Nghiên cứu thu nhận, tách chiết và làm sạch lecithin từ hạt đậu tương

Khóa luận tốt nghiêp - K18 LỜI CẢM ON Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp giới thiệu đen làm nghiên cứu phòng Protein Enzyme Viện Công nghiệp thực phàm Tại nhận giúp đỡ nhiều người Tôi xin chân thành cám ơn anh chị trong Bộ môn Công nghệ Protein Enzyme đặc hiệt chị Đỗ Thị Thanh Huyền, người trực tiếp hướng dan tơi hồn thành khóa luận nghiệp Xin chân thành cảm ơn Khoa Công nghệ sinh học, Viện Đại học Mớ Hà Nội giúp đỡ vờ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian theo học Cuối xin chân thành cám ơn den tat thành viên gia đình bạn bè động viên giúp đỡ thời gian vừa qua Tôi xin chân thành cảm ơn Thư viện Viện Đại ho&AJa - 2015 Ha Nội, hgay 22 tháng AC 05 năm Sinh viên Hồng Thị Hồng Khóa luận tốt nghiêp - K18 MỤC LỤC MỞ DÀU PHÀN 1: TƠNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giói thiệu lecithin Cấu tạo, cấu trúc, tính chất chức lecithin 1.1.1.1 Cấu tạo, cấu trúc lecithin 1.1.1.2 Tính chất lý hóa Lecithin 1.1.1.3 Chức Lecithin 1.1.1 Úng dụng Lecithin 1.1.2 1.1.2.1 Ú ng dụng lecithin công nghiệp thực phấm 1.1.2.2 Ú ng dụng lecithin sản xuất thực phầm chúc y tế 9 10 1.2.1 Từ thực vật 13 1.2.1.L Đậu tưong 13 1.2.1.2 Ngô 14 1.2.L3 Hạt 15 I.2.I.4 Hạt cải dầji|1L1 vjện Viện Đại học Mở ỊỊà Nội 16 1.2 1.2.2 1.3 1.3.1 1.3.2 L5 Hoa hướng dương Từ động vật Phưong pháp thu nhận lecithin 16 17 18 Phưong pháp tách chiết dầu đậu tưoĩig từ hạt đậu tuông 18 Phưong pháp trích ly, thu nhận Lecithin 18 1.4 Tình hình nghiên cứu lecithin ỏ' Việt Nam 19 1.5 Tinh hình sản xuất đậu tưong Việt Nam 2014 20 2.1 Nguyên vật liệu 23 2.1.1 Nguyên vật liệu hóa chất 23 2.1.2 Máy móc, thiết bị 23 2.2 Phưong pháp nghiên cứu thu nhận, tách chiết dầu đậu tưong băng phương pháp trích ly vói dung mơi 24 2.2.1 Phương pháp trích ly, thu nhận dầu đậu tưong 2.2.2 Phưong pháp tách chiết lccthin từ dầu đậu tưong thơ q trình khử keo nưóc (hydrat hóa lecithin) 24 24 ỉi Khóa luận tốt nghiêp - K18 2.3 Làm Lecithin phương pháp rửa vói dung mơi 25 2.4 Phưong pháp phân tích 26 2.4.1 Định tính Lecithin phương pháp TLC 26 2.4.2 Định lượng lecithin phương pháp đo quang 26 PHÀN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Khảo sát nguồn nguyên liệu nông sản giàu lecithin 28 3.2 Nghiên cún tách chiết dầu đậu tương từ hạt đậu tương 29 3.2.1 Nghiên cún lựa chọn dung mơi thích họp 29 3.2.2 Nghiên cún tỷ lệ nguyên liệu/dung môi hạt đậu tương 30 Nghiên cún số lần trích ly dầu từ đậu tương 31 Nghiên cún thu nhận Lecithin từ dầu đậu tương 32 3.2.3 3.3 3.3.1 Nghiên cún hàm luựng nưóc thích họp 32 3.3.2 Nghiên cún nhiệt độ thích hợp 33 3.3.3 Nghiên cún thịi gian thích họp 34 3.3.4 Nghiên cún tốc độ khuấy thích họp 34 3.4 Nghiên cún làm ^Ị^hịi^ Đạj Ị1ỌC Mớ Hà Nộị 35 KÉT LUẬN 37 KIÉN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 ỉiỉ Khóa luận tốt nghiêp - K18 DANH MỰC CHŨ VIÉT TẢT PC Phosphatidylcholine PE Phosphatidylethanolamine PI Phosphatidylinositol PS Phosphatidylserinc PA Phosphatidic acid Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội iv Khóa luận tốt nghiêp - K18 DANH MỤC BẢNG Bâng 1.1 Thông số kỹ thuật pháp lý lecithin sử dụng thực phẩm [20] Băng 1.2 Nguồn lecitin tự nhiên 12 Bâng 1.3 Thành phần hóa học cùa đậu tương 13 Băng 1.4 Hàm lượng phospholipid lecithin