khảo sát quá trình epoxy hóa dầu cá basa

SVTH: Nguyễn Huỳnh Bảo Thuận 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ ------ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH EPOXY HÓA DẦU CÁ BASA CÁN BỘ HƯ

Trang 1

SVTH: Nguyễn Huỳnh Bảo Thuận 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH EPOXY HÓA

DẦU CÁ BASA

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

Ts Huỳnh Liên Hương Nguyễn Huỳnh Bảo Thuận

MSSV: 2112198

Ngành: CN Kỹ thuật hóa học – Khóa 37

Tháng 05/2015

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp đánh dấu một bước ngoặc quan trọng là đứa con tinh thần của sinh viên, là cơ hội vận dụng kĩ năng, kiến thức trong suốt 4 năm học tập ở giảng đường đại học Và em đã gặp không ít khó khăn trong quá trình làm Nhưng em may mắn nhận được nhiều sự quan tâm, giúp đỡ và có cơ hội được tiếp xúc với nhiều thầy

cô, bạn bè Chính vì vậy, em đã vượt qua những khó khăn để hoàn thành tốt luận văn của mình

Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại Học Cần Thơ đã tận tình chỉ dạy, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành luận văn

Em xin gởi lời cảm ơn đến Ts Huỳnh Liên Hương, Trưởng phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, Bộ Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại Học Cần Thơ Cô đã ân cần, tận tình chỉ dạy, chia sẻ kinh nghiệm, hỗ trợ về trang thiết bị, dụng

cụ, hóa chất trong quá trình em thực hiện luận văn

Em xin cảm ơn Ts Hồ Quốc Phong, Phó Trưởng Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công nghệ, Đại học Cần Thơ Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn và rèn luyện kỹ năng báo cáo cho chúng em qua những buổi báo cáo siminar hàng tuần

Em xin gởi lời cảm ơn đến Thầy Nguyễn Việt Bách, Thầy Phạm Phước Nhẫn

đã hỗ trợ hóa chất để em hoàn thành luận văn thuận lợi

Cảm ơn anh, chị cựu sinh viên ngành Công nghệ hóa và tất cả bạn bè đã chia sẻ kinh nghiệm, giúp đỡ và quan tâm em trong thời gian vừa qua

Con xin gửi lời cảm ơn ba mẹ đã luôn bên con, ủng hộ tinh thần để con vượt qua khó khăn

Cần Thơ, ngày 02 tháng 05 năm 2015 Sinh viên

Nguyễn Huỳnh Bảo Thuận

Trang 3

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Ts Huỳnh Liên Hương Tên đề tài: Khảo sát quá trình epoxy hóa dầu cá basa Họ và tên sinh viên thực hiện: Nguyễn Huỳnh Bảo Thuận MSSV: 2112198 Lớp: Công nghệ kỹ thuật hoá học Khoá: 37 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN:

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): - Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:

- Những vấn đề còn hạn chế:

- Nhận xét về sinh viên:

- Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm……

Cán bộ hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -

Trang 4

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Ts Huỳnh Liên Hương Tên đề tài: Khảo sát quá trình epoxy hóa dầu cá basa Họ và tên sinh viên thực hiện: Nguyễn Huỳnh Bảo Thuận MSSV: 2112198 Lớp: Công nghệ kỹ thuật hoá học Khoá: 37 Nội dung nhận xét:

a Nhận xét hình thức LVTN:

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): - Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:

- Những vấn đề còn hạn chế:

- Nhận xét về sinh viên:

- Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm……

Cán bộ phản biện TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -

Trang 5

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 2

TÓM TẮT 8

DANH MỤC HÌNH 9

DANH MỤC BẢNG 11

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 12

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 13

1.1 Lý do chọn đề tài 13

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 14

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 15

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 15

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 15

1.4 Phương pháp thực nghiệm 15

1.5 Địa điểm và thời gian thực hiện 15

1.5.1 Địa điểm 15

1.5.2 Thời gian thực hiện 15

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 16

2.1 Tổng quan về cá basa 16

2.1.1 Giới thiệu chung 16

2.1.2 Phân bố 17

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng 17

2.1.4 Tình hình xuất khẩu 18

2.1.5 Thành phần hóa học 19

2.2 Tổng quan về lipid 21

2.2.1 Khái niệm 21

Trang 6

2.2.2 Thành phần cơ bản 21

2.2.3 Phân loại lipid 23

2.2.3.1 Dựa vào phản ứng xà phòng hóa 23

2.2.3.2 Dựa vào độ hòa tan 23

2.2.3.3 Dựa vào thành phần cấu tạo 23

2.2.4 Tính chất của lipid 24

2.2.4.1 Tính chất vật lí 24

2.2.4.2 Tính chất hóa học 24

2.2.4.3 Vai trò của lipid 26

2.2.5 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng lipid 28

2.2.5 1 Chỉ số acid 28

2.2.5.2 Chỉ số iod 28

2.2.5.3 Chỉ số xà phòng hóa 30

2.2.5.4 Chỉ số peroxide 30

2.2.6 Tổng quan về chất hóa dẻo 31

2.2.6.1 Định nghĩa 31

2.2.6.2 Cơ chế 32

2.2.6.3 Một số chất hóa dẻo thông dụng 32

2.2.6.4 Tình hình xuất khẩu trong nước và ngoài nước 33

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 35

NGHIÊN CỨU 35

3.1 Vật liệu nghiên cứu 35

3.1.1 Nguyên liệu 35

3.1.2 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị 35

3.1.2.1 Hóa chất 35

Trang 7

3.1.2.2 Dụng cụ và thiết bị 36

3.1.2.3 Phương pháp nghiên cứu 40

3.1.2.4 Thuyết minh quy trình 41

3.2 Các phương pháp phân tích 42

3.2.1 Chỉ số acid của dầu trước khi thực hiện phản ứng epoxy hóa 42

3.2.2 Chỉ số iod của dầu trước khi thực hiện phản ứng epoxy hóa 42

3.2.3 Phương pháp phổ hồng ngoại IR 43

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

4.1 Đánh giá sơ bộ nguyên liệu mỡ cá 44

4.2 Ảnh hưởng của hydrogen peroxide đến quá trình epoxy hóa dầu cá basa 45

4.3 Ảnh hưởng của acid acetic đến quá trình epoxy dầu cá basa 45

4.4 Ảnh hưởng của acid sunfuric đến quá trình epoxy dầu hạt cá basa 46

4.5 Các phản ứng xảy ra của quá trình epoxy hóa 46

4.6 Kết quả chạy phổ hồng ngoại IR 47

4.6.1 Mẫu dầu chưa thực hiện phản ứng epoxy 47

4.6.2 Mẫu dầu sau khi thực hiện phản ứng epoxy hóa 48

5.1 Kết luận 49

5.2 Giới hạn 49

5.3 Kiến nghị 49

Trang 8

TÓM TẮT

Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực nuôi và chế biến cá basa xuất khẩu lớn nhất nước với sản lượng cá basa trên 1,15 triệu tấn/năm Mỗi năm ĐBSCL thải ra hơn 300.000 tấn mỡ cá tra, cá ba sa Tuy mỡ cá được tận dụng sản xuất dầu biodiesel, mỡ bôi trơn, dược phẩm nhưng số lượng còn rất hạn chế, nên lượng mỡ dư thừa lớn gây

ô nhiễm mỗi trường Đây thực sự là nguồn vật liệu sinh học tiềm năng cần được khai thác

Mỡ cá tra, cá basa có khả năng ứng dụng làm chất hóa dẻo nhựa polylactic acid nên việc nghiên cứu chất hóa dẻo từ mỡ cá basa cho nhựa phân hủy sinh học polylactic acid sẽ góp phần nâng cao đặc tính thân thiện với môi trường và góp phần phần khai thác tốt nguồn nguyên liệu sinh học tự nhiên và khắc phục tình trạng ô nhiễm Nghiên cứu này không những giúp tăng giá trị kinh tế của cá basa mà còn góp phần vào việc tìm ra các sản phẩm mới thân thiện với môi trường và thúc đẩy sự phát triển kinh tế

Từ những vấn đề trên, tôi đã chọn đề tài tìm hiểu về quá trình epoxy hóa dầu cá basa

Kết quả mong muốn đạt được: Mỡ cá basa sau khi được epoxy hóa mẫu dầu được đánh giá cảm quan: màu, mùi, chỉ số iod, chỉ số acid, xác định cấu trúc oxiran bằng phổ IR, phân tích thành phần dầu bằng sắc kí ghép khối phổ GC

