VIII- CHẾ BIẾN DẦU CÁ [1,16,17,21]
2.2. Khử acid béo tự do [1,16]
Dầu cá sau khi sản xuất cĩ hàm lượng acid béo tự do cao cần phải được tinh chế khử acid béo nhằm đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng và bảo quản được tốt, nếu sau khi phân ly mà khơng khử acid béo tự do ra thì dầu sẽ rất dễ bị ơi hĩa làm giảm chất lượng và khả năng bảo quản của dầu. [16]
Cĩ nhiều phương pháp khử acid béo: Phương pháp este hĩa [1]
Dùng ethanol trộn vào dầu cá thực hiện phản ứng este hĩa với acid béo tự do. Sau đĩ dùng phương pháp chưng để đuổi este bay đi:
C2H5OH + R–COOH → R–COOC2H5 + H2O Phương pháp chưng cất [1]
Dùng nhiệt độ cao t =1500
C và Pck =10-7 – 10-3 mmHg để đuổi các acid béo tự do giống như chưng cất phân đoạn.
Phương pháp hịa tan chất béo [1]
Dùng dung mơi hữu cơ cĩ độ hịa tan acid béo khác với lại độ hịa tan của glycerid để tách acid béo tự do khỏi dầu. Thơng thường người ta hay dùng nước nĩng rửa dầu nhiều lần để giảm hàm lượng các acid béo tự do.
Phương pháp trao đổi ion [1]
Dựa trên nguyên tắc phân ly acid béo thành H+
và RCOO-, cĩ thể dùng phương pháp trao đổi ion để tách acid béo ra. Sử dụng cột nhựa trao đổi anionit dạng A+
, cho acid béo chảy qua, khi đĩ acid béo sẽ bị giữ lại trên cột trao đổi ion.
A+ + RCOO- → A+-OOCR
Muốn phục hồi lại cột nhựa hấp phụ thì phải dùng acid HCl để xử lí. Phương pháp trung hịa [1]
Nguyên lý chung của phương pháp này là dùng kiềm trung hịa các acid béo tạo thành xà phịng và tách ra. Cĩ thể dùng các loại kiềm như: NaOH, vơi, KOH và Na2CO3…
- Dùng vơi
Vơi được pha trong nước, để lắng từ 3 – 4 ngày. Lấy nước vơi trong để trung hịa acid béo tạo thành xà phịng Ca
Ca(OH)2 + RCOOH→ (RCOO)2Ca + 2H2O + Ưu điểm: rẻ tiền, ít hao tổn vitamin A vì phản ứng.
+ Nhược diểm:
Rất khĩ rửa dầu vì xà phịng Ca ít tan trong nước.
Năng suất thấp vì phản ứng chậm, trang bị phức tạp vì phải chuẩn bị nước vơi trong.
Khử màu yếu. - Dùng Na2CO3
RCOOH + Na2CO3 → RCOONa + H2CO3 + Ưu diểm:
Ít hao tổn dầu và vitamin A vì phản ứng yếu. Thích hợp dầu cĩ chỉ số acid nhỏ và màu sắc sáng. + Nhược điểm:
Tẩy màu kém.
CO2 sinh ra xà phịng nổi làm cho khĩ phân ly ra khỏi dầu. - Dùng NaOH
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O + Ưu điểm:
Xà phịng hĩa mạnh, tách acid béo triệt để, năng suất cao, dùng trong sản xuất cơng nghiệp.
Tẩy màu tốt, do xà phịng mạnh, xà phịng hấp thụ chất màu lên bề mặt của nĩ và được loại ra.
+ Nhược điểm:
Cĩ hao tổn vitamin A.
Quá trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố
+ Lượng NaOH: Lượng NaOH phải thật hợp lí, nếu nhiều quá gây hao tổn vitamin A, nếu ít quá hiệu quả khử acid thấp.
+ Nồng độ NaOH: Nồng độ NaOH ảnh hưởng lớn đến mức độ hao tổn vitamin A và hiệu quả khử acid. Do đĩ, sau khi tính tốn lượng NaOH thêm vào thì cần đem cân và pha lỗng đến nồng độ thích hợp cho mỗi loại dầu cần khử acid béo.
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ cũng ảnh hưởng lớn đến mức độ khử acid của dầu. Nhiệt độ phụ thuộc vào nồng độ kiềm. Nhiệt độ khử acid béo nằm trong khoảng 45 – 650
C. Vitamin A rất nhạy cảm với nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ cao vitamin A dễ bị biến đổi mất hoạt tính sinh lí, đặc biệt trong mơi trường cĩ khơng khí, cĩ kiềm và acid thì tốc độ biến đổi tăng cường. Nếu dầu cá cĩ hàm lượng acid cao, ta phải chọn nồng độ kiềm cao. Khi đĩ ta cần chọn nhiệt độ ở giới hạn nhỏ để bảo vệ vitamin A. Nếu dầu cá cĩ hàm lượng acid thấp ta chọn nồng độ kiềm thấp và cho phép sử dụng nhiệt độ ở mức
giới hạn cao hơn.
Khử dầu sau khi trung hòa Khử màu Khử tạp chất
Mỡ lá cá
Gia nhiệt Trung hòa Phân ly, ly tâm
Gia nhiệt Rửa Phân ly, ly tâm Sục hơi nước chân không
Sản phẩm Khử acid Lọc Lắng tách nước Rửa Ép cơ học Gia nhiệt gián tiếp Làm sạch, xay nhỏ
Khai thác
Nước muối
+ Mức độ khuấy đảo: Mức độ khuấy đảo cũng ảnh hưởng đến hiệu quả khử acid của dầu. Bởi lẽ tỷ trọng của dầu nhỏ hơn tỷ trọng của xút nên dầu và xút khơng trộn lẫn vào nhau mà dầu cĩ khuynh hướng nổi lên trên. Nếu khơng cĩ sự khuấy đảo sẽ ảnh hưởng đến mức độ xà phịng hĩa. Do vậy cần khuấy đảo liên tục để hịa trộn dầu với xút tăng tốc độ phản ứng.
Cĩ hai cách khử acid bằng xút
+ Phương pháp khơ: dùng dung dịch kiềm tương đối đặc (12 - 220) phần xà phịng sinh ra ở dạng đặc, dễ kết tủa và cĩ khả năng khử màu tương đối tốt. Khuyết điểm là mất nhiều dầu trung tính.
+ Phương pháp ướt: dùng dung dịch kiềm tương đối lỗng phần xà phịng sinh ra ở trạng thái lỏng, cĩ tác dụng nhũ hĩa, khĩ kết tủa, sức tẩy dầu kém nhưng tổn thất dầu trung tính rất ít.
ðể tiến hành trung hịa bằng kiềm, đầu tiên ta phải tăng nhiệt độ dầu lên tới 45 – 500C, phun dung dịch kiềm vào (nồng độ 120 g/lít) rồi khuấy lên. Sau khi cho kiềm vào xong liên tục nâng nhiệt lên tới 650C, đồng thời khuấy liên tục trong vịng 15 phút. ðể yên nhiệt độ ở 650C khoảng 10 phút. Rút dầu trong ở phía trên rồi tiến hành khử nước. Tất nhiên nếu phần xà phịng trong dầu chưa lắng xuống hết, phải dùng nước nĩng để rửa dầu đĩ vài ba lần rồi mới tiến hành tách nước.
2.3. Khử màu [1, 17, 21]