Tải bản đầy đủ

BÀI SOẠN CNCB DẦU CNTP

BÀI SOẠN MÔN CNCB DẦU.
1) Sơ đồ QTCNSX dầu tinh luyện.

Dầu thô

Gia nhiệt (45-550C)
Acid phosphorid

Khuấy trộn tách gum
Tách keo (gum)

NaOH

Khuấy trộn trung hòa 1,2

Cặn gum

Trung hòa
Ly tâm tách xà phòng
Nước nóng (95-1000C)


Khuấy trộn rửa dầu

Cặn xà phòng

2) Sơ đồ QTCN công đoạn
trung
Ly tâm
tách hòa.
nước xà phòng
Sấy chân không

Dầu trung hòa

Cặn xà phòng


 Mục đích:
- Tách acid béo tự do và các tạp chất có tính acid ra khỏi dầu, acid béo tự do rất dễ bị
-

oxy hóa làm giảm chất lượng của dầu, acid béo làm dầu có vị chua.
Các tạp chất như protid, chất màu và tạp chất cơ học được xà phòng tạo thành hấp phụ
nên chúng được kéo theo vào kết tủa.
 Dùng H2O.

Dầu thô được chứa ở các bồn chứa, ta tiến hành gia nhiệt sao cho khí đến
thiết bị phản ứng tách gum đạt khoảng 90 oC. Song quá trình này, tạ thiết bị chứa
H2O dùng để hydrat hóa cũng được nâng nhiệt độ đến nhiệt độ tương ứng 90 oC.
Ta phối hợp 1 lượng H2O 1- 3% so với dầu, được cho vào bể phối trộn có hệ
thống cánh khuấy làm việc liên tục, nhiệt độ khoảng 90 oC, thời gian 20 -30p. Ở
thời gian này các hợp chất gel như: phosphotid, protein và lượng nhỏ các chất
glycerid. Thực hiện phản ứng hydrat hóa cộng H 2O ngay trong các phân tử gel,
làm cho chúng có hiện tượng co lại dẫn đến tăng kích thước phân tử, xuất hiện ở
các dạng các tinh thể màu trắng. Do hiện tượng cộng nước các phân tử gel tăng
điện tích, làm khả năng hút lấy các tinh thể phân tử gel ở xung quanh hút lại kết
dính lại làm tăng điện tích. Cứ như thế hút lấy các phân tử ở xung quanh các hạt


kết tủa. Làm cho các kết tủa ngày càng tăng kích thước. Đến một lúc nào đó, ta
tiến hành kiểm tra bằng cách cho một lượng dịch phản ứng lên tấm kính hoặc tấm

sứ. Để sau 1 đến vài phút, ta quan sát thấy kết tủa trắng của gel khô, không còn
giữ lại các phân tử dầu ở trên đó thì đạt. Nếu còn giữ lại các phân tử dầu ở trên
các kết tủa gel thì chưa đạt, ta kéo dài thời gian phản ứng ra cho đến khi đạt thì
bơm toàn bộ hỗn hợp phản ứng sang thiết bị lắng. Tại thiết bị lắng ta đê yên trong
thời gian 50 phút. Trong thời gian này các phân tử H 2O có khối lượng riêng lớn
hơn các phân tử dầu sẽ lắng xuống dưới. Đồng thời các phân tử kết tủa gel có kích
thước nhỏ sẽ lơ lửng trong vùng trung gian giữa dầu và nước. Sau đó ta tiến hành
tách kết tủa, để quá trình tách hiệu quả ta tháo van đáy của thiết bị lắng, ta tháo
H2O và kết tủa có kích thước lớn ra bên ngoài, khi xuất hiện những vết nước và
dầu loang thì lúc này gần như lượng kết tủa gần hết. Khóa van chuyển toàn lượng
còn lại trong thiết bị lắng vào thiết bị lọc ly tâm. Thực hiện quá trình ly tâm dưới
tác dụng của số vòng quay của Roto trong thiết bị ly tâm lọc, làm dung dịch trong
thiết bị ở trong thiết bị ly tâm chịu tác dụng bởi lực ly tâm và lực hút của quả đất
làm cho các phân tử chuyển động từ tâm thiết bị ra thành thiết bị xuyên qua tiếp
xúc với lớp vải lọc. Những phân tử có kích thước nhỏ hơn kích thước vải lọc chui
qua màng đáy ra bên ngoài, ta thu được dung dịch trong hay dầu trong. Các phân
tử có kích thước lớn hơn màng lọc được giữ ở lại ở trên bề mặt vải và sau đó ta
tách chung ra. Kết thúc quá trình tách gum.
 Dùng acid phosphorid.

