- H2SO4 0.5N Clorofom CHCl
3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phương pháp nghiên cứu tính hàm lượng lipid tổng
Nguyên liệu: hạt nho
Dụng cụ trích ly: bộ sohxlet Dung môi: hexane
Cách tiến hành:
Nguyên liệu hạt nho sau khi xử lý đem đi nghiền nhỏ, thì đem sấy đến khối lượng không đổi, làm nguội trong bình hút ẩm, rồi tiến hành cân mẫu với khối lượng mỗi mẫu như nhau (khoảng 5g). Các mẫu được gói lại bằng giấy lọc và đem đi trích ly, thời gian trích ly 6,5 giờ - 7 giờ. Sau khi trích ly xong lấy mẫu ra để vào tủ hút cho bay hơi hết hexane rồi đem sấy ở nhiệt độ sấy 1050C thời gian sấy 1,5 giờ. Lấy mẫu ra cho vào bình hút ẩm để làm nguội trong thời gian 15 phút – 20 phút, rồi tiến hành cân và ghi lại khối lượng mẫu sau khi trích ly.
Thí nghiệm như trên được lặp lại nhiều lần ở cùng điều kiện để có thể tính toán chích xác hàm lượng lipid tổng.
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu khảo sát kích thước của nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly
Nguyên liệu: hạt nho Dụng cụ trích ly: bộ sohxlet Dung môi: hexane
Nội dụng nghiên cứu
Tính hàm lượng lipid tổng
Khảo sát kích thước nguyên liệu ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly
Phân tích chất lượng sản phẩm
Xây dựng quy trình xử lý nguyên liệu trên quy mô công nghiệp
Ngoài ra còn sử dụng bộ rây 3 cái với kích thước như sau:
• Rây có kích thước 0,315mm
• Rây có kích thước 0,425mm
• Rây có kích thước 0,5mm. Cách tiến hành:
Nguyên liệu hạt nho sau khi xử lý được đem đi nghiền nhỏ và tiến hành rây với kích thước rây 0,315mm. Nguyên liệu lọt qua rây là nguyên liệu có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 0,315mm. Thu được kích thước nguyên liệu thứ nhất (x ≤ 0,315mm)
Lấy nguyên liệu không qua rây 0,315mm tiến hành rây với rây thứ 2 có kích thước 0,425mm, thì thu được kích thước nguyên liệu thứ 2 (0,315mm < x ≤ 0,425mm).
Lấy phần nguyên liệu không qua rây thứ 2 đem rây với rây thứ 3, thì thu được kích thức nguyên liệu thứ 3 (0,425mm < x ≤ 0,5mm).
Tiến hành trích ly riêng biệt 3 kích thước nguyên liệu này. Cách thức tiến hành trích ly từng kích thước giống như tiến hàm trích ly hàm lượng lipid tổng.
Đối với mỗi loại kích thước nguyên liệu tiến hành trích ly nhiều lần ở cùng điều kiện. Từ đó so sánh hiệu suất trích ly của các kích thước nguyên liệu khác nhau.
Sau đây là quy trình tổng quát trích ly dầu hạt nho ở quy mô phòng thí nghiệm (bằng phương pháp sohxlet) hexan Hạt nho sau khi xử lý Nghiền Sấy Hút ẩm Trích ly Xử lý mixen Dầu thô Bã t = 1050C T = 4 giờ
Dung môi: hexan
Thời gian trích: 28 chu kỳ Khối lượng mẫu: 35-40 (g) cân
3.2.3. Phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm
Xác định chỉ số iod (kết quả kiểm nghiệm của Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP. HCM): TCVN 6122-1996 ( phụ lục 2)
Xác định thành phần acid béo (kết quả kiểm nghiệm của Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP. HCM): GC- ISO/CD 5509:94.
Xác định chỉ số acid và hàm lượng acid béo tự do [3]
a. Định nghĩa:
Chỉ số acid (AV) được tính bằng số miligam KOH cần để trung hòa hết lượng acid béo tự do có trong 1gam chất béo.
Chỉ số acid dự báo về khả năng bảo quản sản phẩm và cho biết mức độ bị thủy phân của chất béo.
b.cách tiến hành:
Lấy vào erlen sạch khô chính xác khoảng 5g chất béo. Thêm 20ml hỗn hợp ether ethylic- rượu ethylic (1:1) để hòa tan chất béo.
Chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch KOH 0,1N trong rượu với 5 giọt chỉ thị phenolphtalein cho đến khi dung dịch có màu hồng bền trong 30s.
c. Tính kết quả:
Chỉ số acid được tính theo công thức:
Trong đó:
V : thể tích dung dịch KOH dùng để định phân, ml. T: hệ số hiệu chỉnh nồng độ của dung dịch KOH sử dụng. m: lượng mẫu thí nghiệm, g.
5,61: số miligam KOH có trong 1ml KOH 0,1N
Hàm lượng acid béo tử do được tính theo tỷ lệ phần trăm. Tùy theo loại dầu mỡ mà hàm lượng acid béo tự do tính theo một loại acid béo đặc trưng.
5,61* V * T AV =
Dầu dừa, dầu cọ tính theo acid lauric Dầu cọ tính theo acid palmitic. Dầu hạt nho tính theo acid linoleic. Các loại dầu khác tính theo acid oleic.
Hàm lượng acid béo tự do tính theo công thức:
Với M là phân tử lượng của acid béo.
Xác định chỉ số peroxyt [3]
a. Định nghĩa:
Chỉ số peroxyt (PoV) là số mili-đương lượng của oxy hoạt hóa có trong 1kg mẫu thử. Chỉ số peroxyt biểu thị cho mức độ bị oxy hóa của chất béo.
b.Tiến hành thí nghiệm:
Cân vào erlen chính xác khoảng 2g chất béo. Hòa tan mẫu thử bằng 10ml chloroform, thêm 15ml acid axetic hoặc cho vào 15-30ml hỗn hợp chloroform : acid axetic băng tỉ lệ 1:2. thêm 1ml dung dịch KI bão hòa. Đậy kín erlen, lắc trong một phút và để yên chính xác 5 phút ở nơi tối có nhiệt độ từ 15-250C.
Thêm 30ml nước cất, lắc mạnh, thêm 5 giọt hồ tinh bột làm chất chỉ thị. Chuẩn độ iod tạo thành bằng dung dịch Na2S2O3 0,01N cho mẫu thử đến khi mất màu tím đặc trưng của iod.
Tiến hành đồng thời thí nghiệm kiểm chứng, thay chất béo bằng 2ml nước cất. Nếu kết quả mẫu trắng vượt quá 0,1ml dung dịch Na2S2O3 0,01N thì đổi hóa chất do không tinh khiết.
Tính kết quả: Av*M FFA = 561,1 (V1-V2) * T * N * 1000 P0V = m
Trong đó:
PoV: chỉ số peroxyt. Meq/kg.
V1: số ml Na2S2O3 0,01N dùng định phân mẫu thí nghiệm V2: số ml Na2S2O3 0,01N dùng định phân mẫu thử kiểm chứng. T: hệ số hiệu chỉnh nồng độ, T= 1, nếu pha từ ống chuẩn. m: khối lượng mẫu thí nghiệm, g.
N: nồng độ đương lượng gam Na2S2O3.
Phép thử được tiến hành trong ánh sáng ban ngày khuyếch tán hoặc ánh sáng nhân tạo, tránh tia cực tím.
Xác định chỉ số xà phòng hóa [3]
a. Định nghĩa:
Chỉ số xà phòng hóa (SV) là số miligam KOH cần để tác dụng hết với các acid béo tự do và liên kết có trong 1g chất béo.
b. Nguyên tắc:
Dùng một lượng kiềm dư thủy phân liên kết este của glycerit và xà phòng hóa tất cả lượng acid béo có trong chất béo. Chuẩn độ lượng kiềm dư để tính được chỉ số xà phòng hóa.
c. Tiến hành thí nghiệm:
Cân chính xác khoảng 0,5g lipid vào bình cầu, lấy chính xác 15ml dung dịch KOH trong rượu. Gắn ống sinh hàn không khí, đun sôi trên bếp cách thủy trong 60 phút, thỉnh thoảng lắc nhẹ. Nếu dầu mỡ có điểm nóng chảy cao và khó bị xà phòng hóa phải đun trong hai giờ.
Lấy bình cầu ra, làm nguội bằng nước lạnh. Bỏ ống sinh hàn, thêm vào 10ml nước cất, 5 giọt phenolphtalein và chuẩn độ bằng H2SO4 0,05N đến khi màu hồng biến mất hoàn toàn.
Tiến hành đồng thời với mẫu kiểm chứng, thay mẫu lipid bằng 0,5ml nước cất.
d. Tính kết quả:
Chỉ số xà phòng hóa: (V
0 – V) * T * 28,05 SV =
Trong đó:
Vo : số ml H2SO4 0,5N dùng trong định phân mẫu kiểm chứng. V : số ml H2SO4 0,5N dùng trong định phân mẫu thí nghiệm. m : khối lượng mẫu thí nghiệm
T : hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch kiềm, T = 1.
Xác định chỉ số este và hàm lượng glycerol [3]
a. Định nghĩa:
Chỉ số este hóa (EV) là số miligam KOH cần để tác dụng với các acid béo liên kết với glycerol (glycerin) có trong 1gam chất béo.
Chỉ số este hóa được tính toán thông qua kết quả xác định chỉ số xà phòng hóa (SV) và chỉ số acid (AV).
EV = SV – AV
b. Tính hàm lượng glycerol:
Để giải phóng một phân tử glycerol cần 3 phân tử KOH, do đó có thể tính hàm lượng glyccerol (%) thông qua chỉ số este EV.
Xác định màu sắc, mùi dầu hạt chè thô
Xác định màu sắc bằng phương pháp cảm quan
Rót dầu vào cốc thủy tinh (đường kính 50mm, cao 100mm), chiều cao của lớp dầu không được thấp hơn 50mm, quan sát trên nền trắng. Dùng các từ thích hợp để diễn tả như màu vàng nhạt, vàng, vàng sẫm, vàng với ánh xanh lá cây, đỏ sẫm, da chì,…
Xác định mùi
Để xác định mùi của dầu phết một lớp dầu mỏng lên mặt kính hoặc xoa vào lòng bàn tay rồi tiến hành ngửi để đánh giá. Để nhận biết mùi dễ dàng hơn, cho 30ml dầu vào cốc thủy
96,06*EV*100 G =
tinh, làm nóng đến 500C, dùng đũa thủy khuấy nhanh và tiến hành thử. Khi cần thiết đem so sánh với mẫu dầu phẩm chất tốt.
3.2.4. Phương pháp xây dựng quy trình xử lý nguyên liệu trên quy mô công nghiệp
Để xây dựng được quy trình xử lý nguyên liệu hạt nho trên quy mô công nghiệp, thì trước hết cần biết được trạng thái của nguyên liệu và mức độ lẫn tạp chất của nó.
Nguyên liệu ở đây là phế liệu từ quy trình sản xuất rượu vang. Do vậy mà hàm lượng ẩm của chúng rất cao và dễ bị hư hỏng, bã nho, vỏ nho, cuống nho, hạt nho thường đóng lại thành cục.
Vì thế phải giảm ngay hàm lượng ẩm xuống, không chỉ mục đích bảo quản nguyên liệu mà cón có tác dụng tách rời hạt nho ra khỏi các tạp chất khác. Để giảm hàm ẩm thì ta phải sấy nguyên liệu trong thiết bị sấy.
Sau công đoạn sấy mặc dù hàm ẩm đã giảm xuống như để bảo quản được nguyên liệu thì cần phải tách các tạp chất ra khỏi hạt nho, do tạp chất là nơi ẩn chứa của rất nhiều vi sinh vật và hàm lượng ẩm của chúng thường cao hơn hạt nho nên rất dễ làm hỏng hạt nho trong quá trình bảo quản. Đồng thời tạp chất còn ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dầu sau nay.
Tạp chất cần tách và hạt nho lúc này tách rời riêng ra, hàm lượng ẩm lại thấp. Nên có thể tách tạp chất đó bằng thiết bị sàng. Tuy nhiên qua thiết bị sàng hạt nho vẫn chưa đủ tiêu chuẩn dùng cho việc sản xuất dầu, do còn có thể lẫn một ít tạp chất như: cát, bụi, kim loại,…
Cho nên cần phải thêm công đoạn làm sạch sao cho hạt nho không còn lẫn tạp chất hoặc tạp chất trong hạt nho nằm trong giới hạn cho phép khi sản xuất dầu.
Trong quá trình sản xuất dầu để đảm bảo đủ nguồn nguyên liệu cho quá trình sản xuất diễn ra liên tục thì cần phải có khâu dự trữ nguyên liệu. Trong quá trình dự trữ cần phải bảo quản sao cho hạt không bị hư hỏng, biến chất.
Chương 3