Dầu cám ( RICE BRAN OIL) I) Nguồn gốc,xuất xứ cám Để hiểu rõ cám gạo, xem qua hạt thóc đem xay xát - từ ngồi vào có phần: Lớp vỏ trấu bỏ Lớp bao phủ phía ngồi hạt gạo lớp vỏ mỏng có màu hồng đỏ, gồm tế bào diệp lục Khi xay xát dù nhẹ, lớp hoàn toàn thành cám Lớp chứa đựng nhiều protein lipid Tùy theo mức độ xay xát mà hạt gạo hoàn toàn hay phần Phôi hạt: Chứa nhiều loại men (enzym), vitamin, chất khoáng, protein, lipid khơng có tinh bột Dù xay xát mức vừa phải phơi bị bong theo cám, làm cho hạt gạo bị khuyết đầu Trong lõi hạt gạo trắng nõn, chủ yếu chứa tinh bột, chất dinh dưỡng khác cịn Bởi vậy, mà cám gạo chứa nhiều chất quý Xét nghiệm 100 g cám gạo giã thấy có 12 g protein; 22 g lipid; 40 g glucid, nhiều chất khoáng nguyên tố vi lượng, vitamin E, B1 (tới 0,96 mg), B2, B6, niacin, biotin… Hàm lượng dầu cám khác nhau, dao động từ 20 -23% Do ta tinh chế dầu từ cám,dầu cám có nhiều lợi ích đời sống hàng ngày chúng ta.Nước ta nước nơng nghiệp nên hàng năm sản xuất hàm lượng lớn dầu cám II) Tính chất vật ly d (g/ cm3 ) 0,916-0,929 Nhiệt độ nóng chảy ( 0C) 95-125 SV(chỉ số xà phòng) 180-198 IV(chỉ số iot) 85-130 Bảng số liệu số thông số dầu cám: 1) Chỉ số iod (I.I) nói lên số nối đơi axit béo có cơng thức phân tử chất béo Số nối đôi nhiều, số iod sẽ lớn ngược lại 2) Enzym lipaza cám gạo cao nên cám dễ bị hư hỏng, sau xay xát, muốn cám bảo quản lâu phải tiêu diệt enzym 1050C/10÷ lipaza phải đưa ép dầu Nhiệt độ diệt enzym 100 phút Vitamin: E B1 B2 B6 niacin biotin Màu sắc : vàng III) Tính chất hóa học 1) Triglyceride thành phần quan trọng dầu cám 2) Acid béo tự do(FFA): Acid tự Phần trăm Palmitic 15.0% Stearic 1.9% Oleic 42.5% Linoleic 39.1% Linolenic 1.1% Arachidic 0.5% Behenic 0.2% 3) Quá trình tạo thành triglyceride chia làm giai đoạn a) Glyxêrin kết hợp với axit béo tạo monoglyxêrit CH2OH CH2OH CHOH +R1-COOH = CHOH+H20 CH2OH CH2OCOR1 b) Monoglyxêrit kết hợp với axit béo tạo diglyxêrit CH2OH CH2OCOR2 CHOH +R2-COOH = CHOH+H20 CH2OCOR1 CH2OCOR1 c) Cuối diglyxêrit kết hợp với axit béo tạo thành triglyxêrit: CH2OCOR2 CH2OCOR2 CHOH +R3-COOH = CHOCOR3+H20 CH2OCOR1 CH2OCOR1 d) Nếu glyxêrin kết hợp với ba phân tử axit béo loại, ta có triglyxêrit đồng thể: CH2OCOR CHOCOR CH2OCOR e) Nếu glyxêrin kết hợp với phân tử axit béo không loại, ta có triglyxêrit đối xứng khơng đối xứng: CH2OCOR1 CH2OCOR2 CHOCOR2 CHOCOR3 CH2OCOR1 CH2OCOR1 4) Thành phần axit béo dầu cám gồm axit oleic 40 18 % Do cám có nhiều enzym lipaza nên÷ 42 %, panmitic 13 ÷ linolic 26 dầu cám sẽ tồn lượng đáng kể enzym này, 0,929,÷ dầu cám khó bảo quản Tỉ trọng dầu cám 0,916 198.÷ số xà phịng 180 5) Khi tiến hành sản xuất mà nguyên liệu cịn non, bị bệnh hàm lượng triglyxêrit thấp, chất lượng dầu thu Hơn nữa, bảo quản ngun liệu chứa dầu khơng tốt, lúc sẽ xãy trình ngược lại, triglyxêrit bị thủy phân, sản phẩm cuối glyxêrin axit béo IV) Ứng dụng 1) Trong thực phẩm Cám chứa nhiều loại vitamin chất béo chưa bão hòa tốt cho sức khỏe.Vì dầu cám có vai trị vơ quan trọng lĩnh vực thực phẩm đời sống hàng ngày.Dầu cám cho vào loại thực phẩm vời tác dụng bổ sung thêm chất béo không no mà thể không tự tổng hợp được.Nên ta sản xuất dầu từ cám để dùng nấu nướng 2) Trong y học a) Hàng năm có 45 triệu cám gạo sản xuất mà hầu hết dùng làm thức ăn cho gia súc gia cầm bị bỏ phí Nhưng ngày công nghệ làm cho sản phẩm sử dụng để tạo thành phần dinh dưỡng thức ăn Người ta cho biết thành phần khơng xà phịng hóa dầu cám gạo làm giảm mức cholesterol huyết Những thành phần có chứa sterol thực vật chất oryzanol chất mà dầu cám gạo có Người ta chiết cô đặc tocotrienol tocophenol từ dầu cám gạo Các nhà nghiên cứu cho thấy chất tocotrienol chất có liên quan đến tocophenol (vitamin E) làm giảm hàm lượng cholesterol, kìm hãm tăng trưởng tế bào ung thư vú Chúng làm chậm tiến triển bệnh xơ vữa động mạch làm da chậm lão hóa b) Trong cám có nhiều B1 nên dầu cám dùng y học (chữa 50%,÷ bệnh tê phù) 3) Trong mỹ phẩm Trong lipid cám gạo cịn có tinh dầu cám gạo (gamma oryzanol) - hoạt chất có tác dụng chống acid hóa, ngăn chặn xâm nhập tia cực tím, cản trở hoạt động tiết sắc tố melanin biểu bì, có tác dụng phịng chống rám da Vitamin E giúp da chống lại lão hóa Qua dẫn liệu trên, cho thấy cám gạo chứa nhiều chất có tác dụng làm làm trắng da cách tự nhiên tốt thể, dùng để dưỡng da mặt Bạn dùng cám gạo cịn tốt (khơng hơi, mốc ) hịa vào nước sạch, để lắng, gạn lấy nước mà rửa mặt Nếu thực thường xuyên sẽ giúp da mặt trắng mịn mềm mại Tuy nhiên, cám gạo có nhiều chất béo (lipid), nên người thuộc loại da nhờn, nhiều trứng cá không nên dùng V) Điều chế và sản xuất dầu cám 1) Chiết dầu cám nước a) Đây trình chiết dầu từ nguyên liệu chứa dầu dung mơi nước Q trình chiết thường thực nhiệt độ 45 - 85oC Trong chiết, chất béo, chất đạm hyđratcacbon cấu tử khác đẩy từ ngun liệu chứa dầu Trong cơng nghiệp, q trình chiết nước áp dụng có kết cho lạc, dừa, hạt hướng dương, cọ đậu tương b) Cám gạo sản phẩm phụ trình xay xát gạo nước sản xuất chế biến gạo Vì cám gạo có nhiều dầu, protein hyđratcacbon nên sử dụng để chiết dầu bổ sung vào thực phẩm làm thức ăn gia súc 2) Chiết hexan : a) Q trình có nhược điểm như: dầu cám thơ cịn chứa nhiều axit béo tự do, sáp chất không xà phịng hóa, lại có màu (từ nâu xanh sẫm đến vàng sáng) phải tinh chế lại Hơn nữa, q trình chiết thu hồi dung mơi, hexan bay trở thành tác nhân gây ô nhiễm môi trường Người ta nghiên cứu trình chiết dầu cám nước để khắc phục nhược điểm liên quan đến việc sử dụng hexan cải thiện chất lượng dầu cám Tuỵ vậy, việc chiết dầu cám nước có giới hạn định: hiệu suất chiết dầu thấp so với chiết hexan; bước khử huyền phù đòi hỏi phải tách dầu nước tách cần xử lý tiếp b) Các nhà khoa học khoa Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Reading, Whiteknights (Anh) nghiên cứu thành công việc chiết dầu cám nước c) Các nghiên cứu tập trung vào vấn đề: ảnh hưởng pH môi trường nước, nhiệt độ, thời gian chiết, tốc độ khuấy tỷ lệ cám/ nước lên hiệu suất chiết dầu chất lượng dầu cám so với dầu chiết hexan dầu cám thương mại Người ta xác định được: ảnh hưởng pH môi trường chiết lên hiệu suất chiết rõ: 38% pH 85 % pH 12 d) Ảnh hưởng nhiệt độ chiết không mạnh thấy được: từ 40oC đến 50oC, thấy rõ tăng hiệu suất chiết; 50oC khơng thấy tăng hiệu suất chiết Vì 50oC pH 12 xem điều kiện thích hợp để chiết dầu e) Ảnh hưởng thời gian chiết lên hiệu suất chiết chọn khoảng 30 phút f) Ảnh hưởng tốc độ khuấy lên hiệu suất chiết không rõ rệt Khuấy để bảo đảm hệ đồng thể trình ngâm chiết, khuấy mạnh sẽ khó tách huyền phù tạo thành Vì tốc độ khuấy cao không cần thiết g) Ảnh hưởng tỷ lệ cám/nước lên khả chiết khơng thấy rõ Tuy vậy, nước q, độ nhớt hệ cao, khó giữ hệ đồng thể Từ thực nghiệm xác định tỷ lệ cám/ nước từ 1,5 - 10 thích hợp h) Khi so sánh số chất lượng dầu cám nước với loại dầu cám khác, ta thấy: số axit béo tự (Free Fatty Acid - FFA), số iot (Iodine Value - IV); số xà phịng hóa (Saponification Value - SV) tương tự dầu cám thương mại dầu cám chiết hexan, số peroxit (Peroxide Value - PV) cao nhiều i) Màu sắc dầu cám chiết nước nhạt dầu cám chiết dung môi hữu