tìm hiểu về quy trình tinh luyện dầu từ dầu thô để có thể tạo ra loại dầu đạt chất lượng cao hơn và tốt cho sức khỏe con người

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG & ĐIỀU DƯỠNG BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: KỸ THUẬT TINH LUYỆN DẦU THỰC VẬT Trước hết, chúng em xin cảm ơn gia đình tạo cho chúng em niềm tin điểm tựa vững để chúng em vượt qua khó khăn Chúng em xin cảm ơn Trần Thị Hà tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức giúp đỡ chúng em suốt thời gian làm tiểu luận Và xin cảm ơn tất bạn động viên, ủng hộ, giúp đỡ cho Sau cùng, chúng em xin cảm ơn thân nỗ lực, cố gắng thân để hồn thành báo cáo thực hành ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trong sống ngày dầu ăn chiếm vị trí quan trọng đời sống người dân, ta dễ dàng nhận thấy có mặt dầu ăn bếp, hộ gia đình Dầu ăn làm cho bữa ăn trở nên ngon miệng hơn, mặt khác dầu ăn cung cấp phần lượng cho thể Hiểu điều này, thị trường Việt Nam có nhiều loại dầu ăn đời Vì vậy, nhóm em xin tìm hiểu Quy trình tinh luyện dầu từ dầu thơ để tạo loại dầu đạt chất lượng cao tốt cho sức khỏe người .7 1.Ý nghĩa, mục đích, yêu cầu trình tinh luyện dầu thực vật 1.1.Mục đích .8 1.2.Ýnghĩa 1.3.Yêu cầu .8 1.4.Các phương pháp 2.Sơ đồ quy trình cơng nghệ tinh luyện hồn chỉnh Hình Sơ đồ quy trình tinh luyện dầu .9 2.1 Xử lý sơ 2.2.Hydrat hóa 10 2.2.1.Mục đích 10 2.2.2.Nguyên tắc .10 Hình Các dạng phân cực tạp chất 11 2.2.3.Tiến hành 11 2.3.Trung hòa 12 2.3.1.Mục đích 12 2.3.2 Nguyên tắc 12 2.3.3 Tiến hành .12 Hình 3: Thiết bị trung hòa gián đoạn 14 2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng 14 2.4.Rửa dầu .16 2.4.1 Mục đích .16 2.4.2 Tiến hành .16 Bảng Sự cố, nguyên nhân cách khắc phục trung hòa rửa dầu 16 2.5.Sấy dầu 16 2.5.1 Mục đích .16 2.5.2 Tiến hành .17 2.6 Tẩy màu 17 2.6.1 Mục đích .17 2.6.2 Nguyên tắc 17 2.6.3 Yêu cầu chất hấp phụ 17 2.6.4 Tiến hành .18 Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ tẩy màu 20 2.7 Phương pháp lọc .20 Bảng Sự cố nguyên nhân cách khắc phục lọc dầu 21 2.8 Khử mùi 21 Bảng Sự cố, nguyên nhân cách khắc phục khử mùi .23 2.9 Những nguyên nhân gây hao hụt dầu .23 2.10.Bảng tóm tắt quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu 24 Bảng Tóm tắt quy trình cơng nghệ tinh luyện dầu 24 2.11.Các vấn đề cần lưu ý trình tinh luyện .25 2.11.1.Khâu hydrat hóa 25 2.11.2.Khâu trung hòa .25 2.11.3.Khâu tẩy màu .26 2.11.4.Khâu khử mùi .26 2.11.4.1.Chân không .26 2.11.4.2 Nhiệt độ 26 2.11.4.2.Dầu sau khử mùi tăng số AV, PoV 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .28 DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Hình Sơ đồ quy trình tinh luyện dầu Error: Reference source not found0 Hình Các dạng phân cực tạp chất Error: Reference source not found2 Hình 3: Thiết bị trung hòa gián đoạn 15 Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ khâu trung hòa (gián đoạn- mẻ) Error: Reference source not found6 Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ tẩy màu 21 Bảng Sự cố, nguyên nhân cách khắc phục trung hòa rửa dầu .Error: Reference source not found7 Bảng Sự cố nguyên nhân cách khắc phục lọc dầu Error: Reference source not found2 Bảng Sự cố, nguyên nhân cách khắc phục khử mùi