xác định hàm lượng dầu và protein của một số giống dừa ở các tỉnh đồng bằng sông cửu long

Để định hướng cho ngành trồng và chế biến dừa ở các địa phương khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long trong tương lai, đề tài “Xác định hàm lượng dầu và protein của một số giống dừa ở các tỉnh

MỞ ĐẦU

Một số tỉnh ở Đồng Bằng Sông Cửu Long có diện tích canh tác dừa khá lớn,

có nhiều giống dừa được trồng lâu năm như: dừa Ta (xanh, vàng), dừa Dâu (xanh, vàng), dừa Xiêm (xanh, đỏ, lục), dừa Lửa đỏ, dừa Sáp, dừa Dứa Dừa có tính đa dụng, trong đó cơm dừa là thành phần chính để thu dầu Theo Võ Tòng Xuân (1984) dầu dừa thu được sẽ tinh luyện để chế biến thành dầu ăn hoặc đưa vào công nghiệp chế biến thành các sản phẩm khác Dầu dừa có hệ số tiêu hoá cao, nhanh hơn các loại chất béo khác Dầu dừa chứa khoảng 48% acid béo Lauric nên là một

kĩ nghệ chế biến xà bông cao cấp và các mỹ phẩm Dầu dừa cũng là nguyên liệu trong công nghiệp hoá học để chế biến ra nhiều mặt hàng phục vụ đời sống con người

Trong các thành phần dinh dưỡng, protein luôn đóng vai trò quan trọng, nếu thiếu protein thì cơ thể kém phát triển (www.khoahoc.com.vn) Không những cơm dừa đóng góp phần quan trọng mà bã cơm dừa (còn gọi là bã dầu) là phần còn lại sau khi ép dầu, phần lớn có giá trị trong các loại thức ăn hỗn hợp của gia súc như heo, gà…vì bã dầu chứa khoảng 19,5% protein (Võ Tòng Xuân, 1984) Để định hướng cho ngành trồng và chế biến dừa ở các địa phương khu vực Đồng Bằng Sông

Cửu Long trong tương lai, đề tài “Xác định hàm lượng dầu và protein của một số giống dừa ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long” đã được thực hiện để đánh giá

chất lượng các giống dừa có triển vọng nhằm phục vụ cho công tác tuyển chọn và lai tạo giống mới có chất lượng cao để ứng dụng cho công nghiệp chế biến dầu thực vật và làm nguồn thức ăn chăn nuôi cho vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long

CHƯƠNG I

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Sơ lược về cây dừa

1.1.1 Nguồn gốc

Dừa (Cocos nucifera), là một loài cây trong họ dừa (Palmaceae) Nó cũng là thành viên duy nhất trong chi Cocos và là một loại cây lớn Dừa có nguồn gốc ở đảo

Andaman (Vịnh Bengal Ấn Độ) được trồng phổ biến khắp các vùng nhiệt đới từ 27o

vĩ tuyến Bắc xuống đến 27o vĩ tuyến Nam Tuy nhiên, vùng trồng dừa nhiều nhất của thế giới là một số nước Nam Á, Đông Nam Á: Malaysia, Philippines, Ấn Độ, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam và một số nước ở Nam Thái Bình Dương, ở Châu Phi và Châu Mĩ nhiệt đới có ít hơn nhiều so với Châu Á

Ở Việt Nam, dừa là loại cây trồng quen thuộc, nhất là ở các tỉnh từ Thanh Hóa trở vào Các tỉnh Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Bến Tre, Đồng Tháp, Kiên Giang, Long An…có diện tích trồng dừa lớn

Dừa trồng ở nước ta gồm nhiều giống: dừa Dâu (xanh, vàng), dừa Ta (xanh, vàng), dừa Xiêm (xanh, lục, đỏ), dừa Lửa đỏ, dừa Bị, dừa Ẻo, dừa Dứa, dừa lai Maoa,… mỗi giống cho chất lượng quả khác nhau (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004) 1.1.2 Đặc tính thực vật của cây dừa

Dừa là cây trồng thuộc loại lâu năm có thân dừa đơn trục mọc thẳng đứng, nhẵn, không phân nhánh, có nhiều vết sẹo do bẹ lá rụng, dừa có thể mọc cao đến 35m Rễ bất định sinh ra liên tục ở phần đáy gốc thân, không có rễ cọc, lúc mới mọc

có màu trắng sau chuyển sang màu đỏ nâu chúng thường mọc dài ngang ra 5-7 m và sâu 0,3-1,2 m (Perley,1992; Reynold, 1998 được trích từ nguồn Trần Văn Hâu và

ctv, 2005)

Lá dừa to các lá đơn xẻ thùy lông chim 1 lần, cuống và gân chính dài 4–6 m các thùy với gân cấp 2 có thể dài 60–90 cm; lá kèm thường biến thành bẹ dạng lưới

ôm lấy thân; các lá già khi rụng để lại vết sẹo trên thân Cụm hoa là bông mo, mọc

ở kẻ lá, hoa đơn tính, hoa đực ở trên, có 6 mảnh xếp thành hai vòng: 6 nhị, hoa cái ở

dưới có bao hoa giống hoa đực, 3 lá noãn dính nhau Trái dừa (quả dừa) hình cầu, quả hạch to, vỏ quả ngoài nhẵn màu lục bóng, vỏ quả giữa có nhiều sợi (gọi là xơ dừa) và vỏ quả trong cứng rắn (gáo dừa), có 3 lỗ ở phía gốc, trong chứa nước, hạt

có nội nhũ đặc dần lại thành cơm màu trắng (cơm dừa) (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004) 1.1.3 Thu hoạch và tồn trữ

