đồ án Sản xuất đậu nành dầu tinh luyện 5000l một ngày

đồ án tốt nghiệp ThiẾt kế nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyên năng suất 5000Lngày Tài liệu bao gồm bản vẽ autocad sơ đồ mặt bằng nhà máy, sơ đồ các thiết bị chính, dây chuyền sản xuất, sản xuất từ hạt đậu nành thành dầu thô và từ dầu thô tới dầu tinh luyện..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT DẦU ĐẬU NÀNH

TINH LUYỆN NĂNG SUẤT 50000L/NGÀY

Giảng viên hướng dẫn: ThS Trần Chí Hải Sinh viên thực hiện:

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN NHẬN XÉT

Khóa luận tốt nghiệp Đồ ántốt nghiệp

1 Những thông tin chung:

Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên:)

(1) .MSSV: Lớp:…………

(2) .MSSV: Lớp:…………

Tên đề tài:

2 Nhận xét của giảng viên hướng dẫn: - Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

- Về nội dung và kết quả nghiên cứu:

- Ý kiến khác:

3 Ý kiến của giảng viên hướng dẫn về việc SV bảo vệ trước Hội đồng:

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018

GVHD

(Ký và ghi rõ họ tên)

i

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN NHẬN XÉT

Khóa luận tốt nghiệp Đồ ántốt nghiệp

1 Những thông tin chung:

Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên:)

(1) .MSSV: Lớp:…………

(2) .MSSV: Lớp:…………

Tên đề tài:

2 Nhận xét của giảng viên hướng dẫn: - Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

- Về nội dung và kết quả nghiên cứu:

- Ý kiến khác:

3 Ý kiến của giảng viên hướng dẫn về việc SV bảo vệ trước Hội đồng:

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018

GVHD

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CAM ĐOAN

Chúng em cam đoan rằng bài đồ án tốt nghiệp này là do chính chúng em thực hiệndưới sự hướng dẫn của thầy Th.S Trần Chí Hải Các số liệu và kết quả phân tích trongbáo cáo là trung thực, không sao chép từ bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào

TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 6 năm 2018

SINH VIÊN THỰC HIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

iv

LỜI CẢM ƠN

Để đồ án này đạt được kết quả tốt đẹp, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ của nhiều

cơ quan và cá nhân Với tình cảm chân thành, sâu sắc chúng em xin bày tỏ lòng biết ơnsâu sắc đến các cơ quan và cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong suốt quátrình làm đồ án này

Lời đầu tiên em xin chân thành gửi lời chào, lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắcđến toàn thể thầy cô trong trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP Hồ Chí Minhnói chung và thầy cô trong khoa Công nghệ thực phẩm nói riêng đã tận tình dạy dỗ,trang bị cho chúng em những kiến thức bổ ích trong 4 năm vừa qua

Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Th.S Trần Chí Hải,người đã tận tình hướng dẫn, trực tiếp chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ chúng emtrong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp

Sau cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã động viên,

cổ vũ và đóng góp ý kiến trong quá trình học tập và nghiên cứu cũng như trong quátrình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Nhóm xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC BẢNG ix

MỞ ĐẦU x

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1

1.1 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy 1

1.2 Đặc điểm vị trí xây dựng 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN PHẨM 4

