VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
--------------***--------------

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHIẾT
TÁCH DẦU HẠT TÍA TÔ GIÀU OMEGA-3 TỪ HẠT TÍA TÔ

Người hướng dẫn

: TS. Bùi Thị Bích Ngọc

Sinh viên thực hiện

: Vũ Tú Quỳnh Trang

Lớp

: 1203

HÀ NỘI, THÁNG 5/2016


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình
của các cá nhân, tập thể trong và ngoài trường.
Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Bùi Quang Thuật
– Phó Viện trưởng Viện Công nghiệp thực phẩm kiêm giám đốc Trung tâm
Dầu, Hương liệu và Phụ gia thực phẩm và TS.Bùi Thị Bích Ngọc, Trung tâm
Dầu, Hương liệu và Phụ gia thực phẩm - Viện Công nghiệp thực phẩm đã tận

tình hướng dẫn, góp ý cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học
– Viện Đại học Mở Hà Nội đã giảng dạy cho tôi nhiều kiến thức bổ ích trong
thời gian học tập tại trường.
Xin cảm ơn các anh chị ở Trung tâm Dầu, Hương liệu và Phụ gia thực
phẩm thuộc Viện Công nghiệp thực phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp
tôi hoàn thành đề tài.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn ở
bên động viên, ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa
luận tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 23 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Vũ Tú Quỳnh Trang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
PHẦN I - TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY TÍA TÔ ........................................................... 3
1.2. DẦU HẠT TÍA TÔ .............................................................................. 5
1.2.1. Tính chất hóa lý của dầu hạt tía tô ........................................................ 5
1.2.2. Thành phần của dầu hạt tía tô ............................................................... 6
1.2.3. Vai trò của dầu hạt tía tô đối với đời sống con người ............................ 7
1.2.3.1. Vai trò, ứng dụng trong lĩnh vực y học .................................... 7
1.2.3.2. Vai trò, ứng dụng trong một số lĩnh vực khác .......................... 9
1.2.4. Các phương pháp chiết tách dầu hạt tía tô........................................... 10
1.2.4.1. Phương pháp ép ..................................................................... 10
1.2.4.2. Phương pháp trích ly.............................................................. 13

1.2.4.3. Các phương pháp khác........................................................... 15
1.2.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ dầu tía tô trong và ngoài nước16
1.3. AXIT BÉO KHÔNG THAY THẾ OMEGA-3 ................................... 18
1.3.1. Giới thiệu về axit béo không thay thế omega-3 ................................... 18
1.3.2. Nguồn cung cấp axit béo không thay thế omega-3 .............................. 19
1.3.3. Tác dụng của axit béo không thay thế omega-3 .................................. 21
PHẦN II - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................... 25
2.1. NGUYÊN LIỆU,HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ .................................... 25
2.1.1. Nguyên liệu ........................................................................................ 25
2.1.2. Hóa chất thí nghiệm............................................................................ 25
2.1.3. Dụng cụ, thiết bị ................................................................................. 25
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................... 26
2.2.1. Phương pháp phân tích chất lượng nguyên liệu và sản phẩm .............. 26
2.2.1.1. Xác định độ ẩm hạt tía tô ....................................................... 26
2.2.1.2. Xác định hàm lượng protein .................................................. 27
2.2.1.3. Xác định hàm lượng tinh bột .................................................. 29


2.2.1.4. Xác định hàm lượng xelluloza ............................................... 30
2.2.1.5. Xác định hàm lượng dầu bằng phương pháp Soxhlet ............. 31
2.2.1.6. Xác định chỉ số axít .............................................................. 32
2.2.1.7. Xác định chỉ số peroxyt ......................................................... 33
2.2.1.8. Xác định thành phần axít theo phương pháp AOCS Cele-91 . 34
2.2.2.Phương pháp công nghệ ...................................................................... 35
2.2.2.1. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp khai thác dầu hạt tía tô giàu
omega-3 từ hạt tía tô..................................................................................... 35
2.2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến quá trình chiết
tách dầu hạt tía tô giàu omega-3 ................................................................... 36
PHẦN III - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 37
3.1. PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU HẠT

TÍA TÔ ........................................................................................................ 37
3.2. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU HẠT
TÍA TÔ ........................................................................................................ 38
3.3. NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ
TRÌNH TRÍCH LY DẦU HẠT TÍA TÔ ...................................................... 39
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mịn nguyên liệu đến hiệu suất trích ly
dầu hạt Tía tô ............................................................................................... 40
3.3.2. Nghiên cứu lựa chọn dung môi trích ly ............................................... 41
3.3.3. Nghiên cứu lựa chọn số lần trích ly dầu hạt tía tô ............................... 42
3.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất
trích ly dầu ................................................................................................... 43
3.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly dầu
tía tô ............................................................................................................. 44
3.3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly dầu .......... 46
3.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CỦA ĐỀ TÀI.................. 46
3.5. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TRÍCH LY DẦU HẠT TÍA TÔ ........... 49
KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ ............................................................................ 51


TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 52


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các chỉ số hóa lý đặc trưng của dầu hạt tía tô ................................. 6
Bảng 1.2. Thành phần các axit béo trong dầu hạt tía tô................................... 7
Bảng 1.3. Cấu trúc của axit béo không thay thế omega-3 điển hình .............. 19
Bảng 1.4. Hàm lượng axít béo omega-3 có trong một số loại dầu thực vật ....... 20
Bảng 1.5. Hàm lượng omega-3 của một số loại cá........................................ 21
Bảng 3.1. Hàm lượng một số thành phần chính trong hạt tía tô .................... 37
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các phương pháp khai thác đến hiệu suất thu nhận

dầu tía tô ...................................................................................................... 39
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của độ mịn nguyên liệu đến hiệu suất trích ly dầu...... 40
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của dung môi trích ly đến hiệu suất trích ly dầu ......... 41
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của số lần trích ly đến hiệu suất trích ly dầu .............. 43
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất trích ly
dầu ............................................................................................................... 44
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly dầu ........... 45
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly dầu .......... 46
Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu chất lượng của dầu hạt Tía tô ............................... 47
Bảng 3.10. Thành phần axít béo trong dầu hạt Tía tô.................................... 48


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ tổng quát công nghệ khai thác dầu thực vật bằng phương
pháp ép ......................................................................................................... 12
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ tổng quát công nghệ khai thác dầu thực vật bằng phương
pháp trích ly ................................................................................................. 15
Sơ đồ 1.3. Sự chuyển hóa các axit béo omega-3 trong cơ thể người ............. 24
Sơ đồ 3.1. Quy trình công nghệ khai thác dầu hạt Tía tôbằng phương
pháp trích ly ................................................................................................. 49


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT
TT

Ký hiệu

Tên đầy đủ


1

AA

Axít arachidonic

2

STT

Số thứ tự

3

AINS

Thuốc chống viêm không có chất xteroit

4

AL

Axít linoleic

5

ALA

Axít α-linolenic


6

DHA

Axít docosahexaenoic

7

EPA

Axít eicosapentaenoic

8

TFA

Total fatty acids (axit béo tổng số)


MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, đời sống con người ngày càng
được cải thiện và nâng cao. Con người quan tâm nhiều hơn đến việc bảo vệ
sức khỏe bằng cách dùng các thực phẩm sạch và cung cấp đầy đủ các chất
dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể. Trong những thập niên gần đây, các
nhà khoa học đã phát hiện ra tầm quan trọng của axit béo không no đa nối
đôi omega-3 như axit α-linolenic (ALA), eicosapentaenoic (EPA) và
docosahexaenoic (DHA) đối với sức khỏe con người. Chúng được chứng
minh là giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển trí tuệ của trẻ nhỏ, ngăn
ngừa các bệnh tim mạch, thần kinh và trong nhiều liệu pháp điều trị các bệnh
ung thư, mất trí nhớ, trầm cảm,... Do đó, việc nghiên cứu và phát triển các

nguồn nguyên liệu giàu omega-3 đang là vấn đề được nhiều quốc gia quan
tâm. Trong đó, thực vật được coi là một ứng cử viên tiềm năng.
Trong số các loại dầu thực vật, dầu hạt tía tô có hàm lượng axit béo
omega-3 cao nhất (54-65%). Loài thực vật này được trồng phổ biến khắp cả
nước, tuy nhiên, chúng chủ yếu được khai thác theo hướng lấy lá làm rau gia
vị hoặc làm thuốc.Hiện nay, việc nghiên cứu và khai thác dầu hạt Tía tô tại
Việt Nam vẫn chưa có cơ sở nào thực hiện. Các sản phẩm có chứa omega- 3
và omega- 6 đều phải nhập ngoại và có giá bán khá cao. Vì vậy, việc nghiên
cứu công nghệ chiết tách hỗn hợp axít béo omega-3 dầu từ hạt Tía tô có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn nhằm làm đa dạng hóa sản phẩm từ dầu hạt Tía
tô, góp phần cung cấp cho người tiêu dùng nội địa một sản phẩm quý đồng
thời nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng Tía tô. Nhận thấy giá trị và
tiềm năng phát triển của nguồn nguyên liệu sẵn có này, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ chiết tách dầu hạt tía
tô giàu omega-3 từ hạt tía tô”.
Mục tiêu đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách dầu hạt tía tô
giàu axit omega-3 từ hạt tía tô.
1


Nội dung nghiên cứu:
- Phân tích và đánh giá chất lượng nguyên liệu hạt tía tô.
- Xác định phương pháp khai thác dầu hạt tía tô giàu omega-3 từ hạt tía
tô.
- Xác định các điều kiện công nghệ phù hợp với phương pháp chiết
tách dầu hạt tía tô giàu omega-3.
- Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách dầu hạt tía tô giàu omega-3.
- Phân tích và đánh giá chất lượng sản phẩm.

