Đồ án môn học Công nghệ thực phẩmThiết kế phân xưởng sản xuất MAG

Bảng I.1: Công thức mỹ phẩm có sử dụng monoglycerideBảng I.2: So sánh ưu nhược điểm của xúc tác hóa học và enzyme trong phản ứng nội chuyển ester Bảng II.1: Thành phần các acid béo có t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD : TS Lại Mai Hương

SVTH : Ngô Vũ Thùy Ngân

MSSV : 60401630

Tp HCM, tháng 4-2008

NHẬN XÉT CỦA GVHD

Giáo viên hướng dẫn

TS Lại Mai Hương

Lời cám ơn

Trước tiên, em xin phép được gởi lời cảm ơn đến cô Lại Mai Hương đã hướng dẫn em trong quá trình thực hiện đồ án này

Bên cạnh đó em cũng xin được cám ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm và Khoa Kỹ thuật Hóa học đã cung cấp cho em những kiến thức cơ bản để em có thế lấy đó làm nền tảng hoàn thành được những yêu cầu mà đồ án đặt ra, cũng như làm những kiến thức cần thiết cho công việc của một kỹ sư sau nàyKính chúc quý thầy cô sức khỏe

và thành đạt Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

Trang Danh mục bảng

Danh mục hình

Mở đầu 1

Chương I: Tổng quan về Monoglyceride 2

I.1 Giới thiệu chung về monoglyceride 2

I.1.1 Cấu tạo 2

I.1.2 Vai trò sinh học 2

I.2 Các ứng dụng của monoglyceride 3

I.2.1 Ứng dụng trong thực phẩm 3

I.2.2 Ứng dụng trong dược phẩm 5

I.2.3 Ứng dụng trong mỹ phẩm 5

I.2.4 Ứng dụng trong hóa nông 6

I.2.5 Ứng dụng trong ngành dệt 6

I.2.6 Ứng dụng bảo kim loại và ion 7

I.2.7 Ứng dụng trong sản xuất polymer 7

I.3 Các phương pháp tổng hợp monoglyceride 8

I.3.1 Phương pháp Isopropylidene 8

I.3.2 Phương pháp Benzylidene 9

I.3.3 Phương pháp Trityl 10

I.3.4 Phương pháp Iodohydrin 11

I.3.5 Phương pháp thủy phân Glycidyl ester 12

I.3.6 Phương pháp ester hóa trực tiếp glycerin với acid béo 12

I.3.7 Phương pháp nội chuyển ester 12

I.3.8 Phương pháp sử dụng enzyme 15

I.4 Các phương pháp tinh sạch 17

I.4.1 Phương pháp tạo phức với Urea 17

I.4.2 Phương pháp trích ly lỏng – lỏng 17

I.4.3 Phương pháp kết tinh phân đoạn 18

I.4.4 Phương pháp chưng cất phân tử 18

I.5 Các phương pháp phân tích 18

I.5.1 Phương pháp Iodate 19

I.5.2 Phương pháp ozon hóa – khử - sắc ký bản mỏng 19

I.5.3 Phương pháp sắc ký khí – lỏng 20

I.5.4 Phương pháp sắc ký lỏng cao áp 20

Chương II: Nguyên liệu – sản phẩm: 21

II.2.2 Hóa chất khác 25

II.3 Chỉ tiêu của sản phẩm 26

Chương III: Quy trình công nghệ 27

III.1 Lựa chọn năng suất 27

III.2 Lựa chọn quy trình 27

III.3 Thuyết minh quy trình 32

III.3.1 Gia nhiệt 32

III.3.2 Nội chuyển ester 32

III.3.3 Làm nguội và khử xúc tác 33

III.3.4 Tách glycerin và xúc tác 34

III.3.5 Chưng cất thu hồi glycerin 35

Chương IV: Tính cân bằng vật chất 36

IV.1 Quá trình phản ứng 36

IV.2 Quá trình làm nguội và khử xúc tác 36

IV.3 Quá trình lắng tách glycerin và xúc tác 36

IV.4 Quá trình chưng cất thu hồi glycerin 37

Chương V: Tính toán chọn thiết bị 38

V.1 Lịch làm việc của phân xưởng 38

V.2 Chọn thiết bị chính 38

V.2.1 Thiết bị phản ứng 38

V.2.2 Thiết bị làm nguội 39

V.2.3 Thiết bị lắng tách glycerin và xúc tác 39

V.2.4 Thiết bị chưng cất thu hồi glycerin 40

V.2.5 Thiết bị chứa 40

V.2.6 Chọn bơm 42

Chương VI: Tính cân bằng năng lượng 43

VI.1 Quá trình gia nhiệt và phản ứng 43

VI.2 Quá trình làm nguội 44

VI.3 Quá trình chưng cất 45

Chương VII: Tính điện nước 46

VII.1 Điện 46

VII.2 Nước 46

Chương VIII: Xây dựng và an toàn lao động 47

VIII.1 Kiến trúc và xây dựng 47

VIII.2 An toàn lao động 47

Chương IX: Tính chi phí 49

IX.1 Vốn đầu tư thiết bị 49

IX.2 Chi phí nguyên liệu 49

IX.3 Chi phí nhân công 49

IX.4 Chi phí và giá thành sản phẩm 50

Kết luận 51

Tài liệu tham khảo 52

Phụ lục: Thiết bị bay hơi màng mỏng 56

Bảng I.1: Công thức mỹ phẩm có sử dụng monoglyceride

Bảng I.2: So sánh ưu nhược điểm của xúc tác hóa học và enzyme trong phản ứng

nội chuyển ester

Bảng II.1: Thành phần các acid béo có trong các loại dầu và mỡ

Bảng II.2: Thành phần acid béo trong dầu dừa và dầu cọ

Bảng II.3: Một số tính chất của dầu dừa

Bảng II.4: Tính chất vật lý của Glycerin:

Bảng II.5: Áp suất hơi theo nhiệt độ của glycerin

Bảng II.6: Nhiệt độ sôi theo áp suất của glycerin

Bảng II.7: Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm glycerin ở các nồng độ khác nhau Bảng II.8: Thành phần của sản phẩm Low Mono:

Bảng V.1: Lượng nguyên liệu dùng trong một mẻ sản xuất và trong một ngày: Bảng V.2: Lượng nguyên liệu vào các thiết bị trong một mẻ sản xuất