đậu tương [16] 14 Bàng 1.5 Phân bố lipid ngô đậu tương lecithin 14 Bâng 1.6 Thành phần hóa học hạt bơng lecithin 15 Bâng 1.7 Sán lượng đậu tương cùa Việt Nam (2011-2014) dự báo 22 Báng 3.1 Kết quà kháo sát hàm lượng lecithin dầu cùa số loại nông sàn 28 Bâng 3.2 Anh hường dung môi đến trinh trích ly dầu từ đậu tương 29 Bảng 3.3 Anh hưởng tỳ lệ dung môi/nguyên liệu đến q trình trích ly dầu từ đậu tương Thư Hồng Thị Hồng - 1102 y iện £)ại học Mở Hà Nội 30 Khóa luận tốt nghiêp - K18 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc bân cùa lecithin [16, 18] Hình 1.2 Cơng thức hóa học cúa ba loại phospholipid có lecithin [20, 21], Hình 1.3 Diện tích trồng sán lượng đậu tương Việt Nam (2011-2015) 21 Hình 2.1 Sơ đồ tồng quát trình chiết tách lecithin từ dầu đậu tương 25 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình làm lecithin từ dầu đậu tương thơ 25 Hình 3.1 Đồ thị biếu diễn ánh hướng hàm lượng nước tới hiệu suất thu Lecithin 32 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hướng nhiệt độ tới hiệu suất thu Lecithin 33 Hình 3.3.ĐỒ thị biếu diễn ảnh hường cùa thời gian tới hiệu suất thu Lecithin 34 Hình 3.4.Đồ thị biếu diễn ảnh hướng cùa tốc độ khuấy tới hiệu suất thu Lecithin 35 Hình 3.5 Hình 36 Hồng Thị Hồng - 1102 v’ Khóa luận tốt nghiêp - K18 MỒ ĐẦU Lecithin tên thông thường để chi chất hoạt động bề mặt chất nhũ hóa tối ưu tự nhiên Kê từ lecithin thương mại hóa cách 70 năm, sử dụng rộng rãi công nghiệp thực phấm Bàn chất lecithin phospholipid tự nhiên gom có phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylinositol (PI), ngồi cịn có phosphatidylscrine (PS) phosphatidic acid (PA) Các phospholipid có đặc tính quan trọng đến hoạt động tế bào Chính thế, ngày lecithin thương mại sán xuất yếu tập trung tăng hàm lượng phosspholipid sàn phẩm Lecithin sàn xuất từ thực vật, chủ yếu từ loại hạt chứa hàm lượng dầu cao đậu tương, cài dầu, hướng dương, vừng, Đậu tương nguồn quan trọng cung cấp phospholipid tự nhiên có ưu điếm ngun liệu sẵn có dồi chi phí thấp Dau đậu tương thơ có chứa 1-3% phospholipid Những phospholipid'được tách chiêt sản phâm phụ giai đoạn tiền xử lý trình lọc dầu nguồn phospholipid đê chuyên hóa tạo sản phâm lecithin giàu phospholipid Úng dụng cùa lecithin đa dạng phong phú khơng chì ngành thực phàm mà ngành công nghiệp khác lecithin phụ gia rat ưa chuộng ngành mỹ phẩm, dược phấm chữa bệnh, Hiện có nhiều cơng trình nghiên cứu lecithin tìm hiểu cấu trúc, phương pháp sản xuất lợi ích mà lecithin mang lại cho Tuy nhiên ứng dụng mà lecithin mang lại ngành thực phẩm thông thường, với mong muon lecithin ứng dụng rỗng rãi ngành thực phẩm chức năng, y tế dược phấm, chăm sóc sức khỏe thực đề tài “Nghiên cứu thu nhận, tách chiết làm lecithin từ hụt đậu tương" Hồng Thị Hồng - 1102 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Mục đích: Mục tiêu nghiên cứu cùa đề tài thu nhận lecithin tinh đề ứng dụng công nghiệp thực phâm chức Nội dung nghiên cún: - Kháo sát nguồn nguyên liệu nông sán giàu lecithin - Nghiên cứu trích ly dầu từ hạt đậu tương - Nghiên cứu tách chiết lecithin từ dầu đậu tương - Nghiên cứu làm lecithin Thư viện Viện Đại học Mơ Hà Nội Hoàng Thị Hồng - 1102 Khóa luận tất nghiêp - K18 PHẦN 1: TỐNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giói thiệu lecithin Lecithin phospholipid quan trọng cần thiết cho tất cà tế bào sống Có tìm thấy lecithin quan nội tạng quan trọng tim, gan thận Lecithin hồ trợ việc trì sức khỏe tống tat tế bào sứ dụng Lecithin tìm thấy cá động vật thực vật lòng đỏ trứng gà, loại đậu hay não bò Lecithin tên thông thường đê chi chất hoạt động bề mặt chất nhũ hóa tối ưu tự nhiên Vì lecithin nhiều nhà khoa học nước quan tâm nghiên cứu 1.1.1 Cấu tạo, cấu trúc, tính chất chức lecithin 1.1.1.1 Cấu tạo, cấu trúc lecithin Lecithin phospholipid, bao gồm nhóm choline, phosphate, glycerol, axit béo khơng bão hịa axit béo bão hịa Các lecithin từ ban dầu dược tìm vào năm 1847 bời nhà hóa học người Pháp dược sĩ Theodore Gobley đê chi phospholipid tuý từ lòng đõ trứng, sừ dụng dung môi ether ethanol Gobley ban đầu tách lecithine từ lịng đị trứng thành lập cơng thức hóa học đầy đủ phospholipid năm 1874 Gobley chứng minh diện cùa lecithin tĩnh mạch máu, mật, mô não cúa người, trứng cá, thịt gà não cừu Khơng lâu sau đó, Liebreic dùng nước sôi acid tách lecithin làm phần, acid glycerophosphoric, acid stearic phần cịn lại chưa rõ cơng thức Streker sau khám phá phần thứ cịn lại sàn phẩm mà ơng chiết tách dược từ mật có tên choline Năm 1918, Willstatter đưa cơng thức xác phân tử lecithin gồm có acid glycerophosphoric, acid béo choline, thành phần ghép với theo nhiều cách có nhiều loại lecithin Trong cấu trúc lecithin hai phân tữ acid béo hấp dẫn nên chúng xếp hướng Đuôi cùa acid béo chứa gốc kị nước (CHj) tạo nên phần kị nước lecithin Liên kết cúa c2 -Cj gốc glycerin bị quay vặn góc Hồng Thị Hồng - 1102 Khóa luận tốt nghiêp - K18 180° làm cho nhóm phosphate phân cực năm chiều ngược lại với chuỗi acid béo, hình thành đầu ưa nước lecithin Do cấu trúc đặc biệt mà lecithin phân từ vừa ưa nước vừa kị nước (hình 1.1) [16, 17] Lecithin Hình 1.1 Cấu trúc CO’bản lecithin [16,18] Với nhà sán xuất thực phẩm hóa học lecithin hồn hợp tự nhiên phức tạp phospholipid, với nhà sinh học dược học lecithin chi riêng phospholipid tinh khiết làm giàu gọi phosphatidylcholine Cụm từ “lecithin” dùng với nghĩa rộng, liên quan đen hợp chất tự nhiên chi phức chất gồm ba loại phospholipid cbinh (híhlỉ'-ì.ồ) đố phosphatidylcholine (hay gọi lecithin tinh chế), phosphatidylethanolamine (xephalin) phosphatidylinositol (inositol phosphatide) Ĩ CHj _ -(L H,c—0 ■ Ri H3C—N—CHg |H H ? H?c—CH2 H,Ci —0—pI —Ĩ/ 0 Phosphatidylcholine Hồng Thị Hồng - 1102 Khóa luận tốt nghiêp - K18 ferrothiocyanate Ta hịa tan lecithin với thuốc thừ để xác định độ hấp thụ phàn ứng màu cùa lecithin từ dựng đường cong chuẩn đế tính hàm lượng cùa lecithin Phương pháp so màu dựa hình thành cũa phức hợp phospholipid amoni ferrothiocyanate 1111 Hóa chất: Hòa tan 27g sẳt clorua (FeCli.6H2O) 30g amoni thiocyanate (NH4SCN) lít nước, bảo quăn chai tối màu nhiệt độ phòng Chất chuẩn phospholipid hòa tan chloroform (1 mg/ml) Tiến hành: Hòa tan mg lecithin ml chloroform thêm Iml thuốc thừ sẳt clorua/amoni thiocyanate Vortex phút ly tâm tốc độ 3000 vịng/ phút, loại bó lớp màu đô (chloroform) pipet Đo độ hấp thụ mẫu phản ứng 488nm Dựng đường cong chuấn phospholipid (hàm lượng lmg/ml) đề xác định hàm lượng phospholipid Phương trình đường chuấn có dạng Y=1,517X+ 0,037 (R=o,998) Trong đó, Y giá trị đo quang bước sóng 488nm, X hàm lượng phospholipid tồng Thư viện Viện Đại học Mớ Hà Nội Hồng