Những nhân tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly

Một phần của tài liệu Thiết kế, chế tạo máy ép dầu thực vật (đậu phộng) (Trang 40)

Mức độ phá vỡ cấu trúc tế bào nguyên liệu: là yếu tố cơ bản thúc đẩy quá trình trích ly nhanh chóng và hoàn toàn, tạo điều kiện cho nguyên liệu tiếp xúc triệt để với dung môi.[1]

Kích thước và hình dáng các hạt ảnh hưởng nhiều đến vận tốc chuyển động của dung môi qua lớp nguyên liệu, từ đó xúc tiến nhanh hoặc làm chậm quá trình trích ly. Nếu bột trích ly có kích thước và hình dạng thích hợp, sẽ có được vận tốc chuyển động tốt nhất của dung môi vào trong các khe vách cũng như các hệ mao quản của nguyên liệu; thường thì kích thước các hạt bột trích ly dao động từ 0,5-10mm.[1]

Nhiệt độ của bột trích ly: như ta đã biết, bản chất của quá trình trích ly là quá khuếch tán, vì vậy khi tăng nhiệt độ, quá trình khuếch tán sẽ được tăng cường do độ

nhớt của dầu trong nguyên liệu giảm làm tăng vận tốc chuyển động của dầu vào dung môi. Tuy nhiên, sự tăng nhiệt độ cũng phải có giới hạn nhất định, nếu nhiệt độ quá cao sẽ gây tổn thất nhiều dung môi và gây biến tính dầu.[1]

Độ ẩm của bột trích ly: khi tăng lượng ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và làm tăng sự kết dính các hạt bột trích ly do ẩm trong bột trích ly sẽ tương tác với protein và các chất ưa nước khác ngăn cản sự thấm sâu của dung môi vào bên trong của các hạt bột trích ly làm chậm quá trình khuếch tán.[1]

Vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp bột trích ly gây ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán. Tăng vận tốc chuyển động của dung môi sẽ rút ngắn được thời gian trích ly, từ đó tăng năng suất thiết bị.[1]

Tỉ lệ giữa dung môi và nguyên liệu ảnh hưởng đến vận tốc trích ly, lượng bột trích ly càng nhiều càng cần nhiều dung môi. Tuy nhiên, lượng dung môi lại ảnh hưởng khá lớn đến kích thước thiết bị.[1]

1.8.4 Một số công đoạn chính của quá trình trích ly dầu thực vật

Trích ly: Để trích ly nguyên liệu chứa dầu, người ta thường dùng các phương pháp như: trích ly động, trích ly tĩnh, trong trích ly động có trích ly thuận chiều và trích ly ngược chiều, trích ly động ngược chiều cho hiệu suất cao và rút ngắn thời gian được thời gian trích ly. Trích ly động ngược chiều thường được thực hiện bằng cách cho bột trích ly chuyển động ngược chiều trong dòng dung môi chuyển động, như vậy ở cửa ra của thiết bị trích ly, nguyên liệu còn rất ít dầu sẽ tiếp xúc với dòng dung môi mới, sẽ làm tăng hiệu quả của quá trình trích ly.[1]

Trong quá trình trích ly, dầu từ bột trích ly sẽ tan vào dung môi tạo thành một dung dịch gọi là mixen. Mixen sau khi ra khỏi thiết bị trích ly sẽ được làm sạch (lắng, lọc, li tâm) để chuẩn bị đưa vào công đoạn chưng cất, tách dung môi ra khỏi dầu.[1]

Làm sạch mixen: mixen thu được sau khi trích ly ngoài thành phần dầu hòa tan, còn kéo theo các chất màu, các photpholipit, các hạt của bả trích ly cùng một số tạp chất cơ học khác.[1]

Tạp chất của mixen được chia theo đặc tính hòa tan gồm: dung dịch thực, dung dịch keo và huyền phù.[1]

Các lipit thuộc nhóm axit béo tự do, vitamin tan trong dầu, các sắc tố tạo thành dung dịch thực. Các phần tử tạp chất có kích thước 1,5-1000μm có trong mixen tạo ra dung dịch keo và huyền phù.[1]

Các tạp chất có trong mixen dưới tác động của nhiệt khi chưng cất thu hồi dung môi (công đoạn sau) sẽ có phản ứng tương tác với mixen làm giảm phẩm chất dầu, tạo ra cặn rắn đóng kết bề mặt các thiết bị truyền nhiệt bố trí trong hệ thống chưng cất. Do đó để thu hồi được dầu trích ly có chất lượng tốt và kéo dài tuổi thọ của hệ thống chưng cất cần phải làm sạch các tạp chất hòa tan và không hòa tan trong mixen trước khi đem chưng cất.[1]

Mixen được làm sạch bằng cách lắng, lọc và li tâm. Mixen được lắng trong các thùng hình trụ đáy côn làm việc liên tục có bộ phận nạo cặn cơ khí. Lắng là giai đoạn đầu tiên tách sơ bộ các hạt không tan trong mixen. Sau đó tiến hành lọc mixen bằng các máy lọc ép hoặc chân không; có thể dùng các máy li tâm để tách các tạp chất có kích thước nhỏ hơn.[1]

Chưng cất mixen: nhằm mục đích tách dung môi ra khỏi dầu dựa trên độ bay hơi rất khác nhau của dầu và dung môi. Chưng cất mixen có thể thực hiện theo hai giai đoạn: giai đoạn đầu làm nhiệm vụ cô đặc nâng nồng độ dầu trong mixen đến một giá trị xác định, sau đó chưng cất để tách dung môi ra khỏi mixen.[1]

Sấy bả dầu: bả dầu ra khỏi thiết bị trích ly mang theo một lượng dung môi từ 24- 40% so với khối lượng bả. Nhiệm vụ chủ yếu của sấy bả dầu là tách dung môi ra khỏi bả dầu đến mức tối đa.[1]

Khả năng ngấm dung môi của bả dầu tùy thuộc vào cấu trúc của nguyên liệu đem trích ly và tính chất của dung môi.[1]

Để tách dung môi ra khỏi bả dầu, người ta thường dùng hơi quá nhiệt trực tiếp hoặc hơi bảo hòa gián tiếp, nhiệt độ đun nóng thường 150-180ºC.[1]

Ngoài những công đoạn chủ yếu đã trình bày ở trên, còn có các công đoạn khác như: ngưng tụ và phục hồi dung môi để có thể đưa trở lại công đoạn trích ly, xử lý bả dầu sau khi tách dung môi để tiến hành bảo quản.[1]

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Cấu tạo hạt đậu 2.1.1 Khái quát

Hạt lạc còn có tên gọi khác là hạt đậu phộng hay hạt đậu phộng. Là một loài cây thực phẩm thuộc họ Đậu có nguồn gốc tại Trung và Nam Mỹ. Đây là loài cây thân thảo hàng năm tăng có thể tang trưởng từ 30–50 cm. Lá của hạt lạc mọc đối, kép hình lông chim với bốn lá chét, kích thước lá chét dài 1–7 cm và rộng 1–3 cm. Hoa thì dạng hoa đậu điển hình màu vàng có điểm gân đỏ, cuống hoa dài 2–4 cm. Sau khi thụ phấn, quả phát triển thành một dạng quả đậu dài 3–7 cm, chứa 1-4 hạt, và quả thường giấu xuống đất để phát triển. [11]

Bộ phận của hạt lạc gồm:

Vỏ: vỏ là lớp bao bọc bên ngoài có chức năng bao học và bảo vệ hạt. [11]

Phôi: phôi gồm rễ mầm, thân mầm, chồi mầm và lá mầm. phôi có hai lá mầm và chất dinh dưỡng dự trữ của hạt chứa ở phôi. [11]

Hình 2.1 Hạt đậu phộng

2.1.2 Công dụng của hạt đậu phộng

2.1.2.1 Hạt đậu phộng dùng làm thực phẩm trực tiếp

Đậu phộng luộc: hạt đậu phộng tươi được luộc qua nước sôi chính là món ăn chơi hay ăn vặt có nguồn gốc lâu đời tại các nước châu á như: Trung Quốc, Việt Nam, Ấn độ....

Hình 2.2 Đậu phộng luộc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

Đậu phộng rang: Hạt đậu phộng đã chín chưa tách vỏ được rang để làm món ăn chơi. Món đậu phộng luộc và đậu phộng rang được trẻ em và phụ nữ ở các nước đang phát triển mang hoặc đội đi bán như một món hàng rong.

Hình 2.3 Đậu phộng rang

Hạt đậu phộng rang muối dùng làm món ăn chơi: tương tự như đậu phộng rang, ở một số địa phương người ta còn rang đậu phộng với cái loại gia vị khác nhau nhưng đặc biệt nhiều đó là rang với muối

Hình 2.4 Đậu phộng rang muối

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

Hạt đậu phộng rang đâm nhuyễn được dùng làm muối chấm: Món muối đậu phộng được làm từ nhân đậu rang xoay nhuyễn, trộn với muối và đường làm món chấm phổ biến để ăn với xôi, cơm nếp, ở Miền Nam thường gọi là muối mè (đôi khi cũng có cả hạt mè rang).

Hình 2.5 Muối mè- đậu phộng

Kẹo, bánh đậu phộng: Đậu phộng còn nguyên hạt hay xay nguyễn được làm thành bánh ngọt hay kẹo mứt ngày tết.

Hình 2.6 Kẹo bánh tráng đậu phộng

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

Hình 2.7 Kẹo nhân đậu phộng

Chè đậu phộng: Đậu phộng còn dùng để nấu chè thưng, chè nếp như các loại đậu khác.

Hình 2.8 Xôi đậu phộng

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

2.1.2.2 Hạt đậu phộng dùng làm thực phẩm chế biến

Bơ đậu phộng là một loại bơ được làm từ hạt đậu phộng rang. Loại bơ này là một loại thực phẩm phổ biến ở Bắc Mỹ, Hà Lan, Vương quốc Anh, Úc và một số nước Châu Á như Philippines và Indonesia. Loại bơ này được ăn kèm với bánh sandwich, mứt, sô cô la, phomat hoặc trộn với rau. Hoa Kỳ là một nước xuất khẩu hàng đầu của bơ đậu phộng. [12]

Hình 2.9 Bơ đậu phộng

Bột đậu phộng được làm hạt đậu phộng đã ép lấy bớt dầu, chất béo trong bột đậu phộng thấp hơn trong bơ đậu phộng nhưng chất đạm. Bột đậu phộng được dùng để tăng hương vị cho các món nấu như món xào, súp và tăng cường vị thơm, béo trong bánh mì, bánh ngọt và các món ăn chính ở Châu Mỹ. Bột đậu phộng có thể pha nước sôi để uống như sữa đậu phộng.

Hình 2.10 Bột đậu phộng

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

Sữa đậu phộng là một thức uống không có lactose được tạo ra bằng cách sử dụng đậu phộng ngâm nước và xay, lọc, đun chín để uống. Sữa đậu phộng được dùng như một loại thức uống thay sữa, nó thích hợp cho những người không dung nạp lactose. Tương tự như trong sản xuất sữa hạnh nhân, sữa đậu nành, và sữa gạo.

Sản phẩm sữa đậu phọng thương mại ở San Francisco (Mỹ) vào năm 1999, đã nhận được sự chú ý cho là loại nước giải khát có lợi ích cho sức khỏe ở Mỹ. [12]

Hình 2.11 Sữa đậu phộng

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

Dầu đậu phộng, hay dầu phộng, dầu lạc là loại dầu thực vật được chiết xuất từ hạt đậu phộng [12]. Dầu ép từ hạt đậu phộng rang hay tươi có hương vị đậu phộng và hương thơm mạnh mẽ, tương tự như dầu mè.

Dầu đậu phộngthường được sử dụng ở Trung Quốc, Nam Á và trong các món ăn Đông Nam Á. Dầu đậu phộng có nhiệt độ sôi cao nên thường được dùng chiên thực phẩm. [12]

Theo số liệu của USDA khi mà bảng sau dựa, 100 g dầu đậu phộng có chứa 17,7 g chất béo bão hòa , 48,3 g chất béo không bão hòa đơn , và 33,4 g chất béo không bão hòa đa. [12]

Thành phần chính của dầu đậu phộng là axit béo như axit oleic (46,8%), axit linoleic (33,4%), và axit palmitic (10,0%). Ngoài ra nó còn chứa một số axit stearic, axit arachidic, acid arachidonic, axit behenic, axit lignoceric và các axit béo khác [12]. Chất chống oxy hóa như vitamin E đôi khi được thêm vào, để bảo quản dầu.

Ở Mỹ dầu đậu phộng tinh chế chất lượng cao đã loại bỏ các chất gây dị ứng đậu phộng và được xem là an toàn cho mọi người, kể cả những người dị ứng đậu phộng. Dầu đậu phộng tinh chế ở Mỹ được miễn luật ghi nhãn chất gây dị ứng. [12] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Hình 2.12 Dầu đậu phộng

(Nguồn: https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-ho-dhau/cay-dhau-phong)

Dinh dưỡng trong hạt lạc (đậu phộng)

Chất béo

Đậu phộng có hàm lượng chất béo cao, được phân loại như các hạt có dầu. Phần lớn sản lượng đậu phộng trên thế giới được thu hoạch để làm dầu đậu phộng (dầu lạc). [13]

Lưu ý: Chất béo đậu phộng chiếm khoảng 44-56%, chủ yếu ở dạng acid béo đơn và đa chức, trong đó hầu hết là acid oleic (40-60%) và acid linoleic. [13]

Protein

Đậu phộng giàu protein, chiếm khoảng 22-30% tổng calo, là nguồn cung cấp tốt protein thực vật. Loại protein chiếm nhiều nhất trong đậu phộng là arachin và conarachin, có thể gây ra phản ứng dị ứng nghiêm trọng ở một số người. [13]

Lưu ý: Trong các loại thực phẩm nguồn gốc thực vật, đậu phộng là nguồn cung cấp protein phong phú. [13]

Tinh bột

Đậu phộng chứa ít tinh bột, chỉ chiếm khoảng 13-16% trọng lượng. Do đậu phộng có hàm lượng tinh bột thấp trong khi lượng protein, chất béo và chất xơ cao nên thực phẩm này có chỉ số đường huyết rất thấp. Do đó chúng đặc biệt phù hợp với những người mắc bệnh tiểu đường. [13]

Lưu ý: Đậu phộng có hàm lượng tinh bột thấp, đây là lý do chúng là lựa chọn tốt cho những người mắc bệnh tiểu đường. [13]

Vitamin và chất khoáng

Biotin: Đậu phộng là một trong những nguồn giàu biotin nhất, chất này đặc biệt quan trọng trong suốt thời kỳ mang thai.

Đồng: Trong chế độ ăn của người phương Tây thường thiếu đồng, sự thiếu hụt này có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe tim mạch.

Niacin: Còn được gọi là Vitamin B3, niacin có nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể. Niacin có liên quan đến việc giảm nguy cơ bệnh tim mạch.

Folate: Cũng được biết là vitamin B9 hay acid folic, muối folate cũng có nhiều chức năng thiết yếu trong cơ thể và đặc biệt quan trọng cho phụ nữ mang thai.

Mangan: Nguyên tố vi lượng được tìm thấy nhiều nhất trong nước uống và thực phẩm.

Vitamin E: Nguồn cung cấp chất chống oxy hóa dồi dào, chiếm lượng lớn trong các loại chất béo trong thực phẩm.

Thiamin: Vitamin nhóm B, còn được gọi là vitamin B1, giúp cho các tế bào của cơ thể chuyển đổi tinh bột thành năng lượng và là chất thiết yếu cho chức năng của tim, cơ và hệ thần kinh.

Phospho: Đậu phộng là nguồn giàu phospho, loại khoáng chất đóng vai trò thiết yếu trong sự phát triển và duy trì các mô cơ thể.

Magie: Khoáng chất thiết yếu với nhiều chức năng quan trọng. Bổ sung magie được cho là có tác dụng bảo vệ chống lại bệnh tim mạch.

Lưu ý: Đậu phộng là nguồn vitamin và khoáng chất phong phú, bao gồm: biotin, đồng, niacin, folate, manga, vitamin E, thiamin, phospho và magie.

Các thành phần khác

Đậu phộng chứa nhiều hợp chất thực vật có hoạt tính sinh học và các chất chống oxy hóa, cũng là nguồn giàu chất chống oxy hóa như nhiều loại trái cây. Hầu hết các chất chống oxy hóa tập trung trên lớp vỏ lụa đậu phộng hiếm khi được ăn, trừ khi ăn đậu phộng tươi. Các hợp chất thực vật bên trong hạt đậu phộng bao gồm:

P-Coumaric acid: thuộc nhóm polyphenol, là chất chống oxy hóa chủ yếu trong đậu phộng

Resveratrol: chất chống oxy hóa mạnh có thể giúp giảm nguy cơ ung thư và bệnh tim mạch. Đáng chú ý nhất là resveratrol tìm thấy trong rượu vang đỏ.

Isoflavones: một nhóm của các hợp chất chống oxy hóa polyphenol, phổ biến nhất trong số đó là genistein, được phân loại như phytoestrogens, isoflavones có nhiều tác động đến sức khỏe, cả xấu và tốt.

Acid phytic: có trong các nhân quả (bao gồm các loại hạt), acid phytic có thể làm giảm sự hấp thu của sắt và kẽm khi ăn đậu phộng và các thực phẩm khác cùng lúc.

Phytosterols: Dầu đậu phộng có chứa một lượng đáng kể các phytosterol, phổ biến nhất trong số đó là beta-sitosterol. Phytosterol làm giảm sự hấp thu của cholesterol từ đường tiêu hóa. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Lưu ý: Đậu phộng chứa nhiều loại hợp chất thực vật, bao gồm các chất chống oxy hóa như acid coumaric và resveratrol, cũng như các chất kháng dinh dưỡng như acid phytic.

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng có trong 100gram hạt đậu phộng chín và khô

Nguồn: Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng của USDA

- Aspartic acid 3,060 g - Axit glutamic 5,243 g - Glycine 1,512 g - Proline 1,107 g - Serine 1,236 g Nước 4,26 g Thiamine (vit. B 1) 0,6 mg (52%) Niacin (vit. B 3) 12,9 mg (86%) Axit pantothenic (B 5) 1,8 mg (36%) Vitamin B 6 0,3 mg (23%) Folate (vit. B 9) 246 mg (62%) Vitamin C 0,0 mg (0%) Canxi 62 mg (6%) Sắt 2 mg (15%) Magiê 184 mg (52%) Phốt pho 336 mg (48%) Kali 332 mg (7%) Kẽm 3,3 mg (35%)

Ghi chú! Tỷ lệ phần trăm đáp ứng nhu cầu hàng ngày cho người lớn theo khuyến cáo của Mỹ

Năng lượng 2385 kJ (570 kcal) Carbohydrate 21 g - Đường 0,0 g - Chất xơ thực phẩm 9 g Chất béo 48 g - bão hòa 7 g

- không bão hòa đơn 24 g

- không bão hòa đa 16 g

Protein 25 g - Tryptophan 0,2445 g - Threonine 0,859 g - isoleucine 0.882 g - Leucin 1,627 g - Lysine 0,901 g - Methionine 0,308 g - Cystine 0,322 g - Phenylalanine 1,300 g - Tyrosine 1.020 g - Valine 1,052 g - Arginine 3,001 g - histidine 0,634 g - Alanine 0,997 g

2.2 Kích thước hạt đậu phộng

Tùy theo kích thước hạt đậu phộng ta có thể chia làm 3 loại:

Một phần của tài liệu Thiết kế, chế tạo máy ép dầu thực vật (đậu phộng) (Trang 40)