2.1 Tổng quan về đậu nành 4

2.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành 4

2.1.2 Hạt đậu nành 4

2.1.3 Thành phần hóa học của đậu nành 5

2.2 Bán thành phẩm dầu thô 7

2.2.1 Triglyceride 7

2.2.2 Glicerin 7

2.2.3 Acid béo 8

2.2.4 Phospholipid 8

2.2.5 Sáp 8

2.2.6 Sterols 8

2.2.7 Các chất màu 9

2.2.8 Vitamin 9

2.2.9 Các chất mùi 9

2.3 Sản phẩm dầu đậu nành tinh luyện 9

2.3.1 Đặc trưng về chỉ số 9

2.3.2 Đặc trưng chất lượng 10

2.3.3 Phụ gia thực phẩm 10

2.3.4 Hương liệu 11

2.3.5 Chất chống oxy hóa 11

2.3.6 Chất điều phối chống oxy hóa 11

2.3.7 Chất chống tạo bọt 12

2.3.8 Chất chống kết dính 12

2.3.9 Chất nhiễm bẩn 12

vi

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU ĐẬU NÀNH 13

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất dầu thô từ đậu nành 13

3.1.1 Quy trình công nghệ 13

3.1.2 Thuyết minh quy trình 14

3.2 Quy trình sản xuất dầu đậu nành tinh luyện 21

3.2.1 Quy trình sản xuất 21

3.2.2 Thuyết minh quy trình 22

CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 34

4.1 Các thông số tính toán 34

4.2 Tính cân bằng vật chất 36

4.2.1 Quá trình ly tâm 37

4.2.2 Quá trình thủy hóa 37

4.2.3 Quá trình trung hòa - rửa dầu 38

4.2.4 Quá trình sấy - tẩy màu 40

4.2.5 Quá trình khử mùi 41

4.2.6 Quá trình bổ sung phụ gia 42

4.2.7 Quá trình chiết chai 42

4.2.8 Quá trình chưng cất mixen: 43

4.2.9 Quá trình lọc mixen: 43

4.2.10 Quá trình trích ly: 44

4.2.11 Quá trình chưng sấy: 45

4.2.12 Quá trình nghiền 46

4.2.13 Quá trình sấy 46

4.2.14 Quá trình chưng sấy bã trích ly: 46

4.2.15 Quá trình thu hồi dung môi 47

CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 48

5.1 Thiết bị sấy 48

5.2 Thiết bị nghiền 49

5.3 Thiết bị ly tâm dầu liên tục 50

5.4 Thiết bị chưng sấy 51

5.5 Thiết bị trích ly 52

5.6 Thiết bị lọc 52

5.7 Thiết bị chưng cất 53

5.8 Thiết bị ngưng tụ 54

5.9 Bồn chứa dầu thô 54

5.10 Bồn trung hòa 55

5.11 Thiết bị tẩy màu 56

5.12 Thiết bị khử mùi 57

5.13 Thiết bị làm nguội 58

5.14 Thiết bị rót chai 58

CHƯƠNG 6 TÍNH TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG 60

6.1 Tính hơi 60

6.1.1 Năng lượng tiêu tốn cho quá trình chưng sấy 60

6.1.2 Năng lượng tiêu tốn cho quá trình thủy hóa 60

6.1.3 Năng lượng tiêu tốn cho quá trình trung hòa – rửa dầu 61

6.1.4 Năng lượng tiêu tốn cho quá trình tẩy màu 62

6.1.5 Năng lượng tiêu tốn cho quá trình khử mùi 63

6.2 Chọn nồi hơi 64

CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG CHO NHÀ MÁY 65

7.1 Nhà sản xuất chính 65

7.2 Các nhà kho 65

CHƯƠNG 8 AN TOÀN LAO ĐỘNG 70

8.1 Tính kinh tế 70

8.1.1 Chiến lược phân phối 70

8.1.2 Phân loại kênh phân phối 71

8.2 An toàn lao động 72

8.2.1 An toàn sản xuất 72

8.2.2 An toàn thiết bị 73

8.3 Phòng cháy chữa cháy 74

8.4 An toàn về sử dụng điện 74

8.5 Chống ồn và chống rung 75

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ vị trí khu công nghiệp Việt Nam- Singapore II 1

Hình 2.1 Quả đậu nành 4

Hình 2.2 Hạt đậu nành 4

Hình 2.3 Dầu đậu nành tinh luyện 9

Hình 3.1 Sơ đồ khai thác dầu thô từ hạt đậu nành 13

Hình 3.2 Sơ đồ sản xuất dầu đậu nành tinh luyện 21

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình thủy hóa 24

Hình 3.4 Sơ đồ quy trình trung hòa 26

Hình 3.5 Cấu tạo bồn trung hòa 27

Hình 3.6 Sơ đồ quy trình tẩy màu 29

Hình 3.7 Thiết bị sấy tẩy màu 30

Hình 3.8 Sơ đồ quy trình khử mùi 32

Hình 3.9 Cấu tạo thiết bị khử mùi 33

Hình 5.1 Thiết bị sấy 48

Hình 5.2 Thiết bị nghiền 49

Hình 5.3 Thiết bị ly tâm dầu liên tục 50

Hình 5.4 Nồi chưng sấy 51

Hình 5.5 Thiết bị trích ly 52

Hình 5.6 Thiết bị lọc mixen 52

Hình 5.7 Thiết bị chưng cất 53

Hình 5.8 Thiết bị ngưng tụ 54

Hình 5.9 Bồn trung hòa 55

Hình 5.10 Thiết bị tẩy màu 56

Hình 5.11 Thiết bị khử mùi 57

Hình 5.12 Thiết bị làm nguội ống chùm 58

Hình 5.13 Thiết bị rót chai 58

Hình 8.1 Sơ đồ kênh phân phối của công ty 71

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành 5

Bảng 2.2 Thành phần acid amin trong hạt đậu nành 6

Bảng 2.3 Thành phần hidratcarbon trong hạt đậu nành 6

Bảng 2.4 Thành phần chất khoáng trong hạt dậu nành 6

Bảng 2.5 Thành phần vitamin trong hạt đậu nành 7

Bảng 2.6 Đặc trưng về chỉ số 10

Bảng 2.7 Đặc trưng chất lượng 10

Bảng 2.8 Phụ gia thực phẩm 10

Bảng 2.9 Chất chống oxy hóa 11

Bảng 2.10 Chất điều phối chống oxy hóa 11

Bảng 2.11 Chất nhiễm bẩn 12

Bảng 4.1 Hiệu suất của từng quá trình trong sản xuất 50000L dầu đậu nành tinh luyện/ngày từ nguyên liệu đậu nành 47

Bảng 5.1 Các thông số của thiết bị sấy 48

Bảng 5.2 Các thông số của thiết bị nghiền 49

Bảng 5.3 Các thông số của thiết bị ly tâm dầu liên tục 50

Bảng 5.4 Các thông số của thiết bị trích ly 52

Bảng 5.5 Các thông số của thiết bị lọc mixen 53

Bảng 5.6 Các thông số của thiết bị chưng cất 53

Bảng 5.7 Các thông số của bồn trung hòa 55

Bảng 5.8 Các thông số của thiết bị tẩy màu 56

Bảng 5.9 Các thông số của thiết bị khử mùi 57

Bảng 5.10 Các thông số của thiết bị rót chai 59

Bảng 5.11 Bảng tổng kết thông kê thiết bị sử dụng 59

Bảng 6.1 Năng lượng nhiệt và hơi đã sử dụng 64

x

MỞ ĐẦU

Ngành dầu thực vật Việt Nam là một ngành kinh tế kỹ thuật có vị trí quan trọng trongnền kinh tế quốc dân Các sản phẩm của nó là nguồn thực phẩm không thể thiếu trongmọi bữa ăn hàng ngày

Nhu cầu sử dụng dầu thực vật càng tăng để thay thế cho mỡ động vật, vậy nên việcđẩy mạnh xuất khẩu dầu thực vật sẽ góp phần mang lại lượng ngoại tệ đáng kể chocông nghiệp hóa hiện đại hóa ở nước ta

Trong thức ăn của con người, dầu mỡ là loại cơ bản và quan trọng không thể thiếutrong quá trình hoạt động sinh lý của cơ thể Nếu thiếu chất béo trong các mô dự trữtrong cơ thể sẽ bị suy nhược, khả năng lao động giảm sút Chất béo là nguồn cung cấpnăng lượng lớn (1g chất béo giải phóng 9600calo) lớn gấp 2 lần so với glucid, protit.Chất béo được sử dụng trong thức ăn ở các dạng khác nhau như xào, rán, trộn rau tươi,

bơ thực vật, bánh kẹo Ngoài ra chất béo là thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao vì nó ảnhhưởng tốt đến tính chất cảm quan của thực phẩm được chế biến Chất béo còn là dungmôi hòa tan các vitamin A, D, E giúp cho các quá trình sinh học trong cơ thể đượcthực hiện

Đặc biệt về phương diện sinh lý thì dầu đậu nành cũng như các loại dầu khác nhưvừng, lạc Chúng có nhiều ưu điểm hơn mỡ động vật

