Đề tài Tìm hiểu về cellulose, hemicellulose, lignin và ứng dụng thực tiễn của chúng được thực hiện với nội dung gồm 2 chương. Chương 1: Tìm hiểu về cellulose, hemicellulose, lignin; Chương 2: Những ứng dụng thực tiễn của cellulose, hemicellulose, lignin trong đời sống. Mời các bạn cùng tham khảo!
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC o0o Đề tài TÌM HIỂU VỀ CELLULOSE, HEMICELLULOSE, LIGNIN V À CÁC ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA NÓ TRONG ĐỜI SỐNG Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên: Nguyễn Thị Nhung TS. Giang Thị Phương Ly MSSV: 20175039 Lớp: HH.02 Hà Nội LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Giang Thị Phương Ly giảng viên đã tận tình hướng dẫn em trong q trình học tập, tìm hiểu bộ mơn Hóa Sinh đại cương cũng như trong việc hồn thành bài tiểu luận. Cơ đã giúp em tích lũy thêm thật nhiều kiến thức để làm hành trang vững chắc trong bài học và cuộc sống. Những kiến thức ấy làm cho em càng hiểu thêm Hóa học thật là diệu kỳ. Tuy nhiên, vốn kiến thức thực tế vẫn cịn hạn hẹp của mình nên trong q trình làm bài tiểu luận em khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phê bình của cơ để bài tiểu luận của em được hồn thiện hơn. Lời cuối cùng, em xin kính chúc cơ ln nhiều sức khỏe và những điều tốt đẹp nhất sẽ ln đồng hành cùng cơ. MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC BẢNG LỜI MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG I. TÌM HIỂU VỀ CELLULOSE, HEMICELLULOSE, LIGNIN… … ……………………………………………………………………….1 I. CELLULOSE……………………………………………………………………….1 1.1 Nguồn gốc đặc điểm cấ u trúc của cellulose………………………………….1 1.1.1. Nguồn gốc và sự hình thành của cellulose…………………………………… 1.1.2. Cấu tạo phân tử cellulose…………………………………………………… … 1.1.3 Hình thái cấu trúc cellulose…………………………………………… ….5 1.2. Tính chất vật lý của cellulose……………………………………………….…… 5 1.2.1 Khả hút ẩm cellulose………………………………………… …… 1.2.2 Khả trương nở, hòa tan cellulose……………………………… … 1.3. Các phương pháp thu nhận cellulose…………………………………………… 1.4. Các phản ứng hóa học của cellulose………………………………………….… 1.4.1 Khả tiếp cận phản ứng………………………………………………….8 1.4.2 Phản ứng thủy cellulose…………………………………………… phân 1.4.3 Phản ứng oxi hóa của cellulose………………………………………………….9 1.4.4 Phản ứng với kiềm cellulose……………………………………………… 1.4.5 Phản ứng nhiệt phân của cellulose………………………………………… .9 2. HEMICELLULOSE 11 2.1. Tổng quát……………………………………………………………………… 11 2.2. Đặc điểm cấu tạo ……………………………………………………………… 11 2.3 Phản ứng hóa học hemicellulose………………………………………… 13 2.4 Đặc điểm hemicellulose gỗ cứng gỗ mềm…………………………13 2.5 Một số hemicellulose chủ yếu của gỗ………………………………………… 14 2.5.1. Xylan ………………………………………………………………………… 14 2.5.2. Mannan… 14 3. LIGNIN……………………………………………………………………………15 3.1. Tổng quát……………………………………………………………………… 15 3.1.1. Khái niệm. Lignin tự nhiên và phân lập……………………………………… 15 3.1.2. Vai trị và sự phân bố lignin trong thực vật……………………………………16 3.1.3. Các phương pháp phân lập lignin…………………………………………… 17 3.2 Tính chất vật lý…………………………………………………………… .18 3.2.1. Khả năng hịa tan……………………………………………………………….18 3.2.2. Tính chất keo và điện ly của dung dịch……………………………………… 18 3.2.3 Biến nhiệt ……………………………………………………………… 19 dạng 3.3 Tính chất hóa học c lignin. ………………………………………………… 19 3.3.1. Bản chất thơm và thành phần nguyên tố…………………………………… 19 3.3.2 Đơ n vị c ấu trúc ……………………………………………………………… 20 3.4 Chức sinh học ………………………………………………………… 21 3.5. Phân hủy sinh học ……………………………………………………………… 21 CHƯƠNG II. NHỮNG ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA CELLULOSE HEMICELLULOSE, LIGNIN TRONG ĐỜI SỐNG 23 1. CELLULOSE …………………………………………………………………… 23 HEMICELLULOSE……………………………………………………………… 24 3. LIGNIN.………………………………………………………………………… 26 KẾT LUẬN………………………………………………………………………… 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1. Bơng ………………………………………………………… ………… Hình Sợi cellulose trong gỗ……………………………………………………….1 Hình 3. Cấu trúc cellulose ở vách tế bào…………………………………………… Hình Liên kết hidro chuỗi cellulose……………………………………… Hình Cellulose thực vật chụp kính hiển vi điện tử………… ……… Hình Minh họa liên kết hemicellulose cellulose……………… ……….12 Hình Một số tiểu đơn vị của hemicellulose…………………………………… 12 Hình 8. Cấu trúc ligin trong thực vật……………………………………………… 16 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1. Cấu tạo hóa học của phân tử cellulose…………………………………… Sơ đồ 2. Mạch cellulose thể hiện theo cấu hình dạng ghế 4C1 của các đơn vị mắt xích…………………………………………………………………………… Sơ đồ Nhiệt phân cellulose…………………………………………………… 10 Sơ đồ 4. Hexoza và pentoza có trong thành phần hemicellulose. ………………… 11 Sơ đồ Các đơn vị mắt xích của lignin………………………………… 16 Sơ đồ Đơn vị mắt xích lignin phenyl propan……………………………….21 Sơ đồ Sự mô tả ngắn gọn mạch propan ký hiệu C3……………………….21 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Mức độ trùng hợp trung bình của một số cellulose………………… …….4 Bảng Thành phần hóa học số vật liệu chứa cellulose điển hình…………5 Bảng Mức độ trương nước vật liệu cellulose dẫn xuất…………… LỜI MỞ ĐẦU Lignocellulose là tên gọi chung cho thành phần vật chất chủ yếu cấu tạo nên các lồi thực vật, trong đó các thành phần chủ yếu xếp theo thứ tự tỉ lệ giảm dần là cellulose, hemicellulose và lignin. Lignocellulose, một thành phần cơ bản của sinh khối thực vật được tạo ra thơng qua q trình quang hợp là nguồn sinh học dồi dào, có thể tái tạo và bền vững nhất. Các sinh khối từ tàn dư cây trồng nơng nghiệp, cỏ, gỗ, chất thải rừng và chất thải rắn đơ thị là bền vững, tiết kiệm chi phí, nguồn tài ngun tái tạo dồi dào cho ngành cơng nghiệp sinh học lignocellulose dự kiến. Việc thay thế nhiên liệu hóa thạch hiện tại bằng nhiên liệu sinh học lignocellulose có thể làm giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính trong khí quyển và giảm thiểu sự nóng lên tồn cầu. Một lợi thế khác của năng lượng lignocellulose bao gồm tính chất trung tính CO2, phát thải carbon bằng khơng, thân thiện với mơi trường, khơng ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn, mang lại sự đa dạng hóa nơng nghiệp và nhiều hơn nữa Nhận thấy những đặc điểm nổi bật của lignocellulose, em đã chọn đề tài : “Tìm hiểu về cellulose, hemicellulose, lignin và ứng dụng thiết thực của nó trong đời sống” để mọi người hiểu hơn về những thành phần chủ yếu của nguồn tài ngun hữu ích này. NỘI DUNG CHƯƠNG I. TÌM HIỂU VỀ CELLULOSE, HEMICELLULOSE, LIGNIN