Đề tài: Tìm hiểu về cấu trúc, tính chất, chức năng và ứng dụng của Alginate pdf

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LỚP 02DHTP1 - THỨ 3 – TIẾT 9, 10 HÓA HỌC THỰC PHẨM Đề tài Tìm hiểu về cấu trúc, tính chất, chức năng và ứng dụng củaAlginate GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG SVTH: 1. Phạm Thị Quỳnh: 2005110424 2. Phạm Thị Cang: 2005110048 3. Phùng Mạnh Quyết: 2005110431 4. Trương Văn Huy: 2005110201 5. Lê Thị Phương Nga: 2005110307 6. Ngô Thị Hà Phương: 2005110380 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng10 năm 2012 BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC SINH VIÊN NỘI DUNG Phạm Thị Quỳnh Nguồn gốc; Tạo gel Phạm Thị Cang Ứng dụng của Alginate Phùng Mạnh Quyết Tính chất Trương Văn Huy Cấu trúc-Cấu tạo Lê Thị Phương Nga Phân loại; Các nghiên cứu liên quan Ngô Thị Hà Phương Sản xuất keo Alginate 2 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 4 I. NGUỒN GỐC 4 II. CẤU TRÚC 4 1. Cấu trúc-Cấu tạo 4 2. Phân loại 7 III. TÍNH CHẤT 9 1. Một số tính chất chung 9 2. Tính chất với kim loại hóa trị II 10 3. Tính chất với kim loại hóa trị I 10 4. Đặc tính 10 4.1. Độ nhớt 10 4.2. Sự hóa dẻo 11 4.3. Hợp phần từ Alginate 11 5. Tính chất của màng Alginate 11 IV. SỰ TẠO GEL VÀ KỸ THUẬT TẠO GEL 12 1. Tạo gel 12 2. Kỹ thuật tạo gel 13 V. ỨNG DỤNG 13 1. Trong công nghiệp thực phẩm 14 2. Trong công nghiệp dệt 14 3. Trong công nghiệp giấy 14 4. Trong tơ nhân tạo 14 5. Trong y học và dược học 14 6. Trong công nghệ mỹ phẩm 14 7. Trong một số lĩnh vực khác 15 VI. SẢN XUẤT KEO ALGINATE 15 1. Quá trình xử lý hóa học 15 1.1. Xử lý formol 15 1.2. Xử lý acid 16 1.3. Xử lý CaCl 2 0,1% 16 2. Quá trình tách chiết Alginate 17 2.1. Nguyên lý 17 2.2. Bản chất 18 2.3. Các yếu tố cần lưu ý để đạt hiệu quả cao 18 2.3.1. Chất kiềm 18 2.3.2. Hàm lượng và nồng độ kiềm 18 2.3.3. Nhiệt độ nấu 19 2.3.4. Thời gian nấu 19 2.3.5. Môđun thủy áp 19 3 2.3.6. Chế độ khuấy đảo 19 3. Tách và tinh chế Alginic 19 3.1. Tách tạp chất cơ học 20 3.2. Tách tạp chất hòa tan 20 VII. THÍ NGHIỆM LIÊN QUAN 21 KẾT LUẬN 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 4 LỜI MỞ ĐẦU Năm 1881 acid Alginic được phát hiện đầu tiên bởi Stanford. Đây là chất đang được nhiều nước quan tâm và nghiên cứu. Và trên thế giới hiện nay có 7/9 nước sản xuất Alginate bao gồm: Nauy, Pháp, Nhật, Canada, Tây Ban Nha, Chile, Liên Xô cũ và Ấn độ. Có 2 công ty sản xuất lớn: Kelco company (Mỹ) và một công ty của Anh chiếm 70% sản lượng thế giới. Trung Quốc là nước đang nổi lên rất mạnh về lĩnh vực này. Tại Việt Nam, hiện đang nghiên cứu và sản xuất tại Hải Phòng,Nha Trang và Thành phố Hồ Chí Minh. I. NGUỒN GỐC Alginate là loại polymer sinh học biển phông phú nhất thế giới và là loại polymer sinh học nhiều thứ hai trên thế giới sau cellulose. Và được phát hiện đầu tiên bởi Stanford (1881), là một acid hữu cơ có trong tảo nâu, trọng lượng phân tử từ 32000 – 200000. Nguồn Alginate chủ yếu được tìm thấy ở thành tế bào và ở gian bào của tảo nâu ở biển (thuộc họ Rhaeophyceae), tảo bẹ Macrocystis pyrifera, nodosum Ascophyllum và các loại Lamminaria nhưng nhiều nhất là ở tảo nâu. Ở dưới dạng muối Alginat. Alginate tồn tại dưới 2 dạng không tan là acid alginic và Alginate Canxi và Magie (kí hiệu: AlgCa, AlgMg) rất bền vững ở thành tế bào cây rong. Tạo nên cấu trúc lưới gel bền trên thành tế bào rong nâu. II. CẤU TRÚC 1. Cấu tạo – cấu trúc: • Alginate là muối của acid Alginic. Cấu tạo hóa học của Alginate gồm 2 phân tử β-D- Mannuroic acid (M) và α- L-Guluronic acid (G) liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucozid. Có 3 loại liên kết có thể gặp trong 1 phân tử Alginate: (M-M-M), (G-G-G), (M-M-G). 5 Hình 1.1: Công thức cấu tạo của 2 acid cấu tạo nên acid Alginic • Công thức cấu tạo của acid Alginic: (C 6 H 6 O 6 )n Hình 1.2: Công thức cấu tạo của acid Alginic 6 Hình 1.3: Công thức phối cảnh • Hai gốc phân tử β-D-Mannuroic acid (M) và α- L-Guluronic acid (G) liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucozid phân bố trong mạch Alginat theo 3 loại khối (Block): poly-G (G-G-G-G), poly-M (M-M-M-M) và poly-GM (G-M-G-M) liên kết ngẫu nhiên trong chuỗi mạch. 7 Hình 1.4: Cấu trúc đặc biệt của Alginic theo các đơn vị monomer 8 • Chiều dài của các Block: 9 M-Block G-Block MG-Block 2. Phân loại: theo dạng muối  Alginat Natri: Công thức phân tử: (C 5 H 7 O 4 COONa) n 10 G Block [...]... LUẬN Alginate là chất không thể thiếu trong thực phẩm Nó có rất nhiều ứng dụng liên quan đến khả năng tạo gel Không chỉ trong ngành thực phẩm mà nó còn có nhiều ứng dụng trong những ngành khác nữa Đặc điểm nổi bật của Alginate là khả năng tạo gel, tính nhớt Ngoài ra Alginate còn có chức năng trong giải độc cho cơ thể TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 1 Bùi Đình Hợi - Hóa sinh công nghiệp – Nhà xuất bản khoa học và. .. các chuổi polymer trong cấu trúc màng Chất dẻo phải phù hợp với polymer sử dụng làm màng và cũng phải cùng hoạt tính tan với polymer Các yếu tố khác là chất dẻo phải được giữ lại trong hỗn hợp lâu, ổn định cao, không bao hơi và màu, và quan trọng là mùi của các chất này không làm ảnh hưởng tiêu cực đến tính tính chất của màng (Guibert và Biquet, 1996) 4.3 Hợp phần từ Alginate Alginate: có thể kết hợp... Ứng dụng trong công nghiệp dệt Alginate có độ nhớt cao, tính mao dẫn kém, khi khô trong suốt, bóng và có tính đàn hồi tốt Vì thế người ta dùng hồ vải cho sợi bền và chịu được cọ sát, giảm bớt tỷ lệ sợi đứt và nâng cao hiệu suất dệt Trong công nghiệp in hoa Alginate Natri là chất tạo cho thuốc nhuộm có độ dính cao đáng kể, in hoa không nhòe và rõ ràng Ngoài ra còn dùng làm vải không thấm nước 16 3 Ứng. .. ngăn cản sự mất ẩm và sự di chuyển chất tan, phản ứng oxy hóa IV SỰ TẠO GEL VÀ KỸ THUẬT TẠO GEL 1 Tạo gel 14 Một tính chất tiêu biểu của Alginate là khả năng tai gel, trong điều kiện nhiệt độ cao ở trạng thái sôi và khi làm nguội thì sẽ trỡ thành dạng gel Thông thường