Luận Văn Nghiên cứu trích ly dầu thô từ thịt quả bơ

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu trích ly dầu thô từ thịt quả bơ


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN .i
MỤC LỤC .ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii
LỜI MỞ ĐẦU . viii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . -1 -1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU . -1 -1.1.1. Nguồn gốc -1 -1.1.2. Phân loại thực vật học -2 -1.1.3. Tình hình sản xuất, tiêu thụ trái bơ trên thế giới và Việt Nam -3 -1.1.4. Thành phần hóa học của trái bơ . -4 -1.1.5. Giá trị của trái bơ -4 -1.2. TỔNG QUAN VỀ DẦU BƠ . -6 -1.2.1. Tình hình sản xuất dầu bơ trong nước và trên thế giới . -6 -1.2.2. Thành phần hóa học của dầu bơ -7 -1.2.3. Tính chất vật lý của dầu -11 -1.2.4. Tính chất hóa học của dầu -11 -1.2.5. Các chỉ số hóa lý của dầu -14 -1.2.6. Giá trị của dầu bơ -15 -1.3. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾT DẦU -16 -1.3.1. Phương pháp ép -16 -1.3.2. Phương pháp trích ly -18 -CHƯƠNG II : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . -24 -2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU -24 -2.2. VẬT LIỆU DÙNG NGHIÊN CỨU . -24 -2.2.1. Nguyên liệu -24 -2.2.2. Hóa chất -25 -2.2.3. Dụng cụ -trang thiết bị -25 -
iii
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -25 -2.3.1. Phương pháp thực nghiệm -25 -2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm . -26 -2.3.3. Phương pháp phân tích và xác định các chỉ tiêu sản phẩm -26 -2.4. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM -26 -2.4.1. Quy trình dự kiến -26 -2.4.2. Nghiên cứu thăm dò ảnh hưởng của hàm lượng ẩm đến hiệu suất trích ly
dầu và chất lượng dầu thô từ thịt trái bơ thu được từ quá trình trích ly . -28 -2.4.3. Nghiên cứu tối ưu hóa công đoạn trích ly dầu thô từ thịt trái bơ -30 -2.4.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm dầu thô được trích ly từ thịt trái bơ . -33 -CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . -35 -3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng ẩm đến hiệu suất trích ly dầu và chất lượng dầu thô
từ thịt trái bơ -35 -3.2. Tối ưu hóa công đoạn trích ly dầu thô từ thịt trái bơ -41 -3.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm dầu thô được trích ly từ thịt trái bơ . -49 -3.3.1. Đề suất quy trình hoàn thiện sản xuất dầu thô từ thịt trái bơ . -49 -3.3.2. Chất lượng sản phẩm dầu thô từ thịt trái bơ được sản xuất theo phương
pháp trích ly . -50 -3.4. Tính toán sơ bộ giá thành sản phẩm sản xuất trong phòng thí nghiệm . -51 -KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN . -55 -TÀI LIỆU THAM KHẢO . -56 -PHỤ LỤC
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các nước sản xuất bơ chính trên thế giới . -3 -Bảng 1.2. Thành phần hóa học của 100 (g) thịt trái bơ được trồng ở Ấn Độ. . -4 -Bảng 1.3. Thành phần các acid béo có trong dầu bơ thô -8 -Bảng 2.1. Mô hình tối ưu hóa hiệu suất trích ly dầu bơ tại công đoạn trích ly. -32 -Bảng 2.2. Giá trị thực nghiệm của các thông số theo mã hóa . -32 -Bảng 3.1. Bảng mô tả các chỉ tiêu cảm quan của bán thành phẩm sau khi sấy. -38 -Bảng 3.2. Kết quả hiệu suất trích ly dầu thô từ thịt trái bơ tiến hành theo mô hình tối
ưu hóa được thiết kế bằng phần mền tối ưu Design -Expert 8.0.7.1 Trial . -42 -Bảng 3.3. Kết quả thực nghiệm tối ưu hiệu suất trích ly dầu. -48 -Bảng 3.4. Một số chỉ tiêu hóa học của sản phẩm dầu thô từ trái bơ. -51 -Bảng 3.5. Hiệu suất thu hồi dung môi theo phương pháp cô quay chân không. . -52 -Bảng 3.6. Chi phísản xuất 1 lít dầu bơ trong phòng thí nghiệm. . -54 -
