BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------***-------------------

PHẠM TUẤN ĐẠT

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH DẦU DỪA TINH KHIẾT TỪ DỪA TƯƠI
VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA DẦU DỪA TỚI
MỘT SỐ LOẠI VI KHUẨN GÂY BỆNH

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. NGUYỄN PHƯƠNG
2. PGS.TS. NGUYỄN THỊ MINH TÚ

HÀ NỘI - 2017


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

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên tác giả luận văn : Phạm Tuấn Đạt
Đề tài luận văn: Nghiên cứu chiết tách dầu dừa tinh khiết từ dừa tươi và đánh
giá khả năng kháng khuẩn của dầu dừa tới một số loại vi khuẩn gây bệnh.
Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
Mã số SV: CA150045
Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả đã
sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 26/04/2017 với các


Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tập thể giáo viên hướng dẫn

Tác giả luận văn

PGS.TS Nguyễn Thị Minh Tú

Phạm Tuấn Đạt


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện công trình nghiên cứu, em đã nhận được nhiều sự
giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của các Thầy Cô, bạn bè đồng nghiệp
và các cơ quan.
Đầu tiên, em xin trân trọng cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo, Viện Đào tạo
Sau đại học – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và các cơ quan hữu quan đã tạo
điều kiện cho em hoàn thành luận văn thạc sĩ này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo PGS.TS Nguyễn Thị Minh
Tú – Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm – Đại học Bách Khoa Hà
Nội, TS. Nguyễn Phương – Trung tâm Sinh học Thực nghiệm – Viện Ứng dụng
Công nghệ đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực
hiện và hoàn thành luận văn.
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy Cô của Viện Công nghệ Sinh học
và Công nghệ Thực phẩm – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã dạy bảo, giúp đỡ

1.3.4.1. Staphylococcus aureus ....................................................................25
1.3.4.2. Pseudomonas aeruginosa................................................................26
CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ....................................29
2.1. Nguyên liệu ....................................................................................................29
2.2. Thiết bị chính sử dụng ...................................................................................29
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................30
2.3.1. Xác định các thông số kỹ thuật tách và thu nhận VCO từ sữa dừa ............30
2.3.2. Phương pháp vật lý .....................................................................................31
2.3.2.1.Xác định tỷ lệ thu hồi dầu ................................................................31
2.3.2.2.Phương pháp xác định độ ẩm của dầu..............................................32


2.3.3. Phương pháp hóa lý ....................................................................................32
2.3.4. Đánh giá chất lượng của VCO ....................................................................34
2.3.5. Xác định khả năng thủy phân của dầu dừa bởi enzyme lipase ...................35
2.3.5.1. Xác định khả năng ức chế vi khuẩn của dầu dừa ............................35
2.3.5.2. Xác định điều kiện bảo quản của dầu dừa đối với độ bền hoạt tính
kháng khuẩn .................................................................................................36
2.4. Phương pháp phân tích xử lý số liệu .............................................................36
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN...............................................................37
3.1. Nghiên cứu chiết tách VCO từ sữa dừa. ........................................................37
3.1.1. Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hiệu quả tách ly tâm .................37
3.1.2. Xác định ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 1 ............37
3.1.3. Xác định ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 2 ............38
3.1.4. Xác định ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 3 ............39
3.1.5. Đánh giá chất lượng của VCO ....................................................................41
3.1.6. Xác định và so sánh hàm lượng axít béo trong các loại VCO ....................43
3.2. Đánh giá khả năng kháng khuẩn của dầu dừa tới một số loại vi khuẩn gây
bệnh. ......................................................................................................................49
3.2.1. Xác định mức độ thủy phân của dầu dừa bằng enzym lipase .....................49

