Tài liệu Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỨ ƯỜNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DẦU CÁM GẠO THÔ Chuyên ngành: C ng Nghệ Th c Ph m v Uống Mã số: 605402 N TP Ồ NT Ạ N T n 12 năm 2014 ẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NG ĨA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÂM ỨC CƢỜNG MSHV: 12144478 Ng y, tháng, năm sinh: 21/02/1987 Nơi sinh: Kiên Giang Chuyên ng nh: C ng Nghệ Th c Ph m v đ uống Mã số : 605402 I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DẦU CÁM GẠO THÔ II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xây d ng quy trình loại sáp trong cám bằng c n, trích ly và tinh chế hóa học dầu từ cám sau tách sáp. ánh giá khả năng tách sáp của c n. ánh giá mức độ tổn thất h m lƣợng lipid trong quá trình tách sáp trong cám. Mức độ biến đổi các chỉ số chất lƣợng của dầu thô qua quá trình tinh luyện hóa học dầu thô. iều chỉnh chỉ số chất lƣợng dầu cám thô trung hòa qua quá trình tinh luyện hóa học. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 10/02/2014 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/11/2014 V. CÁN BỘ ƯỚNG DẪN : PGS.TS ỐNG THỊ ANH ÀO Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 2014. CÁN BỘ ƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ (Họ tên v chữ ký) ÔN ĐÀO TẠO (Họ tên v chữ ký) TRƯỞNG K OA (Họ tên v chữ ký) Ờ N Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cám ơn c ống Thị Anh o, c đã hƣớng dẫn v giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Em cũng xin chân th nh cám ơn c Nguyễn Thị Nguyên, đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong quá trỉnh em th c hiện thí nghiệm tại PTN B10. “Ngƣời bạn th c s biết rõ điểm yếu của bạn nhƣng chỉ cho bạn thấy điểm mạnh; cảm nhận đƣợc nỗi sợ của bạn nhƣng củng cố niềm tin; thấy đƣợc những lo lắng của bạn nhƣng giúp bạn giải phóng tinh thần; nhận ra những điều bạn bất l c nhƣng nhấn mạnh những điều bạn có thể làm”. Trong cuộc sống, thật may mắn khi ta có những ngƣời bạn th c s , v em v cùng cám ơn anh Nguyễn Chí Cang, anh Trần Ngọc Minh và anh Nguyển Quốc Tuấn. Các anh đã giúp đỡ em từ những ng y đầu trong ngành dầu, đã ủng hộ em. ã hỗ trợ, hƣớng dẫn và chia sẻ với em những kiến thức đã đƣợc đúc kết bằng kinh nghiệm trong quá trình em hoàn thiện đề tài của em. Cuối cùng, Cƣờng rất cám ơn các bạn trong lớp CHTP 2012 đợt 2, đã l chỗ d a tinh thần cho Cƣờng trong quá trình không chỉ l 1 năm th c hiện đề tài mà còn là suốt quãng thời gian chúng ta chung một giảng đƣờng. TPHCM, ngày 29/12/2014 Học viên âm Đức ường T T T Cám gạo là sản ph m sinh ra từ quá trình xay xát thóc trong việc sản xuất lúa gạo. Việt nam là một trong những nƣớc sản xuất lúa gạo nhiều nhất thế giới. Do đó sản lƣợng cám hằng năm lên đến hàng chục triệu tấn. Trƣớc đây, việc sử dụng cám ngoài mục đích làm thức ăn gia súc thì ít có công dụng khác. Trong khi đó, h m lƣợng lipid trong cám nguyên liệu t nhiên có khoảng 15%. ề tài th c hiện quá trình trích ly dầu thô trong cám và tiền xử lý hóa học dầu thô thành dầu thô trung hòa. Việc trích ly dầu thô kèm với quá trình xử lý sáp trƣớc trong cám nguyên liệu. Nhằm mục đích thu đƣợc dầu thô trung hòa với các chỉ số hóa học không quá nhiều biến đổi, đ ng thời bảo to n đƣợc h m lƣợng Oryzanol, là chất chống Oxh đặc trƣng của dầu cám. Kết quả thu đƣợc dầu thô trung hòa với chỉ số IV là 92.6 g Iod/100g, PV là 22.9 meq/kg, FFA l 24.4% v h m lƣợng Oryzanol đạt 12763 ppm, trong khi không phát hiện s hình thành Trans fat trong dầu thô trung hòa. ABSTRACT Rice bran is a product