Có nhiều trong dầu dừa vă dầu nhđn cọ Dầu dừa: được sản xuất từ cùi dừa khô
Dầu nhđn cọ: được sản xuất từ nhđn của trâi trâi cọ vă lă sản phẩm phụ của công nghiệp sản xuất dầu cọ. Do đó, sản xuất dầu nhđn cọ tăng tỷ lệ với dầu cọ trong khi đó thì sản xuất dầu dừa bị ngưng trệ
Cả hai loại dầu lauric có thể được lăm sạch bằng câch kiềm hóa nhưng thường lă dùng phương phâp vật lý.Hai loại dầu năy lăm sạch không khó vă dễ dăng tạo ra dầu ổn định với mău nhạt, vị nhạt, vă tính ổn định cao. Vì có triglycerides phđn tử lượng thấp trong dầu lauric nín một lượng dầu có thể bị mất do chưng cất trong suốt quâ trình lăm sạch bằng phương phâp vật lý
Dầu dừa có chứa nhiều vòng hydrocacbon thơm(PAH) như lă một chất độc. Năm 1998,
Sagredos, Sinha-roy, Thomas đê thấy rằng 1942 ppb PAH trong dầu thô khi khử mùi ở 2000C
giảm xuống còn 571ppb.Còn xử lý bằng than hoạt tính giảm xuống còn 14ppb vă khử mùi tiếp giảm xuống còn 10ppb.
Dầu lauric chứa chủ yếu lă triglycerides bêo hòa.
E/Exotic fats
1. Giới thiệu: exotic fats lă chất bĩo được lay từ hạt, quả của cđy trồng trong rừng nhiệt đới. Câc chất bĩo năy chứa toăn bộ lă SOS triglycerides. Những cđy năy được trồng ở những nước nhiệt đới, rừng ẩm, thảo nguyín, nó mọc đơn lẻ hay lă từng nhóm như trong rừng rậm. Có nhiều cđy có khả năng sản xuất chất bĩo có chứa SOS. Nhiều loại cđy đê được đânh giâ tốt trong phòng thí nghiệm vă một số được đânh giâ cao về mặt kinh tế. Vấn đề lă lăm sao để thu hoạch một lượng lớn hạt từ câc rừng hoang năy vă phđn phối chúng về địa phương để ĩp lấy dầu. Câc rừng nhiệt đới thì ở sđu ngoại trừ một số ở gần
đường lộ, gần câc dòng sông co tău bỉ qua lại. Mặt khâc exotic fats đế từ câc vùng nghỉo nhất của câc nuớc đang phât triển nín tiền nhđn công thấp vă lao động nhiều nín có thể thu lượm câc hạt dễ dăng
Hiệp hội sản xuất socola của Chđu Đđu EU Chocolate Directive 2000/36/EC đê giới hạn lại 6 loại chất bĩo thực vật khâc có thể dùng trong sản xuất socola, Annex II đê chỉ ra:
•Illipe, Borneo tallow, Tengkawang(Shorea species)
•Dầu cọ(Elaeis guineensis, E.oleifera)
•Cđy chai(shorea robusta)
•Shea(butyrospermum parkii)
•Kokum gurgi(Garcinia indica)
•Mango kernel(Magnifera indica)
Annex II còn chỉ ra tất cả chất bĩo nín tuđn theo câc tiíu chuẩn:
(a) Đó lă câc chất bĩo thực vật không lauric, vă nhiều triglycerides đối xứng loại POP,POSt, vă StOSt
(b) Có thể trộn lẫn với bơ cocoa với bất kỳ tỷ lệ năo vă phải tương hợp với những đặc điểm vật lý (nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ kết tinh, tốc độ tan chảy, cần thiết cho pha lăm dịu (tempering phase) )
(c) sản xuất bằng quy trình lăm sạch hay cất phđn đoạn để vô hoạt enzyme lăm thay đổi cấu trúc triglycerides
2.Illipe butter
-Được lăm từ hạt của cđy Shorea stenoptera, vùng nhiệt đới. Bơ Illipe rất giống bơ cocoa tự nhiín nhưng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn. Nó được xuất khẩu văo Chđu Đu vă được dùng lăm socola khoảng 100 năm
-Được trồng chủ yếu ở rừng mưa nhiệt đới Borneo, Tđy vă trung tđm Kalimantan vă Sarawak ở Malaysia
- Lă một chất bĩo ổn định, trung hòa(neutrolised) vă được tẩy trắng, vă giữ được nhiều năm ở trạng thâi rắn
-Có mùi vị dịu vă mău kem trắng
3.Kokum butter:
Được trích từ nhđn hạt kokum,Garcinia indica , ở Ấn độ
4.Dầu hột xoăi
• Được lấy từ hạt của quả xoăi-cđy Mangifera indica. Cđy xoăi được trồng nhiều khắp ấn
Độ vă câc nước trín thế giới.Hiện nay, Ấn Độ lă Nước cung cấp duy nhất chất bĩo từ hột xoăi. Ở Ấn Độ, sản xuất xoăi khoảng 7Nt vă hột xoăi khoảng 1 Mt/1 năm. Hột xòai chứa 6-15% chất bĩo vă trích ly thu được một lượng lớn.Chất bĩo năy lăm sạch dễ dăng, hay không có vấn đề gi 2 xảy ra trong quâ trình bảo quản , sử dụng.
• Chất bĩo năy chứa ít triglycerides SOS vă nhiều S2O. Nó còn được tâch phđn đoạn bằng
dung môi( tốt nhất lă aceton hay hexan, ít nhất lă 50%) để sản xuất triglycerides SOS chủ yếu lă StStSt.tâch dầu loại năy bằng mây ĩp thủy lực thì hiệu quả kĩm.
dầu hột xoăi
5.Dầu cđy chai
cđy chai
• Dầu cđy chai được lấy từ cđy chanh. Cđy chai được trồng nhiều ở câc rừng mưa cận
nhiệt đới ở trung vă bắc Ấn Độ, đặc biệt Madhya Pradesh, Bihar vă Orissa.
• Chất bĩo trong hạt trâi chai chỉ khoảng 14-18% nín được trích ly bằng dung môi hexan
• Mùa thu hoạch trâi chai lă thâng 5 vă thâng 6 nhưng dầu thì cần suốt năm.Số lượng dầu
thu được tùy thuộc văo nhiều yếu tố đặc biệt hạt thu được từ trước hay lă sau gió mùa, điều kiện bảo quản vă câch trích ly
• Dầu có mău nđu xanh đậm nín cần phải tẩy trắng nhiều để có được mău sắc theo yíu
cầu. Phải thủy hóa với 0.1-0.4% acid phosphoric, tẩy trắng bằng 5-205 đất hoạt tính, khử
mùi ở 220-2700C.
• Dầu hạt chai chứa một luợng lớn arachidic acid vă triglycerides StOA.Mă StOA có tốc
độ biến đổi sang cấu hình β ổn định chậm, ảnh hưởng đến tính chất vă SFCs của stearin
• Dầu hạt chai chứa exotic epoxy vă dihydroxy acid có ảnh hưởng quan trọng đối với giâ
6. Shea butter (bơ hạt mỡ)
Được sản xuất từ quả của cđy hạt mỡ (Butyrospermum parkii)
Cđy năy có ở vùng nhiệt đới phía tđy Chđu Phi , Mali, Nigeria, Togo, Benin, Ghana.
cđy vă quả she butter
shea butter
Thănh phần của nó gồm :
• 5% cinnamic ester(hầu hết lă ester của polyterpen ancohol như dimethylsterol vă
butyroapermol)
• 1% ester acid bĩo(chu 2yếu lă oleic vă stearic acid)
• 1% alcohol
• 89% glycerides
Hydrocacbon có nhiều polyisoprenoid gums.Đó lă chất có tính dính, giống như chewing- gum nín đó lă vấn đề cần giải quyết trong quâ trình lăm sạch bơ hạt mỡ
F/Dầu lỏng (oil liqid)
Nguyín liệu: đậu nănh,hạt nho, hạt bông, vă hạt hướng dương
G/ Câc nguồn khâc
• Tổng hơp từ vi sinh vật
• Biến đổi câc vụ mùa nông nghiệp
• Thuần hoâ câc loăi sẵn có trong tự nhiín
II. Phương thức sản xuất dầu: 1. Trích dầu vă chất bĩo
Trích dầu từ nguyín liệu thô để sản xuất chất bĩo bânh kẹo loại SOS lă duy nhất đối với công nghiệp sản xuất chất bĩo bânh kẹo. Truyền thống, câc hạt được vận chuyển đến câc nước sản xuất chất bĩo để trích dầu vă chế biến, nhưng nhiều hạt hơn được trích ở câc nước sản xuất hạt. Sử dụng phương phâp ĩp dầu vă trích ly bằng dung môi. Vì hạt thường có hăm lượng bĩo cao nín thường chỉ dùng phương phâp ĩp. Tuy nhiín do giâ cả cao vă nguyín liệu thô tương đối khan hiếm nín hầu như tiến hănh trích ly bằng dung môi. Vấn đề nghiím trọng đối với trích chất bĩo từ hạt khoảng thời gian giữa quâ trình thu hoạch vă trích dầu. Thời gian năy khoảng văi thâng dễ bị côn trùng vă nấm mốc tấn công. Hăm lượng FFA tăng cao có thể lăm hư hỏng vă không sử dụng được. Nói chung, đặc biệt lă Ấn Độ dùng thuốc trừ
sđu để trânh côn trùng tấn công vì thế phải kiểm tra lượng thuốc trừ sđu còn lại trong dầu thô
Trong quâ trình bảo quản, vận chuyển vă buôn bân dầu phải cđn nhắc kỹ lưỡng. Vì thănh phần triglycerides , tính chất của nguyín liệu dễ bị hư hỏng do sự oxi hóa, lăm bẩn hay thủy phđn. Cho nín để trânh lay nhiễm trong quâ trình vận chuyển chất bĩo có thể bảo quản lạnh
2. Lăm sạch :
Có hai câch để lăm sạch lă : vật lý vă hóa học
www.alfalaval.com
Ed www.alfalawww.alfalaval.com
2.1. Tâch hợp chất keo(degumming):
Phương phâp vật lý Phương phâp hoâ học
Dầu thô Thủy hóa Tâch sâp Tẩy mău Khử mùi dầu Acid gum Thủy hoâ Kiềm hóa Tâch sâp Tẩy mău
Sấy gum lecithin
Khử mùi
dầu
Tâxh xă phòng Acid
dầu Hydro hóa
Acid bĩo phần cất
2.1.1. Mục đích:
Loại câc hợp chất không tan trong dầu vă câc tạp chất có thể hydrat hóa thănh dạng
không tan( gum) trong dầu để trânh đổi mău vă mùi trong suốt quâ trình lăm sạch. Câc hợp chất gum 2 loại:
Hợp chất hydrophosphatides –dễ loại bỏ
Hợp chất không phải hydrophosphatides-khó loại bỏ khỏi dầu. Có thể loạïi bỏ bằng thủy hóa hay dùng một loại acid để chuyển sang dạng hydrat hóa
Hăm lượng Gum trong câc loại dầu khâc nhau:
Loại dầu Phosphatides(%) Phosphorus(ppm)
Dừa Bắp Hạt bông Dầu phộng Cọ Hạt nho Đậu nănh Hướng dương 0.02 –0.05 0.7 –2.0 1.0 –2.5 0.3 –0 .7 0. 03 –0.1 0.5 –3.5 1.0 –3.0 0.5 –1.310 10 –20 250 –800 400 –1000 100 –300 15 –30 200 –1400 400 –1200 200 –500 Lăm sạch Sản xuất lecithin
Trânh acid hóa gum
Trânh hư hỏng dầu thô trong suốt quâ trình bảo quản vă vận chuyển
2.1.2. Ưu điểm:
Tận dụng leucithin(phospholipid có nhiều trong dầu đậu nănh)
Dầu không bị lắng cặn trong quâ trình tăng trữ, vận chuyển → để câc đường ống ,