Dầu thô ở bồn chứa ta gia nhiệt sao cho khi đến thiết bị phản ứng tách gum thì
đạt nhiệt độ khoảng 900C. Song song quá trình này, ta phối trộn dung dịch acid
phosphorid nồng độ 1-3% cũng gia nhiệt đến 900C. Lúc này ta cho hệ thống cánh
khuấy ở bể phản ứng hoạt động, bổ sung từ từ dung dịch acid phosphorid với
nồng độ 1-3% so với dầu được cho vào bể phối trộn có hệ thống cánh khuấy hoạt
động trong thời gian khoảng 20-30 phút, duy trì nhiệt độ phản ứng khoảng 90 0C
Ở thời gian này sự tiếp xúc của các phân tử acid phosphoric và các phân tử gel là
phosphotid, protein và một ít các phân tử dầu (đgl glycerid) thực hiện phản ứng
trung hòa với acid phosphorid tạo ra các kết tủa. Các kết tủa này có khả năng tích
điện lớn hơn các phân tử còn lại trong dầu, đặc biệt là các phân tử gel, trong quá
trình lưu chuyển ở trong hỗn hợp đó, các tinh thể trắng kết tủa sẽ hút lấy các phân
tử gel xung quanh, làm tăng kích thước các kết tủa. Đến 1 lúc nào đó ta nhận thấy
đạt, tiến hành kiểm tra bằng cách lấy một lượng hỗn hợp phản ứng cho lên tấm
kính hoặc tấm sứ để sau một vài phút ta quan sát các kết tủa gel khô lại (các phân
tử dầu không còn bám trên bề mặt kết tủa) thì dầu đạt yêu cầu, ta tiến hành quá
trình lắng, nếu chưa đạt ta duy trì điều kiện phản ứng thêm một thời gian. Nếu đạt
ta bơm sang thiết bị lắng, tại thiết bị lắng ta không khuấy để yên trong thời gian
50 phút. Trong thời gian này các phân tử nước có tỷ trọng lớn hơn lắng xuống
dưới, dầu có tỷ trọng nhẹ hơn nổi lên trên và các kết tủa gel có kích thước lớn


cũng lắng xuống bên dưới. Sau đó ta tiến hành tách các kết tủa gel ra khỏi dầu, để
quá trình tách đạt hiệu quả, trước khi ly tâm ta tháo van đáy để các kết tủa gel có
kích thước lớn ra bên ngoài, đến khi xuất hiện vết loang dầu với nước thì lượng
kết tủa gần như gần hết. Lượng còn lại trong thiết bị lắng ta chuyển sang thiết bị
ly tâm lọc. Khi cho hỗn hợp vào thiết bị ly tâm lọc, dưới tác động của Roto tạo ra
lực ly tâm và lực hút của trái đất làm các vật chất bên trong chuyển động đi ra
thành thiết bị. Ở đó có lớp vải lọc, những phân tử có kích thước nhỏ hơn lớp vải
lọc sẽ chui ra bên ngoài, những phân tử có kích thước lớn hơn sẽ giữ lại và sau đó
ta tách chúng ra. Kết thúc quá trình tách gum.
3) Sơ đồ thiết bị công đoạn trung hòa.


