đồ án công nghệ thiết bị thực phẩm
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN - ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU THỰC VẬT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS T.S TRẦN NHƯ KHUYÊN NGƯỜI THỰC HIỆN: ĐÀO QUANG TUẤN MÃ SINH VIÊN: 622258 LỚP: K62CKTBTP CHUYÊN NGHÀNH: THIẾT BỊ THỰC PHẨM HÀ NỘI – 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: 1.1 TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU NGUYÊN LIỆU ĐẬU TƯƠNG 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Cấu tạo sản phẩm từ hạt đậu tương (đậu nành) 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẬU TƯƠNG Bảng 1.1 1.2.1 Thành phần hóa học chất khơ đậu tương Protein đậu tương Bảng 1.2 1.2.2 Thành phần acid amine protein đậu tương 10 Lipid .10 Bảng 1.3 1.2.3 Các acid béo không thay 10 Carbohydrate 11 Bảng 1.4 1.2.4 Thành phần glucid đậu tương 11 Chất khoáng vitamin 11 Bảng 1.5 Thành phần chất khoáng đậu tương .11 Bảng 1.6 Thành phần vitamin đậu tương 12 1.2.5 Enzyme 12 Bảng 1.7 1.3 Các enzyme đâụ tương 12 CÔNG DỤNG CỦA ĐẬU TƯƠNG 13 1.3.1 Giữ lượng cholesterol xấu mức thấp 13 1.3.2 Bảo vệ tim mạch 13 1.3.3 Điều hoà huyết áp 13 1.3.4 Ngăn ngừa ung thư khác 13 1.3.5 Tốt cho xương 13 1.3.6 Giảm nhẹ triệu chứng mãn kinh .13 1.3.7 Điều hoà đường huyết 14 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU ĐẬU TƯƠNG 14 2.1 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN DẦU THƠ 14 THUYẾT MINH QUY TRÌNH .15 2.1.1 Bóc tách vỏ 15 2.1.2 Nghiền 16 2.1.3 Chưng sấy .17 2.1.4 Ép dầu 18 2.1.5 Lọc 19 2.2 QUI TRÌNH CHẾ BIẾN DẦU TINH 20 THUYẾT MINH QUI TRÌNH 20 2.2.1 Thủy hóa .20 2.2.2 Trung hòa .21 Bảng 1.8 Nồng độ NaOH nhiệt độ tinh luyện dầu khác 21 2.2.3 Rửa dầu 21 2.2.4 Sấy dầu 22 2.2.5 Tẩy màu 22 2.2.6 Khử mùi 22 CHƯƠNG 3: NÀNH 3.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU DẬU 24 HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẢN XUẤT DẦU ĐẬU NÀNH 24 Bảng 1.9 Thông số kỹ thuật máy tách vỏ .24 Bảng 1.10 Thông số kĩ thuật máy ép 25 Bảng 1.11 Thông số kỹ thuật máy chưng sấy 27 Bảng 1.12 Thông số kỹ thuật máy nghiền 28 CHƯƠNG 4: 4.1 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 30 TÍNH NĂNG SUẤT CHO KHỐI LƯỢNG DẦU THƠ .30 4.1.1 Tính cân cho q trình thủy hóa 30 4.1.2 Tính cân cho q trình trung hịa 31 4.1.3 Tính cân cho q trình rửa sấy dầu 32 4.1.4 tính cân cho q trình tẩy mầu, tẩy mùi 33 Bảng 1.13 Tổng hợp nguyên liệu hóa chất cần dùng cho trình tinh luyện dầu 33 CHƯƠNG 5: TÍNH ĐỊNH MỨC TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG 37 5.1 TÍNH HƠI 37 5.2 CHỌN NỒI HƠI 40 5.3 TÍNH ĐIỆN 40 5.4 TÍNH ĐIỆN CHIẾU SÁNG 41 5.5 ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ HẰNG NĂM .42 5.6 TÍNH TIỀN ĐIỆN VÀ GIÁ THÀNH 42 TỔNG LÃI THU ĐƯỢC CHO MỘT NGÀY SẢN XUẤT LÀ: 43 Tài liệu tham khảo 44 LỜI NÓI ĐẦU Dầu mỡ (gọi chung chất béo) nhóm thực phẩm chủ yếu cung cấp chất dinh dưỡng lượng cho thể người đời sống ngày Dầu cung cấp lượng lớn 100gr chất béo cung cấp 900kilocalories, gấp 2,25 lần so với chất đạm chất đường Chất béo vào thể người thực phẩm dạng trực tiếp: sẵn có thực phẩm thịt, cá, trứng, sữa, phó mát, hạt lạc, hạt vừng, hạt điều, dạng dầu mỡ để chiên, xào, gia vị, dạng thực phẩm qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, loại bánh kẹo Ngày nay, người nhu cầu ăn ngon quan tâm nhiều đến việc ăn cho có lợi cho sức khỏe Mỡ động vật chứa lượng lớn acid béo bão hịa, nhiệt độ thường mỡ dễ bị đơng lại hàm lượng Cholesterol mỡ cao, gây nên nhiều chứng bệnh như: béo phì, tăng lượng cholesterol máu, gây nên bệnh cao huyết áp, tai biến mạch máu não, động mạch dễ xơ vữa, tiểu cầu dễ kết dính ảnh hưởng xấu đến sức khỏe Chính dầu thực vật ngày ưa chuộng giới Việt Nam Thành phần dầu thực vật Acid béo không no, dầu trạng thái lỏng nhiệt độ thường nên thể người dễ hấp thu Các loại dầu thực vật khơng có Cholesterol hàm lượng Cholesterol thấp khơng đáng kể Dầu thực vật cịn nguồn cung cấp dồi vitamin A, D E hòa tan tốt vitamin K nên quan trọng tăng trưởng trẻ em Trên giới Việt Nam có nhiều loại dầu thực vật khác dầu mè, dầu đậu phộng, dầu đậu nành, dầu cọ Mỗi loại dầu thực vật có cơng dụng khác nhau, phạm vi đồ áns tơi xin giới thiệu quy trình sản xuất dầu ăn từ hạt đậu tương( đậu nành) CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 1.1 NGUYÊN LIỆU ĐẬU TƯƠNG 1.1.1 Nguồn gốc Đậu tương (đậu nành) loại trồng mà loài người biết sử dụng trồng trọt từ lâu đời, nguồn gốc đậu tương sớm xác minh Những chứng lịch sử, địa lý khảo cổ học công nhận đậu tương có nguyên sản châu Á có nguồn gốc từ Trung Quốc Cây đậu tương hoá Trung Quốc qua nhiều triều đại tiền phong kiến đưa vào trồng trọt khảo sát triều đại Shang (năm 1700-1100 B.C) trước công nguyên Những thơng tin nguồn gốc đậu tương trình bày chi tiết tài liệu Ngô Thế Dân cs (1999) 1.1.2 Phân loại Tên khoa học là: Glycine Max (L) Merr Đậu tương thuộc chi Glycine, họ đậu Leguminosae, họ phụ cánh bướm Papilionoideae Phaseoleae Do xuất phát từ yêu cầu, tiêu chí phân loại khác nên có nhiều cách phân loại khác Nhưng đến nay, hệ thống phân loại vào đặc điểm hình thái, phân bố địa lý số lượng nhiễm sắc thể nhiều người sử dụng HÌNH Hệ thống 1phân Cây loại đậucăn tương vào đặc điểm hình thái, phân bố địa lý số lượng nhiễm sắc thể Hymowit Newell (1984) xây dựng Theo hệ thống ngồi chi Glycine cịn có thêm chi phụ Soja Chi Glycine chia thành loài hoang dại lâu năm, chi phụ Soja chia làm loài: loài đậu tương trồng Gtycine (L) Merr loài hoang dại hàng năm G Soja Sieb Zucc Đậu nành trồng lấy hạt, loại thực phẩm quan trọng sau lúa mì, lúa nước ngơ Đậu nành trồng nhiều châu Mỹ 70%, tiếp đến châu Á Ở nước ta có vùng sản xuất đậu nành: vùng Đông Nam Bộ 26,2%, miền núi Bắc Bộ 24,7%, đồng Sông Hồng 