BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT CHỈ SỐ HÓA LÝ CỦA MỠ BÒ
VÀ ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ SẢN PHẨM
TRONG PHẠM VI PHÒNG THÍ NGHIỆM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

ThS. Huỳnh Thu Hạnh

Phan Bích Ngân
MSSV: 2063986
Lớp: Công Nghệ Hóa Học K32

Tháng 12/2010


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ



5. Mục đích yêu cầu:
a. Mục đích: Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò và ứng dụng điều chế một số
sản phẩm trong phạm vi phòng thí nghiệm
b. Yêu cầu:
- Thiết bị: Bếp điện, Cá từ, Thiết bị lọc chân không, Tủ sấy, Cân điện tử.
- Dụng cụ: Ống đong, Cốc thủy tinh, Becher, Đũa thủy tinh, Nhiệt kế, Erlen.
- Hóa chất: NaOH, KOH, HCl, ethanol, thuốc thử phenolphtalein, Na 2S2O3.

6. Địa điểm, thời gian thực hiện:
- Từ 1 tháng 6 năm 2010 đến 9 tháng 11 năm 2010.
- Tại Phòng thí nghiệm Hóa vô cơ và Hóa hữu cơ - Bộ Môn Công Nghệ Hóa - Khoa
Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ.

7. Giới thiệu về thực trạng có liên quan tới vấn đề trong đề tài:
Mỡ bò được sử dụng rộng rãi trong sản xuất để tận dụng nguồn nguyên liệu phế
thải từ nhiều năm trước, nhiều nghiên cứu được thực hiện với nguồn nguyên liệu rẻ
tiền này và cho thấy rất khả quan.

8. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
a. Nội dung chính:
- Tổng quan đề tài
- Phương pháp thực hiện:
+ Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò: chỉ số acid, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số
iod, chỉ số este
+ Điều chế các sản phẩm: xà phòng, acid stearic, nến thường và nến thơm
b. Giới hạn của đề tài: Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò và ứng dụng điều
chế một số sản phẩm từ hóa chất và hiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm.




BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Cán bộ hướng dẫn: ThS. Huỳnh Thu Hạnh.
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2010.

……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng
Cán bộ phản biện

năm 2010.


Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Huỳnh Thu Hạnh, cô đã cho em ý
tưởng, chỉ dạy, hướng dẫn cho em nghiên cứu và thực hiện đề tài. Không những thế, cô
còn dành thời gian truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý giá và luôn động viên em
hoàn thành tốt công việc của mình. Đó là những tình cảm cao cả mà em sẽ luôn ghi
nhớ và trân trọng mãi mãi.
Em xin cám ơn quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Hóa Học – khoa Công Nghệ đã
tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian nghiên cứu cho đến lúc em hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng , em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn là chỗ dựa cho em về tinh
thần lẫn vật chất trong suốt thời gian qua.
Em xin cám ơn!


Mục lục

MỤC LỤC
Lời cảm ơn .................................................................................................................... i
Mở đầu ......................................................................................................................... ii
Mục lục ....................................................................................................................... iii
Phụ lục hình ................................................................................................................ ix
Phụ lục bảng ................................................................................................................ xi

Phần 1: Tổng quan ..................................................................................................... 1
I. Vai trò của dầu mỡ trong sản xuất và đời sống .......................................................... 1
II. Đặc trưng của dầu mỡ .............................................................................................. 2
II.1 Lipid ................................................................................................................. 2
II.2 Thành phần hóa học .......................................................................................... 3
II.3 Các loại acid béo có trong dầu mỡ .................................................................... 3
II.4 Mỡ bò ............................................................................................................... 4
II.4.1 Hàm lượng các acid béo có trong mỡ bò ................................................. 5
II.4.2 Acid béo no ............................................................................................ 6
II.4.3 Acid béo không no ................................................................................ 6
III. Một số phản ứng hóa học của dầu mỡ ..................................................................... 7
III.1 Phản ứng do nhóm chức ester (phản ứng thủy phân)........................................ 7
* Trong môi trường acid .................................................................................. 7
* Trong môi trường kiềm ................................................................................. 7
III.2 Phản ứng với gốc acid béo ............................................................................... 7
* Phản ứng hydro hóa (lipid lỏng) .................................................................... 7
* Phản ứng oxy hóa ......................................................................................... 7

