Yêu cầu Chè phải làm héo đồng mức Nếu làm héo quá trình biến đổi sinh hóa tự ngưng lại, chè bị khô vị đắng mùi hăng ban đầu Các thông số kỹ thuật chủ yếu trình làm héo là: - Nhiệt độ độ ẩm không khí: để tránh ngưng tụ nước bề mặt nước thoát dễ dàng - Nếu làm héo tự nhiên tkk ≤ 38 °C wkk = 60 – 70 % - Nếu làm héo nhân tạo tkk = 46 - 49 °C wkk = 28 – 30 % - Trong trình làm héo cần đảm bảo lưu thông không khí để làm giảm độ ẩm xung quanh chè cung cấp oxi cho trình hô hấp Vận tốc lưu thông không khí thường 100 – 150 m/phút Chất lượng chè làm héo phụ thuộc vào độ đồng nguyên liệu độ non già khác nhau:lá chè non bay nước mạnh - Tiêu chuẩn để đánh giá mức độ làm héo sau: Tỷ lệ chè làm héo mức, % Phân loại > 80 Tốt 70 – 80 Trung bình ≤ 70 Xấu c Sự hoạt động men trình làm héo Có ảnh hưởng lớn đến chất lượng chè thành phẩm Nhìn chung trình làm héo khiến khả hoạt động men chè tăng lên Theo tài liệu nghiên cứu A Curosanop thời gian làm héo, hoạt tính enzyme glucozidaza thay đổi sau: - Ở thứ tôm: tăng lên 12 % - Ở thứ hai tôm: tăng lên 55,5 % - Ở thứ ba tôm: tăng lên 144,2 % Theo V.Popop thời gian làm héo, hoạt tính men polyphenoloxidaza tăng từ 207 ml O2, trước làm héo lên 248 ml O2 sau làm héo d Các phƣơng pháp làm héo Có phương pháp: - Làm héo tự nhiên: tkk = 24 - 25 °C wkk = 60 – 70 % Đề đảm bảo thông gió làm héo, – h người ta mở cửa để lưu thông không khí điều chỉnh nhiệt độ lần Thời gian làm héo 16 – 18h, thời tiết ẩm ướt thời gian 36 – 48h + Ưu điểm: Đơn giản + Nhược điểm: Tốn diện tích, nhân công chất lượng sản phẩm - Làm héo nhân tạo: tiến hành phòng nóng thiết bị làm héo Trong phòng nóng có nhiệt độ tkk = 25- 28 °C chè xếp giàn Với độ dày 0,5 kg/m2, thời gian làm héo – 8h Nếu nhiệt độ phòng tkk = 40 - 45 °C, thời gian làm héo – h Lưu thông không khí phòng quạt gió 1h lưu thông không khí 10 – 15 phút Chè làm héo thiết bị kiểu băng tải với chiều dày lớp chè băng 20 – 22 cm, nhiệt độ phòng 46 – 48 °C, thời gian làm héo 85 – 270 phút Chè đốt nóng không khí nóng hay giàn ống phía băng tải + Ưu điểm: Đơn giản + Nhược điểm: Tốn diện tích, nhân công chất lượng sản phẩm 1.1.1.4 Vò chè sàng chè vò a Mục đích Làm cho nước ép chè thoát mặt để sấy chất tan cố định lại mặt lá, tạo điều kiện cho pha chè, chất tan hòa tan dễ dàng vào nước - Đối với sản xuất chè đen: vò chè tạo điều kiện cho trình lên men, nhờ trình vò chè, enzyme chất tan giải phóng trộn lẫn vào tiếp xúc với không khí, thực trình oxy hóa Khi vò chè, nhờ áp lực từ mặt éo lại, hè cuộn theo sống tahnhf hình xowans ốc, làm cho chè xoắn lại có hình dạng gọn đẹp Ngoài màu sắc, chè chuyển từ màu xanh tưới trước vò sang màu nâu nhạt cuối gian đoạn vò b Sự xâm nhập oxi vào khối vò Trong vò chè, trình sinh hóa xảy mạnh liên quan mật thiết vào lượng oxi xâm nhập vào khối Trong trình hô hấp giảm dần ngừng hẳn cuối giai đoạn vò Theo nghiên cứu Subert xâm nhập oxi vào khối vò tăng lên đột ngột So sanh xâm nhập oxi vào khối rong tất cac trình chế biến ta có: - Giai đoạn làm héo chiếm 14 % - Giai đoạn vò chè chiếm 72,5 % - Giai đoạn lên men chiếm 13,5 % Như trình vò chè trình biến đổi hóa học chè mà chủ yếu trình oxi hóa Trong trình vò chè, lực ma sát nhiệt sinh phản ứng oxi hóa, nhiệt độ khói chề tăng lên – °C Sự tăng nhiệt độ không làm cho trình oxi hóa diễn mnahj cục bộ, ảnh hưởng xấu đến phẩm chất chè Để làm giảm nhiệt độ khối điều chỉnh trình oxi hóa xảy đặn mức, người ta không vò chè liên tục lâu mà vò nhiều lần, sau lần có sàng để phân loại làm nguội c Phương pháp vò chè Hiện có nhiều cách vò chè khác nhau, tùy theo điều kiện sản xuất, thông thường người ta vò chè – lần, lần 40 – 45 phút Lần thứ vò máy vò không ép, lực vò nhẹ, lần sau vò máy vò ếp với lực vò mạnh Lượng chè héo đưa vào vò chè lần thường 180 – 200 kg/cối vò, lần vò sau 140 – 170 kg/ cối Mục đích vò ép làm tăng cường độ giập chè để đảm bảo cho biến đổi hóa học xảy thuận lợi nâng cao chất lượng chè thành phẩm Để đảm bảo chất lượng chè thành phẩm nâng cao hiệu suất vò, sau lần vò nguyên liệu sàn phân làm loại: - Loại 1, 2: búp chè non búp chè gãy vò giập đưa lên men - Loại 3: chè già, tổ chưc chè chưa giập đưa vò tiếp Trong trình vò ép, 10 phút vò ép lại nâng bàn ép lên phút, lại vò ép 10 phút, cho hêt thời gian lần vò Nếu dộ dập chè loại đạt 75 – 85 % kết thúc giai đoạn vò đưa sang lên men Tốc độ máy vò ảnh hưởng đến chất lượng chè thành phẩm Thông thường người ta dùng máy vò chè có số vòng quay 45, 50, 55, 60 vòng/phút 1.1.1.5 Lên men a Mục đích Là trình quan trọng kỹ thuật sản xuất chè đen Thực tế biến đổi sinh hóa chè, xảy từ làm héo, đến giai đoạn lên men xảy biến đổi đầy đủ sâu sắc để tạo nên phẩm chất đặc biệt chè đen Nhìn chung, trình lên men chè đen xảy sau – h kể từ bắt đầu vò Toàn trình lên men chia làm giai đoạn: - Giai đoạn 1: kể từ bắt đầu vò đến vò xong Trong thời gian tác dụng enzyme oxy hóa, chất catechin tannin chè bị oxi hóa chuyển thành orthoquynone, chất có hoạt tính mạnh, oxi hóa chất khác ngưng tụ với để tạo thành sản phẩm có màu Vì vò, chè từ xanh chuyển sang màu hung (nâu nhạt) - Giai đoạn 2: kề từ sau vò đến trước sấy với thời gian khoảng – h Nguyên liệu chè phòng lên men phun ẩm điều chỉnh nhiệt độ định thích hợp cho trình lên men Trong thời gian này, chè chuyển từ màu hung sang màu hồng đỏ tỏa hương thơm dễ chịu, vị chè không chát gắt mà chát dịu b Cơ sở lý thuyết Quá trình lên men xảy biến đổi mạnh mẽ thành phần hóa học chè Những biến đổi liên quan nhiều đến nhiệt độ, độ ẩm, hệ sinh vật men nguyên liệu chè, vài trò quan trọng định thay đổi thành phần chất lượng chè thành phẩm enzyme - Sự tác dụng enzyme: trình sản xuất chè đen, tác dụng chủ yêu đến biến đổi thành phần hóa học chất xúc tác enzyme Theo M.B Cutravaimen, peroxidaza oxi hóa tannin chè sâu sắc sử dụng tannin lớn nhất, để tạo nên sản phẩmk hông màu màu sữa có vị đặc biệt góp phần tạo nên vị chè đen Enzym polyphenoloxidaza oxi hóa tannin trà để tạo nên màu đồng đỏ màu sắc nước pha chè đen Theo viện sĩ A Oparin tế bào sống, tác dụng enzyme, nguyên liệu hô hấp có tế bào bị oxi hóa tương đối triệt để Trong đó, hợp chất polyphenol tannin tồn trạng thái khử không màu Khi cấu trúc tế bào bị phá hủy, trình hô hấp bị ngưng lại, toàn oxi hoạt hóa dùng vào oxi hóa cá hợp chất polyphenol tannin hợp chất khác để tạo nên hương vị màu sắc chè đen - Sự tự oxi hóa tannin chè: biến đổi men, biến đổi thành phần hóa học chè tự oxi hóa thân tannin Bởi thành phần nguyên liệu chè có tannin đặc biết có khả tự oxi hóa, đặc biệt dung dịch nước Nhưng trình thứ yếu lượng oxi hóa cần dùng cho tự oxi hóa không vượt 10 % tổng lượng oxi cần dùng cho trình oxi hóa - Tác dụng nhiệt độ: nhà khoa học CHLB Nga dụng dụng xúc tác nhiệt độ cao cho lên men chè già giảm thời gian lên men từ 10 ngày xuống lại 10 h Ngày người ta ứng dụng lên men sản xuất chè đền, phương pháp nhiệt luyện chè Trong trình nhiệt luyện, số thành phần hóa học bị thay đổi tạo nên tượng đồng phân dị thể, làm thay đổi chất lượng chè Vị dụ: β, gama-hexanol dạng thuận có mùi vị hăng cỏ tươi dạng nghịch, mùi vị hăng bị Đồng thời tác dụng nhiệt luyện, mùi hăng tươi xanh vài andehide bị đi, tannin tác dụng với axit amin đường tạo thành nhiều loại chất thơm Mặt khác, nhiệt luyện làm cho enzyme hoạt tính nên tannin không tác dụng với protein tạo hợp chất không tan, tannin trạng thái hòa tan chiếm 90 – 95 % c Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men - Nhiệt độ: nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến xúc tác enzyme tốc độ phản ứng hóa học Đối với sản xuất chè đen, nhiệt độ thích hợp cho lên men 20 – 30 °C Nhiệt độ cao ức chế xúc tác enzyme, ngược lại nhiệt độ thấp làm chậm trình xúc tác - Độ ẩm: chè sau vò đem lên men, yêu cầu phải đố độ ẩm thích hợp (60 – 62 %) độ ẩm không khí phòng lên men phải cao (95 – 98 %) để tránh chè bị héo phản ứng hóa học bị chậm lại - Không khí: trình lên men chè cần phải cung cấp lượng không khí sạch, thiếu không khí, chè dễ bị hôi Trong không khí thành phần Co2 nhiều gây ảnh ưởng xấu đến trình lên men Đặc biệt thành phần H2S cần lượng nhỏ làm cho trình lên men bị đình Qua nhiều thí nghiệm H.Mawnggan rút rằng, để đảm bảo lên men tốt: 1,5 kg chè tươi cần 28,32 m3 không khí d Kỹ thuật lên men chè Chè sau vò phân thành loại, loại rải riêng vào khay gỗ đặt phòng lên men Độ dày thành phần chè quy định sau: - Phần chè loại 1: dày cm - Phần chè loại 2: dày cm - Phần chè loại 3: dày cm Khi xếp khay chè cần ý xếp xen kẽ để đảm bảo thoáng khí thời gian lên men Nhiệt độ độ ẩm không khí phòng lên men 22 – 24 °C 95 – 98 % Trong thời gian lên men, – phút yêu cầu thông gió phòng lần Tổng thời gian lên men – h kể từ bắt đầu vò – h kể từ đưa chè vào lên men Để kết thúc giai đoạn lên men cho thích hợp, người ta dựa vào số nguyên tắc sau: - Khi chè lên men có màu đồng đỏ, có hương thơm màu dễ chịu đưa chè sấy - Trong thời gian lên men, nhiệt độ khối chè tăng dần sau đat cực đại bắt đầu giảm xuống Giai đoạn lên men kết thúc nhiệt độ bắt đầu giảm - Trong trình lên men, hàm lượng tannin chè giảm dần, tùy theo loại chè mà người ta cần phải giữ hàm lượng tannin lại sau lên men giới hạn định Căn vào người ta lập bảng tiêu chuẩn hàm lượng tannin để kết thúc giai đoạn lên men Bảng 1.3 – Sự biến đổi hàm lượng tannin trình lên men, % Phần chè Phần chè Sau vò lần Sau kết thúc Sau vò lần Sau kết thúc lên men lên men 19 – 21 12 – 14 11 – 13 – 10 21 – 23 14 – 16 13 – 15 – 10 23 – 25 16 – 17 15 – 17 – 11 25 – 27 17 – 19 17 – 19 11 – 12 27 – 31 19 – 21 19 – 21 12 – 14 31 – 34 21 – 23 21 – 23 14 – 15 34 – 37 23 – 24 23 – 24 15 – 17 37 40 24 – 25 24 – 25 17 – 19 Những biến đổi hóa học xảy trình lên men: - Các chất hòa tan: trình lên men hàm lượng chất hòa tan bị thay đổi lớn chuyển hóa từ chất hòa tan thành không tan tác dụng với protein Nhìn chung hàm lượng chất tan giảm từ 42, % sau hèo xuống 31,3 % sau lên men - Sự biến đổi tannin: thời gian lên men hàm lượng tannin giảm 50 % so với ban đầu Trong chủ yếu giảm hàm lượng tannin dang polyphenol cathechine có vị đắng (giảm từ 8, 91 % vò đến 2, 77 % sau lên men) Còn riêng tannin có vị đắng dịu giảm không đáng kể (từ 9,06 % vò xuống 5,96 % sau lên men) - Biến đổi dầu thơm tạo thành hương thơm chè: trình lên men, hàm lượng dầu thơm thay đổi lớn đạt cực đại sau – h lên men Ngoài trình lên men làm thay đổi thành phần dầu thơm chè, từ làm thay đổi chất lượng hương thơm chè thành phẩm Trong chất thơm chè sau lên men chủ yếu axit thơm, rượu phenol, xeton, v.v Theo nghiên cứu A.Curosalop T.Suberto biến đổi dầu thơm thể sau: Bảng 1.4 – Một số số số loại chè Các số Chè tƣơi Chè héo Chè vò sau 2h Chè lên men xong Chỉ số xà phòng 426,0 487,0 719,7 62,6 Chỉ số axit 294,7 370,0 473,0 549,0 Chỉ số este 131,6 246,7 246,7 313,6 - Sự biến đổi protein chất khác lên men: trình lên men, protein phức tạp không tan bị thủy phân thành protein hòa tan axit amin tham gia tạo thành andehide thơm chè Đồng thời trình lên men, protein tác dụng với tannin tạo nên hợp chất không tan, ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè Mặt khác trogn trình lên men hàn lượng monososaccarid tăng lên, saccarozo giảm xuống, góp phần tạo hương thơm cho chè sau sấy Các hợp chất pectin giai đoạn lên men thay đổi: hàm lượng pectin hòa tan giảm xuồng pectin không hòa tan tăng lên Đặc biệt hàm lượng vitamin C giảm lớn: từ 226 mg% chè tươi xuống 196,6 mg% chè héo sau lên men 66,6mg% 1.1.1.6 Sấy khô a Mục đích đình trình hoạt động enzyme, làm khô chè, tạo điều kiện cho trình vận chuyển bảo quản chè Đồng thời sấy cố định chất tạo thành trình lên men giữ chất tan bề mặt chè Dưới tác dụng nhiệt độ sấy, hương thơm chè phát huy số chất thơm tạo thành b Những biến đổi lý hóa xảy sấy khô Dưới tác dụng nhiệt độ sấy, lượng nước chè bay mạnh, chè từ màu đồng đỏ chuyển dần sang đen bóng Trong sấy, chè khô xoăn lại, chất thơm ảu chè giảm đi, hidropectin giảm 1,5 % propectin giảm 0, 77 % Hàm lượng vitamin C bị giảm lớn trình sấy: lên men 81,4 mg% sau sấy lại 18,06 mg% Mặt khác, tác dụng nhiệt, hàm lượng đường tinh bột bị giảm Sự thay đổi thành phần chất không nhiều có ý nghĩa quan trọng chất lượng chè, phản ứng caramen hóa tạo mùi thơm độc đáo chè khô c Phương pháp sấy Hầu hết cá nhà máy sản xuất chè tiến hành sấy máy, cần ý điều chỉnh thông số trình sấy cho hợp lý: - Nhiệt độ thời gian sấy: nhiệt độ sấy cần cao để diệt enzyme làm khô chè cần tránh nhiệt độ cao gây mùi chè cháy Thông thường người ta sấy chè lần với nhiệt độ sấy sau: - Lần 1: nhiệt độ 90 – 95 °C 12 – 15 phút, độ ẩm chè sau sấy lại 18 – 20 % - Lần 2: nhiệt độ 80 – 85 °C 12 – 15 phút, độ ẩm chè sau sấy lại – % Giữa lần sấy, chè rải mỏng, làm nguội đẻ chè phân phối lại đổ ẩm cho đồng đều, tránh tượng khô cục ướt khô Ngaofi nhiệt độ sấy người ta áp dụng sấy 128 °C, phương pháp sấy nhanh, suất cao khó khống chế tiêu kỹ thuật - Tốc độ không khí sấy: để đảm bảo thời gian sấy suất máy sấy, lượng không khí vào thiết bị sấy thích hợp 16000 m3/h đảm bảo tốc độ chuyển động không khí lớp chè 0,5 m/s Nếu lượng không khí sấy tồn thất hương thơm lượng nước bay chậm ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè thành phẩm 1.1.1.7 Phân loại đấu trộn Chè sau sấy đưa sàng tròn sàng để phân loại loại chè có kích thước khác Đối với loại chè to người ta cho qua dao cắt lại đưa lên sàng phân loại tiếp Sau phân loại thành nhiều cỡ chè khác nhau, người ta đánh số xếp thành chồng riêng Từ cỡ chè người ta đem pha trộn loại chè thành phẩm sau: - Chè cánh hay chè sợi: gồm có OP, P, PS - Chè mãnh hay chè gãy: gồm có BOP, BP, BPS - Chè vụn: gồm có F, D Đặc điểm loại chè sau: - OP: chủ yếu tôm có lẫn cuộn búp non, hình thức bên xoăn chặt, có màu đen bóng Nước pha có màu đỏ tươi, sáng, vị chát dịu, hương thơm mạnh - P: chè tương đối non, gồm chủ yêu thứ phần non thứ 3, cánh đều, sợi to chặt Nước pha có màu sắc hương vị tương đối tốt - PS: phần già thứ 3, sợi thô, xoăn, màu nước pha tương đối đậm, tươi sáng - BOP: thuộc loại chè mảnh, độ non cao, chủ yêu gồm phần gãy tôm, phần gãy thứ nhất, có màu tuyết vàng Nước pha có màu đỏ tươi, đậm, suốt, hương thơm mạnh - BP: gồm chủ yêu mảnh gãy thứ phần Hình thức bên giống chè BOP không óc tuyết vàng Nước pha đậm, đỏ tươi, hương thơm kèm chè BOP - BPS: chủ yếu mảnh vụn thứ phần mảnh vụ thứ Hình dáng to thô BOP, BP nước pha có màu tối đậm - F: chè vụn nát trình phân loại, màu nước tối, vị chát đắng - D: gồm loại chè bột, vị đắng chát 1.1.1.8 Đóng thùng, bảo quản Sau trộn xong, chè đem đóng thùng bảo quản Thùng làm gỗ dán có lót giấy thiếc, giấy chống ẩm lớp giấy trắng mịn lớp tiếp xúc với chè Nhãn hiệu dán vào thùng phải ghi rõ: nơi sản xuất, nới nhận hàng, loại chè, khối lượng chè thùng ngày đóng thùng Vì trình bảo quản trước đóng thùng chè có hút ẩm trở lại , yêu cầu chè đóng thùng phải có độ ẩm ≤ 75 % Sản xuất chè đen theo phƣơng pháp Qua nhiều năm áp dụng phương pháp cũ để sản xuất chè đen, người ta tổng kết nhiều kinh nghiệm rút thiếu sót sau đây: - Giai đoạn vò: chè không bị phá vỡ cấu trúc hoàn toàn, phần không bị giập giữ lại đặc tính chè tươi mùi hăng, màu xanh, vị đắng chát, v.v - Giai đoạn lên men: tannin bị tồn thất nhiều tác dụng với chất khác chuyển thành trạng thái không tan - Chè đen thành phẩm sản xuất theo phương pháp cũ có hàm lượng tannin thất, ảnh hưởng tới trình “chín tới” để tạo hương vị bảo quản Để khắc phục nhược điểm người ta đưa biện pháp sản xuất chè đen theo phương pháp hay gọi phương pháp nhiệt luyện, phương pháp bỏ qua giai đoạn lên men So với phương pháp cũ, phương pháp có đặc điểm là: 10 Đồi với thực phẩm tinh dầu (hương thơm) làm tăng giá trị cảm quan thực phẩm Chính kỹ thuật sản xuất thực phẩm người ta áp dụng biện pháp bảo vệ thu hồi hương thơm tự nhiên nguyên liệu Đồng thời người ta tìm cách tạo hương thơm trình sản xuất bổ sung chất thơm nhân tạo vào sản phẩm Tinh dầu hợp chất thơm dùng rộng rãi ngành công nghiệp khác Trong công nghiệp mỹ phẩm người ta sử dụng tinh dầu để sản xuát nước hoa, phấn, sáp, kem, v.v Trong công nghiệp tiêu dùng tinh dầu sản xuất kem đánh răng, xà phòng thơm, v.v Trong y dược tinh dầu dùng làm thuốc xoa bóp chữa bệnh, v.v 4.2 Kỹ thuật sản xuất tinh dầu Hiện giới người ta áp dụng biện pháp khai thác tinh dầu khác nhau: - Chưng cất với nước - Trích ly dung môi dễ bay - Trích ly dung môi không bay - Dùng chất hấp phụ rắn Hai phương pháp sau giá thành cao trình sản xuất phức tạp Ở nước ta phương pháo không áp dụng Sơ đồ kỹ thuật sản xuất tinh dầu chưng cất với nước phương pháp trích ly với dung môi dễ bay sau : Phương pháp trích ly dung môi dễ bay có ưu điểm tách triệt để hàm lượng tinh dầu nguyên liệu Quá trình sản xuất đỡ phức tạp, dung môi khó kiếm, giá thành đắt phương pháp nước dùng Trong kỹ thuật sản xuất tinh dầu sâu vào phương pháp sản xuất tinh dầu chưng cất với nước phương pháp trích ly với dung môi dễ bay qua phần 4.2.1 Nguyên liệu có tinh dầu Nguyên liệu thực vật chứa tinh dầu nhiều đa dạng, tính loại nguyên liệu tinh dầu có giá trị công nghiệp đến 200 loại thuộc nhiều họ giống khác Để đơn giản người ta chia nguyên liệu tinh dầu thành loại sau: - Nguyên liệu tinh dầu loại hạt loại - Nguyên liệu tinh dầu loại cỏ - Nguyên liệu tinh dầu loại hoa - Nguyên liệu tinh dầu loại rễ củ - Nguyên liệu tinh dầu loại gỗ 4.2.1.1 Nguyên liệu tinh dầu loại hạt loại 51 Nguyên liệu có tinh dầu Thu nhận, vận chuyển, bảo quản Chưng cất với nước Tách tinh dầu khỏi nước Trích ly dung môi dễ bay Tách dung môi Tinh luyện tinh dầu Tinh dầu thành phẩm Trên giới, nguyên liệu hạt chứa tinh dầu có nhiều loại khác Phần giới thiệu chủ yếu số loại hạt chứa tinh dầu dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp - Hồi: nước ta trồng nhiều vùng Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Cạn Hà Tĩnh Cây hồi hoa lần/năm vào tháng khoảng tháng – chín Hoa hồi có cánh, hoa có chứa hạt Tỷ lệ tinh dầu hoa hồi tươi % hoa hồi khô 10 – 14 % Thành phần chủ yếu tinh dầu hồi acetol (80 – 90 %), có axit tamic, aldehitamic số tecpen, v.v - Màng tang: loại trồng nhiều vùng Hòa Bình, Sơn Tây, Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Hà Tĩnh, v.v Hạt màng tang chia làm phần: phần vỏ chủ yếu xenluloza, lớp vỏ chứa tinh dầu lớp nhân có chứa nhiều dầu béo Tỷ lệ tinh dầu hạt màng tang tươi 2,5 – % Thành phàn tinh dầu màng tang chủ yếu citrate (80 %), có metylheptenol, limonene, sabinen, v.v - Cam, chanh: trồng khắp nơi Trong cam, chanh tinh dầu chứa chủ yếu túi tinh dầu lớp vỏ Quả chín hàm lượng tinh dầu cao Thành phần chủ yếu cam, chanh limonnen (90 %), ngoàir a có cáce andhide, pinen, dipenten, v.v 52 4.2.1.2 Nguyên liệu tinh dầu loại cỏ Các loại có chứa tinh dầu thân như: bạc hà, xả, v.v - Bạc hà: có chứa tinh dầu bạc hà có chứa lượng tinh dầu cao lúc bạc hà bắt đầu hoa Thành phần chủ yếu tinh dầu bạc hà mentol (4560 %) có mentol, este, v.v Tỷ lệ tinh dầu bạc hà – % - Hương nhu: bạc hà, hương nhu chứa tinh dầu chủ yếu lá, có hoa thân Hàm lượng tinh dầu hương nhu – 3,48 % hoa, 2,66 % lá, 0,67 % thân Thành phầnc hủ yếu tinh dầu hương nhu citral, engenol, v.v - Sả: loại nguyên liệu trồng phổ biến nước ta Trên sả tinh dầu tập trung Hàm lượng tinh dầu sả 0,1 % Thành phần chủ yếu tinh dầu xả gereniel, có xithonellal, citral, v.v 4.2.1.3 Nguyên liệu tinh dầu loại hoa Hầu hết loại hoa có chứa tinh dầu với hàm lượng xác định Hai loại hoa có ý nghĩa công nghiệp sản xuất tinh dầu loại hoa nhài hoa hồng - Hoa hồng: trồng nhiều Bulgaria tinh dầu hoa hồng đặc sản tiếng Ở nước ta hoa hồng trồng khắp nơi việc tiến hành trồng với quy mô công nghiệp chưa trọng Hàm lượng tinh dầu hoa hồng khoảng 0,025 – 0,08 % Thành phần chủ yếu tinh dầu hoa hồng geranial, citronellol, linallol, linalool, aldehide, rượu, v.v - Hoa nhài: loại thích hợp vùng ôn đới (10 – 12 °C), nước ta hoa nhài trồng rải rác khắp nơi vùng chùa Tỷ lệ tinh dầu hoa nhài chiếm khoảng 0,178 – 0,393 % Thành phần chủ yếu tinh dầu hoa nhài bezylaxetat (65 %), linalylaxetat, linalool, benzilic tecpen khác 4.2.1.4 Nguyên liệu tinh dầu loại gỗ Ở nước ta chủ yếu hoàng đan Hoàng đan loại cổ thụ có nhiều Tây Bắc Việt Bắc nước ta Trong hoàng đan tinh dầu có chứa nhiều thân rễ Thành phần chủ yếu cegarol 4.2.2 Thu nhận, vận chuyển, bảo quản Yêu cầu chung trình thu hái nguyên liệu tinh dầu thu háip hải kỹ thuật Tùy theo loại nguyên liệu mà độ chín kỹ thuật khác nhau, nói chung độ chín kỹ thuật nguyên liệu tinh dầu đạt hàm lượng tinh dầu tích tụ cao Thời gian thu hái với loại nguyên liệu dạng tươi tốt vào buổi sáng tránh thu hái lúc sương đọng nguyên liệu Dụng cụ đừng nguyên liệu thu hái phải mùi vị lạ 4.2.2.1 Thu nhận Khi thu nhận phải kiểm tra phẩm chất nguyên liệu, loại bỏ nguyên liệu không đủ quy cách phẩm chất Nguyên liệu đủ quy cách phẩm chất thu nhận phải ghi vào sổ lý lịch theo yêu cầu sau: 53 - Vùng nguyên liệu - Loại nguyên liệu - Tình trạng chất lượng nguyên liệu thu nhận Dựa sở người ta định chế độ phương pháp bảo quản 4.2.2.2 Vận chuyển Vận chuyển nguyên liệu tinh dầu, đặc biệt với nguyên liệu tinh dầu dạng tươi, vận chuyển khâu quan trọng Trong trình vận chuyển đảm bảo nhanh nhất, chất lượng nguyên liệu đảm bảo tránh dập nát Nguyên liệu xếp vào sọt, xếp chồngleên nhau, nguyên liệu tươi xếp phải đảm bảo thoáng, tranh cho nguyên liệu bị bốc nóng Phương tiện vận chuyển dùng phương tiện giao thông sẵn có, có thiết bị che mưa nắng đảm bảo vệ sinh, không gây mùi vị lạ cho nguyên liệu Trong trình thu nhận vận chuyển nguyên liệu chế biến tươi cần ý thời gian tư thu hái đến vận chuyển nhà máy để đưa vào sản xuất không h 4.2.2 Bảo quản Bảo quản khâu quan trọng nguyên liệu chế biến dạng khô Mục đích bảo quản dự trữ đảm bảo chất lượng nguyên liệu để cung cấp cho nhà máy sản xuất liên tục đồng trình bảo quản cần ý đến hô hấp nguyên liệu tinh dầu, với nguyên liệu tinh dầu khô trình hô hấp xảy mức độ yếu Khi hô hấp nguyên liệu tinh dầu sinh nước nhiệt Hới nước sinh nhiều không thoát hết làm độ ẩm nguyên liệu tăng, trình hô hấp xảy mạnh, đồng thời độ ẩm tăng tạo điều kiện cho nấm mốc vi sinh vật phát triển phá hỏng nguyên liệu tinh dầu Mặt khác, nhiệt lượng hô hấp tích tụ làm cho khối nguyên liệu bị bốc nóng làm cho lượng tinh dầu bị tổn thất nhiều Để bảo quản nguyên liệu tinh dầu tốt ta cần ý đến số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu tinh dầu bảo quản sau: - Nhiệt độ độ ẩm không khí: nguyên liệu cần bảo quản nhiệt độ thấp nhiệt độ cao (> 45 °C) tinh dầu bị bay Độ ẩm không khí bảo quản phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản độ ẩm nguyên liệu, độ ẩm không khí phải thích hợp để tránh nguyên liệu hút ẩm bay nước làm cho lượng tinh dầu bị tổn thất nhiều Thông thường độ ẩm tương đối không khí bảo quản nguyên liệu tinh dầu 75 - 85 % - Tạp chất: tạp chất thường dễ hút ẩm nguyên liệu nên tạp chất lẫn vào làm cho khối nguyên liệu có độ ẩm lớn Mặt khác tạp chất nơi tập trung vi sinh vật côn trùng nhiều Vì nguyên liệu bảo quản có độ tạp chất nhỏ dễ bảo quản chất lượng bảo quản cao 54 - Tình trạng hạt: nguyên liệu tinh dầu dạng hạt thô thường dễ nứt vỡ nên bảo quản cần lưu ý Vì hạt bị nứt vỡ nhiều, tinh dầu dễ bị tổnth ất, đồng thời nguyên liệu bị nứt vỡ vi sinh vật phát triểna ạnh, phá hỏng nguyên liệu Để bảo quản nguyên liệu chứa tinh dầu người ta áp dụng số phương pháp bảo quản thông thường bảo quản lạnh, sấy khô bảo quản thiết bị kín, tránh tiếp xúc nhiều với oxi không khí, v.v 4.2.3 Chưng cất với nước 4.2.3.1 Cơ sở lý luận Trong trình chưng cất hỗn hợp hay nhiều cấu tử, với thay đổi thành phần pha lỏng, ap suất không đổi, thành phần hỗn hợp nhiệt độ sôi bị thay đổi Sự thay đổi phụ thuộc vào chất mức độ hòa tan cấu tử cần chưng pha lỏng Nhìn chung trình chung cất pha lỏng pha tồn cân động Theo định luật Dalton, trình chưng cất hỗn hợp chất lỏng sôi, áp suất chưng cất tổng áp suất riêng phần cấu tử hỗn hợp chung Nếu hỗn hợp chung gồm cấu từ hỗn hợp sôi P = PA + PB Trong đó: P: áp suất chung hỗn hợp PA, PB: áp suất riêng phần cấu tử A, B hỗn hợp Vì cấu tử hỗn hợp, nhiệt độ sôi nhỏ nhiệt độ sôi nó đứng đọc lập Do số thành phần tinh dầu có nhiệt độ sôi cao (180 – 250 °C) chưng cất với nước áp suất thường nhiệt độ sôi nhỏ 100 °C 4.2.3.2 Kỹ thuật chưng cất Để đảm bảo hiệu suất tinh dầu cao yêu cầu quy trình chưng cất phải đảm bảo: - Nguyên liệu cho vào thiết bị chưng cất phải đồng kích thước Khi xếp vào thiết bị khối nguyên liệu phải có độ xốp giống Tránh chỗ lỏng, chặt không phân bố nguyên liệu mà tập trung vào chỗ lỏng thoát - Hơi nước cho vào thiết bị chưng lúc đầu phải cho từ từ vào để nguyên liệu thấm nước đồng để đuổi không khí khỏi thiết bị chưng Đặc biệt nguyên liệu có chứa tinh dầu dnagj thô việc cho nước vào từ từ có vai trò quan trọng Nếu lúc đầu cho hơin ước vào mạnh quá, nguyên liệu tinh dầu khô nhẹ dễ bị nước thổi ép lại taaoj thànhl ỗ hỏng nước theo lỗ hỏng nàyth oát không tiếp xúc với nguyên liệu tinh dầu, làm giảm tỉ lệ thu hồi dầu Mặt khác lúc đầu cho nước vào mạnh nước cuốnth eo nguyên liệu làm tắc ô ngsinh hàn có gây nổ nối chưng Sauk hi nguyên liệu để thấm nước đồngdđều nóng lên bắt đầu mở rộng van hỏi hco nước mạnh vào Nếu điều kiện cho phép dùng nước bão hòa có áp suất cao nhiệt vào trình chưng, rút ngắn đượch tời gian chưng tăng tỷ lệ thu hồi dầu Hơi nước kéo theo 55 tinh dầu thoát phầni snh hàn làm nguội để ngưng tụ Hỗn hợp nước tinh dầu thu được đưa chế biếnt iếp tục để tách tinh dầu khỏi hỗn hợp 4.2.3.3 Phương pháp chưng cất Trong sản xuất tinh dầu, tùy theo trình độ kỹ thuật trang thittjs bị mà ta dùng phương pháp sau: - Chưng cất với nước: phương pháp đơn giản nhất, nguyên liệu trộn lẫn với nước đun sôi nước bay kéo tinh dầu theo Phương pháp nước ta áp dụng đẻ sản xuất sở hợp tác xã, nông trường chưa có nồi Nhưng phương pháp có nhiều nhược điểm như: hiệu kinh tế không cao, phẩm chất tinh dầu kém, thời gian cất kéo dài, suất thấp đảm bảo an toàn lao động Nguyên liệu xếp phía ngăn cách với nước lớp lưới đỡ Khi nước đun sôi, nước qua khỏi nguyên liệu kéo tinh dầu bay theo sang thiết bị ngưng tụ - Ưu điểm: phẩm chất tinh dầu bị biến đổi so với phương pháp trên, kỹ thuật đơn giản, thiết bị rẻ tiền, tự thiết kế Phương pháp thích hợp với sở sản xuất tinh dầu nồi - Chưng cất với nước có nồi riêng Đây phương pháp tiến so với phương pháp trên, khắc phục nhược điểm mà phương pháp mắc phải 4.2.4 Tách tinh dầu khỏi nước chưng 4.2.4.1 Cơ sở lý luận Để tách dầu khỏi hỗn hợp nước chưng người ta thường dựa vào số đặc điểm khác tinh dầu nước: - Tinh dầu nước có tỉ trọng khác nhau: dùng lắng ly tâm - Tinh dầu nước có nhiệt độ bay khác nhau: dùng phương pháp chưng cất lại - Khả hòa tan hấp thụ tinh dầu nước chất khác nhau: dùng dung môi chất hấp phụ khác để tách tinh dầu 4.2.4.2 Phương pháp - Bằng lắng ly tâm: phương pháp đơn giản, dễ áp dụng tách không triệt dể, hiệu suất thu hồi không cao Đối với số loại tinh dầu có tỉ trọng xấp xỉ nước, người ta cho muối ăn vào để tạo chênh lệch tỉ trọng làm cho trình phân lớp dễ dàng Nhưng phương pháp áp dụng phân tử tinh dầu tạo nhũ tương với nước - Bằng chưng cất lại: ưu điểm tách tinh dầu khỏi hỗn hợp nhũ tương – tinh dầu – nước phương pháp tách không triệt để tinh dầu, sau tách lẫn nhiều nước - Trích ly dung môi: muốn đảm bảo trình trích ly cần yêu cầu dung môi phải có trọng lượng riêng khác nước, có nhiệt độ sôi thấp tinh dầu, có khả 56 hòa tan tinh dầu cao không tác dụng với tinh dầu, rẻ tiền, dễ kiếm Phương pháp có ưu điểm tách tinh dầu triệt để tách tinh dầu khỏi nước dạng huyền phù, nhũ tương hòa tan nước Nhưng với số dung môi phải nhập ngoại nên giá thành cao nên áp dụng - Bằng phương pháp hấp phụ: chất hấp phụ hay dùng than hoạt tính Phương pháp đơn giản, dễ thao tác chất lượng tinh dầu thu cao, Nhưng cồng kềnh, tốn điện tích xây dựng 4.2.5 Tinh luyện tinh dầu 4.2.5.1 Mục đích ý nghĩa Tinh dầu sau tách khỏi nước chưng thường chưa đạt tiêu chuẩn, phẩm chất thành phần hóa học (với số cấu tử chính) số hóa lý, màu sắc, mùi vị, v.v Vì sau tách tinh dầu khỏi nước chưng cần phải đưa qua giai đoạn tinh luyện Trong trình tinh luyện người ta tách chất màu hòa tan, muối kim loại tạp chất sản phẩm nhựa hóa Đồng thời tinh luyện người ta chưng hỗn hợp tinh dầu từ nhóm cấu tử riêng biệt có nhiệt độ sôi khác 4.2.5.2 Phương pháp Tùy theo điều kiện cụ thể trình sản xuất mà người ta áp dụng phương pháp tinh luyện khác nhau: - Tinh luyện nước áp suất thường: tiến hành cách sục trực tiếp nước qua tinh dầu trộn nước vào tinh dầu chưng cất lại Phương pháp khả tách riêng nhóm cấu tử mà có tác dụng nâgn cao phần phẩm chất tinh dầu làm tăng hàm lượng cấu tử hỗn hợp sau chưng Phương pháp có nhược điểm lơn sau chưng lại phải tách tinh dầu khỏi nước chưng lần - Tinh luyện chân không: tác dụngc chưng cất chân không nhiệt độ sôi cấu tử bay thấp phẩm chất tinh dầu bị biến đổi Mặt khác với độ chân không định người ta tách riêng nhóm cấu tử có nhiệt độ sôi khác Dạng tinh luyện thường áp dụng sở sản xuất lớn đòi hỏi kỹ thuật cao, suất lơn, hiệu kinh tế cao phẩm chất tinh dầu tốt - Tinh luyện chân không nước: trình tinh luyện dùng nước trực tiếp hay gián tiếp tách nhiều nhóm cấu tử có nhiệt độ sôi khác CHƢƠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU BÉO 5.1 Kỹ thuật sản xuất dầu béo 57 Dầu béo sản xuất từ nguyên liệu thực vật có chứa dầu Tùy theo hàm lượng dầu béo nguyên liệu mà người ta áp dụng phương pháp sản xuất khác Thông thường loại nguyên liệu có hàm lượng dầu béo cao (lạc, vừng, dừa, v.v.) người ta áp dụng phương pháp ép để tách chất béo khỏi nguyên liệu Phần lại bã ép người ta tận dụng dung môi hữu để trích ly Đối với nguyên liệu có hàm lượng dầu thấp, người ta dùng phương pháo trích l để khai thác chất béo Phương pháp trích ly có ưu điểm hiệu suất thu hồi chất béo cao, dễ giới hóa trình sản xuất Nhưng phương pháp nhược điểm tốn dung môi khó chọn dung môi phù hợp với trình sản xuất Bởi dung môi tốt phải đảm bảo được: có khả hòa tan hcaats béo với tỉ lệ nào, nhiệt độ sôi nhiệt hóa nhỏ, có độ trơ hóa học nguyên liệu thiết bị, rẻ tiền dễ kiếm, v.v Đồi với nước ta nhiều nước giới dung môi phải nhập từ nước ngoài, giá thành cao với sử dụng Thông dụng để khai thác dầu béo khai thác dầu béo phương pháp ép Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu thực vật phương pháp ép sau: Nguyên liệu hạt dầu, bảo quản Phân loại làm Tách vỏ Nghiền Tinh chế dầu thô Lọc Ép Chưng - sấy Khô dầu 5.1.1 Nguyên liệu hạt dầu, bảo quản Dầu béo có nhiều loại sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác Trong phạm vi phần nà giới thiệu số loại nguyên liệu hạt dầu phổ biến nước ta: 5.1.1.1 Lạc 58 Lạc trồng khắp nơi đất nước ta, vùng đất phù sa ven song thích hợp cho lạc phát triển Hạt lạc nguyên liệu để sản xuất dầu lạc Hạt lạc bao bọc lớp vỏ cứng gọi củ lạc Mỗi củ lạc chứa từ – hạt Hạt lạt có hình thoi, hình bầu dục tròn bao bọc lớp vỏ lạc màu hồng hay hồng nhạt (lạc tháng) lớp vỏ màu đỏ tím (lạc tháng) Hạt lạc già hàm lượng dầu cao Trung bình hàm lượng dầu hạt lạc 45 – 56 % 5.1.1.2 Dừa Dầu dừa sản xuất từ nguyên liệu cùi dừa Cùi dừa chứa dừa phía sát lớp vỏ cứng Khi dừa non, nội nhũ tồn dạng lỏng, vè già nước đặc lại dần tạo thành lớp cùi dày tới 15 cm Cùi dừa già hàm lượng dừa cao, thông thường hàm lượng dầu cùi dừa 60 – 75 % Ở nước ta dừa trồng nhiều tỉnh từ Thanh Hóa trở vào, đặc biệt miền Nam dừa trồng phổ biến mở triển vọng cho phát triển công nghiệp nước ta 5.1.1.3 Thầu dầu Ở nước ta thầu dầu trồngni heeuf vùng ven sông Đáy, sông Hồng, vùng trung du số nông trường quốc doanh Thầu dầu chum, gồm có mảnh ghép lại mảnh chứa từ – hạt Hạt thầu dầu nguyên liệu để sản xuất dầu thầu dầu Hạt thầu dầu có lớp vỏ cứng, bóng có vằn trừng quốc, bên hạt mềm có màu trắng màu vàng nhạt Hạt già chứa nhiều dầu, hàm lượng dầu hạt 50 – 60 % Dầu thầu dầu có chứa độc tố alkaloid ridin C8H8NO3 Vì không làm dầu thực phẩm Nhưng dầu thầu dầu có giá trị cao sử dụng công nghiệp dược liệu, sơn dầu, vecni, dầu tra máy, thuộc da, v.v 5.1.1.4 Trẩu Trẩu thuộc giống lưu niên trồng nhiều vùng trung du miền núi Mỗi năm trẩu thu hoạch lần Quả trẩu cấu tạo mảnh, mảnh có hạt Hạt trẩu to (250 hạt nặng kg) nguyên liệu để sản xuất dầu trẩu Hạt trẩu già hàm lượng dầu cao, hàm lượng dầu trung bình hạt trẩu 50 – 60 % Cũng dầu thầu dầu, dầu trẩu có chứa độc tố ứng dung làm dầu thực phẩm ứng dụng rộng rãi sản xuất sơn dầu vecni 5.1.1.5 Cám gạo Là sản phẩm trình xay xát gạo (những phần tách màng phôi hạt gạo) Thành phần dầu cám gạo không cao (khoảng – 20 %) phụ thuộc vào nguyên liệu gạo Dầu cám khó sản xuất cám lẫn nhiều tạp chất đát đá, nước protein Nhưng dầu cám chứa hàm lượng vitamin E cao, có giá trị thực phẩm lớn 59 Ngoài loại nguyên liệu dầu thông dụng kể trên, nước ta nhiều loại nguyên liệu dầu kahcs sử dụng công nghiệp sản xuất dầu béo đậu tương, phôi ngô 5.1.1.6 Bảo quản trước sản xuất Hạt dầu thể sống, hạt xảy trình trao đổi chất (quá trình hô hấp hạt) Mức độ trao đổi chất hạt phụ thuộc vào hàm ẩm hạt yêu tố bên - Hàm ẩm hạt cao biến đổi củ hạt xảy mạnh làm cho hàm lượng chất khô giảm gây hư hỏng khối hạt Để hạn chề biến đổi xảy với hạt dầu, trước đưa vào sản xuất hạt sấy khô đến độ ẩm định (độ ẩm cân hạt) Ngoài trình sấy có tác dụng diệt phần men vi sinh vật bám bề mặt có hạt Độ ẩm cân số nguyên liệu hạt dầu: lạc – 6,5 %, đậu tương 12 %, thầu dầu %, cùi dừa %, v.v Nguyên liệu hạt dầu sau sấy khô đến độ ẩm định đưa bảo quản nơi khô Trong trình bảo quản cần ý theo dỗi nhiệt độ, độ ẩm để có biến pháp thông gió đêt ránh cho hạt dầu bị bốc nóng bị vi sinh vật phá hỏng 5.1.2 Phân loại làm Kích thước hạt có liên quan nhiều đến hàm lượng dầu hạt, hạt có liên quan nhiều đến hàm lượng dầu hạt, hạt có kích thước lớn hàm lượng dầu cao Để đảm bảo việc khống chế tiêu kỹ thuật trình sản xuất dầu béo dễ dàng, yêu cầu nguyên liệu đưa vào sản xuất phải đồng nhát kích thước Mặt khác hạt dầu sau thu hoạch, phơi khô bảo quản có lẫn nhiều tạp chất, tạp chất cần tách khỏi hạt trước đưa vào sản xuất Để phân loại làm hạt dầu người ta dựa vào số đặc tính khác hạt dầu với tạo chất hạt dầu sau: hình dạng, kích thước, trạng thái bề mặt, trọng lượng riêng, độ bền học , từ tính, v.v Thông thường để phân loại làm hạt dầu nguwoif ta sử dụng loại sàng có kích thước lỗ sàng khác 5.1.3 Tách vỏ Hạt dầu bao gồm vỏ nhân Vỏ cấu tạo chủ yếu xenlulozo hemixenlulozo, chứa chất béo (1 – %), cần tách vỏ trước nghiền Mặt khác tách vỏ nhằm số mục đích chủ yếu sau: - Tạo điều kiện cho trình nghiền nhỏ nội nhũ hạt dễ dàng - Giảm tổn thất dầu béo trình ép (do vỏ lẫn khô dầu mang theo) làm cho khô dầu có chất lượng cao - Vỏ nơi tập trung chất màu, tách vỏ trước tiếp xúc với nhiệt ép làm cho dầu có màu sáng tốt 60 Bóc vỏ thường áp dụng cho loại hạt dầu có kích thước lớn, loại hạt có kích thước nhỏ (hạt cải, hạt cúc, hạt mùi, v.v.) người ta tiến hành tách vỏ trước ép Cơ sở để tiến hành bóc vỏ hạt dầu dựa vào khác vỏ nội nhũ độ bền, độ dai, độ giòn, v.v Dựa sở vậy, tùy theo loại hạt mà người ta áp dụng thiết bị khác Ví dụ: để bóc vỏ lạc người ta dùng loại thiết bị có lực vừa đập vừa xé tác dụng cảu cánh búa chà sát với thành thiết bị Vỏ lạc có độ bền so với nội nhũ nên dễ dàng tách khỏi nội nhũ Để bóc vỏ hạt thầu dầu người ta dùng thiết bị tách vỏ trôi đục (tương tự thiết bị xoay kiểu rulo) để tách vỏ hạt người ta dùng thiết bị nghiền đĩa Sau bóc vỏ xong người ta tách vỏ khỏi nội ngũ thường sức gió dựa sở tỷ trọng vỏ nội nhũ khác 5.1.4 Nghiền Nhằm phá vỡ cáu trúc nội nhũ hạt, làm cho kích thước nguyên liệu nhỏ đồng đều, tạo điều kiện cho trình chế biến sau dễ dàng, đặc biệt trình chưng sấy Trong trình sản xuất dầu bóe, tùy theo trang thiết bị kỹ thuật sản xuất mà người ta nghiền hạt đến mức độ định Hạt dùng để ép không nên nghiền mịn nghiền mịn chưng sấy bột nghiền bị vốn cục gây ảnh hưởng tới trình làm việc thiết bị thoát dầu Mặt khác nghiền nhỏ trình ép dầu phần tử bột nghiền bết lại làm tắt ống mao dẫn, cản trở đến thoát dầu Hạt dùng để trích ly nghiền mịn tốt phần tử bột nhỏ, diện tích bề mặt khuếch tán tăng hiệu suất thu hồi dầu cao Để nghiền hạt dầu sản xuất dầu thực vật, người ta thường dùng loại thiết bị nghiền như: nghiền búa, nghiền trục, nghiền đĩa, v.v Thông thường sản xuất hạt dầu người ta hay dùng thiết bị nghiền trục có suất nghiền cao chất lượng bột nghiền đmả bảo tốt Để đảm bảo cho thiết bị nghiền làm việc tốt yêu cầu nghuyên liệu bột nghiền phải có độ ẩm thích hợp (wlạc = 8,5 %, wdừa = 15 %, wtrẩu = 40 - 50 %) Độ ẩm cao trình nghiền dễ bết ngược lại, độ ẩm nhỏ hạt giòn khó nghiền nhỏ 5.1.5 Chưng – sấy Là gia công bột nghiền với nhiệt với nhiệt nước Quá trình chưng – sấy bột nghiền nhằm số mục đích chủ yếu sau: - Phá vỡ mối liên hệ phần dầu béo phần dầu béo tác dụng nước nhiệt, tạo điều kienj cho thoát chất béo dễ dàng - Tiếp tục phá vỡ caus trúc tế bào nhờ tác dụng nước nhiệt, tạo điều kiện cho chất béo giải phóng dạng tự - Tách đượco ột số tạp chất để bay có phần tử tử lượngth ấp gây mùi làm cho độ nhớt dầu béo nhỏ để nâng cao hiệu suất tách dầu béo 61 - Làm tính độc (đối với số nguyên liệu có chứa độc tố) tác dụng nước nhiệt độ số chất độc bị biến đổi tạo thành chất không độc Ngoài tác dụng có lợi trình chưng sấy có số đặc điểm là: tác dụng nhiệt, chất màu nguyên liệu tan ra, dầu béo mạnh làm cho cường độ màu dầu tăng, mặt khác trình chưng sấy số chất béo bị oxi hóa làm cho độ axit dầu tăng, hàm lượng só vitamin hòa tan dầu bị giảm Nhưng khống chế tiêu kỹ thuật tốt biến đổi xấu xảy không đáng kể Quá trình chưng – sấy bột nghiền thường chia làm giai đoạn: - Giai đoạn chưng (đổ): giai đoạn nguyên liệu tiếp xúc với nước bão hòa nhiệt độ 65 – 85 °C, thành phần háo nước nguyên liệu hút nước trương nở làm cho mối liên hệ phần béo không béo bị yếu Độ ẩm sau chưng phụ thuộc vào loại nguyên liệu, thông thường độ ẩm sau chưng sô nguyên liệu sau: wlạc = - 10 %, wdừa ≤ 18,5 %, wcám gaọ = 18 - 26 %, wthầu dầu = 11,5 -12,5 % - Giai đoạn sấy: nhằm tách nước làm cho phần háo nước tích lại, mối liên kết phần béo không béo bị đứt Phần béo dần giải phóng dạng tự Mặt khác, tacsd ụng nhiệt độ thoát nước protein màng tế bào nôi nhũ hạt dầu bị biến tính làm cho cấu trúc tế bào bị phá vỡ tạo điều kiện cho dầu béo thoát dễ dàng Nhiệt độ giai đoạn sấy phụ thuộc vào nguyên liệu, thông thường nhiệt độ sấy 90 – 120 °C (với trẩu 75 – 80 °C) Độ ẩm cuối sau sấy phụ thuộc vào loại nguyên liệu mục đích sử dụng khô dầu: wlạc = 4,5 - %, wdừa = - %, wcám gaọ = - %, wthầu dầu = 4,5 6,5 % Thông thường sản xuất dầu giai đoạn chưng – sấy tiến hành thiết bị Thiết bị chưng sấy phổ biến thiết bị chưng sấy nhiều tầng mà phần đầu chưng, phần sau sấy 5.1.6 Ép Mục đích: dùng lực học tác dụng lên khối nguyên liệu có chứa dầu làm cho áp lực tác dụng lên khối nguyên liệu ngày tăng lên, khối nguyên liệu khít lại phần dầu béo (lỏng) tách Về sở kỹ thuật ép nói kỹ phần đầu Trong kỹ thuật sản xuất dầu béo để tách dầu béo khỏi khô dầu người ta thường áp dụng thiết bị ép kiểu ép vít 5.1.7 Lọc Dầu sau ép xong chứa nhiều cặn mà chủ yếu mảnh bột vụn lẫn vào dầu Để tách cặn người ta thường dùng thiết bị lọc ép loại khổ dầu sau ép Nhiệt độ dầu thích hợp cho trình lọc 45 – 65 °C Dầu ép sau lọc xong gọi dầu thô 5.1.8 Tinh chế 62 Dầu thực vật sau khai thác xong có chứa nhiều tạp chất, tạp chất khó tách phương pháp lọc ép Các tạp chất lẫn dầu thô, thường chia làm loại: tạp chất vô vơ hữu - Tạp chất vô bao gồm: nước tạp chất đất cát, v.v - Tạp chất hữu bao gồm: loại rượu, axit béo tự do, andehide, xeton, este, chất nhựa, chất màu, dẫn xuất axit amin, hợp chất có chứa photpho lưu huỳnh, v.v - Các hợp chất lẫn vào dầu làm cho dầu mau bị hư hỏng Trong thời gian bảo quản, chí số tạp chất có loại vị lạ độc tốt làm giảm giá tị dầu Quá trình tinh chế dầu tách tạp chất không tốt trình bảo quản phẩm chất dầu thành phẩm Những phương pháp tinh chế dầu chia làm dạng chủ yếu sau: - Phương pháp học: lắng lọc, ly tâm, v.v - Phương pháp hóa lý: hấp phụ, chưng cất, tẩy mùi, - Phương pháp hóa học: thủy hóa, trung hòa, este hóa, v.v 5.1.8.1 Hấp phụ Phương pháp hấp phụ tinh chế dầu thô nhằm mục đích loại bỏ tạp chất màu có lẫn dầu Muốn trình hấp phụ chất màu tốt yêu cầu chất hấp phụ đưa vào phải có số tính chất chủ yếu sau: - Có khả hấp phụ nhiều chất màu hoạt tính hấp phụ cao - Có khả thẩm dầu nhỏ không ngấy (biến đổi thành phần dầu béo) - Dễ dàng tách khỏi dầu không gây mùi vị lạ cho dầu sau chất hấp phụ tách Chất hấp phụ hay dùng tinh chế dầu than hoạt tính đất hấp phụ (inphuzonit silicagen) Quá trình hấp phụ tiến hành sau: chất hấp phụ trộn với dầu nhiệt độ 80 – 100 °C thiết bị có vỏ cánh khuấy để giữ nhiệt độ tăng cường tiếp xúc chất hập phụ với dầu Sau hấp phụ xong chất hỗn hợp đưa qua lọc Người ta thường tiến hành lọc lần: - Lần 1: lọc nhiệt độ 85 – 90 °C - Lần 2: lọc nhiệt độ 45 – 60 °C Để đảm bảo cho dầu khỏi bị oxi hóa tẩy màu, người ta thường tẩy màu thiệt bị chân không với áp suất 610 – 650 mgHg 5.1.8.2 Tẩy mùi Trong trình sản xuất bảo quản số chất gây mùi tạo thành làm cho dầu có mùi vị lạ, gây cảm giác khó chịu người sử dụng Phần lớn chất gây mùi tồn wor dạng axit béo tự do, andehide, xeton có phân tử lượng thấp dễ bay dầu béo nhiều Vì người ta tách chúng cách cho bay áp suất chân không Quá trình tẩy mùi tiến hành 63 sau: đun nóng dầu đến 90 – 100 °C thiết bị chân áp suất 720 – 730 mgHg Sau cấp nước trực tiếp có nhiệt độ 325 – 370 °C (để tránh ngưng tụ dầu) Hơi nước bay thiết bị kéo theo chất gây mùi bay theo Quá trình tẩy mùi tiến hành suốt thời gian – h 5.1.8.3 Thủy hóa Trong tạp chất hữu lẫn vào dầu có số thành phần háo nước (chủ yếu protein, gluxit, photphatit) Vì dầu có chứa nước tự do, thành phần nàu hút nước lớn lên môi trường dầu ghét nước, thành phần tách khỏi dầu lắng xuống Dựa sở người ta tiến hành thủy hóa dầu Trong trình thủy hóa, cặn lắng xuống có hấp thụ số chất màu axit béo, kéo phân tử lắng theo làm cho dầu sau thủy hóa có màu sáng có số axit thấp Trong trình thủy hóa dầu cần ý lượng nước đưa vào cho vừa phải, lượng nước cao tạo thành nhũ tương dầu nước ngược lại lượng nước thấp không kết tủa hết cặn háo nước Quá trình thủy hóa tiến hành sau: dầu đun nồi thủy hó lên nhiệt độ 60 – 90 °C khuấy với vận tốc cánh khuấy 60 vòng/phút Sau người ta phun nước dung dịch nươc muối loãng vào (lượng nước khoảng – 10 % tùy theo lượng cặn háo nước dầu) tiếp tục khuấy vận tốc khoảng 15 – 30 phút, sau tốc độ cánh khuấy giảm dần dừng hẳn Để yên – 2h cặn thủy hóa tạo thành tách khỏi dầu lắng xuống 5.1.8.4 Trung hòa dầu Nhằm loại axit béo tự có dầu sở phản ứng trung hòa Phản ứng tổng quát trình trung hòa xảy sau: RCOOH + NaOH -RCOONa + H2O Axit béo tự cặn xà phòng Cặn xà phòng tạo thành không tan dầu lắng xuống Ngoài phản ứng với axit béo tự trình thủy phân kiềm tác dụng với số hợp chất có tính axit tỏng dầu photphatit, protein, v.v Vì để tiết kiệm lượng kiềm cho vào trung hòa người ta thường tiến hành thủy hóa trước trung hòa Lượng kiềm cho vào trình trung hòa phụ thuộc vào số axit béo tự có dầu, tránh cho du kiềm Vì kiềm dư nhiều tác dụng với dầu trung tính làm tổn thất dầu (phản ứng tạo thành glixerin muối axit béo) Quá trình trung hòa tiến hành sau: nâng nhiệt độ dầu lên nhiệt độ trung hòa (trung hòa nhiệt độ thấp 40 – 60 °C, trung hòa nhiệt độ cao 60 – 90 °C) cho vào khuấy cặn xà phòng tạo thành trở nên rắn ngừng khuấy Để yên – h cho cặn xà phòng tách khỏi dầu lắng xuống Sau tách cặn xà phòng dầu rửa – lần đến dầu có phả ứng trung tính Lúc đầu rửa dung dịch nước muối nồng độ – 10 % sau rửa nước cất Nếu cặn xà phòng tạo thành hệ keo không lắng xuống mà trạng thái lơ lửng dùng 64 muối ăn tinh thể với lượng – % rắc vào dầu để phá keo làm cho cặn xà phòng lắng xuống Ngoài phương pháp trình tinh chế dầu người ta dugnf phương pháp este hóa dầu để chuyển axit béo tự thành triglixerin (dầu béo) dùng phương pháp oxi hóa khử để tẩy màu 65