HẠT CÓ DẦU

SẤY

TỒN TRỮ

XAY VỠ

TÁCH VỎ

TỒN TRỮ

CÁN M NG GIA NHIỆT/ HẤP

GIA NHIỆT

CÁN MỎNG

ÉP TRỤC XOẮNDẦU BÁNH DẦU

GIA NHIỆT/ HẤP

SẤY KHÔ/ LÀM NGUỘI

MẢNH HẠT

LẮNG

DẦU BÃ THÔ

LỌC/LY TÂM DẦU THÔ

LÀM NGUỘI

NGHIỀN

TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI

Oilseed Maximum Water

Content (wt %)

Oil Content of

Oilseed (wt

%)

Water Content

of Nonlipid

Part (wt %)

Linseed 9 37 17

Tobacco seed 10 - -

Tomato seed 10 22.4 15

Rapeseed 10 or 8–9 40 20

Castor seed 10 40–50 22

BẢO QUẢN HẠT

Castor seed 10 40–50 22

Grape seed 10 13–18 14

Corn germ 10 50 17

Cotton seed 11 or 9 19 16

Mustard seed 11 24–40 -

Coriander seed 12 - -

Sunflower seed 14 46 35

Soybeans 14 or 13 18.3 21

Pumpkin seed 14 36 28

Độ ẩm hạt: 10 – 15%

Độ ẩm cao

Nấm mốcphát triển

Nhiệt độtăng

Thủy phân = tăng hàm lượng FFA

Màu sắc của dầu thay đổi

Độc tốspergillus flavus →→→→ aflatoxin

HẠT: Khô: 9 – 14%Sạch: không tạp chất để tránh hư hỏng thiết bịNhiệt độ thích hợpThông thoáng

LÀM SẠCH

Loại tạp chất: Tránh hư hỏng thiết bịSử dụng: sàng rung, có từ tính hoặc lực hút

TÁCH VỎ

Đậu nành:- sấy khô đến 10% - để ổn định khoảng 72h- nghiền thô: hạt vỡ thành 4 – 6 mảnh- nghiền thô: hạt vỡ thành 4 – 6 mảnh- loại bỏ vỏ bằng hệ thống húp (multiaspirator system)

CÁN MỎNG

- phá vỡ tế bào để giải phóng dầu- dùng trục ép (flaking rolls) đường kính 600 – 700mm, dài 1000 – 1500mm- Cần đảm bảo độ ẩm để hạt không nát vụn

Cracking mill. Courtesy of Buhler.

Flaking mill. Courtesy of CPM ROSKAMP.

GIA NHIỆT

- dùng hơi nước nóng - nhiệt độ: 95 – 110oC- để ổn định 15 phút

ÉP

Ép nóng

Ép lạnh

- máy ép thủy lực Hydraulic press. Courtesy of French Oil Mill Machinery Company.

- Máy ép trục xoắn liên tục (continuous screw press)

Expeller. Courtesy of Anderson International.

TRÍCH LY BẰNG DUNG MÔI

LẮNG

LỌC (sản xuất nhỏ)LY TÂM (sản xuất lớn)

Loại bỏ cặn ra khỏi dầu

BÃ DUNG DỊCH DẦU(Miscella)

LOẠI DUNG MÔI

DẦU THÔ

DUNG MÔI

LOẠI DUNG MÔI

SẤY

BÃ DẦU

Mỹ: được phép sử dụng các dụng: “aviation-type gasoline,” benzene và “a petroleum of the hexane type”

Châu Âu:cho phép sử dụng rộng rãi hơn (Anon., 1914): petrol, carbon tetrachloride, và carbon disulfide. Có thể dùng formaldehyde để gia tăng sự tách pha

Các qui định hiện hành:hạn chế các dung môi sử dụng: benzene, toluen bị loại trừ

DUNG MÔI

hạn chế các dung môi sử dụng: benzene, toluen bị loại trừmethylene chloride còn được phép cho dầu bông vải để loại gossypol

- cần thấm vào bên trong mảnh hạt → hiệu suất trích ly- hạn chế trích ly các hợp chất nonfat có trong hạt- dễ loại bỏ trong bánh dầu → dư lượng thấp - dễ tách khỏi dầu- dễ thu hồi để tái sử dụng- nhiệt độ bốc thấp

Thực tế: sử dụng hexane, ethanol, isopropanol, và pha trộn với acetone và acetic acid

Ex. Hexane + 2 – 25% acetic acid tăng hiệu suất 6 – 9,5% so với hexane

Các loại khí ở trạng thái siêu tới hạn (supercritical gases) ethane, propane,butane, isobutane, carbon dioxide, hoặc dinitrogen oxide cũng được dùng làm dung môi trích ly dầu

sulfur hexafluoride, trifluoromethane, trifluorochloromethane, difluorochloromethane 1,2-difluoroethylene, và octofluoroethaneCũng được dùng để trích ly bơ ca-cao

Rotocel extractor. Courtesy of Kvearner Davy.