Kết quả cho thấy rằng, quá trình epoxy hóa mỡ cá basa được khảo sát ở điều kiện tối ưu; nhiệt độ 60 oC, thời gian 5 giờ, tốc độ vòng 1100 vòng.phút-1, và tỉ lệ tối

ưu của mỡ/acid acetic/hydro peroxid/acid sunfuric = 1/0,75/2,25/0,009 theo tỉ lệ khối lượng, nối đôi được chuyển hóa 80%

Trang 9

DANH MỤC HÌNH Hình 2-1 Cá basa 16

Hình 2-2 Tượng đài cá basa ở An Giang 17

Hình 2-3 Sản phẩm Omega 3 18

Hình 2-4 Cá basa phi lê 18

Hình 2-5 Chả cá basa 18

Hình 2-6 Đồ lòng cá basa 18

Hình 2-7 Công thức cấu tạo của triglyceride 22

Hình 2-8 Công thức cấu tạo của phospholipid 23

Hình 2-9 Glycerol mất 2 phân tử nước để tạo thành aldehyde alylic 25

Hình 2-10 Phản ứng thủy phân của triglyceride 25

Hình 2-11 Phản ứng xà phòng hóa của triglyceride 26

Hình 2-12 Công thức của nhóm epoxy 26

Hình 2-13 Công thức hóa học của epoxidied soybean oil 33

Hình 3-1 Mỡ cá basa 35

Hình 3-2 Bộ hệ thống sinh hàn hoàn lưu 36

Hình 3-3 Cân phân tích satorius CP224 37

Hình 3-4 Máy li tâm Hettich EBA20 Germany 37

Hình 3-5 Máy khuấy từ Schott Gerate GmbH 38

Hình 3-6 Cân phân tích bản chính xác 2 số lẻ 38

Hình 3-7 Máy cô quay chân không R-205 39

Hình 3-8 Tủ sấy Memmert 39

Hình 3-9 Sơ đồ hệ thống phản ứng epoxy 40

Hình 3-10 Thiết bị sinh hàn có máy khuấy gia nhiệt thực hiên phản ứng epoxy 40

Trang 10

Hình 4-1 Mỡ cá trước khi thực hiện phản ứng epoxy 44

Hình 4-2 Mỡ cá sau khi thực hiện phản ứng epoxy 44

Hình 4-3 Kết quả chạy IR mẫu dầu chưa thực hiện phản ứng epoxy 47

Hình 4-4 Kết quả chạy IR mẫu dầu sau khi thực hiện phản ứng epoxy Error!

Bookmark not defined.48

Trang 11

DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1 Thành phần hóa học cơ bản của cá basa 19

Bảng 2-2 Các chỉ tiêu lí hóa của mỡ cá basa 20

Bảng 2-3 Thành phần acid béo trong mỡ cá basa 20

Bảng 2-4 Các chất phản ứng trong erlen để xác định chỉ số iod 29

Bảng 2-5 Một số chất hóa dẻo thông dụng 32

Bảng 3-1 Hóa chất trong quá trình thực hiện phản ứng epoxy 35

Bảng 3-2 Bộ hệ thống sinh hàn hoàn lưu 35

Bảng 3-3 Hóa chất trong quá trình xác định chỉ số acid 36

Bảng 3-4 Hóa chất trong quá trình xác định chỉ số iod 36

Bảng 3-5 Bảng các thông số thí nghiệm 42

Bảng 4-1 Bảng đánh giá sơ bộ nguyên liệu mỡ cá 44

Bảng 4-2 Ảnh hưởng của hydrogen peroxide đến quá trình epoxy hóa dầu cá basa 45

Bảng 4-3 Ảnh hưởng của acid acetic đến quá trình epoxy hóa dầu cá basa 45

Bảng 4-4 Ảnh hưởng của acid sunfuric đến quá trình epoxy hóa dầu cá basa 46

Trang 12

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DOP: Dioctyl Phthalate

PVC: Polyvinyl clorua

EPA: Eicosa Pentaenoic Acid

DHA: Docosa Hexaenoic Acid

IR: Infrared

Trang 13

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, nhịp sống ngày càng phát triển, Việt Nam dần hướng tới mục tiêu là một nước công nghiệp Song song với sự phát triển là vấn đề ô nhiễm môi trường Nhận thức được những tác động ô nhiễm của các loại nhựa truyền thống đến môi trường nên việc nghiên cứu quy trình biến tính nhựa polylactic acid có khả năng phân hủy sinh học, cơ tính cao là một yêu cầu cấp thiết, nhằm hạn chế khả năng ô nhiễm môi trường ngày càng tăng cao ở Việt nam nói riêng và trên thế giới nói chung (Felix

E Okielmen, 1993)

Hiện nay hầu như các loại hóa chất phụ gia cho ngành nhựa đều phải nhập khẩu Việc sản xuất các loại hóa chất phụ gia cho ngành nhựa đòi hỏi đầu tư rất lớn, công nghệ cao và phụ thuộc khả năng cung cấp hóa chất của ngành hóa dầu Mặc khác, về tính kinh tế, hiện nay Việt Nam chưa có điều kiện vật chất và trình độ cho phép tự sản xuất hóa chất phụ gia này, nên tính kinh tế và hiệu quả sẽ không cao

Đối với chất hóa dẻo: nước ta chưa sản xuất được mà phải nhập khẩu 100% Hiện tại chủ yếu là dùng DOP, năm 2010 sử dụng khoảng 60.000 tấn Tuy nhiên, hiện nay chất hóa dẻo gốc Phthalate như DOP đang dần bị loại khỏi thị trường Mỹ và Châu Âu do tính độc hại của gốc phthalate gây ra hàng loạt các chứng bệnh và gây ngộ độc ở trẻ em Sản phẩm màng bọc thực phẩm PVC có chứa chất hóa dẻo DOP gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Vì vậy việc sử dụng một nhóm chất hóa dẻo khác thay thế cho DOP là cấp thiết để đáp ứng nhu cầu bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng Mặt khác, DOP hầu như được nhập khẩu hoàn toàn 100% Việc đầu

tư sản xuất DOP trong nước cũng sẽ gặp nhiều khó khăn do năng suất sản xuất DOP không chỉ phụ thuộc vào kỹ thuật sản xuất mà còn phụ thuộc chính vào ngành hóa dầu

và khả năng cung cấp nguyên nhiên liệu của các mỏ dầu Chính phủ Việt Nam đã ban hành Luật đầu tư nước ngoài và trong giai đoạn hiện nay Việt Nam ưu tiên sử dụng các nguốn nguyên vật liệu nội địa được sản xuất bởi ngành hóa dầu Việt Nam Dầu thực vật sau khi được chuyển hóa được sử dụng thay thế một phần cho DOP, làm giảm chi phí sản xuất đồng thời giảm thiểu khả năng gây độc hại cho người sử dụng Hiện nay đã có nhiều công trình trong và ngoài nước nghiên cứu chuyển hóa dầu thực

Trang 14

vật để làm chất hóa dẻo thay thế cho nhóm chất hóa dẻo gốc phthalate mà điển hình là DOP nhưng trên thực tế chưa có hướng nghiên cứu nào trên mỡ động vật Trên thế giới đã nghiên cứu thành công quá trình epoxy hóa dầu đậu nành và đưa vào sản xuất Bên cạnh tính chất ổn định nhiệt, dầu thực vật epoxy hóa còn có tính chất của một chất hóa dẻo và có khả năng thay thế cho DOP Đã có những nghiên cứu khảo sát quá trình epoxy hóa đối với dầu hạt cao su và đã có những kết quả thực nghiệm ổn định Dầu đậu nành epoxy hóa được sử dụng hiện nay là hoàn toàn nhập khẩu có giá thành tương đương với dầu DOP, đồng thời các phụ gia nhập khẩu này chỉ mới thể hiện khả năng

ổn định nhiệt chứ chưa có tính hóa dẻo tốt Do đó, việc nghiên cứu điều kiện tối ưu cho quá trình epoxy hóa dầu đậu nành có nguồn gốc trong nước nhẳm cải tiến các tính chất mong muốn cần có của một chất hóa dẻo là cấp thiết Sau đó, với nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước là dầu hạt cao su và dầu jatropha là loại dầu không ăn được, vốn

có giá thành của dầu thô rẻ hơn so với dầu đậu nành, đề tài tiếp tục nghiên cứu biến tính các loại dầu này theo quá trình epoxy hóa để làm chất hóa dẻo Các loại dầu thực vật sau khi epoxy hóa được ứng dụng làm phụ gia hóa dẻo cho PVC Các phụ gia hóa dẻo này có nguồn gốc từ thực vật, có ưu điểm thân thiện với môi trường, sản lượng cung cấp không bị hạn chế bởi nguồn tài nguyên được khai thác từ dầu mỏ như DOP và một số nhóm chất hóa dẻo có nguồn từ dầu mỏ khác, mặt khác chúng giảm thiểu mức độ độc hại đối với ứng dụng trong các sản phẩm dân dụng thiết yếu trong đời sống như màng mỏng PVC làm áo mưa, màng bảo quản thực phẩm tươi sống, đồ chơi trẻ em

