LUẬN văn CÔNG NGHỆ hóa KHẢO sát CHỈ số hóa lý của mỡ bò và điều CHẾ một số sản PHẨM TRONG PHẠM VI PHÒNG THÍ NGHIỆM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT CHỈ SỐ HÓA LÝ CỦA MỠ BÒ
VÀ ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ SẢN PHẨM
TRONG PHẠM VI PHÒNG THÍ NGHIỆM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

ThS. Huỳnh Thu Hạnh

Phan Bích Ngân
MSSV: 2063986
Lớp: Công Nghệ Hóa Học K32

Tháng 12/2010


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ

Cần Thơ, ngày 10 tháng 8 năm 2010

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA

********

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN
Năm học: 2010 - 2011

1. Tên đề tài thực hiện:
Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò và ứng dụng điều chế một số sản phẩm
trong phạm vi phòng thí nghiệm.

2. Họ và tên sinh viên thực hiện: Phan Bích Ngân, MSSV: 2063986, ngành Công
Nghệ Hóa Học, khóa 32.

3. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Th.S Huỳnh Thu Hạnh - Bộ Môn Công Nghệ Hóa
Học - Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ.

4. Đặt vấn đề (giới thiệu chung):
Thay thế nguyên liệu đắt tiền bằng nguồn nguyên liệu rẻ tiền và dễ tìm đang là
nhu cầu cần thiết cho sự phát triển của xã hội ngày nay. Chăn nuôi trâu bò phát triển
tạo ra nguồn nguyên liệu dồi dào, không chỉ cung cấp sức kéo, thịt, sữa mà còn có thể
cung cấp nguyên liệu tổng hợp ra những sản phẩm thông dụng phục vụ cho nhiều
ngành. Đặc biệt, mỡ bò là nguồn nguyên liệu đáng quan tâm vì giá thành thấp và trong
mỡ bò lại có chứa hàm lượng acid béo tương đối cao.
Các sản phẩm từ mỡ bò được ứng dụng nhiều trong đời sống như: xà phòng,
nến, mỹ phẩm, dược phẩm, … Do đó đã thúc đẩy em thực hiện đề tài “Khảo sát các chỉ
số hóa lý của mỡ bò và điều chế một số sản phẩm trong phạm vi phòng thí nghiệm” .

5. Mục đích yêu cầu:
a. Mục đích: Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò và ứng dụng điều chế một số
sản phẩm trong phạm vi phòng thí nghiệm
b. Yêu cầu:
- Thiết bị: Bếp điện, Cá từ, Thiết bị lọc chân không, Tủ sấy, Cân điện tử.
- Dụng cụ: Ống đong, Cốc thủy tinh, Becher, Đũa thủy tinh, Nhiệt kế, Erlen.
- Hóa chất: NaOH, KOH, HCl, ethanol, thuốc thử phenolphtalein, Na 2S2O3.

6. Địa điểm, thời gian thực hiện:
- Từ 1 tháng 6 năm 2010 đến 9 tháng 11 năm 2010.
- Tại Phòng thí nghiệm Hóa vô cơ và Hóa hữu cơ - Bộ Môn Công Nghệ Hóa - Khoa
Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ.

7. Giới thiệu về thực trạng có liên quan tới vấn đề trong đề tài:
Mỡ bò được sử dụng rộng rãi trong sản xuất để tận dụng nguồn nguyên liệu phế
thải từ nhiều năm trước, nhiều nghiên cứu được thực hiện với nguồn nguyên liệu rẻ
tiền này và cho thấy rất khả quan.

8. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
a. Nội dung chính:
- Tổng quan đề tài
- Phương pháp thực hiện:
+ Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò: chỉ số acid, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số
iod, chỉ số este
+ Điều chế các sản phẩm: xà phòng, acid stearic, nến thường và nến thơm
b. Giới hạn của đề tài: Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò và ứng dụng điều
chế một số sản phẩm từ hóa chất và hiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm.

9. Phương pháp thực hiện đề tài:
- Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò bằng phương pháp chuẩn độ.
- Điều chế các sản phẩm theo qui trình công nghệ.

