Tiểu luận Công nghệ chế biến dầu thực vật

TIỂU LUẬNCÔNG NGHỆ CB DẦU THỰC VẬTĐề tài: “Nghiên cứu dầu từ nhân hạt óc chó”TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMGiảng viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ HOÀNG LANNhóm: 02Danh sách thành viênHọ và tênMã sinh viênLớpĐỗ Thị Liền540034BQCBA-K54Phạm Thị Luyến540036BQCBA-K54Lê Thị Oanh540050BQCBA-K54Lưu Thị Thanh540059BQCBA-K54Tạ Thị Thu Thảo540060BQCBA-K54Trần Văn Toàn540069BQCBA-K54Nguyễn Thị Trang540070BQCBA-K54Lưu Thị Yến540078BQCBA-K54Hoàng Công Thương540130BQCBB-K54Đỗ Thị Giang550640CNTPB-K55Nguyễn Bá Thiên522504BQCBA-K54Nguyễn Khắc Hưng520104BQCBB-K54BỐ CỤC BÁO CÁOĐẶT VẤN ĐỀINỘI DUNGIIKẾT LUẬNIIITÀI LIỆU THAM KHẢOIVI. ĐẶT VẤN ĐỀCho đến nay, việc sử dụng dầu thực vật là một phần không thể thiếu đối với đời sống con người, bởi nó là tác nhân không thể thiếu trong quá trình chiên các sản phẩm thực phẩm, dùng làm thức ăn trực tiếp hay gia vị như bơ nhân tạo (magarine), sốt mayonnaise, ngoài ra người ta còn tận dụng các phế liệu trong tinh luyện dầu để sản xuất xà phòng, chất tẩy rửaDầu thực vật được sản xuất và tinh chế từ thực vật và cho ra các sản phẩm dầu như: dầu ô liu, dầu cọ, dầu đậu nành, dầu hạt bí ngô, dầu bắp, dầu hướng dương, dầu lạc, dầu vừng, dầu hạt óc chó, trong đó dầu từ hạt óc chó là một trong những dầu rất tốt cho sức khỏe do chứa nhiều protit và các chất béo không bão hòa nghiên cứu đề tài: “dầu từ nhân hạt óc chó”II. NỘI DUNG2.12.22.32.4Tình hình SX & tiêu thụ dầu óc chó trên thế giới và ở VNGiới thiệuchung vềcây và quả óc chóCác phươngpháp khaithác dầuNguyên nhângây hư hỏngdầu vàbảo quản dầu2.1. Tình hình SX & TT dầu óc chó Hiện nay Trung Quốc là nhà thương mại sản xuất lớn nhất về quả óc chó trên thế giới, với khoảng 360.000 tấn/năm. Hoa Kỳ xếp thứ 2 với 294.000 tấn/năm. Iran và Thổ Nhĩ Kỳ cũng xấp xỉ gần bằng Hoa Kỳ. Theo sau nữa là Ukraina và Rumani. Trên thế giới có một số thương hiệu nổi tiếng về dầu óc chó như: Lesieur (Pháp), Kai Qiao (Trung Quốc), Tesco (Anh), Vom Fass (Mỹ), 2.1. Tình hình SX & TT dầu óc chó2.1. Tình hình SX & TT dầu óc chóDầu óc chó với công dụng rất lớn đối với sức khỏe con người, do loại dầu này chứa hàm lượng các chất cá giá trị cao nhưng rất dễ bị biến đổi khi gặp nhiệt độ cao. không dùng để chiên xào hay nấu mà nó dùng như một gia vị, nó hoàn hảo với các món salad.Nó cũng được sử dụng cho bánh ngọt và bánh quy, quệt lên bề mặt cá các món nướng như cá, thịt trước khi ăn. Ngoài ra nó còn được sử dụng trong mỹ phẩm giúp chăm sóc da. Giá thành của dầu óc chó rất cao làm hạn chế việc sử dụng nó trong đời sống.Ở Việt Nam dầu óc chó chưa được nghiên cứu sản sản xuất và là một khái niệm mới mẻ.2.2. Giới thiệu về cây và quả óc chó2.2.1. Nguồn gốc và đặc điểm Cây óc chó có tên khoa học là Juglans regia L. có nguồn gốc ở Địa Trung Hải, thích hợp với khí hậu tại California (Mỹ).Ở Việt Nam, cây óc chó được trồng chủ yếu ở một số vùng biên giới như Sa Pa (Lào Cai), Phó Bảng, Đồng Văn (Hà Giang), Cao Bằng Cây có thể cao tới 30m, lá dài tới 40cm, hoa đơn tính, quả to, có vỏ ngoài cứng màu xanh2.2. Giới thiệu về cây và quả óc chóNhân hạt óc chó chứa dầu gồm phần lớn là các glycerid của acid linoleic và linolenic. Nó cũng giàu đồng và kẽm, còn có K, Mg, S, Fe, Ca.Bên cạnh hàm lượng chất khoáng thì lượng chất xơ cũng khá cao, lượng vitamin B1, vitamin B3, vitamin E cũng khá lớn.Loại hạt này chứa nhiều chất chống oxy hóa và alpha – linolenic acid một axit béo omega 3 thực vật rất tốt cho sức khỏe Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của một số loại hạt trong 1 oz (28 g) nhân hạtThành phần dinh dưỡngĐơn vịÓc chóHạnh nhânHạt điềuNăng lượngkcal185165160Proteing465Chất béo tổng sốg181412Chất béo bão hòag1.71.12.2Chất béo bão hòa đơng2.59.16.7Chất béo bão hòa đag133.52.2Ω 6, linoleic acidg10.83.52.2Ω 3, linolenic acidg2.600Cholesterolmg000Cacbonhydrat tổng sốg469VTM Cmg0.400.1VTM B1mg0.100.070.12VTM B3mg0.321.110.30VTM AIU610α – tocopherolmg0.27.330.26β – tocopherolmg0.040.120.01γ – tocopherolmg5.910.251.51(Nguồn: Tiến sĩ Diane L. McKay và Donna Sibley, Omega-3 Fatty Acids from Walnuts, 2009)2.2. Giới thiệu về cây và quả óc chó2.2.2. Thành phần hóa học của dầu óc chóBảng 2. Thành phần hóa học của dầu óc chóThành phầnHàm lượngNước (%)5Protein (%)15Chất béo (%)63Cacbonhydrat (%)13Chất xơ (%)2Chất khoáng (%)2Năng lượng (kcal/100g)897(Nguồn: Gisela Reinhard, HACCP-Plan Walnut oil production, University of Applied Sciences Zurich, Switzerland)2.2. Giới thiệu về cây và quả óc chóBảng 3. Các axit béo bão hòa và chưa bão hòa trong dầu óc chó và các dầu khácAxit béoDầu óc chóDầu hướng dươngDầu ôliuMyristic (C14:0)0.3< 10.1 – 0.2Palmitic (C16:0)92 – 107 – 16Palmitoleic (C16:1)1.7< 1–Stearic (C18:0)2.81 – 101 – 3Oleic (C18:1)24.914 – 6565 – 85Linoleic (C18:2)54.620 – 754 – 15Linolenic (C18:3)6.5< 1.5< 1.5Arachidonic (C20:4)0.2––(Nguồn: Kremena Nikovska, Oxidative Stability and Rheological Properties of oil – in – water Emulsions with walnut oil, Tạp chí Khoa học & Công nghệ: 172 – 177, 2010)Các axit béo trong dầu óc chóAxit Palmitic: C15H31COOHAxit Palmitoleic: C15H29COOHCác axit béo trong dầu óc chóAxit Oleic: C17H33COOHAxit linoleic: C17H31COOH Các axit béo trong dầu óc chóAxit linolenic: C17H30COOHAxit Stearic: C17H35COOHCác axit béo trong dầu óc chóAxit Arachidonic: C19H31COOH2.2. Giới thiệu về cây và quả óc chó2.2.3. Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeLơi íchCải thiện sức khỏe tim mạchLavedrine và cộng sự (2002) đã tiến hành một nghiên cứu để đánh giá mối liên quan giữa tiêu thụ dầu óc chó và mức độ lipit trong máu. Nghiên cứu này trên 933 người gồm cả đàn ông và phụ nữ từ 18 – 65 tuổi sống ở vùng Dauphine (Pháp). Sau 1 năm, thu hồi kết quả đã cho thấy mức độ HDL cholesterol và apo A1 cao hơn, điều này liên quan tới mức tiêu thụ dầu cao hơn.Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeMột nghiên cứu khác, Zibaeenezhad và cộng sự (2003) đã kiểm tra ảnh hưởng của dầu óc chó tiêu thụ trên các mức triacylglycerol huyết tương ở những người đàn ông và phụ nữ có mỡ máu cao. Trong nghiên cứu này, 29 bệnh nhân được cho ăn 3g/ngày dầu óc chó (6 viên nang – 500 mg/ ngày) trong 45 ngày, 31 bệnh nhân được cho dùng giả dược và được sử dụng làm nhóm đối chứng. Kết quả cho thấy bổ sung dầu óc chó làm giảm nồng độ LDL, triacylglycerol và cholesterol tổng số, trong khi tăng mức HDL huyết tương. chứa axit béo không bão hòa, đặc biệt là axit linolenic (omega 3). Axit béo omega 3 được biết đến với hiệu quả ngăn ngừa cục máu đông, là nguyên nhân chính gây nên các cơn đau tim. Kết hợp với chất xơ, axit béo omega 3 cũng làm giảm mức độ LDL (lipoprotein mật độ thấp) hoặc cholesterol xấu – một trong những tác nhân ảnh hưởng đến sức khỏe tim mạch Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeTốt cho bệnh nhân tiểu đườngMột nghiên cứu của Parivash Rhimi và các cộng sự (2011) đã làm rõ tác dụng của dầu óc chó đến hàm lượng đường trong máu. Thực hiện trên chuột dầu óc chó làm giảm hàm lượng đường một cách đáng kể. Dầu óc chó có hiệu quả trong việc ngăn chặn alloxan gây ra các thông số sinh hóa như đường huyết, insulin cấp, HbA1C, cholesterol, triglyceride, LDL-C và VLDL-C ở chuột mắc bệnh tiểu đường Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeNghiên cứu của Mohan và Das (2001) đánh giá rằng các loại dầu giàu axit béo omega – 3, omega – 6 chuỗi dài có thể giảm bớt đáng kể lượng alloxan gây ra bệnh tiểu đường ở động vật.Laigh và cộng sự (1998) cho rằng axit arachidonic có hiệu quả trong việc ngăn chặn độc tính gây ra bởi alloxan đến tế bào b trong cơ thể, khả năng ngăn chặn này là do axit arachidonic đã làm giảm sự sản sinh các gốc tự do và lipit peroxit Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeChống một số bệnh ung thưHợp chất chống oxy hóa trong dầu óc chó được gọi là axit ellagic, loại chất rất hữu ích trong cuộc chiến chống ung thư.Bắt đầu từ những năm 1960, acid ellagic được nghiên cứu cho các hiệu quả của nó đến các cục máuđông Sau đó, trong những năm 1970 và 1980, các nghiên cứu đã được thực hiện để kiểm tra các axit ellagic lợi ích trong việc làm chậm sự phát triển ung thưTrong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm acid ellagic đã được chứng minh là gây ra cái chết tế bào để tế bào ung thư, và cũng có thể hạn chế các tác động của estrogen thúc đẩy sự phát triển ung thư vú Đến nay, một nghiên cứu đã được thực hiện bằng cách sử dụng các đối tượng của con người. Nhà nghiên cứu ở Italy phát hiện ra rằng axit ellagic có khă năng làm giảm tác dụng phụ của hóa trị cho bệnh nhân nam bị ung thư tuyến tuền liệt. Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeDuy trì nồng độ hormoneDầu óc chó giàu dinh dưỡng thực vật và là một nguồn tuyệt vời selen, photpho, magie, kẽm, sắt và canxi rất hữu ích trong việc ổn định nội tiết tố trong cơ thể Vai trò của dầu óc chó đối sức khỏeỨng dụngDầu óc chó không được sử dụng trong nấu nướng, chiên xào do có hàm lượng cao các chất dễ biến đổi bởi nhiệt, nó có thể gây ra vị đắng nhẹ và mất hương thơm tự nhiên của dầu. Nó thường được sử dụng trong các món salad và các món tráng miệng Dầu óc chó được sử dụng rộng rãi bởi các họa sĩ trong thời kỳ Phục hưng bởi vì khả năng làm khô nhanh của nó.Dầu óc chó được sử dụng kết hợp với các loại dầu thiết yếu khác, tạo một cảm giác nhẹ nhàng và tươi mát khi được sử dụng để xoa bóp cơ thể (massage) do có tính chất nuôi dưỡng da và làm khô nhanh Ngoài ra dầu này