BỘGIÁODỤCVÀ ĐÀOTẠO

BỘCƠNGTHƯƠNG

VIỆNCƠNGNGHIỆPTHỰCPHẨM
----------

VŨĐỨCCHIẾN

“NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG

NGHỆSẢNXUẤTHỖNHỢPAXÍTBÉOOMEGA3V
À
OMEGA 6, VITAMIN E, PHYTOSTEROL
TỪCẶNKHỬ MÙIDẦUĐẬUTƯƠNG”

LUẬNÁNTIẾNSĨKỸTHUẬT

HàNội -2016


VŨĐỨCCHIẾN

““NGHIÊNCỨUQUYTRÌNHCƠNGNGHỆSẢNXUẤT

HỖN HỢP AXÍT BÉO OMEGA 3 VÀ OMEGA
6,VITAMIN E, PHYTOSTEROL TỪ CẶN KHỬ MÙI
DẦUĐẬUTƯƠNG”

Chuyên ngành:Chế biến thực phẩm và đồ

uốngMãsố:62.54.02.01

NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC:
1. PGS.TS.BÙIQUANGTHUẬT
2. GS.TS.PHẠMQUỐCLONG

LUẬNÁNTIẾNSĨKỸ THUẬT

HàNội -2016


LỜICAMĐOAN
Tơi xincamđoan:
Đây là cơng trình nghiên cứu của tơi và một số kết quả cùng cộng tác
vớicáccộng sựkhác;
Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần
đãđược cơng bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và cho
phépcủacácđồng tácgiả;
Phầncòn lại chưađượcai cơngbốtrong bấtkỳcơng trìnhnào khác.
HàNội,ngày

tháng

năm

2016Tácgiả

VũĐứcChiến



LỜICẢM ƠN
Lời đầu tiên, tơi xin được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc
tớiPGS. TS. Bùi Quang Thuật, Viện Công nghiệp thực phẩm; GS. TS. Phạm
QuốcLong, Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và
Côngnghệ ViệtNam

-là

những

ngườithầy

đã

định

hướng,

truyềndạy

nhữngk i ế n thứckhoahọcvàgiúp đỡtôivư ợt quanhữ ng tr ởngạivàkhókhă
ntrongsuốt thờigian thựchiệnluận án.
Tơi trân trọng cảm ơn Đảng ủy, Lãnh đạo Viện Công nghiệp thực
phẩm,các Trung tâm, Bộ mơn nghiên cứu, các phịng ban đơn vị trong Viện, đã
tạođiều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và giúp tơi hồn thành mọi thủ tục cần
thiếttrong qtrình làmnghiên cứu.
Bêncạnhđó,tơicũngđãnhậnđượcsựgiúpđỡ,chỉbảotậntìnhcủacáccơchú,
anh

chị,


các

bạn

đồng

nghiệp

đã

và

đang

làm

việc

tại

Trung

tâm

Dầu,HươngliệuvàPhụgiathựcphẩm.Nhândịpnày,tơixinchânthànhcảmơntấtc
ảsựgiúpđỡq báu đó.
Luậná n đ ư ợ c t h ự c h i ệ n t r o n g k h u ô n k h ổ đ ề t à i c ấ p N h à n ư ớ c “ N g h i
ê n cứuquytrìnhcơngnghệsảnxuấtcácaxitbéokhơngthaythếvàvitaminEtừphụ phẩm chế biến dầu thực
vật”, mã số: CNHD.ĐT.027/11-13 thuộc chươngtrình KH&CN trọng điểm

Quốc gia phát triển cơng nghệ hóa dược đến năm2020.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người thân
đãln ở bên cạnh chia sẻ, động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tơi
họctập,nghiên cứuvàhồn thànhluận án củamình.
Hà Nội, ngàythángnăm 2016Tácgiả
VũĐứcChiến


MỤCLỤC

1.
2.
3.
4.
5.
5.1.
5.2.
6.

KÝHIỆU,CHỮVIẾTTẮT
DANHMỤCBẢNG
DANHMỤC SƠĐỒ
DANHMỤC ĐỒTHỊ
DANHMỤCHÌNH
MỞĐẦU
Tínhcấpthiếtcủaluậnán
Mụctiêucủa luậnán
Phạmvinghiên cứu
Nộidung củaluậnán
Ýnghĩa khoa họcvàthựctiễncủaluậnán

Ýnghĩa khoa học
Ýnghĩa thực tế
Tínhmới củaluậnán
CHƯƠNGI.TỔNGQUANTÀILIỆU

Trang
i
ii
vi
vii
ix
1
1
3
3
3
3
3
4
4
5

1.1.
5

1.2.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.

1.3.3.1.

Tìnhh ì n h sảnxuất,tiêuthụdầuđậut ươ ngt rong nướ cvà
thếgiới
Phụ phẩmchế biếndầu thựcvật
Axítbéo omega 3vàomega 6
Giớithiệuchung
Tácdụngcủaaxitbéoomega-3vàomega-6
Mộtsốaxitbéoomega-3vàomega6điểnhình
Axit-linoleiclinoleic

7
11
11
12
14
14

1.3.3.2.
1.3.3.3.
1.3.3.4.
1.3.3.5.
1.3.3.6.
1.4.
1.4.1.
1.4.2.

