Tải bản đầy đủ

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN dầu và CHẤT béo THỰC PHẨM, dầu hạt cải

I.Tổng quan
1.Giới thiệu về cây cải dầu:
a)Nguồn gốc:
- Cải dầu (tên khoa học: Brassica napus) là một loài thực vật có hoa trong họ Cải. Loài này được
L.
mô tả khoa học đầu tiên năm 1753.
- Brassica napus được trồng chủ yếu để thu hạt lấy dầu, đây là nguồn dầu thực vật lớn thứ 3 trên
thế giới
Tùy theo thời tiết, nhưng thường là cải dầu nở hoa vào giữa tháng 5. Những cánh đồng hoa nở
vàng
tại châu Âu nở vàng vào cuối mùa hè và mùa thu cũng thường bị nhầm lẫn là cánh đồng hoa cải
dầu, tuy nhiên lúc đó hầu hết là cải mù tạc cũng thuộc họ cải, mọc ở Trung Âu để dùng làm phân
xanh.
b) Cấu trúc của cây cải dầu
- Hoa cải dầu: tập trung ở đầu ngọn và đầu cành, nở theo thứ tự từ dưới lên.
- Qủa hình trụ dài 5cm.Trong quả có từ 4-6 hạt, hạt cải nhỏ, hình cầu hoặc ovan không đều, màu
xám đen hoặc đen, đường kính từ 1,5-2mm. Khối lượng 1000 hạt khô : 1,7-2,5g. Hạt cải có
khoảng
48% là dầu.
c) Thành phần hóa học của hạt cải dầu:
Bảng 1.Thành phần hạt cải dầu

Thành phần
%
Lipit
30-45
Protein
20-29
cenlulose
8,2-11
tro
5,5-8,4
2.Giới thiệu chung về dầu hạt cải
DẦU HẠT CẢI


2
- Dầu cải được lấy ra từ hạt cải dầu
- Dầu cải thuộc loại bền và rất tốt khi bảo quản
- Thành phần:
Bảng 2.Thành phần dầu hạt cải
Thành phần
%

A.Erucic
Thấp
A.Oleic
>60%
A.Linoleic
14-22%
A.Linolenic
8-12%
- Gồm 2 loại: dầu cải thường và dầu cải cao oleic
-Công dụng của dầu hạt cải:
+ Dầu từ hạt đã tạo được một danh tiếng tuyệt vời về chất lượng dinh dưỡng của nó trong chế độ
ăn uống của con người và là thành phần quan trọng nhất của các hạt giống về mặt giá trị trên thị
trường. Bột xay từ hạt cải là một nguồn protein quan trọng làm thức ăn cho động vật.
+ Làm giảm cholesterol có hại và mỡ trong máu, thành phần có chứa nhiều chất dinh dưỡng có
tác
dụng bảo vệ thành mạch máu, đồng thời ngăn chặn sự phát triển của chứng xơ vữa động mạch.
+ Phòng ngừa bệnh béo phì, phòng tránh rối loại hấp thu chất béo ở ruột.có tác dụng rất tốt trong
việc giảm cân.


+ Ngoài ra dầu hạt cải còn được dùng làm nguyên liệu diesel sinh học
II.Dầu hạt cải thường và dầu hạt cải cao oleic
- Ngày nay, có hai loại dầu hạt cải :


+ Dầu thường hay dầu có phẩm chất tốt: là loại dầu được bán lẻ
DẦU HẠT CẢI
3

+ Dầu cao oleic hoặc cao ổn định : là loại dầu được bán độc quyền cho các công ty thực phẩm và
các hoạt động dịch vụ thực phẩm.
- Cả hai loại dầu cócùng hàm lượng các chất béo bão hòa và các thuộc tính sức khỏe tích cực.
- Sự khác biệt duy nhất giữa chúng là dầu hạt cải cao oleic, như tên gọi của nó cho thấy chứa
nhiều
axit oleic (một chất béo không bão hòa đơn) và ít hơn chất béo không bão hòa đa, cụ thể là axit
alpha-linolenic (ALA) và axit linoleic (LA). Tính chất của các chất béo này làm cho dầu hạt cải
cao
oleic ổn định hơn, cho phép chịu nhiệt lớn hơn và thời hạn sử dụng lâu hơn.
- Dầu hạt cải cao oleic, và trong một số ứng dụng dầu hạt cải thường, là một thay thế cho dầu
hydro
hóa một phần (PH) được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm và dịch vụ thực phẩm, chiếm
khoảng 80% của chất béo trans ở Bắc Mỹ. Chất béo transhình thành khi các loại dầu thực vật
lỏng
được chuyểnthành chất béo rắn qua quá trình gọi làhydro hóa một phần.
- Tại sao trans là chất béo xấu? Cũng giống như chất béo bão hòa, chất béo trans làm tăng nồng
độ
LDL hay cholesterol xấu trong máu. Không giống như chất béo bão hòa,chất béo trans cũng có
thể
làm giảm nồng độ HDL hoặc cholesterol - cả hai đều làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch.
Ngày 13 tháng 4 năm 2006,Tạp chí Y học New England đưa ra vấn đề bao gồm việc xem xét lại
chất béo trans trong Chế độ ăn uống của Mỹ. Các tác giả kết luận rằngnguy cơ mắc bệnh tim có
thể
giảm nếu dầu PH được thay thế bằng các loại dầu có lợi cho sức khỏe. Họ nói rằng "hoàn toàn
hoặc
có thểtránh sử dụng các chất béo trans ...để giảm thiểu rủi ro sức khỏe "và" lựa chọn thay thế
(cho
các loại dầu PH ) là dầu hạt cải vì nó vừa không có chất béo trans và ít chất béo bão hòa.
1.Dầu hạt cải thường :
- Dầu hạt cải thường được tìm thấy trong hầu hết các cửa hàng tạp hóa tại Hoa Kỳ và Canada.
-Thành phần :nó là một loại dầu đa mục đíchchứa khoảng 61% chất béo không bão hòa đơn,
32%
chất béo không bão hòa đa (11% ALA và 21% LA) và 7% chất béo bão hòa.
- Một ít thay thếcho các loại dầu thực vật bão hòa khác, dầu hạt cải có thể được sử dụng bất cứ


nơi
nào mong muốn dùng dầu lỏng, bao gồm cả các loại dầu nấu ăn, nước sốt salad , đồ ăn nhẹ và
các
món ăn tốt cho sức khỏe theo hướng dẫn của chuyên gia dinh dưỡng.
- Dầu hạt cải thường mang lại hiệu quả tuyệt vời và có điểm bốc khói cao, có thể sự dụng thích
hợp
cho nấu ăn (Bảng 3). Dầu có thể được sử dụng cho nấu chiên,xốt,nướng.... Nó cũng có thể làm
dầu
thơm và thay thế cho chất béo rắn ở một số công thức làm bánh.
DẦU HẠT CẢI
4

Bảng 3 : Điểm bốc khói của các loại dầu thực vật.
Dầu
Điểm bốc khói
0
F
C
478
248
475
246
471
244
468
242
468
242
464
240
453
234
453
234
446
230
435


224
428
220
0
Sunflower high- oleic
Canola high-oleic
Peanut
Canola
Safflower high-oleic
Sunflower
Corn
Soybean
Safflower
Grapeseed
Oliver procesed
Nguồn : Đại Học Lethbridge.
- Một nghiên cứu tại Đại học Lethbridge do Hội đồng cải dầu của Canada
(www.canolacouncil.org/canola_pan.html) xem xét tác động của nấu ăn đến sự ổn định của dầu
hạt cải thường.
Kết quả chỉ ra rằng sau quá trình chế biến như chiên nấu nướng ít xuất hiện các chất béo trans.
2.Dầu hạt cải cao oleic
- Dầu hạt cải cao oleic được sử dụng nhiều trong thực phẩm thương mại và thực phẩm dịch vụ vì

kéo dài sự ổn định dưới điều kiện nhiệt độ cao. Không giống như các loại dầu PH tìm thấy trong
nhiều loại thực phẩm chế biến như bánh quy và bánh quy giòn, và trong các ứng dụng thương
mại
chiên,dầu hạt cải cao oleic không chứa bất kỳ chất béo trans.
- Thành phần : nó chứa khoảng 70% chất béo không bão hòa đơn, 23% chất béo không bão hòa
đa
(3% omega-3) và (20% omega-6) và 7% chất béo bão hòa. Nó có một điểm khói cao (475 ° F /
246˚C)- cao hơn 7 độ so với dầu hạt cải thường.
- Trong dầu hạt cải cao oleic, mức tăng của các chất béo không bão hòa đơn oleic axit chuyển
một
tỷ lệ nhỏ các chất béo không bão hòa đa được tìm thấy trong dầu hạt cải thường (Bảng 4). Tính
ổn
định của một loại dầu có liên quan trực tiếp đến mức độ không bão hòa của nó. Dầu có hàm
lượng
chất béo không bão hòa đa, như ALA và LA, ít ổn định hơn so với các loại dầu có hàm lượng cao
axít oleic. Vì vậy, dầu hạt cải cao oleic có tính chịu nhiệt caohơn và có kéo dài thời hạn sử dụng


sản
phẩm so với dầu hạt cải thường.
DẦU HẠT CẢI
5

Bảng 4. So sánh thành phần chất béo
Dầu
Chất béo bão hòa
( %)
Canola
7
Canola high oleic
7
Safflower
8
flaxseed
9
Sunflower
12
Corn
13
Olive
15
Soybean
15
Peanut
19
Cottonseed
27
Lard
43
Palm
51
Butter
68
Coconut


91
Source: POS Pilot Plant Corporation.
Chất béo không
bão hòa đơn
( %)
61
70
77
16
16
29
75
23
48
19
47
39
28
7
Chất béo không
bão hòa đa
omega-3 (%)
11
3
1
57
1
1
1
8
1
1
0
Chất béo không
bão hòa đa
omega-6 (%)
21
20


