Tải bản đầy đủ (.pdf) (80 trang)

Khóa luận tốt nghiệp ảnh hưởng một số thông số công nghệ đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè (camellia sinensis) tách chiết bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.88 MB, 80 trang )

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-------------------------------------------

PHẠM THỊ HUỆ

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ THƠNG SỐ CÔNG NGHỆ
ĐẾN HÀM LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG DẦU HẠT CHÈ
(Camellia sinensis) TÁCH CHIẾT BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY CĨ HỖ TRỢ VI SÓNG

HÀ NỘI – 9/2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
-------------------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ
ĐẾN HÀM LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG DẦU HẠT CHÈ
(Camellia sinensis) TÁCH CHIẾT BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY CĨ HỖ TRỢ VI SĨNG
Người thực hiện

: Phạm Thị Huệ

MSV



: 620963

Chuyên ngành

: Công nghệ thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn

: TS. Phan Thị Phương Thảo

Bộ môn

: Quản lý chất lượng và an tồn thực phẩm,
Khoa Cơng nghệ thực phẩm

HÀ NỘI – 9/2021


THƠNG TIN SINH VIÊN THỰC HIỆN KHĨA LUẬN
Họ và tên sinh viên

: Phạm Thị Huệ

MSV

: 620963

Tel


: 0333926103

Email

:

Địa chỉ liên hệ

: 57 An Đào a – Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội

Chun ngành

: Cơng nghệ thực phẩm

Lớp:

: K62CNTPC

Khóa

: 2017 – 2021

Giáo viên hướng dẫn : TS. Phan Thị Phương Thảo
Địa điểm thực tập

: Khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Huệ


i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là quá trình nghiên cứu của tơi dưới sự hướng dẫn
của TS. Phan Thị Phương Thảo. Các nội dung nghiên cứu, số liệu và kết quả nghiên
cứu trong khóa luận này là trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được
cảm ơn và các thơng tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Huệ

ii


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian thực tập tại khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông nghiệp
Việt Nam, cùng với sự cố gắng của bản thân, sự giúp đỡ của thầy cơ và các bạn, tơi
đã hồn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
Trước hết, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới TS. Phan Thị Phương Thảo,
người trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập. Cơ đã tận tình chỉ bảo và
tạo mọi điều kiện tốt nhất để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Công nghệ thực phẩm đã dạy dỗ tạo điều
kiện để tôi nghiên cứu và học hỏi.
Đồng thời tôi xin cảm ơn ThS. Lê Thị Ngọc Thúy, ThS. Phạm Thị Dịu, chị
Trần Thị Lan Anh và các bạn sinh viên trong nhóm thực hiện khóa luận tốt nghiệp đã
tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài.

Cuối cùng, tơi cảm xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ở luôn bên cạnh ủng hộ
tinh thần, động viên khi tơi thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Vì kiến thức bản thân cịn hạn chế nên trong q trình thực hiện khóa luận tơi
khơng tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của
thầy cơ và các bạn để bản báo cáo này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Huệ

iii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ viii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................ix
PHẦN I. MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu .........................................................................................2
1.2.1. Mục đích ....................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu ......................................................................................................2
PHẦN II. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU ................................ 3
2.1. Tổng quan về cây chè .......................................................................................3
2.2. Tổng quan về dầu thực vật ...............................................................................5
2.2.1. Sơ lược công nghiệp dầu thực vật tại Việt Nam ........................................5

2.2.2. Một số chỉ tiêu đánh giá dầu thực vật ........................................................6
2.2.3. Dầu hạt chè ................................................................................................7
2.2.4. Ứng dụng của dầu hạt chè .........................................................................8
2.3. Tổng quan về phương pháp tách chiết có hỗ trợ vi sóng .................................9
2.3.1. Giới thiệu chung ........................................................................................9
2.3.2. Cơ sở của chiết vi sóng ............................................................................10

iv


2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết dầu hạt chè bằng phương
pháp trích ly dung mơi có hỗ trợ vi sóng. ..........................................................11
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 13
3.1. Vật liệu và hóa chất ........................................................................................13
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................13
3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ...................................................................13
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................................14
3.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................15
3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................15
3.4.1. Phương pháp công nghệ ..........................................................................15
3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................................17
3.4.3. Phương pháp phân tích ............................................................................18
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................23
PHẦN IV. KẾT QUẢ THẢO LUẬN ....................................................................... 24
4.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt
chè..........................................................................................................................24
4.1.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng
cảm quan của dầu hạt chè ..................................................................................24

4.1.2. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng và các chỉ tiêu chất

lượng dầu hạt chè ...............................................................................................26
4.1.3. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến khả năng chống oxy hóa của
dầu hạt chè .........................................................................................................27
4.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến hàm lượng và chất lượng dầu
hạt chè ....................................................................................................................28
4.2.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến chất lượng

cảm quan của dầu hạt chè ..................................................................................28
v


