Nghiên cứu đầu tiên ứng dụng đất sét để tinh chế dầu hạt dưa lưới

Dầu hạt dưa lưới phù hợp để sử dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm nhưng lại có màu vàng sẫm và mùi hăng. Nghiên cứu mới đây của nhóm tác giả ở Trường Bách khoa thuộc ĐH Cần Thơ là công trình đầu tiên ứng dụng đất sét để tinh chế sản phẩm này.
Trong quá trình chế biến, hạt dưa lưới chiếm 10% khối lượng quả, thường bị bỏ đi dù giàu dinh dưỡng tương tự hạt bí ngô hay hướng dương. Hạt chứa hàm lượng cao protein, chất béo, omega-3, vitamin và khoáng chất, phù hợp để sử dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm.
 
Dầu hạt dưa lưới được chiết xuất bằng các phương pháp ép thủy lực, ép lạnh hoặc ép nóng; trong đó ép nóng qua máy ép trục vít cho hiệu suất cao. Tuy nhiên, dầu ép nóng có màu vàng sẫm và mùi hăng, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Để tinh chế dầu, cần loại bỏ các sắc tố như carotene và chất diệp lục bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học. Trong đó, hấp phụ là phương pháp phổ biến vì hiệu quả cao, chi phí thấp và an toàn.
 
Các vật liệu như đất sét, cao lanh hoạt hóa, than hoạt tính và silica đã được nghiên cứu để loại bỏ sắc tố và tạp chất trong dầu thực vật. Trong đó, các vật liệu hấp phụ tự nhiên như zeolite, bentonite và khoáng đất sét có khả năng hấp phụ cao, giúp giảm màu sắc của dầu. Những vật liệu này có ưu điểm vượt trội như thân thiện với môi trường và chi phí thấp.
 
Việt Nam có nguồn đất sét phong phú, phân bố rộng rãi tại Bình Thuận, Lâm Đồng, Thanh Hóa. Hầu hết đất sét tự nhiên không có độc tính, chỉ cần qua xử lý đơn giản là có thể thay thế than hoạt tính, giúp giảm chi phí sản xuất.
Nhóm tác giả ở Trường Bách khoa thuộc Đại học Cần Thơ đã thực hiện nghiên cứu đầu tiên trong nước ứng dụng đất sét có nguồn gốc từ Việt Nam vào quá trình hấp phụ màu dầu hạt dưa lưới ép nóng.
 
Cụ thể, hạt dưa lưới được loại bỏ phần vỏ cứng, rửa sạch và phân loại nhằm loại bỏ các hạt lép, hạt bị hỏng và các hạt già cứng, sau đó được ép qua máy ép ở nhiệt độ và lọc để loại bã.
 
Đất sét bentonite có màu xám từ mỏ Kiện Khê, Hà Nam và đất sét trắng từ Trúc Thôn, Hải Dương được làm sạch, sấy khôrồi nghiền nhỏ và rây để thu mẫu bentonite mịn và đất sét trắng mịn.
 
Sau đó, chế tạo bentonite mịn và đất sét trắng mịn thành bentonite tinh chế đất sét trắng nghiền bi mịn.
Mỗi loại đất sét trên được cho vào các cốc chứa 10 mL dầu dưa lưới và khuấy với tốc độ 100 vòng/phút, trong các khoảng thời gian khác nhau từ 10 đến 90 phút. Mẫu được ly tâm ở tốc độ 4.000 vòng/phút trong 15 phút để tách dầu ra khỏi đất sét hấp phụ, rồi lọc qua giấy lọc để thu dầu tinh chế.
 
Khả năng hấp phụ màu của các vật liệu này được đánh giá thông qua quang phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-Vis). Kết quả, bentonite mịn và bentonite tinh chế thể hiện hiệu quả hấp phụ màu cao nhất khi sử dụng 1g vật liệu hấp phụ trong 10 mL dầu và thời gian hấp phụ tối ưu là 60 phút.
 
Nhóm tác giả cho biết quy trình này hoàn toàn có thể áp dụng vào thực tế sản xuất công nghiệp.
 
Nghiên cứu của nhóm tác giả được công bố trên Tạp chí KH&CN Đại học Cần Thơ, số 5/2024
 
Nguồn: https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/5711/4773