1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.

52 13 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xây Dựng Quy Trình Chiết Tách Phẩm Màu Annatto E Của Hạt Điều Nhuộm Ở Quy Mô Pilot
Tác giả Phan Thục Uyên
Người hướng dẫn Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Trường học Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Cử nhân Hóa học
Thể loại khóa luận tốt nghiệp
Định dạng
Số trang 52
Dung lượng 1,2 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI (4)
    • 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐIỀU NHUỘM (4)
      • 1.1.1. Đặc điểm sinh thái (4)
        • 1.1.1.1. Tên gọi (4)
        • 1.1.1.2. Nguồn gốc và phân bố (4)
      • 1.1.2. Đặc tính thực vật (4)
      • 1.1.3. Cây điều nhuộm ở Việt Nam (5)
      • 1.1.4. Thành phần hóa học của cây điều nhuộm (6)
      • 1.1.5. Ứng dụng cây điều nhuộm trong thực tế (6)
    • 1.2. CẤU TRÚC MANG MÀU (7)
      • 1.2.1. Bixin (7)
        • 1.2.1.1. Cấu trúc của bixin (7)
        • 1.2.1.3. Hoạt tính sinh học (8)
      • 1.2.2. Norbixin (8)
        • 1.2.2.1. Cấu trúc của norbixin (8)
        • 1.2.2.2. Tính chất vật lý (9)
        • 1.2.2.3. Hoạt tính sinh học (9)
      • 1.2.3. Phẩm màu annatto (9)
        • 1.2.3.1. Giới thiệu về phẩm màu annatto (9)
        • 1.2.3.2. Tính chất của phẩm màu annatto E (10)
        • 1.2.3.3. Ứng dụng phẩm màu annatto trong thực tế (11)
    • 1.3. LÝ THUYẾT VỀ MÀU SẮC (12)
      • 1.3.1. Phân loại phẩm màu (12)
        • 1.3.1.1. Phẩm màu thiên nhiên (13)
        • 1.3.1.2. Phẩm màu tổng hợp (14)
      • 1.3.2. Các thuyết về hợp chất có màu (16)
        • 1.3.2.1. Thuyết cổ điển về hợp chất có màu (16)
        • 1.3.2.2. Thuyết hiện đại về hợp chất có màu (17)
        • 1.3.2.3. Phương pháp phối ghép màu (18)
    • 1.4. CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN (19)
      • 1.4.1. Tầm quan trọng của chiết xuất các hợp chất thiên nhiên (19)
      • 1.4.2. Nguyên liệu chiết xuất (20)
      • 1.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất các hợp chất thiên nhiên (20)
        • 1.4.3.1. Những yếu tố thuộc về thành phần, cấu tạo của nguyên liệu (20)
        • 1.4.3.2. Những yếu tố thuộc về dung môi (21)
        • 1.4.3.3. Những yếu tố thuộc về thông số kỹ thuật (21)
  • CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (25)
    • 2.1. NGUYÊN LIỆU (25)
    • 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (25)
      • 2.2.1. Phương pháp phân tích trọng lượng (25)
      • 2.2.2. Phương pháp trích ly rắn – lỏng (26)
      • 2.2.3. Phương pháp vật lý (27)
        • 2.2.3.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) (27)
        • 2.2.3.2. Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử (UV – VIS) (28)
        • 2.2.3.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học bằng quang phổ hồng ngoại(IR) (28)
  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (30)
    • 3.1. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU (30)
    • 3.2. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ (31)
      • 3.2.1. Nguyên liệu (31)
      • 3.2.2. Xử lý nguyên liệu (31)
      • 3.2.3. Xác định một số thông số về chỉ tiêu của nguyên liệu khô (31)
        • 3.2.3.1. Độ ẩm (31)
        • 3.2.3.2. Hàm lượng tro (32)
        • 3.2.3.3. Xác định hàm lượng kim loại (33)
      • 3.2.4. Khảo sát các thông số tối ưu chiết tách phẩm màu annatto E ở quy mô phòng thí nghiệm (34)
        • 3.2.4.1. Khảo sát loại dung môi chiết và nồng độ dung môi chiết tối ưu (34)
        • 3.2.4.2. Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng (36)
        • 3.2.4.3. Khảo sát thời gian chiết (36)
        • 3.2.4.4. Khảo sát nhiệt độ chiết (38)
      • 3.2.5. Xây dựng chiết tách phẩm màu annatto E ở quy mô pilot (38)
        • 3.2.5.1. Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng ở quy mô 100g nguyên liệu (39)
        • 3.2.5.2. Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng ở quy mô 300g nguyên liệu (39)
        • 3.2.5.3. Khảo sát thời gian ở quy mô 300g nguyên liệu (40)
        • 3.2.5.4. Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E ở quy mô pilot (42)
      • 3.2.6. Khảo sát khả năng hòa tan của phẩm màu annatto E (42)
      • 3.2.7. Đo phổ hồng ngoại IR (43)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (46)
  • PHỤ LỤC (47)

Nội dung

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

NGUYÊN LIỆU

Hạt điều khô (hình 2.1) được chọn mua ngẫu nhiên ở chợ Siêu thị Đà Nẵng – Phường Chính Gián – TP Đà Nẵng

Hạt điều nhuộm sau khi mua về được bảo quản trong bao nylông và thùng giấy không ẩm ướt.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phương pháp phân tích trọng lượng

Phương pháp phân tích trọng lượng dựa trên định luật thành phần không đổi và định luật đương lượng, cho phép xác định thành phần của một mẫu thông qua việc đo khối lượng Việc đo lường khối lượng được thực hiện bằng cách sử dụng cân phân tích, đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình phân tích.

Phương pháp này cho phép tách chất cần xác định dưới dạng nguyên chất hoặc hợp chất có thành phần xác định Sau khi thu được hợp chất, khối lượng của cấu tử xác định được tính toán bằng cách cân trên cân phân tích, từ đó xác định hàm lượng phần trăm của nó.

 Ưu, nhược điểm của phương pháp phân tích trọng lượng Ưu điểm:

- Cho phép ta xác định được với độ chính xác cao hàm lượng hoặc nồng độ của các cấu tử riêng biệt trong mẫu Độ chính xác đạt tới 0,01 – 0,005

SVTH: Phan Thục Uyên Trang 26

Phân tích trọng lượng là phương pháp quan trọng để xác định nhiều loại kim loại (cation) và phi kim (anion), cũng như các thành phần trong hợp kim, quặng silicat và hợp chất hữu cơ.

- Thời gian xác định kéo dài, dài hơn nhiều so với thời gian phân tích khi thực hiện các phương pháp phân tích chuẩn độ

 Áp dụng phương pháp phân tích trọng lượng để khảo sát các yếu tố sau trong qui mô phòng thí nghiệm:

- Xác định hàm lượng tro

- Xác định nồng độ dung môi và nồng độ dung môi chiết tối ưu

- Xác định thời gian chiết tối ưu

- Xác định tỷ lệ rắn/lỏng tối ưu

- Xác định nhiệt độ chiết tối ưu

2.2.2 Phương pháp trích ly rắn – lỏng

Phương pháp trích ly rắn – lỏng là kỹ thuật hòa tan chọn lọc các cấu tử từ chất rắn vào chất lỏng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghệ hóa học, tuyển khoáng và thực phẩm Yêu cầu quan trọng nhất của phương pháp này là lựa chọn dung môi có tính hòa tan chọn lọc, nghĩa là chỉ hòa tan các cấu tử cần tách ra.

Quá trình chiết chất rắn bao gồm nhiều giai đoạn, bắt đầu từ việc dung môi thâm nhập vào các mao quản của vật thể rắn Sau đó, dung môi hòa tan các cấu tử cần tách hoặc thực hiện các phản ứng hóa học Cuối cùng, chất tan và dung môi sẽ khuyếch tán vào dung dịch từ vật thể rắn Trong một số trường hợp, chất hòa tan có thể tồn tại trong mao quản dưới dạng dung dịch lỏng, cho phép chất hòa tan được chuyển trực tiếp vào dung môi thông qua quá trình khuyếch tán.

Quá trình trích ly rắn lỏng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó có hình dạng và kích thước của chất rắn, thành phần hóa học cũng như cấu trúc bên trong của chúng Các yếu tố này bao gồm kích thước, hình dạng và cách sắp xếp của mao quản, đóng vai trò quan trọng trong hiệu quả trích ly.

SVTH: Phan Thục Uyên Trang 27

Để tối ưu hóa quá trình chiết xuất, việc lặp lại các thao tác như đã mô tả là rất quan trọng Trong những trường hợp này, việc sử dụng các bộ công cụ tự động sẽ mang lại hiệu quả cao hơn Những bộ dụng cụ này thường bao gồm một bình cầu, một thiết bị chiết và một ống sinh hàn hồi lưu.

2.2.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử là kỹ thuật đo phổ hấp thụ của các nguyên tố, dựa trên việc phân tích sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử trong trạng thái hơi Khi chùm tia bức xạ được chiếu qua đám hơi của nguyên tố, quá trình hấp thụ diễn ra, cho phép xác định các đặc tính của nguyên tố đó trong môi trường hấp thụ.

 Ưu, nhược điểm của phép đo hấp thụ nguyên tử Ưu điểm:

- Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ chọn lọc cao Gần 60 nguyên tố có thể được xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 10 -4 đến 10 -5

Phân tích hàm lượng kim loại, đặc biệt là các nguyên tố vi lượng, được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y học, sinh học, nông nghiệp và kiểm tra độ tinh khiết của các chất.

- Ít tốn thời gian Kết quả phân tích ổn định, sai số nhỏ

- Các động tác thực hiện đơn giản, nhẹ nhàng Có thể xác định đồng thời với liên tiếp nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu

- Cần phải có một hệ thống máy tương đối đắt tiền

Do độ nhạy cao, sự nhiễm bẩn ảnh hưởng lớn đến kết quả phân tích hàm lượng vết Vì vậy, môi trường làm việc cần phải được giữ sạch sẽ, không có bụi bẩn, và các dụng cụ, hóa chất sử dụng phải đảm bảo độ tinh khiết cao.

- Trang bị máy mọc khá tinh vi và phức tạp nên phải cần có kỹ sư trình độ cao để bảo dưỡng và chăm sóc

 Áp dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định:

- Hàm lượng một số kim loại có trong mẫu tro hóa

SVTH: Phan Thục Uyên Trang 28

2.2.3.2 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử (UV – VIS)

Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử là một kỹ thuật phân tích định lượng hiệu quả, dựa trên việc so sánh cường độ màu hoặc độ hấp thụ ánh sáng giữa dung dịch mẫu và dung dịch chuẩn Phương pháp này cho phép xác định nồng độ của chất với độ nhạy cao, đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng phân tích hóa học.

 Ưu, nhược điểm của phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV_VIS Ưu điểm:

- Độ nhạy cao, có thể phát hiện được một lượng nhỏ chất hữu cơ hoặc ion vô cơ trong dung dich đến 10 -7 M, sai số tương đối nhỏ

- Máy móc không quá đắt tiền, dễ thực hiện

- Nếu dung dịch có nhiều chất, thì mật độ quang A có tính cộng tính, việc định lượng chất phân tích gặp khó khăn

- Trong hỗn hợp dung dịch, việc phát hiện chất phân tích có nồng độ rất nhỏ sẽ gặp khó khăn, cho độ nhạy kém

 Áp dụng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV_VIS để xác định

- Bước sóng hấp thụ cực đại của norbixin

- Kết quả chiết tối ưu của các mẫu chiết

2.2.3.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học bằng quang phổ hồng ngoại(IR)

Phương pháp này dựa trên khả năng hấp thụ chọn lọc bức xạ hồng ngoại của các hợp chất hóa học Khi hấp thụ bức xạ hồng ngoại, các phân tử của hợp chất dao động với nhiều vận tốc khác nhau, tạo ra dải phổ hấp thụ được gọi là phổ hấp thụ bức xạ hồng ngoại Các đám phổ trong phổ hồng ngoại phản ánh các nhóm chức và liên kết đặc trưng có trong phân tử của hợp chất hóa học.

 Ưu, nhược điểm của phương pháp quang phổ hồng ngoại Ưu điểm:

SVTH: Phan Thục Uyên Trang 29

Phương pháp phân tích này nổi bật với ưu điểm cung cấp thông tin nhanh chóng về cấu trúc phân tử mà không cần sử dụng các phương pháp tính toán phức tạp.

- Chỉ xác định được các nhóm chức, cấu trúc của chất phân tích, mà không định danh được công thức hóa học của chất phân tích

 Áp dụng phương pháp đo quang phổ hồng ngoại IR để xác định:

- Phổ dao động của các nhóm chức có trong phân tử norbixin

SVTH: Phan Thục Uyên Trang 30

Ngày đăng: 09/05/2022, 01:11

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Võ Văn Chi, Từ điển thực vật thông dụng, tập 1, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (2003) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Từ điển thực vật thông dụng
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (2003)
[2]. GS. TS Đào Hùng Cường, Giáo trình Hóa học các hợp chất màu hữu cơ, Trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng (1996) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình Hóa học các hợp chất màu hữu cơ
[5]. Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóa học, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội (2000) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóa học
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội (2000)
[6]. TS Bùi Xuân Vững, Giáo trình Phân tích công cụ, Khoa Hóa – Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình Phân tích công cụ
[7]. PGS.TS. Từ Minh Koóng, Kỹ thuật sản xuất dược phẩm, tập 1, Nhà xuất bản y học Hà Nội (2007) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật sản xuất dược phẩm
Nhà XB: Nhà xuất bản y học Hà Nội (2007)
[9]. Viện dược liệu, Kỹ thuật chiết xuất dược liệu, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (2008) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật chiết xuất dược liệu
Nhà XB: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật (2008)
[10]. GS.TS Đào Hùng Cường, ThS. Phan Thảo Thơ, Nghiên cứu chiết tách phẩm màu điều nhuộm bằng dầu Meizan, Khoa Hóa – Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng (2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu chiết tách phẩm màu điều nhuộm bằng dầu Meizan
[11]. Lê Thị Anh Đào, Đinh Ngọc Thức, Phan Thị Sửu, Tách chiết phẩm màu đỏ cho thực phẩm từ hạt điều nhuộm (Bixa Orellana.L) Việt Nam, Khoa Hóa – Đại học Sư Phạm – Đại học Hà Nội, Viện Hóa Công Nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tách chiết phẩm màu đỏ cho thực phẩm từ hạt điều nhuộm (Bixa Orellana.L) Việt Nam
[12]. James Smith, Ph.D - Mrs Harriet Wallin, Annatto extracts Chemical and Technical Assessment (2006) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Annatto extracts Chemical and Technical Assessment
[8]. Đoàn Thị Hằng Nga, Nghiên cứu chiết tách norbixin từ hạt điều nhuộm, Khoa Hóa – Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng (2006) Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Cây điều nhuộm - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 1.1. Cây điều nhuộm (Trang 4)
Hình 1.4. Quả của cây điều nhuộm  Hình 1.5. Hạt của cây điều nhuộm - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 1.4. Quả của cây điều nhuộm Hình 1.5. Hạt của cây điều nhuộm (Trang 5)
Hình 1.3. Hoa của cây điều nhuộm hoa tím  Hình 1.2. Hoa của cây điều nhuộm hoa trắng - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 1.3. Hoa của cây điều nhuộm hoa tím Hình 1.2. Hoa của cây điều nhuộm hoa trắng (Trang 5)
Hình 1.6. Tam giác phối ghép màu - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 1.6. Tam giác phối ghép màu (Trang 18)
Hình 1.7: Hệ thống thiết bị chiết xuất bán liên tục - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 1.7 Hệ thống thiết bị chiết xuất bán liên tục (Trang 24)
Hình 1.8: Thiết bị tháp hình vành khăn có - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 1.8 Thiết bị tháp hình vành khăn có (Trang 24)
Hình 2.1. Hạt điều khô - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 2.1. Hạt điều khô (Trang 25)
Bảng 3.1: Độ ẩm của nguyên liệu - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Bảng 3.1 Độ ẩm của nguyên liệu (Trang 32)
Bảng 3.3: Hàm lượng một số kim loại trong nguyên liệu - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Bảng 3.3 Hàm lượng một số kim loại trong nguyên liệu (Trang 34)
Hình 3.3: Phổ UV-VIS dịch chiết phẩm màu - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 3.3 Phổ UV-VIS dịch chiết phẩm màu (Trang 35)
Hình 3.2: Phổ UV-VIS dịch chiết phẩm màu - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Hình 3.2 Phổ UV-VIS dịch chiết phẩm màu (Trang 35)
Bảng 3.4: Mật độ quang của dịch chiết với các nồng độ dung môi khác nhau - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Bảng 3.4 Mật độ quang của dịch chiết với các nồng độ dung môi khác nhau (Trang 35)
Bảng 3.5: Hàm lượng % chất màu khi chiết với các dung môi khác nhau - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Bảng 3.5 Hàm lượng % chất màu khi chiết với các dung môi khác nhau (Trang 35)
Bảng 3.8: Hàm lượng % chất màu khi chiết với những thời gian khác nhau - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Bảng 3.8 Hàm lượng % chất màu khi chiết với những thời gian khác nhau (Trang 37)
Bảng 3.10: Hàm lượng % chất màu khi chiết với những nhiệt độ khác nhau - Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô pilot.
Bảng 3.10 Hàm lượng % chất màu khi chiết với những nhiệt độ khác nhau (Trang 38)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w