BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM LY TRÍCH OMEGA3 TỪ MỠ CÁ TRA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA THỦY SẢN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM LY TRÍCH OMEGA-3
TỪ MỠ CÁ TRA

Họ và tên sinh viên: PHẠM THỊ LỆ THU
Ngành: CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 06/2011
i


BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM LY TRÍCH OMEGA-3 TỪ MỠ CÁ TRA

Tác giả

PHẠM THỊ LỆ THU

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
chế biến thủy sản

Giáo viên hướng dẫn
ThS Phạm Thị Lan Phương

Tháng 06 năm 2011

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập tại trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí
Minh, tôi xin chân thành cảm ơn:
−

Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.

−

Ban Chủ Nhiệm khoa Thủy Sản và toàn thể quý Thầy, Cô đã truyền đạt kiến thức

cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
−

Lòng biết ơn sâu sắc xin gởi đến cô Phạm Thị Lan Phương đã tận tình hướng dẫn

trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp.
−

Cảm ơn Ba, Mẹ và những người thân trong gia đình đã luôn ủng hộ, động viên và

giúp đỡ con trong suốt quá trình học tập.
Mặc dù nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và
bạn bè nhưng do thời gian thực hiện đề tài và kiến thức của bản thân còn hạn chế nên luận
văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của
quý thầy cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn.

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Bước đầu thử nghiệm ly trích Omega-3 từ mỡ cá tra”. Với sự hướng dẫn
của cô Phạm Thị Lan Phương được tiến hành trong thời gian từ 21/2/2011 đến 25/5/2011
tại tại phòng thí nghiệm Chế Biến Thủy Sản thuộc khoa Thủy Sản và phòng Phá Mẫu
thuộc Viện nghiên cứu Nông nghiệp Sinh học và Môi trường, trường Đại học Nông Lâm
thành phố Hồ Chí Minh. Mục đích của đề tài nhằm ly trích Omega-3 - một acid béo
không no thiết yếu có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng và y học để tận dụng nguồn mỡ cá phế
thải đem lại lợi nhuận kinh tế.
Qua kết quả nghiên cứu, tôi đưa ra được những kết luận sau:
−

Tồn tại acid béo Omega-3 trong mỡ cá tra.

−

Phương pháp tiến hành thí nghiệm khá phù hợp, lượng acid béo Omega-3 thu được

với hàm lượng cao 19,523%.
Trên cơ sở những kết quả bước đầu thu nhận được trong quá trình tách chiết
Omega-3 từ mỡ cá tra thô, tôi mong rằng có thể đóng góp và tạo thuận lợi cho những
nghiên cứu về sau để hoàn thiện quá trình.

iii


MỤC LỤC
Trang

Trang tựa............................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Tóm tắt ............................................................................................................................. iii
Mục lục ............................................................................................................................ iv
Danh sách các chữ viết tắt .............................................................................................. vii
Danh sách các bảng ....................................................................................................... viii
Danh sách các hình .......................................................................................................... ix
Danh sách các sơ đồ ......................................................................................................... x
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu đề tài ............................................................................................................ 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................... 3
2.1 Tổng quan về cá tra .................................................................................................... 3
2.1.1 Giới thiệu về cá tra .............................................................................................. 3
2.1.1.1 Phân loại ...................................................................................................... 3
2.1.1.2 Phân bố ........................................................................................................ 3
2.1.1.3 Đặc điểm hình thái và sinh lý ...................................................................... 3
2.1.1.4 Thành phần hóa học của cá tra .................................................................... 4
2.1.2 Tình hình sử dụng phụ phẩm cá tra ..................................................................... 6
2.1.3 Các sản phẩm được làm từ phụ phẩm cá tra ....................................................... 7
2.2 Tổng quan về acid béo ................................................................................................ 8
2.2.1 Lipid – Chất béo .................................................................................................. 8
2.2.1.1 Định nghĩa.................................................................................................... 8
2.2.1.2 Phân loại ...................................................................................................... 9
2.2.1.3 Vai trò của lipid ......................................................................................... 10
iv


2.2.2 Acid béo ............................................................................................................ 11
2.2.2.1 Công thức cấu tạo ...................................................................................... 11

