ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VÕ THỊ VIỆT DUNG
NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
CÁC AXIT BÉO TRONG MỘT SỐ LOẠI DẦU MỠ
ĐỘNG, THỰC VẬT VIỆT NAM
BẰNG KỸ THUẬT SẮC KÝ LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội – 2012
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CÁM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH xi
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1. Đại cƣơng về chất béo và axit béo 3
1.1.1. Khái niệm 3
1.1.2. Phân loại 3
1.1.3. Tính chất lý, hóa học 8
1.1.4. Vai trò của chất béo và axit béo 10
1.1.5. Thành phần và nguồn chất béo 13
1.2. Các phƣơng pháp định lƣợng chất béo và axit béo 15
1.2.1. Phương pháp chuẩn độ 15
1.2.2. Phương pháp quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier 15
1.2.3. Phương pháp sắc ký 17
1.3. Điều chế metyl este axit béo 27
1.3.1. Các phương pháp điều chế FAME 27
kiềm 75
3.2.3. Nghiên cứu quá trình este hóa DMĐTV với xúc tác axit 84
3.2.4. Kết luận về điều kiện tối ưu quá trình chuyển đổi DMĐTV
thành FAME 92
3.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp phân tích 93
3.3.1. Xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới
hạn định lượng 93
3.3.2. Khảo sát độ lặp lại 97
3.3.3. Xác định độ đúng và hiệu suất thu hồi 103
3.3.4. Kiểm tra đối chứng kết quả phân tích 112
3.4. Phân tích mẫu thực tế 113
3.4.1. Chuyển đổi DMĐTV thành FAME 113
3.4.2. Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam 118
KẾT LUẬN 131
KIẾN NGHỊ 132
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 134
PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A
:
Acid index – chỉ số axit
AA
:
Arachidonic Acid
Ace
:
4-Bromo-7-methoxy-coumarin
CETT
:
Catalyzed end-point thermometric titrimetry – chuẩn độ nhiệt kế
tự động
dđ
:
Dự đoán
DGLA
:
Dihomo-γ-linolenic Acid
DHA
:
Docosahexaenoic Acid
DMĐTV
:
Dầu mỡ động, thực vật
DME
:
Dimethyl ete
ĐV
:
Động vật
ECD
:
Electrochemical detector – detector điện hóa
EFA
:
Essential Fatty Acid – axit béo thiết yếu
Free fatty acid – axit béo tự do
FID
:
Flame ionization detector – detector ion hóa ngọn lửa
FTIR
:
Fourier transformation infrared spectroscopy – quang phổ hồng
ngoại chuyển đổi Fourier
FT-MIR
:
Fourier transformation mid infrared spectroscopy – quang phổ
trung hồng ngoại chuyển đổi Fourier
FT-NIR
:
Fourier transformation near infrared spectroscopy – quang phổ
hồng ngoại gần chuyển đổi Fourier
GC
:
Gas chromatography – sắc ký khí
GC/FID
:
Gas chromatography flame ionization detector – sắc ký khí
detertor ion hóa ngọn lửa
GC/MS
:
Gas chromatography mass spectrometry – sắc ký khí khối phổ
GLA
:
–Linolenic Acid
HC
Minimum – giá trị cực tiểu
MS
:
Mass spectrometry – phổ khối lượng
MUFA
:
Monounsaturated Fatty Acid – axit béo không no 1 nối đôi
NEFA
:
Non-Essential Fatty Acid – axit béo không thiết yếu NNFCC
:
The UK’s National Center for Biorenewable Energy, Fuels and
Materials – Trung tâm năng lượng, nhiên liệu và vật liệu Vương
Quốc Anh
PDAM
:
1-Pyrenyldiazomethane
PS-NB
:
Poly (4-nitrobenzyl-p-styrenesulfonate)
PS-PE
:
Poly (2-phthalimino-ethyl-p-styrenesulfonate)
PTHQ
:
Phương trình hồi quy
Saturated Fatty Acid – axit béo no
TAG
:
Triaxylglyxerol
TFA
:
Trans Fatty Acid – axit béo có cấu hình trans
TG
:
Triglyxerit
THF
:
Tetrahydrofuran
tn
:
Thực nghiệm
tu
:
Tối ưu
UFLC
:
Ultra fast liquid chromatography –sắc ký lỏng hiệu năng cao siêu
nhanh
UV–VIS
:
Ultraviolet - visible absorption detector Ultraviolet visible
spectrophotometry – quang phổ tử ngoại khả kiến
v/v
:
Volume/volume – Thể tích/thể tích
FAME/IS (II) của GC/FID theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao 67
Bảng 3.4. Điều kiện tối ưu của GC/FID và kết quả tách và xác định các
FAME 72
Bảng 3.5. Kết quả xác định hàm lượng FFA trong nguyên liệu DMĐTV 74
Bảng 3.6. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quá trình
điều chế FAME một giai đoạn 76
Bảng 3.7. Thực nghiệm khảo sát các điều kiện chuyển hóa một giai đoạn
điều chế FAME từ mỡ cá basa theo mô hình tối ưu hóa bậc hai tâm trực giao 77 Bảng 3.8. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu
suất chuyển hóa FAME từ mỡ cá basa theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực
giao 78