Thị Hồng - 1102 27 Khóa luận tốt nghiêp - K18 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát nguồn nguyên liệu nông sản giàu lecithin Theo nghiên cứu lecithin thường có nông sàn như: đậu tương, ngô, bông, cãi dầu hướng dương nhiên nông sàn khác hàm lượng khác loại trồng mức độ lecithin khác tùy thuộc nhiều vào điều kiện nuôi trồng vùng miền Lấy 100g nơng sàn loại, đem nghiền nhỏ, sau chiết n-hexan cô đặc loại dung môi thu dầu thơ, cuối phân tích hàm lượng lecithin Bảng 3.1 Kết khảo sát hàm lượng lecithin dầu số loại nông sản Tên nông sản Hàm lưọTig Tên nông sản lecithin (%) 2,34 Đậu tương Ngô Thu Hàm lượng lecithin (%) Hướng dương 2,07 viênVíẻn Đí Ipffbc Mơ Hà Nôi °’70 Lạc 1,13 Vừng 1,20 Cái dầu 1,88 Bí đị 1,09 Như vậy, hàm lượng lecithin có nơng sán phong phú: Đối với nhóm lạc, ngô, gạo: hàm lượng lecithin không cao dao động từ 0,71,7%, nhóm có ngơ chứa hàm lượng lecithin cao Theo tổng hợp Federica Pasi ni cs, 2003 nhóm hạt nơng sàn thường yếu thành phần tinh bột chứa lượng nhò hàm lượng chất béo, tỳ lệ chất béo chù yếu tập trung mầm (34-37%) cám (19-26% cám khơ trọng lượng) Chất béo nhóm ngũ cốc gồm rat nhiều lớp lipid (như triglyceride, sterol, acid béo tự do, so glycolipid phospholipid), lượng lecithin (phospholipid) chì thành phần nhở (0,5% khối lượng khơ) Do nhóm nơng sán khơng phái nguồn nguyên liệu dế thu nhận chất béo (lecithin) Hồng Thị Hồng - 1102 28 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Đối với nhóm hạt có dầu (đậu tương, hướng dương, vừng, cài dầu, bí đó): hàm lượng lecithin cao, hạt bí đị hạt vừng có hàm lượng lecithin tương đương nhau, đậu tương nguồn chứa lecithin cao nhóm hạt Tuy nhiên, lượng lecithin thu nhận tùy thuộc rat nhiều vào nguồn gốc trồng, điều kiện khí hậu q trình chế biến (xay xát) Qua băng 3.1 thay hàm lượng lecithin từ dầu dậu tương có giá trị cao Dầu đậu tương thơ trích ly từ hạt đâu tương, chưa qua trình khử keo phân tích hàm lượng lecithin đạt 2.34% khối lượng (2,34g/10ơg dầu đậu tương thô) Hàm lượng cao thông thường dầu đậu tương thô chứa khoảng 1,23,2% khối lượng [10, 12] Dựa vào kết trên, lựa chọn đậu tương nguyên liệu dùng đế tách chiết thu lecithin, nguồn nơng sán phong phú có giá thành rẻ Việt Nam 3.2 Nghiên cứu tách chiết dầu đậu tu'OTig từ hạt đậu tương 3.2.1 Nghiên cứu lựa chọn dung mơi thích hợp Tiến hành các.thí nghiệm khảo sát lựa chọn dung mơi thích hợp cho trình / „ ụịựviẹriiyiẹn.Đại noệ Mơ Ha Noi ; m, tách chiêt dâu đậu tương băng ba loại dung môi ethanol, n-hexan dâu hỏa Thứ nghiệm tách chiết theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi : 3, hỗn hợp lác nhiệt độ phòng 100 vịng/phút Kết q trình bày báng 3.2 Bảng 3.2 Ảnh hưởng dung môi đến trinh trích ly dầu từ đậu tng Dung mơi Hiệu suất thu dầu (%) Hiệu suất thu hồi (% ) Dâu hóa 97,4 n-Hexan 98,7 54.0 Ethanol 97,8 53,5 52,8 Qua báng 3.2 thấy ràng sử dụng n-hexan để tách dầu cho hiệu suất thu dầu cao (98,7%) Tuy nhiên, dung mơi dầu hóa ethanol hiệu suất thu lecithin cao tương tự Với mục đích chúng tơi mong muốn sàn xuất lecithin tinh đế ứng dụng cho ngành công nghiệp thực phấm, thực phấm chức Hồng Thị Hồng - 1102 29 Khóa luận tốt nghiêp - K18 để chăm sóc sức khỏe người nên lựa chọn dung môi ethanol đế tách dầu vừa an toàn đới với sức khóe vừa dề kiếm, chi phí lại thấp 3.2.2 Nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu/dung môi hạt đậu tưưng Tiến hành thí nghiệm khảo sát ành hường tỷ lệ ngun liệu/dung mơi đến q trình trích ly dầu với tý lệ : 3; : I : Hỗn hợp lắc nhiệt độ phịng giờ, (X) vịng/phút Ngồi xác định hiệu suất thu dầu chúng tơi có nghiên cứu thêm xác định hàm lượng dầu phương pháp Soxhlet [4] (phương pháp trực tiếp) Phương pháp dựa vào hịa lan cùa dầu dung mơi hữu cơ, chúng tơi sứ dụng ethanol dế trích ly dầu từ hạt dậu tương nghiền nhò cách bổ sung 300 ml ethanol vào 100g bột đậu tương Đem hỗn hợp lắc nhiệt độ phòng giờ, tốc độ lắc 100 vòng/ phút Sau dem hỗn hợp quay chân khơng thu dầu Dầu sấy chân không nhiệt độ 80-90°C khoảng Lúc đế xác định hàm lượng dầu (%) cân dầu sấy khô chia cho 100g nguyên liệu ban đầu Thư viện Viện Đại học Mơ Hà Nội Két thu dược trình bày bàng 3.3 Băng 3.3 Ánh hưởng tỷ lệ dung mơi/ngun liệu đến q trình trích ly dầu từ đậu tương Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu Hàm lượng dầu (%) Hiệu suất thu dầu (%) 3:1 1.44 97,4 4:1 1,34 97,8 5:1 1,30 96,5 Hoàng Thị Hồng - 1102 30 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Qua bàng 3.3 thấy ty lệ nguyên liệu/dung môi : dạt hiệu suất cao (97,8%) Chúng tơi tiến hành thí nghiệm giám thề tích dung môi vần giữ nguyên lần khảo sát thay đối khối lượng nguyên liệu đế khảo sát hiệu suất thu lecithin Như chứng tỏ với 10()g nguyên liệu cần tối đa 400 ml dung mơi để trích ly dầu từ đậu tương 3.2.3 Nghiên cứu số lần trích ly dầu từ đậu tưưng Tiến hành thí nghiệm kháo sát ảnh hường cùa số lần trích ly đến hiệu suất thu dầu thơ Chúng tơi tiến hành trích ly lan, mồi lần thay đối tý lệ dung môi sau: lần tỷ lệ nguyên liệu/dung môi I : Sau lần thay đối tỳ lệ nguyên liệu/dung môi : 3; : : Hỗn hợp đem lác nhiệt độ phòng lắc 100 vịng/ phút bang dung mơi ethanol Ket thu dầu trình bày bang 3.4 Băng 3.4 Ánh hưởng số lần trích ly đến q trình thu dầu từ dậu tương.' STT Số lẩn trích ly Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu Hiệu suất thu dầu (%) Thư viện Viện Đạí học Mơ H ì Nội 1:3 97,4 98,5 1:4 97,4 1:2 98,0 1:4 1:1 97,4 97,8 Qua băng 3.4 thấy hiệu suất thu dầu lần chiết thứ tăng so với lần lần cụ thể là: lần với tỳ lệ nguyên liệu/dung môi : hiệu suất thu dầu 97.4%, sau chiết tiếp lần thứ thay đối tỷ lệ nguyên liệu/dung môi : hiệu suất thu dầu 98% Hoàng Thị Hồng - 1102 31 Khóa luận tất nghiêp - K18 3.3 Nghiên cửu thu nhận Lecithin tù’ dầu đậu tưoiig 3.3.1 Nghiên cứu hàm lượng nước thích họp Lượng nước bố sung cho trình hydrat phosphatid quan trọng Neu bồ sung nước thấp lượng cần thiết điều kiện giữ ấm khơng thích họp số lượng nước cao giá trị tối ưu nó, lượng dầu tạo thành cao giảm tỷ lệ phosphatid trình tách triết Đồ tiến hành khảo sát ành hường cùa hàm lượng nước den hiệu suất chiết tách lecithin từ dầu đậu tương thô tiến hành sau: l()0g dầu đậu tương thơ, ngun liệu, khuấy trộn 150 vịng/phút nhiệt dộ 60° c thời gian 15 phút, bố sung hàm lượng nước theo theo nồng độ từ 0,5-5% khối lượng nguyên liệu Ly tâm thu lecithin ly tâm 8000 vòng/phút 10 phút.Kết quã thể hình 3.1 Hình 3.1 Đồ thị biếu diễn ảnh hưởng hàm lượng nước tói hiệu suất thu Lecithin Ket quà hình 3.1 cho thấy rằng: Hiệu suất tách lecithin tăng lên đạt giá trị cao 2% hàm lượng nước hiệu suất thu nhận lecithin dạt 91% (2,13g Hoàng Thị Hồng - 1102 32 