14
18
71
57
9
54
33
54
9
10
3
2
=>Dầu hạt cải cao oleic nên được sử dụng thay cho dầu hạt cải thường. Khi hiệu suất cao hơn và
khả năng chịu nhiệt cao hơn là sự mong muốn của các doanh nghiệp và dầu hạt cải cao oleic là
một
lựa chọn tốt hơn. Kết quả là dầu hạt cải cao oleic là một lựa chọn phổ biến ở Mỹ và Canada
thường
được bán ở các siêu thị, cửa hàng…, khi họ cố gắng để loại bỏ chất béo trans.
Dầu hạt cải cao oleic và dầu hạt cải thường là giải pháp để loại bỏ trans và giảm chất béo bão
hòa
trong các sản phẩm thực phẩm chuẩn bị tại nhà và trong các hoạt động dịch vụ thực phẩm. Nó là
loại thực phẩm rất tốt cho sức khỏe và cho các ngành công nghiệp chế biến
III.Quá trình chiết xuất dầu hạt cải : Các phương pháp chế biến sử dụng để trích xuất dầu từ hạt
tạo ra một loại dầu thô có chất lượng cao để chế biến tiếp và thứcăn giàu protein có chất lượng
cao
cho động vật đã được phát triển trong những năm qua. Những phương pháp này vẫn tiếp tục
được
cải thiện
1.Quy trình chiết xuất dầu hạt cải
Quy trình chiết xuất dầu hạt cải và khử keo dầu thô
Hạt dầu cải (42% dầu)
Làm sạch hạt
DẦU HẠT CẢI
Sấy sơ bộ
Nấu
Chế Nghiền


biến
dầu/ bong
Lọc dầu/
tách keo
thô/ lọc
GiảiDầu
quyết
6

Ép
Chiết xuất dung môi
Dầu sau khi tách dung
môi
Bột sau khi tách dung
môi
Chiết xuất dầu
Bột nghiền / hạt
Bột lưu trữ / Vận
Chuyển
2.Giải thích quy trình
* Phân loại và làm sạch hạt
- Hạt giao cho các nhà máy khai thác từ các trang trại được phân loại theo một tiêu chuẩn khắt
khe
cho cây cải dầu thành lập bởi Ủy ban ngũ cốc Canada. Hạt giao dựa trên các loại hạng được phân
loại. Đó là bước đầu tiên để giúp đảm bảo rằng thu được loại dầu và bột chất lượng.Các hạt
giống
được phân loại sau đó được làm sạch để loại bỏ cuống cây, hạt ngũ cốc và các vật liệu khác từ
hạt.
Làm sạch, sàng, hoặc kết hợp cả hai để sử dụng trong quá trình làm sạch.
DẦU HẠT CẢI
7


* Chuẩn bị hạt để chiết xuất
- Trong nhiều nhà máy khai thác, hạt đã được làm sạch đầu tiên được sấy đến khoảng 30-40ºC để
tránh làm hạt vỡ. Điều này đặc biệt quan trọng với hạt khô. Độ ẩm được điều chỉnh để đạt yêu
cầu.
- Các hạt làm nóng sau đó được nghiền vụn trên các con lăn. Thông thường, hai bộ con lăn của
các
nhà máy được sử dụng, với các cơ cấu điều chỉnh để phá vỡ chặt chẽ hơn.
- Các mảnh vỡ của hạt sau đó đun nóng đến khoảng 75-100ºC trong bếp. Có thể dùng hai bồn
chứa
thẳng đứng chuyển động hoặc khay hơi nước nóng . Trong các nhà máy hiện đại hơn, lò
quayđược
trang bị với cuộn dây hơi.
+ Hệ thống nhiệt này, còn được dùng nấu hay chế biến cho phù hợp, phục vụ một số chức năng
rất
quan trọng: làm vỡ tế bào nguyên vẹn giải phóng dầu, liên kết giọt dầu nhỏ thành lớn hơn,
proteinđông tụcho khuếch tán tốt hơn trong quá trình tách chiết dung môi, và điều chỉnh độ ẩm
của
hạt trước khi chiết dung môi.
Một chức năng rất quan trọng của các hoạt động nấu là:
+Để kiểm soát hoạt động của enzyme trong mảnh vỡ hạt, phụ thuộc vào nhiệt độ và hàm
lượngđộ
ẩm . Hai hệ thống enzyme có tầm quan trọng: myrosinase (thủy phân glucosinolates ) và lipase
( thủy phân triglyceride và phosphatides) . Những quá trình thủy phân phải hoàn toàn để sản xuất
dầu và bột có chất lượng. Sản phẩm để thủy phân glucosinolate làm giảm chất lượng của dầu và
bột; triglyceride và đặc biệt các sản phẩm phân hủy phosphatide làm cho việc tinh chế dầu khó
khăn hơn. Nồng độ nhỏ các sản phẩm hỏng là thường không thể tránh khỏi.
* Quá trình ép dầu
- Các hạt trong điều kiện nóng được chuyển vào liên tục vít ép hoặc trục ép. Chức năng của thiết
bị
này là để làm giảm hàm lượng dầu trong hạt từ khoảng 42% (8% cơ sở độ ẩm) còn 16-20%. Sau
đó
chiết dung môi của dầu còn lại tăng hiệu quả kinh tế. Trục ép bao gồm một trục vít quay trong
một
thùng hình trụ. Các thùng có thanh thép phẳng gắn phía bên cạnh, xung quanh bên trong và
khoảng
cách cho phép dầu chảy từ giữa các thanh khi vẫn giữ lại các vật liệu rắn bên trong. Áp suất và
nhiệt tăng lên trong các thùng bởi các trục vít quay hoạt động chống sự tắc nghẽn điều chỉnh ở
các


