Luận văn:Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc potx

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 1




LUẬN VĂN


KHẢO SÁT YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT
TRÍCH LY DẦU GẤC
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 2
Dẫn nhập
Ngày nay xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về thực phẩm của con người ngày càng
cao. Những thực phẩm chức năng có giá trị dinh dưỡng cao càng được nhiều người chú ý
đến và trái Gấc là một trong những loại thực phẩm chức năng đó. Thật vậy, trong trái Gấc
mà đặc biệt là dầu Gấc chứa nhiều chất có hàm lượng dinh dưỡng cao và có khả năng phòng
chống bệnh tật. Dầu Gấc có chứa nhiều β − caroten, tiền vitamin A rất cần thiết cho khả năng
nhìn tốt của mắt, kích thích tính miễn dịch và tăng sức đề kháng cho cơ thể, có tác dụng
chống oxy hoá. Lycopen là chất chống oxy hoá hàng đầu có khả năng bảo vệ cơ thể chống
lại các bệnh thoái hoá, suy giảm miễn dịch và cả các chứng bệnh ung thư (Tangboditham
(1998), được trích dẫn bởi Phạm Hữu Yên Phương (2004)). Vitamin E mang các đặc điểm
chống oxy hóa, ngăn chặn tác động độc hại của các gốc tự do, là vitamin chống lão hoá
(Cossut và cộng sự, 2001). Hai acid béo không bão hoà linoleic và α-linolenic là những axit
béo thiết yếu. Chúng tham gia vào thành phần màng tế bào và dây liên kết giữa các tế bào
não, là tiền thân của omega 3 (ω

3
) và omega 6 (ω
6
) (Cossut và cộng sự, 2001).
Tuy nhiên việc sản xuất và tiêu thụ dầu Gấc ở Việt Nam và các nước trên thế giới còn
chưa phổ biến. Chính vì lý do trên nên chúng tôi đã thực hiện đề tài “Khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng lên hiệu suất trích ly dầu Gấc” để góp phần nghiên cứu việc trích ly dầu Gấc đạt hiệu
quả hơn và nâng cao giá trị của trái Gấc Việt Nam.

1.1 Mục đích của đề tài
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật lên hiệu suất trích ly bằng
phương pháp ngâm chiết.

1.2 Yêu cầu của đề tài
 Xác định những thông số tối ưu nhất cho quá trình trích ly (loại dung môi, nhiệt độ, thời
gian trích ly)
 Xác định một số chỉ tiêu chất lượng của dầu Gấc.
 Tính toán giá thành của dầu Gấc thu được.

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 3






CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN
TÀI LIỆU
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 4
2.1 Tổng quát về trái Gấc
2.1.1 Đặc điểm nông học
Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng (Gấc) thuộc họ Cucurbitaceae, giống
Momordica và loài Cochinchinensis. Cây này được định danh là Muricia Cochnchinensis
vào năm 1790 bởi Loureiro. Sau đó, năm 1826 Sprengel đã kết luận rằng cây gấc thuộc
giống Momordica và đã đổi tên thành Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng (Berley
(1937) được trích dẫn bởi Vương Lê Thuý (2002)). Loài cây này có mặt ở các nước Nam Á,
như Trung Quốc, Miến Điện, Lào, Campuchia, Ấn Độ… (Perry (1980) được trích dẫn bởi
Vương Lê Thuý (2002)).
Gấc là loại cây thân thảo dây leo hàng năm thuộc chi mướp đắng, là loài đơn tính
khác gốc (dioecious) cuối đông sau khi thu hoạch quả người ta chặt đốn tận gốc, sang xuân
cây lại leo lên tươi tốt. Từ gốc mọc ra nhiều thân mới, mỗi dây có nhiều đốt, mổi đốt có lá.
Lá Gấc nhẵn mọc so le, hình thùy chân vịt, chia thùy khá sâu, lá to dài từ 10 – 25cm, mặt
trên xanh lục thẫm, phía dưới màu xanh nhạt. Hoa Gấc màu vàng nhạt, đơn tính, nở vào
tháng 5, 6 ở phía Bắc, trong Nam có nhiều vụ (Nguyễn Thiện Luân và cộng sự, 1999). Trung
bình, cần khoảng 18 – 20 ngày để quả có thể chín từ khi nụ hoa cái xuất hiện. Một cây có thể
cho khoảng 30 – 60 quả trong một năm (WHO (1990) được trích dẫn bởi Vương Lê Thuý
(2002)).
Quả Gấc hình tròn hay hình bầu dục, có chiều dài từ 6 – 10cm và chiều rộng là 4 –
6cm. Loại quả này có màu xanh lục, có gai, khi chín chuyển dần từ màu vàng sang màu đỏ.
Bên trong lớp vỏ là lớp thịt vàng, mềm, kế tiếp là những hạt gấc được bao bọc bởi màng màu
đỏ máu, xếp hàng dọc. Hạt Gấc màu đen, hình tròn dẹt giống con ba ba nhỏ, có răng cưa
(Nguyễn Hồng Khánh và cộng sự, 2004), trong hạt có nhân trắng chứa nhiều dầu. Ở Việt
Nam, trọng lượng quả khoảng 500g – 1600g (Vương Lê Thuý, 2004). Một kg quả Gấc bao

gồm khoảng 190g màng và 130g hạt. Màng hạt khi chín có vị thơm dễ chịu hoặc không có
mùi (Vương Lê Thuý, 2002). Tất cả các bộ phận của Momordica cochinchinensis đều có thể
được sử dụng trong y học truyền thống (Đỗ Tất Lợi, 1991).
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 5