I. CELLULOSE Cellulose là một trong những polysaccarit phổ biến nhất trong tự nhiên. Bơng là vật liệu tự nhiên có hàm lượng cellulose cao nhất. Xơ bơng thơ chứa 95% cellulose Phần cịn lại gồm protein, sáp, pectin và các chất vơ cơ. Từ ngun liệu gỗ và một số thực vật khác, qua nấu, tẩy trắng và kết hợp làm giàu, ta cũng có thể thu được các sản phẩm có hàm lượng cellulose cao. Để hiểu rõ về ngun liệu cellulose bơng hay cellulose gỗ, tre, nứa… chúng ta cần tìm hiểu một số vấn đề cơ bản về cellulose 1.1. Nguồn gốc và đặc điểm cấu trúc của cellulose 1.1.1. Nguồn gốc và sự hình thành của cellulose Cellulose là một trong những polisaccarit phổ biến trong tự nhiên, có mặt ở hầu hết trong thực vật, quả, củ với hàm lượng khác nhau tùy thuộc từng lồi, từng vị trí. Bơng: 9598% Gỗ: 3555% Rong, rêu: 1020% Hình 1. Bơng. Hình 2. Sợi cellulose trong gỗ. Kích thước phân tử cellulose là khác nhau tùy thuộc vào: Thời gian sinh trưởng của thực vật Vị trí Phương pháp thu nhận Cellulose là thành phần xây dựng nên cấu trúc tế bào thực vật. Hình 3. Cấu trúc cellulose ở vách tế bào Các phân tử cellulose nằm cạnh nhau liên kết với nhau nhờ các liên kết hidro tạo thành các bó sợi microfibril, có đường kính khoảng 3,5nm. Các vi sợi lại liên kết với nhau tạo thành vi sợi lớn hơn hay cịn gọi là mixen có đường kính 20nm 1.1.2. Cấu tạo phân tử cellulose Cơng thức (thực nghiệm) của cellulose có thể viết dưới dạng (C 6H10O5)n hoặc [C6H7O2(OH)3]n. Bậc trùng hợp n có thể nằm trong khoảng 5000 14000 Độ đa phân tán của cellulose tự nhiên khơng lớn lắm. Người ta cho rằng, cellulose ở lớp sơ cấp của tế bào thực vật có dạng đa tán, cịn ở lớp thứ cấp chúng tồn tại ở dạng gần với trạng thái đơn tán. Cellulose là một polisaccarit đồng thể mạch thẳng cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân đó là các phân tử glucose liên kết với nhau nhờ các liên kết β(1,4)glucoside. Các nhóm hydroxyl ở mỗi đơn vị mắt xích liên kết với ngun tử cacbon ở vị trí 2,3,6. Sơ đồ 1. Cấu tạo hóa học của phân tử cellulose 10 Trái ngược với các polyme sinh học khác (ví dụ như protein, DNA và thậm chí là cellulose), lignin có khả năng chống phân hủy và thủy phân xúc tác axit và bazơ. Tuy nhiên, mức độ mà lignin khơng hoặc khơng suy giảm khác nhau tùy theo lồi và loại mơ thực vật. Ví dụ, lignol syringyl dễ bị thối hóa do phân hủy nấm vì nó có ít liên kết arylaryl và khả năng oxy hóa khử thấp hơn so với các đơn vị guaiacyl. Do được liên kết chéo với các thành phần thành tế bào khác, lignin giảm thiểu khả năng tiếp cận của cellulose và hemicellulose đối với các enzyme của vi sinh vật, dẫn đến giảm khả năng tiêu hóa sinh khối Một số enzyme ligninolytic bao gồm heme peroxidase nh lignin peroxidase, mangan peroxidase, peroxidase linh hoạt và peroxidase khử màu cũng như laccase dựa trên đồng. Lignin peroxidase oxy hóa lignin khơng phenolic, trong khi peroxidase mangan chỉ oxy hóa các cấu trúc phenolic. Peroxidase nhuộm màu, hoặc DyPs, thể hiện hoạt động xúc tác trên một loạt các hợp chất mơ hình lignin, nhưng chất nền in vivo của chúng chưa được biết. Nhìn chung, laccase oxy hóa chất nền phenolic nhưng một số laccase nấm đã được chứng minh là oxy hóa chất nền khơng phenolic với sự có mặt của chất trung gian oxi hóa khử tổng hợp. 30 CHƯƠNG II. NHỮNG ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA CELLULOSE, HEMICELLULOSE, LIGNIN TRONG ĐỜI SỐNG 1. CELLULOSE Cellulose có lẽ là hợp chất hữu cơ phong phú nhất trên thế giới mà hầu hết được sản xuất bởi thực vật. Nó là thành phần cấu trúc nhất trong các tế bào và mơ thảo dược. Cellulose là một chuỗi polymer dài tự nhiên, đóng vai trị quan trọng trong chu trình thực phẩm của con người một cách gián tiếp. Polyme này có cơng dụng linh hoạt trong nhiều ngành… Con người khơng thể tiêu hóa cellulose, nhưng điều quan trọng trong chế độ ăn là chất xơ. Chất xơ hỗ trợ hệ thống tiêu hóa của bạn, giữ cho thức ăn di chuyển qua ruột và đẩy chất thải ra khỏi cơ thể. Rác thải bã mía chứa hàm lượng lớn cellulose được tận dụng để làm những vật dụng hữu ích, an tồn cho cơ thể. Gỗ chứa hàm lượng cellulose lớn được sử dụng trong việc xây dựng nhà cửa, nội thất Nguồn cellulose lớn từ gỗ, rơm rạ, tre, nứa, bông, đay… được sử dụng trong ngành cơng nghiệp sản xuất giấy. Sợi cellulose là ngun liệu để sản xuất tơ sợi. Khi hịa tan cellulose trong NaOH lỗng và CS2 thu được dung dịch keo rất nhớt là tơ visco. Cịn tơ axetat được sản xuất bằng cách hịa tan cellulose với anhidrit axetic. Bơng đay dùng để kéo sợi, dệt vải. 31 Rơm có chứa cellulose cao và hemicellulose có thể được dễ dàng thủy phân để lên men đường nên đã trở thành nguyên liệu tiềm năng trong việc sản xuất nhiên liệu etanol. Cellulose có ứng dụng trong Y, Dược và làm vật liệu gia cường cho các compozit sinh học, ứng dụng các hệ thống phân phối thuốc sinh học và chất nhầy, sơn dược phẩm Cellulose dạng bột tinh thể được sử dụng như là một chất chống đơng vón, chất nhũ hóa, chất làm dày và như một nguồn chất xơ. Nó được sử dụng trong kem, bánh ngọt, bánh nướng, thực phẩm từ sữa, khoai tây khử nước, hỗn hợp socola nóng và bánh pudding xốp. Ete cellulose và este cellulose là hai nhóm chính của dẫn xuất cellulose có tính chất hóa lý và cơ học khác nhau được sử dụng để xây dựng các dạng bào chế và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe. Bên cạnh đó, nó cịn được dùng để bào chế phủ phóng thích kéo dài và trì hỗn, ma trận giải phóng kéo dài và có kiểm sốt, hệ thống phân phối thuốc thẩm thấu, thuốc sinh học và chất nhầy, thuốc nén như chất tăng cường nén. Dạng bào chế chất lỏng như chất làm đặc và chất ổn định , hạt và viên nén như chất kết dính, chế phẩm semisolid làm chất tạo keo và nhiều ứng dụng khác Cellulose trixetat làm thuốc súng khơng khói, chất nổ cho mìn, lựu đạn. Trong cơng nghiệp, cellulose tinh khiết được ứng dụng làm chất ổn định, tạo cấu trúc, chất thay thế chất béo…. Nó được ứng dụng nhiều nhất để làm tá dược dập viên, tá dược kết dính, đặc biệt trong cơng nghệ dập thẳng nhờ tính chất ổn định, an tồn, trơ về mặt hóa học và sinh học nên ít tương tác với dược chất nên làm tăng tuổi thọ của thuốc. Mỹ phẩm cellulose được sử dụng làm chất ổn định gel, chất mang… Cellulose tái sinh : loại bỏ lưu huỳnh, tẩy trắng và thêm chất làm dẻo (glycerin) để tạo thành một màng trong suốt gọi là giấy bóng kính. Một số ứng dụng trong bao bì dược phẩm do các đặc tính phù hợp của nó như khả năng tương thích tốt, độ bền, độ trong suốt và độ đàn hồi 32 Hydroxylprpyl cellulose là một dẫn xuất của cellulose với cả hai nước hịa tan và hịa tan hữu cơ, nó được sử dụng như một chất làm đặc, chất kết dính thấp và như một nhũ tương ổn định Methyl cellulose là một hợp chất hóa học có nguồn gốc từ cellulose ở dạng bột màu trắng tinh khiết, hịa tan trong nước lạnh tạo thành một dung dịch sệt dính hoặc gel. Nó được sử dụng như chất làm đặc và chất chuyển thể sữa trong thực phẩm sản phẩm mỹ phâm Trong bào chế dược phẩm, người ta dùng methylcellulose trong việc bào chế các nhũ dịch và hỗn dịch, thuốc mỡ, tá dược dính và rã cho viên nén. 2. HEMICELLULOSE Hemicellulose có ý nghĩa quan trọng đối với q trình sản xuất giấy từ ngun liệu cellulose kỹ thuật. Sự có mặt của hemicellulose làm thuận lợi cho q trình nghiền bột. Mục đích của q trình nghiền bột giấy là tăng bề mặt riêng của vật liệu xơ cellulose, tăng mức độ phân tơ, chổi hóa, hydrat hóa để tờ giấy ướt và giấy khơ sau này có đủ tính năng cơ lý thích hợp. Hemicellulose làm các q trình đó xảy ra tốt hơn. Hemicellulose khi bị nhiệt phân cùng các thành phần khác của gỗ có thể cung cấp nhiều loại sản phẩm q Ứng dụng truyền thống của sản phẩm phân hủy hemicellulose là thu dịch thủy phân hồn tồn ngun liệu gỗ. Hemicellulose được sử dụng làm màng và gel trong bao bì. Hemicellulose khơng độc hại và có thể phân hủy sinh học, nó được sử dụng trong các màng ăn được để bọc thực phẩm để duy trì kết cấu, mùi vị và cảm giác miệng Hemicellulose thích hợp để sử dụng làm nhũ tương và chất ổn định Các tính chất có tiềm năng lớn cho mỹ phẩm, dược phẩm và hóa chất Hemicellulose ứng dụng trong chuyển hóa sinh học các chất lignocellulose: Các polymer thực vật chiếm một phần lớn trong các phế phụ phẩm nông nghiệp. Các phế phụ phẩm chủ yếu chứa lignocellulose, có khoảng 2035% hemicellulose, 3035% cellulose 1015% lignin Thành phần chủ yếu 33 hemicellulose là các đường và một lượng nhỏ các axit hữu cơ. Việc phân giải xylan trong hemicellulose dẫn đến phá hủy cấu trúc tổ hợp lignocellulose tạo thành các loại đường làm cơ chất cho q trình lên men các sản phẩm cơng nghiệp khác Hemicellulose ứng dụng cơng nghệ sản xuất giấy: Trong q trình sản xuất giấy cần loại bỏ lignin khỏi bột giấy. Lignin nằm trong tổ hợp lignocellulose bao gồm: lignin, cellulose và hemicellulose. Để tách được lignin từ tổ hợp này, phương pháp truyền thống thường dùng là bổ sung nước clo hoặc clo dioxide. Tuy nhiên phương pháp này thường tốn kém và gây ơ nhiễm mơi trường do thành phần của clo trong nước thải. Vì vậy, hiện nay người ta thường dùng hemicellulose để xử lý bột giấy Xử lý bột giấy bằng chế phẩm xylan sẽ tạo ra một loại bột tăng khả năng phân tơ chổi hóa và hồn thiện tính chất của bột Xylan làm chất phụ gia cho thức ăn chăn ni: Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng những hạt ngũ cốc kém chất lượng có chứa số lượng lớn các chất kháng dinh dưỡng. Vì vậy bổ sung các enzyme vào những thức ăn này cho hiệu quả rất rõ ràng Xylan là một trong số các enzyme dùng cho chăn ni thu hút được nhiều sự quan tâm nghiên cứu. Nhiều cơng trình đã chứng minh hiệu quả dinh dưỡng và kinh tế khi bổ sung xylan