Bảng 3.9. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của quá trình chuyển đổi este xúc tác
kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa 81
Bảng 3.10. Một số kết quả chuyển đổi DMĐTV thành FAME qua phản ứng
transeste hóa xúc tác kiềm 83
Bảng 3.11. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quá
trình este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su 85
Bảng 3.12. Thực nghiệm khảo sát các điều kiện phản ứng este hóa xúc tác
axit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao 86
Bảng 3.13. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu
suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc
hai tâm trực giao 87
Bảng 3.14. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của phản ứng este hóa xúc tác axit
dầu hạt cao su 90
Bảng 3.15. Một số kết quả nghiên cứu phản ứng este hóa xúc tác axit
DMĐTV 92
Bảng 3.16. Phương trình hồi quy, khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện, giới
hạn định lượng các FAME của phương pháp phân tích 95
Bảng 3.32. Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu dầu hạt cao su và dầu
hạt jatropha (n=6) 126 DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sinh tổng hợp các axit béo từ EFA trên người và động vật 7
Hình 1.2. Sinh tổng hợp các axit béo NEFA trên người và động vật 7
Hình 1.3. Phổ IR của diesel sinh học và diesel dầu mỏ 16
Hình 2.1. Quy trình chế biến dầu thực vật từ các loại hạt đậu đỗ và cơm dừa 52
Hình 3.1. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi
phân tích bằng cột Equity-5 (30m × 0,25mm × 0,25 m) 58
Hình 3.2. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi
phân tích bằng cột SP
TM
-2560 (100m × 0,25mm × 0,2 m) 58
Hình 3.3. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi
sử dụng khí mang N
2
, tốc độ 20 cm/s 59
Hình 3.4. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi
sử dụng khí mang He, tốc độ 20 cm/s 60
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tốc độ pha động đến khả năng tách các FAME 61
Hình 3.6. Ảnh hưởng của tốc độ tăng nhiệt của cột tách đến khả năng tách
các FAME 62
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của cột tách đến khả năng tách
các FAME 63
Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỉ lệ bơm chia dòng đến độ lặp lại tương đối của tỉ
lệ diện tích pic FAME/IS 64
Hình 3.9. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát của GC/FID đến khả năng
hóa este xúc tác kiềm mỡ cá basa và giá trị dự đoán từ mô hình 81
Hình 3.16. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng este
hóa xúc tác axit dầu hạt cao su 88
Hình 3.17. Sự biến thiên hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao
su theo tỉ lệ mol metanol/dầu (3/1–9/1) và hàm lượng dung môi (10–50%)
khi cố định hàm lượng xúc tác (1,25%) và thời gian phản ứng (3,5 giờ) 89
Hình 3.18. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm của hiệu suất phản ứng este
hóa xúc tác axit dầu hạt cao su và giá trị dự đoán từ mô hình 90
Hình 3.19. Đường chuẩn định lượng C16:0 từ 6 đến 150 ppm 94
Hình 3.20. Đường chuẩn định lượng C18:2n6c từ 2 đến 50 ppm 94
Hình 3.21. Quy trình transeste hóa xúc tác kiềm DMĐTV 113
Hình 3.22. Quy trình este hóa xúc tác axit DMĐTV 114
Hình 3.23. Sắc đồ UFLC của mẫu nội chuẩn 115
Hình 3.24. Sắc đồ UFLC của mẫu nguyên liệu mỡ cá basa 116
Hình 3.25. Sắc đồ UFLC của mẫu FAME chuyển đổi từ mỡ cá basa 117
Hình 3.26. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ cá basa 119
Hình 3.27. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ lợn 119
Hình 3.28. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu đậu nành 123
Hình 3.29. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu mè 123
Hình 3.30. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu lạc 124
Hình 3.31. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu dừa 124
Hình 3.32. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt cao su 127
Hình 3.33. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt jatropha 127 MỞ ĐẦU
Dầu mỡ động, thực vật đóng vai trò to lớn trong việc cung cấp dinh dưỡng
thiết yếu cho cơ thể sống dưới dạng thức ăn, thực phẩm chức năng, làm nguyên liệu
chế biến thức ăn gia súc, nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel), …
nhiều so với các nghiên cứu phân tích axit béo trước đây.
- Đề tài sử dụng các kỹ thuật sắc ký hiện đại: sắc ký khí ion hóa ngọn lửa
(GC/FID) và sắc ký lỏng siêu nhanh (UFLC) để phân tích đồng thời 37 metyl este
axit béo trong hỗn hợp. Các nghiên cứu được tiến hành một cách có hệ thống từ
khảo sát đơn lẻ đến mô hình hóa các yếu tố có ảnh hưởng tương hỗ. Quá trình xử lý
thống kê và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp nghiên cứu được tiến hành
đầy đủ, đáp ứng yêu cầu khi xây dựng phương pháp phân tích.
- Ứng dụng phương pháp nghiên cứu xác định các axit béo trong 8 mẫu dầu
mỡ động thực vật thông dụng của Việt Nam gồm: mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu mè, dầu
đậu nành, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha.
- Phương pháp phân tích đề xuất có khả năng xây dụng thành phương pháp
tiêu chuẩn để xác định thành phần các axit béo trong dầu mỡ động thực vật, phục vụ
nghiên cứu về dinh dưỡng, kiểm nghiệm thực phẩm, chế tạo nhiên liệu sinh học và
các nghiên cứu khác. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Đại cƣơng về chất béo và axit béo
1.1.1. Khái niệm
Chất béo (dầu mỡ) là những hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế
bào các cơ thể sống, trong động vật, thực vật và vi sinh vật. Chúng chỉ khác nhau về
thành phần axit béo nhưng giống nhau về bản chất hoá học, đó là là các hợp chất
hữu cơ đa chức không tan hoặc tan rất ít trong nước, nhưng tan trong các dung môi
hữu cơ không phân cực như n-hexan, ete, benzen, axeton, clorofom,… Ở nhiệt độ
thường chất béo dạng lỏng gọi là dầu, dạng rắn gọi là mỡ.
Axit béo là những axit hữu cơ có một nhóm cacboxyl với chuỗi hydrocacbon
dài ngắn khác nhau. Trong tự nhiên, các axit béo thường có số cacbon chẵn và
không phân nhánh, phần lớn có từ 14 đến 22 cacbon, thường gặp nhất là các axit
béo có 16, 18 và 20 cacbon. Axit béo có rất nhiều trong DMĐTV ở dạng triglyxerit
C R
O
O
O
1
2
399% TG, phần còn lại rất nhỏ bao gồm monoglyxerit (MG), axit béo tự do,
photpholipit và các chất không xà phòng hóa.
Chất béo phức tạp: có cấu trúc phức tạp hơn nhiều so với chất béo đơn giản,
ngoài các axit béo và ancol còn chứa các nhóm chức khác như bazơ có nitơ, axit
photphoric, gluxit. Photpholipit, glycolipit, sphingolipit, cerebrosit, steroit thuộc
loại chất béo phức tạp.
– Căn cứ vào hoạt tính sinh học và giá trị về hàm lượng các axit béo thiết yếu
(axit béo cần thiết mà con người không thể tổng hợp được và phải bổ sung thông
qua chế độ ăn uống), chất béo được phân làm 3 nhóm:
Nhóm thứ nhất: có hoạt tính sinh học cao và hàm lượng các axit béo thiết yếu
khoảng 50–80% và với lượng cung cấp 15–30 gam/ngày có thể thỏa mãn nhu cầu
cơ thể. Thuộc về nhóm này có các chất béo của dầu thực vật: hướng dương, đậu
nành, ngô, mè,…
Nhóm thứ hai: có hoạt tính sinh học trung bình và hàm lượng các axit béo
thiết yếu khoảng 15–22%. Thuộc nhóm này có mỡ lợn, mỡ ngỗng, mỡ gà và dầu
ôliu.
Nhóm thứ ba: có hàm lượng axit béo không no thiết yếu không quá 5–6% và
thực tế là không đáp ứng đủ nhu cầu cơ thể về các axit béo không no. Thuộc nhóm
này có mỡ cừu, mỡ bò, một số loại margarin,…
1.1.2.2. Phân loại axit béo
– Căn cứ vào số lượng nối đôi trong phân tử, axit béo được phân chia:
C)
t
s
(
0
C)
Nguồn hiện
diện
Butanoic
Butyric
C4:0
C
3
H
7
COOH
–7,9
163,5
Bơ mỡ
Hexanoic
Caproic
C6:0
C
5
H
11
COOH
–3,4
205
Bơ mỡ
43,2
304
Dầu dừa
Tetradecanoic
Myristic
C14:0
C
13
H
27
COOH
58
332
Dầu hạt cọ
Hexadecanoic
Palmitic
C16:0
C
15
H
31
COOH
62,9
349
Dầu bông
Octadecanoic
Stearic
C18:0
C
17
C24:0
C
23
H
47
COOH
84,2
Mỡ động vật
Axit béo không no (Unsaturated Fatty Acid – USFA)
Các USFA có nhiều trong chất béo có nguồn gốc thực vật như đậu nành, lạc,
mè, lanh, hạnh nhân, hướng dương, cải, ngô, gấc, ôliu,… hoặc trong động vật biển
như cá voi, cá hồi, cá trích, cá tuyết,… Đây là các axit béo có một nối đôi (MUFA -
Monounsaturated Fatty Acid) hay nhiều nối đôi (PUFA - Polyunsaturated Fatty
Acid) trong thành phần cấu trúc.
MUFA có thể có hai cấu hình cis hay trans, tùy theo vị trí tương đối của các
nhóm ankyl R. Trong tự nhiên hầu hết các MUFA có cấu hình cis. Dạng cis làm
chuỗi hydrocacbon bị cong lại nên các MUFA không sắp xếp liền nhau như axit béo
no, do đó có điểm nóng chảy thấp và thường lỏng ở nhiệt độ phòng. Các axit béo có
cấu hình trans (Trans Fatty Acid – TFA) không tìm thấy trong tự nhiên mà là kết
quả của sự chế biến của con người (ví dụ, hyđro hóa). Cấu hình trans không la
̀
m cho
chuô
̃
i hydrocacbon của axit béo bi
̣
uốn cong nhiều nên hình dạng TFA cng tương
tư
̣
diện
cis–9–
Hexadecenoic
Palmitoleic
C16:1n-7
C
15
H
29
COOH
–0,1
Mỡ động vật
cis–9–
Octadecenoic
Oleic
C18:1n-9
C
17
H
33
COOH
13
Dầu ôliu,
lạc, mè
all–cis–9,12–
Octadecadienoic
Linoleic (LA)
C18:2n-6
C
17
Dầu cá, dầu
cây anh thảo
cis–11–
Eicosenoic
Eicosenoic
C20:1n-9
C
19
H
37
COOH
23
Dầu cá
tuyết, cá voi
all–cis–11,14–
Eicosadienoic
Eicosadienoic
C20:2n-6
C
19
H
35
COOH
Dầu cá trích,
cá mòi
all–cis–
11,14,17–
Eicosatrienoic
Eicosatrienoic
19
H
31
COOH
–50
Dầu gan cá
tuyết
all–cis–
5,8,11,14,17–
Eicosapentaenoic
Eicosapentaenoic
(EPA)
C20:5n-3
C
19
H
29
COOH
–54
Dầu cá, gan
động vật
cis–13–
Docosenoic
Erucic
C22:1n-9
C
21
H
41
COOH
metyl (–CH
3
) đầu mạch. – Căn cứ vào giá trị sinh học, axit béo được phân chia:
Axit béo thiết yếu (Essential Fatty Acid – EFA): là axit béo cần thiết mà con
người không thể tổng hợp được và phải bổ sung thông qua chế độ ăn uống. EFA là
axit béo chuỗi dài không bão hòa gồm axit oleic, axit linoleic và axit α–linolenic.