DAÀU THO°muøi thôm°muøi khoù chòu, hoâi

chöùa ít hoaëc nhieàu taïp chaát°aên ñöôïc°khoâng aên ñöôïc

CHEÁ BIEÁN

khöû vòTINH LUYEÄNneutralization

TAÅY MAØUbleaching

TAÅY MUØIdeodorizationkhöû vò

khöû muøithay ñoåi maøulaøm ñoâng cöùnglaøm meàm deõonoùng chaûy nhanh hôn/chaäm hônthay ñoåi caáu truùc tinh theåthay ñoåi caáu truùc phaân töûtaùch ra/nhaäp vaøo

neutralization bleaching deodorization

nhieàu qui trình khaùc nhau vaø phuï thuoäc

loaïi nguyeân lieäuchaát löôïng nguyeân lieäunguoàn nhaân löïcnaêng löïc baûo döôõngcoâng suaát nguoàn voán

RBD (refined, bleached and deodorised)

LOẠI GÔM (Degumming)

KHẢ NĂNG HYDRATE HÓA CÁC PHOSPHATIDE

Biến các phosphatide thành gôm hydrate hóa (tan trong nước)

• Phosphatide hydrate hóa: PC, PI • Phosphatide không hydrate hóa: PA + Lisophosphatidic acid chủ yếu là các calcium

và magnesium phoaphatidates. Có thể chứa đến 15% PE

Nielsen, 1960

Nước loại bỏ magnesium dễ dàng hơn calcium. PE cần có sự hiện diện của các phosphatide khác (PC) để hydrate hóa

Khả năng hydrate hóa của phosphatide còn phụ thuộc vào sự phân ly của chúng

Phosphatide Dissociating Group pKa

Phosphatidylcholine(PC) Phosphate ≤3.5

Phosphatidylethanolamine Phosphate ≤3.5

(PE) Amine 9.8–11.5

Phoshatidylinositol(PI) Phosphate ≤3.5

Phosphatidic acid(PA) Undissociated acid 2.7–3.8

Oncedissociated acid 7.9–8.7Oncedissociated acid 7.9–8.7

Phosphoric acid Neutral acid 2.16

Oncedissociated acid 7.21

Twicedissociated acid 12.32

Citric acid Neutral acid 3.14

Oncedissociated acid 4.77

Twicedissociated acid 6.39

pH PC PE PI PA CaPA

2 + + 0 0 0

3 (+) (+) (0) (0) 0

4 (±) (±) (–) (–) 0

5–7 ± ± – – 0

8–9 ± ± – 2– 0

>10 ± – – 2– 0

+: Nearly all moieties have a positive charge.(+): Most moieties have a positive charge.±: Nearly all moieties are zwitterions.(±): Most moieties are zwitterions.0: Hardly any moieties carry a charge.(–): Most moieties have a negative charge.– : Nearly all moieties carry a single negative charge.2–: Nearly all moieties carry a double negative charge.

LOẠI GÔM BẰNG NƯỚC

DẦU THÔ

NƯỚC KHUẤYTRỘN

Mục đích: • sản xuất lecithin từ dầu thô (đậu nành)• kiểm soát lượng phosphor (<200 ppm)

TÁCH PHA

DẦU

SẤY KHÔ

DẦU LOẠI GÔM

GÔM

SẤY KHÔ

LECITHIN

▪ Tỷ lệ nước: 2% so với lượng dầutương đương với lượng gôm

quá ít: dung dịch gôm nhớt, màu sậm, dầu đụcquá nhiều: thủy phân

▪ Nhiệt độ: < 100oC. Thường 50 – 70oCquá cao: oxy hóaquá thấp: độ nhớt dầu cao, khả năng phân tán nước kém

▪ Thời gian xử lý: 30 – 60 phút3 – 5 phút

Tăng lượng nước và nhiệt độ cho phép rút ngắn thời gian xử lý

▪ Chất hỗ trợ: các loại muối, đường, tinh bột, sữa, amino acid, formaldehyde, urea… nhưng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng lecithin nên không áp dụng trong công nghiệp

▪ Phosphate: liên kết với calcium từ PA → tăng hydrate hóa của PA

• Acetic acid anhydride (0,1%), nhiệt độ 60oC, thời gian 15 – 30 phút, nước 1,5%

reactormixer

vacuum

Water Degumming

Phosphorous in degummed oil -50 to 200 ppm maxMoisture in dried and degummed oil -< 0.1%.

water

heatersteam

seperator

gums

vacuum

Vacuum dryer

to storage

LOẠI GÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÔ(Dry degumming)

Acid mạnh sẽ thế chỗ acid yếu trong muối của chúng

Nitric acidCalcium PA / magnesium PACalcium LPA / magnesium LPA

Calcium nitrateMagnesium nitrate

PALPA+ +

Hấp thụ bởi đất hoạt tính

Dễhydrate hóa

đất hoạt tínhhóa

Sulfuric acid + đất hoạt tính được dùng để xử lý mỡ hoặc dầu cọPhosphoric acid + đất hoạt tính: xử lý dầu dừa

• Thích hợp cho các loại dầu có lượng phosphatide thấplượng gôm càn nhiều → lượng đất hoạt tính càng nhiều → giá thành cao

• Thích hợp cho tinh luyện bằng phương páp vật lý

TINH LUYỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌCAlkali refining

Thích hợp cho:• Dầu có nhiều tạp chất. Ex. Dầu hạt bông vải chứa nhiều gossipol• Dầu có nhiều phosphatide không hydrate hóa

nhiều ion kim loạinhiều sản phẩm của quá trình oxy hóanhiều sắc tố

Mục đích

XÚT (caustic soda) + FFA → xà phòng tan trong nước

Mục đích• loại bỏ phosphatide • loại bỏ acid béo tự do• loại bỏ một phần các sắc tố

Thành phần acid béo tự do thay đổi tùy loại dầudầu đậu nành chứa 0,5% FFA và 3% phosphatide (tỷ lệ 1/6)dầu hướng dương chứa 1,5% FFA và 0,6% phosphatide (tỷ lệ 5/2)

điều kiện xử lý khác nhau

CÁC PHƯƠNG PHÁP

• Long-Mix process

• Short-Mix process

• Pellerin-Zenith process

• Miscella refining process

DẦU THÔ ĐÃ LOẠI GÔM

DUNG DỊCH XÚT

TRỘN LẪN

GIA NHIỆT

TÁCH PHA CẶN XÀ PHÒNG

PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN – KHÔNG LIÊN TỤC (Long-Mix process)