from the milling rice in rice production. Vietnam is one of the largest rice producer in the world. The annual productivity is up to tens millions of tons. Previously, the main purposes of rice bran only used for animal feed, there is the lack of other uses. Meanwhile, the lipid content in rice bran around 15%. The researchs perform extraction of crude oil in rice bran and chemical refining of crude oil into neutralization. The removal wax from rice brand by ethanol extraction along side with the extraction of oil. The main purpose is neutral oil obtained with chemical indicators are not too many changes, while preserving content Oryzanol, the main antioxidant characteristics of rice bran oil. The results obtained with crude rice brand oil neutralization which IV is 92.6 g iodine / 100g, PV is 22.9 meq / kg, FFA is 24.4 % and Oryzanol concentrations are reached 12,763 ppm, while not detecting the formation of Trans fat in crude rice bran oil neutralization. Ờ A ĐOAN Tôi xin cam đoan to n bộ kết quả trình bày trong luận văn do chính tôi th c hiện. Không có bất cứ s sao chép nào về kết quả cũng nhƣ các quá trình đề xuất trong luận văn từ một đề tài hay của một tác giả nào khác. Những nội dung đƣợc tham khảo trong luận văn n y đã đƣợc tôi trích dẫn đầy đủ. Nếu có bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy các kết quả của tôi là s sao chép từ một nghiên cứu hay một luận văn của một tác giả nào khác. Tôi hoàn toàn chịu mọi trách nhiệm trƣớc hội đ ng kỷ luật của Trƣờng H Bách Khoa TPHCM. TPHCM, ngày 29/12/2014 Học viên âm Đức ường Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o Ụ Ụ Đề mục Trang MỞ ẦU .................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ...................................................................................... 4 1.1 Tổng quan ngành dầu ăn trong nƣớc .................................................................... 4 1.2 Nguyên Liệu ......................................................................................................... 8 1.2.1 Thành Phần Hóa Học......................................................................................... 10 1.2.2 Thành Phần Oryzanol ........................................................................................ 12 1.2.3 Sáp Trong Cám Gạo .......................................................................................... 13 1.3 Quá Trình Tinh Chế Dầu ...................................................................................... 15 1.3.1 Tinh chế bằng phƣơng pháp vật lý .................................................................... 16 1.3.2 Tinh chế bằng phƣơng pháp sinh học ................................................................ 17 1.4 Các ứng dụng khác .............................................................................................. 17 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 18 CHƢƠNG 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................... 20 2.1 Nguyên liệu........................................................................................................... 20 2.2 Quy Trình Công Nghệ .......................................................................................... 20 2.3 Thuyết minh quy trình .......................................................................................... 21 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 25 2.5 Phƣơng pháp phân tích ......................................................................................... 28 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ...................................... 34 3.1 Khảo sát các chỉ số ban đầu của cám nguyên liệu................................................ 34 3.1.1 Phƣơng pháp th c hiện ...................................................................................... 34 3.1.2 Kết quả ............................................................................................................. 34 I Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o 3.2 Khảo sát quá trình trích ly sáp có xử lý ngâm c n ............................................... 35 3.2.1 Khảo sát c ng đoạn Hấp .................................................................................... 35 3.2.2 Khảo sát c ng đoạn ngâm c n ........................................................................... 36 3.2.3 Khảo sát h m lƣợng lipid và hàm lƣợng sáp trên cám đã xử lý c n ................. 40 3.2.4 Kết luận quá trình trích ly sáp có xử lý ngâm c n............................................. 41 3.3 Khảo sát quá trình trích ly dầu trong cám đã trích sáp bằng c n ......................... 42 3.3.1 Khảo sát quá trình sấy ....................................................................................... 43 3.3.2 Khảo sát quá trình trích ly dầu bằng hexxan ..................................................... 44 3.3.3 Kết luận quá trình trích ly dầu trong cám đã xử lý c n ..................................... 45 3.4 Khảo sát quá trình tinh chế hóa học dầu cám thô ................................................. 45 3.4.1 Khảo sát c ng đoạn degumming ....................................................................... 47 3.4.2 Khảo sát c ng đoạn dewaxing ........................................................................... 49 3.4.3 Khảo sát c ng đoạn trung hòa ........................................................................... 49 3.4.4 Kết luận quá trình tinh chế hóa học dầu cám thô. ............................................. 50 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ................................................................. 52 4.1 Kết Luận ............................................................................................................... 52 4.2 Kiến Nghị ............................................................................................................. 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 55 PHỤ LỤC ................................................................................................................... 60 II Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Trang Bảng 1.1: Sản lƣợng dầu th c vật tinh luyện tại Việt Nam........................................ 4 Bảng 1.2: Tiêu thụ dầu th c vật tại Việt Nam ............................................................ 4 Bảng 1.3: Sản lƣợng đậu nành Việt Nam ................................................................... 5 Bảng 1.4: Thành phần hóa học của Cám Gạo ............................................................ 10 Bảng 1.5: Thành phần hóa học của chất béo trong các c ng đoạn xay xát gạo ......... 11 Bảng 3.1: Kết quả kiểm nghiệm dầu thô trung hòa, th c hiện bởi Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích Thí Nghiệm TP.HCM ................................................................................ 50 III Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o DANH MỤC HÌNH Hình Trang Hình 1.1: Biểu đ diện tích lúa cả năm 2012 BSCL, đơn vị ng n ha ..................... 6 Hình 1.2: Biểu đ năng suất lúa ng Bằng S ng Cửu Long, đơn vị Tạ/ha ............ 6 Hình 1.3: Hạt gạo........................................................................................................ 7 Hình 1.4: Cám gạo ...................................................................................................... 7 Hình 1.5: Cấu trúc hạt gạo .......................................................................................... 9 Hình 1.6: Các công thức phân tử của Oryzanol ......................................................... 12 Hình 3.1: Lƣợng dầu thu đƣợc trung bình của hai quy trình. ..................................... 36 Hình 3.2: Lƣợng sáp thu đƣợc theo tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi............................... 37 Hình 3.3: Lƣợng sáp thu đƣợc theo n ng độ c n. ...................................................... 38 Hình 3.4: Lƣợng sáp thu đƣợc theo thời gian ngâm. .................................................. 38 Hình 3.5: Mối tƣơng quan giữa tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi và n ng độ c n với lƣợng sáp tách đƣợc. ................................................................................................................... 40 Hình 3.6: H m lƣợng lipid đo đƣợc trong cám trƣớc và sau khi ngâm c n. ............. 41 Hình 3.7: S biến đổi hàm m của cám đã xử lý ở 800C. .......................................... 43 Hình 3.8: S biến đổi hàm m của cám đã xử lý ở 1000C. ........................................ 44 Hình 3.9: Lƣợng gum kết tủa thu đƣợc theo s thay đổi lƣợng axit sử dụng. ........... 47 Hình 3.10: Mối tƣơng quan của lƣợng gum kết tủa và thời gian degumming. .......... 48 Hình 3.11: Mối tƣơng quan của trị số PV và thời gian degumming. ......................... 48 IV Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT T T FFA: Free Fatty Acid content, h m lƣợng acid béo t do có trong dầu. PV: Peroxide value, chỉ số peroxit của dầu. Chỉ mức độ bị Oxh của dầu th c vật. IV: Iodine value, chỉ số I – ốt của dầu. Chỉ số mức độ không bảo hòa của dầu th c vật. V Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện nay, ngành công nghiệp tinh luyện dầu th c vật đã đi v o ho n thiện với nhiều sản ph m đa dạng và phong phú. Các sản ph m chủ yếu đƣợc chia thành hai nhóm lớn là dầu ăn sống ( sallad oil ) và dầu chế biến ( cooking oil ). Ngoài ra còn một nhóm phụ khác là các sản ph m tiếp dẫn từ chất béo trong công nghiệp dầu th c vật ví dụ nhƣ Mayonnaise, bơ th c vật ( Margarine ) v.v.... Trong công nghiệp tinh luyện dầu th c vật, nguyên liệu đƣợc chia thành ba nhóm: nhóm trái lấy dầu nhƣ cọ dầu, và hạt lấy dầu nhƣ cải dầu, hƣớng dƣơng v.v... Nhóm cuối cùng là nhóm các nguyên liệu không thuộc hai nhóm trên ví dụ nhƣ dầu dừa, dầu bông vải v.v.... trong đó cám gạo thuộc nhóm nguyên liệu thứ ba. Theo các tài liệu đã thống kê, cám gạo có chứa trung bình 18 % chất béo. Vitamin và khoáng chiếm tỉ lệ nhỏ nhƣng th nh phần chất chống oxi hóa trong dầu gạo rất cao, đặc biệt l γ – Oryzanol. Quá trình tinh luyện dầu cám gạo hiện nay đang có một trở ngại, đó l h m lƣợng sáp ( waxes ) trong cám gạo rất cao. Lƣợng sáp nhiều l m tăng điểm nóng chảy của dầu cám gạo. Gây nhiều ảnh hƣởng đến mặt chất lƣợng cảm quan của dầu gạo nhƣ l m sậm màu dầu, đóng rắn dầu ăn ở nhiệt độ phòng, hấp phụ các hợp chất có hoạt tính sinh học cao lên bề mặt sáp và làm giảm các thông số kỹ thuật của dầu. Th ng thƣờng để sử lý lƣợng sáp trong dầu cám, các nh máy thƣờng xử dụng quá trình làm lạnh để tách sáp (dewaxing). Mặc dù vậy, do sáp có tính hấp phụ, nên quá trình dewaxing làm giảm hàm lƣợng các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cám gạo, ở đây điển hình là làm giảm h m lƣợng Oryzanol trong dầu cám gạo. Mục tiêu đề tài ề t i đƣa ra ý tƣởng về việc thay thế phƣơng pháp tách sáp ở nhiệt độ thấp bằng quá trình trích ly sáp trƣớc bằng một chất trích lý yếu, sau đó mới th c hiện việc trích ly 1 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o dầu bằng n – Hexane. Mục đích của đề tài nhằm khảo sát tính khả thi của phƣơng pháp “trích ly sáp trƣớc” nhằm rút ngắn quá trình tách sáp lạnh phía sau, đ ng thời xem xét khả năng thay thế hoàn toàn quá trình “tách sáp ở nhiệt độ thấp” bằng quá trình “trích ly sáp” trƣớc khi trích ly dầu trong cám gạo bằng n – Hexane, để tăng hiệu suất thu nhận lipid từ cám gạo và bảo quản đƣợc thành phần chống oxh Oryzanol Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Luận văn tập trung nghiên cứu quá trình trích ly và tinh chế hóa học dầu Cám Gạo, với sản ph m d kiến là Dầu Cám Thô Trung Hòa (Crude Rice Bran oil neutralization) và sẽ là nguyên liệu của quá trình tinh luyện dầu ăn. Sử dụng nguyên liệu là cám gạo chƣa tách dầu loại 1, tiêu chu n kỹ thuật của cám chƣa tách dầu loại 1 theo tiêu chu n ngành 10TCN 864:2006. ề tài tiến hành khảo sát các nhóm nhiêm vụ sau: 1. Mức độ tổn hao h m lƣợng lipid trong cám khi trích C n. Hƣớng điều chỉnh sao cho s tổn thất h m lƣợng lipid trong cám là thấp nhất. 2. Khả năng tách sáp của c n, hƣớng điều chỉnh sao cho h m lƣợng sáp tách đƣợc càng nhiều càng tốt. 3. Mức độ ảnh hƣởng đến chỉ số chất lƣợng của dầu thô qua quá trình xử lý. 4. Quá trình tinh luyện hóa học dầu thô g m quá trình acid hóa và kiềm hóa. 5. Chỉ số chất lƣợng dầu cám thô trung hòa sau quá trình tinh luyện hóa học. Ýn ĩa k oa ọc và thực tiễn Thông qua tình hình thị trƣờng dầu ăn nƣớc ta với những thách thức mới, và thế mạnh của đ ng bằng Sông Cửu Long nói riêng, đề t i “Sản xuất các loại dầu ăn từ nguyên liệu Cám Gạo” nhằm:  a dạng hóa ngu n nguyên liệu sản xuất dầu ăn, giảm s lệ thuộc vào ngu n dầu cọ nhập kh u. 2 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o  a dạng hóa các sản ph m dầu ăn sản xuất từ nguyên liệu cám gạo, tăng giá trị kinh tế cho Cám Gạo.  Bảo t n đƣợc các thành phần chống oxy hóa có trong dầu thu đƣợc từ nguyên liệu cám gạo với h m lƣợng cao nhất. 3 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o Ư NG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành dầu ăn tron nước Ngành dầu th c vật nƣớc ta trong thời gian qua đã phát triển nhanh và hiệu quả. Năm 2010, sản lƣợng dầu th c vật tinh luyện vào khoảng 700000 tấn, tăng 19% so với cùng kỳ năm 2009. Bảng 1.1: Sản lƣợng dầu th c vật tinh luyện tại Việt Nam – Ngu n: Tổng Cục Thống kê;*Bộ C ng Thƣơng [A]. Năm 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2015* 2020* 2025* Sản lƣợng dầu tinh 535 592.4 588.5 700 750 800 1138 1587 1929 luyện nƣớc ta ( Ngàn tấn) Năm 2011 tiêu thụ dầu th c vật nƣớc ta vào khoảng 695.000 tấn. Các nguyên nhân đƣợc cho rằng dẫn đến s tăng trƣởng này là do nền kinh tế nƣớc ta tăng trƣởng nhanh và phát triển ổn định (GDP tăng 6.78% năm 2010, tăng 5.89% năm 2011, 6.5% năm 2012 ). ặc biệt là ý thức về việc thay thế mỡ động vật bằng dầu th c vật để bảo vệ sức khỏe th ng qua các chƣơng trình phổ biến kiến thức th c ph m, an toàn vệ sinh th c ph m rên các phƣơng tiện th ng tin đại chúng. Bảng 1.2: Tiêu thụ dầu th c vật tại Việt Nam – Ngu n: Tổng Cục Thống kê; *Bộ Công Thƣơng [A]. Năm 2005 2006 2007 2008 2009 2010* 2011* 2015* Tổng lƣợng tiêu thụ dầu 312 th c vật trong nƣớc ( Ngàn tấn) 415.6 535 592.4 588.5 700 805 1138 Lƣợng tiêu thụ trên đầu 3.75 ngƣời (Kg/ngƣời/năm) 4.12 7.02 7.9 14.5 6.54 7.6 7.8 Hiện nay hầu nhƣ chỉ có hai loại nguyện liệu đậu nành và cọ dầu đƣợc dùng để sản xuất dầu th c vật. Tuy nhiên, nguyên liệu cọ dầu là hoàn toàn nhập kh u, chỉ có nguyên liệu dầu nành đƣợc tr ng trong nƣớc nhƣng chủ yếu tại các tỉnh phía bắc. Theo số liệu thống kê chính thức, đậu n nh đang đƣợc tr ng tại 25 trong số 63 tỉnh thành cả nƣớc, với 4 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o khoảng 65% tại các khu v c phía Bắc và 35% tại các khu v c phía Nam. Năm 2012, sản lƣợng đậu n nh nƣớc ta giảm 34,3% so với cùng kỳ năm trƣớc, xuống còn 175,2 nghìn tấn do nhiều nguyên nhân, chủ yếu là do thời tiết lạnh khác nghiệt vào cuối năm 2011 v đầu năm 2012 khiến cho năng suất và diện tích gieo tr ng giảm mạnh. Quy mô sản xuất vẫn còn tƣơng đối nhỏ và tiếp tục kh ng đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu thụ trong nƣớc. Bảng 1.3: Sản lƣợng đậu nành Việt Nam – Ngu n: Tổng cục thống kê [A1]. Năm 2008 2009 2010 2011 2012 Diện tích gieo tr ng ( nghìn ha) 192.1 146.2 197.8 181.1 120.8 Năng suất ( tấn/ha ) 1.39 Tổng sản lƣợng ( nghìn tấn ) 267.6 213.6 298.6 266.9 175.3 1.46 1.51 1.47 1.45 Do đó nguyện liệu dầu cọ hiện đóng vai trò chủ đạo trong ng nh dầu th c vật nƣớc ta. Việc quá phụ thuộc vào ngu n nguyên liệu dầu cọ nhập kh u trong khi sản lƣợng dầu nành về cơ bản kh ng đáp ứng đủ nhu cầu trong nƣớc là một khó khăn lớn cho toàn ngành. Trƣớc tình hình hiện tại, việc tìm ngu n nguyên liệu mới nhằm giảm s lệ thuộc vào ngu n dầu cọ nhập kh u l hƣớng giải quyết tốt nhất cho tình hình ngành dầu th c vật nƣớc ta hiện nay. Một trong các thế mạnh của đ ng bằng Sông Cửu Long là lúa gạo trong đó th nh phần cám gạo trong lúa gạo từ lâu đã l một ngu n nguyên liệu chất lƣợng cao cho việc sản xuất dầu th c vật trên thế giới. Tổng diện tích lúa gạo nƣớc ta năm 2012 theo số liệu của Tổng Cục Thống Kê đạt 7,753 ha. Trong đó, ng Bằng S ng Cửu Long l 4,181 ha, chiếm 53.93 % diện tích lúa gạo cả nƣớc. Trong 13 tỉnh ng Bằng S ng Cửu Long ngoại trừ C Mau, đều có diện tích tr ng lúa cao hơn diện tích tr ng lúa trung bình cả nƣớc l 143.6 ng n ha. Trong đó, có diện tích tr ng lúa gạo nhiều nhất l Kiên Giang 725.2 ng n ha v thấp nhất l C Mau có 131.8 ng n ha. 5 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o 800.0 700.0 600.0 500.0 400.0 300.0 200.0 100.0 0.0 Long Tiền An Giang Bến Tre Vĩnh Đồng An Kiên Cần Hậu Sóc Bạc Long Tháp Giang Giang Thơ Giang Trăng Liêu Trà Vinh Cà Mau Ngàn ha 499.6 241.4 75.8 227.5 185.9 487.7 625.1 725.2 228.2 214.1 365.8 173.2 131.8 Hình 1.1: Biểu đ diện tích lúa cả năm 2012 ng Bằng S ng Cửu Long, đơn vị ng n ha – ngu n: Tổng Cục Thống Kê [A1]. 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 Long Tiền An Giang Tạ/ha 53.3 56.8 Bến Tre Trà Vinh Vĩnh Long Đồng An Kiên Tháp Giang Giang Cần Thơ Hậu Sóc Bạc Giang Trăng Liêu Cà Mau 49.5 55.3 58.1 62.6 57.8 55.1 42.8 Hình 1.2: Biểu đ năng suất lúa 63.3 59.1 61.4 54.3 ng Bằng S ng Cửu Long, đơn vị Tạ/ha – ngu n: Tổng Cục Thống Kê [A1]. Sau khi xay xát lúa đƣợc hạt gạo v cám gạo, trƣớc đây cám gạo thƣờng dùng làm thức ăn gia súc. Hiện nay, trên thế giới ngoài việc sử dụng làm thức ăn chăn nu i, cám gạo còn đƣợc sử dụng làm nguyên liệu cho ngành dầu th c vật với sản ph m có tên là Dầu Cám Gạo. Ngoài chất béo, các thành phần hóa học còn lại của dầu cám gạo còn có 6 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o