Theo Võ Tòng Xuân (1984) công việc thu hoạch dừa rất đơn giản nhưng phải biết thời gian nào thích hợp để thu hoạch thì mục đích sử dụng sẽ đạt hiệu suất cao Thường thu hoạch dừa chín (khô) sau 12 tháng tuổi kể từ khi buồng hoa thụ phấn là tốt, trái chín đầy đủ, có màu nâu đen, lắc nghe, kêu róch rách Lượng cơm dừa và tỉ lượng dầu sẽ cao nhất khi trái chín đầy đủ (12 tháng) Nếu hái trái càng sớm thì tỉ lượng dầu và cơm dừa mất càng nhiều Sau khi thu hoạch (dừa khô) không nên sử dụng liền mà nên tồn trữ một thời gian ngắn Tuy nhiên việc tồn trữ chỉ có lợi khi hái trái chín đầy đủ, trường hợp hái trái chưa chín đầy đủ mà tồn trữ càng lâu thì tỉ lệ hư thối lại càng gia tăng rõ rệt

1.1.4 Các giống dừa ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

Theo Võ Tòng Xuân (1984) ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long trong nhóm dừa cao chúng ta có các giống dừa rất tốt không thua gì các giống dừa cao công nghiệp của các nước Philippines, Ấn Độ Hàm lượng dầu, sản lượng và phẩm chất cơm dừa rất tốt Cây chống chịu được tốt với các điều kiện khắc nghiệt của khí hậu và đất đai cần phát triển để phục vụ cho công nghiệp, chế biến như các giống: dừa Ta, dừa Dâu, dừa Lửa, dừa Xiêm, dừa Ẻo, dừa Dứa, dừa Sáp, dừa Bị

1.1.4.1 Dừa Ta

Căn cứ trên màu sắc của vỏ trái người ta phân biệt Ta xanh (hình 1.1) và

Ta vàng Dừa Ta có kích thước trái trung bình, dạng trái có khía rõ Độ dày cơm từ 1,1-1,2cm, số trái trên buồng trung bình từ 7-9 trái/ buồng Hàm lượng dầu khá cao (65%)

1.1.4.2 Dừa Dâu

Dựa trên màu sắc của vỏ trái ta có Dâu xanh (hình 1.1 b), Dâu vàng và Dâu

đỏ Trái có cỡ hơi nhỏ, dạng trái tròn, 3 khía không rõ rệt Buồng hoa hơi dài, có

1-2 hoa cái trên 1 nhánh của phát hoa Sai trái từ 15-1-20 trái/ buồng, độ dày cơm (1cm)

hàm lượng dầu rất cao (66 %) Dừa Dâu có tiềm năng năng suất rất cao so với các giống dừa khác Có nhược điểm là thân hơi mềm dễ bị kiến vương và đuông tấn công

1.1.4.3 Dừa Lửa

Có trái từ trung bình đến hơi lớn, dạng trái gần tròn, buồng hoa và vỏ trái lúc còn non màu đỏ đến đỏ nâu, bẹ lá màu vàng đến đỏ, số trái trên buồng trung bình từ 8-10 trái/ buồng sản lượng cơm dừa tương đương với dừa Ta Hàm lượng dầu khoảng 61% Ngoài ra giống có nhiều triển vọng cho công nghiệp kể trên chúng

ta còn có thể trồng uống nước, ăn tươi…

Hình 1.1 Trái của các giống dừa khảo sát: a) Dừa Ta xanh (khô); b)

Dừa Dâu xanh (khô) a)

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ dừa trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất thế giới

Theo Trần Văn Hâu và ctv (2005) diện tích dừa được canh tác trên toàn

thế giới chiếm khoảng 11,6 triệu ha (khoảng 50 tỉ trái) gồm 86 quốc gia trên toàn thế giới mà chủ yếu nằm trong khu vực Châu Á-Thái Bình Dương chiếm 86% (Bảng 1.3) Bên cạnh đó còn có 3 vùng sản xuất dừa rộng lớn khác là Đông Phi, Trung Mỹ, Nam Mỹ (Persley, 1992 được trích từ nguồn Trần Văn Hâu và

ctv, 2005) Philippines có diện tích trồng dừa lớn nhất thế giới, kế đến là Indonesia, Ấn Độ Tốc độ phát triển diện tích dừa trên thế giới tăng khá nhanh Thập niên 70, người ta đánh giá rằng sản xuất dừa tăng bình quân 5% mỗi năm trong suốt 50 năm trước đó

Bảng 1.3 Diện tích trồng dừa ở một số vùng canh tác chính trên thế giới (Perley,

1992 được trích từ nguồn Trần Văn Hâu và ctv, 2005)

260.000 32.000

110.000 50.000

36.000 23.000

Trong vòng 7 năm từ 1990 đến 1997, sản lượng dừa trên thế giới tăng khoảng 1 triệu tấn, nhưng sau đó giảm dần đến năm 2000 còn 46.482.000 tấn (Bảng 1.4) Năm 2000 sản lượng cơm dừa của khu vực Châu Á-Thái Bình Dương chiếm khoảng 87% tổng sản lượng dừa trên thế giới Nước có sản lượng dừa cao nhất là Indonesia (16.235.000 tấn), Ấn Độ (11.100.000 tấn) và Philippines (5.761.000 tấn), còn nước khác có sản lượng dưới 2 triệu tấn Sản lượng của Indonesia và Ấn Độ tăng đều từ năm 1990 đến năm 2000, trong khi Philippines giảm khoảng ½ sản lượng cơm dừa trong thời gian này

Bảng 1.4 Sản lượng cơm dừa của Châu Âu-Thái Bình Dương và thế giới (FAO,

2001 được trích bởi Trần Văn Hâu và ctv, 2005)