2



PHẦN I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY TÍA TÔ
Tía tô có tên khoa học là Perilla frutescens L. Britton, thuộc chi Tía tô
(Perilla L.), họ Bạc hà (Lamiaceae), bộ Hoa môi (Lamiales), phân lớp Hoa
môi (Lamiidae), lớp Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan
(Magnoliophyta).
Tía tôcó nguồn gốc từ vùng núi Ấn Độ và Trung Quốc. Chúng được ghi
nhận lần đầu trong thư tịch cổ của Trung Quốc vào thế kỷ thứ V-VI và du
nhập Nhật Bản vào khoảng thế kỷ thứ VIII-IX. Ngày nay, tía tô được nhân
trồng ở nhiều nơi như Châu Á, Châu Âu và Châu Mỹ. Tại Châu Á, tía tô được
trồng hoặc mọc hoang chủ yếu ở vĩ độ từ 36 đến 42 độ vĩ bắc và được trồng
hoặc mọc hoang trên núi cao. Tía tô được phân bố dọc theo dãy Hymalaya
của Ấn độ, Bhutan, Pakistan, Nepal và phía bắc Đông Nam Á như
Campuchia, Lào, Myanmar, Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Hàn Quốc,
Nhật Bản và Đài Loan[13], [14], [15], [16]. Gần đây, tía tô được đưa vào
Châu Âu, Nga và Mỹ như một loại cây lấy dầu hoặc cây gia vị trồng trong
vườn.
Đặc điểm hình thái của cây tía tô: Cây thân thảo mọc đứng, cao 50150cm. Thân và cành vuông, màu xanh hay tím nhạt, có nhiều lông. Lá đơn,
mọc đối chéo chữ thập, phiến mỏng, hình trứng rộng hay gần tròn, cỡ 5-15 x
3-10cm, chóp lá nhọn, gốc tù, tròn hay hình nêm, mép xẻ răng cưa to và sâu,
2 mặt màu xanh hay tím nhạt, có lông; gân bên 6-8 đôi; cuống lá dài 2-5cm,
đường kính 1,5-2mm, màu tím xanh. Hoa màu trắng hay tím nhạt, mọc thành
chùm ở đỉnh cành hoặc nách lá, dài 5-20cm, mỗi đốt mang 2 hoa mọc đối
hình chữ thập. Hoa lưỡng tính, mọc thẳng hoặc vòng, có cuống dài 1-3mm.
3



Lá bắc hình trứng rộng, dài hơn hoa, đầu nhọn, kích thước 2,5-3 x 3cm, màu
xanh, có lông dài, tồn tại đến khi hoa thành quả. Đài hình chuông, màu xanh,
cỡ 3-4 x 2-2,5mm, tồn tại và phát triển đến khi quả khô và rụng. Tràng hoa
màu tím nhạt, dài 5-6mm, có lông ở phía ngoài. Quả bế tư hình trứng hoặc
gần hình cầu, gồm 4 hạch nhỏ, mỗi hạch chứa 1 hạt, đường kính mỗi quả 11,5mm. Lúc chín, quả khô lại, có vân mạng lưới, màu nâu đậm hoặc vàng
nâu. Vỏ hạt mỏng, có màng, trong hạt có 2 lá mầm màu ngà. Hạt có mùi thơm
nhẹ khi vỡ, vị cay.
Dựa trên đặc điểm hình thái và mục đích sử dụng, tía tô (Perilla
frutescens L. Britton) được chia thành ba thứ chính:
-Perilla frutescens var. Crispa: khác với mô tả trên, thân cây gần như
nhẵn hay chỉ có lông rải rác ở
phần non, lá màu tím, xẻ răng cưa
sâu, thân có nhiều nhánh nhỏ, hạt
nhỏ và cứng, đài quả cũng có kích
thước nhỏ hơn. Chúng thường
trồng làm thuốc, chưng cất tinh
dầu hoặc làm rau gia vị và rất
được ưa chuộng tại Nhật. Ở nước
ta, thứ nàyphân bố ở hầu khắp các tỉnh và thành phố.
-Perilla frutescens var. Frutescens: đài quả lớn tới 1,1cm, đế và thân có
lông dài, dày, hạt lớn và mềm, có
hàm lượng dầu cao, thường được
trồng lấy hạt, ép lấy dầu. Thứ này
phân bố chủ yếu ở độ cao 13001600m trên dãy Hoàng Liên Sơn
và một số tỉnh thành như Lào Cai,
Lạng Sơn, Hòa Bình. Chúng được
4



dùng phổ biến tại Hàn Quốc.
- P. frutescens var. Crispa forma: mép lá phẳng, mặt trên màu xanh,
mặt dưới màu tím đỏ, thân xanh có
sọc đỏ, hoa tím nhạt, ít thơm.
Chúng được trồng phổ biến khắp
các tỉnh thành làm rau gia vị.

Thành phần hạt tía tô: chứa 35-45% dầu béo, 23,12% protein, 10,28%
xelluloza, 4,64% tro, 6,3% nước, và các chất có hoạt tính chống oxi hóa. [20].
1.2. DẦU HẠT TÍA TÔ
1.2.1. Tính chất hóa lý của dầu hạt tía tô
Dầu thu được từ hạt tía tô có dạng lỏng, màu vàng nhạt, trong và có
mùi thơm, tan nhẹ trong ethanol và không tan trong nước. Các chỉ số lý hóa
đặc trưng của dầu hạt tía tô được trình bày ở bảng 1.1.