Bảng V.3: Thông số kỹ thuật của thiết bị phản ứng

Bảng V.4: Thông số kỹ thuật của thiết bị làm nguội

Bảng V.5: Thông số kỹ thuật của thiết bị lắng

Bảng V.6: Thông số kỹ thuật của thiết bị bay hơi màng mỏng

Bảng V.7: Thông số kỹ thuật của thiết bị chứa

Bảng V.8: Thông số kỹ thuật của bơm

Bảng VII.1: Công suất tiêu thụ của thiết bị

Bảng VIII.1: Kích thước phân xưởng

Bảng IX.1 : Chi phí thiết bị chính

Bảng IX.2: Chi phí nguyên liệu

Bảng IX.2: Chi phí và giá thành sản phẩm

DANH MỤC HÌNH

Hình I.1: Cấu trúc phân tử monoglyceride

Hình I.2: Đồng phân - và -monoglyceride

Hình I.3: Quá trình chuyển hóa chất béo trong cơ thể

Hình I.4: Tác dụng của monoglyceride đối với sản phẩm bánh mì

Hình I.5: Một số thực phẩm có ứng dụng Monoglyeride

Hình I.6: Phương pháp isoproylidene

Hình I.7: Phương pháp Benzylidene

Hình I.8: Phương pháp Trityl

Hình I.9: Phương pháp Iodohydrin

Hình I.10: Phương pháp thủy phân glycidyl ester

Hình I.11: Phản ứng ester hóa trực tiếp

Hình II.2: Công thức cấu tạo của glycerin

Hình II.3: Tỷ lệ các thành phần trong 2 loại sản phẩm monoglyceride không có và

có qua chưng cất

Hình III.1: Quy trình khái quát sản xuất monoglyceride từ chất béo

Hình III.2: Sơ đồ khái quát sản xuất monoglyceride từ chất béo

Hình III.3: Quy trình công nghệ sản xuất Monoglyceride

Hình III.4: Quá trình tách glycerin

Hình III.5: Sơ đồ thiết bị từ đầu đến quá trình lắng

Hình V.1: Thiết bị phản ứng

Hình V.2: Thiết bị lắng

Hình V.3: Thiết bị thin film evaporator

Hình V.4: Thiết bị chứa

Hiện nay trong lĩnh vực thực phẩm không thể thiếu các chất phụ gia, chính vìthế lĩnh vực sản xuất phụ gia thực phẩm vẫn không ngừng phát triển Trong đó, cácchất nhũ hóa cũng là một mảng lớn, nổi bật trong số đó là monoglyceride.Monoglyceride được sử dụng làm chất nhũ hóa cho các sản phẩm như bánh kem,kem, chocolate, margarin, một số dạng đồ uống,… phổ biến nhất là các loại bánhnướng như bánh mì Không chỉ trong ngành thực phẩm, monoglyceride còn có giátrị trong nhiều lĩnh vực khác như mỹ phẩm, dược phẩm

Người ta chia ra 2 loại monoglyceride thương mại là:

+ Low Mono: lượng monoglyceride 40 – 60%, còn lại là diglyceride (40%)

Chương I: Tổng quan về Monoglyceride

I.1 Giới thiệu chung về Monoglyceride:

I.1.1 Cấu tạo:

Monoacylglycerol (MAG) hay monoglyceride là những monoester của acidbéo và glycerol

Hình I.1: Cấu trúc phân tử monoglyceride

Tùy theo định hướng của các phân tử mà có 2 đồng phân được hình thành:+ Khi các acid béo gắn ở vị trí 1 hoặc 3 thì được gọi là đồng phân ,

+ Khi các acid béo gắn ở vị trí 2 thì được gọi là đồng phân 

Hình I.2: Đồng phân - và -monoglyceride

R có thể là một chuỗi hydrocarbon no hay không no

I.1.2 Vai trò sinh học:

MAG được tìm thấy với một lượng rất ít trong các dịch chiết tế bào nhưng làchất trung gian khi chuyển hóa triacylglycerol (TAG) và diacylglycerol (DAG)trong quá trình phân giải lipid Khi DAG được thủy phân bằng lipase tại lưỡi vàtụy, sn-2-MAG được hình thành nhưng phần lớn bị đồng phân hóa thành sn-1 vàsn-3-MAG ở tá tràng, sau đó được thủy phân lần nữa (vị trí sn-2 kháng lại lipase)

Cơ chế sinh lý này dựa vào sự chuyển acyl từ vị trí sn-2 đến sn-1 hoặc sn-3, ta cũng

có thể quan sát được trong quá trình tinh sạch hay trong trong môi trường acid khilàm thí nghiệm Việc sử dụng ion borate, thêm vào dung dịch hoặc bản silicagel, sẽ

có xu hướng chống lại sự chuyến hóa này

Hình I.3: Quá trình chuyển hóa chất béo trong cơ thể

I.2 Các ứng dụng của Monoglyceride:

Cũng như các chất hoạt động bề mặt có nhiều gốc rượu khác (polyolsurfactant), monoglyceride được ứng dụng để làm tác nhân nhũ hóa, tác nhân hòatan, thấm ướt, tẩy rửa, bôi trơn, dẻo hóa Mỗi ứng dụng này tương ứng với một chỉ

số HLB tối ưu

Chúng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, mỹphẩm, thuốc trừ sâu…Ngoài ra còn là nguyên liệu để tổng hợp nhựa polyester biếntính dùng làm vật liệu composite, một loại vật liệu tốt đang phát triển mạnh

Trong sản xuất bánh mì từ tinh bột, người ta có thể thu được cấu trúc bánh

mì tốt nhất khi thêm vào glycerine monostearate Chất hoạt động bề mặt đồng thời

là chất béo trong bột nhào làm tăng vị ngon của bánh mì, bôi trơn cho gluten suốtquá trình trộn cơ học làm cho các vách tế bào trở nên co giãn hơn

Hình I.4: Tác dụng của monoglyceride đối với sản phẩm bánh mì

Trong bánh nướng – phối trộn vào một tỉ lệ đường khá cao trên tổng lượngbột - thường sử dụng shortening có các chất nhũ hóa như mono- hay diglyceride.Shortening được trong quá trình sản xuất được bổ sung các chất hoạt động bề mặtpolyol như MAG Các MAG sẽ nhũ hóa mỡ, làm tăng sự phân bố đồng nhất và hỗtrợ việc bẫy và giữ các bọt khí trong lúc nhào bột, nhờ đó làm tăng thể tích sảnphẩm nướng, cải thiện cấu trúc và chất lượng bánh Ngoài ra việc sử dụng MAGcòn hạn chế văng mỡ trong quá trình nướng

Hình I.5: Một số thực phẩm có ứng dụng Monoglyeride

Các sản phẩm mono-, diglyceride dầu thực vật là một tác nhân dẻo hóa vàbôi trơn trong quá trình lên men Các hỗn hợp sorbitol ester với mono-, di- vàtriglyceride là những hỗn hợp dẻo hóa rất hiệu quả

Đối với sản phẩm bơ, tính loang của bơ được cải thiện và giảm cứng khithêm vào hỗn hợp mono- và diglyceride, đồng thời duy trì độ ẩm và tạo sự mịnmàng cho sản phẩm Sự tách dầu ra khỏi bơ đậu phộng, quá trình mất nước củamargarine và shortening có thể được ngăn chặn bằng cách cho thêm polyglycerolester hoặc monoglyceride (ví dụ monopalmitate) vào để hạn chế tách lớp trong hệW/O

Trong sản xuất kem và các loại sản phẩm tráng miệng lạnh đông (kem), chovào 0.1 – 0.25% monoglyceride để kiểm soát sự kết tụ mỡ.