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cây và quả bơ . -1 -Hình 1.2. Các sản phẩm dầu bơ . -6 -Hình 1.3. Cấu tạo của Triglyceride . -7 -Hình 1.4. Cấu tạo của glycerin -9 -Hình 1.5. Cấu tạo của phosphatid -10 -Hình 1.6. Chuỗi phản ứng oxy hóa lipid -13 -Hình 2.1. Trái bơ dùng thí nghiệm -1 -Hình 2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ trích ly dầu thô từ thịt trái bơ . -27 -Hình 2.3. Mẫu bơ xay –bao gói hút chân không –cấp đông . -1 -Hình 2.4. Mẫu bơ sấy -1 -Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò ảnh hưởng của hàm lượng ẩm đến hiệu suất
trích ly dầu và chất lượng dầu thô từ thịt trái bơ thu được từ quá trình trích ly -29 -Hình 2.6. Sơ đồ mô tả các yếu tố chính ảnh hưởng đến công đoạn trích ly dầu . -31 -Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá chất lượng dầu thô. . -34 -Hình 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng ẩm đến hiệu suất trích ly dầu từ thịt trái bơ . -35 -Hình 3.2. Mẫu bơ tươi (M
0
) -1 -Hình 3.3. Mẫu bơ sấy đến độ ẩm 75 % (M
1
) . -1 -Hình 3.4. Mẫu bơ sấy đến độ ẩm 60 % (M
2
) . -1 -Hình 3.5. Mẫu bơ sấy đến độ ẩm 45 % (M
3
) . -1 -Hình 3.6. Mẫu bơ sấy đến độ ẩm 30 % (M
4
) . -1 -Hình 3.7. Mẫu bơ sấy đến độ ẩm 15 % (M
5
) . -1 -Hình 3.9. Ảnh hưởng của hàm lượng ẩm đến chỉ số peroxyt của dầu thô được trích ly
từ thịt trái bơ . -40 -Hình 3.10. Biểu đồ bề mặt 3D ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu và nhiệt độ
đến hiệu suất trích ly dầu bơ . -45 -Hình 3.11. Biểu đồ đường đồng mức ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu và
nhiệt độ đến hiệu suất trích ly dầu bơ -46 -Hình 3.12. Biểu đồ bề mặt 3D ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu và thời gian
đến hiệu suất trích ly dầu bơ . -46 -
vi
Hình 3.13. Biểu đồ đường đồng mức ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu và thời
gian đến hiệu suất trích ly dầu bơ -47 -Hình 3.14. Biểu đồ bề mặt 3D ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất trích
ly dầu bơ . -47 -Hình 3.15. Biểu đồ đường đồng mức ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hiệu
suất trích ly dầu bơ . -48 -Hình 3.16. Sơ đồ quy trình công nghệ hoàn thiện trích ly dầu thô từ thịt trái bơ -49 -Hình 3.17. Sản phẩm dầu thô -51 -
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
HSTL: Hiệu suất trích ly.
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.
GTTBLDTL: Giá trị trung bình lượng dầu trích ly.
GTTBHSTL: Giá trị trung bình hiệu suất trích ly.
ĐTB: Điểm trung bình.
viii
LỜI MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Bơ là loại trái cây có hàm lượng dầu và protein cao, 100 gam bơ cung cấp từ
150 ư300 calo, nó tạo ra một nguồn thức ăn dinh dưỡng quan trọng và là một trong
những loại trái cây bổ dưỡng nhất trên thế giới. Đặc biệt hàm lượng dầu trong trái bơ
tương đối cao 15 ư30 (%), ở dưới dạng nhũ dầu nên rất dễ tiêu hóa, cơ thể có thể hấp
thu đến 92,8 (%) [18]. Trong dầu bơ có hàm lượng chất béo không bão hòa cao (trên
85 (%)) như ω3, ω6 và ω9, tốt cho tim mạch và sức khỏe [17].
Ở nước ta, từ năm 2006 trở lại đây, mỗi năm cung ứng ra thị trường khoảng
80.000 tấn bơ, trong đó Đăk Lăk khoảng 40.000 tấn, Lâm Đồng khoảng 30.000 tấn,
còn lại là các địa phương khác [1]. Tuy nhiên, các sản phẩm chế biến từ bơ không
nhiều, đa số chỉ được sử dụng như một món ăn sinh tố. Do đó tuy bơ được cung ứng
nhiều nhưng giá trị kinh tế vẫn chưa cao, giá thành thấp, giá trị sử dụng chưa cao.
Như vậy, làm thế nào để nâng cao giá trị kinh tế và giá trị sử dụng trong thực
phẩm cho nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng này cần phải được nghiên cứu. Đó là
những lý do khiến em chọn hướng nghiên cứu: “Nghiên cứu tríchly dầu thô từ thịt
quả bơ”.
Nội dung thực hiện của đề tài
- Tổng quan về nguyên liệu và các nghiên cứu trích ly dầu thô từ thịt quả bơ.
- Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu.
- Xác định ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu sau khi sấy đến hiệu suất trích ly,
chất lượng cảm quan dầu thô từ thịt quả bơ.
