zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Công nghệ - Môi trường

Đồ án Tốt nghiệp: Nghiên cứu tăng cường chế phẩm sinh học nhằm loại bỏ trực tiếp dầu mỡ trong nước thải

Chia sẻ: Diệp Nhất Thiên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Báo xấu

33
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của đề tài bao gồm: Tổng hợp các tài liệu liên quan về tính chất dầu mỡ, đặc tính nước thải chứa dầu mỡ; chế phẩm vi sinh môi trường; quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí. Phân tích các thông số liên quan để đánh giá hiệu quả phân huỷ dầu mỡ của chế phẩm Microbe Lift DGTT. So sánh hiệu quả xử lý của chế phẩm sinh học Microbe Lift DGTT ở các nồng độ và tải trọng khác nhau. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án Tốt nghiệp: Nghiên cứu tăng cường chế phẩm sinh học nhằm loại bỏ trực tiếp dầu mỡ trong nước thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG CHẾ PHẨM SINH HỌC NHẰM LOẠI BỎ TRỰC TIẾP DẦU MỠ TRONG NƯỚC THẢI Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Thạc sĩ Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện : Trương Lê Mỹ Ngữ MSSV: 1151080149 Lớp: 11DMT01 TP. Hồ Chí Minh, 2015
LỜI CẢM ƠN Những ngày tháng được học tập dưới mái trường là những ngày tháng vô cùng quý giá và đáng trân trọng đối với mỗi người chúng em. Ở nơi đây, chúng em đã học tập và trang bị được kiến thức, kinh nghiệm sống vô cùng quý báo để làm hành trang bước tiếp trong cuộc sống; để có được những thành quả như ngày hôm nay, chúng em không thể nào quên công ơn nuôi dưỡng của cha mẹ, sự dạy dỗ tận tình của thầy cô để hướng chúng em đến tương lai mới tốt đẹp hơn. Xuất phát từ những suy nghĩ đó, bản thân em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Cha mẹ, người đã nuôi dưỡng, động viên em trong những lúc khó khăn nhất. Tạo cho em thêm nhiều niềm tin và nghị lực trong cuộc sống. - Thầy cô khoa Công nghệ sinh học – thực phẩm – môi trường đã giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu bằng sự tận tuỵ và yêu thương. Giúp em có thể vững bước trên con đường tương lai của mình. - Ban giám hiệu trường Đại Học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo môi trường thuận lợi để em được học tập tốt hơn. - Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Lâm Vĩnh Sơn, người đã trực tiếp chỉ dẫn và giúp đỡ em tận tình để em có thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp trong thời gian qua. Và một lần nữa em xin chúc thầy cô nhiều sức khoẻ để tiếp tục sự nghiệp trồng người và đưa đàn em thân yêu qua sông đến bề bờ tri thức mới; đào tạo, bồi dưỡng nhân tài mới cho đất nước, góp phần từng bước đưa đất nước chúng ta ngày càng phát triển. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: TRƯƠNG LÊ MỸ NGỮ
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi thực hiện. Các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong đồ án là hoàn toàn trung thực, không sao chép từ bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào. Tp.Hồ Chí Minh, ngày…. tháng …. năm 2015. Sinh viên Trương Lê Mỹ Ngữ
Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1 2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Mục tiêu đề tài............................................................................................... 2 4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 2 5. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 3 6. Bố cục dự kiến .............................................................................................. 3 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về dầu mỡ .................................................................................... 4 1.1.1 Khái niệm ................................................................................................. 4 1.1.2 Cấu trúc của dầu mỡ ................................................................................. 4 1.1.2.1 Các thành phần chính ........................................................................ 4 1.1.2.2 Các thành phần phụ ........................................................................... 