Đặc tính của lipid trong hạt có chứa dầu

Trang 1

MỞ ĐẦU

Công nghiệp sản xuất dầu thực vật rất quan trọng, sản lượng về dầu thực vật nói

riêng và chất béo nói chung trên thế giới không ngừng tăng lên.

Lipit là thành phần rất quan trọng trong cơ thể người, về mặt y học, nếu cơ thểthiếu chất béo thì nó sẽ sử dụng chất béo có trong các mô dự trữ làm cho cơ thểsút cân, gầy yếu Dầu thực vật là một loại thức ăn cung cấp năng lượng lớn gấphai lần so với gluxit, nó có thể sử dụng ở dạng nguyên chất hay chế biến

Dầu thực vật còn được ứng dụng trong các ngành công nghiệp như công nghiệpxà phòng, sơn, vecni, sản xuất glyxêrin Ngoài ra, khô, bả dầu thải ra trong côngnghiệp sản xuất dầu thực vật có thể sử dụng để làm nước chấm, thức ăn gia súc,phân bón

Nguyên liệu dầu thực vật là những loại thực vật mà ở một phần nào đó của nó cótích tụ một lượng dầu lớn đủ để khai thác được ở qui mô công nghiệp với hiệuquả kinh tế cao (lạc, dừa, đậu nành ) Các loại hạt có dầu đóng một vai trò rấtquan trọng Hơn thế nữa nước ta có khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho việc trồng trọtvà khai thác hạt có dầu phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến dầu trong nước.Với đề tài “ Đặc tính của lipid trong hạt có dầu” nhóm chúng tôi sẽ giúp các bạnhiểu thêm về tính chất của lipid

Trong quá trình tìm hiểu đề tài không tránh khỏi những sai sót rất mong sựgóp ý kiến của cô và các bạn, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ LIPID 4

1.1 Khái niệm chung về lipit 4

1.2 Vai trò và chức năng và tác dụng của lipit 4

1.2.1 Vai trò và chức năng của lipid 4

1.2.2 Tác dụng của lipid 5

1.3 Thành phần hóa học của lipid

Chương 2: NGUYÊN LIỆU HẠT CHỨA DẦU 7

2.1 Định nghĩa hạt có dầu 7

2.2 Quá trình tạo thành dầu trong hạt có dầu 7

2.3 Phân loại 8

2.3.1 Phân loại hạt có dầu theo hàm lượng acid béo 9

2.3.1.1 Nhóm acid lauric

2.3.1.2 Nhóm acid oleic và acid linoleic

2.3.1.3 Nhóm acid linolenic

2.3.1.4 Nhóm acid eruxic

2.3.1.5 Nhóm bơ thực vật

2.3.2 Phân loại hạt theo nguồn gốc thực vật 10

2.3.2.1 Hạt chứa dầu (seed oils) 11

2.3.2.2 Cây chứa dầu (oils from oil-bearing trees) 11

Chương 3 ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CỦA HẠT CÓ DẦU 11

3.1 Tính chất vật lý chung của lipid trong hạt có dầu 11

3.2 Tính chất vật lý của từng nhóm hạt có dầu 12

3.2.1 Nhóm acid lauric 12

3.2.2 Nhóm bơ thực vật 13

3.2.3.Nhóm acid Oleic và Linoleic

3.2.4 Nhóm acid Linolenic 13

3.2.5 Nhóm acid eruxic 14

Trang 3

Chương 4: ĐẶC TÍNH HÓA HỌC CỦA LIPID TRONG

HẠT CÓ DẦU 16

4.1 Phản ứng xà phòng hóa 16

4.2 Phản ứng thủy phân 17

4.3 Phản ứng rượu phân (phân giải alcol) 18

4.4 Phản ứng cộng hợp 19

4.5 Phản ứng đồng phân hóa 20

4.6 Phản ứng oxi hóa 20

Kết luận 24

Tài liệu tham khảo 25

Trang 4

CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU CHUNG

1 1 Khái niệm lipit:

Lipid là lớp hợp chất hữu cơ phổ biến trong tự nhiên và trong cơ thể độngvật, thực vật và vi sinh vật ở người và động vật chủ yếu ở các mô mỡ dưới da, ởóc, sữa,…ở thực vật chủ yếu ở cây, hạt có dầu (đậu nành, đậu phộng, thầu dầu,oliu, cọ, hướng dương, cám… )

Lipid có đặc tính không hoà tan trong nước, chỉ hoà tan trong các dungmôi hữu cơ như ete, cloroform, benzen, cồn, aceton (nhưng không phải mọilipid đều hoà tan như nhau trong tất cả các dung môi nói trên, mà mỗi lipid hoàtan trong dung môi tương ứng của mình, nhờ đặc tính này người ta có thể phântích riêng từng loại)

Tên gọi lipid (bắt nguồn từ chữ Hy-lạp lipos: mỡ) dùng để chỉ chung cácloại mỡ, dầu và các chất béo giống mỡ ở động vật và thực vật.Về mặt hoá học lipid là những este giữa alcol và acid béo điển hình là chấttriglycerid

1.2 Vai trò, chức năng và tác dụng của lipid

1.2.1 Vai trò và chức năng của lipid.

Lipid đối với cơ thể sinh vật có nhiều ý nghĩa quan trọng:

 Chức năng dự trữ năng lượng

Lipid là chất dự trữ năng lượng, tiết kiệm thể tích nhất, khi oxy hoá 1 gam

mỡ cơ thể thu được 9,3 Kalo Đem so với lượng cảm của một gam đường hoặc

Trang 5

protein (4,l Kcalll gam) thì lượng cam sản ra của lipid nhiều gấp đôi Nhu cầunăng lượng hàng ngày của động vật do mỡ cung cấp khoảng 30% hoặc hơn nữa.

 Chức năng cấu tạo màng tế bào

Trong màng sinh học lipid ở trạng thái liên kết với protein tạo thành hợpchất lipoproteid chính nhờ tính chất của hợp chất này đã tạo cho màng sinh vậtcó được tính thẩm thấu chọn lọc, tính cách điện Đó là những thuộc tính hết sứcquan trọng của tế bào sinh vật

 Chức năng dung môi hoà tan vitamin

Lipid là dung môi hoà tan nhiều loại vitamin quan trọng như vitamin A,

D, K, E

Vì thế nếu khẩu phần thiếu lipid lâu ngày thì động vật dễ mắc bệnh thiếu vitamin kể trên

 Chức năng bảo vệ cơ học

Lipid dưới da của động vật cố tác dụng gối đệm và giữ ấm cho cơ thể nhờtính êm, dẫn nhiệt kém

 Chức năng cung cấp nước nội sinh

Đối với loài động vật ngủ đông, động vật di cư, các loại sâu kén lipid cònlà nguồn cung cấp nước, vì khi oxy hoá long mỡ thì có l07g nước được sinh ra

Ngoài ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thànhnhững phức hợp có tính chất sinh học khác nhau Những phức hợp ấy giữ vai tròquan trọng trong các hoạt động về thần kinh và bắp thịt

Lipit góp phần tạo ra kết cấu cũng như tính cảm vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm

1.2.2 Tác dụng của lipid

Chất béo cần thiết cho sự sốngcủa động vật và thực vật trong nhiều mặt Chúng thường được biết đến như năng lượng từ thức ăn Rất nhiều cơ quan trong

Trang 6

đựng chất béo như một loại thức ăn trong thời kỳ phôi mầm.Ở ruột non nhờ tác dụng xúc tác của các enzyme lipaza và dịch mật chất béo bị thuỷ phân thành các acid béo và glyxerol rồi được hấp thụ vào thành ruột.

Mỗi dạng chất béo thể hiện một phần quan trọng trong màng tế bào của cơ thể, giúp bảo vệ các tế bào sống Màng tế bào giống nhau bao quanh cơ thể cùng với tế bào, giúp cho mỗi tế bào trong cơ thể có thể làm công việc mà không cần đến sự can thiệp không cần thiết của các tế bào khác

Chất béo không hòa tan với nước, nhưng chúng có khả năng hòa tan các chất khác như vitamin A, D, E, và K

Ngoài ra lipid còn có rất nhiều tác dụng khác cho cơ thể chúng ta như:

 Ngăn ngừa xơ vữa động mạch

 Điều hòa tính bền vững của thành mạch

 Có liên quan đến cơ chế chống ung thư

 Cần thiết cho các chuyển hoá các vitamin nhóm B

 Chất béo tham gia vào cấu trúc của tất cả các mô

 Thiếu acid béo omega-3 dẫn đến đến ảnh hưởng khả năng nhậnthức, khả năng nhìn

 Trong cơ thể chất béo là nguồn dự trữ năng lượng lớn nhất

Chất béo tuy cần thiết nhưng nếu ta sử dụng quá mức sẻ rất có hại Chất béo sẽ là kẻ thù nguy hiểm nếu ăn nhiều hoặc ăn không hợp lý chấtbéo dẫn đến tình trạng tăng hàm lượng triglyxerit, dẫn tới cơn đau thắt ngực, nhồimáu cơ tim, suy tim…

Phần lớn các tổn thương mạch máu trong bệnh tiểu đường đều là hậu quả của việc rối loạn chuyển hóa lipid Tác hại đặc trưng nhất của lipid là gây ra bệnhbéo phì ở người

1.3 Thành phần hóa học của lipid

1.2.1 Các thành phần chính

Các acid béo

Hợp chất béo có chứa các acid hữu cơ có số nguyên tử C trong mạch lớn hơn 4 được gọi là acid béo (fatty acid) Tùy thuộc vào chiều dài mạch carbon, các acid

Trang 7

béo được chia làm 3 dạng chính: acid béo mạch ngắn (4-6 Carbon), acid béo mạch trung bình (8-14 C) và acid béo mạch dài (≥ 16 C); ngoài ra, tùy thuộc vào liên kết giữa các nguyên tử C trong mạch, acid béo cũng có thể được chia thành 2loại chính: acid béo bão hòa và acid béo chưa bão hòa Có hơn 10 loại acid béo được tìm thấy chủ yếu trong thực phẩm (bảng 1.1)

Acid béo bão hòa:

Thuật ngữ “bão hòa” được sử dụng để chỉ sự thỏa mãn về hóa trị của nguyên tử

C trong mạch acid (ngoài trừ C tạo nên gốc acid –COOH); nói cách khác, liên kếtgiữa các nguyên tử C trong mạch là liên kết đơn (liên kết σ)

Ký hiệu: Cx:0 với x: số nguyên tử C trong mạch

0: không có sự tồn tại của liên kết đôi (liên kết π)

Acid béo không bão hòa: Các acid béo có chứa liên kết đôi trong mạch carbon

được gọi là acid béo không bão hòa Trong tự nhiên, lượng acid béo không bão hòa chiếm tỷ lệ rất lớn Hầu hết các acid béo có xu hướng hình thành liên kết đôi ở vị trí C số 9 và số 10 trong mạch Mặc dù vậy, sự hình thành các liên kết đôi không bão hòa này cũng có thể được tìm thấy ở tất cả các vị trí trên mạch C, điềunày làm gia tăng đáng kể lượng đồng phân của acid béo không bão hòa Thêm vào đó, sự xuất hiện của liên kết đôi cũng giúp cho việc hình thành cấu hình cis- và trans- của acid béo, ảnh hưởng đến đặc tính sinh học của chúng Ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt, hầu hết các acid béo không bão hòa trong thực phẩm có cấu hình cis-; tuy nhiên quá trình tinh luyện dầu hay các quá trình tác động làm thay đổi đặc tính dầu mỡ (chế biến margarine, hydro hóa dầu) có thể làm chuyển đổi các acid béo không bão hòa có cấu hình cis- thành dạng đồng phân hình học trans-, đây cũng chính là mối nguy lớn cho việc gia tăng bệnh xơ vữa động mạch và bệnh tim

Ký hiệu:

Các acid béo không bão hòa có thể được ký hiệu theo hai hệ thống:

Hệ thống 1: Cx:y, zc (hoặc zt) với: x: số nguyên tử C trong mạch

y: số liên kết đôi hiện diện

z: vị trí của liên kết đôi trong mạch C (đánh

số bắt đầu từ C kế cận nhóm COOH)

Trang 8

c,t: cis- hay trans-

Theo hệ thống EEC (End-of-Carbon-Chain): (Cx:y,ωm) hay (Cx:y,nm); khi đó ω

hay n: vị trí của liên kết đôi trong mạch C (đánh số ngược lại hệ thống 1, C1 là C bắt đầu của mạch C- nhóm CH3)

Thí dụ:

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-(CH2)6-COOH

- Theo danh pháp IUPAC: 9,12,15-Octadecatrienoic acid

- Tên thông thường: α-linolenic acid

- Ký hiệu theo hệ thống 1: C18:3,9c,12c,15c

- Ký hiệu hệ thống EEC: C18:3ω3 hay C18:3n3

Acid oleic (C18:1ω9) là acid béo có 1 nối đôi chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần các acid béo (hơn 50%), acid này được tìm thấy trong hầu hết các loại dầu thực vật cũng như mỡ động vật

Bảng 1.1 Các acid béo chủ yếu trong thực phẩm

- Acid béo không bão hòa mạch dài ω3 và ω6

Trang 9

Trong số các acid béo không bão hòa mạch dài, acid béo ω3 và ω6 là hai loại acid béo cần thiết và có giá trị dinh dưỡng cao nhất; các nghiên cứu cho thấy cơ thể người và động vật không thể tổng hợp các acid béo này, mà chủ yếu được cung cấp qua nguồn thức ăn - dầu thực vật Acid linoleic (C18:2ω6) và acid α-linolenic (C18:3ω3) là hai acid quan trọng nhất đại diện cho nhóm này Các acid béo thuộc nhóm ω3 và ω6 cũng có thể được hình thành nhờ vào quá trình biến đổi như kéo dài mạch carbon hay loại bão hòa (desaturation): acid arachidonic (AA, C20:4ω6), acid eicosapentaenoic (EPA, C20:5ω3), acid docosahexaenoic (DHA, C22:6ω3) (hình 1.1)

Hình 1.1 Các biến đổi hình thành acid béo không bão hòa mạch dài

(polyunsaturated fatty acid)

Trang 10

Trong tự nhiên, AA cũng có thể tìm được trong thịt gà và một số động vật khác, EPA và DHA cũng tồn tại với lượng lớn trong cá và một số hải sản khác

Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy các acid béo không bão hòa mạch dài này được xem là một trong những acid béo cần thiết và quan trọng nhất nhờ vào sự hình thành các hợp chất có đặc tính sinh học (eicosanoid) của chúng, giúp vô hoạt khả năng sinh cholesterol trong cơ thể người Acid arachidonic được chuyểnđổi nhờ enzyme thành các hợp chất như protaglandin, thromboxan, leukotrien giúp cơ thể người thực hiện một số chức năng sinh lý Thêm vào đó, các acid béonày còn có vai trò cần thiết cho sự phát triển, là hợp chất căn bản cho việc thành lập thành tế bào cũng như hình thành hợp chất cấu trúc cần thiết của

phospholipid

Các acid béo có cấu trúc không đặc trưng (cấu trúc hiếm):

Bên cạnh các acid béo bão hòa và không bão hòa thường gặp, trong thực phẩm còn xuất hiện một lượng acid béo với cấu trúc ít gặp hơn Các acid này thường không có vai trò quan trọng trong thực phẩm, và chỉ tìm thấy ở một số nguồn đặcbiệt, chủ yếu trong các loại rau Khác với các acid béo thông thường, các acid béo dạng này thường không có cấu trúc mạch thẳng, chuỗi hydrocarbon được hình thành từ một hay nhiều nhóm methyl và ethyl: acid béo mạch nhánh Các acid béo mạch nhánh hiện diện chủ yếu trong vi sinh vật và một lượng nhỏ được tìm thấy trong sữa và mỡ của động vật nhai lại (trâu, bò…) Trong số này, acid ricinoleic (12-hydroxy-9-octadecenoic acid) là hydroxy acid quan trọng nhất, đâylà thành phần chính của dầu hải ly (castor oil)

- Triglycerid đơn giản: tạo thành từ 3 acid béo giống nhau

- Triglycerid phức tạp: do acid béo khác nhau

Trên thực tế, dầu và mỡ đều là sản phẩm chủ yếu của triglycerid phức tạp Sự phân bố của acid béo trong cấu trúc triglycerid đã được khám phá và nghiên cứu

Trang 11

trong một thời gian dài, rất nhiều học thuyết khác nhau về khả năng liên kết này

(iii) Các thành phần phụ

Các acid béo tự do và mono- , diglycerid

Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần chính là triglycerid còn có sự hiện diện của một lượng nhất định acid béo tự do (không liên kết với glycerl) và mono- , diglycerid

Trong cấu tạo của các mono- và diglycerid vẫn còn sự hiện diện của hai hay một nhóm hydroxyl (-OH), chúng được xem như dấu hiệu nhằm xác định sự tổng hợp không hoàn toàn triglycerid sinh học (quả chưa chín, hạt) hay dấu hiệu của quá trình phân giải lipid (lipolysis) sau thu hoạch do hoạt động của enzyme Tuy nhiên, ngoài vai trò như chất chỉ thị chất lượng, mono- và diglycerid còn có một vai trò quan trọng đặc biệt nhờ vào khả năng liên kết mạnh của nó với các phần

Trang 12

tử thân dầu và thân nước; chính vì thế mono- và diglycerid được sử dụng như một chất nhũ hóa trong rất nhiều thực phẩm

Bên cạnh mono- và diglycerid, acid béo tự do là sản phẩm cuối trong quá trình phân giải lipid, là giảm chất lượng dầu cụng như sản phẩm thực phẩm

Trang 13

Phospholipid

Cấu trúc của một phospholipid (phosphatidylcholine)

Trong hạt dầu bao giờ cũng có mặt phospholipid là một trong những thành phần lipid phức tạp chủ yếu, bao gồm khung glycerophosphate kết hợp với hai chuỗi acid béo dài đã được ester hóa ở vị trí C1 và C2, đồng thời một alcohol base gắn vào nhóm phosphate (hình 1.3)

Trang 14

Phospholipid được phân thành 5 nhóm chính theo sự thay thế tự nhiên (X) trên acid glycerophosphoric:

 Phospholipidic acid (PA): không có thành phần thay thế

 Phospholipidyl ethanolamine (cephalin): PE

 Phospholipidyl choline (lecithine): PC

 Phospholipidyl serine: PS

 Phospholipidyl inositol: PI

Phospholipid là các hợp chất chứa dinh dưỡng dự trữ, cung cấp năng lượng cho các phản ứng trao đổi chất và tăng cường hô hấp của hạt Trong công nghệ thực phẩm, phospholipid được sử dụng rộng rãi như một chất nhũ hóa , tác nhân kết dính (anti-spattering) và làm giảm độ nhớt trong nhiều thực phẩm Nhiều hiệu quả đặc biệt của phospholipid đã được biết đến như ngăn cản hay chữa khỏi bệnhmất trí nhớ, viêm khớp và hàm lượng choloseterol trong máu cao Tuy nhiên, cho

Trang 15

đến ngày nay, các ích lợi của phospholipid về mặt dinh dưỡng đã không được khoa học chứng minh

Trong hạt dầu, phospholipid nằm ở dạng liên kết phức tạp với glucid, protid và chỉ có khoảng 30% ở dạng tự do Do đặc tính tan trong chất béo, khi khai thác dầu thực vật, phospholipid sẽ có mặt trong dầu

Các hợp chất không có tính xà phòng hóa Các hợp chất không có tính xà phòng hóa thường có mặt trong dầu mỡ với vai trò quan trọng là: sterol, tocopherol, hợpchất màu, sáp, hydrocarbon và vitamin

Sterol: hợp chất hòa tan trong chất béo với cấu trúc căn bản từ steran

(cyclopentanoperhydrophenantrene) (hình 1.4)

Tùy theo nguồn gốc phát sinh, sterol được chia thành hai loại chính: sterol động vật (cholesterol) hay sterol thực vật (phytosterol: β-sitosterol) Hàm lượng sterol thay đổi trong khoảng từ 0,05-0,60% Cholseterol được xem như một trong những nguyên nhân chính gây nên bệnh nhồi máu cơ tim Chính vì thế, rất nhiều

Trang 16

biện pháp làm giảm lượng cholesterol trong thực phẩm đã được nghiên cứu thànhcông trong những năm gần đây

Tuy vậy, cholesterol vẫn có một số chức năng cần thiết cho hoạt đống sống khi nó là thành phần chính của màng tế bào, chất dự đoán cho hoạt động của

hormone steroid - hormone cần thiết cho quá trình lớn lên và phát triển của động vật hữu nhũ còn non

Tocopherol: Tocopherol là chất chống oxy hóa tự nhiên rất quan trọng thuộc họ

phenolic Tocopherol cũng có đặc tính tan trong dầu, thường tồn tại ở dạng tự do.Tùy thuộc vào cấu tạo khác nhau của tocopherol (hình 1.5) mà đặc tính tương ứng cũng thay đổi; phụ thuộc mạch C chính bão hòa hay chứa 3 liên kết đôi, và phụ thuộc vào số nhóm cũng như vị trí nhóm methyl gắn kết trên mạch nhánh; có

4 loại tocopherol khác nhau: α-tocopherol (5,7,8-trimethyl), β (5,7-dimethyl), γ (7,8-dimethyl) và δ (8-methyl)

Hoạt tính chống oxy hóa của các tocopherol trong dầu và mỡ phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và sự hiện diện của các hợp chất nhiễm vào hệ thống Tuy nhiên, hoạt động chống oxy hóa của các tocopherol cũng tùy thuộc vào vị trí cấu tạo:

δ > β = γ >α

Các hợp chất màu (pigment): Sự khác nhau về màu sắc của các loại dầu và mỡ khác nhau phụ thuộc vào lượng hợp chất màu hòa tan trong dầu Những hợp chất màu quan trọng nhất trong dầu mỡ là carotene, chlorophyll và gossypol

Carotene (hình 1.6) là nguồn cung cấp vitamine A - chất có hoạt tính chống oxy

hóa và chống ung thư Carotene hiện diện chủ yếu trong dầu cọ, đây chính là lý

do chủ yếu làm cho dầu có màu vàng, cam hay đỏ

Trang 17

Chlorophyll cũng chính là nguyên nhân tạo cho dầu có màu xanh tối không

mong muốn Điều quan trọng là sự hiện diện của chlorophyll torng dầu là

nguyên nhân chủ yếu làm cho dầu rất nhạy cảm với ánh sáng quang hợp, gây nên biến đổi chất lượng Chính vì thế, trong quá trình tinh luyện các loại dầu có chứa nhiều chlorophyll (dầu olive), quá trình khử màu nhằm loại hợp chất này rất được quan tâm

Gossypol tạo màu đỏ nâu trong dầu hạt bông vải (cottonseed oil) Gossypol có

cấu tạo là hợp chất phenol phức tạp, có mùi vị khó chịu, có tính độc Do đó, cần tách loại hoàn toàn hợp chất này ra khỏi dầu và khô dầu

Hợp chất sáp: hiện diện chủ yếu trong dầu bắp và cải dầu Về cấu tạo, sáp là

ester của rược bậc một và ít thấy đối với rượu 2 chức Sáp có nhiệt độ nóng chảy khá cao (tnc > 80oC), bền vững và rất khó tiêu hóa, sáp không có giá trị về mặt dinh dưỡng Trong quá trình chế biến, sự tồn tại của hợp chất sáp trong dầu là nguyên nhân chủ yếu gây đục dầu Ngay ở điều kiện nhiệt độ bình thường, chúngtồn tại ở các dạng tinh thể nhỏ li ti, trong một thời gian dài vẫn không lắng thành cặn, làm giảm giá trị cảm quan dầu Các thông số đặc trưng của sáp được cho ở bảng 1.2

Trang 18

Việc tách sáp có thể được thực hiện bằng biện pháp đông hóa dầu ở nhiệt độ 5oC trước khi lọc

Hợp chất mùi gốc hydrocarbon: bao gồm các alkan, alken (squalene, hình 1.7) và

các hydrocarbon đa vòng có mùi (polycyclic acromatic hydrocarbons – PAHs) Các hợp chất alkan (C31-C33) hiện diện trong dầu thô với hàm lượng từ 40-100 ppb, giảm dần sau quá trình tinh luyện Một số hợp chất mùi như squalene có vai trò rất quan trọng trong công nghiệp mỹ phẩm Squalene hiện diện chủ yếu trong dầu gan cá nhám góc (deep-sea dogfish, Squalus acanthus) và một số dầu cá khác; olive là dầu thực vật chủ yếu có sự hiện diện của squalene Ngược lại, hầu hết các hydrocarbon đa vòng có mùi (PAHs) hiện diện ở hàm lượng lớn hơn 150 ppb trong hầu hết các dầu thực vật thô, chúng chỉ giảm nhẹ sau quá trình tinh luyện

Vitamin hòa tan trong dầu: bên cạnh vitamin A (retinol) - hiện diện nhiều nhất ở dầu

cá, trong dầu còn tìm thấy một số các vitamin khác với lượng ít hơn như vitamin

D, vitamin E (α-tocopherol) và vitamin K (phytoenzymeadion) Các vitamin này rất cần thiết cho quá trình hấp thu của cơ thể người

Trang 19

Hàm lượng dầu trong hạt và quả của một số loại cây có dầu (%)

2.2 Quá trình tạo thành dầu trong hạt có dầu.

Quá trình tạo thành hạt có dầu xảy ra khi hạt chín: Các hợp chất hữu cơ và vô cơthiên nhiên chuyển vào hạt thông qua lá và hệ rễ ở giai đoạn đầu của quá trìnhtổng hợp là tạo ra các chất gluxit, điển hình là tinh bột, sau đó hạt chín dần, cáchạt tinh bột chuyển thành các lipit

Ban đầu khi hạt chín, dầu có nhiều acid béo tự do, sau đó lượng acd béo tự dogiảm xuống và tryglycerit tăng lên

Quá trình tạo thành tryglycerit tạo thành qua 3 giai đoạn:

Trang 20

Giai đoạn I:

Giai đoạn II:

Giai đoạn III:

Khi bảo quản hạt già triglycerit sẽ bị thủy phân theo chiều ngược lại

2.3 Phân loại

2.3.1 Phân loại hạt có dầu theo hàm lượng acid béo.

Dầu và mỡ thực phẩm có thể được phân thành nhiều loại dựa vào thành phần vàtính chất của các acid béo

2.3.1.1 Nhóm acid lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ)

Nhóm chất béo này có tính chất rất khác biệt so với các loại dầu khác do sự hiệndiện với mức độ cao của acid lauric (40-50% C12:0), kế đến là acid myristic vàcác acid béo bão hòa có 8,10 và 14 C Điểm đặc trưng của nhóm này là sự hiệndiện ở tỷ lệ rất thấp các acid béo không bão hòa, tương ứng với điểm nóng chảy

Trang 21

rất thấp Mặc dù vậy, nhóm dầu dừa và dầu cọ vẫn được sử dụng trong côngnghiệp thực phẩm và trong chế biến margarine

2.3.1.2 Nhóm acid oleic và acid linoleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương)

Đây là nhóm dầu hiện diện phổ biến nhất Acid béo tạo nên dầu nhóm này chủyếu là C18:1 và C18:2 Lượng acid béo bão hòa trong nhóm dầu này chỉ chiếmtối đa 20%

2.3.1.3 Nhóm acid linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh)

Đặc điểm quan trọng của dầu đậu nành và dầu hạt lanh là sự hiện diện ở hàmlượng cao acid linolenic (C18:3) Do mức độ không bão hòa cao, các dầu này rấtnhạy cảm với các chất oxy hóa, điều này dẫn đến các biến đổi không mong muốnvề mùi và vị Ngoại trừ dầu đậu nành, dầu hạt lanh không được sử dụng phổ biếncho chế biến thực phẩm

2.3.1.4 Nhóm acid eruxic (C22:1)

Dầu thuộc nhóm này có hàm lượng cao (53%) acid eruxic (C22:1), hiện diện chủyếu trong hạt cải dầu Một số giả thiết cho rằng một số các biến đổi sinh lý khôngmong muốn trong cơ thể người do sự tham gia của acid eruxic Chính vì thế,việc nghiên cứu tìm các loại nguyên liệu cho dầu có hàm lượng eruxic thấp vẫnđược quan tâm

2.3.1.5 Nhóm bơ thực vật

Nhóm chất béo này có thành phần triglycerid và acid béo rất đặc biệt: chủ yếu từcác acid béo không no có 1 nối đôi như C18:1, C20:1, C24:3 Bơ thực vật có giátrị kinh tế cao, sử dụng chủ yếu trong chế biến chocolate và kẹo

2.3.2 Phân loại theo nguồn gốc thực vật

2.3.2.1 Hạt chứa dầu (seed oils)

Đặc điểm quan trọng của hạt dầu là độ ẩm thấp, ngăn cản sự biến đổi cơ học vàsự phá hủy của côn trùng Dựa vào ưu điểm này, dầu thường không được táchchiết sớm ra khỏi hạt dầu mà sẽ được bảo quản trong hạt nhằm ngăn cản các biếnđổi không mong muốn của dầu thô Hầu hết các hạt rau quả… đều chứa dầunhưng chỉ những nguyên liệu có hàm lượng dầu cao mới được sử dụng trong quátrình sản xuất dầu Tuy nhiên, một số các hạt lại có khả năng sử dụng cho trích ly

Trang 22

dầu là thành phần loại ra của quá trình sản xuất một sản phẩm khác (hạt cà chuatrong chế biến nước cà chua hay hạt nho trong sản xuất rượu vang)

Nhược điểm của việc sản xuất dầu từ hạt dầu là: Dầu trong hạt dầu không nằm ởdạng tự do, bên ngoài mà được nhốt trong các khe vách bên trong tế bào, quátrình tách chiết dầu không thể tiến hành trực tiếp mà phải qua các khâu chuẩn bịphức tạp Một số hạt có hàm lượng dầu cao nhưng quá trình trích ly dầu có thểkèm theo sự giải phóng một số hợp chất không mong muốn, khó phân tách khỏidầu

2.3.2.2 Một số nguyên liệu hạt chứa dầu thường gặp

1 Lạc ( đậu phộng)

Được cấu tạo gồm ba phần:

 Vỏ ngoài: là lớp vỏ mỏng, nhám, khi khô dễ vỡ theo chiều dọc, thànhphần chủ yếu là xenlulo 68 %, chứa dầu rất ít 1%, tinh bột 12%, tro4% lượng vỏ ngoài chiếm 24 đến 35% khối lượng toàn củ lạc

 Vỏ lụa: màu vàng hay hồng, chủ yếu chứa hemixenlulo, chiếm 3 - 4%khối lượng hạt

 Nhân: tròn hay bầu dục, màu trắng

Thành phần hóa học (theo % chất khô) như sau:

Trang 23

Thuộc họ đậu, là một loại cây hàng năm, hạt đậu nành gồm:

- Vỏ ngoài: chiếm 50 % khối lượng hạt, khối lượng 1000 hạt dao động từ 90 -200

g, dung trọng khoảng 600 - 780 kg/m3

Thành phần của hạt đỗ tương như sau:

Trang 24

Là loại cây thân gỗ, trong hạt đào có hai loại dầu khác nhau:

 Dầu vỏ: hàm lượng dầu trong vỏ khoảng 37 - 61 %, thành phần chủ yếu làepoxy, được sử dụng trong công nghiệp sản xuất sơn, vecni

 Dầu ở nhân: hàm lượng dầu trong nhân khoảng 47%, axit béo chủ yếu là axitoleic 74%, dầu nhân hạt điều được sử dụng làm thực phẩm

5 Vừng

Tên khoa học là Sesamum Indicum (L) thuộc họ vừng Cây vừng đượctrồng phổ biến ở nước ta và các nước nhiệt đới, sản lượng lớn nhất là ở Ấn Độvới các giống có màu sắc, vỏ hạt khác nhau: nâu, đen, trắng xám

Nhân hạt chứa 42 ÷ 75 % dầu, có màu vàng nhạt đến vàng r ơm

Thành phần acid béo (%):

Thành phần của hạt hướng dương tính theo % chất khô:

Toàn hạt 52,4 ÷ 54,9 15,6 ÷ 17 12,9 ÷ 14 3 ÷ 3,3 0,9 ÷ 0,99

Vỏ trấu 1,8 ÷ 2,8 5,1 ÷ 5,7 56 ÷ 59,4 2,7 ÷ 3,1 0,06 ÷

0,07Nhân và

Trang 26

Các phần của

hạt

Toàn hạt 23 - 25.2 25.5 - 29.4 12.4 - 18.7 4.2 - 4.5Nhân 37.3 - 40.2 34.1 - 37.5 1.2 - 2.1 4.4 - 5.2

Vỏ 0.4 - 0.6 3.4 - 3.6 39.4 - 51.4 1.2 - 1.9Thành phần acid béo có trong hạt (%):

Hạt đậu phộng

Hạt hướng dương

Hạt cọ dầu

Trang 27

Một số loại dầu được sản xuất từ hạt phổ biến nhất:

2.1.1 Dầu dừa

Thu được từ cơm dừa khô (Cocos nucifera, họ Palmae.) Cây dừa có thể trồng vàphát triển ở vùng vành đai từ 20o vĩ Bắc đến 20o vĩ Nam của xích đạo, nhiệt độthích hợp cho quá trình phát triển là 30oC Chính nhờ vào nhiệt độ cao của nhữngvùng trồng dừa, người ta có thể sử dụng ánh nắng mặt trời cho quá trình làm khôcơm dừa, ngoài ra, nguồn nhiên liệu từ vỏ dừa cũng được tận dụng- đây chính lànguyên nhân làm cho dầu dừa thường chứa các hợp chất hydrocarbon đa vòng.Dầu dừa thuộc nhóm acid lauric Nhờ vào khối lượng phân tử của triglycerid ởmức trung bình, dầu dừa có nhiệt độ nóng chảy thấp (24-27oC) Ngoài ra, mứcđộ không bão hòa trong dầu dừa thấp (<10%), dầu dừa ít bị các biến đổi oxy hóalàm phát triển mùi ôi

2.1.2 Dầu hạt cọ (Palm kernel oil, PKO)

Thu được từ hat của cây cọ dầu (Elaels guineensis), có tính chất tương tự dầudừa Dầu hạt cọ có mức độ acid béo không bão hòa cao hơn dầu dừa, nhờ đó chỉ

số Iod của dầu hạt cọ thay đổi trong khoảng từ 13-23 và nhiệt độ đông đặc từ

20-24oC

2.1.3 Dầu “ babussa”

Dầu “ babussa” được sản xuất từ cây họ cọ babussa (Orbignya speciosa) cónguồn gốc Brazil Loại dầu này cũng thuộc nhóm acid lauric Trữ lượng dầutrong babussa cao, tuy nhiên địa hình trồng các loại cây này chủ yếu ở các vùng

Hạt cải dầu

Trang 28

rừng mưa nhiều, giao thông không thuận lợi, do đó việc phát triển sản xuất dầu từbabussa còn chưa được chú ý khai thác

2.1.4 Bơ cacao

Đây là loại bơ thực vật quan trọng nhất Bơ cacao có màu vàng nhạt, thu được từhạt của cây cacao nhiệt đới Theobroma cacao (họ Stercuiliaceae) Bơ cacao cómức độ acid béo bão hòa cao, do đó bơ cacao có thể đông đặc ở ngay nhiệt độthường (30-35oC)

2.1.5 Các loại bơ thực vật khác

Nhóm này chỉ chiếm một lượng nhỏ và được sử dụng như chất thay thế bơcacao (cocoa butter equilivalent – CBE):

 Mỡ bomeo (Bomeo tallow; illipe butter): được tách chiết từ cây Shorea

stenoptera ở Malaysia Bomeo tallow còn được gọi là “bơ xanh” do sản

phẩm có màu xanh nhạt Loại bơ này có tính chất gần giống với bơ cacao

nhất khi so sánh với các loại bơ khác

 Bơ shea: thu được từ cây hạt mỡ ở Tây phi (Butyrospermum parkii), có

mức

độ acid béo không bão hòa cao hơn khi so sánh với bơ cacao Việc phân

tách tạo stearin từ bơ shea này có thể tạo ra sản phẩm thay thế bơ cacao

(CBE)

2.1.6 Dầu hướng dương

Được chiết tách từ hạt cây hướng dương (Helianthus annuus L., họCompositae) Hướng dương thường sống ở những vùng khí hậu ôn hòa như Mỹ,Châu Âu và Trung Quốc Việc trồng và chế biến các sản phẩm từ hướng dươngđược phát triển mạnh trong suốt 25 năm qua nhờ vào sự hiện diện ở hàm lượngcao của acid linoleic – thành phần dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể Trong quátrình tách chiết dầu, hạt hướng dương thường phải trải qua quá trình xử lý sơ bộnghiêm ngặt, xay xát loại bỏ lớp vỏ bên ngoài hạt nhằm làm giảm tối đa thànhphần sáp hiện diện trong dầu sau quá trình thu hồi Dầu hướng dương có thể thuđược bằng cả hai biện pháp: ép bằng sức nước và trích ly Quá trình tinh luyệndầu hướng dương là khâu đặc biệt quan trọng nhằm loại bỏ các thành phần khôngmong muốn có mặt trong dầu do quá trình trích ly hay ép Dầu hướng dương

Tiêu đề	Đặc Tính Của Lipid Trong Hạt Có Dầu
Trường học	Trường Đại Học Nông Lâm
Chuyên ngành	Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại	đề tài

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	1,92 MB

Đặc tính của lipid trong hạt có chứa dầu

Cây chứa dầu (oils from oil-bearing trees)