Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun đến khả năng vi bao chất béo từ hạt chôm chôm Nephelium lappaceum L.)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THẾ NGỌC CHÂU

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY PHUN VÀ ÁP LỰC
ĐẦU PHUN ĐẾN KHẢ NĂNG VI BAO CHẤT BÉO TỪ
HẠT CHÔM CHÔM (NEPHEUUMLAPPACEUML.)
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Mã số: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỐ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015


i

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG - TP. HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS. Lê Văn Việt Mẩn
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Hoàng Kim Anh
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Phan Ngọc Hòa
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG - TP. HCM ngày 05
tháng 01 năm 2016.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm:
1. Chủ tịch: GS. TSKH. Lưu Duẩn
2. Phản biện 1: TS. Hoàng Kim Anh
3. Phản biện 2: TS. Phan Ngọc Hòa
4. ủy viên: TS. Nguyễn Bá Thanh
5. ủy viên, thư ký: TS. Trần Thị Ngọc Yên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận vãn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Nguyễn Thế Ngọc Châu

MSHV: 13110553

Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1990

Nơi sinh: TP. Hồ Chí Minh

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Mã số: 60540101

I.

TÊN ĐỀ TÀI
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun đến khả năng vi bao chất béo

từ hạt chôm chôm (Nep helium lappaceum L.)
II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
Tìm ra nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun phù hợp cho quá trình vi bao chất béo

hạt chôm chôm.
Nội dung gồm 2 phần:
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến quá trình vi bao chất béo;
- Khảo sát ảnh hưởng của áp lực đầu phun đến quá trình vi bao chất béo.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/07/2014
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/12/2015
V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS.TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN
Tp. HCM, ngày .....tháng ...... năm .......

CÁN BỘ HƯỚNG DẴN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

(Họ tên và chữ ký)


iii

LỜI CÁM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TS. Lê Văn Việt Mần đã tận tình
hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này.
Kế đến, tôi xin ừân ừọng cảm ơn các thầy cô bộ môn Công nghệ thực phẩm trường
Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh, những người đã giảng dạy, cung cấp cho tôi những
kiến thức và kinh nghiệm ưong những năm học qua.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đen cha mẹ tôi, đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt việc học
tập của mình.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn các anh chị, các bạn ở phòng thí nghiệm Công nghệ thực
phẩm đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận vãn này.
Tp. HCM, tháng 12 năm 2015
Nguyễn Thế Ngọc Châu


4

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và áp lực
đầu phun đến hiệu quả vi bao chất béo từ hạt chôm chôm. Chất bao được sử dụng để sấy
phun là hỗn họp soy protein và maltodextrin với tỉ lệ 1/3. Quá trình vi bao chất béo được
đánh giá thông qua: hiệu suất vi bao (MEY), hiệu quả vi bao (MEE) và chất lượng của bột
dầu thu được. Ket quả thực nghiệm cho thấy, nhiệt độ sấy phun và áp lực đầu phun có ảnh
hưởng lớn đến hiệu suất vi bao và hiệu quả vi bao. Nhiệt độ sấy 150°C, áp lực đầu phun 3
bar cho kết quả vi bao tốt nhất. Tại điều kiện này, hiệu suất vi bao đạt 84,9%, hiệu quả vi
bao đạt 98,7%, độ ẩm của bột đạt 2,6%, chỉ số AV là 0,60 mgKOH/g dầu và chỉ số PoV là

4,35 meq/kg dầu.


X

ABSTRACT
In this study, the effects of spray drying temperature and air pressure for atomization
on micro-encapsulation of rambutan seed oil were investigated. The coating materials for
rambutan seed oil were mixture of soy protein isolate and maltodextrin with the weight ratio
of 1/3. Oil micro-encapsulation was evaluated by micro-encapsulation yield (MEY), microencapsulation efficiency (MEE) and quality of the obtained oil powder. The experimental
results showed that both spray drying temperature and air pressure for atomization highly
affected to rambutan seed oil micro-encapsulation. The appropriate spray drying
temperature and air pressure for atomization were 150°C and 3 bar, respectively. Under
these conditions, the MEY and MEE reached 84,9%, 98,7%, respectively. The moisture
content, AV and PoV of the obtained oil powder were 2,6%, 0,60 mgKOH/g and PoV was
4,35 meq/kg, respectively.


vi

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bài viết này do chính tôi thực hiện, những nội dung ừong bài, các số
liệu là kết quả thực nghiệm tôi phân tích được, không sao chép từ bất kỳ nguồn tài liệu nào.
Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham
khảo đúng theo quy định.

