Đề tài Nghiên cứu dầu cá

A. Nguồn gốc - Được chiết ép từ mỡ hoặc từ gan cá như cá hồi,cá trích,cá thu,cá mòi và cá ngừ… - Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất là cá biển vì trong gan và mỡ của chúng có nhiều axit béo cần thiết đối với cơ thể. B. Tính chất vật lý - Không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ không phân cực ( như hexane ,acetone,ete…). - Dạng nhũ tương trong nước tạo mùi vị khó chịu vì do chất béo bị thủy phân tạo thành những axit béo mạch ngắn có mùi khó chịu. - Nhiệt độ nóng chảy thấp là do dầu cá có chứa các axit béo không no nhiều nối đôi.VD : Dầu cá hồi : -70 oC đến 13,5 oC Điều đó giải thích cho ta thấy vì sao dầu cá tồn tại dạng lỏng ở nhiệt độ thường - Thường có mùi riêng và đặc trưng của cá, có vị khó chịu. - Đa số có màu vàng, riêng dầu cá hồi có màu đỏ. Dầu cá thông thường Dầu cá hồi C. Thành phần hóa học -Triglixerit: thành phần quan trọng và chủ yếu của dầu cá. -Các axit béo tự do: chiếm khỏang từ 1% đến 10% tùy loại dầu.Dầu cá có thể chứa tới 82.72% axit béo chưa bão hòa….(BSL) bao gồm các loại axit béo chưa no có nhiều hơn 1 nối đôi khỏang 35.59%; và các axit béo thuộc nhóm omega-3 chiếm 17,04% .Tỷ lệ các loại axit có thể thay đổi tùy thuộc vào phương pháp tách lọc và mục đích sản xuất dầu cá. -Các chất hòa tan khác như vitamin A,D,E hay các nguyên tố vi lượng: chiếm từ 0.2% đến 1% …(BSL). - Ngoài ra còn các nguyên tố siêu vi lượng có tỷ lệ nhỏ trong giới hạn cho phép, không gây nguy hại đến sức khỏe: As, Cd, Hg, Pb. Nguyên tố vi lượng Hàm lượng(mg/kg) Mg 24.6 Na 37.57 P 51.8 Zn 220 Fe 15.33 Al 14.43 Se 7.62 Thành phần vi lượng của dầu cá hồi D. Thành phần các axit béo chính 1.Eicosapentaenoic Acid (EPA) -Là một axit béo không thay thế -CTPT C20H30O2 -Tnc, oC : -54,4 đến -53,8 -EPA ko có nhiệt độ sôi vì ở nhiệt độ cao, chất này bị phân hủy. -EPA có tác dụng giảm cholesterol, ngăn ngừa chứng loạn nhịp tim, đột quỵ, giảm triglyceride, ngừa chứng xơ vữa động mạch giúp hạ huyết áp 2. Docosahexaenoic Acid (DHA): - Ở não người có đến 60% là acid béo không no, 40 % là DHA vì vậy DHA là chất quan trọng nhất cho sự học và cho trí nhớ. -Là 1 loại axit béo không thay thế - CTPT C12H32O2- Tnc,oC : –44.2 đến -44.1- DHA ko có nhiệt độ sôi - DHA có tác dụng tăng cường phát triển não bộ ở thai nhi và trẻ nhỏ,DHA cũng chuyển hóa cholesterol thành những dẫn xuất không gây tắc nghẽn mạch máu, chống xơ vữa động mạch. 3. Các acid khác: Dầu cá Acid (%) cá hồi cá mòi cá thu cá ngừ Myristic acid 5,3 9,0 5,8 3,0 Palmytic acid 14,2 19,0 12,8 20,0 Stearic acid 2,7 3,0 2,6 6,0 Palmitoloic acid 6,4 12,0 9,79 5,0 Oleic acid 14,7 13,0 23,0 15,0 Linoleic acid 2,5 1,0 0,16 1,5 E. Tính chất hóa học Các phản ứng hóa học có thể xảy ra đối với triglixerit cũng như đối với axit béo 1. Phản ứng của glixerit : a. Phản ứng thủy phân: CH2OCOR1 CH2OH CHOCOR2 + H2O -> CHOH + R1COOH +R2COOH + R3COOH CH2OCOR3 CH2OH b. Phản ứng xà phòng hóa : CH2OCOR1 CH2OH CHOCOR2 + NaOH -> CHOH + R1COONa +R2COONa + R3COONa CH2OCOR3 CH2OH c. Phản ứng chuyển este : d. Phaûn öùng oxin : phaûn öùng polime hoaù beà maët, taïo maøng 2. Phản ứng của axit béo: a. Phản ứng mêtyl hóa của nhóm cacboxyl R-COOH + N2-CH2 -> R-COOCH3 + N2 R-COOH + CH3-OH -> R-COOCH3 + H2O b. Phản ứng oxy hóa cắt mạch: R1-HC=CH-R2 + [O] -> RCHO + RCOOH KMnO4,PH8-9 c. Phản ứng oxy hóa tạo peroxit: R1-HC=CH-R2 + O2 -> R1-HC - CH-R2 I I O - O d. Phản ứng cộng hợp halogen: R1-HC=CH-R2 + Br2 -> R1-HBrC-CHBr-R2 e. Phản ứng hiđrô hóa: R1-HC=CH-R2 + H2 -> R1-H2C-CH2-R2 F. Đánh giá chất lượng - Độ ẩm trong dầu góp phần đẩy nhanh sự oxy hóa dầu dưới sự hiện diện của Fe làm xúc tác. Ẩm còn là nguyên nhân làm tăng dần acid tự do trong dầu khi bảo quản. - Màu sắc màu nâu vàng ánh của dầu cho biết loại dầu đó dễ tinh luyện trong khi dầu có màu nâu mờ đục rất khó tinh luyện. - FFA acid béo tự do, chỉ số này cho biết lượng acid béo tự do có trong dầu. - Chỉ số iod(IV) đánh giá mức độ không no của dầu cá. - Chỉ số peroxyde và P_anosidine (pAv) đo mức độ oxy hóa các hợp chất trong dầu cá thành các sản phẩm oxy hóa bậc I và bậc II - Kim loại vết Fe, Cu: là chất xúc tác cho quá trình oxy hóa xảy ra trong dầu béo. - Lưu huỳnh: được xem là một độc tố. Tuy nhiên độc tính của nó còn tùy dạng hợp chất mà nó hiện diện. - Photpho: tồn tại dưới dạng photphatide là các chất nhũ hóa. G. Công dụng - Giảm đau và viêm sưng do dầu cá chứa acid béo omega 3 có hiệu quả tích cực trong việc giảm viêm sưng và giảm đau với những người bị đau do viêm khớp, đau lưng, đau tuyến tiền liệt. - Cải thiện tinh thần, bổ sung ít nhất 1.000mg dầu cá mỗi ngày giúp giảm các triệu chứng của suy yếu thể lực, chứng rối loạn tâm thần vì thế rất tốt cho những người có trạng thái tinh thần không ổn định.Dùng dầu cá đều hàng ngày cũng giúp giảm nguy cơ máu vón cục. - Có tác dụng giảm cholesterol triglycerides, làm giảm mỡ máu, giảm huyết áp, giảm nguy cơ dầy thành mạch máu và cải thiện khả năng tuần hoàn của máu trong cơ thể. - Hỗ trợ cơ quan thị giác, những người thường xuyên ăn cá và bổ sung dầu cá thường ít mắc các bệnh về mắt do thành phần DHA trong dầu cá giúp bảo vệ mắt. * Bổ sung omega-3 vào khẩu phần ăn : -Với công dụng như trên chúng ta cần cung cấp 1 lượng omega3 cần thiết cho cơ thể mỗi tuần chỉ cần ăn chừng 180 gr cá (nên ăn các loại cá, đặc biệt là các loại cá có chứa nhiều chất béo trong thịt như cá hồi, cá thu, cá ngừ, cá trích ít nhất hai lần mỗi tuần ) hoặc dùng 1-2 viên dầu cá mỗi ngày đã đủ để có được tác dụng phòng bệnh của Omega 3. -Những nguồn thực phẩm giàu axit omega 3: rau lá xanh sẫm, đỗ tương và đậu phụ; các loại hạt như hạt hướng dương, hạt vừng, hạt điều và hạt lanh; các loại dầu ăn như dầu hạt lanh, dầu hạt cải và dầu nành; trứng. -Thế nhưng dùng quá nhiều dầu cá có nguy cơ bệnh rối loạn chảy máu gây bệnh tiêu chảy ảnh hưởng đến huyết áp. Cá tươi H. Những biến đổi của dầu cá trong quá trình chế biến và bảo quản - Bieán ñoåi do quaù trình nhieät: bò meàm hoaëc hoaù loûng khi gia nhieät vöøa phaûi - Ôû nhieät ñoä cao daàu bò phaù huyû theo 3 böôùc: + 200-2900C : caùc axit beùo nhieàu noái ñoâi bò phaân huyû + 390-4800C : caùc axit beùo 1 noái ñoâi bò phaân huyû + 490-6000C : caùc axit beùo no bò phaân huyû - Phaûn öùng hidro hoaù: laøm giaûm caùc goác khoâng no - Phaûn öùng chuyeån este: laøm thay ñoåi tính chaát vaät lyù cuûa daàu caù - Phaûn öùng xaø phoøng hoaù : laøm trung hoaø caùc axit beùo töï do - Phaûn öùng taïo nhuõ töông trong nöôùc gay ra nhöõng muøi vò khoù chòu * Söï oâi hoaù : nguyeân nhaân chính cuûa söï hö hoûng daàu caù Khi baûo quaûn laâu döôùi taùc duïng cuûa nhieàu nhaân toá nhö aùnh saùng, khoâng khí , nhieät ñoä, nöôùc vaø vi sinh vaät….daàu caù bò thay ñoåi traïng thaùi, maøu saéc vaø coù muøi vò khoù chòu. - OÂi hoaù do thuyû phaân : khoâng coù tính ñoäc haïi vaø coù theå xöû lyù ñöôïc Khoâng enzyme laø nguyeân nhaân chuû yeáu Coù enzyme: taïo saûn phaåm laø axit beùo - OÂi hoaù do oxy hoaù hoaù hoïc : Xaûy ra ôû noái ñoâi caùc axit beùo khoâng no . Taïo saûn phaåm gaây muøi hoâi , ñoäc haïi vaø khoâng theå xöû lyù ñöôïc. * Caùch baûo quaûn daàu cá - Dầu cá rất ít ổn định, dễ bị phân hủy bởi ánh sáng, và nhiệt độ cao, dưới tác dụng của oxi, dầu cá dễ trở nên hôi, vì vậy dầu cá trên thị trường còn pha thêm vitamin E là chất chống oxy hóa để dầu cá khỏi trở nên hôi, ngoài ra người ta còn bổ sung gelatin và glycerin vào dầu cá - Baøo cheá caùc vieân nang meàm: ngaên tieáp xuùc vôùi khoâng khí - Ñeå nôi thoaùng maùt coù nhieät ñoä thaáp ñeå traùnh caùc phaûn öùng thuyû phaân, oâi hoùa xaûy ra - Baûo quaûn trong caùc chai coù maøu saåm nhaèm haïn cheá caùc aûnh höôûng cuûa caùc tia saùng xuùc taùc caùc phaûn öùng oâi hoaù. I. Các bước tinh chế dầu cá trong phòng thí nghiệm 1. Quá trình thủy phân: - Dầu mỡ thô, sau khi thu nhận, sẽ được đem đi thủy phân thu lấy sản phẩm là các  acid béo, sau đó ta sẽ tiến hành kết tinh phân đoạn ở nhiệt độ thấp. Sau khi kết tinh trong dung dịch hình thành 2 pha, pha lỏng chứa nhiều axit béo có nhiệt độ đông đặc thấp hơn nhiệt độ kết tinh, và pha rắn chứa nhiều axit béo có nhiệt độ đông đặc cao hơn nhiệt độ kết tinh. - Khi thủy phân xong ta thu dược một dung dịch lỏng có màu nâu đỏ, tiến hành quá trình trích li bằng hexane để thu hồi hoàn toàn các axit. 2. Quá trình kết tinh ở nhiệt độ thấp: Hòa tan dầu cá trong dung môi cần khảo sát, với tỉ lệ dung môi là nhất định. Lắc đều để dầu tan hoàn toàn trong dung môi. Thực hiện kết tinh bằng cách cho vào tủ đông (ở nhiệt độ cần khảo sát) với thời gian kết tinh là 1 ngày. 3. Quá trình lọc: - Sau khi kết tinh xong, ta sẽ tiến hành tách pha bằng cách lọc qua giấy lọc thu lấy pha lỏng dưới lọc và pha rắn trên lọc. Quá trình lọc sẽ được thực hiện ngay trong tủ đông nhằm ổn định nhiệt độ lọc. - Các acid no kết tinh lại sẽ nằm trên giấy lọc,các acid không no ở dạng lỏng sẽ đi qua giấy lọc. Ta thu được 2 pha, pha lỏng dưới lọc và pha kết tinh trên lọc.- Sau khi lọc xong, hai pha sẽ được đem ra ngoài, ở nhiệt độ phòng, pha kết tinh sẽ tan ra, dùng dung môi để tráng hết dầu trên giấy lọc. 4. Quá trình khử nước: - Các pha thu được sẽ được lọc qua Na2SO4  khan nhằm tách hoàn toàn nước lẫn trong dầu cá. Sau khi lọc xong, dùng dung môi để rửa Na2SO4 nhằm thu hết lượng dầu.- Sau đó ta sẽ tiến hành cô quay các mẫu dầu trong dung môi, đuổi hết dung môi thu lấy các acid béo tinh khiết. - Khi cô quay xong ta sẽ đem cân, xác định chính xác lượng axit béo no (pha kết tinh) và lượng axit béo không no (pha lỏng) thu được. 5. Quá trình phân tích mẫu6. Quá trình xử lí số liệu:   Hiệu suất thu hồi = (% axit trong pha lỏng * % pha lỏng thu được)/ % axit trong mẫu. Mục Lục A. Nguồn gốc 1 B. Tính chất vật lý 1 C. Thành phần hóa học 1 D. Thành phần các axit béo 2 E. Tính chất hóa học 3 F. Đánh giá chất lượng 4 G. Công dụng 4 H. Những biến đổi của dầu cá trong quá trình chế biến và bảo quản 5 I. Các bước tinh chế dầu cá trong phòng thí nghiệm 6