2.2.2.2 Phân loại .................................................................................................... 11
2.2.2.3 Tính chất vật lý .......................................................................................... 12
2.2.2.4 Vai trò của acid béo ................................................................................... 13
2.2.3 Acid béo Omega-3 ............................................................................................ 13
2.2.3.1 Định nghĩa.................................................................................................. 13
2.2.3.2 Nguồn hiện diện Omega-3 ......................................................................... 14
2.2.3.3 Công thức cấu tạo ...................................................................................... 15
2.2.3.4 Tác dụng của Omega-3 đối với cơ thể ....................................................... 16
2.2.3.5 Một số sản phẩm có chứa Omega-3 trên thị trường .................................. 24
2.2.4 Một số phương pháp ly trích, cô lập và làm sạch Omega-3 ............................. 25
2.2.4.1 Phương pháp tách phân đoạn bằng li tâm phân tử ..................................... 25
2.2.4.2 Phương pháp sắc ký định lượng ................................................................ 25
2.2.4.3 Phương pháp sắc k‎ý cột ............................................................................. 25
2.2.4.4 Phương pháp CO 2 siêu tới hạn .................................................................. 26
2.2.4.5 Phương pháp tủa urê .................................................................................. 26
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 28
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................................ 28
3.2 Vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu ........................................................................ 28
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu........................................................................................ 28
3.2.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ............................................................................ 28
3.3 Giới thiệu các phương pháp tiến hành nghiên cứu thí nghiệm................................. 29
3.3.1 Phương pháp thủy giải ...................................................................................... 29
3.3.2 Phương pháp tủa urê ......................................................................................... 29
3.4 Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 30
3.4.1 Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 30
3.4.2 Tách chiết mỡ lỏng từ mỡ cá tra ban đầu .......................................................... 30
3.4.3 Phương pháp thủy giải ...................................................................................... 32
v

3.4.4 Phương pháp tủa urê ......................................................................................... 33
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 36
4.1 Kết quả...................................................................................................................... 36
4.2 Thảo luận .................................................................................................................. 36
4.3 So sánh phương pháp tiến hành với phương pháp thí nghiệm của Phạm Thị Anh .. 38
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................... 41
5.1 Kết luận..................................................................................................................... 41
5.2 Đề nghị ..................................................................................................................... 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 43
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ALA:

Alpha linolenic acid.

DHA:

Docosahexanoic acid.

DPA:

Docosapentaenoic acid.

EPA:

Eicosapentanoic acid.

HUPA:

Hightly unsaturated fatty acids.

Mpa:

Megapascal.

PUFA:

Polyunsaturated fatty acids.

USD:

United States dollar.

UV:

Ultraviolet.

W/v:

Weight/volume.

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
trang

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra ................................................................... 5
Bảng 2.2: Thành phần khối lượng các chất trong 1kg sản phẩm ..................................... 5
Bảng 2.3: Thành phần thể trọng của cá tra nuôi ao .......................................................... 5
Bảng 2.4: Mỡ cá thô (g/100g trọng lượng ướt) và hàm lượng DHA và EPA (mg/100g
trọng lượng ướt) của cá tra, cá hồi và cá chẽm ................................................................ 6
Bảng 2.5: Nguồn thủy sản có chứa acid béo thiết yếu ................................................... 14
Bảng 2.6: Nguồn thực vật điển hình chứa Omega-3 ...................................................... 15
Bảng 4.1: Kết quả kiểm nghiệm ..................................................................................... 36
Bảng 4.2: Hàm lượng Omega-3 thu được của Hoàng Đức Như, Huỳnh Kiến Thành, Mai
Thị Diệu Thảo, Nguyễn Thị Bích Liên, Lê Hoàng Anh và mẫu thí nghiệm.................. 36
Bảng 4.3: Thành phần dinh dưỡng của cá tra và cá basa ............................................... 39
Bảng 4.4: Hàm lượng Omega-3 thu được của Phạm Thị Anh và mẫu thí nghiệm ........ 39

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Cá tra ................................................................................................................ 3
Hình 2.2: Cấu trúc hóa học của Omega-3 và Omega-6.................................................. 16
Hình 2.3: Omega-3 được sản xuất dưới dạng viên nang ................................................ 24
Hình 2.4: Kem dưỡng da chứa Omega-3........................................................................ 24
Hình 3.1: Mỡ cá lỏng sau khi đã được tách chiết từ mỡ cá tra ban đầu ......................... 32
Hình 3.2: Acid béo tự do thu được sau quá trình thủy giải. ........................................... 33
Hình 3.3: Sự tách pha của acid béo bất bão hòa khi cho eter dầu hỏa vào. ................... 36
Hình 3.4: Acid béo bất bão hòa thu được từ quá trình tủa urê. ...................................... 36

ix

DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ
Trang

Sơ đồ 4.1: So sánh các bước cơ bản của 2 tiến trình thí nghiệm.................................... 38

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1

Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, đời sống con người ngày càng được cải

thiện và nâng cao, đặc biệt là vấn đề chăm sóc trẻ em, thế hệ tương lai của đất nước. Để
có được một cơ thể khỏe mạnh chúng ta cần phải cung cấp đầy đủ nguồn dinh dưỡng.
Một trong những thành phần dinh dưỡng không thể thiếu đối với con người là lipid, đây
cũng là nguồn cung cấp các acid béo không no thiết yếu cho cơ thể.
Các nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy nguồn acid béo không no có rất nhiều
trong mỡ cá và ở Việt Nam đã được tìm thấy trong cá tra, basa. Đây cũng là mặt hàng
thủy sản xuất khẩu chủ lực của nước ta trong những năm gần đây.
Nghề nuôi cá, đặc biệt là cá tra phát triển mạnh ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu
Long. Đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước và làm nguyên liệu cho chế biến xuất
khẩu, thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp thủy sản Việt Nam.
Tuy nhiên, cá tra chủ yếu được sử dụng phần cơ thịt phần còn lại như: đầu, xương,
mỡ, da...chưa được tận dụng một cách hiệu quả. Trung bình mỗi năm Đồng Bằng Sông
Cửu Long thải ra khoảng hơn 30.000 tấn mỡ cá tra, basa, chưa tính đến các phụ phẩm
khác. Không những chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn làm lãng phí nguồn nguyên liệu
vì các loại phụ phẩm này có chứa lượng lớn các chất dinh dưỡng như protein, lipid...

Do đó việc nghiên cứu để tìm ra những biện pháp thích hợp để tận dụng một
cách có hiệu quả nguồn phụ phẩm là một trong những vấn đề cần được quan tâm. Vừa có
ý nghĩa về mặt kinh tế vừa góp phần giải quyết nguồn phụ phẩm từ các nhà máy chế biến
cá tra fillet xuất khẩu và góp phần vào công cuộc bảo vệ môi trường.

1


1.2

Mục tiêu đề tài
Tận dụng nguồn mỡ cá tra để ly trích Omega-3. Omega-3 là một acid béo không

no thiết yếu cần thiết cho cơ thể con người. Ngoài ra, đây cũng là chất béo có giá trị dinh
dưỡng, y học và kinh tế.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về cá tra
2.1 .1 Giới thiệu về cá tra
2.1.1.1 Phân loại
Bộ: Siluriformes
Họ: Pangasidae
Giống: Pangasius
Loài: Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878)

Hình 2.1: Cá tra

Tên khoa học: Pangasius hypothalmus (Sauvage,1878)
2.1.1.2 Phân bố
Cá tra sống ở nơi có khí hậu nhiệt đới, phân bố ở lưu vực sông Mêkông, có mặt ở
Việt Nam, Lào, Thái Lan, Campuchia. Ở Việt Nam cá tra chủ yếu được nuôi ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long.
2.1.1.3 Đặc điểm hình thái và sinh lý
Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng
rộng, có 2 đôi râu dài. Cá tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng
nước hơi lợ (nồng độ muối 7-10), có thể chịu đựng được nước phèn với pH >5, dễ chết ở
nhiệt độ thấp dưới 150C, nhưng chịu nóng tới 390C. Cá tra có số lượng hồng cầu trong
3


máu nhiều hơn cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và
da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxy hòa tan. Tiêu hao oxy và ngưỡng oxy
của cá tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng. (Phạm Văn Khánh, 2000).
2.1.1.4 Thành phần hóa học của cá tra
Theo Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng (1990), thành phần hóa học của cơ
thịt cá gồm: nước, protein, lipid, glucid, muối vô cơ, vitamin, enzym, hormon.


Thành phần hóa học của da cá: nước chiếm 60-70%, một ít chất vô cơ còn chủ yếu

là protein và chất béo. Protein của da cá chủ yếu là collagen, elastin, keratin, globulin,
albulmin. Công dụng của da cá chủ yếu là nấu keo.


Thành phần hóa học của vây cá: protein của vây cá chủ yếu là chondromucoid,

collagen, chondroalbumin.



Thành phần hóa học xương cá: xương cá chia làm 2 nhóm.
− Xương cứng: hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ tương đương, muối vô cơ chủ
yếu là Ca 3 (PO 4 ) 2 ngoài ra còn có CaCO 3 , Ca(OH) 2 . So với động vật trên
cạn thì xương cá có nhiều phosphat canxi và ít carbonat canxi.
− Xương sụn: thành phần chủ yếu là protein phức tạp, keo và albumin, chất vô
cơ nhiều nhất là Na, Ca, K, Mg, Fe. Các acid amin cấu tạo thành protein
trong xương sụn chủ yếu là acid amin tính bazơ như arginin, histidin, lysin.



