chang oxy hóa + Nghiên cứu quả trình tự oxy hóa dầu nành sau tỉnh luyện có chất chống, oxy hóa tổng hợp * Nghiên cứu quá trình tự oxy hóa dầu nành sau tinh luyện bằng chất chống oxy hó
Trang 1
BO GIAO DUC VA DAG TAO TRUONG DAT IIOC BACII KIIOA ITA NOI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH OXY HÓA VÀ BIỆN
PHAP HAN CHE BANG CHAT CHONG OXY
HOA TU NHIEN
NGANH: CONG NGHE THUC PHAM
MA so:
LÊ PHƯỚC TRUNG
1lướng đẫn khoa học: PGS.TS NGUYÊN DUY THINIT
IIA NOI - 2006
Trang 2
1.1 Tình hình sản xudi va tiéu thy
1.1.1 Tình hình dầu thục vật trong nước
1.1.2 Tình hình tiêu thụ dẫu trên thê giới
1.2 Một số loại hạt có đầu chủ yeu
1.4.4 Thành phẩn hàa học chủ yêu của đầu nành thô
1.5 Qui trình tình huyện dải
1.5.1 Qui trình tĩnh luyện vật
1.5.3 Thành phân chủ vẫu của đầu nành sau tỉnh huyện
1.5.4 Các chất phụ gia dùng trong tình luyện đầu
1.6 Hiện tượng Oxy hoa héa hoc
1.6.1, Tự oxy héa lién quan dén oxygen phan từ
184, Ty oxy héa bac hai cia acid linoleic va linolenic
1.9 Cơ chế chống Oxy hóa và mội số chất chồng Chụp hóa
1.9.1, Cơ chế phản ứng chống oxy hóa
1.9.2 Các chat chong oxy héa
1,10 Công thức cầu tạo các chất chống Oay hóa tự nhiê
1.101 Công thức câu tạo của tacopherol
1.142 Công thức cầu tạo của nhóm carotenoids
PHAN 2 - NGUYEN LIEU VA PHUONG PHÁP NGHIÊN CU
2.1 Pdi teong nghiên cửu
3.1.1 Tỉnh chất vật lý
3.1.2 Tính chất hóa hoc
Trang 3
22 Phương pháp nghiên cáu, thí nghiệm và tôi wu hóa
PHAN 3 KET QUA NGHTEN CUU
3.1 Nghiên cứu ở nhiệt độ thường (30-322)
3.1.1 Nghiên cửu biên thiên chi s6 acid
3.1.2 Nghiên cửu biên thiên chi s6 peroxide
342 Nghiên cửu ở nhiệt độ cao (160-190)
Kết quả thu nhận oxy hóa ở nhiệt độ cao
3.2.4 Kết quả thí nghiệm thu nhận dược acid bảo,
3.3 Tái tru hảa hàm lượng chất ching Oxy héa tự nhiêi
đề xác định phương trình hội ay thực tê
tru hào đâu nành tình hoyện bằng chất chẳng oxy héa
Trang 4Ð.1.3: Thành phân chủ yếu của dầu nành trước và sau tỉnh huyện
B.1.4: Các chất chống Oxy hóa tổng hợp được sử đụng trong thì
B.1.5: Các yếu tổ gia tăng và hạn chế sự Oxy hóa
1.1.6: Các sản phẩm đặc trưng khi bị cắt đi
B].7: Các sản phẩm bị cắt đứt tạo nên sự biển đỗi mùi
H.2.1: Các chỉ tiên hóa lý đầu nành sau tình luyện
H.2.2: Các chất nhiễm lạ cho phép hiện diện trong dầu tình luyện
B.3.1: Biển thiên chỉ số acid với ham hrong tocopherol
B.3.2: Biển thiên chỉ số peroxide với hảm lượng tocopherol
B.3.3.(1): Sự thay đổi peroxide ớ nhiều hảm lượng chất chống oxy hỏa
B.3.3.(2): Sự thay dỗi peroxide ớ nhiều hảm lượng chất chống oxy hỏa
B.3.3.(3): Su thay đổi peroxide ở nhiều hàm lượng chất chống oxy hóa
B.3.3.(4): Su thay đổi peroxide ở nhiều hàm lượng chất chống oxy hóa
1.3.4: Tóm tắt tốc độ oxy hóa ở nhiệt độ cao
B.3.5.(1): Acid béo tự do nhận được cho các
B.3.5.(2):Acid béo tự do nhận được cho các lần thí ng
.5.(3): Acid béo tự do nhận được cho các lần thí nghiệm lặp lại
B.3.5.(4): Acid béo tự do nhận được cho các lần thí nghiệm Ep lai
B.3.6: Cho thấy acid béo tự do sinh ra ở nhiệt độ cao
B3.7: Các giá trị y, và §?
B.3.8: Kết quả thí nghiệm ở tâm
1.3.9: Các kết quả thực nghiệm tôi ưu
T.3.10, Số lần thí nghiệm chất chống oxy hóa khác nhau
B.3.11.Tóm tắt kết quả thí nghiệm ghi nhận
B.3.3.(1-4): Su thay déi Peroxide ở nhiều hảm lượng
B.3.4: Tóm tắt tốc đô oxy hóa ở nhiệt độ cao :
B.3.5(1-4): Acid béo tự do nhận được cho các lần thí nghiệm lấp Tại
B.3.6: Cho thấy acid béo tự do sinh ra ở nhiệt độ cao 190°Œ
B.3.7: Mức thí nghiệm của các yêu tổ
B.3.8: Ma trận thực nghiệm và kết qua
H.3.12: Số lần thí nghiêm, nhiêu hàm lượng chất chống Oxy hóa khác
B.3.13: Tỏm tắt kết quả thi nghiệm ghỉ nhận
Trang 5
H.1.3: Mức tăng sản lượng dầu nành của các mưới
: Sơ đồ công nghệ trích ly dưng môi liên tục
: Buông trích ly dạng lọc
6: lung môi xuyên thấu
Sơ dỗ công nghệ ép nhiệt liên tục
:: Thiết bị ép nhiệt (theo kiểu ép trực vi)
H.1.9: Sơ đồ tỉnh huyện dâu liên tục (Phương pháp vật lý)
H.1.10: Sơ đề tĩnh luyện dầu liên tục (Phương pháp hóa học)
: Cầu trúc phân từ các chải chồng Oxy hóa tống hợp
: Cấu trúc của œ Tocopherol
+ Các phần ứng chuyên dải gắc tự do ca hop chdt Phenolic
: Quá trình Oxy hỏa chất bé : Công thức cấu lạo ede dang ông thức câu tạo của P-caroten H.1.17: Công thức cẫu lạo của lyoopen
H.2.1: Đo dộ ân dịnh của dâu (xác định chỉ số peroxide PV)
H.2.2: Dịnh lượng acid bảo tự do (chỉ số acid AT)
H23 in phan tích chính xác 1⁄1 0000
HH.2.4: Xác định tỉ khi (bang pycnometer)
(5 ta qua trình nghiên cứu và tối tụ hó
H.3.1: Biêu diễn sự thạu đốt AV theo thời gian +
Hiểu diễn sự hay dãi PV theo thời gian
Had: Thidt 'bị chiên, rản sắm phẩm thực phẩm trong chân không
H.3.5: Thiết bị chiên, rân chuối, mit trong chân không,