GIA NHIỆT

NƯỚC NÓNG

TRỘN LẪN

TÁCH PHA LẦN 2

SẤY

DẦU TRUNG TÍNH

NƯỚC THẢI

Phương pháp được phát triển cho dầu hạt bông vải : có nhiều sắc tố→ cần có một lượng xút thừa để hấp thụ sắc tố

Nống độ xút: Erickson (1995) đối với dầu đậu nành 14 – 18o Baumé = 2,5 – 3,6 Nlượng FFA cao : nồng độ xút caolượng FFa thấp : nồng độ xút loãng hơn

CÁC THÔNG SỐcác thông số thấp nhất cho phép → hạn chế: xà phòng hóa NL

sự tạo thành 3 pha

Yếu tố = Phân tử khối của NaOH

Phân tử khối của oleic acid=

40

282= 0,142

Lượng xút (%) =% FFA x 0,142 + lượng thừa (%) + lượng acid xử lý

Nồng độ NaOH

Lượng xút:

Oils

Caustic soda

ConcentrationExcess treat %

Baumé NaOH %

Soybean oil

Crude

Degummed

Mixed

14 – 18

14 – 18

14 – 18

9.5 – 12.68

9.5 – 12.68

9.5 – 12.68

0.12

0.10

0.10

Cottonseed oil 19 – 21 13.52 – 15.23 0.16Cottonseed oil 19 – 21 13.52 – 15.23 0.16

Corn oil 16 – 20 11.06 – 14.36 0.13

Peanut oil 13 – 15 8.75 – 10.28 0.12

Sunflower oil 14 – 18 9.50 – 12.68 0.12

Canola oil 15 – 16 10.28 – 11.06 0.10

Coconut oil 11 – 12 7.29 – 8.00 0.02

Palm kernel oil 11 – 12 7.29 – 8.00 0.02

Palm oil 11 – 12 7.29 – 8.00 0.02

Quá trình loại phosphatide:• tỷ lệ với lượng nước trong dung dịch xút• dung dịch xút càng loãng, loại phosphatide càng dễ

Dầu nhiều phosphatide: dùng dung dịch kiềm loãngQuá loãng → tạo nhũ tương

Dầu hạt bông vảinhiều gossypol dễ oxy hóa → phức hợp khó loại bỏ: dd xút đậm đặc hơn, lượng thứa nhiều hơnlượng thứa nhiều hơn

Dầu cọ, dầu dừadd xút loãng hơn (12o Bé) dễ tách pha, giảm xà phòng hóa triglyceridenhiệt độ: 65oClượng xút thừa thấp: 0,02% (ít sắc tố)yếu tố: tính dựa trên phân tử khối của lauric acid

Nhiệt độ:giai đoạn đầu: 30 – 35oC. Nhiệt độ cao: tăng xà phòng hóa triglyceride (NL)giai đoạn sau: 70 – 75oC (phá hệ nhũ tương)→ ly tâm

Thời gian:10 – 15 phút

Khuấy đảo:đủ để phân tán dung dịch xút trong dầu

LY TÂM Nhiệt độ: 70 - 75oC → phá hệ nhũ tương tạo điều kiện tách pha

Pha nhẹ

Pha nặng

• Dầu trung tính• Nước, xà phòng (200 ppm)

• cặn xà phòng• vụn hạt• dd xút thừa• phosphatide• NL (lượng hao hụt)

Loại bò trong công đoạn rửa

Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình ly tâm• chênh lệch tỷ trọng giữa 2 pha• độ nhớt của dầu• nhiệt độ dầu trong quá trình ly tâm• lực ly tâm

10 - 20%

RỬA NƯỚC Loại bỏ xà phòng còn lại trong dầu sau ly tâmKhông loại bỏ được các phosphatide cò xót lại trong dầuKhông loại được xà phòng tạo thành với Ca và Mg

DÒNG CHẢY DẦU

DÒNG CHẢY NƯỚC NÓNG / HƠI NƯỚC NÓNG (85 – 90oC)

(5 – 8oC > nhiệt độ dầu)

KHUẤY TRỘNXà phòng còn xót trong dầu hòa tan

KHUẤY TRỘNtrong nước

LY TÂM Loại bỏ 90% lượng xà phòng còn xót

SẤY CHÂN KHÔNG Độ ẩm < 0,1%, thường 0,05%

85oC, 70 cmHg

LÀM NGUỘI

SHORT-MIX PROCESS DẤU THÔ/DẦU ĐÃ LOẠI GÔM

GIA NHIỆT

ACID

TRỘN LẪN

DUNG DỊCH XÚT

TRỘN LẪN

TÁCH PHA LẦN 1 CẶN XÀ PHÒNGTÁCH PHA LẦN 1

NƯỚC NÓNG

TRỘN LẪN

TÁCH PHA LẦN 2

SẤY

DẦU TRUNG TÍNH

CẶN XÀ PHÒNG

NƯỚC THẢIPhù hợp với hầu hết các loại dầu

Rút ngắn thời gian xử lý

Tăng lượng dd xút thừa

Gia nhiệt: 70 – 95oCtránh tạo nhũ tươngxà phòng kết tụ thành những mảnh lớn

Dung dịch xút: 20 – 28o Bétrung hòa FFA và lượng acid dùng loại bỏ gôm

Lượng dd xút thừa: 10%

Thời gian xử lý: 30 giây

Dầu sau ly tâm: 500 ppm xà phòngRửa với 5% nước khử khoáng (demeniralised water)

DẦU DD NaOH

70 – 95oCQuá trình tạo xà phòng xảy ra nhanh

Thời gian xử lý nhanh: 30 giây

Hạn chế: tạo nhũxà phòng hóa NL

Ít hao hụt

RỬANƯỚC

SẤY CHÂN KHÔNG

Loại 95% dư lượng xà phòng

Dầu có nhiều sắc tố (hạt bông vải) có thể thêm công đoạn xử lý xút lần 2 (re-refining)