Nhiệt độ đi từ thiết bị (1) –(5) (thiết bị lắng từ 60 -70 oC). Dầu và xút vào máy bơm,
trộn đều bơm lên đường ống(6). Tại thiết bị (7) bể phản ứng trung hòa duy trì quá trình
khuấy thời gian 2 -3 phút/65 -75oC. Tại thời điểm này xút tác dụng acid béo tự do có thể
là glycerid lưỡng tính. Các tinh thể xà phòng đưa vào bể chứa xà phòng. Chỉ số acid dầu
giảm đáng kể. Thông thường người ta thường bổ sung thêm lượng hơi hóa nhiệt hơn
70oC(11). Tại thiết bị(12) ly tâm lọc cặn xà phòng đưa xuống bể chứa xà phòng. Dầu đưa
vào bể rửa H2O, người ta bổ sung thêm lượng H 2O khoảng 15% so với dầu, nhiệt độ H 2O
rửa 90oC, bổ sung hơi nước nóng dầu 90oC. Duy trì thiết bị (13:bể rửa dầu) ở 90oC. Sau
khi rửa vài chục phút đến 1h. Các phân tử tan trong dầu bị khuếch tán với ái lực lớn hơn.
Dầu và H2O có khối lượng riêng khác nhau, thực hiện ly tâm lắng để tách H 2O xà phòng
ra khỏi dầu. Thông thường rửa 2-3 lần(mỗi lần rửa 15% so với dầu). Qúa trình trung hòa
tùy chất lượng dầu mà rửa 2-3 lần. Dầu khi rửa H 2O xà phòng ra khỏi dầu thì ta đưa dầu
sang thiết bị(16: thiết bị sấy chân không), hơi đốt nóng phản ứng trong thiết bị 105 oC tùy


lượng H2O trong dầu nhiều hay ít mà thời gian nhiều hay ít. Dầu được bơm liên tục, nhiệt
độ bơm liên tục. Nếu điều chĩnh thiết bị hút chân không thì dầu sau khi sấy thu ở đáy
thiết bị. Tiến hành công đoạn tẩy màu.
4) Sơ đồ thiết bị tẩy màu.
 Mục đích: Tẩy và loại bỏ những hợp chất màu có trong hỗn hợp dầu. Tăng giá trị cảm quan và
chất lượng cho sản phẩm.
 Thuyết minh:
Chất hấp phụ sử dụng là hỗn hợp than và đất hoạt tính (đất hoạt tính chiếm 4% hỗn hợp)
khoảng từ 1-4% lượng dầu mang đi tẩy màu.
Đầu tiên, Nâng nhiệt độ của dầu lên khoảng 90 0C trước khi tiến hành khử màu. Trộn khoảng
10-20% dầu từ từ với hỗn hợp than và đất hoạt tính (1-4%) so vói tổng lượng dầu trong thiết
bị trộn làm việc ở áp suất chân không 600-650mmHg. Dầu được cho vào thiết bị trước, sau đó
cho lần lượt đất và than hoạt tính vào phối trộn sau. Để đảm bảo tất cả các mao quản đất và
than hoạt tính chứa đầy dầu, hạn chế sự thâm nhập O 2 vào chất hấp phụ, duy trì nhiệt độ 900C.
Do sự chênh lệch áp suất ở bể phản ứng và bể chất hấp phụ làm cho hỗn hợp chất hấp phụ di
chuyển sang bể phản ứng (độ chân không cao). Nghĩa là áp suất ở này nhỏ hơn 400mmHg
thường 210mmHg. Chính sự chênh lệch này đã đẩy hỗn hợp lệch sang. Ở thiết bị hấp phụ duy
trì nhiệt độ và hệ thống cánh khuấy, thời gian tùy thuộc chỉ số màu cao hay thấp. Trong thời
gian trộn thì dầu, nước và hợp chất đi qua mao quản chất hấp phụ, Nước phần lớn được giữ lại
trong các mao quản của đất, màu giữu lại trong các mao quản của than và dầu đi qua. Người
ta tách dầu trong hỗn hợp đất và than hoạt tính bằng quá trình lọc sử dụng thiết bị lọc túi với 1
áp lực 10-21atm. Các phân tử dầu chui qua vải lọc thoát ra ngoài, loại bỏ hợp chất, tinh thể
bên trong. Dầu sẽ được chuyển sang khử mùi.
5) Sơ đồ thiết bị khử mùi.
 Mục đích: Khử mùi, hợp chất có mùi khó chịu ra khỏi hỗn hợp dầu, tăng giá trị cảm quan
và chất lượng của sản phẩm.
 Thuyết minh:
Dầu sau khi được tẩy màu được trữ ở bồn chứa có nhiệt độ 60-70oC chờ khử mùi bằng
tháp khử mùi dầu liên tục. Dầu được hút vào thiết bị tẩy mùi. Tại thiết bị trao đổi nhiệt
gián tiếp, dầu được đun nóng bằng hơi gian tiếp lên 100 0C và đồng thời hút chân không (độ
chân không khoảng 660mmHg). Ta mở van ở bể chứa dầu trung gian. Dầu được di chuyển
từ bể trung gian về tháp. Song song quá trình dầu được gia nhiệt gián tiếp bởi một hệ thống
cung cấp hơi khô hay hơi hóa nhiệt từ xưởng sản xuất hơi. Khi dầu vào trong tháp khử mùi
trung gian đạt nhiệt độ 150-1600C, chân không thiết bị đạt 2-6mmHg thì mở hơi phun trực
tiếp để bắt đầu khử mùi dầu, áp lực hơi phun trực tiếp các vào thiết bị khoảng 1-2,5 at. Hơi
phải khô, không có mùi lạ, không có tạp chất khác. Trong khi dầu di chuyển từ đỉnh xuống
đáy của thiết bị, thì hơi nước khô được thổi vào từ đáy di chuyển lên đỉnh của thiết bị. Thời
gian khử mùi khoảng 4-6 giờ. Nhiệt độ càng cao càng rút ngắn thời gian khử mùi, nhưng
không được cao quá làm cho dầu bị biến đổi phẩm chất nên nhiệt độ bên trong tháp
thường đạt nhiệt độ từ 230-2500C. Sau khi khử mùi xong, cần tiến hành làm nguội dầu
nhanh chóng tránh dầu bị oxy hóa, cho acid citric và chất chống oxy hóa vào dầu .