6 1.1.3 Tính chất lý hoá của dầu mỡ .................................................................... 9 1.1.3.1 Tính chất vật lý .................................................................................. 9 1.1.3.2 Tính chất hoá học của dầu mỡ .......................................................... 10 a. phản ứng thuỷ phân và xà phòng hoá ................................................... 10 b. phản ứng cộng hợp ................................................................................ 10 c. phản ứng đồng phân hoá ....................................................................... 11 d. phản ứng với rượu ................................................................................. 11 e. phản ứng oxy hoá .................................................................................. 11 1.1.4 Phân loại dầu mỡ thực phẩm .................................................................... 12 1.1.4.1 Nhóm chất béo sữa ............................................................................ 12 1.1.4.2 Nhóm acid lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ) ........................................ 12 1.1.4.3 Nhóm bơ thực vật (bơ ca cao) ........................................................... 13 1.1.4.4 Nhóm mỡ động vật (mỡ heo) ............................................................ 13 1.1.4.5 Nhóm dầu cá (dầu cá và dầu gan cá)................................................. 13 1.1.4.6 Nhóm acid aleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương)..... 13 i
Đồ Án Tốt Nghiệp 1.1.4.7 Nhóm acid lionlenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh) ........................... 13 1.1.4.8 Nhóm acid erulic ............................................................................... 13 1.1.4.9 Nhóm hydroxy acid ........................................................................... 14 1.1.5 Tìm hiểu về dầu mỡ thải ........................................................................... 14 1.1.5.1 Khái niệm .......................................................................................... 14 1.1.5.2 Tác hại ............................................................................................... 14 1.2 Tổng quan về nước thải nhà hàng .................................................................. 15 1.2.1 Tính chất nước thải ................................................................................... 15 1.2.2 Ảnh hưởng của nước thải nhà hàng, khách sạn đối với môi trường ........ 16 1.2.3 Sơ lược nhà hàng Khói Thơm .................................................................. 17 1.3 Tổng quan chế phẩm sinh học ....................................................................... 18 1.3.1 Khái niệm ................................................................................................. 18 1.3.2 Giới thiệu sơ lược về chế phẩm sinh học khảo sát – Microbe Lift DGTT 1.3.2.1 Thông tin vật lý ................................................................................. 19 1.3.2.2 Công dụng ......................................................................................... 20 1.3.2.3 Hiệu quả ............................................................................................ 20 1.3.2.4 Hướng dẫn sử dụng cho chế phẩm sinh học Microbe Lift DGTT .... 20 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 22 2.1 Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 22 2.2 Địa điểm đặt mô hình và tiến hành phân tích mẫu ........................................ 22 2.3 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 22 2.3.1 Phương pháp và vị trí lấy mẫu.................................................................. 22 2.3.2 Các thông số phân tích mẫu...................................................................... 22 a. COD ........................................................................................................... 22 b. chỉ số axit beo ............................................................................................ 24 2.4 Cơ sở nghiên cứu xây dựng mô hình ............................................................. 26 2.4.1 Sơ đồ thí nghiệm....................................................................................... 26 2.4.2 Mô hình nghiên cứu .................................................................................. 26 2.4.3 Mô tả thí nghiệm....................................................................................... 26 ii
Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 29 3.1 Các thông số đầu vào của thí nghiệm ............................................................ 29 3.2 Kết quả nghiên cứu ........................................................................................ 29 3.2.1 Khảo sát thí nghiệm theo nồng độ ở từng tải trọng .................................. 29 3.2.2 Khảo sát các thí nghiệm theo thời gian ở từng nồng độ ........................... 40 3.3 Kết luận thí nghiệm........................................................................................ 51 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 54 iii
Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT COD (Chemical Oxygen Demand): nhu cầu oxy hoá học TSS (Total Suspended Solids): Tổng chất rắn lơ lửng SS (Settable Solids): chất rắn lơ lửng dạng huyền phù BOD (Biochemical Oxygen Demand): nhu cầu oxy sinh hoá Ntổng : Nitơ tổng Ptổng : Photpho tổng TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam QCVN: Quy Chuẩn Việt Nam F.O.G (Fats, Quils, Grease): viết tắt cho mỡ, dầu và chất béo iv
Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các acid béo chủ yếu trong thực phẩm Bảng 1.2 Các thông số đặc trưng của sáp Bảng 1.3 Đặc trưng về nồng độ của các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải nhà hàng Bảng 1.4 Thông số của chế phẩm sinh học Microbe Lift DGTT Bảng 1.5 Bảng hướng dẫn liều lượng theo thể tích cho chế phẩm sinh học Microbe Lift DGTT Bảng 2.1 Khối lượng của phần mẫu thử và nồng độ dung dịch kiềm Bảng 3.1 Kết quả thông số nước thải đầu vào Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 4 giờ Bảng 3.3 Giá trị COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 4 giờ Bảng 3.4 Hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 6 giờ Bảng 3.5 Giá trị COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 6 giờ Bảng 3.6 Hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 8 giờ Bảng 3.7 Giá trị COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 8 giờ Bảng 3.8 Hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 24 giờ Bảng 3.9 Giá trị COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 24 giờ Bảng 3.10 Hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 10 ppm ở các thời gian khác nhau Bảng 3.11 Giá trị COD tại nồng độ 10 ppm ở các thời gian khác nhau Bảng 3.12 Hiệu suất xử lý dầu mỡ tại qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.13 Giá trị COD tại nồng độ 20 ppm qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.14 Hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 30 ppm qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.15 Giá trị COD tại nồng độ 30 ppm qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.16 Hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 40 ppm qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.17 Giá trị COD tại nồng độ 40 ppm qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.18 Hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 50 ppm qua từng thời gian khác nhau Bảng 3.19 Giá trị COD tại nồng độ 50 ppm qua từng thời gian khác nhau v
Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 acid béo dạng trans Hình 1.2 Địa chỉ nhà hàng Khói Thơm Hình 1.3 Chế phẩm sinh học Microbe Lift DGTT Hình 2.1 Mô hình thí nghiệm Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 4 giờ Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 4 giờ Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 6 giờ Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi giá trị COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 6 giờ Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 8 giờ Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 8 giờ Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ của các nồng độ khác nhau ở tải trọng 24 giờ Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD của các nồng độ ở tải trọng 24 giờ Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 10 ppm ở các thời gian khác nhau Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD tại nồng độ 10 ppm ở các thời gian khác nhau Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 20 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD tại nồng độ 20 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 30 ppm qua từng thời gian khác nhau vi
Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD tại nồng độ 30 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ tại nồng độ 40 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD tại nồng độ 40 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý dầu mỡ tai nồng độ 50 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD tại nồng độ 50 ppm qua từng thời gian khác nhau Hình 3.19 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý của các nồng độ qua từng thời gian khác nhau vii
Đồ Án Tốt Nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Trong tiến trình toàn cầu hóa ngày càng gia tăng, mối quan tâm của thế giới về vấn đề môi trường cũng được nâng cao rõ rệt. Ô nhiễm môi trường đã trở thành vấn đề toàn cầu mà không phải của riêng quốc gia hoặc vùng lãnh thổ nào. Không một quốc gia nào phát triển bền vững mà không lấy bảo vệ môi trường làm nền tảng cho sự phát triển kinh tế. Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở Việt Nam cũng gây ra nhiều vấn đề về môi trường. Trong đó, nước thải là một vấn đề môi trường mà các quốc gia trên thế giới cũng như Việt Nam đang phải nghiên cứu và cải tiến về công nghệ để đảm bảo xử lý tốt hơn, đem lại sự trong sạch cho nguồn nước. Bên cạnh các công nghệ mới phải có sự hỗ trợ mạnh mẽ của công nghệ sinh học. Tuy đây là lĩnh vực khá mới nhưng sự phát triển và ứng dụng của công nghệ sinh học môi trường rất đáng kể. Mọi quá trình xử lý chất thải nếu không khép kín bằng xử lý sinh học thì khó có thể thành công trọn vẹn. Các loại chế phẩm sinh học dùng cơ thể sống phân huỷ các chất thải độc hại, tạo nên các chất không độc như nước, khí CO2 và các vật liệu khác. Bao gồm: công nghệ kích thích sinh học – bổ sung chất dinh dưỡng để kích thích sự sinh trưởng của các vi sinh vật phân huỷ chất thải có sẵn trong môi trường; công nghệ bổ sung vi sinh vật vào môi trường để phân huỷ chất ô nhiễm; công nghệ xử lý ô nhiễm kim loại và các chất ô nhiễm khác bằng thực vật và nấm. Điển hình ở đây là các chế phẩm sinh học bổ sung vi sinh vật vào môi trường để xử lý nước thải sinh hoạt cũng như các loại chế phẩm sinh học đặc trưng cho nước thải từng ngành công nghiệp như: nước thải công nghiệp, nước thải nhà máy sản xuất cao su, nước thải bệnh viện, nước thải nhà hàng, khách sạn,… 1
Đồ Án Tốt Nghiệp Nhìn nhận được tầm quan trọng của chế phẩm sinh học trong xử lý nước thải, đề tài “Nghiên cứu tăng cường chế phẩm sinh học nhằm loại bỏ trực tiếp dầu mỡ trong nước thải” được triển khai và thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả chất lượng chủng vi sinh cho ngành môi trường hiện nay. 2. Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện qua các vấn đề sau:  Tổng hợp các tài liệu liên quan về tính chất dầu mỡ, đặc tính nước thải chứa dầu mỡ; chế phẩm vi sinh môi trường; quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí.  Phân tích các thông số liên quan để đánh giá hiệu quả phân huỷ dầu mỡ của chế phẩm Microbe Lift DGTT.  So sánh hiệu quả xử lý của chế phẩm sinh học Microbe Lift DGTT ở các nồng độ và tải trọng khác nhau. 3. Mục tiêu đề tài Đề tài nhằm xác định khả năng phân huỷ dầu mỡ trong nước thải nhằm nâng cao khả năng xử lý dầu mỡ. Và góp phần bổ sung thêm phương pháp sinh học cho xử lý các loại dầu mỡ trong nước thải. 4. Phương pháp nghiên cứu Đề tài được thực hiện dực trên các phương pháp sau:  Phương pháp luận: Thành phần chính, khó xử lý và khó phân huỷ hiện nay là dầu mỡ nổi lên trên bề mặt nước thải với nhiều dạng khác nhau. Bên cạnh đó, dầu mỡ không được xử lý khi qua các bể sinh học sẽ làm ảnh hưởng đến vi sinh, hiệu suất xử lý của nước thải. Dẩn đến nước thải không được xử lý triệt để. Quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt ban hành ngày 31 tháng 12 năm 2008 quy định giá trị cho chỉ tiêu dầu mỡ động – thực vật. 2