4.2.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến hàm lượng và các chỉ tiêu
chất lượng dầu hạt chè .......................................................................................29
4.2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến khả năng chống oxy hóa
của dầu hạt chè ...................................................................................................31
4.3. Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè
...............................................................................................................................32

4.3.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến chất lượng cảm
quan dầu hạt chè ................................................................................................32
4.3.2. Ảnh hưởng của công suất vi sóng đến hàm lượng và các chỉ tiêu chất lượng
dầu hạt chè .........................................................................................................33
4.3.3. Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến khả năng chống oxy hóa của dầu hạt
chè ......................................................................................................................35
4.4. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè 35
4.4.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời gian trích ly đến chất lượng cảm quan
của dầu hạt chè ...................................................................................................36
4.4.2. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè
...........................................................................................................................37
4.4.3. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng chống oxy hóa của dầu hạt

chè ......................................................................................................................38
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 40
5.1. Kết luận ..........................................................................................................40
5.2. Kiến nghị ........................................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 41
Tài liệu tiếng việt ...................................................................................................41
Tài liệu nước ngoài ................................................................................................42
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 44
vi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Ký hiệu chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

1

AV

Axit value – trị số axit

2

DPPH

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl


3

DM/NL

Dung môi/nguyên liệu

4

EtOAC

Ethyl acetat

5

EtOH

Ethanol

6

IC50

Nồng độ ức chế 50% gốc tự do DPPH

7

IV

Iot value – chỉ số Iot


8

Meq

Mili đương lượng

9

PV

Peroxit value – trị số peroxit

10

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Cây hoa, quả, chè ........................................................................................3
Hình 2.2. Hoa chè........................................................................................................4
Hình 2.3. Quả chè........................................................................................................4

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình trích ly dầu hạt chè ..........................................................16

Hình 4.1. Dầu hạt chè trích ly ở các kích thước nghiên cứu .....................................24
Hình 4.2. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến khả năng kháng oxy hóa của

dầu hạt chè.................................................................................................................27
Hình 4.3. Dầu hạt chè trích ly ở các tỷ lệ dung mơi/ngun liệu nghiên cứu...........28
Hình 4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung mơi/ngun liệu đến khả năng kháng oxy hóa
của dầu hạt chè ..........................................................................................................31
Hình 4.5. Dầu hạt chè trích ly ở các cơng suất nghiên cứu.......................................32
Hình 4.6. Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến khả năng kháng oxy hóa của dầu hạt
chè .............................................................................................................................35
Hình 4.7. Hạt chè trích ly ở các thời gian nghiên cứu ..............................................36
Hình 4.8. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng kháng oxy hóa của dầu hạt
chè .............................................................................................................................39

viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hạt chè .................................................................5
Bảng 2.2 Chỉ tiêu hoá lý của một số dầu thực vật ......................................................7

Bảng 3.1 Các hóa chất sử dụng .................................................................................13
Bảng 3.2. Các thiết bị sử dụng ..................................................................................13
Bảng 3.3. Các dụng cụ sử dụng.................................................................................14

Bảng 4.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng
cảm quan dầu hạt chè ................................................................................................25
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng và chất lượng dầu
hạt chè .......................................................................................................................26
Bảng 4.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến chất lượng
cảm quan dầu hạt chè ................................................................................................28
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến hàm lượng và chất lượng
dầu hạt chè.................................................................................................................30

Bảng 4.5. Kết quả đánh giá ảnh hưởng cúa công suất vi sóng đến chất lượng cảm
quan của dầu hạt chè .................................................................................................33
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè
...................................................................................................................................33
Bảng 4.7. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời gian trích ly đến chất lượng cảm quan
dầu hạt chè.................................................................................................................36
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của thời trích ly đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè.....37