5


Bảng 1.1. Các chỉ số hóa lý đặc trưng của dầu hạt tía tô [25]
TT

Chỉ số

Đơn vị

Kết quả

-

0,925-0,934


1

Tỷ trọng

2

Chỉ số axit

mg KOH/g

1

3

Chỉ số iot

g I2/100g

190-206

4

Chỉ số xà phòng hóa

mg KOH/g

188-197

5


Thành phần không xà phòng hóa

%

2,0

6

Chỉ số peroxit

MeqO2/kg

5,0

1.2.2. Thành phần của dầu hạt tía tô
Trong hạt tía tô, dầu chiếm khoảng 35-45% khối lượng hạt. Dầu hạt tía
tô có thành phần chủ yếu là các triacylglycerol. Ngoài ra, dầu hạt tía tô còn
chứa các axit béo, polyphenol, flavone khác nhau (axit rosmarinic, luteonin,
chrysoeriol, quercetin, cacehin, apegenin, shishonin) Trong đó, luteolin là hợp
chất phenolic có tác dụng chống oxi hóa và kháng khuẩn mạnh nhất. Hàm
lượng phenolic trong dầu hạt tía tô đạt khoảng 80,56 ± 1.79µg /g. Ngoài ra,
trong dầu hạt tía tô còn chứa các hợp chất khác như axit caffeic, axit ascorbic,
β-carotene, monotecpen alkaloids, citral, dillapiol, elemicin, limonene,
myristicin, axit protocatechuic, perilladehyt, xanthin oxidase, các vitamin và
muối khoáng[26].
- Các axit béo trong dầu tía tô gồm axit béo no, axit béo không no một
nối đôi và axit béo không no đa nối đôi.Trong đó, axit béo không no thường
chiếm tỉ lệ trên 90%. Các axit béo không no đa nối đôi có hàm lượng cao nhất
là các axit béo omega như omega-3 (chủ yếu là axit α-linolenic), omega-6

(chủ yếu là axit linoleic) và omega-9 (axit oleic).

6


Bảng 1.2. Thành phần các axit béo trong dầu hạt tía tô[26]
TT

Thành phần axit béo

Kết quả (%)

1

Axit α-linolenic (ALA), C18:3

54-65

2

Axit oleic, C18:1

14-23

3

Axit linoleic, C18:2

11-16


4

Axit palmitic, C16:0

4-12

5

Axit stearic, C18:0

1-3

- Ngoài các axít béo, trong thành phần dầu tía tô còn cả Vitamin E. Đây
là một chất chống oxi hóa có cấu tạo gồm 4 dạng cấu hình (α, β, δ, γ) của 2
nhóm Tocopherol và Tocotrienol. Cũng như nhiều loại dầu thực vật khác,
vitamin E trong dầu hạt tía tô thường tồn tại ở dạng đồng phân chính là γtocopherol. Năm 2012, Ozan Nazim Ciftci và cộng sự đã nghiên cứu và tính
được tổng hàm lượng vitamin E trong dầu hạt tía tô là 734mg/kg, trong đó
hàm lượng đồng phân γ-tocopherol là 691 mg/kg (chiếm 94,1% tổng hàm
lượng vitamin E).
1.2.3. Vai trò của dầu hạt tía tô đối với đời sống con người
1.2.3.1. Vai trò, ứng dụng trong lĩnh vực y học
- Tác dụng trên hệ hô hấp: Năm 2000, Okamoto và cộng sự đã nghiên
cứu về sự ảnh hưởng của dầu hạt tía tô với chức năng hô hấp của phổi và sự
tạo thành leukotriene B4 (LTB4) và LTC4 bởi bạch cầu trên bệnh nhân hen
phế quản. Kết quả cho thấy dầu hạt tía tô có tác dụng điều trị bệnh hen vì làm
giảm hoạt động của LTB4 và LTC4 sinh ra bởi bạch cầu và cải thiện chức
năng hô hấp.
- Tác dụng trên bệnh tim mạch: Năm 1999, Ezaki và cộng sự đã làm
thử nghiệm lâm sàng về ảnh hưởng của việc sử dụng dầu hạt tía tô trên 20
người cao tuổi ở Nhật Bản trong vòng 3 tháng để đánh giá yếu tố nguy cơ trên