Dầu nhiều FFA: Ultra-Short-Mix process. Thời gian xử lý cực ngắn → cho phép sử dụng nồng độ xút đậm đặc hơn

PELLERIN-ZENITH PROCESS

• Phát triển ở Thụy Điển năm 1960• Tinh luyện dầu hạt cải (rapeseed)

• Tăng hiệu suất• Chất lượng dầu tốt hơn

DD PHOSPHORIC ACID ÑÑ

chaân khoâng

t = 20 phuùt• saéc toá• phosphatide

+

tyû leä phuï thuoäc chaát löôïng daàu thoâ

thöôøng laø 0.2%

Gồm 3 giai đoạn

GIAI ðOẠN 1

DẦU THÔ

t = 20 phuùt • phosphatide• calcium• Mg• caùc taïp chaát

muøn caën

HÔI NÖÔÙC

phosphatide coøn laïi ôû maët phaân caùch

+

tinh theå loûng

GIAI ðOẠN 2

DAÀU THOÂ BOÀN CHÖÙA NaOH 0.35N (2.0 Be)ù

• T = 90oC = 194oF

• döôùi daïng haït (droplet)

• bôm vaøo ñaùy• Haït 1.0 –2.0mm treân maët→→→→ taïo lôùp DAÀU TRUNG TÍNH:

GIAI ðOẠN 2

• bôm vaøo ñaùy→→→→ taïo lôùp DAÀU TRUNG TÍNH: a. beùo töï do : 0.05%nöôùc : 0.2-0.3%xaø phoøng : 100ppmGIAI ÑOAÏN III

GIAI ÑOAÏN III

CITRIC ACID DAÀU TRUNG TÍNH

taùch xaø phoøng

ÑAÁT HOAÏT TÍNH

SAÁY

haáp thuï xaø phoøng

LOÏC

DAÀU LUYEÄN

MISCELLA PROCESS

• Miscella : dung dòch hoaëc hoãn hôïp chöùa daàu ly trích• phöông phaùp giaùn ñoaïn hoaëc lieân tuïc• aùp duïng cho caùc loaïi daàu : ñaäu naønh, boâng vaûi, höôùng döông, döøa, coï, môõ…

thöïc hieän sau khi ly trích caøng sôùm caøng toát : trong voøng 6höu ñieåm :

1. hieäu suaát cao1. hieäu suaát cao2. cho daàu coù maøu nhaït maø khoâng qua taåy maøu3. khoâng qua giai ñoaïn röûa nöôùc4. trích saéc toá tröôùc khi söï loaïi boû dung moâi taïo neân maøu

LY TRÍCH DUNG MOÂI

EÙP

LY TRÍCH DUNG MOÂI

BAÙNH DAÀU DUNG DÒCH DAÀU THOÂ

MISCELLA

MOÂI

DAÀU THOÂ

HEXANE

40 – 58% DAÀU

HAÂM NOÙNG hoaëc ÑEÅ NGUOÄI

40oC (104oF)

LOÏCcaën baån, vuïn haït

XÖÛ LYÙ ACID

KHUAÁY TROÄNphosphoric hoaëc glacial acetic acid100 – 500ppm theo troïng löôïng daàu

XÖÛ LYÙ KIEÀM dd kieàm 16 – 24 Beù vôùi löôïng thöøa 0.2 –0.5% so vôùi tính toaùn lyù thuyeát

• phaân taùn acid taïo tieáp xuùc • thuûy phaân phosphatide vaø saéc toá

DUNG DÒCH DAÀU THOÂ

MISCELLA40 – 58% DAÀU

KHUAÁY TROÄN0.5% so vôùi tính toaùn lyù thuyeátT = 54 – 57oC (130 – 135oF)

• xaø phoøng hoaù acid beùo töï do LY TAÂM

LOÏC QUA ÑAÁT DIATOMIC

LOAÏI DUNG MOÂI

DAÀU LUYEÄN

KHUYEÁT ÑIEÅM : thieát bò phaûi

1. Chòu ñöôïc aùp suaát dung moâi, choáng noå

2. Baûo trì thöôøng xuyeân : choáng thoaùt dung moâi

3. Caàn coù phoøng phaân tích vaø boá trí naân söï ñeå kieåm soaùt qui trình

• pp tinh luyeän : xöû lyù kieàm → taåy maøu → taåy muøi

- xöû lyù kieàm : caën xaø phoøng : muoái cuûa a. beùo + daàu + nöôùc + dd kieàm thöøa + caùc caën baõ khaùc

- xöû lyù chaát thaûi khaù toán keùm

• pp hoùa hoïc → hao huït daàu : hieäu suaát thaáp

PHÖÔNG PHAÙP VAÄT LYÙ

• loaïi boû a. beùo töï do, thaønh phaàn khoâng xaø phoøng hoùa, caùc taïp chaát baèng chöng caát theo hôi nöôùc

• loaïi boû söï taïo thaønh xaø phoøng → hieäu suaát cao

vaãn phaûi taåy goâm, vaø chaát löôïng daàu thaáp khi qua chöng caát

TINH LUYEÄN - PHÖÔNG PHAÙP VAÄT LYÙ (Physical refining)

• 1930 duøng ñeå sô cheá daàu coù nhieàu a. beùo töï do • 1950 trôû thaønh phöông phaùp tinh luyeän daàu coù nhieàu a. beùo töï do vaø ít goâm

DAÀU THOÂ

TAÅY GOÂM Baèng ACID hoaëc NÖÔÙC GOÂM

TAÅY TRAÉNG

LOÏC LOÏC

TAÅY SAÙPLAÏNH PHAÂN ÑOAÏNHYDROGEN HOÙA

TINH LUYEÄN baèng HÔI NÖÔÙC

ACID BEÙO

chöng caát

DAÀU LUYEÄN TAÅY MUØI

• quaù trình tinh luyeän : loaïi boû nhieàu thaønh phaàn taïp chaát sau khitaåy goâm → coøn carotenoid, chlorophyll, saéc toá naâu, hosphatidekim loaïi, ñöôøng töï do, caùc saûn phaåm oâxy hoùa.

