Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài tạo nước tẩy rửa từ quả khế chua có thể áp dụng trong thực tiễn bởi việc chế tạo nó hoàn toàn đơn giản sản phẩm thu được có khả năng tẩy rửa như các chất tẩy rửa nhưng không gây hại cho sức khỏe của con người và thân thiện với môi trường mà không tốn tiền của .
ĐỀ TÀI SỬ DỤNG QUẢ KHẾ CHUA LÀM NƯỚC TẨY RỬA MỤC LỤC Phần I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Tính đề tài Tính thực tiễn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu PHẦN II: NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài 1.1 Cơ sở lý thuyết 1.1.1 Tổng quan khế chua 1.1.2 Nghiên cứu axit citric 5 6 6 7 7 Giới thiệu Thông tin tổng quát 10 Tính chất 10 1.1.3 Nghiên cứu axit oxalic Giới thiệu Tính chất Tác dụng axit oxalic 1.1.4 Nghiên cứu axit succinic axit tartaric Chương 2: Kết thảo luận 2.1 Tạo dung dịch chiết từ khế chua 2.2 Dung dịch chiết khế chua dùng làm nước rửa bát 2.3 Dung dịch chiết khế chua dùng làm nước tẩy rửa nhà vệ sinh, bồn cầu Phần III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Đề nghị 12 12 12 13 13 14 14 16 18 19 19 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn ban tổ chức tổ chức thi bổ ích lí thú Cuộc thi kích thích khả sáng tạo chúng em, giúp chúng em bước đầu làm quen tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học Với lòng biết ơn sâu sắc, chúng em xin trân thành cảm ơn cô giáo Trần Thị Đơng Huyền tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em trình học tập, nghiên cứu hoàn thành dự án PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện thị trường loại chất tẩy rửa phong phú đa dạng nhiên có nhiều hạn chế : Các chất tẩy rửa làm hóa chất tổng hợp tiếp xúc nhiều chúng gây ảnh hưởng không tốt cho sức khỏe người ảnh hưởng đến môi trường Một câu hỏi đặt cho tất chúng ta, làm cách thay sản phẩm Qua nghiên cứu tài liệu chúng em thấy thành phần qủa khế chua có chứa nhiều loại axit ( axit citric, axit oxalic, axít tartric axít succinic) chúng thay nước tẩy rửa Xuất phát từ ý tưởng chúng em nghiên cứu đề tài “Sử dụng khế chua làm nước tẩy rửa” với mong muốn tạo sản phẩm tẩy rửa có nguồn gốc từ thiên nhiên không độc hại với người, thân thiện với mơi trường Hình 1: Hình ảnh viêm da tiếp xúc với chất tẩy rửa 2.Tính đề tài Trong thực tế có nhiều nghiên cứu sản xuất chất tẩy rửa từ chất tổng hợp, có đề tài nghiên cứu chế tạo nước rửa bát từ vỏ chanh, vỏ cam Tuy nhiên với qủa khế chua người biết dùng để giải khát bồi bổ sức khỏe, chưa nghiên cứu đến cơng dụng khác Các nghiên cứu Tây y cho biết nước chiết từ khế có hoạt tính chống lồi vi khuẩn Vì việc nghiên cứu chế tạo nước tẩy rửa từ khế chua hướng tạo sản phẩm tẩy rửa có nguồn gốc thiên nhiên mà cịn than thiện với mơi trường Tính thực tiễn đề tài Sự thành công đề tài có ý nghĩa to lớn việc chế tạo nước tẩy rửa sinh học dễ dàng pha chế sử dụng tẩy dầu mỡ, cặn chè, khử mùi hơi, Đồng thời có tác dụng dưỡng da, an tồn với sinh vật thân thiện với mơi trường Nếu đầu tư nghiên cứu để hoàn thiện đề tài em nghĩ đóng góp phần nhỏ phát triển kinh tế giảm ô nhiễm môi trường Mục đích nghiên cứu Sản xuất nước tẩy rửa từ nguyên liệu sinh học có tính tẩy rửa cao, an tồn cho người sinh vật khác, có hương thơm, đồng thời thân thiện với môi trường Giả thuyết khoa học Nếu dung dịch chiết khế chua có tính axit, định tính nồng độ pH dung dịch chiết sử dụng dung dịch chiết từ khế chua để làm chất tẩy rửa Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1 Xây dựng sở lý luận thực tiễn đề tài 6.2 Xác định môi trường dung dịch chiết máy đo pH Đối tượng nghiên cứu: - Dung dịch chiết khế chua Phương pháp nghiên cứu 8.1 Nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp tài liệu liên quan, xây dựng sở lý luận cho đề tài 8.2 Thực nghiệm phịng thí nghiệm (dùng máy đo pH đo pH dung dịch ), quan sát, ứng dụng 8.3 Khảo sát thực nghiệm sử dụng chất tẩy rửa từ nguồn nguyên liệu khế chua Phần II: NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1.1 Tổng quan khế chua Tên khác: Ngũ liêm tử, Mạy phường (Tày), Co mác phương (Thái) Tên khoa học: Averrhoa carambola L Họ: Chua me đất Phân loại khoa học Lớp (Class) Ngọc Lan (Magnoliopsida )– Dicotyledons Phân lớp (Subclass) Hoa hồng (Rosidae) Bộ (Order) Chua me đất (Geraniales) Họ (Family) Chua me đất (Oxalidaceae ) Chi (Genus) averrhoa Loài (Species) carambola Nhiều tác giả cho khế có nguồn gốc từ khu vực Đơng Nam Á (Việt nam, Indonesia Malaysia) số khác cho khế có nguồn gốc từ Tiểu lục địa Ấn Độ (Ấn Độ, Srilanca Bangladesh) Ở Việt Nam, Khế quen thuộc trồng từ đồng đến vùng núi thấp 1000 m Khế trồng nhiều ngoại thành Hà Nội, Hải Dương, Bến Tre, Củ Chi, Tiền Giang, Đồng Nai Nhìn chung, Khế loại thích nghi với vùng khí hậu nóng ẩm vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Cây sinh trưởng phát triển tốt điều kiện nhiệt độ trung bình năm từ 200 đến 330 Cây trồng tỉnh phía bắc, mùa đơng chịu nhiệt độ tối thấp 5-10 0C Cây sống tốt nhiều loại đất Khế chua quanh năm Nên người dân có câu “Chanh chua khế cüng chua, Chanh bán có mùa, khế bán quanh năm” Quả chín sau 2-3 tháng kể từ thụ phấn Cây tái sinh tự nhiên chủ yếu hạt, hay chồi gốc sau bị chặt Song người ta nhân giống cách chiết cành Theo nghiên cứu Đại học Y Dược TPHCM ( kỹ sư Hồ Đình Hải) https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-an-qua-viet-nam/cay-khe ): Trong khế chua chứa có 42,2% dịch Thành phần hóa học khế chua : protein 0,5%, dầu 0,2%, carbohydrat 4,8%, đường toàn phần 3,5-11%, vitamin A, C, B1, B2 PP Giá trị dinh dưỡng khế không cao (100 g khế cho tối đa 35,7 calo) Vị chua khế axít hữu cơ, có từ 800 - 1250 mg/100 g khế, từ 300 - 500 mg axít oxalic, 300 - 430 mg axít tartaric, 140 - 220 mg axít succinic, 100 - 130 mg axít citric Khế chua chứa - 70 mg axít oxalic Thành phần chất gây chua khế hàm lượng axit hữu tạo Tùy theo hàm