Thành phần hóa học của bong bóng cá chủ yếu là collagen. Bong bóng cá chủ yếu

dùng để nấu keo hoặc phơi khô làm dược phẩm.


Nội tạng cá: chủ yếu là collagen, mỡ, protein, nước. Trong nội tạng cá có nhiều hệ

men: hệ men metalo-proteaza, hệ men serin-proteaza, hệ men acid proteaza.


Dầu mỡ: thành phần chủ yếu của chất béo trong động vật thủy sản là tryglixerit do

acid béo bậc cao hòa hợp với glycerin tạo thành. Acid béo của động vật thủy sản thuộc
loại mạch thẳng có gốc carbon, chuỗi carbon trong chất béo dài từ 12-26C có một số đến
28C. Gồm có acid béo bão hòa, acid béo không bão hòa và acid béo không bão hòa cao
độ. Hàm lượng acid béo không bão hòa chứa nhiều nối đôi chiếm 84% vì vậy chỉ số Iod
cao hơn các loại dầu khác. Do đó dễ bị oxi hóa còn sản sinh ra nhiều chất thuộc loại
aldehyt, ceton. Các acid béo cấp thấp làm cho dầu cá có mùi khó chịu.

4




Ngoài ra có thêm một vài thành phần phụ như: photphatid, sterol, sắc tố, sinh tố.
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cá tra.
Thành phần dinh dưỡng trên 100g sản phẩm ăn được
Tổng

Calo
Calo(cal) từ chất
béo
Cá tra

124,52

chất béo
(g)

30,84

Chất

lượng

béo bão
hòa (g)

3,42

1,64

Cholesterol

Natri

Protein

(mg)

(mg)

(g)

25,2

70,6

23,42

(Nguồn: />Bảng 2.2: Thành phần khối lượng các chất trong 1kg sản phẩm.
Cá tra

Thịt (%)

Mỡ (%)

33 - 38

15 - 24

Xương

Nội tạng

(%)

(%)

27 - 42

2,5 - 4

Da (%)

5 - 7,5

(Nguồn: Nguyễn Thành Trung, Lê Hoàng Thanh)
Bảng 2.3: Thành phần thể trọng của cá tra nuôi ao.
Thành phần ( % )
Trọng lượng

Fillet

cá (g)

không da

Da

Thịt bụng

Mỡ

Nội tạng

Đầu,
xương,
vây, đuôi

460-1960

40,05

4,75

10,9

2,85

5,8

35,6

2100-2910

40,3

5,05

11,35

3,0

5,8

34,45

2930-3710

40,0

5,8

11,55

3,2

5,9

33,7

Trung bình

40,1

5,15

11,21

2,94

5,84

34,61

(Nguồn: Nguyễn Thị Lê Diệu, 2000).

5


Bảng 2.4: Mỡ cá thô (g/100g trọng lượng ướt) và hàm lượng DHA và EPA (mg/100g
trọng lượng ướt) của cá tra, cá hồi và cá chẽm.
Cá tra

Cá hồi

Cá chẽm

Mỡ

0,31

0,94

0,10

EPA

0,24

4,56

0,44

DHA

3,66

10,79

1,60

EPA: eicosapentaenoic acid
DHA: Docosahexaenoic acid
(Nguồn: Nguyen Thi Thuy, 2010).


Các chỉ số hóa lý của mỡ cá tra.
− Chỉ số axit (mg KOH/g mỡ): 4,2725
− Chỉ số xà phòng hóa (mgKOH/g mỡ): 192,3
− Chỉ số Iốt (g I 2 /100g mỡ): 51,12
− Độ ẩm (%): 0,33
− Tỷ trọng (g/ml): 0,9043
− Độ nhớt (Cst): 4,27
Mỡ cá chứa 94,25% các acid không no gồm C 16 , C 18 , C 20 nhưng chủ yếu là C 18

(61,94%). Nước và các acid béo tự do (5,75%) trong mỡ cá tra tương đối cao (Huỳnh
Trang Thanh, Lê Thị Thanh Hương, 2010).

2.1.2 Tình hình sử dụng phụ phẩm từ cá tra.
Đến hết tháng 11/2010, tổng sản lượng sản xuất cá tra của vùng Đồng Bằng Sông
Cửu Long đạt gần 2,4 tỉ con cá giống, diện tích thả nuôi 5,420ha đạt 90,3% kế hoạch năm,
nhờ nâng cao năng suất (trung bình đạt 261,2 tấn/ha/vụ) nên sản lượng cá thu hoạch
1.141.000 tấn, đạt 95,1% /năm. Sản lượng cá xuất khẩu đạt 600.000 tấn, kim ngạch xuất
khẩu đạt 1,3 tỉ USD, giảm 2,8% về lượng, 7,8% về kim ngạch xuất khẩu so cùng kỳ năm
2009. Dự kiến cả năm xuất khẩu đạt 645.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu đạt 1,4 tỉ USD.
Theo số lượng thống kê ở trên, chúng ta có thể nhận ra nguồn phụ phẩm chiếm một khối
lượng không nhỏ. Hiện nay, tại các nhà máy chế biến thủy sản, cá tra tươi được lóc hai
6


miếng fillet để chế biến xuất khẩu. Phần còn lại chiếm khoảng 60% gồm da, xương, đầu,
bụng, mỡ, ruột,...đây là nguồn phụ phẩm giàu tiềm năng nhưng chưa được sử dụng triệt
để. ()
Tuy nhiên, tình hình sử dụng phụ phẩm cá tra ngày càng nhận được nhiều sự quan
tâm từ phía các công ty và các nhà khoa học, kể cả người dân. Việc sử dụng tốt nguồn
nguyên liệu này không chỉ mang lại lợi nhuận cho các công ty mà còn góp phần bảo vệ
môi trường, tạo ra được những sản phẩm có giá trị về mặt dinh dưỡng, y học, mỹ phẩm và
nguồn nhiên liệu sinh học sạch.
2.1.3 Các sản phẩm được làm từ phụ phẩm cá tra.
Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện một số những sản phẩm làm từ phụ phẩm cá
tra như:


Nước mắm: đề tài nghiên cứu của Trần Thị Hồng Nghi, 2009. Đã sản xuất được

nước mắm có hàm lượng nitơ tổng số 16g/l từ phụ phẩm cá tra và kết luận rằng có thể sản
xuất ở quy mô lớn. Hiện nay Bianfishco cũng đang sản suất nước mắm cao cấp từ đạm cá
cơm và phụ phẩm cá tra. Tháng 9/2010 Bianfishco quyết định đầu tư mới cho nhà máy

chế biến phụ phẩm Bình An.


Chế biến paste từ thịt cá tra vụn: các sản phẩm được chế biến từ paste cá tra như:

xúc xích cá, surimi, chả cá, cá viên chiên.


Bột cá: là sản phẩm giàu đạm chứa từ 47 – 85%. Protein của bột cá là protein hoàn

hảo vì chứa đủ các acid amin không thay thế. Ngoài ra bột cá còn chứa các vitamin B 1 ,
B 2 , B 3 , B 12 , A, D và các nguyên tố khoáng đa lượng: P, Ca, Mg, K, Na,… vi lượng: Fe,
Cu, Co, I 2 …Ứng dụng: làm thức ăn chăn nuôi.


Collagen là một loại protein có tính đàn hồi cao được sử dụng nhiều trong các

ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Trong dược phẩm, collagen là
hoạt chất làm chậm tiến trình lão hóa da. Công ty cổ phần Vĩnh Hoàn, nhà xuất khẩu cá
tra quy mô lớn của Việt Nam hiện nay, cho biết đã hoàn tất sản xuất mẫu collagen dùng
trong ngành thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, từ phụ phẩm cá tra.

7




Sản xuất bột Canxi thực phẩm: Viện nghiên cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II đang tiến

hành nghiên cứu quy trình công nghệ sử dụng hóa chất và enzym để thủy phân và trích ly

canxi từ phế liệu xương cá tra.


Bong bóng cá tra, cá basa khô được bán sang Trung Quốc để chế biến thành món

ăn đặc sản.


Biodiesel: năm 2004, Phân Viện Khoa Học Vật Liệu tại thành phố Hồ Chí Minh đã

nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất dầu biodisel từ mỡ động vật. Trong đó, nhóm
nghiên cứu của Nguyễn Đình Thành đã "ra mắt" công nghệ sản xuất dầu biodiesel từ
nguồn dầu phế thải và mỡ cá tra, basa.
Phần dinh dưỡng quý Omega-3 trong mỡ cá tra chưa được chú ý và khai thác.Do
đó, chúng tôi bước đầu tiến hành ly trích Omega-3 từ mỡ cá tra nhằm tận dụng triệt để
nguồn mỡ cá để tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế cao và có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng, y
tế.
2.2 Tổng quan về acid béo
2.2.1 Lipid – Chất béo
2.2.1.1 Định nghĩa
− Lipid hay chất béo là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế
bào động vật và thực vật. Triacylglycerol còn gọi là triglycerid hay glycerid
hoặc mỡ trung tính.
− Là một ester của glycerol và acid béo, được cấu tạo bởi ba nguyên tố C, H,
O. Công thức tổng quát:

8


CH 2 ─ O ─C ─R 1

O
CH ─ O ─C ─R 2
O
CH 2 ─ O ─C ─R 3
O
R 1 , R 2 R 3 : là các gốc của acid béo
Lipid gồm các acid béo, glycerid, glycerol, phospholipid, sterol.
Lipid của động vật thường tập trung trong các tế bào của mô mỡ làm thành một lớp
mỡ dưới da, hoặc bao quanh một số cơ quan hoặc nằm xen giữa các mô khác.
2.2.1.2 Phân loại
 Dựa vào phản ứng xà phòng hóa
−

Lipid xà phòng hóa được. Nhóm này gồm các glycerid, glycerophospholipid và sáp

nghĩa là những lipid mà trong phân tử có chứa este của acid béo cao phân tử.
−

Lipid không xà phòng hóa được. Tức là những lipid trong phân tử không chứa este,

nhóm này gồm các hydrocacbon, các chất màu và các sterol.
 Dựa vào độ hòa tan
−

Lipid của acid béo (có từ bốn carbon trở lên) với một rượu. Nhóm này gồm:

Glycerolipid (este của glycerol), Sphingolipid (amid của sphingozin), Cerid (este của
rượu cao phân tử), Sterid (este của sterol).
−

Lipoid: là những chất có độ hòa tan giống lipid. Nhóm này bao gồm: các

carotenoid, quinon, sterol tự do, các hydrocacbon.
 Dựa vào thành phần cấu tạo

9


−

Lipid đơn giản: là este của rượu và acid béo, thuộc nhóm này có: Triacylglycerin,

sáp (cerid), sterid.
−

Lipid phức tạp: trong phân tử của chúng ngoài acid béo và rượu còn có thành phần

khác như acid phosphoric, bazơ nitơ, đường.
 Tính chất vật lý
−

Lipid tan trong dung môi hữu cơ như chloroform, benzen, eter.

−

Lipid có tỷ trọng thấp hơn nước (0,86 – 0,97).

−

Lipid không tan trong nước, khi trộn với nước sẽ tạo thành hai lớp.

−

Mỡ động vật chứa nhiều acid béo no, nhiệt độ bình thường ở trạng thái rắn, nhất là

mỡ bò, mỡ cừu. Dầu thực vật cũng tùy theo tỷ lệ giữa acid béo no và không no, có điểm
nóng chảy khác nhau. Ví dụ dầu ca cao chứa 35% palmitat và 40% stearat có điểm nóng
chảy là 30 → 34ºC. Ngược lại, dầu hướng dương chứa 85% acid béo không no là oleat và
linoleat có điểm nóng chảy rất thấp -21ºC. Vì vậy dầu thực vật luôn ở dạng lỏng.
2.2.1.3 Vai trò của lipid


Cung cấp năng lượng: lipid là nguồn cung cấp năng lượng tốt nhất cho cơ thể động

vật. Lượng calo do lipid cung cấp cao gấp 2 lần glucid và protid. Lipid là chất dự trữ năng
lượng cho cơ thể. 1gam lipid cung cấp 9,3 calo trong khi đó 1gam glucid hay protid chỉ
cho 4,1 calo.


Hoạt hóa và cấu thành enzym và hormon: Lipid, đặc biệt là phospholipid có khả

năng hoạt hóa enzym. Lipid là thành phần chính của nhiều hormon steroid. Ngoài ra một
số PUFA (polyunsaturated fatty acid – acid béo bất bão hòa đa) là tiền thân của
prostaglandin ở tôm cá (prostaglandin là họ acid béo 5 mạch vòng, số lượng rất nhỏ, hoạt
động giống như hormon).


Tham gia cấu trúc màng tế bào: Lipid phân cực hay phospholipid có một vai trò rất

quan trọng trong dinh dưỡng vì nó tham gia vào cấu trúc của tất cả các màng tế bào.



Hỗ trợ hấp thu các lipid khác: Phospholipid giữ vai trò quan trọng trong sự vận

chuyển, hấp thụ lipid và tham gia vào các quá trình biến dưỡng trung gian trong cơ thể
sinh vật. Phospholipid đóng vai trò như chất nhũ tương hóa giúp các acid béo, muối mật
và các chất hòa tan trong chất béo gắn vào các hạt micelle nhỏ li ti.
10




Vận chuyển các vitamin và một số chất khác: Lipid là dung môi hòa tan các

vitamin tan trong trong dầu như A, D, E, K và hydrocarbon. Do đó, trong khi hấp thu và
vận chuyển trong cơ thể lipid cũng mang theo các chất hòa tan trong lipid.


Chức năng bảo vệ cơ thể: Lipid giúp cơ thể chống lại các va đập cơ học, chống

lạnh và bảo vệ các cơ quan bên trong.
2.2.2 Acid béo
2.2.2.1 Công thức cấu tạo
Acid béo là hợp phần cấu trúc của hầu hết các lipid trong thiên nhiên, cả lipid
trong cơ thể lẫn thực phẩm.
Công thức tổng quát: CH 3 ─(CH 2 ) n ─COOH
Số nguyên tử carbon trong acid béo thường là chẵn (4-38C)
Về mặt cấu trúc hóa học acid béo thông thường chứa 3 loại nguyên tố: carbon,
hydro, oxy. Số thứ tự của nguyên tử carbon trong mạch hydrocarbon của acid béo được
tính từ nguyên tử carbon của nhóm carboxyl.

H 3 C ω ─(CH 2 ) n ─C³ β ─C² α ─C═O
OH
Ký hiệu: α, β, γ, ω,... để chỉ thứ tự của nguyên tử carbon trong mạch.
Về cơ bản acid béo là mạch dài các nguyên tử carbon liên kết với nhau và được
bao quanh bởi các nguyên tử hydro. Ở một đầu của phân tử được xác định là đầu alpha,
gắn với một nhóm carboxyl (─COOH). Một đầu còn lại của mạch là đầu (omega), là một
nhóm methyl (─CH 3 ).
2.2.2.2 Phân loại
Trong các acid béo, căn cứ vào số nối đôi (liên kết đôi (C = C) được kí hiệu là Δ)
trong phân tử, người ta phân ra làm 3 loại. Vị trí của liên kết đôi trên mạch hydrocacbon
ghi ở phía trên, góc phải.


Acid béo no (acid béo bão hòa): không có nối đôi trong cấu tạo của nó.
Các loại acid béo no có mạch thẳng, có số carbon chẵn từ 4 đến 26 công thức tổng

quát:
CH 3 -(CH 2 ) n -COOH
11


Mạch carbon của acid béo no thường ở dạng zíc zắc, kéo dài thành chuỗi dài không
cong.


Acid béo không no có một nối đôi (acid béo bất bão hòa có một nối đôi): là những

acid béo có một nối đôi trong cấu tạo của nó.
Ví dụ: Acid oleic: 18C có một nối đôi ở C 9
Công thức hóa học: CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH



Acid béo không no có nhiều nối đôi (acid béo bất bão hòa có nhiều nối đôi) còn

gọi là acid béo không no thiết yếu. Là những acid béo có chứa hai nối đôi trở lên, cơ thể
người và động vật không tự tổng hợp được mà phải hấp thu qua thức ăn. Loại acid béo
chưa no tiêu biểu là Omega-6 (acid linoleic – có 2 nối đôi) và Omega-3 (acid linolenic –
có 3 nối đôi).
Ví dụ: Acid linolenic: 18C có ba nối đôi ở C 9 , C 12 , C 15
Công thức hóa học: CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 COOH
Các nối đôi của acid béo không no tự nhiên thường ở dạng cis, khi đun nóng có mặt
xúc tác thì dạng cis chuyển thành dạng trans (ví dụ, acid oleic có dạng cis khi đun nóng
thì chuyển thành acid elaidic có dạng trans, có nhiệt độ nóng chảy cao hơn). Điều đáng
chú ý là các acid béo có hoạt tính vitamin F như acid linoleic thường có nối đôi cuối cùng
nằm ở vị trí C 12 và các nối đôi không ở dạng luân hợp (═CH─CH═) mà ở dạng malonic
(═CH─ CH 2 ─CH ═).
2.2.2.3 Tính chất vật lý
Các phân tử acid béo no có mạch thẳng, thường dễ gắn chặt với nhau, ngược lại,
các phân tử acid béo không no có cấu tạo lệch, do đó chỉ gắn với nhau một cách lỏng lẻo
và dễ bị phá vỡ bởi nhiệt độ hơn. Vì vậy các chất béo giàu acid béo không no có nhiệt độ
nóng chảy thấp hơn các chất béo giàu acid béo no.
Chiều dài của mạch carbon trong acid béo ảnh hưởng đến độ rắn chắc của lipid ở
nhiệt độ thường. Cụ thể, các acid béo no chuỗi dài từ 12 carbon trở lên hiện diện ở trạng
thái rắn khác nhau ở nhiệt độ thường, trong khi các acid béo no chuỗi dài từ 6 đến 10
carbon và chuỗi ngắn dưới 6 carbon hiện diện ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ thường. Các

12


lipid chứa các acid béo không no có một nối đôi và nhiều nối đôi cũng ở dạng lỏng ở

nhiệt độ thường.
2.2.2.4 Vai trò của acid béo
−

Thành phần cơ bản của lipid.

−

Omega -3 là thành phần cấu trúc quan trọng của màng tế bào phospholipid của mô

ở khắp cơ thể. Thành phần phospholipid ảnh hưởng đến đặc tính màng tế bào như: tính
lỏng và tính thấm đối với các phân tử khác.
−

Giúp cho sự vận chuyển các chất dinh dưỡng hòa tan trong chất béo ngang qua

màng tế bào cũng như trong máu.
−

Quan trọng cho sự phát triển của não.

−

Quan trọng cho sự sản sinh năng lượng, duy trì thân nhiệt.

−

Hoạt động như những tiền chất của một số hợp chất có hoạt tính sinh học bao gồm

prostaglandin, prostacyclin và leukotriene.

−

Quan trọng cho sự tăng trưởng.

−

Quan trọng cho việc duy trì một làn da khỏe mạnh.
()

2.2.3 Acid béo Omega-3.
2.2.3.1 Định nghĩa.
Omega-3 hay còn được gọi là acid α – linolenic (ALA, C18:3 n-3) là acid béo
không no có nhiều nối đôi (polyunsaturated fatty acid) có chức năng sinh lý đặc biệt cần
thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển. Omega -3 thực hiện các phản ứng tổng hợp
kéo dài mạch và khử bão hòa tạo thành các acid eicosapentanoic (EPA, C20:5 n-3),
docosapentaenoic (DPA, C22:5 n-3) và docosahexanoic (DHA, C22:6 n-3). (Ký hiệu 18:3
n-3, số thứ nhất biểu thị số carbon, số thứ 2 biểu thị số nối đôi, n- (hay ω-) chỉ nhóm của
acid béo bất bão hòa. Cách hiểu trên được áp dụng tương tự cho 20:5 n-3 và 22:5 n-3).


DHA: Trong não bộ của chúng ta DHA có thể chiếm tới 20% trọng lượng của não

bộ, nhưng trong võng mạc mắt thì chúng có thể chiếm tới 50 – 60%. Đây chính là thành
13


phần tự nhiên hợp thành cùng với các acid béo trong não người, một hợp chất quan trọng
trong sự phát triển và nâng cao trí tuệ. DHA còn giúp làm chậm và ngăn chặn quá trình
thoái hóa của bộ não, con người càng già thì hàm lượng DHA trong não bộ càng giảm.
Đối với thanh niên đang tuổi trưởng thành, DHA giúp duy trì sức khoẻ, sự phát triển bình

thường của tế bào thần kinh, giúp tăng cường trí nhớ. Đặc biệt những người bị stress,
người làm việc với áp lực công việc quá cao, người lao động trí óc nhiều thì DHA được
xem như một loại dinh dưỡng rất tốt cho não. Đối với trẻ em, DHA giúp phát triển thần
kinh và thị lực.


EPA: Các chuyên gia nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, tác dụng chủ yếu của EPA

là giúp tạo ra prostagladin trong máu. Loại prostaglandin này có tác dụng ức chế sự đông
vón tiểu cầu, giảm và phòng ngừa hình thành huyết khối, đồng thời có thể giảm bớt lượng
cholesterol, giảm bớt triglycerid trong máu làm giảm độ nhớt dính của máu, giữ cho tuần
hoàn được thông thoáng. EPA còn tác dụng làm giảm tình trạng xơ vữa động mạch. Vì
vậy EPA có tác dụng tốt đối với việc phòng ngừa và chữa trị các bệnh tim mạch do xơ
vữa mạch. ()
2.2.3.2 Nguồn hiện diện Omega-3

Bảng 2.5: Nguồn thủy sản có chứa acid béo thiết yếu.
Acid béo thiết yếu

Tên
Cá hồi vân

18:2 n3

Cá hồi Chum (sống nước ngọt hay

18:2 n6 hay 20:4 n6

nước biển)
Cá chép

18:2 n6 và 18:3 n3

Cá chình

18:2 n6 và 18:3 n3

Cá rô phi

18:2 n6

Cá da trơn

18:2 n6 hay PUFA n3

Cá vền

20:5 n3 hay 22:6 n3

Cá bơn

HUFA n3

14