Với mục tiêu và tầm quan trọng trên thì việc xây dựng các nhà máy sản xuất dầu đậunành là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước và xuấtkhẩu, đồng thời khai thác triệt để nguồn nguyên liệu trong nước

Trên cơ sở đó đồ án này được thực hiện với đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất dầu đậunành tinh luyện năng suất 50000L/ngày” dưới sự hướng dẫn của thầy Th.S Trần ChíHải, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này.Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi sai sót mong nhận được ý kiến củathầy để đồ án được hoàn chỉnh hơn

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Hình 1.1 Bản đồ vị trí khu công nghiệp Việt Nam- Singapore II

Nhà máy được chọn xây dựng tại Khu công nghiệp Việt Nam- Singapore II thuộc hệthống Khu công nghiệp Việt Nam- Singapore, viết tắt là VSIP Vietnam - SingaporeIndustrials Park) thuộc huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương Đây là khu công nghiệphội tụ các điều kiện thuận lợi để phát triển nhà máy

1.2 Đặc điểm vị trí xây dựng

VSIP đang được xem là biểu tượng sống động của mối quan hệ hợp tác và hữu nghịgiữa hai nước và đang trở thành địa chỉ hấp dẫn cho các nhà đầu tư Vị trí của khucông nghiệp rất thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy dầu thực vật vì có các yếu tố sau:

Về vị trí địa lí: khu công nghiệp VSIP II nằm ở trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phíaNam, cách Tp HCM 35km, cách cảng Cát Lái 40km, cách sân bay quốc tế Tân Sơn

1

Nhất 35km, nằm trong Khu liên hợp dịch vụ đô thị mới Bình Dương Tổng diện tíchđất của VSIP II hiện tại là 2.045 ha và sẵn sàng giao đất ngay cho nhà đầu tư.

Khu công nghiệp đặt cao vấn đề bảo vệ môi trường nên chủ trương thu hút các dự ánđầu tư thuộc ngành công nghiệp nhẹ và ít gây ô nhiễm môi trường như ngành côngnghiệp điện – điện tử, chế biến thực phẩm, cơ khí,…

Hạ tầng tương đối hoàn chỉnh: với nhà máy điện công suất 129 MVA cung cấp điệnthường xuyên, nhà máy cung cấp nước sạch theo tiêu chuẩn của Tổ chức y tế thế giớicung cấp 40.000m3/ngày đêm, nhà máy xử lý nước thải công suất 30.000m3/ngày, hệthông bưu chính viễn thông với 1.200 đường dây lắp đạt sẵn và hệ thống cáp quang cóthể kết nối với các ứng dụng viễn thông, hệ thống kênh thuê riêng

Ngoài ra khu công nghiệp còn cung cấp các dịch vụ hỗ trợ như: ngân hàng, dịch vụgiao nhận, trung tâm y tế, bưu điện, các dịch vụ sữa chữa bảo trì máy văn phòng, đặcbiệt là căn tin phục vụ cho 700 công nhân

Khu công nghiệp được hỗ trợ cao nhất về chính sách Chính phủ Việt Nam muốnVSIP trở thành biểu tượng thành công rực rỡ của mối quan hệ hợp tác giữa hai nước,

do đó chính phủ Việt Nam đã dành nhiều quan tâm, trực tiếp chỉ đạo quá trình xâydựng và phát triển khu công nghiệp Chính phủ cho phép thiết lập một ban quản lýriêng tại khu công nghiệp gồm các quan chức cấp cao từ cán bộ ngành liên quan để tưvấn cho các nhà đầu tư, có quyền thẩm định và cấp phép đầu tư cho các dự án có tổngvón đầu tư dưới 40 triệu USD Ban quản lý này còn có chức năng hoàn thành các thủtục khác như cấp giấy phép xuất nhập khẩu, tuyển dụng lao động, tạo cơ chế “mộtcửa” thông thoáng và đơn giản hóa các thủ tục đầu tư của khách hàng Bên cạnh đó,chính phủ Việt Nam còn cho phép thành lập hải quan riêng cho khu công nghiệp.Được sự hỗ trợ của hai chính phủ, khu công nghiệp đã xây dựng được trung tâm đàotạo kỹ thuật Việt Nam – Singapore vào năm 1998 Hằng năm, trung tâm đào tạo được

450 học viên, chủ yếu là các kỹ thuật viên trung cấp theo các chuyên ngành điện tử,bảo trì điện, bảo trì cơ khí, chế tạo máy và cơ khí chính xác Các học viên sau khi đàotạo được nhận vào làm ngay tại các doanh nghiệp trong khu công nghiệp

VSIP còn hợp tác với các công ty xây dựng, tiến hành xây dựng các khu nhà ở giá thấpcho công nhân thuê, tạo nơi ăn ở, an toàn, ổn định, tạo thuận lợi cho các công ty trongviệc sử dụng lao động, việc quản lý, đưa đón công nhân.

Một số chi phí đầu tư ở khu công nghiệp:

Giá thuê đất: 38 USD/m2 (trong 45 năm)

Phí bảo dưỡng cơ sở hạ tầng: 0,07 USD/ m2/ tháng

Điện: giờ cao điểm: 0,08 USD/kwh; bình thường: 0,075 USD/kwh

Nước: 0,1 USD/ m3

Xử lý nước thải: 0,19 USD/m3 [7]

So với các khu công nghiệp khác, VSIP có nhiều ưu thế nổi bật, nhiều yếu tố thuận lợi,được sự hỗ trợ tích cực, thiết thực và khuyến khích đầu tư của chính phủ Đặc biệt diệntích đất của khu VSIP II mở rộng rất lớn sẵn sàng cho việc đầu tư và xây dựng nhàmáy Do vậy việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu đậu nành tinh luyện với năng suất50000L/ngày tại khu công nghiệp này là một dự án khả thi và hợp lý