chất rắn (bánh dầu).
DẦU HẠT CẢI
8

- Cặn nhỏ mịn được tách ra khỏi dầu bằng trọng lực và lọc, tái chế. Các bánh dầu được đưa qua
một
máy cắt cơ học để tạo ra các hạt có kích thước đồng đều, sẵn sàng cho tách chiết dung môi.
- Trong một số nhà máy, các bánh dầu là bị ép đùn cơ học để cải thiện tính chất chiết dung môi
của
nó. Máy ép đùn được sử dụng cho mục đích này bao gồm một thùng với một trục quay gắn với
các
cánh quạt. Hơi nước được thêm vào , gia nhiệt và trộn diễn ra dọc theo chiều dài của thùng. Áp
suất
tăng lên. Sau đó nguyên liệu được thải ra qua các lỗ nhỏ của một khuôn thép tấm ở phía cuối của
thùng. Việc giải phóng áp lực về lưu lượng làm vật liệu épđùn "dãn ra" , làm cho nó rỗng.Bánh
dầu
cóđường kính nhỏ,mảnh rỗng làm cho qua trình tách chiết bằng dung môi dễ dàng. Công suất
của
thiết bị tách chiết bằng dung môi được tăng cường đáng kể.
* Chiết xuất bằng dung môi
- Các bánh dầu từ trục ép hoặc từ ống ép, được chuyển đến trích xuất bằng dung môi. Làm lạnh
trong quá trình vận chuyển nguyên liệu được thực hiện để giảm thiểu bay hơi của hexane trong
quá
trình ép. Trong ép, các chất rắn được dung môi rửa trong các giai đoạn, đầu tiên với hexane vốn
đã
rất cao hàm lượng dầu (miscella) và sau đó với miscella dần dần ít hơn và cuối cùng còn hexane
tinh khiết. Điều này làm hàm lượng dầu trong vật liệu rắn (bột) xuống khoảng 1%, phụ thuộc vào
thiết kế và tốc độ lớn của thiết bị.
- Các bột và miscella được loại bỏ khỏi dung môi để thu hồi dung môi không bột và dầu. Các bột
dung môi bão hòa được chuyển tới thiết bị tách dung môi, đó là một bể thẳng đứng trang bị khay
nước nóng và máy khuấy. Áp lực giảm và đôi khi hơi nước được sử dụng trực tiếpđể làm bay hơi
hexane và để khô các bột. Các hexane và hơi được ngưng tụ, nước và hexane được tách ra, được
tái
sử dụng. Nhiều giai đoạn gia nhiệt và làm khô được áp dụng để giảm các hàm lượng hexane đển
mức không đáng kể và độ ẩm 8-11%. Một số loại bỏ các glucosinolates và các sản phẩm phân
hủy
của chúng và một số biến tính protein xảy ra.
- Để đạt được chất lượng bột tốt nhất, quá trình này phải được kiểm soát tốt đối với nhiệt độ
(110ºC


tối đa.) và thời gian. Thông thường, khâu cuối cùng trong thiết bị chiết rút dung môi là một giai
đoạn làm mát. Bột làm mát có thể được nghiền đển một kích thước đồng đều hoặc dạng viên, sẵn
sàng cho việc lưu trữ và tiêu thụ.
- Các miscella chứa dầu được chiết rút trong thiết bị bay hơi gồm ba giai đoạn. Hơi hexane từ
hoạt
động này, cô đặc và để tái sử dụng. Một nhà máy khai thác vận hành thích hợp mất không nhiều
hơn khoảng 2-3 lít hexane / tấn hạt được xử lý. Beach (1), Unger (2), Buhr (4), (6) Dahlen, và
Williams (7) đã viết về các chi tiết của các khía cạnh khác nhau của chiết xuất hạt cây cải dầu
DẦU HẠT CẢI
9

