Dầu cọ và dầu nhân cọ

1 GIỚI THIỆU Dầu cọ loại dầu thực vật sản xuất từ lớp thịt tươi cọ (Elaies guineensis) có nguồn gốc từ rừng rừng mưa nhiệt đới châu Phi Dầu cọ thô có màu đỏ, chứa triglycerides với hàm lượng acid béo bão hòa xấp xỉ 50% (chủ yếu palmitic), 40% acid béo đơn chưa bão hòa, 10% acid béo đa chưa bão hòa; với carotenoid ( – carotene), vitamin E – sistosterol Dầu cọ, loại dầu nấu ăn phổ biến châu Phi, Đông Nam Á vài phận Brazil; sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm thương mại toàn cầu Một loại dầu khác có nguồn gốc từ cọ dầu nhân cọ, có màu vàng nhạt, chứa hàm lượng carotenoid hạn chế, chứa tới 86% acid béo bão hòa, chủ yếu acid lauric mysteric Dầu nhân cọ có nhiều ứng dụng ngành công nghiệp hóa dầu Các ngành công nghiệp liên quan đến cọ mở rộng nhanh chóng ba thập kỷ qua hầu hết quốc gia nhiệt đới châu Á Các nhà sản xuất dầu cọ lớn giới Indonesia, Malaysia, Nigeria Thái Lan, xuất lớn Indonesia Malaysia Hình 1: sản lượng dầu cọ giới năm 2011 Mặc dù bắt nguồn từ châu Phi, cọ dầu trồng 43 quốc gia vùng nhiệt đới Đông Nam Á, châu Phi Nam Mỹ Indonesia Malaysia quốc gia sản xuất dầu cọ giới, đóng góp 21.1 17.6 triệu năm 2009 Và tăng đáng kể quốc gia Thái Lan, Ecuador, Columbia Papua New Guinea Năm 2006, Indonesia vượt qua Malaysia làm quốc gia sản xuất dầu cọ hàng đầu giới dự Malaysia việc mở rộng diện tích trồng cọ dầu Sự phát triển ngành công nghiệp dầu cọ thể qua mở rộng lớn diện tích trồng, bắt đầu khoảng triệu vào năm 1980 Giai đoạn 1995 – 2010, toàn cầu tăng lên từ triệu lên 12.8 triệu (Product Board MVO, 2011) Hình 2: số liệu diện tích trồng cọ dầu giới năm 2006 (Nguồn: Koh Wilcove 2008.) Dầu cọ tạo sản lượng cao so với tất loại dầu khác Ngoài ra, dẫn xuất dầu cọ không acid béo sử dụng nguồn lượng thay để sản xuất nhiên liệu sinh học bio-diesel Bio-diesel sản xuất từ dầu cọ hỗ trợ nhiều việc giảm khí thải nhà kính Hơn nữa, nhiều quốc gia đưa nhiên liệu sinh học vào lưu hành thị trường tạo hội cho ngành sản xuất dẫn xuất dầu cọ tương lai Ngành công nghiệp dầu cọ đưa Indonesia Malaysia trở thành hai cường quốc sản xuất xuất giới Tuy nhiên, việc sản xuất dầu cọ lớn gây số vấn đề môi trường Chất thải công nghiệp dầu cọ sau trình khai thác dầu cọ chất xơ từ thịt quả, vỏ nước thải từ nhà máy dầu cọ (POME) coi có hại môi trường Hơn nữa, việc hủy hoại khu rừng nhiệt đới để mở rộng diện tích trồng cọ vấn đề Phổ biến vấn đề đốt rừng để thành lập đồn điền dầu cọ gây tượng khói độc xuất dày đặc Indonesia ảnh hưởng tới quốc gia láng giềng Singapore Dầu cọ khai thác nhiều phương pháp bao gồm khí, dùng dung môi chiết xuất, vi nhũ tương chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn (SFE) ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ CỌ DẦU: Có giống cọ dầu sử dụng cho công nghiệp sản xuất Dura, Pisifiers Tenera Thông thường, đồn điền cọ dầu trồng với khoảng cách 9m x 7.5m tương đương 1ha trồng 148 Trước trồng đồn điền, cọ non gieo trồng năm Khu vực xung quanh làm để giảm phát triển cỏ dại Lá cọ có hình dạng giống lược, cắt tỉa tuần/lần, lần thân cọ cao thêm 4.5cm (80cm năm, 20m 25 năm) Cọ dầu trưởng thành nhanh chóng thu hoạch sau trồng – năm, hiệu suất cao – 15 năm tuổi Sau 25 – 30 năm, cọ trở nên cao để thu hoạch thay lứa cọ Dưới điều kiện chăm sóc tốt, cho sản lượng 10 – 15 buồng năm, khối lượng buồng khoảng 15 – 20 kg Như vậy, năm, sản lượng đạt 15 – 30 cọ tươi Sự thụ tinh cọ làm suất tăng cao Việc xác định giới tính cho buồng cọ phụ thuộc vào nhiều yếu tố : trình độ kỹ thuật người trồng, mức độ tưới nước điều kiện dinh Hình 3: thu hoạch cọ dưỡng Trong điều kiện tốt, đa số buồng cọ cho suất cao Ngược lại, hạn hán lại tăng tỷ lệ buồng đực, sản lượng thấp Khi hoa thụ phấn, phát triển theo cụm khoảng 200 – 300 cuống ngắn gắn vào thân Kích thước khoảng 3.5cm x 2cm, nặng khoảng 3.5g So với loại lấy dầu khác, dầu cọ có chi phí sản xuất thấp lại cho nhiều dầu đơn vị trồng trọt Dầu cọ nói trồng hấp dẫn cho nông hộ nhỏ Nếu họ đầu tư cần thiết chịu thua lỗ 2-3 năm trước họ thu hoạch lần đầu tiên, nhà sản xuất nhỏ bắt đầu nhận lợi nhuận Bên cạnh đó, không cần nhân công chăm sóc nhiều, phân bón hạn chế; cho thấy lợi ích lâu dài cọ dầu lớn Bảng 1: Sản lượng dầu từ dầu cọ số loại dầu khác LOẠI DẦU Dầu cọ Dầu hạt cải Lạc Dầu hướng dương Dầu đậu nành Dầu dừa Dầu mè SẢN LƯỢNG DẦU (kg/ha) 4000 – 5000 1000 890 800 375 395 159 CHIẾT XUẤT DẦU CỌ: Dầu cọ thô (CPO) sản xuất hai phương pháp, cụ thể phương pháp ướt phương pháp khô Trong phương pháp ướt, cọ xử lý nước hấp thụ nước bổ sung trước đưa chiết xuất Trong phương pháp khô, cọ gia nhiệt không khí nóng trước chiết xuất Tiêu chuẩn sản phẩm dầu chiết xuất xác định thông qua việc sử dụng dung môi hữu Gần đây, phương pháp vi nhũ tương dùng dung dịch nước chứa chất hoạt động bề mặt chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn sử dụng để khai thác dầu cọ để giảm ảnh hưởng dung môi hữu môi trường Dầu chiết xuất được tách phương pháp làm đông hóa để loại bỏ acid béo bão hòa, có làm lạnh dầu để loại chất rắn cách lọc Phần chất lỏng có tên palm olein phần chất rắn gọi stearin Sản phẩm tiếp tục cất phân đoạn đặc biệt để thu super olein bán rắn palm mid-fraction PMF Bất kể phương pháp khai thác nào, dầu cọ thô (CPO) chiết xuất từ thịt buồng cọ tươi, dầu nhân cọ sản xuất từ nội nhũ Hai phận thể hình Lớp vỏ Lớp thịt Lớp vỏ Nội nhũ Hình 4: cấu tạo hạt cọ Cả hai loại dầu dùng cho thực phẩm Tuy nhiên, có tính chất lý hóa khác nhau, làm cho chúng thích hợp với ứng dụng khác nhau.Thành phần hai loại dầu tóm tắt bảng Bảng 2: Thành phần loại acid béo dầu cọ, dầu nhân cọ loại dầu cất phân đoạn (%) Aicd béo Dầu cọ Dầu nhân cọ THÀNH PHẦN 4.1 Acid béo: DINH DƯỠNG CỦA DẦU CỌ: Giống loại dầu khác, triglycerides thành phần dầu cọ Nó chứa lượng acid béo bão hòa chưa bão hòa tương đương Acid béo dầu cọ palmitic (43-50%), oleic (34-41%), linoleic (4-9%), stearic (2-4%), myristic (1-2%) Dầu chiết xuất (palm oleic super olein) chứa lượng acid béo đơn chưa bão hòa oleic cao lượng acid palmitic thấp Thành phần dầu nhân cọ bao gồm acid lauric (45-52%), acid myristic ( 1517%), acid oleic (13-19%) acid palmitic (6-10%) acid caprylic (3-4%), acid stearic (1-3%) acid linoleic (1-2%) (Bảng 1) 4.2 Phytochemical: Dầu cọ thô chứa khoảng 1% phytochemical có lợi cho sức khỏe người Các phytochemical bao gồm carotenoid (-carotene, nhiều gấp 15 lần so với cà rốt) vitamin E (600-1000 ppm; 70% tocotrienol 30% tocopherol) Trong thực tế, dầu thực vật mà có nhiều vitamin E dầu cọ Tocopherols có loại dầu thực vật khác dầu đậu nành, dầu canola dầu hướng dương; dầu cọ lại có hàm lượng cao Tocotrienol chất chống oxi hóa mạnh mạnh tocopherol Nó làm giảm lượng cholesterol máu, làm thoái hóa mảng xơ vữa động mạch bệnh nhân đột quỵ, ngăn chặn công tế bào máu trắng vào thành động mạch ức chế hình thành cục máu đông mạch máu Vì vậy, dầu cọ có khả giúp người tránh số bệnh mãn tính trì hoãn lão hóa thể Vitamin E thiên nhiên tồn tám dạng đồng phân isomer khác nhau, bốn tocopherol bốn tocotrienol; chúng tìm thấy tất dầu cọ Bên cạnh carotenoid vitamin E, dầu cọ có phytochemical khác, -sistosterol (300-620 ppm), squalene (250-800 ppm), Co-enzyme Q (10-80 ppm), polyphenol (40-70 ppm) lecithin (20-100 ppm) ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM: Các palm olein stearin/super olein PMF sử dụng cho ứng dụng thực phẩm khác Shortening làm từ sản phẩm từ dầu cọ hydro hóa interesterified dầu cọ, kết hợp với bơ, sản phẩm bánh ngon sản xuất từ 100% bơ Sự kết hợp cung cấp cho loại bánh hương vị mong muốn, nâng cao hiệu suất nướng Dầu cọ sản phẩm hydro hóa thích hợp với nhiều sản phẩm đặc biệt, kẹo bơ cứng mứt Do dầu cọ có hàm lượng acid béo bão hòa không bão hòa nên dạng bán rắn nhiệt độ thường Đặc tính biên độ tan chảy cho phép cho phép dùng thành phần margarine shorteing mà không cần hydro hóa Do đó, việc thiếu nhu cầu hydro hóa ngăn ngừa sinh acid béo dạng trans, dạng acid béo gây hại cho sức khỏe người Dầu cọ loại dầu chiên tuyệt vời có đặc điểm không dính không tạo bọt Hơn nữa, hàm lượng hạn chế acid béo bão hòa chứa chất chống oxy hóa cao làm cho khả chống oxy hóa hay trùng hợp, đặc biệt nhiệt độ cao Hợp tác nghiên cứu nhà khoa học Ủy ban dầu cọ Malaysia (MPOB) đại học Brandeis Hoa Kỳ, cho sản phẩm có chứa hỗn hợp chất béo tự nhiên đáp ứng cân lý tưởng acid béo bão hòa, không bão hòa acid béo đơn bão hòa với tỷ lệ 1:1:1 Tỷ lệ acid béo khuyến cáo Hội tim mạch Hoa Hỳ (AHA) để giảm tỷ lệ mắc bệnh tim mạch Các hợp chất chống oxy hóa loại bỏ sử dụng cách đặc biệt tên gọi Palmvitee Palmvitee chứng minh giảm lượng cholesterol thể người 6 ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP: Xà phòng, sản phẩm dưỡng da tay thể, methyl ester dầu cọ epoxy hóa sản phẩm công nghiệp sản xuất từ dầu cọ Trong ngành công nghiệp hóa dầu, dầu cọ dầu nhân cọ dùng để sản xuất nguyên liệu cho hóa chất acid béo ester để sản xuất sản phẩm phi thực phẩm Bên cạnh đó, dầu cọ sử dụng trực tiếp sản xuất nhiên liệu sinh học Nước thải nhà máy dầu cọ (POME) sử dụng để tạo lượng tái tạo nguồn lượng sinh học biomethane biohydrogen thông qua tiêu hủy yếm khí Quá trình giúp môi trường chống lại nhu cầu oxy hóa nước thải Chính phủ Malaysia thực sách nhiên liệu sinh học quốc gia, bắt phải sử dụng B5, loại nhiên liệu sinh học phối trộn 5% palm olein tinh luyện, tẩy khử mùi (RBD) 95% dầu diesel, cho mục đích vận chuyển Sản phẩm đưa Envo diesel Bã nhân cọ sau chiết xuất dầu cọ sử dụng nguồn thức ăn chăn nuôi Buồng cọ tách hết cọ dùng để đốt lò để tạo nước điện cho nhà máy chế biến Thân cây, tán vỏ nội nhũ sử dụng cho sản phẩm đồ nội thất, vật liệu xây dựng, giấy bột giấy Xơ cọ tách từ buồng cọ thử nghiệm cho sản xuất vật liệu biocomposites TÁC DỤNG CỦA DẦU CỌ VỚI SỨC KHỎE Các tác dụng sinh học dầu cọ nghiên cứu rộng rãi thập kỷ qua Các tác dụng có lợi dầu cọ chống lại bệnh mãn tính, cải thiện lưu thông máu kiểm soát đường huyết công bố Một chế tác dụng liên quan đến hàm lượng cao vitamin E, -carotene tocotrienols Sự tác động tăng cholesterol dầu cọ hàm lượng cao acid béo bão hòa mối quan tâm lớn với tim mạch Tuy nhiên, số nghiên cứu công bố thiếu ảnh hưởng dầu cọ Hơn nữa, nghiên cứu khác dầu cọ làm tăng cao lượng lipoprotein cholesterol Palm olein chứng minh có tác động trung hòa nồng độ cholesterol huyết tương Sự diện isoprenoid, thành phần nhỏ dầu cọ, báo cáo để ức chế 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMGR) hoạt động, làm giảm sinh tổng hợp cholesterol Tác dụng giảm hạn chế cholesterol dầu cọ vị trí acid palmitic triglyciride Trong palm olein, acid palmitic đặt vị trí sn-1 sn-3 cấu trúc glycerol Theo Voon Kalanithi, triglyceride palm olein chứa 7-11% axit palmitic vị trí sn-2, 60-70% vị trí lấp đầy acid oleic Acid béo vị trí sn-2 chủ yếu hấp thu qua thành ruột, acid béo vị trí sn-1 sn-3 trôi qua đường ruột phần hình thành muối xà phòng canxi thải theo phân Acid béo vị trí sn-2 vận chuyển đến gan thay mô gan ảnh hưởng đến trao đổi chất LDL Một số nghiên cứu kiểm soát người châu Âu, Mỹ châu Á báo cáo gia tăng đáng kể tổng cholesterol huyết sau tiêu hóa dầu cọ Có lợi ích sức khỏe khác liên quan tocotrienols dầu cọ Bằng chứng cho thấy tocotrienols làm giảm nguy đột quỵ Nó cho thấy tocotrienols dầu cọ Malaysia chống lại chết tế bào thần kinh làm giảm tổn thương não sau đột quỵ Một nghiên cứu tiến hành Li et al., cho thấy tocotrienols hoạt hóa PPAR giảm nguy xơ vữa động mạch rối loạn chuyển hóa Ngoài ra, nghiên cứu Burdeos et al., đề xuất tocotrienols dầu cọ giảm nồng độ lipid thông qua việc giảm tổng hợp TG cách thay đổi gen protein nhanh chóng axit béo synthase, carnitine palmitoyltransferase cytochrome P450 3A4 Các thành phần khác dầu cọ báo cáo có hoạt động antiarrhythmogenic tác dụng bảo vệ chống lại chấn thương truyền dịch ishaemia cho tim mạch giảm áp lực oxy hóa cao huyết áp động vật thử nghiệm Dầu cọ báo cáo giảm thiếu hụt vitamin A rối loạn liên quan đến mắt Nó báo cáo có tính kháng khuẩn vừa phải NHỮNG TÁC DỤNG PHỤ TIỀM NĂNG CỦA DẦU CỌ: Một lượng lớn chất béo bão hòa dầu cọ làm dầu thân thiện với tim mạch Nói chung, chuyên gia chăm sóc sức khỏe xem xét dầu cọ chất béo hypercholesterolaemic, chứa lượng axit palmitic (16: 0) cao Hơn nữa, uống nhiều dầu cọ chứng minh tăng trạng thái viêm, chẳng hạn lipopolysachharides tiếp nhận LBP, sCD14 thấp tăng mức độ biểu TLR4 CD14 mô mỡ chuột Hiệu ứng có liên quan đến gan thận bất thường chuột Dầu cọ oxy hóa gây ảnh hưởng xấu đến lipid huyết tương, phospholipid cerebrosides, gây rối loạn quan sinh sản, thận, phổi, gan tim In vivo nghiên cứu báo cáo việc kéo dài sử dụng liên tục dầu cọ làm nóng kết hợp với tăng huyết áp tăng mức VCAM-1 Việc chiên chiên lại dầu cọ diện gia vị thực phẩm làm tăng khả cho thay đổi có hại dầu TLTK: Mohd Esa Norhaizan, Palm oil: Features and applications, Lipid in Technology, 2013 The impacts and opportunities of oil palm in Southeast Asia, Occasionalpaper, 2009 [...]... khác của dầu cọ được báo cáo có hoạt động antiarrhythmogenic và tác dụng bảo vệ chống lại các chấn thương truyền dịch ishaemia cho tim mạch và giảm áp lực oxy hóa và cao huyết áp trong các động vật thử nghiệm Dầu cọ đã được báo cáo rằng giảm sự thiếu hụt vitamin A và các rối loạn liên quan đến mắt Nó cũng đã được báo cáo là có tính kháng khuẩn vừa phải 8 NHỮNG TÁC DỤNG PHỤ TIỀM NĂNG CỦA DẦU CỌ: Một... như vậy có liên quan đến gan và thận bất thường ở chuột Dầu cọ oxy hóa gây ảnh hưởng xấu đến lipid trong huyết tương, phospholipid và cerebrosides, gây rối loạn các cơ quan sinh sản, thận, phổi, gan và tim In vivo nghiên cứu báo cáo rằng việc kéo dài sử dụng liên tục dầu cọ được làm nóng được kết hợp với tăng huyết áp và tăng mức của VCAM-1 Việc chiên đi chiên lại dầu cọ trong sự hiện diện của gia... chất béo bão hòa trong dầu cọ làm dầu này ít thân thiện với tim mạch Nói chung, các chuyên gia chăm sóc sức khỏe xem xét dầu cọ như một chất béo hypercholesterolaemic, vì nó chứa lượng axit palmitic (16: 0) cao Hơn nữa, uống quá nhiều dầu cọ đã được chứng minh là tăng trạng thái viêm, chẳng hạn như lipopolysachharides tiếp nhận LBP, sCD14 thấp và tăng trong mức độ biểu hiện của TLR4 và CD14 trong các mô... tục dầu cọ được làm nóng được kết hợp với tăng huyết áp và tăng mức của VCAM-1 Việc chiên đi chiên lại dầu cọ trong sự hiện diện của gia vị thực phẩm làm tăng khả năng cho những thay đổi có hại trong dầu TLTK: 1 Mohd Esa Norhaizan, Palm oil: Features and applications, Lipid in 2 Technology, 2013 The impacts and opportunities of oil palm in Southeast Asia, Occasionalpaper, 2009