46.810

5.728 52.538

44.518

5.813 50.311

39.942

5.790 45.732

40.533

5.948 46.482

1.2.2 Tình hình sản xuất dừa trong nước

Tại Việt Nam, dừa được trồng nhiều nhất ở các tỉnh ĐBSCL như Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Cà Mau, Bạc Liêu, Tiền Giang Năm 2003, diện tích dừa của cả nước ta là 135.800 ha Do giá dừa giảm nên diện tích trồng dừa cũng giảm,

từ năm 1990-2003 giảm 76.500 ha (giảm khoảng 1/3 diện tích)

Bến Tre là tỉnh có diện tích trồng dừa lớn nhất nước (35.000 ha), cung cấp khoảng

200 triệu trái/năm Hàng năm, tỉnh đã xuất 40 triệu trái sang Trung Quốc, Cambodia

và Nam Triều Tiên, và hiện nay cũng là tỉnh sản xuất cơm dừa nhiều nhất (Trần

Văn Hâu và ctv, 2005)

Trong thời gian từ năm 2003 trở lại đây, công nghiệp chế biến quả dừa ở Việt Nam đã có nhiều phát triển, các tỉnh Bến Tre, Trà Vinh đã có nhà máy hiện đại sản xuất các sản phẩm có giá trị cao từ quả dừa như cơm dừa nạo sấy, than hoạt tính

từ gáo dừa, các sản phẩm từ chỉ xơ dừa, hàng thủ công mỹ nghệ từ lá dừa, gáo dừa,

gỗ dừa … Tất cả các sản phẩm trên đều được tiêu thụ tốt trên thị trường, đặc biệt là

thị trường nước ngoài với giá khá cao và ổn định Chỉ riêng tỉnh Bến Tre với 35.000

ha cây dừa trong năm 2004 đã xuất khẩu được 33 triệu đôla Mỹ các sản phẩm từ cây dừa và hiện nay nguyên liệu dừa trái là vấn nạn cho các nhà máy, nhiều nơi phải đóng cửa hoặc giảm công suất hoạt động để chờ nguyên liệu (Võ Văn Long,

2009)

Dừa giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế của các nước trồng dừa ở vùng nhiệt đới, diện tích trồng dừa ở các nước ở vùng nhiệt đới không ngừng gia tăng Ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long đã thấy rõ tầm đóng góp quan trọng của cây dừa trong nền kinh tế, trong ý hướng muốn có tích lũy phải gia tăng phát triển trồng cây công nghiệp dài ngày, mà trong đó cây dừa được quan tâm đến nhiều, nên các tỉnh đang phát triển mạnh ngành trồng dừa, bằng cách gia tăng diện tích trồng và đầu tư khoa học kĩ thuật cải tiến năng suất các vườn dừa hiện có (Võ Tòng Xuân, 1984)

1.3 Giá trị kinh tế và sử dụng của dừa

Theo Võ Tòng Xuân (1984) dừa là cây công nghiệp có hiểu quả kinh tế cao nhờ tính đa dụng của nó mỗi bộ phận của cây dừa đều có ích cho con người dưới hình thức này hay hình thức khác Trong đó cơm dừa là nguồn cung cấp dầu nhiều nhất trong các loại cây có dầu, từ 65-70 % dầu, trong lúc đó đậu phụng cho 44 % dầu, đậu nành cho từ 16-18% dầu Dầu dừa đã chiếm vị trí quan trọng trong thị trường dầu thực vật của thế giới Cơm dừa ngoài việc sử dụng trong công nghiệp ép dầu còn là nguồn thực phẩm quý giá cung cấp chất béo cho người Phần lớn ở các nước trồng dừa trên thế giới hơn 50% sản lượng dừa sản xuất được dùng như là thực phẩm, phần còn lại mới dùng cho xuất khẩu

Theo Trần Văn Hâu và ctv, 2005 dầu dừa là sản phẩm quan trọng nhất của dừa, dầu trong cơm dừa nhiều nhất là phần ở gần gáo dừa Dầu dừa trích từ cơm dừa dùng để nấu ăn, làm dầu xức tóc, nước sơn, dầu chạy máy, xà phòng Dầu dừa chiếm khoảng 20% dầu thực vật được sử dụng trên thế giới

Ngoài cơm dừa ra thì các thành phần còn lại như thân dừa, trái dừa, xơ dừa, gáo dừa được sử dụng rộng rãi theo từng mục đích sử dụng: thân dừa làm gỗ dùng

để cất nhà cửa, bọng cống, lá dừa dùng để đốt thay củi dẻ; trái là sản phẩm chính

của cây dừa, phần xơ ngoài của trái được đánh tơi lấy sợi dùng làm nệm giường, nệm xe, hay đan dệt thành thảm xơ dừa là những món hàng xuất khẩu có giá trị; gáo dừa cũng là một sản phẩm có giá trị khác được dùng để đốt thay củi rất tốt, vì nhiệt lượng cao hay trong công nghiệp chế biến thành than dừa hầm, than hoạt tính hay bột gáo dừa là những mặt hàng xuất khẩu có nhu cầu thị trường thế giới khá lớn

1.4 Thành phần hóa học chính của cơm dừa

Hàm lượng dầu trong cơm dừa dao động trong khoảng từ 65-74%, tùy thuộc vào giống và môi trường canh tác (Ohler, 1984 được trích bởi Trần Văn Hâu và ctv,

2005) Trong dầu dừa có các thành phần acid béo: acid chiếm hàm lượng cao nhất trong dầu dừa là acid béo no như acid lauric, myristic, palmictic và một số acid béo không no

Bảng 1.5 Thành phần acid béo của dầu dừa (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Bảng 1.6 Bảng thành phần hóa học chính của cơm dừa non, cơm dừa già (100g) (Theo cuốn “thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt Nam”,1995 được trích từ nguồn

1.5.1 Tổng quan về chất béo (lipid)

Chất béo (lipid) là loại phân tử sinh học có đặc tính không tan (tan rất kém) trong nước và tan tốt trong dung môi hữu cơ không phân cực Chất béo là thành phần quan trọng các màng sinh học, đồng thời là nguồn nguyên liệu dự trữ cung cấp năng lượng dự trữ cho sinh vật Khi oxy hóa 1g chất béo giải phóng ra một năng lượng gấp đôi (37KJ) so với oxy hóa 1g carbohydrate (17KJ) Ngày nay một số loại chất béo còn được sử dụng để làm nhiên liệu (biofuel) dạng biodiese

Lipid được chia thành các nhóm chủ yếu: các acid béo, triacylglycerol, glycerophospholipid, sphingolipid, sáp, terpene và steroid (Phạm Phước Nhẫn, 2009)

1.5.1.1 Acid béo

Acid béo là một hợp chất bao gồm một mạch hydrocacbon (đuôi) và một nhóm carboxyl (đầu) Các acid béo trong tự nhiên thường có số carbon chẵn, phổ biến nhất là các acid béo có số nguyên tử carbon trong phân tử từ 14 đến 24 Ở động vật và thực vật acid béo thường có số nguyên tử carbon từ 16-18 Acid béo có thể là no (không có nối đôi) hay không no (có một hay nhiều nối đôi trong phân tử) (Phạm Phước Nhẫn, 2009)

Bảng 1.7 Các acid béo phổ biến thường gặp trong tự nhiên: (Phạm Phước Nhẫn, 2009):

12 Lauric Dode an ic a id 1 :0 CH3-(CH2)10COOH

14 Myristc Tetrade an ic a id 1 :0 CH3-(CH2)12COOH

16 Palmiic Hexade an ic a id 1 :0 CH3-(CH2)14COOH

18 Ste ric Octade an ic a id 1 :0 CH3-(CH2)16COOH

20 Ara hidic Eicosan ic a id 20:0 CH3-(CH2)18COOH

Các acid béo không no (tất cả nối đôi đều có dạng đồng phân cis)

16 9-hexade en ic Palmioleic a id 16:1 CH3-(CH2)5

-2)3(CH2)6COOH

5,8,11,14-Eicosatetraenoic acid

- Nhóm acid lauric: gồm có dầu dừa, dầu cọ (lấy từ nhân) Acid béo chiếm

tỷ lệ quan trọng thuộc loại dây cacbon ngắn và bão hòa

- Nhóm bơ thực vật: đó là các chất béo từ sữa động vật, thành phần acid

béo chủ yếu là oleic, palmitic và stearic

- Nhóm mỡ động vật: mỡ lợn, mỡ bò, mỡ cừu các acid béo chủ yếu gồm

acid 16C và 18C Mỡ động vật dưới nước như mỡ cá voi và các loại khác có acid béo chưa trên 20C

- Nhóm acid oleic và linoleic: đây là nhóm dầu thực vật quan trọng nhất

gồm nhiều loại dầu như dầu phộng, dầu mè, dầu bắp, dầu ôliu… Acid béo chiếm tỷ

lệ quan trọng là acid oleic và linoleic, tỷ lệ acid no dưới 20%

- Nhóm acid linolenic: đây là nhóm dầu đậu nành, dầu lanh, dầu cao su

Acid béo gồm acid oleic, linoleic và linolenic

Đa số các chất dầu thực vật là chứa nhiều các acid béo chưa no, cho nên ở nhiệt độ thường chúng là những chất lỏng Một vài chất dầu thực vật chứa nhiều acid béo no nên ở nhiệt độ thuờng chúng là những chất gần đặc (Trần Ích, 1978)

Bảng 1.8 Bảng so sánh acid béo của một số loại động, thực vật điển hình (David G.Lygre, chương Lipid, trang 428 )

1.5.4 Glycerophospholipid

Có cấu trúc tương tự như triacylglycerol nhưng liên kết ester ở vị trí thứ 3 trên glycerol được thay thế bằng gốc phosphate Gốc phosphate có thể liên kết ester

với nhiều hợp chất khác nhau Điển hình liên kết với nhóm amine tạo nên được chất phosphatidylcholine (lecithin) chất này có nhiều trong lòng đỏ trứng ứng dụng nhiều trong chế biến chocolate, margarine, mỹ phẩm hay dược phẩm…

1.5.5 Sphingolipid, sáp, terpenes, steroid (Phạm Phước Nhẫn, 2009)

Sphingolipid: là thành phần chất béo phổ biến trong màng tế bào Điển hình

là sphingosine và ceramide Vì chứa nhiều phosphate nên có vai trò quan trọng trong mô thần kinh của động vật

Sáp: là những ester của alcohol có mạch carbon dài và acid béo Sáp có vai

trò hạn chế sự bốc thoát nước qua bề mặt lá ở thực vật và qua da ở động vật, tác dụng ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật gây bệnh, có nhiều ứng dụng trong thực

tế như đèn cầy, sơn bóng, y dược và mỹ phẩm

Terpenes: là một nhóm chất béo được tạo nên từ sự kết hợp của 2 hay nhiều

phân tử 2- methyl-1,3-butadien Mỗi hợp chất có chứa đơn vị khác nhau sẽ có những vai trò quan trọng khác nhau