AxitEicosapentanoic
AxitDocosapentanoic
AxitLinoleic

Axitgammal i n o l e n i c
AxitArachidonic
VitaminE
GiớithiệuvềvitaminE
TácdụngcủavitaminE

15
17
18
19
21
22
22
25


1.5.
1.5.1.
1.5.2.
1.6.
1.6.1.
1.6.2.
1.6.2.1.
1.6.2.2.
1.6.2.3.
1.6.2.4.
1.6.3.
1.6.4.
1.6.5.
1.6.5.1.

1.6.5.2.

2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.2.
2.2.1.
2.2.1.1.
2.2.1.2.

2.2.1.3.

2.2.1.4.

Phytosterol
Giớithiệuvềphytosterol
Vaitrò của cácp h y t o s t e r o l
Phươngphápthunhậnhỗnhợpaxítbéoomega3vàomega
6,vitaminEvà phytosteroltừcặnkhửmùidầuthựcvật
Giớithiệuchung vềcặnkhửmùidầuđậu tương
Phươngpháp thunhậnhỗnhợpaxít béoomega3 và omega 6
Phươngpháptạophứcvới urê
Phươngpháp kếttinhphânđoạn ởnhiệtđộ thấp
Phươngpháp chưngcấtphân tử
Cácphương pháp khácvà phươngpháp kết hợp
Phươngphápthu nhậnphytosterol từcặnkhửmùidầuđậu
tương
Phươngp h á p t h u n h ậ n v i t a m i n E t ừ c ặ n k h ử m ù i d ầ u đ ậ
u tương

Tìnhh ì n h n gh i ên cứ u t ro ng nư ớc liênquan đến luậnán v
àđịnhhướng nghiêncứucủa luậnánnghiêncứusinh
Tìnhhìnhnghiên cứutrong nướcliên quanđếnluận án
Địnhhướng nghiêncứu củaluận ánnghiên cứu sinh
CHƯƠNGII.NGUNVẬTLIỆU,NỘIDUNG
VÀPHƯƠNGPHÁP

28
28
30
32
32
34
35
39
40
40
4
4
4
49
51
54

Ngunliệu,hố chấtvà thiếtbị
54
Ngunliệu
54
Hóa chất
54

Thiếtbịvàdụngcụthínghiệm
55
Phươngphápnghiêncứu
55
Phươngphápphântích
55
Xácđịnhđộẩmcủanguyênliệubằngphươngphápcấtcuốn(theo
55
DĐVNIV4–2009)
Xácđ ị n h c h ỉ s ố a x i t t h e o t i ê u c h u ẩ n V i ệ t N a m T
C V N
56
6127:2010
Xácđ ị n h c h ỉ s ố e s t e t h e o t i ê u c h u ẩ n V i ệ t N a m T
C V N
56
8453:2010
Xácđ ị n h c h ỉ s ố p e r o x y t t h e o t i ê u c h u ẩ n V i ệ t N a m T C V N
56
6121:2010


2.2.1.5.
2.2.1.6.
2.2.1.7.
2.2.1.8.
2.2.1.9.
2.2.1.10
2.2.1.11
2.2.1.12

2.2.1.13
2.3.2.
2.3.2.1.
2.3.2.2.
2.3.2.3.
2.3.2.4.
2.3.2.5.
2.3.3.

2.3.4.
3.1.

3.1.1.

3.1.2.

3.2.

Xácđịnhthànhphầnaxí tbéo theophươ ng phápA OC S Ce1e-linoleic
91
Xácđịnh hàmlượngvitamin Etổng bằngphương phápsomàu
Phântích hàmlượngvitamin EtheoDượcđiển Việt Nam
Phântích phytosterolbằng GC-linoleicMS
Phântíchxácđịnhmùi,màusắcvàđộtrongdầuthựcvậttheo
TCVN2627:1993
Phântích chỉ tiêu visinh theo TCVN
Phươngphápđịnhtínhurêtrongsảnphẩmhỗn hợpomega-linoleic3và
omega-linoleic6(28TCN184:2003)
Phân tích kimloạinặng
Phântích dưlượngn-linoleichexan theoTCVN6760:2000


56

Phươngphápcơng nghệ
Nghiêncứu xửlýcặnkhửmùi dầu đậu tương
Nghiênc ứ u c ô n g n g h ệ t h u n h ậ n h ỗ n h ợ p a x i t b é o t ừ c ặ n k h ử
mùidầuđậutương
Nghiêncứ uc ôn g nghệ l àm giàuhỗ nh ợ p axi t bé oo me ga 3 &
omega 6
Nghiêncứu cơngnghệtáchphytosterol
Nghiên cứucơngnghệtinh chếvitamin E
Hồnthiệncơngnghệvàsảnxuấtthửnghiệmcácsảnphẩm
hỗnhợpaxitbéoomega3vàomega6,phytosterol,vitaminEtrêndây
chuyềnthiếtbịpilotquymơ80kgngunliệu/mẻ
Phươngphápxửlýsố liệu