tank chứa dầu không bị bâm cặn
Giảm bớt tổn thất trong qúa trình trung hòa sau năy vì quâ trình lăm giảm độ nhớt của
dầu, dầu ít bâm văo xă phòng hơn
Loại tạp chất cho quâ trình tinh luyện vật lý sau năy. Đậy lă quâ trình bắt buộc nếu lă
dùng phương phâp vật lý
2.1.3. Nguyín lý :
Cho một hăm lượng nước nhỏ văo dầu→ khuấy→ gia nhiệt→ cặn bông lơ lửng→
Nước tạo lớp vỏ hydrat bao quanh phđn tử hâo nước→ tâch pha → lắng xuống đây
2.1.4. Câc yếu tố ảnh hưởng đến quâ trình thủy hóa
Nước
• Lượng nước cần dùng bằng 75% phospholipid có trong dầu
• Nước quâ ít: lắng không hoăn toăn → dầu bị đục
• Nước nhiều quâ: thủy phđn TAG gđy tổn thất
Nhiệt độ
• Quâ lớn→khả năng tạo vỏ hydrat giảm→khó tâch
• Quâ nhỏ→độ nhớt dầu cao→khó lắng cắn
Cường độ khuấy
• Mạnh quâ→tạo cặn lơ lửng→khó tâch
• Khuấy vừa phải để khônng tạo nhũ
Câc chất bổ sung
• Bổ sung một số ion văo dầu có thể lăm tăng tốc độ thủy hóa. Nòng độ ion phải lớn hơn
một mức nhất định để tạo quâ trình kết tủa câc hợp chất hâo nước trong dầu
• Bổ sung dung dịch acid loêng( acid citric, acid phosphoric, acetic), muối loêng
(NaCl)→tạo vỏ hâo nước bền hơn. Tuy nhiín nếu nồng độ H3PO4 quâ lớn có thể kết
tủa câc ion kim loại nặng
2.2. Trung hòa hay loại acid
Loại acid bĩo tự do FFA có ảnh hưởng quan trọng đến tính chất vật lý của chất bĩo. Mă trong đó quâ trình lăm sạch có ýnghĩa quyết định tính chất năy. Quâ trình lăm sạch kết thúc khi hăm lượng FFA đạt 0.5%
2.2.1. Mục đích: loại acid bĩo tự do trong dầu
Acid bĩo tự do ảnh hưởng tới mùi vă vị của sản phẩm Tăng thời gian bảo quản dầu
2.2.2. Câch thực hiện: trung hòa bằng NaOH 2.2.3. Câc biến đổi:
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
• Photpholipid, gum + NaOH → chất kết tủa
• Câc chất mău bị phâ hủy
• Chất không tan trong dầu có thể bị tủa cùng với xă phòng hoặc những chất kết tủa
khâc
2.2.4. Tổn thất trong quâ trình trung hòa
RCOONa lă chất nhũ hóa. Khả năng tạo nhũ phụ thuộc văo sự có mặt của câc tạp ch6ât trong dầu bap gồn photpholipid, sản phẩm oxi hóa, MAG, DAG. Chính nhũ tương tạo thănh lă nguyín nhđn gđy tổn thất dầu
Sự kết lắng xă phòng ssẽ kĩo theo một phần dầu NaOH dư cũng sẽ kĩo thủy phđn TAG
2.2.5. Câc yếu tố ảnh hưởng đến quâ trình kiềm hóa
Nòng độ NaOH
Thời gian phản ứng
Tốc độ khuấy
Nhiệt độ
Khối lượng NaOH so với lý thuyết
Hiệu quả tâch
2.3. Tẩy mău 2.3.1. Mục đích:
Loại câc hợp chất mău( mău nđu đỏ-carotenoids, xanthophylls, gossypol…; mău xanh-
chilorophyll)
Loại vết xă phòng sót, gums, kim loại
Loại peroxide vă câc sản phẩm oxi hóa bậc 2 của dầu
2.3.2. Tâc nhđn tẩy mău:
Đặc tính của đất hấp phụ bao gồm: khả năng tẩy trắng, khả năng lọc vă khả năng giữ
dầu sót
Khả năng giữ dầu phụ thuộc văo hăm lượng nước, pH. Hăm lượng nước trong đất tẩy
mău từ 9-16% lă tối ưu. Nếu hăm lượng nước lớn hơn sẽ lăm giảm khả năng tẩy trắng của đất hấp phụ. pH căng thấp, khả năng hấp phụ căng cao do khả năng trung hòa xă phòng sót lă nguyín nhđn lăm giảm khả năng hấp phụ của đất hoạt hóa
Đất hấp phụ tự nhiín “filler’s earth”: khả năng hấp phụ không lớn tuy nhiín không
gđy thủy phđn xă phòng sót lăm tăng FFA, không lăm oxy hóa câc PUFA
Đất hoạt hóa: có hăm lượng monmorillonite cao(aluminum silicate). Kích thước hạt
căng nhỏ khả năng tẩy mău căng lớn nhưng sẽ gđy khó khăn cho quâ trình lọc. Đất hoạt hóa có thể lăm thủy phđn xă phòng, lăm tăng FFA, lăm oxy hóa dầu
Than hoạt tính: khó lọc, giâ thănh cao, tổn thất dầu lớn, thường được dùng với câc chất
tẩy mău không tâch được
2.4. Khử mùi
2.4.1. Mục đích:loại câc tạp chất dễ bay hơi
Câc chất tự nhiín: hydrocacbon, squalene, FFA, câc hợp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh Câc chất tạo thănh trong quâ trình tinh luyện: aldehyd, ketone…
2.4.2. Câch thực hiện: phương phâp chưng cất lôi cuốn hơi nước trong chđn khôngở nhiệt
độ 200-2750C ở âp suất 1-5mbar
Mất đi thănh phần chống oxy hóa theo sản phẩm chưng cất như tocopherols vă tocotrienols
Sắp xếp lại liín kết đôi trong acid cao phđn tử không bêo hòa, đặc biệt lă linolenic tạo
ra đồng phđn vị trí vă hình học
Hình thănh triglycerides nhị trùng vă trùng hợp cao hơn(formation of dimeric & higher
polymeric triglycerides)
Sắp xếp lại phđn tử triglycerides
(1) Sự loại bỏ thănh phần chống oxy hóa lă điều không mong muốn đối với dầu vă chất bĩo. Sự mất mâc tùy thuộc văo nhiệt độ, điều kiện chđn không vă thiết bị khử mùi … (2) Hiện tượng đồng phđn của liín kết đôi cuả acid đa không bêo hòa không có ảnh
hưởng gì đến chất bĩo bânh kẹo. Vì nguyín liệu thô chứa rất ít câc acid năy hay lă hydro hóa để loại bỏ chúng vă giảm sự hình thănh acid dạng trans
(3) Sự sắp xếp lại phđn tử triglycerides lă điều không mong muốn đối với chất bĩo bânh kẹo loại SOS. Ơû nhiệt độ cao, triglycerides SOS có thể sắp lại để tạo ra triglycerides SSO, SSS mă hai chất năy lại ảnh hưởng đến đặc điểm nóng chảy vă kết tinh. Ngoăi ra còn tạo ra SOO vă OOO ảnh hưởng của thời gian vă nhiệt độ lín tỷ số SOS/SSO
trong dầu cọ. Ơû 2200C, sự sắp xếp lại diễn ra chậm vă hầu như không đâng kể trong
khoảng 2h. Ơû nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 2400C, sự sắp xếp diễn ra nhanh
Đối với chất bĩo vùng nhiệt đới, bao gồm bơ cocoa ngoại trừ dầu cọ vă dầu nhđn cọ thường còn sót lại nhiều thuốc trừ sđu. Quâ trình duy nhất có thể loại bỏ hoăn toăn thuốc trừ sđu mă câc quâ trình khâc không phât hiện được lă khử mùi
Nhiệt độ khử mùi thường nhỏ để trânh sự sắp xếp lại câc triglycerides nhưng đồng thời cũng phải đủ lớn để loại bỏ thuốc trừ sđu. Do đó ta phải thiết lập nhiệt độ sao cho đảm bảo thực hiện được hai yíu cầu năy
2.5. Cất phđn đoạn (fractionation) 2.5.1. Sơ lược:
Tâch có nghĩa lă kết tinh phđn đoạn. Trong đó, chất bĩo tan chảy tạo ra dạng lỏng không có bất kỳ tinh thể sau đó được lăm lạnh để tạo tinh thể vă được đưa đến thiết bị phđn tâch để tâch tinh thể từ dạng lỏng
Hiệu quả của quâ trình cất phđn đoạn phụ thuộc văo hai giai đoạn :
Sự hòa tan của câc triglycerides khâc nhau trong pha lỏng vă pha rắn
Thiết bị phđn tâch tinh thể
Khi câc tinh thể được tâch ra từ pha lỏng gốc (mother liquor), thì phần bĩo lỏng gọi lă olein, vă bĩo rắn (chứa câc tinh thể cộng với chất bĩo lỏng bị cuốn theo ) gọi lă stearin. Độ quâ bêo hòa có khuynh hướng lăm tăng sự hình thănh dung dịch rắn. Nhiệt độ căng