Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác zn,p al2o3 để etyl este hóa một số mỡ động vật và đánh giá thành phần axits béo không thay thế bằng GC MS

Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
I HC QUC GIA H NI TRNG I
HC KHOA HC T NHIấN --------

Bựi Th Thanh H

NGHIấN CU CH TO H XC TC
Zn,P/Al2O3 ETYL ESTE HểA MT S
M NG VT V NH GI THNH
PHN AXIT BẫO KHễNG THAY TH
BNG GC-MS

LUN VN THC S KHOA HC

H Ni - 2011

Khoa Hóa học


§HKHTN - §HQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
I HC QUC GIA H NI TRNG I
HC KHOA HC T NHIấN ----------

Bựi Th Thanh H

NGHIấN CU CH TO H XC TC

Zn,P/Al2O3 ETYL ESTE HểA MT S
M NG VT V NH GI THNH
PHN AXIT BẫO KHễNG THAY TH
BNG GC-MS

Chuyờn ngnh: Húa hu c
Mó s

LUN VN THC S KHOA HC

NGI HNG DN KHOA HC:
PGS.TS Trn Th Nh Mai

H Ni - 2011


Khoa Hãa häc
§HKHTN - §HQGHN


MỤC LỤC



DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Hàm lượng omega-3 có trong mỗi 85g một số loại cá thông thường
Bảng 2: Các axit béo omega - 3
Bảng 3: Các axit béo omega - 6
Bảng 4: Các axit béo omega - 9

Bảng 5: Các axit không no nhiều liên kết đôi
Bảng 6: Tóm tắt ưu, nhược điểm của các hệ xúc tác cho phản ứng este chéo hóa
Bảng 7: Một số thông số vật lý của α, θ và γ-nhôm oxit
Bảng 8: Kí hiệu các mẫu mỡ thực hiện phản ứng este chéo hóa
3+

Bảng 9: Hiện tượng hình thành gel trong các mẫu tỷ lệ Al /ure khác nhau
Bảng 10: So sánh các thông số từ kết quả phương pháp hấp phụ-giải hấp phụ nitơ
của hai mẫu MA-1 và MA-3
Bảng 11: Định lượng thành phần Zn, P trong xúc tác MA-3
Bảng 12: Các thông số TPD-NH3 của hai mẫu γ-Al2O3 (A-10) và MA-3
Bảng 13: So sánh hiện tượng tạo nhũ ở các mẫu với tỉ lệ etanol:dầu khác nhau
Bảng 14: Thành phần % sản phẩm trong phản ứng este chéo hóa hai mẫu CN1 và
CN2
Bảng 15: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng tới phản ứng este hóa
Bảng 16: Thành phần % sản phẩm trong phản ứng este chéo hóa hai mẫu CQ1 và
CQ2
Bảng 17: Thành phần % sản phẩm trong phản ứng este chéo hóa mẫu GN


Bảng 18: Thành phần % sản phẩm trong phản ứng este chéo hóa mẫu CT

KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
w

Omega

CN1

Mẫu mỡ gà công nghiệp (800C)

CN2

Mẫu mỡ gà công nghiệp (500C)

GN

Mẫu mỡ gà ri

CT

Mẫu mỡ cá trắm

CQ1

Mẫu mỡ cá quả (10 giờ)

CQ2

Mẫu mỡ cá quả (12 giờ)

A-10

Mẫu γ-nhôm oxit (1:10)

A-12

Mẫu γ-nhôm oxit (1:12)

MA-1
MA-3

Mẫu Zn,P/Al2O3 (1% PEG)
Mẫu Zn,P/Al2O3 (3% PEG)


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà

M U
T u th k 20 th gii ó bit n cỏc hot cht cn thit cho s phỏt trin
v sc khe ca con ngi t m sinh vt bin v du thc vt, c bit l cỏc axit
bộo khụng thay th omega-3,6, nhng n nhng nm 90 ca th k ny thỡ nhng
li ớch i vi sc khe ca chỳng mi c nghiờn cu rng rói v t c nhiu
thnh tu. Li ớch v sc khe c bit n nhiu nht l ca cỏc axit bộo chui
di omega-3 l DHA v EPA. Lng axit bộo omega-3 cao lm gim lng
triglycerit, nhp tim, huyt ỏp v bnh x va ng mch. Nhng axit bộo ny c
gi l khụng thay th vỡ c th con ngi khụng th tng hp c chỳng. Chớnh vỡ
th m loi axit bộo ny cn phi c cung cp qua ngun thc phm cho c ngi
ln ln tr em.
Cựng vi thi gian thỡ thúi quen n ung ca con ngi ó cú nhng thay i
ỏng k. T nhng nm 1900, lng cht bộo tiờu th ca con ngi ó tht s tng
lờn. Nh vo nhng chin dch thụng tin m mc tiờu th loi cht bộo khụng
bóo hũa, ch yu l omega 6, ó tng lờn cựng vi quan im cho rng chỳng cú th
phũng nga c cn bnh tim mch. T cỏc loi axit bộo thit yu ú, c th cú th
sn xut ra mt lot cỏc cht dn xut omega 3 (DHA), v omega 6 (axit
arachidonique), m mt trong s ú rt cn thit cho s phỏt trin ca tr nh, cng
nh ym tr c lc cho h thn kinh. Ngoi ra ngi ta cũn tỡm thy s cú mt ca
chỳng vi mt s lng ln trong nóo v vừng mc.

