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 thể
thiếu chất béo thì nó sẽ sử dụng chất béo có trong các mô dự trữ làm cho cơ thể sút
cân, gầy yếu. Dầu thực vật là một loại thức ăn cung cấp năng lượng lớn gấp hai 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 nghiệp xà
phòng, sơn, vecni, sản xuất glyxêrin... Ngoài ra, khô, bả dầu thải ra trong công
nghiệp 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 có
tích tụ một lượng dầu lớn đủ để khai thác được ở qui mô công nghiệp với hiệu quả
kinh tế cao (lạc, dừa, đậu nành...). Các loại hạt có dầu đóng một vai trò rất quan
trọng. Hơn thế nữa nước ta có khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho việc trồng trọt và
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 bạn
hiểu thêm về tính chất của lipid.
Trong quá trình tìm hiểu đề tài không tránh khỏi những sai sót rất mong sự
góp ý kiến của cô và các bạn, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trang 1
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
Tài liệu tham khảo.........................................................................25
Trang 3
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 động
vật, thực vật và vi sinh vật. ở người và động vật chủ yếu ở các mô mỡ dưới da, ở
óc, 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 dung môi
hữu cơ như ete, cloroform, benzen, cồn, aceton... (nhưng không phải mọi lipid đều
hoà tan như nhau trong tất cả các dung môi nói trên, mà mỗi lipid hoà tan trong
dung môi tương ứng của mình, nhờ đặc tính này người ta có thể phân tích riêng
từng loại).
Tên gọi lipid (bắt nguồn từ chữ Hy-lạp lipos: mỡ) dùng để chỉ chung các
loại 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 chất
triglycerid.
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 4
protein (4,l Kcalll gam) thì lượng cam sản ra của lipid nhiều gấp đôi. Nhu cầu
năng 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 hợp
chất lipoproteid chính nhờ tính chất của hợp chất này đã tạo cho màng sinh vật có
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 nhận
thức, 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 chất
béo dẫn đến tình trạng tăng hàm lượng triglyxerit, dẫn tới cơn đau thắt ngực, nhồi
máu 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 bệnh
béo 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 6
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 2 loại
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:
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 8
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 9
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
- “ Thuyết phân bố cân bằng”: các acid béo có khuynh hướng phân bố rộng rãi ở
tất cả các triglycerid.
- “Thuyết phân bố ngẫu nhiên có giới hạn”: sự phân bố acid béo vào các vị trí
khác nhau trong triglycerid cũng theo quy luật ngẫu nhiên, tuy nhiên có một vài
điểm giới hạn đặc biệt xảy ra trong dầu thực vật và mỡ động vật . Thí dụ: ở dầu
thực vật, các acid béo bão hòa có xu hướng ester hóa ở vị trí số 1 và 3; trong khi
sự gắn kết các acid này thường xảy ra ở vị trí số 2 trong mỡ động vật
(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 tử thân
Trang 11
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 12
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).
biện pháp làm giảm lượng cholesterol trong thực phẩm đã được nghiên cứu thành
công 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 16
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.
Trang 18
CHƯƠNG 2.
NGUYÊN LIỆU HẠT CHỨA DẦU
2.1 Định nghĩa hạt có dầu.
Hạt của một số loại thực vật đặc biệt chứa nhiều dầu gọi là hạt có dầu. Ví dụ : lạc
(đậu phộng), đậu tương (đậu nành), hạt bông, ngô (phôi ngô), lanh , thầu dầu...Hạt
có dầu là nguyên liệu cho công nghiệp khai thác dầu. Trong hạt của một số loại
khác chứa ít dầu hơn nhưng không có loài thực vật nào là không có dầu.
Hàm lượng dầu trong hạt và quả của một số loại cây có dầu (%)
Hạt Phần trăm (%)
Lạc 40-45
Vừng 35-56
Hạt bông 17-29
Thầu dầu 58-70
Lanh 29-48
Hạt cải 36-40
Đậu tương 18-22
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 cơ
thiên nhiên chuyển vào hạt thông qua lá và hệ rễ. ở giai đoạn đầu của quá trình
tổng hợp là tạo ra các chất gluxit, điển hình là tinh bột, sau đó hạt chín dần, các hạt
tinh bột chuyển thành các lipit.