ix


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay xã hội ngày càng phát triển, con người cũng quan tâm tới các vấn đề
về sức khỏe hơn, nhất là xu hướng sử dụng các sản phẩm thực phẩm an tồn, có lợi
cho sức khoẻ. Một trong những xu hướng đó là sử dụng dầu thực vật thay thế cho mỡ
động vật.
Cây chè đã có mặt ở nước ta từ rất lâu đời. Theo Hiệp hội chè Việt Nam (2020),
cho đến nay nước ta có hơn 130.000 hecta đất trồng chè, được trồng ở 34 tỉnh, năng
suất bình quân đạt gần 8 tấn/ha, sản lượng đạt 1,02 triệu tấn búp chè tươi… Những
năm qua, chè là cây được sản xuất khá bền vững, góp phần tích cực giảm nghèo cho
nhân dân, đặc biệt ở một số vùng sản xuất chè đặc sản. Tuy nhiên, ngồi sản phẩm
chính của cây chè được chế biến từ lá chè và chồi, còn một lượng không nhỏ hạt chè
chưa được quan tâm nghiên cứu khai thác và tận dụng. Hạt chè chứa một lượng đáng
kể dầu thực vật (khoảng 14-32%). Thành phần dầu của hạt chè gồm các axit béo:oleic
83,3%; palmitic 7,6%; linoleic 7,4%; stearic 0,8%; orachidic 0,6% và myristic 0,3%
(Trần Đình Phả và cộng sự, 2017). Hạt chè là nguồn nguyên liệu được nhiều nước
trên thế giới sử dụng làm dầu ăn như: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và Indonesia.
Tuy nhiên ở Việt Nam loại hạt này vẫn chưa được chú trọng nghiên cứu, khai thác.
Vì vậy hạt chè là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho ngành sản xuất dầu đáng được

quan tâm, nghiên cứu để triển khai ứng dụng ở Việt Nam.
Hiện nay có nhiều phương pháp tách chiết dầu khác nhau, với mỗi phương pháp
cho hiệu suất thu hồi khác nhau (như phương pháp tách chiết dầu bằng phương pháp
trích ly dung mơi, trích ly dung mơi kết hợp enzyme, ép nguội trên máy ép thủy lực...).
Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu về chiết xuất dầu thực vật cho thấy hầu hết các phương
pháp chiết xuất thông thường tiêu thụ một lượng lớn dung môi và thời gian chiết kéo
dài. Chính vì vậy, để khắc phục hạn chế của các phương pháp tách chiết dầu thông
thường, những nghiên cứu về phương pháp tách chiết có hỗ trợ vi sóng cho thấy nhiều
lợi thế: thời gian tách chiết ngắn, hiệu suất tách chiết cao, lượng dung môi và năng
lượng sử dụng ít hơn. Ngồi ra, phương pháp này cũng có thể thích ứng cả quy mơ
1


phịng thí nghiệm và quy mơ cơng nghiệp nên đem lại hiệu quả cao (Hoàng Thị Ngọc
Nhơn và cộng sự, 2020).
Xuất phát từ những cơ sở khoa học trên, đề tài: “Ảnh hưởng của một số thông
số công nghệ đến hàm lượng và chất lượng dầu hạt chè (Camellia sinensis) tách
chiết bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng” được quan tâm thực hiện.
1.2. Mục đích và u cầu
1.2.1. Mục đích
- Đánh giá ảnh hưởng một số thơng số công nghệ đến hàm lượng và chất lượng
dầu hạt chè tách chiết bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng.
- Xác định chỉ tiêu cảm quan, một số chỉ tiêu hóa lý (trị số peroxit, trị số axit,
trị số iot) và khả năng kháng oxy hóa của dầu hạt chè sau khi tách chiết bằng phương
pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng.
1.2.2. Yêu cầu
Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ của q trình tách chiết dầu hạt
chè bằng phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng qua hàm lượng dầu thu được:
-


Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến dầu hạt chè bằng phương pháp
trích ly có hỗ trợ vi sóng.

-

Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến dầu hạt chè bằng phương
pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng.

-

Ảnh hưởng của cơng suất vi sóng đến dầu hạt chè bằng phương pháp trích
ly có hỗ trợ vi sóng.

-

Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến dầu hạt chè bằng phương pháp trích
ly có hỗ trợ vi sóng.

2


PHẦN II. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan về cây chè
Vị trí phân loại thực vật như sau:
Ngành hạt kín Angiospermae
Lớp song tử diệp Dicotyledonae
Bộ chè Theales
Chi chè Camellia (Thea)
Loài Camellia (Thea) sinensis.
Tên khoa học Camellia sinensis(L)


Hình 2.1. Cây hoa, quả, chè

Cây chè xanh (Camellia sinensis)
được trồng rải rác ở hầu hết các tỉnh
trung du và miền núi của Việt Nam.
Điều kiện khí hậu của nước ta rất thuận lợi cho việc sinh trưởng phát triển của
cây chè nên cây chè được trồng rải rác ở hầu hết các tỉnh trung du và miền núi, nhưng
tập trung ở một số vùng chính như sau:
-

Vùng Tây Bắc gồm các tỉnh Sơn La, Lai Châu, Điện Biên. Độ cao khoảng
500 mét so với mặt nước biển. Tổng diện tích hơn 17.200 ha.

-

Vùng chè Việt Bắc gồm các tỉnh Hà Giang, Yên Bái, Tuyên Quang, Lào
Cai,Bắc Cạn, Cao Bằng. Tổng diện tích hơn 41.000ha.