• tinh luyeän vaät lyø chæ loaïi boû carotenoid, a. beùo töï do, caùc saûnphaåm oâxy hoùa, dö löôïng thuoác tröø saâu.

• caùc taïp chaát coøn laïi phaûi ñöôïc loaïi boû tröôùc khi tinh luyeän

SÔ CHEÁ coù vai troø then choát ñ/v chaát löôïng daàu trong tinh luyeän vaät lyù

SÔ CHEÁgoàm 2 coâng ñoaïn : TAÅY GOÂM & TAÅY MAØU vôùi caùc thoâng soá :• loaïi hoaù chaát, noàng ñoä, löôïng söû duïng• loaïi ñaát vaø löôïng söû duïng• caùc ñieàu kieän vaän haønh

TAÅY GOÂM

NÖÔÙC vôùi 100ppm phosphatide

• chi phí cao• chaát löôïng khoâng oån ñònh

Phosphoric a. + citric a.Phosphoric a. + citric a.

• thích hôïp cho pp vaät lyù• chaát löôïng toát

• khuaáy ñaûo nheï → ñaûm baûo tieáp xuùc giöõa acid vaø phosphatide→ bieán caùc phosphatide thaønh daïng coù theå taåy ñöôïc • nöôùc caàn thieát cho söï tieáp xuùc vì acid hoøa tan trong nöôùc vaø ñaàu phaân cöïc cuûa phosphatide bò thu huùt vaøo nöôùc

TAÅY TRAÉNG ÑAÁT TAÅY (bleaching earth)

• baèng 115% so vôùi duøng trong pp. hoùa hoïc

• nhieät ñoä > 100oC = 212oF ñeå ñaûm baûo daàu khoâ trieät ñeå neáu khoâng phospholipide ôû traïng thaùi nhaày vaø baùm dính vaøo boä loïc → aûnh höôûng vaän toác loïc

• khi daàu khoâ, phospholipide keát tuûa döôùi daïng haït raát deã loïcloïc

• ñaát sau loïc phaûi ñöôïc taùch khoûi daàu

• daàu chöùa <0.2% a. beùo töï do vaø < 5ppm phosphatide

HYDROGEN HOÙA Coù theå aùp duïng tröôùc khi tinh luyeän vaät lyù

TINH LUYEÄN BAÈNG HÔI NÖÔÙC NOÙNG• loaïi boû a.beùo töï do, muøi vò• nhieät ñoä hôi nöôùc >225oC = 440oF

ÖU ÑIEÅM• loaïi boû quaù trình taïo xaø phoøng so vôùi pp. hoùa hoïc → khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng• chi phí saûn xuaát thaáp hôn

KHUYEÁT ÑIEÅM• vaãn coøn vaát ñeà veà oån ñònh muøi vaø maøu• moät vaøi loaïi daàu khoâng phuø hôïp cho pp. tinh luyeän vaät lyù ex. daàu haït boâng vaûi coù chöùa gossypol raát nhaäy vôùi nhieät ñoä vaø oâxy hoùa taõo thaønh saéc toá raát khoù loaïi boû ngoaïi tröø dd kieàm

HIEÄU SUAÁT TINH LUYEÄN

• tyû leä giöõa löôïng daàu tinh luyeän khoâ vaø löôïng daàu trung tính coù trong daàu thoâ

daàu tinh luyeän khoâ ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch caân hoaëc ño theå tích roài nhaân vôùi tyû troïng

löôïng daàu trung tính trong daàu thoâ ñöôïc phaân tích trong phoøng thí nghieäm khi tieáp nhaän

• Chaâu AÂu : söû duïng "Refining Factor" : thöôøng töø 1.4 – 1.7

→ cho pheùp so saùnh hieäu suaát tinh luyeän giöõa caùc loaïi daàu coù löôïng a. beùo töï do khaùc nhau

→ khoâng chính xaùc khi löôïng goâm vaø caùc taïp chaát khaùc cao so vôùi löôïng a. beùo töï do

XÖÛ LYÙ PHEÁ PHAÅM•••• XAØ PHOØNG •••• GOÂM HYDRAT HOÙA

XÖÛ LYÙ XAØ PHOØNG

• nguoàn acid beùo cho coâng nghieäp cheá bieán xaø phoøng vaø chöng caát acid beùo

XAØ PHOØNG (soapstock)

ACID HOÙA pH : 1.5 - 2

bieán ñoåi xaø phoøng thaønh acid beùo töï do

SULFURIC A. 66 BeùpH : 1.5 - 2

(ñ/v soapstock coù ñoä kieàm cao vaø pha loaõng)

acid beùo töï do

ÑUN NOÙNGKHUAÁY TROÄN90oC=195oF

coâng phaù heä nhuõ töông vaø taïp chaát

PHAÂN LÔÙP

• lôùp maët : acid beùo• lôùp giöõa : nhuõ töông• lôùp ñaùy : nöôùc + acid → xöû lyù (trung hoøa) vaø thaûi

DAÀU ACID BEÙO :• Ñoä aåm : 1.0 – 2.0%• Total fatty acid >95%• Taïp chaát : phosphatide, carbohydrate, protein, saéc toá, sterol, kim loaïi (coù trong soapstock töø qaùu trình tinh luyeän)

