NGHIÊ CỨU VỀ DẦU CÁM DẦU BÔNG

z 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TẬP MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM NHÓM SVTH: HOÀNG THU HÀ 61200913 HỒ THẢO YÊN 61204712 NGUYỄN THỊ YẾN 61204721 GVHD: ThS. TÔN NỮ MINH NGUYỆT TP HỒ CHÍ MINH, 11/2013 2 MỤC LỤC 1. KHÁI NIỆM LIPID. 4 2. NGUYÊN LIỆU HẠT CHỨA DẦU 4 2.1 Hạt chứa dầu 4 2.2 Quá trình tạo thành dầu trong hạt có dầu 5 3. DẦU CÁM- DẦU BÔNG 5 3.1 Dầu cám. 5 3.1.1 Nguồn gốc 5 3.1.2 Thành phần hóa học và đặc tính vật lý 5 3.1.3 Quy trình sản xuất 6 3.1.4 Ứng dụng của dầu cám 8 3.1.4.1 Tác dụng chữa bệnh của dầu cám và các thành phần chiết xuất từ dầu cám. 8 3.1.4.2 Có công dụng làm đẹp và chế tạo ra các mỹ phẩm 8 3.1.4.3 Dầu cám có giá trị dinh dưỡng cao 9 3.1.5 Ưu và nhược điểm dầu cám 9 3.1.5.1 Ưu điểm 9 3.1.5.2 Nhược điểm 10 3.2 Dầu Bông 10 3.2.1 Nguồn gốc 10 3.2.2 Thành phần hóa học và đặc tính vật lý 10 3.2.3 Quy trình sản xuất 12 3.2.4 Ứng dụng của dầu bông 14 3.2.4.1 Sản xuất dầu thực vật. 14 3.2.4.2 Sử dụng như thuốc trừ sâu 15 3.2.4.3 Ứng dụng trong mỹ phẩm 15 3.2.4.4 Dùng dầu bông vải thay dầu diezel 15 3.2.4.5 Dầu bông, giải pháp lương thực của tương lai 15 3.2.4.6 Dùng khô dầu hạt bông vải làm thức ăn gia súc 15 3.2.5 Ưu và nhược điểm dầu bông 15 3.2.5.1 Ưu điểm 15 3.2.5.2 Nhược điểm 16 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Hàm lượng dầu trong hạt và quả của một số loại cây có dầu (%) 4 Bảng 3.1. Thành phần của dầu cám gạo thô 5 Bảng 3.2. Thành phần acid béo trong dầu cám 6 Bảng 3.3: Đặc điểm của dầu cám 6 Bảng 3.4: Thành phần của hạt dầu bông tính theo % chất khô 11 Bảng 3.5: Thành phần acid béo có trong hạt dầu bông (%): 11 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Quy trình sản xuất để thu được dầu cám thô 7 Hình 3.2: quy trình sản xuất tinh dầu cám gạo 8 Hình 3.3: 3-stage neutralization in detail 13 Hình 3.4: miscella refining in detail 14 1. KHÁI NIỆM LIPID 4 Lipit là lớp hợp chất hữu cơ phổ biến trong cơ thể động vật, thực vật và vi sinh vật. ở người và động vật lipit tồn tại chủ yếu ở các mô mỡ dưới da, ở óc, sữa… ở thực vật lipit có chủ yếu ở trong cây, đậu nành, đậu phộng, bông, cám gạo, oliu, hướng dương…. Lipit có đặc tính không hòa tan trong nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ như este, chloroform, benzene… Về mặt hóa học lipit là este giữa ancol và các acid béo, là chất béo triglyxerit Lipit là thành phần quan trong trong cơ thể người, cũng như thực vật và động vật. Đặc biệt có ý nghĩa về mặt y học . Lipit giúp bảo vệ tế bào sống, tham gia vào cấu trúc của tất cả các mô, ngăn ngừa sơ vữa động mạch… 2. NGUYÊN LIỆU HẠT CHỨA DẦU 2.1 Hạt chứa dầu: Hạt của một số loại thực vật đặc biệt chứa nhiều dầu béo gọi là hạt có dầu. Ví dụ : lạc (đậu phộng), đậu tương (đậu nành), hạt bông, ngô (phôi ngô), lanh , thầu dầu Hạt có dầu là nguyên liệu cho công nghiệp khai thác dầu. Trong hạt của một số loại khác chứa ít dầu hơn nhưng không có loài thực vật nào là không có dầu. Bảng 2.1: Hàm lượng dầu trong hạt và quả của một số loại cây có dầu (%) Hạt Phần trăm (%) Lạc 40-45 Vừng 35-56 1Hạt bông 17-29 Thầu dầu 58-70 Lanh 29-48 Hạt cải 36-40 Đậu tương 18-22 2.2 Quá trình tạo thành dầu trong hạt có dầu. 5 Quá trình tạo thành hạt có dầu xảy ra khi hạt chín: Các hợp chất hữu cơ và vô cơ thiên nhiên chuyển vào hạt thông qua lá và hệ rễ. ở giai đoạn đầu của quá trình tổng hợp là tạo ra các chất gluxit, điển hình là tinh bột, sau đó hạt chín dần, các hạt tinh bột chuyển thành các lipit. Ban đầu khi hạt chín, dầu có nhiều acid béo tự do, sau đó lượng acd béo tự do giảm xuống và tryglycerit tăng lên. Khi bảo quản hạt già triglycerit sẽ bị thủy phân theo chiều ngược lại. 3. DẦU CÁM- DẦU BÔNG 3.1 Dầu cám. 3.1.1 Nguồn gốc: Dầu cám là 1 lipit được chiết xuất từ cám gạo – phần vỏ lụa ngoài cùng của hạt gạo lức, nó có chứa 15-22% dầu. Cám gạo chiếm khoảng 8% trọng lượng hạt lúa. Cám gạo chứa hầu hết lượng dầu và phần lớn lượng đạm, các chất khoáng, vitamin, và chất xơ tiêu hóa được trong hạt thóc. Hàm lượng dầu trong cám gạo ước tính khoảng 18%. (Tuy nhiên, do công nghệ xay xát, chỉ có khoảng 3% cám gạo có thể sử dụng để trích ly dầu – tương đương 3,5 triệu tấn dầu thô). 3.1.2 Thành phần hóa học và đặc tính vật lý: Bảng 3.1. Thành phần của dầu cám gạo thô Chất béo xà phòng hóa 95 Chất béo trung tính 8 Glycolipids 6 Phospholipids 4 Chất béo không xà phòng hóa 4.2 Sterols 1.8 4-Methyl Sterols 0.4 Triterpene alcohols 1.2 Less polar compounds 0.8 ● Squalene 0.12 ● Tocopherols 0.04 ● Tocotrienols 0.07 Bảng 3.2. Thành phần acid béo trong dầu cám Acid béo % 6 Myristic (C14:0) Tr Palmitic (C16:0) 16 Stearic (C18:0) 2 Oleic (C18:1) 42 Linoleic (C18:2) 38 Linolenic (C18:3) 1.4 Arachidic (C20:0) 0.6 Bảng 3.3: Đặc điểm của dầu cám Chỉ số I-ốt 99-108 Chỉ số xà phòng 180-190 Điểm bốc khói 213 o C Điểm tự cháy 352 o C Điểm đông tụ 17 o C Chỉ số khúc xạ ở 25 O C 1.470-1.473 Tỷ trọng ở 25/25 o C 0.916-0.921 Các chất không xà phòng hóa 3-5% Hàm lượng vitamin E 200mg/kg 3.1.3 Quy trình sản xuất: Dầu cám gạo thô có thể được tinh luyện thành dầu ăn thông qua tinh luyện bằng phương pháp hóa học hoặc phương pháp vật lý. 7 Hình 3.1: Quy trình sản xuất để thu được dầu cám thô Dầu cám gạo thô thương phẩm - được chiết xuất bằng dung môi n-hexane - thông thường chứa 3-4% chất sáp và khoảng 4.2% chất béo không xà phòng hóa. Trong số các chất không xà phòng hóa có sterol (β-sitosterol, campesterol và stigmasterol): 43%; Triterpene alcohol (24-methylene và cycloartenol): 28%; 4-methyl sterol: 10%; và một số hợp chất phân cực kém khác (squalene, tocopherol, and tocotrienol): 19%. Hàm lượng các chất không xà phòng hóa trong dầu cám gạo thô cao hơn tất cả các loại dầu thực vật khác. Các chất sterol có nguồn gốc thực vật từ lâu được biết đến như tác nhân làm giảm sự hấp thu cholesterol do nó cạnh tranh với cholesterol trong việc tạo mi-xen vận chuyển qua thành ruột. Hầu hết các sterol thực vật đều hấp thụ kém. 3 gam β-sitosterol mỗi ngày trong chế độ dinh dưỡng sẽ làm giảm sự hấp thu cholesterol lên đến 50%. Tocopherol và tocotrienol trong dầu cám không nhiều hơn trong các loại dầu thực vật khác. Tuy nhiên, tác dụng chống oxi hóa tuyệt vời ở dầu cám được biết đến không chỉ do tocopherol hay tocotrienol mà còn do các ester của axít ferulic. Axit ferulic được ester hóa với triterpene alcohols, sterols, và methanol. Hổn hợp các ester của axít ferulic với sterols và các triterpene