3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN PHẨM

2.1 Tổng quan về đậu nành

2.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành

Hình 2.1 Quả đậu nànhCây đậu nành hay đỗ tương, đậu nành (tên khoa học Glycine max) là loại cây họ Ðậu(Fabaceae), đặc điểm của hạt đậu nành giàu hàm lượng protein, chính vì vậy là câythực phẩm quan trọng cho người và gia súc Trên thế giới có trên 1,000 loại đậu nànhvới nhiều đặc điểm khác nhau, hạt đậu nành có kích thước nhỏ nhất như hạt đậu Hà lan(pea) cho tới lớn nhất giống trái anh đào (cherry), hạt đậu có nhiều màu sắc như đỏ,vàng, xanh, nâu và màu đen Trong ngũ cốc, đậu nành được đánh giá cao nhất [8]

2.1.2 Hạt đậu nành

Hình 2.2 Hạt đậu nànhĐậu nành là thực phẩm có giá trị rất lớn về nhiều mặt, nhất là về giá trị dinh dưỡng Đạm là chất quan trọng nhất trong thành phần hóa học của đậu nành Đạm trong đậu nành chứa tới 18 loại acid amin cần thiết cho cơ thể với các tỷ lệ gần giống như ở đạm động vật, do đó có thể thay thế đạm động vật trong bữa ăn hàng ngày.

Ngoài đạm ra, đậu nành còn chứa một lượng chất béo rất cao, nhiều sinh tố và muốikhoáng cần thiết cho cơ thể con người

2.1.3 Thành phần hóa học của đậu nành

Hạt đậu nành chứa 8% nước, 5% chất vô cơ, 15- 25% glucose, 15-20% chất béo, 45% chất đạm (trong chất đạm đậu nành, globuline chiếm 85 - 95% ngoài ra còn cómột lượng như albumin, một lượng không đáng kể prolamin và glutenlin) với đủ cácloại amino acid cần thiết như isoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin,tryptophan, valin, các vitamin (A, B1, B2, C, D, E, F), các enzyme, sáp, nhựa,cellulose và thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng chất khô của hạt đậunành bao gồm các chất như Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S Hydratecarbon chiếm khoảng34% hạt đậu nành

35-Phần hydratecarbon có thể chia làm hai loại: loại tan và không tan trong nước Loại tantrong nước chỉ chiếm khoảng 10% tổng lượng hydratecarbon So với thịt động vật, đậunành có nhiều chất dinh dưỡng hơn: 100g đậu nành có 411 calo; 34g đạm; 18g béo;165mg calcium; 11mg sắt; trong khi đó thịt bò loại ngon chỉ có 165 calo, 21g đạm; 9gbéo; 10mg calcium và 2.7 mg sắt Thêm vào đó, trong đậu nành có một hóa chất tương

tự như kích thích tố nữ estrogen mà nhiều công trình khoa học chứng minh là rất tốttrong việc trị và ngừa một số bệnh Đó là chất isoflavones [8]

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành

Thành phần của hạt

đậu nành

% trọng lượng của hạt

Thành phần, trọng lượng khô Protein

(%) Dầu (%) Tro (%)

Hydratecarbon (%)

5

Phôi 2 41 11 4,4 43

Bảng 2.2 Thành phần acid amin trong hạt đậu nành

Bảng 2.5 Thành phần vitamin trong hạt đậu nành

Triglyceride dạng hóa học tinh khiết không có màu, không mùi, không vị Màu sắc,mùi vị khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn định của các chất kèm theovới các lipid tự nhiên thoát ra từ hạt dầu cùng với triglyceride Dầu thực vật do khốilượng phân tử của các triglyceride rất cao nên khó bay hơi ngay cả trong điều kiệnchân không Ở nhiệt độ trên 240 - 250°C, triglyceride mới bị thủy phân hủy thành cácsản phẩm bay hơi [1]

7

Tính chất vật lý và hóa học của acid béo do số nối đôi và số nguyên tử cacbon tạo ra.Các acid béo no thường bền với các tác động khác nhau Các acid béo không no dễ bịoxi hóa bởi oxi không khí làm cho dầu bị hắc đắng.

Các acid béo trong dầu thường có mạch cacbon với số nguyên tử chẵn Các acid béokhông no trong dầu dừa có tỉ lệ thấp so với các loại dầu khác [1]

Sáp là este của các acid béo có mạch cacbon dài và rượu đơn hoặc đa chức

Sáp nằm trên các mô bì của hạt và quả, nó có trong thành phần tế bào của chúng tạovai trò bảo vệ mô thực vật Sáp rất trơ hóa học, không bị tách thành cặn mà tạo thànhmạng các hạt lơ lửng làm giảm hình thức của dầu Sáp không tan trong nước mà tạothành nhũ tương trong nước, tan trong rượu,…

Sáp là thành phần không tiêu hóa do đó cần phải tách sáp ra khỏi dầu [1]

Ngoài ra trong thành phần dầu còn có lẫn các acid béo tự do, các chất protein sẽ làmgiảm chất lượng dầu [1]

2.3 Sản phẩm dầu đậu nành tinh luyện

Hình 2.3 Dầu đậu nành tinh luyện

9

Sản phẩm dầu đậu nành được đánh giá theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6309-97.

Mùi và vị Đặc trưng cho sản phẩm đã định và không có mùi vị lạ

Chỉ số acid Không lớn hơn 0,6mg KOH/g dầu

Chỉ số peroxit Không lớn hơn 10 mili đương lượng peroxit oxy/kg dầu

2.3.3 Phụ gia thực phẩm

Những phẩm màu sau đây dược phép dùng với mục đích khôi phục lại màu sắc đã bịmất đi trong quá trình chế biến hoặc với mục đích tiêu chuẩn hóa màu sắc sao cho sảnphẩm màu thêm vào không đánh lừa hoặc làm cho khách hàng hiểu nhầm qua việc chegiấu những hư hỏng hoặc chất lượng thấp kém hoặc làm cho sản phẩm dường như tốthơn giá trị thực có

Curcumin hoặc turmeric 5mg/kg

(tính theo tổng curcumin)

2.3.4 Hương liệu

Các hương liệu tự nhiên và các chất tổng hợp tương đương chúng, loại trừ những chấtđược biết là độc hại nguy hiểm và những hương liệu tổng hợp khác được Ủy ban Thựcphẩm Codex công nhận, cho phép dùng với mục đích khôi phục lại hương tự nhiên đãmất đi trong quá trình chế biến hoặc với mục đích tiêu chuẩn hóa hương thơm, sao chohương liệu được thêm vào không đánh lừa hoặc làm cho khách hàng hiểu nhầm quaviệc che giấu những hư hỏng hoặc chất lượng thấp kém qua việc làm cho sản phẩmdường như tốt hơn giá trị thực của nó