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Lecithin) Khi tăng hàm lượng nước 2% hiệu suất thu nhận lecithin giâm xuống Trong thực tế, hàm lượng nước bố sung vượt qua giới hạn định, nước nhũ tương dầu có thề hình thành hiệu suất thu nhận lecithin giâm 3.3.2 Nghiên cún nhiệt độ thích họp Tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ trình tách chiết từ dầu đậu tương thô với điều kiện nhiệt độ từ 40°C đến 60°C bổ sung 2% hàm lượng nước, khuấy 150 vòng/phút thời gian 20 phút Kết quà kháo Hình 3.2 Đồ thị biếu diễn ảnh hưởng nhiệt độ tói hiệu suất thu Lecithin Qua kết quà kháo sát cho thấy rằng: tăng nhiệt độ trích ly hiệu suất thu nhận lecithin tăng, khoảng nhiệt độ từ 60°C đến 80°C cho hiệu suất thu nhận lecithin cao dần (hiệu suất thu lecithin đạt 92,7% tương đương 2,169g lecithin nhiệt độ màu tối dần từ màu nâu sang màu nâu sậm màu đen nhiệt 80° c Vì vậy, lựa chọn nhiệt độ thích họp 60°C Hồng Thị Hồng - 1102 33 Khóa luận tốt nghiêp - K18 3.3.3 Nghiên cún thịi gian thích họp Tiến hành khảo sát ánh hường thời gian tới q trình thu nhận lecithin khống thịi gian 5, 10, 15 20, 25, 30 40 phút nhiệt độ 65°c bổ sung nước 2% khuấy 150 vịng/phút Ket thu trình bày hình 3.3 Hình 3.3.ĐỒ thị biểu diễn ảnh hưởng thịi gian tói hiệu suất thu Lecithin Từ kết hỉnh* 3:3 tầ thấy qủằ ttơĩìh hýdrat hóà điền nhanh sau phút hiệu suất thu nhận lecithin đạt tới 88,1% Kéo dài thời gian từ 10 đến 30 phút, hiệu suất thu nhận lecithin chi tăng từ 91.5% (2,141g lecithin) đến 95,1% (2,225g lecithin) sau 40 phút hiệu suất đạt 95,6% Khi kéo dài 20 phút hiệu suất thu lecithin khơng tăng nhiều, với thời gian ngắn hiệu suất thu nhận lecithin khơng đạt u cầu Do đó, lựa chọn thời gian thích họp cho q trình thu nhận lecithin 20 phút 3.3.4 Nghiên cún tốc độ khuấy thích họp Đe khảo sát ânh hường cùa tốc dộ khuấy đen hiệu suất thu nhận lecithin từ dầu đậu tương nguyên liệu với điều kiện: 100g dầu đậu tương thô nguyên liệu, hàm lượng nước 2%, trích ly nhiệt độ 60°C thời gian 20 phút với tốc độ khuấy trộn 100, 150, 200, 250, 300 vòng/phút Kết quà thu trình bày hình 3.4 Hồng Thị Hồng - 1102 34 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Hình 3.4.DỒ thị biếu diễn ãnh hưởng tốc độ khuấy tới hiệu suất thu Lecithin Từ kết hình 3.4 nhận xét thấy: thay đồi tốc độ khuấy từ 100 đến 200 vịng/phút, hiệu suất thu lecithin thay đơi rõ, tăng từ 94,7% đến 95,6% Với tốc độ khuấy 250-300 vịng/phút khơng ảnh hướng nhiều tới hiệu suất q trình tách \Hai ngt'TOpla'Xoi chiết lecithin từ dầu đậu tướng thơ Lựa chọn tốc độ khuấy 200 vịng/phút 3.4 Nghiên cứu làm Lecithin Lecithin thô bố sung acetone với tỳ lệ lecithin thô/acetone : (w/v), hỗn hợp dược khuấy 150 vịng/phút giờ, dung mơi có chứa chất tạp chất (acid béo,triglyceride ) Lecithin phân tách lắng xuống Sau trình loại bó pha dung mơi phía có chứa tạp chất, thu cặn chứa lecithin Quá trình rửa lặp lại lan, thu lecithin Mầu lecithin phân tích hàm lượng lecithin theo phương pháp quang phổ hình ánh cùa phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) thê hình 3.5 Hồng Thị Hồng - 1102 35 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Hình 3.5 Hình ảnh TLC sau trình rửa acetone (1)PC chuẩn; (2,3) Lecithin thơ; (4) Lecithin sau q trình acetone 12 Qua hình ánh TLC, lecithin trích ly với acetone hai lần trờ nên tập trung lecithin