Steroid: là nhóm chức có hoạt tính sinh lý quan trọng như cholesterol là tiền

chất của các kích thích tố (hormon sinh dục nam, nữ)…

1.5.6 Một số chỉ số có liên quan đến chất béo

Chỉ số xà phòng: là số mg KOH dùng để trung hòa hết các acid béo tự do và

kết hợp khi xà phòng hóa 1 g chất béo

Chỉ số iod: là số g I2 kết hợp với 100 g chất béo Iod kết hợp vào các vị trí nối đôi của các acid béo không no có trong chất béo

Chỉ số acid: là số mg KOH dùng để trung hòa hết các acid béo tự do có trong

1 g chất béo

Chỉ số ester: là số mg KOH cần để trung hòa các acid béo liên kết với

glycerol được giải phóng ra khi xà phòng hóa 1 g chất béo

1.5.7 Protein

Protein là một trong những thành phần quan trọng nhất của động vật và thực vật Trong quá trình hoạt động của vi sinh vật, dưới tác động của các điều kiện bên ngoài, protein sẽ chuyển từ dạng này sang dạng khác, làm biến đổi cấu trúc và cả

thành phần của nó Protein chứa các acid amin cần thiết cho dinh dưỡng cơ thể của con người (Đồng Thị Thanh Thu, 1991)

Cấu trúc protein:

Theo Phạm Phước Nhẫn (2005) khi nghiên cứu cấu trúc của protein người ta phân protein thành 4 dạng cấu trúc: bậc 1, bậc 2, bậc 3, bậc 4 Cấu trúc bậc 1 là trình tự sắp xếp của các acid amin trong chuỗi polypeptide Cấu trúc bậc 2 là tương tác không gian giữa acid amin gần nhau trong chuỗi polypeptide nhờ liên kết hydro được tạo thành giữa các acid amin Cấu trúc bậc 3 là tương tác giữa các acid amin nhưng là acid amin cách xa nhau trong chuỗi polypeptide, trong đó cầu disulfide đã làm cho mạch polypedtide bị xoắn lại Cấu trúc bậc 4 là sự kết hợp của 2 hay nhiều chuỗi polypeptide hình cầu

Chức năng của protein:

Theo Trịnh Lê Hùng, 2005 protein là thành phần không thể thiếu trong tất cả sinh vật nhưng lại có tính đặc thù cao cho từng loài, từng cá thể của từng một loài, từng cơ quan, mô của cùng một cá thể Protein có những chức năng sau:

- Là chất xúc tác cho phản ứng sinh học có tên chung là enzyme Bản chất của các enzyme là protein Đây được xem là chức năng quan trọng nhất của protein, hiện nay có khoảng 3500 enzyme

- Là phương tiện vận tải chuyên chở các chất trong cơ thể

- Nhiều protein trực tiếp tham gia trong quá trình chuyển động như co cơ, chuyển vị trí của nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào, di động của tinh trùng…

- Bảo vệ: đó là kháng thể trong máu, chúng có khả năng nhận biết, “bắt” những chất lạ xâm nhập vào cơ thể và loại trừ chúng ra khỏi cơ thể

- Điều hòa quá trình thông tin di truyền, điều hòa quá trình trao đổi chất Đó

là các hoocmon, chất hoạt hóa, chất kìm hãm, chất tiếp nhận

- Truyền xung thần kinh: một số protein có vai trò trung gian cho phản ứng trả lời của tế bào thần kinh đối với các kích thích đặc hiệu

- Cấu trúc: tạo tế bào, vỏ virut, lông tóc, da, móng, các protein này thường có dạng sợi như scleriotin có trong lớp vỏ ngoài cùng của côn trùng; fibroin của tơ tằm, tơ nhện, collagen, elastin của mô liên kết, mô xương

- Dự trữ: là chất dinh dưỡng quan trọng cung cấp các amino acid cho phôi phát triển

CHƯƠNG II

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phương tiện thí nghiệm

2.1.1 Địa điểm và thời gian

Quá trình tiến hành thí nghiệm và thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm Sinh Hóa, Bộ Môn Sinh Lý - Sinh Hóa, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ từ tháng 7 đến tháng 10 năm 2009

2.1.2 Nguyên liệu

Bốn giống dừa: dừa Ta xanh, dừa Dâu xanh, dừa Xiêm đỏ, dừa Lửa đỏ được thu hoạch tại xã Phú Nhuận, huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang Các giống dừa này được trồng từ năm 1986

2.1.3 Các hóa chất dùng trong thí nghiệm

- Xác định hàm lượng dầu tổng số:

+ Diethyl ether được dùng để phân tích hàm lượng dầu tổng số

+ Chất vaselin dùng để bôi nơi tiếp xúc thiết bị

+ Dung dịch NaOH 20%

+ Dung dịch H2SO4 0,1N + Dung dịch acid boric 2%

+ Dung dịch H2SO4 đậm đặc + Dung dịch bromoncresol green và methyl đỏ trong alcol + Chất xúc tác K2SO4 : CuSO4 : Se (100 : 10 : 1)

2.1.4 Các thiết bị dùng trong thí nghiệm

- Máy Soxhlet dùng để ly trích dầu tổng số từ mẫu dừa

- Máy cất đạm bán tự động Gerhardt

- Hệ thống vô cơ hóa Gerhardt dùng công phá mẫu

- Tủ sấy

- Máy cô quay loại bỏ dung môi diethyl ether

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thí nghiệm

Phương pháp lấy mẫu:

Cơm dừa được xay nhuyễn rồi cân 30g đem sấy khô đến khối lượng không đổi ở khoảng 65oC

Phương pháp thí nghiệm:

Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên ba lần lặp lại, kết quả được tính toán bằng Excel, thống kê và phân tích bằng chương trình MSTAT - C để so sánh trung bình các nghiệm thức

