Hình 1.20. Phản ứng xà phòng hóa Hình 1.21. Công thức cấu tạo của phenantren, perhydrophenantren

pha lỏng làm cho các mỡ rắn có được tính dẻo đặc trưng. Một chất béo chỉ DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL gồm toàn một kiểu triglixerid thì chỉ là rắn hoặc lỏng. Nhiệt độ nóng chảy của mỡ hoặc dầu còn phụ thuộc độ hòa tan của các triglixerid rắn. Số lượng, kích thước và hình dáng của các tinh thể triglixerid trong một chất béo cũng phụ thuộc vào vận tốc làm lạnh hoặc đun nóng, vận tốc khuấy trong quá trình chế biến, thời gian và nhiệt độ bảo quản sau này. Các chất béo còn có những tính chất chức năng rất đặc trưng. Ví dụ, bơ và margarin thì có khuynh hướng lan tỏa ra, ca cao thì có tính giòn khi ở nhiệt độ thường nhưng lại dễ chảy ra khi ở nhiệt độ của miệng, dầu ăn thì có độ trong suốt hoặc một số chất béo dùng trong sản xuất bích qui thì có khả năng nhũ hóa không khí và bôi trơn cấu trúc của bánh bích qui. + Phản ứng xà phòng hóa: Dưới tác dụng của enzyme lipase, acid hoặc kiềm, liên kết este trong phân tử glixerid bị thủy phân tạo thành glixerin và acid béo hoặc muối của acid béo. Các muối này được gọi là xà phòng. Xà phòng bình thường là hỗn hợp các muối natri của các acid béo. Muối kali của acid béo tạo ra xà phòng mềm. Xà phòng làm ra từ dầu oliu thường nổi trong nước vì bão hòa khí. Người ta thường thêm vào xà phòng các chất thơm và chất diệt khuẩn. Hình 1.20. Phản ứng xà phòng hóa + Phản ứng chuyển este hóa: Trong những điều kiện nhiệt độ và môi trường thích hợp, nhất là khi vắng mặt nước và có mặt chất xúc tác, các gốc acid béo trong cùng một triglixerid hoặc giữa các triglixerid có thể đổi chỗ cho nhau. Trong thực tế, khi xử lý dầu mỡ, phản ứng chuyển este hóa sẽ xảy ra vừa trong cùng một phân tử vừa giữa các phân tử triglixerid.

67

Ví dụ, phản ứng chuyển este hóa giữa các phân tử của một triglixerid S DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL chứa ba acid béo no với một triglixerid chứa ba acid béo không no: S S N N N Nếu lấy lượng phân tử bằng nhau thì sẽ cho hỗn hợp các triglixerid với phân tử phần như sau: SSS 12,5%; SNS 12,5%; NSN 12,5%; NSS (và SSN) 2,5%; SNN (và NNS) 25%. Tám tổ hợp đều có cùng khả năng với xác suất 100/8 = 12,5/100. Chất xúc tác thường dùng là alcolat kiềm (natri etylat hoặc natri metylat) với nồng độ 0,1 đến 0,3%. Nhiệt độ chuyển este hóa thường là từ 110 – 1600C. Có thể dùng phản ứng chuyển este hóa để thu được mỡ lợn các chất béo có khả năng nhũ hóa, để dùng trong sản xuất bánh ngọt và kem đá. Qua phản ứng này sẽ loại bỏ được các tinh thể glixerid thô vốn tạo ra trong kem các hạt cứng. Để đạt mục đích này, người ta tiến hành chuyển este ở nhiệt độ tương đối thấp nhằm làm cho các triglixerid có điểm nóng chảy cao bị kết tinh rồi tách ra (có thể bằng cách lọc). Cân bằng bị chuyển dịch và khi đó thu được một hỗn hợp các triglixerid có vùng nhiệt độ nóng chảy thấp hơn. Cũng có thể dùng phản ứng chuyển hóa este để chế hóa ra các mỡ rắn (cứng) giàu acid linoleic để sản xuất margarin. Ví dụ, phản ứng chuyển este hóa giữa dầu cọ đã hydro hóa với dầu hướng dương, có natri etylat xúc tác để tạo ra margarin không chứa acid béo dạng trans. Phản ứng chuyển este còn cho phép thu được các mono và diglixerid bằng cách tiến hành với một lượng glixerin dư, ở nhiệt độ 2000C trong chân không hoặc khí trơ. Sự chuyển este không làm biến đổi các acid béo. Tuy nhiên do sự thay đổi vị trí của các acid béo trên glixerin mà khả năng tiêu hóa của triglixerid và sự hấp thu của mỗi acid béo có thể bị biến đổi theo.

68

+ Phản ứng hydro hóa: DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Hydro hóa là phản ứng gắn hydro vào nối đôi của acid béo không no trong các glixerid. Như chúng ta đã thấy, ở nhiệt độ thường mỡ động vật ở trạng thái rắn còn dầu thực vật ở trạng thái lỏng là do trong mỡ động vật hàm lượng acid béo no tương đối cao hơn. Khi kết hợp hydro vào nối đôi của acid béo không no sẽ làm cho dầu thực vật trở nên giống với chất béo động vật. Dầu thực vật đã hydro hóa hoàn toàn cũng giống hệt như mỡ cừu, do đó trong thực tế sản xuất, có trường hợp người ta chỉ hydro hóa đến một mức độ nào đó nghĩa là vẫn giữ lại một số nối đôi. Có hai kiểu hydro hóa: l Kiểu 1: hydro hóa chọn lọc một số dầu thực vật để làm giảm hàm lượng acid linolenic và do đó làm tăng độ bền của dầu. Chẳng hạn hydro hóa dầu đậu tương đã làm giảm hàm lượng acid linolenic từ 9% xuống dưới 1%, ứng với chỉ số iot từ 130 xuống 115. Chất xúc tác phản ứng là bột niken (hoặc đồng và paladi). Hydro phải thật sạch vì cacbon oxit và các hợp chất lưu huỳnh có thể bị hấp thụ vào chất xúc tác rồi đầu độc nó. Cần chú ý là chất xúc tác không chỉ hydro hóa một mình acid linolenic thành acid linoleic mà còn hydro hóa cả acid linoleic thành acid oleic. Ngoài ra sự hydro hóa còn tạo ra các đồng phân do vị trí (40 – 50%), đồng phân do nối đôi liên hợp (2%) và các đồng phân trans (10 – 15%) của các acid oleic và linoleic. l Kiểu 2: hydro hóa từng phần hay toàn bộ nhằm mục đích tạo ra các chất béo rắn làm nền để sản xuất margarin hoặc sản xuất mỡ nhũ hóa. Để thu được chất béo có độ đặc mong muốn ở điều kiện nhiệt độ bình thường, có nghĩa là phải nâng cao được điểm nóng chảy của nó bằng cách chuyển sang dạng trans. Khi hydro hóa toàn bộ, không tạo ra các đồng phân như đã nêu. Ngược lại khi hydro hóa từng phần dầu đậu tương đến chỉ số iot 40 sẽ tạo ra 70% các đồng phân do vị trí, 2% đồng phân do nối đôi luân hợp và khoảng 40% đồng phân trans. Đây là chất làm nên các margarin thông thường.

69