Tổng hợp và xác định đặc trưng của phức hợp giữa tinh dầu quế và γcyclodextrin, ứng dụng bảo quản đu đủ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CỦA PHỨC HỢP GIỮA TINH DẦU QUẾ VÀ γ-CYCLODEXTRIN, ỨNG DỤNG BẢO QUẢN ĐU ĐỦ Đà Nẵng, tháng 1 năm 2024 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CỦA PHỨC HỢP GIỮA TINH DẦU QUẾ VÀ γ-CYCLODEXTRIN, ỨNG DỤNG BẢO QUẢN ĐU ĐỦ Giảng viên hướng : TS Phan Chi Uyên dẫn Sinh viên thực hiện : Trần Đình Thịnh Mã sinh viên : 1911507110110 Lớp : 19VL1 Đà Nẵng, tháng 1 năm 2024 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT THUẬT NAM KHOA CN HÓA HỌC – MÔI Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƯỜNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Phan Chi Uyên Sinh viên thực hiện: Trần Đình Thịnh Mã SV: 1911507110110 1 Tên đề tài: Tên đề tài: Tổng hợp và xác định đặc trưng của phức hợp giữa tinh dầu quế và γ-cyclodextrin, ứng dụng bảo quản đu đủ 2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Giáo trình hóa sinh - dos Passos Braga, S., Magnani, M., Madruga, M S., de Souza Galvão, M., de Medeiros, L L., Batista, A U D., & de Souza, E L (2020) Characterization of edible coatings formulated with chitosan and Mentha essential oils and their use to preserve papaya (Carica papaya L.): Innovative Food Science & Emerging Technologies, 65, 102472 3 Nội dung chính của đồ án: - Tổng hợp phức hợp giữa γ-cyclodextrin với tinh dầu quế - Xác định đặc trưng của phức hợp giữa γ-cyclodextrin với tinh dầu quế - Thử nghiệm khả năng bảo quản trái cây gồm đu đủ bằng phức hợp trên 4 Các sản phẩm dự kiến: - Phức hợp theo phương pháp đồng kết tủa giữa tinh dầu quế với γ- cyclodextrin - Tính chất của các phức hợp bằng các phương pháp phân tích (độ cứng, tổng hàm lượng tổng chất rắn hòa tan, hàm lượng vitamin C, độ màu, hao hụt khối lượng) - Khả năng bảo quản quả đu đủ của phức - Báo cáo tốt nghiệp 5 Ngày giao đồ án: 25/8/2023 6 Ngày nộp đồ án: 26/1/2024 Đà Nẵng, ngày 18 tháng 9 năm Trưởng Bộ môn 2023 Người hướng dẫn TS Phan Chi Uyên TS Phan Chi Uyên LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, thương mại, dịch vụ hàng hóa, nhu cầu của người tiêu dùng về các sản phẩm thiết yếu hàng ngày đang ngày một gia tăng, đặc biệt là nhu cầu về các mặt hàng thực phẩm Một trong những tiêu chuẩn hàng đầu để người tiêu dùng lựa chọn thực phẩm là chất lượng của sản phẩm Việc nghiên cứu các phương pháp để đảm bảo chất lượng sản phẩm từ lâu đã được các nhà khoa học nghiên cứu như: bao quản lạnh, bảo quản bằng hóa chất, bảo quản bằng việc đóng gói Việc sử dụng màng đóng gói thực phẩm có ảnh hưởng lớn đến các thuộc tính của sản phẩm, chúng quyết định chất lượng của sản phẩm và làm giảm tối đa mức độ thay đổi đối với sản phẩm Tinh dầu đã được nghiên cứu phổ biến trong bảo quản thực phẩm tuy nhiên tính chất dễ bay hơi dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường cho nên chưa được sử dụng rộng rãi Vì vậy, phức giữa tinh dầu và cyclodextrin hiện nay cũng được sử dụng và nghiên cứu hạn chế sự bay hơi của tinh dầu và môi trường đối với tinh dầu Trong đồ án này em lựa chọn đề tài là “Tổng hợp và xác định đặc trưng của phức hợp giữa tinh dầu quế và γ-cyclodextrin, ứng dụng bảo quản đu đủ” i LỜI CAM ĐOAN Những nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là thành quả từ quá trình nghiên cứu và được thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS Phan Chi Uyên Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là thành quả của riêng tôi, không sao chép theo bất cứ đồ án tương tự nào Đồ án nghiên cứu này là nghiên cứu khoa học độc lập của tôi, các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là trung thực do chính tôi thực hiện và không vi phạm đạo đức nghiên cứu Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo Chữ ký TRẦN ĐÌNH THỊNH ii TÓM TẮT Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC HỢP GIỮA TINH DẦU QUẾ VỚI γ-CYCLODEXTRIN VÀ ỨNG DỤNG BẢO QUẢN ĐU ĐỦ Học viên thực hiện: Trần Đình Thịnh Chuyên ngành: Công nghệ vật liệu MSV: 1911507110110 Lớp: 19VL1 Tinh dầu quế (Cinnamomum cassia), được chiết xuất từ quế có nhiều công dụng trong đời sống, dễ bay hơi và thay đổi chất lượng dưới ảnh hưởng của môi trường làm giảm hiệu quả ứng dụng Trong nghiên cứu này, tôi đã tổng hơp tinh dầu quế/γ-cycloγ-cyclodextrin (CEO/γ-cycloγ- CD) nhằm hạn chế bay hơi và đồng thời ứng dụng bảo quản đu đủ Các tính chất đặc trưng của phức hợp đã được xác định dựa trên các phương pháp phân tích hiện đại như: giản đồ nhiễu xạ tia X dạng bột (PXRD), phổ hồng ngoại (FT-IR) và kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiệt trọng (TGA) và nhiệt quét vi sai (DSC) Các kết quả phân tích cho thấy phản ứng giữa hợp tinh dầu quế/γ-cycloγ-cyclodextrin (CEO/γ-cycloγ-CD) đã xảy ra thành công với các đặc trưng tính chất hoàn toàn khác với các chất tham gia ban dầu CEO/γ-cycloγ-CD được tổng hợp thành công được ứng dụng bảo quản đu đủ Số liệu cho thấy khả năng bảo quản của phức hợp với đu đủ giúp kéo dài thời gian bảo quản và ngăn ngừa được vi khuẩn, từ đó cho thấy triển vọng của phức hợp trong việc ứng dụng bảo quản đu đủ iii LỜI CẢM ƠN Trước hết, cho phép em được gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Công nghệ hóa học – Môi trường, quý thầy cô giáo đã luôn quan tâm, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo TS Phan Chi Uyên, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này Sự tận tâm, nhiệt tình của cô đã giúp em vượt qua những khó khăn, hoàn thành tốt đề tài của mình Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập Sự giúp đỡ của mọi người đã giúp em có thêm động lực để phấn đấu và đạt được những kết quả như ngày hôm nay Đề tài này không thể hoàn thành nếu không có sự giúp đỡ của quý thầy cô giáo, gia đình và bạn bè Em xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người Em xin kính chúc Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Công nghệ Hóa học – Môi trường, quý thầy cô giáo, gia đình và các bạn bè luôn dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt Trân trọng! Đà Nẵng, tháng 01 năm 2024 Chữ ký TRẦN ĐÌNH THỊNH iv MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN ii TÓM TẮT iii LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU .viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU .1 1 Lý do chọn đề tài 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 2 3 Nội dung nghiên cứu 2 4 Những đóng góp mới của đồ án 2 5 Cấu trúc đồ án 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 TỔNG QUAN VỀ TINH DẦU VÀ TINH DẦU QUẾ 4 1.1.1 Nguồn gốc tinh dầu quế .5 1.1.2 Đặc điểm của tinh dầu quế 7 1.1.3 Thành phần hóa học của tinh dầu quế 7 1.1.4 Hoạt tính sinh học và ứng dụng của tinh dầu quế .9 1.1.5 Điều chế, sản xuất .9 1.1.6 Hoạt tính sinh học và ứng dụng của tinh dầu quế .10 1.2 Tổng quan về cyclodextrin 10 1.2.1 Giới thiệu về cyclodextrin 10 1.2.2 Ứng dụng của cyclodextrin .14 1.2.3 Giới thiệu về γ-cyclodecyclodextrin .17 1.2.4 Tính chất vật lý của γ-cyclodecyclodextrin 18 1.2.5 Độ an toàn của γ-cyclodecyclodextrin 18 1.3 Tổng quan về kỹ thuật tạo phức hợp 19 v