* Quá trình khử keo /tách keo
- Dầu "thô" từ hai giai đoạn chiết xuất được pha trộn và sau đó tách keo trước khi được chứa để
bán
hoặc chế biến tiếp.Hàm lượng phosphor có trong dầu thô thường là 1,25% hoặc thường là
500ppm
- Phương pháp sử dụng:
+Sử dụng nước để loại bỏ phosphatides
+ Sử dụng một loại acid như citric, malic hoặc phosphoric và nước ( superdegumming)
-Mục đích:
+ loại bỏ phosphatides
+ Kiểm soát lượng phosphor
- Sau khi liên kết dầu với những chất được dùng để loại gum, dầu được ly tâm để tách các chất
liệu
kết tủa. Quá trình khử chỉ có nước,loại bỏ 100-250 ppm phospho, tùy thuộc vào mức độ thủy
phân
của phosphatides trong quá trình chuẩn bị hạt, như đã thảo luận trước đó. Trong khử với axit và
nước, các thủy phân, phosphatides non-hydratable (NHP) cũng bị loại bỏ. Nồng độ còn lại là
khoảng 25 ppm của phospho. Các phosphatides bị tách được thêm vào bột desolventizer. Điều
này
làm tăng hàm lượng dầu còn lại của bột đến khoảng 2-3% và làm tăng năng lượng của nó. Hàm
lượng các thành phần phụ khác nhau được tìm thấy trong dầu thô và dầu hạt cải tách keo được
đưa
ra trong Bảng 5.
Bảng 5: Thành phần nhỏ trong dầu thô và các sau khi tách keo hạt cải dầu
Axit béo tự do
0.4 – 1.0%


Phospholipid
1 – 1.5%
Tách keo nước (như P)
100 – 250 ppm
Acid - DEG nước. (như P)
10 – 50 ppm
Unsaponifiables
(Tocopherols, Sterols)
0.5 – 1.2%
Chlorophylls
10 – 35 ppm
DẦU HẠT CẢI
10

Hợp chất Sulphur (như S)
3 – 15 ppm
Sắt, dầu thô / Acid-Wat. Deg.
<2/<0.2 ppm
Đồng

- Sự phát triển gần đây nhất trong khử keo sử dụng axit và dung dịch nước natri hydroxit, chứ
không phải là axit và nước, đặc biệt là với các loại dầu chất lượng thấp hơn. Điều này tượng


trưng
cho chất trung gian giữa khử keo axit-nước và tinh chế chất kiềm. Phosphatides cũng như một số
các tạp chất khác được loại bỏ, và nếu đủ kiềm được áp dụng để làm hóa thành xà bông các axit
béo
tự do, dầu tinh chế hoàn toàn có thể đạt được.
IV.Chế biến dầu hạt cải thô và các sản phẩm từ dầu:
Quy trình tổng quát
Công đoạn khử gôm dầu thô
Tinh luyện hóa học
Tiền xử lý acid/tẩy màu
Tẩy màu
Hydrogen hóa
Loại bỏ chất xúc tác
DẦU HẠT CẢI
11
Dầu khác

Phối trộn
Loại sáp
Loại sáp
Khử mùi
Lọc vật lý/khử mùi
Kết tinh/Bao gói/gia
nhiệt/vận chuyển
Vận chuyển dầu
với số lượng lớn


* Hộp chấm cho thấy quá trình này là không bắt buộc
1.Tinh luyện dầu hạt cải
a) Tinh luyện dầu :
Dầu tách keo (khử gôm) sẽ tinh khiết hơn khi được thực hiện quá trình tinh luyện. Một trong hai
phương pháp được sử dụng đó là :tinh luyện hóa học và tinh luyện vật lý.Tinh luyện hóa học là
quá
trình phổ biến nhất được sử dụng
+ Phương pháp tinh luyện hóa học: sử dụng XÚT
- Mục đích:
+ Loại bỏ phosphatide
+ Loại bỏ acid béo tự do
+ Loại bỏ 1 phần các sắc tố
- Qúa trình
DẦU HẠT CẢI
12

+ Đầu tiên dầu tiếp xúc với khoảng 0,05-0,1% axit photphoric trong một máy trộn cường độ cao
để
giúp phosphatides kết tủa. Sau đó nó được liên kết với một dung dịch nước khoảng 12% natri
hydroxide để trung hòa các axit béo tự do và bất kỳ axit photphoric dư thừa, và để kết tủa
phosphatides.
+ Nhiệt độ và thời gian tiếp xúc có thể thay đổi từ khoảng 90ºC và chỉ vài giây cho cả axit và
kiềm
trong quá trình gọi là "xử lý liên tục "đến khoảng 40ºC và 15 phút trong quá trình "xử lý không
liên
tục" .
+ Hỗn hợp dầu / xà phòng sau đó được đun nóng đến khoảng 90ºC, nếu cần thiết thì ly tâm để
tách
các pha xà phòng trong dung dịch nước. Giai đoạn này cũng chứa các phosphatides kết tủa và
một
số dầu triglyceride. Dầu ly tâm phải được kết hợp thêm với khoảng 5-10% nước nóng để giảm
mức
xà phòng từ khoảng 400 ppm đến <50 ppm. Axit béo tự do được giảm đến <0,05% và phốt pho
<2
ppm. Nồng độ sắt và đồng được giảm xuống dưới ngưỡng phát hiện. Hợp chất màu
(chlorophylloids, carotenoids) không bị ảnh hưởng đáng kể. Nồng độ các hợp chất lưu huỳnh
được
giảm nhẹ.