Chúng là các tiền chất để tạo ra các axit béo trong họ có chuỗi cacbon dài hơn như
C20:2n-6, C22:4n-3, C22:3n-6, C22:6n-3,… (Hình 1.1).
C18:1n-9
C20:1n-9 C18:2n-9
C20:2n-9
C20:3n-9
Axit Oleic
C18:2n-6
C20:2n-6 C18:3n-6
C20:3n-6
C22:5n-6
Axit Linoleic
C22:3n-6 C20:4n-6
C22:4n-6
C18:3n-3
C20:3n-3 C18:4n-3
C20:4n-3
C22:6n-3
Axit
C22:4n-3 C20:5n-3
–
…
Quá trình sinh tổng hợp các axit béo trên người và động vật như sau: Axetat
C14:0
C14:1n-5
C16:1n-5
C16:0
C16:1n-7
C18:1n-7
C18:0
C18:1n-9
C20:1n-9
C20:0
C20:1n-11
C22:1n-11
Hình 1.2. Sinh tổng hợp các axit béo NEFA trên người và động vật
Như vậy các axit béo họ n-5, n-7, n-9, n-11 có thể được sinh tổng hợp từ các
tiền chất là các axit béo no. 1.1.3. Tính chất l, hóa học
1.1.3.1. Tính chất vật l
Tính chất vật lý của chất béo: Chất béo (dầu mỡ) có độ nhớt cao, nhẹ hơn
axit béo (phản ứng xà phòng hóa).
– Phản ứng hidro hóa: Để biến DMĐTV dạng lỏng có các gốc axit béo không
no thành gốc axit béo no, người ta cho lipit dạng lỏng tác dụng với hiđro ở nhiệt độ và áp suất cao có Ni xúc tác. Phản ứng hiđro hóa chất béo làm tăng nhiệt độ nóng
chảy của chất béo. Ứng dụng phản ứng này để biến lipit lỏng thành lipit rắn trong
sản xuất xà phòng và bơ.
– Phản ứng oxi hóa: Nối đôi C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hóa
chậm bởi oxi không khí tạo thành peoxit, hidropeoxit, chất này bị phân hủy thành
anđehit, xeton, axit cacboxylic có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện tượng
dầu mỡ bị ôi thiu.
– Phản ứng với rượu: Đây là phản ứng cơ bản để biến TG thành metyl este
của axit béo (fatty acid methyl ester - FAME) dùng trong phân tích thành phần hóa
học chất béo bằng sắc ký khí.
– Các chỉ số đặc trưng cho chất béo: Để xác định chất lượng của chất béo
người ta thường dựa vào một số chỉ số sau:
+ Chỉ số axit: là số miligam KOH để trung hòa hoàn toàn các axit tự do có
trong 1 gam chất béo. Chỉ số axit càng cao, chứng tỏ dầu mỡ càng chứa nhiều axit
béo tự do. Trong quá trình bảo quản dầu mỡ và quá trình hạt nảy mầm, hàm lượng
axit béo tự do có thể tăng.
+ Chỉ số xà phòng hóa: là tổng số miligam KOH để xà phòng hóa chất béo và
axit tự do có trong 1 gam chất béo. Chỉ số này mô tả đại lượng trung bình của khối
lượng phân tử của các axylglyxerol có trong dầu mỡ. Nếu dầu mỡ có trọng lượng
phân tử thấp thì chỉ số xà phòng hoá càng cao và ngược lại.
+ Chỉ số este: là số miligam KOH cần để trung hòa lượng axit béo liên kết
với glyxerol được giải phóng khi xà phòng hóa 1 gam chất béo. Chỉ số este là hiệu
của chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit.
+ Chỉ số iốt: là số gam iốt tác dụng với 100g chất béo. Chỉ số iốt cho biết
mức độ không no của các axit béo trong dầu mỡ, chỉ số iốt càng cao thì mức độ
cung cấp năng lượng (9 Kcal/g), nguồn cung cấp các vitamin A, D, E, F, K cho cơ
thể sống, có tác dụng gối đệm và giữ ấm cho cơ thể người và động vật, cung cấp
nước nội sinh cho động vật ngủ đông và góp phần tạo ra kết cấu cng như tính cảm
vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm. Chất béo tuy cần thiết nhưng nếu ta sử dụng
quá mức sẽ rất có hại. Chất béo sẽ là kẻ thù nguy hiểm nếu ăn nhiều hoặc ăn không
hợp lý dẫn đến tình trạng tăng hàm lượng TG, cholesterol làm tăng cơn đau thắt
ngực, xơ vữa động mạch, nhồi máu cơ tim, suy tim, [52, 113].