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Khảo sát quá trình epoxy hóa, từ đó xác định thông số tối ưu cho quá trình này Dầu sau khi được epoxy sẽ được xác định chỉ số iod, đánh giá cảm quan như: màu , độ nhớt, ….Xác định cấu trúc nhóm epoxy thông qua chạy phổ IR

Trang 15

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Khảo sát quá trình epoxy hóa từ mỡ cá basa với quy mô phòng thí nghiệm Cấu trúc hóa học của chất hóa dẻo được xác đinh bằng phương pháp phổ IR Sau đó sẽ tính

toán để tìm ra các thông số tối ưu cho quá trình phản ứng

Sử dụng phương pháp luân phiên từng biến

1.5 Địa điểm và thời gian thực hiện

Trang 16

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về cá basa

2.1.1 Giới thiệu chung

Cá basa thuộc họ Schibeidac, loài pagasius

Tên tiếng anh: Yellowtail catfish

Tên khoa học: Pagasius bocourti, P hypophthalmus

Tên thương mại: Basa, bocourti, bocortifish, swai

Tên thường gọi: Basa, basa catfish, swai, Vietnamese catfish

Hình 2-1 Cá basa

Cá basa là loài cá da trơn, không có vảy, thân dài, chiều dài chuẩn bằng 2,5 lần chiều cao thân Đầu cá hơi tròn, ngắn, trán to, miệng hẹp và nằm hơi lêch dưới mõm, chiều rộng của miệng ít hơn 10% chiều dài chuẩn Có 2 râu, râu hàm bằng ½ chiều dài râu, râu hàm dưới bằng 1/3 chiều dài râu Mắt to, bụng chứa nhiều mỡ, trắng bạc, phần sau thân dẹp (Lê Thị Kiều Loạn, 2009) Cá basa có thể hô hấp bằng bóng khí và da, có thể chịu đựng được môi trường thiếu nước oxy hòa tan Cá basa sống chủ yếu ở nước ngọt, chịu được ở nước lợ nhẹ có pH > 5,5 Ngưỡng nhiệt của cá basa từ 18- 40oC, ngưỡng oxy tối thiểu là 1,1mg/L (Hà Thị Kim Quy, 2010)

Cá basa được nuôi chủ yếu ở các bè trên sông, thức ăn thường là tấm cám, rau cải,…, thường sinh sản vào cuối mùa hè đến đầu mùa thu Nghề nuôi cá basa trên bè đạt năng suất trung bình 130-150 kg/m3/năm Hiện nay có khoảng 4000 bè nuôi sản xuất trên 40000 tấn/năm Cá basa tăng trưởng nhanh trong tự nhiên, kích cỡ tối đa khoảng gần 1m, cân nặng từ 15-18 kg Năm 1996, Viện nghiên cứu thủy sản II trường đại học Cần Thơ và công ty Agifish An Giang đã nghiên cứu sinh sản nhân tạo cá basa giống thành công

Trang 17

2.1.2 Phân bố

Cá basa phân bố ở lưu vực sông Mê Kông, có mặt ở Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan Ở Việt Nam, phân bố chủ yếu ở sông Tiền và sông Hậu Khu vực chủ yếu tập trung như Châu Đốc ( An Giang), Hồng Ngự ( Đồng Tháp),…Khảo sát chu kì di cư của cá basa ở Campuchia cho thấy cá di cư từ hạ lưu từ tháng 5 đến tháng 9 hằng năm

Hình 2-2 Tượng đài cá basa ở An Giang 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng

Cá basa có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp nhiều protein ( từ 23-28%), các loại vitamin A và D, nhiều EPA và DHA, ít cholesterol Ngoài ra còn chứa nhiều acid béo Omega-3 (EPA và DHA) EPA là giúp tạo ra Prostagladin trong máu Loại prostaglandin này có tác dụng ức chế sự đông vón tiểu cầu, giảm và phòng ngừa hình thành huyết khối, đồng thời có thể giảm bớt lượng cholesterol, giảm bớt triglyceride trong máu làm gi độ nhớt dính của máu, giữ cho tuần hoàn được thông thoáng EPA còn tác dụng làm giảm tình trạng xơ vữa động mạch

DHA còn giúp làm chậm và ngăn chặn quá trình lão hoá của bộ não, con người càng già thì hàm lượng DHA trong não bộ càng giảm Đối với thanh niên đang tuổi trưởng thành, DHA giúp duy trì sức khoẻ, sự phát triển bình thường của tế bào thần kinh, giúp

Trang 18

tăng cường trí nhớ Đặc biệt những người bị stress, người làm việc với áp lực công việc quá cao, người lao động trí óc nhiều thì DHA được xem như một loại dinh dưỡng rất tốt cho não Đối với trẻ em, DHA giúp phát triển thần kinh và thị lực

Hình 2-3 Sản phẩm Omega 3 Hình 2-4 Cá basa phi lê

Hình 2-5 Chả cá basa Hình 2-6 Đồ lòng cá basa

2.1.4 Tình hình xuất khẩu

Cá basa là loài cá có giá trị xuất khẩu cao trên thị trường do thịt trắng, thơm ngon, béo, có nhiều mỡ bụng so với các loài cá da trơn khác Hầu hết các sản phẩm của cá đều được xuất khẩu ở nhiều nước khác nhau Thịt basa phi lê được xuất khẩu sang Châu Âu khoảng 2000 tấn, da cá xuất khẩu sang Châu Âu làm nguyên liệu cho

mỹ phẩm và dược phẩm, mỡ cá xuất khẩu sang Trung Quốc, Đài Loan Thịt vụn xuất khẩu sang Nga làm chả cá Xương cá, mỡ cá và đồ lòng được xay nhuyễn chế biến làm thức ăn gia súc trong nước (Lê Thị Kiều Loan, 2009)

Trang 19

2.1.5 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học tùy thuộc vào loài, tuổi, giống, môi trường sống và vụ mùa

Bảng 2-1 Thành phần hóa học cơ bản của cá basa

Thành phần acid béo có trong mỡ cá phần lớn acid béo phần lớn là acid béo chưa no chiếm tỉ lệ cao nhất là acid oleic chiếm 33,6% Trước đây, acid béo chưa no, đặc biệt là tiền chất DHA có nhiều trong mỡ cá vùng biển sâu Ngoài những acid béo không no có trong mỡ cá còn có tiền chất DHA đã được các nhà khoa học xác định được, các acid béo không no này, đặc biệt là DHA chuyển hóa cholesterol thành những dẫn xuất không gây tắc nghẽn mạch máu, giảm loạn nhịp tim, chứng đau bụng kinh ở phụ nữ

Trang 20

Bảng 2-2 Các chỉ tiêu hóa lí của mỡ cá basa

Bảng 2-3 Thành phần acid béo trong mỡ cá basa

Trang 21

2.2 Tổng quan về lipid

2.2.1 Khái niệm

Lipid là hợp chất hữu cơ chứa nhóm hydrocarbon là chức năng, nền tảng cấu trúc của tế bào sống dùng để chỉ chung các loại dầu mỡ, là những ester giữa ancol (glycerol, các alcol bậc cao, aminoalcol và sterol) và acid béo (mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng Acid béo no hoặc không no) điển hình là chất triglyceride, là một trong những thành phần sinh hóa cơ bản của động vật, thực vật, là nhóm chất hữu cơ được đặc trưng bởi sự có mặt trong phân tử của chúng chức este của acid béo cao phân

tử Lipid đóng vai trò là chất vận chuyển vitamin, không tan trong nước vì nước là hợp chất phân cực nhưng sẽ tan trong hợp chất không phân cực như benzene, ether, alcohol, clorofom,…, không bay hơi ở nhiệt độ thường và có độ nhớt cao Lipid gồm các acid béo, glycerid, glycerol, phospholipid, sterol

2.2.2 Thành phần cơ bản

Hai thành phần chính là ancol và acid béo được nối với nhau bằng liên kết amid

và este Ngoài ra lipid có thể kết hợp với glucid tạo thành glucolipid có vai trò cấu trúc màng hoặc kết hợp với protein tạo thành lipoprotein giữ vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển lipid trong máu

