Nguyên liệu chứa dầu và phương pháp bảo quản

Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản Bởi: unknown Tầm quan trọng dầu thực vật: Công nghiệp sản xuất dầu thực vật quan trọng, sản lượng dầu thực vật nói riêng chất béo nói chung giới khơng ngừng tăng lên Trong vịng 30 năm (1960 đến 1989) sản lượng tăng lên 2,7 lần đạt khoảng 77 triệu (1989) Trong số này, có đến 74 % sản xuất từ hạt có dầu trái có dầu (đậu nành, olive, lạc ) Tây Âu Mỹ hai khu vực có sản lượng dầu béo lớn giới Chất béo thành phần quan trọng thể người, mặt y học, thể thiếu chất béo sử dụng chất béo có mơ dự trữ làm cho thể sút cân, gầy yếu Dầu thực vật loại thức ăn cung cấp lượng lớn gấp hai lần so với gluxit, sử dụng dạng nguyên chất hay chế biến Ngoài ra, dầu thực vật cịn ứng dụng ngành cơng nghiệp cơng nghiệp xà phịng, sơn, vecni, sản xuất glyxêrin Ngồi ra, khơ, bả dầu thải cơng nghiệp sản xuất dầu thực vật sử dụng để làm nước chấm, thức ăn gia súc, phân bón Đặc tính phân loại ngun liệu: Trong cơng nghiệp, ngun liệu dầu thực vật loại thực vật mà phần có tích tụ lượng dầu lớn đủ để khai thác qui mô công nghiệp với hiệu kinh tế cao (lạc, dừa, đậu nành ) Theo phạm vi sử dụng thời vụ thu hoạch, người ta phân loại nguyên liệu dầu thực vật thành: - Nguyên liệu theo thời vụ thu họach: lâu năm (dừa, trảu ), hàng năm (lạc, vừng ) - Nguyên liệu theo giá trị sử dụng: Nguyên liệu dầu thực phẩm (lạc, dừa, đậu nành, nguyên liệu dầu công nghiệp (trảu, thầu dầu ) - Nguyên liệu theo thành phần axit béo có chứa dầu: nguyên liệu có chứa axit béo khơng no oleic, linolenic, linolic (có dầu cám, dầu đậu nành), nguyên liệu 1/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản có chứa axit béo no panmitic, lauric (dừa) Ở nhiệt độ thường, dầu thực vật có chứa nhiều axit béo khơng no thể lỏng ngược lại - Phân loại theo tính chất dầu: dựa vào số iod dầu, người ta phân loại thành dầu khô (dầu trảu, dầu vỏ hạt điều) có số iod (I.I) 130 ÷ 246, loại dầu mà quét lên bề mặt sau thời gian tạo màng ; dầu bán khơ, có I.I trung bình, khoảng 85 ÷ 130, qua chế biến thành dầu khơ hay khơng khơ; dầu khơng khơ, có I.I bé (< 85) dùng làm thực phẩm Chỉ số iod (I.I) nói lên số nối đơi axit béo có công thức phân tử chất béo Số nối đôi nhiều, số iod lớn ngược lại (I.I lượng gam iod kết hợp với 100 g chất béo axit béo nghiên cứu) Quá trình tạo thành dầu (triglyxêrit) nguyên liệu chứa dầu Những đặc tính cấu trúc giải phẩu hạt dầu định tính chất lý hạt có ảnh hưởng lớn đến cơng nghệ chế biến Nếu mơ vỏ hạt có cấu trúc chắn, cần phải phá vỡ trước ép trích ly nhằm tách dầu triệt để Q trình tạo thành dầu xãy hạt chín, hợp chất vô hữu thiên nhiên chuyển vào hạt từ phần xanh qua tượng quang hợp chuyển qua rễ biến thành chất dự trữ hạt Các chất dự trữ chủ yếu tinh bột Khi hạt chín hàm