lượng axit hữu mà vị chua nhiều hay ít, từ người ta phân làm hai loài khế chua khế Hình 2: Hình ảnh khế chua 1.1.2 Nghiên cứu axit citric a) Giới thiệu Axít citric axít hữu yếu thường tìm thấy loại trái thuộc họ cam quít, dứa, khế Axit citric chất bảo quản thực phẩm tự nhiên thường thêm vào thức ăn đồ uống để làm vị chua Ở lĩnh vực hóa sinh axít citric đóng vai trị trung gian vơ quan trọng q trình trao đổi chất xảy vật thể sống Ngồi axít citric cịn đóng vai trị chất tẩy rửa, an tồn mơi trường đồng thời tác nhân chống oxy hóa Axít citric có mặt nhiều loại trái chanh, cam, dứa, nhót… Axít citric chuỗi hợp chất tham gia vào ơxi hóa sinh lý chất béo, protein cacbohydrat thành điơxít cacbon nước Chuỗi phản ứng hóa học trung tâm gần phản ứng trao đổi chất nguồn hai phần ba lượng có nguồn gốc từ thực phẩm sinh vật bậc cao Nó Hans Adolf Krebs phát Krebs nhận Giải Nobel Sinh lý Y khoa năm 1953 cho phát Chuỗi phản ứng biết đến nhiều tên gọi khác nhau, chu trình axít citric, chu trình Krebs hay chu trình axít tricacboxylic (hay chu trình TCA) Chu trình axit citric Axít citric thành phần hoạt hóa số dung dịch tẩy rửa vệ sinh nhà bếp phòng tắm Dung dịch với hàm lượng 6% axít citric loại bỏ vết bẩn nước cứng từ thủy tinh mà không cần phải lau chùi Trong công nghiệp dùng để đánh tan lớp gỉ bề mặt thép Theo ” Hóa học Việt Nam” b) Thơng tin tổng quát - Tên theo IUPAC: 2-hydroxypropane1,2,3-tricarboxylic acid - Tên thông thường: axit chanh - Công thức phân tử: C6H8O7 - Cơng thức cấu tạo c) Tính chất * Tính chất vật lí - Có dạng: tinh thể màu trắng, có vị chua đặc trưng - Nhiệt độ nóng chảy: 153oC - Nhiệt độ sôi: 175oC (phân hủy) - Độ hòa tan nước: 133 g/100 ml (20°C) - Độ axít (pKa): pKa1=3,15, pKa2=4,77, pKa3=6,40 Hình 3: Mẫu tinh thể axit citric - Ở nhiệt độ phịng axít citric tồn dạng tinh thể màu trắng dạng bột dạng khan dạng monohydrat - Dạng khan thu axít citric kết tinh nước nóng, trái lại dạng monohydrat lại kết tinh nước lạnh Ở nhiệt độ 74 oC dạng monohydrat chuyển sang dạng khan Khi nhiệt độ 175oC phân hủy tạo thành CO2 nước * Tính chất hóa học - Tính axít axit citric ảnh hưởng nhóm carboxyl -COOH, nhóm carboxyl cho proton để tạo thành ion citrat - Tính đệm citrat: Các muối citrat dùng làm dung dịch đệm tốt để hạn chế thay đổi pH dung dịch axít - Các ion citrat cịn kết hợp với ion kim loại để tạo thành muối , phổ biến muối canxi citrat dùng làm chất bảo quản giữ vị cho thực phẩm - Bên cạnh citrat kết hợp với ion kim loại tạo thành phức dùng làm chất bảo quản làm mềm nước 1.1.3 Nghiên cứu axit oxalic a) Giới thiệu Axít oxalic hợp chất hóa học với cơng thức tổng qt H 2C2O4 Có công thức triển khai HOOC-COOH Là axit tương đối mạnh, mạnh gấp khoảng 10.000 lần so với axit axetic Hình 4: Mẫu tinh thể axit oxalic b)Tính chất vật lí Axit oxalic có dạng tinh thể trắng, nhiệt độ nóng chảy : 101,50C , nung nóng dễ bị CO2, tan nước c) Tính chất hóa học Chuẩn độ kali pemanganat (thuốc tím) phát axít oxalic (do axít chất khử yếu, cần phải có chất ơxi hóa mạnh thuốc tím để phản ứng) 10 Tuy nhiên, thử nghiệm làm nhầm lẫn ascorbat axít oxalic, nên giống phần lớn thử nghiệm dựa cường độ khử dung dịch cần phải trải qua thử nghiệm thứ hai với chất khử mạnh, chẳng hạn iot d) Tác dụng axit oxalic - Axit oxalic hữu có tính khử nên sử dụng để tẩy trắng, khử gỉ sét, tẩy số loại vết bẩn - Dung dịch Axit oxalic dùng để phục chế đồ gỗ ( đánh bay lớp mặt gỗ bị khô để lộ lớp gỗ cịn phía dưới) - Axit Oxalic chất sử dụng ngành dệt nhuộm, thực phẩm, phân bón 1.1.4 Nghiên cứu axit succinic axit tartaric 1.1.4.1 Axit succinic: cịn có tên axit hổ phách Là chất chống ơxi hóa mạnh, axit succinic giúp phục hồi hệ thần kinh hỗ trợ cho hệ miễn dịch, bù đắp lại thiếu hụt lượng thể não, nâng cao nhận biết, tập trung, khả phản xạ giảm stress Ngay lồi người cịn chưa biết đến gọi chất kháng sinh axit người châu Âu biết hổ phách có khả chữa trị kỳ diệu Họ dùng kiểu ngày dùng kháng sinh Họ sử dụng hổ phách nhiều hình thức vịng đeo tay hổ phách, vòng đeo cổ hổ phách, bột hổ phách, vụn hổ phách, viên hổ phách, dầu hổ phách khói hổ phách Khoa học đại ngày khám phá khả axit succinic xác nhận mà người châu Âu biết suốt hàng nhiều kỷ Người ta nhận thấy hổ phách hỗ trợ cho hệ miễn dịch việc chống lại nhiễm trùng chống lại độc tố 1.1.4.2 Axit tartaric : 11 Được sử dụng làm chất chống oxy hóa thúc đẩy sản xuất collagen tầng trung bì Kích thích tái tạo da, lột tẩy da chết giữ ẩm cho da Giúp làm tươi da, thúc đẩy tăng trưởng tế bào phá hủy gốc tự Ngồi axit tartaric có tính kiềm siêu mạnh làm cho máu thể trì trạng thái tính kiềm yếu, người khỏe mạnh Cải thiện đường ruột, dày; phịng ngừa hiệu cải thiện bệnh dị ứng với phấn hoa, viêm da hen suyễn; có tác dụng điều tiết lưu thông máu cho trường hợp máu khó lưu thơng; có khả ức chế tế bào ung thư CHƯƠNG II KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1 Tạo dung dịch chiết từ khế chua Dùng cân đồng hồ cân mẫu khế chua thí nghiệm: 100g, 200g, 300g, 400g, 500g cho vào máy xay, đổ thêm 250 ml lít nước đem xay nhỏ, sau dung vải để lọc lấy dịch, để dịch lọc, dùng máy đo pH đo thử giá trị pH dung dịch thu Khế thái nhỏ cho Cho khế nước vào máy Dùng khăn lọc lấy lên cân theo lượng xay Quy trình tạo dung dịch chiết từ khế chua Sử dụng máy đo pH để đo giá trị pH Kết thí nghiệm Sản phẩm dịch chiết Sử dụng kính hiển vi kết nối với máy tính 12 BẢNG ĐO GIÁ TRỊ pH CỦA DUNG DỊCH TỪ QUẢ KHẾ CHUA Mẫu thử 100g 200g 300g 400g 500g 4,9 4,6 4,5 4,3 4,1 4,8 4,7 4,6 4,4 4,2 4,9 4,7 4,5 4,3 4,2 4,8 4,7 4,6 4,4 4,2 4,8 4,6 4,6 4,3 4,1 4,8-4,9 4,6-4,7 4,5 – 4,6 4,3 – 4,4 4,1– 4,2 Giá trị pH (đo lần 1) Giá trị pH (đo lần 2) Giá trị pH (đo lần 3) Giá trị pH (đo lần 4) Giá trị pH (đo lần 5) Kết luận 2.2 Dung dịch chiết khế chua dùng làm nước rửa bát Sau thu dịch chiết khế chua từ thí nghiệm trên, chúng em sử dụng dung dịch chiết rửa với lượng dầu mỡ Kết thu bảng sau: Khối lượng STT khế chua (g) 100 Lượng nước Hiệu tẩy rửa với dầu, mỡ…trên bát đĩa da tay (khoảng 30 bát, đĩa) (ml) 250 Chén bát tay nhờn dầu mỡ, không 13 200 250 300 250 400 250 500 250 Chén bát có tay cịn nhờn Chén bát tay bong dầu mỡ Có mùi thơm Chén bát tay bong dầu mỡ Có mùi thơm Chén bát tay bong dầu mỡ Có mùi thơm Sau nhiều lần pha chế khảo sát mức độ tẩy rửa công thức trên, em thấy công thức 300g khế chua + 250ml nước cho hiệu tẩy rửa cao mà lại tiết kiệm kinh tế Đĩa Chưa làm Sau rửa Thử quỳ tím sau lần tráng thứ Nước tẩy rửa tổng hợp Nước tẩy rửa khế chua Kiểm tra khả diệt khuẩn nước khế chua soi kính hiển vi kết nối với máy tính 14 Chiếc đĩa rửa nước Chiếc đĩa rửa nước khế BẢNG SO SÁNH KHẢ NĂNG TẨY RỬA NƯỚC TẨY RỬA TỔNG HỢP VỚI NƯỚC RỬA BÁT TỪ QUẢ KHẾ CHUA Chỉ tiêu so sánh Khả tẩy rửa Rửa bát Nước tẩy rửa đĩa, cốc, tổng hợp chén Ưu điểm Hạn chế - Khả tẩy rửa mạnh Nước rử bát từ khế chua - Dễ dàng tạo pha chế - Tốn nước, có hại cho da tay, ảnh hưởng đến môi trường - Mất thời gian pha - Dễ dàng tráng lần chế Rửa bát đĩa, cốc, chén nước mà không để lại vết bẩn - Không làm khô tay người sử dụng, không ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng - Có mùi hương thơm 2.3 Dung dịch chiết từ khế chua dùng làm nước tẩy rửa bồn cầu, nhà vệ sinh - Ép khế chua lấy dịch (khối lượng nhiều hay tùy thuộc vào diện tích cần tẩy rửa) đem đổ vào tường nhà vệ sinh, hay chậu rửa lấy giẻ lau vết bẩn sau rửa lại nước 15 DUNG DỊCH CHIẾT TỪ QUẢ KHẾ CHUA ĐƯỢC DÙNG LÀM NƯỚC TẨY RỬA NHÀ TẮM, CHẬU RỬA, BỒN CẦU Bồn rửa Tường nhà vệ sinh Hình 5: So sánh tường nhà vệ sinh trước sau rửa nước khế chua - Ưu điểm: Có khả tẩy rửa chất tẩy rửa khác nước khế chua có chứa nhiều loại axit Các axit ngồi việc lấy chất bẩn chúng cịn có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn trú ngụ nhà vệ sinh, nhà tắm… + Khế chua có mùi thơm tự nhiên giúp cho nhà tắm, chậu rửa…có mùi thơm hồn toàn tự nhiên 16 + Ngoài nước tẩy rửa tự chế không gây hại cho môi trường thải nước thải chúng ngồi mơi trường Phần III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Đề tài tạo nước tẩy rửa từ khế chua áp dụng thực tiễn việc chế tạo hồn tồn đơn giản sản phẩm thu có khả tẩy rửa chất tẩy rửa không gây hại cho sức khỏe người thân thiện với môi trường mà không tốn tiền Đề nghị Trên bước đầu nghiên cứu đề tài Với điều kiện phịng thí nghiệm dành cho học sinh thực hành không đủ điều kiện để nghiên cứu, với kiến thức đơn giản học sinh q trình nghiên cứu cịn có nhiều vướng mắc, khơng tránh khỏi hạn chế Chúng em mong thầy cô ban giám khảo kiểm tra, tư vấn giúp đỡ chúng em dự án chúng em áp dụng thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.GK lớp 12 ban nâng cao 2.Tài liệu sgk chuyên hóa 3.Các tài liệu nghiên cứu thành phần khế chua, tìm hiểu axit citric, axit oxalic, axit tartaric, axit succinic website: hoahocvietnam.com 17