-

Vùng chè Đơng Bắc gồm các tỉnh Quảng Ninh, Lạng Sơn, Bắc Giang.
Tổng diện tích hơn 2000ha.

-

Vùng chè trung du miền núi phía Bắc gồm các tỉnh Thái Ngun, Phú
Thọ, Hịa Bình, Hà Tây, Hà Nội, Vĩnh Phúc. Tổng diện tích hơn 35.000
ha.


-

Vùng chè Bắc Trung Bộ gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh.
Tổng diện tích hơn 11.000 ha.

3


-

Vùng chè Tây Nguyên gồm các tỉnh Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum. Tổng
diện tích hơn 26.000 ha.
(Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2013)

Thu hoạch chính của cây chè hiện nay chủ yếu là lá chè, lá chè được chế biến
thành sản phẩm thương mại như chè xanh, chè đen, chè vàng, chè đỏ... chúng vừa là
dịng thức uống có giá trị vừa là mặt hàng mang kim ngạch xuất khẩu cao. Bên cạnh
đó, một bộ phận khác của cây chè cũng rất có giá trị, đó là hạt chè.
2.2. Tổng quan về hạt chè

Hình 2.3. Quả chè

Hình
2.2.
Hoa
Hình
2: 2.
Hoa
chè
Hình

2.
Hoa
chèchè

Hạt chè có nhiều hợp chất có giá trị như: saponin, protein, lipid,… trong đó
lipid chiếm khoảng 29-34% (Kohata và cộng sự, 2004).
Sau khi gieo hạt khoảng 2 năm, cây chè cho hoa quả lần thứ nhất, từ 3 đến 5
năm cây chè phát triển hồn chỉnh về đặc tính phát dục. Trên mỗi nách lá chè thường
có một mầm dinh dưỡng ở giữa và hai hoặc nhiều mầm sinh thực ở hai bên. Hoa chè
đươc hình thành từ các mầm sinh thực, mầm sinh thực phình lên thành nụ, nụ nở
thành hoa, thụ phấn tạo quả chè (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2013).
Quả chè là loại nang có 1-4 hạt, thường là 2, 3 hạt có khi là một hạt. Các hạt
trong cùng một quả có thể có kích thước khác nhau. Hình trịn, tam giác hay vuông
tùy số lượng hạt bên trong, vỏ quả màu xanh, khi chín chuyển sang màu nâu rồi nức
ra. Hạt chè có vỏ sành rất cứng, màu phớt đỏ khi hạt non và nâu đen khi hạt chín, bên
trong là một vỏ lụa mỏng, màu vàng nâu, có nhiều gân làm nhiệm vụ vận chuyển
nước và chất dinh dưỡng để ni hạt bên trong. Hạt chè khơng có nội nhũ. Lá mầm
4


của chè rất phát triển chiếm 3,4 trọng lượng của hạt. Phần lớn các chất dinh dưỡng
dự trữ cần thiết cho hạt nảy mầm đều dự trữ trong lá mầm (Nguyễn Thị Ngọc Yến,
2013).
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hạt chè
Thành phần

Hàm lượng (%ck)

Tinh bột


32,5

Gluxit khác

19,9

Dầu béo

22,9

Saponin

9,1

Xenlulozo

3,8

Chất vô cơ

3,3

Albumin

8,5
(Bakhotaze, 1948)

2.2. Tổng quan về dầu thực vật
2.2.1. Sơ lược công nghiệp dầu thực vật tại Việt Nam
Hiện nay, mức tiêu thụ dầu ăn của người Việt Nam chưa đầy 10kg/năm, thấp

hơn so với mức khuyến nghị của Tổ chức Y tế thế giới WHO là 13,5kg/người/năm.
Tuy nhiên, xã hội ngày càng hiện đại nên con người cũng quan tâm đến sức khỏe
nhiều hơn. Do đó, xu hướng sử dụng dầu thực vật thay thế mỡ động vật rất được
người tiêu dùng quan tâm (Minh Phương, 2020)
Những loại cây trồng lấy dầu chủ yếu là cọ dầu, dừa, đậu nành, cải dầu, hạt
bông vải, đậu phộng, hướng dương,… Công nghiệp chế biến dầu thực vật Việt Nam
chủ yếu sử dụng nguồn nguyên liệu nhập khẩu như dầu cọ, dầu đậu nành; nguồn trong
nước chủ yếu là dầu mè, dầu phộng, dầu cám gạo và nguồn nguyên liệu này chiếm tỉ
lệ khá thấp trên thị trường dầu Việt Nam, phần lớn các công ty dầu thực vật đã nhập
khẩu dầu thô từ các nước vè tinh sạch để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nước, như
5


