Tài liệu Bột cá và dầu cá - Chương 3

BAI GIANG BOT CA – DAU CA CHƯƠNG 3 SẢN XUẤT BỘT CÁ - DẦU CÁ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT Trong nhiều trường hợp muốn rút hết dầu trong nguyên liệu ra để nâng cao sản lượng dầu và chất lượng của bột cá thì phương pháp ép gặp nhiều khó khăn. Do đó, cần áp dụng phương pháp chiết nhất là trong sản xuất bột cá thực phẩm. Bột cá sản xuất bằng phương pháp chiết nhất là trong sản xuất bằng phương pháp chiết có nhiều ưu điểm. Thường với nguyên liệu nhiều mỡ thì dùng phương pháp ép lấy ra một phần dầu, sau đó dùng phương pháp chiết để rút dầu còn lại, đối với nguyên liệu ít mỡ thì có thể dùng 1 trong các phương pháp đó 3.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG QUÁ TRÌNH CHIẾT. Quá trình dung môi hòa tan dầu trong nguyên liệu trên cơ sở là quá rình khuếch tán. Do cấu tạo của tế nguyên liệu khá phức tạp nên quá trình chiết chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Trong quá trình chiết dầu trong nguyên liệu tồn tại hai trạng thái: + Dạng tự do: Khi tế bào vỡ dầu tự do dễ dàng chảy ra và hòa tan vào dung môi. + Dạng liên kết: Việc hòa tan là khó khăn hơn cần phải có yếu tố công nghệ hỗ trợ để hiệu quả chiết cao hơn. Về lý thuyết khuếch tán người ta thường nghiên cứu hai quá trình khuếch tán phân tử và khuếch tán đối lưu. Khuếch tán phân tử: khuếch tán phân tử là sự di chuyển lẫn nhau giữa các phân tử khác nhau. Cường độ về lực phân tử của dầu tương tự như http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA cường độ lực của phân tử dung môi, do đó bề mặt phân cách giữa chúng khó tồn tại. Khi dầu vừa tiếp xúc với dung môi thì lập tức bắt đầu hỗn hợp vào nhau. Chuyển động nhiệt của bản thân phân tử dầu cho là di chuyển vào dung môi, mặt khác phân tử của dung môi vào trong dầu. Quá trình di chuyển lẫn nhau đó do sự chuyển động nhiệt của phân tử dầu và dung môi, trước hết là ở bề mặt của hai loại dịch thể. Ở hai bên của mặt tiếp xúc, số phân tử bên dầu tương đối nhiều (vùng đậm đặc) và phân tử ở bên dầu tưong đối ít (vùng tương đối loãng), lúc này tạo ra sự chênh lệch nồng độ dầu. Sự chênh lệch về nồng độ càng lớn thì lực khuếch tan của phân tử dầu từ vùng nồng độ cao tới nồng độ thấp càng lớn. Bề mặt khuếch tán càng lớn lượng vật chất khuếch tán theo hướng này trong một đơn vị thời gian càng nhiều. Do đó phương trình khuếch tán cơ bản như sau: dS = − D.F . dc .dτ dx D: là hệ số khuếch tán. Công thức này chính xác đối với quá trình khuếch tán ổn định, tức là quá trình khuếch tán trong trường hợp Gradien nồng độ không thay đổi. Trong thực tế, quá trình khuếch tán khi chiết không ổn định (nồng độ có thay đổi) do đó công thức này phản ảnh sự ảnh hưởng của các nhân tố trong quá trình khuếch tán. Hệ số khuếch tán D là lượng vật chất đi qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian Gradien nồng độ = 1. Nói một cách chính xác, hệ số khuếch tán của vật chất là đặc tính vật lý do khả năng http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA thẩm thấu của chất đó trong môi trường khuếch tán (ở điều kiện nhiệt độ nhất định) Hệ số khuếch tán trong dung dịch lơn hay nhỏ do nhiệt độ, độ nhớt của môi trường khuếch tán, độ lớn của phân tử chất khuếch tán quyết