Hỗn hợp của propyl galat, BHA và BHT 200mg/kg nhưng không được

vượt quá giới hạn ở 4.3.1 - 4.3.3Tocopherol tự nhiên và tổng hợp 500mg/kg

Ascorbyl palmitat

500mg/kg, riêng biệt hay kết hợpAscorbyl srearat

2.3.6 Chất điều phối chống oxy hóa

Bảng 2.10 Chất điều phối chống oxy hóa

11

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU ĐẬU NÀNH

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất dầu thô từ đậu nành

Ngưng tụ vàlàm nguộiHơi dung môi

Bã trích lySấy

3.1.2 Thuyết minh quy trình

Đối tượng đưa vào nghiền là hạt đậu nành nguyên vì không bốc tách vỏ

Mục đích:

Phá hủy triệt để những tế bào nguyên liệu nhằm giải phóng dầu ra ở dạng tự do Khikích thước các hạt bột nghiền càng nhỏ, các tế bào chứa dầu càng được giải phóng.Tạo cho nguyên liệu có kích thước thích hợp cho các công đoạn chế biến tiếp theo.Khi kích thước các hạt bột nghiền càng nhỏ, chiều dài khuếch tán của nước và thờigian truyền nhiệt vào khối bột nghiền trong quá trình chưng sấy càng ngắn, bề mặt tiếpxúc giữa các phân tử bột nghiền với nước, hơi trực tiếp, hơi gián tiếp càng lớn, do đóhiệu quả của quá trình chưng sấy sẽ tăng lên

Tạo cho nguyên liệu có hình dáng và kích thước đồng đều, từ đó bột nghiền sau khichưng sấy (bột chưng sấy) sẽ có chất lượng đồng đều, khi trích ly dầu sẽ thoát ra dễdàng và đồng đều

Tuy nhiên, nếu kích thước các hạt bột nghiền quá nhỏ, khi chưng sấy bột không đủxốp làm nhiệt, nước khó tiếp xúc nên dễ sinh ra vón cục làm cho việc chưng sấy khôngđồng đều và do đó hiệu quả tách dầu sẽ không cao

Nếu như nguyên liệu không đem nghiền mà đưa trực tiếp vào chưng sấy thì hiệu quảchưng sấy sẽ không cao vì 3 nguyên nhân sau:

 Trong nội tại của nguyên liệu không có những biến đổi cần thiết dưới ảnhhưởng của nhiệt (sấy).

 Do các phân tử có kích thước lớn nên khi làm ẩm, nước chưa kịp khuếch tánvào trung tâm nên độ ẩm của bột chưng sấy sẽ không đồng đều

 Nhiệt và nước tác động lên các phần tử có kích thước cách xa nhau sẽ gây nênnhững biến đổi khác nhau

Trong khi nghiền, cấu trúc tế bào bị phá hủy nên làm cho bề mặt tự do của nguyên liệutăng lên rất nhiều tạo ra khả năng tiếp xúc rộng lớn giữa dầu (trên bề mặt hạt nghiền)

và oxy, ngoài ra trên bề mặt hạt nghiền còn có sự phát triển mạnh mẽ của các hệ visinh vật Điều này làm ảnh hưởng xấu đến quá trình chế biến sau này, do đó bột saukhi nghiền cần đưa đi chưng sấy ngay Trong quá trình chế biến còn xảy ra sự biến đổimột số tính chất hóa học, sinh học của nguyên liệu do áp lực nghiền tác động lênnguyên liệu, protit, dầu sẽ bị biến tính do quá trình tạo nhiệt khi nghiền Các thànhphần khác như glucid cũng bị caramen hóa làm cho dầu có màu sẫm, đồng thời quátrình oxy hóa xảy 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,…

Các quá trình biến đổi:

 Biến đổi vật lí: làm thay đổi hình dạng của hạt

 Biến đổi hóa sinh: làm thay đổi cấu trúc hạt

3.1.2.3 Chưng sấy bột nghiền:

Muốn hiệu quả tách dầu cao, trước khi đem đi trích ly, bột nghiền phải qua công đoạnchưng sấy

Chưng sấy bột nghiền nhằm mục đích sau:

 Tạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất lý học, tức là làm thayđổi tính chất vật lý của hần 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 (kị nước) vàphần háo nước bị đứt hoặc yếu đi,, khi trích ly dầu dễ dàng thoát ra

 Làm cho độ nhớt của dầu giảm đi, khi trích ly dầu dễ dàng thoát ra

15

 Làm cho một số thành phần không có lợi (mùi, độc tố,…) mất tác dụng, từ đólàm tăng chất lượng của thành phẩm và khô dầu

 Làm vô hoạt hệ thống enzyme không chịu được nhiệt độ cao tồn tại trong bộtnghiền

 Làm cho độ ẩm của bột nghiền được điềuchỉnh từ 3 ÷ 5 % tùy theo từng loạinguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn tiếp theo (trích ly)

Vì sử dụng quá trình trích ly để lấy dầu nên bột chưng sấy phải xốp và có bề mặt tự dolớn

Chưng sấy bột nghiền có thể dùng hai chế độ:

Chế độ chưng sấy ướt: Trong quá trình chưng sấy tiến hành làm ẩm đến độ ẩm thíchhợp (chưng) cho sự trương nở phần háo nước của bột rồi sau đó sấy để nguyên liệu có

độ ẩm thích hợp cho việc trích ly Ở giai đoạn chưng, bột nghiền được làm ẩm bằngnước hoặc hỗn hợp của nước với hơi nước trực tiếp, ở giai đoạn sấy, bột sau khi chưngthường được sấy khô bằng hơi nước gián tiếp Đây là chế độ được áp dụng rộng rãihiện nay vì đã tạo điều kiện cho các thành phần của bột biến đổi đến mức tốt nhất.Chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ chưng sấy là mức độ làm ẩm bột, nhiệt độ chưng và sấy,thời gian chưng sấy và độ ẩm bột sau khi chưng sấy

Tùy thuộc vào cấu tạo, thành phần của nguyên liệu, (chủ yếu là thành phần háo nước

và thành phần dầu), độ ẩm ban đầu của nguyên liệu mà mỗi loại nguyên liệu có chế độchưng sấy khác nhau, không được làm quá ẩm hay quá nhiệt vì bột sẽ trở thành mộtkhối chảy dẻo, dầu sẽ không thoát ra khi trích ly

Chế độ chưng sấy khô: Trong quá trình chưng sấy không gia ẩm cho nguyên liệu màchỉ đơn thuần sấy Chế độ này ít được sử dụng vì hiệu suất tách dầu thấp do bột khôngđược trương nở

Các quá trình biến đổi:

Nhìn chung, khi đưa nhiệt và ẩm vào bột nghiền, phần háo nước (phi lipit) sẽ trương

nở, từ đó làm thay đổi tính dẻo của bột và trạng thái của dầu đồng thời xảy ra những sự

biến đổi sinh hóa, hóa học các chất có trong khối bột Có hai quá trình biến đổi chủyếu như sau:

 Sự biến đổi của phần háo nước:

Trong khi chưng sấy, các phần háo nước sẽ hút nước và trương nở, ban đầu, sự hútnước xaỷ ra rất mạnh, sau đó thì giảm dần, từ đó làm cho bột trở nên dẻo và đàn hồi.Hơn nữa, dưới tác dụng của nhiệt và ẩm, protit bị biến tính làm cho bột càng dẻo, liênkết giữa phần háo nước và kị nước yếu đi

Trong khi chưng sấy, có sự biến đổi về mặt hóa học như protit và glucid tạo phản ứngmelanoidin làm dầu sau ép có màu sẩm, glucid và phosphatide tạo thành các hợp chấthòa tan trong dầu

Về mặt sinh hóa, những biến đổi chủ yếu do hoạt động của các enzyme có trongnguyên liệu, dưới tác dụng của nhiệt độ và độ ẩm, cường độ hoạt động của các enzymecàng tăng, đặc biệt là lipase (thủy phân dầu) làm tăng chỉ số acid của dầu thành phẩm

và glucooxydase (thủy phân tinh bột), khi nhiệt độ lên cao, cường độ hoạt động củacác enzyme giảm dần

 Sự biến đổi của phần kị nước (dầu):

Trong quá trình chưng sấy, dầu từ trạng thái phân tán chuyển thành dạng tập trung trên

độ thấp để tránh làm tăng chỉ số acid của dầu

Phương pháp:

17

Chưng sấy có thể tiến hành thủ công hay cơ giới, chưng sấy thủ công được thực hiện ởnhiệt độ sôi của nước, thực tế chỉ có quá trình chưng, trong khi đó chưng sấy cơ giớigồm hai giai đoạn chưng và sấy được thực hiện trong hai phần của cùng một thiết bị.Trong quá trình chưng, nếu độ ẩm ban đầu của nguyên liệu từ 11÷12 %,sau khi chưng

độ ẩm lên đến 20 ÷ 22 %, nếu độ ẩm ban đầu là 7 ÷ 8 % thì sau khi chưng sấy độ ẩm là

10 ÷ 12%, còn độ ẩm của bột trích ly thì phụ thuộc vào cơ cấu của máy trích ly và tínhchất của nguyên liệu

Thiết bị chưng sấy:

Nồi chưng sấy nhiều tầng: nồi chưng sấy loại này có dạng hình trụ, nhiều tầng đáybằng Trong nồi có lắp trục khuấy và cánh khuấy Khi chưng sấy, nguyên liệu đượccho vào nồi theo chiều cao (từ trên xuống dưới), để làm ẩm nguyên liệu, ở tầng trêncùng có bố trí hệ thống phun hơi và nước trực tiếp, để đun nóng và sấy, vỏ nồi đượccấu tạo hai vỏ để truyền nhiệt gián tiếp

Một số yêu cầu công nghệ trong công đoạn chưng sấy:

Bột chưng sấy phải đồ´ng nhất về độ ẩm, độ dẻo, độ đàn hồi phù hợp với yêu cầu củacông nghệ (phụ thuộc vào cơ cấu của máy ép và nguyên liệu) Khi bột chưng sấykhông đạt được độ đồng nhất, hiệu quả thoát dầu từ các phần tử khác nhau sẽ khácnhau, dẫn đến hiệu quả thoát dầu không cao Muốn đạt được độ đồng nhất của bộtchưng sấy cần có những biện pháp sau:

 Lượng bột nghiền đưa vào nồi chưng sấy phải liên tục để ổn định lượng bộtchưng sấy ra khỏi nồi Muốn đảm bảo vấn đề này thì năng suất máy nghiền phảiphù hợp với năng suất của nồi chưng sấy Ngoài ra, các cửa thông của các tầngnồi chưng sấy phải làm việc bình thường

 Độ ẩm của bột nghiền đưa vào nồi chưng sấy phải ổn định Nếu độ ẩm của bộtnghiền thấp hoặc cao hơn độ ẩm cần thiết, cần phải có biện pháp điều hòa độ

ẩm (sấy khô hoặc làm ẩm)

 Việc làm ẩm ở giai đoạn chưng phải đồng đều

 Lượng nhiệt cung cấp phải đủ lớn và ổn định, do đó các thông số của hơi như

áp suất, nhiệt độ, lưu lượng phải ổn định, lượng nước ngưng phải được lấy ramột cách triệt để

Trong quá trình trích ly, dầu từ bột trích ly sẽ tan vào dung môi tạo thành một dungdịch gọi là mixen Mixen sau khi ra khỏi thiết bị trích ly sẽ được làm sạch (lắng, lọc, litâm) để chuẩn bị đưa vào công đoạn chưng cất, tách dung môi ra khỏi dầu

3.1.2.5 Lọc mixen

Mixen thu được sau khi trích ly ngoài thành phần dầu hòa tan còn có các chất màu, cácphức photpholipid và các hạt bã dầu cùng một số tạp chất cơ học khác Các chất hòatan trong mixen ở dạng keo và không tan trong mixen, dưới tác động của nhiệt khichưng cất sẽ có các phản ứng tương tác với mixen làm giảm phẩm chất dầu (bị tăngchỉ số acid, sẫm màu), tạo ra cao đóng kết bề mặt các thiết bị truyền nhiệt trong hệthống chưng cất và khi chưng cất dầu sẽ gây ra hiện tượng trào nổi do sủi bọt