6) Quy trình CNSX shorterning.


Dầu cọ

Dầu hydro hoá đã khử mùi lecithine, mùi

Bồn phối trộn
Nhiệt độ 55 – 60oC

Nn
Lọc và chuyển vào bồn chứa trung gian
Khí Nitơ

Tác nhân lạnh

Bơm trộn
Áp lực đầu bơm
18-20 atm
Làm lạnh
25 – 30oC

Nếu chưa đạt

Nhồi nhuyễn
23 – 28oC

Bao bì

Bao gói

Shortening

1.1. Phối trộn:
a. Mục đích:
- Chuẩn bị: Phối trộn dầu cọ với dầu đã hidro hóa và chất nhủ hóa tạo nên hệ nhủ tương

đồng nhất.
- Bảo quản: Các chất chống oxi hóa như BHT, BHA được bổ sung vào hỗn hợp vào nguyên
liệu.
b. Các biến đổi:


- Các thành phần lipid thay đổi về kích thước, phân bố đồng đều trong hỗn hợp. Hỗn hợp sản

phẩm trở thành hệ nhủ tương bền; đồng thời nhiệt độ nóng chảy, thể tích và độ nhớt cũng
thay đổi.
c. Phương pháp thực hiện:
- Dầu gia nhiệt khoảng 40 – 60oC sẽ được bơm bằng trục vít đưa đến bồn phối trộn.
- Cánh khuấy bắt đầu hoạt động và tiến hành phối trộn với:
+ Từ 0 – 15% dầu hidro hóa.
+ 0.2 chất chống oxi hóa (BHA, BHT, ...).
+ Chất nhủ hóa: mono gliceride hoặc lecithine theo GMP.
+ Hương bơ.
- Nhiệt độ bồn phối trộn cần giữ ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chất béo có nhiệt độ nóng chảy
cao nhất (xấp xỉ 5oC). Nhiệt độ bồn phối trộn thường ở nhiệt độ 55 – 60 oC. Ở nhiệt độ
này giúp giảm độ nhớt của hỗn hợp chất béo để dễ vận chuyển chất béo từ bồn phối trộn
sang các thiết bị tiếp theo.
d. Thiết bị:
Bồn phối trộn hình trụ làm bằng thép không gỉ bên trong có cánh khuấy gắn motơ,
bên ngoài có lớp vỏ áo bao bọc để điều chỉnh nhiệt độ bên trong bồn khuấy.
Tác nhân gia nhiệt: nước nóng.
1.2. Lọc và chuyển vào bồn chứa trung gian:
a. Mục đích:
- Đưa hỗn hợp chất béo từ bồn phối trộn đến bồn chứa trung gian.
- Trộn khí Nitơ vào hỗn hợp chất béo. Khí Nitơ tạo sản phẩm có màu trắng, bề mặt sáng
bóng, dễ bao gói, tăng tính đồng nhất và thể tích cho sản phẩm.
b. Các biến đổi:
- Nhiệt độ hỗn hợp tăng do ma sát khi bơm trộn.
- Thể tích hỗn hợp tăng do sự phân bố khí Nitơ vào hỗn hợp nhủ tương.
c. Phương pháp thực hiện:
- Nếu dầu bảo quản lâu thì cần cho qua thiết bị lọc.
- Hỗn hợp được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm lạnh. Trên đường đi khí Nitơ được