H.3.6: Các sẵn phẩm chiên, rắn Irong chân không
H.3.7: Biéu đồ hình thành Peroxide ở nhiệt độ caa lần (1)
H.3.8: Biéu đồ hình thành Peroxide ở nhiệt độ cao lần (2)
11.3.9: Biểu đồ hình thành Peroxide ở nhiệt độ cao lần (3)
H.3.10: Ở nhiệt độ cao cô sự hình thành acid béo tự do TN lan 1
11.3.11: Ở nhiệt độ cao có sự bình thành acid béo tụ do 1N lẫn 3
11.3.12: Ở nhiệt độ cao có sự bình thành acid béo tụ do TN lẫn 3
Trang 6
- PGS5 T8 Nguyễn Duy Thịnh, thầy là người đã tận tình hướng đẫn và truyền
đại những kinh nghiệm trong quả trình nghiên cứu để tôi thực hiện các nội
dụng khoa học của bài luận văn tốt nghiệp Tôi mãi luôn ghỉ nhớ những lời
gop ý, nhắc nhở và đặc biệt là sự quan lãm giúp đỡ cúa thầy trong suốt thời pian tôi thực hiện để tải nghiên cứu nảy
-Ban giám đốc Trung tâm sau đại học, Trường đại học Bách khoa Hà nội
-Đan giám hiệu Trường dại học Bách Khoa Hà Nội
-Viện Công Nghệ Sinh Hoe va công nghệ thực phẩm luôn tạo điều kiện và giúp đỡ chủng tôi hoàn tất công việc nghiên cứu đề tài đúng thời hạn
- Ban Giám hiểu trường Cao Đẳng Thực Phẩm nơi tôi công tác dã múp đỡ và tao mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và thực hiện để tài
- Các thầy, cô Bộ môn Công Nghệ Ilỏa Thực Phẩm, Viện Công Nghệ Sinh Học và công nghệ thực phẩm và Bộ môn Toán Cơ Bản đã truyền dat kiến
thức cho tôi trong suốt thời gian học tập, là nền tảng kiến thức giúp tôi thực
hiện tốt đề tài
- Xin chân thành cảm ơn các thấy, cô G¡ PGS.15 là chủ tịch hôi đồng và
các ủy viên hội đồng đã dành nhiều thời gian quý báu để đọc, nhận xét tham gia phản biện và châm luận văn
- Cuỗi cùng xin chân thành cẩm ơn gia đình, các đồng nghiệp, bạn bẻ luôn
ủng hệ và động viên tôi trong suốt thời gian nghiên cứu để lài
Trang 7“Quả trình oxy hóa và biện pháp hạn chế bằng chất chéng oxy hóa tu nhién”
Các két qia thu nhan được trong luận văn là chính do tôi nghiên cứu, thực
hiện và đã phí trong để tài
Tôi cam đoan trước hội đồng bảo vệ luận văn về các số liệu và kết qua
nghiên vitu va chiu hoan toan trách nhiệm nội dung đỗ tai
Ngày 18 tháng 11 năm 2006
Người cam đoan
Lê Phước 'Irung
Trang 9
hiện qua các biến đổi hóa học như sau :
+ Hiện tượng thủy phân có thể đo nguyên liệu hoặc đo sản phẩm thực phẩm
có độ Ẩm cao Ngoài ra các loại dầu, mỡ có chuỗi carbon ngắn như dầu dừa (C¡: chiếm tỉ lệ 48- 51%) cũng dễ bị thủy phân I2o vậy dầu đừa được
sử đụng trong thực phẩm với một tỉ lệ phối chế rất thấp
» Ilién tượng thủy phân có thể do tác dụng của men lipaza như ở đầu cám
pao Ở độ Âm thích hợp men hpaza đóng vai trỏ xúc tác làm quả trình thủy phân xảy ra nhanh l2o vậy với dầu cảm gạo thường có chỉ số Acid
(AV) ting nhanh nếu chưa kịp xử lý, sau khi ép hoặc trích ly dung môi
»* liiện tượng oxy hóa với men lipoxidaza tác dụng chủ yếu trên các
triglyceride có nhiều nối đôi như trường hợp thường gặp ở các loại mỡ
động vật như mỡ heo, mỡ cá Với mỡ heo có (Ciøa và Cháa khoảng 56-
57%), mỡ cá basa có (Cisa và C¡s; khoảng 60-6199)
Tiên tượng oxy hóa hóa học đặc biệt thường xảy ra tương đối dễ dáng trên
các chuỗi có nếi đôi của các acid béo chưa no, nhất là ở điều kiện nhiệt độ,
xúc tác thích hợp (như các kim loại thuộc nhóm chuyển tiếp như T:e ?!, Cu ?!,
Zn?* ) tạo điều kiên thuận lợi cho quá trình oxy hóa xây ra theo cơ ché oxy
hóa gốc tự do Hiện tại theo xu thế trong nước cũng như thế giới, nguồn cung
cấp chất béo bổ sung vào thực phẩm chủ yếu là dầu đậu nành (đầu đậu tương)
có tỉ lệ acid béo chưa no chiếm khoảng 85,3%, rất có lợi cho sức khỏe (do hệ
số tiêu hóa cao) Đó là mục tiêu của để tài
Nghiên cửu quá trình oxy hóa của đầu nành sau chế biển, bảo quần và hướng, khắc phục quá trình oxy hóa đầu này bằng chất chẳng oxy hóa Lự nhiên Trình
tự tiến hành nghiên cứu các vẫn để được thực hiện như sau :
Trang 10chang oxy hóa)
+ Nghiên cứu quả trình tự oxy hóa dầu nành sau tỉnh luyện (có chất chống, oxy hóa tổng hợp)
* Nghiên cứu quá trình tự oxy hóa dầu nành sau tinh luyện bằng chất
chống oxy hóa tự nhiên ở nồng độ thích hợp, đỏ cũng là mục tiêu chỉnh
của dễ tải nhằm dăm bảo chất lượng Ổn định dầu sau tĩnh luyện và an Loàn
về thực phẩm của người tiêu dùng
Đặc điểm của đề tài nghiên cứu là dùng chất bảo quán tự nhiên có sẵn trong nước, thay thể chất bảo quản tổng hợp hiện các nhà máy sản xuất dầu thực
vật trong nước đang sử dụng như BIIA, BHT và TDHQ
Trang 11TONG QUAN
Trang 12Dầu, mỡ là thực phẩm không thể thiếu trong đời sống do quá trình đốt chảy
tạo ra năng lượng (9,40 Kcal⁄g), sơ với các thành phần khác như protidc (5,60
Keal/g) va glucide (4,10Kcal/g), Nhằm cung cấp năng lượng cho hoạt động của sự sống con người Do vậy việc đây mạnh ngành công nghiệp chế biến
các sản phẩm thực phẩm không thể tách rời với việc tìm hiểu và phát triển dầu