- Loại dầu này đã sẵn sàng để tẩy màu. Các pha xà phòng từ hoạt động này có thể được bổ sung
vào bột, tương tự như việc xử lý các phosphatides từ khử keo dầu, hoặc nó có thể được làm chua

được sử dụng như một thành phần bột. Nước rửa phải được xử lý để làm giảm hàm lượng dầu tới
mức chấp nhận được cho xuất. Mag, năm 1990 (3) đã xem xét thí nghiệm Tinh luyện công
nghiệp ở
một số chi tiết. Carlson, 1993 (8) xem xét các phương pháp Tinh luyện và chi phí.
+ Phương pháp tinh luyện vật lý: sử dụng acid - nước
- Acid - nước tách gôm dầu có hàm lượng phospho dưới 50 ppm là đối tượng đầu tiên trước khi
xử
lý axit phosphoric. Sau đó nó được tiếp xúc với đất lọc trong một quá trình tẩy màu tiêu chuẩn
tại
95-105ºC. Đất lọc, cùng với phosphatides kết tủa và chất diệp lục hấp thụ và một số hợp chất
carotenoid, sau đó được loại bỏ bằng cách lọc. Đây là giai đoạn đầu tiên và quan trọng nhất của
tinh
luyện vật lý. Nó cung cấp dầu đã tẩy màu sẵn sàng cho khử mùi.
Phương pháp tinh luyện này loại bỏ được:
+ Acid béo tự do
+ Các chất sắc tố được giảm như chất diệp lục (chlorophyll) giảm đến nồng độ <25ppb
DẦU HẠT CẢI
13

Thông thường, 1-3% axit-kích hoạt đất sét dùng tẩy màu được sử dụng, phụ thuộc chủ yếu vào
nồng độ và loại hợp chất chlorophylloid có trong dầu.
- Việc loại bỏ các axit béo tự do trong dầu được thực hiện bằng cách chưng cất hơi nước trong
chất
khử mùi. Đây đồng thời khử mùi dầu. Bởi vì khử mùi là quá trình cuối cùng thường được thực
hiện
trên các loại dầu ăn, bước này có thể bị trì hoãn cho đến quá trình khác, chẳng hạn như hydro
hóa
dầu, đã được thực hiện.
b) Hấp phụ tẩy màu
- Dầu đã tinh luyện hóa học mà vẫn còn chứa các hợp chất chlorophylloid có trong dầu thô,đòi
hỏi
phải tẩy màu để loại bỏ các chất này. Chúng xúc tác cho quá trình oxy hóa dầu và đưa ra một
màu
xanh không mong muốn vào dầu. Điều đó cho thấy rằng việc loại bỏ chất diệp lục là khía cạnh
quan


trọng nhất của tẩy màu dầu hạt cải.
- Đất lọcđược sử dụng. Tính chất hút bám của chúng đặc biệt hiệu quả để loại bỏ các hợp chất
này.
Hợp chất màu khác, một số các sản phẩm phân hủy,oxi hóa và dấu vết của sắt cũngđược loại bỏ
trong quá trình xử lý.
- Điều kiện : thực hiện trong chân không với dầu khoảng 100ºC, tiếp xúc khoảng 5-30 phút trong
khi bùn dầu / đất sét đang dần khô đến độ ẩm khoảng 0,1% . Điều này sẽ cho hiệu quả hấp thụ
tốt
nhất.
Như đã nêu trước đây, khoảng 1-3% đất sét (độ ẩm 10%) có thể đủ yêu cầu để loại bỏ chất diệp
lục
<25 ppb. Ở mức độ này thì không hại đối với các quá trình oxy hóa và màu sắc của dầu. Mag,
năm
1989 (5) đã đưa ra một cái nhìn tổng quan về thí nghiệm tẩy màu dầu ăn, đặc biệt chú ý đến dầu
hạt
cải. Brimberg, 1981 (9) và Henderson, 1993 (10) đã điều tra các khía cạnh của chất diệp lục hấp
phụ quan trọng vào quá trình này.
c) Quá trình loại sáp
- Dầu hạt cải là một loại dầu trộn salad tự nhiên. Điều này có nghĩa rằng nó rõ ràng là chất lỏng ở
nhiệt độ tủ lạnh. Tuy nhiên, đôi khi dầu chứa một nồng độ nhỏ của các loại sáp (khoảng 100-200
ppm). Các hợp chất này có liên quan đến triglycerides trong thành phần, nhưng thường là kết
tinh ở
nhiệt độ phòng, hoặc thấp hơn. Trong một số trường hợp, nó là mong muốn, do đó, tẩy dầu để
tránh
sự xuất hiện sáp.
- Quá trình này được thực hiện bằng cách làm lạnh trong bộ trao đổi nhiệt liên tục đến khoảng
5ºC
và đo khoảng 0,1% của một trợ lọc vào dòng chảy dầu đông lạnh trên đường đến một bộ lọc.
Điều
này làm giảm các hàm lượng sáp <50 ppm.
DẦU HẠT CẢI
14

Przybylski (16), và Ackman (17) đã nghiên cứu sáp trong dầu hạt cải.
d) Khử mùi
Trong chế biến dầu ăn, khử mùi "tinh luyện" là bước cuối cùng.
- Chức năng chính
+ Để loại bỏ các hợp chất từ dầu mà tạo mùi và hương vị điển hình của hạt cải.
+ Loại bỏ mùi đặc trưng và hương vị của quá trình tẩy màu và hydro .


+ Hơn nữa, ở những nhiệt độ cần thiết, nhiệt tẩy màu của các hợp chất carotenoid màu vàng-đỏ

một khía cạnh quan trọng của quá trình. Như đã nói trước đó, khử mùi dùng để tinh chỉnh dầu
như
là thay thế cho lọc hóa học.
- Phương pháp là : chưng cất hơi nước từ các hợp chất mùi và hương vị từ dầu cũng như các hợp
chất tương đối dễ bay hơi khác từ dầu như axit béo tự do.
+ Dầu phải được thanh lọc kỹ lưỡng trong các bước xử lý trước đó, được gia nhiệt đến 260265ºC
dưới chân không áp suất cao (2-4mmHg) để loại trừ không khí. Điều này làm tăng tính không ổn
định của các hợp chất được loại bỏ.
+ Hơi nước được thổi qua dầu (2-4%), làm tăng sự biến động sâu hơn và cho phép loại bỏ hiệu
quả
các chất dễ bay hơi trong mức rất thấp.
Trong những năm gần đây đã có nhiều sự chú ý vào việc cải thiện hiệu quả năng lượng của quá
trình và loại bỏ không khí và nước ô nhiễm, trong đó có liên quan đến hệ chân không và các chất
bay hơi.
=> Tại thời điểm này dầu hạt cải đã sẵn sàng để đóng gói và bán như một loại dầu ăn hoặc tiếp
tục
chế biến thành sản phẩm khác.
2.Chế biến các sản phẩm khác :
Dầu hạt cải có thể làm thành các sản phẩm đó là bơ và mỡ thực vật,rút ngắn thông qua quá trình

hydro hóa.
* Hydrogen hóa
Đây là quá trìnhlần đầu tiên được giới thiệu trong các ngành công nghiệp dầu ăn liên quan đến
hạt
bông và dầu biển vào khoảng năm 1900, thay đổi mức độ nóng chảy của dầu và cải thiện sự ổn
định
oxy hóa. Hiện nay, nó cũng được áp dụng cho các loại dầu như đậu tương và cải dầu.
DẦU HẠT CẢI
15

- Phương pháp:
+ Hydro được thêm vào các liên kết đôi của axit béo không bão hòa ở nhiệt độ 160-200ºC và áp
lực
100-300 kPa khi có mặt của một chất xúc tác niken,để tạo điều kiện phản ứng. Các chất xúc tác
như chất diệp lục, phosphatides, xà phòng, và đặc biệt là các hợp chất lưu huỳnh "độc" . Các chất
này được loại bỏ trong lọc và tẩy màu.


- Quá trình này được thực hiện theo từng lô. Có nhiều kiểu dáng lò phản ứng khác nhau được sử
dụng. Tùy thuộc vào nhiệt độ, áp suất, và mức độ tính chất xúc tác cụ thể, nóng chảy khác nhau
trong chất béo hydro hóa có thể thu được. Độ ổn định oxy hóa cũngđược cải thiện phần nào bởi
sự
lựa chọn các điều kiện của quá trình.
- Trong dầu hạt cải, nồng độ rất thấp của các axit béo có thể đạt được với rất ít cặn nơi lấy dầu.
Nóng chảy thường được đánh giá bằng cách xác định tỷ lệ chất béo rắn trong một mẫu trong
phạm
vi nhiệt độ quan tâm, thường là 10-40ºC.
-Ưu điểm:
+ Tránh oxy hóa: ổn định trong chiên rán thực phẩm.
+ Thay đổi trạng thái vật lý của dầu mỡ tự nhiên : độ dẽo thích hợp cho tiêu dùng và chế biến
thực
phẩm.
- Nhược điểm:
+ Chi phí quá trình cao
+ Hợp chất lưu huỳnh chỉ giảm một chút trong những phương pháp loại nó; DEMAN, 1983 (11)
đã
nghiên cứu vai trò của các hợp chất lưu huỳnh trong ngộ độc chất xúc tác cho quá trình hydro
hóa
dầu hạt cải.
+Hình thành các axit béo đồng phân. Đồng phân vị trí cũng như hình học, hoặc các đồng phân
trans
được hình thành. Các hợp chất này ảnh hưởng quan trọng tới các tính chất nóng chảy và chức
năng
của hydro hóa chất béo.
* Hydro hóa dầu hạt cải tạo mỡ và Bơ thực vật
- Ôxy hóa chất béo từ dầu hạt cải giữ một vai trò quan trọng trong việc sản xuất các sản phẩm
chất
béo được sử dụng ở Canada và các nước khác. Chúng thường xuất hiện trong pha trộn với các
loại
dầu khác để kết hợp những ưu điểm của dầu hạt cải với những loại dầu khác. Chúng đặc biệt
quan
DẦU HẠT CẢI
16

trọng như các loại dầu hydro hóa nhẹ cho ổn định đặc biệt. Điều này là do một phần hàm lượng
cao
các axit béo không bão hòa đơn trong dầu hạt cải. Những sản phẩm này đang trở nên rất phổ biến



sự ổn định tốt và hàm lượng axit béo bão hòa thấp. Bảng 6 đưa ra dữ liệu điển hình từ kinh
nghiệm
chuyên môn.
Bảng 6. Thành phần và tính ổn định của hydro hóa dầu hạt cải
Dầu hạt cải
Thành phần acid béo
không hydro hóa
hydro hóa nhẹ
C16:0 palmitic
4
4
C18:0 stearic
2
4
C18:1 oleic
60
80
C18:2 linoleic
22
8
C18:3 linolenic
10
2


Iod
115
90
Chiên
..
tốt
AOM hours
15
75
Pourability
yes
yes
Tính ổn định
=>Dầu hạt cải rất dễ hydro hóa hiếm khi được sử dụng trong bơ thực vật và mỡ nướng, vì xu
hướng
dễ tạo thành nhiều (beta) tinh thể theo thời gian. Điều này làm suy giảm các thuộc tính và hiệu
suất
nướng. Các hiện tượng kết tinh của hydro hóa dầu hạt cải ở bơ và mỡ đã được nghiên cứu rộng
rãi
bởi deman (12) và Naguib-Mostafa (13). Với nhu cầu ngày càng tăng cho margarine trans-tự do,
dầu hạt cải với dinh dưỡng cao được sử dụng như là dung dịch, thành phần không có ôxy hóa, tốt
khi sử dụng riêng, và còn kết hợp với các loại dầu khác không hydro hóa như hướng dương, đậu
tương, linola và ô liu.
* Bao bì và gia nhiệt bơ thực vật và mỡ
- Ngoại trừ các chất béo chiên số lượng lớn, bơ thực vật và các loại dầu mỡđược chuyển đổi
thành
dạng bán ổn định để sử dụng cuối cùng.


DẦU HẠT CẢI
17

- Dầu bơ thực vật được nhũ hoá với một giai đoạn thích hợp. Mỡ không liên quan đến giai đoạn
nước, được kết tinh trực tiếp. Sự kết tinh được thực hiện trong hệ thống bao gồm amoniac làm
mát,
trao đổi từng mẩu bề mặt nhiệt (A-đơn vị), tiếp theo là kết tinh đơn vị (B-đơn vị), không có
khuấy
trộn diễn ra. Sau đó các sản phẩm chất béo hiện nay một phần kết tinh nhưng vẫn có thể được
chuyển sang làm phụ gia, được đóng gói. Trong trường hợp của mỡ, khoảng 10% theo thể tích
trong khí nitơ được thêm vào B-đơn vị. Điều này cho phép các sản phẩm màu trắng, xuất hiện
ngay
trong cấu trúc của nó. Điều kiện quá trình thiết yếu được làm lạnh trong A-đơn vị đến khoảng
25ºC
và ngưng để cho phép hầu hết các kết tinh diễn ra trước khi các sản phẩm đi vào bao bì. Sản
phẩm
cao cấp trong dầu hạt cải hydro hóa cần được bảo quản thích hợp. Về cơ bản điều này có nghĩa
kết
tinh rất nhanh chóng và đầy đủ trước khi sản phẩm đi vào gói.
- Gia nhiệt các sản phẩm chất béo kết tinh là quá trình của việc cho phép các quá trình cân bằng
nhất định trong hỗn hợp chất béo / chất lỏng kết tinh để đạt được tối ưu.
- Các sản phẩm được đóng gói đúng cách kết tinh được lưu giữ 2-4 ngày ở 25-27ºC nhằm cải
thiện
độ dẻo, tạo độ bóng, và hiệu suất chiên. Nó là một quá trình chưa được biết, nhưng nó là rất quan
trọng cho thuộc tính rút ngắn tối ưu.
- Bơ thực vật thường được kiềm hóa trong một thời gian ngắn và sau đó làm lạnh.
V.Đánh giá chất lượng dầu hạt cải
Đê đánh giá chất lượng của dầu hạt cải sau khi tinh luyện người ta thường dựa vào màu sắc và
các
chỉ số hóa lý đặc trưng của dầu.
Bảng 8. Chất lượng của dầu hạt cải
TT
1
2
3
4
Chỉ tiêu chất


lượng
Màu sắc
Độ ẩm
Chỉ số acid
Chỉ số peroxyt
Đơn vị tính
Giới hạn
%
mgKOH/g
meqO2/kg
Màu vàng sáng
0,3-1
1,14-10
2.03-20
VI.Kết luận
Quy trình công nghệ đã tạo ra được loại dầu hạt cải tinh luyện có chất lượng tốt, đạt các chỉ tiêu
chất lượng,phù hợp sử dụng trong thực phẩm, tốt cho sức khỏe người tiêu dùng và có thể sử
dụng
kết hợp với các loại dầu khác cho những mục đích khác nhau.
DẦU HẠT CẢI



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×