17,5%, đồng sơng Cửu Long 12,4%, hai vùng cịn lại trồng đậu nành với tỉ lệ thấp đồng ven biển miền Trung Tây Nguyên 1.1.3 Cấu tạo sản phẩm từ hạt đậu tương (đậu nành) a Cấu tạo Hạt đậu tương hạt nhiều loại họ đậu khác khơng có nội nhũ mà có lớp vỏ bao quanh nội phơi lớn Hạt đậu tương có nhiều hình dạng như: trịn, dẹp … màu sắc khác hạt màu: vàng, đỏ, xanh lục, nâu đen … Trong đậu tương có màu vàng loại tốt nên HÌNH Hạt đậu tương trồng sử dụng nhiều Ở hạt trưởng thành, đầu rốn lỗ noãn, lỗ bao phủ lớp màng Ở đầu rốn rãnh nhỏ Hạt đậu tương có phận: vỏ hạt, phơi tử diệp Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt Vỏ lớp ngồi có nhiều màu sắc khác đặc trưng cho loại giống, thường có màu vàng hay màu trắng, hàm lượng anthocyane định màu vỏ hạt Vỏ có tác dụng bảo vệ phơi mầm chống lại xâm nhập nấm vi khuẩn Phôi chiếm 2% trọng lượng hạt, rễ mầm phẩn sinh trưởng hạt hạt lên mầm Tử diệp (hay gọi nhân) chiếm 90% trọng lượng hạt, gồm hai mầm tích trữ chất dinh dưỡng hạt, chứa hầu hết chất đạm, chất béo hạt Tùy theo kích thước hạt mà chia làm loại: To, trung bình nhỏ Loại to thường có tỉ lệ vỏ thấp khoảng 6%, cịn loại nhỏ tỉ lệ vỏ chiếm 9,5% + To loại 1000 hạt nặng 300g trở lên + Trung bình loại 1000 hạt nặng từ 150 ÷ 300g + Nhỏ loại 1000 hạt nặng 150g b Sản phẩm từ đậu tương Sản phẩm làm từ đậu nành đa dạng như: - Sữa, bột cho trẻ sơ sinh - Kem đậu nành - Phô mai đậu nành - Xì dầu - Sữa chua đậu nành - Dầu đậu nành… HÌNH Các sản phẩm từ đậu tương 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẬU TƯƠNG Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, giàu protein, lipid, Cây đậu tương loại trồng có từ lâu đời, xem loại "cây kỳ lạ", "vàng mọc từ đất", "cây đỗ thần", "cây thay thịt" Sở dĩ đậu tương người ta đánh giá cao chủ yếu giá trị kinh tế vitamin muối khống Đậu tương loại hạt mà giá trị đánh giá đồng thời protid lipid Protein đậu tương có phẩm chất tốt số protein thực vật có đầy đủ các acid amine không thay Bảng 1.1 Thành phần hóa học chất khơ đậu tương Thành Tỉ lệ Protein (%) Lipit (%) Carbohydrate (%) Tro (%) Nguyên hạt 100.0 40.0 20.0 35.0 5.0 Nhân 90.3 43.0 23.3 29.0 5.0 Vỏ hạt 7.3 8.8 1.0 86.0 4.3 Phôi 2.4 41.0 11.0 43.0 4.4 phần 1.2.1 Protein đậu tương Thành phần protein hạt đậu trường chiếm tỷ lệ cao (40%) Hai thành phần acid amin đậu tương là methionine tryptophan Ngồi ra acid amin khác chiếm tỷ lệ cao Trong thành phần protein đậu tương, globulin chiếm 85 - 95%, bên cạnh cịn có lượng nhỏ albumin, prolamin glutenin Hàm lượng protein đậu tương cao cá thịt, cao gấp lần lượng protein loại đậu khác Hàm lượng acid amine có chứa lưu huỳnh như: methionine, cysteine, cystine đậu tương gần với hàm lượng chất trứng Hàm lượng acid amine cao đặc biệt lysine cao gấp rưỡi trứng Protein đậu tương dễ tiêu hóa thịt khơng có thành phần tạo thành cholesterol, khơng có cácdạng acid