1. Nhóm acid lauric (dầu dừa và dầu hạt cọ)
1.1. Dầu dừa
Thành phần acid béo: Acid oleic: <10% Acid lauric:45 - 51%
Acid Myristic: 16 - 20%
Cảm quan: Là dầu ép từ cùi dừa, có màu vàng nhạt, ở nhiệt độ thấp đông đặc như mỡ, có mùi thơm đặc trưng của dừa.
Độ nhớt động học: Ở 37,8oC là 29.79. Ở 98.9oC là 6.06
Nhiệt độ nóng chảy: tương đối thấp thấp 24 - 29oC.
Nhiệt độ đông đặc:đông đặc ở nhiệt độ thường (23oC)
Tỷ trọng ở 15oC: 0.920 - 0.938
Chỉ số khúc xạ 40oC: 1.445 - 1.448
Điểm nóng chảy: 26.5
Điểm đông đặc của axit béo: 23 - 28oC
Trạng thái: ở trạng thái đông đặc ngay ở nhiệt độ phòng
Chỉ số cơ bản: chỉ số xà phòng hóa :240 - 268; Chỉ số iốt :7 - 10;
Chỉ số acid: dầu virgin (4.0mgKOH dầu/ g ), refined oil (0.6mgKOH/ g dầu)
chỉ số PoV: virgin dầu (15me/kg), tinh dầu (10me/kg)
1.2. Dầu hạt cọ. Thành phần acid béo: A. lauric: 44.5 - 55 A. panmitic: 6 - 10.4 A. stearic: 1 - 4 A. oleic: 10 - 18.5 Cảm quan: có màu trắng, Độ nhớt động học: ở 37.8oC( 30.92);ở 98.9oC(6.50) Nhiệt độ nóng chảy:26.8 - 29.8 Tỷ trọng ở 40oC: 0.9190 Chỉ số khúc xạ 40oC: 1.45 - 1.452 Điểm nóng chảy: 28.3
Điểm đông đặc của axit béo:
Trạng thái: là chất béo rắn ở nhiệt độ phòng nhưng tan chảy mạnh và hoàn toàn dưới nhiệt độ trong miệng.
Chỉ số cơ bản:chỉ số acid(2 - 9); chỉ số iốt(10.3 - 20);
chỉ số xà phòng hóa(242 - 254) 2. Nhóm bơ thực vật
Dầu bơ:
Là dầu nhận được thịt quả của cây bơ (Persea Gratissima Gaertueri), được trồng chủ yếu ở vùng Địa Trung Hải và phía Nam Hoa Kỳ, giống như dầu cọ, thành phần acid béo của
có tầm quan trọng trong công nghệ thực phẩm, nó được ứng dụng chủ yếu trong công nghệ mỹ phẩm
3. Nhóm acid oleic và acid linoleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương, dầu cám gạo, bông vải)
3.1 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 - 37oC Tỷ trọng 15oC: 0.918 - 0.932
Chỉ số khúc xạ 40oC: 1.463 - 1.468oC Thành phần acid béo
Các acid béo no (chủ yếu palmitic: 20 - 25%) Acid oleic : 30 – 35%
Acid linoleic: 41 – 45% 3.2 Dầu lạc
Protein trong khô dầu lạc gồm các axit amin không thay thế như acginin, lizin, histidin, triptophan, ngoài ra trong nhân lạc còn có các vitamin như B1, B2, PP. Dầu Lạc có màu vàng nhạt đến đỏ thẫm, có mùi thơm đặc trưng của lạc.
Tỉ trọng (150C): 0,910-0.929 Chỉ số xà phòng hoá: 185-194. Chỉ số Iod : 86-105
Điểm đông đặc axit béo 27-32oC Chỉ số khúc xạ (200C): 1.463-1.472
3.3 Dầu vừng
Dầu vừng có màu vàng nhạt đến màu vàng nâu, có mùi thơm đặc trưng của vừng. Các chỉ số:
Tỉ trọng (200C): 0,917-0.922 Chỉ số xà phòng hoá: 187-194. Chỉ số Iod : 103-116
Điểm đông đặc axit béo: 20-24oC Chỉ số khúc xạ (200C): 1.473-1.474
3.4 Dầu cám
Dầu của gạo tập trung chủ yếu trong phôi, hàm lượng có thể lên tới 20-28%. Vì vậy nguyên liệu sản xuất dầu là cám. Lớp cám chứa chất béo rất nhiều khoảng 12-17%. Thành phần acid béo chiếm đa số khoảng 80%. Trong phôi cám chứa nhiều men phân huỷ và oxy hoá. Do dó, cám khó bảo quản lâu.
Dầu cám là loại dầu thực phẩm tốt nhất nhưng giá thành rất cao, có màu vàng nhạt. Khi làm lạnh, dầu tạo ra 2 lớp rõ rệt: lớp trên lỏng, lớp dưới đặc. Lớp lỏng dùng để làm thực phẩm, lớp đặc dùng để tạo sản phẩm Tripalmitine.
Dầu cám có tỉ lệ sáp cao nên dễ bị vẩn đục, phẩm chất nhanh chóng giảm sút do sự hoạt động của men phân huỷ chất béo làm cho chỉ số axit tăng nhanh, dầu từ màu vàng sang xanh thẫm rồi đen, có mùi cám.
Thành phần axit béo:
Các axit béo no( chủ yếu là Panmitic) 30%
Các axit béo không no (chủ yếu là Oleic và isolinolic): 70%. Các chỉ số:
Tỉ trọng (200C): 0,913-0.923 Chỉ số xà phòng hoá: 180-195. Chỉ số Iod : 91-110.
Điểm đông đặc axit béo 25-28oC
3.5 Dầu oliu
Hàm lượng dầu của quả lên tới 40-70%. Trong số các loại dầu thực vật, dầu oliu chứa tỷ lệ axit Oleic cao nhất.
Dầu oliu có màu vàng nhạt hoặc hơi có màu lục, có mùi thơm đặc trưng dễ chịu. Thành phần axit béo:
Các axit béo no (chủ yếu là panmitic): 9-18%. Axit Oleic: 64-85%.7
Axit Linolic: 4-12%. Các chỉ số:
Chỉ số xà phòng hoá: 188-196. Chỉ số Iod : 80-88.
Điểm đông đặc axit béo 17-26oC Chỉ số khúc xạ (200C): 1.467-1.471.
3.6 Dầu hướng dương
Dầu có ở hạt cây hướng dương, màu vàng sáng có mùi thơm đặc trưng.
Các chỉ số:
Chỉ số xà phòng hóa: 185-194 Chỉ số iod: 119-144
Điểm đông đặc acid béo: 12-160C Tỷ trọng 150C: 0,92-0927
Chỉ số khúc xạ 200C: 1,4736-1,4762
Thành phần acid béo:
Acid béo no (chủ yếu parmitic): 8-12% Acid oleic 25-35%
3.7 Dầu bắp
Có trong phôi của bắp có màu vàng đến vàng thẩm
Các chỉ số:
Chỉ số xà phòng hóa: 189 – 193 Chỉ số iod: 111-130
Điểm đông đặc acid béo: 14-200C Tỷ trọng 150C: 0,92-0,928
Thành phần acid béo:
Các acid béo no (chủ yếu là acid parmitic): 10% Acid béo linolic: 40-50%
3.8 Dầu cọ
Có trong quả cọ, dầu có màu vàng đến đỏ do nhiều carotene
Dầu phân làm 2 lớp: lớp lỏng ở trên (Palm Olein) còn lớp đặc ở dưới (Palm Stearin)
Các chỉ số:
Chỉ số xà phòng hóa: 196-210 Chỉ số iod: 44-59
Điểm đông đặc acid béo: 14-200C Tỷ trọng 150C: 0,92-0,928
Chỉ số khúc xạ 250C: 1,4745
Thành phần acid béo:
3.9 Dầu sở
Dầu ép từ hạt cây sở là một đặc sản nhiệt đới, dầu có màu vàng sáng như dầu lạc
Các chỉ số:
Chỉ số xà phòng hóa: 190-195 Chỉ số iod: 85-105
Điểm đông đặc acid béo: 22-290C Tỷ trọng 200C: 0,9202
Chỉ số khúc xạ 200C: 1,4691
Thành phần acid béo:
Chú ý: trong dầu sở có độc tố saponin
4. Nhóm acid linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh) 4.1 Hạt đậu nành
Hàm lượng lipid trong tử diệp là 20%, trong phôi là 10% và trong vỏ là 0.6 %
Cảm quan: Dầu ép từ hạt đậu nành có màu vàng đến thẫm, có mùi đặc trưng của đậu nành, có hàm lượng acid béo hoàn chỉnh.
Nhiệt độ nóng chảy: phụ thuộc vào sự có mặt của acid béo mạch ngắn hoặc acid béo không no thường làm giảm nhiệt độ nóng chảy.
Nhiệt độ đông đặc:
Tỷ trọng: ở 20oC là 0.918 - 0.924
Khúc xạ ở 25oC: 1.475 - 1.476
Điểm nóng chảy:các tryglycerid có điểm nóng chảy tương đối cao, ở nhiệt độ thường tồn tại trạng thái tinh thể rắn lơ lửng trong các tryglycerid lỏng.
Điểm đông đặc: 20 - 25oC
Trạng thái: lỏng đây là loại dầu bán khô để ngoài không khí dưới tác dụng của oxy phân tử bị khô chậm, màng oxin tạo ra mềm dính dễ hòa tan trong ete dietyl.
Chỉ số cơ bản: Chỉ số xà phòng hóa (189 - 195), chỉ số Iôt (105 - 130), chỉ số acid (0.6 - 1.5)
4.2 Hạt lanh Cảm quan: Nhiệt độ nóng chảy: Nhiệt độ đông đặc: Tỷ trọng : (20 ◦ C) 0,927-0,932 Khúc xạ ở 20oC:1.478 – 1.482 Điểm nóng chảy: Điểm đông đặc:
Trạng thái: Đây là loại dầu khô chứa nhiều acid béo chưa no 3 nối đôi, khi đổ thành lớp mỏng ngoài không khí, dưới tác dụng của oxy phân tử bị khô sau vài ngày, màng oxin tạo thành sẽ rắn, không hòa tan trong dung môi hữu cơ thông thường, còn trong dung môi ete dietyl chỉ bị trương ra, màng không bị nóng chảy mà chỉ bị mềm ra khi nhiệt độ đạt 230 - 250oC rồi bị phá hủy.
Chỉ số cơ bản: chỉ số Iôt ( 170- 203), chỉ số xà phòng hóa (188 - 196)
5. Nhóm acid eruxic (C22:1) (hạt cải dầu) Hạt cải dầu
Cảm quan: Độ nhớt: Nhiệt độ nóng chảy: Nhiệt độ đông đặc: o Tỷ trọng : (20 ◦ C) o Khúc xạ ở 20oC: Điểm nóng chảy: Điểm đông đặc: Trạng thái:
3.2 . TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA LIPID TRONG HẠT CÓ DẦU
3.2.1. Phản ứng xà phòng hóa
Dưới tác dụng của enzym lipase, axit hoặc kiềm, liên hết este trong phân tử glixerit bị thùy phân tạo thành glyxerin và axit béo hoặc muối của axit béo. Các muối này được gọi là xà phòng.
Phương trình tổng quát:
Xà phòng bình thường là hỗn hợpcác muối natri của các axit béo. Muối kali của axit béo tạo ra xà phòng mềm. xà phòng làm từ dấu oliu thường nổi trong nước vì bão hòa khí. Người ta thường thêm vào xà phòng các chất thơm và chất diệt khuẩn.
Đây là phản ứng cơ bản trong quá trình sản xuất xà phòng và glyxerin đi từ dầu mỡ. 3.2.2. Phản ứng thủy phân. to, p, xt R1COOH + R2COOH R3COOH + H2O R1COONa + R2COONa R3COONa to, p, xt +3NaOH RCOOH + NaOH RCOONa +H2O
Với sự hiện diện của nước và hơi nước, dầu mỡ thủy phân để giải phóng axít béo và glycerin. Phản ứng có xúc tác axit vô cơ hoặc enzym. Thực chất quá trình thủy phân xảy ra qua 3 giai đoạn, trong đó mỗi giai đoạn là một phản ứng thuận nghịch, cụ thể là:
Giai đoạn 1:
Giai đoạn 2:
Giai đoạn 3:
3.2.3. Phản ứng rượu phân (phân giải alcol)
Glycerit khi đun nóng (đến 80oC) với rượu metylic hoặc etylic có xúc tác axit vô cơ như (H2SO4, HCl) có thể tiến hành este hóa trao đổi với các rượu bậc một (như rượu metylic, rượu etylic ) tạo thành các este của axit béo và rượu đơn chức. Ví dụ : este trao đổi với rượu etylic. Glycerit khi đun nóng và có mặt chất xúc tác bởi KOH có thể bị phân giải thành glycerin và metyleste hoặc etyleste.
Xt, to + H2O CH2 OH CH OCOR22 CH2 OCOR3 + R1COOH + H2O Xt,to + R3COOH CH2 OH CH OCOR22 CH2 OH Xt, to + H2O + R 3COOH CH2 OCOR xt
Khi có chất xúc tác thích hợp ( NaOH, Ca(OH)2, PbO) tryglycerit phản ứng với glycerin để tạo ra monoglycerit hay diglycerit.
Đây là phản ứng căn bản để điều chế nhựa Ankit hay vecni uretan dầu béo.
3.2.4. Phản ứng cộng hợp
Phản ứng này có tác dụng cộng hợp hydro vào các nối đôi trên dây cacbon của acid béo với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên dây cacbon, làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chế được các quá trình như oxy hóa, trùng hợp của dầu mỡ. Ngoài ra, phản ứng này còn có tác dụng giữ cho dầu không bị trở mùi khi bảo quản lâu. Phản ứng quan trọng là phản ứng hidro hóa là phản ứng gắn hydro vào nối đôi của acid béo không no trong các glyceride.
Phản ứng này có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng: đây chính là cơ sở lý thuyết cho quá trình chuyển đổi từ thể lỏng sang thể rắn để sử dụng trong một số trường hợp đặc biệt trong sản xuất shortening, magarin, thay thế mỡ động vật trong nhiều lĩnh vực. Nó làm giảm khả năng oxy hóa của dầu, giữ dầu không bị ôi. Được dung để chế biến dầu thành phẩm.
Ngoài ra, thành phần acid béo của dầu thường chứa đồng thời acid oleic, acid linoleic, acid linolenic. Mặc dù acid linolenic có vai trò sinh học quan trọng, nhưng cũng là nguyên nhân quan trọng gây lên sự trở mùi thực phẩm. Vì thế quá trình hydro hóa chọn lọc để giảm bớt hàm lượng acid linolenic thường được tiến hành trong công nghệ chế biến dầu.
CH2OCORO CHOHO CH2OH CH2OHO CHOCOR + C CH2OCOR xt - C = C- + H2 tO, p, xt - CH – CH -
Trong điều kiện thích hợp dầu mỡ chứa acid béo không no có thể cộng hợp với nhóm halogen. Người ta ứng dụng một số phản ứng cộng hợp halogen vào phân tích kiểm nghiệm dầu mỡ. Dầu mỡ cũng có thể bị sunfua hóa với acid sulfuric đậm đặc tạo thành sản phẩm có tính tan trong nước.
3.2.5. Phản ứng đồng phân hóa.
Dưới tác dụng của bazơ hòa tan trong rượu thích hợp có sự chuyển đổi đồng phân nối đôi từ vị trí cũ không liên hợp đến vị trí mới liên hợp. Phản ứng tăng tính khô của dầu.
Sự đồng phân hóa còn cò thể thực hiện đượcvới chất xúc tác thích hợp (Ni, to=170oC). Vì vậy nên sau khi hydrohóa dầu tự nhiên ở trạng thái đồng phân cis sẽ chuyển sang dạng đồng phân trans có cấu trúc chặt chẽ và bền vững hơn.
Trans có tác dụng tăng độ nóng chảy
3.2.6. Phản ứng oxy hóa.
Những dầu mỡ có chứa nhiều acid béo không no sẽ dễ bị oxy hóa của oxy không khí. Đa số các phản ứng xảy ra trên các nối đôi của cacbon. Dầu mỡ chứa nhiều acid béo no có ưu điểm là dễ bảo quản, ít bị biến đổi nhưng lại có hệ số đồng hóa thấp.Oxy hóa glycerit bằng oxy phân tử : khái niệm về quá trình này thường dựa trên cơ sở nghiên cứu sự oxy hóa dầu mỡ có chứa khoảng 97% glycerit. Khi tiếp xúc với oxy không khí, glycerit, acid béo có thể tác dụng với oxy chủ yếu theo mạch cacbon. Kết quả của quá trình oxy hóa này làm xuất hiện những chất mới có tính chất mới. Các sản phẩm thường là peroxyt, cetoacid... Nếu quá trình oxy hóa không sâu, sự thay đổi chủ yếu là tính chất cảm quan như mùi, vị của dầu mỡ. Những thay đổi này gọi là sự ôi hỏng của dầu mỡ thường xảy ra khi bảo quản ở các điều kiện thích hợp cho quá trình oxy hóa.
C C C C (Al2O3, to=250oC) O O
Trong một số trường hợp khác, quá trình oxy hóa sâu thì trong dầu mỡ xuất hiện những tính chất hóa, lý mới. Từ dầu oxy hóa mạnh có thể nhận được các vật liệu quý. Ví dụ oxi hóa dầu để thu nhận sản phẩm dầu mau khô dùng cho chống ăn mòn kim loại và các vật liệu xây dựng.
Sản phẩm của oxy hóa có thể chia làm 3 nhóm:
Sản phẩm của sự phân hủy gốc cacbuahydro của acid béo chưa no. Sản phẩm có các nhóm chức chứa oxy.
Sản phẩm chứa các axit béo đã bị polyme hóa hoặc trùng hợp, trong phần tử của chúng có chứa cácnhóm chức chứa oxy.
Từ đặc tính lý hóa của dầu mỡ nói chung, các nghiên cứu về hiện tượng trở mùi của dầu mỡ khi chúng được tồn trữ trong thời gian dài đã đưa ra hai nguyên nhân chủ yếu cho sự biến đổi này:
• Sự thủy phân giải phóng chất béo từ tryglycerit: sự thủy phân này có thể xảy ra khi mạch cacbon của tryglycerit ngắn hay dưới tác dụng của enzym lipase.
• Sự ôi dầu do phản ứng oxy hóa hóa học: phản ứng này xảy ra dễ dàng với dây triglycerid có chứa nhiều nối kép nó thường bắt nguồn từ phản ứng cộng oxy vào các nối kép hay xen vào cacbon alpha đối với các nối kép để tạo hydroperoxyt. Các hydroperoxyt tiếp tục bị phân hủy cho ra các sản phẩm sau cùng như các hợp chất carbonyl, andehit, alcohol, aceton
Việc tìm ra nguyên nhân biến đổi mùi trong quá trình bảo quản có ý nghĩa thực tế rất quan trọng, đây chính là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm làmthay đổi đặc tính dầu mỡ như ester hóa nội phân tử, hydrohóa...
KẾT LUẬN
Tìm hiểu về lipit - đây là một đề tài rất thú vị, giúp chúng ta hiểu thêm về tính chất của dầu mỡ nói riêng và của toàn thể lipit nói chung. Chúng ta có thể gặp lipit bất cứ đâu trong tự nhiên cũng như trong cuộc sống đặc biệt chúng góp phần cấu tạo nên cơ thể của chính chúng ta.
Tìm hiểu về tính chất hóa học và vật lý của lipit trong hạt có dầu bổ sung thêm một lượng kiến thức về thành phần cơ bản của lipit tồn tại và có thể biến đổi trong quá trình bảo quản và sản xuất hạt có dầu.
Lipid là hợp chất rất quan trọng cho cơ thể của con người, nhưng nếu không biết