PABA: Poly aminobenzoic acid
PBS: Phosphate buffer saline
PCR: Polymerase chain reaction
SARS: Severe acute respiratory syndrom (Hội chứng hô hấp cấp tính)
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
VCO: Virgrin Coconut Oil (Dầu dừa tinh khiết)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hiệu suất tách ly tâm .............................37
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 1 ........................38
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 2 ........................39
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 3 ........................39
Bảng 3.5: So sánh đánh giá chất lượng VCO của đề với tiêu chuẩn của..................42
APCC và Phi-líp-pin .................................................................................................42
Bảng 3.6: So sánh thành phần, hàm lượng các axít béo có trong VCO1, VCO2,
VCO3 với các tiêu chuẩn hiện hành .........................................................................47
Bảng 3.7: Trị số axít của VCOH ................................................................................50
Bảng 3.8. Hoạt tính kháng khuẩn của dầu dừa lên sinh trưởng của .........................51
Staphylococcus aureus theo thời gian thủy phân ......................................................51
Bảng 3.9. Hoạt tính kháng khuẩn của dầu dừa lên sinh trưởng của .........................53
Pseudomonas aeruginosa theo thời gian thủy phân .................................................53


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Giá trị xuất khẩu các sản phẩm chế biến từ dừa .........................................6
Hình 1.2: Tách dầu ở áp suất thấp ...............................................................................9
Hình 1.3: Công nghệ sản xuất VCO theo qui mô hộ gia đình ..................................10
Hình 1.4: Công nghệ sản xuất VCO bằng phương pháp lên men .............................11
Hình 1.5: Sản xuất VCO theo công nghệ ly tâm 2 pha .............................................11

Dầu dừa tinh khiết (VCO_Virgrin Coconut Oil) là một loại dầu thiên nhiên
được chiết xuất từ quả dừa già. VCO được sử dụng làm nguyên liệu chính trong các
ngành mỹ phầm, dược phẩm, thực phẩm chức năng, sản phẩm tẩy rửa hay chăm sóc
cá nhân… VCO được các chuyên gia y tế các nước khuyên dùng nhờ các công dụng
tuyệt vời như chữa bệnh, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp da, tóc …
Thành phần hóa học của VCO chủ yếu là các axít béo bão hòa, đa số là chuỗi
trung bình gọi là triglyceride, chúng có khả năng cung cấp năng lượng cho cơ thể
một cách nhanh chóng và khả năng kháng khuẩn rất mạnh mẽ. Trong axít béo của
VCO chủ yếu là axít lauric chiểm tỷ lệ cao nhất 45-52% ngoài ra còn có các axít
như: axít myristic, axít palmitic, axít caprylic, axít stearic và axít caproic, các thành
phần này thay đổi tùy theo tuổi của cây dừa, điều kiện trồng trọt và địa phương.
Trước đây khoa học hiểu sai về VCO, chỉ những năm gần đây khi mà khoa
học, kỹ thuật phát triển đạt trình độ cao, dưới nghiên cứu của các ngành như: dinh
dưỡng học, dược học, y học, hóa sinh học…cho thấy việc sử dụng các loại dầu, mỡ
chứa các axít béo bão hòa có mạch carbon trung bình ở mức độ cân đối sẽ giúp cho
quá trình chuyển đổi từ cholesterol có hại (LDL) sang cholesterol có lợi (DHL) qua
đó sẽ tốt cho tim mạch. So sánh các chất béo có trong VCO với sữa người các nhà
khoa học cho thấy có sự tương đồng, ngoài ra trong VCO có chứa tới 45-52% (tổng
hàm lượng chất béo) là axít lauric, loại axít béo này có tính kháng khuẩn cao và
cũng được tìm thấy trong sữa người (6,2% trong hàm lượng chất béo), sữa bò
(2,9%) và sữa dê (3,1%). Khi vào cơ thể axít lauric biến thành hợp chất monolaurrin
với tác dụng chống các loại virút có lớp vỏ lipít chẳng hạn như SARS và HIV
[3][26][30].
Nghiên cứu về VCO các nhà khoa học đã tìm thấy nhiều chất có tính dược lý
đặc thù của loại dầu này như: phytonutrient, tocopherol (Vitamin E) và phytosterol
vốn là chất bảo vệ tim, chống ung thư… Các chất này bị mất trong khi chế biến theo
phương pháp tinh luyện. Các nghiên cứu cho thấy chất béo mạch carbon trung bình

1


2


sự quan tâm của các nhà khoa học. Các chất có nguồn gốc từ tự nhiên luôn là một
nguồn giải pháp an toàn thay thế cho các thuốc hóa học tổng hợp. Các sản phẩm từ
thiên nhiên hiện nay đang được ưa chuộng bởi tính an toàn, ít có tác dụng phụ khi
sử dụng. Từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên em tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu chiết tách dầu dừa tinh khiết từ dừa tươi và đánh giá khả năng
kháng khuẩn của dầu dừa tới một số loại vi khuẩn gây bệnh”.
* Mục tiêu của đề tài:
- Xây dựng được quy trình tách và thu nhận VCO từ trái dừa đạt tiêu chuẩn quốc tế.
- Đánh giá được khả năng kháng khuẩn của dầu dừa tới 2 chủng vi khuẩn
Staphylococcus aureus và Pseudomonas aeruginosa.
* Nội dung thực hiện của đề tài:
1. Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ chiết tách VCO từ dừa tươi.
- Xác định một số thông số công nghệ chiết tách VCO từ sữa dừa
+ Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hiệu quả tách ly tâm.
+ Xác định ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 1
+ Xác định ảnh hưởng của tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 2
+ Xác định ảnh hưởng cuả tốc độ ly tâm tới hiệu quả tách dầu lần 3
+ Xây dựng qui trình công nghệ chiết tách VCO từ dừa tươi

- Xác định một số chỉ tiêu hóa lý, hoá học của VCO và so sánh với các mẫu VCO
trên thị trường theo tiêu chuẩn APCC (Asian and Pacific Coconut Community-Hiệp
hội dừa Châu Á-Thái Bình Dương)
- Xác định các thành phần axít béo của VCO và so sánh với các mẫu VCO trên thị
trường theo tiêu chuẩn APCC
2. Đánh giá khả năng kháng khuẩn của dầu dừa tới một số loại vi khuẩn gây bệnh.
- Xác định mức độ thủy phân của dầu dừa bằng enzyme lipase
- Nghiên cứu đánh giá khả năng ức chế của dầu dừa lên sinh trưởng của hai vi

2,1-3,4% xenlulozơ, 34,7-38,0% lipít và 0,8-1,9% tro [35]. Hàm lượng lipít (chất
béo) trong cơm dừa chiếm tỷ lệ khá cao nên cơm dừa được sử dụng làm nguyên liệu
cho công nghiệp sản xuất dầu dừa. Các nhà khoa học đã xác định được trên 10 loại
axít béo có trong dầu dừa chủ yếu là các chất béo bão hòa có mạch carbon trung
bình [1][19][29].
* Các sản phẩm chủ yếu từ quá trình chế biến dừa:
- Cơm dừa nạo sấy
- Sữa dừa
- Bột sữa dừa

5


- Dầu dừa (CO, VCO)
- Khác: Than hoạt tính, thủ công mỹ nghệ, nước dừa, thạch dừa, kẹo dừa…
* Giá trị xuất khẩu các sản phẩm từ dừa của thế giới và Việt Nam (Hình 1.1)