uric Ngày người ta biết thêm chứa chất Leucitine có tác dụng làm thể trả lâu, sung sức, làm tăng thêm trí nhớ, tái sinh mô, làm cứng xương tăng sức đề kháng cho thể Bảng 1.2 Thành phần acid amine protein đậu tương Thành phần Hàm lượng (%) Isoleucine 1.1 Leucine 7.7 Lysine 5,9 Methionine 1.6 Cystine 1.3 Phenylalanine 5.0 Threonine 4.3 Tryptophan 1.3 Valine 5.4 Histidine 2.6 Tuy nhiên protein đậu tương chứa hai thành phần không mong muốn là: + Chất ức chế trypsine (trypsine inhibitor): Ức chế enzyme tiêu hóa protein động vật nên cần loại bỏ trình chế biến + Hemaglutinine protein có khả hợp hemoglobine nên làm giảm hoạt tính hemoglobine, làm cho hồng cầu bị vón giảm hấp thu dưỡng khí 1.2.2 Lipid Trong hạt đậu tương hàm lượng lipid chiếm khoảng 20% khối lượng hạt lipid có nhiều nhân đậu tương Trong nhóm lipid đậu tương có thành phần Glyceride Lecithin Glyceride đậu tương chứa nhiều acid béo khơng no chiếm 60÷70% lượng acid béo hạt nên dầu đậu nành coi thuực phẩm có giá trị sinh học cao Hàm lượng acid oleic acid linoleic khoảng 11.255g/100g đậu (chiếm khoảng 34% khối lượng khô) Bảng 1.3 Các acid béo không thay Dạng Không no No Các acid béo Acid linoleic Acid linolenoic Acid oleic Acid panmitic Acid stearic Acid arachidoic Giá trị 52-65% 2-3% 25-36% 6-8% 3-5% 0.1-1.0% 1.2.3 Carbohydrate Carbohydrate thành phần đậu tương chiếm khoảng 35%, phần lớn cellulose, hemicellulose, lượng nhỏ lignin Bảng 1.4 Thành phần glucid đậu tương Thành Tinh phần Hàm bột 1.5 Cellulos Hemicellulos Stachios raffinose e 4.0 e 15.4 e 3.8 1.1 lượng 1.2.4 Chất khoáng vitamin Thành phần chất khoáng chiếm khoảng 5% phần trăm trọng lượng khô hạt đậu nành Trong đáng ý canxi, photpho, mangan, kẽm sắt Trong thành phần đậu tương có nhiều loại vitamin như: B1, B2, A, E, K… Hạt đậu tương chứa nhiều vitamin cần thiết cho thể hàm lượng vitamin đậu tương thấp dễ trình chế biến Bảng 1.5 Thành phần chất khoáng đậu tương Thành phần Canxi Photpho Mangan Kẽm Sắt Hàm lượng 0.16 – 0.47% 0.41 – 0.82% 0.22 – 0.24% 37 mg/kg 90 – 150 mg/kg Bảng 1.6 Thành phần vitamin đậu tương Thành phần Thiamine Riboflavine Hàm lượng (mg/kg) Thành phần Hàm lượng 11.0 ÷ 11.7 3.4 ÷ 3.6 Inoxiton Axit folic (mg/kg) 1.9 2300 10 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 ... thành nồi chưng sấy có vỏ gia nhiệt Đồng thời dao gạt cánh khuấy làm việc tốt Giai đoạn sấy Sang giai đoạn sấy, tác dụng nhiệt gián tiếp, tác động khuấy trộn học bánh khuấy nước bốc đi, dầu dần... thần", "cây thay thịt" Sở dĩ đậu tương người ta đánh giá cao chủ yếu giá trị kinh tế vitamin muối khống Đậu tương loại hạt mà giá trị đánh giá đồng thời protid lipid Protein đậu tương có phẩm... raffinose e 4.0 e 15.4 e 3.8 1.1 lượng 1.2.4 Chất khoáng vitamin Thành phần chất khoáng chiếm khoảng 5% phần trăm trọng lượng khô hạt đậu nành Trong đáng ý canxi, photpho, mangan, kẽm sắt Trong thành