1. Sơ đồ quy trình dự kiến
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến Nhân điều Bột thành phẩm Sấy Nghiền, sàng Nghiền Chưng lần 1 Ép lần 1 Chưng lần 2 Ép lần 2 Dầu Bã ép
Tríchly Chưng cất thu hồi dầu và dung môi Khô dầu
Rửa nước muối
2. Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu
Nhân điều khô sau khi mua về thì tiến hành phân loại, làm sạch loại bỏ tạp chất như cát sạn, rác còn lẫn lộn trong đó, loại bỏ những hạt bị sâu mọt, bị mốc…có thể tiến hành phân loại bằng tay hay bằng thiết bị thủ công như dùng sàng…
Nghiền nhân hạt
Dầu tập trung chủ yếu ở nhân hạt và được phân bố đều trong các tế bào, việc nghiền nhân hạt nhằm mục đích :
- Phá hủy triệt để những tế bào nguyên liệu nhằm giải phóng dầu ra ở dạng tự do. Khi kích thước các hạt bột nghiền nhỏ, các tế bào chứa dầu được giải phóng.
- Tạo cho nguyên liệu có kích thước thích hợp cho các công đoạn tiếp theo, khi kích thước các hạt bột nghiền nhỏ, thời gian khuếch tán của hơi nước và nhiệt vào khối bột nghiền trong quá trình chưng sấy càng ngắn, bề mặt tiếp xúc giữa các phân tử bột nghiền với hơi nước càng lớn, do đó hiệu quả của quá trình chưng sấy sẽ tăng lên.
- Tạo cho nguyên liệu có hình dáng và kích thước đồng đều, từ đó, bột nghiền sau khi chưng sấy sẽ có chất lượng đồng đều, khi ép dầu sẽ thoát ra dễ dàng và đồng đều.
Tuy nhiên, nếu kích thước các hạt bột nghiền quá nhỏ, khi chưng sấy bột không đủ xốp làm nhiệt, nước khó tiếp xúc nên dễ sinh ra vón cục làm cho việc chưng sấy không đồng đều và do đó hiệu quả tách dầu sẽ không cao.
Chưng bột nghiền
Nếu bột nghiền được mang đi ép trực tiếp mà không qua giai đoạn chưng thì hiệu suất thu hồi dầu thấp. Để nâng cao hiệu suất ép dầu cũng như chất lượng của dầu thu được cần phải chưng bột nghiền trước khi ép.
- Làm thay đổi tính chất vật lý của phần háo nước và phần kị nước làm cho bột nghiền có tính đàn hồi. Các mối liên kết phân tử vững bền giữa phần dầu và phần háo nước bị đứt hoặc yếu đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra.
- Làm cho độ nhớt của dầu giảm đi, dầu trở nên linh đọng nên khi ép dầu dễ dàng thoát ra
- Làm cho một số thành phần không có lợi mất tác dụng, từ đó làm tăng chất lượng của thành phẩm và khô dầu.
- Ức chế hoặc đình chỉ hoạt động của enzym và vi sinh vật không chịu được nhiệt độ cao tồn tại trong bột nghiền. Hạn chế quá trình thủy phân các cấp giữ cho chất lượng của bột ít bị biến đổi.
- Làm cho độ ẩm của bột nghiền được đạt từ 3 - 5% tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn ép và trích ly.
Ép bột nghiền
Bột sau khi chưng được đưa vào máy ép, dưới tác dụng của lực cơ học các phân tử bột có xu hướng xích lại gần nhau và khi lực ép tăng đến mức độ nào đó thì các phân tử bột bị biến dạng, các khoảng trống chứa dầu dần thu hẹp lại, dầu trong ống mao dẫn từ từ thoát ra ngoài. Khi lực ép càng tăng thì sự biến dạng của các phần tử rắn xảy ra càng nhiều và dầu thoát ra càng nhiều. Sau khi phần lớn lượng dầu thoát ra khỏi ống mao quản thì đường kính của ống mao quản hẹp dần cho đến khi các phần tử rắn không biến dạng được nữa thì dầu cũng không thể thoát ra được mặc dù vẫn còn dầu trong khối bột.Vậy lượng dầu thoát ra phụ thuộc vào nhiệt độ của bột nghiền và thời gian ép do đó cần bố trí thí nghiêm ở công đoạn ép để tìm ra thông số tối ưu nhằm thu được lượng dầu có chất lượng cao.
Nghiền và chưng lần 2.
Bã sau khi ép sơ bộ ở dạng bánh cứng chắc và chứa một lượng dầu tương đối lớn do đó cần phải nghiền tơi xốp và chưng lần 2 để đem ép kiệt dầu.
Bánh dầu sau khi ép kiệt được đem đánh tơi để tạo dạng rời thích hợp cho quá trình trích ly.
Trích ly
Sau quá trình ép trong khô dầu vẫn còn 14 – 16% dầu do đó ta cần phải trích ly để loại toàn bộ dầu trong bã. Việc này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo quản bột sau này vì sẽ ngăn chặn quá trình oxi hóa gây biến đen bột, ngoài ra ta còn thu được triệt để lượng dầu có trong nguyên liệu.
Dầu là chất có khả năng tan trong một số loại dung môi không phân cực. Các yếu tố như dung môi, nhiệt độ và thời gian trích ly đều có ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của dầu trong quá trình chiết.
Vì vậy tại công đoạn trích ly này ta sẽ tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng trích ly dầu. Dự kiến chọn 2 loại dung môi dùng để trích ly là : ethanol 99,5% và n-hexan.
Dịch chiết dung môi – dầu thu được sau quá trình trích ly sẽ được chưng cất thu hồi dung môi và dầu.
Bã trích ly được đem đi sấy bằng thiết bị sấy nóng kết hợp sấy lạnh. Trong quá trình sấy dưới tác dụng của quạt gió làm dung môi bay hơi nhanh hơn.
Rửa dầu
Dầu thu được sau quá trình ép và trích ly được đem rửa nước muối để tách một số cặn lơ lững như photphatid. Nếu rửa bằng nước thường, các tạp chất sẽ tạo với nước thành dung dịch keo làm khó khăn cho quá trình lắng. Do đó, để tiến hành rửa, đầu tiên dùng nước muối đun sôi có nồng độ 8 - 10 %. Khi cho dung dịch nước muối vào, xà phòng sẽ mất tính gây nhũ hóa, dễ dàng lắng xuống đáy thiết bị. Sau khi rửa bằng nước muối, để lắng 40 - 50 phút rồi tháo nước muối và cặn xà phòng và thu hồi dầu, sau đó rửa lại 3 - 4 lần bằng nước nóng.
Sấy
Bột sau khi trích ly được đem sấy khô đến độ ẩm 5%, để tránh hiện tượng tinh bột bị hồ hóa bề mặt gây cản trở quá trình sấy khô, trong 3 giờ đầu
nhiệt độ sấy khoảng 500, sau khoảng thời gian này có thể nâng nhiệt độ sấy lên khoảng 70 – 1000C.
Sau khi sấy khô đạt tới độ ẩm thích hợp, bột được cho vào xay mịn bằng máy xay tiêu, sau đó cho qua rây có kích thước đường kính lỗ 1 – 3mm để thu được bột mịn, lượng bột không qua rây được đem xay lại lần hai.
Trong thành phần của bột chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, có thể dùng bột này phối trộn với một số loại bột ngũ cốc để sản xuất bột ngũ cốc dinh dưỡng.