10. Kế hoạch thực hiện
- Tìm tài liệu: 2 tuần (từ 9-8-2010 đến 23-8-2010)
- Thực nghiệm: 8 tuần (từ 23-8-2010 đến 23-10-2010)
- Thu thập số liệu và viết bài: 4 tuần (từ 23-10-2010 đến 23-11-2010)

SINH VIÊN THỰC HIỆN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Phan Bích Ngân

Th.S Huỳnh Thu Hạnh

DUYỆT CỦA BỘ MÔN

DUYỆT CỦA HĐ LV&TLTN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ



BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Cán bộ hướng dẫn: ThS. Huỳnh Thu Hạnh.
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2010.

Cán bộ hướng dẫn


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ



BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Cán bộ phản biện:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng
Cán bộ phản biện

năm 2010.


Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Huỳnh Thu Hạnh, cô đã cho em ý
tưởng, chỉ dạy, hướng dẫn cho em nghiên cứu và thực hiện đề tài. Không những thế, cô
còn dành thời gian truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý giá và luôn động viên em
hoàn thành tốt công việc của mình. Đó là những tình cảm cao cả mà em sẽ luôn ghi
nhớ và trân trọng mãi mãi.
Em xin cám ơn quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Hóa Học – khoa Công Nghệ đã
tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian nghiên cứu cho đến lúc em hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng , em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn là chỗ dựa cho em về tinh
thần lẫn vật chất trong suốt thời gian qua.
Em xin cám ơn!

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang i


Mở đầu

MỞ ĐẦU
Thay thế nguyên liệu đắt tiền bằng nguồn nguyên liệu rẻ tiền và dễ tìm đang là
nhu cầu cần thiết cho sự phát triển của xã hội ngày nay. Nước ta vốn là nước nông
nghiệp, chăn nuôi trâu bò phát triển tạo ra nguồn nguyên liệu dồi dào, không chỉ
cung cấp sức kéo, thịt, sữa mà còn có thể cung cấp nguyên liệu tổng hợp ra những
sản phẩm thông dụng phục vụ cho nhiều ngành. Đặc biệt, mỡ bò là nguồn nguyên
liệu đáng quan tâm vì giá thành thấp và trong mỡ bò lại có chứa hàm lượng acid béo
tương đối cao.
Mỡ bò được ứng dụng nhiều trong việc điều chế các sản phẩm và ứng dụng
trong đời sống như: xà phòng, nến, mỹ phẩm, dược phẩm, … Chúng cần được sử
dụng với một lượng lớn để phục vụ nhu cầu của đời sống và sản xuất.
Xuất phát từ nhu cầu đó đã thúc đẩy em thực hiện đề tài “Khảo sát các chỉ số
hóa lý của mỡ bò và điều chế một số sản phẩm trong phạm vi phòng thí nghiệm”.
Do điều kiện về kinh như tế và thiết bị, em điều chế một số sản phẩm từ mỡ bò
với quy mô nhỏ như xà phòng, acid stearic, nến thường, nến thơm, qua đó thu hồi
thạch cao và glycerin, cũng là hai sản phẩm cần thiết phục vụ cho nhu cầu trong đời
sống của con người.

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang ii

Mục lục

MỤC LỤC
Lời cảm ơn .................................................................................................................... i
Mở đầu ......................................................................................................................... ii
Mục lục ....................................................................................................................... iii
Phụ lục hình ................................................................................................................ ix
Phụ lục bảng ................................................................................................................ xi

Phần 1: Tổng quan ..................................................................................................... 1
I. Vai trò của dầu mỡ trong sản xuất và đời sống .......................................................... 1
II. Đặc trưng của dầu mỡ .............................................................................................. 2
II.1 Lipid ................................................................................................................. 2
II.2 Thành phần hóa học .......................................................................................... 3
II.3 Các loại acid béo có trong dầu mỡ .................................................................... 3
II.4 Mỡ bò ............................................................................................................... 4
II.4.1 Hàm lượng các acid béo có trong mỡ bò ................................................. 5
II.4.2 Acid béo no ............................................................................................ 6
II.4.3 Acid béo không no ................................................................................ 6
III. Một số phản ứng hóa học của dầu mỡ ..................................................................... 7
III.1 Phản ứng do nhóm chức ester (phản ứng thủy phân)........................................ 7
* Trong môi trường acid .................................................................................. 7
* Trong môi trường kiềm ................................................................................. 7
III.2 Phản ứng với gốc acid béo ............................................................................... 7
* Phản ứng hydro hóa (lipid lỏng) .................................................................... 7
* Phản ứng oxy hóa ......................................................................................... 7