7


bệnh viêm mạch vành và nồng độ axit béo trong huyết tương. Kết quả cho
thấy có sự giảm cholesterol và triglyxerit trong máu, nồng độ axit α-linolenic
(ALA) trong huyết tương tăng từ 0,8% lên 1,6%, nồng độ axit
eicosapentaenoic (EPA) từ 2,5% lên 3,6% và axit docosahexanoic (DHA)
tăng từ 5,3% lên 6,4%. Nghiên cứu của Kim (1989) [10] và Lee cùng các
cộng sự (1987) [11] cũng cho ra kết quả tương tự. Điều này chứng tỏ dầu hạt
tía tô có thể ngăn ngừa các bệnh mạch vành và giảm cục máu đông.
- Tác dụng chống viêm: Dầu hạt tía tô giàu axit α-linolenic (ALA), làm
giảm hoạt động của AA (axit arachidonic) trên màng tế bào, ức chế sự chuyển
hóa axit này, đồng thời ức chế bạch cầu đơn nhân sản sinh cytokines
Interleukin-1β và Tumor necrosis factor α (yếu tố hoại tử khối u α), một
cytokine có vai trò quan trọng trong phản ứng đề kháng và gây sưng (Biosc
Biotechnol Biochem số 68-2004).
- Tác dụng trên não bộ: Với liều lượng cao omega-3,dầu hạt tía tô có
tác dụng ngăn chặn hoàn toàn nhiễm độc thần kinh gây ra bởi dopamine. Vì
Parkinson’s là bệnh gây ra bởi sự gián đoạn của hệ dopamine nên tác dụng
này mở ra hướng đi mới trong việc ngăn chặn căn bệnh Parkinson’s. Trong
một thử nghiệm dùng mô thức quan sát các thay đổi về khả năng nhận thức,
học hỏi, ghi nhớ theo tuổi tác, các nhà khoa học đã chia chuột làm 2 nhóm,
một nhóm được cho thêm dầu tía tô vào thực đơn và một nhóm chế độ ăn
không có α-linolenic. Kết quả là nhóm được ăn dầu tía tô có khả năng học hỏi
tốt hơn và hoạt động bình thường hơn, không quá khích so với nhóm đối
chứng cho ăn uống không có α-linolenic (Journal of Nutrition Số 129-1999).
- Tác dụng với bệnh ung thư: Những thí nghiệm trên động vật đã
chứng tỏ rằng dầu hạt tía tô tốt hơn dầu đậu nành và dầu cây rum trong việc
ức chế ung thư vú, ung thư ruột kết và ung thư thận. Một thí nghiệm thuộc
nhóm nghiên cứu trên với một lượng tương đối nhỏ dầu hạt Tía tô (chỉ chiếm

25% chất béo trong khẩu phần ăn) đã có ý nghĩa chống lại bệnh ung thư ruột

8


kết. Trong một nghiên cứu khác gần đây trên động vật cũng cho thấy dầu hạt
Tía tô có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư gan [21].
- Tác dụng kháng khuẩn: Năm 2001, Hiroyo Yamamoto và Tomohiko
Ogawa đã làm nghiên cứu về tác dụng kháng khuẩn của các hợp chất
polyphenol trong dầu hạt tía tô trên các vi khuẩn gây bệnh ở răng miệng. Kết
quả cho thấy dịch chiết ethyl acetat của hạt tía tô có tác dụng kháng khuẩn
mạnh với các vi khuẩn Streptococci ở miệng và các chủng vi khuẩn P.
gingivalis.
1.2.3.2. Vai trò, ứng dụng trong một số lĩnh vực khác
Đã từ lâu, dầu hạt tía tô được sử dụng như một loại dầu ăn, dầu salat,
nước sốt, làm phụ gia thực phẩm và chất bảo quản trong các nền văn hóa châu
Á.Điều đó đã được miêu tả trong các tài liệu cổ như “Shen Nong Ben Cao
Jing” của Trung Quốc, “Dongeuibogam” của Hàn Quốc và “Engishikiten”
của Nhật Bản (Chang, 1995).
Dầu hạt tía tô có đặc tính chống oxy hóa tuyệt vời, do đó, nó được sử
dụng rộng rãi để cải thiện kết cấu và tông màu da, ngăn ngừa nếp nhăn, làm
trẻ hóa làn da. Massage thường xuyên với loại dầu này giúp da trở nên mịn
màng, bớt khô và thô ráp. Dầu hạt tía tô được sử dụng trong sản xuất các sản
phẩm tẩy da chết, sữa dưỡng thể, kem dưỡng da và muối tắm. Dầu hạt tía tô
cũng được biết là có đặc tính kháng khuẩn nên còn được sử dụng để hỗ trợ
điều trị mụn trứng cá và các bệnh nhiễm khuẩn khác.
Ngoài ứng dụng trong y học, thực phẩm và mỹ phẩm, dầu hạt tía tô còn
được sử dụng làm nhiên liệu, là nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất sơn,
véc ni, thuốc nhuộm và mực in.
Bã hay khô dầu tía tô còn lại sau khi ép chứa 34.8% chất đạm, 4.4%

chất béo và nhiều khoáng chất như Calcium 0.56%, Phosphorus 0.47% và
Nitrogen 6.14% nên có thể dùng làm thứa ăn gia súc, phân bón.

9


1.2.4. Các phương phápchiết tách dầu hạt tía tô
Hiện nay trên thế giới có nhiều phương pháp sản xuất dầu hạt tía tô
khác nhau, tùy thuộc vào trình độ, quy mô, loại nguyên liệu và mục đích sử
dụng mà người ta lựa chọn phương pháp sản xuất thích hợp. Dưới đây là một
số phương pháp thường được sử dụng:
1.2.4.1. Phương pháp ép
Hạt tía tô được nghiền, cán thành bột để phá hủy cấu trúc mô, tế bào
giúp dầu dễ giải phóng và tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn sau của
chế biến cơ, nhiệt. Bột tiếp tục được hấp, chưng, sấy ở nhiệt độ, độ ẩm thích
hợp để phá vỡ liên kết giữa dầu với các thành phần háo nước, đồng thởi làm
thay đổi một phần về mặt hóa học, tăng chất lượng sản phẩm rồi đưa xuống
máy ép. Khi ép dưới tác dụng của ngoại lực thì nguyên liệu có sự liên kết bề
mặt bên trong cũng như bên ngoài của các phân tử. Vì vậy làm xuất hiện
nhiều quá trình khác nhau nhưng có thể chia ra làm hai quá trình chủ yếu:
a. Quá trình xảy ra đối với phần dầu
Đây là quá trình làm thoát dầu ra khỏi các khe vách giữa các bề mặt
bên trong cũng như bên ngoài. Quá trình xảy ra như sau: dưới tác động của
lực nén cơ học, các phần tử chứa dầu bắt đầu biến dạng. Các khoảng trống
chứa dầu bị hẹp dần và đến khi lớp dầu dồn lại có chiều dày không đổi thì bắt
đầu dầu thoát ra. Những lớp dầu nằm trên bề mặt bị giữ lại bởi trường lực
phân tử, cho nên chúng không linh động. Những lớp dầu nằm cách xa bề mặt
các phân tử, lực liên kết càng yếu. Vì vậy, tốc độ ở giữa dòng dầu bao giờ
cũng mạnh hơn ở sát bề mặt phân tử. Tốc độ thoát dầu trung bình của dòng
dầu phụ thuộc độ nhớt của các lớp dầu và áp suất chuyển động, độ nhớt càng

bé và áp suất chuyển động của các lớp dầu càng lớn, dầu thoát ra từ các khe
vách càng nhanh. Nhưng cần thấy rằng độ nhớt của dầu chỉ có khả năng làm
chậm chứ không ngăn cản sự thoát dầu, do đó đoạn đường chảy dầu càng dài,
dầu thoát ra càng chậm. Sau khi phần lớn lượng dầu trong các ống thoát ra,
10


đường kính ống bị hẹp lại và nhỏ dần, cho đến khi các phân tử không biến
dạng nữa. Khi đó, dầu cũng không thoát ra nữa mặc dù lực ép có tăng lên.
Lượng dầu còn lại trong khô là do chúng định hướng vững chắc, giống như
một lớp màng hấp thụ bền vững. Chính lượng dầu này đặc trưng cho hàm
lượng dầu của khô dầu.
b. Quá trình xảy ra đối với phần rắn
Khi các phân tử bắt đầu bị biến dạng thì nếu áp lực nén tăng lên, sự
biến dạng xảy ra càng mạnh. Nhưng khi các phân tử liên kết chặt chẽ với
nhau, sự biến dạng không xảy ra nữa. Nếu như trong các khe vách không bị
giữ lại một ít dầu và áp lực còn có thể tăng lên nữa thì các phần tử nguyên
liệu riêng biệt sẽ tạo thành một khối chắc, dính liền nhau. Nhưng trên thực tế
thì áp lực chỉ đạt đến một giới hạn nhất định, một lượng nhỏ dầu còn lại nằm
giữa các chỗ tiếp giáp nhau cho nên khô dầu vẫn có tính xốp. Đặc biệt, khi ra
khỏi máy ép thì tính xốp lại tăng lên do sự giãn nở của các phần tử sau khi
không bị nén nữa.
Trong quá trình ép, khi lực nén càng cao sự biến dạng của các phân tử
rắn xảy ra càng nhiều, dầu thoát ra càng nhanh và càng kiệt. Tuy nhiên khi áp
lực ép tăng lên làm tăng áp suất chuyển động của dòng dầu, các ống dẫn dầu
nhanh chóng hẹp đi, trở lực của dòng dầu tăng lên làm nảy sinh hiện tượng bịt
kín đường thoát dầu. Hiện tượng này xảy ra càng rõ rệt đối với trường hợp ép
bằng các loại máy ép thủ công và máy ép thủy lực vì nguyên liệu ép luôn luôn
ở trạng thái tĩnh, không được đảo trộn. Điều đó cho ta thấy rằng đối với cơ
cấu máy ép nhất định, khi áp lực ép vượt qua phạm vi thích hợp đều không

đem lại một hiệu quả tách dầu nào. Thí dụ đối với máy ép thủ công, sau khi
áp lực đạt đến mức nhất định, dầu chảy ra rất mạnh. Nếu tiếp tục tăng áp lực,
dầu tiếp tục chảy ra, nhưng đến khi áp lực tăng quá giới hạn chảy dầu, dù cho
nguyên liệu còn dầu, dầu cũng không thoát ra nữa. Đối với máy ép vít liên tục,
vì nguyên liệu trong máy ép luôn được đảo trộn, hiện tượng tắc ống dẫn dầu hầu

11


như không xảy ra, áp lực ép được tăng dần trong giới hạn thích hợp, tạo điều
kiện cho quá trình thoát dầu.
Do vậy, hiệu suất của quá trình ép dầu phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Loại thiết bị ép: ép thủ công, ép thủy lực hay máy ép vít liên tục
- Phương thức ép: ép kiệt 01 lần hay ép kiệt 02 lần
- Đặc tính cơ học của nguyên liệu ép, những đặc tính kỹ thuật này do
các công đoạn chuẩn bị nguyên liệu quyết định như: nghiền, chưng và sấy
nguyên liệu để đảm bảo nguyên liệu có kích thước hạt, nhiệt độ, độ ẩm, tính
dẻo, tính đàn hồi thích hợp cho quá trình thoát dầu.
Sơ đồ tổng quát quy trình công nghệ khai thác dầu thực vật bằng
phương pháp ép được trình bày trong sơ đồ1.1.
Nguyên liệu
Nghiền
Bột nghiền
Chưng sấy
Khô
bã

Ép
Li tâm (lọc)


Cặn
n

Sản phẩm dầu
thực vật

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ tổng quát công nghệ khai thác dầu thực vật bằng phương
pháp ép

12


Khi đưa vào sản xuất, phương pháp ép thường được sử dụng để tránh
sự có mặt của các dung môi độc hại trong dầu.
1.2.4.2. Phương pháp trích ly
Quá trình trích ly dựa trên tính hòa tan tốt của dầu thực vật trong dung
môi hữu cơ như xăng, hexan, cloroform,… Đây là một quá trình chuyển khối
xảy ra do có sự chênh lệch nồng độ dầu trong nguyên liệu và dòng chảy bên
ngoài.
Nguyên liệu trước khi đưa vào trích ly cần qua công đoạn sơ chế nhằm
mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trích ly sau này. Thông thường,
nguyên liệu được sấy hoặc phơi khô, có thể nghiền nhỏ. Đối với hầu hết các
nguyên liệu, trước khi trích ly, nguyên liệu được sấy khô hoặc phơi nắng.
Nhiệt độ sấy và thời gian sấy có ảnh hưởng đáng kể tới chất lượng sản phẩm
sau này. Vì vậy, cần xác định thời gian và nhiệt độ sấy thích hợp để tránh gây
tổn thất cũng như tránh làm biến đổi các thành phần trong nguyên liệu.
Để trích ly tốt các sản phẩm dầu, cần phải lựa chọn dung môi thích hợp
và phương pháp trích ly cũng như cần xác định được các yếu tố công nghệ
ảnh hưởng tới quá trình trích ly như nhiệt độ, thời gian, số lần trích ly, tỷ lệ
nguyên liệu/dung môi,…

Phương pháp trích ly được phân loại theo nhiều cách:
- Theo trạng thái của nguyên liệu, dung môi trong quá trình trích ly, ta
có:
+ Trích ly tĩnh (ngâm chiết): ngâm nguyên liệu trong dung môi cho đến
khi đạt nồng độ chất hòa tan bão hòa; trong suốt quá trình này, nguyên liệu và
dung môi không được đảo trộn.
+ Trích ly động: nguyên liệu và dung môi được đảo trộn nhờ cánh
khuấy làm tăng sự tiếp xúc giữa hai pha để tăng hiệu suất và giảm thời gian
trích ly.

13


- Theo số bậc trích ly và chiều chuyển động của dung môi và nguyên
liệu, ta có:
+ Trích ly một bậc: trong quá trình trích ly, nguyên liệu và dung môi
chỉ tiếp xúc với nhau một lần trong một thiết bị trích ly.
+ Trích ly nhiều bậc: trong quá trình trích ly, nguyên liệu là pha tĩnh
nằm trong các thiết bị khác nhau, dung môi lần lượt chảy qua các lớp nguyên
liệu ở các thiết bị sao cho đạt được bão hòa chất tan. Dung môi có thể đi xuôi
chiều hoặc ngược chiều so với nguyên liệu.
Vấn đề lựa chọn dung môi thích hợp cho quá trình trích ly một loại
nguyên liệu nhất định là công việc cần thiết và hết sức quan trọng. Tính chất
căn bản và không thể thiếu được của dung môi trích ly là tính chất hòa tan
chọn lọc, nghĩa là dung môi phải hòa tan tốt chất cần tách mà không hòa tan
hoặc hòa tan rất ít các cấu tử khác không mong muốn. Các loại dung môi
thường được lựa chọn cho sản xuất dầu thực vật bằng phương pháp trích ly là:
n-hexan, cloroform, diclometan,…
Sơ đồ tổng quát công nghệ khai thác dầu thực vật bằng phương pháp
trích ly được trình bày trong sơ đồ1.2.


14


Nguyên liệu

Nghiền
Bột nghiền
Trích ly

Dung môi hữu cơ

Li tâm

Khô bã

Mixen
Dung
môi

Cô thu hồi dung môi

Sản phẩm
dầu thực vật

Sơ đồ1.2. Sơ đồ tổng quát công nghệ khai thácdầu thực vậtbằng phương
pháp trích ly
Sản xuất dầu bằng phương pháp trích ly cần một lượng lớn hơi nhưng
tiêu hao điện ít hơn so với phương pháp ép, hiệu suất thu hồi dầu cao hơn.
Phương pháp này thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm với quy mô

nhỏ.
1.2.4.3. Các phương pháp khác
Phương pháp enzim: sử dụng enzim thủy phân để phá hủy thành tế bào
và phân tử liên kết với dầu tạo điều kiện thuận lợi cho dầu thoát ra. Các enzim
thường

được sử dụng

là

amylase,

pectinase,

protease,

cellulase,

hemicellulase,…
15


Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý enzim để tách dầu ra khỏi
nguyên liệu: nhiệt độ, pH, loại nguyên liệu có dầu, tỷ lệ enzim/nguyên liệu,
thời gian.
Tuy nhiên, giá thành của các loại enzim thủy phân rất cao nên đòi hỏi
chiphí sản xuất lớn. Vì vậy, phương pháp này mới chỉ được áp dụng trên một
số loại nguyên liệu có dầu nhất định như dừa, hướng dương, đậu tương,...
Ngoài các phương pháp nêu trên, hai phương pháp mới có triển vọng
trong công nghệ khai thác dầu thực vật là trích ly bằng CO2 siêu tới hạn