Thực hiện luận văn
Nguyễn Thế Ngọc Châu

7

MỤC LỤC
Chương 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
Chương 2. TỔNG QUAN .................................................................................................. 3
2.1 HẠT CHÔM CHÔM ................................................................................................... 3
2.2 DẦU HẠT CHÔM CHÔM ......................................................................................... 4
2.2.1 Thành phần hóa học .................................................................................................. 4
2.2.1.1 Acid béo ................................................................................................................. 4
2.2.1.2 Triglyceride............................................................................................................ 5
2.2.1.3 Khoáng ................................................................................................................... 6
2.2.2 Tính chất của dầu hạt chôm chôm .............................................................................. 7
2.2.2.1 Màu sắc .................................................................................................................. 7
2.2.2.2 Cẩu trúc đa tinh thể ............................................................................................... 8
2.2.2.3 Các chỉ sổ của chất béo ......................................................................................... 9
2.3

VI BAO CHẤT BÉO BẰNG PHƯONG PHÁP SẤY PHUN ............................. 11

2.3.1 Kỹ thuật vi bao ........................................................................................................ 11
2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun. 16
Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 20
3.1 NGUYÊN LIỆU ......................................................................................................... 20
3.1.1 Dầu hạt chôm chôm ................................................................................................ 20
3.1.2 Chất bao .................................................................................................................. 20
3.1.3 Hóa chất .................................................................................................................. 21
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................. 22
3.2.1 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 22
3.2.2 Quy trình thực hiện ................................................................................................. 22
3.2.3 Bố trí thí nghiệm ..................................................................................................... 27

3.2.4 Phương pháp phân tích ........................................................................................... 29
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ........................................................................... 32


8

4.1 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến quá trình vi bao chất béo
hạt chôm chôm bằng phương pháp sấy phun .................................................................... 32
4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến chất lượng bột dầu hạt chôm
chôm và khả năng vi bao chất béo.................................................................................... 32
4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đen chất lượng bột dầu hạt chôm
chôm trong quá trình bảo quản gia tốc .............................................................................. 38
4.2

Khảo sát ảnh hưởng của áp lực đầu phun đen quá trình vi bao chất béo hạt chôm chôm

bằng phương pháp sấy phun ............................................................................................. 43
4.2.1 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến chất lượng bột dầu hạt chôm chôm và khả năng
vi bao chất béo .................................................................................................................. 43
4.2.2 Ảnh hưởng của áp lực đầu phun đến chất lượng bột dầu hạt chôm chôm ừong quá
trình bảo quản gia tốc ........................................................................................................ 48
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 53
5.1 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 53
5.2 KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 54
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 63
Phụ lục 1. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH....................................................................... 63
Phụ lục 2. SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM .................................................................................. 72

9

DANH MỤC BẢNG
Báng 2.1 Tỷ lệ các thành phần của quả chôm chôm .......................................................... 3
Báng 2,2 Thành phần hóa học của hạt chôm chôm ............................................................. 4
Bảng 2,3 Thành phần các acid béo có ừong hạt chôm chôm theo nghiên cứu của nhiều tác
giả ......................................................................................................................................... 5
Bảng 2,4 Thành phần triglyceride có ttong dầu hạt chôm chôm ......................................... 6
Báng 2.5 Thành phần khoáng có ưong dầu hạt chôm chôm ................................................ 7
Bảag 2.6 Thành phần acid béo của dầu hạt chôm chôm so với bơ ca cao........................... 9
Búng 4. ] Phân bố kích thước hạt bột dầu hạt chôm chôm ở các nhiệt độ sấy phun khác nhau
............................................................................................................................................ 36
Bang 4.2 Phân bố kích thước hạt bột dầu hạt chôm chôm ở các điều kiện áp suất khí nén
khác nhau ............................................................................................................................ 45


X

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Không gian màu Lab ............................................................................................ 8
Hĩnh 2.2 Nhiệt độ kết tinh và nóng chảy của dầu hạt chôm chôm ................................... 10
Hĩnh 2,3 Các loại cấu trúc cơ bản của hạt bột .................................................................. 11
Hinli 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến độ ẩm bột chất béo ............. 32
Hĩnh 4,2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đen hàm lượng béo bề mặt của bột
béo hạt chôm chôm............................................................................................................. 34
í ti til] 4,3 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến chỉ số acid và peroxide của bột
béo hạt chôm chôm............................................................................................................. 34
Eỉiiili 4.4 Giản đồ phân bố kích thước hạt ở các nhiệt độ sấy phun khác nhau 140°C, 150°C,
160°C và 170°C .................................................................................................................. 36
Minh 4J5 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến hiệu suất vi bao và hiệu quả vi

bao của bột béo hạt chôm chôm ......................................................................................... 38
Hĩnh 4.(1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến sự thay đổi độ ẩm của bột dầu
hạt chôm chôm ừong quá trình bảo quản gia tốc ............................................................... 39
Minh 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến sự thay đổi hàm lượng béo bề
mặt của bột ttong thời gian bảo quản gia tốc ..................................................................... 40
Hĩnh 4,8 Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đếnsự thay đổi chỉ số acid của bột
ttong thòi gian bảo quản gia tốc ......................................................................................... 41
lỉinb 4t? Ảnh hưởng của nhiệt độ tác nhân sấy đầu vào đến sự thay đổi chỉ so peroxide của
bột ttong thời gian bảo quản gia tốc ................................................................................... 42
11 ìn 11 4*10 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến độ ẩm của bộtdầu

hạt

chôm

chôm

43
ĩĩĩnh 4.11 Ảnh hưởng của áp suất khí

nén đến hàm lượng béo bề mặt của bột dầu hạt

chôm chôm.......................................................................................................................... 44
Hĩnh 4,12 Ảnh hưởng của áp suất khí

nén đến chỉ số acid và peroxide của bột dầu hạt

chôm chôm.......................................................................................................................... 45

X

lỉinb 4,13 Giản đồ phân bố kích thước hạt ở các điều kiện áp suất khí nén khác nhau ....46


xi

llinh 4.14 Ảnh hưởng của ấp suất khí nén đến hiệu suất vi bao và hiệu quả vi bao của bột
dầu hạt chôm chôm..............................................................................................................47
Hĩnh 4,15 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi độ ẩm của bột ...................... 48
Minh 4.16 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi hàm lượng béo bề mặt của bột
dầu hạt chôm chôm..............................................................................................................49
Minh 4.17 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đến sự thay đổi chỉ số acid của bột dầu hạt chôm
chôm ....................................................................................................................................50
Hĩnh 4.18 Ảnh hưởng của áp suất khí nén đen sự thay đổi chỉ so peroxide của bột dầu hạt
chôm chôm

..................................................................................................... 51


xii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ALO: Arachydoyl-Linoleoyl-Oleoylglycerol
ALnO: Arachydoyl-Linolenoyl-Oleoylglycerol
ALP: Arachydoyl-Linoleoyl-Palmitoylglycerol
ALnS Arachydoyl-Linolenoyl-Steareoylglycerol
AOO: Arachidoyl-Dioleoylglycerol
AOP: Arachydoyl-Oleoyl-Palmitoglycerol
AS o: Arachidoyl- steareoyl-Oleoylglycerol

ASP: Arachydoyl-Steareoyl-Palmitoylglycerol
AV: Chỉ số acid
MD: Maltodextrin
MEE (Microencapsulation efficiency): Hiệu quả vi bao
MEY (Microencapsulation yield): Hiệu suất vi bao
PoV: Chỉ so peroxide
SPI: Soy protein isolate