đơn hoặc kết hợp với các enzyme thủy phân khác vào thức ăn vật ni Xylan được ứng dụng rộng rãi trong việc làm mềm rau quả, gạn lọc chất xơ trong cơng nghiệp nước hoa quả và rượu vang, hóa lỏng chất nhầy trong q trình tạo cà phê lỏng, tách chiết hương liệu và chất màu, dầu thực vật và tinh bột Ngồi ra Xylan cịn được dùng trong các nghiên cứu khoa học Đường hemicellulose rượu lên men là việc sử dụng cơng nghệ sinh học, được làm từ vật liệu sợi tái tạo cây ngun liệu để dùng rượu. Muối hemicellulose được dùng trong việc điều trị, kiểm sốt, phịng chống vàcải thiện những bệnh, hội chứng và triệu chứng như giảm cholesterol, quy định của nồng độ glucose huyết thanh sau ăn và hoạt động kích thích miễn dịch 3. LIGNIN. 34 Lignin la mơt ngun liêu thơ co kha năng tai tao, chi phi phai chăng, co tiêm năng ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̣ ́ ̉ ́ ̀ thay thê cho bât ky san phâm nao co nguôn gôc t ́ ́ ̀ ̉ ̉ ̀ ́ ̀ ́ ừ cac chât hoa dâu ́ ́ ́ ̀ Lignin được ứng dụng nhiều trong công nghệ sản xuất viên nén gỗ. Lignin thu hồi từ dịch đen được ứng dụng rộng rãi như là một chất phân tán, chất ổn định và chất phụ gia trong cơng nghiệp sản xuất cao su, sản xuất bê tơng, phụ gia đồ gốm, chất kết dính, chất dẻo trong cơng nghiệp… Dùng lignin để làm giảm độ nhớt của hỗn hợp thannước, mang lại tính thanh khoản tốt khi phân tán bùn trong ngành than. Tính năng này có hiệu quả làm giảm sự ngưng tụ giữa các hạt bùn thannước, cải thiện hiệu quả đốt cháy. Lignin cũng có thể được sử dụng làm chất phân tán thuốc nhuộm và chất thuộc da trong cơng nghiệp nhẹ. Các nhóm hoạt động của lignin, như axit sulfonic và nhóm amin, được sử dụng để phân tán các hạt thuốc nhuộm đồng đều trong nước, làm cho việc nhuộm đồng đều hơn bằng cách phản ứng với các nhóm hoạt động collagen. Tính năng này giúp cải thiện độ mềm mại của hạt da và giảm việc sử dụng chất thuộc da chrome Nó làm giảm mức độ ô nhiễm mơi trường. Lignin cũng có thể được sử dụng trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, như một chất khử nước bê tơng và chất mài mịn của xi măng. Bằng cách tăng cường độ của bê tơng, lignin có thể trì hỗn việc thiết lập bê tơng và cải thiện tính chất giữ nước của bê tơng, có thể tăng khả năng đáp ứng các u cầu trong xây dựng. Bằng cách cải thiện hiệu quả nghiền bột của các hạt xi măng, lignin có thể làm cho kích thước của các hạt bê tơng đồng đều hơn và giảm mức tiêu thụ năng lượng trong q trình nghiền xi măng. Lignin cũng đã được áp dụng trong nơng nghiệp, chẳng hạn như với các loại thuốc giải phóng bền vững, phân bón và điều hịa đất. Thơng qua tải trọng hiệu quả của các phân tử thuốc trừ sâu và kiểm sốt sự phóng thích của chúng, tỷ lệ sử dụng thuốc trừ sâu có thể tăng lên và lượng thuốc trừ sâu có thể giảm. Phân bón dựa trên lignin có ba tính chất chính: hịa tan chậm, giải phóng có kiểm sốt và khơng hịa tan. Những tính chất này làm giảm sự mất mát của phân bón và cải thiện tỷ lệ sử dụng phân bón 35 Lignin được sử dụng để sản xuất sợi carbon Lignin cũng đã được sử dụng trong lĩnh vực y học, bao gồm các chất chống viêm, thuốc chống ung thư và thuốc ức chế virus Lignin cịn có thể được sử dụng làm ngun liệu tổng hợp dimetyl sulfoxyt