2.2.2 Phương pháp phân tích

Sấy khô cơm dừa xay đến khối lượng không đổi rồi xác định độ ẩm của 4 giống dừa: dừa Ta xanh, dừa Dâu xanh, dừa Xiêm đỏ, dừa Lửa đỏ ở thời điểm thu hoạch

Sau đó tiến hành xác định hàm lượng dầu thô, chỉ số iod, chỉ số acid của 4 giống dừa trên Bã dừa sau khi trích đem sấy đến khối lượng không đổi rồi xác định lượng đạm tổng số của bã dừa

Khảo sát sự biến động tích lũy dầu và chất lượng dầu theo thời gian của dầu dừa Dâu xanh

2.3 Thí nghiệm xác định ẩm độ mẫu của 4 giống dừa

Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên 3 lần lặp lại

Tính toán:

o

c s o

m

m m m

X  (  (  ))  100

Trong đó:

- X: Độ ẩm mẫu (%)

- mo: Khối lượng mẫu và cốc cân ban đầu (g)

- ms: Khối lượng mẫu và cốc sau sấy (g)

- mc: Khối lượng không đổi của cốc (g)

2.4 Xác định hàm lượng dầu thô của 4 giống dừa

Mục đích: xác định hàm lượng dầu thô của 4 giống theo phương pháp Soxhlet (Nguyễn Minh Chơn và ctv, 2005) và so sánh nghiệm thức

Nguyên tắc:

Dựa trên khả năng hòa tan của lipid trong dung môi hữu cơ không phân cực, dùng dung môi hữu cơ để trích lipid ra khỏi nguyên liệu đã được xay nhỏ Trong quá trình trích, các hợp chất tan được trong chất béo như các sắc tố, các vitamin tan trong chất béo, sáp, phosphatid… cũng bị tách ra khỏi nguyên liệu Do có lẫn các tạp chất nên lipid trích được gọi là lipid thô hay lipid tổng số Dùng phương pháp gián tiếp xác định hàm lượng dầu

Đặc điểm dung môi: diethyl ether là chất bay hơi mạnh, có nhiệt độ sôi thấp (34o - 36oC)

- Gói mẫu thật kỹ cho 3 mẫu của một giống vào trụ chiết sau đó cho 250ml dung môi diethyl ether vào mỗi trụ chiết

- Kiểm tra kỹ sự bốc hơi và hoàn lưu của dung môi trong quá trình chiết, tốc

độ ngưng trung bình 90 - 110 giọt/phút

- Chiết thời gian 12-14h, cần kiểm tra quá trình chiết kết thúc: dùng ống hút

1 ít mẫu trong trụ đựng mẫu nhỏ lên mặt kính, để bay hơi nếu trên bề mặt không còn vết dầu xem như quá trình trích hoàn thành

- Lấy từng bình cầu ra đem cô quay chân không ở nhiệt độ phòng để loại bỏ dung môi

- Lấy mẫu đem vào tủ hút cho bay hơi hết dung môi, sấy khô ở 60o - 70oC đến khối lượng không đổi cho 3 lần cân

Tính toán :

a

100 b)

(a

Trong đó:

- Y: Hàm lượng dầu thô (%)

- a: Khối lượng túi mẫu trước khi trích (g)

- b: Khối lượng túi mẫu sau khi trích và sấy khô (g) 2.5 Xác định chỉ số iod của dầu trích từ 4 giống dừa

Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

Nguyên tắc:

Trong những điều kiện thí nghiệm xác định những nối đôi -CH=CH- cho phản ứng cộng với halogen chứ không cho phản ứng thế Cho một lượng thừa ICl (iodine monochloride) tác dụng với chất béo cần phân tích trong bóng tối để phản ứng cộng xảy ra hoàn toàn Lượng iod đã phản ứng được xác định dựa vào phản ứng chuẩn độ lượng iod giải phóng ra (sau khi thêm KI) bằng dung dịch Na2S2O3chuẩn với hồ tinh bột làm chỉ thị

Như vậy chỉ số iod xác định tổng quát các acid béo không no trong chất béo Các phương trình phản ứng được trình bày như sau:

H H

ICl + KI = KCl + I2

2 Na2S2O3 + I2 = 2 NaI + Na2S4O6Dụng cụ:

Cân khoảng 0,2g dầu dừa thu được từ mỗi giống cho vào bình tam giác Lấy

3 bình tam giác khác cho 0,2 ml H2O cất vào mỗi bình dùng để làm đối chứng Thêm vào mỗi bình 10 ml chloroform, tiếp tục cho thêm 5 ml dung dịch ICl 0,2M Lắc đều từng bình, để yên trong bóng tối 1h Sau đó thêm vào mỗi bình tam giác 50

ml nước cất, thêm 2 ml dung dịch KI 10% (w/v) và định lượng bằng dung dịch

Na2S2O3 0,1N đến khi có màu vàng rơm thì cho 1-2 giọt hồ tinh bột vào nếu thấy có màu xanh đen xuất hiện thì chuẩn độ bằng Na2S2O3 0,1N tiếp cho đến mất màu

Tính toán:

1 ml Na2S2O3 0,1N tương ứng 0,01269g I2

m

b) (a 100 0,01269

- m: lượng dầu dùng thí nghiệm (g)

- 100: để tính trong 100 gam chất béo

2.6 Xác định chỉ số acid của dầu trích từ 4 giống dừa

Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

- KOH 0,01N trong alcol

- Alcol tuyệt đối

- Ether ethylic

- Chất chỉ thị phenolphtalein

Tiến hành:

Dùng 1 bình tam giác 100 ml cho vào 5 ml alcol tuyệt đối và 5 ml ether (theo

tỷ lệ 1:1) cho thêm vào bình này 2 - 3 giọt phenolphtalein và dùng KOH 0,01N trong alcol để trung hòa hỗn hợp đến khi xuất hiện màu hồng lợt Sau đó thêm vào hỗn hợp vừa trung hòa khoảng 0,2g dầu thì hỗn hợp không màu Đem hỗn hợp này trung hòa bằng KOH 0,01N trong alcol cho đến khi có màu hồng bền vững sau 30 giây

Tính toán:

1 mL KOH 0,01N tương ứng với 0,56mg KOH

Chỉ số acid được tính theo công thức sau:

m

a

Ca   0 , 56

Trong đó:

- Ca: chỉ số acid (mgKOH/g chất béo)

- a: thể tích KOH 0,01N đã dùng để trung hòa hỗn hợp có dầu (ml)

- m: khối lượng dầu làm thí nghiệm (g)

2.7 Xác định hàm lượng protein của bã dừa sau khi trích

Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại

Theo phương pháp Kjeldahl (Nguyễn Minh Chơn và ctv, 2005)

Vô cơ hóa

Cân 1g mẫu cho vào ống Kjeldahl, thêm 15 ml H2SO4 đđ, để rút ngắn thời gian vô cơ hóa cần thêm vào bình 0,5g chất xúc tác Sau đó đem đun sôi trong máy

vô cơ hóa Gerhardt đã được nối với hệ thống hấp thu khí độc cho đến khi dung dịch trong ống nghiệm có màu xanh hoàn toàn Mỗi lần vô cơ hóa mẫu cần thực hiện 3 ống mẫu thật và 3 ống đối chứng Làm tương tự đối với các giống còn lại nhưng không cần đối chứng

Lôi cuốn đạm

Sau khi vô cơ hóa mẫu kết thúc, mẫu được đem pha với nước cất cho đến vạch định mức 100 ml, hút 10 ml đem lôi cuốn đạm trong máy lôi cuốn đạm Lặp lại quá trình cho các mẫu còn lại

Cho 20 ml acid boric 2% vào bình tam giác, thêm vài giọt thuốc thử, lắp vào

vị trí hứng mẫu trên máy

Định phân:

Lấy bình tam giác ra khỏi máy sau khi đã trán nước cất để lấy mẫu bám trên ống Định phân bằng dung dịch H2SO4 0,1N cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh lá sang màu hồng nhạt Đọc thể tích trên buret

Tính toán:

Hàm lượng nitơ tổng số:

m

b) (a 10 100 0,0014

%N     

Trong đó:

- a: thể tích H2SO4 0,1N dùng chuẩn độ mẫu thật (ml)

- b: thể tích H2SO4 0,1N dùng chuẩn độ mẫu đối chứng (ml)

- 0,0014: số g N tương đương với 1 ml H2SO4 0,1N

- 10: hệ số pha loãng

- m: khối lượng mẫu đem phân tích (g) 2.8 Khảo sát sự biến động tích lũy dầu và chất lượng dầu theo thời gian của dừa Dâu xanh

Tất cả các thí nghiệm để khảo sát sự biến động được làm tương tự như phương pháp thí nghiệm và phương pháp phân tích trên

CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hàm lượng dầu của 4 giống dừa tại thời điểm thu hoạch

Dầu dừa thu được từ phòng thí nghiệm của các giống dừa: Ta xanh, Dâu xanh, Lửa đỏ, Xiêm đỏ

Bảng 3.1 là kết quả thu được để đánh giá giống dừa cho công tác tuyển chọn giống trồng sản xuất và lai tạo để được giống có năng suất cao hơn

Bảng 3.1 Độ ẩm và hàm lượng dầu thô của 4 giống dừa

Ghi chú: ns = khác biệt không có ý nghĩa

Kết quả thống kê bảng 3.1 cho thấy hàm lượng dầu của 4 giống dừa khảo sát tại thời điểm thu hoạch không khác biệt Hàm lượng dầu dao động thấp từ 43,14% đến 44,5% Nhưng xét về thành phần vỏ và cơm dừa trên trọng lượng trái cho thấy rằng

dừa Ta chiếm tỷ lệ vỏ ít (?), cơm dày (?),…Vì thế mà ta nên chọn dừa Ta xanh vừa

có hàm lượng dầu cao

Trong đó dừa chiếm hàm lượng dầu cao là dừa Ta xanh 44,5%, dừa Dâu xanh cũng khá cao 44,42%

Tuy khác giống dừa nhưng chất lượng dầu đạt được ở mỗi giống gần như nhau, kết quả này cho thấy các giống dừa trên cần được tuyển chọn để trồng sản xuất và chọn giống có hàm lượng dầu cao để lai tạo cải thiện giống dừa tốt đạt năng suất cao hơn như nhóm dừa cao: dừa Ta, dừa Dâu; nhóm dừa lùn : dừa Xiêm

3.2 Đánh giá chỉ số iod và chỉ số acid của 4 giống dừa

Để đánh giá chất lượng dầu của một loại dầu thực vật người ta thường dùng các chỉ số có liên quan đến chất béo như: chỉ số iod đặc trưng cho số lượng các acid béo không no trong thành phần của chất béo; chỉ số acid phản ánh mức độ tươi của chất béo Kết quả đánh giá chỉ tiêu chất lượng dầu dừa được trình bày bảng 3.2

Bảng 3.2 Đánh giá chỉ số iod và chỉ số acid của 4 giống dừa tại thời điểm thu hoạch

Giống Chỉ số iod (g iod/100 g) Chỉ số acid (mg KOH/g)

số iod của dầu trích từ hai giống còn lại không khác biệt ở mức trung bình

Phân tích từ bảng 3.2 cho thấy chỉ số iod của dầu trích từ các giống dừa khảo sát phù hợp với chỉ tiêu iod của dừa 6-11(g iod/100 g), chỉ số iod của dầu dừa thấp hơn chỉ số iod dầu cọ 50-55( g iod/100 g), …(Gunstone et al, 1994)