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang iii


SVTH: Phan Bích Ngân

Trang iv


Mục lục

V.3 Chất bôi trơn sinh học (hay Dầu nhờn sinh học - Biodiesel) ........................... 16
VI. Sản xuất xà phòng ................................................................................................ 16
VI.1 Chất hoạt động bề mặt ................................................................................... 16
VI.1.1 Chất hoạt động bề mặt cation .............................................................. 16
VI.1.2 Chất hoạt động bề mặt anion ............................................................... 17
VI.1.3 Chất hoạt động bề mặt không ion ........................................................ 18
VI.1.4 Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính ....................................................... 19
VI.2 Chất phụ gia và chất độn ............................................................................... 20
VI.2.1 Chất phụ gia vô cơ .............................................................................. 20
V.2.2 Chất phụ gia hữu cơ ............................................................................. 20
VI.3 Cơ chế tẩy rửa của xà phòng và các chất hoạt động bề mặt ........................... 21
VI.4 Lý thuyết về các chất màu ............................................................................. 22
VI.4.1 Các chất màu vô cơ ............................................................................. 22
VI.4.2 Các chất màu hữu cơ thiên nhiên ........................................................ 23
VI.4.3 Các chất màu tổng hợp ........................................................................ 23
VI.5 Lý thuyết về mùi hương ................................................................................ 24
VI.5.1 Hợp chất sử dụng trong hương liệu ..................................................... 24
VI.5.1.1 Alcol .................................................................................. 26
VI.5.1.2 Ester ................................................................................... 27
VI.5.1.3 Aldehyde ............................................................................. 28
VI.5.2 Phương pháp ép .................................................................................. 28
VI.5.3 Phương pháp chưng cất ....................................................................... 29

VII. Sản xuất acid stearic ............................................................................................ 35
VII.1 Điều chế acid stearic từ mỡ bò không thu hồi thạch cao ............................... 37
VII.2 Điều chế acid stearic có thu hồi thạch cao và glycerin .................................. 37
VIII. Sản xuất nến ...................................................................................................... 37
VIII.1 Phương pháp sản xuất nến từ parafin .......................................................... 38
VIII.2 Phương pháp sản xuất nến từ mỡ bò ........................................................... 39
Phần 2: Thực nghiệm ............................................................................................... 42
I. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị ....................................................................................... 42

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang vi


Mục lục

I.1 Hóa chất........................................................................................................... 42
I.2 Dụng cụ, thiết bị .............................................................................................. 42
II. Xử lý nguyên liệu .................................................................................................. 43
II.1 Xác định trạng thái cảm quan.......................................................................... 43
II.2 Sơ đồ xử lý nguyên liệu .................................................................................. 43
III. Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò.................................................................... 44
III.1 Xác định chỉ số xà phòng hóa ........................................................................ 44
III.1.1 Tiến hành thí nghiệm .......................................................................... 44
III.1.2 Tính kết quả ........................................................................................ 44
III.2 Xác định chỉ số acid ...................................................................................... 44
III.2.1 Tiến hành thí nghiệm .......................................................................... 44
III.2.2 Tính kết quả ........................................................................................ 45
III.3 Xác định chỉ số ester ..................................................................................... 45
III.4 Xác định chỉ số iod ........................................................................................ 45

I.1 Chỉ số xà phòng hóa ......................................................................................... 53
I.2 Chỉ số acid ....................................................................................................... 53
I.3 Chỉ số ester ...................................................................................................... 54
I.4 Chỉ số iod......................................................................................................... 54
II. Điều chế sản phẩm từ mỡ bò .................................................................................. 55
II.1 Phản ứng xà phòng hóa mỡ bò tạo xà phòng ................................................... 55
II.2 Điều chế acid stearic ....................................................................................... 55
II.2.1 Điều chế acid stearic không thu hồi glycerin và thạch cao .................... 55
II.2.2 Điều chế acid stearic có thu hồi glycerin và thạch cao .......................... 56
Phần 4: Kết luận và kiến nghị .................................................................................. 57
I. Kết luận................................................................................................................... 57
II. Kiến nghị ............................................................................................................... 57
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 58

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang viii


Phụ lục hình

PHỤ LỤC HÌNH
Hình 1. Các sản phẩm có chứa magie stearat .............................................................. 14
Hình 2. Các sản phẩm có chứa canxi stearat ............................................................... 15
Hình 3. Cấu tạo của chất hoạt động bề mặt ................................................................. 16
Hình 4. Các CHĐBM cation ....................................................................................... 17
Hình 5. Các CHĐBM anion........................................................................................ 18
Hình 6. CHĐBM không ion ........................................................................................ 19
Hình 7. CHĐBM lưỡng tính ....................................................................................... 20
Hình 8. Cơ chế Roll-up............................................................................................... 22


Trang x


Phụ lục bảng

PHỤ LỤC BẢNG
Bảng 1. Điểm nóng chảy của các acid béo điển hình .................................................... 2
Bảng 2. Thành phần các acid béo có trong các loại dầu mỡ .......................................... 4
Bảng 3. Các chỉ tiêu của mỡ bò .................................................................................... 5
Bảng 4. Hàm lượng các acid béo theo % của từng loại mỡ động vật ............................. 5
Bảng 5. Tên một số acid béo no .................................................................................... 6
Bảng 6. Tên một số acid béo không no ......................................................................... 6
Bảng 7. Lượng chất cần thử và thời gian cần thiết để thuốc thử thiếp xúc với chất béo
tùy theo chỉ số iod ...................................................................................................... 12
Bảng 8: Thể tích dung môi cần thiết để hòa tan 1gam acid stearic .............................. 36
Bảng 9. Kết quả đo chỉ số xà phòng hóa ..................................................................... 53
Bảng 10. Kết quả đo chỉ số acid.................................................................................. 53
Bảng 11. Kết quả đo chỉ số ester ................................................................................. 54
Bảng 12. Kết quả đo chỉ số iod ................................................................................... 54
Bảng 13. Khối lượng và hiệu suất tạo thành xà phòng ................................................ 55
Bảng 14. Khối lượng và hiệu suất tạo thành acid stearic ............................................. 55
Bảng 15. Khối lượng xà phòng, thạch cao, acid searic và thể tích glycerin thu được từ
500g mỡ bò ................................................................................................................ 56

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang xi



lại rất quan trọng trong công nghiệp, đó là thành phần của những loại dầu khô hoặc
nửa khô.

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 1


Phần 1: Tổng quan

II. ĐẶC TRƯNG CỦA DẦU MỠ
II.1 Lipid [4]
Người ta gọi lipid là ester của glycerin với các acid béo. Các acid béo có thể là
acid béo no hoặc acid béo không no. Người ta cũng gọi lipid là những amide của
các acid béo vì tính chất lý học và sinh học của nó cũng giống như các ester của các
acid béo.
- Lipid có tỷ trọng thấp hơn nước (0,86 – 0,97). Mức độ không no trong mạch
hydrocarbon càng lớn thì lipid có tỷ trọng càng cao.
- Lipid có đặc tính chung là không tan trong nước và tan trong các dung môi
hữu cơ như: chloroform, benzen, eterr, …
- Chỉ số khúc xạ 1,448 – 1,474, độ không no càng lớn chỉ số khúc xạ càng cao.
- Có tính nhớt cao.
- Điểm nóng chảy của dầu mỡ thể hiện không rõ ràng, tùy thuộc vào tính chất
của nguyên liệu tạo nên dầu mỡ.
- Dây acid béo càng dài, càng no thì độ nóng chảy của triglyceride càng cao,
áp suất hơi càng kém, do đó có ít mùi. Với triglyceride dây ngắn (dầu dừa) thì sự
thủy phân phóng thích ra các acid béo tự do có khối lượng phân tử nhỏ, dễ bay hơi,
gây khó chịu. Cùng một chiều dài dây carbon, acid nào có chứa nhiều nối đôi thì
nhiệt độ nóng chảy càng thấp.
Bảng 1. Điểm nóng chảy của các acid béo điển hình

0

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 2


Phần 1: Tổng quan

II.2 Thành phần hóa học
Thành phần chủ yếu của lipid trong hầu hết các loại dầu thực vật và mỡ động
vật là triglyceride hay glyceride hoặc mỡ trung tính. Ngoài ra còn có các acid béo tự
do, phospholipid và sterol.
Triglyceride là một ester của của glycerin và acid béo, có công thức là

Trong đó R1, R2, R3 là các gốc acid béo.
Các acid béo trong phân tử lipid có thể là acid béo no hoặc acid béo không no.
Các acid béo no thường gặp là
CH3 – (CH2)14 – COOH

Acid Palmitic

CH3 – (CH2)16 – COOH

Acid Stearic

Các acid béo không no thường gặp là
CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH

Acid Oleic

nối đôi %

Loại chứa nhiều
nối đôi %

Dầu mè

46,4 – 56

12,7

48,1

40

Dầu lạc

44,5

19,0

39,0

42

Dầu đậu tương

18,4

15,0

10,0

13

77

Dầu dừa

47,6

94,0

5

1

Dầu cọ

44,63

50

40

10

Mỡ cá basa

25


44

43

13

II.4 Mỡ bò
Công thức cấu tạo của mỡ bò

Trong đó, R có thể là các gốc C15H31 –, C17H35 –, …

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 4


Phần 1: Tổng quan

Bảng 3. Các chỉ tiêu của mỡ bò [8]
Tên chỉ tiêu

Thông số

Nhiệt độ đông đặc

50 – 60

Chỉ số iod

3,0 max


ppm

C16

~ 30

%

C18

60 – 65

%

Đơn vị đo
o

C

II.4.1 Hàm lượng các acid béo có trong mỡ bò
Bảng 4. Hàm lượng các acid béo theo % của từng loại mỡ động vật [9]
Hàm lượng các acid béo theo %
Mỡ

Acid béo no
Mirystic

Palmitic



27–29

24–25

43–45

0–2,6

–

43–51

Heo

–

24–32,2

7,8–15

50–60

0–10

–

36–48

Ngựa


Công thức

Butyric

4

C3H7COOH

Caproic

6

C5H11COOH

Caprylic

8

C7H13COOH

Capric

10

C9H19COOH

Lauric

12

Bảng 6. Tên một số acid béo không no [3].
Tên acid

Số cacbon

Công thức

Palmitoleic

16

C15H29COOH

Oleic

18

C17H33COOH

Linoleic

18

C17H31COOH

Linolenic

18

C17H29COOH

Glycerin

Xà phòng

III.2 Phản ứng do gốc acid béo
* Phản ứng hydro hóa (lipid lỏng)
Phản ứng này có tác dụng cộng hydro vào các nối đôi trên dây carbon của acid
béo với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên dây
carbon, làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chế các quá trình oxy hóa, trùng hợp của
dầu mỡ. Ngoài ra phản ứng này còn có tác dụng giữ cho dầu không bị trở mùi khi
bảo quản lâu.
Phương trình phản ứng
– C = C – + H2 → – CH – CH –

(III.2.1)

* Phản ứng oxy hóa
Những dầu mỡ có chứa acid béo không no sẽ bị oxy hóa bởi không khí. Đa số
các phản ứng xảy ra trên các nối đôi của mạch carbon. Dầu mỡ chứa nhiều acid béo
no có ưu điểm là dễ bảo quản, ít bị biến đổi nhưng lại có hệ số đồng hóa thấp (khó
tiêu hóa)
SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 7