Chương 1. MỞ ĐẦU
Chôm chôm là một loại quả được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới, trong đó có Việt
Nam. Hiện nay, quả chôm chôm được dùng để ăn tươi, đóng hộp dưới nhiều hình thức để
dự trữ hoặc xuất khẩu. Giá ừị quả chôm chôm mới chỉ được khai thác chủ yếu ở phần thịt
quả. Hàng năm, một lượng lớn hạt chôm chôm bị thải bỏ, không đem lại giá ttị kinh te và
ảnh hưởng đen môi trường.
Những nghiên cứu gần đây cho thấy hạt chôm chôm chứa một lượng lớn chất béo
có giá ừị sinh học. Theo Wanrada và cộng sự (2011), chất béo từ hạt chôm chôm có các
acid béo không no nhiều nối đôi cần thiết cho sự phát triển của con người, hơn nữa nó có
chứa các acid béo thuộc nhóm 0)7, 0)9 và các hợp chất có ích như a-tocopherol và
phytosterol. Do đó, chất béo từ hạt chôm chôm là một nguồn chất béo thực vật có lợi cho
sức khỏe con người.
Trong những năm gần đây, chất béo từ thực vật được nghiên cứu và sử dụng rộng
rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Chất béo từ thực vật là
nguồn dinh dưỡng cần thiết và có chức năng công nghệ ừong ngành công nghiệp thực
phẩm (Padley và cộng sự, 1994; O’Brien, 1998).
Việc tìm ra nguồn chất béo tự nhiên không gây hại cho sức khỏe, đồng thời đáp ứng
được tính năng công nghệ là cần thiết. Tuy nhiên, hiện nay, chất béo có nguồn gốc tự
nhiên đang khan hiếm (Solis-Fuentes và cộng sự, 2010). Chính vì vậy, việc tận thu nguồn
chất béo từ hạt chôm chôm không những đem lại lợi ích kinh tế, nâng cao giá trị thương
phẩm cho loại quả này, đồng thời giải quyết được vấn đề môi trường.

Vấn đề khai thác chất béo trong hạt chôm chôm đang là đề tài được quan tâm trong
những năm gần đây. Tuy nhiên, các kết quả chỉ dừng lại ở phương pháp khai thác và bước
đầu nghiên cứu ứng dụng trong công nghệ thực phẩm.
Chúng tôi nghiên cứu sử dụng kỹ thuật vi bao chất béo từ hạt chôm chôm bằng
phương pháp sấy phun giúp bảo vệ chất béo khỏi sự oxy hóa và kéo dài thời gian bảo
quản (Sanguansri và Augustin, 2007). Chất bao được sử dụng ttong nghiên cứu của


2

chúng tôi là soy protein và maltodextrin. Soy protein có đặc tính thích hợp để vi bao như
khả năng tạo nhũ, tạo màng, liên kết tốt với chất béo (Gu và cộng sự, 2009). Việc kết họp
protein với chất bao có nguồn gốc carbohydrate như maltodextrin có khả năng làm tăng
hiệu quả của quá trình vi bao (Tonon và cộng sự, 2012).
Hiệu quả của quá trình sấy phun chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như tính chất của
chất bao, tính chất hệ nhũ tương, điều kiện sấy phun (Jafari và cộng sự, 2008). Trong
nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của điều kiện sấy là nhiệt độ và áp lực đầu
phun đến hiệu quả của quá trình vi bao. Từ đó, chúng tôi tìm ra điều kiện sấy phù họp để
vi bao chất béo từ hạt chôm chôm, nhằm đem lại hiệu quả và chất lượng tốt cho sản phẩm.