Cỏc dng mi do etyl este húa cỏc axit bộo omega-3, chng hn nh E-EPA
v cỏc hn hp gia E-EPA v E-DHA, thu hỳt s chỳ ý ca cỏc nh nghiờn cu do
cú kh nng tinh ch cao v cú hiu qu hn nhng axit bộo omega-3 thụng thng.

M v cỏc nc thuc liờn minh Chõu u, nhng dng mi ny thng
c bỏn
di dng cỏc dc phm trong n thuc, chng hn nh Lovaza. ng thi chỳng
cng cú mt di dng cỏc thc phm chc nng b sung.
Cỏc loi axit bộo omega 3 cú th c tỡm thy trong du thc vt nh cõy
ci du, qu h o, hay pha trn t cỏc loi du khỏc nhau. Thnh phn DHA,
EPA, l cỏc dn xut omega 3, cú th c tỡm thy trong cỏc loi cỏ giu cht bộo

Khoa Hóa học


§HKHTN - §HQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
v du cỏ. Cỏc loi tin axit bộo ca omega 6 nm ch yu trong du thc vt nh
hoa hng dng hoc ngụ. Axit arachidonic, cht dn xut omega 6, thỡ cú trong
lũng trng v tht.
Vỡ vy, trong phm vi lun vn ny, chỳng tụi tin hnh nghiờn cu tng hp
Zn,P/Al2O3 lm xỳc tỏc cho phn ng ethyl este húa mt s m ng vt nh m g
ri, m g cụng nghip, m cỏ, ỏnh giỏ thnh phn etyl este cỏc omega 3,6
v cỏc thnh phn khỏc.

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà

PHN 1: TNG QUAN
1.1. Gii thiu v axit bộo khụng thay th
1.1.1. nh ngha, ngun gc
nh ngha:
Axit bộo khụng thay th l loi axit ngi v ng vt cú vỳ khụng t tng
hp c (=Vitamin F), cn thit cho s chng lóo húa t bo v sinh tng
hp cỏc hoocmon sinh sn.
Ngun gc:
- Omega-3 cú nhiu trong cỏ, c bit l m cỏ, tụm, cua, to sinh vt phự
du.
Sau õy l hm lng w-3 ca mt s cỏ thụng thng:
Bng 1: Hm lng omega-3 cú trong mi 85g mt s loi cỏ
thụng thng
Tờn thụng
thng
Cỏ mũi
Cỏ thu Tõy
Ban Nha
Cỏ hi
Cỏ bn
Cỏ ng

Cỏ kim
Trai New
Zealand

Khoa Hãa häc
§HKHTN - §HQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
Cỏ lỏt

Cỏ ng
úng hp
Cỏ nc tht

G tõy
Rau
- Omega-6 cú trong tht ng vt, nht l ng vt nuụi, hu ht cỏc loi
du thc vt.
1.1.2 Phõn loi
Da vo v trớ ca Cacbon ca ni ụi cui cựng tớnh t cui mch cú th phõn
loi cỏc axit bộo khụng thay th thnh 2 loi l w - 3, w - 6. Khi Cacbon ca ni ụi
cui cựng tớnh t cui mch nm v trớ s 9 thỡ chỳng ta cú w-9. õy khụng phi l
mt axit bộo khụng thay th nhng vn l thnh phn rt quan trng.
Sau õy l mt s axit bộo khụng thay th v mt s omega-9 quan trng:
Bng 2: Cỏc axit bộo omega-3

Tờn thụng dng

Axit Hexadecatrienoic (HTA)

Axit alpha-linolenic (ALA)

Axit tearidonic (SDA)


Khoa Hãa häc
§HKHTN - §HQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà

Axit eicosatrienoic (ETE)

Axit eicosatetraenoic (ETA)

Axit eicosapentaenoic (EPA)

Docosapentaenoic (DPA, axit
clupanodonic)

Axit docosahexaenoic (DHA)

Axit tetracosapentaenoic
Axit tetracosahexaenoic (Axit
nisinic)

Bng 3: Cỏc axit bộo omega-6

Tờn thụng thng

Axit linoleic

18:2 (n-6)

Axit 9,12-octadecadienoic (tt c
dng cis)

Axit gamma-linolenic (GLA)

18:3 (n-6)

Axit 6,9,12-octadecatrienoic (tt
c dng cis)

Axit eicosadienoic

20:2 (n-6)

Axit 11,14-eicosadienoic (tt c
dng cis)

Axit 8,11,14-eicosatrienoic (tt c
Axit dihomo-gamma-linolenic
20:3 (n-6)
dng cis)
(DGLA)


Khoa Hãa häc

§HKHTN - §HQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà

Axit arachidonic (AA)

Axit docosadienoic

Axit adrenic

Axit docosapentaenoic (Axit
osbond)

Bng 4: Cỏc axit bộo omega-9
Tờn thụng thng
Axit oleic



Axit eicosenoic



Axit mead
Axit erucic

Axit nervonic





khụng no mt ni ụi

Bng 5: Cỏc axit khụng no nhiu liờn kt ụi
Tờn thụng thng
Axit linolenic
Axit podocarpic


Khoa Hãa häc
§HKHTN - §HQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
1.1.3. Tỏc dng chung ca cỏc axit bộo khụng thay th vi c th con ngi
Cỏc axit bộo ny cú tờn khụng thay th vỡ chỳng cn thit cho s phỏt trin
thụng thng ca tr nh v ca cỏc ng vt. Mt lng nh w-3 trong ba n
(xp x 1% tng lng calo) l phỏt trin bỡnh thng, v khi tng lng
omega-3 gn nh khụng cú hiu qu hn cho s phỏt trin. EPA (axit
eicosapentaenoic) v DHA (axit decosahecxaenoic) l cỏc axit bộo khụng thay th
thuc h omega-3 tham gia vo cu trỳc v chc nng t bo thn kinh, mng cỏc t
bo trong c th, cú vai trũ quan trng trong hot ng chc nng ca t bo.
Cỏc axit bộo w-6 (chng hn nh -linolenic axit v axit arachidonic) cng
úng vai trũ quan trng trong s phỏt trin thụng thng. nhng omega-6 khụng cú

nhng c tớnh cú li cho nóo, cho cỏc phn ng viờm v cỏc phn ng min dch
nh omega-3. Omega-6 cú trong thnh phn cu to mng t bo, tham gia vo c
ch hỡnh thnh prostaglandin v leukotrien di tỏc dng ca cyclooxygenase v
lypoxygenase. õy l cỏc cht tham gia vo c ch gõy viờm, nht l cỏc quỏ trỡnh
viờm mn tớnh, gõy tng quỏ trỡnh ụng mỏu do lm tng kt dớnh tiu cu v co
mch, d gõy nhi mỏu c tim, nhi mỏu nóo, tng quỏ trỡnh tng hp interleukin-1,
yu t hoi t khi u (TNF) v cỏc cytokin khỏc liờn quan n cỏc bnh t min
dch nh viờm khp dng thp, hen ph qun, bnh cu thn mn tớnh, bnh viờm
loột i trc trng (bnh Crohn), bnh vy nn.
Nm 1964 ngi ta ó khỏm phỏ ra rng cỏc enzyme tỡm thy trong cỏc mụ
cu chuyn húa axit w-6 arachidonic thnh tỏc nhõn gõy viờm c gi l
prostaglandin E2 [10], gõy nờn cm giỏc chn thng v y mnh lm lnh vt
thng, v phn ng min dch trong cỏc mụ b chn thng v b nh hng. Nm
1979 chỳng ta tỡm ra cỏc eicosanoit bao gm: cỏc thromboxan, prostacyclin v
leukotrien. Cỏc eicosanoit cú chc nng sinh hc quan trng thng cú thi gian
hot ng trong c th ngn, bt u bng quỏ trỡnh c tng hp t cỏc axit bộo
v kt thỳc bng s chuyn húa bng cỏc enzym. Tuy nhiờn, nu tc tng hp
vt quỏ tc chuyn húa thỡ cỏc eicosanoit d ra cú th to nờn cỏc hiu ng cú
hi. Cỏc nghiờn cu ch ra rng mt s axit bộo w-3 cui cựng cng b chuyn húa

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà
thnh eicosanoit nhng vi tc chm hn rt nhiu. Cỏc eicosanoit to thnh t
cỏc axit bộo omega-3 thng l cỏc tỏc nhõn chng viờm, nhng thc t chỳng ch
gõy viờm kộm hn cỏc eicosanoit to thnh t cỏc cht bộo omega-6. Nu cỏc axit
bộo w-3 v w-6 cựng cú mt thỡ chỳng s cnh tranh nhau c chuyn húa, vỡ

vy t l cỏc axit bộo w-3:w-6 chui di nh hng trc tip n dng eicosanoit to
thnh. S cnh tranh ny cú vai trũ quan trng vỡ thromboxan l tỏc nhõn to nhúm
tiu huyt cu, v tỏc nhõn ny gõy ra s nghn mch v gõy cht ngi do mt
mu. Cng tng t nh vy, leukotrien cng cú vai trũ quan trng trong phn ng
min dch/gõy viờm h thng, v vỡ vy thớch hp gõy viờm khp, lupus ban , hen
ph qun. Nhng nghiờn cu ny thu hỳt s chỳ ý nhm tỡm cỏch kim soỏt quỏ
trỡnh to thnh cỏc eicosanoit t omega-6. Cỏch n gin nht l iu chnh nhiu
w-3 v ớt w-6 hn.
Khi di dng etyl este, EPA hỡnh thnh nờn cỏc phõn t chng viờm hiu
qu, c gi l cỏc resolving v omega-3-oxylipin. iu ny cú th mt phn gii
thớch cỏc hiu ng dng tớnh ca m cỏ.
1.1.4. Gii thiu mt s axit bộo khụng thay th thng gp.
i, Omega-3: (l loi axit bộo cú ni ụi cui cựng v trớ C s 3 tớnh t cui
mch, gm cú: axit -linolenic, DHA v EPA.)



Axit -Linolenic (ALA) :



Ngun:

-

L mt trong nhng axit bộo khụng no chớnh thc thc vt v l

axit bộo c bn trong dinh dng ng vt
-

Cú trong du cỏ sardin, du u nnh, du lanh, chloroplast ca

nhng cõy xanh rm lỏ



CTPT: C17H29COOH



CTCT: CH3-CH2-(CH=CH-CH2)3-(CH2)6

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN


Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà



Tớnh cht vt lý:
- Dng lng nhit thng.
- Tan trong dung mụi hu c.
- Sụi 230C vi ỏp sut 17 mmHg, t núng chy: -11C.

Thnh phn % axit -linolenic trong mt s loi du:
u nnh

Chc nng:
- Dựng trong y hc, du lm khụ.
- Giỳp tng trng, sinh tng hp cỏc hoocmon trong c th.
- Thiu axit -linolenic: tng bnh v da, gim tng trng, thúai húa gan
thn, tng nhy cm vi cỏc tỏc ng ngoi



Axit Eicosapentanoic: (EPA)



Ngun:
- Cú cỏc loi cỏ bin sng vựng lnh (cỏ tuyt, cỏ hi); du cỏ, du gan cỏ
v l thnh phn ca b.
- C 28.35g cỏ hi cung cp 100mg EPA.




CTPT: C19H29COOH
CTCT: CH3-CH2-(CH=CH-CH2)5-(CH2)2-COOH

Khoa Hóa học
ĐHKHTN - ĐHQGHN

Luận văn thạc sỹ
Bùi Thị Thanh Hà




Tớnh cht vt lý:
-

Dng lng nhit thng.

-

Mu trng.
Chc nng:

-

Tr em khụng cú EPA trong ba n cú th mc cỏc bnh v thn

kinh, mt da v gim tng trng. Vỡ th EPA cn c b sung vo khu
phn n mi ngy.
-

Cỏc chuyờn gia dinh dng cho rng 2-5% EPA c b sung s

lm tng s min dch ca c th.
-

Lipit cu trỳc bao gm omega-3 v cỏc axit bộo mch trung bỡnh

c tng hp húa hc bi phn ng este húa ca du cỏ v
triacylglicerol mch trung bỡnh, chỳng kỡm hóm s phỏt trin ca khi u
v tng s cõn bng nit.



-

Giỳp da d mn mng, lm sỏng mt, to sn.

Axit Decosahexanoic: (DHA)



Ngun:

-

ng vt: cỏc loi cỏ bin (cỏ thu, cỏ hi, cỏ mũi). C 28.35g cỏ

hi cung cp 400mg DHA.
-

Thc vt: to bin, rau bina, du u nnh, du bp

-

Mc dự DHA cú th c to thnh trong c th nh cỏc enzim c

trng chuyn húa axit -linolenic thnh EPA, ri EPA li c chuyn
thnh DHA. Tuy nhiờn hot tớnh ca enzim ny rt yu v hot ng
khụng hiu qu nờn lng DHA ly t thc phm c xem l ch yu.



CTPT: C21H31COOH



CTCT: CH3-CH2-(CH=CH-CH2)6-CH2-COOH



Tớnh cht vt lý:

Khoa Hóa học


§HKHTN - §HQGHN