Do đó để thu được dầu trích ly có chất lượng tốt ta phải làm sạch các tạp chất hòa tan

và không hòa tan trong mixen trước khi đem chưng cất

3.1.2.6 Chưng cất mixen

Nhằm mục đích tách dung môi ra khỏi dầu dựa trên độ bay hơi rất khác nhau của dầu

và dung môi Chưng cất mixen có thể thực hiện theo hai giai đoạn: giai đoạn đầu làm

19

nhiệm vụ cô đặc nâng nồng độ dầu trong mixen đến một giá trị xác định, sau đó chưngcất để tách dung môi ra khỏi mixen

3.1.2.7 Sấy bã dầu

Bã dầu ra khỏi thiết bị trích ly mang theo một lượng dung môi từ 24 ÷ 40 % so vớikhối lượng bã Nhiệm vụ chủ yếu của sấy bã dầu là tách dung môi ra khỏi bã dầu đếnmức tối đa

Khả năng ngấm dung môi của bã dầu tùy thuộc vào cấu trúc của nguyên liệu đem trích

ly và tính chất của dung môi

Để tách dung môi ra khỏi bã dầu, người ta thường dùng hơi quá nhiệt trực tiếp hoặchơi bão hòa gián tiếp, nhiệt độ đun nóng thường 150 ÷ 180oC

Ngoài những công đoạn chủ yếu đã trình bày ở trên, còn có các công đoạn khác như:ngưng tụ và phục hồi dung môi để có thể đưa trở lại công đoạn trích ly, xử lý bã dầusau khi tách dung môi để tiến hành bảo quản

3.2 Quy trình sản xuất dầu đậu nành tinh luyện

Dầu thô

Ly tâm

3.2.2 Thuyết minh quy trình

3.2.2.1 Ly tâm

Trong dầu thô có các tạp chất: phospholipit, sáp, hidrocacbua, acid béo tự do, tạp chất

vô cơ, các chất protein (kể cả các enzyme), glucid, các hợp chất gây cho dầu có mùi và

vị Chúng có trong dầu ở dạng dung dịch thực, dung dịch keo và trạng thái huyền phù

Để thu được dầu tinh luyện, ta cần phải loại bỏ tất cả các tạp chất trên

Mục đích: tách các hạt phân tán, các hạt rắn có trong dầu Ở đây ta thực hiện bằng lytâm

Ly tâm là quá trình tách tạp chất rắn của dầu bằng tác động của lực ly tâm phát sinh

do các bộ phận làm việc của máy ly tâm

3.2.2.2 Thuỷ hoá dầu

Nguyên tắc: Quá trình này dựa vào phương pháp hydrat hóa để làm tăng độ phân cựccủa các tạp chất keo hòa tan trong dầu mỡ

Có nhiều phương pháp thủy hóa khác nhau như: thủy hóa bằng nước, bằng dung dịchnước muối loãng, bằng dung dịch điện ly (Na2CO3…), bằng acid (photphoride, citric…)hoặc bằng enzyme …Đối với dầu đậu nành ta chọn phương pháp thủy hóa bằng acidphotphoride

Có thể thêm muối và chất điện ly để thúc đẩy nhanh quá trình tách cặn của phươngpháp thủy hóa

Mục đích chính của phương pháp thủy hóa là loại các tạp chất có thể hydrat hóa thànhdạng không hòa tan trong dầu như: phosphatide, sáp, protein và phức chất…

Biến đổi:

 Vật lý:

o Giảm đi phần lớn hàm lượng các tạp chất trong dầu: phospholipit, protein…

o Dưới tác dụng hydrat hóa, chỉ số acid trong dầu sẽ giảm Do các tạp chất keo cótính acid, các protein lương tính phát sinh kết tủa, và một số acid béo cũng bịlôi cuốn theo kết tủa.

o Khối lượng và thể tích của nguyên liệu giảm

Dầu thô đã được ly tâm tách tạp chất sẽ được gia nhiệt đến nhiệt độ trong khoảng 70 ÷

160oC, thêm vào 1 ÷ 5% acid H3PO4 so với lượng dầu thô rồi thực hiện khuấy đảotrong 15 phút Sau đó thực hiện tiếp quá trình ly tâm để tách cặn tạp chất và các acid rakhỏi dầu [3]

3.2.2.3 Trung hòa

Mục đích: loại các acid béo tự do có trong dầu, hạ chỉ số acid (AV) của dầu đến mứcthấp nhất Ngoài ra trong quá trình trung hòa còn khử một phần các tạp chất tan trongdầu như các chất keo, phosphatic, màu…

Để trung hòa có thể dùng các loại bazơ hoặc các muối của bazơ mạnh như NaOH,KOH, Na2CO3,…Trong quy trình, ta chọn NaOH để trung hòa

Dầu thô

Gia nhiệtHình 3.3 Sơ đồ quy trình thủy hóa

Nồng độ của dung dịch kiềm này có thể chia ra: loãng: 35- 45g NaOH/l; vừa: 85-105gNaOH/l; đặc: ≥ 125g NaOH/l Sử dụng dung dịch kiềm loãng khi trung hòa dầu có chỉsốacid< 5mg KOH/l Dung dịch nồng độ vừa đối với dầu có chỉ sốacid: 5-7 mgKOH/l Và dung dịch đặc đối với dầu có chỉ số acid lớn hơn 7 mg KOH/l [1]

Phản ứng xảy ra như sau:

RCOOH + NaOH RCOONa + H2O

Sau khi cho hết dung dịch kiềm thì cho tiếp dung dịch muối ăn với nồng độ 3-4%.Dung dịch muối ăn có tác dụng xúc tiến nhanh việc phân li cặn xà phòng ra khỏi dầu.Cặn xà phòng được xử lí để thu hồi dầu

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm ở khâu trung hòa

là nồng độ và lượng NaOH sử dụng, nhiệt độ trung hòa, thời gian phản ứng, tốc độkhuấy trộn Hiệu quả trung hòa được đánh giá bằng chỉ số acid của dầu sau trung hòa,chỉ số này phải bé hơn 0,3