trộn vào dòng hỗn hợp với hàm lượng thay đổi tùy thuộc vào loại shortening.
d. Thiết bị:
- Tùy vào độ đặc – lỏng của dầu mà sử dụng bơm bánh răng hoặc bơm piston kết hợp với
thiết bị nạp khí Nitơ.
- Áp lực đầu bơm 18 -20 atm.
1.3. Làm lạnh:
a. Mục đích:
- Giảm nhanh nhiệt độ hỗn hợp nhủ tương đến nhiệt độ kết tinh để hệ nhủ tương đông đặc
nhanh, tăng độ mịn bóng cho sản phẩm.
b. Các biến đổi:
- Nhiệt độ hệ nhủ tương giảm.
- Độ đặc tăng.


- Hỗn hợp chuyển từ pha lỏng sang bán rắn.
c. Phương pháp thực hiện:
- Sử dụng bơm bánh răng có hoàn lưu, dầu ở bồn chứa trung gian được máy bơm bánh răng

áp lực cao (đầu ra 18 – 20 atm) hút đến thiết bị làm lạnh.
- Khí Nitơ được nén trực tiếp vào dầu tại đầu hút của bơm bánh răng (P AK = 0,5 atm).
- Nhiệt độ dầu ra khỏi thiết bị làm lạnh là 25 – 30oC.
d. Thiết bị:
- Thiết bị trao đổi nhiệt vỏ áo, hình trụ 2 lớp (dầu đi bên trong, NH 3 đi bên ngoài).
- Thiết bị làm bằng Inox, có motor trục quay, nhiệt độ tác nhân lạnh: -15oC.
- Tác dụng của máy làm lạnh làm cho hỗn hợp dầu đông đặc nhanh, tăng độ mịn và bóng.
- Nguyên lí hoạt động của thiết bị: Amoniac sau khi trao đổi nhiệt với dầu sẽ biến thành hơi
và trở thành máy nén, dầu sau khi được làm nguội đột ngột sẽ đông rắn lại (ở phần tiếp
xúc với vỏ áo) và được trộn đều liên tục nhờ những dao gạt gắn trên trục quay.
1.4. Nhồi nhuyễn:
a. Mục đích:
- Tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm hình thành tinh thể đồng nhất. Nhồi nén tạo độ chặt và
độ dẻo cho khối shortening.
b. Các biến đổi:
Độ chặt, độ dẻo tăng.
c. Phương pháp thực hiện:
- Dầu đặc ra khỏi thiết bị làm lạnh dưới áp suất thừa liên tục từ bơm tạo ra sẽ nén dầu vào
thiết bị nhồi nhuyễn với 2 trục có hệ thống cánh chèo chuyển động ngược nhau, với số
vòng quay đủ lớn để đạt độ mịn và bóng. Nhiệt độ đầu ra 23 – 28oC.
- Nếu dầu chưa đủ độ mịn và bóng hoặc nhiệt độ còn cao thì hồi lưu về bơm áp lực cao để
tiếp tục nhồi nhuyễn hoặc làm lạnh.
Dầu cọshortening thì tiến hành chiết rót vào bao bì.
- Nếu đạt tiêu chuẩn chất lượng
Chất bảo quản,lecithine, carotenoid, nước muối , hương bơ
Bồn phối trộn
Bơm lưu lượng
7) QTCN SX Margarine.
Làm lạnh
Nhồi nhuyễn
Bao gói
Margarme

ba

Bao bì


Tương tự như sản xuất shortening
Lưu ý: Đối với sản xuất margarine thì:
- Không nén khí Nitơ vào sản phẩm.
- Bắt buột phải sử dụng Lecithine/Monoglycerit
- Có nước tham gia vào sản phẩm
- Có sử dụng dung dich muối

8. Các chỉ số đặc trưng của dầu mỡ.
a) Chỉ số acid (AV) hay (A)

- Là số mg KOH cần thiết để trung hòa hết lượng acid béo tự do có trong 1g
dầu mỡ.
- Chỉ số AV cho biết chất lượng dầu, chỉ số AV càng cao dầu mỡ càng kém chất
lượng
AV < 5 dầu mỡ nguyên liệu tốt
AV > 5 dầu mỡ nguyên liệu kém chất lượng
AV < 0,5 dầu mỡ thành phẩm
- Từ AV có thể tính được % acid béo tự do
Trong đó: %AFF: % acid béo tự do
b) Chỉ số xà phòng hóa (SV) hay (XH)

- Là số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid béo tự do và xà phòng hóa
hoàn toàn các este có trong 1g dầu mỡ.


- Chỉ số SV cho biết phân tử lượng trung bình của các acid béo tham gia phản
ứng. Chỉ số SV càng cao dầu mỡ chứa nhiều acid béo có phân tử lượng thấp và
ngược lại.
- Thông thường dầu mỡ có SV: 170-260
c) Chỉ số este (E)
- Là số mg KOH cần thiết để xà phòng hóa hết lượng glyxẻit có trong 1g dầu
mỡ.
- Chỉ số E càng cao lượng glyxerid có trong dầu mỡ càng nhiều.
- Từ E ta tính được lượng Glyxerin
% Glyxerin = E x 0,054664
- E là hiệu số giữa SV (xà phòng hóa) và AV (acid)
E = SV - AV
d) Chỉ số Iod (IV) hay (I)
- Là số gam iod tác dụng hoàn toàn với 100g dầu mỡ.
- Chỉ số Iod xác định lượng acid béo không no. Chỉ số Iod càng cao hàm lượng
acid béo không no càng cao và ngược lại (càng dễ bị oxi hóa).
- Thông thường dầu mỡ có chỉ số IV ≤ 130. Dựa vào IV dầu mỡ được chia làm
3 loại:
+ Dầu khô: IV > 130
+ Dầu nửa khô: IV 100 – 130
+ Dầu không khô: IV < 100
e) Chỉ số Peroxyt (PoV)
- Là số gam Iod được giải phóng ra từ Kali Iodua trong môi trường acid dưới
tác dụng của Perõyt có trong 100g dầu mỡ.
- Chỉ số Peroxyt cho biết mức độ ôi của dầu mỡ, chỉ số Peroxyt càng cao thì độ
ôi của dầu mỡ càng cao.
- Đối với dầu mỡ thành phẩm chỉ số PoV < 0,2
Đối với dầu mỡ nguyên liệu PoV ≈ 3 – 4



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×