• Cheá bieán thöùc aên gia suùc : naêng löôïng cao 9 calo/g• Cheá bieán thöùc aên gia suùc : naêng löôïng cao 9 calo/gDung moâi cho caùc vitamin vaø chaát choáng oâxy hoùaNguoàn acid beùo khoâng baõo hoøa

• Dö löôïng a. sulfuric

XÖÛ LYÙ GOÂM HYDRAT HOÙA

• nguoàn LECITHIN : surface active agent

GOÂM HYDRAT HOÙA

SAÁY KHOÂ nöôùc <1.0%

traùnh gaây toån haïi ñeán saéc toá

TAÅY HOÙA HOÏC(hydropgen peroxide)

oån ñònh maøu

TAÅY HOÙA HOÏC(hydropgen peroxide)

PHOÁI TROÄN

DAÀU ÑAÄU NAØNH+ ACID BEÙO

Ñieàu chænh : ñoä acid, ñoä nhôùt, chaát khoâng hoøa tan trong acetone

oån ñònh maøu

Quaù trình taåy goâm : aûnh höôûng ñeán chaát löôïng lecithin

• Phosphoric a. : ñoát chaùy vaø laøm saäm maøu lecithin trong quaù trình saáy, gaây oâ nhieåm hôi nöôùc

• Oxalic a. : laøm lecithin trôû neân ñoäc

• Muoái voâ cô : aûnh höôûng ñeán tính chaát vaät lyù vaø chöùc naêng cuûa lecithin

• Lecithin töø quaù trình taåy goâm acid cuõng cho tính chaát chöùc • Lecithin töø quaù trình taåy goâm acid cuõng cho tính chaát chöùc naêng keùm (tính hoøa tan keùm cuûa söõa boät vaø boät ca-cao)

Acetic anhydride + lecithin → phosphatidylethanolamine

• Dầu có màu sáng hơn• Dầu ổn định hơn

TẨY MẦUBleaching

• Hấp phụ sắc tố trên bề mặt đất tẩy• Tương tác với các thành phần khác: xà phòng, FFA, Phospholipid, peroxide…

�loaïi boû caùc thaønh phaàn : xaø phoøng, goâm, kim loaïi • gaây trôû ngaïi trong quaù trình loïc, xuùc taùc söï hydrogen hoùa caùc chaát ñoäc• laøm daàu saäm maøu, aûnh höôûng ñeán muøi

�loaïi boû peroxide vaø caùc saûn phaåm cuûa oâxy hoùa

Cấn:

THOÂNG SOÁ :• phöông thöùc xöû lyù, • taùc nhaân vaø noàng ñoä, • nhieät ñoä, • thôøi gian, • ñoä aåm, • loïc

PHÖÔNG THÖÙC XÖÛ LYÙ

Giaùn ñoaïn thöôøngGiaùn ñoaïn chaân khoângLieân tuïc chaân khoâng

DAÀU LUYEÄN71oC=160oF

ÑAÁT TAÅY0.15 – 3.0%

LOÏC ÑAÁT THAÛI

LAØM NGUOÄI

t = 15 – 20min.

PP giaùn ñoaïn

MÀNG LỌC + LỚP TRỢ LỌC

BỒN XỬ LỲ160-230oF

LAØM NGUOÄI120 – 130oF

DAÀU TAÅY MAØU

LỚP TRỢ LỌC

• bƠm daàu vaøo boàn coù heä thoáng oáng hôi nöôùc laøm noùng vaø boä khuaáy ñaûo• cho ñaát taåy vaøo boàn vaø khuaáy troän• naâng nhieät ñoä ñeán möùc thích hôïp• bôm daàu trôû laïi boàn ñeà loïc nhieàu laàn cho ñeán khi daàu trong suoát

DAÀU LUYEÄN71oC=160oF

BOÀN TAÅYCHAÂN KHOÂNG50 mmHg160-230oF

ÑAÁT TAÅY0.15 – 3.0%

LOÏC ÑAÁT THAÛI

t = 15 – 20min.BOÀN ÑAÁT NHAÕO

PP giaùn ñoaïn chaân khoâng

LOÏC ÑAÁT THAÛI

LAØM NGUOÄI120 – 130oFDAÀU TAÅY MAØU

MÀNG LỌC + LỚP TRỢ LỌC

• cho ñaát taåy vaøo boàn cuøng vôùi moät löôïng nhoû daàu ôû 71oC• chuyeån ñaát taåy vaøo boàn taåy chaân khoâng coù chöùa daàu• khuaáy ñaûo vaø naâng nhieät trong thôøi gian thích hôïp• ñeå nguoäi 71oC, loaïi boû chaân khoâng• loïc

DAÀU LUYEÄN71oC=160oF

BOÀN CHAÂN KHOÂNG BAØI KHÍ130oF ; 7 min.

LOÏCÑAÁT THAÛI

LAØM NGUOÄI120 – 130oF

DAÀU TAÅY

BOÄ CUNG CAÁP ÑAÁT TAÅY

PP chaân khoâng lieân tuïc

BOÀN PHA TROÄN

BOÀN TAÅYCHAÂN KHOÂNG

160-230oF ; 10 min

BOÄ NAÂNG NHIEÄT220 – 240oF DAÀU TAÅY

MAØU

CHAÂN KHOÂNG160-230oF ; 10 min

220 – 240 F

• ñaát taåy vaø daàu ôû 71oC ñöôïc bôm lieân tuïc vaøo boàn pha troän• phun hoãn hôïp vaøo boàn chaân khoâng ñeå loaïi nöôùc vaø baøi khí, ñun noùng nhôø bộ naângnhieät

• phun hoãn hôïp vaøo boàn taåy chaân khoâng• loïc daàu vaø laøm nguoäi tröôùc khi loaïi boû chaân khoâng

• do duøng ñaát hoaït hoùa vaø nhieät ñoä cao → traùnh quaù trình oâxy hoùa → coù ñ/k chaân khoâng