3

Chương 2. TỔNG QUAN
2.1. HẠT CHÔM CHÔM
Chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) là loại quả có nguồn gốc từ Đông Nam Á,
thuộc họ Sapindaceae, cùng họ với những trái cây cận nhiệt đới như vải, nhãn và giống
nhau về đặc tính thực vật (Marisa, 2006).
Những nghiên cứu trước đây cho thấy chôm chôm thường được sử dụng ăn tươi
hoặc đóng hộp. Ngoài ra, thịt chôm chôm còn được dùng để sản xuất mứt, nước ép, thạch

(Morton, 1987; Ong và cộng sự, 1998). Trong quá ưình sản xuất, một lượng lớn hạt chôm
chôm bị thải bỏ, và vấn đề xử lý chất thải ừở nên khó khăn (El-Adawy và Taha, 2001).
Solis-Fuentes và cộng sự (2010) đã nghiên cứu thành phần của hạt chôm chôm, khối
lượng hạt chiếm khoảng 9,5% khối lượng trái. Bảng 2.1 cho thấy phần trăm khối lượng
của các thành phần của quả chôm chôm.
lỉáajẸ 2.1 Tỷ lệ các thành phần của quả chôm chôm (Solis-Fuentes và cộng sự, 2010)

Nguyên quả

27,4 ± 2,20

100

Vỏ quả

13,2 ± 1,80

45,7 + 3,2

Thịt quả

11,7+0,60

44,8 + 2,5

Hạt

2,53 ± 0,22

9,5 ± 0,7

Phôi

1,60 ±0,21

6,1 ± 0,6

Bảng 2.2 giới thiệu thành phần hóa học của hạt chôm chôm theo nghiên cứu của
Solis-Fuentes và cộng sự (2010), Serida và cộng sự (2012). Theo Solis-Fuentes và cộng
sự (2010), hạt chôm chôm chứa trung bình 1,2% tro, 7,8% protein, 46,0% carbohydrate
và 33,4% chất béo (tính theo phần trăm khối lượng chất khô). Serida và cộng sự (2012)
cho rằng hàm lượng chất béo chiếm 38,9%, carbohydrate 48,0% và protein chiếm 12,4%


4

khối lượng chất khô của hạt chôm chôm.
Bàng 2.2 Thành phần hóa học của hạt chôm chôm
Thành phần

Hàm lượng (%)
Solis-Fuentes và cộng sự
(2010)

Serida và cộng sự (2012)

Lipid

33,40 ± 0,60

38,90 ± 0,32

Protein

7,80 ± 0,07

12,40 ± 0,22

Carbohydrate
Tro

46,0 ± 0,30
1,22 + 0,01

48,10 ± 0,65
2,26 ± 0,42

Am

-

3,31+0,43

Như vậy, hạt chôm chôm là nguồn chất béo tiềm năng khi so sánh với các nguồn
thực vật khác có chứa chất béo như hạt hướng dương (32% béo), cọ dầu (36% béo)
(Nzikou và cộng sự, 2006).
2.2. DẦU HẠT CHÔM CHÔM
2.2.1. Thành phần hóa học
2.2.1.1.

Acid béo

Trong thành phần chất béo của hạt chôm chôm, lượng acid béo không bão hòa đơn
chiếm 48,1% khối lượng chất béo, đáng chú ý là acid oleic với tỉ lệ 40,3% (Solis- Fuentes
và cộng sự, 2010). Đây là acid béo không bão hòa có lợi cho cơ thể, cụ thể là có khả năng
giảm huyết áp, từ đó làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch (Teres và cộng sự, 2008;
Zhen-Cheng và cộng sự, 2010). Chính vì vậy, dầu hạt chôm chôm cung cấp nguồn chất
béo tốt cho cơ thể, đặc biệt là acid oleic. Bảng 2.3 giới thiệu các thành phần acid béo trong
hạt chôm chôm theo kết quả phân tích của nhiều nhóm tác giả.


5

Bang 2.3 Thành phần các acid béo có ừong hạt chôm chôm Nephelium lappaceum L.
theo nghiên cứu của nhiều tác giả
Acid béo

Công thức

Phần trăm so với tổng lượng chất béo (%)
Solis-Fuentes
Augustin và Kheiri và
Chua (1998)

Serida và

Mohd

và cộng sự

cộng sự

(1987)

(2010)

(2012)

Palmitic

C16ĨỈ32O2

4,36 - 4,86

4,30

6,1

5,149

Palmitoleic

C16ĨỈ30O2

-

0,38

1,5

1,230

Stearic

C18ĨỈ36O2

5,93 - 7,49

10,34

7,1

2,310

Oleic

C18ĨỈ34O2

37,9-40,15

35,83

40,3

40,450

Arachidic

C20H40O2

36,14-36,77

41,04

34,5

36,361

Gondoic

C20H38O2

6,92- 7,27

3,63

6,3

4,920

Behenic

C22H44O2

-

2,24

2,9

2,438

2.2. ĩ.2. Triglyceride

Thành phần ừiglyceride có hàm lượng cao nhất là các triacylglycerol, bao gồm
Arachidoyl-dioleoylglycerol

(AOO),

Arachidoyl-Steareoyl-Oleoylglycerol

(ASO),

Arachydoyl-Oleoyl-Palmitoglycerol (AOP) với hàm lượng lần lượt là 49,84%, 15,06%
và 12,82% (bảng 2.4). Kết quả cho thấy thành phần acid béo và thành phần triglyceride
khá tương đồng nhau, đều có thành phần acid oleic chiếm tỉ lệ khá cao (Serida và cộng
sự, 2012).


6

UiiQỊỊ 2.4 Thành phần triglyceride có ttong dầu hạt chôm chôm (Serida và cộng sự,
2012)
Triglyceride

Hàm lượng (%)

000

1,426

AlnO

3,035

ALO

0,976

ALP

6,327

AlnS

1,486

AOO
AOP

49,840

ASO
ASP

15,058
9,030

12,822

o, Oleic acid; A, Arachidic acid; Ln, Linolenic acid; L, Linoleic acid; p, Palmitic acid; s, Stearic acid;
ooo, Trioleoylglycerol; AlnO, Arachidoyl-Linoleoyl-Oleoylglycerol; ALP, Arachidoyl-LinoleoylPalmitoylglycerol;

AlnS,

Arachidoyl-Linolenoyl-

Steareoylglycerol;

Dioleoylglycerol;

AOP,

Arachidoyl-Oleoyl-Palmitoglycerol;

ASO,

AOO,

Arachidoyl-

Arachidoyl-Steareoyl-

Oleoylglycerol; ASP, Arachidoyl-Steareoyl-Palmitoylglycerol

2.2.1.3, Khoáng

Ngoài các thành phần ừên, dầu hạt chôm chôm còn chứa một lượng khoáng với các
vi chất đa dạng như magie, mangan, kẽm, niken, đồng, canxi và sắt. Bảng 2.5 thể hiện
những thành phần khoáng có trong dầu hạt chôm chôm thu được bằng phương pháp trích

ly với dung môi hexan. Trong số đó, canxi và magie chiếm hàm lượng khá cao, lần lượt
là 160,31 và 51,01 pg/g. Nhìn chung, dầu hạt chôm chôm cung cấp hầu hết các chất
khoáng cần thiết cho con người theo nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị của Viện y học
Hoa Kỳ (IOM) (Serida và cộng sự, 2012).
UÚDg 2.5 Thành phần khoáng có trong dầu hạt chôm chôm Nephelium lappaceum L.
(Serida và cộng sự, 2012)


7

Khoáng

Hàm lượng (pg/g)

DRI (mg/ngày)
(IOM)

Mg

51,01 ± 1,80

320,42

Mn

1,62 + 0,30

1,8

Ni

0,24 ± 0,001

Không xác định

Cu
Zn

0,83 ± 0,04
40,61 ± 0,70

0,90
8

Ca

160,31+7,90

1000

Fe

24,77 + 4,10

18

2.2.2. Tính chất của dầu hạt chôm chôm
2.2.2.I. Màu sắc

Wandara và cộng sự (2011) đã nghiên cứu màu sắc của dầu hạt chôm chôm. Màu

sắc được thể hiện qua các giá trị L*, a*, b*, trong đó, L* đặc trưng cho độ sáng màu của
dầu béo và có giá trị từ 0 đến 100 theo mức độ từ tối đến sáng, a* thể hiện từ màu xanh
lá đến đỏ, b* thể hiện từ màu xanh dương đến vàng (hình 2.1).
Ket quả phân tích cho thấy dầu hạt chôm chôm có màu trắng ở nhiệt độ thường 25
± 2°c, giá trị L*, a*, b* lần lượt là 86,87, -2,06 và 3,55. Khi được gia nhiệt lên 60°C, dầu
nóng chảy và màu sắc trở nên vàng hơn với các giá trị L*, a*, b* lần lượt là 66,34, -2,31
và 6,62. Các loại dầu thực vật khác như dầu cọ, dầu đậu nành, dầu hạt hướng dương, dầu
oliu, có các giá trị L*, a*, b* lần lượt nằm trong khoảng 63,4 - 69,5; 3,8 - 4,4 và 9,2 - 10,4
(Hsu & Yu, 2002). Như vậy dầu hạt chôm chôm có giá trị b* thấp hơn các loại dầu thực
vật khác, điều này được lý giải là do dầu hạt chôm chôm chứa ít các sắc tố vàng như họp
chất carotenoid so với các loại dầu thực vật khác (Cheikh-Rouhou và cộng sự, 2007).
White

L?


8

Black

Hĩnh ĩ-1 Không gian màu Lab
2.2.2.2. Cấu trúc đa tinh thể

Cũng như các loại chất béo khác ở trạng thái rắn, phân tử béo hạt chôm chôm tồn
tại ở nhiều dạng tinh thể khác nhau gọi là chất đa tinh the (polymorphic). Do đó, khi thành
phần các tinh thể thay đổi thì tính chất của chất béo cũng thay đổi theo. Tinh thể béo có
ba dạng cơ bản: a, P’, p. Các dạng tinh thể khác nhau về cấu trúc và nhiệt độ nóng chảy.
Dạng tinh thể p có cấu trúc bền nhất và nhiệt độ nóng chảy cao nhất, cấu trúc P’ có nhiệt
độ nóng chảy nhỏ hơn và nhiệt độ nóng chảy thấp nhất thuộc về cấu trúc a (Rousseau,
2000). cấu trúc và thành phần của các dạng tinh thể béo là yếu tố quyết định đến tính năng

công nghệ của chất béo (Reddy và Jeyarani, 2001).
Thành phần béo hạt chôm chôm được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X.
Dầu hạt chôm chôm là hỗn hợp tinh thể béo p (84,7%) và tinh thể béo P’ (15,3%). Kết
quả cho thấy tính chất tinh thể của béo hạt chôm chôm tương tự với bơ ca cao (chủ yếu ở
dạng tinh thể P), được ứng dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo, đặc biệt là
thành phần quan trọng trong sản xuất chocolate (Sato, 2001). Nghiên cứu cho thấy dầu
hạt chôm chôm là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho ngành công nghiệp bánh kẹo
(Wandara và cộng sự, 2011).


9

Bảng 2.

Serida và cộng sự (2012)

Anklam và Lipp (1998)

Palmitic

C16ỈỈ32O2

5,149

25,1

Palmitoleic

C16ĨỈ30O2

1,230

-

Stearic

C18ĨỈ35O2

2,310

33,3

Oleic
Arachidic

C18H34O2
C20H40O2

40,450
36,361

36,5
1,2

Gondoic

C20H38O2

4,920

-

Behenic

C22H44O2

2,438

0,2

Linoleic

C18ĨỈ32O2

-

3,5

Linolenic

C18ĨỈ30O2

-

0,2

2.2.2.3. Các chỉ số của chối béo

Chỉ số iot của chất béo từ hạt chôm chôm cho biết mức độ chưa no của các acid béo
và dao động ừong khoảng 41,6 ±1,2 g/100g chất béo (Wandara và cộng sự, 2011).