alcohol, chủ yếu là β-sitosterol, campesterol, cycloartenol, và 24-methylene cycloartanol được gọi là oryzanol (hay gamma oryzanol). Oryzanol được xác nhận có tác dụng như kích thích tố ảnh hưởng lên hệ thống thần kinh tự chủ. Nó được chứng minh là có tác dụng kích thích sinh trưởng, kéo dài chu trình sinh sản trên động vật, và làm gia tăng sự phát triển hệ thống mao quản trên biểu bì da. Oryzanol có khoảng 2% trong dầu cám gạo thô, và khoảng 1,7% trong dầu sau khi tách keo. Lượng oryzanol này chủ yếu tập trung trong chất keo và hỗn hợp xà phòng tách ra trong quá trình tinh luyện.’’ Sau khi qua khai thác dung môi ta làm bay hơi dung môi để thu được dầu cám thô và tách dung môi để thu cám gạo đã được tách béo. Từ cám gạo thô ta đi qua tinh luyện rồi khử màu. Sau đó khử sáp, khử mùi, tẩy nhờn ta sẽ thu được tinh dầu cám gạo. 8 Hình 3.2: quy trình sản xuất tinh dầu cám gạo. 3.1.4 Ứng dụng của dầu cám: Dầu cám là một trong những loại dầu phổ biến , có giá trị dinh dưỡng rất cao và có rât nhiều ứng dụng trong y học. Được rất nhiều nước trên thế giới ưa chuộng và tiêu dùng. 3.1.4.1 Tác dụng chữa bệnh của dầu cám và các thành phần chiết xuất từ dầu cám.  1. Sự mất cân bằng hệ thống thần kinh tự chủ và rối loạn thời kỳ mãn kinh ở người  2. Chống viêm loét (trên người, chuột và chó)  3. Kích thích tăng trưởng (trên chuột)  4. Sự điều chỉnh chu kỳ sinh sản (trên chuột)  5. Chức năng làm sạch gàu, chống ngứa da đầu (trên người)  6. Ức chế lượng huyết thanh TSH trong sự suy giảm hoạt động tuyến giáp (trên người)  7. Ngăn ngừa tiêu chảy (trên chuột) Ngoài ra Phosphatidyl choline (hay lecithin) trong dầu cám đã được chứng minh là có tác dụng làm giảm việc hấp thu cholesterol trong cơ thể, và làm tăng lượng choline trong máu. Lecithin sản xuất từ dầu cám có chứa 20-25% phosphatidyl choline. 3.1.4.2 Có công dụng làm đẹp và chế tạo ra các mỹ phẩm: Các chất sáp chiếm 3-4% trọng lượng của dầu cám thô được chiết xuất ở nhiệt độ cao. Chất sáp trong cám gạo là ester của axit béo mạch dài (có 16-26 nguyên tử cac-bon) và rượu béo 9 (chứa 22-30 nguyên tử cac-bon). Chất sáp được tách ra từ dầu thô thông qua quá trình kết tinh và lắng ở nhiệt độ thấp. Chất sáp này được tinh chế bằng việc rửa với aceton hoặc ethanol để tách bỏ phần dầu. Sáp từ cám gạo được khuyến cáo sử dụng ở Mỹ trong việc thay thế các bao bì nhựa để bao gói trực tiếp các sản phẩm thực phẩm. Sáp từ cám gạo cũng sử dụng cho việc bao gói các sản phẩm hoa quả thực phẩm tươi để ngăn chặn sự mất ẩm. Nó cũng được sử dụng làm chất nền cho son môi và các mỹ phẩm khác. Trong truyền thống của người Nhật Bản, một thời gian dài phụ nữ đã nghiền cám gạo hay dùng dầu cám gạo thoa lên mặt để dưỡng cho da của họ mịn màng. Những người này với làn da mịn và sáng, họ được gọi là “Nuka-Bịjin” (hay “Người đẹp cám” trong tiếng Anh) Ví dụ như’’ chất Oryzanol có thể ngăn chặn quá trình làm da bị sẫm màu nhờ kiềm chế hoạt tính “eryhema“ của enzim tyrosinase, nó ngăn chặn tia cực tím trên bề mặt da và cản trở sự phát tán của tia tử ngoại, và cũng vì thế, dầu cám gạo còn được dùng trong các sản phẩm chống nắng và chất dưỡng tóc. Dầu cám gạo cũng được dùng làm son dưỡng môi và chất làm bóng móng tay chân nhờ tính kết dính tốt và có độ mịn cao. Dầu cám gạo được dùng như là một thành phần trong các loại mỹ phẩm đang sử dụng rộng rãi trên trị trường. 3.1.4.3 Dầu cám có giá trị dinh dưỡng cao: Dầu cám gạo cũng được biết đến như một loại thực phẩm mang tính thương mại cao. Mặc dù tương tự như các loại dầu thực vật thông thường khác nhưng dầu cám gạo được biết đến như là một loại dầu ăn với những tính chất đặc trưng và chuyên biệt (mùi vị lôi cuốn và tính chất ổn định) được ưa chuộng và luôn hấp dẫn trên thị trường. Nhưng điểm nổi bật đáng lưu ý là dầu cám gạo chứa hàm lượng các chất có giá trị dinh dưỡng cao như gramma-oryzanol và tocotrienol. Nhiều nghiên cứu cho thấy dầu cám gạo làm giảm lượng cholesterol có hại (LDL) mà không ảnh hưởng đến những loại cholesterol hữu ích khác (HDL). Từ những nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân ở Nhật Bản, Ấn Độ và Mỹ, người ta đã xác nhận dầu cám thật sự là loại dầu hỗ trợ sức khỏe tốt. Cứ mỗi 1% cholesterol giãm đi trong máu bạn, nguy cơ bệnh mạch vành tim cũng giãm đi 2%. Việc sử dụng dầu cám trong chế độ dinh dưỡng hàng ngày sẽ giúp làm giãm cholesterol trong máu, bạn không cần dùng them bất cứ loại thuốc hỗ trợ nào. Trong những nghiên cứu đó, Oryzanol được chứng minh là nhân tố chính ảnh hưởng đến chức năng trên. Bên cạnh đó, tocotrienol được đánh giá nổi bật như là một nguồn vitamin E tự nhiên dồi dào và quí báu, nó cũng được cho là chất có hiệu quả chống ung thư. Là một nguồn vitamin E tự nhiên, dầu cám gạo không chỉ giàu chất alpha Tocopherol mà còn có một lượng lớn Tocotrienol thường có trong các loại dầu thực vật khác. Dầu cám gạo thật sự là một loại dầu bổ dưỡng. Dầu cám gạo được công nhận là loại dầu ăn hỗ trợ tốt nhất cho sức khỏe. Nó có chứa nhiều vitamin, các chất chống oxy hóa, dinh dưỡng cao, và đặc biệt không chứa acid béo dạng trans. Dầu cám có thể sử dụng để chiên, xào, làm các món xốt, salad trộn, các món nướng hay thay thế cho tất cả các loại dầu ăn khác. 3.1.5 Ưu và nhược điểm dầu cám. 3.1.5.1 Ưu điểm: - Hàm lượng các chất xà phòng hóa trong dầu cám gạo thô cao hơn tất cả các loại dầu thực vật khác. -Dầu cám gạo có tính chịu nhiệt cao, điều này làm cho nó trở nên hoàn hảo cho việc chiên, rán. Dầu cám được coi là loại dầu thay thế tốt cho shortening. 10 [...]... lipit ) 3.2 Dầu bông 3.2.1 Nguồn gốc: Cây bông trồng một năm, thân gỗ, quả có 3 ÷ 5 múi, mỗi múi có 5 ÷ 11 hạt nằm trong mạng sợi bông, khi chế biến bông người ta cán để loại hạt ra Dầu hạt bông vải chế biến từ hạt bông, là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất bông Trữ lượng sản xuất bông trên thế giới rất lớn, kèm theo đó một lượng lớn hạt bông chứa tỷ lệ dầu cao được loại ra Ai Cập, Hoa Kỳ, Trung... Cung cấp cho tóc protein và sucrose tinh dầu Bông tạo một trạng thái đặc biết: tóc trở nên mềm mại và mượt, và da đầu có cảm giác thoải mái của sự tinh khiết và tươi mát 3.2.4.4 Dùng hạt bông vải thay dầu diezel Khoa Hóa Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đang nghiên cứu chuyển hóa dầu hạt bông vải thành biodiesel bằng phản ứng methyle transesther hóa dầu hạt bông vải thô và đạt được nhiều kết quả khả... hàng cao trong nhóm dầu thực vật (28 – 108 mg/kg dầu) Dầu hạt bông có chứa Tocopherol (Vitamin E) với hàm lượng cao, là chất có tính chống lại quá trình oxi hóa, làm giảm quá trình lão hóa của cơ thể con người Dầu bông vải tinh luyện có hàm lượng Tocopherol là 870 – 950 mg/kg cao hơn rất nhiều các loại dầu khác, chỉ sau dầu nành Với nhiều ưu điểm vượt trội như vậy, nhưng do trong cây bông có chứa hàm... tính của dầu hạt bông có thể được xem là có lợi: dầu bông đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để kiểm soát côn trùng và sâu bệnh 3.2.4.3 Ứng dụng trong mỹ phẩm Tinh dầu hạt Bông có tính năng rất hữu ích và được sử dụng như thành phần quan trọng trong mỹ phẩm Chất flavanoid được chiết xuất từ hoa cây bông lông có tính năng tăng cường các mao mạch, hạ huyết áp và trương lực huyết quản Tinh dầu bông cải... nước đã đang chế biến dầu từ hạt bông vải 3.2.2 Thành Phần hóa học và đặc tính vật lý  Đặc tính vật lý của hạt bông Dầu bông ép từ hạt bông, dầu chưa tinh luyện có màu đen, khi tinh luyện có màu hơi xanh      Chỉ số xà phòng hóa: 190-199 Chỉ số iot: 100-1200 Điểm đông đặc của acid béo: 33-370C Tỷ trọng 150C: 0.918-0.932 Chỉ số khúc xạ 400C: 1.463-1.4680C Ở Châu Âu, dầu hạt bông chiếm tỷ lệ lớn...- Dầu cám gạo đã được tổ chức y tế thế giới công nhận là loại dầu có sự cân bằng tốt nhất giữa các acid béo bão hòa, không bão hòa đơn và không bão hòa đa -Đặc điểm nổi bật đáng chú ý là dầu cám chứa hàm lượng các chất có giá trị dinh dưỡng cao như Gramma-orizanol và tocotrienol - Oryzanol là chất chống oxi hóa có duy nhất trong dầu cám nên có thời gian sử dụng cao hơn các loại dầu chứa nhiều... kết tủa gossypol, thải ra theo phân 3.2.3 Quy trình sản xuất: Hiện nay người ta có thể tiến hành chiết xuất dầu bông theo 2 cách chủ yếu là:  Chế biến dầu bông qua 3 bước trung hòa  Quy trình tinh chế hỗn tạp 13  Quy trình chế biến dầu bông qua 3 bước trung hòa: Hạt bông – Ép – Lọc lấy phần dầu vừa được ép, phần bã ép sẽ được chiết tách (extraction) với hexan để tạo ra bột (meal) – Thêm nước rồi... tách – Dầu được đưa đi tẩy màu và khử mùi tạo sản phẩm cuối cùng Lưu ý là dầu bị phân huỷ trong hexan trong quá trình tinh chế hỗn tạp, đó là lí do máy tách trong quá trình bị bao phủ bởi khí trơ 3.2.4 Ứng dụng của dầu bông Dầu ép từ hạt sợi bông, sau khi tinh luyện có thể dùng làm dầu ăn, chất đốt và nguyên liệu trong ngành sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, làm bóng da, giấy, vải, sơn Bã hạt sợi bông, ... Criscothành phần mayonnaise, là một yêu thích cho dầu trộn salad, nước sốt, salad dressing, và các sản phẩm tương tự vì sự ổn định hương vị của nó Dầu bông ít tốn kém hơn nhiều so với dầu ô liu hoặc dầu canola , hạt bông vải đã bắt đầu được sử dụng trong nhiều phạm vi rộng lớn hơn của thực phẩm chế biến , bao gồm ngũ cốc , bánh mì và các loại thực phẩm ăn nhẹ Dầu Hạt bông có hương nhẹ, sắc vàng ánh sáng, thường... do tính chất hạt bông vải có chứa gossypol-hợp chất đa vòng tạo mùi vị khó chịu, khi kết hợp với protein tạo thành hợp chất không thể tiêu hóa, gây độc Do đó, việc tiền xử lý và tinh luyện dầu bông luôn được quan tâm Dầu bông vải thuộc nhóm acid oleic- linoleic; thành phần dầu có chứa tỷ lệ tương đối cao các acid béo không bão hòa có nhiều nối đôi 11 Bảng 3.4: Thành phần của hạt dầu bông tính theo %