Đồ Án Tốt Nghiệp Chính vì thế, việc khảo sát hiệu suất xử lý của chế phẩm Microbe Lift DGTT đối với nước thải dệt nhuộm là cần thiết.  Phương pháp cụ thể: - Phương pháp tổng quan tài liệu. - Phương pháp thực nghiệm: xây dựng và vận hành mô hình quy mô phòng thí nghiệm. - Phương pháp phân tích mẫu: phân tích các thông số trước và sau xử lý như độ màu, pH, COD, BOD5, TSS, Ntổng, Ptổng, dầu mỡ động thực vật. Và thông số dầu mỡ trong quá trình xử lý. - Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp kết quả bằng phần mềm Excel. 5. Đối tượng nghiên cứu  Nước thải chứa dầu mỡ: nước thải nhà hàng Khói Thơm  Chế phẩm vi sinh Microbe Lift DGTT 6. Bố cục dự kiến Phần I: Mở đầu Phần II: Nghiên cứu và kết quả nghiên cứu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả và thảo Luận Phần III: Kết luận và kiến nghị 3
Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về dầu mỡ [7] 1.1.1 Khái niệm Dầu mỡ từ động vật và thực vật được con người sử dụng trong sản xuất cũng như trong đời sống rất nhiều, đây cũng là một nguồn cung cấp năng lượng lớn. Dầu mỡ được dùng phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày. Cho đến nay, việc sử dụng dầu mỡ trong quá trình chế biến vẫn đóng một vai trò quan trọng. Cho nên dầu mỡ thải cũng sinh ra nhiều trong các hoạt động sản xuất và sinh hoạt đó. 1.1.2 Cấu trúc của dầu mỡ 1.1.2.1 Các thành phần chính  Các axit béo Hình 1.1 acid béo dạng trans Hợp chất béo có chứa các acid hữu cơ có số nguyên tử C trong mạch lớn hơn 4 được gọi là acid béo (fatty acid). Tuỳ thuộc vào chiều dài mạch carbon, các acid béo được chia làm ba dạng chính: acid béo mạch ngắn (4-6 carbon); acid béo mạch trung bình (8-14 C) và acid béo mạch dài (16 C). Ngoài ra, tuỳ thuộc vào liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch, acid béo cũng có thể được chia thành 2 loại chính: acid beo bão hoà và acid béo chưa bão hoà. Có hơn 10 loại acid béo được tìm thấy chủ yếu trong thực phẩm. 4
Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng 1.1 Các acid béo chủ yếu trong thực phẩm Acid beo (theo hệ Acid béo (tên Chiều dài mạch Nhiệt độ nóng thống IUPAC) thông thường) C (Cx:y:m) chảy (oC) Decanoic Capric 10:0 31,6 Dodecanoic Lauric 12:0 44,4 Tetradecaoic Myristic 14:0 54,3 Hexadecanoic Palmitic 16:0 62,9 Octadecanoic Stearic 18:0 70,0 9-Octadecanoic Oleic 18:19 13,0 9-trans- Elaidic 18:19 36,0 Octadecanoic 13-Docosenoic Erucio 22:19 33,5 9,12- Linoleic 18:26,9 -3,0 Octadecadienoic 9,12,15- -Linolenic 18:33,6,9 -11,9 Octadecatrienoic 5,8,11,14- Arachidonic 20:46 Eicosatetraenoic 5,8,11,14,17- EPA 20:53 Eicosapentanoic 4,7,10,13,16,19- DHA 20:63 Docosahexaenoic (Nguồn giáo trình công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm) 5
Đồ Án Tốt Nghiệp - Acid béo bão hoà: thuật ngữ “bão hoà” được sử dụng để chỉ sự thoả mãn về hoá trị của nguyên tử C trong mạch acid (ngoại trừ C tạo nên gốc acid –COOH)l; nói cách khác, liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch là liên kết đơn (liên kết ) - Acid béo không bão hoà: các acid béo có chứa liên kết đôi trong mạch carbon đực gọi là acid béo không bão hoà. Trong tự nhiên, lượng acid béo không bão hoà chiếm tỷ lệ rất lớn. Hầu hết các acid béo có xu hướng hình thành liên kết đôi không bão hoà này cũng có thể được tìm thấy ở tất cả các vị trí trên mạch C, điều này làm gia tăng đáng kể lượng đồng phân của acid béo không bão hoà. Thêm vào đó, sự xuất hiện của liên kết đôi cũng giúp cho việc hình thành cấu hình cis- và trans- của acid béo, ảnh hưởng đến đặc tính sinh học của chúng. Ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt, hầu hết các acid béo không bão hoà trong thực phẩm có cấu hình cis-; tuy nhiên quá trình tinh luyện dầu hay các quá trình tác động làm thay đổi đặc tính dầu mỡ có thể chuyển đổi các acid béo không bão hoà có cấu hình cis- thành dạng đồng phân hình học trans-; đây cũng chính là mối nguy lớn cho việc gia tăng bệnh xơ vữa động mạch và bệnh tim ở người.  Triglycerid Triglycerid là sản phẩm được tạo thành từ phản ứng của một phân tử glycerol với ba phân tử acid béo. Tuỳ thuộc vào acid béo gắn vào các vị trí trên mạch C của glycerol sẽ xác định đặc tính và tính chất của triglycerid: - Triglycerid đơn giản: tạo thành từ 3 acid béo giống nhau. - Triglycerid phức tạp: do acid béo khác nhau Trên thực tế, dầu và mỡ đều là sản phẩm chủ yếu của triglycerid phức tạp. 1.1.2.2 Các thành phần phụ  Các acid béo tự do là monoglycerid, diglycerid Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần chính là triglycerid còn có sự hiện diện của một lượng nhất định acid béo tự do (không liên kết với glycerl) là mono-, diglycerid. 6
Đồ Án Tốt Nghiệp Trong cấu tạo của các mono- và diglycerid vẫn còn hiện diện của hai hay một nhóm hydroxyl (-OH), chúng được xem như dấu hiệu nhằm xác định sự tổng hợp không hoàn toàn triglycerid sinh học hay dấu hiệu của quá trình phân giải lipid (lipolysis) sau thu hoạch do hoạt động của enzyme. Tuy nhiên, ngoài vai trò như chất chỉ thị chất lượng, mono- và diglycerid còn có một vai trò quan trọng đặc biệt nhờ vào khả năng liên kết mạnh của ó với các phần tử thân dầu và thân nước; chính vì thế mono- và diglycerid được sữ dụng như một chất nhũ hoá trong rất nhiếu thực phẩm. Bên cạnh mono- và diglycerid, acid béo tự do là sản phẩm cuối trong quá trình phân giải lipid, làm giảm chất lượng dầu cũng như sản phẩm thực phẩm.  Phospholipid Trong hạt dầu bao giờ cũng có mặt phospholipid là một trong những thành phần lipid phức tạp chủ yếu, bao gồm khung glycerophosphate với hai chuỗi acid béo dài đã được este hoá ở vị trí C1 và C2, đồng thời một alcohol base gắn vào nhóm phosphate. Phospholipid được phân thành 5 nhóm chính theo sự thay thế tự nhiên (X) trên acid glycerophospho: (1) Phospholipidic acid (PA): không có thành phần thay thế (2) Phospholipidyl ethanolamine (cephalin): PE (3) Phospholipidyl choline (lecithine): PC (4) Phospholipidyl serine: PS Phospholipid là các hợp chất chứa dinh dưỡng dự trữ, cung cấp năng lượng cho các phản ứng trao đổi chất và tăng cường hô hấp của hạt. Trong công nghệ thực phẩm, phospholipid được sử dụng rộng rãi như một chất nhũ hoá, tác nhân kết dính (anti- spattering) và làm giảm độ nhớt trong nhiều thực phẩm.. Các hợp chất không có tính xà phòng hoá Các hợp chất không có tính xà phòng hoá thường có mặt trong dầu mỡ với vai trò quan trọng là: sterol, tocopherol, hợp chất màu, sáp, hydrocarbon và vitamin. 7
Đồ Án Tốt Nghiệp Sterol: hợp chất hoà tan trong chất béo với cấu trúc căn bản từ steran (cyclopentanoperhydrophenantrene). Tuỳ theo nguồn gốc phát sinh, sterol được chia thành hai loại chính: sterol động vật (cholesterol) hay sterol thực vật (phytosterol: -sitosterol). Hàm lượng sterol thay đổi trong khoảng từ 0,05 – 0,60 .  Tocopherol: tocopherol là chất chống oxy hoá tự nhiên rất quan trọng thuộc họ phenolic. Tocopherol cũng có đặc tính tan trong dầu, thường tồn tại ở dạng tự do. Tuỳ thuộc vào cấu tạo khác nhau của tocophero mà đặc tính tương ứng cũng thay đổi; phụ thuộc mạch C chính bão hoà hay chứa 3 liên kết đôi, và phụ thuộc và số nhóm cũng như vị trí nhóm methyl gắn kết trên mạch nhánh; có 4 loại tocopherol khác nhau: -tocopherol (5,7,8-trimethyl);  (5,7 – dimethyl);  (7,8-dimethyl) và  (8-methyl). Các hợp chất màu (pigment): sự khác nhau về màu sắc của các loại dầu và mỡ khác nhau phụ thuộc vào lượng hợp chất màu hoà tan trong dầu. Những hợp chất màu quan trọng nhất trong dầu mỡ là carotene, chlorophyl và gossypol. Carotene là nguồn cung cấp vitamin A – chất có hoạt tính chống oxy hoá và chống ung thư. Carotene hiện diện chủ yếu trong dầu cọ, đây chính là lý do chủ yếu làm cho dầu có màu vàng, cam hay đỏ. Chlophyll cũng chính là nguyên nhân tạo cho dầu có màu xanh tối không mong muốn. Điều quan trọng là sự hiện diện của chlorophyll trong dầu là nguyên nhân chủ yếu làm cho dầu rất nhạy cảm với ánh sáng quang hợp, gây nên biến đổi chất lượng. Gossypol tạo màu đỏ nâu trong hạt bông vải (cottonseed oil). Gossypol có cấu tạo là hợp chất phenol phức tạp, có mùi vị khó chịu, có tính độc. Do đó, cần tách loại hoàn toàn hợp chất này ra khỏi dầu và khô dầu. Hợp chất sáp: hiện diện chủ yếu trong dầu bắp và cải dầu. Về cấu tạo, sáp là ester của rượu bậc một và ít thấy đối với rượu 2 chức. Sáp có nhiệt độ nóng chảy khá cao (tnc > 80oC), bền vững và rất khó tiêu hoá. Trong quá trình chế biến, sự tồn tại của hợp chất sáp trong dầu là nguyên nhân chủ yếu gây đục dầu. Ngay ở điều kiện nhiệt độ bình 8
Đồ Án Tốt Nghiệp thường, chúng tồn tại ở các dạng tinh thể nhỏ liti, trong một thời gian dài vẫn không lắng thành cặn, làm giảm giá trị cảm quan dầu. Các thông số đặc trưng của sáp được cho ở bảng sau: Bảng 1.2 Các thông số đặc trưng của sáp Thông số Giá trị Chỉ số idoine 11,1 – 17,6 Hàm lượng acid béo tự do (FFA) 2,1 – 7,3% Phosphorus 0,01 – 0,15% Điểm nóng chảy 75,3 – 79,9oC (Nguồn giáo trình công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm) Hợp chất mùi gốc hydrocarbon: bao gồm các alkan, alken (squalene) và các hydrocarbon đa vòng có mùi (polycyclic acromatic hydrocarbons – PAHs). Các hợp chất alkan (C31 – C33) hiện diện trong dầu thô với hàm lượng từ 40 – 100 ppb, giảm dần sau quá trình tinh luyện. Một số hợp chất mùi như squalene có vai trò rất quan trọng trong công nghiệp mỹ phẩm. Vitamin hoà tan trong dầu: bên cạnh vitamin A (retinol) – hiện diện nhiều nhất ở dầu cá, trong dầu còn tìm thấy một số các vitamin khác với lượng ít hơn như vitamin D, vitamin E (-tocopherol) và vitamin K (phytoenzymeadion). Các vitamin này rất cần thiết cho quá trình hấp thu của cơ thể người. 1.1.3 Tính chất lý hoá của dầu mỡ 1.1.3.1 Tính chất vật lý - Dầu mỡ nhẹ hơn nước, tỉ trọng 0,91 – 0,97. Mức độ không no càng lớn thì tỉ trọng càng lớn. - Chỉ số khúc xạ 1,448 – 1,474. Mức độ không no càng lớn thì chỉ số khúc xạ càng cao. - Có tính nhớt khá cao. - Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như eter, benzen, hexan… 9
Đồ Án Tốt Nghiệp - Điểm nóng chảy của dầu mỡ thể hiện không rõ ràng, tuỳ thuộc vào tính chất của nguyên liệu tạo ra dầu mỡ. Khi dây acid béo càng dài, càng no thì độ nóng chảy của triglycerid càng cao, áp suất hơi càng kém do đó có ít mùi. Dầu mỡ với cấu tạo chủ yếu là triglycerid dây ngắn thì sự thuỷ phân sẽ phóng thích các acid béo tự do có khối lượng phân tử nhỏ, dễ bay hơi, gây mùi khó chịu. Cùng một chiều dài, dây carbon của acid nào có chứa nhiều nối kép thì có nhiệt độ nóng chảy càng thấp. 1.1.3.2 Tính chất hoá học của dầu mỡ Tính chất hoá học của dầu mỡ chủ yếu do phản ứng của triglycerid, có tác động đáng kể đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm. a. Phản ứng thuỷ phân và xà phòng hoá Trong điều kiện thích hợp, dầu mỡ dễ bị thuỷ phân theo phản ứng C3H5(COOR)3 + 3H2O  3RCOOH + C3H5(OH)3 Nếu có mặt một lượng kiềm (KOH, NaOH) thì sau phản ứng thuỷ phân, acid béo tác dụng với chất kiềm để tạo thành muối kiềm (xà phòng). RCOOH + NaOH  RCOONa + H2O Phương trình tổng quát: C3H5(COOR)3 + 3NaOH  3RCOONa + C3H5(OH)3 b. Phản ứng cộng hợp Phản ứng này có tác dụng cộng hydro vào các nối đôi trên dây carbon của acid béo với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên đây carbon, làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chế được các quá trình như oxy hoá, trùng hợp của dầu mỡ. Ngoài ra, phản ứng này còn có tác dụng giữ cho dầu không bị trở mùi khi bảo quản lâu. - CH = CH - + H2  -CH2 – CH2 – Phản ứng này có ý nghĩa thực tiễn quan trọng: đây chính là cơ sở lý thuyết cho quá trình chuyển đổi dầu từ thể lỏng sang thể rắn để sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt (margarine, shorterning…). 10

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA

165 tài liệu

2070 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.