định. Nâng cao nhiệt độ có thể làm tăng chuyển động của phẩn tử. Do nguyên nhân đó, nhiệt độ càng cao hệ số khuếch tán càng lớn, đồng thời tăng cao nhiệt độ có thể làm độ nhớt của môi trường. Độ nhớt càng thấp thì sức cản do sự vận động của các phân tử chất khuếch tán càng nhỏ do đó, hệ số khuếch tán càng lớn. Từ đó ta thấy rằng tăng nhiệt độ ảnh hưởng tới tốc độ khuếch tán là có liên quan tới 2 nhân tố sau: 1. Làm mạnh sự chuyển động nhiệt của phân tử. 2. Hạ thấp độ nhớt của chất môi giới. Phân tử của chất khuếch tán càng lớn, sức cản đối với môi trường càng lớn, tốc độ chuyển động nhiệt của có càng thấp. Do đó phân tử của chất khuếch tán càng nhỏ, hệ số khuếch tán càng lớn. Tóm lại, hệ số khuếch tán thay đổi theo nhiệt độ, độ nhớt của dung môi và độ lớn của phân tử. Có thể dùng công thức biểu thị như sau: D= KT 6πpM Trong đó: K: hằng số. T: Nhiệt độ tuyệt đối. M: Độ dính của chất môi giới (dung môi) p: Bán kính phân tử của chất khuếch tán. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Khuếch tán đối lưu: là hình thái chuyển di vật chất trong dung dịch ở các phạm vi nhỏ. Sự chênh lệch về nồng độ rất quan trọng đối với sự khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử: nồng độ chênh lệch càng lớn thì hiệu suất chuyển di từ vùng nồng độ cao tới nồng độ thấp càng cao. Như vậy ta có thể thấy rõ ràng phương trình khuếch tán đối lưi cũng giống như khuếch tán phân tử có liên quan tới chênh lệch về nồng độ, trạng thái bề mặt.v..v… Phương trình cơ bản khuếch tán đối lưu như sau: dS = − β Fdc.dτ dS, F, dc và dτ cũng có ý nghĩa giống như trong công thức khuếch tán phân tử, β là biểu thị hằng số tốc độ khuếch tán đối lưu. Phương trình này cũng giống như phương trình khuếch tán phân tử, nó chỉ chính xác trong quá trình khuếch tán ổn định. Thực tế quá trình chiết không phải là một quá trình khuếch tán ổn định. Do đó, công thức trên đât cũng chỉ chính xác trong từng thời điểm nhỏ cảu quá trình chiết. Hằng số tốc độ khuếch tán là biểu thị lượng vật chất chuyển di khi sự chênh lệch về nồng độ một đơn vị diện tích bề mặt và trong một đơn vị thời gian (ở đây là lượng dầu) hằng số này do cường độ của đối lưu quyết định. Trong khuếch tán phân tử, sự chuyển di của vật chất nhờ vào động năng của chuyển động nhiệt phân tử. trong khuếch tán đối lưu sự di chuyển vật chất là nhờ năng lượng bên ngoài dẫn tới. Trong quá trình khuếch tán đối lưu cũng xảy ra với khuếch tán phân tử. 3.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT CHIÊT. 3.2.1. Điều kiện cần thiết cho việc phân ly dầu. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA 3.2.1.1. Hình thái, tính chất và cấu tạo tổ chức của nguyên liệu. Bề mặt tiếp xúc giữa dung môi và nguyên liệu càng lớn hiệu quả chiết càng cao. Tuy nhiên không nên nghiền nhỏ nguyên liệu thành bột vì những hạt nguyên liệu ở trạng thái bột dễ bị vón lại làm thu nhỏ diện tích tiếp xúc. Mặt khác các hạt bụi dễ bị tổn thất làm giảm sản lượng bột cá và rất khó phân ly dầu. Yêu cầu nguyên liệu ở trạng thái xốp là tốt nhất, do vậy cá trước khi chiết dầu thường phải hấp, ép để làm vỡ tế bào và làm dập xốp thịt cá. 3.2.1.2. Sự chênh lệch nồng độ dầu ở trong nguyên liệu và dung môi phải lớn. Muốn tạo được điều kiện này phải