59
59
59

CHƯƠNGIII.KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN
Nghiêncứulựachọnvà xửlýnguồnphụphẩmchếbiếndầu
thựcvậtchomụcđíchthunhậnhỗnhợpcácaxítbéoomega3&omega-6,phytosterolvà vitaminE
Nghiêncứulựachọnnguồnphụphẩmchếbiếndầuthựcvật
chom ụ c đ í c h t h u n h ậ n h ỗ n h ợ p c á c a x í t b é o o m e g
a - 3 & omega-6,phytosterolvà vitaminE
Nghiêncứuxửlýcặnkhửmùidầuđậutươngchomụcđích
thun h ậ n h ỗ n h ợ p
cáca x í t
béo

omega-3 &o m e g a - 6 , phytosterolvà
vitaminE
Nghiênc ứ u c ô n g n g h ệ t h u n h ậ n h ỗ n h ợ p a x i t b é o t ừ c ặ n
khử mùidầuđậutương

56
56
57
58
58
58
58
59

64
65
66
67

70
71
71

71

73

77



3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.2.4.1.
3.2.4.2.
3.2.4.3.
3.2.5.
3.2.5.1.
3.2.5.2.
3.2.6.
3.2.6.1.
3.2.6.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.4.

Nghiênc ứ u l ự a c h ọ n p h ư ơ n g p h á p t h u n h ậ n h ỗ n h ợ p a x i t
béo từ cặn khửmùidầuđậu tương
Nghiêncứulựa chọnchất xúctácchoq trìnhetylestehố
Nghiênc ứ u ả n h h ư ở n g c ủ a t ỷ l ệ H 2SO4đ ế n q u á t r ì n h e t y l
estehố
Nghiêncứuxácđịnhcác điềukiệnthíchhợp c ho phảnứng
etylestehoá cácaxit béo trong cặnkhửmùi dầuđậutương
Nghiênc ứ u ả n h h ư ở n g c ủ a t ỷ l ệ e t a n o l / c á c a x i t b é o đ ế n q u á
trìnhetylestehố
Nghiêncứuảnh hưởngcủanhiệt độđếnq trìnhetyl estehố

Nghiêncứuảnh hưởngcủa thờigianđếnqtrìnhetyl estehố
Nghiêncứucơngnghệchưngcấtphânđoạnchânkhơngcác
etylestecủa cácaxitbéo
Nghiêncứuảnhhưởngcủasốđĩalýthuyếtcủacộtphânđoạn
đếnqtrìnhchưngcấtcácetylestecủacácaxitbéo
Nghiênc ứ u ả n h h ư ở n g c ủ a á p s u ấ t c h â n k h ô n g đ ế n q u á t r ì n h
chưngcấtcácetylestecủa cácaxitbéo

77

Nghiênc ứ u c ô n g n g h ệ t hu ỷ p h â n h ỗ n hợp e t y l e s t e c ủ a c á c
axitbéo
NghiêncứuảnhhưởngcủatỷlệdungdịchNaOH2N/hỗnhợp
etylesteđếnqtrìnhthuỷphânhỗnhợpetylestecủacácaxitbéo
Nghiêncứuảnhhưởngcủanhiệtđộvàthờigianthuỷphânđến
qtrìnhthuỷphânhỗnhợpetyl estecủacácaxitbéo
Nghiêncứucơngnghệlàmgiàuhỗnhợpaxitbéo omega 3&
omega6
Nghiêncứuảnhhưởngcủatỷ lệurê/hỗnhợp axítbéothí ch
hợpchoqtrìnhlàm giàuhỗnhợp omega3vàomega6
Nghiêncứuảnhhưởngcủatỷlệetanol/hỗnhợpaxítbéođến
qtrìnhlàmgiàuhỗnhợp omega3 vàomega6
Nghiêncứuảnhhưởngcủanhiệtđộtạophứcđếnqtrình
làm giàuhỗnhợpomega3vàomega6
Nghiêncứuảnhhưởngcủathờigiantạophứcđếnqtrình
làm giàuhỗnhợpomega3vàomega6
Xâyd ự n g q u y t r ì n h c ô n g n g h ệ s ả n x u ấ t h ỗ n h ợ p a x i t b é o
omega3 và omega6từcặnkhửmùi dầuđậutương

88


78
80
81
81
82
83
85
85
87

89
90
91
93
94
95
97
99


3.5.
3.5.1.
3.5.2.
3.5.3.
3.5.4.
3.5.5.
3.6.
3.6.1.
3.6.1.1.

3.6.1.2.
3.6.1.3.
3.6.2.
3.6.3.

3.7.
3.8.
3.8.1.
3.8.2.
3.8.3.
3.9.
3.9.1.
3.9.1.1.
3.9.1.2.
3.9.1.3.
3.9.2.
3.10.