thực vật đạt chất lượng, số lượng và an toàn cung cấp cho thị trường hiện nay
lả rất cần thiết, ở một số nước có nền công nghiệp tiên tiến, ngảnh công nghiệp sản xuất vả chế biến dầu thực vật phát triển mạnh mẽ và trở thành một
ngành quan trọng trong công nghiệp sản xuất và chế biến thực phẩm Bên
cạnh các cơ sở sản xuất được trang bị hiện đại, nhiều áp dụng khoa học tiền
tiến được đưa vào ứng dụng từ các trường đại học, viên nghiên cứu đều tập
trung vào nghiên cứu với mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm ở nhiều điều kiện khác nhau, nhằm giâm thiểu những mỗi nguy hai ở sản phẩm sau
chế biến với mục đích có lợi về sức khỏe cho người tiêu dùng, đó cũng là mục
tiêu của đề tài nghiên cứu cơ bản cho quá trình chế biến và bảo quản dầu sau
tỉnh luyện
1.1- TINH HINH SAN KUAT VA TIEU THY :
1.1.1- Tình hình đầu thực vật trong nước
Ngành công nghệ dâu thực vật đã có quy hoạch tông thê trình Bộ Công
Nghiệp từ năm 1995, nhưng chưa có cấp thẩm quyền phê duyệt Hiện nay, nhu cầu trong nước về dầu thực vật ngày cảng ting voi mức tiêu thụ bình
quân đầu người tăng từ 0,3 kg/năm vào năm 1990 lên 0,7 kg/năm vào năm
1995 và 2,5 kg/năm vào năm 2000 và dạt 4 kp/năm vào năm 2005 dự án 6 - §
kg/năm vàn 2010 Công suất toàn ngành năm 1999 là 240 ngàn tắn/năm, mức
huy động 75,3% năm 1999 và ước đạt 84,6% năm 2000 năm 1999 toàn ngảnh
sin xuất dược gần 200.000 tấn dầu tính luyện tăng 200% so với năm 1998
Dặc biệt, năm 1998 ngành dẫu thực vật đã xuất khẩu dat 10,6 trigu USD va
Trang 13năm 1999 trớc đạt 21 triệu USD Về nguyên liệu, hiện nay nguyên liệu trong
nước mới đáp ứng dược 10% do sẵn lượng nhỏ, phân tán giá thành cao nên
toàn ngành phải nhập 90% nguyên liệu từ các nguồn nguyên liệu như đầu cọ,
đầu nành, đầu cải
1.1.2- Tỉnh hình tiêu thụ đầu trên thế giới
Tự báo cung cầu hạt có đầu trên thế giới năm 2005 - 2006 tổng sản lượng
loại hạt có dầu chủ yếu của thể giới năm 2005 - 2006 dự báo so dat 389,29 triệu tấn, tăng mạnh so với 30,14 triệu tấn của năm 2004 - 2005 trong đó sản
lượng cơm đừa so đạt 5,38 triệu tấn, hạt bồng 42,49 triệu tấn, nhân cọ 9,55
triệu tấn, hạt cải dầu 46.68 triệu tấn, đậu nành 222,76 triệu tấn và hạt hướng,
đương 29,82 triệu tân
Tổng xuất khẩu bẩy loại hại có dầu trên thế giới năm 2002 - 2006 dự báo
đạt 77,6 triệu tấn, tăng so với 74,94 triệu tấn của năm 2004 - 2005
Tổng sản lượng bẩy loại hạt có đầu đem trích chiết trên thế giới trong năm
2005 - 2006 dự báo đạt 311,39 triệu tấn, tăng so với 301,61 triệu tân của kết
qua năm trước trong đó riêng dau nành đạt 183.84 triệu tân
Tổng dự trữ bây loại hạt có dầu kế trên thể giới cuối niên vụ 2005 - 2006
du bao dạt 62,59 triệu Lần tăng so với 52,19 triệu tấn cuỗi niên 2004 - 2005
Sẩn xuất và tiêu dùng hạt có đầu ở Trung Quốc năm 2005 - 2006 đự báo
đạt 54,07 triệu tấn giảm số với S797 triệu tân của năm 2004 - 2005 Trung đó sẵn lượng dậu nành so đạt 17,0 triệu tấn, lạc 18,3 tiểu tấn, hạt cải đầu 11,4
triệu tắn, hạt bông 10,27 triệu tấn và các loại hạt khác 1,6 triệu tin tổng mức
tiêu dùng cúa các loại hạt có dầu Năm 2005 - 2006 đự báo đạt 43,3 triệu tắn
sơ với 40,18 triệu tấn của năm 2004 - 2005 Trong đó tiêu dùng đậu nảnh so
đạt 27,0 triệu tấn hạt cải dầu 7,6 triệu tấn, lạc 2,79 triệu tấn Tiêu dùng các
loại dầu thực vật năm 2005 - 2006 dự báo dạt 21,76 triệu tấn, tầng so với
20.40 triệu tần của năm trước trong đó lượng dầu đậu nành đạt 8,37 triệu tấn
Trang 14Xuất khẩu lạc của Trung Quốc năm 2005 - 2006 dự báo đạt 950 ngan tắn/năm
so với 1,02 triệu tấn của 2004 - 2005 nhập khẩu dậu nành vào Trung Quốc
2005 - 2006 đự báo đạt 27,5 triệu tân tăng so với 25,8 triệu của năm trước
(Feb, 2006)
Tổng sản lượng hạt có đầu ở Ân Độ năm 2005 - 2006 đự báo dạt 29.9 triệu
tấn tăng nhẹ so với 29,4 triệu tấn của năm 2001 - 2005 Trong đỏ (tính triệu
tắn/năm)
Bông vải 7,9; lạc 6,6 ; đậu nành 6,0 ; hạt cải 6,R và các loại hạt có dầu
khác chiếm 2,6 triệu tắn/năm
Tổng mức tiêu thụ gác loại hạt có dầu dạt 9,7 triệu tấn của năm 2005 -
2006 tăng nhẹ so với 9,6 triệu tân của năm trước Liêu dùng năm 2005 - 2006
dự báo tăng đạt 12,2 triệu Lẫn tăng so với 12,1 triệu tắn của năm 2004 - 2005 IDự bảo 2005 - 2006 nhập 3.5 triệu tần dầu cọ, 1,9 triệu tắn dầu nành, 95 ngan
tấn nhân cọ Xuất khẩu 100 ngàn tấn lạc, 24 triệu tấn bột khô đậu tương và S50 ngàn tấn bột khô hạt cải đầu (Oil seods WMI & T, Eob/16/2006) Cung
cầu so cân đối trong năm 2005 - 2006 Sản lượng dầu thưc vật trên thể giới
2005 - 2006 chắc chắn so ting it nhất 4 triệu tấn, nhờ sản lượng hạt có dầu
tăng mạnh ở bán cầu Nam Những yếu tố chỉnh góp phần làm tăng sản lượng
đầu thực vật bao gồm sản lương đậu nảnh so tăng 1,5 triệu tấn sản lượng dầu