Thêm MAG vào bột sữa để cải thiện tính khuếch tán

Các loại thức uống có gas, nước trái cây có bổ sung dầu hương vị cũng đượcnhũ hóa bằng monoglyceride

I.2.2 Ứng dụng trong dược phẩm:

Các monoglyceride được dùng trong dược phẩm để làm tác nhân hòa tan,nhũ hóa hoặc phân tán các pha không hòa tan vào nhau Sản phẩm thường nằmdưới dạng thuốc mỡ hoặc nước thơm

Các vitamin A hoặc D được hòa tan vào nước nhờ các chất hoạt động bề mặtkhông ion như các ester của glycerin và sorbitol

Một số trường hợp cho thấy, hoạt tính sinh học gia tăng nhờ dùng chất nhũhóa do làm tăng độ hấp thu mỡ, vitamin A trong ruột

Các chất hoạt động bề mặt còn có thể đưa vào các thuốc dạng nhũ tương.Khi đó hoạt tính của thuốc sẽ được duy trì trước khi hệ nhũ tương bị phá vỡ

Người ta còn đề nghị sử dụng TWEEN 60 kết hợp với monoglyceride có giátrị HLB 13.4, có kích thước hạt nhũ tương đủ nhỏ, nhờ đó có thể đi vào tĩnh mạchkhi tiêm

Huyền phù của các dược phẩm không tan trong các chất lỏng thường được

hỗ trợ bằng các chất hoạt động bề mặt, ví dụ như huyền phù của terpinhydrate/nước được bền hóa bằng hỗn hợp glycerin monostearate và polyoxythylenemonostearate

Glycerin monolaurate được sử dụng trong các thuốc đạn (suppository), nhờvậy thuốc đạn có thể đưa vào trong công thức nhiều chất để có một khoảng nóngchảy, độ đặc quánh, tính tan rất rộng, cũng như mức độ thoát khí cao

I.2.3 Ứng dụng trong mỹ phẩm:

Công thức các nước thơm để tắm (lotion), các loại kem và mỹ phẩm khácđược thiết lập với sự giúp đỡ của các chất hoạt động bề mặt polyol – đóng vai trònhư một tác nhân nhũ hóa, hòa tan, tác nhân phân tán, chất làm đặc (bodyingagent), chất dẻo hóa…

Glycerin monostearate được dùng để thay thế các ester ethylene glycol vàpropylene glycol béo trong vai trò chất làm đặc

Một hỗn hợp mono-, glyceride (ARLACEL 186) và dung dịch sorbitol trongnước là một chất tạo gel mà người ta có thể thêm vào nước hay các hợp phần khácnhư dầu hay chất nhuộm để tạo ra các sản phẩm W/O

Glycerin monolaurate sau khi được sulfate hóa cho ra sản phẩm có tính chấttương tự như Natri lauryl sulfate Nó có thể thay thế lauryl sulfate trong thành phầncủa dầu gội đầu và các loại mỹ phẩm khác

Monoglyceride còn sử dụng trong các loại kem da, dầu gội đầu, các loạinước tẩy mùi, chất chống ăn nắng (sunscreen) và phấn thoa mặt

Bảng I.1: Công thức mỹ phẩm có sử dụng monoglyceride

Công thức 1: Kem nền có màu Công thức 2: Kem hóa trang

0.2 0.5

Đủ 100

Glycerol mono- và distearate

PEG 46 monostearate Stearic acid

Cetyl alcohol Isopropyl myristate hay palmitate

Propylene glycol Sorbitol syrup Chất chống phân hủy Titan dioxide

Talc Bột màu Nước

2.0

1.0 11.5 0.5 2.0

12.0 2.5 0.1 2.2 8.0 1.0 7.4

I.2.4 Ứng dụng trong hóa nông:

Trong lĩnh vực hóa nông, người ta thường kết hợp chất hoạt động bề mặtkhông ion với chất hoạt động bề mặt anion đóng vai trò như là tác nhân phân tánhoặc nhũ hóa các loại thuốc trừ sâu, các loại thuốc diệt cỏ Tính hiệu quả của thuốcdiệt cỏ và các chất kích thích tăng trưởng cây trồng thường được bổ sung các chấtphụ trợ hoạt động bề mặt hay ở mức độ cao hơn là sử dụng như những chất nhũ hóa

I.2.5 Ứng dụng trong ngành dệt:

Các chất hoạt động bề mặt polyol, thường được kết hợp với các chất hoạtđộng bề mặt khác để sử dụng trong ngành dệt như là những chất bôi trơn, chất làmmềm, tác nhân chống nhiễm tĩnh điện cũng như là tác nhân nhũ hóa…

Các công thức nhũ hóa, sử dụng monoglyceride cùng với petroleumsulfonate và các chất hoạt động bề mặt imidazoline để nhũ hóa dầu se sợi(spinning), bôi trơn tơ nhân tạo và nylon

Các thành phần chứa glycerol monooleate được trộn với petroleum sulfonate

và các hợp chất khác trong dầu khoáng là các chất bôi trơn nylon, cellulose acetate,sợi polyester

Một hỗn hợp glycerol monostearate và xà phòng stearate là một tác nhân làmmềm cho vải tẩy và tơ nhân tạo

I.2.6 Ứng dụng bảo vệ kim loại và ion:

Các chất hoạt động bề mặt polyol là một thành phần của các chất bảo vệ kimloại và bôi trơn, đặc biệt là trong các hệ không chứa nước Chúng đóng vai trò nhưnhững chất chống ăn mòn, nhũ hóa và các tác nhân hòa tan Hỗn hợp glycerolmonooleate và pentaerythritol monooleate có đặc tính chống rỉ cao

Các dầu bôi trơn được sử dụng dưới áp lực lớn thường chứa glycerolmonooleate, sorbitol monooleate và sorbitol dioleate như là các tác nhân bôi trơn

và chống ăn mòn Để kéo dây điện bằng đồng, thành phần dầu bôi trơn ngoàipetroleum, mỡ lợn và các thành phần khác còn có glycerol monolaurate

Các hỗn hợp mono-, diglyceride còn dùng làm dầu bôi trơn trong các quátrình in dập những hoa văn (stamping) lên bề mặt của nhôm

I.2.7 Ứng dụng trong sản xuất polymer:

Trong lĩnh vực polymer, các chất hoạt động bề mặt polyol được sử dụngtrong các phản ứng trùng hợp nhũ tương và huyền phù như là chất nhũ hóa các tácnhân phân tán cho thành phần bao phủ polymer (polymer coating composition)

Các hệ nhũ tương ổn định và cho độ chuyển hóa thành polymer cao trongquá trình polymer hóa vinyl acetate đạt được khi cho chất nhũ hóa có giá trị HLB

từ 15 – 16.7

Việc polymer hóa huyền phù đòi hỏi phải sử dụng các chất liệu keo như làcác tác nhân tạo huyền phù mà đối với các tách nhân này, người ta thường thêmvào các chất hoạt động bề mặt polyol để trợ giúp Chẳng hạn trong quá trìnhpolymer hóa vinyl chloride trong huyền phù nước sử dụng tác nhấn tạo huyền phùpolyvinyl pyrolidone hỗ trợ Khi kết hợp với glycerol monolaurate, rượu polyvinylcũng được sử dụng như là một tác nhân tạo huyền phù trong các quá trình polymerhóa vinyl chloride

Ester béo không hoàn toàn của các rượu đa chức dẻo hóa nhiều loại nhựa vàcao su Ví dụ như monoglyceride dẫn xuất từ dầu của hạt thầu dầu được sử dụng

với methyl methacrylate (M.M.A.) và glycerol, erythitol, và pentaerythriolmonolaurate dùng để dẻo hóa cao su butadiene-styrene.

Glycerol monolaurate bao phủ trên bề mặt của hỗn hợp dạng sợi silicon vàsilicon dioxide có thể phân tán bột màu này lên trên cao su tổng hợp

Mono- và diglyceride còn được phủ trên bề mặt polyethylene để chống lại sựđóng bụi trên các bao bì thực phẩm

Ngoài ra, monoglyceride còn được sử dụng để thêm vào trong glyceroltriacetate để dẻo hóa cellulose acetate của đầu lọc thuốc lá cũng như nhiều lĩnh vựckhác Do độ chức cao, monoglyceride còn được sử dụng làm nguyên liệu để tổnghợp các nhựa polyester biến tính, đặt cơ sở cho vật liệu composite

I.3 Các phương pháp tổng hợp monoglyceride:

I.3.1 Phương pháp Isopropylidene:

Phương pháp này được Fischer, Bergmann và Barwind đưa ra Đầu tiên,isopropylideneglycerol được điều chế từ phản ứng ngưng tụ giữa glycerin vàacetone Sản phẩm thu được cho phản ứng tiếp với acid chloric với sự hiện diện củatác nhân nối ghép acid (acid –binding agent) như pyridine, quynoline Sau đó thủyphân sản phẩm trong điều kiện lạnh bằng dung dịch HCl để tách nhóm acetone

OH C

Sự acyl hóa có thể được thực hiện trong dung môi trơ như benzene,chloroform với quinoline hay pyridine làm xúc tác, hoặc cho hơi HCl khô xuyênqua dung dịch acid béo trong isopropylideneglycerol.

Phương pháp này đặc biệt thích hơp để điều chế 1-monnoglyceride của cácacid béo no có số carbon lớn hơn 12 Với những acid béo có chuỗi carbon ngắn vàcác acid béo không no, monoglyceride sinh ra tan tốt trong môi trường thủy phân

và nhóm acyl có khuynh hướng thủy phân với nhóm acetone gây bất lợi cho phảnứng cũng như giai đoạn tách sản phẩm Có thể khắc phục vấn đề này bằng cáchdùng dung dịch 10% acid acetic ở 60oC cho thêm vào môi trường phản ứng, dungdịch này hòa tan được acetone và như vậy, chỉ có acetone tách ra khỏi hệ phản ứng

Phương pháp này đã được nghiên cứu rộng rãi trong một thời gian dài.Người ta cũng tìm cách điều chế chất trung gian isopropylideneglycerol (còn gọi làsolketal) do chất này được sử dụng trong việc tổng hợp mono-, di- và triglyceride.Xúc tác được sử dụng có thể là hydrogen chloride, hydrogen chloride và anhydroussodium sulfate, phosphorus pentoxide, đồng sulfate khan Nó cũng có thể được tạo

ra từ acetone và glycerol với sự hiện diện của calcium carbide và một tác nhân hoạtđộng bề mặt trung tính

I.3.2 Phương pháp Benzylidene:

Daubert và King đưa ra một phương pháp điều chế 1-acylglyceride tương tựnhư phương pháp isopropylidene của Fischer và đồng sự nhưng đặt cơ sở trên 1,2-benzylideneglycerol làm sản phẩm trung gian đầu tiên Hiệu suất của phương phápnày rất cao

1,2-benzylideneglycerol được acyl hóa bằng ROCl trong dung dịch pyridine.Sản phẩm được tách ra và tinh chế bằng phương pháp kết tinh sau đó đem thủyphân lạnh bằng dung dịch HCl

Nếu dùng đồng phân 1,3-benzylideneglycerol thì ta sẽ thu được monoglycerol Thông thường, để điều chế 2-monoglyceride, ở giai đoạn 2 người takhông thủy phân bằng dung dịch HCl mà tiến hành khử xúc tác dung dịch 1-acyl-1,3-benzylideneglycerol với H2 và Pd dưới áp suất thấp để tách gốc tự dobenzylidene, C6H5CH (dưới dạng toluene) theo sơ đồ sau:

1-1,3-ditritylglycerol có thể tổng hợp từ tritylchloride (triphenylmethanechloride (C6H5)3CCl) và glycerin trong dung dịch pyridine lạnh.

Khi dẫn xuất 1,3-ditrityl được acyl với acid chloride béo (aliphatic acidchloride ROCl) trong sự có mặt của quynoline làm xúc tác, 2-acyl-1,3ditritylglycerol sẽ tạo thành, sau đó kết tinh và thu được với hiệu suất rất cao

Để dễ trityl hóa, người ta xử lý với dung dịch HBr bão hòa trong acid aceticbăng, hay tốt hơn là dùng hơi HCl trong diethyl ether Trityl hóa bằng cách này sẽcho ra 1-monoglyceride

Nếu sử dụng H2, Pd làm xúc tác detrityl hóa 1,3-ditrityetherglycerol cũng cóthể thu được 2-monoglyceride

Trình tự phản ứng biểu diễn như sau:

OH C

OC(C6H5)3

H2C ROCl

C

H2 OH

C OH HBr

OC(C6H5)3

H2

Hình I.8: Phương pháp Trityl

Một số tác giả nhận thấy mặc dù phương pháp này có hiệu suất cao nhưng nókhông thể trội hơn phương pháp Benzylidene do trong giai đoạn tạo thànhtriphenylmethaneglycerol và trong suốt quá trình detrityl sẽ mất mát nhiều khi kếttinh để tách chúng, nhất là đối với các ester mạch ngắn để hòa tan

