Báo cáo: Quy trình sản xuất dầu cá và ứng dụng

Ngày nay dầu cá đang được sử dụng rất rộng rãi. Trong cuộc sống hằng ngày, nó được sử dụng với rất nhiều công dụng khác nhau. Bài báo cáo này nhằm cung cấp cho chúng ta những thông tin về quy trình sản xuất cũng như những công dụng của dầu cá.

TRNGIHCNễNGLMTPHCM KHOACễNGNGHTHCPHM ưưưưÔÔÔ ÔÔÔưưưư BOCO QUYTRèNHSNXUTDUCV NGDNG GVHD:NGễTHTYNA H&tờnsinhviờn:DNGTHHNG12125523 NGTHMHUYN12125020                                                     NGUYỄN THỊ THU THẢO             12125492                                                     NGUYỄN PHẠM MAI TRINH       12125056                                                     NGUYỄN THỊ DIỆU THƯƠNG     12125086                                                     NGUYỄN HẠ NGUYÊN                  12125030 MỤC LỤC   Lời mở đầu    QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU CÁ VÀ ỨNG DỤNG  A.   T   ỔNG QUAN  Ngun liệu   Dầu cá được chiết xuất từ cá ngun con  hoặc gan của các loại chứa  nhiều dầu  như cá: hồi, mòi, thu, ngừ và kể cả gan cá mập……  Ngun liệu chủ yếu là cá biển vì trong mỡ và gan của chúng chứa nhiều axit béo  cần thiết cho cơ thể Cảm quan   Dạng lỏng  Màu: Dầu cá thường có màu vàng, tùy thuộc vào nguyên liệu cá có màu sắc đặc  trưng khác nhau  Vị: có vị khó chịu  Mùi: thường có mùi riêng và đặc trưng của của cá Thành phần hóa học  Triglixerit : thành phần quan trọng và chủ yếu của  dầu cá  Các axit béo tự do: chiếm khoảng 1% đến 10% tùy theo loại dầu  Các axit béo bão hòa như : myristic, palmitic  Các axit béo khơng bão hòa bao gồm các monounsaturated vàpolysaturated, tiêu  biểu nhất là: + Omega3: docosahexaenoic (DHA), eicosapentaennoic (EPA) + Omega6  Các chất hòa tan khác như vitamin A,D,E hay các ngun tố vi lượng như Mg, Na,  P,Zn, Fe : chiếm từ 0.2% đến 1%  Ngồi ra còn có các yếu tố siêu vi lượng có tỷ lệ nhỏ trong giới hạn cho phép  khơng gây nguy hại cho sức khỏe : As, Cd, Hg, Pb  B.   CƠNG D   ỤNG   Dầu  cá   giúp   phòng  ngừa   bệnh  tim  mạch:    không    hỗ   trợ   giảm  triglyceride,   choleterlol và xơ cứng động mạch mà còn ngăn ngừa loạn nhịp tim  Dầu cá được chúng minh hiệu quả chống ba dạng ung thư phổ biếnnhư: ung thư  vú, đại tràng, tuyến tiền liệt. Omega3 giúp ni dưỡng tế  bào khỏe mạnh bình  thường khơng bị đột biến biển các khối ung thư và ngăn chặn sự phát triển vơ ích   của tế bào  Omega3 trong dầu cá bảo vệ mắt khơng bị thối hóa hồng điễm và giảm nguy cơ  mắc hội chứng khơ mắt  Omega3 giữ  độ   ẩm trong tế  bào, sản sinh ra collagen hạn chế  nếp nhăn, chống   đơng máu, ni dưỡng tóc, giúp hạ huyết áp và giảm đau  Ngồi     thành   phần     EPA     DPA   có     dầu     giúp   hỗ   trợ     trị  béophì,người bị trầm cảm do có nồng độ EPA thấp, rất tốt cho phụ nữ mang thai   vì DHA hộ trợ phát triển trí não và mắt của thai nhi  Dầu cá giúp tăng cường trí nhớ, tư  duy và độ  tập trung. Ngồi ra, dầu cá tăng  cường lưu thơng máu, tác động đến hóc­mơn, hệ  miễn dịch và thậm chí là chức   năng não bộ  C.   QUY TRÌNH S   ẢN XUẤT DẦU CÁ :                Nước NGHIỀN  Nguyên liệu được nghiền nhỏ   Mục đích: phá vỡ màng tế bào, tạo điều kiện cho q trình nấu chín nhiệt có thể   dễ truyền vào bên trong                                    Hình 1: Máy nghiền  Cấu tạo của máy nghiền: Nó bao gồm một cánh quạt bằng dao so le và hệ thống   một hàng dao cố định GIA NHIỆT   Ngun liệu được nấu chín ở nhiệt độ cao, dưới tác dụng của nhiệt độ thì cấu trúc  cơ thịt bị phá vỡ tạo ra 3 pha: rắn ,nước và dầu tạo điều kiện cho khâu ép  Mục đích của q trình để giải phóng dầu từ các nơi chứa chất béo của cá. Diệt  khuẩn gây thối  Gia nhiệt là một hoạt động đòi hỏi chính xác trong sản xuất và đơi khi rất khó  kiểm sốt. Ngun liệu nấu chín có thể được ép dễ dàng phụ thuộc vào chất lượng  của cá và các điều kiện của q trình.Gia nhiệt thường được thực hiện ở 95°­ 100°C trong vòng 15 đến 20 phút. Gia nhiệt tốt sẽ tạo điều kiện cho khả năng ép  tốt dẫn đến tách được lượng dịch ép chính xác, đặc biệt là đối với các lồi cá  béo.Có thể phục hồi hiệu quả dầu và cho bột cá với hàm lượng chất béo thấp                       Hình 2: Máy gia nhiệt  Gia nhiệt được thực hiện trong một nồi 2 vỏ vá đun nóng gián tiếp.Bếp được thiết  kế như một hình trụ dài có vỏ gia nhiệt trong suốt và được làm nóng bằng hơi cánh  quạt, được thiết kế như một băng tải trục vít với các khay rỗng. Nồi nấu được  trang bị vỏ trong suốt để dễ kiểm tra và làm sạch với một hệ thống vòi phun thổi  hơi nước trực tiếp.Nồi nấu có thể được cung cấp thiết bị tự động để điều khiển  nhiệt độ,điều khiển mức cung cấp ngun ngun liệu, thiết bị điều khiển xả (đó  là cần thiết đặc biệt để xử lý ngun liệu mềm) và một hệ thống để thu thập vật  lạ nặng như đá và sắt vụn. Bếp thường có sẵn các kích cỡ mà có thể xử lý từ 16  tấn đến 1600 tấn ngun liệu mỗi ngày THỐT NƯỚC NẤU  Một sản phẩm khác của q trình gia nhiệt là nước nấu có chứa dầu và ở một mức  độ lớn có thể được lấy ra khỏi chất rắn bởi qua trình thốt nước đơn giản   Loại bỏ các chất lỏng được thực hiện tiếp tục bằng cách xử lý tiếp trong máy ép,  máy ly tâm hoặc cả hai  Để tạo thuận lợi cho q trình ép, giải phóng chất lỏng trong nồi nấu được lấy từ  những xác cá đơng tụ trong một băng tải lọc hoặc trong bộ tải rung                            Hình 3:  băng tải lọc  Hình 3 cho thấy một băng tải lọc được đặt nghiêng giữa nồi và báo chí  Nó được  thiết kế theongun tắc giống như của một băng tải vít trừ phần cuối gần với nồi   nấu hơn và được trang bị một lưới lọc có thế dễ dàng thay thế. Lỗ lọc có thể được  u cầu với các kích thước khác nhau tùy theo từng loại cá Hình 4: Bộ tải rung  Hình 4 cho thấy một bộ tải rung. Ngun tắc hoạt động: vật liệu nấu  chín chuyển đến túi lọc được giữ lại và bị rung động bởi một động cơ điện.  Pha lỏng đi qua các lỗ lọc trong khi pha rắn được rung dọc theo bề mặt của bộ  lọc vào một đầu ra ÉP  Mục đích của q trình này là ép ra chất lỏng (gồm dầu và nước) từ các pha rắn  (xác cá). Điều này khơng những giúp nâng cao sản lượng dầu và chất lượng của  bột cá mà còn để làm giảm độ ẩm của bánh cá càng nhiều càng tốt, do đó làm giảm  tiêu thụ nhiên liệu của máy sấy và nâng cao năng suất…   Phần xác cá có thể chứa đến 50% là nước. Được đánh tơi ra và sấy khơ đến độ  ẩm 8­10% cuối cùng xay thành bột cá 10   Q trình ép thường sử dụng máy ép có trục xoắn đơi. Ngày nay máy ép hiện đại  là các thiết bị khử nước rất hiệu quả, năng suất bánh cá với độ ẩm thấp 50%                                                                Hình 5: Máy ép trục xoắn đơi  Ngun tắc hoạt động của máy: ép được thực hiện trong một buồng ép bao gồm  hai hình trụ rỗng ăn khớp vào nhau. Các thành xi lanh được thiết kế làm bệ đỡ cho  các tấm lọc được làm từ thép khơng gỉ. Các vít xoay theo hướng ngược lại  nhau.Ngun liệu được cho vào nơi các trục nhỏ hơn và được ép ở các trục lớn  hơn. Như vậy, khơng gian cho các ngun liệu giảm dần và pha lỏng được ép ra  ngồi qua các tấm lọc xung quanh các đinh ốc LY TÂM THAY CHO ÉP   Ly tâm là một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong ngành cơng nghiệp bột cá  và dầu cá. Với sự phát triển của máy ly tâm có thể xử lý các ngun liệu có hàm  lượng chất rắn ở mức cao, nó sử dụng decanters thay vì ép để tách các chất rắn ra  khỏi chất lỏng trong cá nấu chín   Ưu điểm : ­ 11  Ly tâm là một q trình đơn giản ­ Ly tâm là một phương pháp được biết là tốt hơn và kiểm sốt được nhiều  hơn so với cách ép và lọc.  ­  Ly tâm được thực hiện nhanh hơn rất nhiều so với ép và làm giảm đáng kể  tải nhiệt trên các ngun liệu ­ Lợi thế quan trọng nhất của các máy ly tâm là có thể xử lý các vật liệu  mềm mà q trình ép sẽ rất khó thực hiện.mặt khác, máy li tâm sẽ dễ dàng  vệ sinh tốt và các thao tác rửa đơn giản hơn  Khuyết điểm: các máy ly tâm sẽ cho ra các chất rắn với độ ẩm cao hơn so với  ép. Điều này làm gia tăng tiêu thụ nhiên liệu đối với các hoạt động làm sấy.hơn  nữa nó có xu hướng sản xuất nhiều nhũ tương,cặn bụi gây khó khăn trong việc  tách tiếp theo của dầu, nước trong pha lỏng  Máy móc có bình lắng thay vì ép đang được hoạt động ở nhiều nơi trên thế giới  với năng suất trung bình hoặc nhỏ từ 12 ­ 300 tấn ngun liệu mỗi  ngày 12 Hình 6: Decanters PHÂN TÁCH DỊCH ÉP  Dịch ép trước khi lọc bao gồm nước, dầu và chất khơ. Hàm lượng dầu có liên quan  đến tỷ lệ dầu trong cá.Lượng chất khơ thay đổi theo kích thước, chất lượng của  cá, mức độ xử lý cơ học, q trình nghiền và nấu chín trước đó  Lượng dịch ép cũng sẽ thay đổi theo tính chất, chất lượng của ngun vật liệu và  đặc biệt là gia tăng xúc tiến autolysis (tự thủy phân) của cá. Trong điều kiện trung  bình người ta có thể ước tính số lượng dịch ép khoảng 70% ngun liệu,còn lại  30% là bã ép.  13  Sự phân tách giữa ba thành phần dịch ép là cặn dầu, dầu và nước được dựa trên  trọng lượng riêng khác nhau của chúng.Sau một thời gian ở trong bể chứa, dịch ép  phân thành ba lớp: cặn dầu ở phía dưới, ở giữa là nước và dầu ở phần trên.Trong  những ngày đầu sản xuất dầu cá, phương pháp này thường được sử dụng.Tuy  nhiên nó có nhiều hạn chế như năng suất kém, phân tách dầu khơng sạch và hiệu  suất chậm. Với lượng dịch ép khi xử lý bằng ly tâm thì thu được vài ngàn lần so  với khi phân tách truyền thống và q trình tách bây giờ có thể được thực hiện chỉ  trong vài giây  Một điều kiện quan trọng để q trình tách có hiệu quả là nhiệt độ cao,dịch ép cần  được làm nóng  đến 90­95°C trước khi cho vào các máy ly tâm để loại bỏ bã cặn  cũng như để tách dầu và nước.                                                     Hình 7 : Self­cleaning disc centrifuge 14  Hình 7 cho thấy ngun tắc của đĩa ly tâm tự làm sạch dạng đĩa. Các thành phần  chính của phễu là một chồng đĩa hình nón nằm chồng lên nhau với khoảng cách 0.5  đến 2 mm. Các đĩa đều có khoan lỗ để chất lỏng ở đivào khe hở giữa các dĩa.Chất  lỏng được đưa v từ một ống điều khiển (l).Dầu sẽ di chuyển dọc theo đĩa về  giữa và thải qua các lỗ hổng trong các đai ốc (3). Pha nước sẽ dịch chuyển về phía  biên, thải ra phía sau tấm phân tách thơng qua sự điều chỉnh vành khung(4).Bã được  tách dọc theo rìa phễu và được thải ra thơng qua rãnh phễu vào cột dốc một cách  đều đặn (2).Máy ly tâm có sẵn với các năng suất khác nhau từ 500­25000lít/h 7. TÁCH PHA LẦN 2  Tinh luyện dầu được thực hiện trong thiết bị đặc biệt, là giai đoạn nhà máy thực  hiện trước khi dầu được bơm vào lưu trữ. Tinh luyện sử dụng nước nóng, loại bỏ  các tạp chất từ dầu vì thế đảm bảo sự ổn định trong q trình lưu trữ  Các yếu tố ảnh hưởng trong q trình ly tâm : ­ Hiệu quả của sự phân tách phụ thuộc vào thiết kế và chế độ hoạt động của  máy ly tâm ­ Tốc độ tách phụ thuộc vào sự vận động của các hạt và lực ly tâm ­ Sự dịch chuyển phụ thuộc vào đặc tính vật liệu, chẳng hạn như độ nhớt,  trọng lượng riêng, phụ thuộc vào nhiệt độ dầu. Theo đó, kiểm sốt nhiệt độ  tốt là cần thiết, nhiệt độ của dầu nên được duy trì ở khoảng 95, nhưng  khơng thấp hơn 90 15 BAY HƠI NƯỚC  Khi q trình phân tách đã tách dầu và chất cặn ra từ  dịch ép, ta còn lại là   pha  nước . Trong thực tế,  ước tính hàm lượng pha nước chiếm khoảng 65% trong   ngun liệu thơ. Ngồi nước pha nước còn gồm các thành phần sau :  protein hòa  tan, protein khơng hòa tan, vitamin,dầu  còn lại là amin / ammoniac  Hàm lượng dầu còn lại sẽ  phụ  thuộc vào hiệu suất của q trình tách và càng   thấp càng tốt, nhưng chắc chắn dưới 1%.Các thành phần khác gọi là vật chất khơ,   chiếm từ  5­6% đối với cá tươi, và gần 20% của bột cá. Những con số  này minh   họa rõ tầm quan trọng của sự thu hồi các chất rắn hòa tan trong pha nước.  Để thu  hồi các chất rắn trong pha lỏng, người ta cho bay hơi nước và sau đó là sấy.                     Hình 8: Thiết bị bay hơi nước Quadruple 16  Hình 8 cho thấy một thiết bị bay hơi nước có năng suất tăng gấp bốn lần. Hệ  thống này làm việc theo các cơng đoạnI­II­III­IV. Pha lỏng  được đưa liên tục đến  giai đoạn I và dần dần tập trung vào các giai đoạn II, III và IV theo thời gian. Hơi  nước trực tiếp từ thiết bị bay hơi cung cấp nhiệt và trao đổi nhiệt cho giai đoạn  đầu tiên, trong khi hơi thốt ra từ giai đoạn này được sử dụng để làm nóng trong  lần thứ hai. Hơi từ giai đoạn thứ hai được sử dụng trong giai đoạn III và như vậy  cho đến đến giai đoạn IV. Hơi nước từ giai đoạn cuối cùng thường được cơ đọng  trong một tháp ngưng tụ, nhưng nó cũng có thể được sử dụng ví dụ: để làm nóng  ngun liệu 9. SẤY  Mục đích của q trình sấy là để chuyển đổi hỗn hợp ướt, khơng ổn định của bánh  cá, cặn dầu,cơ đặc thành bột cá khơ và ổn định. Trong thực tế, sấy có nghĩa là làm  cho độ ẩm của bột cá dưới 12%, được coi là đủ thấp. Sấy được thực hiện bằng  cách nung nóng ngun liệu đến một nhiệt độ mà tốc độ bốc hơi của nước được  coi là đạt u cầu. Tăng nhiệt độ sẽ đẩy nhanh q trình sấy. Tuy nhiên, giới hạn  nhiệt độ phải được đảm bảo từ 70­80 để tránh giảm chất lượng đặc biệt là  protein  Việc lựa chọn các loại máy sấy phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ví dụ: 17 ­ Bản chất của vật liệu được sấy khơ ­ Tiết kiệm nhiên liệu ­ Bố trí thiết bị  ­ Cơng suất thiết bị ­  Xem xét mùi  Hai ngun tắc chính của sấy là dùng nhiệt trực tiếp và gián tiếp làm khơ hơi  nước                       Hình 9: Máy sấy quay bắn trực tiếp  Ngun tắc hoạt động: máy quay với tốc độ vòng khoảng 1 m / s.Ngăn hình trụ  được trang bị với các khay ngang và xoắn là nơi cung cấp tầng và rung động tốt  của ngun liệu cá, là một phần lớn diện tích tiếp xúc giữa cá và khơng khí, theo  đó sự khử nước khử nước đạt hiệu quả.    Do sản lượng cá đánh bắt theo mùa lớn và phải được xử lý trong thời gian tương  đối ngắn nên đã cho ra đời máy sấy có kích thước lớn trong ngành cơng nghiệp có  khả năng xử lý lên đến 1000 tấn ngun liệu mỗi ngày D NHỮNG LƯU Ý KHI BẢO QUẢN VÀ SỬ DỤNG DẦU CÁ  Bảo quản  18  Bảo quản trong điều kiện nhiệt độ mát mẻ, thích hợp nhất là trong ngăn mát của  tủ lạnh. Bởi ánh nắng, ánh sáng và oxy là những yếu tố khiến cho các loại dầu cá  trở nên dễ bị hỏng và vơ tác dụng  Bảo quản trong các chai có màu sẫm  nhằm hạn chế các ảnh hưởng của tia xúc tác  các phản ứng ơi hóa Sử dụng   Đúng thời điểm: Dầu cá là dạng vitamin, tan trong dầu, chúng chỉ được hấp thu tốt  nhất khi có dung mơi phù hợp. Do đó, nên uống dầu cá sau bữa ăn, lượng chất béo  trong cơ thể chính là dung mơi thuận lợi để kích thích khả năng hấp thụ chất từ  viên dầu cá  Đúng liều lượng: Cần tn theo đúng liều lượng quy định của bác sĩ, đặc biệt là  những người dễ bị dị ứng, có các bệnh về tim mạch  Dầu cá chứa nhiều vitamin  A, nếu khơng hấp thụ hết sẽ tích luỹ trong cơ thể và có thể gây ngộ độc  Đúng đối tượng: Nhóm đối tượng cần bổ sung dầu cá là:  ­ Người ăn chay trường, người cao tuổi, phụ nữ có thai, cho con bú (sau sinh 1  tháng), người nghiện rượu  Trẻ bị suy dinh dưỡng, chậm lớn, hoặc trẻ hay  khóc về đêm ­ Những người da, tóc khơ, qng gà, người làm việc nhiều với máy tính, hay  buồn ngủ, mỏi mắt, khơ mắt, mắc bệnh thấp khớp, viêm khớp có các bệnh  liên quan đến tim mạch ­ Phụ nữ mangthai khi sử dụng dầu cá cần có sự chỉ dẫn cụ thể của bác sĩ.  Tuy nhiên, liều lượng uống khơng được q 5.000 IU vitamin A/ngày ­ Người bị dị ứng với cá cần cẩn thận khi dùng dầu cá vì có thể bị nơn, tiêu  chảy E 19 KẾT LUẬN   Dầu cá là một loại thực phẩm rất tốt cho sức khỏe của chúng ta.Vì thế ta nên sử  dụng một cách đúng đắn cũng như tránh lạm dụng để phát huy cơng dụng của  chúng TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.fao.org/docrep/003/x6899e/x6899e04.htm http://giaoduc.net.vn/Suc­khoe/Chuyen­gia­Dinh­duong/20­tac­     dung­cua­dau­ca­ post127126.gd http://en.wikipedia.org/wiki/Fish_oil 20 ...   Lời mở đầu    QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU CÁ VÀ ỨNG DỤNG  A.   T   ỔNG QUAN  Nguyên liệu   Dầu cá được chiết xuất từ cá nguyên con  hoặc gan của các loại chứa  nhiều dầu như cá:  hồi, mòi, thu, ngừ và kể cả gan cá mập……... tủ lạnh. Bởi ánh nắng, ánh sáng và oxy là những yếu tố khiến cho các loại dầu cá trở nên dễ bị hỏng và vơ tác dụng  Bảo quản trong các chai có màu sẫm  nhằm hạn chế các ảnh hưởng của tia xúc tác  các phản ứng ơi hóa Sử dụng  Đúng thời điểm: Dầu cá là dạng vitamin, tan trong dầu,  chúng chỉ được hấp thu tốt ... cơ thịt bị phá vỡ tạo ra 3 pha: rắn ,nước và dầu tạo điều kiện cho khâu ép  Mục đích của q trình để giải phóng dầu từ các nơi chứa chất béo của cá.  Diệt  khuẩn gây thối  Gia nhiệt là một hoạt động đòi hỏi chính xác trong sản xuất và đơi khi rất khó