- Xác định ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật: thời gian tríchly, tỷ lệ dung
môi/nguyên liệu, nhiệt độ đến hiệu suất trích ly dầu thô từ thịt quả bơ.
- Tính toán giá thành sản phẩm.
Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Đưara dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên ngành công nghệ
thực phẩm.
- Kết quả nghiên cứu làcơ sở cho các nhà máy sản xuất áp dụng nhằm nâng cao
giá trị của trái bơ.
ix
- Tận dụng được nguồn nguyên liệu bơ ở tháng mùa vụtrong công nghệ chế biến
thực phẩm.
Ý nghĩa thực tiễn
- Làm phong phú thêm các sản phẩm từ trái bơ.
- Nâng cao giá trị kinh tế của nguồn nguyên liệu bơ ở tháng mùa vụ.
- 1 -CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
Hình 1.1. Cây và qu b
Tên khoa họcdata:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABAQMAAAAl21bKAAAAA1BMVEXh5PJm+yKVAAAAAXRSTlMAQObYZgAAAApJREFUCNdjYAAAAAIAAeIhvDMAAAAASUVORK5CYII=" class="mceSmilieSprite mceSmilie7" alt=":p" title="Stick Out Tongue :p">ersea americana mill hay Persea gratissima gaern
Tên tiếng anh: Avocado
Giới : Plantae
Bộ : Laurales
Họ : Lauraceae
Chi : Persea
Loài : P.americana
1.1.1. Nguồn gốc
Cây bơ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Trung Mỹ (Mexico, Guatemala và quần
đảoAntilles). Những dấu vết đầu tiên về cây bơ được tìm thấy do nhà địa lý người Tây
Ban Nha có tên là Martin Fernandez De Enciso, ông đã mô tả trong cuốn “Suma De
Geographia” xuất bản ở Seville vào năm 1519. Đến năm 1953, Linh mục Barnabe
Cobo đã phân loại bơ trong “Historie Du Nouveau Monde” thành 3 chủng là: Mexico,
Guatemala và West Indian (Antilles)[15]. Cách phân loại này vẫn được sử dụng cho
đến ngày nay. Người ta cho rằng việc truyền bá cây bơ sang các nước khác trên thế
giới là nhờ người Tây Ban Nha. Từ đó cây bơ phát triển khắp nơi trên thế giới, nhất là
các nước nhiệt đới và á nhiệt đới.
- 2 -Cây bơ được du nhập vào Việt Nam năm 1940, người Pháp đưa vào trồng ở
huyện Di Linh (Lâm Đồng) cho kết quả sinh trưởng tốt. Đến năm 1958, phái đoàn viện
trợ Hoa Kỳ đưa vào khoảng 60.000 hạt bơ và trồng ở ba Trung tâm thực nghiệm là
Nông lâm súc miền đông Bảo Lộc (Lâm Đồng), Hưng Lộc (Đồng Nai) và Eakmat
(Đăk Lăk)[1]. Từ đó cây bơ được lan rộng ra ở các tỉnh khác.
1.1.2. Phân loại thực vật học
Cây bơ là cây hai lá mầm, thuộc họ Lauraceae(Long não), có tên khoa học là
Persea Americana.Tùy theo từng nước mà nó có tên gọi khác nhau: Anh gọi là
Avocado, Pháp gọi là Avocatier, Indonesia gọi là Adpukat, Việt Nam gọi là Bơ Cây
bơ được phân thành 3 chủng chính là: Mexico, Guatemala, Antilles. Chủng Guatemala
và West Indian (Antilles) được xếp vào loài Persea americana Mill. Chủng Mexico
được xếp vào loài Persea drymyfolia[22].Đặc tính của các chủng như sau:
Chủng Mexico: Làcây á nhiệt đới, cây nhỏ, có tán hẹp, lá màuxanh nhạt, khi
vò nát lá non có mùi anique (giống như mùi hồi). Trái nhỏ, thuông dài. Vỏ mỏng, trơn
tru, chuyển sang xanh, vàng xanh, hay đỏ tím, đỏ sẫm khi chín. Hạt hơi lớn, vỏ hạt
mỏng, khi chín hạt nằm lỏng trong lòng quả, lắc không kêu. Thịt quả màu vàng kem
hay vàng đậm. Hàm lượng chất béo rất cao: 15 ư 30 (%) (trên thị trường gọi là bơ sáp).
Đây là chủng bơ có chất lượng cao nhất và đặc tính chịu rét tốt nhất.