Chỉ số xà phòng hóa của chất béo từ hạt chôm chôm, đặc trưng cho phân tử lượng
trung bình của các acid béo tham gia ừong thành phần của chất béo, chỉ số này xấp xỉ 166
± 3mg KOH/g chất béo. Giá trị này thấp hơn so với các loại chất béo từ thực vật khác,
chứng tỏ chất béo từ hạt chôm chôm chứa các acid béo mạch dài với khối lượng phân tử
trung bình khá cao (Onyieke & Acheru, 2002).
Chỉ số acid trung bình của dầu hạt chôm chôm xấp xỉ 3,95 ± 0,06 mgKOH/g chất
béo. Chỉ số acid của dầu hạt chôm chôm thấp hơn so với dầu dừa (12,2 mgKOH/g chất
béo) và dầu cọ (16,6 mgKOH/ g chất béo) (Eugene, 2002). Chỉ số acid càng thấp cho thấy
chất lượng béo càng tốt.
2.2.2.4. Tính chất nhiệt của dầu chôm chôm

Nhiệt độ kết tinh và nóng chảy của dầu hạt chôm chôm được thể hiện ở hình 2.2.


10

Nhiệt độ nóng chảy và kết tinh được chia làm 3 đỉnh ứng với nhóm chất béo có phân tử
lượng cao, trung bình và thấp. Kết quả này cho thấy sự phức tạp của triglyceride trong
chất béo (Tan và Che Man, 2000).

Hình 2r2 Nhiệt độ kết tinh và nóng chảy của dầu hạt chôm chôm
(Wandara và cộng sự, 2011)
Tính chất nóng chảy ở peak đầu tiên có nhiệt độ thấp (4,2°C) và là nhiệt độ nóng
chảy của nhóm chất béo không bão hòa. Các peak thứ hai và thứ ba đại diện cho nhóm
chất béo bão hòa có nhiệt độ nóng chảy trung bình và cao, lần lượt là 37,4 và 49,8°c. Quá
trình nóng chảy bắt đầu từ -4,5°c và kết thúc ở 58,9°c (Wandara và cộng sự, 2011).
Tương tự, tính chất kết tinh của dầu hạt chôm chôm cũng được chia làm 3 đỉnh ứng
với nhiệt độ kết tinh 40,9, 19,1 và -16,l°c. Quá trình kết tinh chất béo bắt đầu ở 37,8°c và
kết thúc ở -14,8°c (Wandara và cộng sự, 2011).

11

2.3. VI BAO CHẤT BÉO BẢNG PHƯƠNG PHÁP SẤY PHUN
2.3.1. Kỹ thuật vi bao
Giới thiệu chung

2.3.1.1.

Vi bao là quá trình bao gói những phân tử hay những giọt nhỏ ở dạng rắn hoặc lỏng
(vật liệu nhân) bằng lớp màng kín (chất bao) để sản xuất những sản phẩm có kích thước
từ micromet đến milimet (Jyothi và cộng sự, 2012).
Cấu trúc của hạt vi bao phụ thuộc vào bản chất của vật liệu nhân và chất bao, thường
được chia thành ba dạng chính:
-

Dạng đơn nhân: chất bao tạo thành một màng mỏng bao quanh vật liệu nhân.

- Dạng đa nhân: vật liệu nhân được chia thành nhiều lõi và được bao quanh bởi
lớp chất bao.
-

Dạng ma trận: vật liệu nhân được phân tán đồng đều vào ừong chất bao.

Ngoài ba loại cấu trúc cơ bản này, các hạt bột còn có các cấu trúc khác như đơn
nhân với nhiều lớp vỏ hay hình thành các cụm hạt siêu nhỏ (Jyothi và cộng sự, 2012).

a

b

Hĩnh ĩ.3 Các loại cấu trúc cơ bản của hạt bột
a) Đơn nhân

b) Đa nhân

c) Ma trận

Vật liệu nhân thường có những tính chất sau:
-

Là chất rắn hoặc lỏng

-

Chất lỏng có khả năng hòa tan hoặc phân tán

-

Chất có hoạt tính sinh học hoặc dược tính Chất bao thường mang những đặc

tính: