GELATIN và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực THỰC PHẨM(1)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM  TIỂU LUẬN HOẠT CHẤT BỀ MẶT DIOCTYL SODIUM SULFOSUCCINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÁC LĨNH VỰC MỸ PHẨM, DƯỢC PHẨM VÀ THỰC PHẨM GVHD: TS PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH SVTH: HUỲNH THỊ YẾN NHI MSSV: 18139129 Lớp: DH18HD Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2022 MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG i DANH SÁCH HÌNH ii LỜI MỞ ĐẦU iii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT - DIOCTYL SODIUM SULFOSUCCINATE (DSS) 1.1 Lịch sử phát triển: [1] 1.2 Danh pháp: [2], [3] 1.3 Định nghĩa: [2] 1.4 Cấu trúc hóa học: [1] .2 1.5 Tính chất lý hóa: [1], [2], [4] 1.6 Độc tính: [2], [5] 1.6.1 Gây độc qua đường miệng: 1.6.2 Gây kích ứng mắt da: 1.6.3 Trong sinh sản: 1.7 Phương pháp tổng hợp: [2] 1.8 Bảo quản: 1.9 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng: [6], [8] 1.9.1 Theo luật hóa chất thực phẩm: 1.9.2 Theo dược điển Hoa Kỳ: CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA DIOCTYL SODIUM SULFOSUCCINATE TRONG LĨNH VỰC MỸ PHẨM, DƯỢC PHẨM VÀ THỰC PHẨM 2.1 Trong mỹ phẩm: [2], [8] 2.2 Trong dược phẩm: [1], [2], [3] 2.2.1 Thuốc OTC - Over The Counter (thuốc không kê đơn) 2.2.2 Thuốc theo toa 2.2.3 Thuốc thú y 2.2.4 Trị táo bón 2.2.5 Tương tác .10 2.2.6 Một số công dụng khác 10 2.2.7 Thận trọng chống định: 10 2.2.8 Tác dụng phụ: 10 2.3 Trong thực phẩm: [2], [7], [8] 11 KẾT LUẬN 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 14 DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Tần suất nồng độ sử dụng dioctyl sodium sulfosuccinate lịch sử theo thời lượng mức độ tiếp xúc Bảng 2: Dữ liệu công thức sản phẩm cho dioctyl natri sulfosuccinate i DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Cấu trúc hóa học dioctyl sodium sulfosuccinate Hình 2: Sơ đồ tổng hợp dioctyl sodium sulfosuccinate ii LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, chất hoạt động bề mặt ngày quan tâm sử dụng rộng rãi hầu hết ngành cơng nghiệp ví dụ tẩy rửa, bơi trơn, phân tán thuốc diệt cỏ, cơng nghiệp dầu khí, chất hoạt động bề mặt anionic phổ biến Được sử dụng giặt giũ, nước rửa chén dầu gội đầu tính chất tẩy rửa tuyệt vời cao Đặc biệt việc giữ bụi bẩn khỏi vải loại bỏ dư lượng nước xả vải khỏi vải Siêu tạo bọt, siêu làm sạch, hoạt động tốt môi trường khắc nghiệt đến nhẹ Nổi bật nhóm chất hoạt chất bề mặt anionic dioctyl sodium sulfosuccinate chất làm giảm sức căng bề mặt tốt thị trường Nó có đặc tính thấm ướt hiệu quả, sử dụng cơng nghiệp chất kết dính, sản phẩm chăm sóc làm cá nhân, trang trí nội thất (sản phẩm vải, dệt da), mực in, bột mực sản phẩm tạo màu (phân tán sắc tố), sản phẩm giặt rửa chén, chất bôi trơn mỡ bôi trơn, sơn, chất phủ sản phẩm từ giấy Ngoài ra, dioctyl sodium sulfosuccinate FDA Hoa Kỳ chấp thuận chất phụ gia sử dụng nhiều loại sản phẩm thực phẩm, chất hoạt động bề mặt, chất ổn định, chất làm đặc, chất làm ướt, chất hỗ trợ chế biến, chất hịa tan, chất nhũ hóa chất phân tán Lượng cao tìm thấy sản phẩm thực phẩm 0,5% trọng lượng, bao gồm phết mát tiệt trùng, mát kem nước sốt salad FDA phê duyệt việc sử dụng chất làm ướt chất hòa tan cho chất tạo hương vị có ga đồ uống khơng có ga mức lên đến 10 ppm Bên cạnh đó, nằm danh sách loại thuốc thiết yếu WHO sử dụng để chăm sóc giảm nhẹ (thuốc nhuận tràng làm mềm với hoạt tính làm mềm phân) dạng uống dạng chất lỏng viên nang Do đó, em chọn chủ đề cho tiểu luận “dioctyl sodium sulfosuccinate ứng dụng lĩnh vực mỹ phẩm, dược phẩm thực phẩm” để tiến hành tìm hiểu sâu iii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT DIOCTYL SODIUM SULFOSUCCINATE (DSS) 1.1 Lịch sử phát triển: [1] Natri docusate Coleman R Caryl Alphons O Jaeger cấp sáng chế vào năm 1937 cho American Cyanamid, thương mại hóa nhiều năm dạng chất tẩy rửa với thương hiệu Aerosol OT Việc sử dụng để điều trị táo bón lần đề xuất vào năm 1955 James L Wilson David G Dickinson nhanh chóng phổ biến tên doxinate 1.2 Danh pháp: [2], [3]  Các tên gọi khác dioctyl sodium sulfosuccinate bao gồm: 1,4-bis (2-Ethylhexyl) sulfobutanedioate, muối natri; acid butanedioic, sulfo-l,4-bis (2-Ethylhexyl) ester, muối natri; di-(2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate; docusate sodium; sodium di-(2-ethylhexyl) sulfosuccinate; acid sulfosuccinic, ester di- (2-Ethylhexyl), muối natri; waxsol; coprolax; dioctyl polfa; dioctyl medo; nevax; obston; physiolax; regal; Ở Nhật Bản, DOSS gọi di (2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate (Rempe Santucci 1997)  Tên hóa học: Sodium dioctyl sulfosuccinate; sodium bis(2 ethylhexyl sulfosuccinate) 1.3 Định nghĩa: [2] - Dioctyl sodium sulfosuccinate viết tắt DSS - CAS: 577-11-7 (dưới dạng muối) - Là muối natri chất diester rượu 2-ethylhexyl acid sulfosuccinic (Wenninger McEwen 1997) thể hình - Thành phần nguyên tố lý thuyết dioctyl sulfosuccinate sau: Carbon 54.03% Hydrogen 8.39% Sulfur 7.21% Oxygen 25.19% Sodium 5.17% 1.4 Cấu trúc hóa học: [1] - Tên IUPAC: Axit 1,4-bis (2-etylhexyloxy) -1,4-dioxobutan-2-sulfonic - Công thức phân tử: C20H37NaO7S - Công thức chung: [ROOC-CH2-CH(SO3)-COOR]- Na+ (R = C8H17) Hình 1: Cấu trúc hóa học dioctyl sodium sulfosuccinate Nguồn: Docusate wikipedia 1.5 Tính chất lý hóa: [1], [2], [4] Dioctyl sodium sulfosuccinate chất rắn dẻo màu trắng, giống sáp, có mùi đặc trưng tương tự octanol, khơng có mùi dung mơi khác Có thể hịa tan nước dung môi hữu Khả hịa tan nước hàm nhiệt độ là: 15 g/l 25 °C, 23 g/l 40 °C, 30 g /l 50 °C 55 g /l 70 °C Độ hòa tan tốt dung mơi phân cực: tỉ lệ 1:30 etanol , 1:1 cloroform diethylether thực tế không giới hạn ete dầu mỏ (25 °C) Nó hịa tan nhiều glycerol, dung mơi phân cực Nó hịa tan cao xylen, acid oleic, axeton, rượu diacetone, metanol, isopropanol, 2-butanol, metyl axetat, etyl axetat, furfurol dầu thực vật Các nhóm este dễ bị phân cắt điều kiện bazơ, bền với acid 1.5.1 Trạng thái: rắn (như sáp) lỏng (ở 15℃ atm) 1.5.2 Trọng lượng phân tử: 444,56 1.5.3 Điểm đông đặc (dạng rắn): 311°F = 155℃ = 428°K 1.5.4 Trọng lượng riêng: 1,1 g/cm3 (ở 20℃) 1.5.5 Giá trị pH: 5,8 - 6,9 1.5.6 Độ nóng chảy: 153 - 157 ℃ (307 - 315 °F) 1.5.7 Độ hòa tan nước: g 70 ml nước (mg/ml) (20℃) 1.5.8 Nhiệt độ phân hủy: bắt đầu phân hủy khoảng 220℃ 1.5.9 Sức căng bề mặt, mN/m 25℃: 28,7 (0,1%) 1.6 Độc tính: [2], [5] Độc tính loài khác khác nhau, dioctyl sodium sulfosuccinate phân hủy sinh học nhanh chóng đất nước, phát điển hình phân hủy 90% 12 đến 17 ngày Trong khí quyển, bị phá hủy phản ứng quang hóa với thời gian bán hủy ước tính 18 Dioctyl sodium sulfosuccinate có tác dụng gây độc tế bào phụ thuộc vào liều lượng tế bào biểu mơ Nó khơng phải chất gây nghiện thử nghiệm Ames, với hoạt hóa S-9, gây sai lệch nhiễm sắc thể tế bào CHO liều điều trị gần với ngưỡng độc tính 1.6.1 Gây độc qua đường miệng: Nuốt phải gây tác dụng phụ chẳng hạn tiêu chảy, chướng bụng đau chuột rút Dioctyl sodium sulfosuccinate khơng có liệu gây ung thư , gây đột biến gây quái thai Trong nghiên cứu chuột, LD50 qua đường miệng dioctyl sodium sulfosuccinate 1,9 g/kg Kết thử nghiệm độc tính điện tử cho thấy ít, có, tác dụng độc LD50 Những chuột nhận dioctyl sodium sulfosuccinate đường uống năm giảm tăng trọng thể Chuột tiếp xúc với bình xịt có chứa dioctyl sodium sulfosuccinate có thay đổi số thông số huyết học hóa học lâm sàng Những chó với liều lượng tương tự có thay đổi đáng kể phổi, khơng phải vi mơ 1.6.2 Gây kích ứng mắt da: Dioctyl sodium sulfosuccinate phát gây kích ứng tối thiểu mức 10% da ngun vẹn Da thỏ bị mài mịn có phản ứng kích ứng từ trung bình đến nặng dioctyl sodium sulfosuccinate 1, 25% Một thử nghiệm độc tính da kéo dài 13 tuần cách sử dụng dung dịch dioctyl sodium sulfosuccinate 0,21% tạo kích ứng lẻ tẻ suốt trình nghiên cứu Ở nồng độ 25% cao hơn, dioctyl sodium sulfosuccinate chất gây kích ứng mắt nghiêm trọng Nồng độ từ 10% trở xuống sản xuất khơng gây kích ứng 1.6.3 Trong sinh sản: Một nghiên cứu ba hệ chuột cho thấy việc uống tới 1,0% dioctyl sodium sulfosuccinate không ảnh hưởng đến chức sinh sản không tạo bất thường liên quan đến điều trị hệ cháu 1.7 Phương pháp tổng hợp: [2] - Bước phản ứng este hóa: anhydrit maleic phản ứng với rượu 2-etylhexyl, thu dioctyl maleat - Bước phản ứng sulfo hóa: dioctyl maleat phản ứng với natri bisulfit điều kiện có lợi cho việc hình thành cấu trúc sulfonat thơng qua xếp lại với bão hòa kèm theo liên kết olefinic, sau thu dioctyl sodium sulfosuccinate (Gennaro 1990) Hình 2: Sơ đồ tổng hợp dioctyl sodium sulfosuccinate Nguồn: J Kazan and T E Ricketts - Dioctyl sodium sulfosuccinate 1.8 Bảo quản: Dioctyl sodium sulfosuccinate ổn định trạng thái rắn bảo quản nhiệt độ phịng Dung dịch nước lỗng DSS có độ pH từ đến 10 ổn định nhiệt độ phòng Tuy nhiên, pH thấp (10), dung dịch DSS bị thủy phân Vật liệu rắn có tính hút ẩm nên bảo quản hộp kín, nơi khơ ráo, thống mát 1.9 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng: [6], [8] 1.9.1 Theo luật hóa chất thực phẩm: Bộ luật Hóa chất thực phẩm có tiêu chí chấp nhận sau dioctyl sodium sulfosuccinate:  Khơng (NLT) 98,5% C20H37NaO7S,  Không (NMT) mg/kg chì,  Khơng q 0,2% bis (2-ethylhexyl) maleat,  Khơng 2,0% tổn thất làm khô,  15,5% đến 16,2% dư lượng bắt lửa 1.9.2 Theo dược điển Hoa Kỳ: Tiêu chuẩn chấp nhận Dược điển Hoa Kỳ tính sở khan: Khơng 99,0% không 100,5% C20H37NaO7S, Không 2,0% nước, Không 0,001% kim loại nặng, Không 0,4% bis (2-etylhexyl) maleat, 15,5% đến 16,5% cặn bắt lửa CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA DIOCTYL SODIUM SULFOSUCCINATE TRONG LĨNH VỰC MỸ PHẨM, DƯỢC PHẨM VÀ THỰC PHẨM 2.1 Trong mỹ phẩm: [2], [8] Dioctyl sodium sulfosuccinate chất hoạt động bề mặt sử dụng làm chất nhũ hóa hydrotrope sản phẩm mỹ phẩm (Wenninger McEwen 1997) Tính đến năm 1995, dioctyl sodium sulfosuccinate báo cáo sử dụng 38 công thức mỹ phẩm (FDA 1995) (Bảng 1) Tuy nhiên, liệu FDA từ năm 1984 báo cáo dioctyl sodium sulfosuccinate sử dụng nhiều loại sản phẩm nồng độ