Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
1
I HC QUC GIA H NI
TRNG I HC KHOA HC T NHIấN
- - - - - - - - Bựi Th Thanh H
NGHIấN CU CH TO H XC TC Zn,P/Al
2
O
3
ETYL ESTE HểA MT S M NG VT
V NH GI THNH PHN AXIT BẫO
KHễNG THAY TH BNG GC-MS LUN VN THC S KHOA HC
H Ni - 2011
H Ni - 2011
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Hàm lượng omega-3 có trong mỗi 85g một số loại cá thông thường
Bảng 2: Các axit béo omega - 3
Bảng 3: Các axit béo omega - 6
Bảng 4: Các axit béo omega - 9
Bảng 5: Các axit không no nhiều liên kết đôi
Bảng 6: Tóm tắt ưu, nhược điểm của các hệ xúc tác cho phản ứng este chéo hóa
Bảng 7: Một số thông số vật lý của α, θ và γ-nhôm oxit
Bảng 8: Kí hiệu các mẫu mỡ thực hiện phản ứng este chéo hóa
Bảng 9: Hiện tượng hình thành gel trong các mẫu tỷ lệ Al
3+
/ure khác nhau
KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
w Omega
CN1 Mẫu mỡ gà công nghiệp (80
0
C)
CN2 Mẫu mỡ gà công nghiệp (50
0
C)
GN Mẫu mỡ gà ri
CT Mẫu mỡ cá trắm
CQ1 Mẫu mỡ cá quả (10 giờ)
CQ2 Mẫu mỡ cá quả (12 giờ)
A-10 Mẫu γ-nhôm oxit (1:10)
A-12 Mẫu γ-nhôm oxit (1:12)
MA-1 Mẫu Zn,P/Al
2
O
3
ln ln tr em.
Cựng vi thi gian thỡ thúi quen n ung ca con ngi ó cú nhng thay i
ỏng k. T nhng nm 1900, lng cht bộo tiờu th ca con ngi ó tht s tng
lờn. Nh vo nhng chin dch thụng tin m mc tiờu th loi cht bộo khụng
bóo hũa, ch yu l omega 6, ó tng lờn cựng vi quan im cho rng chỳng cú th
phũng nga c cn bnh tim mch. T cỏc loi axit bộo thit yu ú, c th cú
th sn xut ra mt lot cỏc cht dn xut omega 3 (DHA), v omega 6 (axit
arachidonique), m mt trong s ú rt cn thit cho s phỏt trin ca tr nh, cng
nh ym tr c lc cho h thn kinh. Ngoi ra ngi ta cũn tỡm thy s cú mt ca
chỳng vi mt s lng ln trong nóo v vừng mc.
Cỏc dng mi do etyl este húa cỏc axit bộo omega-3, chng hn nh E-EPA
v cỏc hn hp gia E-EPA v E-DHA, thu hỳt s chỳ ý ca cỏc nh nghiờn cu do
cú kh nng tinh ch cao v cú hiu qu hn nhng axit bộo omega-3 thụng thng.
M v cỏc nc thuc liờn minh Chõu u, nhng dng mi ny thng c bỏn
di dng cỏc dc phm trong n thuc, chng hn nh Lovaza. ng thi chỳng
cng cú mt di dng cỏc thc phm chc nng b sung.
Cỏc loi axit bộo omega 3 cú th c tỡm thy trong du thc vt nh cõy
ci du, qu h o, hay pha trn t cỏc loi du khỏc nhau. Thnh phn DHA,
EPA, l cỏc dn xut omega 3, cú th c tỡm thy trong cỏc loi cỏ giu cht bộo
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
2
v du cỏ. Cỏc loi tin axit bộo ca omega 6 nm ch yu trong du thc vt nh
hoa hng dng hoc ngụ. Axit arachidonic, cht dn xut omega 6, thỡ cú trong
lũng trng v tht.
Vỡ vy, trong phm vi lun vn ny, chỳng tụi tin hnh nghiờn cu tng hp
Zn,P/Al
2
1.1.1. nh ngha, ngun gc
nh ngha:
Axit bộo khụng thay th l loi axit ngi v ng vt cú vỳ khụng t tng
hp c (=Vitamin F), cn thit cho s chng lóo húa t bo v sinh tng
hp cỏc hoocmon sinh sn.
Ngun gc:
- Omega-3 cú nhiu trong cỏ, c bit l m cỏ, tụm, cua, to sinh vt phự
du.
