Làm sạch dầu cá tra bằng phương pháp hấp thụ kết hợp sóng siêu âm

• Tác giả: Bùi Thị Thanh Hằng
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thị Hoàn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Tinh sạch dầu cá tra sử dụng phương pháp hấp phụ kết hợp sóng siêu âm
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về cá tra
• 1.2. Đặc điểm sinh học
• 1.3. Tình hình nuôi trồng cá tra hiện nay
• 1.4. Thành phần hóa học dầu cá
• 1.5. Quá trình thu hồi dầu
• 1.5.1. Phương pháp ép
• 1.5.2. Phương pháp enzyme
• 1.5.3. Phương pháp trích ly bằng dung môi
• 1.6. Quá trình tinh luyện dầu
• 1.6.1. Đông hóa và tách sáp
• 1.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.7.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.7.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm, nguyên liệu, hóa chất và thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu
• 2.2. Thiết bị sử dụng
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Trích ly dầu thô
• 2.3.2. Quy trình tinh luyện dầu
• 2.3.3. Bố trí thí nghiệm
• 2.4. Các phương pháp phân tích
• 2.4.1. Xác định chỉ số acid (Free fatty acid - FFA)
• 2.4.2. Xác định chỉ số peroxide (PV)
• 2.4.3. Xác định chỉ số iod (IV)
• 2.4.4. Xác định hàm lượng phosphorus
• 2.4.5. Xác định tỷ trọng tương đối với dầu
• 2.4.6. Xác định mật độ quang
• 2.4.7. Các phương pháp phân tích khác
• 2.5. Phương pháp xử lý dữ liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Các chỉ tiêu chất lượng dầu thô nguyên liệu
• 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bentonite và nhiệt độ xử lý đến chất lượng dầu trong quá trình tẩy trắng theo mẻ kết hợp với sử dụng sóng siêu âm
• 3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ bentonite và nhiệt độ xử lý đến chỉ số mật độ quang của dầu trong quá trình tẩy trắng theo mẻ kết hợp với sử dụng sóng siêu âm
• 3.2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bentonite và nhiệt độ xử lý đến chỉ số PV của dầu trong quá trình tẩy trắng theo mẻ kết hợp với sử dụng sóng siêu âm
• 3.2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ bentonite và nhiệt độ xử lý đến chỉ số L*a*b* (hệ màu CIE) của dầu trong quá trình tẩy trắng theo mẻ kết hợp với sử dụng sóng siêu âm
• 3.2.4. Đánh giá hiệu quả của quá trình tẩy trắng ở 80oC
• 3.3. Ảnh hưởng của thời gian đến chất lượng của dầu trong quá trình tẩy trắng kết hợp sóng siêu âm ở 80°C, tỷ lệ bentonite là 0.4
• 3.4. Sự thay đổi chất lượng dầu cá tra qua các giai đoạn của quá trình tinh luyện
• 3.5. Chất lượng dầu thô so với dầu tinh luyện
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
• 4.1. Tính ứng dụng của nghiên cứu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Phương pháp hấp thụ kết hợp sóng siêu âm

Phương pháp hấp thụ kết hợp sóng siêu âm là một kỹ thuật tiên tiến được áp dụng trong quá trình làm sạch dầu cá tra. Phương pháp này tận dụng khả năng hấp thụ của các chất hấp phụ như bentonite, kết hợp với năng lượng từ sóng siêu âm để loại bỏ tạp chất và cải thiện chất lượng dầu. Công nghệ siêu âm giúp tăng hiệu quả của quá trình hấp thụ bằng cách tạo ra các vi bọt khí, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa chất hấp phụ và dầu. Kết quả là quá trình làm sạch dầu cá tra trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn, đặc biệt trong việc loại bỏ các chất oxy hóa và tạp chất màu.

1.1. Ứng dụng sóng siêu âm trong làm sạch dầu cá

Ứng dụng sóng siêu âm trong quá trình làm sạch dầu cá tra mang lại nhiều lợi ích. Sóng siêu âm tạo ra hiệu ứng cavitation, làm vỡ các liên kết hóa học và vật lý của tạp chất, giúp chúng dễ dàng bị hấp thụ bởi bentonite. Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất của quá trình làm sạch mà còn giảm thiểu thời gian và năng lượng tiêu thụ. Nghiên cứu cho thấy, việc kết hợp sóng siêu âm với phương pháp hấp thụ giúp giảm đáng kể chỉ số peroxide (PV) và mật độ quang (OD) của dầu, đảm bảo chất lượng dầu cá đạt tiêu chuẩn cao.

II. Tối ưu hóa quy trình làm sạch dầu cá tra

Tối ưu hóa quy trình làm sạch dầu cá tra là một bước quan trọng để đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu đã xác định các yếu tố ảnh hưởng như tỷ lệ bentonite, nhiệt độ, và thời gian xử lý. Kết quả cho thấy, ở nhiệt độ 80°C, tỷ lệ bentonite 0.5%, và thời gian xử lý 15 phút, quá trình làm sạch dầu cá tra đạt hiệu quả cao nhất. Kỹ thuật làm sạch này không chỉ giúp loại bỏ tạp chất mà còn duy trì các thành phần dinh dưỡng quan trọng như acid béo omega-3 (EPA và DHA).

2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ bentonite và nhiệt độ

Tỷ lệ bentonite và nhiệt độ là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình làm sạch dầu cá tra. Nghiên cứu chỉ ra rằng, tỷ lệ bentonite 0.5% và nhiệt độ 80°C là điều kiện tối ưu để đạt được chất lượng dầu cá cao nhất. Ở điều kiện này, chỉ số mật độ quang (OD) giảm xuống mức thấp nhất (0.20), và hệ màu CIE Lab* cho thấy sự khác biệt rõ rệt so với dầu thô. Điều này chứng minh rằng phương pháp kết hợp giữa hấp thụ và sóng siêu âm mang lại hiệu quả vượt trội.

III. Cải thiện hiệu suất và chất lượng dầu cá

Cải thiện hiệu suất và chất lượng dầu cá là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Bằng cách áp dụng công nghệ làm sạch tiên tiến, dầu cá tra không chỉ đạt tiêu chuẩn về độ tinh khiết mà còn giữ được các thành phần dinh dưỡng quan trọng. Các chỉ số chất lượng như chỉ số peroxide (PV), chỉ số acid béo tự do (FFA), và hàm lượng phosphorus đều nằm trong giới hạn cho phép. Điều này khẳng định tính ứng dụng cao của phương pháp hấp thụ kết hợp sóng siêu âm trong ngành công nghiệp thực phẩm.

3.1. Đánh giá chất lượng dầu qua các giai đoạn

Quá trình xử lý dầu cá được đánh giá qua các giai đoạn khác nhau, từ dầu thô đến dầu tinh luyện. Kết quả cho thấy, sau khi áp dụng phương pháp hấp thụ kết hợp sóng siêu âm, các chỉ tiêu chất lượng của dầu được cải thiện đáng kể. Chỉ số peroxide (PV) giảm từ 10.5 xuống còn 2.3, và chỉ số acid béo tự do (FFA) giảm từ 0.8% xuống còn 0.2%. Điều này chứng tỏ rằng quy trình làm sạch này không chỉ hiệu quả mà còn đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.