khi đun nóng lignin với sulfo dioxit hoặc lưu huỳnh Vanilin là sản phẩm hữu cơ quan trọng thu được bằng cách oxi hóa lignin gỗ mềm mơi trường kiềm, cịn lignin gỗ cứng cho hỗn hợp Vanilin Sirigandehit. Ngồi ra, Sirigandehit có thể sử dụng trong cơng nghiệp dược phẩm để điều chế thuốc ngủ Lignin đóng vai trị quan trọng trong việc dẫn nước trong nhà máy xuất phát. Cac san phâm co nguôn gôc t ́ ̉ ̉ ́ ̀ ́ ừ lignin đong va tro quan trong trong viêc hinh thanh ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̀ ̀ đât va trong dinh d ́ ̀ ương đông th ̃ ̣ ực vât ̣ Lignin co thê s ́ ̉ ử dung lam nguyên liêu hô tr ̣ ̀ ̣ ̃ ợ cho cac ́ ưng dung th ́ ̣ ực phâm va my ̉ ̀ ̃ phâm bao gôm gel hoăc chât nhu hoa. Lignin đ ̉ ̀ ̣ ́ ̃ ́ ược điêu chê đăc biêt thich h ̀ ́ ̣ ̣ ́ ợp trở thanh hoat chât cho tinh chông oxy hoa, chông vi khuân va virus ̀ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ̉ ̀ KẾT LUẬN 36 Cellulose, hemicellulose, lignin ln tồn tại xung quanh đời sống con người và được sử dụng rộng rãi. Chúng ngày càng có vai trị quan trọng về mặt kinh tế khi được sử dụng như vật liệu thơ cho các ứng dụng trong cơng nghệ sinh học và cơng nghiệp, hơn nữa chúng chính là cơ sở để thúc đẩy việc nghiên cứu tận dụng sinh khối trong mơ hình sản xuất tinh chế chiến lược cho phát triển bền vững.Các polymer sinh học này có thể thấy tất cả các hệ sinh thái trên đất liền và đây là nguồn hợp chất hữu cơ tái tạo lớn nhất trong sinh quyển Nhiều sản phẩm thân thiện mơi trường làm từ chúng đã được hiện diện trên thị trường. Với những đặc tính hữu hiệu, ở Việt Nam, trong tương lai gần cần phải và có thể áp dụng chúng vào các cơng nghệ sinh học trong nhiều lĩnh vực để sản xuất và bảo vệ mơi trường, có thể điển hình là cơng nghiệp cellulose giấy. 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Atkins, Peter W. (1987). Molecules, W. H. Freeman, New York [2] Alessandro Gandini and Mohamed Naceur Belgacem (2013) in Handbook of Biopolymers and Biodegradable Plastics [3]Dossier(2017), Lignin a natural resource with huge potential. Articles Bioeconomy BW [4] Dinh Kha Trinh, Dinh Thi Quyen, Thi Tuyen Do, Thi Thu Huong Nguyen, Ngoc Minh Nghiem (2014), Optimization of culture conditions and medium components forr Carboxymethyl Cellulase production by a novel basidiomycete strain Peniophora, Iranian Joumal of Biotechnology, 11(4), pp.251259 [5]. Ewa Rudnik (2013) in Handbook of Biopolymers and Biodegradable Plastics [6]Friedrich Emil Brauns and Dorothy Alexandra Brauns (1960) The Chemistry of Lignin, Academic Press, Cambridge, 36 [7]Friedrich Emil Brauns and Dorothy Alexandra Brauns (1960) The Chemistry of Lignin, Academic Press, Cambridge,630658 [8] Francesco Cherubini, Anders H. Strømman (2011) in Biofuels [9]John F Kennedy, Glyno Phillips and Peter A Williams (1995), Structure and reactivity of cellulose Cellulose and Cellulose Derivatives, one edition,Woodhead Publishing, Scania, 5155. [10]John F Kennedy, Glyno Phillips and Peter A Williams (1995), Applications of cellulose Cellulose and Cellulose Derivatives, one edition, Woodhead Publishing, Scania, 373380 [11] Jin Huang, Shiyu Fu and Lin Gan (2019), Introduction Lignin Chemistry