công nghệ chuyển hóa sinh khối nhóm 10 thứ 2 ca 4

Nhưng các bộ phận khác của cây lá, thân, rễ được coi là phế phẩm nông nghiệp.Tại tỉnh Tiền Giang, năm 2023 diện tích Dứa là 12879ha, sản lượng dứa đạt 70.301 tấn theo Tổng cục thống kê t

SẢN XUẤT NANOCELLULOSE

TỪ SINH KHỐI DỨA

GV hướng dẫn: TS Trịnh Thị Phi Ly

Môn học: Công nghệ Chuyển hóa sinh khối

Nhóm thực hiện: Nhóm 10

Niên khóa: 2021-2025

Thủ Đức, 15/04/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ

MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

Nội Dung

01

02

Tổng quan

Quy trình sản xuất

tương lai

Tổng quan

01

2

1.1 Dứa

Dứa được coi là loại trái cây được yêu thích trên khắp

thế giới Nhưng các bộ phận khác của cây (lá, thân,

rễ) được coi là phế phẩm nông nghiệp.

Tại tỉnh Tiền Giang, năm 2023 diện tích Dứa là

12879 ha , sản lượng dứa đạt 70.301 tấn (theo

Tổng cục thống kê tỉnh Tiền Giang)

Tuy nhiên, 60% trong số đó là phụ phẩm bị thải bỏ

Khoảng 42 nghìn tấn.

Hình 1.1 Cấu tạo cây dứa

Fareez, 2018

• Sợi lá dứa chủ yếu Cellulose (79–83%),

hemicelluloses (19%), lignin (5–15%), pectin

(1%), sáp (2–3%) và các chất khác (1%)

• Sợi lá dứa nó có độ bền kéo cao và mô đun

đàn hồi cao hơn so với các sợi tự nhiên khác.

4

Hình 1.2 Sợi lá

dứa

https://en.ecosoi.com/

1.2 Nanocellulose

● Nanocellulose là vật liệu nano tự nhiên có thể được chiết xuất từ

thành tế bào thực vật.

● Có các đặc tính hấp dẫn như độ bền cao, độ cứng tuyệt vời và

diện tích bề mặt cao.

● Chúng có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm bao

gồm màng điện tử dẻo, lớp phủ bao bì, vật chứa để phân phối

thuốc.

Hình 1.3 Sơ đồ cellulose tinh thể nano

Hình 1.4 Sơ đồ Cellulose sợi nano (CNF)

Phân loại nanocellulose

• Có độ bền cao

• Thủy phân bằng acid

• đường kính 2–20 nm

và chiều dài 100–500

nm

• Nano cellulose sợi dài

• Bằng phương pháp cơ học

• đường kính 1–100 nm

và chiều dài 500–2000 nm

Cellulose nano tinh

thể (CNC)

Cellulose sợi nano

(CNF)

• Tạo ra bởi vi khuẩn

(Gluconacetobacter

xylinus)

• Có dạng tinh khiết nhất dạng dải ruy băng xoắn

• Có đường kính 20-100 nm

Cellulose nano vi

khuẩn (BNC)

6

Quy trình

sản xuất

02

Gồm 2 giai đoạn

Chiết xuất tinh thể

microcellulose

Chiết xuất tinh thể nanocellulose

8

Chiết xuất tinh thể microcellulose

Vỏ

dứa

20% trọng lượng NaOH

90 phút

17% trọng

lượng HCl

Lọc và rửa bằng nước

12% trọng lượng NaOH

60 phút

Bổ sung 2.5%trọng lượng

NaClO

120 phút

=> Thu được microcellulose

Chiết xuất Nanocellulose

90 phút

Thẩm tách

Rửa, loại bỏ muối và dư lượng hòa tan

Sấy thăng hoa

10

Hiệu suất: 3.65% trọng lượng

Ứng dụng

03

Ứng

Dụng

12

Triển vọng

tương lai

04

• Giá của NCC có thể dao động từ khoảng 10 USD/kg đến hàng

nghìn USD/kg Nếu sử dụng enzyme để sản xuất, giá NCC khởi

điểm ở mức 50 USD/kg và trong một số trường hợp vượt quá 7.000 USD/kg

• NC được sử dụng làm chất độn trong nhiều ứng dụng khác nhau vì

chúng tăng cường chất lượng và độ bền vật lý của vật liệu bao gồm alginate, chitosan và carboxymethyl cellulose.

• Tuy nhiên, việc chiết xuất nanocellulose từ sinh khối lignocellulose

hoặc vật liệu cellulose vẫn là một thách thức chính.

14

Tài liệu tham khảo

Dos Santos, RM; Neto, WPF và cộng sự (2013) Tinh thể nano Cellulose từ lá dứa, một phương pháp mới để tái

sử dụng chất thải nông nghiệp này. Ấn Độ. 50 , 707–714

Áp-ra-ham, E và cộng sự.( 2011) Chiết xuất các sợi nanocellulose từ sợi lignocellulose: Một cách tiếp cận

mới. Cacbohydrat Polym.  , 86 , 1468–1475

Prakash Kumar Sarangi, Rajesh Kumar Srivastava và ctv.(2024) Biotechnological innovations in nanocellulose

production from waste biomass with a focus on pineapple waste ScienceDirect 70-71.

Camacho, M., Ureña, Y R C., Lopretti, M., Carballo, L B., Moreno, G., Alfaro, B., & Baudrit, J R V (2017)

Synthesis and characterization of nanocrystalline cellulose derived from pineapple peel residues Journal

of Renewable Materials, 5(3), 271–279 doi:10.7569/jrm.2017.634117

Corrales-Ureña, Y R., Villalobos-Bermúdez, C., Pereira, R., Camacho, M., Estrada, E., Argüello-Miranda, O., & Vega-Baudrit, J R (2018) Biogenic silica-based microparticles obtained as a sub-product of the

nanocellulose extraction process from pineapple peels Scientific Reports, 8(1)

doi:10.1038/s41598-018-28444-4

Lọc muối bằng phương pháp điện thẩm tách (n.d.) Retrieved April 7, 2024, from Rosetta.vn website:

https://rosetta.vn/mekong/loc-muoi-bang-phuong-phap-dien-tham-tach/

Fareez, I.M., Ibrahim, N.A., Wan Yaacob, W.M.H. et al (2018). Characteristics of cellulose extracted from Josapine

pineapple leaf fibre after alkali treatment followed by extensive bleaching. Cellulose 25, 4407–4421

https://doi.org/10.1007/s10570-018-1878-0

Penloglou, Giannis, Aikaterini Basna, Alexandros Pavlou, and Costas Kiparissides (2023) "Techno-Economic

Considerations on Nanocellulose’s Future Progress: A Short Review" Processes 11, no MDPI 8: 2312

Bảng công việc

Tổng phần tổng quan,

Thu thập và tổng hợp

Thuyết trình, tổng hợp,

CREDITS: This presentation template was

created by Slidesgo, including icons by

Flaticon, infographics & images by

Freepik

Cảm ơn cô và

các bạn đã lắng

nghe