Có 2 loại Gấc được trồng phổ biến ở Việt Nam là:
 Gấc Nếp: Trái to, nhiều hạt, gai to, ít gai. Khi chin chuyển sang màu đỏ cam rất đẹp.
Bổ trái ra, bên trong cơm vàng tươi, màng bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất đậm.
 Gấc Tẻ: Trái nhỏ, có ít hạt, gai nhọn. Trái chin bổ ra bên trong cơm có màu vàng và
màng bao bọc hạt thường có màu đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như
Gấc nếp.

Hình 2.1 Giàn Gấc Hình 2.2 Hoa Gấc
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc

Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 6



Do đó, ta thường chọn Gấc Nếp để chế biến thực phẩm vì Gấc Nếp trái to, khi chín
nhiều cơm và có màu sắc đẹp, chất lượng tốt.

2.1.2 Tình hình sản xuất và phân phối
Ở Việt Nam, trước đây Gấc mọc hoang dã hay được trồng ở một số gia đình để nấu
xôi hay sử dụng cho y học truyền thống. Hiện nay người ta bắt đầu trồng trọt ở quy mô công
nghịêp để thu lấy dầu từ màng Gấc, màu và dầu từ hạt Gấc, chế biến các thức uống dinh
dưỡng cũng như các sản phẩm khác. Gấc được trồng nhiều ở vùng Trung Du và Đồng Bằng
Bắc Bộ. Dọc theo sông Tiền trồng Gấc rất tốt, có dây Gấc lâu năm gốc to đường kính đến 15
– 20 cm. Trên diện tích 5 m
2
dây Gấc có thể cho 100 – 200 quả/năm.
Trên thị trường giá của Gấc tươi khoảng 6.000 đến 10.000 VNĐ/kg có khi lên đến
25.000 VNĐ/kg. Vào mùa khô (đặc biệt tháng 11), có rất nhiều loại quả này, ngược lại vào
mùa mưa giá Gấc tăng cao do tình trạng khan hiếm (Nguyễn Hùng Khánh và cộng sự, 2004).
Ngày nay Gấc được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp.



Hình 2.4 Trái Gấc Nếp Hình 2.5 Trái Gấc Tẻ

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 7

2.1.3 Thành phần hoá học của trái Gấc
Màng tươi của quả Gấc chín có các thành phần:
Bảng 2.1 Các thành phần trong màng tươi của quả Gấc chín
Số thứ tự

Thành phần Giá trị (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
Nước
Protein
Lipide
Glucide
Xơ
Muối khoáng

- Caroten
Lycopen
77
2,1
7,9
10,5
1,8
0,7
0,046

0,038

(Nguồn www.gactuoikieuphuong.com)

2.1.4 Giá trị của trái Gấc trong đời sống
Trong gia đình, thịt Gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, chế biến
các món ăn, vừa có tác dụng thay phẩm màu trong chế biến thức ăn vừa có tác dụng phòng
chống suy dinh dưỡng, thiếu vi chất, tăng sức đề kháng cho trẻ em, làm kẹo gôm Gấc, sữa
chua Gấc, bột Gấc dinh dưỡng …
Gần đây quả Gấc đã bắt đầu được tiếp thị ra ngoài khu vực Châu Á trong dạng nước
ép trái cây bổ dưỡng và dạng dầu Gấc do nó có chứa hàm lượng tương đối cao các dinh
dưỡng thực vật. (www.laodong.com.vn)
Trong mỹ phẩm cũng có thể dùng Gấc. Gấc có thể thay thế Sudan – một loại chất tạo
màu cho thực phẩm và mỹ phẩm đang thực sự là mối lo ngại cho nhiều người tiêu dùng với
nguy cơ gây ung thư cao. Ở Việt Nam việc chọn một chất tạo màu an toàn khác thay thế cho
Sudan không khó khi dầu của trái Gấc hoàn toàn có thể thay thế cho phẩm màu hóa học độc
hại. (www.vnmedia.vn)
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 8
Ngoài việc sử dụng trong ẩm thực, Gấc còn được sử dụng trong y học. Các hãng dược
phầm của Mỹ gọi trái Gấc là Fruit from Heaven (loại quả đến từ thiên đường). Thực tế,
nghiên cứu tại Mỹ cho thấy các hợp chất của Beta caroten, Lycopen, Alphatocopherol…
trong dầu Gấc có tác dụng làm vô hiệu hoá 75% các chất gây ung thư nói chung, nhất là ung
thư vú ở phụ nữ.
Dầu Gấc dùng để bổ sung vitamin A cho trẻ con chậm lớn, khô mắt, quáng gà, kém
ăn, mệt mỏi, hoặc dung bôi vết thương, vết bỏng. Hạt gấc chữa mụn nhọt, tràng hạt, quai bị,
sưng vú, tắc tia sữa… (www.dantri.com.vn)
Rễ Gấc chữa tê thấp, sưng phù chân với liều dung 4g/ngày.Gốc dây Gấc phối hợp với

một vài vị thuốc đem sắc uống hoặc dùng ngoài ngâm rượu xoa bóp cũng chữa phong thấp,
sưng chân.

2.2 Tổng quát về Dầu Gấc
2.2.1 Thành phần hoá học
2.2.1.1 Thành phần chủ yếu
Triglyceride là thành phần chủ yếu của dầu mỡ chứa từ 95 đến 98% của hạt dầu. Cấu
tạo hoá học là este của rượu 3 chức với các acid béo.

Triglyceride dạng hoá học tinh khiết không màu, không mùi, không vị.
Khối lượng phân tử tương đối của triglyceride khá cao nên không bay hơi ngay cả
trong điều kiện chân không cao. Ở nhiệt độ trên 240 – 250
0
C, áp suất 1atm triglyceride sẽ bị
thủy phân thành các sản phẩm bay hơi của sự phân huỷ hoá học. Vì vậy người ta phải khử
mùi dầu trong điều kiện chân không và nhiệt độ cao.
CH
2
– OH R
1
COOH CH
2
OCOR
1


CH – OH + R
2
COOH  CHOCOR
2

+ 3H
2
O

CH
2
– OH R
3
COOH CH
2
OCOR
3

Glycerol Axít béo Triglyceride
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 9
Dưới tác dụng của các enzyme thuỷ phân, khi có nước và nhiệt độ, triglyceride sẽ bị
phân cắt ở mối liên kết este và bị thuỷ phân tạo thành acid béo tự do, do vậy acid béo tự do
bao giờ cũng có trong các loại dầu thực vật.
Tồn tại khoảng 20 axít béo trong tự nhiên, chúng khác nhau bởi số lượng của các nối
đôi.
Bảng 2.2 Một vài acíd béo quan trọng của dầu Gấc

2.2.1.2 Các thành phần phụ
a) Acid béo tự do
Acid béo tự do là các loại acid béo không nằm trong liên kết giữa este và diglyceride
Acid béo làm cho dầu bị chua.
Chất béo bị thuỷ phân là do enzyme Lipase có trong nước.

b) Mono – và di – glyceride
Gồm đầu ưa nước và một đầu kỵ nước. Trong công nghệ thực phẩm nó được sử dụng
như một chất nhũ hóa. Tuy nhiên, nó cũng gây khó khăn cho việc phân ly giữa dầu và nước
trong quá trình tin luyện hóa học, thúc đẩy phản ứng oxi hóa chất béo.

Số thứ tự Axít béo Kí hiệu
1 Palmitic 16 : 0
2 Stearic 18 : 0
3 Olêic 18 : 1(n-9)
4 Linolêic
18 : 2
(n-6; n-9)
5 Linolênic
18 : 3
(n-3; n-6; n-9)
6 Arachidonic
20 : 4
(n-6; n-9; n-12; n-15)

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 10
c) Các phospholipide
Hàm lượng phospholipide trong dầu Gấc dao động từ 0,25 – 3%.
Cấu tạo của phospholipide:

Phosphooipit đóng vai trò là chất hoạt động bề mặt trong trao đổi chất, chuyển hoá
các chất béo, trong quá trình thẩm thấu qua màng tế bào, … thường được sử dụng trong y
dược, trong thực phẩm.
Hợp chất điển hình là Lecithin và Cephalin hàm lượng phosphatid có trong dẩu mỡ từ
0,5 – 3%.

d) Các sterol
Là những rược cao phân tử có cấu tạo phức tạp và phân bố rộng rãi, tan tốt trong dầu
Gấc. Trong tự nhiên chúng có thể tồn tại dạng este. Hàm lượng của chúng dao động từ 0,4-
2,9% (chủ yếu là tocopherol). Các srerol chúa trong dầu Gấc chủ yếu là Phirosterol.

e) Các vitamin
Đa số là vitamin A, D, E, K và các vitamin có khả năng hoà tan chất béo. Ngoài ra có
một số hợp chất có khả năng tạo ra sinh tố thường gọi là tiền sinh tố

- Caroten: tiền
vitamin A và Egosterol: tiền vitamin D.
Trong đó có tocopherol (40 - 250mg%) có hoạt tính vitamin E có tác dụng chống oxy
hóa cho dầu rất tốt, dầu có hàm lượng tocopherol cao bảo quản tốt hơn dầu có hàm lượng
tocopherol thấp.
Báo cáo đề tài:

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 11
Vitamin E tự nhiên có nguồn gốc thực vật hay động vật. Dầu thực vật có chứa nhiểu
tocophêrol và tocotriênol hơn. Trong dầu thực vật, các dạng vitamin thườgn gặp nhất là

-
tocophetrol và

- tocophêrol (Cuvelier và cộng sự, 2003)
Vitamin E thuộc họ tocophêrol, họ này gồm 4 dạng:

- tocophêrol, còn gọi là vitamin
E,

- tocophêrol,

- tocophêrol hay

- tocophêrol.
Ngoài ra, những chất này có sự tương đồng về cấu trúc với phân tử thuộc họ
tocotriênol:

- tocotriênol,

- tocotriênol,

- tocotriênol hay

- tocotriênol (Pennock và

cộng sự (1964), trích dẫn bởi Cuvelier và cộng sự (2003)).
Cấu trúc hóa học của các tocophêrol bao gồm một vòng chromanol mono-, di- hay tri-
methyl, được nối với một chuỗi 16 cacbon bão hòa ở cạnh bên (chuỗi phytyl) (Fernoholx
(1938) được trích dẫn bởi Cuvelier và cộng sự (2003)).
Các tocophêrol khác nhau bởi số lượng và sự sắp xếp các nhóm metyl xung quanh
vòng benzene của nhân chromanol (Hình 2.6)
Cấu trúc hoá học của các tocotriênol cũng bao gồm một vòng chromanol mono –, di –
hay tri – methyl với chuỗi cacbon cạnh bên, nhưng cấu trúc này chứa 3 nhóm nối đôi ở 3 vị
trí 3’, 7’ và 11’ (Hình 2.7).










Hình 2.6 Cấu trúc hóa học
của 4 loại Tocopherol
Hình 2.7 Cấu trúc hóa học
của 4 loại Tocotrienol

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 12
f) Các chất màu tự nhiên
Dầu mỡ nói chung và dầu Gấc nói riêng có màu sắc là do sự tồn tại một số chất có

tính tan trong dầu (đây được gọi là chất không xà phòng hoá).
 Carotenoid
Carotenoid là những sắc tố tự nhiên, có mặt rộng rãi trong tự nhiên và là nguồn
gốc của các màu chói sang (vàng, cam và đỏ) cùa nhiều trái cây ăn được (cam, dâu…)
của các loại rau (cà rốt, cà chua, gấc…) của các loại nấm, của hoa, tảo, vi khuẩn, chúng
cũng có mặt trong các sản phẩm động vật.
Thuật ngữ carotenoid bao gồm hai phức hợp gần tương tự nhau: một mặt là các
carotin, hydrocacbon không bão hòa và mặt khác là những đồng phân bị oxy hóa của hợp
chất này hay còn gọi là các xanthophil. Hơn 600 carotenoid đã được cô lập từ những sản
phẩm tự nhiên (Faure và cộng sự, 1999).
Trên phương diện hóa học, đó là các chuỗi với đầu mỗi chuỗi có nhân dạng vòng
mang nhiều nhóm chức khác nhau (rượu, axit… ); những chất thông thường nhất là

–
caroten và lycopen nhưng các chất khác cũng được sử dụng như chất màu thực phẩm:

-
caroten,

- caroten, bixin, norbin, capstêin,

- apo 8
’
carotenan, ester ethylic của axit

– apo 8
’
carotenoid. Chúng là những hợp chất hòa tan trong dầu mỡ, màu sắc thay đổi
từ vàng đến đỏ.

Hình 2.8 Cấu trúc của các carotenoide chính và các xanthophil

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 13

- caroten tồn tại dưới dạng bột tinh thể, không hòa tan trong nước và trong rượu,
ít hòa tan trong dầu thực vật. Trong cloroform, độ hấp phụ quang phổ cực đại nằm ở giữa
446 và 496 nm. Dạng carotênoit này mang hoạt động của vitamin: 1g

- caroten tương
ứng 1,67 triệu U.I vitamin A và hoạt động vitamin của 0,6
g


- caroten gần bằng
0,3
g

vitamin A. Tiền vitamin A này rất nhạy cảm với không khí, nhiệt ánh sáng và ẩm
độ (De Saint – Blanquat,1984).
 Lycopen
Là một chất màu đỏ của trái cây chín, đặc biệt trong màng đỏ quả Momordica
cochinchinensis. Nó thể hiện độ hấp phụ quang phổ cực đại ở 446, 472 và 505 nm (đối
với dạng trans); Hợp chất này hòa tan trong chloroform và bezen, gần như không hòa tan
trong methanol và êtanol (De Saint- Blanquat,1984).
Dầu Gấc nhiều lycopen đến mức có thể tự kết tinh thành những tinh thể, đây là
chất carotenoit có khả năng chống lão hoá rất mạnh và vô hiệu hóa 75% các chất gây ung

thư. Đây cũng là carotenoit duy nhất có khả năng ngăn ngừa được chứng nhồi máu cơ tim
và bảo vệ Gen khỏi bị tổn thương (cơ thể không tự tổng hợp được chất này)
 Xanthophil
Là các sắc tố rất gần với carotênoit, thông thường với sự thay thế gốc hydroxin
hay xêton trên nhân (Hình 2.8). Chúng phân tán trong các lá cây và trong các cánh hoa
với hàm lượng gần 10% so với chất màu có ở đó. Khả năng hoà tan của nó trong êtanol
lớn hơn carotênoit (Linden và Lorient, 1994)

2.2.2 Tính chất
2.2.2.1 Tính chất vật lý
Dầu Gấc là một chất lỏng màu đỏ sậm.
a) Tỉ trọng:
Tỉ trọng của dầu Gấc nhẹ hơn nước, d
dầu
= 0.46 – 0.97 ở 20
0
C còn d
nước
= 1 ở
20
0
C. Tỉ trọng của dầu Gấc tăng với độ giảm khối lượng phân tử và tăng theo độ bất bão
hòa có trong chuỗi.
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 14
b) Chỉ số khúc xạ:
Chỉ số khúc xạ


D
= 1.474 – 1.748, chỉ số khúc xạ càng lớn, mức độ không no
càng lớn.
c) Độ nhớt:
Dầu Gấc có tính nhớt, nhiệt độ càng cao tính nhớt càng giảm.
d) Tính tan:
Dầu Gấc hòa tan tốt trong ether dầu hỏa, etanone, chlorofom và axeton, không tan
trong nước và cồn lạnh. (Ngô Thị Thuỳ, 2004).
e) Nhiệt dung riêng:
Nhiệt dung riêng của dầu Gấc trung bình C = 0.4 – 0.5

2.2.2.2 Tính chất hóa học
a) Phản ứng thủy phân
Với sư hiện diện của nước hoặc hơi nước, dầu bị thuỷ phân để giải phóng acid béo
và glyxerin. Phản ứng có xức tác axid vô cơ hay enzim. Thực chất quá trình thuỷ phân
xảy ra qua 3 giai đoạn, trong đó mỗi giai đoạn là một phản ứng thuận nghịch.
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 15

b) Phản ứng xà phòng hoá
Tác dụng xà phòng hoá điểu kiện t
0
, p, xúc tác thích hợp.

CH
2
OCOR CH
2

OH

CHOCOR + 3H
2
O  CHOH + 3RCOOH

CH
2
OCOR CH
2
OH

RCOOH + NaOH  RCOONa + H
2
O

Phương trình tổng quát:
CH
2
OCOR CH
2
OH

CHOCOR + 3NaOH  CHOH + 3RCOONa

CH
2
OCOR CH
2
OH

Giai đoạn 1:
CH
2
OCOR
1
CH
2
OH
xt
CHOCOR
2
+ H
2
O  CHOCOR
2
+ R
1
COOH

CH
2
OCOR
3
CH
2
OCOR
3

Triglyceride Diglyceride

Giai đoạn 2:
CH
2
OH CH
2
OH
xt
CHOCOR
2
+ H
2
O  CHOCOR
2
+ R
3
COOH

CH
2
OCOR
3
CH
2
OH
Diglyceride Monoglyceride

Giai đoạn 3:
CH
2

OH CH
2
OH
xt
CHOCOR
2
+ H
2
O  CHOH + R
2
COOH

CH
2
OH CH
2
OH
Monoglyceride Glycerin
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 16
c) Phản ứng oxi hóa.
Khi tiếp xúc với oxi không khí, glyxerit, acid béo có thể tác dụng với oxi chủ yếu
theo mạch cacbon. Kết quả của quá trình oxi hoá này làm xuất hiện những chất mới có
tính chất mới. Các sản phẩm thường là peroxyt, cetoacid…
Nếu quá trình oxi 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 ở các điều kiện thích hợp cho quá trình oxi hoá.
Trong một số trường hợp khác, quá trình ôxi hóa sâu thì trong dầu mỡ xuất hiện

những tính chất hoá, lý mới. Từ dầu oxi hoá mạnh có thể nhận được các vật liệu quý. Sản
phẩm của oxi hóa dầu có thể chia làm 3 nhóm:
 Sản phẩm của sự phân huỷ gốc cacbuahydro cùa acid béo chưa no.
 Sản phẩm có các nhóm chức chúa oxy.
 Sản phẩm chứa các acid béo đã bị polymer hoá hoặc trùng hơp, trong phân tử
của chúng có các nhóm chức chúa oxy.

d) Phản ứng hydrogen hóa
Trong các điều kiện thích hợp (áp suất cao, nhiệt độ cao và Niken xúc tác) các
acid béo không bão hòa sẽ thực hiện phản ứng cộng với H
2
(Hydrogen) để chuyển nối đôi
thành nối đơn và chuyển đồng phân từ dạng Cis sang Trans.

2.2.3 Giá trị của dầu Gấc
Người Việt Nam sử dụng món quà này làm thuốc bổ cho phụ nữ mang thai, cho
con bú, để phòng ngừa và tránh thiếu vitamin A, bệnh khô mắt, bệnh quáng gà ở trẻ em.
Bên cạnh đó, dầu Gấc còn làm lành nhanh chóng các vết thương, vết bỏng và lở loét (Vũ
Đình Trác (1986) được trích dẫn bởi Vương Lê Thuý (2002)).
Bùi Minh Đức và cộng sự (2004); Ngô Thị Thuỳ (2004); Nguyễn Công Suất
(2002) đã chỉ ra rằng dầu gấc góp phần làm tăng khả năng miễn dịch, chống lại sự lão
hóa của tế bào và chống lại quá trình oxy hóa. Hơn nữa, những tác giả này cũng chỉ ra vai
trò loại bỏ các tác động độc hại của môi trường như các chất độc hóa học, tia phóng xạ.
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 17
Nguyễn Công Suất (2003) cho rằng thành phần

- carotene, lycopen và vitamin E

trong dầu Gấc có tác động trung hòa 75% các chất gây ung thư, đặc biệt đối với bệnh ung
thư vú.

2.2.4 Phương pháp khai thác dầu Gấc
Theo Đỗ Tất Lợi (1991), hiện nay có 3 phương pháp khai thác dầu Gấc, tuy theo
quy mô công nghiệp và điều kiện sản xuất mà lựa chọn phương pháp thích hợp, nhưng
trước khi khai thác màng đỏ của Gấc phải được sấy ở 60 – 70
0
C và được nghiền thành
bột.
2.2.4.1 Phương pháp truyền thống
Trong trường hợp chúng ta muốn sử dụng dầu Gấc trong gia đình hay trong một
thời gian ngắn, chúng ta có thể sử dụng mỡ heo hay dầu đậu phộng để trích ly. Đầu tiên
các chất này phải đun nóng ở nhiệt độ 60 – 70
0
C, tiếp theo bột Gấc được đưa vào. Nhờ
vào công đoạn này, các lipit chứa trong bột Gấc hòa tan trong mỡ hay dầu đậu phộng rồi
chúng được tách ra để loại bỏ bã. Dầu này được giữ trong một lọ kín tránh ánh sáng.
 Nhược điểm: đưa thêm cả thành phần Cholesterol vào trong dầu Gấc (trong mỡ
heo hay đậu phộng có nhiều Cholesterol) ảnh hưởng đấn sức khỏe.
 Ưu điểm: dễ thực hiện, không đòi hỏi thiết bị phức tạp và kỹ thuật cao.

2.2.4.2 Phương pháp trích ly bằng dung môi
Trích ly là quá trình ngâm chiết làm chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi thực
hiện bằng khuyến tán phân tử (chuyển dầu từ nội tâm nguyên liệu vào dung môi) và
khuyến tán đối lưu (chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu từ dung môi)
 Nhược điểm: sử dụng nhiều dung môi trong quá trình trích ly nên ảnh hưởng
đến sức khỏe.
 Ưu điểm: phương pháp này có hiệu suất trích ly cao hơn, ít gây ảnh hưởng đến
các những thành phần có giá trị như:


- Caroten, Lycopen, Tocopherol (Vitamin
E), …
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 18
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay trong sản xuất cũng như
trong nghiên cứu.

2.3 Tổng quát về công nghệ trích ly chất béo
2.3.1 Đặc điểm của phương pháp trích ly chất béo
Dựa vào tính hòa tan tốt của dầu trong dung môi hữu cơ như xăng, n – Hexan hay
ether mà người ta trích ly dầu ra khỏi bột nghiền chưng sấy, số lượng dung môi theo tỉ lệ
thích hợp.

2.3.2 Bản chất của phương pháp trích ly chất béo
Trích ly là quá trình ngâm chiết làm chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi thực
hiện bằng khuếch tán phân tử (chuyển dầu từ nội tâm nguyên liệu vào dung môi) và
khuếch tán đối lưu (chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu vào dung môi)
Lúc đầu, dung môi chỉ hòa tan lớp dầu trên bề mặt bột. Sau đó mới thấm sâu vào
bên trong, tiếp tục hòa tan dầu trong các ống mao quản tạo ra mixen (dung dịch dầu trong
dung môi). Mixen được làm sạch bằng phương pháp lắng, lọc và ly tâm. Chưng cất
mixen được dầu thô và dung môi thu hồi.
Quá trình hòa tan dầu vào dung môi diễn ra cho đến khi đạt đến sự cân bằng nồng
độ mixen ở các lớp bên trong và bên ngoài của nguyên liệu.Việc tạo ra sự chêch lệch
thường xuyên ổn định giữa nồng độ mixen trong nguyên liệu vào bên ngoài nhờ dùng
dung môi chuyển động (do bơm) mang nguyên liệu trích ly.
(Nguồn Giáo Trình Công Nghệ Sản Xuất Dầu Thực Vật trường ĐH Công Nghiệp
TP.HCM)

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 19
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình trích ly
2.3.3.1 Nguyên liệu
a) Mức độ phá vỡ của mô:
Mức độ cơ học hay lý học của các mô ảnh hưởng ngược lại trên năng suất trích ly.
Đây là một nhân tố cơ bản đẩy nhanh và làm triệt để tiến trình trích ly bởi dung môi. Với
cấu trúc tế bào hoàn toàn bị phá vỡ, các phân tử có thể tiếp xúc hoàn toàn với dung môi
(Kitrigin, 1976)
Đối với kích cỡ và dạng các phân tử nguyên liệu, thật rõ ràng rằng có một mối lợi
nhân đôi khi thực hiện công việc trên các phân tử mịn: quá trình thẩm thấu sẽ nhanh hơn.
Ngoài ra, với kích cỡ và hình dạng thích hợp, quá trình chuyển động của các phân tử
trong máy trích ly sẽ dễ dàng hơn. Dẫu vậy, độ nhỏ của các phân tử cũng phải có giới
hạn: một kích cỡ nhỏ quá mức sẽ làm giảm khả năng thấm của lớp vật liệu rắn vào dung
môi, do làm tắt các ống mao dẫn, cản trở tiến trình trích ly ở một vài vị trí, nơi mà dung
môi không thể thấm qua.
Theo Kitrigin (1976), kích cỡ của các phân tử thích hợp cho trích ly dầu từ 0,5mm
đến 9 mm.

b) Ẩm độ của các phân tử:
Ẩm độ cao sẽ làm chậm quá trình khuyếch tán và gây ra sự dính bết giữa các phân
tử. Nước còn lại trong nguyên liệu sẽ liên kết protêin và các chất háo nước khác, điều này
ngăn chặn sự thấm của dung môi, làm chậm quá trình khuyếch tán phân tử và đối lưu.
Các loại hạt khác nhau có ẩm độ thích hợp riêng trong trích ly bằng dung môi.
Theo Kitrigin (1976), ẩm độ thích hợp của hạt hướng dương từ 8% đến 10% trong xăng,
trong khi đó ẩm độ của đậu nành là 14% trong êtanol (Lê Bạch Tuyết và cộng sự, 1996)

Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 20
2.3.3.2 Tỷ lệ dung môi và nguyên liệu
Với khối lượng nguyên liệu ban đầu cố định, khi lượng dung môi gia tăng, quá
trình trích ly diễn ra nhanh chóng và lượng dầu còn lại trong bã sẽ giảm.
Bermardini (1997) đã chỉ ra rằng lượng dung môi có tầm quan trọng trên hàm
lượng dịch trích ly đến tỷ lệ dung môi: hạt dầu ( thể tích: khối lượng ) 18 : 1, đối với hạt
hướng dương, đậu phộng, sự gia tăng trên tỷ lệ này làm hiệu suất trích ly tăng chậm và
nếu tỉ lệ trên 88 : 1 năng suất trích ly là một hằng số.

2.3.3.3 Nhiệt độ trích ly
Nhiệt độ tác động phức tạp, nhiệt độ gia tăng làm tăng hiệu suất trích ly.
Nhưng nhiệt độ quá cao sẽ có tác động ngược lại bởi việc làm biến tính các sản
phẩm cần trích ly.

2.3.3.4 Thời gian trích ly
Sự kéo dài của thời gian kéo theo sự gia tăng năng suất trích ly, nhưng không nên
kéo dài vì điều này sẽ không làm gia tăng hiệu suất lên bao nhiêu, bởi vì dầu còn lại trong
bã ngày càng giảm.
Theo Bernardini (1997), một lượng lớn dầu được trích ly trong 4 giờ trích ly đầu
tiên. Đây là thời điểm kết thúc quá trình trích ly thích hợp để lượng dầu lấy ra tương đối
nhiều nhất mà không tiêu hao nhiều năng lượng và dung môi.

2.3.3.5 Loại dung môi
Nhiều dung môi như benzen, etanol, propan, butan, freon, axetone, n – Hexan,
ether dầu hỏa đã được sử dụng để trích ly dầu Gấc. Thế nhưng dung môi được sử
dụng thông thường nhất là n – Hexan.
Việc lựa chọn dung môi dựa trên các vấn đề sau: hằng số điện môi, là một dấu

hiệu tốt cho độ phân cực, điểm sôi, hay các chỉ số khác như khả năng trộn lẫn với các
dung môi khác hay tính dễ dàng làm sạch nó (West, 1984 được trích dẫn bởi Richard và
Multon, 1992).
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 21
Trong thực tế không tồn tại dung môi lý tưởng, nhưng chọn lựa dung môi sử dụng
phải dựa vào các yêu cầu sau đây :
 Giá thành không đắt: chi phí và sự mất mát có giới hạn.
 Trích ly có chọn lọc và dễ dàng.
 Trơ với máy móc và ít hư hỏng, hàm lượng bẩn thấp.
 Không có khả năng cháy nổ, ít độc…
Bảng 2.3 Các loại dung môi có thể sử dụng trích ly chất béo
Số thứ tự Dung môi Khối lượng phân tử Điểm sôi (
O
C)
1
2
3
4
5
N – Hexan
Acetone
Diethyl ether
Cồn
Cloroform
86,18
58,08
76,15

46,07
119,38
69
56,2
60
78,5
61,7

2.3.3.6 Tốc độ chảy của dung môi
Thông số này ảnh hưởng đến quá trình khuỵếch tán phân tử và đối lưu. Tốc độ gia
tăng làm tăng chênh lệch nồng độ giữa mixen trong nguyên liệu và mixen tự do. Như
vậy, chúng ta có thể rút ngắn thời gian và làm tăng hiệu suất trích ly thông qua việc điều
chỉnh tốc độ chảy của dung môi.

2.4 Các phương pháp trích ly
2.4.1 Trích ly gián đoạn (ngâm chiết)
Nguyên liệu và dung môi được cho vào ngâm một thời gian nhất định chiết mixen
ra, cho dung môi mới vào ngâm chiết và cứ thế cho đến khi nồng độ mixen đạt đến giá trị
cân bằng.
 Nhược điểm: thời gian dài và nồng độ mixen thấp.
 Ưu điểm: nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với dung môi nên dễ dàng cho việc khảo
sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất trích ly. Thiết bị đơn giản, dễ sử dụng.
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 22
2.4.2 Trích ly liên tục
Đây được xem là phương pháp phổ biến hơn do có hiệu suất cao và thời gian
ngắn, nó được thực hiện bằng cách ngâm nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển động
ngược chiều hoặc dội tưới liên tục, nhiều đợt dung môi hoặc mixen loãng lên lớp nguyên

liệu chuyển động.
 Nhược điểm: Hệ số sử dung thiết bị thấp (45%), có thể dễ cháy nổ hơn khi dung
môi tiếp xúc với không khí trong thiết bị, hệ thống tuần hoàn dung môi phức tạp,
phải dùng bơm nhiều.
 Ưu điểm: nồng độ mixen cao, tỉ lệ sử dụng dung môi và nguyên liệu giảm, đồng
thời mixen thu được sạch hơn do nó được tự lọc bởi lớp nguyên liệu trích ly.
Trong công nghiệp, người ta sử dụng cả hai phương pháp. Giai đoạn đầu, ngâm
nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển động. Giai đoạn hai là tưới dung môi sạch hoặc
mixen loãng lên nguyên liệu. Như vậy, có thể tận dụng được những ưu điểm của hai
phương pháp.
(Giáo Trình Công Nghệ Sản Xuất Dầu Thực Vật - trường ĐH Công Nghiệp
TP.HCM – 2009)
















Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc

Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 23






CHƯƠNG 3
VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU










Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 24
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài
 Thời gian: Từ ngày 04/05/2009 đến ngày 15/06/2009
 Địa điểm: Tại cơ sở thí nghiệm Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Thực Phẩm Thành
Phố Hồ Chí Minh.

3.2 Vật liệu nghiên cứu
3.2.1 Nguyên liệu
Quả Gấc dùng trong thí nghiệm thuộc loại Gấc Nếp, lớn, chín, không vỡ, không bị
hư hỏng, luôn đồng nhất về kích thước và độ chín (Hình 3.1). Nơi mua: Gấc mua tại chợ
đầu mối Nông Sản Hóc Môn, TP.HCM

Hình 3.1 Quả Gấc Trước khi chế biến
Hình 3.1 Quả Gấc trước khi chế biến
Báo cáo đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 25
3.2.2 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị
3.2.2.1 Hóa chất
Hóa chất dùng trong thí nghiệm chủ yếu là dung môi dùng để trích ly. Chúng tôi
sử dụng 4 loại dung môi để trích ly đó là : n – Hexan, Dietyl ether, Acetone và Cồn.
Bảng 3.1 Một số thông tin về dung môi
STT Tên dung môi
Nhiệt độ
sôi (
0
C)
Độ tinh
khiết (%)
Nguồn
gốc
Nơi bán Năm SX

1 n – Hexan 69 99,5 TQ
Đường Tô
Hiến Thành,
quận 10,
TP.HCM
2003

2 Diethyl ether 60 99,5 TQ 2003
3 Acetone 58,08 99,5 TQ 2008
4 Cồn 78,5 98 VN 2009

3.2.2.2 Dụng cụ, Thiết bị
 Dụng cụ: bộ Soxhlet, bộ bình cầu và ống sinh hàn (Phụ lục 26, trang 73)
 Thiết bị: Máy điều nhiệt (Phụ lục 26, trang 75)