and Applications, Elsevier, Emsterdam, 12 [12] Jett C. ArthurJr (1989), Comprehensive Polymer Science and Supplements [13]Hồ Sĩ Tráng (2003). Cơ sở hóa học gỗ và xeluloza tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [14]Hồ Sĩ Tráng (2006). Cơ sở hóa học gỗ và xeluloza tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 38 [15]Hirokazu Kobayashi (2013), Atsushi Fukuoka, New and Future Developments in Catalysis [16]Inder M. Saxena (2001), R.M. BrownJr, in Progress Biotechnology [17] Gerd Brunner (2014), Supercritical Fluid Science and Technology [18] Kenji Kamide (2005),Introduction.Cellulose and Cellulose Derivatives Molecular Characterization and its Applications, one editon, Elsevier Science [19] Lalit M. Srivastava(2002), Hormones and Environment Plant Growth and Development [20]L. Andrew Staehelin (2000), Cell wall, Encyclopaedia Britannica. [21] M. Asif(2009), Construction Materials. Sustainability [22] Pratima Bajpai (2018), Pulp and paper Biermann'sHandbook , third edition , Elsevier [23] Rajendran Velmurugan and Aran Incharoensakdi (2018), Nanoparticles and Organic Matter. Nanomaterials in Plants, Algae, and Microorganisms [24]Siti Machmudah and Motonobu Goto (2017),Water Extraction . Bioactive Compounds [25]The Editors of Encyclopaedia Britannica ( 2003), Hemicellulose Encyclopaedia Britannic. [26] Vidya Suseela (2019). Ecosystem Consequences of Soil Warming. [27] Vaibhav Dhyani, Thallada Bhaskar (2019), Alternative Feedstocks and Conversion Processes for the Production of Liquid and Gaseous Biofuels. Biofuels ,second edition, Elsevier [28] Yasushi Sato(2001),Molecular Breeding of Woody Plants Progress in Biotechnology 39 PHỤ LỤC Một số hình ảnh sưu tầm về ứng dụng của cellulose, hemicellulose, lignin trong đời sống thực tiễn 1. Cellulose Sản xuất giấy Vật li ệu xây dựng, nội thất Sản xuất vải sợi Thuốc súng khơng khói 40 Mặt nạ sinh học V ật li ệu t ừ bã mía 2. Hemicellulose Màng và gel trong bao bì Chất ổn định 41 Chất phụ gia trong thức ăn chăn ni Xử lý bột giấy Chuyển hóa sinh học các chất lignocellulose 3. Lignin 42 Sản xuất sợi carbon Chất phụ gia trong nhiều ngành công nghiệp Sản xuất viên nén gỗ Dùng trong ngành than 43 Chất chống viêm, ung thư, ức chế virus 44 ... hưởng đến chuỗi thức ăn, mang lại sự đa dạng hóa nơng nghiệp? ?và? ?nhiều hơn nữa Nhận thấy những đặc điểm nổi bật? ?của? ?lignocellulose, em đã chọn? ?đề tài : ? ?Tìm? ? hiểu? ?về ? ?cellulose,? ?hemicellulose,? ?lignin? ?và? ? ứng? ?dụng? ?thiết? ?thực? ?của? ?nó trong đời... ứng? ?dụng? ?thiết? ?thực? ?của? ?nó trong đời sống” để mọi người? ?hiểu? ?hơn? ?về? ?những thành phần chủ yếu? ?của? ?nguồn tài ngun hữu ích này. NỘI DUNG CHƯƠNG I. TÌM HIỂU VỀ? ?CELLULOSE,? ?HEMICELLULOSE,? ?LIGNIN I. CELLULOSE Cellulose là một trong những polysaccarit phổ biến nhất trong tự nhiên. Bơng là ... nhưng một số laccase nấm đã được chứng minh là oxy hóa chất nền khơng phenolic với sự có mặt? ?của? ?chất trung gian oxi hóa khử tổng hợp. 30 CHƯƠNG II. NHỮNG? ?ỨNG? ?DỤNG THỰC TIỄN CỦA? ?CELLULOSE,? ? HEMICELLULOSE,? ?LIGNIN? ?TRONG ĐỜI SỐNG 1. CELLULOSE Cellulose có lẽ là hợp chất hữu cơ phong phú nhất trên thế giới mà hầu hết được