NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ SỰ PHÁT TRIỂN ACID
BÉO TỰ DO TRONG MỠ CÁ BASA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
VÀ BẢO QUẢN

Tác giả

NGUYỄN THỊ HƯNG
NGUYỄN HOÀNG NAM

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành:
Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:
PGS. TS TRƯƠNG VĨNH

Tháng 09 năm 2010

i


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu các biện pháp làm giảm sự phát triển acid béo tự do trong
mỡ cá basa trong quá trình chế biến và bảo quản” được tiến hành tại phòng thí
nghiệm I4 – Trường đại học Nông Lâm Tp.HCM. Thời gian từ tháng 03/2010 đến
tháng 08/2010. Thí nghiệm được chia làm 3 phần:
* Chế biến mỡ cá từ nguyên liệu: bằng cách dùng các loại dung môi: ethanol, n –
hexan và chưng cách thủy khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly, bên
cạnh đó dùng các biện pháp truyền thống để thu hồi mỡ cá.
+ Trích ly bằng cách chưng cách thủy ở thời gian 60 phút, nhiệt độ 70oC đạt hiệu
suất 82,58%.

+ Extraction by soaking of ethanol 96%, at the temperature of 60°C obtained an
efficiency of 78.62%.
* Preservation of fat: the preservation was conducted under different conditions to
find out the optimal parameters to be applied in practice.
Sample at temperature of 4oC without light, vacuum packaging, achieving the best
results.The chemical indexes are lower than the sample remaining:
+ Saponification value was 214.3 g KOH / g
+ Acid value was 1.0 g KOH / g
+ Iodine value was 45.71g I2/100g
+ Peroxide value was 2.5 ml Na2S2O3
* Trial of production of biodiesel from fish fat:
+ Catalyst concentration from 0.8 to 1.2%
+ Methanol to fat ratio 7:1 (v / v)

iii


LỜI CẢM ƠN
Sau những năm tháng học tập dưới mái trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ
Chí Minh, hành trang mà chúng em có được chính là những kiến thức về ngành công
nghệ hóa học mà thầy cô đã truyền thụ, những kỹ năng cơ bản ban đầu của thực tế
công việc. Những kiến thức này sẽ là hành trang giúp chúng em bước vào cuộc sống
và công việc của mình sau này.
Lời đầu tiên, chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô Bộ môn
công nghệ hóa học đã tận tâm dạy dỗ chúng em trong suốt những năm tháng học tập
dưới mái trường. Các thầy cô không những truyền đạt cho em những kiến thức sách
vở mà còn chỉ bảo cho chúng em những kinh nghiệm cuộc sống, tất cả những điều đó
sẽ giúp cho chúng em vững tin bước vào cuộc đời sắp tới.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Trương Vĩnh, trưởng bộ môn Công nghệ
hóa học, người đã luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng em nghiên cứu khoa học.

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

v


MỤC LỤC
Trang tựa

i

TÓM TẮT

ii 

MỤC LỤC

vi 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

ix 

DANH SÁCH CÁC BẢNG

CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3 

2.1. TỔNG QUAN VỀ ACID BÉO [2], [3]

3 

2.1.1. Lipid - Chất béo ·······································································3 
2.1.1.1. Định nghĩa ..................................................................................................3 
2.1.1.2. Phân loại .....................................................................................................3 
2.1.1.3. Vai trò của lipid .........................................................................................5 
2.1.1.4. Tính chất vật lý .........................................................................................5 
2.1.2. Acid béo ·················································································6 
2.1.2.1. Gọi tên ........................................................................................................6 
2.1.2.1. Công thức cấu tạo......................................................................................7 
2.1.2.2. Tính chất vật lý ..........................................................................................7 
2.1.2.3. Phân loại .....................................................................................................8 
2.1.2.4. Cấu trúc tinh thể và điểm nóng chảy ....................................................10 
2.1.2.5. Độ hòa tan ................................................................................................11 
2.1.2.6. Khả năng hấp thụ tia UV .......................................................................11 
2.1.2.7. Nguồn hiện diện acid béo........................................................................11 

vi


2.1.2.8. Tính chất cảm quan ................................................................................14 
2.1.2.9. Vai trò của acid béo trong sinh học ......................................................15 
2.2. MỘT SỐ HIỂU BIẾT VỀ CÁ BASA [12], [13]