thơ có nhiều phospholipid Sau q trình acetone loại bó triglyceride làm cho độ tinh khiết cùa lecithin cao Kết phân tích HPLC hàm lượng lecithin đạt 2,04% Tliư viện Viện Đại học Mờ Hà Nội Hoàng Thị Hồng - 1102 36 Khóa luận tốt nghiêp - K18 KẾT LUẬN I Đã khào sát số nguồn nông sàn Việt Nam hàm lượng lecithin cao nguyên liệu hạt có dầu (đậu tương > hạt hướng dương > hạt cài dầu > hạt bí đỏ) Hàm lượng lecithin dầu thơ chiết từ hạt đậu tương đạt 2,34% khối lượng Đã nghiên cứu trích ly dâu từ hạt đậu tương với điêu kiện thích hợp: Sử dụng dung môi ethanol, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi : trích ly nhiệt độ phịng giờ, lac 100 vịng/ phút, trích ly hai lan với tý lệ nguyên liệu/ dung môi lần : lần : 2, hiệu suất thu dầu đạt 97.8% Đã nghiên cứu chiết tách lecithin từ dầu đậu tương thô với điều kiện thích hợp: Tỳ lệ nước bố sung 2%, khuấy trộn 200 vòng/ phút, nhiệt độ 60°C thời gian 20 phút, ly tâm 8000 vòng/phút, hiệu suất thu nhận lecithin thô dạt 95,6% (2,237g lecithin/lOOg nguyên liệu) Lecithin làm acetone, lecithin thô/acetone tỳ lệ 1:6 (w/v) lần lecithin loại sơ tạp chất có hàm lượng lecithin giàu phospholipid 28,5% Hồng Thị Hồng - 1102 37 Khóa luận tốt nghiêp - K18 KIẾN NGHỊ Đề tài thành công bước đầu nghiên cứu tách chiết, làm lecithin từ đậu tương Tuy nhiên, lecithin giàu phospholipid ứng dụng nhiều thực phấm chức năng, y tế chăm sóc sức khỏe cộng đồng Do cần phái nghiên cứu, tinh phân loại phospholipid riêng rè phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidylinositol, phosphotidic acid để phù hợp với mục đích ứng dụng cụ Thư viện Viện Đại học Mơ Hà Nội Hoàng Thị Hồng - 1102 38 Khóa luận tốt nghiêp - K18 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu tiếng việt I Đinh Văn Kha, Nghiên cứu sứ dụng lecithin tách chiết từ dấu tương làm phụ gia giám thiêu khói xá cho nhiên liệu động điêzen, Viện hóa học công nghiệp Việt Nam, 2011 Nguyền Thị Hồng Lĩnh cs, Nghiên cứu ứng dụng enzyme đe sản xuất lecithin giàu phosphatidylcholine ứng dụng sán xuất thực phám chức Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công Thương, 2014 Thạc sĩ Nguyễn Thị Thu Sang, Tìm hiếu cấu trúc, tính chat, chức nâng ứng dụng lecithin, 2012 Tien sĩ Nguyễn Minh Chơn, Thạc sĩ Phan Thị Bích Trâm Thạc sĩ Nguyễn Thị Thu Thùy, Giáo trình thực tập sinh hóa Đại học cần thơ-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, 2005 „B X Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội Tài liệu tiêng anh Canty D.J and S.H Zeisel, Lecithin and Choline in Human Health and Disease Nutrition Reviews, 1994 52(10): p 327-339 Christie W.W., Phosphatidylethanolamine and related lipids structure, occurrence, biochemistry and analysis The AOCS Lipid Library Updated 2014 Eshralabadi, p et al Enhanced Degumming of Soybean Oil and its Influences on Degummed Oil and Lecithin Iranian Journal of Chemical Engineering, 2008.5(1): p 65-73 Federal Food - Drug and Cosmetic Act, Guidance on the Labeling of Certain Use of Lecithin Derived from Soy 2001: p Under Section 403 (w) Institute of Medicine (US) Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes and its Panel on Folate, O.B.V., and Choline., Dietary Reference Intakes for Thiamin Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Hồng Thị Hồng - 1102 39 Khóa luận tốt nghiêp - K18 