CÔNG NGHỆ CHƯNG PHÂN ĐOẠN TRONG SẢN XUẤT DẦU CỌ

LỜI MỞ ĐẦU5CHƯƠNG 1: THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA DẦU MỠ61.1.Tổng quan về dầu mỡ61.2.Thành phần hóa học của dầu mỡ71.2.1.Các thành phần chính71.2.2.Các thành phần phụ111.3.Tính chất hóa học của dầu mỡ131.3.1.Phản ứng thủy phân và xà phòng hóa131.3.2.Phản ứng cộng hợp141.3.3.Phản ứng đồng phân hóa151.3.4.Phản ứng với rượu151.3.5.Phản ứng oxy hóa151.4.Phân loại dầu mỡ thực phẩm161.4.1.Nhóm chất béo sữa161.4.2.Nhóm acid lauric171.4.3.Nhóm bơ thực vật (bơ cacao)171.4.4.Nhóm mỡ động vật (mỡ heo)171.4.5.Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá)171.4.6.Nhóm acid oleic và acid linoleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương.181.4.7.Nhóm acid linolenic (dầu đậu nành)181.4.8.Nhóm acid erulic (C22:1)181.4.9.Nhóm hydroxy acid181.4.10.Tính chất vật lý chung của Lipid18CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHƯNG PHÂN ĐOẠN TR0NG CHẾ BIẾN DẦU CỌ202.1.Giới thiệu chung về dầu cọ202.2.Tính chất của dầu cọ232.3.Công nghệ chưng phân đoạn252.3.1.Giới thiệu252.3.2.Cơ sở lý thuyết262.3.3.Điều kiện thực hiện29CHƯƠNG 3: TỔNG KẾT32TÀI LIỆU THAM KHẢO33 LỜI MỞ ĐẦUDầu mỡ là một trong những thành phần quan trọng không thể thiếu được trong chế độ ăn hàng ngày của con ngư i; dầu mỡ cung cấp năng lượng lớn cho cơ thể hoạt động. Thêm vào đó, dầu mỡ còn cung cấp các acid béo cần thiết cho cơ thể cũng như các vitamin hòa tan trong chất béo.Bên cạnh giá trị dinh dưỡng cao, dầu mỡ còn là thành phần làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, tạo cảm giác ngon miệng cho người sử dụng. Tuy nhiên, việc lạm dụng dầu mỡ là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến bệnh béo phì và gia tăng bệnh về tim mạch do sử dụng nguyên liệu có chứa hàm lượng cholesterol cao.Dầu thực vật còn có ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp thực phẩm.Nguyên liệu hạt chứa dầu thực vật là những loại thực vật mà ở một phần nào đó của nó có tích tụ một lượng dầu lớn đủ để khai thác được ở qiu mô công nghiệp với hiệu quả kinh tế cao.Các loại dầu đóng vai trò quan trọng.Hơn thế nữa nước ta có khí hậu nhiệt đới thuận lơi cho việc trồng trọt và khai thác hạt có dầu phục vụ công nghiệp chế biến dầu trong nước.Hiện nay, tinh luyện dầu gây nhiều tốn kém năng lượng và không tốt cho sức khỏe, hạ thấp dinh dưỡng có trong dầu nên việc áp dụng công nghệ này đang đi vào bế tắc. Và với 75% dầu ăn trên thế giới là dầu thực vật. Trong đó gồm các lĩnh vực: shortening, magarine, mayonnaise, chất béo làm bánh kẹo, dầu salad và dầu chiên, . Vì mục đích cảm quan mà người ta có thể sản xuất bằng cách phân chia ở dầu