lượng tinh bột giảm dần hàm lượng dầu tăng Ở giai đoạn đầu hạt chín dầu chủ yếu hạt axít béo tự Sau đó, axit béo tự giảm dần hàm lượng trigyxêrit tăng lên Quá trình xãy theo ba giai đoạn: • glyxêrin kết hợp với axit béo tạo monoglyxêrit • monoglyxêrit kết hợp với axit béo tạo diglyxêrit 2/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản • cuối diglyxêrit kết hợp với axit béo tạo thành triglyxêrit: Nếu glyxêrin kết hợp với ba phân tử axit béo loại, ta có triglyxêrit đồng thể: Nếu glyxêrin kết hợp với phân tử axit béo khơng loại, ta có triglyxêrit đối xứng không đối xứng: Khi tiến hành sản xuất mà nguyên liệu cịn non, bị bệnh hàm lượng triglyxêrit thấp, chất lượng dầu thu Hơn nữa, bảo quản ngun liệu chứa dầu khơng tốt, lúc xãy trình ngược lại, triglyxêrit bị thủy phân, sản phẩm cuối glyxêrin axit béo 3/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản Thành phần hóa học hạt dầu: Chất béo: a Lipit:Là thành phần quan trọng chủ yếu nguyên liệu dầu, định giá trị sử dụng công nghiệp ngun liệu dầu Đó chất hịa tan tốt dung môi không cực chiếm hàm lượng từ 1/4 đến 3/4 khối lượng nguyên liệu Trong nguyên liệu dầu, lipit thường kết hợp với số chất khác protit, gluxit để tạo thành hợp chất khác hợp chất bền vững Một số lớn lipit thuộc dạng bị phá vỡ nghiền, sau tách dạng tự Thành phần chủ yếu lipit triglyxêrit, chiếm 95 ÷ 98 % nguyên liệu dầu Các axit béo triglyxêrit thường mạch thẳng, no khơng no, nghĩa axit béo chứa 1,2,3 nối đơi có số lượng ngun tử cacbon từ 16 ÷ 22 Thơng thường số cacbon từ 16 ÷ 18 Ví dụ axit oleic (C18:1), axit panmitic (C16:0) Những dầu thực vật chứa nhiều axit béo không no dễ thể hấp thụ dễ bị oxy hóa nên dễ bị khét dễ bị polyme hóa (trùng hợp) Tính chất dầu thành phần axit béo vị trí chúng phân tử triglyxêrit định, thành phần cấu tạo thứ hai phân tử triglyxêrit glyxêrin tất loại dầu Triglyxêrit dạng hóa học tinh khiết khơng có màu, khơng mùi, không vị Màu sắc, mùi vị khác dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn định chất kèm theo thoát từ nguyên liệu dầu với triglyxêrit Dầu thực vật đa số gồm phân tử triglyxêrit có khối lượng phân tử lớn nên khơng bay điều kiện chân không cao Dưới tác động ezym thủy phân, có nước nhiệt, triglyxêrit dễ bị phân cắt mối liên kết ester bị thủy phân tạo thành axit béo tự do, axit có mặt dầu thực vật b Photpholipit: Là lipit phức tạp, thành phần cấu tạo có photpho nitơ, thường chiếm 0,25 ÷ % so với tổng lượng dầu có nguyên liệu Công thức photpholipit là: Nếu X hidro photpholipit axit photphatit Axit photphatit có nguyên liệu chứa dầu dạng muối kim loại Tùy thuộc vào việc tác động giai đoạn côngnghệ 4/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản lên q trình chế biến mà hàm lượng photpholipit có mặt dầu thay đổi phạm vi tương đối lớn