còn được sử dụng rộng rãi để điều trị một số bệnh về da như eczema, bệnh vẩy nến, mụn nhọt và những sự lây nhiếm do nấm 2.3. Các phương pháp khai thác dầuNhiều nhóm nghiên cứu đã điều tra sự ổn định oxy hóa của dầu óc chó và đã chỉ ra rằng nó dễ dàng bị oxy hóaDemir và Cetin (1991) đã điều tra sự ổn định oxy hóa của dầu óc chó ép bằng máy ép và rtichs ly bằng hexan tại 100°C bằng cách theo dõi sự thay đổi chỉ số peroxit, cho thấy rằng thời gian cảm ứng của dầu óc chó ép bằng máy ép là 3,5h, còn trích ly bằng hexan là 4,5hMột điều đáng chú ý trong nghiên cứu này là sự biến đổi của thời gian cảm ứng cho các loại dầu óc chó tương quan nghịch với mức độ axit linoleic và tỷ lệ các axit béo chưa bão hòa tổng số với hàm lượng tocopherol 2.3. Các phương pháp khai thác dầuThời gian cảm ứng là gì?Được định nghĩa là khoảng thời gian (tính theo giờ) trong thời gian đó không có quá trình oxy hóa các thành phần dễ bay hơi được tạo ra theo một điều kiện nhất địnhThời gian cảm ứng là một tính năng quan trọng để mô tả sự ổn định của thực Dầu óc chó có sự ổn định oxy hóa thấp so với các loại dầu phổ biến do có hàm lượng cao các chất béo không bão hòa, chủ yếu là axit linoleic và linolenic 2.3. Các phương pháp khai thác dầuÓc chó là một loại quả có hàm lượng cao các chất có giá trị cao như các axit béo không bão hòa đơn (oleic acid), không bão hòa đa (linoleic acid, linolenic acid), các vitamin B1, B3, vitamin E (α, β, γ – tocopherol,, những chất này rất dễ bị biến đổi do nhiệt độ.Phương pháp ép lạnh&Phương pháo CO2 lỏng siêu tới hạnThế giớiPhương pháp ép lạnhKhái niệm dầu ép lạnh: Dầu ép lạnh là dầu được sản xuất bằng việc sử dụng một kỹ thuật ép ở nhiệt độ thấp (80 – 120 °F hay 27 – 49°C).Quá trình: Nhân hạt óc chó được cho vào 1 hình trụ có trục vít quay tròn, nhờ vậy hạt được xay và nghiền nát cho đến khi dầu thoát ra ngoài. Những lỗ nhỏ ở đáy hình trụ cho phép dầu chảy ra được đổ vào bình chứa. Mặc dù có một ít nhiệt được tạo ra thông qua ma sát khi trục vít phá vỡ những hạt óc chó, nhưng nó thường không đủ nhiệt để làm hỏng dầu. Phương pháp ép lạnhƯu điểm:Bảo tồn gần như hoàn toàn các thành phần như: vitamin, lecithin, enzim, hương vị, nguyên tố vi lượng. Có hương vị mạnh mẽ hơn và có tỷ lệ cao hơn các chất béo không bão hòa đaNhược: Hiệu suất dầu tạo ra thấp hơn Phương pháp CO2 lỏng siêu tới hạnNguyên lý: Bất kỳ dung môi nào cũng sẽ ở trạng thái siêu tới hạn nếu tồn tại ở nhiệt độ và áp suất trên giá trị tới hạn Đối với mỗi chất thông thường, dưới mỗi một điều kiện nhất định chúng sẽ tồn tại ở một trạng thái nào đó trong 3 trạng thái rắn, lỏng và khí. Nếu nén chất khí tới một áp suất đủ cao, chất khí sẽ hóa lỏng. Tuy nhiên, có một giá trị áp suất mà ở đó, nếu nâng dần nhiệt độ lên thì chất lỏng cũng không thể trở về trạng thái khí, mà rơi vào một vùng trạng thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn (supercritical) Phương pháp CO2 lỏng siêu tới hạnVì vậy khi CO2 được đưa lên nhiệt độ, áp suất cao hơn nhiệt độ, áp suất tới hạn của nó (trên t = 31°C, p = 73,8 bar), CO2 sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn.Tại trạng thái này CO2 mang hai đặc tính: Đặc tính phân tách của quá trình trích ly và đặc tính phân tách của quá trình chưng cấtNó có khả năng hoà tan rất tốt các đối tượng cần tách ra khỏi mẫu ở cả 3 dạng rắn, lỏng, khí. Sau quá trình chiết, để thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất thấp hơn áp suất tới hạn thì CO2 chuyển sang dạng khí ra ngoài còn sản phẩm được thoát ra ở bình hứng.Đối với sản xuất dầu óc chó thì áp dụng nhiệt độ trong khoảng 308 – 321°K ( 35 - 48°C) và áp suất 18 – 23,4 MPa (180 – 234 bar).Phương pháp CO2 lỏng siêu tới hạnNguyên tắc hoạt động Phương pháp CO2 lỏng siêu tới hạnƯu điểm: Sản phẩm có chất lượng cao: dầu có màu, mùi tự nhiên, không lẫn nhiều thành phần không mong muốn, với các hợp chất tự nhiên thì tách được các chất có hoạt tính cao.Không còn lượng dung môi dưTách các hoạt chất với hàm lượng caoKhông gây ô nhiễm môi trường.Là một phương pháp có công nghệ cao và an toàn với các sản phẩm tự nhiênPhương pháp CO2 lỏng siêu tới hạnNhược điểm:Thiết bị chuyên dùng đắt tiềnKhông thích hợp với mẫu chiết dạng lỏngKhó lường được khi chiết trên 1 mẫu mới. Cần có nghiên cứu tìm các thông số tối ưu để chiết thành công 2.4. Những hư hỏng và cách bảo quản dầu óc chó 2.4.1. Nguyên nhân gây hư hỏng dầuDo vi sinh vậtđặc biệt là nấm mốc phát triển trên nguyên liệu hạt trước khi chế biến nếu phân loại và lựa chọn chưa kỹDo EnzimEnzyme lipase: xúc tác cho quá trình thủy phân glixerol thành glixeril và các acid béo tự do làm chỉ số acid tăng, chất lượng của dầu bị giảmEnzyme lipoxydase xúc tác cho quá trình OXH các acid béo, tạo thành hidroperoxit, tiếp đó tạo thành các aldehyde, axetongây mùi khó chịuDo quá trình tự bốc nóng xảy ra, ảnh hưởng tới chất lượng của hạt nguyên liệu từ đó ảnh hưởng tới chất lượng của dầu thành phẩm 2.4.2. Cách bảo quản dầuThời hạn bảo quản của dầu óc chó rất hạn chế (khoảng 6 – 12 tháng)Tất cả loại dầu thực vật đều nhạy cảm với nhiệt độ, ánh sáng. Vì thế hãy để dầu ở những nơi thoáng mát, tránh ánh nắng mặt trời.Dầu óc chó tốt nhất nên được bảo quản trong điều kiện lạnh (tủ lạnh) 2.4. Những hư hỏng và cách bảo quản dầu óc chó III. KẾT LUẬNDầu óc chó tốt cho sức khỏe con người, nên được bổ sung vào chế độ ăn uống hàng ngày.Ở Việt Nam cây óc chó có ở một số vùng biên giới như Sa Pa (Lào Cai), Phó Bảng, Đồng Văn (Hà Giang), Cao Bằng, do đó nó nên được phát huy để đem lại vùng nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp chế biến dầu. đây là tín hiệu vui để phát triển một loại dầu thực vật tốt cho sức khỏe con người ở VNIV. TÀI LIỆU THAM KHẢOPGS.TS. Nguyễn Thọ, TS. Phạm Ngọc Thạch. Kỹ thuật sản xuất các sản phẩm nhiệt đới. Khoa Hóa kỹ thuật – Đại học Bách khoa Đà Nẵng.Parivash Rhimi và cộng sự. Anti-diabetic effects of walnut oil on alloxan-incluced diabetic rats. Tạp chí Y Dược châu Phi, 2655 – 2661, 2011.PhD. Diane L. McKay và RD. Donna Sibley. Omega-3 fatty acids from walnuts, 2009.Gisela Reinhard. HACCP-Plan Walnut oil production. Trường Đại học Khoa học và Ứng dụng Zurich Thụy Sĩ.Kremena Nikovska. Oxidative Stability and Rheological Properties of oil – in – water Emulsions with walnut oil. Tạp chí Khoa học & Công nghệ: 172 – 177, 2010) You !