Sau õy l hm lng w-3 ca mt s cỏ thụng thng:
Bng 1: Hm lng omega-3 cú trong mi 85g mt s loi cỏ
thụng thng
Tờn thụng
thng
Lng w-
3 (g)
Tờn thụng
thng
Lng w-
3 (g)
Tờn thụng
thng
Lng w-
3 (g)
Cỏ mũi
1.32
Cỏ heo
thng
0.13
Cỏ Pụlc
0.97
Cỏ meluc
xanh
0.41
Cỏ ng
úng hp
0.23
Trai New
Zealand
0.95
Cỏ chim
en
0.4
Cỏ ch
vng
0.22
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
4
Cỏ lỏt
0.9
Cỏ tuyt
mt xanh
0.31
Cỏc loi
trng to
0.109
Cỏ ng
0
- Omega-6 cú trong tht ng vt, nht l ng vt nuụi, hu ht cỏc loi du
thc vt.
1.1.2 Phõn loi
Da vo v trớ ca Cacbon ca ni ụi cui cựng tớnh t cui mch cú th phõn
loi cỏc axit bộo khụng thay th thnh 2 loi l w - 3, w - 6. Khi Cacbon ca ni ụi
cui cựng tớnh t cui mch nm v trớ s 9 thỡ chỳng ta cú w-9. õy khụng phi
l mt axit bộo khụng thay th nhng vn l thnh phn rt quan trng.
Sau õy l mt s axit bộo khụng thay th v mt s omega-9 quan trng:
Bng 2: Cỏc axit bộo omega-3
Tờn thụng dng
Tờn theo
lipid
Tờn hoỏ hc
Axit Hexadecatrienoic (HTA)
16:3 (n-3)
Axit 7,10,13-hexadecatrienoic (tt c
dng cis)
Axit alpha-linolenic (ALA)
18:3 (n-3)
Axit 9,12,15-octadecatrienoic (tt c dng
cis)
Axit tearidonic (SDA)
18:4 (n-3)
Axit 6,9,12,15,-octadecatetraenoic (tt c
dng cis)
Luận văn thạc sỹ
nisinic)
24:6 (n-3)
Axit 6,9,12,15,18,21-tetracosahexaenoic
(tt c dng cis)
Bng 3: Cỏc axit bộo omega-6
Tờn thụng thng
Tờn theo
lipid
Tờn hoỏ hc
Axit linoleic
18:2 (n-6)
Axit 9,12-octadecadienoic (tt c dng
cis)
Axit gamma-linolenic (GLA)
18:3 (n-6)
Axit 6,9,12-octadecatrienoic (tt c
dng cis)
Axit eicosadienoic
20:2 (n-6)
Axit 11,14-eicosadienoic (tt c dng
cis)
Axit dihomo-gamma-linolenic
(DGLA)
20:3 (n-6)
Axit 8,11,14-eicosatrienoic (tt c dng
cis)
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
20:1 (n-9)
Axit 11-eicosenoic (dng cis)
Axit mead
20:3 (n-9)
Axit 5,8,11-eicosatrienoic (dng cis)
Axit erucic
22:1 (n-9)
Axit 13-docosenoic (dng cis)
Axit nervonic
24:1 (n-9)
Axit 15-tetracosenoic (dng cis)
khụng no mt ni ụi
Bng 5: Cỏc axit khụng no nhiu liờn kt ụi
Tờn thụng thng
Tờn theo lipid
Tờn hoỏ hc
Axit linolenic
18:3 (n-6)
Axit (5Z,9Z,12Z)-octadeca-5,9,12-trienoic
Axit podocarpic
20:3 (n-6)
Axit (5Z,11Z,14Z)-eicosa-5,11,14-trienoic
thng, v phn ng min dch trong cỏc mụ b chn thng v b nh hng. Nm
1979 chỳng ta tỡm ra cỏc eicosanoit bao gm: cỏc thromboxan, prostacyclin v
leukotrien. Cỏc eicosanoit cú chc nng sinh hc quan trng thng cú thi gian
hot ng trong c th ngn, bt u bng quỏ trỡnh c tng hp t cỏc axit bộo
v kt thỳc bng s chuyn húa bng cỏc enzym. Tuy nhiờn, nu tc tng hp
vt quỏ tc chuyn húa thỡ cỏc eicosanoit d ra cú th to nờn cỏc hiu ng cú
hi. Cỏc nghiờn cu ch ra rng mt s axit bộo w-3 cui cựng cng b chuyn húa
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
8
thnh eicosanoit nhng vi tc chm hn rt nhiu. Cỏc eicosanoit to thnh t
cỏc axit bộo omega-3 thng l cỏc tỏc nhõn chng viờm, nhng thc t chỳng ch
gõy viờm kộm hn cỏc eicosanoit to thnh t cỏc cht bộo omega-6. Nu cỏc axit
bộo w-3 v w-6 cựng cú mt thỡ chỳng s cnh tranh nhau c chuyn húa, vỡ
vy t l cỏc axit bộo w-3:w-6 chui di nh hng trc tip n dng eicosanoit to
thnh. S cnh tranh ny cú vai trũ quan trng vỡ thromboxan l tỏc nhõn to nhúm
tiu huyt cu, v tỏc nhõn ny gõy ra s nghn mch v gõy cht ngi do mt
mu. Cng tng t nh vy, leukotrien cng cú vai trũ quan trng trong phn ng
min dch/gõy viờm h thng, v vỡ vy thớch hp gõy viờm khp, lupus ban , hen
ph qun. Nhng nghiờn cu ny thu hỳt s chỳ ý nhm tỡm cỏch kim soỏt quỏ
trỡnh to thnh cỏc eicosanoit t omega-6. Cỏch n gin nht l iu chnh nhiu
w-3 v ớt w-6 hn.
Khi di dng etyl este, EPA hỡnh thnh nờn cỏc phõn t chng viờm hiu
qu, c gi l cỏc resolving v omega-3-oxylipin. iu ny cú th mt phn gii
thớch cỏc hiu ng dng tớnh ca m cỏ.
1.1.4. Gii thiu mt s axit bộo khụng thay th thng gp.
i, Omega-3: (l loi axit bộo cú ni ụi cui cựng v trớ C s 3 tớnh t cui
mch, gm cú: axit -linolenic, DHA v EPA.)
Tớnh cht vt lý:
- Dng lng nhit thng.
- Tan trong dung mụi hu c.
- Sụi 230C vi ỏp sut 17 mmHg, t núng chy: -11C.
Thnh phn % axit -linolenic trong mt s loi du:
u nnh
Lanh
u phng
Ngụ
Da
C
Oliu
2,3
25,0
0,5
0,1-0,6
0,1
0,1-0,2
0,6-0,7
Chc nng:
- Dựng trong y hc, du lm khụ.
- Giỳp tng trng, sinh tng hp cỏc hoocmon trong c th.
- Thiu axit -linolenic: tng bnh v da, gim tng trng, thúai húa gan
thn, tng nhy cm vi cỏc tỏc ng ngoi
Axit Eicosapentanoic: (EPA)
Ngun:
- Cú cỏc loi cỏ bin sng vựng lnh (cỏ tuyt, cỏ hi); du cỏ, du gan cỏ
v l thnh phn ca b.
- C 28.35g cỏ hi cung cp 100mg EPA.
CTPT: C
n mi ngy.
- Cỏc chuyờn gia dinh dng cho rng 2-5% EPA c b sung s lm
tng s min dch ca c th.
- Lipit cu trỳc bao gm omega-3 v cỏc axit bộo mch trung bỡnh c
tng hp húa hc bi phn ng este húa ca du cỏ v triacylglicerol
mch trung bỡnh, chỳng kỡm hóm s phỏt trin ca khi u v tng s cõn
bng nit.
- Giỳp da d mn mng, lm sỏng mt, to sn.
Axit Decosahexanoic: (DHA)
Ngun:
- ng vt: cỏc loi cỏ bin (cỏ thu, cỏ hi, cỏ mũi). C 28.35g cỏ hi
cung cp 400mg DHA.
- Thc vt: to bin, rau bina, du u nnh, du bp
- Mc dự DHA cú th c to thnh trong c th nh cỏc enzim c trng
chuyn húa axit -linolenic thnh EPA, ri EPA li c chuyn thnh
DHA. Tuy nhiờn hot tớnh ca enzim ny rt yu v hot ng khụng
hiu qu nờn lng DHA ly t thc phm c xem l ch yu.
CTPT: C
21
H
31
COOH
CTCT: CH
3
-CH
2
-(CH=CH-CH
2
)
6
- Ngn chn s phỏt trin ca cỏc t bo ung th: DHA phõn chia vo
cỏc t bo ung th, kim hóm cỏc t bo ny tit ra prostaglandin E v
leukotriene B (nhng cht húa sinh lm tng trng cỏc t bo ung
th).
Khi nu thc n nhit cao, DHA rt d b mt do cỏc phn ng oxi húa
hon tũan to ra nhng c t rt cú hi cho sc khe ngi s dng. Vỡ vy,
cỏch tt nht ch bin ngun thc phm giu DHA (cỏc loi cỏ) l hp
trong khong 10 phỳt.
ng thi khi nhn DHA t cỏc loi du cỏ, du thc vt cn phi b sung
thờm Vitamin E s lm tng s hp thu (ớt nht 10 IU Vitamin E/ 1g DHA).
Lng DHA cn cung cp trong 1 ngy ngi (mg/kg th trng):
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
12
i tng
Nhu cu
Tr di 7 tui
>30
Tr sinh non
35-75
Ph n cú thai/cho con bỳ
100-1000
Ngi suy nhc
>1500
Bnh tim
2000-4000
Bnh ung th
>4000
4
-(CH=CH-CH
2
)
2
-(CH
2
)
6
-COOH
Tớnh cht vt lý:
- Dng lng nhit thng, mu vng.
- Sụi 229C vi ỏp sut 14 mmHg, t
nc
= -5C.
Chc nng:
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
13
- Axit linoleic giỳp tng trng, ngn nga bnh viờm da, lm gim lng
cholesterol trong mỏu v cn thit cho vic xõy dng mng t bo ca c
th sng.
- Nhn vo 1-2% axit linoleic trong ba n l ngn chn s thiu ht
v húa sinh tr nh. Ngi ln thỡ s dng axit oleic trong ba n
nờn s thiu ht khụng phi l vn .
- S thiu ht axit linoleic trong ba n biu hin thnh: bnh viờm da, mt
nc quỏ nhiu qua da, nh hng n tng trng v phỏt trin, lm vt
thng lõu lnh
2
)
2
-COOH
Tớnh cht vt lý:
- Dng lng nhit thng.
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
14
- t núng chy: -49.5C.
Chc nng:
- Cn thit cho tng trng v phỏt trin, gim cholesterol trong mỏu ng
thi cng tham gia xõy dng mng t bo.
Cỏc chuyờn gia dinh dng khuyn cỏo nờn cung cp 3-4% -6 trong lipit cu
trỳc ỏp ng axit bộo ca lipit cu trỳc (triacylglicerol c thay i bi s
hỡnh thnh ca cỏc axit bộo mi, c tỏi t chc thay i v trớ, ngun gc cỏc
axit bộo t t nhiờn hay tng hp to thnh triacylgliceryl mi.
iii, Omega-9 (l nhúm axit bộo cú ni ụi v trớ C s 9 tớnh t cui mch)
Axit Oleic:
Ngun:
- L thnh phn chớnh ca du oliu v v du n, cú khong 25% trong
m cu, b sa v mt s du nhit i nh cacao, du u nnh, hng
dng.
- Dựng trong x phũng, thuc cao, m phm.
- Trong t nhiờn, axit bộo khụng no ph bin l axit oleic, ch mt s nh
cha ớt hn 10% axit oleic nhng axit oleic cú trong tt c cỏc cht bộo ó
bit ngy nay.
- Thnh phn % axit oleic trong mt s du thc vt v mt s ch s c
Bũ
Dờ
Cu
Ngi
22,4
17
22
33,3
CTPT: C
17
H
33
COOH
CTCT: CH
3
-(CH
2
)
7
-CH=CH-(CH
2
)
7
-COOH
Tớnh cht vt lý
- Dng lng nhit thng, mu hi vng, cú mựi m ln.
- Tan trong cỏc dung mụi hu c khụng phõn cc, ớt tan trong nc.
- Sụi 280C vi ỏp sut 100 mmHg, nhit núng chy:13.4C.
Chc nng:
Axit -Linolenic
(ALA) 18:3
Kh bóo hũa
6
Axit Stearidonic
18:4
Gi húa
Axit bộo 20:4
Kh bóo hũa
5
Axit Eicosapentaenoic
(EPA) 20:5
Gi húa
Axit Docosapentaenoic
Gi húa
Axit bộo 24:5
Kh bóo hũa
6
Axit bộo 24:6
Oxi húa vi th peroxi
Axit Docosapentaenoic
(DHA) 22:6
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
17
c lit kờ trong bng 6 sau õy.
Bng 6. Túm tt u, nhc im ca cỏc h xỳc tỏc cho phn ng este
chộo húa
Xỳc tỏc
u im
Nhc im
Tc phn ng nhanh gp
B nh hng nhiu bi hm
Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN
18 Xỳc tỏc
baz ng
th
hng nghỡn ln so vi xỳc tỏc
axit.
Phn ng cú th din ra iu
kin ờm du v mc hao tn
nng lng thp.
Cỏc xỳc tỏc kim nh NaOH,
KOH cú giỏ thnh tng i r
v c thng mi húa rng
rói.
lng nc v axit bộo t do
(FFA) trong nguyờn liu, d xy
Xỳc tỏc axit
ng th
Khụng b nh hng bi hm
lng axit bộo t do.
Thớch hp cho phn ng i t
du, m kộm cht lng.
Tc phn ng rt chm.
Xỳc tỏc cú th gõy n mũn thit
b.
Khú tỏch xỳc tỏc khi sn
phm.
Xỳc tỏc axit
d th
Khụng b nh hng bi hm
lng axit bộo t do.
Nhit phn ng tng i
thp.
Thớch hp cho phn ng i t
Giỏ thnh cao.
T l mol ancol/du ln v thi
gian phn ng lõu.
Sinh ra nhiu tp cht do s ra
trụi cỏc tõm xỳc tỏc.