cọ và dẫu hướng dương mỗi loại so Lắng 1 triệu tấn
Trong khi dé nhu cầu dầu cũng so tăng khoảng 4 - 4,5 triệu tấn Như vậy
sản lượng và nhu cầu so tăng lên ở mức cung cầu bằng nhau
Mức tăng của dầu cọ niền vụ 2005 - 2006 so đạt Ï triệu tấn Song dự trữ loại dầu này ôn nhiều (đạt ït nhất trên 1 triệu tắn) và lượng mua vào của các
nơi nhập khẩu như Ản Độ thấp, khiến cho gia đầu cọ vẫn ở mức cao 1400 -
1450 Rinpittẫn suốt những tháng gần đây Mặt khác, những dự bảo về xu
Trang 15hướng sử đụng nhiều dầu cọ làm nhiên liệu cho sinh học cho đến nay cũng
chưa trở thành hiện thực Điều nảy tác động không nhỏ đến giả cả
Giai đoạn tháng 1 - 3 thường 14 mua giáp hạt trong sản xuất dầu cọ và giá thường tăng Song tháng 4 sẽ là mùa thu hoạch cao điểm, mà tới thời điểm
nảy giá vẫn chưa tăng có nghĩa là tỉnh hình năm nay sẽ không theo quy luật
cũ, trừ khi cỏ nhiều yếu tố khác tác động mạnh tới giá
1.2- MỘT! SỐ LOẠI HẠT CÓ ĐẦU CHỦ YÊU
1.2.1- Dừa :
"Tên khoa học là Coco 8nucifera, Coco Sbutyracea
Dia la mot đặc sản nhiệt đới rên thế giới dừa trồng nhiều ở các nước
vùng Đông Nam Á, trong đó nhiều nhất là ác tỉnh phía nam Việt Nam Hải Nam, Indonesia, Malaysia, Philipine, Ân Độ, Thái lan và một số nước ở Châu
Mỗi cây hằng năm, sau vụ đầu có thể cho tới 50 quã và hơn nữa
Phần thu nhận được đầu chủ yêu là cơm đhịt) đùa
Thanh phần cơm dừa tươi như sau : ( theo %6 trọng lượng )
Trang 16Bình quân dầu có trong cơm tươi khoảng 30 - 40% phụ thuộc vảo giống
Cơm đừa tươi phơi khô tự nhiên bằng ánh nắng mặt trời hoặc sấy khô bằng
các loại thiết bị sấy sau đó xuất khẩu dưới dang cơm khô gọi là CopTa
Bao quản cơm đừa khê làm nguyên liệu để trích chiết dầu tốt nhất là sấy
hoặc phơi khô tự nhiên
Dầu đừa là nguyên liệu quý trong kỹ thuật sản xuất xà phòng cứng, ngoài
ra trong cổng nghệ thực phẩm người ta thường đủng nó trong sản xuất bơ nhân tạo (Marparine) hoặc chế biến bánh, kẹo
1.2.2- Cọ dầu
"Tên khoa học là Hlalis Guineensis Cọ dầu trồng nhiều ở Châu Phi, Ấn Độ
Nam My, Malaysia G nước ta cũng có ở Phú Tho, Tuyên Quang, Dồng Nai
nhưng sản lượng trái không đáng kể Dầu cọ chứa nhiều trong lứp thịt và nhân Hàm lượng dầu trong nhân có thể đạt đến 60 - 65% tùy thuộc vào
giống Quả cọ gồm ba lớp: vô ngoài, thịt cọ và hạt Hạt ngoài có vẻ cứng,
trong là nhân Từ quá cọ trích chiết ra hai loại dầu: dầu thịt cọ và dầu nhân cọ
Dầu thịt co thường chứa nhiều acid no C 160 va C iso cé phần tử lượng lớn
hơn đầu nhân cọ
Dau thit co sau khi trích chiết thường được phân đoạn để thu nhận được
đầu no vả chưa no và được dùng mục đích sân xuất khác nhau như xà phòng
cứng hoặc dùng vào các mục đích săn phẩm như sản xuất shorLenmg hoặc trong phối chế dầu cooking,
1.23- Lạc :
TTên khoa học là Arachis Hypogca T.ac thuộc họ dậu than bỏ vả thẳng, mọc
thánh bụi Hoa sau khi nở chui xuống đất và hình thành củ Lạc sinh trưởng ở
vùng nhiệt đới và ôn đới Trên thể giới, nơi nhiều lạc là các nước thuộc Châu
Phi, Ấn Đệ.
Trang 17Thành phần lạc vỏ như sau:
*'Ty lệ nhân 70 - 76% (theo % trạng lượng hạt)
* Vỏ màng nhân 2,6 - 4% (theo % trọng lượng nhân)
Lầu lạc có rất nhiều công dụng, dược dùng chủ yếu vào dầu thực phẩm như
sản xuất dầu cooking, bơ nhân tạo, dầu hydrogen hóa Ngoài ra còn được
sẵn xuất acid oleic dùng trong công nghệ sản xuất hàng tiêu dùng
12+ Hạt hướng đương,
Tén khoa hoc 14 Helianthus Annus
Cây hướng đương nguyên gốc & Meexich, về sau phát triển ờ nhiễu nước
trên thê giới Day 14 cay có dầu chủ yếu ở Liên Xô và một nước Đông Âu Ở Việt Nam cây hướng đương trồng ở vùng Sapa
Ha hướng dương gương sơn và luôn hưởng heo phía mặt trời Hạt hướng,
đương khi già đen như hạt na phân bố đều theo từng ô ở hoa Mỗi hoa có vài
chục đến vài trăm hạt Những hạt ớ hoa thường giả trước, mẫy và nhiều lẫu
Hàm lượng đầu của hạt từ 35 - 55%, tủy thuộc vảo giống và vùng dịa lý
cây trồng Một số nơi trồng thí nghiệm thấy cây rất tốt, hoa to, hat may Mai
cây đến 5 - 7 hoa
I3ầu hưởng dương là nguén thực phẩm quý, dùng phổ biến làm dầu ăn, đổ
hộp, sản xuất bơ nhân tạo Khô hướng dương ở Liên Xô đủng sản xuất bột
trên với bột mì làm bảnh nướng, kẹo và chế biến thành thức ăn kiêng
1.2.5- Olive
Trang 18Tén khoa hoc 14 Olea Europaea Savila
Olive xuất hiện trước tiên ở vùng Tây Á Sau đỏ được trồng ở nhiều nước
trên thế giới Hiện nay ở ven biển Dịa Trung Hải, ở Mỹ, Nam Phi trồng nhiều
olive nhất
Phan dầu tập trung chủ yếu lả quả, hạt olive gững làm nguyễn liễu có đầu
llâm lượng đầu của quả tới 40 - 70% Trong số các loại dầu thực vật, dầu
olive chửa tỷ lệ acid olcic cao nhất
Pháp và một số nước lân cận hàng năm sản xuất dầu olive thực phẩm nhiều nhất Dầu olive còn dùng trong kỹ nghệ được liệu, mỹ phẩm
1.2 6- Hạt bồng
"Tên khoa học là Gossyprum Herbaceum