Quá trình rửa dầu:

Mục đích: loại hoàn toàn xà phòng sau phản ứng trung hòa ra khỏi dầu, đồng thờiprotein và chất nhầy trong dầu gặp nước nóng sẽ trương ra và chuyển thành dạngkhông hòa tan, và tất cả sẽ được tách loại ra khỏi dầu Rửa nhiều lần:

Rửa lần một: nước rửa là NaCl 8-10% để xà phòng kết lắng theo dung dịch muối.Dung dịch muối được cung cấp liên tục khoảng 10% so với dầu Nước muối được đunsôi và nhiệt độ dầu khi rửa là 90-95oC Nhiệt độ này không được thấp hơn nhằm đểtránh hiện tượng sáp kết tinh, nhưng cũng không được cao quá vì sẽ tạo nhũ

Rửa lần hai: rửa bằng nước nóng, lượng nước rửa khoảng 15% so với dầu Sau mỗi lầnrửa để lắng 40-60 phút rồi tháo nước rửa vào bể thu hồi dầu

Biến đổi:

 Vật lý:

o Nhiệt độ tăng do có sự trao đổi nhiệt độ giữa dung dịch nước rửa và dầu

25

o Tách cặn xà phòng ra khỏi dầu.

o Hàm ẩm cũng tăng

 Hóa lý: xuất hiện hệ nhũ tương nước/dầu

Dầu sau khi rửa phải có hàm lượng xà phòng tối đa là 0.005%, có thể thử định tính dầubằng:

 Thuốc thử phenol: dung dịch dầu và thuốc thử có màu hồng thì phải rửa lại, nếumất màu hồng thì dầu đã đạt chỉ tiêu về hàm lượng xà phòng

 Thuốc thử Bromophenol Blue+Axeton: hỗn hợp có màu xanh đậm hoặc tím đỏthì phải rửa lại, nếu là màu xanh lá mạ thì dầu đã đạt

Dầu đã thủyhóa

Gia nhiệt

Hình 3.4 Sơ đồ quy trình trung hòa

Sơ đồ quy trình quá trình trung hòa được thể hiện qua hình 3.4.

Thuyết minh quy trình:

Dầu sau khi thủy hóa được gia nhiệt đến 80 ÷ 100oC, bổ sung dung dịch NaOH (40g/l)thực hiện khuấy đảo trong 30 phút Tiến hành ly tâm tách cặn xà phòng Tiếp tục rửadầu lần lượt bằng nước nuối nóng và nước nóng.Và thực hiện ly tâm tách cặn xàphòng sót và nước rửa ra khỏi dầu

Hình cấu tạo thiết bị trung hòa được thể hiện ở hình 3.5

Hình 3.5 Cấu tạo bồn trung hòaThiết bị gồm những bộ phận chính:

1: Cửa cho dầu vào 2: Ống cho kiềm vào

3: Ống vào nước và nước muối 4: Tai đỡ

11: Áo gia nhiệt

27

3.2.2.4 Tẩy màu

Mục đích: Dầu có mầu sậm là do sự tồn tại của các chất màu có trong dầu như cáccarotenoid, chlorophyll, một số ít các màu được tạo thành do các phản ứng caramen,phản ứng melanoidin…Do đó cần tẩy mầu để cải thiện giá trị cảm quan của dầu

Biến đổi:

 Vật lý: giảm hàm lượng các chất mang màu trong dầu

 Hóa học: nếu có O2 thì sẽ xảy ra quá trình oxy hóa

 Hóa lý: xảy ra sự tương tác giữa các chất mang màu và chất hấp phụ

 Cảm quan: sau quá trình tẩy màu dầu sẽ sáng hơn và trong hơn

Sử dụng kết hợp hai tác nhân tẩy màu là đất hoạt tính và than hoạt tính để tăng hiệuquả tẩy màu:

 Đất hoạt tính:

Được sản xuất từ các bentonit nhưng có cấu tạo tinh thể hoặc dạng vô định hình có bảnchất hóa học là các alumino – silicat Đất hoạt tính được hoạt hóa bằng phương phápvật lý hay hóa học để làm thay đổi cấu trúc, tạo nhiều lỗ xốp từ đó làm tăng bề mặthoạt động của chúng [2]

Ưu điểm: Hoạt tính cao gấp 1.5 – 2 lần so với đất tẩy màu tự nhiên, có khả năng tẩymàu một số dầu khó tẩy màu như: dầu cọ, dầu nành, dầu canola… có thể ứng dụngnhư là một phương pháp tinh luyện vật lý để loại các kim loại và các phosphatide…Nhược điểm: hấp thụ 70% dầu thô (so với trọng lượng của đất hoạt tính), gây tổn thấtdầu, là tác nhân thủy phân một phần các dầu trung tính làm tăng hàm lượng các acidbéo tự do , và phân hủy một số các peroxit và các sản phẩm oxi hóa bậc hai từ đó làmtăng các phản ứng chuyển đồng phân trong nhóm các acid béo

 Than hoạt tính:

Ưu điểm: có khả năng tẩy màu cao, đặc biệt là có thể loại được các tạp chất màu màkhông thể tẩy bằng đất hoạt tính như: các hợp chất có cấu tạo vòng…

Nhược điểm: than hoạt tính được sử dụng hạn chế trong các quá trình tinh luyện dầu vìcác vấn đề như: khó khăn trong quá trình lọc, chi phí cao, và gây tổn thất dầu lớn (hấpphụ 150% dầu thô so với trọng lượng của than hoạt tính) [2]

Sơ đồ quy trình tẩy màu được thể hiện ở hình 3.6

Thuyết minh quy trình:

Dầu sau khi trung hòa được đem đi sấy để tạo độ ẩm tốt nhất cho quá trình tẩy màu,thêm hỗn hợp đất hoạt tính và than hoạt tính với tỷ lệ thích hợp tiến hành khuấy đảo(thời gian để thực hiện quá trình vừa đủ để xảy ra quá trình tương tác giữa các chấtmàu và chất hấp phụ) Kết thúc quá trình tương tác ta tiến hành lọc để thu dầu và loại

Dầu đãtẩy màu

Dầu đã trung hòa