Error: Reference source not found4 Bảng Tóm tắt quy trình cơng nghệ tinh luyện dầuError: Reference source not found5 vii vii MỞ ĐẦU Trong sống ngày dầu ăn chiếm vị trí quan trọng đời sống người dân, ta dễ dàng nhận thấy có mặt dầu ăn bếp, hộ gia đình Dầu ăn làm cho bữa ăn trở nên ngon miệng hơn, mặt khác dầu ăn cung cấp phần lượng cho thể Hiểu điều này, thị trường Việt Nam có nhiều loại dầu ăn đời Vì vậy, nhóm em xin tìm hiểu Quy trình tinh luyện dầu từ dầu thơ để tạo loại dầu đạt chất lượng cao tốt cho sức khỏe người Ý nghĩa, mục đích, yêu cầu của quá trình tinh luyện dầu thực vật Dầu mỡ thơ khai thác từ động vật ngồi thành phần glyxerit có số tạp chất làm cho dầu chưa thể đạt yêu cầu thực phẩm tạp chất gây biến đổi làm ảnh hưởng chất lượng dầu bảo quản Tạp chất dầu thô gôm, sáp, acid béo tự do, tạp chất hữu cơ, chất gây màu, gây mùi… 1.1 Mục đích Tinh luyện dầu dùng phương pháp khác để loại trừ tạp chất khỏi dầu, đảm bảo yêu cầu chất lượng lĩnh vực sử dụng 1.2 Ýnghĩa Là khâu quan trọng, tăng thêm nhiều sản lượng dầu cung cấp cho thực phẩm Từ dầu giá trị thực phẩm thành nguồn dầu thực phẩm tốt Là giai đoạn xử lý nguyên liệu dây chuyền công nghệ tinh luyện 1.3 Yêu cầu - Về màu sắc: màu vàng nhạt đến trắng, suốt Về mùi: khơng có mùi bị đan đầu dầu thơ, khơ có mùi lạ Về thành phần: loại tạp chất không cần thiết đến mức thấp có dầu, đồng thời khơng để lại tạp chất sinh trình tinh luyện -Đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp thực phẩm 1.4 Các phương pháp - Phương pháp vật lý dùng để tách tạp chất có đặc tính học: lắng tự nhiên, ly tâm, lọc bằng vải, giấy, qua chất hấp phụ Dùng nhiệt sấy để tách nước sản phẩm dễ bay hơi, làm lạnh để tách sáp… Phương pháp hóa học: loại acid béo tạp chất khác bằng xút Hay trung hòa bằng vơi, tách acid bằng dung mơi,… Phương pháp hóa lý: dùng chất hấp phụ, để loại chất màu mùi Sơ đồ quy trình công nghệ tinh lụn hồn chỉnh Dầu mỡ thơ Làm nóng chảy hỗn hợp Xử lí sơ Nước dd điện ly lỗng Hydrat hóa Dd NaOH Trung hòa Nước Cặn dầu Rửa dầu mỡ Sấy khơ nước Đất, than hoạt tính chân khơng Tẩy mẫu Lọc Hơi hóa nhiệt chân không Dầu tinh luyện Bã hấp thụ Khử mùi Lọc Hình Sơ đồ quy trình tinh luyện dầu 2.1 Xử lý sơ Mục đích: Loại táp chất học bằng phương pháp lọc Tách sáp khử gơm • Tách sáp Đối với dầu mè, dầu hướng dương… có lượng sáp lớn , làm cho dầu không suốt sau tinh luyện, cần phải loại bỏ Người ta hạ nhiệt độ dầu xuống - 12 độ để tạo tinh thể sáp, sau nâng nhiệt độ lên 20 để giảm độ nhớt dầu để tinh thể sáp lớn Tách sáp bằng phương pháp lọc, lắng ly tâm • Khử gơm Dựa vào phản ứng hydrat hóa để làm tủa tạp chất keo hòa tan dầu tách chúng khỏi dầu bằng phương pháp lắng ly tâm Dùng lượng nước nóng định dung dịch lỗng chất điện ly, acid vơ … trộn lẫn với dầu nhiệt độ thích hợp để làm kết tủa tạp chất Hydrat hóa có khả làm giảm số acid dầu, mặt tạp chất keo có tính acid giảm, mặt khác có số acid béo bị kéo theo kết tủa, giảm mức tiêu hao dầu trung tính khâu luyện bằng kiềm Tiến hành: dầu thơ đun nóng đến nhiệt độ quy định khoảng 50 0C, vừa khuấy vừa cho dung dịch hóa chất loãng nước nhiệt độ 50 0C với số lượng khoảng - 3% so với tổng dầu mỡ đưa vào thời gian 20 - 30 phút (chú ý đến lượng nước rửa, q khơng kết tủa hết, nhiều gây nhũ dầu khó phân tách) Khi gần kết thúc lấy mẫu để lên miếng kính quan sát, kết tủa trạng thái xơ tách hẳn khỏi dầu mỡ ngưng khuấy Sau tiếp tục để lắng kết tủa hoàn toàn lắng xuống đáy Thời gian lắng khoảng 40 - 60 phút, tạp chất gồm tạp chát học , nước dầu, thành phần thể rắn có tỷ trọng lớn dầu lắng xuống… ta tháo cặn dùng máy ly tâm để phân ly dầu doặc nước lẫn dầu 2.2 Hydrat hóa 2.2.1 Mục đích Dùng phương pháp thủy hóa để tách photphatid khỏi dầu mỡ 2.2.2 Nguyên tắc Dựa vào phản ứng hydrat hóa để tăng độ phân cực tạp chất keo hòa tan dầu mỡ, làm giảm độ hòa tan chúng dầu Dầu mỡ dung môi không phân cực nên hòa tan số tạp chất không phân cực phân cực yếu Nếu ta làm cho tạp chất trở thành có cực, phân tử phân cực yếu trở thành chất phân cực mạnh Khi độ hòa tan chúng dầu giảm xuống tách khỏi dầu 10 Hình 3: Thiết bị trung hòa gián đoạn 2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng Trong tinh luyện bằng kiềm, điều kiện kỹ thuật có tính chất định chủ yếu là: - Lượng kiềm cho vào: lường kiềm cho vào hiệu suất trung hòa kép, ngược lại lượng kiềm nhiều gây hao hụt dầu trung tính Nồng độ kiềm: nồng độ kiềm cao phản ứng diễn mạnh, hao hụt dầu, đồng thời cặn xà phòng đóng chặt vào thiết bị, khó rửa Nếu nồng độ thấp, nước nhiều, xà phòng ít, lỗng dễ nhũ hóa Nhiệt độ trung hòa: nhiệt độ thấp làm cho khả tiếp xúc NaOH dầu hạn chế, nhiệt độ cao gây tượng keo, dẫn đến việc hỗn hợp qua máy ly tâm khó tách Khi lượng kiềm cao, lượng dư nhiều, nhiệt độ cao xúc tiến nhanh q trình xà phòng hóa dầu làm giảm hiệu suất thu hồi dầu Thực tế cho thấy rằng nồng độ phải tương úng với nhiệt độ thích hợp phẩm chất dầu Thơng thường nồng độ kiềm cao dùng cho loại dầu có số acid cao nhiệt độ phải thấp 14 - Ngoài tốc độ khuấy ảnh hưởng không nhỏ Khi cho NaOH vào khuấy trộn để tránh tượng kiềm cục bô Nếu tốc độ khuấy cao → hạt xà phòng nhỏ → khó kết lắng → tạo nhũ tương Nếu tốc độ khuấy thấp → trung hòa kém Tốc độ khuấy : - Lúc đầu : 40 vòng / phút Lúc sau: 20 vòng / phút Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ khâu trung hòa (gián đoạn- mẻ) 15 2.4 Rửa dầu 2.4.1 Mục đích Loại bỏ hết xà phòng dầu (ngồi protein tạp chất nhầy gặp nước nóng trương nhũ chuyển thành dạng khơng hòa tan tất tách khỏi dầu) 2.4.2 lần Tiến hành − Để loại trừ hết xà phòng dầu, cần tiến hành rửa dầu liên tục nhiều − − − − − Lượng nước rửa lần khoảng – 5% so với dầu Số lần rửa khoảng lần Nhiệt độ nước rửa 80 – 900C Dùng máy ly tâm thể lỏng để phân ly H2O khỏi dầu Dầu sau rửa phải định tính xà phòng Bảng Sự cố, ngun nhân cách khắc phục trung hòa rửa dầu Sự cố Nguyên nhân Nồng độ xút thấp Lượng xút Nhũ dầu nhiều Nước rửa nhiều Xà phòng Dầu lẫn Lượng nước rửa ít, cặn xà nhiệt độ nước thấp Cách khắc phục Ngừng bơm cấp dầu Ngừng bơm định lượng NaOH, kiểm tra lại nồng độ Đóng van dẫn đến thiết bị gtrao đổi nhiệt Mở van nước phun tuôn vào thiết bị phân tách ly tâm (đẩy chất nhũ tương) Kiểm tra lại t0 dầu (70 – 1100C) Kiểm tra lại t0 nước nóng (70 – 1100C) Tăng áp lực tháo Lắp đặt bơm hướng tâm nhỏ Tăng lượng nước rửa, tăng t0 nước rửa phòng 2.5 Sấy dầu 2.5.1 Mục đích Tách ẩm khỏi dầu sau rửa 16 2.5.2 Tiến hành Có thể sấy bằng áp suất khí thiết bị sấy chân không (ở nhà máy đại sấy bằng thiết bị chân khơng) 2.6 P < 10 mmHg Nhiệt độ sấy: 105 – 1100C Thời gian sấy: 45 – 60 phút Tẩy màu Dầu có màu sắc tồn số chất màu có tính tan dầu Chất tồn phổ biến carotenoid, chúng gồm khoảng 60 – 70 chất khác có màu từ vàng ánh đến đỏ sẫm - Clorofin (diệp lục tố): làm dầu có màu vàng xanh (có nhiều hạt chưa - Goxipuapurin dẫn xuất nó: làm cho dầu có màu sẫm có chín) độc tính Ngồi có số hợp chất gây màu khác dầu màu đen chứa nhiều hợp chất nhựa, màu đen hạt bơng lag doc ó hợp chất gosipol 2.6.1 Mục đích Loại tạp chất gây màu khỏi dầu nhằm tăng phẩm chất dầu tạo dầu có màu mong muốn Tuy nhiên mức độ mịn chất hấp phụ cần có giới hạn định q mịn sau tẩy dầu, màu khó tách khỏi dầu mỡ Ẩm dầu làm giảm tính chất hấp phụ chất tẩy trắng nên độ ẩm dầu trước tẩy màu 0,1 – 0,05% 2.6.2 Nguyên tắc Phương pháp dựa vào khả hấp phụ chất có tính hấp phụ bề mặt Sự hấp phụ có tính chất chọn lọc dầu mỡ hấp phụ chất màu Sau hấp phụ xong tiến hành tách chất hấp phụ khỏi dầu 2.6.3 Yêu cầu của chất hấp phụ Các chất hấp phụ thường có cấu tạo xốp dạng bột Khi sử dụng chất hấp phụ đó, cần đảm bảo yêu cầu sau đây: 17 - Có khả hấp phụ lớn (chỉ dùng lượng nhỏ mà hiệu hấp phụ lớn) Có khả hấp phụ chọn lọc chất màu hấp phụ dầu - Khi sử dụng khơng gây biến đởi hóa học khơng mang thêm mùi vị khác vào dầu Sau hấp phụ dễ dàng tách bằng phương pháp lọc Nguồn cung cấp dễ tìm Thường sử dụng phối hợp than hoạt tính đất hoạt tính tạo thành hỗn hợp chất hấp phụ, với tác dụng hấp phụ chúng hiệu tẩy màu tốt so với sử dụng riêng loại Đất hoạt tính thường có cấu tạo tinh thể có thành phần: oxit silic (60 – 82% alumosilicent, oxit nhôm nước) Đất tẩy trắng với cỡ 10 – 15 mm đem nung 150 – 2000C, silicagen chất tẩy phở biến có 92 – 94% SiO 2, – 8% H2O, 0.04 – 0.08% tạp chất, chúng có số lượng ống mao dần lớn (các kênh), bán kính kênh nhỏ bằng phần triệu mm Nếu so sánh với 1g silicagen có diện tích bề mặt khoảng 500m2 chất hấp phụ mạnh Nhưng với dầu có lượng nước lớn 0.1% giảm tính hấp phụ chất tẩy trắng Than hoạt tính sản phẩm sản xuất bằng chưng khô gỗ 800 – 10000C 2.6.4 Tiến hành Dầu sau trung hòa rửa nước, sấy 100 – 105 0C sạu hút vào thiết bị tẩy màu Dầu sau gia nhiệt cung cấp cho bồn trộn than đất theo lượng định trước hút lên buồng tẩy màu nhờ chân không thiết bị Tại đây, hỗn hợp dầu – đất – than cánh khuấy trộn đều, lúc nhiệt độ hỗn hợp đạt 90 – 1000C, lượng chất hấp phụ cho vào khoảng 0.1 – 4% so với lượng dầu Thời gian tẩy màu khoảng 20 – 30 phút Tẩy màu xong cần làm nguội dầu dung máy ép lọc để phân ly bã hấp phụ dầu 18 Ngoài việc lựa chọn chất hấp phụ có hoạt tính cao, muốn q trình hấp phụ tốt, dầu mỡ trước tẩy màu cần loại trừ hết tạp chất, nước, đồng thời chất tẩy màu phải đảm bảo khô Thực tế cho rằng, chất hấp phụ dầu mỡ trạng thái phân tán cao độ để tiếp xúc với khơng khí làm cho dầu oxi hóa mạnh Vì vậy, điều kiện cần thiết để tránh tiếp xúc với khơng khí phải tẩy màu chân khơng 19 Dầu trung hòa Than hoạt tính (0,2 – 1%) Đất hoạt tính (0,2 – 1%) Hút chân không Tẩy màu T0=1000C, CK: 50 – 76mmHg Trộn hỗn hợp Quậy 20 – 30’giải nhiệt Lọc dầu T0=700C (15 – 20%) đưa dầu để trộn Than đất cho mẻ Cặn hấp phụ màu (than + đất + dầu) KCS kiểm nghiệm Chất lượng sau tẩy Dầu tẩy màu -Dầu sáng -AV