R C
O
O H
Y
.
.
1
2
4
3Vai trò của axit béo đối với sức khỏe dinh dưỡng rất đa dạng. Các SFA có
khả năng chuyển hóa thấp, giá trị sinh học thường kém hơn các USFA do chúng có
một số tác dụng xấu đối với chuyển hóa mỡ, chức năng gan và dễ gây nên tắc nghẽn
mạch máu, động mạch vành tim [52, 113]. Ngược lại các PUFA có hoạt tính sinh
học cao, chuyển hóa tốt và có tác dụng tốt đối với sức khỏe như điều hòa thành
mạch máu, bảo vệ tim mạch, làm giảm lượng TG máu, giảm loạn nhịp tim, giảm tỉ
dụng làm tăng tỷ lệ sống sót, đặc biệt ở giai đoạn non của vật nuôi, tăng tỷ lệ ấu
trùng khỏe mạnh, tăng khả năng hấp thụ thức ăn, tốc độ lớn nhanh, tăng khả năng
miễn dịch, khỏe mạnh, không có dấu hiệu bệnh tật, … [14, 15, 24].
Ngoài vai trò với sức khoẻ dinh dưỡng thì hiện nay chất béo còn được nghiên
cứu để chuyển hóa thành biodiesel thay thế cho diesel từ dầu mỏ. Dầu mỡ sử dụng
làm nguyên liệu tổng hợp biodiesel gồm có dầu thực vật ăn được, dầu mỡ thải hoặc
đã qua sử dụng, mỡ động vật và dầu thực vật không ăn được [135]. Hơn 95%
biodiesel hiện nay được sản xuất từ dầu thực vật ăn được. Trước vấn đề an ninh
lương thực, khuynh hướng đang chuyển sang nguồn nguyên liệu dầu mỡ thải hoặc
dầu thực vật không ăn được như jatropha, thầu dầu, hạt cao su, tảo,… Giá thấp, sẵn
có hay trữ lượng cao là các yếu tố quyết định việc lựa chọn nguồn nguyên liệu sản
xuất biodiesel [42]. Bảng 1.3 cho biết tiềm năng sản xuất biodiesel từ một số cây
cho dầu hiện nay.
Bảng 1.3. Tiềm năng của một số cây có dầu dùng cho sản xuất biodiesel [135]
Loại cây có dầu
Sản lƣợng biodiesel (lít/ha/năm)
Bông vải (Cotton)
239
Đậu nành (Soybean)
339
Mè (Sesame)
504
Rum (Safflower)
566
Cây dầu tùng) (Tung oil tree)
682
Hướng dương (Sunflower)
696
Đậu lạc (Peanuts)
771
thạch [65]. Quy trình sản xuất biodiesel từ DMĐTV không có chất thải vì tất cả các
sản phẩm phụ đều có thể được tiếp tục sử dụng. Bã cây, hạt ép dầu được dùng làm
thức ăn gia súc, phân bón và sản phẩm glyxerin được tách riêng để tiếp tục dùng
trong công nghiệp hóa [41].
1.1.5. Thành phần và nguồn chất béo
Thành phần, hàm lượng chất béo hoàn toàn khác nhau trong các sản
phẩm có nguồn gốc động vật và thực vật [18]. Trong các sản phẩm từ thực vật, chỉ
có hạt và quả các loại cây lấy dầu là có hàm lượng chất béo cao, trong đó phải
kể đến cùi dừa, đậu lạc, mè, đậu nành, jatropha, cao su. Trong các sản phẩm từ
động vật, mỡ lợn và mỡ cá basa có hàm lượng chất béo cao hơn cả (bảng 1.4). Có
thể nói những sản phẩm này là nguồn chất béo vô cùng quý giá có thể dùng làm
thức ăn trực tiếp cho con người, làm nguyên liệu sản xuất dầu thực vật, mỡ động
vật, nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, thủy hải sản và sản xuất nhiên
liệu sinh học. Hiện nay, nguồn nguyên liệu sản xuất dầu mỡ của nước ta nhìn chung
ngày càng tăng, phần nào đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu. Bảng 1.5 cho
biết tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu mỡ của nước ta
trong thời gian gần đây [4, 78].