Nghiêncứucơng nghệtáchphytosterol
Nghiêncứulựa chọndungmơikếttinhphytosterol
Nghiêncứuảnhhưởngcủatỷ
lệdungmơi/hỗnhợpsảnphẩmđếnqtrìnhtáchphytosterol
Nghiênc ứ u ả n h h ư ở n g c ủ a n h i ệ t đ ộ k ế t t i n h đ ế n q u á t r ì n
h táchphytosterol
Nghiêncứuảnhhưởngcủathờigiankếttinhđếnqtrìnht
áchphytosterol
Nghiêncứuảnhhưởngcủasốlầnkếttinhđếnqtrìnhtáchphytoster
ol
Nghiêncứucơng nghệtinhchếvitaminE
TinhchếvitaminE bằngphươngpháptríchlylỏnglỏngvớihệdungmơi chọnlọc

Nghiêncứu lựachọn hệdung mơiđểtinh chếvitamin Ethơ
Nghiêncứu lựachọn tỷlệdung mơi/vitaminEthơ
Nghiêncứu xácđịnhsốlần tríchlythích hợp

103
103

Nghiêncứuxácđịnhnhiệtđộ kết tinhlạnh
Nghiêncứulựachọnhệdung mơi
rửagiảichoqtrìnhtinhchếviataminEbằngphương pháp
sắckýcột
XâydựngquytrìnhcơngnghệsảnxuấtphytosterolvàvitaminEt
ừcặnkhửmùi dầuđậutương
Nghiêncứuphântíchvà đánhgiá chấtlượng cácsảnphẩm
Phântíchvàđánhgiáchấtlượngsảnphẩmhỗnhợpaxítbéoomega
3 và omega 6
Phântíchvà đánhgiáchấtlượng sảnphẩmvitaminE
Phântíchvàđánhgiáchất lượngsảnphẩm phytosterol
Nghiêncứuphươngphápbảo quảncácsảnphẩm
Nghiênc ứ u p h ư ơ n g ph áp b ả o q u ả n s ả n phẩmh ỗ n h ợ p a xi
t béoomega 3 vàomega6
Nghiêncứulựachọnchấtchốngơxihốđểbảoquảnsảnphẩmhỗnhợp
axit béoomega3 và omega6
NghiêncứulựachọntỷlệsửdụngvitaminEchoviệcbảoquảnsảnphẩ
mhỗnhợpaxitbéo omega3 và omega 6
Nghiêncứuảnhhưởngcủanhiệtđộ bảoquảnđếnchấtlượng
hỗnhợp axit béoomega3 và omega6
Nghiêncứuphươngphápbảoquảnsảnphẩmphytosterolvà
vitaminE
Thử độổnđịnhcủacácsảnphẩmhỗnhợpaxitbéoomega-3


112

104
105
106
107
109
109
109
110
111
114
117
121
121
123
125
127
127
128
129
131
131
132


3.10.1
3.10.2
3.10.3

3.11.

vàomega-6
Cácchỉtiêucảm quan
Cácchỉ tiêuhóalý
Cácchỉtiêuvisinh
Nghiênc ứ u h o à n t h i ệ n c ô n g n g h ệ v à s ả n x u ất t h ử n ghi ệm
cács ả n p h ẩ m h ỗ n h ợ p a x i t b é o o m e g a 3 v à o m
ega6,
phytosterol,v i t a m i n E t r ê n d â y c h u y ề n t h i ế t b ị p i l o t , ứ
ng
dụngchúngđểsảnxuấtthựcphẩmchứcnăngvàdượcphẩm

3.11.1.

133
133
136
138

Nghiêncứuhồnthiệncơngnghệvàsảnxuấtthửnghiệmcác
sảnphẩmhỗnhợpaxitbéoomega3vàomega6,phytosterol,
vitaminEtrêndâychuyềnthiếtbịpilotquymơ80kgngun
liệu/mẻ
3.11.1.1. Hiệuchỉnhcácđiều kiệncơngnghệvàthơngsố kỹthuật
3.11.1.2. Xâydựngquytrìnhcơngnghệsảnxuấtđồngthờihỗnhợpaxit
béoomega3vàomega6, phytosterol,vitaminEtừcặnkhửmùi
dầuđậutươngởquymơpilot(80kgngunliệu/mẻ)
3.11.1.3. Kếtq u ả s ả n x u ấ t t h ử n g h i ệ m h ỗ n h ợ p a x i t b é o o m e g a 3
và

omega6,phytosterol,vitaminEtừcặnkhửmùi dầu đậutương

138

3.11.2

Ứngdụng cácsảnphẩmcủaluậnánvàothựctếsảnxuất
CHƯƠNGIV.KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ
Kếtluận
Kiếnnghị
DANHMỤCCÁCCƠNGTRÌNHĐÃCƠNGBỐ

147
149
149
150
151

TÀILIỆUTHAMKHẢO

152

PHỤLỤC

165

4.1
4.2

139

140

146


1

KÝHIỆUVÀCHỮVIẾTTẮT
AOAC: Association of Official Agricultural
ChemistsBHA:Butylated Hydroxyanisole
BHT: Butylated
hydroxytolueneDM:Dung môi
FAO: Tổ Chức Lương Nơng thế
giớiGC:Sắckýkhí
GC-MS: Sắc ký khí khối
phổHDM:Hệdungmơi
HIV: là loại virus làm suy giảm miễn dịch ở
ngườiHPLC:Sắcký lỏng cao áp
KPH: Không phát
hiệnNL:Nguyên liệu
PG: propylene
glycolPP:Phươngpháp
TBHQ: Tertiary
butylhydroquinoneTCN:Tiêu
chuẩnngành
TCVN: Tiêu chuẩn Việt
NamTK:độtinh khiết
TL: Tríchly
TLC: Sắc ký bản
mỏngTPCN: Thực phẩm

chức năngTT:Thứtự
SP: Sản
phẩmSX:
Sảnxuất
SXTN: Sản xuất thử
nghiệmUSD:đôlaMỹ
USDA: Bộ Nông nghiệp Hoa
KỳVN:Việt Nam
VSV: Vi sinh
vậtVTME:VitaminE


