Seminar CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM SẢN XUẤT DẦU MÈ TINH LUYỆN Phan Hoài Phong Lữ Ngọc Phú Trần Duy Tha Trần Lê Thành Nguyễn Thị Minh Thư NỘI DUNG Phần 1: Nguyên liệu Phần 2: Quy trình sản xuất Phần 3: Thuyết minh quy trình Phần 4: Sản phẩm Phần 5: Ứng dụng công nghệ Phần 1: Nguyên liệu Cây mè Sản xuất dầu mè tinh luyện Phần 1: Nguyên liệu  Cây mè  Cây mè loại khổ rộng trồng vào vụ mùa hè, thuộc họ Pedaliaceae, có hoa hình chuông đối  Mè trồng năm, thân thẳng đứng cao từ – feet (50 – 100 cm)  Hạt mè  Trên một nang thường chứa khoảng chừng 50 – 80 hạt  Hạt mè chủ yếu để lấy dầu  Màu sắc thay đổi từ trắng kem đến màu đen tuyền Sản xuất dầu mè tinh luyện Phần 1: Nguyên liệu  Tiêu chuẩn nguyên liệu  Cảm quan: lẫn sạn, đá, cát, sâu mọt, không vón cục  Độ ẩm: không quá 8%  Tạp chất: không quá 3%  Hàm lượng dầu: tối thiểu 44%  Acid béo tự (FFA): 2% theo acid oleic Sản xuất dầu mè tinh luyện Phần 2: Quy trình công nghệ Quy trình Quy trình Hạt Hạtmè mè Hạt Hạtmè mè Sàng Sàng Sàng Sàng Tạp Tạpchất chất Tạp Tạpchất chất Nghiền Nghiền Nghiền Nghiền Expander Expander Expander Expander Hexane Hexane Trích Tríchlyly Ép Épdầu dầu Lọc Lọc Lọc Lọc Cặn Cặn Cặn Cặn Chưng Chưngcất cất Nước, Nước,HH 3PO đđ 3PO đđ Thủy Thủyhóa hóa Nước, Nước,HH 3PO đđ 3PO đđ LyLytâm tâm NaOH NaOH Đất Đấttẩy tẩymàu màu Hơi Hơinước nước LyLytâm tâm Trung Trunghòa hòa Tẩy Tẩytrắng trắng Lọc Lọc Sản Sảnphẩm phẩm NaOH NaOH Trung Trunghòa hòa Đất Đấttẩy tẩymàu màu Tẩy Tẩytrắng trắng Lọc Lọc Đất Đấttẩy tẩymàu màu Hơi Hơinước nước Khử Khửmùi mùi Lọc Lọc Thủy Thủyhóa hóa Tạp Tạpchất chất Đất Đấttẩy tẩymàu màu Khử Khửmùi mùi Lọc Lọc Tạp Tạpchất chất Sản Sảnphẩm phẩm Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Phân loại tách tạp chất  Mục đích: Chuẩn bị cho trình nghiền  Biến đổi  Vật lý: loại tạp chất, trọng lượng khối hạt giảm  Cảm quan: chất lượng khối hạt đồng  Thiết bị: sàng rung Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Sấy  Mục đích: Chuẩn bị cho trình  Biến đổi:  Vật lý: trọng lượng khối hạt giảm, làm co thể tích hạt  Hóa học: giảm hàm ẩm xuống (6 – 8%)  Hóa lý: bay nước  Hóa sinh: vô hoạt enzyme  Sinh học: ức chế số vi sinh vật Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình  Thiết bị: thiết bị sấy tầng sôi Thông số kĩ thuật:  Năng suất, kg/h:  Theo sản phẩm ban đầu: 660  Theo ẩm bốc hơi: 330  Độ ẩm sản phẩm, %:  Ban đầu: 13%  Cuối: – 8%  Nhiệt độ cho phép để đun nóng: 55 – 600C  Đường kính buồng xoáy: 1500 mm  Công suất động cơ: 22 kW Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Nghiền  Mục đích: Chuẩn bị cho trình tách dầu  Biến đổi:  Vật lý: (chủ yếu) kích thước hạt giảm, hạt hẳn hình dạng ban đầu trở thành dạng bột dạng vảy  Hoá học: xảy số phản ứng thủy phân, phản ứng oxy hóa, đồng thời nhiệt độ cao gây biến tính sơ số protein số phản ứng tạo màu, mùi…  Hoá sinh: nguyên liệu dễ xảy trình oxy hoá, thủy phân enzyme  Sinh học: VSV có nhiều điều kiện tiếp xúc