dầu cọ nhập từ Indonesia, Malaysia, Campuchia và Mỹ; dầu đậu nành nhập từ
Argentina, Malaysia, Thailand, Brazil và Hàn Quốc (Bộ nơng nghiệp Hoa Kỳ, 2012).
Mặc dù chưa có số liệu thống kê về sản lượng hạt chè xanh nhưng hạt chè xanh
thì rất sẵn có từ những nơng trường trồng chè lớn trong cả nước. Mặc dù cây chè xanh
khơng thuộc nhóm cây lấy dầu nhưng hạt chè lại là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho
ngành sản xuất dầu đáng được quan tâm nghiên cứu để triển khai ứng dụng ở Việt
Nam (Nguyễn Thị Ngọc Yến, 2013).
2.2.2. Một số chỉ tiêu đánh giá dầu thực vật
Theo TCVN 7597:2013
Chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc, mùi và vị của từng loại dầu cụ thể phải có mùi đặc
trưng, khơng có mùi lạ và ơi khét.
Một số chỉ tiêu hóa lý:
- Trị số axit (AV) là một trong những tiêu chuẩn đánh giá mức độ oxy hóa của
dầu, tăng khi lipid bị phân hủy. Chỉ số này càng thấp, chất lượng dầu càng cao, bảo
quản càng dễ và không phức tạp trong quá trình chế biến
+ Dầu tinh luyện: 0,6mg KOH/g dầu
+ Dầu nguyên chất và dầu ép nguội: 4,0mg KOH/g dầu

- Trị số peroxit (PV) đặc trưng cho sự ơi hóa của chất béo. Chỉ số peroxit càng
cao, dầu càng kém phẩm chất
+ Dầu tinh luyện: đến 10ml đương lương oxy hoạt động/kg dầu
+ Dầu nguyên chất và ép nguội: đến 15ml đương lượng oxy hoạt
động/kg dầu
- Trị số iot (IV) đặc trưng cho số lượng axit béo khơng no có trong dầu. Chỉ số
này càng cao chứng tỏ chất béo càng giàu acid béo chưa no bão hòa.

6


Bảng 2.2 Chỉ tiêu hoá lý của một số dầu thực vật
Chỉ tiêu

Tỷ trọng

Chỉ số khúc

SV

IV

tương đối

xạ

(mg KOH/g)

(mg


Tên dầu

(nD40ºC)

KOH/100g)

Dầu đậu nành

0,919 – 0,925

1,466 – 1,470

189 – 195

124 – 139

Dầu hướng dương

0,918 – 0,923

1,461 – 1,468

188 – 194

118 – 141

Dầu hạt cải

0,918 – 0,923


1,467 – 1,477

188-194

128 – 150

Dầu lạc

0,912 – 0,920

1,460 – 1,465

187 – 196

86 – 107

(TCVN 7597:2013)

2.2.3. Dầu hạt chè
Từ những năm 1948, Bakhotaze đã xác định được một số thành phần cơ bản
tương đối trong hạt chè như lipid 22,9%; albumin 8,5%; glucid 32,5%; xelulose 3,8%;
saponin 9,1%; khoáng 3,3%.
Hàm lượng dầu trong nhân hạt chè ở một số nước được công bố: Trung Quốc
27,72%; Iran 30,5%; Nam Ấn Độ 31%; Thổ Nhĩ Kỳ 32,8%; loại dầu này đã được sử
dụng làm dầu ăn ở một số nước trên thế giới như: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật
Bản,Ấn Độ, In-đô-nê-xi-a . Dầu hạt chè là một loại dầu ăn chất lượng tương đương
như dầu oliu, và có thể được bảo quản tốt ở nhiệt độ phòng (Sahari và cộng sự, 2004).
Dầu hạt chè có giá trị dinh dưỡng cao, rất tốt cho sức khỏe con người. Trong
dầu hạt chè chứa nhiều acid béo không no, bao gồm 75-80% acid oleic và có hàm
lượng chất béo bão hịa thấp. Dầu hạt chè có màu vàng tươi và vẫn ở dạng lỏng ngay

cả ở nhiệt độ lạnh. Dầu có hàm lượng acid oleic cao có lợi cho sức khỏe vì tác dụng
ức chế, chống lại một số bệnh lý thối hóa, giảm huyết áp, cholesterol và chất béo
7


trung tính, do đó ngăn ngừa các bệnh tim mạch và ung thư. Dầu hạt chè có tác dụng
chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ con người khỏi các bệnh liên quan đến gốc tự
do, bảo vệ gan, và cịn được sử dụng như một sản phẩm chăm sóc da để giảm thiểu
các dấu hiệu lão hóa. Ngồi ra, nó rất giàu vitamin A, B, E và khơng chứa acid béo
chuyển hóa tự nhiên. Ngồi ra, dầu hạt chè cịn là nguồn cung cấp các khống chất
tốt cho sức khỏe như photpho, magie,canxi, sắt, kẽm... (Chanya Chaicharoenpong,
2011).
Có nhiều nghiên cứu cho thấy hàm lượng polyphenol trong dầu chè rất cao, do
đó dầu hạt chè có khả năng bảo quản tốt và cùng pha dầu dễ phối trộn đồng thời đảm
bảo an toàn thực phẩm như một chất kháng oxy hóa tự nhiên. Theo nghiên cứu của
Sahari và cộng sự (2008), dầu hạt chè có chứa các chất chống oxy hóa như β-caroten,
vitamin E và polyphenol với hàm lượng trung bình lần lượt là 251,3 ± 2,5; 389,3 ±
3,0; 24,81 ± 2,0 mg/kg. Sahari và cộng sự (2004) đã nghiên cứu tuổi thọ của dầu hạt
chè so với dầu hướng dương và dầu oliu. Kết quả cho thấy, tuổi thọ của dầu hạt chè
cao hơn so với dầu hướng dương và tương đương dầu oliu.
2.2.4. Ứng dụng của dầu hạt chè
Ở một số quốc gia, nơi dầu hạt chè đã có sẵn, nó được chấp nhận sử dụng như
dầu thực vật để trộn salad mà không ảnh hưởng tới hương vị. Dầu hạt chè là một loại
dầu tự nhiên, không tồn dư thuốc trừ sâu, là một loại dầu ăn lành mạnh và được gọi
là "dầu ôliu của phương Đông". Bên cạnh đó dầu hạt chè có một số hợp chất hoạt tính
sinh học đặc biệt, khơng tồn tại trong dầu ôliu như polyphenol chè, glycosid chè và
saponin chè (Shan, 2005).
Thành phần axít béo với hàm lượng lớn về axít oleic, linoleic của dầu rất quan
trọng theo quan điểm dinh dưỡng và y tế. Axít linoleic là một thành phần thiết yếu
trong chế độ ăn uống của con người (Wang và cộng sự, 2011).

Dầu hạt chè theo truyền thống có thể dùng làm thuốc chữa đau dạ dày và thương
tích ở Trung Quốc. Nghiên cứu của Lee và cộng sự năm 2006 cho thấy 40 saponin
trong hạt chè có thể làm giảm nồng độ cholesterol, triglyceride huyết thanh và
lipoprotein mật độ thấp ở chuột. Dầu hạt chè có vai trị làm giảm huyết áp và mức
8


cholesterol, có hàm lượng cao các chất chống oxy hố (polyphenols carotenoit và
vitamin E), do đó có khả năng làm mềm cho da và giảm thiểu các dấu hiệu lão hóa
(Chen và cộng sự, 2007)
Dầu hạt chè là nguyên liệu tốt dùng cho công nghiệp, được sử dụng trong sản
xuất xà phịng, bơ thực vật, dầu tóc, chất bơi trơn và sơn, đồng thời nó được sử dụng
trong việc tổng hợp các hợp chất có trọng lượng cao khác và dầu chống gỉ (Chen và
cộng sự,2007).
Trong y học: dầu hạt chè chống ung thư đã được xác định để ngăn ngừa sự gia
tăng của ba loại ung thư đặc biệt, đó là ung thư đại tràng, ung thư tử cung và ung thư
vú. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng thường xuyên dầu hạt chè có thể giúp
tăng cường hệ thống miễn dịch và chống lão hóa. Bên cạnh đó, dầu hạt chè đã được
chứng minh là có tác dụng chống béo phì. Do đó, việc sử dụng hạt chè được xem như
là một thực phẩm dinh dưỡng (Kelvin Omondi George, 2015).
2.3. Tổng quan về phương pháp tách chiết có hỗ trợ vi sóng
2.3.1. Giới thiệu chung
Bản chất của q trình trích ly là sự chiết rút các chất hoà tan trong chất lỏng
hay chất rắn bằng dung mơi nhờ q trình khuếch tán giữa các chất có nồng độ khác
nhau. Những phương pháp để chiết xuất các hoạt chất được sử dụng hiện nay như:
phương pháp trích ly rắn lỏng truyền thống (có hoặc khơng có khuấy trộn), trích ly
soxhlet, chiết xuất bằng CO2 siêu tới hạn, chiết xuất sử dụng áp suất thủy tĩnh, chiết
xuất sử dụng hỗ trợ của sóng siêu âm và hỗ trợ của vi sóng (Phạm Thanh Quân và
cộng sự, 2006).
Vi sóng (micre-onde, microwave) là sóng cực ngắn hay cịn gọi là sóng siêu tần,

sóng UHF (Ultra High Frequence wave). Trong phổ điện từ (electromagnetic
spectrum), vi sóng nằm ở giữa khoảng phổ, từ tần số 0,3GHz đến 300GHz, tương
ứng với độ dài của sóng trong khoảng 100cm đến 1cm, do đó vi sóng cịn gọi là sóng
cm (Pan và cộng sự, 2003).

9


Trong lĩnh vực ISM (Industry, Science, Medicine) trên thế giới người ta quy
ước sử dụng các loại vi sóng có tần số 915, 2450, 5800, 24125MHz. Trong các tần
số trên, tần số 2450MHz được sử dụng rộng rãi.
Nguyên lý của phương pháp chiết xuất hỗ trợ vi sóng: Dưới tác dụng của vi
sóng, nước trong tế bào thực vật bị nóng lên thật nhanh, áp suất bên trong tăng đột
ngột làm các mô chứa dịch chiết bị vỡ ra, dịch chiết thốt ra bên ngồi, lơi cuốn hơi
nước sang hệ ngưng tụ (Harahshe, 2004).
Năng lượng photon của vi sóng rất thấp. Do đó vi sóng khơng ảnh hưởng đến
cơ cấu phân tử hợp chất hữu cơ. Sự kích thích phân tử của vi sóng thuần túy là về
động học.
2.3.2. Cơ sở của chiết vi sóng
Sự đun nóng bằng vi sóng là một tiến trình làm tăng nhiệt độ của vật chất một
cách đặc biệt. Tiến trình này khơng phụ thuộc vào sự dẫn nhiệt của bình chưa và vật
chất. Sự tăng nhiệt cục bộ tức thời của vật chất là do sự quay lưỡng cực (dipole
rotation) và sự dẫn truyền ion (ionic conduction). Đó là hai cơ chế cơ sở của sự truyền
năng lượng từ vi sóng sang vật chất (McHugh, 2013).
Nhiệt sinh ra do sự dẫn truyền ion là kết quả của sự tăng trở kháng của môi
trường chống lại sự dịch chuyển của các ion trong trường điện từ. Cơ chế quay lưỡng
cực là quá trình đổi hướng của một phân tử phân cực theo chiều của điện trường.
Dưới tác động của điện trường, các phân tử lưỡng cực có khuynh hướng sắp xếp theo
chiều điện trường. Do đó trong điện trường xoay chiều tần số rất cao (MHz) sẽ gây
ra sự xáo trộn ma sát với vận tốc rất lớn giữa các phân tử, đó chính là nguồn gốc sự

nóng lên của vật chất (McHugh, 2013).
Những hợp chất càng phân cực càng mau nóng dưới sự chiếu xạ của vi sóng. Vi
sóng kích hoạt những phân tử phân cực, đặc biệt là nước. Nước bị đun nóng bởi sự
hấp thu vi sóng và bốc hơi, tạo ra áp suất cao tại nơi tác dụng, làm cho nước di chuyển
từ tâm vật chất ra bề mặt của nó. Nguyên tắc này được ứng dụng trong sự sấy chiếu
xạ bằng vi sóng (McHugh, 2013).
10


Với một cơ cấu có độ bất đối xứng cao, phân tử nước có độ phân cực mạnh, do
đó nước là một chất rất lý tưởng, rất dễ đun nóng bằng vi sóng. Ngồi ra, các nhóm
định chức phân cực như: -OH, -COOH, -NH2 ... trong các hợp chất hữu cơ cũng là
những nhóm chịu sự tác động mạnh của trường điện từ (McHugh, 2013).
Trong chiết xuất, chiếu xạ vi sóng vào hỗn hợp chiết (nguyên liệu có các hoạt
chất sinh học và dung môi phân cực), các phân tử dung môi và các chất phân cực sẽ
dao động và nóng lên nhanh chóng làm tăng khả năng hịa tan của các chất vào dung
mơi. Thêm vào đó, vi sóng cũng phá vỡ cấu trúc vách tế bào nguyên liệu làm các chất
tan giải phóng trực tiếp vào dung mơi chiết làm cho q trình chiết chuyển thành hịa
tan đơn giản. Điều này làm cho việc chiết xuất hiệu quả hơn và tiết kiệm thời gian và
chi phí hơn (McHugh, 2013).
Theo nghiên cứu của tác giả Trần Kim Quy, 1987 về ưu điểm và nhược điểm
của phương pháp tách chiết có hỗ trợ vi sóng như sau:
 Ưu điểm:
 Khơng có qn tính nhiệt.
 Hiệu suất chiết cao hơn so với một số phương pháp chiết thông thường.
 Sản phẩm trích li chất lượng tốt.
 Thiết bị dễ sử dụng, an tồn và bảo vệ mơi trường
 Thời gian chiết nhanh.
 Có tác dụng đặc biệt với các phân tử phân cực.
 Nhược điểm:

 Không áp dụng cho các phân tử khơng phân cực.
 Khó áp dụng cho quy mơ cơng nghiệp vì đầu tư cho thiết bị tạo vi sóng
là khơng nhỏ để có đủ cơng suất.
 Nhiệt độ sơi của các dung mơi đạt được rất nhanh, có thể gây nổ.
2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết dầu hạt chè bằng phương
pháp trích ly dung mơi có hỗ trợ vi sóng.
2.3.3.1. Kích thước ngun liệu
11


Trong q trình trích ly, kích thước của ngun liệu càng nhỏ thì diện tích tiếp
xúc bề mặt giữa ngun lệu và dung mơi càng lớn, việc trích ly các cấu tử trong
nguyên liệu vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng. Tuy nhiên nếu kích thước q nhỏ thì
sẽ bị lắng đọng trên lớp nguyên liệu và tắc ống mao dẫn gây ra khó khăn trong q
trình trích ly (Nguyễn Thị Hoàng Lan và cộng sự, 2016).
2.3.3.2. Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu
Tỷ lệ dung môi ảnh hưởng đến hiệu quả chiết xuất do ảnh hưởng đến khả năng
khuếch tán triệt để của chất cần trích ly vào dung mơi. Vì vậy tuỳ vào dạng bản chất của
chất cần thu nhận trong nguyên liệu mà sử dụng tỷ lệ dung mơi thích hợp để nâng cao
hiệu quả chiết (Nguyễn Thị Hồng Lan và cộng sự, 2016).
2.3.3.3. Cơng suất vi sóng
Cơng suất vi sóng càng cao thì khả năng chiết xuất các hoạt chất sinh học càng
mạnh, tuy nhiên nếu công suất quá cao có thể dẫn đến phân hủy các hợp chất
polyphenol vì chúng nhạy cảm với nhiệt (Phạm Thanh Quân và cộng sự, 2006).
2.3.3.4. Thời gian vi sóng
Hiệu quả chiết xuất thường tăng theo thời gian, thời gian ngắn hàm lượng chất
cần chiết thu được thấp. Tuy nhiên thời gian dài quá sẽ làm tốn năng lượng và làm
giảm hiệu suất sử dụng của thiết bị (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011).

12



PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu và hóa chất
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Hạt chè được thu hoạch từ những cây chè trưởng thành của giống chè Trung Du
tại tỉnh Phú Thọ - Việt Nam vào tháng 10-12 năm 2020. Những hạt chè khỏe mạnh
được làm khô ở nhiệt độ 55-600C đến độ ẩm 8-10% và sau đó tách vỏ thủ cơng, bảo
quản trong túi hút chân không ở nhiệt độ -200C.
3.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
Bảng 3.1 Các hóa chất sử dụng
Stt

Tên hóa chất

Stt

Tên hóa chất

1

Etanol

7

Phenolphtalein

2

Etyl acetat


8

Methanol

3

Kali iot

9

Kali hydroxide

4

Hồ tinh bột

10

Natri sulfate

5

Acid acetic

11

Iod

6


Choroform

12

DPPH

Bảng 3.2. Các thiết bị sử dụng
Stt

Tên thiết bị

Xuất xứ

1

Tủ sấy UNE500

Đức

2

Cân phân tích Adventurer

Mỹ

3

Cân kỹ thuật SP602


Trung Quốc

4

Máy nghiền ZM200

Anh

13


5

Bình hút ẩm

Việt Nam

6

Lị vi sóng R-20A1(S)VN

Việt Nam

7

Thiết bị cơ quay chân không Buchi

Thụy Sỹ

8


Máy li tâm lạnh 24 chỗ Mikro 220R

Đức

9

Tủ lạnh -200C Sanaky

Nhật Bản

10

Máy so màu UV-VIS 1800

Nhật Bản

Bảng 3.3. Các dụng cụ sử dụng
Stt

Tên dụng cụ

Stt

Tên dụng cụ

1

Bình Duran Scott 250ml


9

Pipet man 200µl

2

Bình tam giác 250ml

10

Bình định mức 100ml

3

Cốc thủy tinh 250ml

11

Phễu lọc

4

Cốc thủy tinh 100ml

12

Giấy lọc

5


Pipet 20ml

13

Thìa lấy mẫu

6

Pipet 10ml

14

Ống Eppendorf 2ml

7

Pipet 5ml

15

Ống fancol 15ml

8

Pipet 1ml

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu


Địa điểm thực hiện đề tài


Phịng thí nghiệm bộ mơn Quản lý chất lượng và An tồn Thực phẩm, khoa
Cơng nghệ Thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

14


×