Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc

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






CHƯƠNG 1
MỞ ðẦU
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 2
1.1

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 ñược nhiều người chú ý
ñến và trái Gấc là một trong những loại thực phẩm chức năng ñó. Thật vậy, trong trái Gấc
mà ñặc 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 ñề kháng cho cơ thể, có tác dụng
chống oxy hoá. Lycopen là chất chống oxy hoá hàng ñầu 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), ñược trích dẫn bởi Phạm Hữu Yên Phương (2004)). Vitamin E mang các ñặc ñiểm
chống oxy hóa, ngăn chặn tác ñộng ñộc 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 ñã thực hiện ñề tài “Khảo sát các yếu tố ảnh
hưởng lên hiệu suất trích ly dầu Gấc” ñể góp phần nghiên cứu việc trích ly dầu Gấc ñạt hiệu
quả hơn và nâng cao giá trị của trái Gấc Việt Nam.

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

1.3 Yêu cầu của ñề tài
• Xác ñịnh những thông số tối ưu nhất cho quá trình trích ly (loại dung môi, nhiệt ñộ, thời
gian trích ly)
• Xác ñịnh một số chỉ tiêu chất lượng của dầu Gấc.
• Tính toán giá thành của dầu Gấc thu ñược.

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

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
TÀI LIỆU

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 4
2.1 Tổng quát về trái Gấc
2.1.1 ðặc ñiểm nông học
Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng (Gấc) thuộc họ Cucurbitaceae, giống
Momordica và loài Cochinchinensis. Cây này ñược ñịnh danh là Muricia Cochnchinensis
vào năm 1790 bởi Loureiro. Sau ñó, năm 1826 Sprengel ñã kết luận rằng cây gấc thuộc
giống Momordica và ñã ñổi tên thành Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng (Berley
(1937) ñược trích dẫn bởi Vương Lê Thuý (2002)). Loài cây này có mặt ở các nước Nam Á,
như Trung Quốc, Miến ðiện, Lào, Campuchia, Ấn ðộ… (Perry (1980) ñược trích dẫn bởi
Vương Lê Thuý (2002)).
Gấc là loại cây thân thảo dây leo hàng năm thuộc chi mướp ñắng, là loài ñơn tính
khác gốc (dioecious) cuối ñông sau khi thu hoạch quả người ta chặt ñốn tận gốc, sang xuân
cây lại leo lên tươi tốt. Từ gốc mọc ra nhiều thân mới, mỗi dây có nhiều ñốt, mổi ñốt 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, ñơn 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 ñể 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) ñược 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 ñỏ.
Bên trong lớp vỏ là lớp thịt vàng, mềm, kế tiếp là những hạt gấc ñược bao bọc bởi màng màu
ñỏ máu, xếp hàng dọc. Hạt Gấc màu ñen, 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 ñều có thể
ñược sử dụng trong y học truyền thống (ðỗ Tất Lợi, 1991).
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 5













Có 2 loại Gấc ñược trồng phổ biến ở Việt Nam là:
 Gấc Nếp: Trái to, nhiều hạt, gai to, ít gai. Khi chin chuyển sang màu ñỏ cam rất ñẹp.
Bổ trái ra, bên trong cơm vàng tươi, màng bao bọc hạt có màu ñỏ tươi rất ñậm.
 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 ñỏ nhạt hoặc màu hồng không ñược ñỏ tươi như
Gấc nếp.
Hình 2.3 Trái gấc
Hình 2.1 Giàn Gấc Hình 2.2 Hoa Gấc

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 6



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

2.1.2 Tình hình sản xuất và phân phối
Ở Việt Nam, trước ñây Gấc mọc hoang dã hay ñược trồng ở một số gia ñình ñể nấu
xôi hay sử dụng cho y học truyền thống. Hiện nay người ta bắt ñầu trồng trọt ở quy mô công
nghịêp ñể 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 ñược trồng nhiều ở vùng Trung Du và ðồng Bằng
Bắc Bộ. Dọc theo sông Tiền trồng Gấc rất tốt, có dây Gấc lâu năm gốc to ñường kính ñến 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 ñến 10.000 VNð/kg có khi lên ñến
25.000 VNð/kg. Vào mùa khô (ñặc 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 ñược sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp.



Hình 2.4 Trái Gấc Nếp Hình 2.5 Trái Gấc Tẻ

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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
β
- 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 ñời sống
Trong gia ñình, thịt Gấc ñược sử dụng chủ yếu ñể 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 ñề kháng cho trẻ em, làm kẹo gôm Gấc, sữa
chua Gấc, bột Gấc dinh dưỡng …
Gần ñây quả Gấc ñã bắt ñầu ñược 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 ñối 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 ñang 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 ñộc
hại. (www.vnmedia.vn)
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 8
Ngoài việc sử dụng trong ẩm thực, Gấc còn ñược sử dụng trong y học. Các hãng dược
phầm của Mỹ gọi trái Gấc là Fruit from Heaven (loại quả ñến từ thiên ñường). 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 ñể 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 ñem 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 ñến 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 ñối của triglyceride khá cao nên không bay hơi ngay cả
trong ñiều kiện chân không cao. Ở nhiệt ñộ 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 ñiều kiện chân không và nhiệt ñộ 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñộ, 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
ñôi.
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 ñầu ưa nước và một ñầu kỵ nước. Trong công nghệ thực phẩm nó ñược 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 ñẩy 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 10
c) Các phospholipide
Hàm lượng phospholipide trong dầu Gấc dao ñộng từ 0,25 – 3%.
Cấu tạo của phospholipide:

Phosphooipit ñóng vai trò là chất hoạt ñộng bề mặt trong trao ñổi chất, chuyển hoá
các chất béo, trong quá trình thẩm thấu qua màng tế bào, … thường ñược sử dụng trong y
dược, trong thực phẩm.
Hợp chất ñiển 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 ñộng từ 0,4-
2,9% (chủ yếu là tocopherol). Các srerol chúa trong dầu Gấc chủ yếu là Phirosterol.

e) Các vitamin
ða 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
β
- Caroten: tiền
vitamin A và Egosterol: tiền vitamin D.
Trong ñó 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 11
Vitamin E tự nhiên có nguồn gốc thực vật hay ñộng vật. Dầu thực vật có chứa nhiểu
tocophêrol và tocotriênol hơn. Trong dầu thực vật, các dạng vitamin thườgn gặp nhất là
α
-
tocophetrol và
γ
- tocophêrol (Cuvelier và cộng sự, 2003)
Vitamin E thuộc họ tocophêrol, họ này gồm 4 dạng:
α
- tocophêrol, còn gọi là vitamin
E,
β
- tocophêrol,
γ
- tocophêrol hay
δ
- tocophêrol.
Ngoài ra, những chất này có sự tương ñồng về cấu trúc với phân tử thuộc họ
tocotriênol:
α
- tocotriênol,
β
- tocotriênol,
γ
- tocotriênol hay
δ

- 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, ñược nối với một chuỗi 16 cacbon bão hòa ở cạnh bên (chuỗi phytyl) (Fernoholx
(1938) ñược 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 ñôi 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 (ñây ñược 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 ñỏ) cùa nhiều trái cây ăn ñược (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 ñộng 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 ñồng phân bị oxy hóa của hợp
chất này hay còn gọi là các xanthophil. Hơn 600 carotenoid ñã ñược cô lập từ những sản
phẩm tự nhiên (Faure và cộng sự, 1999).
Trên phương diện hóa học, ñó là các chuỗi với ñầu mỗi chuỗi có nhân dạng vòng
mang nhiều nhóm chức khác nhau (rượu, axit… ); những chất thông thường nhất là
β
–
caroten và lycopen nhưng các chất khác cũng ñược sử dụng như chất màu thực phẩm:
α
-
caroten,
γ
- caroten, bixin, norbin, capstêin,
β
- apo 8
’
carotenan, ester ethylic của axit
β
– apo 8
’
carotenoid. Chúng là những hợp chất hòa tan trong dầu mỡ, màu sắc thay ñổi
từ vàng ñến ñỏ.

Hình 2.8 Cấu trúc của các carotenoide chính và các xanthophil

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 13
β
- 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, ñộ hấp phụ quang phổ cực ñại nằm ở giữa
446 và 496 nm. Dạng carotênoit này mang hoạt ñộng của vitamin: 1g
β
- caroten tương
ứng 1,67 triệu U.I vitamin A và hoạt ñộng vitamin của 0,6
g
µ β
- caroten gần bằng
0,3
g
µ
vitamin A. Tiền vitamin A này rất nhạy cảm với không khí, nhiệt ánh sáng và ẩm
ñộ (De Saint – Blanquat,1984).
• Lycopen
Là một chất màu ñỏ của trái cây chín, ñặc biệt trong màng ñỏ quả Momordica
cochinchinensis. Nó thể hiện ñộ hấp phụ quang phổ cực ñại ở 446, 472 và 505 nm (ñối
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 ñến mức có thể tự kết tinh thành những tinh thể, ñây là
chất carotenoit có khả năng chống lão hoá rất mạnh và vô hiệu hóa 75% các chất gây ung

thư. ðây cũng là carotenoit duy nhất có khả năng ngăn ngừa ñược chứng nhồi máu cơ tim
và bảo vệ Gen khỏi bị tổn thương (cơ thể không tự tổng hợp ñược 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 ñó. 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 ñỏ 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 ñộ giảm khối lượng phân tử và tăng theo ñộ bất bão
hòa có trong chuỗi.
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 14
b) Chỉ số khúc xạ:
Chỉ số khúc xạ
η

D
= 1.474 – 1.748, chỉ số khúc xạ càng lớn, mức ñộ không no
càng lớn.
c) ðộ nhớt:
Dầu Gấc có tính nhớt, nhiệt ñộ 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 ñể 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 ñoạn, trong ñó mỗi giai ñoạn là một phản ứng thuận nghịch.
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñiểu 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 ñoạn 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 ñoạn 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 ñoạn 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñổi chủ yếu là tính chất cảm quan như
mùi, vị của dầu mỡ. Những thay ñổi này gọi là sự ôi hỏng của dầu mỡ, thường xảy ra khi
bảo ở các ñiều 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 ñược 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 ñã bị polymer hoá hoặc trùng hơp, trong phân tử
của chúng có các nhóm chức chúa oxy.

d) Phản ứng hydrogen hóa
Trong các ñiều kiện thích hợp (áp suất cao, nhiệt ñộ cao và Niken xúc tác) các
acid béo không bão hòa sẽ thực hiện phản ứng cộng với H
2
(Hydrogen) ñể chuyển nối ñôi
thành nối ñơn và chuyển ñồng 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, ñể phòng ngừa và tránh thiếu vitamin A, bệnh khô mắt, bệnh quáng gà ở trẻ em.
Bên cạnh ñó, dầu Gấc còn làm lành nhanh chóng các vết thương, vết bỏng và lở loét (Vũ
ðình Trác (1986) ñược trích dẫn bởi Vương Lê Thuý (2002)).
Bùi Minh ðức và cộng sự (2004); Ngô Thị Thuỳ (2004); Nguyễn Công Suất
(2002) ñã 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 ñộng ñộc hại của môi trường như các chất ñộc hóa học, tia phóng xạ.
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc

Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 17
Nguyễn Công Suất (2003) cho rằng thành phần
β
- carotene, lycopen và vitamin E
trong dầu Gấc có tác ñộng trung hòa 75% các chất gây ung thư, ñặc biệt ñối với bệnh ung
thư vú.

2.2.4 Phương pháp khai thác dầu Gấc
Theo ðỗ Tất Lợi (1991), hiện nay có 3 phương pháp khai thác dầu Gấc, tuy theo
quy mô công nghiệp và ñiều kiện sản xuất mà lựa chọn phương pháp thích hợp, nhưng
trước khi khai thác màng ñỏ của Gấc phải ñược sấy ở 60 – 70
0
C và ñược nghiền thành
bột.
2.2.4.1 Phương pháp truyền thống
Trong trường hợp chúng ta muốn sử dụng dầu Gấc trong gia ñình hay trong một
thời gian ngắn, chúng ta có thể sử dụng mỡ heo hay dầu ñậu phộng ñể trích ly. ðầu tiên
các chất này phải ñun nóng ở nhiệt ñộ 60 – 70
0
C, tiếp theo bột Gấc ñược ñưa vào. Nhờ
vào công ñoạn này, các lipit chứa trong bột Gấc hòa tan trong mỡ hay dầu ñậu phộng rồi
chúng ñược tách ra ñể loại bỏ bã. Dầu này ñược giữ trong một lọ kín tránh ánh sáng.
•
••
• Nhược ñiểm: ñưa thêm cả thành phần Cholesterol vào trong dầu Gấc (trong mỡ
heo hay ñậu phộng có nhiều Cholesterol) ảnh hưởng ñấn sức khỏe.
•
••
• Ưu ñiểm: dễ thực hiện, không ñòi 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 ñối lưu (chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu từ dung môi)
•
••
• Nhược ñiểm: sử dụng nhiều dung môi trong quá trình trích ly nên ảnh hưởng
ñến sức khỏe
.
•
••
• Ưu ñiểm: phương pháp này có hiệu suất trích ly cao hơn, ít gây ảnh hưởng ñến
các những thành phần có giá trị như:
β
- Caroten, Lycopen, Tocopherol (Vitamin
E), …
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 18
ðây là phương pháp ñược 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 ðặc ñiểm 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 ñối lưu (chuyển dầu từ bề mặt nguyên liệu vào dung môi)
Lúc ñầu, dung môi chỉ hòa tan lớp dầu trên bề mặt bột. Sau ñó 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 ñược làm sạch bằng phương pháp lắng, lọc và ly tâm. Chưng cất
mixen ñược dầu thô và dung môi thu hồi.
Quá trình hòa tan dầu vào dung môi diễn ra cho ñến khi ñạt ñến sự cân bằng nồng
ñộ mixen ở các lớp bên trong và bên ngoài của nguyên liệu.Việc tạo ra sự chêch lệch
thường xuyên ổn ñịnh giữa nồng ñộ mixen trong nguyên liệu vào bên ngoài nhờ dùng
dung môi chuyển ñộng (do bơm) mang nguyên liệu trích ly.
(Nguồn Giáo Trình Công Nghệ Sản Xuất Dầu Thực Vật trường ðH Công Nghiệp
TP.HCM)

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñộ phá vỡ của mô:
Mức ñộ cơ học hay lý học của các mô ảnh hưởng ngược lại trên năng suất trích ly.
ðây là một nhân tố cơ bản ñẩy nhanh và làm triệt ñể 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)
ðối với kích cỡ và dạng các phân tử nguyên liệu, thật rõ ràng rằng có một mối lợi
nhân ñôi 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 ñộng của các phân tử
trong máy trích ly sẽ dễ dàng hơn. Dẫu vậy, ñộ 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
ñến 9 mm.

b) Ẩm ñộ của các phân tử:
Ẩm ñộ 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, ñiều này
ngăn chặn sự thấm của dung môi, làm chậm quá trình khuyếch tán phân tử và ñối lưu.
Các loại hạt khác nhau có ẩm ñộ thích hợp riêng trong trích ly bằng dung môi.
Theo Kitrigin (1976), ẩm ñộ thích hợp của hạt hướng dương từ 8% ñến 10% trong xăng,
trong khi ñó ẩm ñộ của ñậu nành là 14% trong êtanol (Lê Bạch Tuyết và cộng sự, 1996)

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñầu cố ñịnh, 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) ñã chỉ ra rằng lượng dung môi có tầm quan trọng trên hàm
lượng dịch trích ly ñến tỷ lệ dung môi: hạt dầu ( thể tích: khối lượng ) 18 : 1, ñối với hạt
hướng dương, ñậu 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 ñộ trích ly
Nhiệt ñộ tác ñộng phức tạp, nhiệt ñộ gia tăng làm tăng hiệu suất trích ly.
Nhưng nhiệt ñộ quá cao sẽ có tác ñộng 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 ñiều 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 ñược trích ly trong 4 giờ trích ly ñầu
tiên. ðây là thời ñiểm kết thúc quá trình trích ly thích hợp ñể lượng dầu lấy ra tương ñối
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 ... ñã ñược sử dụng ñể trích ly dầu Gấc. Thế nhưng dung môi ñược sử
dụng thông thường nhất là n – Hexan.
Việc lựa chọn dung môi dựa trên các vấn ñề sau: hằng số ñiện môi, là một dấu
hiệu tốt cho ñộ phân cực, ñiểm 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 ñược trích dẫn bởi Richard và
Multon, 1992).
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñây :
• Giá thành không ñắt: 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 ñộc…
Bảng 2.3 Các loại dung môi có thể sử dụng trích ly chất béo
Số thứ tự Dung môi Khối lượng phân tử ðiểm 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 ñộ chảy của dung môi
Thông số này ảnh hưởng ñến quá trình khuỵếch tán phân tử và ñối lưu. Tốc ñộ gia
tăng làm tăng chênh lệch nồng ñộ 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 ñiều
chỉnh tốc ñộ chảy của dung môi.

2.4 Các phương pháp trích ly
2.4.1 Trích ly gián ñoạn (ngâm chiết)

Nguyên liệu và dung môi ñược cho vào ngâm một thời gian nhất ñịnh chiết mixen
ra, cho dung môi mới vào ngâm chiết và cứ thế cho ñến khi nồng ñộ mixen ñạt ñến giá trị
cân bằng.
•
••
• Nhược ñiểm: thời gian dài và nồng ñộ mixen thấp.
•
••
• Ưu ñiểm: nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với dung môi nên dễ dàng cho việc khảo
sát ảnh hưởng của nhiệt ñộ lên hiệu suất trích ly. Thiết bị ñơn giản, dễ sử dụng.
Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 22
2.4.2 Trích ly liên tục
ðây ñược xem là phương pháp phổ biến hơn do có hiệu suất cao và thời gian
ngắn, nó ñược thực hiện bằng cách ngâm nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển ñộng
ngược chiều hoặc dội tưới liên tục, nhiều ñợt dung môi hoặc mixen loãng lên lớp nguyên
liệu chuyển ñộng.
• Nhược ñiểm: 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 ñiểm: nồng ñộ mixen cao, tỉ lệ sử dụng dung môi và nguyên liệu giảm, ñồng
thời mixen thu ñược sạch hơn do nó ñược tự lọc bởi lớp nguyên liệu trích ly.
Trong công nghiệp, người ta sử dụng cả hai phương pháp. Giai ñoạn ñầu, ngâm
nguyên liệu trong dòng dung môi chuyển ñộng. Giai ñoạn hai là tưới dung môi sạch hoặc
mixen loãng lên nguyên liệu. Như vậy, có thể tận dụng ñược những ưu ñiểm của hai
phương pháp.
(Giáo Trình Công Nghệ Sản Xuất Dầu Thực Vật - trường ðH Công Nghiệp
TP.HCM – 2009)

Báo cáo ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
Giáo viên hướng dẫn:
Mạc Xuân Hòa 24
3.1 Thời gian và ñịa ñiểm thực hiện ñề tài
• Thời gian: Từ ngày 04/05/2009 ñến ngày 15/06/2009
• ðịa ñiểm: Tại cơ sở thí nghiệm Trường Cao ðẳng 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 ñồng nhất về kích thước và ñộ chín (Hình 3.1). Nơi mua: Gấc mua tại chợ
ñầu 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 ñề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến 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 ñể trích ly. Chúng tôi
sử dụng 4 loại dung môi ñể trích ly ñó là : n – Hexan, Dietyl ether, Acetone và Cồn.

Bảng 3.1 Một số thông tin về dung môi
STT Tên dung môi
Nhiệt ñộ
sôi (
0
C)
ðộ tinh
khiết (%)
Nguồn
gốc
Nơi bán Năm SX

1 n – Hexan 69 99,5 TQ
ðường 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 ñiều nhiệt (Phụ lục 26, trang 75)