cọ, vì dầu cọ là nguồn dầu thực vật lớn của thế giới, có thể dễ dàng phân chia thành hai phần lỏng và rắn mà không cần tốn nhiều năng lượng.Với đề tài “Chưng phân đoạn trong sản xuất dầu cọ” nhóm chúng tôi sẽ giúp các bạn hiểu hơn về phương pháp chưng phân đoạn trong dầu . CHƯƠNG 1: THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA DẦU MỠ1.1.Tổng quan về dầu mỡDầu mỡ từ động vật và thực vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như trong đời sống từ rất lâu, đây cũng chính là một nguồn cung cấp năng lượng lớn.Dầu mỡ được dùng rất phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày, xuất phát từ văn hóa cổ đại, như Trung quốc, Ai cập, Hy lạp La mã cổ xưa. Cho đến ngày nay, việc sử dụng dầu mỡ trong quá trình chế biến thức ăn vẫn đóng một vai trò hết sức quan trọng, mặc dù việc thay đổi tập quán ăn uống đã góp phần làm giảm sản lượng sản xuất và sử dụng thành phần này. Dầu mỡ được biết đến đầu tiên có lẽ từ đế chế Ai cập (năm 1400 trước CN), ngoài phục vụ cho ăn uống, việc sản xuất xà phòng từ dầu mỡ cũng đã được ứng dụng. Ánh sáng ban đêm của ngư i cổ đại cũng được tạo ra từ mỡ động vật chứa trong lọ và một ống sứa được sử dụng như bấc đèn ngày nay. Ngư i La Mã xưa cũng đã biết chế tạo nến từ mỡ động vật trộn với sáp ong. Bên cạnh đó, rất nhiều thực vật cũng được sử dụng làm nguồn cung cấp dầu: dầu olive có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải, hạt cải dầu được sử dụng phổ biến ở Châu Âu, dầu mè ở n độ và đặc biệt, Trung quốc là quốc gia biết sử dụng dầu sớm nhất; cho đến ngày nay, dầu đậu nành vẫn được ưa chuộng ở nước này. Hiện nay, có rất nhiều loại động thực vật cho dầu mỡ đã được khai thác, mỡ không chỉ thu được từ các động vật chủ yếu như heo, bò, cừu mà mỡ từ động vật biển cũng được quan tâm. Song song với quá trình sử dụng dầu mỡ, công nghệ chế biến dầu cũng rất phát triển: từ khâu chiết tách thu dầu mỡ đến kỹ thuật tinh luyện giúp dầu mỡ có chất lượng cao hơn. Tuy nhiên, bước ngoặt lớn giúp nền công nghiệp chế biến dầu mỡ phát triển gắn liền với việc ứng dụng máy nghiền ép dầu dạng con lăn của Smeaton vào năm 1752. Tiếp theo đó, công nghệ chiết tách dầu có kết hợp chưng sấy cũng bước đầu được nghiên cứu trong những năm 1795 (Brahma), 1800 (Neubauer), 1891 (Montgolfier). Deiss (1855) đã thử nghiệm trích ly dầu thành công từ dung môi là CS2, sau đó Irvine, Richardson và Lundy (1864) đã đưa ra phát minh cho việc sử dụng dung môi trích ly dầu là hydrocarbon và hiện vẫn còn được áp dụng. Cùng với công nghệ chiết tách dầu, công nghệ tinh luyện dầu mỡ cũng được phát triển song song.Thêm vào đó, các phương pháp kiểm định và đánh giá chất lượng của dầu mỡ cũng được nghiên cứu và ứng dụng: khái niệm về chỉ số acid (Merz, 1879), chỉ số xà phòng hóa (Koettstorfer, 1879), chỉ số iod (Huebl, 1879); việc ứng dụng phương pháp sắc ký trong xác định giá trị dầu mỡ cũng đã được ứng dụng từ năm 1906 (Tswett, sắc ký cột) và phát triển dần .1.2.Thành phần hóa học của dầu mỡ1.2.1.Các thành phần chínhCác acid béoHợp chất béo có chứa các acid hữu cơ có số nguyên tử C trong mạch lớn hơn 4 được gọi là acid béo (fatty acid). Tùy thuộc vào chiều dài mạch carbon, các acid béo được chia làm 3 dạng chính: acid béo mạch ngắn (46 Carbon), acid béo mạch trung bình (8 14 C) và acid béo mạch dài ( 16 C); ngoài ra, tùy thuộc vào liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch, acid béo cũng có thể được chia thành 2 loại chính: acid béo bão hòa và acid béo chưa bão hòa. Có hơn 10 loại acid béo được tìm thấy chủ yếu trong thực phẩm.Acid béo bão hòa: Thuật ngữ bão hòa được sử dụng để chỉ sự thỏa mãn về hóa trị của nguyên tử C trong mạch acid (ngoài trừ C tạo nên gốc acid COOH); nói cách khác, liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch là liên kết đơn (liên kết σ ). Ký hiệu: Cx:0 với x: số nguyên tử C trong mạch 0: không có sự tồn tại của liên kết đôi (liên kết π).Acid béo không bão hòa: Các acid béo có chứa liên kết đôi trong mạch carbon được gọi là acid béo không bão hòa. Trong tự nhiên, lượng acid béo không bão hòa chiếm tỷ lệ rất lớn. Hầu hết các acid béo có xu hướng hình thành liên kết đôi ở vị trí C số 9 và số 10 trong mạch. Mặc dù vậy, sự hình thành các liên kết đôi không bão hòa này cũng có thể được tìm thấy ở tất cả các vị trí trên mạch C, điều này làm gia tăng đáng kể lượng đồng phân của acid béo không bão hòa. Thêm vào đó, sự xuất hiện của liên kết đôi cũng giúp cho việc hình thành cấu hình cis và trans của acid béo, ảnh hưởng đến đặc tính sinh học của chúng. Ngoại trừ một số trư ng hợp đặc biệt, hầu hết các acid béo không bão hòa trong thực phẩm có cấu hình cis; tuy nhiên quá trình tinh luyện dầu hay các quá trình tác động làm thay đổi đặc tính dầu mỡ (chế biến margarine, hydro hóa dầu) có thể làm chuyển đổi các acid béo không bão hòa có cấu hình cis thành dạng đồng phân hình học trans, đây cũng chính là mối nguy lớn cho việc gia tăng bệnh xơ vữa động mạch và bệnh tim.Các acid béo không bão hòa có thể được ký hiệu theo hai hệ thống: Hệ thống 1: Cx:y, zc (hoặc zt) với: x: số nguyên tử C trong mạch

1 TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bộ mơn: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU Đề tài: CÔNG NGHỆ CHƯNG PHÂN ĐOẠN TRONG CHẾ BIẾN DẦU CỌ GVHD: ThS Nguyễn Hữu Quyền Nhóm: 09 Nhóm 09 GIỚI THIỆU VỀ DẦU CỌ SẢN XUẤT DẦU ĂN TINH LUYỆN TỪ DẦU CỌ TỔNG QUAN CHƯNG PHÂN ĐOẠN CÁC ỨNG DỤNG CỦA DẦU CỌ TRONG THỰC PHẨM GIỚI THIỆU VỀ CỌ DẦU GIỚI THIỆU VỀ CỌ DẦU Cọ dầu (danh pháp khoa học: Elaeis) có hai lồi thuộc họ Cau (Arecaceae) Chúng trồng với quy mô lớn nông nghiệp để sản xuất dầu cọ  Cọ dầu châu Phi Elaeis guineensis có nguồn gốc miền Tây châu Phi  Cọ dầu châu Mỹ Elaeis oleifera có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Trung Nam Mỹ, Malaysia Thành phần cấu tạo cọ dầu • Quả hình trứng, có vỏ mỏng, vỏ màu da cam, có sợi nạc có dầu, vỏ cứng, bao lấy 1-3 hạt, có vỏ hạt đen 1.2 GIỚI THIỆU VỀ DẦU CỌ Dầu cọ (và sản phẩm dầu cọ) có khả chịu nhiệt chống ô xy hóa tốt, nguyên liệu lý tưởng sản xuất hỗn hợp dầu chiên lỏng (palm oleic) Stearin tìm thấy nhiều ứng Olein chủ yếu sử dụng công thức chất dụng dầu ăn, béo đặc sử dụng lớp đặc (palmchiên stearin) rộng rãi chế biến thực phẩm 1.2 GIỚI THIỆU VỀ DẦU CỌ Tính chất đặc trưng dầu cọ có độ nóng chảy tương đối cao Dầu cọ chứa nhiều hàm lượng Caroten Vitamin E TÍNH CHẤT CỦA DẦU CỌ Chỉ số xà phịng hóa Chỉ số iod 196 – 210 44 – 59 Điểm đông đặc acid béo Tỷ trọng 15 C 14 – 20 C 0,92 – 0,928 Chỉ số khúc xạ 25 C Bảng 1: Các số dầu cọ 1,4745 Giản đồ pha 24 • Phân đoạn dùng dung mơi (Solvent fraction) • Phân đoạn khơ (Dry fractionation) PHÂN TÁCH Fractionation PHÂN ĐOẠN PHÂN ĐOẠN KHÔ Dry fractionation -Phân tách stearin olein từ loại dầu -Dựa nguyên lý làm lạnh chậm -Phân tách: lọc, ly tâm, ép thủy lực DẦU LÀM LẠNH CHẬM TÚI VẢI Cho đến dẽo LÀM LẠNH Đến nhiệt độ phân đoạn DẦU ÉP BÁNH STEARIN RẮN PHÂN ĐOẠN DÙNG DUNG MÔI Solvent fractionation Đắc tiền Cải thiện hiệu suất, giảm thời gian Nâng cao độ khiết • • Chất béo không Lauric thay bơ ca cao: cọ hydrogen hóa phân đoạn • Dầu lỏng có tính ổn định cao: dầu hydrogen hóa phân đoạn, bị oxy hóa Chất béo lauric thay bơ ca cao: dầu cọ nhân phân đoạn có tính chất giống bơ ca cao -> thay phần bơ ca cao chocolate PHÂN ĐOẠN DÙNG DUNG MÔI Solvent fractionation Đắc tiền Cải thiện hiệu suất, giảm thời gian Nâng cao độ khiết Các quy trình có quyền Dung môi: aceton, hexane, 2- nitropropane Các thông số kỹ thuật - Dầu: tự nhiên, phối trộn, hydro hóa, chuyển đổi este, phối trộn loại - Nồng độ dầu dung môi - Nhiệt độ phân đoạn - Vận tốc làm lạnh thời gian chờ kết tinh - Điều kiện phân tách pha PHÂN ĐOẠN DÙNG DUNG MÔI Solvent fractionation PHÂN ĐOẠN LẠNH winterization - Dầu tinh luyện nhiệt độ thấp phân thành lớp rắn lỏng - Nhu cầu: dầu lỏng nhiệt độ thấp sử dụng gia đình QUÁ TRÌNH KẾT TINH GIAI ĐOẠN I GIAI ĐOẠN II Tạo mầm tinh thể Phát triển tinh thể TỐT NHẤT LÀ: tạo số lượng mầm -> kích thước mầm tinh thể lớn -> dễ lọc TRÁNH: tinh thể kết tụ lại thành đám -> giam dầu lỏng vào - Thành phần acid Vận tốc làm lạnh Nhiệt độ tạo mầm Mức độ khuấy đảo Nhiệt độ kết tinh Thời gian Mức độ khuấy đảo   Nhanh khối lượng tinh thể bé tạo mầm nhanh: tăng độ nhớt QUÁ TRÌNH KẾT TINH hạn chế phát triển tinh thể Tốc độ   Chậm tinh thể ’ ổn định độ nhớt thấp mầm di chuyển phát triển tinh thể NHIỆT ĐỘ KẾT TINH   tỉ lệ với tốc độ phát triển tinh thể t thấpđộ nhớt cao tinh thể phát triển chậm   Khi trình kết tinh bắt đầu: phải kiểm sốt nhiệt độ kết tinh để nguồn lạnh dầu phải trì - o o Bắt đầu quy trình: = 14 C = 25 F o o o o Khi dầu đạt T= 7,2 C =45 C = 5,6 C = 10 F Nếu lớn lớp đông cứng bề mặt cô lập lớp dầu bên % rắ n A: Tách phân đoạn Lanza Khi phân tách dầu cọ: hàm lượng rắn thu khác tùy B: Tách PĐ khô/làm lạnh chậm C: Tách PĐ khô/làm lạnh nhanh thuộc vào nhiệt độ phương pháp sử dụng 32 Xác định điểm tới hạn trình phân tách Thành phần chất béo Điều kiện Đặc tính tự nhiên triglyceride diện thực Sự phân bố tinh thể Sự hình thành kích thước Tốc độ kết tinh Sự khuấy trộn 33 Tránh nhiệt cục số vị trí Sự khuấy trộn Đảm bảo trình truyền nhiệt đồng Đảm bảo đủ nguyên liệu chuyển thành tinh thể suốt tiến trình tất vị trí 34   VẬN TỐC KHUẤY ĐẢO Tăng tiếp xúc tinh thể với dầu lỏng tăng tạo thành tinh thể   khuấy đảo mạnh gãy, vỡ tinh thể trình phát triển tinh thể nhỏ khuấy đảo nhẹ độ nhớt cao tinh thể phát triển chậm THỜI GIAN KẾT TINH DẦU - thời gian đưa chất béo xuống nhiệt độ kết tinh Thời gian tinh thể phát triển O BỒN LÀM LẠNH T= 21- 26,7 C O LÀM LẠNH T= 12,8 C 6-12h O LÀM LẠNH T= 7,2 C 12-18h O KHI T= 5,6 C T giữ 12h DẦU Sâu Hẹp BỒN CHỨA Diện tích trao đổi nhiệt tối ưu Tuyệt đối không khuấy đảo   Tạo tinh thể nhỏ, xốp khó lọc   - Các stearin kết tinh ngay, trình truyền nhiệt chậm trình kết tinh chậm o Thời giam: 2-3 ngày, T dầu =T phòng= 5,6 C kéo thêm vài phần rắn kết tủa hoàn toàn xuống đáy   Độ nhớt dầu cao cần lọc chậm LỌC Áp lực nén 20psi Không làm vỡ pha rắn DÂÙ TRONG SUỐT STEARIN RẮN Xin chân thành cảm ơn Thầy bạn quan tâm theo dõi ... Nhóm 09 GIỚI THIỆU VỀ DẦU CỌ SẢN XUẤT DẦU ĂN TINH LUYỆN TỪ DẦU CỌ TỔNG QUAN CHƯNG PHÂN ĐOẠN CÁC ỨNG DỤNG CỦA DẦU CỌ TRONG THỰC PHẨM GIỚI THIỆU VỀ CỌ DẦU GIỚI THIỆU VỀ CỌ DẦU Cọ dầu (danh pháp khoa... trình tinh chế dầu cọ thơ Tẩy trắng Trung hịa Khử mùi dầu cọ Pp hóa học CHƯNG PHÂN ĐOẠN Olein Dầu cọ BIẾN ĐỔI MÀU CHƯNG PHÂNSẮC ĐOẠN Chưng cất Chưng cất phân Chưng cất phân đoạn khô đoạn dung môi...TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bộ mơn: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU Đề tài: CÔNG NGHỆ CHƯNG PHÂN ĐOẠN TRONG CHẾ BIẾN DẦU CỌ GVHD: ThS Nguyễn Hữu Quyền