TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--------------
TIỂU LUẬN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT
TÌM HIỂU KỸ THUẬT BÓC TÁCH VỎ TRONG CÔNG
NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT
SVTH :
NHÓM 5 (THỨ 4, TIẾT 4-6)
GVHD :T.s Nguyễn Văn Chung
TP. Hồ Chí Minh, năm 2015
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--------------
TIỂU LUẬN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT
TÌM HIỂU KỸ THUẬT BÓC TÁCH VỎ TRONG CÔNG
NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT
SVTH :
NHÓM 5 (THỨ 4, TIẾT 4-6)
GVHD :T.s Nguyễn Văn Chung
TP. Hồ Chí Minh, tháng 11, năm 2015
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DẦU THỰC VẬT............................................................................................... 5
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP DẦU THỰC VẬT TRÊN THẾ GIỚI..........................................................5
1.2. VỊ TRÍ NGÀNH DẦU THỰC VẬT NƯỚC TA HIỆN NAY.................................................................................................7
1.3.Ý NGHĨA CỦA CHẤT BÉO ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG VÀ CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM...............................................................11
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU CHẾ BIẾN DẦU THỰC VẬT.................................................................................12
2.1.HẠT CHỨA DẦU (SEED OILS).............................................................................................................................12
2.1.1.Dầu dừa..............................................................................................................................................12
2.1.2.Dầu hạt lanh (linseed oil)...................................................................................................................12
2.1.3.Dầu hướng dương..............................................................................................................................13
2.1.4.Dầu hạt bông vải................................................................................................................................13
2.1.5.Dầu thuộc họ cải dầu (rapeseed, colza).............................................................................................14
2.1.6.Dầu đậu nành (soybean oil)...............................................................................................................14
2.1.7.Dầu đậu phộng (peanut oil) ..............................................................................................................14
2.1.8.Dầu hạt vừng (mè, sesame oil)...........................................................................................................15
2.2.CÂY CHỨA DẦU (OILS FROM OIL-BEARING TREES).................................................................................................15
2.2.1.Dầu olive (olive oil).............................................................................................................................15
2.2.2.Dầu cọ (palm oil)................................................................................................................................16
CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU THÔ............................................................................................. 17
3.1.SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU THÔ...............................................................................................................17
3.2.KỸ THUẬT TÁCH VỎ NGUYÊN LIỆU......................................................................................................................17
3.2.1. Tổng quan..........................................................................................................................................18
3.2.1.Mục đích và ý nghĩa...........................................................................................................................18
3.2.2. Phương pháp phá vỡ vỏ quả của hạt có dầu....................................................................................19
3.3.CÁC THIẾT BỊ BÓC VỎ HẠT.................................................................................................................................20
3.3.1.Máy bóc vỏ lạc quay bằng tay............................................................................................................20
3.3.2. Máy bóc vỏ lạc cơ giới.......................................................................................................................21
3.3.4. Máy bóc và tách vỏ hạt thầu dầu......................................................................................................24
3.3.5.Máy xát vỏ hạt hướng dương............................................................................................................24
3.3.6.Máy xát vỏ hạt bông..........................................................................................................................26
3.3.7.Máy xát vỏ hạt đậu nành...................................................................................................................27
3.4.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TÁCH VỎ..............................................................................................28
3.4.1. Độ ẩm................................................................................................................................................28
3.4.2. Kích thước hạt...................................................................................................................................28
3.4.3. Đặc điểm hạt.....................................................................................................................................28
3.4.4. Động lực phá vỡ vỏ hạt.....................................................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................................ 30
MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống ngày càng được nâng cao, con người từ
nhu cầu “ăn no mặc ấm” chuyển dần sang “ăn ngon mặc đẹp”, song song với việc
“ăn ngon mặc đẹp” thì quan trọng nhất vẫn là làm sao đảm bảo điều kiện dinh dưỡng
tốt nhất cho sức khỏe. Để đáp ứng điều đó, ngành công nghệ thực phẩm đã không
ngừng nghiên cứu, cải thiện, hoàn chỉnh và phát triển các công nghệ mới tiên tiến
phục vụ một cách tốt nhất cho cuộc sống hằng ngày của con người.
Nhu cầu về hàm lượng chất béo là rất quan trọng và cần thiết đối với cơ thể
con người mà dầu thực vật là nguồn cung cấp chất béo chủ yếu cho cơ thể qua khẩu
phần ăn hàng ngày. Ngoài giá trị dinh dưỡng, dầu còn làm tăng hương vị, giá trị cảm
quan của các món ăn. Công nghệ sản xuất dầu thực vật đã được nghiên cứu và ứng
dụng thành công vào thực tiễn cuộc sống. Để tạo ra sản phẩm dầu ăn mà chúng ta
dùng hằng ngày phải trải qua nhiều quá trình công nghệ, công đoạn đầu tiên đó là bóc
tách vỏ hạt có dầu.
Đề tài “Tìm hiểu kỹ thuật bóc tách vỏ trong công nghệ sản xuất dầu” của
nhóm em sẽ trình bày rõ hơn về công nghệ sơ chế của các loại nguyên liệu trước khi
được đưa vào sản xuất dầu. Vì kiến thức và trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế
nên nội dung bài tiểu luận khó tránh khỏi những sai sót, chúng em rất mong nhận
được sự chỉ dạy và góp ý của thầy. Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm thực hiện
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DẦU THỰC VẬT
1.1.
Lịch sử phát triển của ngành công nghiệp dầu thực vật trên thế giới
Dầu mỡ thực vật và động vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như
trong đời sống từ rất lâu, đây cũng chính là một nguồn cung cấp năng lượng lớn.
Dầu mỡ được dùng rất phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày, xuất phát từ
văn hóa cổ đại, như Trung quốc, Ai cập, Hy lạp – La mã cổ xưa. Cho đến ngày nay,
việc sử dụng dầu mỡ trong quá trình chế biến thức ăn vẫn đóng một vai trò hết sức
quan trọng, mặc dù việc thay đổi tập quán ăn uống đã góp phần làm giảm sản
lượng sản xuất và sử dụng thành phần này.
Dầu béo là một thành phần không thể thiếu được trong bất kỳ một tế bào sống
nào phổ biến trong giới thực vật. Trong các mô và cơ quan thực vật có chứa một
lượng dầu béo đáng kể gọi là cây có dầu. Rất nhiều thực vật được sử dụng làm
nguồn cung cấp dầu: dầu olive có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải, hạt cải dầu
được sử dụng phổ biến ở Châu Âu, dầu mè ở Ấn Độ và đặc biệt Trung Quốc là
quốc gia biết sử dụng dầu sớm nhất; cho đến ngày nay, dầu đậu nành vẫn được
ưa chuộng ở nước này.
Song song với quá trình sử dụng dầu mỡ, công nghệ chế biến dầu cũng rất
phát triển: từ khâu chiết tách thu dầu mỡ đến kỹ thuật tinh luyện giúp dầu mỡ có
chất lượng cao hơn.
Những loại cây trồng lấy dầu chủ yếu là cọ dầu, dừa, đậu nành, cải dầu, hạt
bông vải, đậu phộng, hướng dương,.. Sản lượng loại hạt lấy dầu nhiều nhất trên thế
giới là đậu nành, chủ yếu làm thức ăn trong chăn nuôi, kế đến là dầu cải và hạt bông
vải (Bảng 1). Tuy nhiên, trong các loại dầu thực vật, dầu cọ được sản xuất nhiều nhất,
trên 55 triệu tấn, kế đến là dầu đậu nành và dầu cải (Bảng 2). Malaysia và Indonesia
đứng đầu thế giới về sản xuất và thương mại dầu cọ, cả hai chiếm đến 83% sản lượng
dầu cọ thế giới và hai nước này xuất khẩu hơn 80% sản lượng hàng năm (BĐ 1).
Bảng 1: Sản lượng các loại hạt có dầu trên thế giới (Nguồn: Fao, Food
outlook, 7/2013). Đơn vị tính: triệu tấn
Loại hạt có dầu
2010/11
2011/12
2012/13
Thay đổi
(Ước tính)
(Dự báo)
2012/13 trên
2011/12 (%)
Đậu nành
265,4
239,8
266
10,9
Hạt dầu cải
60,8
61,4
62,6
1,9
Hạt bông vải
44,1
46,5
44,4
-4,3
Đậu phộng (không vỏ)
37,3
37,3
38,7
3,8
33
39
35,6
-8,9
Cùi cọ dầu
12,6
13,3
13,8
4,1
Cùi dừa
4,9
5,4
5,3
-1
458,1
442,7
466,4
5,4
Hạt hướng dương
Tổng cộng
Biểu đồ 1: Sản lượng dầu cọ của các nước, năm 2010.
Nguồn: ICCT (The International council on clean transportation)
Ba nước dẫn đầu sản lượng dầu thực vật là Indonesia, Trung Quốc và
Malaysia. “Top” ba nước xuất khẩu dầu thực vật là Indonesia, Malaysia và
Argentina. Trong khi đó, Trung Quốc, Ấn Độ và Mỹ là ba nước tiêu thụ nhiều nhất.
Dầu thực vật được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, phổ biến là làm
thực phẩm, kế đến dùng làm nhiên liệu sinh học, trong công nghiệp hóa chất hoặc
một số ngành công nghiệp khác (Bảng 2). Nhu cầu dầu thực vật tăng trưởng mạnh
trong 10 năm gần đây do nhu cầu thực phẩm và nhiên liệu sinh học gia tăng. Sử dụng
dầu thực vật làm nhiên liệu là xu hướng phát triển trong tương lai với kỳ vọng thay
thế một phần nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt. Tuy nhiên đây bài toán cần cân
nhắc thận trọng.
Bảng 2: Sử dụng dầu thực vật các loại trên thế giới, năm 2011
Nguồn: Thomas Mielke, Global supply & demand outlook, 2012.
Biểu đồ 2: Tỉ lệ sử dụng dầu thực vật để sản xuất nhiên liệu sinh học ở một số
nước. (Nguồn: OECD, Fao, Food outlook, 7/2013).
1.2.
Vị trí ngành dầu thực vật nước ta hiện nay
Ngành công nghiệp dầu thực vật đã có quy hoạch tổng thể trình Bộ Công
nghiệp từ năm 1995, song chưa có cấp thẩm quyền phê duyệt. Năm 1998, ngành dầu
thực vật đã xuất khẩu đạt 10,6 triệu USD. Năm 1999, toàn ngành sản xuất được gần
200.000 tấn dầu tinh luyện tăng 200% so với năm 1998.
Về nguyên liệu: hiện nay nguyên liệu trong nước mới đáp ứng được 10% do
sản lượng nhỏ, phân tán, giá thành cao nên toàn ngành hiện phải nhập 90% nguyên
liệu sản xuất (dầu cọ, dầu nành, dầu cải). Các công ty dầu thực vật đang cố gắng xây
dựng các vùng nguyên liệu tập trung trong khi Nhà nước chưa có chủ trương chính
sách phù hợp để phát triển các loại cây có dầu như lạc, dừa, đậu nành, vừng.
Theo Quy hoạch Phát triển ngành dầu thực vật Việt Nam đến năm 2020, tầm
nhìn đến năm 2025, mục tiêu đến năm 2020, sản lượng dầu thực vật tinh luyện và dầu
thực vật thô (các loại) của Việt Nam lần lượt là 1,58 triệu tấn và 370 nghìn tấn.
Bảng 3: Sản lượng dầu thực vật tinh luyện
Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam, Bộ Công Thương, Doanh nghiệp sản xuất
trong nước
2012
Tổng sản lượng dầu thực 709
vật tinh luyện (nghìn tấn)
2013
718
2014
2015
2020
2025
(ước tính)
(dự
đoán)
850
(dự
đoán)
1.587
(dự
đoán)
1.929
774
Biểu đồ 3: Sản lượng dầu thực vật tinh luyện của Việt Nam, giai đoạn 2010-2025
Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam, Bộ Công Thương, Doanh nghiệp sản xuất
trong nước
Ngành công nghiệp dầu thực vật của Việt Nam sản xuất các loại sản phẩm đáp
ứng nhu cầu của thị trường trong nước cũng như xuất khẩu, trong đó 4 loại chính bao
gồm:
(1) Dầu ăn - là loại dầu phổ biến nhất với thành phần chính là dầu cọ olein tinh
luyện và một ít olein pha trộn với dầu đậu tương;
(2) Dầu salad - loại dầu có chất lượng và giá trị cao, bao gồm các loại dầu tinh
khiết là dầu mè, dầu đậu phộng, dầu đậu tương, dầu cám gạo, dầu ô liu
nhập khẩu, dầu canola, dầu ngô, v.v...
(3) Dầu dinh dưỡng - loại dầu được bổ sung các chất dinh dưỡng như vitamin
A, D, E, DHA
(4) Dầu rắn (chất béo thực vật) - loại dầu này bao gồm mỡ rán, bơ làm bánh,
bơ thực vật, v.v...
Theo các nhà sản xuất trong nước, dầu cọ là sản phẩm dầu thực vật chính
chiếm 70% thị phần. Dầu nành chiếm 23% còn các loại dầu thực vật khác chiếm 7%.
Tiêu thụ
Các loại dầu thực vật phổ biến của người tiêu dùng Việt Nam là dầu cọ, dầu
nành, dầu ô liu, dầu mè, dầu đậu phộng, dầu hướng dương và dầu hạt cải. Theo ước
tính của các doanh nghiệp, năm 2013, tổng lượng tiêu thụ dầu thực vật trong nước là
780.000 tấn, tăng 4% so với năm 2012.
Bảng 4: Lượng tiêu thụ dầu thực vật trong nước của Việt Nam
Nguồn: Tổng cục Thống Kê; Bộ Công Thương; Viện nghiên cứu Chiến lược, chính
sách công nghiệp Việt Nam; số liệu dự đoán của doanh nghiệp trong nước và USDA
Đơn vị
2012
Dân số Việt Triệu người
88,7
Nam
Tổng
lượng 1.000 tấn
750
tiêu thụ dầu
thực vật trong
nước
Tiêu thụ dầu Kg/người/năm 8,4
thực vật theo
bình quân đầu
người
2013
90
2014
(ước
tính)
91
2015
(dự
đoán)
92
2020
(dự
đoán)
97
2025
(dự
đoán)
102
780
810
850
1.570
1.890
8,7
8,9
9,2
16,2
18,5
Biểu đồ 4: Lượng tiêu thụ dầu thực vật bình quân đầu người tại Việt Nam
Nguồn: Tổng cục Thống Kê; Bộ Công Thương; Viện nghiên cứu Chiến lược, chính
sách công nghiệp Việt Nam; số liệu dự đoán của doanh nghiệp trong nước và USDA
Hiện tại, có khoảng 37 doanh nghiệp trong nước sản xuất bốn loại sản phẩm
dầu thực vật chính (dầu ăn, dầu salad, dầu dinh dưỡng và dầu rắn) đáp ứng nhu cầu
tiêu dùng của con người và của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Các nhãn
hiệu dầu ăn được tin dùng tại Hà Nội là dầu ăn Simply, Neptune và Mezan của công
ty Dầu thực vật Cái Lân, ở thành phố Hồ Chí Minh là công ty Tường An và ở khu
vực phía Nam Việt Nam là dầu ăn Marvela của công ty Golden Hope Nhà Bè. Tất cả
các công ty này đều thuộc toàn quyền sở hữu hoặc là công ty cổ phần của một doanh
nghiệp nhà nước là Tổng công ty Công nghiệp Dầu thực vật Việt Nam
(VOCARIMEX).
Hình 1: Các sản phẩm dầu thực vật trong nước
Nguồn: USDA
Năm 2013 trên thị trường xuất hiệu các sản phẩm dầu ăn mới của Tập đoàn Quang
Minh và công ty Vinacommodities (dầu ăn Mr.Bean, Oilla, Soon Soon của Tập đoàn
Quang Minh và Otran, Eliza, Chica, VinaCooking Oil từ công ty Vinacommodities).
Hình 2: Các sản phẩm dầu thực vật trong nước
Nguồn: USDA; Tập đoàn Quang Minh (QMC); công ty Vinacommodities
Một số Nhà máy tinh luyện dầu ở Việt Nam có công suất đáng kể:
1.3.
-
Công ty dầu thực vật Tường An
-
Nhà máy dầu thực vật Tân Bình
-
Nhà máy dầu thực vật ở Thủ Đức
-
Công ty dầu thực vật Bình An
-
Nhà máy dầu Hà Bắc
-
Nhà máy dầu Golden Hope Nhà Bè
-
Nhà máy dầu thực vật Nghệ An
Ý nghĩa của chất béo đối với đời sống và công nghiệp thực phẩm
Chất béo là loại chất có giá trị nhiệt lượng cao nhất: 9,3cal/g (so với glucid:
4,1cal/g và protid: 4,1cal/g). Do đó, chất béo là nguồn dự trữ năng lượng trong cơ thể
sinh vật. Về phương diện vật lý, lớp chất béo nằm dưới da có vai trò quan trọng trong
việc giữ gìn nhiệt lượng của cơ thể, giúp cho cơ thể chống lại sự giảm than nhiệt do
các yếu tố bên ngoài.
Đối với con người, dầu béo là một trong 3 thành phần dinh dưỡng cơ bản quan
trọng và không thể thiếu trong quá trình hoạt động sinh lý của cơ thể. Nguyên nhân
chính là trong dầu béo có những acid béo không no và những dẫn xuất của nó rất cần
cho cơ thể mà cơ thể không thể tự tổng hợp được gọi là acid béo thiết yếu như acid
linoleic, acid linoleic. Vai trò của chúng là chuyển hóa cholesterol, một lọa chất gây
lão hóa và gây ra các bệnh về tim mạch như: xơ vỡ động mạch, nhồi máu cơ tim, tai
biến mạch máu não. Bên cạnh đó, dầu béo còn chứa các vitamin tan trong chất béo
như: A, D, E, K,…rất cần cho hoạt động sống của cơ thể.
Cholesterol của acid béo không no như acid linoleic, acid linolenic và 1 loại
khác được ứng dụng vào chữa một số bệnh tim mạch.
Trong công nghệ sản xuất bánh kẹo, dầu béo không những là chất cung cấp
giá trị dinh dưỡng mà còn đóng vai tò như là chất bơi trơn. Sự phân tán của dầu béo
và khối lượng bột nhào làm cho sản phẩm có hình dạng và cấu trúc riêng biệt. Mặt
khác, dầu béo còn có khả năng giữ lại một lượng không khí đáng kể trong quá trình
trộn. Tính chất này rất quan trọng vì lượng không khí này là nhân tố trong quá trình
lên men.
Dầu béo còn là một nhân tố không thể thiếu trong quá trình chiên các sản
phẩm. Trong quá trình chiên, dầu béo vừa là chất tải nhiệt và là thành phần của sản
phẩm cuối cùng. Sự hấp thu dầu béo trong quá trình chiên làm cho sản phẩm tăng giá
trị cảm quan và đặc tính như giòn…
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU CHẾ BIẾN DẦU THỰC VẬT
2.1.
Hạt chứa dầu (Seed oils)
Đặc điểm quan trọng của hạt dầu là độ ẩm thấp, ngăn cản sự biến đổi cơ học
và sự phá hủy của côn trùng. Dựa vào ưu điểm này, dầu thường không được tách
chiết sớm ra khỏi hạt dầu mà sẽ được bảo quản trong hạt nhằm ngăn cản các biến
đổi không mong muốn của dầu thô. Hầu hết các hạt rau quả đều chứa dầu nhưng
chỉ những nguyên liệu có hàm lượng dầu cao mới được sử dụng trong quá trình sản
xuất dầu. Tuy nhiên, một số các hạt lại có khả năng sử dụng cho trích ly dầu là
thành phần loại ra của quá trình sản xuất một sản phẩm khác (hạt cà chua trong
chế biến nước cà chua hay hạt nho trong sản xuất rượu vang).
Nhược điểm của việc sản xuất dầu từ hạt dầu là: Dầu trong hạt dầu không
nằm ở dạng tự do, bên ngoài mà được nhốt trong các khe vách bên trong tế bào,
quá trình tách chiết dầu không thể tiến hành trực tiếp mà phải qua các khâu chuẩn
bị phức tạp. Một số hạt có hàm lượng dầu cao nhưng quá trình trích ly dầu có
thể kèm theo sự giải phóng một số hợp chất không mong muốn, khó phân tách khỏi
dầu.
Một số hạt dầu sử dụng phổ biến trong quá trình sản xuất dầu:
2.1.1. Dầu dừa
Thu được từ cơm dừa khô (Cocos nucifera,
họ Palmae.). Cây dừa có nhiệt độ thích hợp cho
quá trình phát triển là 30oC. Chính nhờ vào nhiệt
độ cao của những vùng trồng dừa, người ta có thể
sử dụng ánh nắng mặt trời cho quá trình làm khô
cơm dừa, ngoài ra, nguồn nhiên liệu từ vỏ dừa
cũng được tận dụng- đây chính là nguyên nhân làm
Hình 3: Quả dừa
cho dầu dừa thường chứa các hợp chất
hydrocarbon đa vòng. Dầu dừa thuộc nhóm acid lauric. Nhờ vào khối lượng phân tử
của triglycerid ở mức trung bình, dầu dừa có nhiệt độ nóng chảy thấp (24-27oC).
Ngoài ra, mức độ không bão hòa trong dầu dừa thấp (<10%), dầu dừa ít bị các biến
đổi oxy hóa làm phát triển mùi ôi.
2.1.2. Dầu hạt lanh (linseed oil)
Thu được từ hạt cây lanh Linium usisitatissimum, có thể phát triển ở hầu hết
các vùng nhiệt độ khác nhau trên thế giới, tập trung nhiều nhất ở Mỹ, Argentina, Ấn
độ và Nga. Dầu thô từ hạt lanh có thể thu được bằng cả hai biện pháp: ép và trích ly
bằng dung môi. Do sự hiện diện của acid linolenic trong dầu lanh ở hàm lượng cao
(>50%), dầu hạt lanh được sử dụng chủ yếu như nguồn nguyên liệu trong sản xuất
sơn, vecni cũng như các sản phẩm công nghiệp khác. Tuy nhiên, ở một số quốc
gia, đặc biệt là Ấn Độ, hơn 40% dầu lanh được sản xuất nhằm phục vụ cho nhu cầu
tiêu thụ của con người.
2.1.3. Dầu hướng dương
Được chiết tách từ hạt cây hướng
dương
(Helianthus
annuus
L.,
họ
Compositae). Hướng dương thường sống ở
những vùng khí hậu ôn hòa như Mỹ, Châu Âu
và Trung Quốc. Hướng dương có hàm lượng
cao của acid linoleic – thành phần dinh dưỡng
quan trọng cho cơ thể. Trong quá trình tách
chiết dầu, hạt hướng dương thường phải trải
Hình 4: Hạt hướng dương
qua quá trình xử lý sơ bộ nghiêm ngặt, xay xát
loại bỏ lớp vỏ bên ngoài hạt nhằm làm giảm tối đa thành phần sáp hiện diện trong
dầu sau quá trình thu hồi. Dầu hướng dương có thể thu được bằng cả hai biện pháp:
ép bằng sức nước và trích ly. Quá trình tinh luyện dầu hướng dương là khâu đặc biệt
quan trọng nhằm loại bỏ các thành phần không mong muốn có mặt trong dầu do quá
trình trích ly hay ép. Dầu hướng dương thuộc nhóm acid oleic-linoleic, chứa hơn
85% acid béo không bão hòa, trong đó hơn 2/3 là acid linoleic (C18:2). Điểm đông
đặc của dầu hướng dương là -15oC, chỉ số iod từ 110-145.
2.1.4. Dầu hạt bông vải
Chế biến từ sản phẩm phụ (phần thải) của quá trình sản xuất bông. Trữ lượng
sản xuất bông trên thế giới rất lớn, kèm theo đó một lượng lớn hạt bông chứa tỷ lệ
dầu cao được loại ra. Tuy nhiên, do tính chất của dầu bông vải có chứa gossypol
(hình 2.1) - hợp chất đa vòng tạo mùi vị khó chịu, khi kết hợp với protein hình
thành hợp chất không thể tiêu hóa, gây độc. Do đó, việc tiền xử lý và tinh luyện
dầu bông luôn được quan tâm. Dầu bông vải thuộc nhóm acid oleic-linoleic; mặc dù
thành phần dầu có chứa một tỷ lệ tương đối cao các acid béo không bão hòa có
nhiều nối đôi, dầu bông cũng chứa lượng acid béo bão hòa cao nhất trong nhóm hạt
dầu. Dầu bông vải có thể được sử dụng trong nấu nướng hàng ngày (cooking oil,
salad oil) hay trong công nghiệp chế biến margarine, shortening.
Hình 5: Cấu tạo của gossypol
2.1.5. Dầu thuộc họ cải dầu (rapeseed, colza)
Thu được từ hạt của cây cải dầu Brassica napus L. và B. campestis L. (họ
Cruciferae.). Cây cải dầu phát triển chủ yếu ở những vùng khí hậu ôn đới hay khí
hậu lạnh: Đông và Tây Âu, Canada, Ấn Độ và Trung Quốc. Cải dầu chứa hàm lượng
cao acid erucic, mặc dù hợp chất này không có tác hại về dinh dưỡng, tuy nhiên các
nghiên cứu tìm các loại dầu thuộc họ này với lượng acid erucic thấp vẫn được quan
tâm. Dầu “Canola” là loại dầu từ hạt cải dầu phổ biến nhất hiện nay. Có 3 kiểu phổ
biến của dầu loại này:
(i)
Dầu có hàm lượng acid erulic cao: 20-55% acid erucic
(ii)
Dầu có hàm lượng acid erulic thấp: 0-5% acid erucic
(iii)
Dầu không chứa acid erucic
2.1.6. Dầu đậu nành (soybean oil)
Đây là sản phẩm của quá trình ép hay
trích ly hạt đậu nành Glycine max (L.) merill
(họ Leguminosae). Đậu nành là nguồn cung cấp
dầu thực vật chủ yếu cho việc chế biến thực
phẩm của con người. Mặc dù quá trình ép dầu
thu được hiệu suất vẫn khá cao, tuy nhiên quá
trình này thường đi kèm với các biến đổi không
mong muốn về chất lượng: một số thành phần
Hình 6: Hạt đậu nành
độc hại thu được cùng với dầu trong quá trình
ép… Chính vì thế, chiết tách dầu bằng biện pháp trích ly hiện đang được sử dụng
rộng rãi, quá trình ép chỉ được tiến hành ở quy mô nhỏ. Dầu đậu nành thuộc nhóm
acid linilenic; trong thành phần chứa hàm lượng acid linolenic rất cao khi so sánh
với các loại dầu khác. Thêm vào đó, quá trình hydrogen hóa dầu đậu nành cũng
thường được áp dụng trong chế biến margarine và shortening.
2.1.7. Dầu đậu phộng (peanut oil)
Dầu phộng thu được nhờ vào quá trình
tách chiết dầu từ nhân hạt cây đậu phộng Arachis
hypogea-đây là loài cây trồng phổ biến ở Châu
Phi, Ấn Độ và Trung Quốc. Dầu đậu nành được
sử dụng chủ yếu cho nhu cầu thực phẩm: dầu
chiên nấu, shortening, margarine, dầu trộn (salad
oil).
Đặc tính quan trọng của dầu phộng là sự
hiện diện ở hàm lượng thấp acid béo bão hoà,
Hình 7: Đậu phộng
trong khi đó lại rất giàu acid béo không no chứa
1 nối đôi (chủ yếu là acid oleic). Một vấn đề
nghiêm trọng ảnh hưởng đến chất lượng và giá
trị dinh dưỡng của dầu là sự nhiễm độc tố
aflatoxin B1, B2, G1 và G2 do điều kiện môi
trường làm phát sinh nấm mốc. Việc di chuyển
độc tố từ bột đậu phộng nghiền rất khó thực hiện
do chúng có khả năng chịu đến nhiệt độ 300 oC;
tuy nhiên sự hiện diện của các độc tố này trong
dầu có thể loại bỏ dễ dàng trong quá trình tinh
luyện.
2.1.8. Dầu hạt vừng (mè, sesame oil)
Đây là loại dầu có giá trị dinh dưỡng cao do sự hiện diện của hơn 75% acid
béo không bão hòa trong dầu, đặc biệt là tỷ lệ cân bằng của acid oleic và acid linoleic
(Omega 6) . Dầu vừng thu được chủ yếu nhờ vào quá trình ép hạt vừng Sesamum
indicum, được trồng và phát triển nhiều ở Ấn Độ và Trung Quốc; một số nơi
khác như Châu Âu, Châu Mỹ cũng sử dụng hạt vừng và dầu vừng với số lượng
ít. Đây là nguyên nhân chính làm cho giá dầu vừng thường rất đắt.
2.2.
Cây chứa dầu (Oils from oil-bearing trees)
2.2.1. Dầu olive (olive oil)
Đây là loại dầu được sản xuất và tiêu thụ
rất phổ biến trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia
vùng Địa Trung Hải. Dầu olive thu được do quá
trình tách ép phần thịt quả olive Olea europaea
(L.) (họ Oleaceaei). Trong thành phần dầu olive
chứa hơn 80% acid oleic, tuy nhiên tỷ lệ acid béo
không bão hòa mạch dài rất thấp. Điểm đặc biệt của
dầu olive là sự thay đổi lớn thành phần acid béo
trong dầu theo vùng trồng nguyên liệu. Một số
dầu olive từ giống nguyên liệu tốt có thể sử dụng
Hình 8. Dầu olive
trực tiếp mà không cần qua công đoạn tinh luyện
(virgin state). Ngoài ra, tùy thuộc vào quá trình tách
ép, chất lượng dầu olive thay đổi khác nhau, có thể chia làm 3 nhóm:
(i)
Hàm lượng acid béo tối đa 1%
(ii)
Hàm lượng acid béo tối đa 1,5 %
(iii)
Hàm lượng acid béo tối đa 3,5 %
2.2.2. Dầu cọ (palm oil)
Sản phẩm từ quả của cây cọ (Elaeis guineensis), một trong hai loại cây trồng
cho dầu quan trọng nhất trên thế giới (cùng với dừa). Quả cọ là nguồn nguyên
liệu đặc biệt trong chế biến dầu cọ do tính chất rất đặc trưng của nó: dầu có thể
được tách chiết từ cả hạt cọ và phần thịt quả (pulp, mesocarp). Lượng dầu cọ thu
được trên thực tế chủ yếu từ phần thịt quả, dầu từ hạt cọ chỉ chiếm từ 10-12% tổng
lượng dầu cọ thu được.
Thành phần acid béo chủ yếu trong dầu cọ là acid palmitic và acid oleic
(khoảng 80% tổng acid béo trong dầu). Chính vì thành phần đặc biệt này, dầu cọ
thường bị phân tách thành 2 phần riêng biệt: lỏng và rắn ở nhiệt độ phòng.
Ngoài ra, dầu cọ còn rất dễ bị biến đổi do họat động của các enzyme thủy
phân trong suốt thời gian sau thu hoạch và chế biến, nguyên nhân chủ yếu là do
sự hiện diện ở nồng độ cao các acid béo tự do (20-25%) trong dầu; việc chiết tách
dầu với kỹ thuật hiện đại có thể làm giảm bớt lượng acid béo tự do này, tuy
nhiên sự hiện diện của chúng trong dầu cọ vẫn cao hơn các loại dầu khác. Do hàm
lượng carotene cao (0,05-0,2%) nên dầu cọ thường có màu đỏ cam đậm. Chính vì lý
do này, quá trình tẩy trắng và trung hòa nhằm làm giảm lượng acid béo tự do là
hai tham số chất lượng quan trọng nhất trong quá trình tinh luyện dầu cọ.
-
Đối với dầu cọ có nguồn gốc Châu Phi:
+ Tẩy trắng hoàn toàn: hàm lượng acid béo tự do ≤ 2,5%
+ Tẩy trắng thông thường: hàm lượng acid béo tự do = 4-5%
-
Đối với dầu cọ có nguồn gốc từ Đông Nam Á:
+ Chất lượng đặc biệt: hàm lượng acid béo tự do = 1-2 %
+ Hạn chế quá trình oxy hóa ở mức thấp nhất: hàm lượng acid béo tự do ≤
2,5%
+ Tiêu chuẩn: hàm lượng acid béo tự do = 3-5 %
Mặc dù màu nhạt thường được người tiêu dụng ưa chuộng, tuy nhiên ở
một số nơi màu đỏ đặc trưng của dầu cọ do sự hiện diện của caroten và
tocopherol vẫn được duy trì.
CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT DẦU THÔ
3.1.
Sơ đồ quy trình sản xuất dầu thô
Nguyên liệu
Bóc tách vỏ
Nhân hạt
Nghiền
Chưng sấy
Ép sơ bộ
Khô dầu
Dầu
Chưng sấy
Lảm sạch
Ép kiệt hoặc trích ly
3.2.
Dầu thô
Khô hoặc bã
Làm sạch
Đóng thùng
Đóng bao
Đóng thùng
Bảo quản
Bảo quản
Bảo quản
Kỹ thuật tách vỏ nguyên liệu
3.2.1. Tổng quan
Dầu có trong các mô của hạt dầu phân bố không đều, phần dầu chủ yếu phân
bố ở trong nhân của hạt trong khi đó vỏ quả và vỏ hạt chỉ có một lượng rất ít với
thành phần không giống lipid của nhân. Vì vậy khi chế biến hầu hết các loại hạt dầu
cần tiến hành tách nhân, mô chứa dầu chủ yếu khỏi lớp vỏ ngoài của hạt (vỏ hoặc hạt
vỏ quả) chứa ít dầu.
Thực hiện tách vỏ khỏi nhân bằng cách phá vỡ vỏ hạt, xay, xát và sau đó phân
ly hỗn hợp xay ra nhân và vỏ. Có 2 yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xay xát là:
Kích thước của các hạt nên đồng đều sẽ tạo điều kiện tốt hơn cho điều chỉnh
máy móc thiết bị, hiệu suất cao hơn không còn sót hạt chưa xay xát vỏ.
Độ ẩm cần được điều hòa tốt để tránh hiện tượng hạt quá giòn hạt quá ẩm làm
cho việc xay xát sẽ xót là không đồng đều cho khối hạt.
Vì vậy trong công đoạn sơ chế phải bao gồm các khâu phân loại theo kích
thước và điều hòa độ ẩm cho hạt. Trong công đoạn này cũng cần có các khâu làm
sạch lại hạt sau khi bảo quản trong kho và cân đo khi đưa nguyên liệu vào chế biến.
Việc bóc tách vỏ hạt cần phải đạt hiệu quả cao nhất và chi phí thấp nhất.
3.2.1. Mục đích và ý nghĩa
Hạt cấu tạo từ hai phần: vỏ và nhân. Vỏ chứa rất ít dầu (1 - 2%) , chủ yếu là
xenluloza và hemixenluloza. Vỏ lại là nơi tập trung nhiều chất màu như clorofin,
xantofin và một số chất khác. Hơn nữa, vỏ phải đảm nhận chức năng bảo vệ cơ học
và sinh học cho nhân, nên có độ bền lớn. Do đó bóc và tách vỏ hạt trước khi sản xuất
dầu nhằm các mục đích sau đây:
Giảm tỷ lệ hao hụt dầu trong sản xuất do sự chênh lệch hàm lượng dầu giữa vỏ
và nhân.
Đảm bảo dầu có phẩm chất tốt trong sáng.
Tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiền nhân nhỏ đều, đạt độ mỏng cần thiết.
Trên thực tế một số loại hạt dầu bé như vừng, dây, lanh, cải dầu... vỏ bám chặc
nhân. Vì vậy hiệu suất bóc vỏ rất thấp nên có thể đem ép dầu nguyên hạt không cần
bóc tách vỏ.
Hiện nay còn có khó khăn là trong nước chưa có các máy bóc vỏ cứng thích
hợp, cho nên cần nghiên cứu chế tạo các loại máy bóc vỏ thích hợp cho những loại
hạt này.
Trong quá trình gia công nhiệt bột ép và ép nóng, dưới ảnh hưởng của nhiệt độ
các chất màu sẽ cùng với dầu thoát ra. Do đó, nếu tách vỏ lụa và phôi, dầu thu được
sẽ có màu, mùi và vị tốt hơn.
3.2.2. Phương pháp phá vỡ vỏ quả của hạt có dầu
Mỗi loại nguyên liệu chứa dầu có độ bền cơ học khác nhau nên đối với mỗi
loại nguyên liệu khác nhau người ta dùng các loại máy bóc vỏ có cơ cấu khác nhau.
Các loại máy này thường dựa vào các nguyên tắc cơ bản như sau:
1) Phá vỡ vỏ nguyên liệu do ma sát với bề mặt nhám. Phương pháp này dựa trên
cơ sở là khi nguyên liệu vào máy với vận tốc xác định, xảy ra sự tiếp xúc với
giữa bề mặt nguyên liệu với bề mặt nhám của thiết bị, từ đó hình thành lực cản
hảm sự chuyển động của nguyên liệu làm vỏ bị tróc ra khỏi nguyên liệu.
2) Phá vỡ vỏ nguyên liệu do kết quả của sự va đập lên một bề mặt rắn, phương
pháp này dựa trên cơ sở nguyên liệu chuyển động với vận tốc nào đó va đập
lên một bề mặt rắn cũng đang chuyển động.
3) Phá vỡ vỏ nguyên liệu dựa vào lực cắt bằng các cơ cấu dao, nguyên lý cơ bản
của phương pháp này là khi nguyên liệu vào khe giữa của các dao chuyển
động và dao tĩnh, các lưỡi dao bố trí trên các đĩa sẽ xát vỏ, giải phóng nhân.
4) Phá vỡ vỏ nguyên liệu bằng lực nén ép trong các khe của các trục quay.
Nguyên lý cơ bản ở đây là khi nguyên liệu rơi vào khe của các trục quay, hạt
bị nén, vỏ bị xé nứt và tách ra khỏi nhân.
Xát vỏ hạt dầu bằng cách sử dụng các máy xay xát cơ cấu khác nhau. Tùy
thuộc vào tính chất cơ lý của các mô hạt dầu, chế tạo ra các máy xay xát vỏ làm việc
theo các nguyên lý khác nhau. Với hạt hướng dương và các hạt vỏ giòn khác, các
máy xát vỏ được dùng làm việc theo nguyên lý va đập của hạt lên bề mặt cứng. Còn
các loại hạt có vỏ xơ sợi, bền dẻo được ứng dụng nguyên lý cắt vỏ
Yêu cấu đối với các máy xát vỏ là chỉ phá vỡ vỏ, giữ cho nhân không xay xát.
Khi xát vỏ, công được dùng để phá vỡ vỏ và giải phóng nhân ra khỏi vỏ đã bị
phá vỡ. Dưới tác động của tải trọng động lên vỏ hạt vỏ sẽ bị phá vỡ.
Trong công nghiệp sản xuất dầu, ứng dụng với mức độ phổ biến khác nhau tất
cả các phương pháp phá vỡ hạt dầu đã nêu trên.
-
Theo phương pháp thứ 1: ma sát hạt lên bề mặt nhám. Các máy có vành nhám
trên thân và máy xát khí động học.
Theo phương pháp 2: va đập hạt lên bề mặt cứng, các máy xát kiểu cánh búa
và máy xát ly tâm.
Theo phương pháp thứ 3: cắt hạt bằng các cơ cấu cắt, các máy xay đĩa vá xay
dao.
Theo phương pháp 4: nén bằng các trục quay, các máy cán một đôi trục mặt
nhẵn và mặt nhám, rãnh khía.
Các thiết bị bóc tách vỏ thường kết hợp 1,2 hay 3 nguyên tắc trên. Sau khi bóc
vỏ, ta được một hỗn hợp gồm nhân và vỏ, để phân chia hỗn hợp này, người ta thường
dùng sàng, phương pháp khí động học hoặc kết hợp cả hai phương pháp này.
3.3.
Các thiết bị bóc vỏ hạt
Mỗi loại hạt có lớp vỏ với độ bền cơ học khác nhau. Hạt vỏ rất cứng như trẩu,
sở, lai, cọ; loại vỏ mỏng mềm như thầu dầu, lạc; loại vỏ dai như hạt bông.
3.3.1. Máy bóc vỏ lạc quay bằng tay
1 – Phễu tiếp liệu
2 – Bộ phận xát
3 – Sàng
Hình 9: Máy bóc vỏ lạc quay bằng tay
Nguyên lý cấu tạo là dùng sức người để quay trục xát. Hỗn hợp xay được sàng
sẩy bằng tay phân ra nhân và vỏ. Vì vậy máy có cấu tạo đơn giản thích hợp cho
những cơ sở có nguyên liệu ít.
3.3.2. Máy bóc vỏ lạc cơ giới
1 – Phễu tiếp liệu
2 – Bộ phận xát
3 – Sàng
Hình 10: Máy bóc vỏ hạt cơ giới
Máy dùng tách vỏ lạc củ, gồm các bộ phận chính sau: phễu tiếp liệu (1) dùng
để chứa và phân phối lạc vỏ trước khi rơi xuống khe xát. Đáy phễu tiếp liệu có một
trục nhỏ và một lá chắn dài suốt khe xát dùng phân đều lạc vỏ khi rơi. Bộ phận xát
(2) gồm hai phần: trục xát bằng gỗ hoặc kim loại, khi làm việc chuyển động tròn nhờ
động cơ điện, có mặt lưới cong cố định, bằng thép tròn có đường kính 2,6 – 3 mm
bao quanh một phần trục xát. Cự ly xát thường phải nhỏ hơn đường kính trung bình
của lạc củ. Khi lạc củ rơi vào khe xát, dưới tác động va đập và xát của các răng trục
với mặt lưới, vỏ bị vỡ tung làm ba hoặc bốn mảnh. Hỗn hợp thu được gọi là hỗn hợp
xay, gồm có lạc nhân, vỏ lạc. Trước khi rơi xuống mặt sàng (3) chúng chảy qua khe
gió. Luồng gió do quạt hút làm việc sẽ cuốn theo vỏ bay ra ngoài, nhân rơi xuống mặt
sáng cùng rơi theo nhân còn có lạc sót. Lọt qua mặt sàng là lạc nhân cùng với nhân
vỡ được dồn vào hố tập trung. Còn lại trên mặt sàng là lạc sót, chảy dồn về màng
hứng đưa trở lại máy xát lại.
Để đàm bào năng suất và hiệu suất cao, lạc củ trước khi vào máy cần qua phân
loại theo kích thước, không lẫn lạc lép. Độ ẩm lạc vỏ trong phạm vi 12 – 16%.
Lúc máy làm việc tùy tình hình cụ thể mà điều chỉnh cự ly xát giữa trục xát
với mặt lưới cong và tốc độ hút của quạt gió nhắm khống chế lạc sót ít nhất tránh
nhân nát nhiếu tổn thất theo vỏ thải.
Năng suất máy có thể đạt tới 300 – 400 kg/h. Máy có cơ cấu đơn giản, nhiều
chi tiết bằng gỗ và vật liệu dễ kiếm. Chỉ tiêu máy làm việc bình thường.
Tỷ lệ xát tối thiểu 90%. Tỷ lệ nhân vỡ không quá 3,5%. Lạc nhân không lẫn
lạc củ.
3.3.3. Máy xác vỏ lụa lạc nhân
Ngoài việc tách vỏ củ do yêu cầu về chất lượng dầu còn cần tách vỏ lụa và
phôi. Vỏ củ chiếm khoảng 24 – 30%, nhưng vỏ lụa chỉ chiếm 2 – 3% trọng lượng.
Vả lại vỏ lụa rất mỏng, phôi nằm giữa hai tử diệp nên yêu cầu máy vừa tách vỏ vừa
tách tử diệp tạo cho phôi thoát ra khi sàng quạt.
Máy xát vỏ lụa có nhiều kiểu: trục cán, ly tâm.
Hình 11: Máy xát vỏ lụa lạc nhân đơn giản kiểu trục xát
Máy xát vỏ lụa kiểu trục xát, bộ phận xát là một cặp trục mặt bọc cao su. Xát
cong hỗn hợp xay rơi xuống mặt sàng hoặc qua luồng không khí của quạt tách riêng
vỏ lụa và sàng tách phôi. Năng suất có thể dạt 3 tấn/ca (theo nhà máy cá hộp Hạ
long). Độ ẩm lạc nhân đem xát cần đạt 6 – 7%. Vì vậy trước khi xát phải phơi nắng
hoặc sấy nhẹ.
1 – Đĩa quay
2 – Búa đập
3 – Mặt gang ráp
4 – Bộ trượt
5 – Bộ điều chỉnh cự ly
giữa búa và mặt gang
6 – Phễu chứa
7 – Trục phân bố
Hình 12: Máy xát vỏ lụa lạc nhân kiểu ly tâm
Máy xát vỏ lụa kiểu ly tâm gồm hai phần chính: phần không quay, bề mặt
dạng làn sóng hoặc ráp, và phần quay gắn nhiều cánh đập hoặc gờ. Khi máy làm việc
các cánh đập hoặc gờ củng với mặt ráp tiến hành đập, xát vào lạc nhân, vỏ lụa tróc ra,
nhân vỡ thành hai hoặc ba mảnh do đó phôi tách khỏi tử diệp. Hỗn hợp xay tiếp tục
cho vào máy sàng phân ra vỏ lụa , phôi và nhân.
3.3.4. Máy bóc và tách vỏ hạt thầu dầu
Hình 13. Máy bóc và tách vỏ hạt thầu dầu
1 – Phễu nhận hạt; 2 – Trục phân phối; 3 – Cặp trục xát; 4 – Tay điều chỉnh cự ly xát;
5 – Sàng phân ly; 6 – Thanh treo sàng; 7 - Ống phân ly; 8 – Phòng lắng vỏ; 9 – Tấm
phản; 10 – Cửa ra; 11 – Quạt; 12 – Cửa điều chỉnh gió; 13 – Cửa lấy vỏ.
Vỏ hạt thầu dầu mỏng, dòn dễ vỡ, chiếm khoảng 20 – 25%. Nhân hạt rất mềm
nhiều dầu. Xát vỏ hạt thường dùng máy xát bộ phận chính là một cặp trục (3) bề mặt
có răng khía, hoặc cặp trục mặt bọc cao su đúc. Sau khi hạt được xát bằng cặp trục vỏ
tách ra khỏi nhân rơi xuống bộ sàng ba lớp kích thước nhỏ dần từ mặt trên xuống.
Từng lớp theo mặt sàng chảy dồn xuống khe gió phân ra nhân nguyên, nhân vỡ và
vỏ. Các lớp thuộc phần nhân được hứng riêng. Phần vỏ qua lá chắn vào phòng lắng
(8) rồi qua cửa (13) ra ngoài.
Độ ẩm hạt thích hợp cho máy làm việc trong khoảng 6 – 7%.
3.3.5. Máy xát vỏ hạt hướng dương
Máy xát vỏ cánh búa NMR
Máy xát vỏ cánh búa NMR gồm có tang quay (1) với 16 cánh búa (2) và cành
gang (3) lắp trên ổ trượt di động phẳng (4). Cơ cấu (5) dùng điều chỉnh cự ly giữa
vành gang và cánh búa. Nguyên liệu được nạp vào máy nhờ phễu nhận (6) và trục
nạp (7) bảo đảm rải đều hạt lên toàn bộ chiều dài tang quay mang búa. Hạt khi rơi
vào tang quay bị bề mặt các cánh búa đập văng lên vành mặt nguyệt và bị độ ráp của
bề mặt đó làm giập nát. Cường độ của lực va đập do tần số quay của tang và cự ly
giữa các cánh búa vào vành mặt nguyệt quyết định. Cự ly này được khống chế trong
phạm vi 8 – 30 mm, tùy thuộc vào độ ẩm và cỡ hạt (hạt ẩm cần hẹp, hạt khô cần
rộng).
Khi máy xát làm việc bình
thường, vận tốc của tang mang búa
(tính cho gờ ngoài của búa), trong
thực tế khống chế trong phạm vi 18 –
25m/s.
Để có được vận tốc đó, tần số
quay của tang mang búa phải bảo
đảm trong phạm vi 550 – 630v/p.
Quá trình phá vỡ vỏ hạt trong
máy xát xảy ra ở phần trên của vành
mặt nguyệt, còn phần dưới và cạnh
sườn không tham gia phá vỡ vỏ hạt.
Những va đập đầu tiên của cánh búa
lên hạt xảy ra ngay sau khi vừa rời
khỏi phễu nhận. Sau những va đập
đầu tiên đó, các hạt tróc vỏ cũng như
chưa tróc vỏ tiếp tục chịu các va đập Hình 14. Máy xát vỏ cánh búa NMR
cho đến khi rơi ra khỏi máy, do vậy,
làm vỡ một số nhân và làm nát vỏ. Hạt nguyên vỏ còn sót lại là do gặp trường hợp
lực va đập của búa quay tạo thành không đủ lớn.
Do trong quá trình xát, vỏ hỗn hợp xay chuyển động hỗn loạn, chịu va đập
nhiều lần nên vỏ bết dầu, tao ra tấm. Hạt văng ra khỏi búa với vận tốc khác nhau,
trong đó vận tốc không làm tróc vỏ hạt đối với những hạt tiếp xúc với gờ trong của
búa.
Diện tích vành mặt nguyệt của máy xát MIR chiếm 30% so với tổng số bề mặt
sườn của buồng làm việc. Trong một vòng quay chỉ có 30% số búa làm việc, tức
trong số rổ búa chỉ có 5 hoạt động, số còn lại đều chạy không.
Hiệu lực làm việc của bề mặt búa chỉ chiếm 6%. Vận tốc quay được bảo đảm:
gờ trong của búa 29.8m/s, gờ ngoài 38.3m/s. Trong máy xát, vỏ hạt bị phá vỡ ờ tần số
quay 650v/p xảy ra chủ yếu do kết quả của các va đập của hạt lên vành mặt nguyệt và
các va đập tiếp theo của các cánh búa lên hạt.
Đoạn rơi của hạt từ thùng tiếp liệu đến gờ ngoài của búa là vùng không khí
xoáy do tang quay tạo ra, làm yếu đi một phần lực va đập của búa lên hạt lúc hạt vừa
vào lòng máy. Hiện tượng này làm giảm hiệu quả làm việc của máy.
Thành phần hỗn hợp xay (theo %) cần đạt như sau: tấm không lớn hơn 15, hạt
sót không quá 10, bụi đầu 8. Để đảm bảo được các chỉ tiêu này, hạt vào máy xát phải