Nguyên liệu chứa dầu và phương pháp bảo quản

Chất béo:

a. Lipit:Là thành phần quan trọng và chủ yếu của nguyên liệu dầu, quyết định giá trị sử dụng trong công nghiệp của nguyên liệu dầu. Đó là những chất hòa tan tốt trong dung môi không cực và chiếm hàm lượng từ 1/4 đến 3/4 khối lượng nguyên liệu. Trong nguyên liệu dầu, lipit thường kết hợp với một số chất khác như protit, gluxit để tạo thành những hợp chất khác nhau và những hợp chất này rất bền vững. Một số lớn lipit thuộc dạng này bị phá vỡ khi nghiền, sau đó có thể tách ra ở dạng tự do. Thành phần chủ yếu của lipit là triglyxêrit, chiếm 95 ÷ 98 % trong nguyên liệu dầu. Các axit béo của triglyxêrit thường là mạch thẳng, no hoặc không no, nghĩa là các axit béo này có thể chứa 1,2,3 nối đôi và có số lượng nguyên tử cacbon từ 16 ÷ 22. Thông thường là số cacbon từ 16 ÷ 18. Ví dụ axit oleic (C18:1), axit panmitic (C16:0)...Những dầu thực vật chứa nhiều axit béo không no dễ được cơ thể hấp thụ nhưng dễ bị oxy hóa nên dễ bị ôi khét và dễ bị polyme hóa (trùng hợp). Tính chất của dầu do thành phần các axit béo và vị trí của chúng trong phân tử triglyxêrit quyết định, bởi vì thành phần cấu tạo thứ hai trong phân tử triglyxêrit là glyxêrin đều như nhau trong tất cả các loại dầu. Triglyxêrit dạng hóa học tinh khiết không có màu, không mùi, không vị. Màu sắc, mùi vị khác nhau của dầu thực vật phụ thuộc vào tính ổn định của các chất kèm theo thoát ra từ nguyên liệu dầu cùng với triglyxêrit. Dầu thực vật đa số gồm các phân tử triglyxêrit có khối lượng phân tử lớn nên không bay hơi ngay cả trong điều kiện chân không cao. Dưới tác động của các ezym thủy phân, khi có nước và nhiệt, triglyxêrit dễ bị phân cắt ở các mối liên kết ester và bị thủy phân tạo thành các axit béo tự do, do đó các axit này bao giờ cũng có mặt trong dầu thực vật.

b. Photpholipit: Là một lipit phức tạp, trong thành phần cấu tạo của nó có photpho và nitơ, thường chiếm 0,25 ÷ 2 % so với tổng lượng dầu có trong nguyên liệu. Công thức của photpholipit là:

Nếu X là hidro thì photpholipit là axit photphatit. Axit photphatit có trong nguyên liệu chứa dầu ở dạng muối kim loại. Tùy thuộc vào việc tác động của các giai đoạn côngnghệ lên quá trình chế biến mà hàm lượng photpholipit có mặt trong dầu thay đổi trong phạm vi tương đối lớn. Ta có bảng sau:

Photpholipit có khả năng dinh dưỡng cao, nhưng lại có hoạt động hóa học lớn nên rất dễ dàng bị oxy hóa làm hỏng sản phẩm, do đó, trong quá trình chế biến người ta tìm cách loại photpholipit ra khỏi dầu bằng cách xử lý với một lượng nhỏ nước (thủy hóa). Khi kết hợp với nước, photpholipit mất khả năng hòa tan trong dầu nên kết tủa thành cặn. Tuy nhiên, tách photpholipit bằng phương pháp thủy hóa là biện pháp không hoàn chỉnh. Thường trong dầu đã thủy hóa còn đến 0,2 ÷ 0,4% photpholipit và chúng được gọi là những photpholipit không thủy hóa, ví dụ như axit photphatit. Khi chế biến nguyên liệu chứa dầu, photpholipit sẽ kết hợp với gluxit tạo thành những sản phẩm có màu sẩm.

c. Sáp: Là một lipit đơn giản, nó là ester của các axit béo mạch cacbon dài, (số nguyên tử cacbon từ 24 ÷ 26) và rượu một hay hai chức. Công thức cấu tạo của sáp như sau:

Sáp có trong hạt và quả của hầu hết các loại nguyên liệu thực vật chứa dầu, sáp làm nhiệm vụ bảo vệ quả và hạt chống lại tác động xấu của môi trường bên ngoài. Trong quá trình sản xuất, nếu có sáp trong dầu thì dầu thường bị đục do những hạt tinh thể sáp rất nhỏ tạo thành "mạng" các hạt lơ lững, khó tách ra. Ở nhiệt độ thấp sáp sẽ đông đặc. Do đó để tách sáp cần phải hạ nhiệt độ của dầu.

Những chất không béo, không xà phòng hóa:

Những chất này là nhóm các hợp chất hữu cơ có cấu tạo khác nhau, hòa tan tốt trong dầu và trong các loại dung môi của dầu. Khi sản xuất dầu, các chất này sẽ tách ra theo dầu làm cho dầu có màu sắc mùi vị riêng. Hàm lượng chất không béo, không xà phòng hóa trong các loại dầu dao động trong phạm vi lớn từ 0,4 ÷ 2,9 % tùy thuộc vào đặc điểm của từng giống hạt, vào điều kiện sinh trưởng của thực vật và vào phương pháp tách dầu. Những tác động công nghệ mạnh khi tách dầu sẽ làm cho lượng các chất không béo, không xà phòng hóa sẽ chuyển vào dầu nhiều lên. Những chất này có thể là carotin (có màu vàng tươi đến đỏ sẩm, gồm α, β,  carotin), clorofin (có màu xanh), các chất gây mùi như tecpen, hidrocacbua. Ngoài ra, trong dầu còn có các rượu đa vòng không no như sterol, tocopherol. Cholesterol là một sterol, có mặt trong chất béo là một trong những nguyên nhân gây ra bệnh tim mạch.

Những hợp chất có chứa nitơ:

Các hợp chất này thường hàm lượng từ 1/5 đến 1/4 khối lượng nguyên liệu, trên 90 % hợp chất có chứa nitơ là protein. Ở một số nguyên liệu chứa dầu, hàm lượng protein rất cao (ví dụ đậu nành, protein chiếm 1/3 ÷ 1/2 khối lượng hạt), do đó trong quá trình sản xuất, bả dầu được sử dụng để làm thức ăn cho người (nước chấm) hoặc làm thức ăn gia súc. Các protein đều háo nước, do đó trong những điều kiện phối hợp về nhiệt độ và độ ẩm nhất định, các protein sẽ trương nở tạo điều kiện cho dầu thoát ra dễ dàng. Nhờ biết được những tính chất này, người sản xuất có thể chọn những chế độ về nhiệt, ẩm thích hợp cho từng loại nguyên liệu nhằm đạt được hiệu suất thu hồi dầu lớn nhất.

Các gluxit và dẫn xuất của nó:

Gluxit là sản phẩm ban đầu của quá trình quang hợp và được dùng làm "nguyên liệu" để xây dựng tất cả các hợp chất có trong hạt chứa dầu. Trong nguyên liệu chứa dầu, gluxit tự nhiên chủ yếu là xenlulo và hemixenlulo. Lượng xenlulo chủ yếu tập trung ở vỏ. Những loại nguyên liệu chứa dầu khác nhau sẽ có hàm lượng xenlulo và hemixenlulo khác nhau, thường dao động trong khoảng 6 ÷ 46 %.

Nguyên tố khoáng (chất tro)

Là những nguyên tố còn lại trong tro sau khi đốt cháy nguyên liệu chứa dầu với không khí, hàm lượng nguyên tố khoáng có trong các nguyên liệu chứa dầu nhiều hơn từ 1,8 ÷ 2,2 lần so với lượng nguyên tố khoáng có trong các loại thực vật khác. Thường các nguyên tố khoáng trong các nguyên liệu chứa dầu là oxit của photpho, kali, ma-giê, ba oxit này chiếm 90 % tổng lượng tro. Nguyên tố khoáng đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động sống của hạt (có trong thành phần của các enzym, tham gia vào việc vận chuyển năng lượng của cơ thể sống). Ngoài ra, còn có một số nguyên tố phóng xạ như uran, rađi...hàm lượng tùy thuộc vào vùng đất canh tác.

Lạc:

Được cấu tạo gồm ba phần:

- Vỏ ngoài: là lớp vỏ mỏng, nhám, khi khô dễ vỡ theo chiều dọc, thành phần chủ yếu là xenlulo 68 %, chứa dầu rất ít 1%, tinh bột 12%, tro 4%...lượng vỏ ngoài chiếm 24 ÷ 35% khối lượng toàn củ lạc.

- Vỏ lụa: màu vàng hay hồng, chủ yếu chứa hemixenlulo, chiếm 3 ÷ 4% khối lượng hạt.

- Nhân: tròn hay bầu dục, màu trắng, thành phần hóa học (theo % chất khô) như sau:

Trong dầu lạc, thành phần axit béo không no chủ yếu là oleic (C18:1) 50 ÷ 63 %, linolic (C18:2) 13 ÷ 33 %, và một ít axit béo no như panmitic (C16:0) 6 ÷ 11 %, vì thế dầu lạc ở thể lỏng ở nhiệt độ thường. Dầu lạc thường được khai thác từ nhân lạc bằng phương pháp ép hoặc ép kết hợp với trích ly. Thường trung bình 100 kg lạc (cả vỏ) cho 70 kg nhân và 30 kg vỏ . Nếu dùng phương pháp ép kết hợp với trích ly, ta thu được 34 kg dầu lạc và 36 kg khô lạc.

Protein trong khô dầu lạc gồm các axit amin không thay thế như acginin, lizin, histidin, triptophan, ngoài ra trong nhân lạc còn có các vitamin như B1, B2, PP..

Tỉ trọng của dầu lạc 0,910 ÷ 0,929, chỉ số xà phòng 185 ÷ 194, I.I 82 ÷ 92, nhiệt độ đông đặc -2,5 ÷ 3⁰C. Dầu lạc dùng trong sản xuất đồ hộp, bơ nhân tạo...

Đậu nành:

Thuộc họ đậu, là một loại cây hàng năm, hạt đậu nành gồm:

- Vỏ ngoài: chiếm 50 % khối lượng hạt, khối lượng 1000 hạt dao động từ 90 ÷ 200 g, dung trọng khoảng 600 ÷ 780 kg/m³. Thành phần của hạt đỗ tương như sau:

Trong dầu đỗ tương có các axit béo như axit linolic (C18:2) 51 ÷ 57 %, oleic (C18:1) 23 ÷ 29 %, linolenic (C18:3) 3 ÷ 6 %, panmitic (C16:0) 3 ÷ 6 %, stearit (C18:0) 5 ÷ 7 %. Tỉ trọng của dầu đậu nành là 0,922 ÷ 0,934, chỉ số xà phòng 198 ÷ 193, I.I 120 ÷ 141, nhiệt độ nóng chảy -15 ÷ 18⁰C. Dầu đậu nành chủ yếu dùng làm thực phẩm, trong dầu đậu nành có nhiều photpholipit mà chủ yếu là lơxitin có nhiều giá trị dinh dưỡng, do đó, thành phần này sẽ được tách ra trong quá trình tinh chế dầu để dùng trong sản xuất kẹo bánh và bánh mì để làm tăng giá trị dinh dưỡng của những sản phẩm đó.

Dừa:

Thuộc họ cọ, được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới, phấn và sợi bên ngoài chiếm 57 %, sọ chiếm 12 %, cùi 18 %, nước 13 %, thành phần hóa học của cùi dừa như sau:

Dầu dừa có thành phần các axit béo chủ yếu là các axit béo no, gồm axit lauric (C12:0) 44 ÷ 52 %, axit mistiric (C14:0) 13 ÷ 19 %, axit panmitic (C16:0) 7 ÷ 10%, các axit béo không no rất ít nên ở nhiệt độ thường, dầu dừa ở thể rắn. Tỉ trọng của dầu dừa 0,925 ÷ 0,926, chỉ số xà phòng 251 ÷ 264, I.I 7 ÷ 10.

Để khai thác dầu dừa, sau khi bổ quả dừa, người ta đem phơi nắng rồi dùng tay tách lấy cùi dừa, sau đó sấy khô, bảo quản và đưa vào sản xuất. Dầu dừa dùng để sản xuất bơ nhân tạo và dùng làm xà phòng.

Cám gạo:

Cám gạo là phụ phẩm của công nghiệp xay xát, trong cám còn lẫn trấu, tấm vụn, muốn dùng cám để tách dầu cần phải tách riêng các chất ấy ra, tùy theo từng loại gạo mà hàm lượng dầu trong cám có thể khác nhau, dao động từ 20 ÷ 23 %. Hàm lượng enzym lipaza trong cám gạo khá cao nên cám rất dễ bị hư hỏng, vì vậy sau khi xay xát, muốn cám bảo quản được lâu thì phải tiêu diệt enzym lipaza hoặc phải đưa đi ép dầu ngay. Nhiệt độ diệt enzym 100 ÷ 105⁰C/10 phút. Trong cám có nhiều B1 nên dầu cám được dùng trong y học (chữa bệnh tê phù). Thành phần axit béo trong dầu cám gồm axit oleic 40 ÷ 50%, linolic 26 ÷ 42 %, panmitic 13 ÷ 18 %. Do trong cám có nhiều enzym lipaza nên trong dầu cám cũng sẽ tồn tại một lượng đáng kể enzym này, vì thế dầu cám rất khó bảo quản. Tỉ trọng của dầu cám là 0,916 ÷ 0,929, chỉ số xà phòng 180 ÷ 198.

Đào lộn hột (điều):

Là loại cây thân gỗ, trong hạt đào có hai loại dầu khác nhau:

- Dầu vỏ: hàm lượng dầu trong vỏ khoảng 37 ÷ 61 %, thành phần chủ yếu là epoxy, được sử dụng trong công nghiệp sản xuất sơn, vecni.

-Dầu ở nhân: hàm lượng dầu trong nhân khoảng 47%, axit béo chủ yếu là axit oleic 74%, dầu nhân hạt điều được sử dụng làm thực phẩm.

Các quá trình xãy ra trong bảo quản nguyên liệu chứa dầu:

a. Quá trình phân hủy do men: Thường do các men có sẵn trong nguyên liệu vì thế nên bảo quản nguyên liệu ở nhiệt độ và độ ẩm thấp.

b. Quá trình phân hủy do hô hấp: Do hoạt động sống của nguyên liệu, biểu thị bằng cường độ hô hấp tiêu hao chất dự trữ của nguyên liệu và sinh ra những chất mới không có lợi cho chất lượng của nguyên liệu cũng như thành phẩm.

c. Do các yếu tố