- Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI. - NGUYỄN ĐÌNH CHUNG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI ESTE ĐỂ CHUYỂN HOÁ MỠ CÁ PHẾ THẢI THÀNH DUNG MÔI SINH HỌC ĐA NĂNG Chuyên ngành: Công nghệ hữu cơ - hoá dầu LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HỮU CƠ - HOÁ DẦU Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 2môc lôc TrangTrang 1 1 Mục lục 2 Lời cam đoan 4 Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt 5 Danh mục các bảng 6 Danh mục các hình 7 MỞ ĐẦU 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 10 1.1 TỔNG QUAN VỀ MỠ ĐỘNG VẬT 10 1.1.1 Thành phần hóa học của mỡ động vật 10 1.1.2 Tính chất vật lý của mỡ động vật 13 1.1.3 Tính chất hóa học của mỡ động vật 14 1.1.4 Các chỉ tiêu quan trọng của mỡ động vật thải 15 1.1.5 Một số loại mỡ động vật thông dụng 16 1.1.6 Giới thiệu về mỡ cá 18 1.2 TỔNG QUAN VỀ DUNG MÔI SINH HỌC 22 1.2.1 Khái niệm 22 1.2.2 Ưu nhược điểm của dung môi sinh học 22 1.2.3 Những ứng dụng và triển vọng của dung môi sinh học 24 1.2.4 Mục đích thay thế các dung môi hữu cơ có nguồn gốc dầu mỏ 25 1.3 TỔNG QUAN VỀ XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI ESTE 25 1.3.1 Các công nghệ trao đổi alkyl este 25 1.3.2 Phương pháp trao đổi este 27 1.3.3 Xúc tác và cơ chế của phản ứng trao đổi este 28 1.4 TỔNG QUAN VỀ SƠN 32 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 34 2.1 XỬ LÝ VÀ TINH CHẾ MỠ CÁ PHẾ THẢI 34 2.1.1 Xử lý tạp chất cơ học 34 2.1.2 Xử lý màu, mùi của mỡ cá phế thải và tách axit béo tự do 34 2.1.3 Rửa và sấy mỡ 37 2.2 TỔNG HỢP XÚC TÁC BAZƠ RẮN KOH/MgSiO3 37 2.2.1 Điều chế MgSiO3 37 2.2.2 Tổng hợp xúc tác KOH/MgSiO3 38 2.3 TỔNG HỢP ETYL ESTE 38 2.3.1 Dụng cụ thí nghiệm và hóa chất 38 2.3.2 Tiến hành phản ứng 39 2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trao đổi este 40 2.4 TÁCH VÀ TINH CHẾ SẢN PHẨM 41 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG XÚC TÁC VÀ SẢN PHẨM 43 2.5.1 Các phương pháp xác định đặc trưng xúc tác 43 2.5.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại (IR) 46 HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 3 2.5.3 Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC - MS) 47 2.5.4 Phân tích chỉ tiêu chất lượng của dung môi từ etyl este mỡ cá 48 CHƯƠNG 3. - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA MỠ CÁ 53 3.2 KHẢO SÁT XỬ LÝ MỠ CÁ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỤC HƠI NƯỚC Ở NHIỆT ĐỘ CAO 54 3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ hơi nước 54 3.2.2 Ảnh hưởng của thời gian sục hơi nước 55 3.3 CHẤT LƯỢNG MỠ CÁ SAU KHI XỬ LÝ 56 3.4 NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO XÚC TÁC KOH/MgSiO3 56 3.4.1 Tổng hợp chất mang MgSiO3 và đặc trưng các tính chất 56 3.4.2 Chế tạo xúc tác KOH/MgSiO3 58 3.5 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP ETYL ESTE TỪ MỠ CÁ TRÊN XÚC TÁC KOH/MgSiO3 66 3.5.1 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng 66 3.5.2 Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác 67 3.5.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ mol etanol/mỡ cá 69 3.5.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng 69 3.6 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TINH CHẾ VÀ LÀM SẠCH SẢN PHẨM 71 3.6.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ nước rửa 71 3.6.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích nước rửa/etyl este 71 3.7 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM THU ĐƯỢC 72 3.7.1 Xác định cấu trúc sản phẩm 72 3.7.2 So sánh etyl este và dung môi khoáng 76 3.8 PHA CHẾ VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TẨY SẠCH CỦA DUNG MÔI SINH HỌC 77 3.8.1 Khảo sát để xác định tỷ lệ các thành phần pha trộn để được dung môi thích hợp 77 3.8.2 Các chỉ tiêu của dung môi sinh học 80 KẾT LUẬN 81 HƯỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 4LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn cao học này là của tôi, do tôi tự nghiên cứu và thực hiện. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 5DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT XRD : X Ray Diffraction (Nhiễu xạ tia X). - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 6DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng Nội dung Trang01 1.1 Thành phần axit béo của một số loại mỡ động vật 12 02 1.2 Sản lượng cá tra, cá basa xuất khẩu năm 2000-2001 của một số doanh nghiệp 21 03 1.3 So sánh hiệu suất alkyl este trên các loại xúc tác khác nhau 32 04 3.1 Thành phần các axit béo trong mỡ cá basa 53 05 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ hơi nước đến chỉ số axit của mỡ cá 54 06 3.3 Ảnh hưởng của thời gian sục hơi nước đến chỉ số axit của mỡ cá 55 07 3.4 Một số tính chất của mỡ cá trước và sau khi xử lý 56 08 3.5 Ảnh hưởng của hàm lượng KOH đến hiệu suất etyl este 59 09 3.6 Số lần tái sử dụng của các loại xúc tác 62 10 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ nung xúc tác đến hiệu suất etyl este 64 11 3.8 Ảnh hưởng của thời gian nung xúc tác đến hiệu suất etyl este 65 12 3.9 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng tới hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của tỷ lệ mol etanol/mỡ cá đến hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của nhiệt độ nước rửa đến số lần rửa etyl este Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích nước rửa/etyl este đến số lần rửa Thành phần và tỉ lệ của các axit béo có trong sản phẩm suy ra từ kết quả GC-MS Các chỉ tiêu phân tích của etyl este Ảnh hưởng tỷ lệ etyl este/etyl lactat đến khả năng tẩy sơn Thành phần của dung môi sinh học để tẩy sơn Các chỉ tiêu của dung môi sinh học pha chế 80 HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 7DANH MỤC CÁC HÌNH STT Hình Nội dung Trang01 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất alkyl este 28 02 2.1 Sơ đồ thiết bị phản ứng 39 03 2.2 Sơ đồ chiết sản phẩm 41 04 2.3 Mô hình nhiễu xạ tia X 45 05 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ hơi nước đến chỉ số axit của mỡ cá 54 07 3.2 Ảnh hưởng của thời gian sục hơi nước đến chỉ số axit của mỡ cá 55 08 3.3 Phổ XRD của mẫu MgSiO Ảnh SEM của xúc tác MgSiO3 đã chế tạo 58 10 3.5 Ảnh hưởng của hàm lượng KOH đến hiệu suất tạo etyl este 59 11 3.6 Phổ XRD của xúc tác 30% KOH/MgSiO Ảnh SEM của xúc tác KOH/MgSiO Ảnh SEM của KOH nóng chảy 62 14 3.9 Quan hệ giữa số lần tái sử dụng của xúc tác 30%KOH/MgSiO3 và hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của nhiệt độ nung xúc tác tới hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của thời gian nung xúc tác tới hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của thời gian phản ứng tới hiệu suất tạo etyl este Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của tỷ lệ mol etanol/mỡ cá tới hiệu suất etyl este Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất etyl este Phổ IR của mẫu etyl este tổng hợp từ mỡ cá Sắc kí đồ của etyl este thu được từ mỡ cá phế thải Khối phổ của Etyl oleat có trong sản phẩm so sánh với khối phổ chuẩn của etyl oleat trong thư viện phổ Ảnh hưởng tỷ lệ etyl este/etyl lactat đến khả năng tẩy sơn Mẫu sơn trước khi tẩy Mẫu sơn sau khi tẩy 79 HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 8MỞ ĐẦU Ngày nay, dung môi ngày càng có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và trong đời sống hằng ngày. - Tại châu Âu, mỗi năm sử dụng đến hơn 5 triệu tấn dung môi/năm. - Tại Việt Nam mỗi năm cũng tiêu thụ từ tấn/năm và tất cả dung môi này chủ yếu đều được nhập ngoại. - Dung môi được dùng chủ yếu để pha sơn, tẩy mực in, keo dán, mỹ phẩm… và chúng có nguồn gốc chủ yếu từ các nguồn dầu khoáng. - Việc thay thế dung môi từ dầu khoáng bằng các dung môi có nguồn gốc sinh học ngày càng trở nên cấp thiết do: Nguồn năng lượng hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt, hơn nữa việc sử dụng dung môi hóa thạch gây hại cho người và môi trường như gây ngộ độc nếu nuốt phải, gây kích ứng da và mắt, gây thủng tầng ôzôn, gây ô nhiễm đất và nước. - Trong khi đó, các loại dung môi sinh học có khả năng hòa tan tốt, ít độc hại, ít bay hơi, không bắt cháy, có khả năng phân hủy sinh học, có thể sử dụng trong ngành công nghệ thực phẩm. - Các thông số liên quan đến tính an toàn và sự ảnh hưởng tới môi trường là những yếu tố quan trọng để đánh giá việc lựa chọn dung môi. - Tính kinh tế của dung môi cũng là một yếu tố cần phải tính đến vì hiện nay giá thành của nó còn cao hơn dung môi dầu khoáng. - Lượng dung môi sử dụng hàng năm trên thế giới là rất lớn, vì vậy việc tìm ra và sản xuất dung môi sinh học thay thế một phần dung môi hóa thạch có ý nghĩa to lớn tới môi trường, sức khỏe con người. - Tại Việt Nam, mỡ cá tra và cá basa là nguyên liệu rẻ tiền, ít được quan tâm sử dụng trong thực tế. - Hơn nữa, do quá trình phân hủy sinh học, mỡ cá làm ô nhiễm môi trường tại các khu vực chế biến xuất khẩu cá công nghiệp. - nghiên cứu tổng hợp dung môi từ mỡ cá mang lại lợi ích to lớn đối với môi trường và kinh tế Trước tình hình như vậy, trong bối cảnh tính an toàn sinh học và bảo vệ môi trường ngày càng được coi trọng, việc tổng hợp được các tiền chất để pha chế dung môi sinh học đáp ứng được các yêu cầu về môi trường và sức khỏe con người là vấn đề mang tính khoa học và thời sự cao. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 9Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước sử dụng các chất tẩy rửa tổng hợp để tẩy sơn và mực in. - Tuy nhiên, chúng tôi đã không sử dụng các chất tẩy rửa tổng hợp mà lựa chọn hướng nghiên cứu tẩy rửa nhờ dung môi sinh học thân thiện với môi trường. - Từ đó pha chế dung môi sinh học có thành phần tối ưu, phù hợp với mục đích tẩy rửa. - Khảo sát và tìm ra chế độ tối ưu để tổng hợp etyl este là thành phần chính khi pha chế dung môi sinh học. - Đã chế tạo thành công dung môi sinh học thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học cao đặc biệt có khả năng tẩy sơn và mực in gần đạt 100% với thành phần chính là etyl este tổng hợp từ dầu mỡ động thực vật, etyl lactat cùng kết hợp với các phụ gia cần thiết. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 10CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ MỠ ĐỘNG VẬT. - 1.1.1 Thành phần hóa học của mỡ động vật. - Lipit: Đây là cấu tử quan trọng trong mỡ động vật. - Lipit là chất hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ không phân cực như xăng, tetraclorua cacbon và những chất khác, nhưng không tan trong nước. - Trong các mô mỡ động vật, lipit thường liên kết với các chất khác như protein, saccarit và dẫn xuất của chúng tạo thành các kiểu hợp chất khác nhau và bền vững. - Triglyxerit: Triglyxerit là thành phần chiếm chủ yếu (95% đến 98%) của lipit mỡ động vật. - Về cấu tạo hóa học, chúng là các este của rượu ba chức glyxerit với axit béo. - Trong thành phần hóa học, các axit béo ở dạng đơn chức mạch thẳng, có số nguyên tử cacbon chẵn (phổ biến có 16,18 nguyên tử cacbon). - Trong mỡ động vật, bao gồm cả các axit béo no và không no, trong đó, hàm lượng các axit béo no cao hơn nhiều so với hàm lượng axit béo no trong dầu thực vật. - Những axit béo phổ biến trong mỡ động vật là axit oleic (C18), linoleic (C18:2), axit béo không no như axit panmitic (C16), axit stearic (C18. - Chúng là các este của axit béo mạch cacbon dài (có từ 20 - 26 nguyên tử cacbon) và rượu 1 hoặc 2 chức. - Hợp chất chứa nitơ: Hợp chất tạo thành nitơ trong cơ thể động vật chiếm 20 ÷ 25% khối lượng toàn cơ thể. - Trong mỡ động vật, ngoài các thành phần chính là các triglyxerit, thì tồn tại một hàm lượng nhỏ các protein. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 11Trên 90% các hợp chất có nitơ là protein. - Axit béo : Thành phần khác nhau của mỡ động vật đó là các axit béo. - Các axit béo có trong mỡ động vật phần lớn ở dạng kết hợp trong glyxerit và một lượng nhỏ ở trạng thái tự do. - Các glyxerit có thể thủy phân thành các axit béo theo phương trình phản ứng sau: CH2-O-CO-R1 CH2-OH R1-COOH. - CH2-O-CO-R3 CH2-OH R3-COOH Thông thường, axit béo sinh ra từ dầu mỡ có thể chiếm 95% trọng lượng dầu mỡ ban đầu. - Về cấu tạo, axit béo là những axit cacboxylic mạch thẳng có cấu tạo khoảng từ 6 đến 30 nguyên tử cacbon. - Các axit béo này có thể no hoặc không no. - [7] Theo bảng số liệu 1.1, có thể thấy rằng thành phần các axit béo có trong mỡ động vật rất đa dạng và phong phú, bao gồm các axit có số cacbon từ 12 đến 24. - So với dầu thực vật thì hàm lượng các axit béo no có mặt trong mỡ động vật cao hơn, vì vậy mỡ động vật có nhiệt độ nóng chảy và độ nhớt cao hơn nhiều so với dầu thực vật. - Đặc biệt trong mỡ bò, hàm lượng các axit béo no cao hơn so với các loại mỡ động vật khác nên nó có nhiệt độ nóng chảy rất cao (từ 50 đến 55oC). - Trong khi đó, mỡ cá có hàm lượng axit béo không no cao hơn, tuy dễ bị oxi hóa dẫn đến ôi thiu, nhưng vì thế nó lại có nhiệt độ nóng chảy và độ nhớt thấp, dễ dàng sử dụng làm nguyên liệu tổng hợp alkyl este. - Từ bảng thành phần các axit béo trong mỡ động vật, có thể rút ra nhận xét: hầu hết các axxit béo đều có số cacbon là chẵn. - Điều này có thể giải thích bằng quá trình tổng hợp sinh học axit béo trong tự nhiên. - Sau đó lại Butyryl- CoA tiếp tục ngưng tụ với enzym Manolyl-CoA để tạo ra các axit béo khác có 6 nguyên tử cacbon và tiếp tục giải phóng ra 1 phân tử CO2. - Cứ như thế các axit béo lần lượt được tạo ra với chỉ các số cacbon HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 12chẵn [59]. - Bảng 1.1 Thành phần axit béo của một số loại mỡ động vật [55] Loại mỡ Thành phần các axit béo(% trọng lượng) Mỡ bò Mỡ lợn Mỡ gia cầm Cá trích Cá mòi Cá mòi dầu Cá basa/traC12:0. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 13C21:0. - Sự ảnh hưởng của thành phần cấu tạo các axit béo đến chất lượng alkyl este. - Chất lượng các alkyl este phụ thuộc khá nhiều vào thành phần, cấu tạo và nguồn gốc của các axit béo. - Với các dầu mỡ chủ yếu gồm các axit béo có mạch cacbon lớn như C18, C20 thì khi tổng hợp alkyl este, sản phẩm có tỷ trọng, độ nhớt lớn. - Với các axit béo có hàm lượng không no cao thì các alkyl este sản phẩm dễ dàng bị oxi hóa, làm biến chất sản phẩm. - Nhưng nếu hàm lượng axit béo no cao, thì sản phẩm lại có độ nhớt cao, ứng dụng làm biodiesel và dung môi sinh học không đủ tiêu chuẩn chất lượng. - Hơn nữa, so sánh alkyl este từ mỡ động vật và dầu thực vật thì alkyl este mỡ động vật không có các chất chống oxi hóa tự nhiên như dầu thực vật nên sản phẩm dễ bị oxi hóa và biến chất hơn. - Do đó, với alkyl este từ mỡ động vật, cần pha chế thêm các phụ gia chống oxi hóa để đảm bảo chỉ tiêu chất lượng. - Tính chất vật lý của mỡ động vật. - Do trong thành phần của mỡ động vật chủ yếu là các triglyxerit của các axit béo có gốc hydrocacbon no, nên nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc của mỡ động vật HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 14thường rất cao. - Tính tan của mỡ động vật: Vì mỡ động vật không phân cực do vậy chúng tan rất tốt trong dung môi không phân cực, tan rất ít trong rượu và không tan trong nước. - Độ tan của mỡ phụ thuộc vào nhiệt độ. - Màu của mỡ động vật: Thành phần các hợp chất trong dầu quyết định màu của mỡ. - Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của mỡ động vật thường nhẹ hơn nước, d mỡ càng no thì khối lượng riêng càng cao. - [50] 1.1.3 Tính chất hóa học của mỡ động vật. - Thành phần hóa học của mỡ động vật chủ yếu là este của axit béo với glyxerin. - Trong quá trình thủy phân, axit béo sẽ phản ứng với kiềm tạo thành xà phòng: RCOOH + NaOH ↔ RCOONa + H2O Đây là phản ứng cơ bản trong quá trình sản xuất xà phòng và glyxerin từ mỡ động vật. - Phản ứng cộng hợp: Trong điều kiện thích hợp, các axit béo không no sẽ cộng hợp với các chất khác. - Trong những điều kiện thích hợp, mỡ động vật có chứa các axit béo không no có thể cộng hợp với các halogen. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 15(H2SO4, HCl hoặc NaOH, KOH) có thể tiến hành este chéo hóa với các rượu bậc một (như metylic, etylic)…tạo thành các alkyl este của axit béo và glyxerin: C3H5(OCOR)3 + 3C2H5OH →3 RCOOC2H5 + C3H5(OH)3 Phản ứng này có ý nghĩa thực tế rất quan trọng vì người ta có thể sử dụng các alkyl este béo làm nhiên liệu do giảm một cách đáng kể lượng khí thải độc hại ra môi trường. - Phản ứng oxi hóa: Mỡ động vật, nhất là trong mỡ cá có chứa một số loại axit béo không no dễ bị oxi hóa, thường xảy ra ở nối đôi trong mạch cacbon. - Mỡ động vật tiếp xúc với không khí có thể xảy ra quá trình oxi hóa làm biến chất mỡ như ôi thiu. - Sự ôi chua của mỡ động vật: Do trong mỡ có chứa nước, vi sinh vật, các men thủy phân nên trong quá trình bảo quản thường phát sinh những biến đổi làm ảnh hưởng tới màu sắc, mùi vị. - Đây là quá trình ôi chua của mỡ. - [7] 1.1.4 Các chỉ tiêu quan trọng của mỡ động vật thải. - Chỉ số này càng cao thì dầu càng chứa nhiều axit béo phân tử thấp và ngược lại. - Chỉ số axit: Là số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng axit béo tự do có trong 1 g mỡ. - Chỉ số axit của mỡ động vật không cố định, vì mỡ càng biến chất thì chỉ số axit càng cao. - Hàm lượng các tạp chất cơ học: Trong mỡ động vật có chứa một lượng các tạp chất cơ học nhất định. - Các tạp chất này bị lẫn vào dầu trong quá trình giết mổ, sử HVTH: Nguyễn Đình Chung GVHD: GS. - Đinh Thị Ngọ Luận văn cao học: Nghiên cứu quá trình trao đổi este để chuyển hoá mỡ cá phế thải thành dung môi sinh học đa năng 16dụng, bảo quản, vận chuyển. - Hàm lượng các tạp chất cơ học phụ thuộc vào nguồn gốc của mỡ động vật. - Hàm lượng nước: Nước lẫn trong mỡ động vật trong quá trình sử dụng, bảo quản, vận chuyển. - Nếu trong mỡ có chứa nước thì ta phải tách hết nước trước khi làm nguyên liệu của quá trình sản xuất alkyl este. - Đây là một bước trong quá trình chuẩn bị nguyên liệu. - 1.1.5 Một số loại mỡ động vật thông dụng. - Mỡ động vật là một phụ phẩm của ngành chế biến thịt thực phẩm. - Các loại mỡ bao gồm cả các loại ăn được và không ăn được như mỡ bò, mỡ lợn, mỡ gia cầm hay mỡ cá. - Thu gom và xử lý các “phế phẩm” này không chỉ góp phần nâng cao giá trị kinh tế của chúng mà còn góp phần giải quyết các vấn để ô nhiễm môi trường, nguy hại cho sức khỏe con người do sự phân hủy của mỡ động vật. - So với các loại mỡ động vật khác, trong thành phần hóa học, mỡ bò có hàm lượng các axit béo no cao. - Ngoài ra, cũng vì có hàm lượng các axit béo no cao mà mỡ bò rất ít bị phân hủy ngay cả khi không cần bảo quản lạnh. - [58] Trong công nghiệp, mỡ bò được sử dụng mà không cần phải tinh chế nhiều như các loại mỡ động vật khác. - Phân tích thành phần hóa học của mỡ bò thu được nhiều loại axit béo khác nhau với hàm lượng như sau: axit palmitic 26%, axit stearic 14%, axit myristic 3%, axit
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt