Nghiên cứu quy trình công nghệ tách chiết dầu từ hạt quả thanh long (Hyloceraus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

TÁCH CHIẾT DẦU TỪ HẠT QUẢ THANH LONG

(HYLOCEREUS)

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CHUYÊN NGÀNH: THỰC PHẨM

GVHD: Th.S Lý Thị Minh Hiền

Th.S Nguyễn Thị Lệ Thủy

SVTH: Nguyễn Thị Quang

MSSV: 1053010612

Niên khóa: 2011 – 2015

Bình Dương, tháng 5 năm 2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, mặc dù gặp rất nhiều khó khăn

nhưng em đã học hỏi được nhiều kiến thức, kinh nghiệm và kỹ năng chuyên môn bổ ích,

thiết thực từ quý thầy cô và bạn bè. Với tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi

lời cảm ơn đến:

Cô Nguyễn Thị Lệ Thủy, người đã tận tình truyền đạt cho em kiến thức chuyên

môn, hướng dẫn kỹ thuật, cũng như những kinh nghiệm quý báu. Cô đã tạo mọi điều kiện

tốt nhất cho em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Cô Lý Thị Minh Hiền, người đã truyền đạt cho em kiến thức chuyên môn, tạo mọi

điền kiện thuận lợi nhất và giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu.

Các thầy cô trong tổ chuyên ngành cùng các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh

học, trường Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt nhiều kiến thức về Công

nghệ sinh học và chuyên ngành Thực phẩm.

Ban giám hiệu nhà trường và quý thầy cô ở phòng Công nghệ thực phẩm, phòng

Sinh hóa trường Đại học Mở Tp.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá

trình nghiên cứu đến lúc hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Tôi xin cảm ơn các bạn, đặc biệt là các bạn làm việc trong phòng thí nghiệm Công

nghệ thực phẩm và phòng thí nghiệm Sinh hóa đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong lúc thực

hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.

Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn chân thành đến những người thân trong gia

đình đã luôn động viên, khuyến khích, giúp đỡ con trong suốt quá trình học tập.

Em xin chân thành cảm ơn và chúc mọi người luôn luôn vui vẻ hạnh phúc và

thành công trong cuộc sống!

Bình Dương, ngày 2 tháng 5 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Quang

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG...................................................................................................i

DANH MỤC HÌNH...................................................................................................ii

ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................1

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................3

1 TỔNG QUAN VỀ CÂY THANH LONG ...............................................................4

1.1 Phân loại thực vật.................................................................................................. 4

1.2 Nguồn gốc và đặc điểm hình thái, cấu tạo ............................................................ 5

1.2.1 Nguồn gốc .......................................................................................................... 5

1.2.2 Đặc điểm hình thái ............................................................................................. 6

1.2.3 Đặc điểm cấu tạo, thành phần ............................................................................ 6

1.3 Giá trị dinh dƣỡng và giá trị sử dụng ................................................................... 7

1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ thanh long ở Việt nam.............................................. 8

1.4.1 Tình hình sản xuất thanh long............................................................................ 8

1.4.2 Thực trạng tiêu thụ thanh long........................................................................... 9

1.5 Tình hình nghiên cứu về thanh long trong và ngoài nƣớc .................................. 10

1.5.1 Nghiên cứu trong nƣớc..................................................................................... 10

1.5.2 Nghiên cứu ngoài nƣớc .................................................................................... 11

2 TỔNG QUAN VỀ ENZYME PECTINASE ........................................................13

2.1 Khái niệm............................................................................................................ 13

2.2 Cơ chế tác động của enzyme pectinase............................................................... 13

2.3 Hiệu quả của việc sử dụng enzyme pectinase..................................................... 14

2.4 Ứng dụng của hệ enzyme pectinase .................................................................... 15

3 TỔNG QUAN VỀ LIPID.......................................................................................16

3.1 Giới thiệu về lipid ............................................................................................... 16

3.2 Các thành phần của lipid..................................................................................... 16

3.2.1 Các acid béo ..................................................................................................... 16

3.2.2 Triglycerid........................................................................................................ 17

3.2.3 Các thành phần phụ.......................................................................................... 18

3.3 Tính chất lý hóa của dầu mỡ ............................................................................... 20

3.3.1 Tính chất vật lý................................................................................................. 20

3.3.2 Tính chất hóa học ............................................................................................. 20

4 TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP TÁCH DẦU BẰNG TRÍCH LY ...............22

4.1 Bản chất hóa lý của quá trình trích ly ................................................................. 22

4.2 Những nhân tố ảnh hƣởng đến vận tốc và độ kiệt dầu khi trích ly..................... 24

4.2.1 Nhiệt độ trích ly ............................................................................................... 24

4.2.2 Mức phá vỡ cấu trúc tế bào.............................................................................. 24

4.2.3 Độ ẩm nguyên liệu trích ly............................................................................... 25

4.2.4 Kích thƣớc và hình dạng hạt ............................................................................ 25

4.2.5 Vận tốc chuyển động của dung môi................................................................. 25

4.2.6 Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu......................................................................... 25

4.3 Trích ly dầu thực vật trong công nghiệp ............................................................. 25

4.3.1 Phƣơng pháp trích ly dầu thực vật ................................................................... 25

4.3.2 Làm sạch mixen ............................................................................................... 26

4.3.3 Chƣng cất mixen .............................................................................................. 27

PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................28

1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ..................................................................................29

1.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 29

1.2. Nguyên liệu ........................................................................................................ 29

1.3. Hóa chất và thiết bị thí nghiệm .......................................................................... 29

1.3.1 Thiết bị ............................................................................................................. 29

1.3.2 Hóa chất ........................................................................................................... 29

2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................30

2.1 Sơ đồ nghiên cứu................................................................................................. 30

2.2 Quy trình dự kiến tách chiết dầu từ hạt quả thanh long...................................... 31

2.3 Nghiên cứu tỉ lệ thành phần và tính chất nguyên liệu........................................ 32

2.4 Nghiên cứu chọn lựa phƣơng pháp tách hạt thanh long .................................... 33

2.4.1 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình

chần thanh long................................................................................................. 33

2.4.2 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của hàm lƣợng enzyme và thời gian

đến quá trình xử lý enzyme .............................................................................. 34

2.4.3 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của các yếu tố trong quá trình chần

kết hợp xử lý enzyme ....................................................................................... 35

2.4.4 Nghiên cứu lựa chọn phƣơng pháp tách hạt thanh long .................................. 36

2.5 Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của quá trình sấy hạt đến chất lƣợng dầu ................. 37

2.6 Nghiên cứu quá trình trích ly dầu từ hạt thanh long ........................................... 38

2.6.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu...................... 39

2.6.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi đến hiệu suất trích ly

và chất lƣợng dầu. ............................................................................................ 40

2.8 Bảo quản dầu thô hạt thanh long........................................................................ 42

2.9. Đánh giá chất lƣợng dầu .................................................................................... 43

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................45

1. Kết quả nghiên cứu tỉ lệ thành phần và tính chất nguyên liệu.......................46

2. Kết quả nghiên cứu lựa chọn phƣơng pháp tách hạt ......................................47

2.1 Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian

đến quá trình chần thanh long............................................................................ 47

2.2 Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và thời gian

đến quá trình xử lý enzyme ................................................................................. 48

2.3 Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình chần

kết hợp xử lý enzyme........................................................................................... 49

2.4 Kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp tách hạt.......................................... 51

3. Kết quả nghiên cứu sự ảnh hƣởng của quá trình sấy hạt

đến chất lƣợng dầu .........................................................................................53

4. Kết quả nghiên cứu quá trình trích ly dầu từ hạt thanh long ........................54

4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp trích ly

đến chất lượng dầu ............................................................................................. 54

4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu........... 55

4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất trích ly

và chất lượng dầu. .............................................................................................. 56

5. Bảo quản dầu hạt thanh long .............................................................................57

6. Kết quả nghiên cứu chất lƣợng dầu thành phẩm ............................................58

6.1 Đánh giá cảm quan ............................................................................................. 58

6.2 Kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý ................................................................................ 60

PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................62

1. KẾT LUẬN...........................................................................................................63

2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................65

PHỤ LỤC............................................................................................................... iiiii

i

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: So sánh thành phần hai loại thanh long ruột đỏ và ruột trắng........................7

Bảng 1.2: Các thành phần dinh dƣỡng trong thịt quả của các loài thuộc

chi Hylocereus và Selenicereus......................................................................8

Bảng 1.3: Bảng so sánh acid béo của dầu từ hai loại hạt thanh long ruột đỏ

và thanh long ruột trắng...............................................................................12

Bảng 1.4: Các acid béo chủ yếu trong thực phẩm.........................................................17

Bảng 1.5: Độ thấm điện môi của một số dung môi hữu cơ (nhiệt độ 20 0C)................23

Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm tỉ lệ thành phần trong quả thanh long...............................32

Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm thời gian và nhiệt độ cho quá trình chần..........................33

Bảng 2.3: Chỉ tiêu cảm quan ruột thanh long sau khi xử lý..........................................34

Bảng 2.4: Bố trí thí nghiệm hàm lƣợng enzyme và thời gian cho quá trình

xử lý enzyme................................................................................................35

Bảng 2.5: Bố trí thí nghiệm thời gian chần và hàm lƣợng xử lý enzyme

trong phƣơng pháp tách hạt thanh long. ......................................................36

Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm lựa chọn phƣơng pháp tách hạt thanh long ......................37

Bảng 2.7: Bố trí thí nghiệm thời gian và nhiệt độ cho quá trình sấy ............................38

Bảng 2.8: Bố trí thí nghiệm phƣơng pháp trích ly ........................................................39

Bảng 2.9: Bố trí thí nghiệm thời gian cho quá trình trích ly.........................................40

Bảng 2.10: Bố trí thí nghiệm dung môi cho quá trình trích ly......................................41

Bảng 2.11: Bố trí thí nghiệm thời gian và vị trí bảo quản dầu......................................42

Bảng 2.12: Chỉ tiêu cảm quan dầu thô hạt thanh long ..................................................43

Bảng 2.13: Các mức chất lƣợng sản phẩm....................................................................43

Bảng 2.14: Phƣơng pháp kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý ..................................................44

Bảng 3.1: Kết quả nghiên cứu tỷ lệ thành phần và tính chất nguyên liệu.....................46

Bảng 3.2: Kết quả nghiên cứu quá trình chần...............................................................47

i

Bảng 3.3: Kết quả nghiên cứu quá trình xử lý enzyme.................................................48

Bảng 3.4: Kết quả nghiên cứu quá trình chần kết hợp xử lý enzyme ...........................50

Bảng 3.5: Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý thịt quả của ba phƣơng pháp ....................51

Bảng 3.6: Kết quả nghiên cứu sự ảnh hƣởng của quá trình sấy hạt

đến chất lƣợng dầu.......................................................................................53

Bảng 3.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp trích ly

đến chất lƣợng dầu.......................................................................................54

Bảng 3.8: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu .....55

Bảng 3.9: Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của dung môi đến hiệu suất trích ly

và chất lƣợng dầu.........................................................................................56

Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý của dầu thô hạt thanh long

trong quá trình bảo quản..............................................................................57

Bảng 3.11: Kết quả so sánh chất lƣợng hai mẫu bảo quản sáng tối..............................58

Bảng 3.12: Kết quả đánh giá cảm quan chất lƣợng sản phẩm theo TCVN 3215-79....59

Bảng 3.13: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu dầu hạt thanh long..............................................60