Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau quả

Dầu mỡ (gọi chung là chất béo) là 1 trong 3 nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấpchất dinh dưỡng và năng lượng cho cơ thể con người trong đời sống hằng ngày. Dầucung cấp năng lượng lớn nhất vì cứ 100gr chất béo cung cấp 900kilocalories, gấp 2,25lần so với chất đạm và chất đường. Chất béo được vào cơ thể con người bằng thựcphẩm ở các dạng trực tiếp: sẵn có trong thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, phó mát,hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, hoặc ở dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, hoặc ở dạngthực phẩm đã qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, cácloại bánh kẹo,... Ngày nay, con người ngoài nhu cầu ăn ngon còn quan tâm rất nhiều đến việc ănnhư thế nào cho có lợi cho sức khỏe. Mỡ động vật chứa một lượng khá lớn các acidbéo bão hòa, ở nhiệt độ thường mỡ dễ bị đông lại và hàm lượng Cholesterol trong mỡrất cao, có thể gây nên nhiều chưng bệnh như béo phì, tăng lượng cholesterol trongmáu,…..gây nên các bệnh cao huyết áp, tai biến mạch máu não, động mạch càng dễxơ vữa, các tiểu cầu càng dễ kết dính …ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.Chính vì vậy dầuthực vật ngày càng được ưa chuộng trên thế giới cũng như ở Việt Nam

Nhóm 5- Sh09tp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Môn: Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Đề tài:Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau quả GVHD: Th.S Như Xuân Thiện Chân Nhóm thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Anh-0953012016 Nguyễn Bé Năm-0953012422 Nguyễn Thị Lên-0953012325 Thông Xuân Nguyên-0953010471 Tp.HCM, ngày 12 tháng 8 năm 2012 MỤC LỤC 2 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp I. Giới thiệu Dầu mỡ (gọi chung là chất béo) là 1 trong 3 nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấp chất dinh dưỡng và năng lượng cho cơ thể con người trong đời sống hằng ngày. Dầu cung cấp năng lượng lớn nhất vì cứ 100gr chất béo cung cấp 900kilocalories, gấp 2,25 lần so với chất đạm và chất đường. Chất béo được vào cơ thể con người bằng thực phẩm ở các dạng trực tiếp: sẵn có trong thực phẩm như thịt, cá, trứng, sữa, phó mát, hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, hoặc ở dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, hoặc ở dạng thực phẩm đã qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, các loại bánh kẹo, . Ngày nay, con người ngoài nhu cầu ăn ngon còn quan tâm rất nhiều đến việc ăn như thế nào cho có lợi cho sức khỏe. Mỡ động vật chứa một lượng khá lớn các acid béo bão hòa, ở nhiệt độ thường mỡ dễ bị đông lại và hàm lượng Cholesterol trong mỡ rất cao, có thể gây nên nhiều chưng bệnh như béo phì, tăng lượng cholesterol trong máu,… gây nên các bệnh cao huyết áp, tai biến mạch máu não, động mạch càng dễ xơ vữa, các tiểu cầu càng dễ kết dính …ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.Chính vì vậy dầu thực vật ngày càng được ưa chuộng trên thế giới cũng như ở Việt Nam Thành phần chính của dầu thực vật là các Acid béo không no, dầu ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ thường nên cơ thể con người dễ hấp thu. Các loại dầu thực vật hầu như không có Cholesterol hoặc hàm lượng Cholesterol rất thấp không đáng kể. Dầu thực vật còn là nguồn cung cấp dồi dào vitamin A, D và E và hòa tan rất tốt vitamin K nên rất quan trọng đối với sự tăng trưởng của trẻ em. Trên thế giới cũng như Việt Nam đã có rất nhiều loại dầu thực vật khác nhau như dầu mè, dầu đậu phộng, dầu đậu nành, dầu cọ,….Mỗi loại dầu thực vật đều có những công dụng khác nhau, nhưng ở phạm vi bài viết này chúng tôi xin giới thiệu quy trình sản xuất dầu ăn từ hạt bí đỏ. 3 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp Vì ở Việt Nam, bí đỏ được trồng ở khắp nơi trên cả nước, nhiều nhất là ở Đaklak, Trà Vinh, Yên Bái… cho năng suất cao và mang lại lợi nhuận cao, với năng suất trung bình là 136,2 tấn/ha. Thậm chí chúng còn được ví như “ đồng tiền vàng cho nhà nông”. Tuy nhiên việc tận dụng hạt của loại rau quả này chưa thật sự có hiệu quả. Trong hầu hết các kỹ thuật chế biến, người ta sử dụng phần thịt quả, và tách bỏ hạt đi, nguồn tận dụng hạt chủ yếu là dùng làm giống cây trồng hoặc được sấy khô làm món ăn giải trí. Bên cạnh đó, ngoài một hàm lượng lớn các khoáng chất và dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, hạt bí ngô còn chứa delta 7-phytosterol, một hoạt chất sterol đặc hiệu giúp phòng ngừa và điều trị chứng rối loạn lipid máu, đồng thời làm chậm tiến triển bệnh xơ vữa động mạch, ngăng ngừa ung thư,…. Nhận thấy những công dụng và giá trị của hạt bí đỏ chúng tôi quyết định thực hiện đề tài: “Công nghệ sản xuất dầu ăn từ rau quả” với mục đích giới thiệu những đặc điểm cũng như công dụng của dầu thực vật đối với sức khỏe.Sau đó đưa ra quy trình sản xuất dầu ăn từ hạt bí nhằm đem đến cho người tiêu dùng một sản phẩm có lợi cho sức khỏe và có giá trị về kinh tế. 4 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp II.Tổng quan về dầu ăn Dầu mỡ từ động vật và thực vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như trong đời sống từ rất lâu, đây cũng chính là một nguồn cung cấp năng lượng lớn.Dầu mỡ được dùng rất phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày, xuất phát từ văn hoá cổ đại, như Trung Quốc, Ai cập, Hy lạp-La mã cổ xưa. Cho đến ngày nay, việc sử dụng dầu mỡ trong quá trình chế biến thức ăn vẫn đóng một vai trò hết sức quan trọng, mặc dù việc thay đổ tập quán ăn uống đã góp phần làm giảm sản lượng sản xuất và sử dụng thành phần này. Dầu mỡ được biết đến đầu tiên ở Ai cập (năm 1400 trước CN) nhằm phục vụ ăn uống song song với việc sản xuất xà phòng từ dầu mỡ và các sản phẩm khác từ dầu mỡ. Song song với quá trình sử dụng dầu mỡ, công nghệ chế biến dầu mỡ cũng rất phát triển: từ khâu chiết tách thu dầu mỡ đến kỹ thuật tinh luyện giúp dầu mỡ có chất lượng cao hơn. Tuy nhiên bước ngoặc lớn trong công nghiệp chế biến dầu mỡ phát triển gắn liền với việc ứng dụng máy nghiền ép dầu dạng con lăn của Smeaton vào năm 1752. Sau đó là công nghệ tách chiết dầu có kết hợp chưng sấy cũng bước đầu được nghiên cứu. Cùng với công nghệ chiết tách dầu, công nghệ tinh luyện dầu mỡ cũng được phát triển sogn song. Thêm vào đó các phương pháp kiểm định và đánh giá chất lượng dầu mỡ cũng được nghiên cứu như: khái niệm về chỉ số axit, chỉ số xà phòng hoá, chỉ số iod…phát triển dần. 2.1. Thành phần dầu mỡ 2.1.1. Các acid béo Hợp chất béo có chứa các axit hữu cơ có số nguyên tử C trong mạch lớn hơn 4 được gọi là acid béo (fatty acid). Phân loại acid béo: + Theo chiều dài mạch carbon: acid béo mạch ngắn (4-6C), acid béo mạch trung bình (8-14C ) và acid mạch dài ( ≥ 16C) 5 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp + Theo liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch: acid béo bão hoà (liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch là liên kết đơn σ) và acid béo chưa bão hoà (các acid béo có chứa liên kết đôi trong mạch C). Acid oleic (C 18 H 34 O 2 ) là acid béo có 1 nối đôi chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần các acid béo (hơn 50%), acid này được tìm thấy trong hầu hết các loại dầu thực vật cũng như mỡ động vật. 2.1.2. Triglycerid Triglycerid là sản phẩm được tạo thành từ phản ứng của một phân tử glycerol với 3 phân tử acid béo. Tuỳ thuộc vào các acid béo gắn vào vị trí trên mạch C của glycerol sẽ xác định đặc tính và tính chất của triglycerid: + Triglyceride đơn giản: tạo thành từ 3 acid béo giống nhau. + Trigyceride phức tạp: do acid béo khác nhau. Trên thực tế, dầu và mỡ đều là sản phẩm chủ yếu của triglyceride phức tạp. 2.1.3. Các thành phần phụ: 2.1.3.1. Các acid béo tự do và mono-, diglycerid Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần chính là triglyceride còn có sự hiện diện của một lượng nhật định acid béo tự do ( không liên kết với glycerol) và mono-, diglycerid. Trong cấu tạo của các mono-, diglycerid vẫn còn sự hiện diện của hai hay một nhóm – OH, là dấu hiệu của sự tổng hợp không hoàn toàn triglyceride sinh học ( quả chưa chin, hạt) hay dấu hiệu của quá trình phân giải lipid sau thu hoạch do hoạt động của enzyme. Ngoài vai trò như chất chỉ thị chất lượng, nó còn có vai trò quan trọng đặc biệt nhờ vào khả năng liên kết mạnh của nó với các phần tử than dầu và than nước, chính vì thế mono-, diglycerid được sử dụng như một chất nhũ hoá trong thực phẩm. Acid béo tự do là sản phẩm cuối cùng trong qua trình phân giải lipid, là giảm chất lượng dầu cũng như sản phẩm thực phẩm. 6 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp 2.1.3.2. Phospholipid Trong hạt dầu bao giờ cũng có mặt phospholipid là một trong những thành phần lipid phức tạp gồm khung glycerophosphate kết hợp với 2 chuỗi acid béo dài đã được este hoá ở vị trí C 1 và C 2, đồng thời một alcohol base gắn vào nhóm phosphate. Trong công nghệ thực phẩm, phospholipid được sử dụng rộng rãi như một chất nhũ hoá, tác nhân kết dính và làm giảm độ nhớt trong nhiều thực phẩm. Trong hạt dầu, phospholipid nằm ở dạng liên kết phức tạp với glucid, protid và chỉ có khoảng 30% ở dạng tự do. Do đặc tính tan trong chất béo, khi khai thác dầu thực vật, phospholipid sẽ có mặt trong dầu. 2.1.3.3. Các hợp chất không có tính xà phòng hoá Thường có mặt trong dầu mỡ với vai trò quan trọng là : sterol, tocopherol, hợp chất màu, sáp, hydrocarbon và vitamin. Sterol: Hợp chất hào tan trong chất béo với cấu trúc căn bản từ steran 7 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp Tocopherol : là chất chống oxy hoá tự nhiên thuộc họ phenolic. Tan trong dầu và thường tồn tại dạng tự do Các hợp chất màu (pigment): Sự khác nhau về màu sắc của các loại dầu mỡ khác nhau phụ thuộc vào lượng hợp chất hoà tan trong dầu. Các hợp chất màu quan trọng nhất trong dầu mỡ là carotene, chlorophyll và gossypol Hợp chất sáp: Hiện diện chủ yếu trong dầu bắp và cải dầu. Hợp chất mùi gốc