Acid béo là thành phần chính của hầu hết các lipid, là một mạch dài các nguyên

tử carbon liên kết với nhau và được bao quanh bởi các nguyên tử hydrogen Một đầu

cố định là alpha, gắn với một nhóm cacboxyl, đầu còn lại là đầu cuối, là nhóm methyl Các acid béo thường gặp thường có số carbon từ 16-18, số thứ tự của nguyên tử carbon trong mạch hydrocarbon của acid béo tính từ nguyên tử carbon của nhóm carboxyl

Chiều dài của mạch carbon trong acid béo có ảnh hưởng đến độ rắn chắc của triglyceride ở nhiệt độ thường Các triglyceride chứa các acid béo bất bão hòa đa và đơn cũng tồn tại ở dạng lỏng

Triglyceride là trimester của glycerol với ba acid cacboxylic dây dài Khi thủy phân với dung dich kiềm cho glycerol và ba hợp chất acid béo Trong tự nhiên có hơn

40 loại acid béo, thường gặp nhất là acid palmitic, acid linoleic, acid oleic, acid stearic,…

Trang 22

Hình 2-7 Công thức cấu tạo của triglyceride

Vị trí nối đội trong mạch carbon của acid béo bất bão hòa tạo nên sự khác biệt lớn trong sự chuyển hóa trong cơ thể người Các acid béo bất bão hòa thường có mạch thẳng nhưng lại có cấu tạo lệch do vậy nên nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các acid béo bão hòa

Ngoài triglyceride ra, thành phần của các acid béo còn có acid béo tự do, diglyceride, monoglyceride Các acid béo tự do này làm giảm chất lượng mỡ vì là sản phẩm cuối cùng trong quá trình phân giải lipid Trong cấu tạo của monoglyceride và diglyceride còn có nhóm hydroxyl, có vai trò là chất chỉ thị chất lượng, xác định dấu hiệu của quá trình phân giải lipid Ngoài ra, còn được sử dụng như một chất nhũ hóa trong thực phẩm

Ngoài ra còn có tocopherol, sterol, phospholipid, Tocopherol là hợp chất chống oxy hóa tự nhiên, tồn tại ở dạng tự do Sterol là hợp chất hòa tan trong chất béo, có nguồn gốc từ động và thực vật Phospholipid là những ester của rượu đa chức với các acid béo cao và có gốc acid phosphoric, nhóm phosphate luôn nối với một aminoancol như choline hoặc etahanol Trong phân tử thường có các acid palmitic, acid stearic, acid linoleic,… Phospholipid là ester của rượu đa chức với acid béo cao phân tử, trong thành phần còn lại còn có gốc acid phosphoric, bazơ có nitơ (phosphatid) Glycolipid

là ester của acid béo và rượu bậc cao, trong cấu tạo còn có glucid Lipoprotein thành phần cấu tạo còn có acid béo, rượu và protein

Trang 23

CHOH

H2CHCOCO

Hình 2-8 Công thức cấu tạo của phospholipid 2.2.3 Phân loại lipid

2.2.3.1 Dựa vào phản ứng xà phòng hóa

Lipid xà phòng hóa đƣợc Nhóm này gồm các glycerid, glycerophospholipid

và sáp nghĩa là trong phân tử có chứa các ester của acid béo cao phân tử Lipid không xà phòng hóa đƣợc, là những lipid trong phân tử không chứa chức ester Nhóm này gồm các hydrocacbon, các chất màu và các sterol (Lê Ngọc Tú, 1998)

2.2.3.2 Dựa vào độ hòa tan

Lipid của acid béo với một rƣợu, nhóm này gồm: glycerolipid (ester của glycerol), sphingolipid (amid của sphingozin), cerid (ester của rƣợu cao phân tử), sterid (ester của sterol), lipod là những chất có độ hòa tan giống lipid, nhóm này gồm: các catotenoid và quinon, sterol tự do, các hydrocacbon

2.2.3.3 Dựa vào thành phần cấu tạo

Lipid đơn giản: ester của alcol và acid béo, Là những este của alcol và acid béo, bao gồm các triglycerid trung tính, các sáp tức ceride, các steride

Lipid phức tạp: ngoài rƣợu và acid béo còn có thêm các nhóm chức khác nhƣ: dẫn xuất phospho, sulfua, bazơ nitơ, glucid, protein…

Trang 24

2.2.4 Tính chất của lipid

2.2.4.1 Tính chất vật lí

Nhiệt độ nóng chảy: phụ thuộc vào thành phần của acid béo Nếu trong thành phần dầu và mỡ có nhiều acid béo no thì chúng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn và thường ở trạng thái rắn Ngược lại trong thành phần có nhiều acid béo chưa no thì chúng có nhiệt độ nóng chảy thấp, thường ở trạng thái lỏng, tuy nhiên còn phụ thuộc vào số lượng các nối đôi và cấu tạo không gian của các acid béo Acid béo không no càng nhiều nối đôi trong phân tử thì nhiệt độ nóng chảy càng thấp Các acid béo vòng

có nhiệt độ nóng chảy cao hơn các acid béo khác có cùng số carbon

Khối lượng riêng của dầu thực vật ở 15oC là 90-98 Kgm-3, chỉ số chiết quang 1,44-1,48 Nhiệt độ đông đặc của mỡ có nhiệt độ đông đặc gần 40oC Do khối lượng triglyceride cao nên dầu thực vật không bay hơi ngay cả điều kiện chân không cao

Độ tan: dầu mỡ không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, cloroform, ether dầu hoả, ít tan trong cồn, trừ dầu có cấu tạo các acid béo alcol (dầu thầu dầu)

Độ sôi của dầu mỡ cao, thường trên 300o

C Chỉ số khúc xạ vào khoảng 1,4690 - 1,4771

Độ nhớt của dầu mỡ cao từ 0,40 đến 0,92

Năng suất quay cực nói chung là thấp trừ dầu mỡ có cấu tạo bởi các acid béo có chứa oxy và các acid béo vòng

Dầu mỡ bị biến đổi do những nguyên nhân sau: Dầu mỡ sẽ bị thủy phân giải phóng

glycerin, các acid béo và muối của chúng dưới tác dụng của acid, kiềm, enzyme lipase Trong quá trình bảo quản, dưới tác dụng của nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm có thể làm cho dầu mỡ bị ôi, có mùi khó chịu Do chất béo bị thủy phân và oxy hóa tại các nối đôi trong gốc acid béo không no tạo nên các peroxid, tiếp theo các peroxide bị oxy hóa làm đứt mạch cacbon tạo andehyde và acid ngắn mạch (Chu Phạm Ngọc Sơn, 1893)

2.2.4.2 Tính chất hóa học

Ở nhiệt độ cao dầu mỡ bị phân huỷ Trong sự phân huỷ này glycerol sẽ mất 2 phân tử nước để tạo thành aldehyd alylic hay acrolein có mùi khét

Trang 25

Giai đoạn 1

CH2OCOR1CHOCOR2

Trang 26

CH2OCORCHOCOR2

Đối với các acid béo no thường xảy ra hiện tượng oxy hoá Do tác dụng của một số enzym ở vi sinh vật, carbon ở vị trí (so với nhóm carboxy) dễ bị oxy hoá để tạo thành các cetoacid Hợp chất này dễ bị cắt đôi phân tử rồi tiếp tục oxy hoá để tạo thành các hợp chất acid có phân tử nhỏ hơn

Đối với các acid béo chưa no, xảy ra ngay trong điều kiện nhiệt độ bình thường,

độ ẩm và có tác nhân oxy hoá của oxy không khí, từ mạch nối đôi của các acid béo sẽ

bị oxy hoá tạo thành hợp chất peroxyd Hợp chất này không bên vững sẽ bị cắt đôi thành các hợp chất aldehyd có mạch ngắn Các aldehyd này lại tiếp tục oxy hoá tạo thành các acid

 Phản ứng epoxy hóa

Được thực tạo ra bằng cách cho oxy vào nối đôi carbon – carbon của olefin (chưa bão hòa) Các nhóm epoxide trong một phân tử được biểu diễn bởi các vòng carbon – carbon – oxy Oxy ở vòng này được gọi là oxiran

O

Hình 2-12 Công thức của nhóm epoxy

2.2.4.3 Vai trò của lipid

 Cung cấp năng lượng

Lipid là một trong ba thành phần hoá học cung cấp năng lượng (1gam lipid cung cấp khoảng 9 kcal) Nhu cầu năng lượng do lipid cung cấp khoảng từ 15 -20%

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	1,08 MB