Slide thuyết trình chiết xuất pectin từ phế liệu bưởi

Thành phần hóa học của bưởi•• Nước quả bưởi chứa nhiều chất bổ dưỡng và các chất khoáng.. Tổng quan về pectin 3.1 Nguồn gốc của pectin •Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả, củ,

CHIẾT XUẤT PECTIN

TỪ PHẾ LIỆU BƯỞI

ĐẠI HỌC DƯỢC 7C – NHÓM 2 – TIỂU NHÓM 2

NỘI DUNG

A TỔNG QUAN

I TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT HỌC

1 Giới thiệu về cây bưởi

• Bưởi là loại cây ăn quả thuộc họ quýt cam, có

tên khoa học là Citrus maxima thuộc nhóm

Citrus trong họ Rutaceace

• Trên thế giới có nhiều giống bưởi, ở Việt Nam

có một số giống bưởi như bưởi da xanh (Bến Tre), bưởi lông Cổ Cò (Vĩnh Long, Bến Tre),…

I TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT HỌC

2 Đặc tính thực vật của cây bưởi

• Có thân gai cao từ 1,5 ÷ 4m hoặc hơn, nhiều nhánh, sống lâu năm

• Lá lớn, dai nguyên

• Hoa bưởi trắng, mọc đơn hay thành từng chùm từ 2 ÷ 10 hoa.

• Quả bưởi hình cầu, đường kính từ 10 ÷ 13 cm, màu xanh, khi chín hơi ngả vàng, có vỏ dày 1 ÷ 2 cm

• Múi bưởi chứa 9% acid citric, 14% đường, các men, các vitamin như A,

C, B1.

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

1 Thành phần hóa học của bưởi•• Nước quả bưởi chứa nhiều chất bổ dưỡng và các chất khoáng. Vỏ quả ngoài rất giàu narin – gosid, do đó có vị đắng, trong vỏ có tinh

dầu, tỷ lệ 0,8 ÷ 0,84%.

• Quả chứa 0,5% tinh dầu.

• Trong lá cũng có tinh dầu.

• Dịch quả chín có nhiều chất bổ dưỡng.

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

2 Các dạng bưởi và phế liệu bưởi

2.1 Bưởi

• Dạng lỏng: Nước bưởi trong, nước bưởi đục, nước bưởi có tép…

• Dạng cô đặc: Mứt vỏ bưởi, Tarami thạch trái cây bưởi…

• Dạng nguyên trái: Dùng để ăn và chế biến các món khác

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

2 Các dạng bưởi và phế liệu bưởi

Hạt tươi chiếm 3 ÷ 6%, vỏ ngoài 10%.

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

3 Tổng quan về pectin

3.1 Nguồn gốc của pectin

•Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả,

củ, thân cây, cây có sợi như đay, gai

•Trong thực vật pectin tồn tại ở hai dạng:

protopectin là dạng không tan và pectin hòa tan.

•Khi quả đang phát triển, protopectin phân bố

ở thành tế bào; khi quả bắt đầu chín,

protopectin chuyển dần sang dạng pectin hòa tan

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

3 Tổng quan về pectin

3.2 Cấu tạo của pectin

•Pectin là một polysaccharide mạch thẳng,

mạch pectin được hình thành từ các gốc galacturonide liên kết với nhau bởi các liên kết α-1,4-glycoside.

α-D-•Ngoài ra, trong thành phần mạch chính của

pectin còn có các gốc đường rhamnose nằm xen kẽ hay liền kề nhau.

Cấu tạo đơn vị của chuỗi pectin

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

3 Tổng quan về pectin 3.3 Tính chất của pectin

•Pectin thuộc nhóm chất đông tụ.

•Pectin công nghiệp là có dạng bột màu trắng, hút nước, dễ tan trong nước, không tan trong ethanol.

•Pectin có tính chất keo háo nước nên chúng

có khả năng hydrate hóa cao.

•Phân tử pectin mang điện tích âm nên chúng

có khả năng đẩy lẫn nhau, làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch.

Cơ chế của quá trình thủy phân pectin rất phức tạp và được chia làm hai giai đoạn.

 Giai đoạn thứ nhất: Thủy phân pectin thành đường

C 46 H 68 O 40 + 10H 2 O = 4CHO(CHOH) 4 COOH + C 6 H 12 O 6 +

C 5 H 10 O 5 + C 5 H 10 O 5 + 2CH 3 COOH + 2CH 3 OH

 Giai đoạn thứ hai: Biến đường thành các sản phẩm lên men

• Khi lên men galactose sẽ tạo thành acid buthyric, khí carbonic, hydro và tỏa một ít năng lượng.

C 6 H 12 O 6 = CH 3 CH 2 CH 2 COOH + 2CO 2 + 2H 2 + Q

• Khi lên men arabinose sẽ tạo thành acid buthyric, khí carbonic, nước và tỏa một ít năng lượng.

C 5 H 10 O 5 = CH 3 CH 2 CH 2 COOH + CO 2 + H 2 O + Q

II TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC

3 Tổng quan về pectin 3.4 Tác dụng dược lý của pectin

•Pectin là một loại chất xơ hoà tan trong nước Có nhiều giá trị phòng, chữa bệnh như:

•Tăng hấp thu dưỡng chất trong thức ăn

•Giảm béo, giảm hấp thu lipid, giảm cholesterol toàn phần trong máu.

•Khống chế tăng đường huyết ở người có bệnh tiểu đường.

•Chống táo bón.

•Cầm máu, sát trùng.

•Hoa quả có nhiều pectin giúp cơ thể hấp thu tốt các acid hữu cơ.

III TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG, CÔNG DỤNG

•Hôi miệng, giải rượu

•Say tàu xe hay rối loạn tiêu hóa, miệng nhạt buồn nôn

do cảm

•Đau khớp hay té ngã sưng đau, bong gân, sưng khớp

do lạnh, chấn thương

•Vỏ quả: trừ phong, hóa đờm….

•Cùi bưởi: hóa đàm, ho, tiêu thực, hạ khí

•Hoa bưởi: hành khí, tiêu đờm, giảm đau.

•Hạt bưởi: trị sán khí, bị hóc xương cá….

B THỰC NGHIỆM

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

1 Vật liệu Phế liệu bưởi thu nhận từ các chợ, sạp trái cây,

xe trái cây, nhà máy làm nước ép bưởi và các sản phẩm từ bưởi,…

Sau đó phế liệu bưởi được phơi khô hay sấy

khô đến khối lượng không đổi ở 50 0 C.

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

2 Hóa chất• Acid citric

• Cồn 96°

• H 2 O 2

• Và một số hóa chất sử dụng khác.

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

5 Thuyết minh quy trình Phế liệu bưởi

Là phần loại bỏ của quả bưởi khi sử dụng, được thu mua từ nhiều nguồn khác nhau, ở các chợ

và các nhà máy chế biến các sản phẩm từ bưởi

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

5 Thuyết minh quy trình Cắt nhỏ - chần

Mục đích: giúp quá trình trích ly nhanh chóng Thực hiện: Do tiến hành ở phòng thí nghiệm,

sử dụng dao và thớt tiến hành cắt nhỏ hoặc xay nhỏ Sau khi cắt nhỏ, chần bằng nước ấm (50 0 C) để loại bỏ các glucoside còn sót lại.

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

5 Thuyết minh quy trình Sấy khô

Mục đích: loại bớt hàm lượng nước có trong

nguyên liệu.

Thực hiện: cho vào các khay sấy ở nhiệt độ

khoảng 60 0 C đến khối lượng không đổi

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

5 Thuyết minh quy trình Thủy phân

Mục đích: loại bỏ lượng glucoside còn sót lại,

làm mất hoạt tính của enzime phân giải pectin, chuyển protopectin không tan thành pectin hoà tan.

Thực hiện: đun cách thủy với dung môi ở 850 C, điều chỉnh pH về môi trường acid thích hợp.

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

5 Thuyết minh quy trình Lọc

Mục đích: tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu

Thực hiện: Được tiến hành lọc trong các túi vải lọc và

thu được dịch lọc.

Mục đích: loại bỏ những phần không có giá trị, thu

nhận pectin.

Thực hiện: tiến hành tủa dịch chiết pectin lỏng bằng

cồn 96 0 với tỷ lệ 1: 1 rồi để lọc tách pectin khỏi hỗn

hợp rượu và nước, tiến hành gạn bỏ phần nước và cồn

và thu được khối pectin.

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

5 Thuyết minh quy trình Sấy

Mục đích: tách bớt nước trong sản phẩm, thời

gian bảo quản lâu hơn.

Thực hiện: sau khi tủa thu được pectin, tiến

hành gạn loại hỗn hợp rượu và nước, cho các đĩa petri cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 50°C trong vòng 19 giờ Sau đó, pectin sấy khô được

nghiền mịn thu được bột pectin thô.

I QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT PECTIN

6 Kết quả Từ 10kg phế liệu bưởi đã chiết xuất được 1246g bột pectin thô.

II XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PECTIN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CALCI PECTAT

1 Nguyên tắc:

• Trong môi trường kiềm loãng, pectin hòa tan

sẽ giải phóng nhóm methoxyl thành rượu

methylic và acid pectic tự do

• Acid pectic tự do trong môi trường có mặt

acid acetic sẽ kết hợp với CaCl 2 thành dạng muối kết tủa calci pectat

• Từ hàm lượng muối kết tủa có thể tính hàm lượng pectin trong mẫu phân tích.

II XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PECTIN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CALCI PECTAT

2 Cách tiến hành:

tích 100 ml thêm nước tới vạch định mức và

để yên cho đến khi thu được dung dịch đồng nhất.

này và thêm vào dung dịch 100 ml NaOH 0.1N.

pectin bị xà phòng hóa hoàn toàn thành acid pectic

II XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PECTIN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CALCI PECTAT

2 Cách tiến hành (tt):• Thêm 50ml dung dịch acid acetic 0.1N, sau 5 phút thêm 50ml CaCl 2 2N để yên trong 1giờ

• Đun sôi 5 phút và lọc qua giấy lọc không tan

đã được sấy khô tới khối lượng không đổi

• Rửa kết tủa calci pectat bằng nước cất nóng cho tới khi không còn ion clo nữa

• Cân và sấy ở 105°C cho tới trọng lượng

không đổi.

II XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PECTIN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CALCI PECTAT

3 Kết quả: Lượng pectin lấy để xà phòng hóa (B) tính theo công thức sau: (g)

II XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PECTIN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CALCI PECTAT

3 Kết quả: Hàm lượng của pectat calci bằng hiệu của trọng lượng của giấy lọc có kết tủa và giấy lọc không Hàm lượng pectin (P) tính theo công thức sau: (%)

=> Kết quả: Hàm lượng pectin tinh khiết là 71,5%

C KẾT LUẬN VÀ

NHẬN ĐỊNH

II NHẬN ĐỊNH

• Qua đề tài này giúp ta hiểu rõ hơn về tác dụng và công dụng của

pectin đối với cơ thể con người.

• Việc sản xuất pectin từ nguồn nguyên liệu phế phẩm mang lại cho ta hiệu quả kinh tế cao, hiệu suất lớn, có ý nghĩa thực tiễn về kinh tế, xã hội và đặc biệt là góp phần bảo vệ môi trường tốt hơn nhờ tận dụng nguồn phế phẩm này.

Tài liệu tham khảo chính

• Lê Ngọc Tú ( chủ biên), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học và kỹ thuật