Trang nhất » Kỷ yếu KH&CN » Tóm tắt ĐT/DA 2016-2020

Nghiên cứu chất lượng xử lý độc tố và sản xuất thử nghiệm dầu Mác Niếng tại Cao Bằng

Thứ tư - 18/08/2021 04:37
Chủ nhiệm đề tài: TS. Vũ Đức Chiến Đơn vị chủ trì: Viện Công nghiệp thực phẩm, Bộ Công Thương Thời gian thực hiện: 3/2017-12/2019 Lĩnh vực nghiên cứu: Nông – Lâm nghiệp
I. Đặt vấn đề
Cây Mác Niếng là cây lâm nghiệp đa dụng được trồng nhiều ở các nước Trung Quốc, Lào, Việt Nam,… Ở Việt Nam, cây Mác Niếng được trồng phổ biến tập trung với diện tích lớn tại các xã thuộc huyện Thạch An, Cao Bằng với mục đích phủ xanh đất đồi, đất rừng và lấy gỗ. Hiện nay, đồng bào các dân tộc tại huyện Thạch An tỉnh Cao Bằng đã và đang khai thác dầu thực vật từ hạt cây Mác Niếng làm dầu ăn bằng các phương pháp thủ công, thô sơ nên hiệu suất khai thác chưa cao, chất lượng sản phẩm thấp và không ổn định.
Cho đến hiện nay, ở nước ta có rất ít các công trình khoa học nghiên cứu về cây Mác Niếng, chỉ tập trung đánh giá về đặc điểm hình thái cây Mác Niếng, phân loài cây, một vài nghiên cứu bước đầu xác định các hoạt chất sinh học từ dịch chiết của lá cây Mác Niếng để chữa bệnh, chưa có công trình nào điều tra đánh giá tổng thể về cây Mác Niếng, cũng như hoàn chỉnh công nghệ khai thác dầu và tinh chế dầu từ hạt Mác Niếng thành sản phẩm hàng hóa, trong khi khoa học công nghệ về khai thác và tinh chế dầu thực vật nói chung rất phát triển. Mặt khác, cũng cần phải có các thử nghiệm đánh giá độc tính của dầu Mác Niếng để có thể đưa ra tư vấn khoa học và chính xác về việc sử dụng dầu Mác Niếng dùng làm dầu thực phẩm.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn của địa phương, được sự phê duyệt của UBND tỉnh Cao Bằng và Sở Khoa học Công nghệ Cao Bằng, Viện Công nghiệp thực phẩm phối hợp với Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Cao Bằng thực hiện đề tài với mong muốn tạo ra được sản phẩm dầu hạt Mác Niếng, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm dầu thực vật, đồng thời nâng cao giá trị của cây Mác Niếng, tạo thêm nguồn thu cho bà con trồng cây Mác Niếng.
II. Mục tiêu của đề tài:
- Đánh giá khả năng sản xuất dầu ăn từ hạt Mác Niếng tại Cao Bằng;
- Nghiên cứu lựa chọn phương pháp khai thác dầu từ hạt Mác Niếng thích hợp và tối ưu hóa các yếu tố kĩ thuật của phương pháp đó để xây dựng được quy trình công nghệ khai thác dầu hạt Mác Niếng phù hợp với điều kiện Cao Bằng, góp phần phát triển kinh tế - xã hội địa phương.
III. Kết quả thực hiện
3.1. Đánh giá đặc điểm sinh học, sự phân bố, tình hình phát triển và dự báo xu hướng phát triển của cây Mác Niếng tại tỉnh Cao Bằng
Đề tài đã đánh giá được đặc điểm sinh học, sự phân bố cây Mác Niếng tại huyện Thạch An tỉnh Cao Bằng và dự báo xu hướng phát triển của cây Mác Niếng vào quy hoạch trồng rừng để sử dụng gỗ Mác Niếng làm các đồ gỗ là phù hợp với quy hoạch phát triển ngành gỗ được cho là có nhiều triển vọng phát triển trong tương lai. Cây Mác Niếng có tiềm năng phát triển thành cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế cao, có thể phát triển thành vùng nguyên liệu lớn không chỉ phục vụ cho ngành chế biến lâm sản mà hạt Mác Niếng còn có thể sử dụng làm nguyên liệu cho chế biến dầu thực vật dùng làm thực phẩm.
3.2. Phân tích thành phần và đánh giá chất lượng NL hạt Mác Niếng Cao Bằng
Nguyên liệu hạt mác niếng gồm hai phần chính: vỏ hạt và nhân hạt, trong đó vỏ chiếm 41 - 42%, nhân chiếm 58 – 59% so với trọng lượng hạt. Thành phần các chất dinh dưỡng có hầu hết trong nhân hạt đặc biệt là dầu thực vật và đây cũng là nguyên liệu chính cho sản xuất dầu mác niếng. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng cellulose trong nhân hạt Mác Niếng không cao (2,8 – 3,8%) nên có thể sử dụng các phương pháp khai thác dầu Mác niếng như ép kiệt một lần, hoặc ép kết hợp với trích ly để nâng cao hiệu quả kinh tế.
3.3. Thử độc tính cấp LD50 của nguyên liệu hạt Mác niếng
            Đã xác định được độc tính cấp LD50 của NL hạt Mác niếng. LD0 = 5,1 (g hạt/kg) và LD100 = 20,0 (g hạt/kg). Dựa vào cách xác định tính an toàn, quy đổi tính liều và độ an toàn thì liều tương đối an toàn trên người là nhỏ hơn 1/10 lần LD50 tức là nhỏ hơn 4,26 gam.
3.4. Nghiên cứu xử lý độc tố của nguyên liệu hạt Mác Niếng
Để có thể tìm ra phương pháp xử lý độc tố trong hạt có dầu, điều cần làm trước tiên là xác định được các độc tố có trong hạt dầu. Do vậy, chúng tôi đã tiến hành xác định hàm lượng aflatoxin có trong các mẫu hạt mác niếng và đã đưa ra được quy trình xử lý độc tố hạt Mác Niếng. Phương pháp xử lý độc tố hạt Mác Niếng bằng phương pháp xử lý kiềm cụ thể như sau: Hạt mác niếng được nghiền trên thiết bị nghiền đĩa đến kích thước hạt: 1 < d ≤ 2mm. Sau đó, nguyên liệu hạt mác niếng được sàng tách vỏ hạt. Nguyên liệu sau khi tách vỏ được ngâm ngập trong dung dịch kiềm NaOH 3% để xử lý độc tố aflatoxin ở nhiệt độ 900C trong thời gian 4 phút. Khối nguyên liệu sau xử lý độc tố được rửa bằng nước ấm (khoảng 400C) hai lần để loại kiềm dư. Sau đó, tiến hành ly tâm tách nước để thu nguyên liệu đã xử lý độc tố cho quá trình khai thác dầu.
3.5. Nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu Mác Niếng thô
Từ các kết quả xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình ép dầu hạt Mác niếng, chúng tôi xác định được quy trình công nghệ sản xuất dầu hạt Mác niếng: Nguyên liệu Mác Niếng sau xử lý độc tố được sấy lưu thông không khí trong tủ sấy với nhiệt độ sấy 700C đến độ ẩm nguyên liệu khoảng 10% thì kết thúc quá trình sấy. Điều chỉnh tỷ lệ vỏ trong nhân hạt khoảng 3 - 5%, rồi đưa vào chưng ở nhiệt độ 1000C với thời gian 50 phút. Nguyên liệu mác niếng sau khi chưng được đem sấy ở nhiệt độ 900C trong thời gian 15 phút. Tiếp theo, nguyên liệu được đưa vào thiết bị ép với nhiệt độ khoảng 800C trước khi đi vào lòng ép. Dầu mác niếng nhận được ở máng hứng dầu, rồi được ly tâm tách cặn và tách nước sẽ thu được sản phẩm dầu hạt mác niếng thô. Dầu Mác Niếng thô thu được sau ép được bảo quản trước ở nơi khô ráo thoáng mát trước khi đưa vào tinh chế.
3.6. Nghiên cứu công nghệ tinh chế dầu Mác Niếng
Từ các kết quả nghiên cứu, chúng tôi đã đưa ra được quy trình công nghệ tinh chế dầu Mác Niếng bằng phương pháp hóa học và đã xác định được các thông số công nghệ cơ bản của quá trình tinh chế dầu Mác Niếng Cao Bằng. Đó là xử lý cặn nhầy bằng H3P04 0,3%, thủy hóa với lượng nước 3% ở nhiệt độ 500C, trung hòa dầu với NaOH 160 g/1 ở nhiệt độ là 60°C với thời gian 30 phút. Dầu Mác Niếng sau trung hòa được ly tâm tách cặn xà phòng và tiến hành rửa lần 1 bằng nước nóng với NaCl 8%, rửa 3 lần sau bằng nước nóng. Dầu Mác Niếng sau khi rửa được sấy 1000C, trong quá trình sấy nếu thấy mặt thoáng của dầu phẳng lặng thì dầu đã hết nước. Dầu Mác Niếng sau khi sấy được tẩy màu với tỷ lệ đất và than hoạt tính tương ứng là 1 và 0,5% ở nhiệt độ 1050C trong thời gian 20 phút. Dầu Mác Niếng sau khi tẩy màu được lọc tách cặn đưa đi khử mùi ở nhiệt độ 1600C, áp suất chân không 1mmHg trong thời gian 30 phút. Dầu sau khi khử mùi được làm lạnh đến nhiệt độ phòng và đưa đi đóng chai. Với các điều kiện công nghệ tinh chế như trên cho chất lượng dầu Mác Niếng sau tinh chế của đề tài tương đương với các sản phẩm dầu thực vật tinh chế thông thường hiện có trên thị trường.
3.7. Thử độc tính cấp LD50 và độc tính bán trường diễn của sản phẩm dầu Mác Niếng
Kết quả thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của dầu hạt mác niếng được sản xuất theo quy trình khử độc tố, quy trình sản xuất dầu và quy trình tinh chế dấu như đề tài nghiên cứu đưa ra là dầu ăn an toàn đối với người sử dụng. Tuy nhiên, do thời gian và kinh phí hạn hẹp chúng tôi chưa có điều kiện nghiên cứu thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn đối với khô dầu mác niếng (bán sản phẩm của quá trình sản xuất dầu) nên chúng tôi khuyến cáo người dân cẩn thận khi sử dụng khô dầu mác niếng làm thức ăn cho gia súc. Tốt nhất nên sử dụng nó làm phân bón sinh học.
3.8. Nghiên cứu và xác định phương pháp bảo quản dầu mác niếng
Từ các nghiên cứu về bảo quản dầu mác niếng, chúng tôi lựa chọn phương pháp thích hợp để bảo quản dầu là: dầu mác niếng được bổ sung VTM E với tỉ lệ 0,01%,  bảo quản trong chai nhựa PET trắng ở nhiệt độ thường, đặt nơi thoáng, mát.
3.9. Phân tích và đánh giá chất lượng dầu Mác niếng và sơ bộ ước tính giá thành sản phẩm dầu Mác niếng
Chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất lượng và các chỉ tiêu an toàn thực phẩm của chúng và phân tích thành phần axit béo trong sản phẩm dầu mác niếng. Từ các kết quả phân tích về thành phần axit béo trong sản phẩm dầu Mác niếng cho thấy các thành phần axit béo không no trong sản phẩm dâu Mác niếng của đề tài chiếm tới 73,67% (axit Oleic: 30,25%; axit Linoleic: 43,03%; axit Linolenic: 0,59%), trong khi đó thành phần axit béo no chỉ chiếm 24,43% (axit Palmitic: 15,71%; axit Stearic: 8,72%). Với kết quả này có thể khẳng định thành phần axit béo của sản phẩm dầu Mác niếng khá tương đồng với dầu lạc, dầu ngô, hay nói cách khác chất lượng dinh dưỡng của dầu Mác niếng tương đương so với dầu lạc, dầu ngô.
Từ kết quả ước tính sơ bộ giá thành dầu Mác niếng cao hơn so với các dầu chiên xào thông thường hiện có trên thị trường khoảng 30.000đồng/kg. Tuy nhiên, sản phẩm dầu Mác niếng là sản phẩm lâm sản ngoài gỗ có chất lượng cao (hàm lượng axit béo không no đa nối đôi thành phần axit béo không no trong sản phẩm dầu Mác niếng của đề tài chiếm tới 73,67%), đây là nguồn dầu thực vật quý hiếm, đặc trưng riêng có của vùng đất Cao Bằng nên sử dụng làm dầu thực phẩm chất lượng cao (dầu salad).
3.10. Chuyển giao công nghệ và sản xuất thử nghiệm sản phẩm dầu Mác niếng tại Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Cao Bằng
Đề tài đã tiến hành chuyển giao công nghệ từ các kết quả nghiên cứu cho 04 học viên của Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Cao Bằng và tiến hành sản xuất thử nghiệm 10 lít dầu Mác niếng từ ngày 18-21/11/2019. Đề tài cũng đã đưa ra hệ thống trang thiết bị cần có (đã có, mua mới) để có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao sản xuất dầu Mác Niếng tại Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Cao Bằng. Công nghệ và thiết bị chế biến dầu Mác Niếng của đề tài khi được áp dụng thành công sẽ là mô hình sản xuất dầu thực vật áp dụng cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Cao Bằng và các vùng lân cận.
IV. Kết luận
            Qua toàn bộ các kết quả thu được trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đưa ra một số kết luận:
- Đề tài đã tiến hành điều tra, đánh giá đặc điểm sinh học, sự phân bố, tình hình phát triển và dự báo xu hướng phát triển của cây Mác niếng tại tỉnh Cao Bằng nói chung và huyện Thạch An nói riêng.
-  Đã tiến hành phân tích và đánh giá chất lượng của hạt Mác niếng tại các xã thuộc huyện Thạch An, Cao Bằng có chất lượng khá đồng đều và có hàm lượng dầu trong nhân hạt rất cao: 48,6-52,9%. Đây là nguyên liệu tốt để sản xuất dầu thực vật.
- Đã tiến hành thử độc tính cấp LD50 cho hạt Mác niếng, kết quả cho thấy có thể gây độc cho người với LD0 tương đương với liều trên người là 21,25 g hạt/ người.
- Đã lựa chọn được phương pháp và các điều kiện công nghệ để từ đó xây dựng được quy trình xử lý độc tố nguyên liệu hạt Mác niếng.
- Qua nghiên cứu xử lý nguyên liệu, lựa chọn phương pháp khai thác và các điều kiện công nghệ đã đưa ra được quy trình công nghệ sản xuất dầu Mác niếng thô với hiệu suất thu nhận dầu đạt 78,4% so với lượng dầu có trong nguyên liệu.
- Đã xây dựng được quy trình công nghệ tinh chế dầu Mác niếng gồm các giai đoạn thủy hóa, trung hòa dầu với NaOH, tẩy màu và khử mùi để từ đó đưa ra dầu thành phẩm tinh chế có chất lượng cao, đảm bảo an toàn thực phẩm.
- Đã thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn cho sản phẩm dầu Mác niếng của đề tài. Kết quả cho thấy dầu hạt Mác niếng được sản xuất theo quy trình khử độc tố, quy trình sản xuất dầu và quy trình tinh chế dấu như đề tài nghiên cứu đưa ra là dầu ăn an toàn đối với người sử dụng. Tuy nhiên, chưa có điều kiện nghiên cứu thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn đối với khô dầu Mác niếng (bán sản phẩm của quá trình sản xuất dầu) nên tốt nhất nên sử dụng nó làm phân bón sinh học.
- Nghiên cứu và xác định được phương pháp bảo quản sản phẩm dầu Mác niếng: Dầu Mác niếng được bổ sung VTM E với tỉ lệ 0,01%,  bảo quản trong chai nhựa PET trắng ở nhiệt độ thường, đặt nơi thoáng, mát.
- Đã tiến hành chuyển giao công nghệ và sản xuất thử nghiệm 10 lít sản phẩm dầu Mác niếng tại Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Cao Bằng.
Kiến nghị
- Tiếp tục hỗ trợ, bảo trợ kỹ thuật cho Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Cao Bằng khi Trung tâm tổ chức sản xuất sản phẩm dầu Mác niếng tại Cao Bằng.
- Cần nghiên cứu về thử nghiệm thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn đối với khô dầu Mác niếng (bán sản phẩm của quá trình sản xuất dầu Mác niếng) để có các kết luận khoa học cho việc sử dụng khô dầu Mác niếng làm thức ăn cho gia súc. Nếu chưa có kết luận nghiên cứu đầy đủ, chính xác thì khuyến cáo nhân dân tốt nhất nên sử dụng khô dầu Mác Niếng làm phân bón sinh học.
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 

PHIM PHỔ BIẾN KIẾN THỨC KH&CN


HOẠT ĐỘNG THAM MƯU TƯ VẤN

KỶ YẾU KH&CN

THÔNG TIN NHIỆM VỤ KH&CN

THỐNG KÊ TRUY CẬP

Đang truy cậpĐang truy cập : 100

Máy chủ tìm kiếm : 1

Khách viếng thăm : 99


Hôm nayHôm nay : 12504

Tháng hiện tạiTháng hiện tại : 249883

Tổng lượt truy cậpTổng lượt truy cập : 16460301

CÔNG TÁC XUẤT BẢN

NHÃN HIỆU TẬP THỂ















Trang thông tin điện tử Sở KH&CN Cao Bằng