I.3.4 Phương pháp Iodohydrin:

Năm 1927, Grun và Wohl đã mô tả phương pháp điều chế 1-monoglyceride

từ glycerol-1-iodohydrin

Glycerol-1-iodohydrin được acyl hóa dưới sự có mặt của pyridine hayquiniline cho ra glycerol-1-acyl-3-iodohydrin (hợp chất này có thể tinh chế bằngphương pháp kết tinh) Sau đó, đun ấm sản phẩm này với dung dịch Alcoholicnitric bạc, nguyên tử iod sẽ tách ra, tái tạo tại vị trí đó một nhóm hydroxyl

H2C I

C OH H

RCOCl Pyridine

Hình I.9: Phương pháp Iodohydrin

I.3.5 Phương pháp thủy phân Glycidyl ester

Kester đã điều chế nhiều glycidyl ester bằng phản ứng của Epichlorohydrinvới muối natri của acid béo sau đó hydrate hóa với acid vô cơ cho monoglyceridetheo sơ đồ sau:

H2C C H

C Cl

H2

H2C OCORHC

H2C OCOR

OH HC

dd HCl l¹nh RCOONa

Hình I.10: Phương pháp thủy phân glycidyl ester I.3.6 Phương pháp ester hóa trực tiếp glycerin với acid béo [33]

Có thể tiến hành ester hóa trực tiếp glycerin với acid béo tự do ở nhiệt độtrong khoảng 180-240oC, có hoặc không có xúc tác

xt, to

Hình I.11: Phản ứng ester hóa trực tiếp

Xúc tác có thể dùng là kiềm như các hydroxyt, alcoholate, các oxide kiềm vàcũng như các acid như sulfuaric, chlohyric…

Phương pháp này cho ra một hỗn hợp mono-, di-, và triglyceride do sự phân

bố ngẫu nhiên các gốc acid Tỉ lệ mono-, di- và triglyceride trong sản phẩm phụthuộc vào tỉ lệ tác chất, nhiệt độ, xúc tác…

I.3.7 Phản ứng nội chuyển ester (interesterification) [7]

Phản ứng nội chuyển ester là một phương pháp hóa học nhằm gây nên sự táisắp xếp của các acid béo trong các triglyceride hoặc giữa các acid béo của cáctriglyceride khác nhau Quá trình này không tạo ra sản phẩm đồng phân trans

 Acidolysis:

+ Là phản ứng hóa học chuyển đổi gốc acyl giữa một acid và một ester

+ Giúp gắn kết những acid béo tự do vào phân tử triglyceride, từ đó cải thiệngiá trị dinh dưỡng của dầu mỡ

H2C OCOR1

H2C OCOR3

OCOR2HC

H2C OCOR

H2C OCOR3

OCOR2HC

H2C OCOR1

H2C OCOR3

OCOR HC

Hình I.12: Phản ứng acidolysis

 Alcoholysis:

+ Là phản ứng chuyển hóa ester xảy ra giữa rượu và ester

+ Phản ứng này được dùng để tổng hợp methyl ester (biodiesel) với nồng độ

+ 3 ROH + ROCOR1 + ROCOR2 + ROCOR3

Triacylglycerol Alcohol Glycerol Hçn hîp c¸c alkyl ester

Hình I.13: Phản ứng alcoholysis

+ Phản ứng xảy ra giữa triglyceride và glycerol được gọi là phản ứng

H2C COOR

H2C COOR

COOR HC

H2C OH

H2C OH

OH HC

Triglyceride Glycerin Diglyceride Monoglyceride

3

H2C OH

H2C OH

OH HC

+

H2C COOR

H2C COOR

COOR HC

2

Hình I.14: Phản ứng glycerolysis

+ Để tăng hiệu suất và phản ứng có thể tiến hành ở nhiệt độ thấp, người ta có

thể tiến hành phản ứng trong điều kiện có dung môi (để tăng khả năng tiếp xúc pha

giữa chất béo và glycerol) Dung môi thường sử dụng là phenol, cresol, 1,4-dioxan,pyridine, chloroform và dimethyl formamide Tuy nhiên điều kiện vận hành phảnứng phức tạp, độ độc hại cao, cần phải loại dung môi hoàn toàn trong những sảnphẩm dành cho sản xuất thực phẩm, do đó trong sản xuất các chất dành cho thựcphẩm không áp dụng phương pháp này

 Transesterification:

+ Là phản ứng chuyển hóa ester giữa 2 ester với nhau

R1COOR2 + R3COOR4  R1COOR4 + R3COOR2

+ Khi xảy ra phản ứng trao đổi ester trong một phân tử triglyceride thì đượcgọi là phản ứng nội chuyển hóa ester (intraesterification)

+ Đây là phản ứng được sử dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm

 Cơ chế phản ứng transesterification:

Hiện nay người ta cho rằng có 2 cơ chế:

+ Sự hình thành ion enolate: cơ chế này cho rằng một ion enolate (II), tiêubiểu cho hình ảnh một base dựa trên ester - sẽ hình thành Ion enolate phản ứng vớinhóm ester khác trong phân tử triacylglycerol để tạo ra một -keto ester (III), cáinày sẽ lần lượt phản ứng với những ester khác để tạo ra -keto ester khác Bằngcách này, tất cả các nhóm ester có thể phản ứng và trong triacylglycerol sẽ theocách đó di chuyển vòng quanh vị trí ban đầu của chúng

Cách thức cũng tương tự như vậy đối với 2 hoặc nhiều hơn số phân tửtriacylglycerol Các ester tham gia nội chuyển ester được cho là chiếm ưu thế trongbước đầu của phản ứng

+ Thêm vào nhóm Carbonyl: ở đây, ion alkylate gắn vào carboxyl ester phâncực và tạo thành một diglycerinate trung gian

Phức chất trung gian phản ứng với một glyceride bằng cách tách ra một acidbéo, do đó hình thành một triacylglycerol mới và phản ứng sau đó là phục hồi mộtdiglycerinate

I.3.8 Phương pháp sử dụng enzyme: [15, 21, 28, 31, 47]

Dầu mỡ khi vào trong cơ thể, nhờ enzyme Lipase của tuyến tụy thủy phânthành diglyceride rồi tiếp tục thủy phân thành monoglyceride dễ dàng cho cơ thểhấp thu

Lợi dụng khả năng này của men Lipase, năm 1963, M.H.Coleman đã tiếnhành khảo sát sự thủy phân triglyceride bằng men Lipase để tổng hợpmonoglyceride Coleman đã sử dụng mỡ lợn và bơ illipé đem thủy phân trongnhững khoảng thời gian khác nhau nhận thấy là thành phần trong sản phẩm khôngphụ thuộc vào mức độ thủy phân Tuy nhiên, họ nhận thấy Di- và triglyceride trongsản phẩm trở nên “no” hơn khi gia tăng sự thủy phân

Năm 1992, Chang, Pahn Shick và các cộng sự cũng đã nghiên cứu sử dụngmen Lipase để tổng hợp monoglyceride Họ tiến hành glycerin phân dầu oliu bằngenzyme lipase tại 37oC trong thiết bị phản ứng sinh học có khuấy trộn và được tách

ra liên tục bằng màng polysulfone Ảnh hưởng của tốc độ dòng trích ra trongisooctane lên độ chuyển hóa và thành phần sản phẩm được khảo sát Kết quả chothấy độ chuyển hóa tỉ lệ nghịch với tốc độ dòng trích

Đây là một phương pháp mới cho hiệu suất khá tốt (75%) và ý nghĩa về mặtkinh tế và công nghệ

Người ta cũng có thể tiến hành phản ứng ester hóa với xúc tác enzyme Acidbéo hòa tan vào một dung môi không phân cực ở bề mặt giữa pha dung môi phâncực và không phân cực có chứa glycerol, nước và lipase phân tán Dung môi khôngphân cực tiếp tục được làm lạnh và monoglyceride kết tủa được tách ra Dung môicòn lại thì được tái sử dụng cho hệ thống ester hóa

Xu hướng hiện nay là nghiên cứu các quy trình sản xuất monoglyceride từ

phản ứng thủy phân chất béo bởi lipase từ các loại vi sinh vật như Pseudomonas

fluorescens, Chromobacterium viscosum, Pseudomonas fragi, Pseudomonas cepacia

 Đặc điểm của phương pháp:

+ Xúc tác đặc hiệu  sản phẩm ít tạp chất

+ Điều kiện ôn hoà  ít ảnh hưởng dầu về thành phần

Bảng I.2 : So sánh ưu nhược điểm của xúc tác hóa học và enzyme trong phản ứng nội

chuyển ester

Ưu điểm + Dễ thực hiện (nhất là quá

trình gián đoạn)+ Giá thành rẻ+ Theo quy luật ngẫu nhiên

+ Quy trình thực hiện ngắn+ Không dùng hóa chất+ Vốn đầu tư thấp + Không có phản ứng phụ+ Có thể tái sử dụng

Nhược điểm + Xúc tác mạnh, cần quản lý

cẩn thận + Có phản ứng phụ xảy ra+ Tổn thất tocopherol+ Hao hụt dầu

+ Xúc tác nhạy cảm+ Giá thành xúc tác khá cao+ Là phương pháp mới, chưa ứngdụng trong công nghiệp

Hình I.16: Thiết bị phản ứng dạng cột

Hình I.17: Thiết bị phản ứng dạng màng

I.4 Các phương pháp tinh sạch:

Monoglyceride trong công nghiệp thường được sản xuất bằng phương phápglycerin phân do đó hàm lượng không cao (40 - 77%) Trong thành phần của chúngchứa một lượng đáng kể di- và triglyceride Để nhận được sản phẩm có hàm lượngmonoglyceride cao, người ta phải tinh chế bằng các phương pháp như chưng cấtphân tử, kết tinh phân đoạn từ dung môi, tạo phức với Urea, trích ly lỏng-lỏng, hấpphụ trên silicagel

I.4.1 Phương pháp tạo phức với Urea:

Năm 1958, T.N.Mehate và S.N.Shan đã nghiên cứu kỹ thuật này Dựa vàokhả năng tạo phức khác nhau giữa mono-, diglyceride với urea, người ta tách đượcmono- và diglyceride ra khỏi hỗn hợp

Kỹ thuật tạo phức với Urea được tóm tắt như sau:

Monoglyceride kỹ thuật được đem hòa tan trong methanol, sau đó cho mộtlượng urea xác định vào và hòa tan bằng cách đun ấm Hỗn hợp được làm lạnh vàgiữ qua đêm ở nhiệt độ phòng (27-30oC) Sản phẩm cộng kết tinh sẽ hình thành vàđược tách bằng phương pháp lọc Sau đó, dùng nước ấm đã được acid hóa phânhủy sản phẩm cộng sẽ cho một hệ nhũ tương, thêm dung dịch nước muối bão hòavào để phá hệ nhũ tương sẽ chiết tách thu được phân đoạn giàu diglyceride Phầnnước lọc được đem chưng đuổi dung môi methanol cho phân đoạn giàumonoglyceride

Kết quả có thể nhận được sản phẩm chức 88% monoglyceride Nếu chưngcất nhiều lần phân đoạn giàu monoglyceride có thể thu được sản phẩm đạt hàmlượng đến 97%

Có thể sử dụng một loại dung môi hòa tan tốt cả 3 loại glyceride như hexane,ether dầu hỏa, xăng,…Sau đó, dùng một dung môi có độ phân cực cao hơn nhưdung dịch methanol, ethanol, propanol trong nước ở một nồng độ xác định để trích

ly monoglyceride ra khỏi hỗn hợp rồi chưng tách dung môi dưới áp suất thấp Hiệusuất trích và độ tinh khiết của sản phẩm tỉ lệ nghịch với nhau Phương pháp nàykhá hiệu quả và có thể đạt độ tinh khiết 98-99 %

Để tách glycerol khỏi dung dịch muối, người ta có thể sử dụng NaCl 20% ởnhiệt độ 90oC Trong công nghiệp sử dụng tháp trích ly ngược chiều, cho dung dịchNaCl 5% đi vào đỉnh tháp với vận tốc 200ml/h, hỗn hợp monoglyceride 90oC đượccho đi từ đáy với vận tốc 500ml/h Tuy nhiên nếu sử dụng phương pháp này trongcông nghiệp sẽ gặp phiền toái về việc tách glycerol ra khỏi dung dịch muối để tái

sử dụng và loại muối và nước khỏi sản phẩm cuối

I.4.3 Phương pháp kết tinh phân đoạn:

Dựa vào phân tử lượng và độ phân cực khác nhau giữa mono-, di-,triglyceride, nếu chọn dung môi thích hợp sẽ hòa tan được loại glyceride này màkhông hòa tan được glyceride khác Hỗn hợp ở trạng thái nhũ tương Sau đó làmlạnh đến điểm kết tinh của glyceride để thu được từng loại glyceride

Người ta thường dùng các hệ dung môi như methanol, ethanol, propynoltrong nước ở những nồng độ xác định Tuy nhiên đối với các monoglyceride mạchngắn hay độ không no cao thì có thể sử dụng phương pháp này do nhiệt độ nóngchảy của chúng thấp, khó kết tinh và và tách bằng phương pháp lọc ở điều kiệnthường

Dựa vào sự khác biệt phân tử lượng và nhiệt độ sôi của các loại glyceride, cóthể tiến hành chưng cất phân tử để tách chúng ra từng loại Phương pháp chưng cấttruyền thống rất khó áp dụng vì khả năng chịu nhiệt của monoglyceride đòi hỏiphải có áp suất thấp

Trong phương pháp này, khoảng 50% lượng glycerol dễ bay hơi sẽ được giảiphóng ra và ngưng tụ để thu hồi ở đầu hệ thống Lượng glycerol tự do trong hỗnhợp sản phẩm thường ít hơn 1%

Phương pháp này đòi hỏi thiết bị hiện đại và kỹ thuật cao, tuy nhiên hiện nay

là phương pháp phổ biến và cũng cho hiệu quả cao nhất

I.5 Các phương pháp phân tích:

Để xác định hàm lượng monoglyceride, có rất nhiều phương pháp phân tích

Các phương pháp phân tích định lượng như: sắc ký lọc gel, HPLC, GC,phương pháp iodate

Ngoài ra còn có các phương pháp đánh giá sơ bộ như: xác định chỉ sốhydroxyt, chỉ số acetyl

I.5.1 Phương pháp Iodate (hay phương pháp chuẩn độ acid periodic): [23]

Đây là phương pháp phổ biến để định lượng -monoglyceride

Dựa trên phản ứng của oxi hóa của monoglyceride và glycerol với acidperiodic Lượng periodate dư còn lại được khử thành iodate bằng cách thêm vào

KI Iodine giải phóng ra được xác định bằng cách chuẩn độ với thuốc thử Naarsenite hoặc Na thiosulfate

CH2OH CHOH CH2OR + H5IO6 CH2O + CHO CH2OR + HIO3+3H2O

4I2 + 8Na2S2O3 8NaI + 4Na2S4O6

Hình I.18: Phương pháp iodate

I.5.2 Phương pháp ozone hóa – khử - sắc ký bản mỏng: [28]

+ Hòa tan mẫu vào methylene chloride, ozon hóa ở 60 - 70oC bằng hỗn hợp

có 3% ozon trong khí O2 Hỗn hợp oxy và ozone được tạo thành dạng bọt đi quadung dịch với tốc độ 100ml/phút

+ Sự ozon hóa được hoàn thành trong 5phút Phản ứng được dừng lại khidung dịch chuyển sang màu xanh nhạt Nitrogen tinh khiết được bơm qua dungdịch để loại tất cả oxy và ozon không hòa tan

+ Hydro được bơm vào dung dịch tại nhiệt độ phòng và bảo quản ở áp suấtthấp bằng cách sử dụng ống dẫn nước nhỏ (để tạo áp suất thấp) Xúc tác Lindlarđược cho vào hỗn hợp phản ứng, sử dụng máy khuấy từ để có hiệu quả cao

+ Sau khoảng thời gian cho phép 30ph để hoàn tất việc giảm ozone, xúc tácđược loại ra bằng cách lọc qua phễu thủy tinh, và rửa 2 – 3 lần bằng methylenechloride, phần sau đó được thêm vào dịch lọc

+ Với lượng mẫu rất nhỏ, thể tích dịch lọc được giảm xuống khoảng 0.5mlbằng cách cho bay hơi dưới áp suất thấp ở nhiệt độ phòng, hoặc có thể phân tíchtrực tiếp dung dịch

+ Chấm vào một hoặc đĩa kính mỏng (2” x 8”) có phủ một lớp silica gel Gbằng một syringe nhỏ Bản mỏng này sau đó được đặc vào một bình thủy tinh cóchứa hệ dung môi hòa tan tương ứng, và dung môi sẽ dâng lên Thường thì thờigian dâng lên chỉ khoảng từ 10 – 20 phút là đủ để tách các thành phần Sau khi mựcchất lỏng đã chạy lên thì bản mỏng sẽ được làm khô ở nhiệt độ phòng, phun vàodung dịch acid sulfuric 50%, gia nhiệt trên một cái đĩa nóng (hot plate) để xác định

vị trí của các vệt

I.5.3 Phương pháp sắc ký khí – lỏng (Gas Liquid Chromatography) [14]

Tiến hành trên cột thép không rỉ 1ft x 1/4in được đổ đầy bằng Chromosorb

W (AW-DMCS), 80 – 100 mesh, được áo bởi 3% OV-1

Nhiệt độ cột thay đổi từ 175 và 200oC đẳng nhiệt, nhiệt độ bộ phận bơm mẫu

325oC và nhiệt độ đầu dò là 300oC

Để tiến hành phân tích được bằng phương pháp, người ta phải qua quá trìnhsilylation để chuyển các chất cần phân tích thành chất dễ bay hơi hơn Tác nhânsilylation gồm hexamethyldisilazane (HMDS), trimethylchlorosilane (TMCS),pyridine

Monoglyceride đầu tiên được làm giàu Sau đó, mẫu chất béo (10.0g) đượchòa tan trong 30ml hexane và chuyển vào phễu chiết 100ml Dung dịch hexaneđược chiết với hexane bão hòa acetonitrile (3 lần, mỗi lần 15ml), sau đó pha phâncực được cho bay hơi trong chân không ở 80 – 90oC

Thêm vào 0.5ml cholesterol tiêu chuẩn và 0.5ml silylation tiêu chuẩn ViệcSilylation được hoàn tất bằng cách hâm nóng bình thót cổ đáy cầu trong lò trong1ph Dung dịch pyridine khi đó sẵn sàng để phân tích GLC dưới điều kiện đã cho

Cột thép không rỉ (đường kính trong 4.6mm, dài 150mm) nhồi HypersilMOS (3m) được sử dụng làm pha tĩnh và được giữ ở 30oC Acetonitrile – nước(67/33) hoặc (58/42) được sử dụng làm pha động ở tốc độ thấp 0.8ml/phút Dòng rađược ghi lại bằng GS-PCRD (PCRD glyceride chọn lọc)

Một mẫu, có chứa 0.2 – 200 g monoglyceride, hòa tan vào 5 – 30 l ethanolhoặc acetone, được bơm vào HPLC

Chương II: Nguyên liệu – Sản phẩm

Dầu thực vật là một hỗn hợp các triglyceride của các acid béo khác nhau

Trong dầu còn có một lượng nhỏ phosphatide, carbonhydrate, sáp và các sterol, các

hydrocarbon, các sắc tố, các chất chống oxy hóa như các tocopherol

Bảng II.1: Thành phần các acid béo có trong một số loại dầu và mỡ

Acid béo Đậu

nành Cọ Nho Hạt Hướng dương Bông Phộng Ngô Olive Nhân cọ Dừa Bơ Mỡ lợn Mỡ cừu

_ _ _ _ _ 2.5 40.8 3.6 45.2 7.9 _ _ _ _ _

_ _ _ 0.6 _ 0.1 5.1 2.1 57.9 24.7 7.9 0.2 1.0 0.2 0.2

_ _ _ 0.2 _ _ 6.5 4.5 21 68 _ _ _ _ _

_ _ _ _ 0.5 0.9 20 3 25.9 48.8 0.3 _ _ _ _

_ _ 0.1 _ 0.7 0.4 13.7 2.3 _ 47.8 29.2 1.3 1.2 3 0.1

_ _ _ 3.9 _ _ 11.2 1.8 25.4 60.3 1.1 0.