3.1. VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ

36 

3.1.1. Dụng cụ - thiết bị - hóa chất ······················································· 36 
3.1.1.1. Dụng cụ ....................................................................................................36 
3.1.1.2. Thiết bị .....................................................................................................36 
3.1.1.3. Hoá chất ...................................................................................................36 
3.1.2. Nguyên liệu ··········································································· 37 

vii


3.1.3. Địa điểm và thời gian thực hiện ·················································· 37 
3.2. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

37 

3.2.1. Nghiên cứu trích ly ·································································· 37 
3.2.1.1. Trích ly bằng phương pháp thủy phân .................................................37 
3.2.1.2. Trích ly bằng dung môi n – hexan .........................................................37 
3.2.1.3. Trích ly bằng dung môi ethanol .............................................................39 
3.2.2. Nghiên cứu bảo quản ······························································· 40 
3.2.3. Nghiên cứu sản xuất biodiesel ···················································· 40 
3.2.3.1. Phương pháp sản xuất biodiesel ............................................................40 
3.2.3.2. Thuyết minh quy trình ...........................................................................40 
3.3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU ································· 41 
3.3.1. Phương pháp xác định độ ẩm ····················································· 41 
3.3.2. Xác định chỉ số xà phòng của mỡ trung tính ·································· 42 
3.3.3. Xác định chỉ số acid của mỡ trung tính ········································· 43 

4.3. MẪU BẢO QUẢN CÓ BHT

75 

4.3.1. Chỉ số xà phòng ······································································ 75 
4.3.2. Chỉ số acid ············································································ 79 
4.3.3. Chỉ số iod ·············································································· 82 
4.3.4. Chỉ số peroxide ······································································ 86 
4.4. HIỆU SUẤT TRÍCH LY

91 

4.4.1. Trích ly bằng phương pháp chưng cách thủy ································· 91 
4.4.2. Trích ly bằng phương pháp ngâm dung môi n – hexan ····················· 92 
4.4.3. Trích ly bằng phương pháp ngâm dung môi ethanol 960 ··················· 94 
4.5. KẾT QUẢ CÁC CHỈ SỐ CỦA CÁC MẪU TRÍCH LY

95 

4.6. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT BIODIOESEL

96 

4.6. KẾT QUẢ ĐO THÀNH PHẦN ACID BÉO CỦA MẪU BẢO QUẢN

98 

CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

101 

este
Bảng 4.1: Bảng số liệu chỉ số xà phòng của mẫu có ánh sáng
Bảng 4.2: Bảng so sánh nhiệt độ ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu có ánh
sáng
Bảng 4.3: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu có ánh
sáng
Bảng 4.4. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của
mẫu có ánh sáng
Bảng 4.5. Bảng so sánh giữa các nghiệm thức
Bảng 4.6: Bảng số liệu chỉ số xà phòng của mẫu không có ánh sáng
Bảng 4.7: Bảng so sánh nhiệt độ ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu không có
ánh sáng
Bảng 4.8: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu không
có ánh sáng

x


Bảng 4.9: Bảng so sánh bao bì ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu không có
ánh sáng
Bảng 4.10. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng
của mẫu không có ánh sáng
Bảng 4.11. Bảng so sánh giữa các nghiệm thức
Bảng 4.12: Bảng số liệu chỉ số acid của mẫu có ánh sáng
Bảng 4.13: Bảng so sánh nhiệt độ ảnh hưởng lên chỉ số acid của mẫu có ánh sáng
Bảng 4.14: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số acid của mẫu có ánh sáng
Bảng 4.15: Bảng so sánh bao bì ảnh hưởng lên chỉ số acid của mẫu có ánh sáng
Bảng 4.16. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số acid của
mẫu có ánh sáng
Bảng 4.17. Bảng so sánh giữa các nghiệm thức