Tiông có nhiều giống khác nhau, nhưng chủ yếu là loại cho xơ đài Iiạt sau khi tách xơ được dùng làm nguyên liệu sản xuất dầu hàm lượng dâu của hạt khoảng 15 - 25% nhưng nêu tách vỏ, nhân có đến 40% dầu Trong dầu bông
có độc tổ gossipol đo đá trước khi chế biến dầu bêng cần loại gossipol khối
ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng,
Hién nay dầu bông thực phẩm đo Liên Xô sản xuất ra có phẩm chất cao do
đã có khâu tính chế Lách gossipol bằng acid antramilic
Trong đầu bông do có tương đổi nhiều acid palmitic và stearic nên mủa
đông thưởng phân thành 2 lớp lông đặc Người ta đã lọc nhanh để lách riêng
dầu đặc và dầu lỏng,
Dau béng là nguồn dầu thực phẩm và cũng lả đâu công nghiệp khác để sản
xuất xả phòng, dầu cứng,
1.2.6- Đậu nành
Tén khoa hoc 14 Glycine Ilispada, Maxim
âu nành trằng ở nhiêu nước trên thể giới Ở Việt Nam dậu nành trồng ở
nhiều vùng khác nhau, nhiều nhất ở đồng bằng sông Cửu Lơng
Trang 19Thanh phần hóa học ở đậu nành tính (theo %)
Tau trong dau nành có tí lễ dầu thấp nhưng lượng protid rất cao, vỉ vậy nó
được xem là nguyên liệu có giàu protid thực vật Lầu đậu nành khô có mùi
tanh cá, nhưng qua tỉnh chế là đầu thực phẩm có giá trị sinh lý tốt.Trên thế piới dại bộ phân dầu đậu nảnh đủng sản xuất dầu cứng dùng cho thực phẩm Dâu có chỉ số iôt cao nên có thể dùng để sản xuất sơn vì dầu có tính bán khô
1.2.7- Hạt mè
"Tên khoa học Sesamum Indicum Mé trồng nhiều nơi thuuộc vủng Châu
Á, Châu Phi và Châu Mỹ Ở Việt Nam, mẻ có hầu hết ở các địa phương
nhưng sản lượng hảng năm cỏn quá thấp, chưa lrở thành nguyên liệu chính
cho ngành công nghiệp
Thanh phan chủ yến của hạt mẻ (theo % trọng lượng)
“Tên khoa học là Zca Miays
Bắp là một cây lương thực, trồng nhiều ở Mỹ, Liên Xô, Trung Quốc
Ở nước ta bắp cũng được trồng trên khắp mọi vùng, tuy nhiên những nơi
có dắt phù sa mới thu được năng suất cao.
Trang 20Hàm lượng đầu của hat bắp rất thấp chỉ khoảng 10 - 12%, nhưng cúa phôi
bắp để 30 - 40% Vi vay người La sẵn xuất ắp Lử phôi bắp
Tể tách lấy phôi ngô, ngô hạt sau khi xay qua sàng lọc Ì li được gạo bắp và cám bắp Cám bắp tiếp tục sảng phân loại tách bớt tắm bắp thu lây cám dem
sẵn xuất dầu
Công đụng của dầu bắp rất rộng rãi Ngoải việc dùng cho các mục đích
thực phẩm côn được dùng trong y học
1.2.9- Cám gạo
Cám gạo tên khoa học của lúa Oriza 5ativa, thóc là lương thực chủ yếu của
dân Châu Á, thuộc họ hỏa tháo
'Thóc qua xay xát ta được gao Hàm lượng dẫu của gao rất thấp Dâu chủ
yếu lập trung trong phôi, hàm lượng có thể đến 20 - 289% Vì vậy nguyên liệu cha công nghệ sản xuất dầu là cảm Cám nhận được từ các nhà máy xay vì con lại nhiêu tắm và trấu, nên tỉ lệ đầu còn thấp Khi đưa về nhà máy dâu cần
qua sang lọc tách lấy phôi Dầu cám có tỉ lệ sáp cao nên dễ bị vẫn đục Ngoài
ra, nếu dâu cám thô ép được chưa thông qua lọc và tỉnh chế ngay phẩm chất nhanh chóng giảm, chỉ số acid tăng nhanh, mâu đầu từ vàng sang xanh thẫm
rồi den
Dầu cám tỉnh chế là nguồn thực phẩm của nhiều nước như Nhật Bản,
Trung Quốc
Trên dà phát triển của nền nông nghiệp nước ta, cảm sẽ là nguồn nguyễn
liệu lớn, tương lai sẽ trở thành nguồn nguyên liệu dầu thực vật quan trọng
đứng thử hai saư Lạc Vỉ vậy, việc nghiễn cứu cảm, đầu cám, cách trích, chiết
và tỉnh chế, chế biến vả bảo quản cẦn được quan tâm
Từ dầu cám thê có thể tiến hành thu hỗi sáp thực vật là một nguyên liệu cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp như sân xuất xả phỏng, dùng trong
mỹ phẩm dùng trọng sin xuất chất cách điện
Trang 21To phẩm chất đầu cám hiện nay còn kém nên phần lớn dầu cám ở nước ta
hiện nay dùng trong công nghệ sắn xuất xả phòng giặL
1.2.10- Hạt cải :
Tén khoa hoc 14 Brassica Campestris
Cải đầu được trồng nhiều ở Đồng Bắc Trung Quốc, vùng Đông Á của Liên
Xô, Nhật bản, Triểu tiên
Hạt chứa nhiều dầu Hảm lượng dầu trưng bình khoăng 35 - 40%
Lầu cải được sản xuất theo phương pháp ép và trích li Dầu thể lòng, màu
vàng hoặc sẫm mùi hanh cải, acid béo chủ yéu 1a Erucic
Lầu hạt cải cú thể đừng làm nguyễn liệu sản xuất dầu cứng, bơ nhân tạo và
một số ngành công nghiệp khác
Khô đầu hạt cải được người xứ lạnh dùng làm mù tạc, là loại tương gia vị
người Châu Âu ưa thích và qươn dùng,
1.2.11- Hạt thầu đầu
Tén khoa hoc 14 Ricinus Communis
‘Thau dau tréng nhiễu ở các nước thuộc vùng nhiệt đới Miền Hắc nước ta
thầu đầu trằng nhiều ở Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Thanh Hóa
Hiển có hai giống thầu dâu chính thầu dầu bãi và thầu đầu dải Năng suất
Sở dĩ đầu ve có những ửng dụng quan trọng trong nhiều ngành công
nghiệp vì trong dầu chứa nhiễu acid ricinoleic khoảng 87% (có một nối dôi ở
vị trí Cạ và một nhóm — OH trong phân tử ở vị tí C›) và có độ nhớt cao.