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang iii

Mục lục

III.3 Phản ứng với rượu ........................................................................................... 8
III.4 Phản ứng khử xúc tác ...................................................................................... 8
III.5 Phản ứng sulfat hóa trên dây nối kép ............................................................... 9
IV. Các phương pháp xác định chỉ số hóa lý của dầu mỡ .............................................. 9
IV.1 Phương pháp xác định chỉ số xà phòng hóa ..................................................... 9
IV.1.1 Định nghĩa ............................................................................................ 9
IV.1.2 Nguyên tắc ............................................................................................ 9
IV.1.3 Dụng cụ, vật liệu, thuốc thử .................................................................. 9
VI.1.4 Tiến hành ............................................................................................ 10
IV.1.5 Tính kết quả ........................................................................................ 10
IV.2 Phương pháp xác định chỉ số acid ................................................................. 10
IV.2.1 Định nghĩa .......................................................................................... 10
IV.2.2 Nguyên tắc .......................................................................................... 10
IV.2.3 Dụng cụ, vật liệu, thuốc thử ................................................................ 11
VI.2.4 Tiến hành ............................................................................................ 11
IV.2.5 Tính kết quả ........................................................................................ 11
IV.3 Phương pháp xác định chỉ số ester................................................................. 11
IV.4 Phương pháp xác định chỉ số iod ................................................................... 11
IV.4.1 Định nghĩa .......................................................................................... 11
IV.4.2 Nguyên tắc .......................................................................................... 12
IV.4.3 Dụng cụ, vật liệu, thuốc thử ................................................................ 13
IV.4.4 Tiến hành ............................................................................................ 13
IV.4.5 Tính kết quả ........................................................................................ 14
V. Ứng dụng của mỡ bò trong sản xuất....................................................................... 14
V.1 Magie stearat .................................................................................................. 14
V.2 Canxi stearat................................................................................................... 15

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang iv


Mục lục

V.3 Chất bôi trơn sinh học (hay Dầu nhờn sinh học - Biodiesel) ........................... 16
VI. Sản xuất xà phòng ................................................................................................ 16
VI.1 Chất hoạt động bề mặt ................................................................................... 16
VI.1.1 Chất hoạt động bề mặt cation .............................................................. 16
VI.1.2 Chất hoạt động bề mặt anion ............................................................... 17
VI.1.3 Chất hoạt động bề mặt không ion ........................................................ 18
VI.1.4 Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính ....................................................... 19
VI.2 Chất phụ gia và chất độn ............................................................................... 20
VI.2.1 Chất phụ gia vô cơ .............................................................................. 20
V.2.2 Chất phụ gia hữu cơ ............................................................................. 20
VI.3 Cơ chế tẩy rửa của xà phòng và các chất hoạt động bề mặt ........................... 21
VI.4 Lý thuyết về các chất màu ............................................................................. 22
VI.4.1 Các chất màu vô cơ ............................................................................. 22
VI.4.2 Các chất màu hữu cơ thiên nhiên ........................................................ 23
VI.4.3 Các chất màu tổng hợp ........................................................................ 23
VI.5 Lý thuyết về mùi hương ................................................................................ 24
VI.5.1 Hợp chất sử dụng trong hương liệu ..................................................... 24
VI.5.1.1 Alcol .................................................................................. 26
VI.5.1.2 Ester ................................................................................... 27
VI.5.1.3 Aldehyde ............................................................................. 28
VI.5.2 Phương pháp ép .................................................................................. 28
VI.5.3 Phương pháp chưng cất ....................................................................... 29

* Chưng cất trực tiếp ......................................................................... 29
* Chưng cất gián tiếp ........................................................................ 29
* Chưng cất lôi cuốn hơi nước........................................................... 29
* Chưng cất áp suất kém ................................................................... 29

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang v


Mục lục

VI.5.4 Phương pháp trích ly ........................................................................... 29
* Trích ly bằng dung môi dễ bay hơi ................................................. 29
* Trích ly bằng dung môi không bay hơi ........................................... 30
* Phương pháp dùng chất hấp thụ rắn ................................................ 30
VI.6 Kỹ thuật đổ khuôn bánh xà phòng ................................................................. 30
VI.6.1 Chuẩn bị ............................................................................................. 30
V.6.2 Cắt và cân xà phòng ............................................................................. 31
V.6.3 Nấu chảy xà phòng ............................................................................... 31
V.6.4 Thêm mùi và màu cho xà phòng ........................................................... 32
V.6.5 Khuấy và rót xà phòng vào khuôn ........................................................ 32
V.2.6 Tách xà phòng ra khỏi khuôn ............................................................... 33
VI.7 Các phương pháp sản xuất xà phòng ............................................................. 34
VI.7.1 Nguyên liệu ........................................................................................ 34
VI.7.2 Phương pháp ....................................................................................... 34
* Nấu xà phòng ở nhiệt độ thường..................................................... 34
* Nấu xà phòng ở nhiệt độ cao: (70 → 85°C) .................................... 35
* Nấu xà phòng có thu hồi glycerin ................................................... 35
* Điều chế xà phòng trong phòng thí nghiệm .................................... 35

VII. Sản xuất acid stearic ............................................................................................ 35
VII.1 Điều chế acid stearic từ mỡ bò không thu hồi thạch cao ............................... 37
VII.2 Điều chế acid stearic có thu hồi thạch cao và glycerin .................................. 37
VIII. Sản xuất nến ...................................................................................................... 37
VIII.1 Phương pháp sản xuất nến từ parafin .......................................................... 38
VIII.2 Phương pháp sản xuất nến từ mỡ bò ........................................................... 39
Phần 2: Thực nghiệm ............................................................................................... 42
I. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị ....................................................................................... 42

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang vi


Mục lục

I.1 Hóa chất........................................................................................................... 42
I.2 Dụng cụ, thiết bị .............................................................................................. 42
II. Xử lý nguyên liệu .................................................................................................. 43
II.1 Xác định trạng thái cảm quan.......................................................................... 43
II.2 Sơ đồ xử lý nguyên liệu .................................................................................. 43
III. Khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò.................................................................... 44
III.1 Xác định chỉ số xà phòng hóa ........................................................................ 44
III.1.1 Tiến hành thí nghiệm .......................................................................... 44
III.1.2 Tính kết quả ........................................................................................ 44
III.2 Xác định chỉ số acid ...................................................................................... 44
III.2.1 Tiến hành thí nghiệm .......................................................................... 44
III.2.2 Tính kết quả ........................................................................................ 45
III.3 Xác định chỉ số ester ..................................................................................... 45
III.4 Xác định chỉ số iod ........................................................................................ 45

III.4.1 Tiến hành thí nghiệm .......................................................................... 45
III.4.2 Tính kết quả ........................................................................................ 45
IV. Điều chế một số sản phẩm từ mỡ bò ..................................................................... 46
IV.1 Điều chế xà phòng......................................................................................... 46
IV.1.1 Quy trình thực nghiệm ........................................................................ 46
IV.1.2 Thuyết minh quy trình......................................................................... 46
IV.1.3 Hiệu suất phản ứng ............................................................................. 47
IV.2 Điều chế acid stearic không thu hồi thạch cao và glycerin ............................. 47
IV.2.1 Quy trình thực nghiệm ........................................................................ 48
IV.2.2 Thuyết minh quy trình......................................................................... 48
IV.2.3 Hiệu suất phản ứng ............................................................................. 48
IV.3 Điều chế acid stearic có thu hồi thạch cao và glycerin ................................... 49

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang vii


Mục lục

IV.3.1 Quy trình thực nghiệm ........................................................................ 49
IV.3.2 Thuyết minh quy trình......................................................................... 49
IV.4 Điều chế nến ................................................................................................. 50
IV.4.1 Làm tim đèn (bấc) ............................................................................... 50
IV.4.2 Pha màu và đổ khuôn .......................................................................... 50
IV.4.2.1 Quy trình thực nghiệm ..................................................................... 51
IV.4.2.2 Thuyết minh quy trình ...................................................................... 51
IV.5 Sản xuất nến thơm......................................................................................... 52
Phần 3: Kết quả và thảo luận................................................................................... 53
I. Kết quả khảo sát các chỉ số hóa lý của mỡ bò .......................................................... 53

I.1 Chỉ số xà phòng hóa ......................................................................................... 53
I.2 Chỉ số acid ....................................................................................................... 53
I.3 Chỉ số ester ...................................................................................................... 54
I.4 Chỉ số iod......................................................................................................... 54
II. Điều chế sản phẩm từ mỡ bò .................................................................................. 55
II.1 Phản ứng xà phòng hóa mỡ bò tạo xà phòng ................................................... 55
II.2 Điều chế acid stearic ....................................................................................... 55
II.2.1 Điều chế acid stearic không thu hồi glycerin và thạch cao .................... 55
II.2.2 Điều chế acid stearic có thu hồi glycerin và thạch cao .......................... 56
Phần 4: Kết luận và kiến nghị .................................................................................. 57
I. Kết luận................................................................................................................... 57
II. Kiến nghị ............................................................................................................... 57
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 58

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang viii


Phụ lục hình

PHỤ LỤC HÌNH
Hình 1. Các sản phẩm có chứa magie stearat .............................................................. 14
Hình 2. Các sản phẩm có chứa canxi stearat ............................................................... 15
Hình 3. Cấu tạo của chất hoạt động bề mặt ................................................................. 16
Hình 4. Các CHĐBM cation ....................................................................................... 17
Hình 5. Các CHĐBM anion........................................................................................ 18
Hình 6. CHĐBM không ion ........................................................................................ 19
Hình 7. CHĐBM lưỡng tính ....................................................................................... 20
Hình 8. Cơ chế Roll-up............................................................................................... 22

Hình 9. Các nguyên liệu điều chế tinh dầu .................................................................. 24
Hình 10. Xạ hương ..................................................................................................... 25
Hình 11. Cấu tạo 3D của methol ................................................................................. 26
Hình 12. Hoa .............................................................................................................. 27
Hình 13.Trái cây......................................................................................................... 27
Hình 14. Cấu trúc 3D của citral .................................................................................. 28
Hình 15. Cắt và cân xà phòng ..................................................................................... 31
Hình 16. Nấu chảy xà phòng ...................................................................................... 31
Hình 17. Thêm mùi và màu cho xà phòng .................................................................. 32
Hình 18. Khuấy và rót xà phòng vào khuôn ................................................................ 33
Hình 19. Tách xà phòng ra khỏi khuôn ....................................................................... 33
Hình 20. Các sản phẩm xà phòng trên thị trường ........................................................ 34
Hình 21. Acid stearic thương mại ............................................................................... 35
Hình 22. Các sản phẩm có thành phần acid stearic...................................................... 37
Hình 23. Các loại nến trên thị trường .......................................................................... 40

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang ix


Phụ lục hình

Hình 24. Các loại nến nghệ thuật trên thị trường......................................................... 48
Hình 24. Sản phẩm acid stearic thu được .................................................................... 50
Hình 25. Sản phẩm nến............................................................................................... 51
Hình 26. Sản phẩm nến thơm...................................................................................... 52
Hình 27. Các loại nến nghệ thuật trên thị trường......................................................... 52

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang x


Phụ lục bảng

PHỤ LỤC BẢNG
Bảng 1. Điểm nóng chảy của các acid béo điển hình .................................................... 2
Bảng 2. Thành phần các acid béo có trong các loại dầu mỡ .......................................... 4
Bảng 3. Các chỉ tiêu của mỡ bò .................................................................................... 5
Bảng 4. Hàm lượng các acid béo theo % của từng loại mỡ động vật ............................. 5
Bảng 5. Tên một số acid béo no .................................................................................... 6
Bảng 6. Tên một số acid béo không no ......................................................................... 6
Bảng 7. Lượng chất cần thử và thời gian cần thiết để thuốc thử thiếp xúc với chất béo
tùy theo chỉ số iod ...................................................................................................... 12
Bảng 8: Thể tích dung môi cần thiết để hòa tan 1gam acid stearic .............................. 36
Bảng 9. Kết quả đo chỉ số xà phòng hóa ..................................................................... 53
Bảng 10. Kết quả đo chỉ số acid.................................................................................. 53
Bảng 11. Kết quả đo chỉ số ester ................................................................................. 54
Bảng 12. Kết quả đo chỉ số iod ................................................................................... 54
Bảng 13. Khối lượng và hiệu suất tạo thành xà phòng ................................................ 55
Bảng 14. Khối lượng và hiệu suất tạo thành acid stearic ............................................. 55
Bảng 15. Khối lượng xà phòng, thạch cao, acid searic và thể tích glycerin thu được từ
500g mỡ bò ................................................................................................................ 56

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang xi

Phần 1: Tổng quan

I. VAI TRÒ CỦA DẦU MỠ TRONG SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG [1]
Dầu mỡ là tên gọi chung của chất béo hay lipid tự do, được chiết xuất từ động
vật hay thực vật.
Người ta thường quan niệm dầu là chất béo thực vật ở dạng lỏng, còn mỡ là
chất béo động vật ở dạng rắn. Nhưng trên thực tế có loại mỡ động vật vẫn được gọi
là dầu như dầu cá, có các loại dầu thực vật ở dạng rắn như dầu dừa, dầu cọ, … Tùy
theo nhiệt độ bên ngoài, dầu có thể đóng rắn lại, hoặc mỡ có thể chảy ra thành dạng
lỏng. Công nghiệp thực phẩm ngày nay có thể chế biến để chuyển dầu mỡ lỏng sang
dạng rắn hoặc ngược lại để phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng (như dùng dầu cọ
để chế biến magarin, hoặc để dễ chuyên chở, …). Do đó danh từ dầu mỡ vẫn chưa
có định nghĩa rõ ràng.
Về cấu trúc hóa học, dầu mỡ đều là ester của glycerin với các acid béo. Trừ
những trường hợp đặc biệt, các acid béo thường là mạch thẳng có số carbon chẵn từ
C4 đến C24, nhưng trong thiên nhiên có nhiều chất là acid béo có C6 và C18. Các acid
béo có thể là các acid béo no, hoặc là acid béo không no, có ít hoặc nhiều dây nối
đôi. Glycerin có ba nhóm hóa chức rượu có thể bị ester hóa 1, 2 hoặc cả 3 nhóm bởi
cùng 1 loại acid béo giống nhau, hoặc bởi cả 3 loại acid béo khác nhau (người ta gọi
là mono, di hoặc triglyceride). Trong thiên nhiên dầu mỡ ăn thuộc loại triglyceride,
trong ấy các loại acid béo là các loại acid béo khác nhau.
Về dinh dưỡng học, các acid béo không no có những dây nối đôi cách xa nhau
như acid linoleic C18H32O2 (∆9, 10 và ∆12, 13), acid linolenic C18H30O2 (∆9, 10;
∆12, 13 và ∆15,16), và acid arachidonic (C20 có bốn dây nối đôi ở cách xa nhau) gọi
chung là vitamine F có tính chất phòng chữa bệnh xơ cứng động mạch, rất cần thiết
nhưng cơ thể lại không tự tổng hợp được, phải lấy từ thức ăn bên ngoài vào. Các
loại acid béo không no khác có dây nối đôi cách đều nhau luân hợp như acid
eleostearic C18H32O2 có 2 dây nối đôi, acid izollinolenic có 3 dây nối đôi luân hợp
không phải là acid béo cần thiết. Các acid béo có dây nối không bão hòa luân hợp

lại rất quan trọng trong công nghiệp, đó là thành phần của những loại dầu khô hoặc
nửa khô.

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 1


Phần 1: Tổng quan

II. ĐẶC TRƯNG CỦA DẦU MỠ
II.1 Lipid [4]
Người ta gọi lipid là ester của glycerin với các acid béo. Các acid béo có thể là
acid béo no hoặc acid béo không no. Người ta cũng gọi lipid là những amide của
các acid béo vì tính chất lý học và sinh học của nó cũng giống như các ester của các
acid béo.
- Lipid có tỷ trọng thấp hơn nước (0,86 – 0,97). Mức độ không no trong mạch
hydrocarbon càng lớn thì lipid có tỷ trọng càng cao.
- Lipid có đặc tính chung là không tan trong nước và tan trong các dung môi
hữu cơ như: chloroform, benzen, eterr, …
- Chỉ số khúc xạ 1,448 – 1,474, độ không no càng lớn chỉ số khúc xạ càng cao.
- Có tính nhớt cao.
- Điểm nóng chảy của dầu mỡ thể hiện không rõ ràng, tùy thuộc vào tính chất
của nguyên liệu tạo nên dầu mỡ.
- Dây acid béo càng dài, càng no thì độ nóng chảy của triglyceride càng cao,
áp suất hơi càng kém, do đó có ít mùi. Với triglyceride dây ngắn (dầu dừa) thì sự
thủy phân phóng thích ra các acid béo tự do có khối lượng phân tử nhỏ, dễ bay hơi,
gây khó chịu. Cùng một chiều dài dây carbon, acid nào có chứa nhiều nối đôi thì
nhiệt độ nóng chảy càng thấp.
Bảng 1. Điểm nóng chảy của các acid béo điển hình

Acid béo

Điểm nóng chảy (oC)

Triacylglycerin

Điểm nóng chảy (oC)

Palmitic

63,1

Tripalmityl ester

80

Stearic

69,6

Tristearyl ester

80

Oleic

13,4

Trioleyl ester

0

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 2


Phần 1: Tổng quan

II.2 Thành phần hóa học
Thành phần chủ yếu của lipid trong hầu hết các loại dầu thực vật và mỡ động
vật là triglyceride hay glyceride hoặc mỡ trung tính. Ngoài ra còn có các acid béo tự
do, phospholipid và sterol.
Triglyceride là một ester của của glycerin và acid béo, có công thức là

Trong đó R1, R2, R3 là các gốc acid béo.
Các acid béo trong phân tử lipid có thể là acid béo no hoặc acid béo không no.
Các acid béo no thường gặp là
CH3 – (CH2)14 – COOH

Acid Palmitic

CH3 – (CH2)16 – COOH

Acid Stearic

Các acid béo không no thường gặp là
CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 – COOH

Acid Oleic

CH3 – (CH2)4 – CH = CH – CH2 = CH – (CH2)7 – COOH

Acid Linoleic

II.3 Các acid béo có trong dầu mỡ
Tùy từng loại dầu mỡ mà thành phần các acid béo bên trong khác nhau, từ
hàm lượng acid béo no, acid béo không no, loại acid béo chỉ chứa 1 nối đôi cho đến
nhiều nối đôi cũng khác nhau về hàm lượng phần trăm.

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 3


Phần 1: Tổng quan

Bảng 2. Thành phần các acid béo có trong các loại dầu mỡ [7]

Nguyên liệu

Hàm lượng
chất béo
%

Acid béo không no
Acid
béo no %

Loại 1

nối đôi %

Loại chứa nhiều
nối đôi %

Dầu mè

46,4 – 56

12,7

48,1

40

Dầu lạc

44,5

19,0

39,0

42

Dầu đậu tương

18,4

15,0

25

60

Dầu ngô

30 – 40

16,0

30

54

Dầu cám gạo

16 – 18

20,0

40

40

Dầu hướng
dương

40 – 50

10,0

13

77

Dầu dừa

47,6

94,0

5

1

Dầu cọ

44,63

50

40

10

Mỡ cá basa

25

36

35,0

14,7

Bơ

83,5

66

30

4

Mỡ lợn

20 – 30

47

50

3

Mỡ bò

10 – 20

44

43

13

II.4 Mỡ bò
Công thức cấu tạo của mỡ bò

Trong đó, R có thể là các gốc C15H31 –, C17H35 –, …

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 4


Phần 1: Tổng quan

Bảng 3. Các chỉ tiêu của mỡ bò [8]
Tên chỉ tiêu

Thông số

Nhiệt độ đông đặc

50 – 60

Chỉ số iod

3,0 max

G I2/100 g

Chỉ số acid

5,0 max

mg KOH/g

Chỉ số xà phòng hóa

191– 202

mg KOH/g

Asen

1,0 max

ppm

Kim loại nặng (Pb)

5,0 max

ppm

Sắt

20 max

ppm

C16

~ 30

%

C18

60 – 65

%

Đơn vị đo
o

C

II.4.1 Hàm lượng các acid béo có trong mỡ bò
Bảng 4. Hàm lượng các acid béo theo % của từng loại mỡ động vật [9]
Hàm lượng các acid béo theo %
Mỡ

Acid béo no
Mirystic

Palmitic

Nhiệt độ
nóng
chảy (oC)

Acid béo chưa no
Stearic

24,6–27,2 25–30,5

Oleic

Linoleic

Linolenic

33–43,1

2,7–4,3

–

44–55

Cừu

2–4,6

Bò

2–2,5

27–29

24–25

43–45

0–2,6

–

43–51

Heo

–

24–32,2

7,8–15

50–60

0–10

–

36–48

Ngựa

–

29,5

6,8

55,2

6,7

1,7

29,5–43,2

→ Acid béo no trong mỡ bò chiếm 53 – 57%, acid béo chưa no chiếm 43 – 46%.

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 5


Phần 1: Tổng quan

II.4.2 Acid béo no
Công thức chung của acid béo no CnH2nO2 (n: số cacbon)
Bảng 5. Tên một số acid béo no [3]
Tên acid

Số cacbon

Công thức

Butyric

4

C3H7COOH

Caproic

6

C5H11COOH

Caprylic

8

C7H13COOH

Capric

10

C9H19COOH

Lauric

12

C11H23COOH

Myristic

14

C13H27COOH

Palmitic

16

C15H31COOH

Stearic

18

C17H35COOH

Arachidic

20

C19H39COOH

II.4.3 Acid béo không no
Công thức chung của acid béo không no CnH2n-2aO2 (a: số nối đôi có trong
phân tử chất béo)

Bảng 6. Tên một số acid béo không no [3].
Tên acid

Số cacbon

Công thức

Palmitoleic

16

C15H29COOH

Oleic

18

C17H33COOH

Linoleic

18

C17H31COOH

Linolenic

18

C17H29COOH

Arachidonic

20

C19H31COOH

SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 6


Phần 1: Tổng quan

III. MỘT SỐ PHẢN ỨNG HÓA HỌC CỦA DẦU MỠ
III.1 Phản ứng do nhóm chức ester (phản ứng thủy phân)
* Trong môi trường acid

(III.1.1)
Chất béo (glyxeryde)

Glycerin

Các acid béo

* Trong môi trường kiềm

(III.1.2)
Chất béo (glyxeryde)

Glycerin

Xà phòng

III.2 Phản ứng do gốc acid béo
* Phản ứng hydro hóa (lipid lỏng)
Phản ứng này có tác dụng cộng hydro vào các nối đôi trên dây carbon của acid
béo với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên dây
carbon, làm cho dầu mỡ ổn định hơn, hạn chế các quá trình 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.
Phương trình phản ứng
– C = C – + H2 → – CH – CH –

(III.2.1)

* Phản ứng oxy hóa
Những dầu mỡ có chứa acid béo không no sẽ bị oxy hóa bởi không khí. Đa số
các phản ứng xảy ra trên các nối đôi của mạch carbon. 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 (khó
tiêu hóa)
SVTH: Phan Bích Ngân

Trang 7