DANHMỤCBẢNG
Bảng1.1.Dựbáocungcầudầuđậutươngthếgiớiniênvụ2 0 1 5 -2016...................5
Bảng1.2.Sảnlượngdầuđậu tươngtrongnước.....................................................6
Bảng1.3.Xuấtkhẩu dầuđậu tương thơcủaViệtNamvào cácquốcgia..................6
Bảng1.4.Tìnhhìnhxuấtkhẩudầuđậu tươngtinh chếcủaViệtNam.......................7
Bảng 1.5. Thành phần cặn xà phòng của quá trình tinh chế một số loại dầuthựcvật10
Bảng1.6.Thànhphầncặnkhửmùicủaquátrìnhtinhchếmộtsốloạidầuthựcvật.....11
Bảng 1.7.Hàmlượngvitamin Etrong mộtsốloạidầuthựcvật...............................24
Bảng2.1.Danhsách cácthiếtbịcủadâychuyềnthiếtbị pilot sảnxuấthỗnhợp axit béo
omega 3 & omega 6, phytosterol và vitamin E từ cặn khử
mùidầuđậutươngquymơ80kgngunliệu/mẻ.............................................................68
Bảng3.1.Cácthànhphầnchínhtrongcặnxàphịngtrongqtrìnhtinh
chếmột sốloạidầu thựcvật ởViệt Nam..............................................................71
Bảng 3.2. Các thành phần chính trong cặn khử mùi trong q trình tinh chếmộtsố
loạidầu thựcvậtởViệt Nam.........................................................................................72
Bảng3.3.Kết quảxửlý cặnkhửmùi dầuđậu tương..............................................73
Bảng3.4.Chỉsốhóalývàthànhphầnhóahọccủa cặnkhửmùidầuđậutương saukhixửlý 74
Bảng3.5.Thànhphầncácaxitbéocủacặnkhửmùidầuđậutươngsaukhi

xửlý..................................................................................................................75
Bảng3.6.Cácdạngtocopherol(VTME)trongcặnkhửmùidầuđậutươngsaukhixửlý....75
Bảng3.7. Cácdạngphytosterol trongcặnkhửmùidầuđậu tươngsaukhixửlý................76
Bảng 3.8. Kết quả lựa chọn phương pháp thu nhận hỗn hợp axit béo từ cặnkhửmùi
dầuđậutương..............................................................................................................78
Bảng3.9.ẢnhhưởngcủachấtxúctácđếnqtrìnhetylestehốcặnkhửMùidầuđậutương
...................................................................................................................................79
Bảng 3.10.ẢnhhưởngcủatỷlệH2SO4đếnqtrình etyl estehố...........................80
Bảng 3.11.Ảnhhưởngcủatỷlệ etanol/cácaxitbéođến qtrìnhetyl este


hố...................................................................................................................82
Bảng3.12.Ảnhhưởng củanhiệtđộphản ứngđến qtrình etylestehố................83
Bảng3.13.Ảnhhưởngcủathời gianphảnứngđếnqtrình etyl estehố................84
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của số đĩa lý thuyết của cột phân đoạn đến q
trìnhchưngcất cácetylestecủacácaxitbéo....................................................................86
Bảng3.15.Ảnhhưởngcủấpsuấtchânkhơngđếnqtrìnhchưngcấtcác
etyl estecủacácaxitbéo.....................................................................................87
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung dịch NaOH 2N/hỗn hợp etyl este đếnquátrình
thuỷphân....................................................................................................................89
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân đến quá trình thuỷphân
...................................................................................................................................90
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của tỷ lệ urê/hỗn hợp axít béo đến q trình làm giàuhỗn
hợpomega3 vàomega6...............................................................................................93
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của tỷ lệ etanol 85%/hỗn hợp axít béo đến quá
trìnhlàmgiàuhỗnhợpomega3vàomega 6.....................................................................95
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của nhiệt độ tạo phức đến quá trình làm giàu hỗn
hợpomega3 vàomega6...............................................................................................96
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thời gian tạo phức đến quá trình làm giàu hỗn
hợpomega3 vàomega 6..............................................................................................97

Bảng3.22.Kết quảlựachọndung mơikếttinhphytosterol....................................104
Bảng3.23.Ảnhhưởngcủatỷlệdungmơi/hỗnhợpsảnphẩmđếnqtrìnhtáchphytosterol
...................................................................................................................................104
Bảng3.24.Ảnhhưởng củanhiệtđộkết tinh đếnqtrình táchphytosterol.106Bảng3.25.
Ảnhhưởng củathời giankết tinh hiệu suấtkết tinhphytosterol.107Bảng3.26.Ảnhhưởngsố
lầnkếttinhđếnqtrìnhtáchphytosterol........................................................................108
Bảng3.27.Kết quảlựachọnhệdung mơicho tinhchếvitamin Ethơ......................110
Bảng3.28.Kết quảlựachọntỷlệdung mơi/vitamin Ethơ.....................................111
Bảng3.29.Kết quảxácđịnhsố lầntríchlythích hợp.............................................112
Bảng3.30.Kếtquảxácđịnh nhiệtđộ kết tinhlạnhphytosterol...............................113
Bảng3.31.Kếtquảlựachọnhệdung mơirửagiải tinhchếvitaminEbằng


sắckýcột...........................................................................................................116
Bảng3 . 3 2 . K ế t q u ả p h â n t í c h c á c c h ỉ t i ê u c ả m q u a n , h ó a l ý v à a n t o à n t h ự c ph
ẩmcủa sảnphẩmhỗnhợpaxit béoomega-3&omega-6...................................................121
Bảng3. 33 . K ế t q uả phân t í ch t h àn hp hầ na xi t b é o c ủ a sản p hẩ m hỗnh ợ p a xi t béoo
mega3 vàomega6.......................................................................................................122
Bảng3 . 3 4 . K ế t q u ả p h â n t í c h c á c c h ỉ t i ê u c ả m q u a n , h ó a l ý v à a n t o à n t h ự c ph
ẩmcủa sảnphẩmvitaminE............................................................................................123
Bảng3.35.Kếtquảphân tíchhàmlượngvàthành phần tocopherol........................124
Bảng3 . 3 6 . K ế t q u ả p h â n t í c h c á c c h ỉ t i ê u c ả m q u a n , h ó a l ý v à a n t o à n t h ự c ph
ẩmcủasảnphẩmphytosterol.........................................................................................125
Bảng3.37.Kết quảphân tíchhàmlượngvàthành phần phytosterol......................126
Bảng3.38.Ảnhhưởngcủacácchấtchốngơxihốđếnchấtlượngsảnphẩmhỗnhợpaxitbéo
omega3và omega6.....................................................................................................128
Bảng3.39.ẢnhhưởngcủatỷlệsửdụngvitaminEđếnchấtlượnghỗnhợpaxitbéoomega3
vàomega6..................................................................................................................130
Bảng3.40.Ảnhhưởngcủanhiệtđộbảoquảnđếnchấtlượnghỗnhợpaxitbéoomega3
vàomega 6..................................................................................................................131

Bảng3.41.Yêucầuchấtlượngcủahỗnhợpaxitbéoomega3vàomega6...................133
Bảng3.42.Kếtquảphântíchđộẩmcủasảnphẩmhỗnhợpaxitbéoomega3vàomega6.....134
Bảng3 . 4 3 . K ế t q u ả p h â n t í c h c h ỉ s ố p e r o x y t c ủ a s ả n p h ẩ m h ỗ n h ợ p a x i t b é o o
mega3 vàomega 6........................................................................................................135
Bảng3. 44 . Hàm lượngc ác axí t b éo om ega 3vàomega6t r ong sản ph ẩm hỗnhợpaxít
béo khơng thaythế......................................................................................................135
Bảng3.45.Kếtquảphântíchcácchỉtiêuvisinhcủasảnphẩm hỗnhợpaxitbéoomega3
vàomega6...................................................................................................................136
Bảng 3.46.Kết quả tổng hợpcácmẻsản xuất thửnghiệmsảnphẩmhỗnhợp axitbéoomega3 &omega-6,phytosterol vàvitamin E........................................................................146


DANHMỤC SƠĐỒ

Sơđồ1.1.Sơđồqui trìnhtổngqttinhchếdầuthựcvật..........................................8
Sơđồ1.2.Sự chuyển hóacủaaxít béoomega-3đơn giản-linolenicthànhcácaxít
béo omega-3giátrịhơn DHAvàDPAtrong cơthểconngười................................14
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ công nghệ làm giàu hỗn hợp axit béo khơng no đa nối đơi
từmộtsố dầuthựcvậtbằngphươngpháptạophứcvớiurê.......................................39
Sơđồ 1.4.Lượcđồtómtắtcácphươngphápchiết táchvitaminE ...........................45
Sơ đồ 1.5. Giản đồ thu nhận đồng thời hỗn hợp axit béo omega 3 & omega
6,phytosterolvàvitamin Etừcặnkhửmùi dầu đậutương.....................................53
Sơ đồ 2.1. Quy trình cơng nghệ thu nhận hỗn hợp axit béo, phytosterol
vàvitaminEbằngphươngpháp etyl estehóa.......................................................61
Sơ đồ 2.2. Quy trình cơng nghệ thu nhận hỗn hợp axit béo, phytosterol
vàvitamin Ebằngphươngphápxàphịnghóa.......................................................62
Sơđồ 31.Sơđồquytrình cơng nghệsản xuấthỗnhợp axit béoomega3
vàomega6từcặnkhử mùi dầuđậu tương............................................................102
Sơđồ 3.2.Sơđồ quytrình côngnghệsản xuấtphytosterolvàvitamin Etừ
cặnkhửmùi dầu đậutương.................................................................................120
Sơ đồ 3.3. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất thử nghiệm hỗn hợp

axitbéoomega3vàomega6,phytosterol,vitaminEtừcặn khửmùidầuđậu
tươngởquymơpilot(80kgngunliệu/mẻ).........................................................145