Chủng Guatemala:Là cây cận nhiệt đới, cây có tán rộng nhiều cành rậm rạp, lá
màu xanh sẫm, khi vò lá không có mùi hôi. Trái hình trứng hoặc hình quả lê. Vỏ dày
và có sớ gỗ, khi chưa chín vỏ có màu xanh đậm, bóng và chuyển sang màu đỏ thẫm
khi chín. Hạt nhỏ và nằm sát trong lòng quả. Mặt ngoài hạt láng hoặc trơn láng. Thịt
quả dày cơm, màu vàngpha xanh lá cây (viền ngoài gần vỏ). Hàm lượng chất béo
trung bình: 12 ư15 (%). Chủng này có sức chống chịu rét khá tốt.
Chủng Antilles:Là cây nhiệt đới, cây có tán rộng, lá to, màu xanh nhạt, khi vò
lá không có mùi, vị gì. Trái to, có nhiều hình dạng khác nhau. Vỏ dày hơn chủng
Mexico nhưng mỏng hơn chủng Guatemala, có màu xanh khi chín chuyển sang màu
xanh hơi vàng cũng có khi đỏ thẫm. Hạt to, lỏng, lắc kêu, mặt ngoài hạt sần sùi, vỏ bao
hạt không dính với hạt. Thịt quả có màu vàng kem. Hàm lượng chất béo thấp: 7 ư10
(%). Chủng này chịu rét yếu nhưng chịu nóng và mặn.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Chương trình phát triển MPI-GTZ SME. Phân tích chuỗi giá trị bơ Đăk Lăk.
2. Đặng Thị Thu Hương. Bài giảng Thiết kế và phân tích thí nghiệm. Trường đại học
Nha Trang, 2011.
3. Đặng Văn Giáp. Phân tích dữ liệu khoa học bằng chương trình MS-Excel. Nhà xuất
bản giáo dục.
4. (Đặng Văn Hợp) (chủ biên), Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Thuần Anh, Vũ Ngọc Bội.
Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản. NXB Nông Nghiệp,2006,45-46.
5. (Đặng Văn Hợp) (chủ biên), Nguyễn Thuần Anh, Trần Thị Mỹ Hạnh, Đặng Thị Tố
Uyên, Trần Thị Bích Thủy. Thực tập Phân tích thực phẩm. Trường đại học Nha Trang,
2009.
6. Hà Duyên Tư. Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ
thuật, Hà Nội, 2010.
7. Lê Bạch Tuyết và cộng sự. Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực
phẩm. Nhà xuất bản Giáo dục, 1996.
8. Lê Thị Tưởng. Bài giảng Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm. Trường đại học
Nha Trang.
9. Nguyễn Quang Lộc, Lê Văn Thạch, Nguyễn Nam Vinh. Kỹ thuật ép dầu và chế
biến dầu, mỡ thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1993, 13-27.
10. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, chế biến tổng hợp thủy sản -tập 2. Nhà xuất bản
giáo dục.
Tiếng anh
11. Cv. Hass. International trends in fresh avocado and avocado oil production and
seasonal variation of fatty acids in new zealand-grown.L. Cecilia Requejo-Tapia,
1999, 45.
12. P. Hanmoungjai, D.L. Pyle, and K. Niranjan. Enzymatic process for extracting oil
and protein from rice bran. School of food biosciences, the university of reading,
Whiteknights, reading RG6 6AP, United Kingdom.
13. South African avocado growers’ association yearbook 1987. Oil as a by product of
the avocado. Northern canners, PO Box 19, politsi 0851, RSA.10: 159-162.
- 57 -14. V. Bizimana, W.M. Breene and A.S. Csallany. Avocado oil extraction with
appropriate technology for developing countries.
15. Water Edwin Ogara Odhaimbo. Elemental determination of supercritical fluid –
extracted avocado oil using ICP-OES. Tshwane university of technology, 2006.
16. WolfHamm, Richard J.Hamilton. Edible oil processing. Sheffield Academic Press,
2000.
Website
17.http://www.pieralisi.nl/projects/project_detail.php?cat=Avocado%20oil%20extracti
on
18. http://hoaquaonline.com.vn/Default.aspx?m=kienthuc&arg=chitiet,235,tong-hop-tac-dung-cua-qua-bo
19. http://www.avocadosource.com/WAC1/WAC1_p159.pdf
20. http://wasi.org.vn/home/vi/th-y/pho-bi-th-th-y/298-kt-qu-chn-lc-ging-.html
21.http://www.skhcndaklak.gov.vn/Trangch%E1%BB%A7/Th%C3%B4ngtinKHCN/
T%E1%BA%A1pch%C3%ADKHCN/T%E1%BA%ADpsans%E1%BB%91032006/ta
bid/103/ctl/Details/mid/393/ItemID/102/Default.aspx
22.http://www.rauhoaquavietnam.vn/default.aspx?ID=46&LangID=1&NewsID=1709
&tabID=5