nhiều vitamin, các khoáng chất, các protein có hoạt tính sinh học cao, rất có lợi với sức khỏe con ngƣời. Phần bã cám gạo sau khi đƣợc ép dầu vẫn có khả năng l m thức ăn chăn nuôi gia súc. Hình 1.3: Hạt gạo. (a) hạt lúa, (b) hạt gạo và vỏ lúa, (c) hạt gạo trƣớc khi xay xát làm trắng, (d) hạt gạo sau khi xay xát làm trắng. Nhƣ vậy toàn bộ thành phần cám gạo tạo thành vòng tròn sử dụng khép kín từ khâu nguyên liệu đến sản ph m và cuối cùng là phế ph m. Cám gạo không những đem lại giá trị sử dụng cao mà còn góp phần bảo vệ môi trƣờng do không có thành phần cần xử lý sau chế biến. Trong những năm gần đây, có thể thấy giá gạo của thị trƣờng thế giới v nƣớc ta biến động không ngừng, Hình 1.4: Cám gạo 7 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o điều này ảnh hƣởng không nhỏ đến thu nhập của ngƣời dân. Do đó việc nghiên cứu phát triển những sản ph m từ lúa gạo, nhằm đa dạng ngu n sản ph m đầu từ lúa gạo ra là một hƣớng đi rất thiết th c nhằm vừa tăng thu nhập cho ngƣời nông dân sống nhờ vào lúa gạo, đ ng thời giảm s phụ thuộc vào ngu n nguyên liệu nhập ngoại trong ngành dầu th c vật. óng góp cho s phát triển của kinh tế nƣớc nhà. 1.2 Nguyên Liệu Cám gạo là thành phần thu đƣợc từ quá trình xay xát, làm trắng hạt gạo. Quá trình làm trắng gạo là quá trình nhằm loại bỏ các lớp bên ngoài và thu nhận hạt gạo. Qua hình mặt cắt dọc của hat thóc ( hình 1.5), có thể thấy thành phần cám gạo chủ yếu là lớp Alơr ng có thể lẫn một phần lớp bột mầm nằm giữa lớp vỏ và nội nhũ của hạt thóc. Trƣớc đây, do trang thiết bị máy móc ở các nhà máy xay xát lúa gạo nƣớc ta còn th sơ, quá trình xay xát thóc thƣờng không loại đƣợc hoàn toàn lớp vỏ trấu ra riêng. Vì vậy vỏ trấu còn lẫn chung với lớp cám gạo. Tuy nhiên, các thiết bị xay xát lúa gạo hiện nay đều có khả năng sàng lọc vỏ trấu rất tốt. Dẫn đến quá trình sàng lọc tách vỏ trấu hiệu quả hơn so với các thiết bị xay xát trƣớc kia. Vì thế hiện nay, có hai loại sản ph m cám trên thị trƣờng. Một loại là cám dạng bột mịn, hạt nhỏ thu đƣợc từ quá trình sàng lọc, tên gọi là cám Y. Một loại là phụ ph m của quá trình sàng lọc, bao g m vỏ trấu và một phần cám còn xót lại, sau đó lớp vỏ trấu đƣợc đem xay nhuyễn và trộn thêm một tỷ lệ cám nhất định, tên gọi là cám Trấu, có hạt to, thô và cứng hơn cám Y. 8 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o Hình 1.5: Hình cắt dọc hạt thóc [1] 1 – vỏ trấu, 2 – vỏ quả, 3 – vỏ hạt, 4 – lớp Alơr ng, 5 – nội nhũ, 6 – râu, 7 – ngù, 8 – ch i mầm, 9 – rễ mầm, 10 – mày thóc. 9 Nghiên cứu sản xuất dầu cám gạo thô – HVTH: Lâm ức Cƣờng GVHD: PGS.TS ống Thị Anh o 1.2.1 Thành Phần Hóa Học Bảng 1.4: Thành phần hóa học của Cám Gạo, tính theo khối lƣợng hạt thóc [2] Thành phần hóa học Cám tách vỏ Cám lẫn vỏ Protein (%) 12.0 – 15.6 11.8 – 13.0 Chất béo (%) 15.0 – 19.7 10.1 – 12.4 Chất xơ (%) 7.0 – 11.4 12.3 – 13.2 ƣờng (%) 31.1 – 52.3 51.1 – 55.0 Tro (%) 6.6 – 9.9 5.2 – 7.3 Can – xi (mg/g) 0.3 – 1.2 0.5 – 0.7 Magiê (mg/g) 5 – 13 6–7 Photpho (mg/g) 11 – 25 10 – 22 Phytin (mg/g) 9 – 22 12 – 17 Silica (mg/g) 6 – 11 2–3 Kẽm (µg/g) 43 – 258 17 – 160 Thiamine – B1 (µg/g) 12 – 24 3 – 19 Riboflavin – B2 (µg/g) 1.8 – 4.3 1.7 – 2.4 Niacin (µg/g) 267 – 499 224 – 389 Thành phần hóa học của cám gạo chiếm thành phần nhiều nhất là carbohydrat 41.5%, lipit 17%, protein 13.8% và chất xơ 9.2%. Th nh phần Vitamin chủ yếu là các vitamin B1 18 µg/g, vitamin B2 3 µg/g, và nhiều nhất là Niacin 383 µg/g . Chất khoáng chủ yếu là: Canxi, magiê, photpho, silic, kẽm chiếm khoảng 8.25 % thành phần cám gạo đã tách vỏ. 10