tạo ra những yếu tố sau: - Nguyên liệu chiết phải có năng lực hút nhỏ nhất đối với dung môi để tạo ra nồng độ dầu trong dung môi phía trong nguyên liệu càng cao để các phân tử dầu khuếch tán đi ra càng mạnh. - Lợi dụng nguyên lý ngược dòng của dung môi và nguyên liệu để nâng cao độ chênh lệch về nồng độ (trong chiết liên tục). Hoặc phải thay dung môi chiết nhiều lần (trong chiết gián đoạn) - Tỉ lệ của dung môi so với nguyên liệu phải lớn. Tuy vậy, cũng chỉ lớn ở mức hợp lý vì nếu tỉ lệ lớn quá sẽ là cho nồng độ dung dịch dầu rút được thấp, gây khó khăn cồng kềnh trong sản xuất. 3.2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết và tốc độ lưu động của dung môi. Khi nhiệt độ tăng đến giới hạn cho phép, tốc độ hoà tan của dầu tăng vì các lý do: + Khi nhiệt độ tăng tốc độ chuyển động nhiệt phân tử của dung môi và dầu (tăng tốc độ khuếch tán phân tử) http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA + Độ nhớt dung dịch giảm làm tăng hệ số khuếch tán D, do đó vận tốc khuếch tán tăng lên. Khi tốc độ lưu động của tăng thì hiệu quả chiết tăng vì 2 lý do sau đây: + Làm giảm thấp độ dày của lớp mặt giới hạn. + Tăng tốc độ khuếch tán đối lưu. Tuy nhiên tốc độ đối lưu tăng đến mức độ hợp lý, nếu quá nhanh sẽ làm hao tổn các chất dinh dưỡng của hạt bột cá và có thể còn ảnh hưởng đến hiệu suất chiết. Sau công nghệ chiết, trong nguyên liệu còn lại một lượng dung môi chứa dầu làm hạ thấp lượng dầu phân ly. Để làm hạn chế yếu tố này cần thực hiện các biện pháp là cố gắng làm giảm khả năng hấp phụ dung dịch chiết của nguyên liệu, sau khi kết thúc chiết phải phân ly triệt để dung dịch chiết có trong nguyên liệu (thực hiện ép) 3.2.1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng nước có trong nguyên liệu. Sự tồn tại của một lượng nước lớn trong nguyên liệu sẽ làm giảm hiệu quả chiết. Do vậy nguyên liệu cần được sấy khô sơ bộ trước khi chiết. Mức độ sấy khô đến mức độ nào phải căn cứ vào 2 mặt kỹ thuật và kinh tế để xét. Khi dùng thịt cá có hàm lượng nước khác nhau, dùng benzen để chiết ở cùng nhiệt độ, thời gian. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng, tỉ lệ nước trong nguyên liệu trong phạm vi từ 0 – 15% thì lượng dầu rút được gần như nhau, hàm lượng nước từ 8 – 9% lượng dầu rút được cao nhất. Các nhà máy sản xuất bột cá và dầu cá áp dụng phương pháp chiết hàm lượng nước trong nguyên liệu thường là trên dưới 20%. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Thời gian chiết liên tục: nói chung thời gian chiết liên tục phải dài, nhưng tốc độ chiết phải giảm dần theo thời gian chiết kéo dài, khi thời gian kéo dài tới hạn độ nhất định lượng tăng lên của dầu phân ly được không lớn, do đó nếu thời gian chiết quá dài thì mất ý nghĩa thực tế. Mặt khác, thời gian chiết liên tục mà quá dài sẽ làm giảm năng lực sản xuất của máy chiết. 3.2.2. Những điều kiện cần thiết để thu được dung dịch dầu có nồng độ lớn nhất. - Tỉ lệ dung môi với nguyên liệu phải nhỏ hợp lý. - Dung môi và nguyên liệu phải áp dụng phương pháp ngược dòng. - Thời gian tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi phải đủ để tạo điều kiện hòa tan dầu nhiều. 