• phaûn öùng oâxy hoùa xaûy ra trong ñ/k thöôøng : oâxy hoùa saéc toá → daàu nhaït maøu nhöng ñoàng thôøi → saéc toá khoâng haáp phuï

vaø coá ñònh caùc saéc toá khaùc → laøm daàu saäm maøu thay vì nhaït maøuoâxy hoùa tocopherol taïo thaønh red chroman 5,6 quinone laø saéc toá khoâng

haáp phuï ñöôïc

• pp chaân khoâng lieân tuïc coù hieäu quaû hôn vì :1) söû duïng ít ñaát hôn2) ñ/k nhieät ñoä thaáp hôn3) quaù trình loaïi hôi nöôùc nhanh hôn, traùnh söï taïo thaønh a. beùo töï do töø 2) ñ/k nhieät ñoä thaáp hôn3) quaù trình loaïi hôi nöôùc nhanh hôn, traùnh söï taïo thaønh a. beùo töï do töø thuûy phaân4) traùnh ñöôïc söï oâxy hoùa daàu

• pp giaùn ñoaïn chæ coù lôïi khi xöû lyù nhieàu loaïi daàu khaùc nhau

• pp giaùn ñoaïn thöôøng cuõng coù theå cho daàu chaát löôïng toátñaát seùt töï nhieân ñöôïc xem laø thích hôïp cho pp naøy, laø vaät lieäu mang tính

xuùc taùc oâxy hoùa thaáp vì dieän tích beà maët thaáp vaø pH cao do vaäy khoâng taïo ñ/k cho söï taïo thaønh caùc saéc toá môùi

pp naøy coù öu ñieåm khi quaù trình oâxy hoùa khoâng dieãn ra

TAÙC NHAÂN TAÅY

• HOÙA CHAÁT• ÑAÁT SEÙT HAÁP PHUÏ hoaëc THAN HAÁP PHUÏ

Fuller’s earthActivated bleaching earthBemtonite bleaching earth

Có 7 nhóm đất chính với 33 loại đất khác nhauCó 2 loại chính trên thị trưởng:

Calcium montmorillonite ( Calcium bentonite)Hỗn hợp tự nhiên Calcium montmorillonite + attapulgite (hormite)

Three-dimensional representation of the atomic structure of Ca-montmorillonite.

ÑAÁT SEÙT TÖÏ NHIEÂN

BENTONITE

ôû raïng thaùi töï nhieân (fuller's earth)

TÍNH HAÁP PHU

nöôùc, daàu, phosphatide,

xaø phoøng, saéc toá vaø kim loaïi

Caáu truùc maïng

Ñoä xoáp

Kích thöôùc haït

haáp phuï = 15% troïng löôïng ñaát + 30% daàu trung tính

Ñaát toát

• Khoâng laøm taêng löôïng a. beùo töï do

• Khoâng laøm ñoàng phaân hoùa a. beùo khoâng baõo hoøa

• Ñ/v saéc toá vaø taïp chaát khoù haáp phuï khoâng ñöôïc taêng löôïng ñaát söû duïng → caùc hoaït chaát deã bò loâi cuoán

ÑAÁT TAÅY HOAÏT TÍNH

Activated bleaching earth

ÑAÁT SEÙT BENTONITEloaïi coù hoaït tính thaápchöùa montmorillonite(aluminium silicate)

Sulfuric a. / chlohydric a.

röûa, saáy

nghieàn

ÑOÄ ACIDKHAÛ NAÊNG HAÁP PHUÏKHAÛ NAÊNG HAÁP PHUÏ

KÍCH THÖÔÙC HAÏT

ÑAÁT TAÅY HIEÄU QUAÛ : treân beà maët coù • thaønh phaàn hoùa hoïc thích hôïp• söï phaân boá caùc loã roãng thích hôïp• tính thu huùt choïn loïc ñ/v thaønh phaàn caàn loaïi boû

Quá trình xử lý với acid mạnh các proton từ hòa tan các ion Mg, Al, Fe:- các cation Ca2+, Na+, K+ trong đất bị thay thế bởi Al3+, Fe2+, Fe3+, Mg2+

- diện tích bề mặt và độ xốp tăng lên

A. Raw monmorillonite before acid-activation B. Processed monmorillonite after acid-activation

C. Hormite clay after acid-activation D. Steam-activated carbon

Typical Properties of Commercial Bleaching Clays

KÍCH THÖÔÙC HAÏT BEÀ MAËT HAÁP PHUÏ nôi dieãn ra caùc hieän töôïng haáp phuï

haït mòn coù tính haáp phuï toát

aûnh höôûng ñeán quaù trình loïc

haït quaù nhoû• khoù loïc• giöõ nhieàu daàu haït coù kích thöôùc nhoû nhaát maø heä

thoáng loïc coù theå chòu ñöôïc

TROÏNG LÖÔÏNG RIEÂNG

troïng löôïng/moät ñôn vò theå tích

khoaûng troáng giöõa caùc haït

khoaûng troáng giöõa caùc haït caøng nhieàu, troïng löôïng rieâng caøng nhoû

ñaát caøng giöõ nhieàu daàu

ÑAÁT SEÙT HOAÏT TÍNH

nöôùc 10 – 18% ñeå mang lôùp montmorilloniteñaát quaù khoâ lôùp naøy seõ bò gaõy vuïn → giaûm beà maët haáp phuï

• taùch ñöôïc nhieàu dö löôïng xaø phoøng

• phaân huõy nhieàu peroxide vaø caùc saûn phaåm oâxy hoùa• taêng löôïng a. beùo töï do• thuùc ñaåy quaù trình isomer hoùa nhaát laø khi T>150oC = 300oF (ñ/k toái öu cuûa taåy maøu)