Trang 22Vi thô đầu có chứa độc t6 Ricin nên không dùng vào các mục đích thực
Tén khoa hoc 14 Linum Usitatissimum
Lanh Ia loai ciy ngdn ngày, trồng dễ lất sợi, nhiều nhất ở An Độ, Liên Xô
Hạt lanh nhỏ như hạt day, hàm lượng dầu 35 - 40% Lâu lanh thường sử dung
trong công nghiệp, có thành phần hóa học chủ yếu là acid linoleic va acid
linolenic nén nó còn gọi là dầu khô, thường được dùng trong công nghiệp sản
xuẤt sơn và verni Nước ta trồng rất Ít, chỉ có một vải địa phương thuộc Việt
Bae và Tây Đắc do đó sẵn lượng không đáng ké Nhu cầu dầu lanh thê giới là
tất lớn
1.3- DẦU NÀNH :
1.3.1- Sản lượng dầu nành của thế giới
Hiện tại, đầu nành là loại đầu thực vật đứng hàng đầu của thế giới bao gồm cá
về sản xuất và tiêu thụ Mặc dầu, đầu nành đã được sắn xuất từ lâu nhưng xót một cách công bằng thì sự tăng sản lượng của nó so với những năm pần day là vượt hon han và được mình họa theo biểu đề đưới đây
Trang 23H.1.1 Sản lượng dầu nành của thể giới các năm qua (triéu tan/nam)
1.3.2- Vị trí dầu nành trên thế giới: (1987 - 1988) triệu tân/năm
Lần đầu tiên, dầu nành đạt được vị trí đứng đầu trong những năm 1950 - 1954
và mối tương quan của nó so với sản lượng của các loại dầu trên thế giới hiện
nay, được tóm tắt theo biểu đồ tròn như sau:
Dừa
Thành phần các loại dầu:
H.1.2 Sản lượng dâu, béo thực vật ăn được của thế giới
1.3.3- Mức tăng sản lượng dầu nành của các nước trên thế giới :
Mỹ là nước tiếp tục dẫn đầu về sản lượng dầu nành của thế giới Các quốc gia
khác như Argentina, Brazil, Trung quốc đang tăng cường gia tăng sản lượng
Trang 24Dầu thực vật thô được trích.chiết từ hạt chủ yếu theo 3 phương pháp như sau
©_ Phương pháp trích chiết dầu bằng trích ly dung môi
© Phuong pháp trích chiết dầu bằng máy ép vis
©_ Phương pháp trích chiết dầu bằng ép thủy lực
1.4.1- Phương pháp ép thủy lực
Ép thủy lực là môt phương pháp ép xưa nhất, do tiền trình ép từng mẻ, nhu cầu lao đông chân tay nhiều và khả năng thu hồi dầu lâu hơn, phương pháp
này không dùng phổ biến cho việc trích chiết đậu nành
1.4.2- Phương pháp trích ly dung môi :
Thiết bị trích ly dung môi dùng trích, chiết trên các loại nguyên liệu có hàm
lượng dầu thấp hoặc kết hợp giữa ép sơ bộ và trích ly dung môi, cho các loại
nguyên liệu có hàm lượng dầu cao
Trang 25a- So dé céng nghé trich ly: (cho các nguyên liệu có hầm lượng dầu thấp)
hơi nước | Khử dung môi
H.1.4- Sơ dỗ công nghệ trích ly dung mỗi liên tục
Trang 26Thiết bị trích ly thường có 2 loại thiết bị hoặc là loại buồng lọc hoặc là loại
nhúng chìm Thiết bị trích ly loại buồng lọc được xem như hiệu quả hơn
nhiều so với thiết bị trích ly loại nhúng chim do thiết bị loại buồng lọc có thể
sử dụng để trích ly trong một diện tích không gian giới hạn Thiết bị trích ly
buồng lọc người ta thường sử dụng là thiết bị trích ly kiểu buồng quay
(H15), hệ thống bao quanh thăng đửng chuyển đông các ngăn có xoi lỗ ở
đáy, chuyển đông quay quanh trục img trung tam (Erickson ef al, 1980) hinh
(H.1.6) minh họa một ngăn trích lọc bằng dung môi (Mouts and Pryde, 1983),
thường dung môi (n-hexan) được bơm lên buồng chứa vảy trích, xuống các lỗ
sàng, hay hệ thống sang lưới kim loại Vảy mỏng là yếu tế trích dâu có hiệu
quả, nếu tăng kích cỡ vảy hạt từ 0,02 lên 0,06 làm giảm tốc độ trích đi 80 lần
(Caldwell, 1980)
b- Thiét bi trich ly kiéu buông quay:
Dung môi xuyên thầu
: H.1.5- Buong trich ly dạng lọc: Nguyên liệu
H.1.6- Dung mdi xuyén thau
hạt đậu nành đã xử lý
(theo Mounts va Pryde, 1983)
Trang 27Lúc cuỗi chu trình trích các vảy trích được tháo ra và rơi vào bồn nạp chuyển vào thiết bị sấy và khử dung môi Mĩiscclla dược bơm ngược dòng với dòng
vấy nạp trích Dòng ngược là rất quan trọng để trích dung môi (cũng như khử dung môi) nó giúp loại đầu hiệu quả hơn so với hệ thống trích cùng chiều,
miscella trở nên giàu hơn khi đầu được trích tử dậu tương váy Vảy trích chửa
chừng 35% n-hexan, 7 - 8% nước và 0,5 - 1,09% dầu Để chế biến thành các
sẵn phẩm bột đậu tương ăn duoc hoặc thức ăn chu gia súc Dung môi được
phục chế từ các vầy trích trong một thiết bị sấy khử dung môi Mliscella rời khỏi thiết bị trích chứa chừng 25% đến 30% dẫu Sau đó nó được lọc dễ loại các huyền phủ, dung môi được phục chế xuyên qua một loạt các thiết bị bốc
hơi Hiệu suất thiết bi bổc hơi bước thứ nhất miscella chứa chừng 65 - 78%
đầu Hiệu suất thiết bị bốc hơi bước thứ hai chứa chừng 90 - 95% dầu Sự bay hơi dung môi trích từ các thiết bị bốc hơi được loại, thông qua thiết bị ngưng,
tụ và tuần hoàn lại về thiết bị tách trích dung môi Cuối cùng đưng môi loại
hoàn Loàn qua các mâm chưng cất đầu Mâm cất dầu bao gồm một thiết bị
chưng cất trong đó có nhiều cột, trong cột có nhiễu mâm như các xy lanh làm bằng thép không rỉ trong đó kru lượng hơi hưởng lên ngược dòng với dòng
chay của dầu trích Dầu, dung môi trích được làm nguội dến nhiệt da xung
quanh và bơm vào bôn trử để thực hiên quả trình trích tiếp theo (Mounts and
Pryde, 1983 va Scout, 1991)
1.4.3- Phương pháp ép bằng máy ép vis
Máy ép vis được thay thế tiến trình ép thúy luc để trích dầu Nhung với hạt
dâu nành thường không sử dụng trong phương pháp này, đo hạt đậu nành có
