Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trìn- 123docz.net

PHẦN II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3. Kết quả khảo sát đơn yếu tố các thông số kỹ thuật của phản ứng

3.3. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tinh sạch dầu

Hufas

3.3.1. Kết quả yếu tố tỷ lệ tới q trình tinh sạch dầu Hufas

Kết quả thí nghiệm cho ở bảng 3.13.

Bảng 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/vật liệu hấp phụ

Tỉ lệ 5/1 10/1 15/1 20/1 25/1 Chỉ số peroxyt 0.16 0.54 1.56 3.23 10.25 Khả năng thu hồi 71.2 82.6 88.7 92.23 94.71

Hình 3.13 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/vật liệu hấp phụ

Hình 3.13 cho thấy tỷ lệ nguyên liệu/vật liệu hấp phụ cho thấy chỉ số peroxyt rất thấp ở tỷ lệ 5/1 (0.16%), tăng tỷ lệ lên 10/1 thì chỉ số peroxyt cũng tăng. tuy nhiên không tăng nhiều (0.54%), tăng dần tỷ lệ ở các mức 15/1, 20/1 và 25/1 thì nhận thấy chỉ số peroxyt cao nhất ở tỷ lệ 25/1 (10.25%). Tiếp tục xét đến khả năng thu hồi dầu ở các tỷ lệ thì nhận thấy tỷ lệ 25/1 là cao nhất (94.71%), xếp thứ 2 là tỷ lệ 20/1 (92.23%). Rõ ràng nhận thấy ở biểu đồ tỷ lệ 25/1 chiếm % cả về chỉ số peroxyt và khả năng thu hồi, tuy nhiên theo tiêu chuẩn về dầu mỡ động vật chỉ số peroxyt không được >10meqO2. còn ở các tỷ lệ 5/1, 10/1, 15/1 khả năng thu hồi không cao (<90%). Do vậy lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/vật liệu hấp phụ 20/1.

3.3.2. Kết quả yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng tới quá trình tinh sạch dầu Hufas Hufas

Kết quả thí nghiệm cho ở bảng 3.14.

Bảng 3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình tinh sạch dầu Hufas

Chỉ số peroxyt 3.11 3.17 3.16 3.23 3.76

Khả năng thu

hồi 91.4 94.7 94.1 92.2 92.5

Hình 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình tinh sạch dầu Hufas

Hình 3.14 cho thấy ảnh hưởng của thời gian tới quá trình tinh sạch của dầu Hufas. Nhận thấy chỉ số peroxyt ở nhiệt độ 400C là lớn nhất (3.76%). thấp nhất ở nhiệt độ 200C (3.11%). Tuy nhiên về khả năng thu hồi thì tại nhiệt độ 40 phút lại khơng quá cao (92.5%). Tại nhiệt độ 25-300C thì khả năng thu hồi là lớn nhất và chênh lệch không đáng kể (94.7% và 94.1%). và trị số peroxyt tại hai mức nhiệt độ này cũng không quá thấp (3.17% và 3.16%). Do vậy lựa chọn nhiệt độ 25-300C.

3.3.3. Kết quả yếu tố thời gian ảnh hưởng tới quá trình tinh sạch dầu Hufas Hufas

Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thời gian tới quá trình tinh sạch dầu Hufas

Thời gian 15 30 45 60 90 Chỉ số peroxyt 9.34 6.45 5.34 3.17 3.15 Khả năng thu hồi 93.2 93.12 93.54 93.67 93.13

Hình 3.15 Ảnh hưởng của thời gian tới quá trình tinh sạch dầu Hufas

Hình 3.15 cho thấy ảnh hưởng của thời gian tới quá trình tinh sạch của dầu Hufas. Nhận thấy chỉ số peroxyt ở thời gian 15 phút là lớn nhất (9.34%). thấp nhất ở thời gian 90 phút (3.15%). Tuy nhiên về khả năng thu hồi thì tại thời gian 15 phút lại không quá cao (93.2%). Khả năng thu hồi tại thời gian 60 phút là lớn nhất (93.67%). tuy nhiên chỉ số peroxyt tại thời gian này lại thấp (3.17%). Xét thấy trị số chỉ số peroxyt tại thời gian 45 phút không quá thấp (5.34%) và khả năng thu hồi đứng thứ 2 trong biểu đồ (93.54%). Do vaajy lựa chọn thời gian 45 phút.

3.4. Xác định loại dung môi và các thông số chiết xuất, etyl hóa và tinh sạch dầu Hufas

3.4.1. Lựa chọn dung mơi

Với chiết dầu cá có thể sử dụng phương pháp tách chiết: phương pháp tách chiết dầu Hufas. Sử dụng lượng dung môi phù hợp để chiết được lượng dầu tối đa nhất.

Với phương pháp tách chiết dầu Hufas. sẽ sử dụng n-hexan để thu được lượng dầu tối ưu nhất. Bản chất dầu Hufas là acid béo không bão hịa đa nối đơi. do vậy sử dụng các dung môi không phân cực và dễ bay hơi như benzen. xăng nhẹ. n-hexan… để có thể chiết dầu ra khỏi nguyên liệu sau đó làm bay hơi hết dung môi thu được dầu thô. để phù hợp với điều kiện ở phịng thí nghiệm vì vậy tơi lựa chọn sử dụng dung mơi n-hexan cho phương pháp này.

3.4.2. Các thông số chiết xuất. etyl hóa và tinh sạch

Bảng 3.16. Các thơng số trong q trình chiết dầu Hufas

Yếu tố

Tỷ lệ n- hexan/ nguyên liệu

Nhiệt độ Thời gian Công suất siêu âm Số lần chiết Thông số 3:1 35 0C 45 phút 400W 3 lần

Bảng 3.17. Các thơng số trong q trình etyl hóa dầu Hufas

Yếu tố Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu Hàm lượng xúc tác Thời gian (phút) Thông số 12/1 0.8 15

Bảng 3.18. Các thông số trong quá trình tinh sạch dầu Hufas

Yếu tố Tỷ lệ nguyên

liệu/vật liệu hấp phụ

Nhiệt độ (0C) Thời gian (phút)

Thông số 20/1 25-300C 45

3.5. Thiết lập quy trình tách chiết dầu Hufas thơ từ cá trích và cá lồng lồng

3.5.1. Thiết lập quy trình chiết tách

Hình 3.16 Sơ đồ chiết dầu Hufas thơ từ cá trích và cá lồng

Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu phụ phẩm mỡ cá trích và cá lồng

Bước 2: Ngâm mẫu trong dung môi gấp 3 lần đã được chuẩn bị. sau đó siêu âm trong 45 phút (tại nhiệt độ 35oC). Tiến hành lọc bằng giấy lọc. thu được phần bã rắn và dầu thô.

Bước 4: Phần dầu thơ đem đi thực hiện q trình etyl hóa với xúc tác là đồng thể KOH.

Bước 5: Sau đó tinh sạch dầu thơ bằng cột hấp phụ. Bước 6: Thu được dầu sạch.

3.5.2. Thực nghiệm

Chuẩn bị 100g mỡ cá thủy phân. bổ sung 300ml n-hexan.

Siêu âm hỗn hợp trong 45 phút tại 350C. Sau siêu âm ta dùng phễu và giấy lọc để lấy dịch lọc.

Tiếp tục bổ sung dung môi 300ml n-hexan vào hỗn hợp và tiếp tục siêu âm tại 350C trong 45 phút. Sau siêu âm ta thực hiện lọc như bước trên. Tiếp đó bổ sung 300ml n-hexan vào hỗn hợp và siêu âm tại điều kiện nhiệt độ thời gian 350C trong 45 phút. Sau đó tiếp tục lọc để lấy dịch lọc. sau khi lọc xong ta sẽ thu được dịch của ba lần lọc (800ml dịch lọc). Cho phần dầu thô vào cột hấp phụ để loại bỏ bớt mùi và tẩy màu dầu qua cột hấp phụ sẽ có màu vàng nhạt. Sau khi loại bỏ bớt mùi và tẩy màu dầu sẽ được đem đi cơ quay tại nhiệt độ thích hợp để loại bỏ dung mơi từ đó thu được dầu Hufas.

3.5.3. Kết quả

Hiệu suất =

% mhufas thô

x100 % mtổng ban đầu

Với 100g mỡ cá tách chiết với n-hexan thu được 46.7118 g dầu cá thô. Vậy hiệu suất là:

Hiệu suất = 46.7118

100 x100 = 46.7118%

Kết luận: Qua quá trình chiết tách, ta có từ 100g mỡ cá sẽ thu được 46.7118% dầu Hufas.

3.6. Tách chiết và thu nhận được EPA và DHA

3.6.1. Quy trình thu nhận

Xây dựng quy trình cơng nghệ phân lập dầu cá chất lượng cao từ phụ phẩm chế biến cá trích và cá lồng (đầu. nội quan) chứa đồng thời EPA. và DHA.

Hình 3.17 Sơ đồ quy trình phân lập dầu cá chứa đồng thời EPA và DHA

Mơ tả Quy trình

Bước 1: Dầu được hịa tan với n-hexan trong lọ nhỏ nút kín, bổ sung dung dịch CH3ONa 30% và lắc kỹ trong 1 phút.

Bước 2: Thêm vào Na2SO4 loại sạch, lắc kỹ và đem li tâm ở chế độ 5.000 vòng/phút trong 1 phút.

Bước 3: Dịch trong, sạch ở pha trên được tách riêng, rồi đem phân tích trên máy sắc ký khí GC (HP-6890), cột mao quản: HP-Innowax (30 m × 0,25 mm, df 0,25 μm), khí mang He, chạy theo chương trình nhiệt độ: 2000C trong 10 phút, tăng nhiệt độ từ 200-2300C trong thời gian 5 phút, giữ ở nhiệt độ 2300C trong 10 phút. Nhận dạng axit béo bằng phần mềm chun dụng tính tốn

chuyển đổi qua giá trị thời gian lưu tương đương ELC (Equivalent Chain- lengths of methyl ester derivatives of fatty acids) sử dụng hệ chất chuẩn là C16:0, C18:0.

Sau khi phân tích thành phần và hàm lượng các axit béo, thực hiện xử lý số liệu và đánh giá các axit béo như: EPA-acid béo không no, DHA-acid béo không no, SFA- Axit béo no; UFA- Axit béo không no; n-3: Axit béo omega- 3; n-6: Axit béo omega-6, n-9: Axit béo omega-9 sử dụng 2 chỉ số đánh giá chất lượng dầu béo đối với sức khoẻ con người theo khuyến cáo của tổ chức y tế thế giới (WHO) là tỷ lệ PUFA/SFA và n-3/n-6.

Thành phần: Acid béo không no > 60%; tổng axit béo ω-3 > 30%; EPA 5 - 8%; n-3 DPA 1,0 - 3%; DHA 13 - 27% (Hàm lượng các axit béo phụ thuộc chất lượng nguyên liệu đầu vào), Biến đổi dần sang nâu đến đen khi để trong khơng khí ở nhiệt độ thường,

Xác định thành phần, hàm lượng các axit béo, axit béo EPA, DHA: Theo tiêu chuẩn ISO/DIS 659:1998, LB Đức,

3.6.2. Thực nghiệm

Quá trình xác định hàm lượng EPA và DHA trong mẫu dầu cá đã qua chiết bằng phương pháp chiết Lipit tổng bằng cách sử dụng sắc ký bản mỏng (TLC) và sắc ký khí (GC)

Thực nghiệm: 10 mg lipit tổng được hòa tan với 1 ml n-hexan trong lọ nhỏ nút kín, bổ sung 25 ml dung dịch CH3ONa 30% và lắc kỹ trong 1 phút, Thêm vào 20 mg Na2SO4 loại sạch, lắc kỹ và đem li tâm ở chế độ 5,000 vòng/phút trong 1 phút, Dịch trong, sạch ở pha trên được tách riêng, kiểm tra trên sắc ký bản mỏng (TLC) rồi đem phân tích trên máy sắc ký khí GC (HP- 6890), cột mao quản: HP-Innowax (30 m × 0,25 mm, df 0,25 μm), khí mang He, chạy theo chương trình nhiệt độ: 2000C trong 10 phút, tăng nhiệt độ từ 200- 2300C trong thời gian 5 phút, giữ ở nhiệt độ 2300C trong 10 phút, Nhận dạng

axit béo bằng phần mềm chuyên dụng tính tốn chuyển đổi qua giá trị thời gian lưu tương đương ELC (Equivalent Chain- lengths of methyl ester derivatives of fatty acids) sử dụng hệ chất chuẩn là C16:0, C18:0

3.6.3. Kết quả

Đặt tên mẫu lipid cần phân tích là A1

Loại Tên acid % mẫu A1

1 14:0 2,8±0,2 2 15:0 0,9±0,2 3 16:1n-9 5,9±0,3 4 16:1n-7 5 16:2n-3 6 16:0 22,3±0,4

57 7 17:1n-9 1,0±0,1 8 17:1n-7 0,9±0,2 9 17:0 0,9±0,1 10 18:4n-3 11 18:2n-6 2,1±0,2 12 18:1n-9 22,0±0,3 13 18:1n-7 3,1±0,2 14 18:0 6,0±0,3 15 19:0 0,2±0,1 16 20:5n-3 (EPA) 4,5±0,2 17 20:4n-6 1,9±0,1 18 20:4n-3 19 20:3n-6 20 20:2n-6 21 20:1n-9 2,4±0,1 22 20:0 0,3±0,1 23 22:6n-3 (DHA) 20,3±0,4 24 22:5n-6 0,5±0,1 25 22:5n-3 26 22:3n-6 1,2±0,1

58 27 22:4n-6 0,8±0,1 28 22:1n-9 29 22:0 30 24:1n-9 31 24:0 unknown 0 SFA 33,4±0,3 UFA 66,6±0,3 ω3 24,7±0,2 ω6 6,6±0,2 ω9 31,3±0,3

Bảng chỉ ra kết quả phân tích: có 31 loại axit béo chuỗi dài từ C14 đến C24 được phát hiện trong tổng số lipid, Một số thành phần không xác định có hàm lượng là 0%.

3 nhóm axit béo khơng no có nhiều hoạt tính sinh học là ω3, ω6, ω9; chúng chứa hàm lượng một cách chọn lọc: ω3 (24,7%), ω6 (6,6%) và ω9 (31,3%).

Trong nhóm axit béo khơng no, có 2 loại axit béo thường giàu hoạt tính là DHA (22: 6n-3) và EPA (20: 5n-3) có hàm lượng tương đối cao. Hàm lượng DHA chiếm 20,3%. Hàm lượng EPA chiếm 4,5%.

PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1. Kết luận 4.1. Kết luận

Sau quá trình nghiên cứu em đã thực hiện được những nội dung sau: - Xây dựng được quy trình và tách chiết, etyl hóa và tinh sạch dầu Hufas. - Xây dựng được quy trình tách chiết và xác định hàm lượng EPA, DHA.

4.2. Đóng góp về mặt kinh tế-xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài

Cá trích và cá lồng là hai loại cá phổ biến ở Việt Nam, dễ đánh bắt và đặc biệt cá lồng cịn được ni tập trung theo các hộ ngư dân, các hộ nuôi trồng thủy hải sản. Sản lượng thu được từ cá trích và cá lồng là rất lớn, chúng được ứng dụng trong ngành dược phẩm là chủ yếu ngồi ra cịn đóng góp vào nền cơng nghiệp ni trồng và đánh bắt thủy hải sản của Việt Nam. Việc tách chiết dầu cá từ hai loại các trên và các ứng dụng của nó trong ngành dược phẩm giúp con người tạo ra các sản phẩm có khả năng nâng cao sức khỏe cũng như nâng cao giá trị đời sống.

4.3. Khả năng phát triển đề tài

Đề tài “Nghiên cứu xử lý phụ phẩm mỡ cá của quá trình chế biến

surimi tạo chế phẩm giàu EPA và DHA”. Có khả năng phát triển rất tốt trong

tương lai do đời sống ngày càng phát triển con người sẽ càng ngày càng sống nhanh và vội vã kéo theo đó là sự giảm sút về sức khỏe, từ đó con người sẽ càng ý thức hơn về sức khỏe của mình. Từ việc ý thức về việc quan tâm chăm sóc sức khỏe của bản thân và gia đình sẽ giúp thúc đẩy tiềm năng phát triển ngành công nghiệp dược phẩm của Việt Nam.

4.4. Đề xuất

- Thực hiện các nghiên cứu tiếp theo để có thể tối ưu hóa quy trình tách chiết, etyl hóa và tinh sạch dầu Hufas.

- Tiếp tục tìm phương pháp ứng dụng khả năng omega-3 vào những dịng sản phẩm khác của dược phẩm, từ đó mở rộng ra mọi lĩnh vực trong đời sống.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tài liệu tiếng nước ngoài Calder, P,C, and Yaqoob, P, (2009) Omega-3 polyunsaturated fatty acids and human health outcomes, BioFactors. 2. Tài liệu tiếng nước ngoài Holman RT, The slow discovery of the

importance of omega 3 essential fatty acids in human health, J Nutr, 1998, 3. Chan EJ, Leslie C (2009) What can we expect from omega-3 fatty acids?

Cleve Clin J Med.

4. Tài liệu tiếng nước ngoài Bhaska Narayan, Kazuo Miyashita (2006) Physiological Effects of Eicosapentaenoic Acid (EPA) and Docosahexaenoic Acid (DHA)—A Review.

5. Tài liệu tiếng nước ngoài Darren J Holub, Bruce J Holub (2004) Omega-3 fatty acids from fish oils and cardiovascular disease.

6. Tài liệu tiếng nước ngoài The independent effects of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid on cardiovascular risk factors in humans by Trevor a Mori, Richard J Woodman (2006).

7. Tài liệu tiếng nước ngoài Darren J Holub, Bruce J Holub (2004) Omega-3 fatty acids from fish oils and cardiovascular disease.

8. Những chất béo thiết yếu cho bà mẹ và trẻ nhỏ: Một khía cạnh mới để đánh giá chất lượng chế độ ăn của Bineti Vitta và Kathryn Dewey.

9. Tài liệu tiếng nước ngoài Essential n−3 fatty acids in pregnant women and early visual acuity maturation in term infants by Sheila M Innis, Russell W Friesen (2008).

10. Tài liệu tiếng nước ngoài Omega-3 Fatty Acids and Pregnancy by Jaclyn M Coletta, Stacey J Bell, Ashley S Roman (2010).

11. Tài liệu tiếng nước ngoài Harris, W, S,, Miller, M,, Tighe, A, P,, Davidson, M, H,, & Schaefer, E, J, (2008), Omega-3 fatty acids and coronary heart disease risk: Clinical and mechanistic perspectives, Atherosclerosis.

12. Tài liệu tiếng nước ngoài Fish oil-enriched nutrition combined with systemic chemotherapy for gastrointestinal cancer patients with cancer cachexia by Yumiko Shirai, Asahi Hishida (2017).

13. Tài liệu tiếng nước ngoài Nuria Rubio-Rodriguez, Sagrario Beltran (2010) Production of omega-3 polyunsaturated fatty acid concentrates.

14. Tài liệu tiếng nước ngoài Robinson (2006) Antiatherosclerotic and Antithrombotic Effects of Omega-3 Fatty Acids.

15. Tài liệu tiếng nước ngoài Sara J Iverson, Shelley J,C, Lang (2001) Comparison of the bligh and dyer and folch methods for total lipid determination in a broad range of marine tissue.

16. Tài liệu tiếng nước ngoài Luthria, D, L, (2004), Oil extraction and analysis: Critical issues and competitive studies, The American Oil