DANHMỤC ĐỒTHỊ

Đồthị3.1.Ảnhhưởng củachấtxúctácđến qtrìnhetyl estehóacặn
khửmùi dầuđậutương.......................................................................................79
Đồthị3.2.Ảnh hưởng củatỷlệH2SO4đếnqtrình etyl estehóa...........................81
Đồthị3.3.Ảnhhưởng củatỷlệEtOH/axit béođến qtrìnhetylestehóa................82
Đồthị3.4.Ảnhhưởng củanhiệtđộphản ứngđến qtrình etylestehóa..................83
Đồthị3.5.Ảnh hưởngcủathờigianphảnứngđếnqtrình etylestehóa..................84
Đồ thị 3.6. Ảnh hưởng của số đĩa lý thuyết của cột phân đoạn đến q
trìnhchưngcất cácetyl estecủaaxitbéo..............................................................87
Đồ thị3.7.Ảnhhưởngcủấpsuất chânkhơngđếnq trìnhchưng cấtcácetyl
estecủaaxitbéo..................................................................................................88
Đồ thị 3.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ NaOH 2N/hỗn hợp etyl este của các axit
béođến quátrìnhthủyphân................................................................................90
Đồ thị 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ urê/hỗn hợp axit béo đến quá trình làm
giàuhỗn hợpomega-3 vàomega-6....................................................................93
Đồ thị 3.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ EtOH/hỗn hợp axit béo đến quá trình
làmgiàuhỗn hợpomega-3 vàomega-6...............................................................95
Đồ thị 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ tạo phức đến quá trình làm giàu hỗn
hợpomega-3 vàomega-6.....................................................................................97
Đồ thị 3.12. Ảnh hưởng của thời gian tạo phức đến quá trình làm giàu hỗn
hợpomega-3 vàomega-6.....................................................................................98
Đồ thị 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/hỗn hợp sản phẩm đến quá trình
táchphytosterol................................................................................................105
Đồthị3.14.Ảnhhưởngnhiệt độkếttinh đếnquátrình táchphytosterol..................106
Đồthị3.15.Ảnhhưởngthờigiankết tinhđến hiệusuấttáchphytosterol..................107

Đồ thị3.16.Ảnhhưởngsốlần kết tinhđếnqtrình táchphytosterol.....................108
Đồthị3.17.Lựachọnhệdungmơi chotinh chếvitamin E.....................................110
Đồthị3.18.Kết quảlựachọn tỷlệDM/vitaminEthơ.............................................111


Đồ thị3.19.Kết quảxácđịnhsố lần trích lythíchhợp...........................................112
Đồ thị3.20. Kết quảxácđịnhnhiệtđộkếttinhlạnhphytosterol..............................113


DANHMỤCHÌNH
Hình1.1.Axit-linolenic..................................................................................15
Hình1.2.Axit eicosapentanoic..........................................................................16
Hình1.3.Axit docosahexaenoic........................................................................18
Hình1.4.Axitlinoleic........................................................................................19
Hình1.5.Axitgammalinolenic...........................................................................20
Hình1.6.Axitarachidonic..................................................................................21
Hình1.7.Cơngthứccấutạocủacácdạngđồng phânVitaminE...............................23
Hình1.8.Cấutrúccủamột số phytosteroltiêubiểu..............................................28
Hình1.9.Tạophứcurêvớihỗnhợpaxitbéo...........................................................37
Hình1.10.Thiếtbịchưngcấtphântửvớiwipe-film................................................46
Hình1.11.Thiếtbịchưngcấtshort-pathdistillation...............................................47
Hình3.1.TLClựachọnhệdung mơi rửagiải cho tinhchếvitamin E.....................115
Hình3.2.SắckýđồphântíchsảnphẩmvitaminE...................................................124
Hình3.3.Sắckýđồphân tíchsản phẩmphytosterol...............................................126
Hình3.4.Sắckýđồphântíchsảnphẩmhỗnhợpaxítbéokhơngthaythếsau
22tháng lưu giữ................................................................................................136


1


MỞĐẦU
1. Tínhcấpthiết củaluậnán
Trong nhiều thập niên gần đây, ngành sản xuất dầu thực vật là một
trongnhữngngànhcóxuhướngpháttriểncaonhấtcủanơngnghiệptồncầu
vớitốcđộtăngtrưởngsảnlượngtrungbìnhhàngnămđạt2,6%đốivớidầuvà2,3% đối với khơ dầu. Dầu
thô thu nhận được từ thực vật bằng phương phápép hoặc trích ly vẫn chưa sử
dụng được trong cơng nghiệp thực phẩm vì nócịn lẫn nhiều tạp chất. Mặc dù,
lượng tạp chất này có trong dầu khơng nhiềunhưng nó ảnh hưởng lớn đến
chất lượng và quá trình bảo quản dầu. Do vậy,dầu thô cần được tinh chế
trước khi sử dụng. Trong quá trình tinh chế dầuchúng ta sẽ thu được hai loại
phụ phẩm chính là cặn xà phịng (trong cơngđoạn trung hịa) và cặn khử mùi
(trong cơng đoạn khử mùi bằng phương phápchưng cất chân khơng). Các q
trình tinh chế này không chỉ loại đi các tạpchất không mong muốn cịn mất đi
một lượng khơng nhỏ các thành phần dinhdưỡng như: các axit béo, vitamin
E, phytosterol,... đã bị kéo theo trong cặnkhử mùi, cặn xà phòng. Theo thống
kê, tổng sản lượng dầu thực vật chính củathếgiớitrongnăm2013khoảng160triệutấnthìchỉtính
riêngcặnkhử mùi(thải ra trong q trình tinh chế) khoảng 0,5 triệu tấn. Với một
khối lượng quálớn và có nhiều thành phần có giá trị như vậy nên trong thời gian gần
đây,nguồnp h ụ p h ẩ m chế b i ế n d ầ u đ ã t r ở t h à n h đ ố i t ư ợ n g n g h i ê n c ứ u c ủ a h
à n g loạtcáccơngtrìnhnghiêncứutrênthếgiớivàtrởthànhnguồnngunliệuq cho sản xuất nhiều loại
sản phẩm. Một trong những hướng nghiên cứu vàsản xuất chính hiện nay về
nguồn nguyên liệu này là tạo ra các hoạt chất sinhhọc tự nhiên để ứng dụng
trong

sản

xuất

sản


phẩm

thực

phẩm

chức

năng,

mỹphẩmvà d ư ợ c p h ẩ m b ở i v ì v i ệ c s ử d ụ n g c ặ n k h ử m ù i l à m n gu yê n l i ệ u
s ả n xuấtvitaminE,hỗnhợpaxitbéoomega3&omega6vàphytosterolkhôngnhững làm giảm giá thành
các sản phẩm này mà cịn giảm được giá thành dầuthựcvật tinhchế,đồng
thờigiảiquyếtđượcvấn đềmơi trường.


Nhiều nước trênthế giới, đặc biệt ở Mỹ, Nhật và châuÂuđ ã
n g h i ê n cứu và sản xuất các sản phẩm axít béo omega 3, omega 6,
phytosterol vàvitamin E từ nguồn phụ phẩm chế biến dầu thực vật ở quy mô
công nghiệp.Các sản phẩm này đã được áp dụng để tạo ra hàng loạt các chế
phẩm thựcphẩm chức năng và dược phẩm có giá trị cao, lưu hành rộng rãi, có
chỗ đứngtrên thị trường và được người tiêu dùng tin cậy. Doanh thu hàng
năm từ cácsảnphẩmđó đemlạihàngtỷđơla.
Ở Việt Nam, dầu thực vật ngày càng đóng vai trị quan trọng trong
đờisốngc ủ a c o n n g ư ờ i . N h ậ n t h ứ c và m ứ c s ố n g c ủ a n gư ời d â n n g à y càng
c a o nênnhucầusửdụngdầuthựcvậtngàycàngtăngmạnh.Năm2005,mứctiêuthụ bình quân dầu thực
vật chỉ đạt 4,46 kg/người, nhưng đến năm 2010 mứctiêu thụ này đã lên đến
7,44

kg/người.


Do

vậy,

trong

thời

gian

gần

đây,

ngànhchếbi ến dầu t h ự c vậtc ủ a n ư ớ ct a đ ã cób ư ớ c phátt r i ển m ạ n h m ẽ v ớ i
m ứ c tăngtrưởnghàngnămtrên10%.Năm2014,sảnlượngdầuthựcvậttrêncảnước đạt được 800.000
tấn. Với sản lượng dầu này đã đưa ra khoảng hơn 2,4nghìn tấn cặn khử mùi.
Như vậy, chúng ta có tiềm năng rất lớn để phát triểnsản xuất vitamin E,
phytosterol và các axít béo khơng thay thế. Tuy nhiên, ởnước ta hiện nay, cặn
khử mùi mới chỉ được sử dụng làm dầu bôi trơn chokhuôn bánh, làm phụ liệu
cho thức ăn gia súc... mà chưa được tận dụng nhưnguồn nguyên liệu quý giá
cho sản xuất vitamin E, phytosterol và các axit béoomega3&omega6.Mặtkhác,nhucầu
trongnướcvềcácsảnphẩmnàylàmnguyên liệu phục vụ cho công nghiệp dược phẩm, mỹ
phẩm và thực phẩmchức năng ngày một tăng mạnh và trở nên cấp thiết. Phần
lớn các sản phẩmhay nguyên liệu dùng để sản xuất đều được nhập từ nước
ngồi.

Do


vậy,

vấnđề:“Nghiêncứuquytrìnhcơngnghệsảnxuấthỗnhợpaxitbéoomeg
a3và omega 6, vitamin E, phytosterol từ cặn khử mùi dầu đậu tương”là việclàmcần thiếtvàcó
ýnghĩakhoahọc