sáng
Bảng 4.36: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu có ánh
sáng
Bảng 4.37: Bảng so sánh bao bì ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu có ánh
sáng
Bảng 4.38. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số peroxide
của mẫu có ánh sáng
Bảng 4.39. Bảng so sánh giữa các nghiệm thức
Bảng 4.40: Bảng số liệu chỉ số peroxide của mẫu không có ánh sáng
Bảng 4.41: Bảng so sánh nhiệt độ ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu không có
ánh sáng
Bảng 4.42: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu không
có ánh sáng
Bảng 4.43: Bảng so sánh bao bì ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu không có
ánh sáng
Bảng 4.44. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số peroxide
của mẫu không có ánh sáng
Bảng 4.45: Bảng số liệu chỉ số xà phòng của mẫu bảo quản bằng BHT
Bảng 4.46: Bảng so sánh bao bì ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu bảo quản
bằng BHT
Bảng 4.47: Bảng so sánh nồng độ ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu bảo
quản bằng BHT
Bảng 4.48: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng của mẫu bảo
quản bằng BHT

xii


Bảng 4.49. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số xà phòng
của mẫu bảo quản bằng BHT


Bảng 4.65: Bảng so sánh thời gian ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu bảo
quản bằng BHT
Bảng 4.66: Bảng so sánh nồng độ ảnh hưởng lên chỉ số peroxide của mẫu bảo quản
bằng BHT
Bảng 4.67. Bảng giá trị trung bình của các yếu tố ảnh hưởng lên chỉ số peroxide
của mẫu bảo quản bằng BHT
Bảng 4.68. Bảng LSD ảnh hưởng của nồng độ BHT (%) lên chỉ số peroxide ở các
tuần bảo quản khác nhau.
Bảng 4.69 : Bảng so sánh các chỉ số của các mẫu bảo quản sau 8 tuần
Bảng 4.70: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly bằng
phương pháp chưng cách thủy
Bảng 4.71: Bảng giá trị trung bình của phương pháp trích ly bằng cách chưng cách
thủy
Bảng 4.72: Bảng LSD ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất trích ly bằng phương
pháp chưng cách thủy.
Bảng 4.73: Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất trích ly bằng dung môi n
– hexan
Bảng 4.74: Bảng giá trị trung bình của phương pháp trích ly bằng cách ngâm trong
dung môi n – hexan.
Bảng 4.75: Bảng LSD ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất trích ly bằng phương
pháp trích ly bằng cách ngâm trong dung môi n – hexan
Bảng 4.76: Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất trích ly bằng dung môi
ethanol 96o
Bảng 4.77: Bảng giá trị trung bình của phương pháp trích ly bằng cách ngâm trong
dung môi ethanol 960.
Bảng 4.78: Bảng LSD ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất trích ly bằng phương
pháp trích ly bằng cách ngâm trong dung môi ethanol 960.
Bảng 4.79: Giá trị các chỉ số của các mẫu trích ly bằng các cách khác nhau
Bảng 4.80: Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ methanol/dầu cá theo thể tích

có ánh sáng
Hình 4.9. Đồ thị chỉ số xà phòng của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.10. Đồ thị chỉ số acid của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.11. Đồ thị chỉ số iod của mẫu sau bảo quản bằng BHT

xv


Hình 4.12. Đồ thị chỉ số peroxide của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.13: Ảnh hưởng của tỉ lệ methanol/dầu cá (v/v)
Hình 4.14: Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác lên phản ứng transester hóa
Hình 4.15. Đồ thị chỉ số xà phòng theo thời gian ở 4oC của mẫu không ánh sáng
Hình 4.16. Đồ thị chỉ số xà phòng theo thời gian ở 30oC của mẫu có ánh sáng
Hình 4.17. Đồ thị chỉ số xà phòng của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.18. Đồ thị chỉ số xà phòng của mẫu có BHT
Hình 4.19. Đồ thị chỉ số acid của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.20. Đồ thị chỉ số acid của mẫu có BHT
Hình 4.21. Đồ thị chỉ số iod của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.22. Đồ thị chỉ số iod của mẫu có BHT
Hình 4.23. Đồ thị chỉ số peroxide của mẫu sau bảo quản bằng BHT
Hình 4.24. Đồ thị chỉ số peroxide của mẫu có BHT

xvi


CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Mỡ cá tra, cá basa được biết đến như một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao
vì chúng chứa các loại acid béo thiết yếu cần thiết cho sự hình thành vỏ tế bào, chống
ôxi hóa, cung cấp năng lượng cho cơ thể… Do mỡ cá có chứa nhiều các acid béo chưa

Phân tích thành phần acid béo có trong mẫu đạt yêu cầu bằng máy phân tích sắc kí
khí.
1.4. YÊU CẦU
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian, loại bao bì, điều kiện ngoại cảnh…
ảnh hưởng đến hiện tượng sinh ra các acid béo tự do.
Bố trí các thí nghiệm xác định các yếu tố ảnh hưởng đó.
Xác định một số chỉ tiêu của cá trong quá trình bảo quản.
1.5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
1.5.1. Về kinh tế
Tìm ra được biện pháp tốt nhất phục vụ cho vấn đề bảo quản tốt.
Từ việc hạn chế và tìm ra các biện pháp hạn chế đó giúp doanh nghiệp có phương
pháp mới tốt hơn, mang lại nguồn lợi lớn hơn.
1.5.2. Về xã hội
Tiết kiệm về mặt thời gian chế biến mà còn đem lại nguồn dinh dưỡng cho mọi
người.
1.5.3. Về môi trường
Trong khâu chế biến để trích ly mỡ cá có thể tận thu các nội tạng cá do đó có thể
góp phần làm trong sạch môi trường.

2


CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN VỀ ACID BÉO [2], [3]
2.1.1. Lipid - Chất béo
2.1.1.1. Định nghĩa
Chất béo là một nhóm gồm nhiều hợp chất hóa học khác nhau. Triacylglycerol còn
gọi là triglycerid hay glycerid hoặc mỡ trung tính.
Là một este của glycerol và acid béo, được cấu tạo bởi ba nguyên tố C, H và O.
Công thức tổng quát:

rượu cao phân tử), sterid (este của sterol), etoliteste (tương hỗ của hợp chất đa chức
acid rượu).
Lipoid: Là những chất có độ hòa tan giống lipid. Nhóm này bao gồm: các
carotenoid và quinon, sterol tự do, các hydrocarbon.
c. Dựa vào thành phần cấu tạo
Lipid đơn giản: là este của rượu và acid béo, thuộc nhóm này có: triacylglycerin,
sáp (cerid), sterid.
Lipid phức tạp: trong phân tử của chúng ngoài acid béo và rượu còn có thành phần
khác như acid phosphoric; bazơ nitơ; đường.
Phần lớn các triacylglycerol (còn được gọi là triglyceride) có mặt trong các mô
động vật và một số cơ quan thực vật. Hàm lượng lipid trong các mô dự trữ có thể lên
đến 15 – 20% hay cao hơn và là nguồn nguyên liệu quan trọng để thu nhận
triacylglycerol trong công nghiệp. Sau khi được tinh sạch, nó trở thành nguồn dầu mỡ
ăn được phục vụ cho nhu cầu dinh dưỡng của con người. Vai trò dinh dưỡng và sinh lý
quan trọng của lipid là cung cấp năng lượng (37 kJ/g triacylglycerol), các acid béo
thiết yếu và vitamin.
Sự có mặt của lipid là không thể thiếu được trong các quá trình chế biến và xử lý
thực phẩm. Lipid giúp tạo ra cấu trúc cần thiết, cảm giác ngon miệng cũng như mùi và
vị đặc trưng cho các sản phẩm thực phẩm. Nhiều thực phẩm được chuẩn bị bằng cách
chiên rán ở nhiệt độ cao trong dầu mỡ. Trong số các lipid, có nhiều hợp chất bản thân

4


là các chất mùi hay tiền tố của các chất mùi. Lipid cũng là những chất nhũ hóa quan
trọng, là chất mang các sắc tố hay chất màu tan trong dầu.
2.1.1.3. Vai trò của lipid
Là thành phần cấu trúc màng sinh học (phospholipid, glycolipid).
Là cofactor của một số enzyme.
Là các hormone và chất vận chuyển thông tin nội bào.


Triacylglycerol

(oC)

Điểm nóng chảy
(oC)

Palmitat

63,1

Tripalmitin

≈ 80

Stearat

69,6

Tristearin

≈ 80

Oleat

13,4

Triolein


liên kết đó.
2.1.2.1. Công thức cấu tạo
Acid béo là thành chính của hầu hết các lipid. Cả lipid trong cơ thể lẫn thực phẩm.
Công thức tổng quát: CH3 ─ (CH2)n ─ COOH
Số nguyên tử carbon trong acid béo thường là chẵn (14 - 22C). Các acid béo
thường gặp có số carbon từ 16 - 18.
Số thứ tự của nguyên tử carbon trong mạch hydrocarbon của acid béo được tính từ
nguyên tử carbon của nhóm carboxyl.

Ký hiệu: α, β, γ, ω,….để chỉ thứ tự của nguyên tử carbon trong mạch.
Về cơ bản acid béo là một mạch dài các nguyên tử carbon liên kết với nhau và
được bao quanh bởi các nguyên tử hydrogen. Ở một đầu của phân tử được xác định là
đầu alpha, gắn với một nhóm carboxyl (−COOH). Một đầu còn lại của mạch là đầu
cuối (omega), là nhóm methyl (−CH3). (Trong bảng chữ cái Hy Lạp α là ký tự đầu tiên
và ω là ký tự cuối).
2.1.2.2. Tính chất vật lý
Các phân tử acid béo bão hòa có mạch thẳng, thường dễ gắn chặt với nhau. Ngược
lại, các phân tử acid béo bất bão hòa có cấu tạo lệch, do đó chỉ gắn với nhau một cách
lỏng lẻo và dễ bị phá vỡ bởi nhiệt độ hơn hơn các acid béo bão hòa. Vì vậy các chất
béo giàu acid béo bất bão hòa có nhiệt độ tan chảy thấp hơn các chất béo giàu acid béo
bão hòa (đặc biệt các acid béo có chuỗi carbon dài hơn 12 carbon). Tóm lại, mỡ hoặc
dầu được phân loại thành bão hòa, bất bão hòa đơn hay bất bão hòa đa dựa trên hàm
lượng cao hoặc thấp của các loại acid béo hiện diện.
Chiều dài của mạch carbon trong acid béo ảnh hưởng đến độ rắn chắc của
triglycerid ở nhiệt độ thường. Cụ thể, các acid béo bão hòa chuỗi dài từ 12 carbon trở
lên hiện diện ở những trạng thái rắn khác nhau ở nhiệt độ thường, trong khi các acid
7


béo bão hòa chuỗi vừa từ 6 đến 10 carbon (ví dụ dầu dừa) và chuỗi ngắn dưới 6 carbon

18:1 n - 9

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

(Nguồn: Phạm Thị Anh, Cử nhân khoa sinh học Đại học Bách Khoa)
Ghi chú: Trong cách viết ký hiệu của acid béo, số thứ nhất biểu thị số carbon, số
thứ hai biểu thị số nối đôi và n- (hay ω-) chỉ nhóm của acid béo bất bão hòa. Cũng có
thể sử dụng những cách viết khác, ví dụ như acid oleic có thể được ký hiệu là C18:1
hoặc 18:1.
2.1.2.3. Phân loại
Dựa vào số liên kết đôi để phân loại thì có 3 loại. Liên kết đôi được ký hiệu là ∆
(denta). Vị trí của liên kết đôi trên mạch hydrocarbon ghi ở phía trên, góc phải.
a. Acid béo bão hòa (saturated): acid không có nối đôi C = C trong cấu tạo của nó.
Công thức cấu tạo: CnH2nO2
Ví dụ: acid palmitic: CH3(CH2)14COOH (C16)
Acid stearic: CH3(CH2)16COOH (C18)
b. Acid béo bất bão hòa (unsaturated)
8


Acid béo bất bão hòa đơn (monounsaturated fatty acids): là những acid béo có chứa
một nối đôi trong cấu tạo của nó.
Ví dụ: Acid oleic: C18 có một nối đôi ở C9
Ký hiệu: C18∆9
Công thức hóa học: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Acid béo bất bão hòa đa (polyunsaturated fatty acids): là những acid béo có chứa
hai nối đôi trở lên.
Ví dụ: Acid linolenic: C18 có ba nối đôi ở C9, C12, C15
Ký hiệu : C18∆9, 12, 15
Công thức hóa học: