Nghiên cứu phương pháp xác định các axit béo trong một số loại dầu mỡ động, thực vật Việt Nam bằng kỹ thuật sắc ký

Các quy trình phân tích đã công bố và áp dụng chủ yếu từ tài liệu tham khảo của nước ngoài để phân tích một vài axit béo và tối ưu điều kiện phân tích theo phương pháp đơn biến nên không

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2012

  

VÕ THỊ VIỆT DUNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH

CÁC AXIT BÉO TRONG MỘT SỐ LOẠI DẦU MỠ

ĐỘNG, THỰC VẬT VIỆT NAM BẰNG KỸ THUẬT SẮC KÝ

Chuyên ngành: HÓA PHÂN TÍCH

Mã số: 62 44 29 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Ng ười hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN XUÂN TRUNG

PGS.TSKH LƯU VĂN BÔI

Hà Nội – 2012

LỜI CÁM ƠN .ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG .viii

DANH MỤC CÁC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Đại cương về chất béo và axit béo 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Phân loại 3

1.1.3 Tính chất lý, hóa học 8

1.1.4 Vai trò của chất béo và axit béo 10

1.1.5 Thành phần và nguồn chất béo 13

1.2 Các phương pháp định lượng chất béo và axit béo 15

1.2.1 Phương pháp chuẩn độ 15

1.2.2 Phương pháp quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier 15

1.2.3 Phương pháp sắc ký 17

1.3 Điều chế metyl este axit béo 27

1.3.1 Các phương pháp điều chế FAME 27

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng điều chế FAME 30

1.4 Quy hoạch hóa thực nghiệm tìm điều kiện tối ưu xác định các axit béo 32

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 34

2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 34

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 34

2.2 Phương pháp nghiên cứu 34

2.2.1 Khảo sát tìm điều kiện tối ưu của phương pháp GC/FID 35

2.2.2 Chuyển đổi DMĐTV thành FAME 38

2.2.3 Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích 43

2.2.4 Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam 47

2.2.5 Xử lý số liệu thực nghiệm 48

2.3.3 Thiết bị 55

2.3.4 Dụng cụ 56

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 57

3.1 Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện GC/FID xác định các FAME 57

3.1.1 Tối ưu hóa điều kiện GC/FID theo phương pháp đơn biến 57

3.1.2 Tối ưu hóa điều kiện GC/FID theo phương pháp đa biến 65

3.2 Nghiên cứu chuyển đổi DMĐTV thành FAME 73

3.2.1 Kiểm tra hàm lượng axit béo tự do, lựa chọn quy trình chuyển đổi 73

3.2.2 Nghiên cứu quá trình chuyển đổi este DMĐTV với xúc tác kiềm 75

3.2.3 Nghiên cứu quá trình este hóa DMĐTV với xúc tác axit 84

3.2.4 Kết luận về điều kiện tối ưu quá trình chuyển đổi DMĐTV thành FAME 92

3.3 Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích 93

3.3.1 Xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 93

3.3.2 Khảo sát độ lặp lại 97

3.3.3 Xác định độ đúng và hiệu suất thu hồi 103

3.3.4 Kiểm tra đối chứng kết quả phân tích 112

3.4 Phân tích mẫu thực tế 113

3.4.1 Chuyển đổi DMĐTV thành FAME 113

3.4.2 Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam 118

KẾT LUẬN 131

KIẾN NGHỊ 132

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 133

TÀI LIỆU THAM KHẢO 134 PHỤ LỤC

AA : Arachidonic Acid

ACN : Acetonitril

ADAM : 9-Anthryldiazomethane

AKD : Ankyl Leten Dimer

ALA : α-Linolenic Acid

DGLA : Dihomo-γ-linolenic Acid

DHA : Docosahexaenoic Acid

DMĐTV : Dầu mỡ động, thực vật

DME : Dimethyl ete

ECD : Electrochemical detector – detector điện hóa

EFA : Essential Fatty Acid – axit béo thiết yếu

ELSD : Eaporative light-scattering detector – detector tán xạ ánh sáng bay

hơi EPA : Eicosapentaenoic Acid

ESI : Electrospray ionization – ion hóa phun điện

EU : European – Châu Âu

FA : Fatty acid – axit béo

FD : Fluorescence detector – detector huỳnh quang

FFA : Free fatty acid – axit béo tự do

FID : Flame ionization detector – detector ion hóa ngọn lửa

FTIR : Fourier transformation infrared spectroscopy – quang phổ hồng

ngoại chuyển đổi Fourier FT-MIR : Fourier transformation mid infrared spectroscopy – quang phổ

trung hồng ngoại chuyển đổi Fourier FT-NIR : Fourier transformation near infrared spectroscopy – quang phổ

hồng ngoại gần chuyển đổi Fourier

GC : Gas chromatography – sắc ký khí

GC/FID : Gas chromatography flame ionization detector – sắc ký khí

detertor ion hóa ngọn lửa GC/MS : Gas chromatography mass spectrometry – sắc ký khí khối phổ GLA : –Linolenic Acid

HPLC : High performance liquid chromatography – sắc ký lỏng hiệu năng

cao HSHQ : Hệ số hồi quy

IS : Internal standard – nội chuẩn

ISO : International Organization for Standardization – Tổ chức tiêu

MIN : Minimum – giá trị cực tiểu

MS : Mass spectrometry – phổ khối lượng

MUFA : Monounsaturated Fatty Acid – axit béo không no 1 nối đôi

NEFA : Non-Essential Fatty Acid – axit béo không thiết yếu

PDAM : 1-Pyrenyldiazomethane

PS-NB : Poly (4-nitrobenzyl-p-styrenesulfonate)

PS-PE : Poly (2-phthalimino-ethyl-p-styrenesulfonate)

PTHQ : Phương trình hồi quy

PTSA : p-Toluensunfonic acid

PUFA : Polyunsaturated Fatty Acid – axit béo không no nhiều nối đôi

R : Resolution – Hệ số phân giải

RID : Refractive index detector – detector chỉ số khúc xạ

rpm : Round per minute – Vòng/phút

RSD : Relative standard deviation – Độ lệch chuẩn tương đối

RSM : Response surface method – phương pháp bề mặt đáp ứng (phương

pháp mặt mục tiêu) SFA : Saturated Fatty Acid – axit béo no

spectrophotometry – quang phổ tử ngoại khả kiến v/v : Volume/volume – Thể tích/thể tích

Vilas : Vietnamese Laboratory Accreditation Scheme – Hệ thống công

nhận phòng thí nghiệm Việt Nam w/w : Weight/weight – Khối lượng/khối lượng

Bảng 1.1 Các SFA thường gặp trong DMĐTV 5

Bảng 1.2 Các USFA thường gặp trong DMĐTV 6

Bảng 1.3 Tiềm năng của một số cây có dầu dùng cho sản xuất biodiesel 12

Bảng 1.4 Hàm lượng chất béo tổng số (% khối lượng khô) trong một số sản phẩm động, thực vật Việt Nam 14

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu mỡ của Việt Nam 14

Bảng 1.6 Một số pha tĩnh thông dụng dùng để phân tích FAME bằng GC 20

Bảng 1.7 Các điều kiện GC/FID phân tích FAME trong một số đối tượng 22

Bảng 2.1 Cách pha các dung dịch chuẩn làm việc 44

Bảng 2.2 Thành phần các FAME trong chuẩn hỗn hợp 37 FAME 10 mg/ml 53

Bảng 2.3 Thành phần các FAME trong chuẩn hỗn hợp 25 FAME 10 mg/ml 55

Bảng 3.1 Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của GC/FID theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao 65

Bảng 3.2 Kết quả thực nghiệm tìm điều kiện GC/FID tách và xác định các FAME theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao 66

Bảng 3.3 Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến khả năng tách các FAME (I) và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tich pic FAME/IS (II) của GC/FID theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao 67

Bảng 3.4 Điều kiện tối ưu của GC/FID và kết quả tách và xác định các FAME 72

Bảng 3.5 Kết quả xác định hàm lượng FFA trong nguyên liệu DMĐTV 74

Bảng 3.6 Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quá trình điều chế FAME một giai đoạn 76

Bảng 3.7 Thực nghiệm khảo sát các điều kiện chuyển hóa một giai đoạn điều chế FAME từ mỡ cá basa theo mô hình tối ưu hóa bậc hai tâm trực giao 77

Bảng 3.9 Điều kiện tối ưu và hiệu suất của quá trình chuyển đổi este xúc tác

kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa 81 Bảng 3.10 Một số kết quả chuyển đổi DMĐTV thành FAME qua phản ứng

transeste hóa xúc tác kiềm 83 Bảng 3.11 Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quá

trình este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su 85 Bảng 3.12 Thực nghiệm khảo sát các điều kiện phản ứng este hóa xúc tác

axit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao 86 Bảng 3.13 Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu

suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc

hai tâm trực giao 87 Bảng 3.14 Điều kiện tối ưu và hiệu suất của phản ứng este hóa xúc tác axit

dầu hạt cao su 90 Bảng 3.15 Một số kết quả nghiên cứu phản ứng este hóa xúc tác axit

DMĐTV 92 Bảng 3.16 Phương trình hồi quy, khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện, giới

hạn định lượng các FAME của phương pháp phân tích 95 Bảng 3.17 Độ lặp lại thời gian lưu của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-

60 ppm 98 Bảng 3.18 Độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS của mẫu chuẩn hỗn hợp 37

FAME 20-40-60 ppm 100 Bảng 3.19 Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ mỡ lợn (mg/g) 102 Bảng 3.20 Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu

mỡ cá basa 103

Bảng 3.21 Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu

mỡ lợn 105

béo của mẫu mỡ cá basa và mẫu dầu mè Việt Nam 112

Bảng 3.29 Độ chuyển hóa thành FAME của các mẫu DMĐTV 114

Bảng 3.30 Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu mỡ cá basa và mỡ lợn

(n=6) 120 Bảng 3.31 Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu dầu đậu nành, dầu mè,

dầu lạc, dầu dừa (n=6) 122 Bảng 3.32 Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu dầu hạt cao su và dầu

hạt jatropha (n=6) 126

Hình 1.1 Sinh tổng hợp các axit béo từ EFA trên người và động vật 7

Hình 1.2 Sinh tổng hợp các axit béo NEFA trên người và động vật 7

Hình 1.3 Phổ IR của diesel sinh học và diesel dầu mỏ 16

Hình 2.1 Quy trình chế biến dầu thực vật từ các loại hạt đậu đỗ và cơm dừa 52

Hình 3.1 Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi phân tích bằng cột Equity-5 (30m × 0,25mm × 0,25 m) 58

Hình 3.2 Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi phân tích bằng cột SPTM-2560 (100m × 0,25mm × 0,2 m) 58

Hình 3.3 Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi sử dụng khí mang N2, tốc độ 20 cm/s 59

Hình 3.4 Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi sử dụng khí mang He, tốc độ 20 cm/s 60

Hình 3.5 Ảnh hưởng của tốc độ pha động đến khả năng tách các FAME 61

Hình 3.6 Ảnh hưởng của tốc độ tăng nhiệt của cột tách đến khả năng tách các FAME 62

Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của cột tách đến khả năng tách các FAME 63

Hình 3.8 Ảnh hưởng của tỉ lệ bơm chia dòng đến độ lặp lại tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS 64

Hình 3.9 Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát của GC/FID đến khả năng tách các FAME (Y1) và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS (Y2) 69

Hình 3.10 Sự biến thiên khả năng tách các FAME theo tốc độ pha động (18 – 25 cm/s) và tốc độ tăng nhiệt của cột tách (2 – 40C/phút) khi cố định nhiệt độ ban đầu của cột tách (600 C) và tỉ lệ bơm chia dòng (10:1) 70

Hình 3.11 Sự biến thiên độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS theo tốc độ pha động (18 – 25 cm/s) và nhiệt độ ban đầu của cột tách (60 – 1400C) khi cố định tốc độ tăng nhiệt của cột tách (40C/phút) và tỉ lệ bơm chia dòng (200:1) 70

tỉ lệ diện tích pic FAME/IS và giá trị dự đoán từ mô hình 71

Hình 3.14 Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng chuyển đổi este xúc tác kiềm mỡ cá basa 80

Hình 3.15 Tương quan giữa giá trị thực nghiệm hiệu suất phản ứng chuyển hóa este xúc tác kiềm mỡ cá basa và giá trị dự đoán từ mô hình 81

Hình 3.16 Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su 88

Hình 3.17.Sự biến thiên hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su theo tỉ lệ mol metanol/dầu (3/1–9/1) và hàm lượng dung môi (10–50%) khi cố định hàm lượng xúc tác (1,25%) và thời gian phản ứng (3,5 giờ) 89

Hình 3.18 Tương quan giữa giá trị thực nghiệm của hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su và giá trị dự đoán từ mô hình 90

Hình 3.19 Đường chuẩn định lượng C16:0 từ 6 đến 150 ppm 94

Hình 3.20 Đường chuẩn định lượng C18:2n6c từ 2 đến 50 ppm 94

Hình 3.21 Quy trình transeste hóa xúc tác kiềm DMĐTV 113

Hình 3.22 Quy trình este hóa xúc tác axit DMĐTV 114

Hình 3.23 Sắc đồ UFLC của mẫu nội chuẩn 115

Hình 3.24 Sắc đồ UFLC của mẫu nguyên liệu mỡ cá basa 116

Hình 3.25 Sắc đồ UFLC của mẫu FAME chuyển đổi từ mỡ cá basa 117

Hình 3.26 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ cá basa 119

Hình 3.27 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ lợn 119

Hình 3.28 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu đậu nành 123

Hình 3.29 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu mè 123

Hình 3.30 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu lạc 124

Hình 3.31 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu dừa 124

Hình 3.32 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt cao su 127

Hình 3.33 Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt jatropha 127

Dầu mỡ động, thực vật đóng vai trò to lớn trong việc cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể sống dưới dạng thức ăn, thực phẩm chức năng, làm nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc, nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel), …

Dưới dạng thực phẩm thiết yếu, nếu sử dụng và tiêu thụ dầu mỡ động, thực vật đúng cách, đúng hàm lượng chất béo sẽ cân bằng được dinh dưỡng và kiểm soát bệnh tật Với các loại dầu mỡ động, thực vật có hàm lượng dinh dưỡng thấp, dầu

mỡ thải hoặc đã qua sử dụng, dầu mỡ động, thực vật không ăn được như dầu hạt jatropha, cao su, thầu dầu, tảo,… có thể sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất biodiesel Đây được xem là nguồn năng lượng thay thế đầy tiềm năng Tuy nhiên một trong những nhược điểm của biodiesel là sản xuất theo mẻ nên chất lượng không đồng đều và vì vậy cần kiểm soát chặt chất lượng nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra trong đó có phân tích hàm lượng các axit béo Việc phân tích thành phần nguyên liệu và kiểm định chất lượng của các loại nhiên liệu biodiesel, xác định mối tương quan giữa thành phần nhiên liệu với khí thải từ động cơ còn giúp cho việc đánh giá hiệu quả kinh tế, bảo vệ môi trường và lựa chọn nguồn nguyên liệu sản xuất thích hợp

Trên cả hai phương diện là thực phẩm dinh dưỡng và nhiên liệu sinh học thì tại Việt Nam hiện chưa có cơ sở dữ liệu đầy đủ về hàm lượng các axit béo trong dầu

mỡ động, thực vật Các quy trình phân tích đã công bố và áp dụng chủ yếu từ tài liệu tham khảo của nước ngoài để phân tích một vài axit béo và tối ưu điều kiện phân tích theo phương pháp đơn biến nên không thể phân tích đầy đủ các axit béo trong dầu mỡ động, thực vật Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng phương pháp tiêu chuẩn để phân tích thành phần axit béo trong dầu mỡ động, thực vật sẽ giúp cho việc hoàn thiện quy trình phân tích, đáp ứng được yêu cầu phân tích cho các phòng thí nghiệm đầu ngành tại Việt Nam

- Đề tài áp dụng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm - xây dựng mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao để tìm điều kiện tối ưu cho quá trình xác định các axit béo trong dầu mỡ động thực vật Kết quả nghiên cứu thu được tối ưu hơn nhiều so với các nghiên cứu phân tích axit béo trước đây

- Đề tài sử dụng các kỹ thuật sắc ký hiện đại: sắc ký khí ion hóa ngọn lửa (GC/FID) và sắc ký lỏng siêu nhanh (UFLC) để phân tích đồng thời 37 metyl este axit béo trong hỗn hợp Các nghiên cứu được tiến hành một cách có hệ thống từ khảo sát đơn lẻ đến mô hình hóa các yếu tố có ảnh hưởng tương hỗ Quá trình xử lý thống kê và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp nghiên cứu được tiến hành đầy đủ, đáp ứng yêu cầu khi xây dựng phương pháp phân tích

- Ứng dụng phương pháp nghiên cứu xác định các axit béo trong 8 mẫu dầu

mỡ động thực vật thông dụng của Việt Nam gồm: mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu mè, dầu đậu nành, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha

- Phương pháp phân tích đề xuất có khả năng xây dụng thành phương pháp tiêu chuẩn để xác định thành phần các axit béo trong dầu mỡ động thực vật, phục vụ nghiên cứu về dinh dưỡng, kiểm nghiệm thực phẩm, chế tạo nhiên liệu sinh học và các nghiên cứu khác

1.1.1 Khái niệm

Chất béo (dầu mỡ) là những hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế

bào các cơ thể sống, trong động vật, thực vật và vi sinh vật Chúng chỉ khác nhau về thành phần axit béo nhưng giống nhau về bản chất hoá học, đó là là các hợp chất hữu cơ đa chức không tan hoặc tan rất ít trong nước, nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như n-hexan, ete, benzen, axeton, clorofom,… Ở nhiệt độ thường chất béo dạng lỏng gọi là dầu, dạng rắn gọi là mỡ

Axit béo là những axit hữu cơ có một nhóm cacboxyl với chuỗi hydrocacbon

dài ngắn khác nhau Trong tự nhiên, các axit béo thường có số cacbon chẵn và không phân nhánh, phần lớn có từ 14 đến 22 cacbon, thường gặp nhất là các axit béo có 16, 18 và 20 cacbon Axit béo có rất nhiều trong DMĐTV ở dạng triglyxerit (TG) của axit béo

1.1.2 Phân loại

1.1.2.1 Phân loại chất béo

– Tùy thuộc vào cấu trúc, chất béo được phân làm 2 loại: chất béo đơn giản (simple lipid) và chất béo dạng phức tạp (complex lipid)

Chất béo đơn giản: là este của các axit béo với ancol, thành phần bao gồm

cacbon, hyđro và oxy Dầu mỡ thuộc loại chất béo đơn giản, là este của axit béo với glyxerol Khi cả ba nhóm rượu của glyxerol được este hóa với axit béo thì tạo thành hợp chất TG hay triaxylglyxerol (TAG) Chúng có công thức chung là:

R1, R2, R3 là gốc hidrocacbon của axit béo, không phân nhánh, no hoặc không no, có thể giống nhau hoặc khác nhau, tạo nên các glyxerit thuần khiết (như triolein, tristearin, ) hoặc glyxerit hỗn tạp (oleodistearin, oleopalmitostearin, )

Hầu hết các loại dầu mỡ tự nhiên đều chứa khoảng 98 –

ngoài các axit béo và ancol còn chứa các nhóm chức khác như bazơ có nitơ, axit photphoric, gluxit Photpholipit, glycolipit, sphingolipit, cerebrosit, steroit thuộc loại chất béo phức tạp

– Căn cứ vào hoạt tính sinh học và giá trị về hàm lượng các axit béo thiết yếu (axit béo cần thiết mà con người không thể tổng hợp được và phải bổ sung thông qua chế độ ăn uống), chất béo được phân làm 3 nhóm:

Nhóm thứ nhất: có hoạt tính sinh học cao và hàm lượng các axit béo thiết yếu khoảng 50–80% và với lượng cung cấp 15–30 gam/ngày có thể thỏa mãn nhu cầu

cơ thể Thuộc về nhóm này có các chất béo của dầu thực vật: hướng dương, đậu nành, ngô, mè,…

Nhóm thứ hai: có hoạt tính sinh học trung bình và hàm lượng các axit béo thiết yếu khoảng 15–22% Thuộc nhóm này có mỡ lợn, mỡ ngỗng, mỡ gà và dầu ôliu

Nhóm thứ ba: có hàm lượng axit béo không no thiết yếu không quá 5–6% và thực tế là không đáp ứng đủ nhu cầu cơ thể về các axit béo không no Thuộc nhóm này có mỡ cừu, mỡ bò, một số loại margarin,…

1.1.2.2 Phân loại axit béo

– Căn cứ vào số lượng nối đôi trong phân tử, axit béo được phân chia:

Axit béo no (Saturated Fatty Acid – SFA)

Hầu hết các SFA trong tự nhiên có mạch cấu trúc không nhánh, không có liên kết đôi trong phân tử và số lượng nguyên tử cacbon là số chẵn, thường có từ 4 đến

24 nguyên tử cacbon Chúng được gọi là axit ankanoic và có thể mang thêm tiền tố n-, ví dụ n-hexanoic, n-octadecanoic Công thức chung của chúng là: R-COOH trong đó R là nhóm hydrocacbon mạch dài CH3(CH2)x hoặc CnH2n+1 Các SFA chủ yếu nằm trong thành phần của mỡ động vật và trong một số dầu thực vật như dầu

cọ, dừa, bông,…

Butanoic Butyric C4:0 C3H7COOH –7,9 163,5 Bơ mỡ

Hexanoic Caproic C6:0 C5H11COOH –3,4 205 Bơ mỡ

Octanoic Caprylic C8:0 C7H15COOH 16,7 239,7 Dầu dừa Decanoic Capric C10:0 C9H19COOH 31,6 269 Dầu dừa Dodecanoic Lauric C12:0 C11H23COOH 43,2 304 Dầu dừa Tetradecanoic Myristic C14:0 C13H27COOH 58 332 Dầu hạt cọ Hexadecanoic Palmitic C16:0 C15H31COOH 62,9 349 Dầu bông Octadecanoic Stearic C18:0 C17H35COOH 69,6 371 Mỡ động vật Eicosanoic Arachidic C20:0 C19H39COOH 75,5 328 Dầu lạc

Docosanoic Behenic C22:0 C21H43COOH 80 306 Dầu hạt cải Tetracosanoic Lignoceric C24:0 C23H47COOH 84,2 Mỡ động vật

Axit béo không no (Unsaturated Fatty Acid – USFA)

Các USFA có nhiều trong chất béo có nguồn gốc thực vật như đậu nành, lạc,

mè, lanh, hạnh nhân, hướng dương, cải, ngô, gấc, ôliu,… hoặc trong động vật biển như cá voi, cá hồi, cá trích, cá tuyết,… Đây là các axit béo có một nối đôi (MUFA - Monounsaturated Fatty Acid) hay nhiều nối đôi (PUFA - Polyunsaturated Fatty Acid) trong thành phần cấu trúc

MUFA có thể có hai cấu hình cis hay trans, tùy theo vị trí tương đối của các nhóm ankyl R Trong tự nhiên hầu hết các MUFA có cấu hình cis Dạng cis làm chuỗi hydrocacbon bị cong lại nên các MUFA không sắp xếp liền nhau như axit béo

no, do đó có điểm nóng chảy thấp và thường lỏng ở nhiệt độ phòng Các axit béo có cấu hình trans (Trans Fatty Acid – TFA) không tìm thấy trong tự nhiên mà là kết quả của sự chế biến của con người (ví dụ, hyđro hóa) Cấu hình trans không làm cho chuỗi hydrocacbon của axit béo bi ̣ uốn cong nhiều nên hình dạng TFA cũng tương tự như axit béo bão hòa ma ̣ch thẳng

Vị trí nối đôi C=C trong chuỗi cacbon của USFA là yếu tố rất quan trọng Nếu nối đôi đầu tiên nằm cách 3 cacbon so với đầu metyl (đầu omega) của axit béo,

nó là axit béo omega 3, kí hiệu ω-3 hay n-3 Tương tự ta có omega 6 (ω-6 hay n-6), omega 9 (ω-9 hay n-9) Trong thực phẩm, axit α–linolenic (ALA, C18:3n-3) là axit

Bảng 1.2 Các USFA thường gặp trong DMĐTV [117]

Tên khoa học Tên thường Ký hiệu Công thức t nc

( 0 C)

Nguồn hiện diện

all–cis–9,12–

Octadecadienoic Linoleic (LA) C18:2n-6 C17H31COOH –5

Dầu mè, nành

all–cis–9,12,15–

Octadecatrienoic

α–Linolenic (ALA) C18:3n-3 C17H29COOH –14,5

Dầu lanh, hạt cải

all–cis–6,9,12–

Octadecatrienoic

–Linolenic (GLA) C18:3n-6 C17H29COOH –14,5

Dầu cá, dầu cây anh thảo

cis–11–

Eicosenoic Eicosenoic C20:1n-9 C19H37COOH 23

Dầu cá tuyết, cá voi

C20:3n-6 C19H33COOH –49,5

Dầu hạt hướng dương

all–cis–

5,8,11,14–

Eicosatetraenoic

Arachidonic (AA) C20:4n-6 C19H31COOH –50

Dầu gan cá tuyết

cis–15–

Tetracosenoic Nervonic C24:1n-9 C23H45COOH 42

Dầu gan cá mập

Ghi chú: Trong cách viết kí hiệu của axit béo, số thứ nhất biểu thị số cacbon, số thứ hai biểu thị số nối đôi và số thứ ba đi sau n chỉ vị trí của nối đôi đầu tiên tính từ nhóm

) đầu mạch

axit béo chuỗi dài không bão hòa gồm axit oleic, axit linoleic và axit α–linolenic Chúng là các tiền chất để tạo ra các axit béo trong họ có chuỗi cacbon dài hơn như C20:2n-6, C22:4n-3, C22:3n-6, C22:6n-3,… (Hình 1.1)

Hình 1.1 Sinh tổng hợp các axit béo từ EFA trên người và động vật

Axit béo không thiết yếu (Non-Essential Fatty Acid – NEFA): Là những axit

béo cơ thể tự tổng hợp được Tất cả người và động vật đều tổng hợp được các axit béo no chuỗi dài từ axetat:

n CH3COO–  CH3CH2CH2COO–  CH3CH2CH2CH2CH2COO–  … Quá trình sinh tổng hợp các axit béo trên người và động vật như sau:

Hình 1.2 Sinh tổng hợp các axit béo NEFA trên người và động vật

Như vậy các axit béo họ n-5, n-7, n-9, n-11 có thể được sinh tổng hợp từ các tiền chất là các axit béo no

nước, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như ete, benzen, hexan, axeton, clorofom, Khối lượng riêng của dầu mỡ ở 150C là 910 

970 kg/m3, chỉ số khúc xạ: 1,448  1,474; mức độ không no càng lớn thì có tỉ trọng, chỉ số khúc xạ càng cao Nhiệt độ đông đặc của dầu thực vật thường là ở độ âm, còn

mỡ có nhiệt độ đông đặc gần 400

C Nhiệt độ nóng chảy của dầu mỡ phụ thuộc vào thành phần của axit béo tạo nên dầu mỡ Nếu trong thành phần dầu mỡ có nhiều axit béo no thì chúng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn và thường ở trạng thái rắn, ngược lại có nhiều axit béo không no thì có nhiệt độ nóng chảy thấp, thường ở trạng thái lỏng Đa số dầu thực vật ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ bình thường

Tính chất vật lý của axit béo: Đối với axit béo, khi mạch cacbon trong phân

tử càng tăng thì nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi càng tăng (xem bảng 1.1, bảng 1.2) Ngoài ra, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi còn phụ thuộc vào số nối đôi trong phân tử axit béo, axit béo có càng nhiều nối đôi thì nhiệt độ nóng chảy càng thấp, nhiệt độ sôi càng cao (bảng 1.2) Để tách các axit béo ra khỏi nhau người ta dựa vào nhiệt độ sôi của chúng Axit béo dễ tan trong dung môi không phân cực và khó hòa tan trong dung môi phân cực Axit béo chuỗi ngắn C4, C6, C8 dễ tan trong nước, C10 khó tan, C12 không tan

và axit béo Với xúc tác kiềm, chất béo bị thủy phân thành glyxerol và các muối của axit béo (phản ứng xà phòng hóa)

– Phản ứng hidro hóa: Để biến DMĐTV dạng lỏng có các gốc axit béo không

no thành gốc axit béo no, người ta cho lipit dạng lỏng tác dụng với hiđro ở nhiệt độ

– Phản ứng oxi hóa: Nối đôi C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hóa chậm bởi oxi không khí tạo thành peoxit, hidropeoxit, chất này bị phân hủy thành anđehit, xeton, axit cacboxylic có mùi khó chịu Đó là nguyên nhân của hiện tượng dầu mỡ bị ôi thiu

– Phản ứng với rượu: Đây là phản ứng cơ bản để biến TG thành metyl este của axit béo (fatty acid methyl ester - FAME) dùng trong phân tích thành phần hóa học chất béo bằng sắc ký khí

– Các chỉ số đặc trưng cho chất béo: Để xác định chất lượng của chất béo người ta thường dựa vào một số chỉ số sau:

+ Chỉ số axit: là số miligam KOH để trung hòa hoàn toàn các axit tự do có trong 1 gam chất béo Chỉ số axit càng cao, chứng tỏ dầu mỡ càng chứa nhiều axit béo tự do Trong quá trình bảo quản dầu mỡ và quá trình hạt nảy mầm, hàm lượng axit béo tự do có thể tăng

+ Chỉ số xà phòng hóa: là tổng số miligam KOH để xà phòng hóa chất béo và axit tự do có trong 1 gam chất béo Chỉ số này mô tả đại lượng trung bình của khối lượng phân tử của các axylglyxerol có trong dầu mỡ Nếu dầu mỡ có trọng lượng phân tử thấp thì chỉ số xà phòng hoá càng cao và ngược lại

+ Chỉ số este: là số miligam KOH cần để trung hòa lượng axit béo liên kết với glyxerol được giải phóng khi xà phòng hóa 1 gam chất béo Chỉ số este là hiệu của chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit

+ Chỉ số iốt: là số gam iốt tác dụng với 100g chất béo Chỉ số iốt cho biết mức độ không no của các axit béo trong dầu mỡ, chỉ số iốt càng cao thì mức độ không no càng lớn và ngược lại Mỡ động vật có chỉ số iốt dao động trong khoảng

30 – 70, còn các loại dầu thực vật khoảng 120 – 160

Tính chất hóa học của axit béo: Dựa vào đặc điểm cấu tạo của axit béo, ta

thấy axit béo có bốn trung tâm phản ứng:

3 Phản ứng đecacboxyl hóa

4 Phản ứng ở gốc hydrocacbon (HC)

Do đó axit béo tham gia các phản ứng sau:

– Phản ứng làm đứt liên kết O–H, thể hiện tính axit: Axit béo là những axit cacboxylic yếu, mang đầy đủ tính chất của một axit như làm đỏ quỳ tím, tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học, tác dụng với oxit bazơ, bazơ kiềm và với muối của axit hoạt động kém hơn

– Phản ứng vào nhóm cacbonyl: axit béo tham gia phản ứng este hóa, phản ứng tạo halogenua axit, phản ứng tạo anhiđrit axit, phản ứng tạo amit và phản ứng khử với Liti Nhôm hiđrua

– Phản ứng đecacboxyl hóa: Axit béo và muối cacboxylat có thể bị loại nhóm

CO2 bằng cách nhiệt phân hoặc điện phân, khả năng phản ứng phụ thuộc vào gốc

HC gắn với nhóm cacbonyl

– Phản ứng ở gốc HC: Gốc HC gắn với nhóm cacboxyl cũng có nhiều phản ứng khác nhau phụ thuộc vào cấu tạo của gốc HC, tác nhân phản ứng và điều kiện phản ứng như phản ứng thế ở gốc HC no, phản ứng cộng vào gốc HC không no, phản ứng oxi hóa gốc ankyl

1.1.4 Vai trò của chất béo và axit béo

Chất béo đối với cơ thể sinh vật và sức khỏe dinh dưỡng có nhiều ý nghĩa quan trọng Chất béo là hợp phần cấu tạo của các màng sinh học, là nguồn dự trữ và cung cấp năng lượng (9 Kcal/g), nguồn cung cấp các vitamin A, D, E, F, K cho cơ thể sống, có tác dụng gối đệm và giữ ấm cho cơ thể người và động vật, cung cấp nước nội sinh cho động vật ngủ đông và góp phần tạo ra kết cấu cũng như tính cảm

vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm Chất béo tuy cần thiết nhưng nếu ta sử dụng quá mức sẽ rất có hại Chất béo sẽ là kẻ thù nguy hiểm nếu ăn nhiều hoặc ăn không hợp lý dẫn đến tình trạng tăng hàm lượng TG, cholesterol làm tăng cơn đau thắt ngực, xơ vữa động mạch, nhồi máu cơ tim, suy tim, [52, 113]

O 



14

3

mạch máu, động mạch vành tim [52, 113] Ngược lại các PUFA có hoạt tính sinh học cao, chuyển hóa tốt và có tác dụng tốt đối với sức khỏe như điều hòa thành mạch máu, bảo vệ tim mạch, làm giảm lượng TG máu, giảm loạn nhịp tim, giảm tỉ

lệ bị bệnh suy động mạch vành, giảm chứng nhồi máu cơ tim [51, 54, 139] Thiếu các EFA, hoạt tính men xito–cromoxidaza ở gan tăng lên rõ rệt, xuất hiện các tổn thương ở da và có liên quan đến bệnh eczema [113] Vai trò của USFA đối với sự tạo thành cấu trúc bộ não của trẻ sơ sinh cũng đã được nhiều nghiên cứu chứng minh [25, 61, 113] Thành phần của não là chất béo trong đó DHA chiếm khoảng 1/4 lượng chất béo, do đó não cần một lượng axit béo omega 3 (nhất là DHA) để duy trì hoạt động Người ta còn thấy rằng DHA kìm hãm sự lão hóa não, ngăn ngừa

sự suy giảm trí nhớ [52] Các USFA còn là tác nhân chống ung thư vì theo De Deckere E.A [62], sự phát sinh các u ác tính có liên quan đến sự thiếu USFA Một

số nghiên cứu báo cáo có hiệu ứng chống ung thư của axit béo omega 3, omega 6, đặc biệt là ung thư vú [55, 62, 94], ung thư đại tràng [55, 62] và ung thư tuyến tiền liệt [39, 131] Ngoài ra, chúng còn có tác dụng làm giảm nguy cơ tiểu đường, bệnh suyễn, viêm khớp, giúp giảm đau bụng kinh ở phụ nữ và tiền sản giật, giúp cho mắt được tinh nhanh, giúp người bệnh nhanh chóng thoát khỏi chứng trầm uất, tránh đột quỵ, làm cho da mềm mại và tươi trẻ,… [99, 100, 153] Các axit béo omega 9 có thể giúp giảm ung thư và bệnh tim mạch, tuy nhiên tác dụng của omega 9 không rõ ràng bằng omega 3 và omega 6 [113] Việc tiêu thụ quá mức axit béo omega 6, omega 9 có thể tăng khả năng phát triển bệnh ung thư vú ở phụ nữ [74]

Như vậy giá trị dinh dưỡng của chất béo và axit béo là rất cao Tuy nhiên, phải đảm bảo sự cân đối giữa chất béo với các thành phần khác, giữa các SFA và USFA trong chất béo Tỉ lệ đó trong khẩu phần nên là 10% PUFA, 60% MUFA và 30% SFA [113] Không có một chất béo nào có thể thỏa mãn đầy đủ các nhu cầu về hàm lượng các axit béo no và không no cân đối Do đó cần thiết phải biết hàm lượng chất béo và các axit béo trong thực phẩm để xây dựng được thực đơn hàng ngày có thành phần chất béo phù hợp, đảm bảo nhu cầu của cơ thể

dụng làm tăng tỷ lệ sống sót, đặc biệt ở giai đoạn non của vật nuôi, tăng tỷ lệ ấu trùng khỏe mạnh, tăng khả năng hấp thụ thức ăn, tốc độ lớn nhanh, tăng khả năng miễn dịch, khỏe mạnh, không có dấu hiệu bệnh tật, … [14, 15, 24]

Ngoài vai trò với sức khoẻ dinh dưỡng thì hiện nay chất béo còn được nghiên cứu để chuyển hóa thành biodiesel thay thế cho diesel từ dầu mỏ Dầu mỡ sử dụng làm nguyên liệu tổng hợp biodiesel gồm có dầu thực vật ăn được, dầu mỡ thải hoặc

đã qua sử dụng, mỡ động vật và dầu thực vật không ăn được [135] Hơn 95% biodiesel hiện nay được sản xuất từ dầu thực vật ăn được Trước vấn đề an ninh lương thực, khuynh hướng đang chuyển sang nguồn nguyên liệu dầu mỡ thải hoặc dầu thực vật không ăn được như jatropha, thầu dầu, hạt cao su, tảo,… Giá thấp, sẵn

có hay trữ lượng cao là các yếu tố quyết định việc lựa chọn nguồn nguyên liệu sản xuất biodiesel [42] Bảng 1.3 cho biết tiềm năng sản xuất biodiesel từ một số cây cho dầu hiện nay

Bảng 1.3 Tiềm năng của một số cây có dầu dùng cho sản xuất biodiesel [135]

Diesel sinh học có nhiều ưu điểm đối với môi trường so với diesel thông thường: diesel sinh học phát sinh khí thải ít hơn rất nhiều so với nhiên liệu hóa

37,27 MJ/kg [42], có điểm sôi cao và áp suất hơi thấp, điểm chớp cháy từ dầu diesel sinh học (> 130°C, 266°F) cao hơn đáng kể hơn so với dầu diesel (64°C, 147°F) hoặc xăng (-45°C, -52°F) [83] Biodiesel có tỉ khối (0,88g/cm³) cao hơn so với petrodiesel (~ 0,85g/cm³) Khả năng bôi trơn của diesel sinh học cao gấp 30 lần so với nhiên liệu hóa thạch Diesel sinh học có độ nhớt ít hơn dầu thực vật và mỡ động vật rất nhiều và có thể được dùng làm nhiên liệu thay thế cho dầu diesel mà không cần phải cải biến động cơ cho phù hợp [42] Biodiesel hiện nay được coi là một trong những nhiên liệu thân thiện nhất với môi trường trên thị trường NNFCC (The UK’s National Center for Biorenewable Energy, Fuels and Materials - Trung tâm năng lượng, nhiên liệu và vật liệu Vương Quốc Anh) ước tính rằng tổng khí nhà kính giảm từ 18 đến 100% khi sử dụng nhiên liệu sinh học thay thế nhiên liệu hóa thạch [65] Quy trình sản xuất biodiesel từ DMĐTV không có chất thải vì tất cả các sản phẩm phụ đều có thể được tiếp tục sử dụng Bã cây, hạt ép dầu được dùng làm thức ăn gia súc, phân bón và sản phẩm glyxerin được tách riêng để tiếp tục dùng trong công nghiệp hóa [41]

1.1.5 Thành phần và nguồn chất béo

Thành phần, hàm lượng chất béo hoàn toàn khác nhau t r o n g c á c s ả n phẩm có nguồn gốc động vật và thực vật [18] Trong các sản phẩm từ thực vật, chỉ

c ó hạt và quả các loại cây lấy dầu là có hàm lượng chất béo cao, trong đó phải

kể đến cùi dừa, đậu lạc, mè, đậu nành, jatropha, cao su Trong các sản phẩm từ động vật, mỡ lợn và mỡ cá basa có hàm lượng chất béo cao hơn cả (bảng 1.4) Có thể nói những sản phẩm này là nguồn chất béo vô cùng quý giá có thể dùng làm thức ăn trực tiếp cho con người, làm nguyên liệu sản xuất dầu thực vật, mỡ động vật, nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, thủy hải sản và sản xuất nhiên liệu sinh học Hiện nay, nguồn nguyên liệu sản xuất dầu mỡ của nước ta nhìn chung ngày càng tăng, phần nào đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu Bảng 1.5 cho biết tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu mỡ của nước ta trong thời gian gần đây [4, 78]

Cà chua Nhãn nhục

0,3 4,0 3,2 7,9 0,0 0,5

36 47,5  53,8 17,0

45  55 28,6  31,7

40  60 1,4 2,4 1,7 1,7

Cá mè

Cá chép

Mỡ cá basa Trứng gà Trứng vịt Sữa mẹ Sữa bò tươi Dầu thực vật

Mỡ nước

11,8 37,3 13,1 9,1 3,6

25 11,6 14,2 3,0 4,4 99,7 99,6

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu, mỡ của

Lợn 26,56 triệu con (2007); 26,70 triệu con (2008); 27,63 triệu con (2009)

Cá basa 1,2 triệu tấn (2009); 1,5 triệu tấn (2010); 1,2 triệu tấn (2011)

sau:

1.2.1 Phương pháp chuẩn độ

Phương pháp chuẩn độ hóa học dùng để xác định tổng hàm lượng các axit béo tự do có trong DMĐTV Đó là số miligam KOH cần thiết để trung hòa các axit béo tự do có trong 1 gam chất béo Thông thường phương pháp này được sử dụng kết hợp với một số kỹ thuật phân tích khác

để tăng độ chính xác và rút ngắn thời gian phân tích Bahruddin Saad [43]

đã kết hợp kỹ thuật bơm mẫu dòng chảy và phương pháp chuẩn độ hóa học để xác định các axit béo tự do trong mẫu dầu cọ Hệ thống tiêm một kênh và hai kênh thuốc thử đã được khảo sát với các thuốc thử phenolphtalein và bromthymol xanh Kết quả khảo sát 50 mẫu dầu cọ cho thấy độ tương quan của hai loại chỉ thị khá cao (R2 = 0,92), phương pháp phân tích tương đối nhanh, với 35–74 mẫu/giờ đối với hệ thống tiêm một kênh và 21–46 mẫu/giờ đối với hệ thống tiêm hai kênh Thomas K Smith [159] kết hợp chuẩn độ hóa học với đo nhiệt dựa trên kỹ thuật chuẩn độ nhiệt kế tự động (catalyzed end-point thermometric titrimetry (CETT)) để xác định axit béo tự do trong mẫu dầu ăn Kỹ thuật này tương tự như chuẩn

độ hóa học thông thường nhưng lượng dư ion OH

sau khi trung hòa các axit béo trong mẫu dầu được dùng làm xúc tác cho một phản ứng tỏa nhiệt mạnh giữa các cấu tử trong hỗn hợp dung môi axeton và clorofom (25/2, v/v) Phương pháp sử dụng một đầu đo nhiệt độ đơn giản, dễ sử dụng và cho kết quả phân tích nhanh khi được tự động hóa, thời gian phân tích thường chỉ mất từ 1–3 phút với độ chính xác cao Ngoài ra phương pháp còn thuận lợi là đầu dò nhiệt không cần phải chuẩn hóa trước khi đo, các thí nghiệm đều tiến hành ở điều kiện thường

1.2.2 Phương pháp quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier (FTIR)

Phương pháp này cung cấp các thông tin khá hữu ích, nhanh chóng trong việc xác định thành phần một số axit béo trong DMĐTV đồng thời có thể định lượng chúng thông qua việc so sánh chiều cao của pic ở các bước sóng khác nhau với chất

quả nghiên cứu chứng minh FT-MIR là một phương pháp nhanh chóng để xác định axit béo trong mẫu mỡ lợn Tuy nhiên, phương pháp này tương đối khó áp dụng và

độ ổn định không cao trong định lượng Trong khi đó, Di Wu và các cộng sự [69]

đã sử dụng phương pháp quang phổ hồng ngoại gần chuyển đổi Fourier (FT-NIR)

để xác định axit α-linolenic và axit linoleic trong 8 loại dầu ăn và hỗn hợp của chúng Các tác giả đã sử dụng phép nén tập số liệu phổ và loại bỏ các biến dư thừa

để giảm kích thước tập số liệu đầu vào trước khi áp dụng mô hình hồi quy bình phương tối thiểu riêng phần Phương pháp trên được đối chiếu với phương pháp bình phương tối thiểu riêng phần sử dụng đầy đủ dữ liệu phổ Kết quả thu được cho thấy hai phương pháp có độ tương quan cao và độ sai khác nhỏ (với axit α-linolenic lần lượt là 0,9345 và 0,0123; còn đối với axit linoleic là 0,9054 và 0,0437) Có thể

sử dụng phương pháp FT-NIR để xác định axit α-linolenic và axit linoleic trong các loại dầu ăn với kết quả nhanh, chính xác

Ben Perston [47] lại sử dụng phương pháp FTIR để xác định hàm lượng FAME có trong nhiên liệu diesel để quản lý chất lượng và theo dõi quá trình phối trộn nhiên liệu sinh học với nhiên liệu khoáng Phương pháp khá đơn giản vì FAME hấp thụ mạnh ở vùng 1745cm-1

(do liên kết cacbonyl của nhóm este) trong khi nhiên liệu khoáng lại không hấp thụ (hình 1.3) Hạn chế của phương pháp này là chỉ cho kết quả gần đúng tổng số este axit béo mà không thể phân biệt thành phần cụ thể của từng loại axit béo trong hỗn hợp Phương pháp FTIR cũng đã được ứng dụng để phân tích các axit béo trong các mẫu khác nhau như mẫu thực phẩm (thịt cá) của Marta Bernárdez [121], y tế dự phòng, dịch tễ học (mô niêm mạc) của Satoshi Yoshida [174]

Hiện nay các nghiên cứu phân tích axit béo trên thế giới chủ yếu sử dụng các phương pháp sắc ký Việc so sánh, lựa chọn phương pháp sắc ký sử dụng cho phù hợp với điều kiện và mục đích phân tích axit béo trong DMĐTV Việt Nam là rất cần thiết Các phương pháp sắc ký phân tích các axit béo bao gồm:

1.2.3.1 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Kể từ đầu những năm 1970, phương pháp HPLC đã được mở rộng và phát triển nhanh chóng, ngày càng có nhiều cải tiến về tốc độ, sự tiện lợi, kỹ thuật phát hiện, khả năng định lượng và ứng dụng phân tích nhiều đối tượng khác nhau [77] Nhiều tác giả đã nghiên cứu phương pháp HPLC để phân tích các axit béo trong đó

có thể sử dụng các loại detector khác nhau như detector hấp thụ quang phân tử UV hay UV–VIS (Ultraviolet–visible absorption detector) [37, 71, 72, 85, 176], detector huỳnh quang – FD (fluorescence detector) [71, 96, 104, 105, 146, 160, 162], detector điện hóa – ECD (electrochemical detector) [35, 95, 160], detector tán xạ ánh sáng bay hơi – ELSD (evaporative light-scattering detector) [35, 71, 158, 161], detector phổ khối lượng – MS (mass spectrometry detector) [35, 46, 92, 170],

Đối với phân tích axit béo, HPLC có ưu điểm là tương đối dễ thực hiện và khá phổ biến, có thể tách các axit béo không bay hơi và dễ phân hủy nhiệt Một lợi thế lớn của HPLC là nhiệt độ thấp trong khi phân tích, do đó giảm nguy cơ isomer hóa các axit béo chưa no HPLC cũng tạo điều kiện thu phân đoạn mong muốn của các thành phần tách ra để tiếp tục phân tích và có những lợi thế về tốc độ, độ phân giải, độ nhạy cao và đặc trưng [77] Nhưng khó khăn lớn trong việc phân tích các

với các chất mang màu phù hợp để nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc Các dẫn xuất bao gồm benzyl, nitrobenzyl, phenacyl, phenylazophenacyl, p–bromophenacyl, p–methylthiobenzyl, bromomethyl acetoxycoumarin, hydroxyethyl carbazole và napthaliminoethyl ester, [37, 57, 77, 85, 96, 104, 176] Một số thuốc thử polymer, chẳng hạn như poly (4-nitrobenzyl-p-styrenesulfonate) (PS-NB) và [poly (2-phthalimino)-ethyl-p-styrenesulfonate)] (PS-PE) cũng đã được sử dụng [146] Đối với các phản ứng dẫn xuất hóa axit béo với một chất mang màu mạnh hoặc tác nhân huỳnh quang, độ tinh khiết, nhiệt độ và thời gian phản ứng là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng và tránh hình thành sản phẩm phụ Theo Zachary

D N [177], Stephen T Ingalls [152] các dẫn xuất 2–bromoacetophenone hoặc 4–phenacyl bromua tăng cường độ nhạy và cho phép phát hiện nanogram các axit béo trong các mẫu sinh học phức tạp Các bromophenacyl este cũng có ứng dụng rộng rãi, chúng hấp thu tối đa tại bước sóng 257 nm trong metanol [84] Các axit béo cũng có thể được chuyển đổi thành dẫn xuất 2–nitrophenylhydrazine với giới hạn phát hiện trong khoảng 200–400 fmol/1 lần tiêm mẫu ở bước sóng 230 nm [97] Toshimasa Toyo'oka [160], Hironori Tsuchiya [96] đã sử dụng thuốc thử có cấu trúc coumarin như 4–bromo–7–methoxy–coumarin (BrMMC) và 4–bromomethyl–7–acetoxy–coumarin (BrMAC) để tạo dẫn xuất huỳnh quang khi phân tích axit béo trong các loại dầu thực vật Phản ứng của các axit béo với BrMMC xảy ra trong các dung môi như axetonitrin và axeton, với chất xúc tác bazơ (K2CO3), BrMMC–axit béo đã được phát hiện bằng cách sử dụng cột mao quản kết hợp với laser Heli–Cadmi Một dẫn xuất axit béo quan trọng khác nữa là 9–anthryldiazomethane (ADAM) [162] ADAM phản ứng với các nhóm carboxyl tại nhiệt độ phòng mà không cần chất xúc tác Hạn chế của ADAM là gây ô nhiễm cũng như sự bất ổn định của nó Để khắc phục những thiếu sót này, 1–pyrenyldiazomethane (PDAM)

có thể được sử dụng với độ ổn định cao hơn [130] PDAM phản ứng với axit cacboxylic mà không cần xúc tác để tạo thành một este phát huỳnh quang mạnh (λex: 340 nm; λem: 395 nm) Dẫn xuất trước cột với ADAM và PDAM đã được sử

theo kiểu ion hóa phun điện (electrospray ionization – ESI) hoặc ion hóa hóa học ở

áp suất thường (atmospheric pressure chemicals ionization – APCI) cũng đã được báo cáo [46, 92, 170] Một trong những lợi thế lớn nhất của LC–MS so với GC là LC–MS có thể phân tách và xác định cấu trúc của các axit béo một cách rõ ràng, liên tục mà không cần phải lọc hoặc tạo dẫn xuất, cung cấp một phương pháp phân tích axit béo nhanh chóng, tiện lợi và hiệu quả Phương pháp này còn có lợi thế lớn trong việc phân tích các chất không dễ bay hơi và có sự biến đổi nhiệt độ trực tiếp

từ các nguồn ion trong MS mà không có sự suy thoái nhiệt, cho phép phân tích các axit béo hòa tan trong dung môi có điểm sôi thấp, chẳng hạn như metanol hoặc axetonitrin Tuy nhiên phương pháp lại khá phức tạp và tốn kém, khó khăn khi loại ảnh hưởng của dung môi và thành phần pha động [82, 102]

1.2.3.2 Phương pháp sắc ký khí (GC)

GC được xem là phương pháp hữu hiệu dùng để tách và xác định các axit béo trong các loại nền mẫu khác nhau thông qua việc chuyển axit béo thành dạng metyl este (FAME) dễ hóa hơi Do axit béo có nhiệt độ hóa hơi cao hơn nhiều dạng FAME tương ứng và nhiệt độ giới hạn của cột tách của GC Vì vậy việc xác định trực tiếp các axit béo bằng GC sẽ rất hạn chế, chỉ các axit béo mạch ngắn, có nhiệt

độ sôi thấp mới xác định được bằng phương pháp này Phương pháp GC có nhiều

ưu điểm như có khả năng phân tích được tất cả các FAME có chiều dài chuỗi cacbon, mức độ không bão hòa, vị trí và cấu hình liên kết đôi khác nhau, độ phân giải, độ nhạy cao (cực tiểu phát hiện đạt mức ppm – ppb), lượng mẫu nhỏ, kết quả tin cậy và chính xác [108, 142] GC được đánh giá là tốn ít chi phí hơn, phân tích các FAME trong thời gian ngắn hơn so với phương pháp HPLC [37] Các loại cột mao quản với độ phân cực khác nhau đã được sử dụng để tách và xác định các FAME bằng phương pháp GC [142] Cột polydimetylsiloxan không phân cực và cột polyetylenglycol phân cực tách được các FAME dựa trên số nguyên tử cacbon và

độ bất bão hòa Cột thường dùng để phân tích các loại dầu mỡ thực phẩm như dầu ngô, dầu đậu nành, sữa béo, bơ sữa,… Loại cột này không tách được các đồng phân

lưỡng cực, đồng phân cis sẽ được rửa giải sau đồng phân trans, do đó có thể tách được các trans FAME Tuy nhiên, sự phân cực của pha tĩnh không đủ để tách hoàn toàn hỗn hợp các đồng phân cis, trans phức tạp Cột xyanoisopropyl phân cực cao tách tốt nhất các đồng phân cis, trans FAME, ngay cả các FAME có khối lượng phân tử cao Cột này được lựa chọn để phân tích dầu ôliu, dầu đã tinh chế (hidro hóa) [108, 141, 142] Bảng 1.6 cho biết một số cột tách t h ườ n g sử dụng để phân tích FAME trong thực phẩm bằng phương pháp GC [142]

Bảng 1.6 Một số pha tĩnh thông dụng dùng để phân tích FAME bằng GC [142]

Tên thương

mại Thành phần hóa học

Độ phân cực

Nhiệt độ giới hạn ( 0

C)

Ứng dụng phân tích

Equity-1

SPB–1 Poly(dimetylsiloxan)

Không phân cực -60  320 FAME Equity-5

SPB–5

Poly(5% diphenyl/95%

dimetylsiloxan)

Ít phân cực -60  320 FAME SPB-35

SPB-50

Poly(35% diphenyl/65%

dimetylsiloxan) Poly(50% diphenyl/50%

dimetylsiloxan)

Phân cực trung bình

Nukol

Axit - biến tính poly(etylen glycol) Phân cực 60  220 FAME, FA mạch ngắn Omegawax Poly(etylen glycol) Phân cực 50  280

omega 3, omega 6; FAME Supelcowax10

Phân cực cao Đến 250

PUFA, cis/trans FAME

CP–Sil–88 siloxan) cao FAME

DB 23

Poly(50%

xyanopropyl/50% metyl siloxan)

Phân cực cao Đến 275

PUFA, cis/trans FAME

PUFA, cis/trans FAME SPB-225

Poly(50%

xyanopropylphenyl/50%

dimetyl siloxan)

Phân cực cao 45  240

PUFA, cis/trans FAME Trong phân tích FAME bằng GC, hai loại detector được sử dụng nhiều nhất

là detector ion hóa ngọn lửa (FID) và detector khối phổ (MS) Detector FID đầu tiên được phát triển vào năm 1958 bởi các nhà khoa học Mc William và Dewar tại Úc và gần như đồng thời bởi Harley, Nell và Pretorius ở Nam Phi [108] Từ khi ra đời đến nay, FID đã mang đến một cuộc cách mạng cho kỹ thuật sắc ký khí tách và xác định FAME Nguyên tắc hoạt động của FID là dưới tác dụng của ngọn lửa ở nhiệt độ cao (ngọn lửa H2 - không khí) các hợp chất hữu cơ bị ion hóa, các ion và các electron di chuyển về điện cực tạo thành dòng điện, dòng điện được khếch đại và hiện ghi dưới dạng pic FID là một trong những detector có độ nhạy khá tốt, chọn lọc với hợp chất hữu cơ chứa cacbon, rẻ tiền, phổ biến, khoảng tuyến tính dài,độ ổn định cao [26, 108] Tuy nhiên FID cũng có những điểm bất lợi là phải dùng thêm hệ thống khí đốt, các cấu tử mẫu bị phân hủy trong ngọn lửa nên không thể dùng trong trường hợp muốn cho cấu tử qua tiếp một thiết bị phân tích khác (thí dụ máy hồng ngoại)

và khi sử dụng FID để phân tích các chất mới thì không thể xác định được mà yêu cầu phải có chất chuẩn để định tính [108]

Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tách và xác định FAME bằng GC/FID phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và kích thước cột tách (pha tĩnh), loại và tốc độ khí mang (pha động), chương trình nhiệt độ lò cột, kiểu tiêm mẫu, tỉ lệ tiêm mẫu, dung môi pha mẫu,… Để tách và xác định các FAME đòi hỏi phải khảo sát các điều kiện trên Bảng 1.7 trình bày các điều kiện khác nhau của phương pháp GC/FID tách và xác định các FAME trong một số đối tượng

dưới tác dụng của từ trường các ion có m/z khác nhau sẽ bị tách ra và phát hiện MS

có nhiều chế độ phân tích các chất, Full Scan để định tính, phân tích tổng ion, SIM

để định lượng, phân tích ion chọn lọc, SRM để phân tích ion con [108] Ưu điểm của phương pháp GC/MS là độ nhạy cao, ổn định, phân tích định tính được các chất dựa trên phổ khối, tuy nhiên hệ thống vận hành phức tạp hơn so với GC/FID, chi phí cho hệ thống cũng như chi phí vận hành, bảo dưỡng tương đối cao, chưa phổ biến ở các phòng thí nghiệm của nước ta [26[

600C tăng 70

C/phút lên 2200C

He – 1,5 mL/phút

2500C, tiêm chia dòng 1:5, 1L Sữa

DB-Wax (30m0,25mm0,25m)

500C, giữ 1 phút; tăng 250

C/phút lên 2000C, tăng 30

C/phút lên 2300C, giữ 18 phút

H2 – 36 cm/s (53 kPa)

2500C, tiêm chia dòng 1:50, 1L

2800C, H2: 40 mL/phút, không khí: 450 mL/phút,

C/phút lên 2300C, giữ 5 phút

He – 33 cm/s (230 kPa)

Dầu ôliu, dầu hidro

H2 – 2 mL/phút

EPA, DHA trong dầu

2500C, tiêm chia dòng 1:100, 1L 250

chó, hướng dương tăng 100

C/phút lên 2400C, giữ 10 phút mL/phút dòng make-up: 20

mL/phút Dầu ôliu, dầu ngô,

SP-2330 (30m0,32mm0,20m)

1400C, tăng 50

C/phút lên 2200C, giữ 25 phút

0

C, tiêm chia dòng 1:100, 1L

C/phút lên 1800C; tăng

100C/phút lên 2000C, giữ 10 phút; tăng

20C/phút lên 2300C, giữ 10 phút

He – 2 mL/phút (355 kPa)

He – 1,37 mL/phút

2500C, tiêm chia dòng 1:15, 1L 260

He – 0,75 mL/phút (18 cm/s)

2250C, tiêm chia dòng 1:200, 1L 285

100C/phút lên 2400C, giữ 50 phút

ALA, EPA, DHA

trong gan cá rô phi

nuôi ở sông Nile

2500C, tiêm chia dòng 1:50, 1L

2800C, N2 make-up: 30

FFA trong nước thải

nhà máy sản xuất dầu

2600C, tiêm không chia dòng, 0,1-0,5 L 260

2600C, tiêm chia dòng 1:30, 1L

2900C, H2: 40 mL/phút, không khí: 400 mL/phút, dòng make-up: 30 mL/phút

0

Axit palmitic, oleic,

linoleic, stearic trong

C/phút lên 2500C, giữ 10 phút

N2 – 1 mL/phút

2500C, tiêm chia dòng 1:25, 1L

2900C, H2: 35 mL/phút, không khí: 400 mL/phút [27]

Mỡ cá tra Việt Nam

HP-INNOWAX (30m0,53mm0,10m)

1200C, giữ 2 phút; tăng 70

C/phút lên 2300C, giữ 15 phút

0

C, tiêm chia dòng 1:50, 1L 250

Ở Việt Nam, các nghiên cứu tách và xác định axit béo từ dầu thực vật và mỡ động vật còn khá hạn chế, chủ yếu tập trung phân tích một số axit béo -3, -6, các axit béo có hàm lượng cao (axit oleic, axit stearic, axit linoleic) hay phân tích tổng chất béo trong dầu mỡ [3, 7, 10, 13, 27-29] Hiện nay mới có một số báo cáo nghiên cứu xác định axit béo trong dầu cá trích, cá basa, cá tra [7, 10], trong dầu gấc, dầu màng hạt gấc, nhân hạt gấc [27-29], dầu bông vải [13],… Các nghiên cứu đều sử dụng phương pháp chuyển hóa axit béo thành FAME và phân tích bằng GC/FID và GC/MS

Tác giả Nguyễn Tường Vy và các cộng sự [27, 28] đã nghiên cứu xác định các axit béo trong dầu gấc bằng GC/FID và GC/MS Kết quả cho thấy với phương pháp GC/FID, tác giả đã định lượng được 4 loại axit béo có trong dầu gấc với sai số nhỏ và độ chính xác cao, thành phần % và độ thu hồi của các axit tương ứng là: axit palmitic: 21,2% – 98,8%; axit stearic: 3,8% – 99,1%; axit oleic: 57% – 99,0%; axit linoleic: 18% – 98,3% So sánh kết quả phân tích bằng GC/MS với GC/FID thì kết quả % của các axit béo và thời gian lưu tương đối tương đồng Thành phần % của bốn axit béo chủ yếu trong dầu gấc khi phân tích bằng GC/MS là: axit palmitic: 19,7%, axit stearic: 3,17%, axit oleic: 55,01%, axit linoleic: 17,42% Có sự sai khác chút ít giữa hai phương pháp đo này là do cách xác định % axit béo bằng GC/MS chỉ dựa trên cách so sánh % diện tích pic mà không dùng chuẩn đối chiếu trong cùng điều kiện như khi phân tích bằng GC/FID Do đó muốn xác định hàm lượng các chất một cách chính xác thì phải có mẫu chuẩn so sánh trong cùng điều kiện

Khi phân tích thành phần FAME điều chế từ mỡ cá tra sử dụng làm nhiên liệu biodiesel, Lê Thị Thanh Hương và các cộng sự [9] nhận thấy điều kiện phân tích GC/FID đẳng nhiệt 2100C theo tiêu chuẩn EN 14103:2003 - EN ISO 5508, thì pic nội chuẩn metyl heptadecanoat (IS) và pic dung môi heptan trùng nhau, do đó không thể áp dụng để phân tích thành phần FAME có trong mẫu biodiesel Tác giả

đã khảo sát hai chương trình nhiệt lò cột khác nhau khi cố định các điều kiện còn lại (xem bảng 1.8) và nhận thấy, với chương trình nhiệt 1: Bắt đầu ở 1300C, giữ 1 phút; tăng 6,50

C/phút lên 1700C; tiếp tục tăng 2,750

C/phút lên 2150C, giữ 12 phút và tăng tiếp đến 2300C, giữ 3 phút thì pic dung môi và IS tách tốt khỏi nhau nhưng chỉ tìm được đến pic C20 của FAME Điều này là do thời gian phân tích mẫu ngắn nên các

thành phần có cacbon mạch dài từ C20không kịp bay hơi Với chương trình nhiệt 2: Bắt đầu ở 1200

C, giữ 2 phút; tăng 70

C/phút lên 2300C, giữ 15 phút thì các thành phần FAME từ C12:0 đến C22:6 được xác định rõ ràng Đối chiếu với thành phần axit béo có trong mỡ cá tra nguyên liệu có thể khẳng định điều kiện phân tích GC/FID theo chương trình nhiệt 2 là phù hợp để phân tích thành phần FAME có trong biodiesel được điều chế từ mỡ cá tra Từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy không thể áp dụng máy móc phương pháp GC theo tiêu chuẩn để phân tích hàm lượng FAME trong biodiesel Điều kiện phân tích phụ thuộc vào bản chất dầu mỡ được sử dụng làm nguyên liệu và tính chất đặc trưng của cột sắc ký

Trong khi đó bằng phương pháp GC/MS phân tích thành phần axit béo trong

mỡ cá basa để tổng hợp AKD (Ankyl Leten Dimer) sử dụng trong công nghệ xeo giấy của Lê Thị Thanh Hương [8] cho thấy mỡ cá basa chiếm 25% khối lượng cá, gồm hai phần: phần lỏng (dầu) chiếm 83,51%, phần rắn (mỡ) chiếm 14,83% Mỡ (rắn) cá basa chứa 70,60% các axit béo no, chủ yếu gồm các axit palmitic (48,66%), axit oleic (23,04%), axit stearic (14,29%), axit myrictic (6,15%), axit linoleic (3,55%), còn các axit béo khác không đáng kể (< 1%) Mỡ cá basa thích hợp sử dụng làm nguyên liệu tổng hợp AKD cho quá trình xeo giấy

Hồ Sơn Lâm [13] và các cộng sự đã sử dụng phương pháp GC/FID để nghiên cứu thành phần dầu bông vải Việt Nam nhằm áp dụng công nghệ chế biến

và hướng sử dụng thích hợp Bằng cách gia nhiệt hỗn hợp dầu với natri hydroxit để loại bỏ gossypol (hợp chất hữu cơ độc) và các tạp chất khác, sau đó đem phân tích thành phần dầu bằng GC/FID Kết quả cho thấy phương pháp GC/FID phân tích đơn giản, nhanh chóng, chính xác, độ nhạy cao và xác định được 13 axit béo khác nhau trong dầu bông vải Việt Nam, trong đó có 8 axit béo no, chiếm 35,65%, chủ yếu là axit palmitic, 5 axit béo không no, chiếm 57,3%, chủ yếu là axit oleic và axit linoleic So sánh với một số dầu ăn có giá trị như dầu hướng dương, dầu đậu nành bày bán trên thị trường thì hàm lượng axit béo không no trong dầu bông vải Việt Nam khá tương đồng, đạt chất lượng dầu ăn

Tóm lại, trong những phương pháp đã nêu ở trên thì phương pháp HPLC và

GC được dùng phổ biến để tách và xác định axit béo trong DMĐTV Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng, phù hợp với một mục đích nhất định và bổ sung cho nhau để

cho kết quả phân tích tốt nhất Do đó, trong công trình này chúng tôi ứng dụng hai phương pháp HPLC và GC để tách và xác định axit béo trong một số loại DMĐTV

Việt Nam

1.3 Điều chế metyl este axit béo

Quy trình phổ biến nhất để tách và xác định axit béo là chuyển đổi TG (thành phần chính trong DMĐTV) thành dạng FAME dễ bay hơi rồi phân tích bằng GC Phản ứng chuyển đổi như sau:

R    C O CH O

R    C O CH O

H H

C O H

C O

H

H



Đây là phản ứng giữa TG và ancol với sự hiện diện của chất xúc tác nhằm thúc đẩy quá trình phản ứng Để đạt hệ số chuyển đổi cao phải dùng lượng dư ancol

do phản ứng chuyển đổi este là phản ứng thuận nghịch

1.3.1 Các phương pháp điều chế FAME

Có nhiều kỹ thuật đã được áp dụng để thực hiện phản ứng chuyển đổi este DMĐTV, nhưng thường sử dụng hơn cả là khuấy gia nhiệt dầu mỡ với nhiều loại xúc tác khác nhau [40], các xúc tác được sử dụng bao gồm:

1.3.1.1 Xúc tác axit

Sử dụng các axit HCl, H2SO4, p-toluensunfonic (PTSA), H3PO4, BF3, axetat của kim loại kiềm và kiềm thổ như Ba, Ca, Mg, Zn, làm xúc tác cho phản ứng este hóa của axit béo tự do và phản ứng chuyển đổi este của TG đã được báo cáo [6, 12,

64, 110, 119, 133, 143, 150], trong đó được nghiên cứu nhiều nhất là H2SO4 Các kết quả đều cho thấy H2SO4 có hoạt tính xúc tác cao, hiệu suất phản ứng este hóa đạt trên 98% với điều kiện tỷ lệ mol 30/1 của MeOH/dầu mỡ, 1 ÷ 5% H2SO4, thời gian phản ứng 24 ÷ 48 giờ, nhiệt độ phản ứng 600

C [12, 119, 133, 143, 150] Môi trường phản ứng xúc tác axit phải khan nước hoặc nước được rút ra trong suốt quá