kết hợp với Ca 2+ tạo gel như hình vẽ Hình 4.1: Sự kết hợp ion Ca2+ với Alginate Hình 4.2: Vị trí của Ca2+ trong Alginate 2 Kỹ thuật... thì tách Alginic tự do Vì vậy, lợi dụng tính chất này để tinh hế Alginic, ứng dụng trong công nghiệp • Dễ hòa tan trong nước, tạo dung dịch keo nhớt có độ dính, độ nhớt cao • Khi làm lạnh không đông, khi khô trong suốt có tính đàn hồi 4 Đặc tính: 4.1 Độ nhớt: Khi hòa tan các Alginat vào nước chúng sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt Độ nhớt phụ thuộc vào chiều dài của phân tử Alginat Bột Alginat rất... hưởng chất lượng sản phẩm được bao màng 5 Tính chất của màng Alginate: Các Alginate cũng có khả năng tạo màng rất tốt Các màng rất đàn hồi, bền, chịu dầu và không dính bệt Màng thuộc nhóm polysacharide có khả năng ngăn cản oxy và Lipid thấm qua vì thế sẽ ức chế được hiện tượng oxy hóa chất béo và các thành phần khác trong thực phẩm Bên cạnh đó màng còn có khả năng làm giảm thất thoát ẩm vì lượng ẩm trong... tạo Alginate tương đối bền 5 Ứng dụng trong y học và dược học Trong Y học Alginate được dùng làm chất trị bệnh nhiễm phóng xạ vì khi người bệnh ăn Alginate Natri thì nó kết hợp với Stronti rồi thải ra ngoài Hiệu suất chữa bệnh khá cao Alginate Natri làm tăng hiệu quả chữa bệnh của penicillin vì khi có mặt Alginate Natri sẽ làm cho penicillin tồn tại lâu hơn trong máu Trong công nghệ bào chế thuốc Alginate. .. hòa tan Alginate tạo dung dịch có nồng độ thích hợp tạo điều kiện cho các quá trình công nghệ về sau  Theo kinh nghiệm thực tế lượng nước nấu của Sagasum là khoảng 12-16 lần so với trong lượng rong khô và dễ lọc ở nhiệt độ 70o và nồng độ keo rong hợp lí cho các công đoạn về sau 2.3.6 Chế độ khuấy đảo: Có 2 tác dụng chính:  Làm nhiệt độ và nồng độ hóa chất phân bố đều  Kích thích cho phản ứng Cần... hơi khô và co lại làm cho lượng ẩm bên trong không thoát ra được (Allen, 1963) (trích dẫn bởi Trần Thanh Quang, 2008) Màng Alginate được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm nhằm tăng thời gian sử dụng và bảo quản chất lượng sản phẩm được lâu hơn Màng bao ăn được có thể được sử dụng dể làm giảm tác hại của do quá trình chế biến gây ra Màng bao vừa có tác dụng kéo dài thời gian sử dụng vừa... không thấm nước 16 3 Ứng dụng trong công nghiệp giấy Alginate hồ lên giấy làm cho giấy bóng, dai, không gẫy, mức độ khô nhanh, viết trơn, giấy hồ Alginate Natri còn làm tăng tính chịu nóng, do đó còn làm nguyên liệu để chế giấy chống cháy Ngoài ra Alginate Natri còn làm chất kết dính trong mực in 4 Ứng dụng trong tơ nhân tạo Dung dịch Alginate Natri nếu phun qua những lỗ nhỏ vào muối kim loại hóa trị . 02DHTP1 - THỨ 3 – TIẾT 9, 10 HÓA HỌC THỰC PHẨM Đề tài Tìm hiểu về cấu trúc, tính chất, chức năng và ứng dụng củaAlginate GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG SVTH: 1 nên cấu trúc lưới gel bền trên thành tế bào rong nâu. II. CẤU TRÚC 1. Cấu tạo – cấu trúc: • Alginate là muối của acid Alginic. Cấu tạo hóa học của Alginate