(SCE) và phương pháp ép thủy lực có bổ sung CO2 lỏng (GAME). Trong
phương pháp trích ly bằng CO2 siêu tới hạn dầu được hòa tan trong CO2 sau
đó được tách ra khỏi nguyên liệu chứa dầu. Tuy nhiên, khả năng hòa tan dầu
trong CO2 là rất hạn chế và ở một số điều kiện nhất định, do đó phương pháp
này không khả thi trong thực tế sản xuất dầu thực vật. Trong công nghệ này
CO2 được hòa tan vào trong nguyên liệu trước khi ép. Trong đó, việc hòa tan
CO2 làm giảm độ nhớt của dầu nên nâng cao hiệu suất ép. Tuy nhiên, nhược
điểm lớn nhất của phương pháp là đòi hỏi trang thiết bị hiện đại, chi phí sản
xuất rất cao.
Mặc dù có nhiều phương pháp để lựa chọn song hiện nay gần 90% sản
lượng dầu sản xuất trên toàn thế giới là sử dụng phương pháp ép do nó có ưu
điểm vượt trội: thao tác đơn giản, chi phí sản xuất thấp và độ an toàn cao.
Phương pháp trích ly có ưu thế sử dụng khi hàm lượng dầu có trong nguyên
liệu thấp (<20%) hoặc với nguyên liệu dầu có giá trị và nhạy cảm với nhiệt độ
cao.
1.2.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ dầu tía tô trong và ngoài
nước
Tía tô hiện được xem là một cây công nghiệp đa dụng. Hạt của nó được
ép để lấy dầu và đây là hiệu quả kinh tế quan trọng nhất của cây. Từ hạt lấy
được khoảng 35-45% dầu béo.
16


Hiện nay, Việt Nam đang tập trung để sản xuất các loại dầu đặc sản có
giá trị cao phục vụ cho công nghiệp dược phẩm và thực phẩm chức năng
nhưng chưa có nghiên cứu cũng như ứng dụng công nghệ sản xuất dầu hạt Tía
tô vào thực tế sản xuất. Theo Vũ Xuân Phương (2000), tía tô gồm nhiều giống
khác nhau, mọc tự nhiên và được trồng ở nhiều nơi trên cả nước nhưng tập
trung nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Lào Cai, Lạng Sơn, Hòa Bình,
Bắc Ninh, Bắc Giang…Ở miền Nam, tía tô được trồng nhiều ở Bình Chánh,

Củ Chi, Hóc Môn. Ở miền Bắc, do nhu cầu sử dụng tía tô làm gia vị, cây
được trồng quanh năm ở các vùng ngoại thành như Đông Dư ( Gia Lâm);
Hoàng Liệt ( Thanh trì); Duyên Hà (Thanh Trì), Hà An ( Giang Biên, Long
Biên); Vân Nội ( Đông Anh, Hà Nội ).
Tía tô mới chỉ được trồng để làm rau và làm thuốc, hạt chủ yếu để làm
giống mà chưa được sử dụng để tách chiết dầu nên sản lượng hạt tía tô còn rất
thấp.Người tiêu dùng Việt Nam hiện nay còn rất xa lạ với dầu hạt tía tô, bởi vì
chưa có một cơ sở trong nước nào sản xuất dầu hạt tía tô và dầu hạt tía tô
cũng chưa từng xuất hiện trên thị trường dầu thực vật ở Việt Nam. Việc
nghiên cứu thành công quy trình công nghệ khai thác dầu hạt tía tô sẽ thúc
đẩy việc tăng diện tích gieo trồng và sản lượng hạt tía tô trong tương lai.
Trong khi đó, một số nước trên thế giới như Hàn Quốc, Trung Quốc,
Nhật Bản, Ấn Độ đã tập trung xây dựng vùng nguyên liệu hạt tía tô để sản
xuất dầu hạt tía tô có chất lượng cao phục vụ cho mục đích thực phẩm, dược
phẩm và mỹ phẩm,... Tại Nhật Bản, tía tô được trồng chủ yếu ở tỉnh Hokkai,
Miyagi, Fukushima, Nagano, Tokyo, Shiga, Osaka, Nara, Hiroshima, Kyoto,
Nagasaki, Wakayama, Kochi, Fukuoka, và Okinawa. Sản lượng tía tô hàng
năm tại Nhật là 10.000 tấn. Ở Nhật Bản, tổng diện tích trồng tía tô năm 1995
vào khoảng 1.030 ha. Trong đó, 1/10 diện tích là của vùng Hoccaido [19].
Tại Hàn Quốc, tía tô được trồng chủ yếu ở các tỉnh Kangwon, Kyonggi,
Kyongsangbuk, Chungchongnam, Chungchongbuk, Chollanam và Jeju. Ngoài
những ứng dụng trong y học, trong thực phẩm, tía tô còn được sử dụng như
17