Công nghệ chế biến dầu mè tinh luyện

Đây là tài liệu rất tốt cho công việc của các bạn ngành CNTP.

Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng MỤC LỤC NGUYÊN LIỆU 1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH LUYỆN 6 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 8 SO SÁNH ƯU NHƯỢC ĐIỂM HAI QUY TRÌNH 38 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ .39 SẢN PHẨM DẦU MÈ .44 NGUYÊN LIỆU NGUYÊN LIỆU I. GIỚI THIỆU − Cây mè là loại cây lá khổ rộng được trồng vào vụ mùa hè, thuộc họ cây Pedaliaceae, có hoa hình chuông và lá đối nhau. Scientific classification Kingdom: Plantae Division: Magnoliophyta Class: Magnoliopsida Order: Lamiales Family: Pedaliaceae Genus: Sesamum Species: S. indicum Binomial name Sesamum indicum L − Mè là cây trồng hằng năm, thân thẳng đứng có thể cao từ 4 – 7 feet (50 – 100 cm). Trang 1 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng Hình 1. Cây mè − Hoa xuất hiện khoảng 38 – 45 ngày sau khi trồng, với 2 hoa trên một cuống có sau 35 – 40 ngày. Một vài loại có khoảng 6 hoa trên một cuống có sau 25 – 40 ngày. Hạt mè vô định hình. Một và nơi trên thế giới, cây sẽ tiếp tục trổ hoa từ khi cắt đi. − Hầu hết các quả nang sẽ tách ra khi trưởng thành. Trên một nang thường chứa khoảng chừng 50 – 80 hạt. Với quả nang đầu tiên có độ cao từ 1 – 2.5 feet từ mặt đất, phụ thuộc vào độ ẩm, phân bón, nhiệt độ và nhiều yếu tố khác. Hình 2. Hạt mè vàng và hạt mè đen − Hạt mè chủ yếu được trồng để lấy dầu, những hạt này có những màu sắc thay đổi từ trắng kem đến màu đen tuyền. Những hạt mè nhỏ thường được dùng toàn bộ trong nấu ăn giúp cho việc làm tăng mùi thơm của thức ăn và chế tạo dầu mè. Hạt mè đôi khi cũng được dùng làm bánh mì, bao gồm bánh mì nướng kiểu vòng tròn và rắc trên mặt bánh mì. Hạt mè, có thể được nướng bên trong bánh quy giòn, thường ở dạng que. Trang 2 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng − Mè được trồng phổ biến ở các quốc gia vùng nhiệt đới (nhất là ở Ấn Độ). Có nhiều loại mè: mè đen, mè vàng, mè một vỏ và mè hai vỏ. Dầu ép ra từ hạt có màu vàng nhạt đến vàng (đối với mè vàng), có mùi thơm đặc trưng. − Hạt mè chứa khoảng 44– 52.5% dầu, 18 – 23.5% protein, 13.5% carbohydrate, 5.3% khoáng, 5.2 – 6% ẩm (Johnson, Suleiman & Lucas, 1979; Kahyaoglu & Kaya, 2006). − Các acid béo trong hạt mè, tính theo phần trăm tổng acid béo, như sau: 45.3 – 49.4% oleic, 37.7 – 41.2% linoleic và 12 – 16% acid béo bão hòa (SFAs) Bảng 1. Thành phần acid béo trong hạt mè − Hạt mè giàu mangan, đồng và calcium (90mg/1 muỗng súp hạt chưa bóc vỏ, 10mg đã bóc vỏ) và chứa vitamine B1 (Thiamine) và vitamine E (chứa chủ yếu là 2 loại: α-tocopherol 50 – 373ppm và γ-tocopherol 90 – 390ppm). Chúng chứa đựng một số chất có khả năng chống oxy hoá như lignans – có khả năng chống ung thư. − Hạt mè cũng chứa phytosterols hàm lượng tổng là 900 – 3000ppm. Những phytosterols chủ yếu gồm có: β-sitosterol (>80% tổng phytosterols), campesterol (khoảng 10%) và stigmasterol (<5%). − Chất dinh dưỡng của hạt mè được hấp thụ tốt nếu chúng được nghiền hoặc nghiền thành bột trước khi sử dụng. Trang 3 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng Hình 3. Cấu trúc các lignans trong hạt mè II. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG 1. Chỉ tiêu chất lượng của hạt mè đưa sản xuất − Hạt mè đưa vào sản xuất phải chứa 98% hạt mè vàng − Cảm quan: không có lẫn sạn, đá, cát, không có sâu mọt, không vón cục. − Độ ẩm: không quá 6% − Tạp chất: không quá 2% − Hàm lượng dầu: tối thiểu 44% − Acid béo tự do (FFAs): không quá 2% tính theo acid oleic 2. Chỉ tiêu chất lượng của dầu mè thô − Vật lý: Tỷ khối: 0.91 – 0.92 g/ml. Chỉ số khúc xạ ở 30 0 C: 1.4665 – 1.472 − Hóa học: Acid béo tự do (FFAs): không quá 3% tính theo acid oleic. Thành phần acid béo no (chủ yếu là acid palmitic): 12 – 15% Thành phần acid béo không no (chủ yếu là oleic và linoleic): 75 – 78% Trang 4 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng Độ ẩm: tối đa 0.5% Chỉ số Iod: 103 – 120 mg I 2 /g Chỉ số xà phòng: 186 – 196 mg KOH/g Hàm lượng chất không xà phòng hóa: 0.8% − Cảm quan: có mùi thơm đặc trưng của dầu mè, không có mùi ôi chua và mùi lạ. Trang 5 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH LUYỆN LUYỆN III. Quy trình 1: Tách dầu bằng phương pháp ép Trang 6 Sàng, Phân Loại Expander Ép dầu Hạt mè Tạp chất Sản phẩm Nghiền Lọc Thủy hóa Trung hòa Ly tâm Tẩy trắng Lọc Khử mùi Lọc Cặn Nước, H 3 PO 4 đđ NaOH Tạp chất Đất tẩy màu Đất tẩy màu Hơi nước Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng IV. Quy trình 2: Tách dầu bằng phương pháp trích ly Trang 7 Sàng, Phân Loại Expander Trích ly Hạt mè Tạp chất Sản phẩm Nghiền Lọc Chưng cất Trung hòa Ly tâm Tẩy trắng Lọc Khử mùi Lọc Cặn Nước, H 3 PO 4 đđ NaOH Tạp chất Đất tẩy màu Đất tẩy màu Hơi nước Thủy hóa Hexane Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng THUYẾT MINH QUY TRÌNH THUYẾT MINH QUY TRÌNH V. QUY TRÌNH 1 1. Phân loại và tách tạp chất a. Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình nghiền − Tạp chất thường gặp là thân, vỏ, lá, hạt vỏ, bụi, đá nhỏ và những loại hạt khác lẫn vào. − Do kích thước hạt có liên quan đến hàm lượng dầu trong hạt nên để khống chế các chỉ tiêu kỹ thuật trong quá trình được dễ dàng yêu cầu nguyên liệu đưa vào sản xuất phải đồng nhất về kích thước. − Mặt khác, quá trình sản xuất yêu cầu một độ sạch nhất định, các tạp chất sẽ làm giảm năng suất tách dầu, ảnh hưởng bất lợi đến chất lượng dầu, tăng độ mài mòn và gây nguy hiểm đến thiết bị. b. Biến đổi − Vật lý: loại tạp chất, trọng lượng khối hạt giảm − Cảm quan: chất lượng khối hạt đồng đều c. Thiết bị: sàng rung − Cấu tạo: Bộ phận chủ yếu của máy sàng là 2 lưới sàng kích thước lỗ khác nhau đặt nghiêng 10 – 12 0 , bộ phận tạo rung gắn với động cơ. Ngoài ra, máy sàng còn kết hợp thêm nam châm điện để tách kim loại, và bộ phận hút khí để tách bụi. − Nguyên tắc hoạt động: Khi cho nguyên liệu vào máy sàng, dưới tác động của lực rung, nguyên liệu sẽ trải đều trên bề mặt lưới. Lưới trên có kích thước lỗ lớn sẽ giữ lại các tạp chất lớn như lá cây, đất đá cũng như các hạt khác lẫn vào. Lưới trên kích thước nhỏ đủ để giữ lại hạt mè và để cho bụi và tạp chất nhỏ hơn đi qua. Mè được thu hồi ở ngăn giữa. Trang 8 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng − Trong khi chất thải tách ra từ nam châm được bỏ đi, các vật liệu khác có thể được dùng làm chất đốt, hoặc có thể thêm vào trong thức ăn gia súc. Hình 4. Thiết bị sàng rung Hình 5. Cấu tạo thiết bị sàng rung − Thông số kỹ thuật: Trang 9 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng 2. Sấy a. Mục đích: Chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo Hạt mè có độ ẩm cao làm giảm hiệu suất của quá trình nghiền cũng như gây khó khăn cho tách dầu. b. Biến đổi: − Vật lý: trọng lượng khối hạt giảm, làm co thể tích hạt − Hóa học: Giảm hàm ẩm. Trong quá trình bảo quản, độ ẩm hạt mè có thể tăng lên đến khoảng 8 – 13%. Quá trình sấy sẽ làm giảm độ ẩm xuống đến độ ẩm cần thiết cho nghiền (6 – 8%) Khi nhiệt độ quá 63 0 C sẽ làm tăng đặc biệt màu của bã dầu và dầu, làm biến tính protein, tăng nồng độ nonhydratable phosphatide trong dầu thô − Hóa lý: có sự chuyển pha của nước trong nguyên liệu sang dạng hơi − Hóa sinh: (không đáng kể) góp phần vô hoạt enzyme − Sinh học: ức chế một số vi sinh vật c. Thiết bị: thiết bị sấy tầng sôi − Cấu tạo Quá trình sấy được thực hiện trong tháp đứng, dùng khí là tác nhân gia nhiệt. Khi tăng nhiệt độ sấy sẽ làm quá trình sấy diễn ra nhanh hơn nhưng không được gần nhiệt độ nguy hiểm cho hạt. Hình 6. Thiết bị sấy tầng sôi Trang 10 . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH LUYỆN LUYỆN III. Quy trình 1: Tách dầu bằng phương pháp ép Trang 6 Sàng, Phân Loại Expander Ép dầu Hạt mè Tạp chất. trưng của dầu mè, không có mùi ôi chua và mùi lạ. Trang 5 Sản xuất dầu mè tinh luyện GVHD: ThS. Phạm Hoàng QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH QUY