hảm lượng đầu thấp (18 - 20%)
a- Sơ đồ công nghệ trích dan bằng máắp ép vis :
Ngoài việc trích chiết dầu bằng bằng phương pháp trích ly dung môi cho
nguyên liêu có hàm lương dầu thấp, phương pháp ép bằng máy ép vis thường
Trang 28được sử dụng trên tất cả các loại nguyên liệu hạt có đầu, thông thường máy ép
vis được sử dụng ứp trên nguyên liệu có hảm lượng dầu cao Qui trình công
nghệ trích chiết dầu băng máy ép vis được thực hiện như sau
+
Ep vis {rane ean bị Toc fe
AV=1-3mgKOI] /g 1W <02%
Trang 29
H.1.8- Thiết bị ép nhiệt (theo kiểu ép trục vis) 1.4.4- Thanh phan héa hoc chủ yếu của dâu nành thô sau khi ép, trích:
Hạt đâu nành đưa vào ép hoặc trích ly dung môi, người ta thu được các thành
phần chủ yếu như sau
B.1.1- Các thành phân chủ yếu của đầu nành thô sau trích chiết :
(nguén Soybean oil Modern processing and utlization, D.R Erisckson and
L.H Wiedermann - trang 7 bang 5)
Trang 30B.1.2- Thanh phan acid béo của các loại dầu thực vật:
Sản phẩm sau khi trích, chiết từ các hạt có dầu người ta thu được sản phẩm,
người ta gọi là dầu, mỡ thô Chủng chứa một lượng nhỏ các hợp chất khác
hon ester triglyceride Trong tỉnh luyện, các dầu, mỡ thô này được chế biến
bằng cách loại các chất không mong muốn để sản xuất ra sản phẩm tỉnh khiết
Các chất được loại bao gồm các acid béo tự do, phospholipides,
carbohydrates, proteins, các sản phẩm giảm cấp của chúng, nước, sắc tố
Nguồn: Chemical reaction oƒ oil, fat and fat based products, department of
chemical Engineering, instituto Superior Técnico, Lisbon (Portugal),
October 1997 http://www ist.ut/ pt/ trang 5
1.5- QUI TRINH TINH LUYEN DAU:
Trang 31(carotenoids, chorophyll .), cdc sản phẩm oxy hóa chất béo và thậm chí có
cả các vitamin như viLE (tocophorol) Hiện tại có hai phương pháp tỉnh luyện
đầu, mỡ thông dụng nhất hiện nay
* Tinh lnyén vat ly
* Tinh luyén héa học
Các bước của cả hai qui trình là tương tự nhau nhưng khác nhau về mục tiêu
Thông thường dầu thực vật và mỡ động vật dược únh luyện bằng phương pháp hóa học nhưng một vài dầu thực vật khác cú chất lượng tốt như dầu đừa
va dau cọ, người ta tỉnh luyện bằng phương pháp vật lý có hiệu quả kinh tế
hon nhiễu Do vậy việc lựa chọn phương pháp tỉnh luyện thường tủy thuộc vào chất lượng nguyên liêu, gía của quá trình chế biển Điều đáng lưu ý là cả hai quá trình tỉnh luyện đầu, mỡ là đều thực hiện ở nhiệt độ cao khoảng (240 - 250°Œ) do tỉnh luyện ở nhiệt độ cao nên dau sau tinh luyện có thế ảnh hưởng
đến một phần nào về hảm lượng vịt E hoặc A có trong dầu tỉnh luyện Và
nhất là các đồng phân hóa cix — trang của các chất béo chưa bão hỏa
1.5.1- Qui trình tính luyện vật lý
Phương pháp tỉnh luyện vật lý thường sử dụng trên các nguyên liệu đầu, mỡ
thô có Av < 5mpKOHI Qui trình tỉnh luyện dược tỏm tất theo sơ đỗ công,
nghệ như sau
Trang 321.5.2- Qui trình tính luyện hỏa học
Qui trình tỉnh luyện dầu, mỡ bằng phương pháp hóa học thường được áp dụng,
ác nguyên liệu dẫu thực vật thô Hiện tại các nhà máy tỉnh luyện
cha tit
dầu thực vật trong nước sử dụng cả hai phương pháp tuy thco chất lượng
nguyên liệu Nhung thông dụng nhất vẫn là tính luyện bằng phương pháp hóa
học Sơ đỗ công nghệ Linh luyện dâu bằng phương pháp hóa học như sau
Trang 33
- Ion kim luại
Trang 341.5.3- Thành phan chủ yếu của dầu nành sau tỉnh luyện
Sau khi tĩnh luyện, một số thành phần không mong muốn có trong dầu thô sẽ
bị loại và thậm chỉ những thành phần mong muốn cũng bị loại (tocopherol) suốt quá trinh tỉnh luyện đầu và được tóm tit theo bảng sau :
B.1.3 Thành phân chả yếu của dẫu nành trước và sau tỉnh luyện
( ngudn Soybean oil Modern processing and utlization , 12.R Hrisckson and
LH Wiedermann - trang 7 bang 5}
1.5.2 Các chất phụ gia dùng trong tinh luyện dầu
a- Chất chống oxy hóa tổng hợp :
Dau sau khi tỉnh luyện một lượng chống oxy hóa tự nhién (tocopherol) bi
phân hủy ở nhiệt độ cao (240 - 250°C) do dé khả năng dau sau tinh chế dễ bị oxy hóa Để chếng lại khả năng dầu sau tỉnh chế bị oxy hỏa, người ta thường
thêm vào dau tinh chế các chất phụ gia tổng hop dé chéng sự oxy hóa đầu như
BHA, BHT
BHQ, propyl gallat, dilaurylthiodipropionat, isopropylcitrat
Sau đây là các chất chống oxy hóa tổng hợp và giới hạn cho phép sử dụng
trong thực phẩm được tóm tat như bằng sau
Trang 35'B.1.4- Các chất chẳng oxy hóa tổng họp được sử đụng trong thực phẩm
§t | chỉ số | Tên phụ gia 'Tên thực phẩm Giới hạn tối đa cho
Qiê & ADI công dụng, phụ gia — phép trong thực
palmitat -Margarine một mình hoặc với
3 | 305 Ascorbyl -Dầu , mỡ 500mg /kpdùng một
stearate minh hodcas-palmitat ADI 0-0,15 -Margarine /kgdùng một
-palmitat
4 | 320 | Butyl hydroxy -Dầu ,mỡ 200ng /kg dùng 1
gallat không quá
-Margarine -175mg/kg ding mot
minh hay BH &PG
5 | 321 | Buty! hydroxy -Dầu , mỡ - 75mg kg
Toluen(BIIT)
ADE 0-0,125 -Margarine - 100mg Akg
6 | 389 Dilauryl -Dầu , mỡ - 200mg #&g
thiodipropionat
ADL 0-3
7 | 384 | Isopropyl citrat -Dâu , mỡ - 100mg ‘kg
ADI: 0-0,14 margarine
8 | 319 | ‘Tertiary butyl -Dầu , mỡ -200mpg/kg dùng một
hydroxyl minh hay voi BHT, quinon(TBHQ) BHA, PG nhung,
(nguân: Theo quyết định số 867/1998/QĐ-BTT Bộ trưởng bộ y lễ 4/4/1998)
b- Cầu trúc phân tứ các chất chồng o hóa tổng hợp -
- Hợp chất chống nxy hóa dạng phenolic, thường sử dung trong đầu mỡ và chế biển thực phẩm
Trang 36F Tân a Gis oH ơn cu OF Oh
mô fe “ar = fa,
- Các chất chống oxy hóa tự nhiên thường được chiết xuất từ phôi hạt bắp,
dầu hạt bông vải hay carotene ở ca chua, carrot hoặc từ quả gắc Ưu điểm của chất chống oxy hóa tự nhiên là liều dùng trong thực phẩm không han chế (theo GRAS trang 74 intergrated food science and technology for the tropic) nhu tocopherol hoc caroten
Tocopherol va caroten là chất chống oxy hóa tự nhiên được chiết suất từ quả gấc bằng phương pháp ép vis hoặc phương pháp trích ly dung môi, dầu gắc chiết được từ cả 2 phương pháp trên có hàm lượng tocopherol (150-350ppm)
va carotene (3000-6500ppm)
nguén tit : (Pharmaceutical patents Issued: August 3, 2004, inventors:
Vuong; Lé Thuy ( Davis, CA ) Appl No: 211814
Ø- Cấu trúc phân tử của tocopherol :
- Cấu trúc tổng quát của tocopherol Trong đó a, b, c là nhóm —CH: và —R là
phytotrienol
Trang 37
H.1.12 Câu trúc của a-Tocopherol
- Các chất chống oxy hóa thuộc họ phenolic như BHA, BHT, Propyl gallat, TBIIQ va tocopherol Trong dé cdc gốc tự de phenoxy được tạo thành khi các
chất chồng oxy hda phenolic phần ứng với gốc tự do chất béo (L ) và được bên hóa bỡi hệ điện tử của véng benzen Khắt là khi có nhóm thế alkyl ở vị trí
ortho hoặc para so với nhóm II sẽ làm tăng mật độ điện tử của hệ do hiệu
đứng cảm và cộng hưởng D-TT của nhóm alkyÏ và -OIT và do đó làm tăng hoạt tính chồng oxy hóa Khi có mặt thêm nhóm thé -OH thứ hai ở vị trí ortho hoặc
para so với nhóm —OH thứ nhất trong hợp chat phenolic sé lam ting dang kể
hoạt tính chống oxy hóa như được mồ tả ở hình sau
Trang 38y- Cơ sẽ lý thuyết chất chẳng oxy hóa thuộc nhóm carotenoids:
Đối với các chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên như các carotenoid,
flavonoid cơ chế quả trình chống oxy hóa khá phức tạp đo hệ nổi đôi liên hợp irong carotenoid lam cho chúng rất nhạy cảm đến quá trình oxy hóa Tuy
nhiên, trong các mảng sinh học hoặc trong các hệ sinh học bậc cao, carotcnoid
góp phần kiểm soát việc bắt giữ các gốc tự đo Khả năng bắt giữ các gốc tự do
có liên quan dến cấu trúc của các carotcnoid như chiều đải của hệ nối đôi liên hợp, năng lượng thấp nhất của trạng thải triplet Các gắc peroxyl tự do, do
tinh chon loc phan ứng và khả năng khuếch tán sinh học là có nguy hại hơn cá
trong các loại gốc tự do Carotenoid là tác nhân bắt piữ hữu hiệu các peroxyl
tự do, nhưng cơ chê của tác động chông oxy hỏa của chúng còn chưa rõ Theo
giả thiết của Durlon và Ingold được trình bảy như sau :
Becarsten +1.00-— B-caroten > +1.00H ay
Ñ-caroen !LOO:—+ LOO-B-caroten- (2)
B-carolen- + Oz _ B-caroten - OO- @)
8-caroten -OO- + LOO- —> Sân phẩm oxy hỏa (4)
Phắn ứng của B-caroten voi gic peroxyl tu do sẽ tạo thành các phần tử gốc
carolenoid tự do theo phản ứng (1) Nhưng một số nhà nghiên cứu dễ nghị
ring B-caroten có thé phản ứng trực tiếp với gốc tự do peroxyl tao thành gốc
tự do cộng hưởng bền ở carbon trung (âm oiia B-caroten phan img (2) Tuy
thuộc vào lượng oxy, phan img cia gốc tự do carotenoid với oxy có thể sẽ tạo
thành gốc carotenoid peroxyl phản ứng (3) Nếu lượng oxy cao thi cân bằng
theo phản ứng (4) sẽ tạo thành gốc tự do carotcnoid — peroxyl cỏ khả năng
phân ứng như là chất xúc tiến nxy hớa.
Trang 391.6 HIỆN TƯỢNG OXY HÓA HÓA HỌC :
Một trong những hiện tượng thay dỗi chủ yếu xấy ra trong quá trình chế biến,
phân phổi vả tồn trữ thực phẩm 1a quá trình oxy hỏa Quá trình oxy hóa chất
béo khởi đầu bằng các sự biến đổi khác nhau của hệ thực phẩm làm ảnh hưởng dến chất lượng đỉnh dưỡng của thực phẩm nhất là sự biển déi vé mau
sắc, hương vị của sân phẩm "Thậm chí còn tạo nên các độc tố có hại đến cơ
thể và sức khóc của người tiểu đúng Sự biển đổi chất béo có trong thực phẩm
xây ra ở các loại chất béo chưa no Quá trình oxy hóa xảy ra dưới ba hình
thức khác nhau
*® Tự oxy hóa ; Quá trình oxy hóa xây ra liên quan với oxygen phân tử
© Quang oxy héa : Quả trình oxy hóa liên quan với oxygen nhưng bước đầu
phần ứng được xúc tác bởi ánh sáng
* Oxy héa do enzyme : Bước đầu được xúc tác do enzyme lipoxidase Sau
bude dau, phản ứng có thể trở thành tự oxy hóa
Một cách tổng quát, quá trình oxy hóa chất béo thường xây ra chủ yêu ở cdc
acid béo chưa no và khởi đầu gốc tự do được hình thành tại vị trí Cạ, bắt gap
với oxygcn phân tử gây biến đổi nhanh thành pcroxide vả tiếp tue phản ứng
lan truyền đến chất béo chưa no khác tạo nên gốc tự do khác và hydro nguyên
tử phần ứng với peroxide hình thinh hydroperoxide
Trang 40
Cac hydroperoxide này hoàn toàn không ổn định và có thể bị
nhiều gốc tự do khác và phản ứng tiếp tục lan truyền và lại cắt dứt tiếp tục
Chính sự cắt đứt này tạo nên các sản phẩm gây mủi (thường gọi là trở mùi) và
tạo nên vô số phản ứng khác nhau, điều này làm cho chất lượng sản phẩm
giảm theo thời gian, về giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Qua các hiện tượng
như đã mô tả trên, có thể tóm tắt cơ chế quả trình oxy hóa chất béo chưa no theo sơ đỗ trên.