Thái Lan

Sri Lanka
Việt Nam
PNG
Philippines
Indonesia
0%
Dầu dừa

Dừa quả

20%

mô vừa và nhỏ). Chất lượng VCO phục vụ nội tiêu, không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu
theo tiêu chuẩn APCC.
3. Phương pháp enzyme: sử dụng enzym cytolaza để thủy phân xenlulozơ và
hemixenlulozơ nâng cao hiệu suất thu hồi VCO (áp dụng qui mô gia đình). Phương
pháp này hiện nay đang được áp dụng ở một số nước Châu Phi. Chất lượng VCO
phục vụ nội tiêu không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu theo tiêu chuẩn APCC.
4. Phương pháp ly tâm không gia nhiệt: Việc tách VCO được thực hiện trên hệ
thống ly tâm siêu tốc (10.000-15.000 vòng/phút). Hệ thống gồm 03 thiết bị ly tâm
nối tiếp nhau liên hoàn để tách dầu dừa từ sữa dừa. Phương pháp này được thực
hiện ở qui mô công nghiệp năng suất 3000-15.000lít/ca). Hiện nay công nghệ này
được Phi-líp-pin và Thái Lan đang áp dụng. Chất lượng sản phẩm tốt, giữ được hầu
hết các thành phần tự nhiên có giá trị trong VCO. Chính vì vậy mà Phi-líp-pin là
nước xuất khẩu VCO đứng đầu Thế giới (trên 840.000 tấn/năm).Tiêu chuẩn dầu dừa
VCO của Phi-líp-pin tương đương với tiêu chuẩn VCO của APCC [40].
Công nghệ sản xuất VCO đang được quan tâm trong những năm gần đây và có
su hướng phát triển mạnh do nhu cầu của thị trường ngày càng gia tăng. Điểm khác
biệt lớn nhất trong công nghệ sản xuất VCO so với công nghệ sản xuất dầu dừa
trước đây là quá trình thu nhận dầu dừa không qua chế biến nhiệt ở nhiệt độ cao
hoặc hóa chất chính vì vậy công nghệ sản xuất có sự khác biệt đáng kể [27].
Tại các nước trồng dừa việc sản suất dầu VCO hiện nay là không giống nhau
tùy thuộc vào trình độ khoa học kỹ thuật và mức độ đầu tư ở mỗi quốc gia có thể
tóm tắt như sau:

7


- Công nghệ sản xuất VCO ở Ma-lai-xi-a
+ Chuẩn bị mẫu: Quả dừa tươi được lựa chọn có chất lượng đồng đều, quả ở
giai đoạn thu hái. Thịt dừa sau đó được tách ra, nghiền và ép để tạo sữa dừa.
+ Xử lý sữa dừa: Để tránh nhiễm khuẩn, sữa dừa sau khi ép ra được bảo quản

xuất từ quá trình ép ở áp xuất cao.
+ Phương pháp ép dầu ở áp suất cao
Công nghệ này yêu cầu sử dụng máy sấy và trục đùn áp suất cao. VCO sản
xuất theo cách này có chứa hầu hết các chất tạo gôm có trong dừa tươi nên độ nhớt
và bóng của nó khá cao. Vì vậy nó chủ yếu được sử dụng cho sản xuất xà phòng,
thuốc hay các sản phẩm chăm sóc da.
Theo cách này, thịt dừa được làm nhỏ tới kích thước khoảng 3 mm sử dụng
máy nghiền dao, sau đó được sấy khô đến độ ẩm 3 – 4% ở nhiệt độ khoảng 70 –
75oC. Dầu sau đó được tách ra từ thiết bị ép đùn ở áp suất cao, kết hợp hệ thống làm
lạnh nhanh. Trong quá trình ép, nguyên liệu cho vào vẫn nóng nên cho phép dầu
được tách và chảy nhanh hơn tăng hiệu quả sản xuất. Sau quá trình lắng và lọc sẽ
thu được VCO.

9


+ Tách dầu dừa qui mô hộ gia đình (hình 1.3)
Đây là phương pháp sản xuất VCO truyền thống, đơn giản và được sử dụng ở
qui mô hộ gia đình, khá phổ biến ở các nước thuộc quần đảo Thái Bình Dương.
Khác biệt cơ bản là việc kiểm soát nhiệt để giữ cho dầu không bị chuyển sang màu
vàng.

Hình 1.3: Công nghệ sản xuất VCO theo qui mô hộ gia đình [16].
- Công nghệ sản xuất VCO bằng phương pháp lên men tại Châu phi.
Công nghệ ngày được giới thiệu ở vài quốc gia Châu phi qua một chương
trình đào tạo bắt đầu từ năm 2006 được tài trợ bởi APCC. Hiện tại, đây là công
nghệ được sử dụng hầu hết ở qui mô hộ gia đình tại Fiji.

10


được sử dụng trên qui mô công nghiệp có khả năng sản xuất 800 lít/giờ (tương
đương khoảng 3500 quả/giờ).

12


Hình 1.7: Công nghệ sản xuất VCO sử dụng hệ thống ly tâm 3 pha [16].

Hình 1.8: Hệ thống ly tâm 3 pha
1.1.2.2. Công nghệ sản xuất VCO ở Việt Nam
Tại Việt Nam, Bến Tre được coi là chợ dừa của Đồng bằng sông Cửu long
với 13% các doanh nghiệp của tỉnh hoạt động trong lĩnh vực sản xuất và chế biến
các sản phẩm từ dừa với 29 loại sản phẩm khác nhau như: cơm dừa nạo sấy, bột sữa
dừa, than hoạt tính, than thiêu kết, kẹo dừa, chỉ xơ dừa…, qua đó thể hiện vai trò

13


của cây dừa đối với nền kinh tế của Bến Tre là rất lớn. Giống dừa của Bến Tre khá
phong phú và đa dạng, năng suất cao, đạt trung bình 427 triệu quả/năm. Kim ngạch
xuất khẩu các sản phẩm từ dừa của Bến Tre năm 2011 đạt 159,3 triệu USD, chiếm
43,22% toàn Tỉnh.
Các nước nhập khẩu dừa và các sản phẩm từ dừa của Bến Tre gồm: Trung
Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản… Tuy nhiên, con số trên chưa phản ánh
đúng thực tế và tiềm năng phát triển ngành dừa của Bến Tre. Tình hình sản xuất,
chế biến, tiêu thụ và xuất khẩu các sản phẩm từ dừa Bến Tre vẫn gặp phải nhiều khó
khăn, đời sống của người trồng dừa, doanh nghiệp chế biến dừa rất lao đao trong vài
năm gần đây [3].
Các doanh nghiệp sản xuất và chế biến dừa của Bến Tre chủ yếu ở dạng qui
mô nhỏ, nông hộ. Công nghệ áp dụng chủ yếu là cũ, thấp và lâu đời do đó năng suất

Thực tế hiện nay sản phẩm VCO của các doanh nghiệp Việt Nam sản xuất ra chủ
yếu phục vụ trong nước, chưa đạt tiêu chuẩn xuất khẩu (tiêu chuẩn của APCC).
Tại Việt Nam, việc nghiên cứu và sản xuất VCO cũng đã được quan tâm trong
vài năm trở lại đây. Một vài công ty cũng đã đầu tư công nghệ của Thái Lan cho sản
xuất VCO, tuy nhiên, do hạn chế về sự hiểu biết công nghệ chiết tách VCO nên
mức độ đầu tư còn chưa đồng bộ và đúng yêu cầu để thu được VCO đạt chuẩn quốc
tế, VCO sản xuất chủ yếu phục vụ nhu cầu trong nước. Bên cạnh đó do thiếu căn cứ
thông tin khoa học, các doanh nghiệp Việt Nam gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp
cận, quảng bá sản phẩm VCO với đối tác nước ngoài [1][3][4]. Cũng có một số các
công trình nghiên cứu về dầu dừa được các nhà khoa học trong nước tiến hành, điển
hình là: TS Nguyễn Minh Nguyệt, Viện nghiên cứu Dầu và Cây có dầu đã nghiên
cứu chiết xuất VCO thành công bằng enzym cytolase. Giải pháp của đề tài đã được
giải thưởng sáng tạo khoa học kỹ thuật TP. HCM 2001. Công nghệ đã chào bán tại
Techmart 2003 giá 100.000.000 VNĐ, qui mô sản xuất thử nghiệm. Thực tế đến
nay chưa có một cơ sở nào tại Bến Tre áp dụng công nghệ này để sản xuất VCO cho
kinh doanh [2].
Ngoài ra nhiều Viện, Trường (Đại học BKHN, Đại học BK TPHCM, Viện
hóa, Viện công nghiệp thực phẩm…) nghiên cứu về VCO tuy nhiên các nghiên cứu

15