_ _ _

_ _ _ 7.3 _ _ 11 2.2 77 8.9 0.6 _ 0.3 _ _

_ 0.2 4 4.3 50.4 17.3 7.9 2.3 11.9 2.1 _ _ _ _ _

_ _ 7.1 _ 54.1 17.4 6.1 1.6 5.1 1.3 _ _ _ _ _

17 6.4 1.7 _ 4 12.8 26.6 8.5 17 1.5 _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ 1.7 27.9 13.5 46.7 10.2 _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ 3 33 24 36 2 1 _ _ _ _ No

Không no

14.7 85.3

46.9 53.1

8.3 91.7

11 89

25 75

21.7 78.3

13.2 86.8

13.2 86.8

86 14

93.6 6.4

81.5 18.5

43.1 56.9 39 61

Dầu dừa và dầu cọ là 2 loại dầu thực vật tương đối phổ biến ở nước ta và lànhững loại dầu thực vật sử dụng nhiều trong công nghiệp và thực phẩm Chúng lànhững loại nguyên liệu dồi dào và tương đối rẻ tiền cho việc tổng hợp một số sảnphẩm trong các lĩnh vực thực phẩm, mỹ phẩm

Theo một số kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần acid béo của dầu dừa

và dầu cọ như sau:

Bảng II.2: Thành phần acid béo trong dầu dừa và dầu cọ

Acid béo no Caproic

CaprilicCapricLauricMyristicPalmiticStearicArachidicLignoceric

Ở nước ta dầu dừa tập trung nhiều nhất ở Bến Tre, Nghĩa Bình, Minh Hải,Bình Thuận và một số huyện ở Thanh Hóa Tuy nhiên năng suất của các giống dừa

ở nước ta tương đối thấp (500kg khô dầu/ha/năm) so với các nước khác nhưMalaysia, Phillipine… (5 – 6 tấn khô dầu/ha/năm)

Do đó để phát triển ngành dầu, chúng ta cần giải quyết các vấn đề về giống,phân bón, thuốc trừ sâu, phương pháp chế biến, đội ngũ chuyên môn…

Dầu cọ được trồng nhiều ở các vùng trung du của một số tỉnh miền Bắc

Do đặc điểm về vùng phân bố nên trong bài này em chọn dầu dừa là nguyênliệu chính trong sản xuất monoglyceride Ngoài ra có thể sử dụng cả những loại dầukhác và cả mỡ để sản xuất

có mạch dài, không no, đặc biệt là linoleic Dầu dừa nguyên chất có một tỉ lớn cácacid béo no có độ dài mạch trung bình (lauric và myristic) và 80% acid béo của dầudừa có ít hơn 16 nguyên tử carbon với acid lauric (12 carbon) chiếm 50% Phần lớntính no của các acid béo có trong dầu dừa làm cho nó chống lại được sự trở mùi vàtính chất chất này là lý do để sử dụng nó trong thực phẩm như shortening và sữabéo Các sản phẩm nướng như cracker cũng được phun dầu dừ để tạo độ bóng, vừalàm một hàng rào chống thoát ẩm và kéo dài thời gian sử dụng

Về phương diện dinh dưỡng, các acid béo có độ dài mạch trung bình trongdầu dừa dễ bị oxy hóa để sinh năng lượng, cũng như là được hấp thụ nhanh bởi cơthể con người Tính chất này làm cho nó ít có xu hướng trở thành mỡ ở các môngoại vi Đây là ưu điểm riêng biệt của dầu dừa so với các dầu khác có lượng nhiềucác acid béo no mạch dài (các bảng trên) Nó cũng được tiêu hóa nhanh và dễ, cùngvới lượng Vitamin E cao, làm cho dầu dừa là một thành phần quan trọng trongkhẩu phần ăn điều trị cho trẻ suy dinh dưỡng Dầu dừa cũng làm kiềm chế sự pháttriển ban đầu của các tác nhân gây ung thư ruột kết cũng như là khối u ở tuyến vú

Bảng II.3: Một số tính chất của dầu dừa thô [7]

Điểm nóng chảy (Slip/Melting point)

Điểm hóa rắn (Titer)

0.1% max3% max12/75 max

250 – 2640.4 (0.2 – 0.5)

27.5 – 10.52.5 – 10

23 – 26 (oC)

20 – 24 (oC)

 Tiêu chuẩn của dầu dừa nguyên liệu (dầu dừa tinh luyện):

+ Độ ẩm (Moisture): max 0,1%

+ Acid béo tự do (FFA): max 0,1% (acid lauric)

+ Màu (Color), Lovibond 5¼ inches R/Y: 0.2/1 max

+ Chỉ số iod (Iodine value): 6

+ Chỉ số xà phòng hóa (Saponification value): 257 mg KOH/g

+ Điểm tan chảy (Melting point): 24oC

+ Khối lượng riêng (Density): 0,89 - 0,92 Kg/l (20 – 60oC)

II.2 Nguyên liệu phụ:

II.2.1 Glycerin: [7]

Công thức phân tử: C3H8O3

Glycerin là một chất lỏng không màu, hơi sánh, có vị ngọt

và độ nhớt cao

Glycerin hòa tan hoàn toàn trong

nước và rượu Nó tan nhẹ trong ether,

ethyl acetate, dioxan… Không tan trong

hydrocarbon

Bảng II.4: Tính chất vật lý của Glycerin:

Khối lượng phân tử

Nhiệt dung riêng

Nhiệt hòa tan

Điểm cháy

92.091.26201.249029017.962.8939.00.5761.381204

100% glycerin95% glycerin

oC

oCdyn/cm

cp (98% glycerin ở 20oC)kcal/kgđộ (15 – 50oC)

cal/mol

oC

Bảng II.5: Áp suất hơi theo nhiệt độ của glycerin

Nhiệt độ (oC) Áp suất hơi (mmHg)50

100150200

0.00250.19504.300046.000

Bảng II.6: Nhiệt độ sôi theo áp suất của glycerin

o C 125.5 153.8 167.2 182.2 198.0 208.0 220.1 240.0 263.0 290.0

Hình II.2: Công thức cấu tạo của glycerin