THAN HOAÏT TÍNH

Activated carbon

NGUOÀN CARBON

ñoát ôû nhieät ñoä cao+

hoaït chaát

phosphoric a., muoái kim loaïi

RÖÛASAÁY KHOÂ

• ñoä xoáp, ñoä lôùn cuûa loã roãng• dieän tích beà maët beân trong• ñoä acid hoaëc ñoä kieàm

HOAÏT TÍNH CUÛA THAN

• ñöôïc xöû duïng vôùi moät löôïng nhoû : giaù cao, giöõ nhieàu daàu (150% troïng löôïng than), gaây khoù khaên cho loïc

• thöôøng xöû duïng chung vôùi ñaát taáy : 5-10% theå tích ñaát• haáp phuï caùc chaát maø ñaát khoâng haáp phuï ñöôïc Ex. hôïp chaát coù muøi khoâng bay hôi theo hôi nöôùc khi chöng caát

LÖÔÏNG ÑAÁT TAÅY

0.15 – 3.0%loaïi ñaát taåy loaïi daàu

saéc toá & taïp chaát caàn loaïi

• Ñaát taåy hoïat hoùa baèng acid coù hieäu quaû 0.5 – 2 laàn cao hôn so vôùi ñaát seùt töï nhieân

• Hieäu quaû ñaát taåy : lieàu nhoû nhaát caàn thieát ñeå giaûm haøm löôïng caùc chaát caàn haáp phuï ñeán möùc yeâu caàu

• Löôïng yeâu caàu toái thieåu laø löôïng khoâng gaây :

- gia taêng thaát thoaùt daàu- oâxy hoùa muøi vò vaø caû maøu

• Maøu saéc : tieâu chuaån ñaùnh giaù thoâng thöôøng hieän quaû vaø ñeå ñieàu chænh löôïng ñaát söû duïng

• Choïn loaïi ñaát vaø lieàu löôïng : laøm giaûm

Peroxide → 0Chlorophyll < 1.0ppmPhosphatide < 1.0ppmXaø phoøng → 0

NHIEÄT ÑOÄ

70 – 110oC

ÑAÁT TAÅY DAÀU

LOAÏI DAÀU

LOAÏI THIEÁT BÒ

Thaáp ñeå khoâng gaây hö haïi

Ñuû cao ñeå haáp phuï

ÑAÁT TAÅY DAÀU

To

thaáp

NAÂNG NHIEÄT

• Cho ñaát vaøo daàu noùng → giaûm khaû naêng haáp phuï do ñaát bò khoâ nhanh choùng, raïn nöùt caáu truùc maïng beà maët

• Daàu ñun noùng tröôùc khoâng ñöôïc baûo veä choáng oâxy hoùa → taïo maøu

giaûm ñoä nhôùt daàu

taêng khaû naêng bò haáp phuï

NHIEÄT ÑOÄ CAOhaáp phuï vaøo beân trong caùc loã roãng nôi xaûy ra caùc bieán ñoåI hoùa hoïc, thay ñoåi caáu truùc cuûa caùc a. beùo khoâng baõo hoøa

NHIEÄT ÑOÄ QUAÙ CAOisomer hoùa caùc a. beùo khoâng baõo hoøa, thuûy phaân glyceride→ a. beùo töï do

NHIEÄT ÑOÄ THAÁP haáp phuï vaø giöõ treân beà maët

THÔØI GIAN 15 – 20 min.khi T> ñieåm soâi cuûa H2O

• Lyù thuyeát : haáp phuï dieãn ra ngay töùc khaéc

• Thöïc teá : maøu giaûm nhanh trong vaøi phuùt ñaàu, sau ñoù chaäm daàn vaø ñaït caân baèng

Caàn thieát ñeå :• Ñaát nhaû heát nöôùc • Haáp thuï maøu vaø taïp chaátQuaù laâu : laøm saäm maøu

ÑOÄ AÅM Ñaát chöùa : 10 – 18% nöôùc ñeå giöõ lôùp montmorillonite

Caàn thieát :• loaïi nöôùc khoûi ñaát trong quaù trình taåy → haáp phuï toái ña• daàu coù theå chöùa 0.1 – 1.0% nöôùc → loaïi boû ñeå taêng haáp phuï xaø phoøng

BOÄ LOÏC

truôùc khi phaûn öùng xuùc taùc taïo maøu & caùc phaûn öùng khoâng mong muoán xaûy ra

Giaáy loïcVaûi loïcMaøng loïc

+DiatomitePerliteCellulose

LOÏC

baûo veä beà maëtbaûo veä beà maët

PHUÛ LÔÙP TRÔÏ LOÏCprecoating

LOÏCfiltering

baûo veä boä loïccaûi thieän vaän toác loïcdeã laøm veä sinhtraùnh gaây taéc ngheõn

troän chaát trôï loïc vôùi daàu →daàu mang chuùng phuû leân beà maët boä loïc

5 -11 kg / m2

Chaát trôï loïc coù theå cho vaøo lieân tuïc ñeå traùnh gaân ngheõn lôùp phuû

Nguyeân nhaân gaây ngheõn• chaát trôï loïc khoâng phuø hôïp• vaän toác loïc quaù cao → caën loïc filtering

LAØM SAÏCHcleaning

ngheõn lôùp phuû • vaän toác loïc quaù cao → caën loïc bò neùn laïi

• vaän toác loïc quaù thaáp → caën loïc laéng saâu vaøo boä loïc

• caën loïc lôùn hôn khaû naêng boä loïcRöûa saïch caën loïc

Typical Bleach Conditions (Time/Temperature/Dosage) for Some Common Oils

Model 1 vacuum bleacher

Standard continuous vacuum bleaching system

Vertical pressure leaf filter

Öhmi Bleach countercurrent continuous bleaching