Ta có bảng sau: PHƯƠNG PHÁP SX DẦU ĐẬU NÀNH(% so với DẦU HƯỚNG DƯƠNG (% so khối lượng dầu) với khối lượng dầu) Ép sơ 1,1 ÷ 2,1 0,2 ÷ 0,8 Ép kiệt 2,7 ÷ 3,4 0,6 ÷ 1,2 Trích ly dung 3,0 ÷ 4,5 mơi hữu 0,8 ÷ 1,4 Photpholipit có khả dinh dưỡng cao, lại có hoạt động hóa học lớn nên dễ dàng bị oxy hóa làm hỏng sản phẩm, đó, q trình chế biến người ta tìm cách loại photpholipit khỏi dầu cách xử lý với lượng nhỏ nước (thủy hóa) Khi kết hợp với nước, photpholipit khả hòa tan dầu nên kết tủa thành cặn Tuy nhiên, tách photpholipit phương pháp thủy hóa biện pháp khơng hồn chỉnh Thường dầu thủy hóa cịn đến 0,2 ÷ 0,4% photpholipit chúng gọi photpholipit khơng thủy hóa, ví dụ axit photphatit Khi chế biến nguyên liệu chứa dầu, photpholipit kết hợp với gluxit tạo thành sản phẩm có màu sẩm c Sáp: Là lipit đơn giản, ester axit béo mạch cacbon dài, (số nguyên tử cacbon từ 24 ÷ 26) rượu hay hai chức Cơng thức cấu tạo sáp sau: Sáp có hạt hầu hết loại nguyên liệu thực vật chứa dầu, sáp làm nhiệm vụ bảo vệ hạt chống lại tác động xấu mơi trường bên ngồi Trong q trình sản xuất, có sáp dầu dầu thường bị đục hạt tinh thể sáp nhỏ tạo thành "mạng" hạt lơ lững, khó tách Ở nhiệt độ thấp sáp đơng đặc Do để tách sáp cần phải hạ nhiệt độ dầu Những chất không béo, khơng xà phịng hóa: Những chất nhóm hợp chất hữu có cấu tạo khác nhau, hòa tan tốt dầu loại dung môi dầu Khi sản xuất dầu, chất tách theo dầu làm cho dầu có màu sắc mùi vị riêng Hàm lượng chất không béo, không xà phịng hóa loại dầu dao động phạm vi lớn từ 0,4 ÷ 2,9 % tùy thuộc vào đặc điểm 5/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản giống hạt, vào điều kiện sinh trưởng thực vật vào phương pháp tách dầu Những tác động công nghệ mạnh tách dầu làm cho lượng chất không béo, không xà phịng hóa chuyển vào dầu nhiều lên Những chất carotin (có màu vàng tươi đến đỏ sẩm, gồm α, β, ? carotin), clorofin (có màu xanh), chất gây mùi tecpen, hidrocacbua Ngoài ra, dầu cịn có rượu đa vịng khơng no sterol, tocopherol Cholesterol sterol, có mặt chất béo nguyên nhân gây bệnh tim mạch Những hợp chất có chứa nitơ: Các hợp chất thường hàm lượng từ 1/5 đến 1/4 khối lượng nguyên liệu, 90 % hợp chất có chứa nitơ protein Ở số nguyên liệu chứa dầu, hàm lượng protein cao (ví dụ đậu nành, protein chiếm 1/3 ÷ 1/2 khối lượng hạt), trình sản xuất, bả dầu sử dụng để làm thức ăn cho người (nước chấm) làm thức ăn gia súc Các protein háo nước, điều kiện phối hợp nhiệt độ độ ẩm định, protein trương nở tạo điều kiện cho dầu thoát dễ dàng Nhờ biết tính chất này, người sản xuất chọn chế độ nhiệt, ẩm thích hợp cho loại nguyên liệu nhằm đạt hiệu suất thu hồi dầu lớn Các gluxit dẫn xuất nó: Gluxit sản phẩm ban đầu trình quang hợp dùng làm "nguyên liệu" để xây dựng tất hợp chất có hạt chứa dầu Trong nguyên liệu chứa dầu, gluxit tự nhiên chủ yếu xenlulo hemixenlulo Lượng xenlulo chủ yếu tập trung vỏ Những loại nguyên liệu chứa dầu khác có hàm lượng xenlulo hemixenlulo khác nhau, thường dao động khoảng ÷ 46 % Ngun tố khống (chất tro) Là ngun tố cịn lại tro sau đốt cháy nguyên liệu chứa dầu với khơng khí, hàm lượng ngun tố khống có nguyên liệu chứa dầu nhiều từ 1,8 ÷ 2,2 lần so với lượng ngun tố khống có loại thực vật khác Thường nguyên tố khoáng nguyên liệu chứa dầu oxit photpho, kali, ma-giê, ba oxit chiếm 90 % tổng lượng tro Ngun tố khống đóng vai trị quan trọng hoạt động sống hạt (có thành phần enzym, tham gia vào việc vận chuyển lượng thể sống) Ngồi ra, cịn có số nguyên tố phóng xạ uran, rađi hàm lượng tùy thuộc vào vùng đất canh tác Một số nguyên liệu chứa dầu: Lạc: Được cấu tạo gồm ba phần: 6/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản - Vỏ ngoài: lớp vỏ mỏng, nhám, khô dễ vỡ theo chiều dọc, thành phần chủ yếu xenlulo 68 %, chứa dầu 1%, tinh bột 12%, tro 4% lượng vỏ ngồi chiếm 24 ÷ 35% khối lượng toàn củ lạc - Vỏ lụa: màu vàng hay hồng, chủ yếu chứa hemixenlulo, chiếm ÷ 4% khối lượng hạt - Nhân: tròn hay bầu dục, màu trắng, thành phần hóa học (theo % chất khơ) sau: LIPIT PROTEIN XENLULO TRO 40 ÷ 60 20 ÷ 37 1÷5 2÷5 Trong dầu lạc, thành phần axit béo khơng no chủ yếu oleic (C18:1) 50 ÷ 63 %, linolic (C18:2) 13 ÷ 33 %, axit béo no panmitic (C16:0) ÷ 11 %, dầu lạc thể lỏng nhiệt độ thường Dầu lạc thường khai thác từ nhân lạc phương pháp ép ép kết hợp với trích ly Thường trung bình 100 kg lạc (cả vỏ) cho 70 kg nhân 30 kg vỏ Nếu dùng phương pháp ép kết hợp với trích ly, ta thu 34 kg dầu lạc 36 kg khô lạc Protein khô dầu lạc gồm axit amin khơng thay acginin, lizin, histidin, triptophan, ngồi nhân lạc cịn có vitamin B1, B2, PP Tỉ trọng dầu lạc 0,910 ÷ 0,929, số xà phịng 185 ÷ 194, I.I 82 ÷ 92, nhiệt độ đơng đặc -2,5 ÷ 30C Dầu lạc dùng sản xuất đồ hộp, bơ nhân tạo Đậu nành: Thuộc họ đậu, loại hàng năm, hạt đậu nành gồm: - Vỏ ngoài: chiếm 50 % khối lượng hạt, khối lượng 1000 hạt dao động từ 90 ÷ 200 g, dung trọng khoảng 600 ÷ 780 kg/m3 Thành phần hạt đỗ tương sau: THÀNH PHẦN LIPIT (%) PROTEIN (%) XENLULO (%) TRO (%) Tử diệp 20,0 41,0 15,0 4,3 Phôi 10,0 39,0 17,0 4,0 Vỏ 0,6 7,0 21,0 3,8 Trong dầu đỗ tương có axit béo axit linolic (C18:2) 51 ÷ 57 %, oleic (C18:1) 23 ÷ 29 %, linolenic (C18:3) ÷ %, panmitic (C16:0) ÷ %, stearit (C18:0) ÷ % Tỉ trọng dầu đậu nành 0,922 ÷ 0,934, số xà phịng 198 ÷ 193, I.I 120 ÷ 141, nhiệt độ nóng chảy -15 ÷ 180C Dầu đậu nành chủ yếu dùng làm thực phẩm, dầu 7/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản đậu nành có nhiều photpholipit mà chủ yếu lơxitin có nhiều giá trị dinh dưỡng, đó, thành phần tách trình tinh chế dầu để dùng sản xuất kẹo bánh bánh mì để làm tăng giá trị dinh dưỡng sản phẩm Dừa: Thuộc họ cọ, trồng nhiều vùng nhiệt đới, phấn sợi bên chiếm 57 %, sọ chiếm 12 %, cùi 18 %, nước 13 %, thành phần hóa học cùi dừa sau: THÀNH PHẦN CÙI TƯƠI (%) CÙI KHƠ (%) Nước 45 2÷4 Dầu 36 65 ÷ 72 Protein thơ 7÷9 Xenlulo Tro 2÷4 Dầu dừa có thành phần axit béo chủ yếu axit béo no, gồm axit lauric (C12:0) 44 ÷ 52 %, axit mistiric (C14:0) 13 ÷ 19 %, axit panmitic (C16:0) ÷ 10%, axit béo khơng no nên nhiệt độ thường, dầu dừa thể rắn Tỉ trọng dầu dừa 0,925 ÷ 0,926, số xà phòng 251 ÷ 264, I.I ÷ 10 Để khai thác dầu dừa, sau bổ dừa, người ta đem phơi nắng dùng tay tách lấy cùi dừa, sau sấy khơ, bảo quản đưa vào sản xuất Dầu dừa dùng để sản xuất bơ nhân tạo dùng làm xà phòng Cám gạo: Cám gạo phụ phẩm công nghiệp xay xát, cám lẫn trấu, vụn, muốn dùng cám để tách dầu cần phải tách riêng chất ra, tùy theo loại gạo mà hàm lượng dầu cám khác nhau, dao động từ 20 ÷ 23 % Hàm lượng enzym lipaza cám gạo cao nên cám dễ bị hư hỏng, sau xay xát, muốn cám bảo quản lâu phải tiêu diệt enzym lipaza phải đưa ép dầu Nhiệt độ diệt enzym 100 ÷ 1050C/10 phút Trong cám có nhiều B1 nên dầu cám dùng y học (chữa bệnh tê phù) Thành phần axit béo dầu cám gồm axit oleic 40 ÷ 50%, linolic 26 ÷ 42 %, panmitic 13 ÷ 18 % Do cám có nhiều enzym lipaza nên dầu cám tồn lượng đáng kể enzym này, dầu cám khó bảo quản Tỉ trọng dầu cám 0,916 ÷ 0,929, số xà phòng 180 ÷ 198 8/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản Đào lộn hột (điều): Là loại thân gỗ, hạt đào có hai loại dầu khác nhau: - Dầu vỏ: hàm lượng dầu vỏ khoảng 37 ÷ 61 %, thành phần chủ yếu epoxy, sử dụng công nghiệp sản xuất sơn, vecni -Dầu nhân: hàm lượng dầu nhân khoảng 47%, axit béo chủ yếu axit oleic 74%, dầu nhân hạt điều sử dụng làm thực phẩm Bảo quản nguyên liệu chứa dầu: Giai đoạn chuẩn bị thu nhận loại nguyên liệu chứa dầu từ sở sản xuất nông nghiệp tiếp quản nhà máy chế biến dầu thường thời gian dài, khoảng đến tháng, vấn đề bảo quản khối lượng lớn nguyên liệu chứa dầu lúc chế biến để không gây tổn thất giảm chất lượng công việc phức tạp khó khăn Nguyên liệu chứa dầu đem bảo quản thường khả sống Bởi vậy, thời gian bảo quản ngun liệu cịn hơ hấp, lượng nguyên liệu dùng để hô hấp làm tiêu hao chất dự trữ có nguyên liệu Mức độ tiêu hao phụ thuộc vào cường độ hô hấp Do hơ hấp ngun liệu, lượng dầu có nguyên liệu giảm, hàm lượng axit béo tự sản phẩm oxy hóa tăng lên, chất lượng nguyên liệu trước đưa vào chế biến giảm khơng có chế độ bảo quản thích hợp Các trình xãy bảo quản nguyên liệu chứa dầu: a Quá trình phân hủy men: Thường men có sẵn ngun liệu nên bảo quản nguyên liệu nhiệt độ độ ẩm thấp b Q trình phân hủy hơ hấp: Do hoạt động sống nguyên liệu, biểu thị cường độ hô hấp tiêu hao chất dự trữ ngun liệu sinh chất khơng có lợi cho chất lượng nguyên liệu thành phẩm c Do yếu tố khác: Do vi sinh vật, côn trùng xâm nhập vào nguyên liệu thu hái, vận chuyển bảo quản làm hư hỏng nguyên liệu Gia công nguyên liệu trước bảo quản: Để thực nhiệm vụ bảo tồn chất có giá trị nguyên liệu, áp dụng nhiều cơng đoạn khác nhằm phịng ngừa phát sinh hạn chế trình phá hủy nguyên liệu 9/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản Như trình làm hỏng nguyên liệu chứa dầu trình bày trên, muốn hạn chế giảm cường độ phá hủy nguyên liệu chứa dầu, ta phải tiến hành gia công nguyên liệu trước bảo quản, nhiệm vụ chủ yếu công đoạn là: - Giảm độ ẩm nguyên liệu, - Giảm nhiệt độ nguyên liệu, - Tiêu diệt loại trừ vi sinh vật, - Đề phòng phát sinh côn trùng VSV Như công đoạn gồm: a Làm nguyên liệu chứa dầu: Làm nhằm mục đích loại bỏ tạp chất, tạp chất thường có độ ẩm cao độ ẩm nguyên liệu tạp chất thường chứa nhiều VSV côn trùng Để làm nguyên liệu, người ta thường dùng phương pháp sàng nên làm cho nhiệt độ khối nguyên liệu giảm khối nguyên liệu tiếp xúc với khơng khí phạm vi tương đối lớn b Sấy nguyên liệu chứa dầu: Mục đích việc sấy làm giảm độ ẩm nguyên liệu để nguyên liệu đạt đến ẩm thấp độ ẩm tới hạn khoảng từ ÷ 2,5 % Độ ẩm tới hạn độ ẩm thời điểm có nước tự xuất Giá trị độ ẩm tới hạn thường phụ thuộc vào thành phần hóa học nguyên liệu chứa dầu Nếu nguyên liệu có nhiều dầu, có nghĩa khơng có khả chứa nhiều nước độ ẩm tới hạn nhỏ Ta có cơng thức tính độ ẩm tới hạn nguyên liệu chứa dầu sau: A th = 14,5(100-D h )/100 Ath:độ ẩm tới hạn Dh : hàm lượng dầu nguyên liệu độ ẩm Như vậy, loại nguyên liệu có chứa nhiều dầu độ ẩm bảo quản phải thấp Ngồi sấy cịn làm nhiệm vụ tiêu diệt VSV, côn trùng, hạn chế hoạt động men, rút ngắn q trình chín tới ngun liệu sau thu hoạch Sau sấy cần làm nguội cách thơng gió đảo trộn khối ngun liệu Sau sấy làm nguội xong, nguyên liệu bảo quản kho xilô, kho xilô chứa phải đảm bảo cách nhiệt, cách ẩm tốt tránh xâm nhập VSV trùng, có nơi người ta tiến hành phun hóa chất (dicloetan, tetracloruacacbon, sunfuacacbon ) để bảo quản nguyên liệu chứa dầu, nhiên, 10/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản bảo quản có phun hóa chất sau đến tháng cần phải thơng gió cho khối nguyên liệu 11/11 ... sunfuacacbon ) để bảo quản nguyên liệu chứa dầu, nhiên, 10/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản bảo quản có phun hóa chất sau đến tháng cần phải thơng gió cho khối ngun liệu 11/11 ... lượng nguyên liệu trước đưa vào chế biến giảm khơng có chế độ bảo quản thích hợp Các q trình xãy bảo quản nguyên liệu chứa dầu: a Quá trình phân hủy men: Thường men có sẵn nguyên liệu nên bảo quản. .. % tùy thuộc vào đặc điểm 5/11 Nguyên liệu chứa dầu phương pháp bảo quản giống hạt, vào điều kiện sinh trưởng thực vật vào phương pháp tách dầu Những tác động công nghệ mạnh tách dầu làm cho lượng