Hydrocarbon: gồm alkan, alken và các hydrocarbon đa vòng có mùi. Vitamin hoà tan trong dầu: Vitamin A hiện diện nhiều nhất trong dầu cá, và các vitamin khác với lượng ít như vitamin D, vitamin E, vitamin K. 8 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp 2.2. Tính chất lý hoá của dầu mỡ: 2.2.1. Tính chất vật lý: Dầu mỡ nhẹ hơn nước, tỉ trọng 0.91-0.97.Mức độ không no càng lớn thì tỉ trọng càng lớn. Chỉ số khúc xạ 1.448-1.474.Mức độ không no càng lớn thì chỉ số khúc xạ càng cao. Có tính nhớt khá cao. Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như eter, benzene, hexan… Điểm nóng chảy của dầu mỡ thể hiện không rõ ràng, tuỳ vào tính chất nguyên liệu tạo ra dầu mỡ, khi dây acid béo càng dài, càng no thì độ nóng chảy của triglyceride càng cao, áp suất hơi càng kém do đó có ít mùi. Dầu mỡ cấu tạo chủ yếu là triglyceride dây ngắn thì dễ bay hơi gây mùi khó chịu. Cùng một chiều dài, dây carbon của acid nào có chứa nhiều nối đôi kép thí có nhiệt độ nóng chảy càng thấp. 2.2.2. Tính chất hoá học Tính chất háo học của dầu mỡ chủ yếu do phản ứng của triglyceride, có tác động đáng kể đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm. ► Phản ứng thuỷ phân và xà phòng hoá: Trong điều kiện thích hợp, dầu mỡ dễ bị thuỷ phân theo phản ứng C 3 H 5 (COOR) 3 + 3H 2 O → 3RCOOH + C 3 H 5 (OH) 3 Nếu có mặt một lượng kiềm (KOH, NaOH) thì sau phàn ứng thuỷ phân, acid béo tác dụng với chất kiềm để tạo thành muối kiềm (xà phòng) RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2 O Phương trình tổng quát: C 3 H 5 (COOR) 3 + 3NaOH → 3RCOONa + C 3 H 5 (OH) 3 9 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp ► Phản ứng công hợp: Phản ứng này cộng hydro vào dây carbon của acid béo với chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên dây carbon làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chế qua trình oxy hoá, trùng hợp của dầu mỡ.Ngoài ra phản ứng cũng giữ cho dầu không bị trở mùi khi bảo quản lâu. -CH-CH- + H 2 → - CH 2 – CH 2 - ► Phản ứng đồng phân hoá Dưới tác dụng của base hoà tan trong rượu sẽ xảy ra sự đồng phân hoá các nối đôi trên dây carbon, làm tăng tính khô của dầu. Xúc tác Niken, nhiệt độ 180 0 C, Al 2 O 3 tăng hoạt tính. ► Phản ứng với rượu Đây là phản ứng cơ bản để biến triglyceride thành ester metyl của acid béo nhằm phân tích thành phần háo học bằng sắc ký khí. ► Phản ứng oxy hoá: Những dầu mỡ chứa nhiều acid béo không no dễ bị oxy hoá bởi oxy không khí.Dầu mỡ chứ nhiều acid béo no có ưu điểm là dễ bảo quản, ít bị biến đổi nhưng lại có hệ số đồng hoá thấp. Gồm 2 nguyên nhân chủ yếu: + Sự thuỷ phân giải phóng acid béo từ triglyceride + Sự ôi dầu do phản ứng oxy hoá hoá học Tổng quát: Chất béo + O 2 → Hydroperoxit → { Aldeh yd Ceton Acid Ester Alcoh ol 2.3. Phân loại Dầu và mỡ thực phẩm có thể được phân thành nhiều loại dựa vào thành phần và tính chất của các acid béo.Gồm 2 loại có nguồn gốc từ động vật và thực vật. Có thể chia thành 9 nhóm chủ yếu: 10 Công nghệ chế biến và bảo quản rau quả . quản rau quả Nhóm 5- Sh09tp III. Tổng quan về dầu ăn từ rau quả: 3.1. Giới thiệu về dầu từ rau quả 3.1.1. Tổng quan về rau quả 3.1.1.1. Phân loại rau quả. như một loại rau trong ẩm thực Việt Nam. + Rau ăn rễ củ: Rau ăn rễ như ngó sen Nelumbo, rau ăn củ có thể gồm củ cải Rhapanus sativus, cà rốt Daucus carota,