Folate, Vitamin Bl2, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline Washington (DC): National Academies Press (US), 1988 10 Jangle, R.D v.p Magar, and B.N Thorat, Phosphatidylcholine and its purification from raw de-oiled soya lecithin Separation and Purifiction Technology, 2013 102(0): p 187-195 11 Li, Y., Study of Analyses and Refine Method of Lecithin in Soybean Zhejiang University, Hangzhou, 2004 12 Mounts, T.L., S.L Abidi, and K.A Rcnnick Effect of genetic modification on the content and composition of bioactive constituents in soybean oil Journal of the American Oil Chemists’ Society, 1996 73(5): p 581-586 13 Nasir, M.I., M.A Bernards, and P.A Charpentier Acetylation of Soybean Lecithin and Identification of Components for Solubility in Supercritical Carbon Dioxide Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007 55(5): p 1961-1969 14 Nzai, J.M and A Proctor, Phospholipids determination in vegetable oil by thinlayer chromatography and imaging densitometry Food Chemistry, 1998 63(4): p 571-576 15 Pa.sini, F etal., Review Article Phospholipids in cereals, nuts and some selected oilseeds Recent Research Developments in Lipids 2013 9: p 139- 201 16 Sander, E.H, Chapter 12: Lecithin in beverage applications, in Lecithin: Sources, Manufacture & Uses, F.s Bemar, Edior 1989, The American Oil Chemists Society: Champaign, Illinois, p 283 17 Szuhaj, B.F., Lecithin production and utilization Journal of the American Oil Chemists’ Society, 1983 60: p 308 l8 Szuhaj, B.F., Lecithins: Sources, Manufacture & Uses 1989, Champaign, Illinois: The American Oil Chemists Society 283 19 Teberikler, L„ s Koseoglu, and A Akgerman, Selective extraction of phosphatidylcholine from lecithin by supercritical carbon dioxide/ ethanol mixture Journal of the American Oil Chemists’ Society, 2001.78(2): p 115120 Hoàng Thị Hồng - 1102 40 Khóa luận tốt nghiêp - K18 20 Van Nieuwenhuyzen, w and M.c Tomas, Update on vegetable lecithin and phospholipid technologies European Journal of Lipid Science and Technology, 2008 110 (5): p 472-486 21 Van Nieuwenhuyzen, w Lecithin and Other Phospholipid, in Surfactants from Renewable Resources 2010, John Wiley & Sons, Ltd p 191-212 22 Vikbjcrg, A.F., H Mu, and X Xu, Lipase- Catalyzed Acyl Exchange of Soybean Phosphatidylcholine in n-Hexane: A Critical Evaluation of Both Acyl Incorporation and Product Recovery Biotechnology Progress, 2005 21(2): p 397-404 23 Woodlands Healing Research Center, Phosphatidylcholine “Technical Version” Alternative Medicine Review, 2002 7(2) 24 Zeisel, S.H., et al., Choline, an essential nutrient for humans The FASEB Journal, 1991.5(7): p.2093-8 Thư viện Viện Đại học Mơ Hà Nội Hoàng Thị Hồng - 1102 41 ... Nội dung nghiên cún: - Kháo sát nguồn nguyên liệu nơng sán giàu lecithin - Nghiên cứu trích ly dầu từ hạt đậu tương - Nghiên cứu tách chiết lecithin từ dầu đậu tương - Nghiên cứu làm lecithin. .. pháp thu nhận lecithin 1.3.1 Phương pháp tách chiết dầu đậu tương từ hạt đậu tng Quy trình tách triết đầu đậu (ương sử dụng phương pháp, trích ly dung mơi Hạt đậu tương làm sạch, tách vó rịi nghiên. .. dầu đậu tương từ hạt đậu tương 29 3.2.1 Nghiên cún lựa chọn dung mơi thích họp 29 3.2.2 Nghiên cún tỷ lệ nguyên liệu/dung môi hạt đậu tương 30 Nghiên cún số lần trích ly dầu từ đậu tương 31 Nghiên