Ban đầu khi hạt chín, dầu có nhiều acid béo tự do, sau đó lượng acd béo tự do
giảm xuống và tryglycerit tăng lên.
Quá trình tạo thành tryglycerit tạo thành qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn I:
Trang 19
Giai đoạn II:
Giai đoạn III:
Khi bảo quản hạt già triglycerit sẽ bị thủy phân theo chiều ngược lại.
Nhóm chất béo này có thành phần triglycerid và acid béo rất đặc biệt: chủ yếu từ
các acid béo không no có 1 nối đôi như C18:1, C20:1, C24:3. Bơ thực vật có giá trị
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 và sự
phá hủy của côn trùng. Dựa vào ưu điểm này, dầu thường không được tách chiết
sớm ra khỏi hạt dầu mà sẽ được bảo quản trong hạt nhằm ngăn cản các biến đổi
không mong muốn của dầu thô. Hầu hết các hạt rau quả… đều chứa dầu nhưng chỉ
những nguyên liệu có hàm lượng dầu cao mới được sử dụng trong quá trình sản
xuất dầu. Tuy nhiên, một số các hạt lại có khả năng sử dụng cho trích ly
dầu là thành phần loại ra của quá trình sản xuất một sản phẩm khác (hạt cà chua
trong chế biến nước cà chua hay hạt nho trong sản xuất rượu vang).
Trang 21
Nhược điểm của việc sản xuất dầu từ hạt dầu là: Dầu trong hạt dầu không nằm ở
dạng tự do, bên ngoài mà được nhốt trong các khe vách bên trong tế bào, quá trình
tách chiết dầu không thể tiến hành trực tiếp mà phải qua các khâu chuẩn bị phức
tạp. Một số hạt có hàm lượng dầu cao nhưng quá trình trích ly dầu có thể kèm theo
sự giải phóng một số hợp chất không mong muốn, khó phân tách khỏi dầu.
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, thành phần
chủ yếu là xenlulo 68 %, chứa dầu rất ít 1%, tinh bột 12%, tro 4%...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:
LIPIT PROTEIN XENLULO TRO
Cellulose 6.3
Tro 8.2
Thành phần acid béo (%):
4. Đào lộn hột (Điều)
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 là
epoxy, 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 axit
oleic 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 được
trồng phổ biến ở nước ta và các nước nhiệt đới, sản lượng lớn nhất là ở Ấn Độ với
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.
Trang 23
Oleic 40- 50
linolic 26- 42
panmitic 13 - 18
Thành phần acid béo (%):
Oleic 35- 49.4
Linoleic 37.7- 48.4
Stearic 3.6- 5.7
6. Hướng dương
Hướng dương là cây thân cỏ một năm, cao 1,5 ÷ 3 mét, đài hoa khi nở và khi
thụ phấn luôn hướng về phía mặt trời, quả chín là hạt màu đen hay trắng xám. Vỏ
quả là vỏ trấu mềm chứa 20 % khối lượng hạt, vỏ lụa chiếm 1 ÷ 4%.
Thành phần của hạt hướng dương tính theo % chất khô:
Lipid Protein Cellulose Tro Fitin
Toàn hạt 52,4 ÷ 54,9 15,6 ÷ 17 12,9 ÷ 14 3 ÷ 3,3 0,9 ÷ 0,99
8. Bông
Cây bông trồng một năm, thân gỗ, quả có 3 ÷ 5 múi, mỗi múi có 5 ÷ 11 hạt nằm
trong mạng sợi bông, khi chế biến bông người ta cán để loại hạt ra.
Thành phần của hạt tính theo % chất khô:
Các phần của
hạt
Lipid Protein Cellulose Tro
Toàn hạt 23 - 25.2 25.5 - 29.4 12.4 - 18.7 4.2 - 4.5
Nhân 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 - 1.9
Thành phần acid béo có trong hạt (%):
Linolenic 40-48
Oleic 30-35
Palmitic 20-22
Hình ảnh một số hạt tiêu biểuTrang 25
Hạt đậu phộng
Copyright: Tài liệu đại học ©