với chất bên gây hư hỏng  Cảm quan: xuất số màu, mùi khó chịu 10 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Trung hòa  Mục đích: hoàn thiện, bảo quản  Biến đổi:  Hóa học:     Chỉ số AV giảm phản ứng xà phòng hóa Phosphatides và gums hấp thụ kiềm bị đông tụ Hóa lý: cặn xà phòng tách khỏi dầu Cảm quan: cải thiện mùi sản phẩm 20 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Tẩy màu  Mục đích: hoàn thiện  Biến đổi   Hóa lý: xảy tương tác chất màu tan dầu chất hấp phụ Cảm quan: cải thiện màu sản phẩm  Sử dụng hỗn hợp đất hấp phụ than hoạt tính  Thông số công nghệ:    Áp suất chân không: 20 – 30 mmHg Thời gian: 15 – 30 phút Nhiệt độ: 80 – 1200C 21 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình  Quy trình tẩy màu 22 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Khử mùi  Mục đích: Hoàn thiện Loại tạp chất dễ bay  Biến đổi:    Vật lý: có tăng nhiệt độ dầu Hóa lý: tách pha cấu tử dễ bay Hóa học:    Phá hủy carotenoid, hợp chất không bay biến chúng dạng dễ bay Dầu dễ bị oxy hóa → phải bổ sung chất chống oxy hóa Cảm quan: cải thiện mùi sản phẩm 23 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình  Quy trình – thiết bị: Thiết bị chưng cất bán liên tục •Thông số: o Nhiệt độ: 90 – 2400C o Thời gian: 1h o Áp suất chân không: – mmHg o Cần khí: < 0.05% O2 o Cần làm lạnh chân không o Lượng hơi: 0.4 KPa, 2600C 24 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Trích ly  Mục đích: Khai thác  Biến đổi:   Hóa lý: chuyển pha dầu từ bột vào dung môi Hóa học: biến tính protein mức độ nhẹ  Dung môi: n-hexane  Ưu điểm:     Nhiệt độ sôi thấp nên tốn lượng Khó tạo thành hỗn hợp đẳng phí nên chiệu suất thu hồi dung môi cao Không gây độc, giá thành rẻ Nhược điểm: dễ cháy nổ, ảnh hưởng môi trường 25 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Trích ly  Thiết bị: thiết bị trích ly dạng xối tưới Basket elevator  Thông số công nghệ     Thời gian trích ly khoảng 45 – 60 phút Nhiệt độ dung môi vào khoảng 50 – 600C, khoảng 28 – 300C Hàm lượng dầu bã dầu: – 2% Nguyên liệu sau trích ly giữ lại từ 30 – 40% dung môi 26 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Chưng cất  Mục đích: khai thác, hoàn thiện sản phẩm  Biến đổi:   Hóa lý: có tách pha dung môi, từ lỏng sang Hóa học:    Protein bị biến tính Tác động tương hỗ protein với lipid tạo nên phức chất lipoprotein bền Cảm quan: dầu có màu sậm hơn, sánh  Thông số công nghệ    Nhiệt độ dầu khỏi thiết bị khoảng 100 – 1050C Miscella trước chưng cất phải đạt tiêu: nhiệt độ 35 – 45 0C, nồng độ 30%, cặn lắng không lớn 0.007% Nhiệt độ nước 180 – 2000C 27 Sản xuất dầu mè tinh luyện So sánh hai quy trình Quy trình 1: Chủ yếu tách dầu phương pháp ép  Ưu điểm o Quá trình ép thiết bị đơn giản o An toàn cho sản phẩm: không cho hóa chất vào để trích ly o Chất lượng sản phẩm dầu thô tốt không tách hợp chất không mong muốn hạt dầu o Chi phí thiết bị thấp, lượng cho trình thấp  Nhược điểm o Hiệu suất không trích ly, ép kiệt đạt 95% làm xuất hợp chất lợi cho dầu o Dầu thô có nhiều bã dầu o Bã dầu sau ép hàm lượng dầu lớn, cần trích ly để tận thu o Vì vậy, phương pháp ép thường dùng cho hạt dầu có hàm lượng dầu cao 25% 28 Sản xuất dầu mè tinh luyện Thuyết minh quy trình Quy trình 2: chủ yếu tách dầu phương pháp trích ly  o o o o  o o o o o Ưu điểm Hiệu suất cao, tách kiệt dầu Hàm lượng dầu bã không nhiều Dầu thô lẫn bã dầu Có thể có lợi cho trình tinh luyện tinh luyện membrane, có chứa dung môi hexane Nhược điểm Quá trình thiết bị phức tạp, giá thành cao Chất lượng sản phẩm không ép, trình trích ly trích ly thành phần lợi cho dầu Tốn dung môi, cần thu hồi dung môi Chi phí lương cao Sản phẩm an toàn dung môi sử dụng có số phản ứng với dầu Hexan xem dung môi an toàn, cần thêm quá trình chưng cất thu hồi dung môi 29 Sản xuất dầu mè tinh luyện Sản phẩm  Dầu thực vật cao cấp – Hảo vị  Công dụng: Dùng để trộn xà lách, sốt trứng, chiên xào nấu       ăn chay Đặc tính kỹ thuật: cholesterol Kích thước sản phẩm: lít, lít, lít, 0.25 lít, 0.4 lít Dầu thực vật tinh luyện – Cooking oil Công dụng: chiên xào, làm bánh, xốt trứng, nấu chay Đặc tính kỹ thuật: Không có cholesterol Kích thước sản phẩm: lít, lít, lít, 0.25 lít, 0.4 lít 30 Sản xuất dầu mè tinh luyện Sản phẩm  Dầu thực vật tinh luyện - Hương mè  Công dụng: Dùng để trộn xà lách, sốt trứng, chiên xào nấu        ăn chay Đặc tính kỹ thuật: cholesterol Kích thước sản phẩm: lít, lít, lít Thị trường xuất khẩu: Campuchia , Mông Cổ Dầu mè thơm nguyên chất – Nakydaco Công dụng: Dùng làm hương vị để trộn xà lách, làm gia vị, chất ướp ăn mì ăn liền Kích thước sản phẩm: 0,25 lít Thị trường xuất khẩu: Campuchia , Mông Cổ 31 Sản xuất dầu mè tinh luyện Sản phẩm  Dầu thực vật tinh luyện – Vị gia  Công dụng: Dùng để trộn xà lách, xốt trứng, chiên xào nấu ăn chay  Đặc tính kỹ thuật: Không có cholesterol  Kích thước sản phẩm: 1lít, lít lít, 0.25 lít, 0.4 lít  Sản phẩm xuất khẩu: Campuchia  Dầu mè thơm – Lạc vị  Công dụng: Dùng làm hương vị trộn xà lách, làm gia vị trộn ăn, mì ăn liền  Kích thước sản phẩm: 0.25 lít 0.4 lít  Thị trường xuất khẩu: Nhật, Campuchia, Mông Cổ 32 Ứng dụng công nghệ  KỸ THUẬT MEMBRANE TÁCH PHOSPHOLIPID     Kỹ thuật membrane ứng dụng để tách phospholipids dầu kỹ thuật siêu lọc UF (ultrafiltration) Cấu trúc tự nhiên PL gồm hai đầu kỵ nước ưa nước, hình thành miscella lớn nghịch đảo dung dịch không ưa nước dầu hexan: Hạt miscella nghịch đảo có kích thước tương đương với phân tử có khối lượng từ 20.000 đến vài triệu Da nên bị giữ lại Với membrane thích hợp, loại bỏ phospholipid 95% 33 Ứng dụng công nghệ  TÁCH PHOSPHOLIPID BẰNG ENZYME  Phospholipases (PLase) enzyme thủy phân PLs chia làm loại: PLA1, PLA2, PLB, PLC, PLD Vị trí phản ứng loại enzyme thể hình :  Hiện enzyme Phospholipase A1, A2 ứng dụng sản xuất Hai enzyme sản xuất lên men vi khuẩn Thermomyces lanuginosus Fusarium oxysporum Kết quả: Nồng độ phosphorus khoảng 10mg/kg nồng độ sắt khoảng 0.5mg/kg  34