3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT DẦU. 3.3.1. Phương pháp chiết gián đoạn. Cho nguyên liệu sau khi đã sấy sơ bộ vào 1/3 diện tích bình chiết, sau đó đổ dung môi vào, ngâm một thời gian nhất định và chiết dầu ra rồi lại thực hiện với dung môi mới, cứ làm như vậy tới khi hết dầu trong nguyên liệu thì thôi. Đặt: q: Hàm lượng dầu trong nguyên liệu (kg) m: lượng dung dịch rút lần thứ nhất (lít) a: lượng dung dịch rút còn lại trong nguyên liệu (lít) Hàm lượng dầu q1 rút được trong nguyên liệu lần thứ nhất: q1 = qa m+a (kg) http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Rút lần thứ hai: 2 q2 = q1 * a a.(q * a ) ⎛ a ⎞ = =⎜ ⎟ *q m + a (m + a )(m + a ) ⎝ m + a ⎠ n Chiết n lần ⎛ a ⎞ qn = ⎜ ⎟ *q ⎝m+a⎠ Từ công thức trên ta thấy: trị số n còn lại trong nguyên liệu ít, nghĩa là muốn rút được lượng dầu ở mức tối đa trong nguyên liệu thì phải dùng dung môi với lượng lớn, qua nhiều lần rút. Như vậy thì không kinh tế, do đó phương pháp rút gián đoạn được cải tiến thành phương pháp rút bán liên tục. 3.3.2. Phương pháp bán liên tục. Dùng nhiều thiết bị chiết gián đoạn bố trí thành cụm liên hợp tuần hoàn. Quá trình làm việc theo nguyên tắc dung môi chảy từ nguyên liệu có hàm lượng dầu thấp đến cao dần. 3.3.3. Phương pháp liên tục. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Trong phương pháp liên tục, áp dụng nguyên lý chiết ngược dòng làm cho nguyên liệu hoàn thành quá trình chiết trong một thời gian ngắn, lượng dầu còn lại trong bã thậm chí cong thấp hơn cả dùng phương pháp chiết bằng bán liên tục. Về mặt chi phí kiến trúc, công nhân, hơi nước nóng, điện lực, phương pháp này đều ít tốn kém hơn phương pháp chiết bằng bán liên tục. Phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi trong việc sản xuất dầu thực vật. Quá trình làm việc: nguyên liệu chuyển đến cửa trực tiếp nhận và phân bố đều trên băng tải. Băng tải là sàng lưới thép không rỉ hoặc tấm kim loại có đục lỗ. Băng tải được cấu tạo thành từng ô có gờ chắn xung quanh để nguyên liệu không tràn ra ngoài. Nguyên liệu được phân bố đều nhờ cần gạt. Băng tải chuyển động từ A đến B, dung môi tinh khiết vào từ dầu B chảy xuống các thùng chứa và lại được bơm lên các vòi, phun đều nguyên liệu để chiết dàu. Dung môi đi ngược lại với chiều chuyển động của nguyên liệu http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA theo nguyên lý từ nơi nguyên liệu có hàm lượng dầu thấp đến cao dần. Cuối đoạn đường đi nguyên liệu được rửa lại bằng dung môi tinh khiết. 3.4. DUNG MÔI DÙNG ĐỂ CHIẾT DẦU. 3.4.1. Điều kiện để chọn dung môi. Dung môi dùng để chiết dầu, phải có các điều kiện dưới đây: - Có thể dùng với bất cứ các tỉ lệ nào để hòa tan dầu. - Tính chất hóa học ổn định không có tác dụng hóa học đối với dầu và các thành phần khác trong nguyên liệu. - Ngoài dầu ra thì dung môi không hòa tan các thành phần khác trong nguyên liệu. - Không có độc tính, không ảnh hưởng tới sức khỏe cua công nhân. - Tính chất vật lý ổn định có thể bốc hơi hoàn toàn trong phạm vi nhiệt độ không cao. - Tỷ nhiệt và nhiệt hóa hơi rất nhỏ. - Không có tác dụng ăn mòn các dụng cụ đựng. - Khó bắt lửa, khó nổ. - Giá rẻ, thích hợp với sản xuất công nghiệp qui mô lớn. Cho tới nay vẫn chưa tìm ra một loại dung môi nào phù hợp với tất cả các điều kiện nói trên. Dung môi hiện nay ở Trung Quốc chiết dầu thực vật phần lớn dùng Bezen và cũng có một số nước dùng cồn. Ở Liên Xô, phần lớn dùng xăng nhẹ và DicloroEtan. 3.4.2. Các dung môi thường dùng. 3.4.2.1. Benzen. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Độ hào tan của Benzen đối với dầu rất cao, giá rẻ, tỉ nhiệt (71oC) là 0.436 Calo, nhiệt hóa hơi (80oC) là 92.91 Calo, điểm sôi: 80.1 – 80.20 oC. Công nghiệp chiết dầu ở Trung Quốc đòi hỏi Benzen có các tiêu chuẩn sau: Tỷ trọng (15.5 oC/15.5oC) là 0.877 – 0.886 hàm lượng Sulfur dưới 0.1%, trung tính, điểm bắt đầu bốc hơi là 79.5oC, điểm bốc hơi hết là 80.5oC, bã còn lại dưới 0.01%. Khuyết điểm của Benzen là có thể hào tan những tạp chất ngoài dầu ra, đặc biệt là các chất có màu sắc. Ngoài ra benzen còn có thể hỗn hợp với nước, dễ bắt lửa, có tính độc nhẹ. 3.4.2.2. Xăng nhẹ. Xăng nhẹ có hai loại: loại xăng thiên nhiên và xăng tổng hợp. trong công nghiệp chiết dầu thường sử dụng xăng thiên nhiên. Tỷ trọng của nó là 0.720 – 0.725, điểm bắt đầu bốc hơi là dưới 60oC, điểm bốc hơi hết là 109oC. Ưu điểm của xăng nhẹ là có sứ hòa tan mỡ rất mạnh, nhiều, không có tác dụng ăn mòn thiết bị, dầu chiết bằng xăng nhẹ có chất lượng cao vì xăng không hòa tan những tạp chất khác và những sản phẩm oxy hóa của dầu. Thành phần của xăng càng nhẹ, sức hào tan dầu càng lớn. Độ hòa tan trong xăng của chất béo ở thể cứng nhỏ hơn chất béo ở thể lỏng. Khuyết điểm lớn nhất của xăng là dễ bắt lửa. 3.4.2.3. Cồn Ở nhiệt độ bình thường, độ hòa tan của cồn đối với dầu rất nhỏ, nhưng cồn nóng lại hòa tan được dầu. Cắn cứ vào tình chất này, chúng ta đã dùng cồn có nhiệt độ cao để chiết dầu, sau đó để cho cồn nguội đi, dầu tách riêng ra. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Nhưng cồn có thể hỗn hợp với nước ở bất cứ tỉ lệ nào, nên về mặt tách lấy cồn nguyên chất tương đối khó khăn. Ngoài những dung môi nói trên, còn có một số dung môi như: TricloroEtylen, EteCacbondisunfit cũng đã được một số nhà máy áp dụng. Nói chung, nó có tương đối nhiều khuyết điểm, do đó dùng không được rộng rãi. 3.5. QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CÁ - DẦU CÁ THEO PHƯƠNG PHÁP CHIẾT. 3.5.1. Sơ đồ qui trình. 3.5.2. Thao tác quá trình chiết. Có thể thực hiện được bằng một trong các phương pháp chiết tùy theo điều kiện thiết bị. Nguyên liệu vào xong đậy kín lại, sau đó mở van 2 để cho dung môi chảy từ trên xuống bộ phận chiết dung môi cho chảy từ từ để cho nguyên liệu ngập hết. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Dung dịch chiết sau khi chảy từ trong bộ phận chiết ra qua đường 10 đến bộ phận chưng 11 hoặc tới bộ phận chứa 12, dung dịch rút loãng chảy từ đường 13 về bộ phận chiết để chiết nguyên liệu mới vào. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA 01: Bình chiết rút 10: Đường dung dịch chiết 02: Đường đi dung môi 11: Bình chưng cất 03: Đường đi của khí 12: Bình chứa dịch chiết 04: Bình ngưng lạnh 13: Đường đi của dịch chiết loãng 05: Đường đi của dịch ngang 14: Bình phân ly 06: Bình phân ly nước I 15: Đường không khí 07: Bình phân ly nước II 16: Đường đi của dầu 08: Bình chứa dung môi 17: Đường đi của nước 09: Bình nén Thời gian chiết dài hay ngắn ta phải căn cứ vào hàm lượng dầu trong nguyên liệu để quyết định, thường từ 1,5 đến 2 giờ đồng hồ. Khi kiểm tra quá trình chiết đã xong chưa thì người ta lấy một ít dung dịch chiết chảy ra rồi nhỏ mấy giọt lên trang giấy hoặc mảnh kính, sau đó để cho dung môi bốc hơi đi hết rồi căn cứ vào vết tích còn lại để đoán mức độ chiết nguyên liệu đến đâu. Bộ phận nước ven theo đường dẫn hơi 15 tới tháp ngưng lạnh phân 14. Hơi chưng của dung môi trước hết đi từ phần dưới của tháp dẫn đến lên phần trên. Trên đường đi bắt đầu gặp nước phân bố trong tháp. Sau đó lại tiếp xúc với mành chứa nước, cuối cùng hỗn hợp nước lạnh. Như vậy làm cho hơi dung môi ngưng lại và chảy xuống. Phần nước chưa ngưng đi tới tháp thứ hai. Sau quá trình ngưng tụ nước trong tháp và dung môi ngưng tụ cùng chảy vào bộ phận tách nước, ở đó tách nước và dung môi. Dầu cá được thu lại trong bộ phận chiết theo ống dẫn dầu đi tới bộ phận lắng hoặc máy phân ly protein lẫn trong đó. 3.6. THIẾT BỊ CHÍNH VÀ THAO TÁC CỦA PHƯƠNG PHÁP CHIẾT DẦU. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA 3.6.1. Bộ phận chiết Bộ phận chiết là một thùng chứa hình trụ tròn đứng ở hai đầu trên và dưới đều có hình cung lồi ra, trên đỉnh có cửa cho nguyên liệu vào và nắp đậy kín. Cửa lấy nguyên liệu ra ở một phía bên dưới, có thể chuyển động bằng xích. Trong lòng bộ phận chiết có một trục thẳng đứng, trên trục có lắp ba cánh khuấy hợp với nhau thành góc 120o. Đầu dưới của trục thẳng đứng nối dài ra bên ngoài và nối liền với hệ thống bánh răng của chuyển động để tiến hành khuấy. Ở đáy thùng chiết có lắp đặt đệm kín để nguyên liệu khỏi lọt ra ngoài. Ở bên trong gần đáy, có lắp đáy giả hìn lưới trên nắp có lắp lưới lọc trên cổ bộ phận chiết lắp 4 đường ống. Một đường là đường dẫn hơi để cấp hơi nóng cho dung môi hạơc dung dịch chiết loãng vào, một đường để xả không khí ra ngoài, đường thứ tư gắn đồng hồ áp lực. Trên đáy thùng cũng có bốn đường, trong đó hai đường để cho dung dịch chiết ra, đường kia để cho hơi nước vào. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA 3.6.2. Bộ phận lọc Tác dụng của bộ lọc là làm mất cặn bã còn lại trong dung dịch chiết và dung môi. Bộ phận lọc là một dụng cụ chứa bằng thép đúc hình trụ tròn có lưới lọc hình ống, khi sử dụng lấy đinh ốc vặn chặt nắp trên đỉnh lại, dịch thể cần lọc chảy từ bên trên vào qua lưới lọc chảy ra theo đầu ống nối bên dưới. Những hạt protid bị mắc lại trên vách trong của lưới lọc, qua một thời gian nhất định mở nắp trên ra, loại bỏ bã trên lưới đi. 3.6.3. Bộ chưng cất Nhiệm vụ của bộ chưng cất là làm bốc hơi dung môi hữu cơ trong dung dịch chiết. Ở nhà máy chiết dầu cá cũng như nhà máy chiết dầu thực vật dùng ống dẫn hơi để làm nóng bộ phận chưng cất và bộ phận chưng cất bốc hơi. Trong quá trình chưng cất ngoài việc dùng hơi nóng gián tiếp ra, để nâng cao hiệu suất chưng, có thể đem hơi nóng trực tiếp cho vào dung dịch chiết để chưng cất. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Nếu ở giai đoạn chưng nấu sau để nâng cao hiệu suất chưng và hạ thấp nhiệt độ chưng, nhằm nâng cao chất lượng dầu cá, qua chưng bằng hơi nước trong chân không có thể giảm được mùi tanh rất rõ ràng. Trong nhiều xí nghiệp, nếu năng suất của bộ phận chưng mỗi ngày là 15 tấn dầu thì chưng chân không năng suất tới 30 tấn. Do đó cứ hai bộ phận chưng lại lắp một bộ phận chưng chân không thì tốt. 3.6.4. Bộ phận ngưng mạnh Hơi chưng cất của dung môi và hơi nước chưng từ bộ phận chưng cất đi ra phải qua bộ phận ngưng lạnh để làm ngưng thành dịch lỏng. Bộ phận ngưng lạnh là một dung cụ làm bằng thép hình chữ nhật hoặc hình trụ tròn đứng, trong đó lắp những ống làm ngưng lạnh. Bên ngoài ống này được bao bọc bởi nước lạnh từ trên xuống dưới. Theo nguyên lý ngược dòng, hơi của dung môi và nước được chảy ra theo ống nối phía dưới, nước lạnh sau khi nhiệt độ tăng lên chảy ra từ bộ phận ngưng lạnh. Nước lạnh đi vào nhiệt độ là từ 20 – 25 oC, nhiệt độ của nước sau khi chảy ra là 40 – 50 oC, nhiệt độ của dung môi và nước sau khi chảy ra là 40 – 50 oC, nhiệt độ của dung môi và nước sau khi ngưng lạnh là từ 25 – 30 oC. 3.7. TÍNH TOÁN NGUYÊN LIỆU VÀ DUNG MÔI TRONG SẢN XUẤT DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT. 3.7.1. Tính toán sản lượng của bột cá. - Thành phần hoá học của nguyên liệu (nước, protein, dầu và muối ăn). - Mức độ mất đi của chất bay hơi trong quá trình sản xuất. - Thành phần hoá học của bột cá. http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA Áp dụng phương pháp chiết để sản xuất bột cá bằng nguyên liệu chứa muối, mức độ hao của nó không lớn lắm, sản lượng tinhd toán gần bằng sản lượng thực tế. Áp dụng phương pháp chiết để sản xuất bột cá bằng nguyên liệu chứa muối, mức độ hao hụt của nó không lớn lắm, sản lượng tính toán gần bằng sản lượng thực tế. Đặt thành phần hoá học của nguyên liệu tươi và bột cá như sau: Nguyên liệu tươi Bột cá Hàm lượng nước W% W1% Hàm lượng mỡ g% g1% Q – là trọng lượng của nguyên liệu và q là trọng lượng của bột cá. Q.g q.g1 ⎤ ⎡ Q.W q.W1 q = Q − ⎢( − )+( − ) 100 100 100 ⎥⎦ ⎣ 100 q=Q 100 − W - g 100 − W1 − g1 Đối với nguyên liệu đã muối thì phải dùng công thức dưới đây: Q.g q.g1 Q.S q.S1 ⎤ ⎡ Q.W q.W1 − )+( − )+( − ) q = Q − ⎢( 100 100 100 100 100 ⎥⎦ ⎣ 100 q=Q 100 − W - g - S 100 − W1 − g1 − S1 S và S1 là hàm lượng muối ăn trong nguyên liệu và bột cá. Tính toán lượng bột cá bằng phần trăm (x và x1) của nguyên liệu thì tính theo công thức dưới đây: http://www.ebook.edu.vn BAI GIANG BOT CA – DAU CA X = 100 100 − W - g 100 − W1 − g1 X 1 = 100 (nguyên liệu thường) 100 − W - g - S 100 − W1 − g1 − S1 (nguyên liệu ướp muối) Thí dụ: thành phần hoá học: nước 57%, Protein 15%, dầu 10%, muối ăn 15% thì thành phần hoá học của bột cá chế ra là: nước 10%, dầu 3%, muối ăn 2%. Dựa vào công thức để tính phần trăm của sản lượng bột cá: X 1 = 100 100 − 57 - 10 - 15 = 21.2% 100 − 10 − 3 − 2 3.7.2. Tính toán sản lượng dầu cá. Dùng phương pháp chiết để rút dầu cá từ trong nguyên liệu sấy khô trước, tính sản lượng của nó căn cứ vào hai trường hợp khác nhau. Trường hợp thứ nhất là nguyên liệu đã qua chế biến xong, căn cứ vào trọng lượng của cá, thành phần hoá học của nguyên liệu và của bột cá để G∗ = tính hàm lượng dầu X =g− Q.g M .g1 − 100 100 M .g 1 100 M là trọng lượng bột cá. Trường hợp thứ hai là đã biết thành phần hoá học của nguyên liệu, nhưng nguyên liệu chưa qua chế biến phải căn cứ vào những số liệu nào đó của thnàh phần hoá học của bột cá (số liệu chỉ tiêu kỹ thuật) để tính toán lượng dầu. Thế q vào công thức thay cho M http://www.ebook.edu.vn