Theo Chu Phạm Ngọc Sơn (1983) thì dựa vào chỉ số iod dầu dừa thuộc loại dầu không khô vì chỉ số iod thấp dưới 95 (g iod/100 g) giống các loại dầu phộng, dầu cọ, dầu ôliu Loại dầu này không được sử dụng trong công nghiệp sơn, vécni

mà chúng được dùng trong ngành thực phẩm và công nghiệp chất tẩy giặt

Kết quả thống kê bảng 3.2, chỉ số acid của dầu trích từ 4 giống dừa có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1 % Dầu trích từ giống dừa Xiêm đỏ có chỉ số acid thấp nhất là 2,42 (mg KOH/ g), dầu có chỉ số acid cao là dầu được trích từ dừa Dâu xanh chiếm 3,78 (mg KOH/ g) Từ đó kết luận, hàm lượng acid béo tự do trong dầu trích

từ dừa Xiêm đỏ thấp hơn so với các giống còn lại

Chỉ số acid của dầu trích từ 4 giống dừa khảo sát phù hợp với chỉ tiêu acid của dừa 2,5 - 10 (mg KOH/ g), chỉ số acid của dầu dừa thấp hơn dầu cám 30 - 40 (mg KOH/ g), dầu cọ (thịt) 10 (mg KOH/g) (Chu Phạm Ngọc Sơn, 1983)

Trong quá trình thực hiện đề tài do dầu được bảo quản trong điều kiện chưa tốt nên hàm lượng acid tự do tăng làm ảnh hưởng đến chất lượng dầu, dầu dừa cũng

là một loại dầu dễ bị oxy hóa Vì vậy, trong quá trình sản xuất thực tế cần phải bảo quản dầu trong điều kiện hợp lí để đảm bảo sản phẩm làm ra đạt tiêu chuẩn chất lượng hàng hóa Do đó, trong quá trình sản xuất thực tế cần chú ý đến quy trình bảo quản nguyên liệu, sản phẩm để chất lượng hàng hóa làm ra đạt tiêu chuẩn, chất lượng theo qui định

3.3 Hàm lượng protein tổng số của 4 giống dừa

Sau quá trình ly trích dầu, hàm lượng dầu thu được có giá trị kinh tế cao, ứng dụng nhiều trong công nghiệp chế biến thực phẩm, mỹ phẩm, nguyên liệu trong công nghiệp hoá học để chế biến ra nhiều mặt hàng phục vụ đời sống con người… Ngoài ra, bã dầu dừa thu được có hàm lượng protein tương đối cao có thể phục vụ cho ngành chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, phân bón…

Theo Trần Văn Hâu và ctv (2005) bã dầu sau khi trích được dùng làm thức ăn cho gà Trộn 20% bột cá và 5% bánh dầu là tỉ lệ tốt nhất cho sự sinh trưởng của

gà Bã dầu nghèo chất béo, hàm lượng đạm trung bình Bã dầu đôi khi còn được dùng làm phân hữu cơ bón cho cây trồng

Kết quả khảo sát về hàm lượng protein tổng số của bã dầu dừa sau khi trích dầu được thống kê ở bảng 3.3

Bảng 3.3 Hàm lượng protein tổng số của 4 giống dừa

Giống Hàm lượng protein (%/ trọng lượng khô)

Ghi chú: ** = khác biệt ở mức ý nghĩa 1%

Kết quả thống kê ở bảng 3.3 cho thấy hàm lượng protein tổng số trên bã dừa sau quá trình trích dầu của các giống dừa có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% Hàm lượng protein tổng số trên bã biến động từ 16,62% đến 20,22% Trong đó hàm lượng protein cao nhất là dừa Xiêm đỏ chiếm 20,22% kế đến là dừa Dâu xanh cũng khá cao 20,17%

Theo Võ Tòng Xuân (1984), bã dừa sau khi trích dầu thường chứa khoảng 19,5% protein nên là một thức ăn cho gia súc khá tốt

Với kết quả hàm lượng protein tổng số thu được từ bã dừa sau khi ly trích dầu thì giống dừa Xiêm đỏ và dừa Dâu xanh có thể là giống tốt phù hợp để chọn trồng và sản xuất phục vụ cho ngành chế biến thức ăn, phân bón…Vì lượng đạm tương đối cao so với các giống khác

3.4 Hàm lượng dầu của dừa Dâu xanh tại thời điểm thu hoạch và 2, 4

tháng trước khi thu hoạch

Công việc thu hoạch dừa đơn giản nhưng để biết thời điểm nào thu hoạch dừa

(Theo Patel trang 21, ?)lượng cơm dừa hình thành như sau: tháng thứ 8: 31,2% cơm dừa của tháng 12, tháng thứ 9: 55,7%, tháng thứ 10: 77,7% , tháng thứ 11: 94,1% , tháng thứ 12:100%

Kết quả đánh giá sự tích lũy dầu theo thời gian được thể hiện qua đồ thị (hình 3.1)

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn biến động hàm lượng dầu theo thời gian

Ghi chú: TTTH = tháng trước thu hoạch

Kết quả thống kê được biểu diễn trên đồ thị hình 3.1 cho thấy hàm lượng dầu có khác biệt ý nghĩa ở mức 1% Hàm lượng dầu biến động theo từng thời gian thu hoạch Ở thời điểm 4 tháng trước khi thu hoạch có hàm lượng dầu thu được thấp nhất là 34,16 %, hàm lượng dầu có tăng nhẹ vào thời điểm 2 tháng trước thu hoạch

45,4a

38,9 b

34,16 b30