tổng hợp một số dung môi sâu trên cơ sở

Nam, cũng như việc phải nâng cao hiệu quả kinh tế của cá da trơn Việt Nam, đáp ứng yêu cầu tính khoa học cao của việc tách và làm giàu Omega-3,6,9 bằng những hệ dung môi xanh và rẻ tiề[r]

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

LÊ THỊ THANH XUÂN

TỔNG HỢP MỘT SỐ DUNG MÔI SÂU TRÊN CƠ SỞ

2-ALKYLBENZIMIDAZOLE, CHOLINE CHLORIDE VÀ

ỨNG DỤNG TÁCH CHIẾT OMEGA-3,6,9 TRONG MỠ

CÁ BASA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

TP HCM – 2021

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

LÊ THỊ THANH XUÂN

TỔNG HỢP MỘT SỐ DUNG MÔI SÂU TRÊN CƠ SỞ

2-ALKYLBENZIMIDAZOLE, CHOLINE CHLORIDE VÀ

ỨNG DỤNG TÁCH CHIẾT OMEGA-3,6,9 TRONG MỠ

CÁ BASA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Chuyên ngành: Hóa hữu

Mã số: 44 01 14

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS Hồ Sơn Lâm

TS Cù Thành Sơn

TP.HCM – 2021

LỜI CẢM ƠN

Với lòng trân trọng biết ơn sâu sắc, Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Hồ Sơn Lâm TS Cù Thành Sơn đạo, hướng dẫn tận tình, sâu sát giúp đỡ Nghiên cứu sinh suốt trình thực hoàn thành luận án Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Thầy, Cô Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam động viên giúp đỡ Nghiên cứu sinh trình thực luận án

Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Khoa học Cơng nghệ, Ban Lãnh đạo Khoa Hóa Bộ phận đào tạo Học viện giúp đỡ Nghiên cứu sinh suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án

Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Đồng Tháp bạn đồng nghiệp, bạn bè động viên, ủng hộ tạo điều kiện giúp đỡ Nghiên cứu sinh suốt trình học tập

Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Bộ Giáo dục Đào tạo hỗ trợ kinh phí để Nghiên cứu sinh hồn thành luận án

Tp HCM, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất số liệu, kết trình bày luận án trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác

Tác giả luận án

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH x

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1 Sơ lược chất lỏng ion

1.2 Dung môi sâu (DES-deep eutectic solvent) hệ chất lỏng ion

1.2.1 Sơ lược hình thành phát triển ứng dụng DES

1.2.2 Cơ sở khoa học hệ DES 10

1.3 Sơ lược cá basa, cá tra Việt Nam hàm lượng Omega-3,6,9 cá 12

1.3.1 Giới thiệu cá basa, cá tra 12

1.3.2 Trữ lượng cá basa, cá tra hàm lượng omega cá 13

1.4 Giá trị ứng dụng Omega-3,6,9 sống 14

1.4.1 Những nghiên cứu mặt dược lý omega người 14

1.4.2 Giới thiệu chất béo 14

1.4.3 Phân loại aicd béo 15

1.4.4 Giới thiệu omega 16

1.5 Một số phương pháp tách chiết Omega-3,6,9 21

CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 23

2.1 Hóa chất, nguyên liệu, dụng cụ tiến hành thí nghiệm 23

2.1.1 Hóa chất, ngun liệu 23

2.1.2 Dụng cụ tiến hành thí nghiệm 23

2.2 Chuẩn bị nguyên liệu cá basa, cá tra 24

2.2.1 Qui trình xử lý nguyên liệu 24

2.2.2 Phương pháp chiết acid béo từ phụ phẩm 26

2.3 Các hệ DES tổng hợp sử dụng luận án 27

2.3.1 Hệ choline chloride/urea đồng đẳng 288

2.4 Tổng hợp DES sở choline chloride/urea đồng đẳng 31

2.5 Tổng hợp 2-alkylbenzimidazole hệ DES 32

2.5.1 Tổng hợp 2-alkylbenzimidazole 32

2.5.2 Kết hợp ethylene glycol với 2-alkylbenzimidazole để tạo thành hệ DES 34

2.6 Phương pháp phân tích thành phần hóa học ngun liệu sản phẩm 34

2.6.1 Phân tích hợp chất omega phương pháp GC-FID 34

2.6.2 Các phương pháp phân tích cấu trúc DES 35

2.6.3 Các phương pháp xác định tính chất lý DES 36

2.6.4 Phương pháp tính toán hiệu suất 377

2.7 Phương pháp chiết tách Omega-3,6,9 khỏi acid béo 37

2.7.1 Thiết bị kỹ thuật thực tách Omega-3,6,9 khỏi acid béo 37

2.7.2 Tỷ lệ chất tham gia phản ứng tách omega 388

CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40

3.1 Kết chiết cao acid béo phận cá basa, cá tra 40

3.1.1 Kết chiết xuất mỡ nguyên sinh 40

3.1.2 Kết chiết xuất thịt cá (phile) 40

3.1.3 Kết chiết xuất mỡ cá thu từ phụ phẩm 41

3.2 Kết phân tích định danh hợp chất chiết từ cá basa, cá tra 42

3.2.1 Kết phân tích định danh dịch chiết mỡ nguyên sinh 42

3.2.2 Kết phân tích định danh dịch chiết thịt (phile) 42

3.2.3 Kết phân tích định danh dịch chiết mỡ phụ phẩm 42

3.2.4 Kết luận nguyên liệu 44

3.2.5 Methyl ester nguyên liệu (mỡ phụ phẩm cá basa) 45

3.3 Kết tổng hợp DES sở choline chloride với urea đồng đẳng 47 3.3.1 Kết phân tích FTIR TGA 47

3.3.2 Tính chất vật lý mẫu DES sở choline chloride 52

3.4 Kết tổng hợp 2-alkylbenzimidazole hệ ethylene glycol/benzimidazole 52 3.4.1 Kết phân tích hợp chất dạng 2-alkylbenzimidazole 52

3.4.2 Hệ dung dịch ethylene glycol/alkylbenzimidazole 62

3.5 Kết làm giàu tách Omega-3,6,9 khỏi hỗn hợp acid béo) 62

3.5.1 Tách làm giàu Omega-3,6,9 hệ methanol/urea 62

3.5.3 Tách làm giàu Omega-3,6,9 hệ ethylene glycol/benzimidazole 76

3.6 So sánh đánh giá hiệu làm giàu tách Omega-3,6,9 83

3.6.1 Khả làm giàu Omega-3,6,9 chưa tách 83

3.6.2 Khả tách pha (lỏng rắn) 86

3.6.3 Khả tách hợp chất phần lỏng 87

3.6.4 So sánh chất lượng Omega-3 tách sản phẩm lỏng 89

3.6.5 Kết luận chung hệ DES 90

KẾT LUẬN 91

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 93

DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 94

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ĐBSCL: Đồng Sông Cửu Long FA: Saturated fatty acid

UFA: Unsaturated fatty acid

MUFA: monounsaturated fatty acid PUFA: polyunsaturated fatty acid DHA: Docosahexaenoic acid EPA: Eicosapentaenoic acid ALA: Alpha linolenic acid LA: Linoleic acid

DPA: Docosapentaenoic acid GLA: Gamma linolenic acid

DGLA: Dihomo gamma linolenic acid LDL: Low densitynlipoprotein

HDL: High density lipoprotein EAA: Essential amino acids EFA: Essential fattyl acids ILs: Ionic liquids

PILs: Protic ionic liquids APILs: Aprotic ionic liquids

Emin: 1-ethyl-3-methylimidazolium Bmin: 1-butyl-3-methylimidazolium DES: Deep euteetic solvent

EG: Ethylene glycol

NADES: Natural deep eutectic solvents

GC-MS: Gas chromatography mass spectrometry FTIR: Fourier transform infrared spectroscopy NMR: Nuclear magnetic resonance

DSC: Differential scanning calorimetry TGA: Thermogravimetric analysis

ME: Methyl ester Me/U: Methanol/Urea

Ch/U: Choline chloride/ Urea

Ch/MU: Choline chloride/ Methyl urea Ch/Thi: Choline chloride/ Thiourea

Ch/MThi: Choline chloride/ Methyl thiourea Benz-C5: 2-Pentylbenzimidazole

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng thí nghiệm 23

Bảng 2.2. Thành phần nguyên liệu ban đầu từ cá basa, cá tra 24

Bảng 2.3 Tỷ lệ khối lượng tổng hợp mẫu DES 27

Bảng 2.4 Tỷ lệ methanol/urea cho mẫu 30

Bảng 2.5 Các chất 2-alkylbenzimidazole hiệu suất 33

Bảng 2.6 Tỷ lệ khối lượng phần lỏng phần rắn phụ thuộc vào DES 38

Bảng 3.1. Kết chiết xuất phần mỡ nguyên sinh 40

Bảng 3.2 Kết chiết xuất phần thịt (phile) 40

Bảng 3.3 Kết chiết xuất mỡ thu từ phụ phẩm 41

Bảng 3.4 Sản phẩm dịch chiết từ mỡ nguyên sinh 42

Bảng 3.5 Sản phẩm dịch chiết từ thịt 42

Bảng 3.6 Sản phẩm dịch chiết mỡ từ phụ phẩm 43

Bảng 3.7. Tổng hàm lượng acid béo dạng Omega-3,6,9 43

Bảng 3.8. Các hợp chất omega mỡ phụ phẩm 43

Bảng 3.9 Phần trăm acid béo dạng Omega-3,6,9 44

Bảng 3.10 Hàm lượng hợp chất trước sau ester hóa 45

Bảng 3.11. Thành phần hóa học acid béo metylester nguyên liệu 45

Bảng 3.12. Các thành phần nguyên liệu (methyl ester) 46

Bảng 3.13. Tính chất vật lý DES sở choline chloride 52

Bảng 3.14 Tính chất vật lý hệ dung dịch ethylene glycol/benzimidazole 62

Bảng 3.15 Tỷ lệ % khối lượng sản phẩm sau khuấy 63

Bảng 3.16 Kết hiệu suất tách hệ methanol/urea 64

Bảng 3.17. Thành phần hàm lượng chất phần lỏng hệ Me/U 66

Bảng 3.18 Khối lượng sản phẩm lỏng sau chiết 67

Bảng 3.19. Các hợp chất Omega-3 sản phẩm lỏng 67

Bảng 3.20 Hiệu suất tách hợp chất hệ methanol/urea 69

Bảng 3.21 Thành phần hợp chất sau khấy trộn với hệ choline chloride 69

Bảng 3.22 Khối lượng sản phẩm sau phối trộn với hệ choline chloride 70

Bảng 3.23. Kết hiệu suất tách hệ choline chloride 71

Bảng 3.25. Khối lượng sản phẩm lỏng sau chiết tách hệ choline chloride 74

Bảng 3.26. Thành phần Omega-3 phần lỏng hệ choline chloride 74

Bảng 3.27. Hiệu suất tách hệ choline chloride/urea đồng đẳng 75

Bảng 3.28. Thành phần hợp chất sau phối trộn với hệ EG/Benz 76

Bảng 3.29. Khối lượng sản phẩm sau phối trộn với hệ EG/Benz 77

Bảng 3.30 Kết hiệu suất tách hệ EG/Benz 78

Bảng 3.31. Thành phần hàm lượng chất phần lỏng hệ EG/Benz 80

Bảng 3.32 Khối lượng sản phẩm lỏng sau chiết tách hệ EG/Benz 81

Bảng 3.33. Thành phần Omega-3 sản phẩm lỏng hệ EG/Benz 82

Bảng 3.34. Hiệu suất tách hợp chất hệ EG/Benz

Bảng 3.35 Sự thay đổi khối lượng nhóm chất sau khuấy trộn 83

Bảng 3.36 Khả tách pha hệ DES 86

Bảng 3.37. Tổng hợp hiệu suất tách hợp chất hệ DES 87

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Số lượng cơng trình liên quan tới DES

Hình 1.2. Giản đồ pha chất A B 10

Hình 1.3 Cá basa 12

Hình 1.4 Cá tra 12

Hình 1.5. Nhà máy chế biến cá basa 14

Hình 2.1. Sơ đồ qui trình chuẩn bị nguyên liệu 26

Hình 2.2 Thiết bị chiết acid béo từ mỡ cá 26

Hình 2.3. Tổng hợp DES sở choline chloide 31

Hình 2.4. Choline chloride/urea tỷ lệ 1:1 2:1 32

Hình 2.5. Thiết bị tổng hợp 2-alkylbenzimidazole 33

Hình 2.6. Các hợp chất 2-alkylbenzimidazole 33

Hình 2.7 Thiết bị phối trộn methyl ester DES 37

Hình 2.8 Sơ đồ chi tiết qui trình làm giàu omega dung mơi sâu DES 39

Hình 3.1 Phổ FTIR Ch, U hỗn hợp Ch/U 47

Hình 3.2 Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/U 48

Hình 3.3. Phổ hồng ngoại Ch, MU hỗn hợp Ch/MU 48

Hình 3.4. Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/MU 49

Hình 3.5 Phổ hồng ngoại Ch, Thi hỗn hợp Ch/Thi 50

Hình 3.6. Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/Thi 50

Hình 3.7 Phổ hồng ngoại Ch, MThi hỗn hợp Ch/Mthi 51

Hình 3.8 Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/Mthi 52

Hình 3.9 Các mẫu DES sở choline chloride 52

Hình 3.10. Giản đồTGA DSC 2-pentylbenzimidazole 53

Hình 3.11 Sắc ký đồ 2-pentylbenzimidazole 53

Hình 3.12 Phổ FTIR 2-pentylbenzimidazole 53

Hình 3.13 Phổ 1H-NMR 2-pentylbenzimidazole 54

Hình 3.14 Phổ 13C-NMR 2-pentylbenzimidazole 54

Hình 3.15 Giản đồTGA DSC 2-heptylbenzimidazole 55

Hình 3.16 Sắc ký đồ 2-heptylbenzimidazole 55

Hình 3.17 Phổ FTIR 2-heptylbenzimidazole 56

Hình 3.19. Phổ 13C-NMR 2-heptylbenzimidazole 57

Hình 3.20 Giản đồTGA DSC 2-octylbenzimidazole 57

Hình 3.21 Sắc ký đồ 2-octylbenzimidazole 58

Hình 3.22 Phổ FTIR 2-octylbenzimidazole 58

Hình 3.23 Phổ 1H-NMR 2-octylbenzimidazole 59

Hình 3.24 Phổ 13C-NMR 2-octylbenzimidazole 59

Hình 3.25 Giản đồTGA DSC 2-nonylbenzimidazole 60

Hình 3.26. Sắc ký đồ 2-nonylbenzimidazole 60

Hình 3.27 Phổ FTIR 2-nonylbenzimidazole 61

Hình 3.28. Phổ 1H-NMR 2-nonylbenzimidazole 61

Hình 3.29. Phổ 13C-NMR 2-nonylbenzimidazole 62

Hình 3.30 Hiệu suất tách phụ thuộc vào hàm lượng urea methanol 65

Hình 3.31 Cơ cấu Omega-3 sản phẩm hệ methanol/urea 68

Hình 3.32. Hiệu suất tách phụ thuộc vào hệ Ch/U đồng đẳng 72

Hình 3.33. Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/U 72

Hình 3.34. Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/MU 72

Hình 3.35 Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/Thi 72

Hình 3.36 Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/Mthi 73

Hình 3.37 Omega-3 tách từ dung môi Ch/U đồng đẳng 75

Hình 3.38 Hiệu suất tách phụ thuộc vào hệ ethylene glycol/benzimidazole 78

Hình 3.39 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C5 79

Hình 3.40 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C7 79

Hình 3.41 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C8 79

Hình 3.42 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C9 79

Hình 3.43 Thành phần Omega-3 sản phẩm tách 81 Hình 3.44 Một số khả hình thànhα-Linolenic acid 85

Hình 3.45 Tỷ lệ tách thành pha lỏng hệ DES 86

MỞ ĐẦU

Hiện nay, nghề nuôi cá đặc biệt cá basa, cá tra (catfish) phát triển mạnh khu vực Đồng Sông Cửu Long, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nước làm nguyên liệu cho chế biến xuất khẩu, thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp thủy sản Việt Nam Tuy nhiên, cá basa, cá tra chủ yếu sử dụng phần thịt (phile) cho xuất loại mỡ nguyên sinh cho thị trường nước Các phụ phẩm qui trình chế biến như: đầu, xương, mỡ, da chưa tận dụng cách hiệu Dạng phụ phẩm từ trước đến dùng làm phân bón thức ăn gia súc Nếu khơng có biện pháp xử lý phù hợp khơng lãng phí nguồn dinh dưỡng chứa đó, mà cịn trở thành nguồn gây nhiễm cho môi trường

Trong vài năm gần đây, Việt Nam có số cơng trình nghiên cứu tách hợp chất omega phương pháp như: Thủy giải lipid môi trường kiềm kết tủa urea, sử dụng phương pháp kết tinh phân đoạn nhiệt độ thấp… nhằm nâng cao hiệu kinh tế trình chế biến cá da trơn Nhưng nhìn chung kết mang tính chất thăm dị, chưa có cơng trình nghiên cứu tách hợp chất Omega-3,6,9 khỏi hỗn hợp acid béo mỡ cá basa cá tra Trên giới phương pháp tách chiết Omega-3,6,9 có nghiên cứu sản xuất như: phương pháp sắc ký, phương pháp chưng cất enzyme, phương pháp kết tủa urea phức, phương pháp chiết chất lỏng siêu tới hạn…

Dung môi sâu dạng chất lỏng ion hệ mới, chúng tạo cách trộn thành phần thích hợp đun nóng tạo chất lỏng có điểm đóng băng thấp thành phần riêng lẻ Việc hạ thấp điểm đóng băng kết tương tác liên kết hydro tác nhân Dung mơi sâu có tính chất đặc biệt như, hồn tồn khơng bay khơng có áp suất Do đó, chúng khơng gây vấn đề liên quan đến cháy nổ, an toàn cho người vận hành môi trường sống, khả phân hủy sinh học khả tương thích sinh học Chúng thay dung môi độc hại, hạn chế gây ô nhiễm môi trường, có khả thu hồi tái sử dụng Vì chúng ứng cử viên sử dụng dung môi kỹ thuật tách chiết

Nam, việc phải nâng cao hiệu kinh tế cá da trơn Việt Nam, đáp ứng yêu cầu tính khoa học cao việc tách làm giàu Omega-3,6,9 hệ dung môi xanh rẻ tiền, đề xuất thực cơng trình“Tổng hợp số dung mơi sâu sở 2-alkylbenzimidazole, choline chloride ứng dụng tách chiết Omega-3,6,9 mỡ cá basa Đồng Sông Cửu Long” Học Viện Khoa học Công nghệ chấp nhận làm nghiên cứu sinh với luận án có nội dung

* Mục tiêu đề tài

- Tổng hợp hệ dung môi sâu sở choline chloride với hợp chất, 2-alkylbenzimidazole/ethylene glycol xác định cấu trúc chúng

- Sử dụng dung môi sâu tổng hợp để làm giàu tách Omega-3,6,9 từ mỡ phế thải theo qui trình nhà máy chế biến cá basa xuất

* Nội dung đề tài

Khảo sát thành phần, hàm lượng acid béo mỡ cá basa dung mơi truyền thống xây dựng qui trình tách acid béo khỏi phụ phẩm trình chế biến phile cá basa

Nghiên cứu tổng hợp dung môi sâu (Deep Eutectic Solvent) sở - Choline chloride với urea đồng đẳng (methylurea, thiourea methylthiourea) xác định tính chất chúng

- Alkylbenzimidazole (pentylbenzimidazole, heptylbenzimidazole, 2-octylbenzimidazole, 2-nonylbenzimidazole), tạo hệ dung môi sâu ethylene glycol/2-alkylbenzimidazole

Sử dụng dung môi sâu tổng hợp để tách làm giàu Omega-3,6,9 từ nguyên liệu

So sánh trình làm giàu tách Omega-3,6,9 dung môi sâu tổng hợp

* Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài

CHƯƠNG

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược chất lỏng ion

Chiết xuất dung môi đời từ lâu ngày cách truyền thống để phân lập hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật, động vật Quá trình dựa việc trộn mẫu vật với dung môi phù hợp cách sử dụng phương pháp chiết xuất Một số kỹ thuật chiết xuất công bố nhiều công trình khoa học sản xuất chiết xuất có hỗ trợ siêu âm, chiết chất lỏng điều áp, chiết xuất lị vi sóng, chiết xuất hồi lưu nhiệt, chiết lôi nước chiết xuất dung môi Các dung môi truyền thống thường sử dụng chủ yếu hợp chất hữu dễ bay Dung mơi đóng vai trị quan trọng, dung mơi chia thành hai loại: phân cực khơng phân cực Nói chung, số điện môi dung môi phản ánh sơ tính phân cực dung mơi Tính phân cực mạnh nước lấy làm chuẩn, 20 oC số điện mơi 78,5 Các dung mơi có số điện môi nhỏ 15 thường coi không phân cực Về mặt kỹ thuật, số điện môi phản ánh khả làm giảm cường độ trường điện điện trường xung quanh hạt tích điện nằm Sự giảm sau so sánh với cường độ trường điện hạt tích điện chân khơng Theo cách hiểu thơng thường, số điện mơi dung mơi hiểu khả làm giảm tích điện nội chất tan tính bền vững trình (khả tái chế khả sử dụng nhiều lần) có nghĩa dung mơi phải ổn định mặt hóa học vật lý, độ bay thấp, dễ sử dụng dễ dàng tái chế nhằm tái sử dụng

Trong hệ dung môi, nước dung môi lý tưởng giá thành môi trường Tuy nhiên, nhiều chất trích ly loại dung mơi ngoại trừ số hợp chất thu sử dụng phương pháp chưng cất lôi nước

Các hệ dung môi sinh học (chủ yếu hệ terpene) thay hệ dung mơi truyền thống có nguồn gốc dầu mỏ petroeter, n-hexane…nhưng có giá thành cao khả tương thích với chất bị chiết cao nên việc tách sản phẩm cuối khó khăn [1-3]

Những vấn đề thực tế nói buộc nhà nghiên cứu phải tìm hệ dung mơi nguyên nhân đời chất lỏng ion (ILs)

Trong năm đầu kỷ 20, hệ chất lỏng ion dựa hỗn hợp muối amonium bậc bốn (2-hydroxy ethyl trimethyl amoni chloride) với số chất tạo liên kết hydro amide, glycol acid carboxylic, để tạo thành dung mơi có khả hòa tan giá thành thấp dễ tái chế tự phân hủy mà không gây ô nhiễm Chất lỏng ion công bố từ 1888 S.Gabrien J.Weiner [4] ethanolamonium nitrate có điểm nóng chảy 52-55 oC Mãi đến 1914, Paul Wanden [5] tổng hợp chất lỏng ion nhiệt độ phòng ethylamonium nitrate [(C2H5) NH3+NO3-] với nhiệt độ nóng chảy 12 oC Chất lỏng ion chất lỏng chứa tồn ion mà khơng có phân tử trung hịa

Chất lỏng ion chia thành hai nhóm

+ Chất lỏng ion có proton (Protic ionic liquids-PILs)

H N A + R1 R R3 C N HO A +

R1 R

2 R3

Chất lỏng ion dạng muối amonium Chất lỏng ion dạng amide + Chất lỏng ion khơng có proton (Aprotic ionic liquids-APILs)

N N CH3 H H R' + R X-C(2)

Chất lỏng ion dạng imidazole

Chất lỏng ion có proton tạo thành thông qua chuyển proton từ acid Bronsted để thành base Bronsted

cần thực Những thơng số điều chỉnh cách thay đổi cấu trúc cation anion hình thành nên chất lỏng ion Các chất lỏng ion sử dụng làm dung môi có số tính chất đặc biệt

- Các chất lỏng ion hồn tồn khơng bay khơng có áp suất Do đó, chúng khơng gây vấn đề liên quan đến cháy nổ, an toàn cho người vận hành môi trường sống

- Các chất lỏng ion có độ bền nhiệt cao khơng bị phân hủy nhiệt khoảng nhiệt độ rộng Vì vậy, thực phản ứng đòi hỏi nhiệt độ cao chất lỏng ion cách hiệu

- Các chất lỏng ion có khả hịa tan tốt chất khí như: H2, O2, CO, CO2 Do chúng dung môi hứa hẹn cho phản ứng cần sử dụng pha khí hydro hóa xúc tác, carbonyl hóa, hydroformyl hóa, oxy hóa khơng khí

- Độ tan chất lỏng ion phụ thuộc chất cation anion tương ứng, cách thay đổi cấu trúc ion này, điều chỉnh độ tan chúng phù hợp với yêu cầu

- Các chất lỏng ion phân cực thơng thường khơng tạo phức phối trí với hợp chất kim, enzyme hợp chất hữu khác

- Nhờ có tính chất ion, nhiều phản ứng hữu thực dung mơi chất lỏng ion thường có tốc độ phản ứng lớn so với trường hợp sử dụng dung môi hữu thông thường, đặc biệt có hỗ trợ vi sóng

- Hầu hết chất lỏng ion lưu trữ thời gian dài mà không bị phân hủy

- Các chất lỏng ion dung mơi có nhiều triển vọng cho phản ứng cần độ chọn lọc quang học tốt Có thể sử dụng chất lỏng ion có cấu trúc bất đối xứng để điều chỉnh độ chọn lọc quang học phản ứng

- Các chất lỏng ion chứa chloroaluminate ion lewis acid mạnh, có khả thay cho acid độc hại HF nhiều phản ứng cần sử dụng xúc tác acid

như khơng có áp suất hơi, độ bền nhiệt cao, có khả hịa tan nhiều hợp chất vơ hữu Mỗi năm, giới có hàng ngàn cơng trình nghiên cứu phương diện khác chất lỏng ion nói chung việc sử dụng chất lỏng ion làm dung môi xanh cho tổng hợp hữu nói riêng cơng bố tạp chí chun ngành quốc tế có uy tín Trong chất lỏng ion nguồn gốc từ muối alkylimidazolium bất đối xứng nghiên cứu phổ biến với ứng dụng không lĩnh vực tổng hợp hữu mà cịn nhiều ngành khoa học cơng nghệ khác

Trong thập niên 70, 80, 90 hàng loạt chất lỏng ion tổng hợp ứng dụng nhiều lĩnh vực cơng nghệ kể số ví dụ sau

- Chất lỏng ion sử dụng xúc tác: xúc tác cho phản ứng sinh hóa (biocatalysis), xúc tác tổng hợp hữu cơ, tổng hợp hạt nano phương pháp hóa học, xúc tác cho phản ứng polymer hóa [6-10]

- Chất lỏng ion đóng vai trị quan trọng xử lý sinh khối sản xuất nhiên liệu sinh học từ sinh khối [11-15]

- Chất lỏng ion sử dụng chất điện ly: Các chất điện ly sử dụng công nghệ tế bào nhiên liệu (fuel cells), cảm biến (sensor), đồ trang sức (supercaps), làm kim loại (metal finishing), mạ điện (electroplanting-electrodeposition) điện phân (electrolysis) [16-20]

- Chất lỏng ion sử dụng dung môi kỹ thuật tách chiết hợp chất hữu cơ, tách khí, tách chiết kim loại đất hiếm, làm chất truyền dẫn nhiệt phản ứng quan trọng [21-38]

- Chất lỏng ion sử dụng hóa chất đặc biệt: làm phụ gia cho dầu mỡ, nhiên liệu [39,40]

- Chất lỏng ion chất lưu trữ nhiệt mặt trời lý tưởng để sử dụng nguồn nhiệt cho người [41,42]

- Hai lĩnh vực đặc biệt quan trọng công nghệ cao tinh thể lỏng (liquid cristal) vật liệu đàn hồi (electroelastic material) công nghệ sản xuất robot [43-45]

Chất lỏng ion dùng xúc tác hòa tan, đặc biệt xúc tác phức kim loại chuyển tiếp Mỗi năm, giới có hàng ngàn cơng trình nghiên cứu phương diện khác chất lỏng ion nói chung việc sử dụng chất lỏng ion làm dung môi xanh cho tổng hợp hữu nói riêng cơng bố tạp chí chun ngành quốc tế có uy tín Trong đó, chất lỏng ion nguồn gốc từ muối alkylimidazolium bất đối xứng nghiên cứu phổ biến với ứng dụng không lĩnh vực tổng hợp hữu mà cịn nhiều ngành khoa học cơng nghệ khác Chất lỏng ion ứng dụng nhiều lĩnh vực sơ đồ sau

1.2 Dung môi sâu (DES-deep eutectic solvent) hệ chất lỏng ion

1.2.1 Sơ lược hình thành phát triển ứng dụng DES

Chất lỏng ion gọi DES (deep eutectic solvent) Những công bố hệ chất lỏng ion Abbott cộng từ năm 2001 đến [48-51] Để làm bật quan tâm ngày tăng DES dung môi xanh, C Andrew cộng [52] tìm kiếm thơng qua sở liệu trích dẫn Web of Science Citation Database với tổng cộng 1374 cơng trình nghiên cứu lĩnh vực DES Điều kể từ giai đoạn 2003, tức năm mà nhóm Abbott đề xuất sử dụng linh hoạt DES thời điểm công bố, DES chấp nhận dung môi xanh thay cho dung mơi thơng thường Trong hình sau, số lượng báo lĩnh vực liên quan đến DES xuất từ năm 2003 đến năm 2017 tác giả trình bày Rõ ràng từ số cho thấy số lượng báo tiếp tục tăng sau năm, điều chứng minh giá trị sử dụng loại hình dung mơi

Hình 1.1. Số lượng cơng trình liên quan tới DES từ 2003-2017 [53]

bào, chẳng hạn lipid, protein, carbohydrate sắc tố quang hợp Khái niệm hóa học xanh kỷ 21 tạo thành tảng hầu hết nghiên cứu khoa học ngày Ý tưởng đằng sau khái niệm cung cấp phương án cơng nghệ ngun liệu tái tạo, rẻ tiền an tồn với mơi trường, thay làm giảm việc sản xuất, sử dụng vật liệu có hại ảnh hưởng đến người mơi trường Hầu tất ngành hóa học chấp nhận khái niệm kể từ xuất thức vào đầu năm 1990 cách tuân thủ mười hai nguyên tắc xanh đề xuất Anastas Warmer [58] Dựa nguyên tắc này, khái niệm dung mơi xanh đề xuất với mục đích giảm tác động công nghiệp đến môi trường cách sử dụng dung mơi xanh an tồn khơng độc hại dung môi truyền thống thông thường Các khái niệm tóm tắt [59]

1- Thay tất hợp chất hữu dễ bay sử dụng làm dung môi lành tính khơng bay hơi, tức dung mơi có áp suất khơng đáng kể

2- Thay tất dung môi nguy hiểm dung môi không độc hại thân thiện với môi trường

3- Sử dụng dung môi sinh học thu từ vật liệu tái tạo

bị chiết… Do đó, cần có nhiều cơng trình nghiên cứu nữa, đặc biệt việc chiết tách hợp chất hữu có lipid động vật

1.2.2 Cơ sở khoa học hệ DES

Theo Abbott, muối hữu rắn tác nhân tạo phức trộn theo tỷ lệ phù hợp đun nóng tạo chất lỏng có điểm đóng băng thấp thành phần riêng lẻ Ngoài ra, nhiệt độ hỗn hợp eutectic nằm điểm sơi nước Việc hạ thấp điểm đóng băng (hình1.2) kết tương tác liên kết hydro tác nhân tạo phức muối hữu

Hình 1.2. Giản đồ pha chất A B [64]

Liên kết hydro liên kết yếu hình thành lực hút tĩnh điện hydro (đã liên kết phân tử) với nguyên tử có độ âm điện mạnh có kích thước bé (N,O, F ) phân tử khác phân tử Liên kết hydro hình thành phân tử nội phân tử

- Liên kết hydro liên phân tử: liên kết hydro hình thành phân tử chất có tượng hội hợp phân tử Những hội hợp phân tử lưỡng phân, tam phân Liên kết hydro hình thành phân tử chất khác nhau, ví dụ ancol nước, ancol eteroxid, amin nước…

a/ Khi hai phân tử tan chảy thành chất lỏng: Khi phân tử bắt đầu hóa lỏng, liên kết hydro bắt đầu phát huy tác dụng nó, làm cho chất có nhiệt độ nóng chảy cao trở nên “mềm” nhiệt độ nóng chảy giảm xuống Q trình tan chảy nhanh môi trường liên kết hydro mạnh Khi tan chảy hoàn toàn liên kết hydro cân bằng, hỗn hợp trở thành lỏng không tái kết tinh Trường hợp liên kết hydro khơng cân bằng, có nghĩa phân tử có khối lượng dư nhiều khối lượng cần thiết, phần dư nhanh chóng tái đóng rắn kéo theo đứt liên kết hydro để tạo thành phân tử ban đầu

b/ Khi chất A (rắn) hòa tan chất B (lỏng): Liên kết hydro đóng vai trị quan trọng q trình hồ tan, độ tan phụ thuộc vào khả chất tạo liên kết hydro với dung mơi Khi thường tạo thành sản phẩm tương tác “solvat” Một số chất hữu alcol, amin, acid carboxylic đầu dãy dễ tan nước chúng có khả tạo liên kết hydro với nước

1.3 Sơ lược cá basa, cá tra Việt Nam hàm lượng Omega-3,6,9 cá

1.3.1 Giới thiệu cá basa, cá tra

Cá ba sa, tên khoa học Pangasius bocourti, loại cá da trơn họ Pangasiidae có giá trị kinh tế cao, nuôi tập trung nhiều nước giới Loài cà loài cá địa Đồng Sông Cửu Long Việt Nam lưu vực sơng Chao Phraya Thái Lan Lồi cá thực phẩm quan trọng thị trường quốc tế Chúng thường gắn nhãn Bắc Mỹ Úc với tên "cá sa" hay "bocourti"

Hình 1.3 Cá basa (Pangasius bocourti)

Đặc điểm cá basa: Cá ba sa dễ phân biệt loài khác họ cá

da trơn Thân ngắn hình thoi, dẹp bên, lườn trịn, bụng to tích lũy nhiều mỡ, chiều dài tiêu chuẩn 2,5 lần chiều cao thân Đầu cá ba sa ngắn tròn, dẹp đứng Miệng hẹp, chiều rộng miệng 10% chiều dài chuẩn, miệng nằm lệch mõm Dãy hàm to rộng nhìn thấy miệng khép lại, có đôi râu, râu hàm 1/2 chiều dài đầu, râu hàm 1/3 chiều dài đầu Răng xương đám có vết lõm sâu hai đám xương mía nằm hai bên Có 40-46 lược mang mang thứ nhất, vây hậu mơn có 31-36 tia vây Răng vòm miệng với dãy xương xương mía bên Chiều cao cuống đuôi 7% chiều dài chuẩn Mặt lưng có màu nâu, mặt bụng có màu trắng [69]

Cá tra tên khoa học Pangasiidae là tên gọi họ chứa khoảng 28 loài cá nước biết thuộc cá da trơn Các loài họ tìm thấy vùng nước nước lợ, dọc theo miền Nam châu

1.3.2 Trữ lượng cá basa, cá tra hàm lượng omega cá

Theo báo cáo thống kê Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn sản lượng cá basa, cá tra tỉnh vùng ĐBSCL năm sau: Năm 2015 sản lượng thu hoạch 1123 ngàn Năm 2016 diện tích nuôi cá tra, cá basa 5550 sản lượng 1183 ngàn Năm 2017 diện tích ni cá tra, cá basa 6078 sản lượng 1252 ngàn Năm 2018 diện tích ni 5400 ha, sản lượng đạt 1297,5 ngàn Năm 2019 diện tích ni 3665 ha, sản lượng đạt 1166 ngàn [70] Kim ngạch xuất năm 2015 ước đạt 1,6 tỷ USD, năm 2016 ước đạt 1,66 tỷ USD, năm 2017 ước đạt 1,78 tỷ USD, năm 2018 ước đạt 2,26 tỷ USD, năm 2019 ước đạt 2,06 tỷ USD, Theo hiệp hội chế biến xuất thủy sản Việt Nam (VASEP) Đồng Sông Cửu Long đáp ứng cho nhu cầu chế biến xuất cá basa, cá tra Trong đó, Đồng Tháp An Giang hai tỉnh có diện tích ni nhà máy chế biến xuất nhiều [71] Theo báo cáo Sở Nông Nghiệp Phát triển nông thôn Đồng Tháp sản lượng nuôi cá basa, cá tra Đồng Tháp cụ thể qua năm: năm 2015 375 ngàn tấn, năm 2016 403 ngàn tấn, năm 2017 466 ngàn tấn, năm 2018 452 ngàn [72]

Trong dinh dưỡng học, người ta biết đến cá ăn q có nhiều protein, nhiều chất khống quan trọng có chứa đủ loại vitamine, đặc biệt nhiều vitamine A D gan cá số vitamine nhóm B Hơn nữa, cá basa, cá tra lồi cá có giá trị dinh dưỡng cao chứa nhiều chất đạm, béo, nhiều EPA DHA, cholesterol Lượng protein cá basa, cá tra vào khoảng 23% đến 28%, tương đối cao loài cá nước khác (16-17% tùy loại cá) Các protein cá dễ tiêu hóa dễ hấp thu thịt động vật khác Mặt khác, thành phần protein cá basa, cá tra vừa có chứa đầy đủ acid amin cần thiết cho thể lại vừa có tỷ lệ acid amin thiết yếu (EAA) cân phù hợp với nhu cầu EAA người

Đây acid béo quan trọng mà thể tự tổng hợp nên bắt buộc phải cung cấp từ thức ăn [73]

Hình 1.5. Nhà máy chế biến cá basa

Trên thực tế, mỡ cá basa, cá tra Đồng Sông Cửu Long chủ yếu sử dụng làm thức ăn gia súc, làm biodiesel lượng lớn thương lái Trung Quốc mua gom với giá ln biến động khơng có lợi cho người dân

1.4 Giá trị ứng dụng Omega-3,6,9 sống

1.4.1 Những nghiên cứu mặt dược lý omega người

Từ năm 1970, omega có tác dụng làm giảm bệnh tim, mạch vành… người ta tập trung cao ảnh hưởng acid Omega-3,6,9 sức khỏe người, đặc biệt eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5(n-3) docosahexaenoic acid (DHA) 22:6(n-3) hai omega đa nối đôi quan trọng quan tâm Các acid Omega-3,6,9 acid béo khơng thay thế, acid béo có nhiều nối đơi mà người động vật có vú khơng tự tổng hợp lại cần thiết cho chống lão hóa tế bào sinh tổng hợp hormon sinh sản

Theo hiểu biết gần đây, Omega-3 đóng vai trò quan trọng việc ngăn cản điều trị bệnh tim mạch, tăng huyết áp, viêm khớp, bệnh tự miễn dịch định hướng, ung thư cần thiết cho phát triển bình thường, đặc biệt não thị giác [74-75] PUFA hoạt động chủ yếu cách thay đổi thành phần lipid màng, chuyển hóa tế bào, truyền tín hiệu điều hịa biểu gen PUFA điều chỉnh biểu gen mô khác nhau, bao gồm gan, tim, mô mỡ não [76]

1.4.2 Giới thiệu chất béo

lỏng điều kiện nhiệt độ phòng tùy thuộc vào cấu trúc thành phần chúng Các từ “dầu”, “mỡ” “lipid” dùng để chất béo

Trong hóa học đặc biệt hố sinh, acid béo acid carboxylic với khơng vịng no chưa no Hầu hết acid béo tự nhiên bao gồm chuỗi số chẵn nguyên tử carbon từ 4-28 nguyên tử carbon Chúng có hoạt động sinh học tác động đến chuyển hóa tế bào mơ, đặc biệt tim xương thích acid béo Hơn từ lâu khẳng định acid béo sử dụng nguồn nhiên liệu cho tế bào não [77,78] 1.4.3 Phân loại aicd béo

 Acid béo bão hòa (saturated fatty acid) FA: acid béo phân tử có liên kết đơn Ví dụ: Myristic acid CH3(CH2)12COOH (C14:0); Palmitic acid CH3(CH2)14COOH (C16:0); Margaric acid CH3(CH2)15COOH (C17:0); Stearic acid CH3(CH2)16COOH (C18:0) Các loại acid béo bão hòa thường gặp chủ yếu nằm thành phần mỡ động vật, có giá trị sinh học thấp so với acid béo chưa bão hòa [79,80]

Myristic acid (C14:0)

Tetradecanoic acid

Palmitic acid (C16:0)

Hexadecanoic acid

Margaric acid (C17:0)

Heptadecanoic acid

 Acid béo chưa bão hòa (unsaturated fatty acid) UFA: acid béo có nối đơi C=C phân tử gồm có loại acid béo chưa bão hịa đơn acid béo chưa bão hòa đa

+ Acid béo chưa bão hòa đơn (monounsaturated fatty acid) MUFA: acid béo có chứa nối đơi cấu tạo Ví dụ: Myristoleic acid (7-Tetradecenoic acid) C14:1; Olenic acid 18:1.

Olenic acid 18:1

+ Acid béo chưa bão hòa đa (polyunsaturated fatty acid) PUFA: acid béo có chứa hai hay nhiều nối đơi cấu tạo Ví dụ: Linolenic acid 18:2 có hai nối đơi; γ- Linolenic acid 18:3(n-6); α-Linolenic acid ALA 18:3; Docosahexaenoic acid 22:6; Arachidonic acid (AA) 20:4; Mead acid 20:3

Linolenic acid 18:2

γ-Linolenic acid 18:3

Mead acid 20:3

Arachidonic acid 20:4

Docosahexaenoic acid 22:6 1.4.4 Giới thiệu omega

Số thứ tự 1, 2, 3…của nguyên tử carbon mạch hydrocarbon acid béo tính từ ngun tử carbon nhóm carboxyl

Hay ký hiệu: α, β, γ, δ… để thứ tự nguyên tử carbon mạch hydrocarbon acid béo Về acid béo mạch dài nguyên tử carbon liên kết với bao quanh nguyên tử hydrogen Ở đầu phân tử xác định đầu alpha (𝛼), gắn với nhóm carboxyl (-COOH) Một đầu lại mạch đầu cuối omega (𝜔), nhóm methyl (-CH3) Trong bảng chữ Hy Lạp 𝛼- ký tự 𝜔- ký tự cuối

Vị trí nối đơi C=C chuỗi carbon acid béo không no tạo nên khác biệt lớn việc thể người chuyển hóa chúng Nếu nối đơi nằm cách carbon so với đầu methyl (omega) acid béo, acid béo Omega-3 (ω-3) hay (n-3) Nếu nối đơi nằm cách đầu methyl carbon, acid béo Omega-6 (ω-6 hay (n-6) Theo qui ước tương tự, acid béo Omega-9 (ω-9) hay (n-9) có nối đôi cách đầu methyl acid béo carbon Trong thực phẩm, alpha-linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) acid béo ω-3; linoleic acid (LA) 18:2 (n-6)

là acid béo ω-6; oleic acid 18:1(n-9) acid béo ω-9

Tương tự vậy, cách khác viết tắt để số nguyên tử carbon (X), số liên kết đơi (Y), vị trí liên kết đôi từ acid carboxylic cuối (z) theo cách sau X:YΔZ Oleic acid 18:1 Δ9, linoleic acid (LA) 18:2 Δ9, Δ12 alpha-linolenic acid (ALA) 18:3 Δ9, Δ12, Δ15

1.4.4.1 Omega-3

Omega-3 chất acid béo thiết yếu (essential fatty acids) nằm nhóm chất béo chưa bão hịa đa, cần thiết thể khơng thể tự tổng hợp mà cần phải nhờ thực phẩm mang vào Omega-3 có vai trò việc điều trị trầm cảm, giảm nguy bị bệnh tim mạch phụ nữ Eicosapentaenoic acid (EPA) docosahexaenoic acid (DHA) quan trọng cho phát triển thai nhi, bao gồm chức thần kinh, võng mạc miễn dịch, ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh chức tim mạch [81-84] Thành phần Omega-3 gồm

+ Docosahexaenoic acid (DHA): thấy nhiều loài thủy sản (cá thu, cá trích, cá ngừ, cá hồi, cá tuyết…) sữa mẹ DHA có tác dụng tích cực bệnh tăng huyết áp, viêm khớp, xơ vữa động mạch, trầm cảm, đái tháo đường người lớn, nhồi máu tim số bệnh ung thư, rối loạn tăng động thiếu ý Ngoài DHA cần thiết cho tăng trưởng phát triển chức não trẻ sơ sinh

Docosahexaenoic acid 22:6 (n-3)

+ Ecosapentaenoic acid (EPA): Một phần nhỏ thể tổng hợp từ chất acid béo ALA, phần lớn lại tìm thấy cá, tơm, sị Đặc biệt mỡ cá sống vùng nước lạnh Bệnh tiểu đường, tình trạng stress lạm dụng rượu thuốc gây trở ngại việc chuyển hoá ALA thành EPA

Eicosapentaenoic acid 20:5(n-3)

+ Với não: Thành phần não chủ yếu chất béo, DHA chiếm khoảng 1/4 lượng chất béo Do mà não cần lượng acid béo Omega-3 (nhất DHA) để phát triển trì hoạt động, người ta cịn thấy DHA kìm hãm lão hóa não, ngăn ngừa suy giảm trí nhớ, chống trầm cảm Đặt biệt bổ sung DHA cải thiện chức học tập giảm trí nhớ, giảm co thắt mạch máu não nhồi máu não [85,86]

+ Với trẻ em: Do não người có khoảng 60% chất béo, acid Omega 3/6 hỗ trợ việc học tập cải thiện khả đọc, tả, hành vi, ý Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy trẻ bổ sung DHA đạt điểm nhận thức cao hơn, mắc phải vấn đề hành vi cảm xúc DHA có vai trị thiết yếu phát triển não võng mạc trẻ Bởi vậy, có nhiều loại sữa bột bổ sung DHA [87-89]

+ Với tim mạch: Nhiều cơng trình nghiên cứu chứng tỏ DHA làm giảm lượng triglycerides máu, giảm rối loạn nhịp tim, giảm tỷ lệ bệnh động mạch vành, giảm chứng nhồi máu tim [90-92]

+ Với da: Nhóm acid béo omega có vai trị quan trọng cấu trúc da đặc biệt tầng sừng, chúng ngăn ngừa tượng nước lớp da, giúp da mềm mại tươi trẻ [93] Linoleic acid (LA) hợp chất gốc Omega-6 α-linolenic acid (ALA) hợp chất Omega-3, hai hợp chất gốc có chức quan trọng khỏe mạnh da, ALA LA đơi cịn gọi “Vitamin F”

Ngồi ra, nhóm acid béo cịn cần thiết cho phát triển hồn thiện chức nhìn mắt, giảm nguy đái tháo đường, giảm mức độ số hen phế quản, giảm triệu chứng viêm khớp dạng thấp, chống trầm cảm Vì ăn nhiều cá có khả giảm nguy bệnh Các acid béo omega có vai trị bệnh béo phì, hội chứng chuyển hóa số bệnh khác

1.4.4.2 Omega-6

cao huyết áp, bồi dưỡng mô võng mạc, giúp sáng mắt, giảm mỏi mắt sử dụng máy vi tính, xem ti vi, đọc sách báo Tăng sức đề kháng thể trước bệnh tật suy yếu tuổi già, hỗ trợ điều trị bệnh nhuận tràng, viêm khớp, điều hòa huyết áp, chứng bệnh tiền mãn kinh gây nên, giúp nâng cao trí lực giảm thối hố não [94] Thành phần Omega-6 gồm

+ Linoleic acid (LA): 18:2(n-6) ngày trở nên phổ biến ngành công nghiệp sản phẩm làm đẹp tính chất có lợi da Một nghiên cứu cơng bố tạp chí American journal of Clinical Nutrition cho thấy ảnh hưởng kết hợp LA Vitamin C kết cho thấy cải thiện đáng kể tình trạng da khơ lão hóa tượng da mỏng

+ Gamma linolenic acid (GLA): 18:3 (n-6) Trong thể, GLA chuyển thành chất Prostaglandings Chất có tính chống viêm, sưng hữu hiệu để làm giảm thiểu triệu chứng bệnh viêm khớp tự miễn

+ Dihomo gamma linolenic acid (DGLA): 20:3(n-6) Giúp bảo vệ tim mạch, kích thích miễn dịch đồng thời có tính chống viêm sưng (antiinflammatory)

+ Arachidonic acid (AA): C20:4(n-6) Giúp vào việc làm lành vết thương, dự phần vào chế phản ứng dị ứng

1.4.4.3 Omega-9

Tóm lại: Omega-3,6,9 giúp ngừa bệnh tim mạch tác nhân bảo vệ trái tim, giúp ngăn chặn ung thư, làm giảm huyết áp, làm hạ cholesterol triglycerides máu, làm chậm q trình lão hóa, bảo vệ tế bào khỏi hư hại Omega-3,6,9 chất acid béo thiết yếu (EFA) thể khơng thể tự tổng hợp mà cần phải nhờ thực phẩm mang vào Omega-3,6,9 giúp ngừa tượng máu bị đóng cục (antithrombotic), nhờ tránh nguy chết đột ngột Omega-3,6,9 giúp tăng cường bảo vệ hệ miễn dịch, ngừa bệnh viêm khớp tự miễn (rheumatoid arthritis), ngừa tượng trầm cảm bệnh trí Alhzeimer, giúp làm giảm đau nhức viêm sưng khớp xương có tính biến đổi chất enzyme, giúp người bệnh viêm xương khớp làm chậm giải phẫu thay khớp xương, bảo vệ tế bào thần kinh não, tăng trí nhớ Omega-3,6,9 bồi dưỡng mơ võng mạc mắt giúp sáng mắt, giảm mỏi mắt sử dụng vi tính, xem ti vi, giảm độc gan, đẹp da

1.5 Một số phương pháp tách chiết Omega-3,6,9 có nghiên cứu sản xuất

- Phương pháp sắc ký: Các acid béo tự tách dựa sở số lượng carbon độ bất bão hòa cách sử dụng chất hấp phụ thích hợp, hay sử dụng sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) [96,97] tách acid béo khơng bão hịa từ dầu cá Adlof Emken sử dụng sắc ký nhựa tráng bạc vào việc lập acid béo chưa bão hịa Dudley Anderson sử dụng sắc ký lớp mỏng tráng bạc nitrat để tách riêng acid béo chưa bão hòa [98,99]

- Phương pháp chưng cất enzyme: Dựa vào khác điểm sôi nồng độ acid béo, chúng tách cách sử dụng phương pháp chưng cất chân không thủy phân enzyme Do acid béo khơng bão hịa dễ bị oxy hóa nên chưng cất tốt thực áp suất thấp, nhiệt độ thấp thời gian lưu tối thiểu [100,101]

béo chưa bão hòa Tách acid béo chưa bão hòa đa từ dầu cá chép, tách LA từ Jatropha phương pháp thủy phân tạo tủa urea phức [102-105]

- Chất lỏng siêu tới hạn: Chất lỏng siêu tới hạn chất mà nhiệt độ áp suất chúng thay đổi nhỏ tính chất Do tính chất vậy, chất lỏng siêu tới hạn cung cấp lựa chọn hấp dẫn việc tách phân đoạn nhiều loại vật liệu thô acid béo Chẳng hạn carbon dioxide (CO2) chất lỏng siêu tới hạn sử dụng nhiều cho q trình tách chiết, tính chất quan trọng có nhiệt độ áp suất thấp (31,1 oC; 72,9 atm), trơ không bắt cháy chấp nhận với môi trường Mishra cộng sử dụng carbon dioxide (CO2) tách omega, hay nhóm nghiên cứu Sahena tách acid béo từ cá thu [106,107]

CHƯƠNG

PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất, ngun liệu, dụng cụ tiến hành thí nghiệm

2.1.1 Hóa chất, nguyên liệu

Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng thí nghiệm

STT Tên hóa chất Cơng thức Nơi sản xuất Độ tinh khiết

1 o-Phenylenediamine C6H8N2 Merck PA

2 Choline chloride C5H14ClNO Acros 99%

3 Urea CH4N2O Acros PA

4 Thiourea CH4N2S VN 99%

5 Methylurea C2H6N2O TQ 99%

6 Methylthiourea C2H6N2S TQ 99%

7 Hexanoic acid C6H12O2 TQ 99%

8 Octanoic acid C8H16O2 TQ 99%

9 Nonanoic acid C9H18O2 TQ 99%

10 Decannoic acid C10H20O2 TQ 99%

11 Tin (II) chloride SnCl2 TQ 99%

12 Aluminium chloride AlCl3 Merck PA

13 Methanol CH3OH Acros PA

Các hóa chất Trung Quốc sử dụng trực tiếp không qua xử lý Riêng silicagen AlCl3 hãng Merck, trước sử dụng sấy khơ bình quay mơi trường khí nitơ 100 oC để loại ẩm.

Nguyên liệu sử dụng luận án cá basa, cá tra thu mua từ nhà máy chế biến thủy sản xuất thuộc Công ty cổ phần Tô Châu Số 1553 quốc lộ 30, khóm 4, phường 11, Cao Lãnh, Đồng Tháp Sau xẻ thịt theo qui trình chế biến xuất nhà máy

2.1.2 Dụng cụ tiến hành thí nghiệm

- Bếp khuấy từ có điều chỉnh nhiệt độ; - Bình phản ứng autoclave;

- Thiết bị cô quay chân không;

- Một số dụng cụ thủy tinh: bình cầu đáy trịn (500ml, 1000 ml); phễu chiết; ống sinh hàn hồi lưu; cốc thủy tinh loại 200 ml, 500 ml, 1000 ml; phễu lọc, giấy lọc; phiểu chiết…

2.2 Chuẩn bị nguyên liệu cá basa, cá tra

2.2.1 Qui trình xử lý nguyên liệu

Nguyên liệu cá basa, cá tra thu từ nhà máy chế biến thủy sản Tô Châu Đồng Tháp, sau mang rửa để nước, sau tiến hành xẻ thịt theo qui trình nhà máy sản xuất thủy sản xuất khẩu, thu phần: Phần mỡ nguyên sinh, thịt (phile) phần lại (da, đầu, mình, nội tạng…) gộp chung phụ phẩm bảng Chúng thực ba lần cho qui trình xẻ thịt để xác định trọng lượng trung bình

Bảng 2.2 Thành phần nguyên liệu ban đầu từ cá basa, cá tra

Cá tra Cá basa

STT

Thành phần Trọng lượng (gam) Tỷ lệ (%) Trọng lượng (gam) Tỷ lệ (%)

1 Mỡ nguyên sinh 50 2,3 106 6,06

2 Thịt (phile) 816 37,1 615 35,14

3 Phụ phẩm 1334 60,6 1029 58,8

Tổng 2200 100 1750 100

+ Mô tả qui trình chiết acid béo

- Mỡ nguyên sinh, thịt (phile) xay nhỏ chiết xuất nối tiếp với dung môi n-hexane - methanol chiết chất béo Sau thu hồi dung môi, phần cao đặc sau chiết n-hexane methanol gộp chung với nhau, xác định trọng lượng tiến hành phân tích Phần phụ phẩm thêm nước đun sôi 60 phút, để nguội làm lạnh Tách phần mỡ thu từ phụ phẩm tiến hành thực chiết xuất mỡ nguyên sinh

Nếu nhiệt bay cao làm cho hợp chất omega bị phân hủy thay đổi Ngồi ra, cần tính đến giá thành khả sẵn có, nên chúng tơi sử dụng methanol n-hexane cho mục đích Các thông số kỹ thuật dung môi thể

Tên chất Công thức

Dc d20 nD20 Vp20 bp i.t tan20 W.A η Expl dLVh MAK

n-Hexane C6H14 1,9 0,66 1,3779 160 68,9 240 không

tan

< 0,1 0,31 1,1- 7,4

82 50

Methanol CH3OH 32,6 0,79 1,329 127 65 455 tan tan 0.55 5.5- 31

263 200

Nước H2O 78,5 1,00 1,333 23 100 - - 1.0 - 539 -

Dc: số điện môi bp: điểm sôi

Expl: giới hạn nở d20: tỷ trọng 20 oC

i.t: nhiệt độ bốc cháy dLVh: nhiệt hoá cal/g 1013mbar nD20: chiết suất vạch D 20 oC Tan20: độ tan H2O 20 oC

MAK: giá trị MAK khơng khí (ppm) Vp20: áp suất 20 oC

W.A: hấp thụ nước η: độ nhớt ml/m

Mỡ cá sau xử lý chiết nối tiếp với dung môi n-hexane methanol Kết thử nghiệm phương pháp chiết nối tiếp mỡ cá basa hai loại dung môi sau:

1 Chiết nối tiếp n-hexane-methanol:

Mỡ (gam) Dung môi Cao (gam) Bã (gam)

86,11 27,68 (bã) n-Hexane Methanol 57,63 17,71 27,68 8,02

Tổng cao sau hai lần chiết 75,34 gam chiếm 87,49 % tổng lượng mỡ nguyên liệu Hiệu suất chiết 96,82%

2 Chiết nối tiếp methanol n-hexane

Mỡ (gam) Dung môi Cao (gam) Bã (gam)

86,11 54,72 (bã) Methanol n-Hexane 27,584 47,757 54,72 6,96

Tổng cao sau hai lần chiết 75,34 gam, chiếm 87,49% tổng lượng mỡ nguyên liệu Hiệu suất chiết 95,66% Các kết cho thấy, sử dụng

Hình 2.1. Sơ đồ qui trình chuẩn bị nguyên liệu 2.2.2 Phương pháp chiết acid béo từ phụ phẩm

Thiết bị phương pháp gồm ba phận: bình đun để chứa dung mơi có ống thơng với phận sinh hàn để dung môi sôi lên sinh hàn, phận đựng ngun liệu có ống thơng từ đáy với bình đun để dung mơi ngập ngun liệu tự động chảy xuống bình đun, cuối phận sinh hàn

Hình 2.2. Thiết bị chết acid béo từ mỡ cá

Cho nguyên liệu vào phận đựng nguyên liệu, cho dung môi vào nguyên liệu, cho bề mặt ngang với mặt ống thơng Khi dung mơi theo ống thơng mà chảy xuống bình Đun sôi dung môi, dung môi theo ống dẫn lên sinh hàn, dung môi bị đông tụ xuống phận nguyên liệu,

Cá tra, Basa

Phụ phẩm (đầu, đuôi, da, xương, ruột)

Chế biến theo qui trình nhà máy

Mỡ nguyên sinh Philê

Bột cá Nấu nước 60 phút,

để nguội, làm lạnh tách mỡ Xay nhỏ

Mỡ từ phụ phẩm Chiết acid béo

n-Hexane Methanol

dung môi ngấm vào nguyên liệu, hoà tan chất bị chiết đầy dần lên mức ống thơng tự động rút xuống bình đun theo ống thơng mang theo chất bị chiếtở bình đun, dung mơi lại bay lên sinh hàn để lại chất bị chiết bình đun Qúa trình diễn cách liên tục toàn chất bị chiết nguyên liệu dung môi chiết đưa xuống bình đun Ngừng chiết, loại dung mơi, thu cặn chiết Phần phụ phẩm thêm nước đun sôi 60 phút, để nguội làm lạnh Tách phần mỡ thu từ phụ phẩm tiến hành chiết xuất nối tiếp với hệ dung môi n-hexane - methanol Sau thu hồi dung môi, phần cao đặc sau chiết n-hexane methanol gộp chung với nhau, xác định trọng lượng thu cao sau chiết

Methyl hóa: Cao thu sau chiết xuất tiến hành methyl hóa với methanol xúc tác acid sulfuric đặc với tỷ lệ sau cao/ methanol/ xúc tác 50gam/ 100gam/ 1gam Quá trình ester hóa tiến hành bình thủy tinh 200 ml, có gắn sinh hàn hồi lưu thời gian điều kiện khuấy gia nhiệt đến 60 oC thiết bị từ tính Sản phẩm tiến hành cô quay chân không 35 oC để loại bớt methanol dư, sau rửa nhiều lần nước cất làm khan Na2SO4 Mẫu tiến hành phân tích phương pháp GC/FID để xác định thành phần hóa học làm nguyên liệu cho nghiên cứu tách Omega-3,6,9 sau

2.3 Các hệ DES tổng hợp sử dụng luận án

Các hệ DES tổng hợp sử dụng để làm giàu tách Omega-3,6,9 từ mỡ phế thải trình chế biến cá basa Việt Nam giới thiệu bảng sau

Bảng 2.3 Tỷ lệ khối lượng tổng hợp mẫu DES

Hệ DES Tỷ lệ khối lượng (g/g)

Methanol/Urea (Mẫu 1, Mẫu 2, Mẫu 3, Mẫu 4) 1:(0,14; 0,2 ; 0,23; 0,26)

Choline chloride/urea (Ch/U) 1:1

Choline chloride/methylurea (Ch/MU) 1:1

Choline chloride/thiourea (Ch/Thi) 1:1

Choline chloride/methylthiourea (Ch/MThi) 1:1

Ethylene glycol/ 2-pentylbenzimidazole (EG/Benz-C5) 10:1,5

Ethylene glycol/ 2-heptylbenzimidazole (EG/Benz-C7) 10:1,5

Ethylene glycol/ 2-octylbenzimidazole (EG/Benz-C8) 10:1,5

2.3.1 Hệ choline chloride/urea đồng đẳng

Choline chloride urea liên kết với liên kết hydro, choline chloride nóng chảy 302 oC, urea nóng chảy 133 oC, hai chất hòa tan tốt nước Khi trộn lẫn hai chất tăng dần nhiệt độ lên khoảng 60-70 oC ta chất lỏng đồng Tùy thuộc vào tỷ lệ chất tham gia phản ứng để có sản phẩm khác Từ đó, nhiệt độ số lượng mol urea tham gia phản ứng phải khống chế điều kiện không sinh sản phẩm phụ khơng mong muốn Qui trình tổng hợp áp dụng tương tự cơng trình [113], choline chloride trộn với urea theo tỷ lệ khối lượng (1:2), (1:1), (2:1) cốc thủy tinh đun nóng 60-70 oC, khuấy thu chất lỏng đồng Chất lỏng ion sau đựng chai lọ kín lưu giữ bình hút ẩm có chứa silicagel trước sử dụng Ở nhiệt độ phòng hỗn hợp có tỷ lệ (1:2) dạng rắn kết tinh, tỷ lệ (1:1), (2:1) dạng lỏng Trên sở khảo sát ban đầu này, chúng tơi chọn dung dịch DES có tỷ lệ mol choline chloride urea 1:1 để xác định số tính chất vật lý Thực tương tự đồng đẳng urea methyl urea, thiourea methyl thiourea Nhiệt độ nóng chảy methylurea, thiourea methylthiourea 102 oC,

182 °C 121 oC

2.3.2 Hệ methanol/urea hệ ethylene glycol/benzimidazole

Các hệ DES điều chế đơn giản cách trộn lẫn thành phần lại với nhau, DES tạo thành thông qua liên kết hydro [114]

+ Đối với hệ methanol/urea

O=C N

H

H O-CH3

H O-CH3 H N H H O-CH3 O-CH3 H H

CH3OH + [CO(NH2)2]

methanol, tương ứng với 60 gam urea 128 gam methanol Ở điểm cân bằng, hàm lượng urea methanol đạt 0,468 g/ml Nếu cân bị phá vỡ lượng urea tăng lên xảy tượng urea dư tách Đây ngưỡng bão hịa urea methanol Trường hợp dư methanol, cân urea có dung dịch bảo đảm, nên không kết tinh trở lại

dịch lọc, thêm lít n-hexane 0,5 lít HCl đậm đặc, hợp chất khuấy chuyển sang phễu tách, để yên để tạo thành lớp, sau lớp (n -hexane) tách (I) 1,5 lít nước thêm vào lớp lớp sau chiết lại với lít n-hexane, khuấy 30 phút, đặt phễu tách để tạo thành lớp, lấy lớp (II) Cả hai lớp I II trộn lẫn, bay 30 oC thiết bị bay chân không để loại n-hexane

Nhìn chung, cơng trình sử dụng urea trực tiếp với methyl ethyl ester acid béo, sau phải dùng n-hexane để chiết lại sử dụng H2SO4 HCl để acid hóa Điều không gây độc cho hợp chất omega, mà cịn làm cho hợp chất có biến đổi hóa học khơng kiểm sốt Vì vậy, thử nghiệm sử dụng hệ dung môi methanol/urea dung môi sâu để kiểm tra kết tách chiết Omega-3,6,9 mỡ phế thải trình chế biến cá basa cơng trình này, qua so sánh với hệ dung mơi sâu luận án Điểm khác biệt nghiên cứu chúng tơi với cơng trình nêu không sử dụng trực tiếp urea với methyl (hoặc ethyl) ester acid béo, mà tạo thành hệ dung môi methanol/urea

Khả hòa tan tối đa urea methanol xác định thực nghiệm sau: Cho 100 ml methanol vào bình thủy tinh cổ có gắn sinh hàn ngược, đặt máy khuấy từ tiến hành khuấy Từ từ cho urea vào urea khơng tan hết dừng lại xác định lượng urea trước thời điểm Lặp lại thí nghiệm với lượng urea xác định để dung dịch nhiệt độ phịng, khơng có tượng tái kết tinh tỷ lệ chọn làm điểm chuẩn Kết cho thấy điểm bão hòa nằm tỷ lệ mol 2,5: Hệ dung môi sâu methanol/urea dùng sử dụng chiết tách Omega-3,6,9 tiến hành phối trộn theo tỷ lệ trước điểm bão hòa

Bảng 2.4 Tỷ lệ methanol/urea cho mẫu

Tên mẫu Urea

(g)

Methanol (ml)

Nồng độ Urea DES (g/ml)

Mẫu 50 350 0,143

Mẫu 70 350 0,20

Mẫu 80 350 0,23

Mẫu 90 350 0,26

ethylene glycol có xu hướng liên kết với hydro N hydro nhóm CH3 ngồi dãy alkyl

N N H

(CH2) O (CH2)2OH H

HO (CH2)2 OH +

N N H

(CH2) CH3

H H H

C

O (CH2)2OH H

O (CH2)2OH H

O (CH2)2OH H

n n

Để mol benzimidazole tan hết vào ethylene glycol khơng tái kết tinh, tối thiểu phải có mol ethylene glycol Đây ngưỡng bão hòa dung dịch Một số kết nghiên cứu với tỷ lệ ethylene glycol/benzimidazole khác thực Trong tỷ lệ 10g :1,5g tốt tính chất vật lý hệ khả chiết, khả thu hồi benzimidazole nên tỷ lệ chọn

2.4 Tổng hợp DES sở choline chloride/urea đồng đẳng

Phương pháp tổng hợp chất lỏng dạng DES sở choline chloride trộn với urea, đồng đẳng theo tỷ lệ khối lượng sau (1:1), (2:1) Qui trình chi tiết mơ tả sau Choline chloride urea cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt đặt bếp khuấy từ có gia nhiệt theo tỷ lệ khối lượng 1:1 2:1 đun nóng 60-70 oC, khuấy thu chất lỏng đồng

Hình 2.3. Tổng hợp DES sở choline chloide

tiếp theo Tương tự urea, đồng đẳng cho nóng chảy với choline chloride theo phương pháp (tỷ lệ chung 1:1)

Hình 2.4. Choline chloride/urea tỷ lệ 1:1 2:1

2.5 Tổng hợp 2-alkylbenzimidazole hệ DES (ethylene glycol/benzimidazole) 2.5.1 Tổng hợp 2-alkylbenzimidazole

Tùy theo phương pháp mà nhà khoa học lựa chọn cho chất xúc tác khác Mỗi chất xúc tác có vai trò định phản ứng Các nghiên cứu sử dụng ruthenium triphenylphosphin làm xúc tác cho phản ứng tổng hợp benzimidazole Tuy nhiên phản ứng ruthenium tương đối giá thành cao Vì vậy, qui trình tổng hợp 2-alkylbenzimidazole sử dụng SnCl2 làm xúc tác thực cơng trình [117,118] nhóm nghiên cứu

Các bước tiến hành phản ứng

vòng/phút Các chế độ giữ nguyên cho tất thí nghiệm Qui trình tổng hợp giới thiệu hình sau

Hình 2.5. Thiết bị tổng hợp 2-alkylbenzimidazole

Xử lý sản phẩm sau phản ứng

Sau 10 giờ, bình phản ứng để nguội tự nhiên Trước lấy sản phẩm khỏi thiết bị phản ứng, tiến hành phân tích sơ sản phẩm sắc ký mỏng (TLC) Sắc ký mỏng sử dụng silicagel 60F254 hãng Merck, giải ly với dung dịch chloroform:ethyl acetate theo tỷ lệ 20:80 Vệt sản phẩm khảo sát đèn tử ngoại UV

Hình 2.6. Các hợp chất 2-alkylbenzimidazole

Sản phẩm lấy khỏi bình phản ứng lọc qua cột silicagel có đường kính 30mm, chiều dài 100mm, với hệ dung môi chloroform, ethyl acetate, methanol Xúc tác tác chất ban đầu dư cột silicagel hấp phụ, tách khỏi dung dịch sản phẩm Sau cô đặc dung dịch sản phẩm áp suất thấp, sản

o-Phenylenediamine

Acid carboxylic (C6, C8, C9, C10)

2-Alkylbenzimidazole R: C5, C7, C8, C9

SnCl2

phẩm tách khỏi dung dịch Làm phương pháp kết tinh nhiều lần, sấy khơ tiến hành phân tích, thí nghiệm thực ba lần để lấy kết trung bình chung

Bảng 2.5 Các chất 2-alkylbenzimidazole hiệu suất

STT Tên sản phẩm Hiệu suất

thô (%)

Hiệu suất sau

làm (%) Dạng chất

1 2-pentylbenzimidazole

(C12H16N2)

98,86 94,13 tinh thể dạng bột

màu trắng xám

2 2-heptylbenzimidazole

(C14H20N2)

95,64 91,25 tinh thể màu

trắng suốt

3 2-octylbenzimidazole

(C15H22N2)

92,27 89,22 tinh thể màu nâu

4 2-nonylbenzimidazole

(C16H24N2)

89,76 86,79 bột màu trắng

2.5.2 Kết hợp ethylene glycol với 2-alkylbenzimidazole để tạo thành hệ DES - 2-Alkylbenzimidazole chất rắn nên sử dụng dung dịch ethylene glycol để hòa tan khảo sát tính chất vật lý hệ dung dịch Đây xem hệ dung môi sâu Trong đó, thành phần 2-alkylbenzimidazole, ethylene glycol chất hòa tan liên kết với 2-alkylbenzimidazole liên kết hydro Ethylene glycol không tác động lên methyl ester nguyên liệu

- Để khẳng định tham gia ethylene glycol khơng ảnh hưởng đến q trình tách omega, chúng tơi thử dùng ethylene glycol khơng có benzimidazole nhận thấy khơng có thay đổi thành phần methyl ester nguyên liệu

- Hệ dung môi ethylene glycol/alkylbenzimidazole với tỷ lệ từ 10-25g 2-alkylbenzimidazole/100ml ethylene glycol thử nghiệm sơ Kết cho thấy khơng có nhiều khác biệt khả tách làm giàu omega Tuy nhiên khả thu hồi alkylbenzimidazole tỷ lệ 15g 2-alkylbenzimidazole/100ml ethylene glycol tốt Sự hao hụt alkylbenzimidazole nằm 10%

2.6 Phương pháp phân tích thành phần hóa học nguyên liệu sản phẩm

2.6.1 Phân tích hợp chất omega phương pháp GC-FID

khối khác xác định xác suất có mặt chúng, ta vẽ đồ thị liên quan xác suất có mặt số khối z Đồ thị phổ khối lượng Để đánh giá chất lượng khối phổ kế, người ta dùng khái niệm “độ phân giải” R

R=m/∆m

Trong đó: m khối lượng ion

∆m hiệu số khối lượng hai ion tách Giá trị R lớn máy tốt

Các kết xác định thành phần hàm lượng hợp chất omega luận án phân tích phịng phân tích trung tâm Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh phương pháp GC/FID Hệ thống sắc ký khí GC - Agilent 6890N (Mỹ) có cấu tạo bao gồm: buồng tiêm mẫu tay, lị cột, đầu dị ion hóa lửa FID, cột mao quản HP-INOWAX (30 m x 0.25 mm x 0.25 µm) thành phần polyetylenglycol Chương trình nhiệt độ cột: Nhiệt độ đầu 40 oC (giữ 0,5 phút), tăng 25 oC/ phút đến 195 oC, giữ 1,0 phút, tăng 3oC / phút đến 245 oC, giữ 10 phút Khí mang N

2 Tốc độ khí mang: 1,0 mL.min-1 Nhiệt độ buồng tiêm: 250 oC Nhiệt độ đầu dò FID: 250 oC Thể tích tiêm: µL Kiểu tiêm: tiêm tay Tỉ lệ chia dòng 1:50

2.6.2. Các phương pháp phân tích cấu trúc DES

+ Phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR): Phổ hồng ngoại dùng để xác định thành phần nhóm chức phân tử chất nghiên cứu dựa vào tần số đặc trưng phổ nhóm chức phân tử Phổ FTIR hợp chất choline chloride/urea, choline chloride/methyl urea, choline chloride/thiourea, choline chloride/methyl thiourea alkyl benzimidazole đo máy PerkinElmer MIR/NIR Frontier, ép viên với KBr, dãy sóng từ 4000-400 cm-1 Tại phịng phân tích Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng

+ Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): (NMR đo máy hiệu

chứa 98,9% đồng vị 12C (khơng có spin hạt nhân) 1,5% 13C (có spin hạt nhân

I = 1/2) Nhờ lượng 13C mà nguyên tử C khảo sát NMR Các hợp

chất choline chloride/urea, choline chloride/methyl urea, choline chloride/thiourea, choline chloride/methyl thiourea alkylbenzimidazole khảo sát phổ NMR 1H 13C phòng phân tích trung tâm Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên-ĐHQG TPHCM

+ Phương pháp GC-MS: Mẫu đo máy GC Agilent 6890N, MS 5973

inert, cột HP5-MS, áp suất He đầu cột 9.3 psi Chương trình nhiệt cho mẫu C5, C7: 50 oC tăng oC/phút đến 150 oC tiếp tục tăng 10 oC/phút đến 200 oC, tăng 20 oC/phút đến 300 oC giữ 10 phút Chương trình nhiệt cho mẫu C8, C9: 50 oC tăng oC/phút đến 150 oC tiếp tục tăng 10 oC/phút đến 200 oC, tăng 20 oC/phút đến 300 oC giữ 15 phút Các mẫu phân tích phịng phân tích Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng

+ Phương pháp phân tích nhiệt trọng trường (TGA)

- TGA phương pháp đặc trưng cho hợp chất hệ thứ tự phản ứng hóa học xuất khoảng nhiệt độ xác định hàm cấu trúc phân tử Sự thay đổi khối lượng kết q trình đứt gãy hình thành vơ số liên kết vật lý hóa học nhiệt độ gia tăng dẫn đến bay sản phẩm tạo thành sản phẩm nặng Trong trình tăng nhiệt độ, trình lý hoá xảy mẫu đo dẫn tới thay đổi khối lượng nó, thay đổi nhờ cảm biến khối lượng chuyển tín hiệu máy tính để lưu trữ chuyển đổi thành phần trăm khối lượng vật liệu bị Các hợp chất choline chloride/urea, choline chloride/methyl urea, choline chloride/thiourea, choline chloride/methyl thiourea alkylbenzimidazole đo TGA TA-Q200, phân tích từ nhiệt độ phịng đến 800 oC, gia nhiệt với tốc độ 10 oC /phút mơi trường khí Nitrogen Tại phịng phân tích Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng

2.6.3. Các phương pháp xác định tính chất lý DES

- Xác định pH máy đo pH/ORP EC/TDS HI5521-02 (Hanna)

- Xác định hàm lượng nước máy chuẩn độ KF Coulometer, Model 831 K (Metrohm)

- Độ nhớt đo máy DV III ULTRA (Brookfield)

HI 98 303

2.6.4 Phương pháp tính tốn hiệu suất - Hiệu suất tách pha

- Hiệu suất chiết chất

- Hiệu suất phản ứng

2.7 Phương pháp chiết tách Omega-3,6,9 khỏi acid béo

2.7.1 Thiết bị kỹ thuật thực tách Omega-3,6,9 khỏi acid béo

Methyl ester acid béo, methanol, DES cho vào bình cầu thủy tinh 500 ml có gắn sinh hàn, đặt máy khuấy từ (120 vòng/phút ) có gia nhiệt Bình phản ứng khuấy liên tục đun nóng nhiệt độ 45 oC Khi hỗn hợp trở nên đồng nhất, làm mát nhiệt độ phịng sau làm lạnh oC Hỗn hợp thu tạo thành hai lớp: lớp chất lỏng, lớp phần rắn Phần chất lỏng tách khỏi phần rắn Rửa phần rắn methanol lạnh Kết hợp dung dịch rửa vào lớp chất lỏng ban đầu, làm bay methanol thiết bị bay chân không, làm khan Na2SO4 tiến hành phân tích thành phần hóa học phương pháp GC-FID

Hình 2.7 Thiết bị phối trộn methyl ester DES

M

ME pha lỏng

M

ME tham gia khuấy trộn

x 100 %

M

Khối lượng chất hình thành sau khuấy trộn X

M

Khối lượng chất hình thành sau khuấy trộn

M

Khối lượng chất lại pha lỏng

x 100 %

M

Chất tham gia phản ứng

x 100 %

Phần rắn thêm 200ml H2O, đun sôi khuấy tinh thể hòa tan tạo thành hai lớp Các acid béo lớp tách ra, tiếp tục cho bay chân không để loại methanol, ethylene glycol nước, làm khan Na2SO4 tiến hành phân tích Lớp methanol hệ DES nước bay bình quay chân khơng để loại methanol nước Sản phẩm cuối làm lạnh oC để DES kết tinh lại Rửa nhiều lần với nước lạnh, kiểm tra lại tính chất vật lý DES

2.7.2 Tỷ lệ chất tham gia phản ứng tách omega

- Hệ methanol/urea: Các mẫu DES (methanol/urea) sử dụng cho việc tách chiết Omega-3,6,9 200ml với 20 gam methyl ester

- Hệ choline chloride/urea (và đồng đẳng)

Các thí nghiệm sơ ban đầu nhằm xác định tỷ lệ DES (choline chloride/urea đồng đẳng) tham gia vào tách chiết Omega-3,6,9 Chúng thử nghiệm lượng DES (choline chloride/urea) từ 5, 10, 15, 20, 25, 30 gam Kết thu sản phẩm lỏng bảng

Bảng 2.6 Tỷ lệ khối lượng phần lỏng phần rắn phụ thuộc vào DES

DES (gam) 10 15 20 25 30

Phần lỏng (gam) 2,40 2,87 3,30 3,60 3,82 3,90

Phần rắn (gam) 17,60 17,13 16,70 16,40 16,18 16,10

Hiệu suất tách pha % 12 14,35 16,50 18 19,10 19,50

Kết phân tích sản phẩm lỏng cho thấy với 15 gam DES, hàm lượng Omega-3,6,9 đạt 91% Vì vậy, chọn tỷ lệ DES 15 gam cho nghiên cứu đồng đẳng urea

Điều kiện chung là: 15 gam dung dịch DES (choline chloride/urea đồng đẳng khác urea methyl urea, thiourea, methyl thiourea) với 20 gam methyl ester 200 ml methanol

Hình 2.8 Sơ đồ chi tiết qui trình làm giàu Omega-3,6,9 dung môi sâu DES DES +Methanol

Hỗn hợp methyl ester, methanol, DES

Hỗn hợp đồng Gia nhiệt

(45 oC), Khuấy

Làm lạnh oC Phần lỏng

Methyl ester + Methanol

Cô quay chân không loại Methanol + rửa nhiều lần,

làm khan

Xả tủa nhiệt, Tách methyl ester khỏi DES,

Methanol

Omega-3,6,9

Methyl ester

Phần rắn

Methyl ester + DES + Methanol

Methyl ester DES thu

CHƯƠNG

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết chiết cao acid béo phận cá basa, cá tra

3.1.1 Kết chiết xuất mỡ nguyên sinh

Phần mỡ nguyên sinh cá basa cá tra sau thực chiết với dung môi thu kết trung bình chung theo khối lượng sau

Bảng 3.1 Kết chiết xuất phần mỡ nguyên sinh

STT Sản phẩm mỡ Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Cao acid béo 43,95 86,11

2 Bã thải cuối 5,28 19,07

3 Thất thoát 0,77 0,83

Tổng 50 106,01

- 106,01 gam mỡ nguyên sinh cá basa, sau chiết xuất thu 86,11 gam cao acid béo, chiếm 81,23% trọng lượng Thất q trình thao tác 0,83 gam, chiếm 0,78%

- 50 gam mỡ tự nhiên cá tra sau chiết xuất thu 43,95 gam cao acid béo, chiếm 87,90% trọng lượng Thất q trình thao tác 0,77 gam, chiếm khoảng 1,54%

3.1.2 Kết chiết xuất thịt cá (phile)

Thực tương tự phần thịt cá basa cá tra sau thực chiết với dung môi, thu kết trung bình chung theo khối lượng sau

Bảng 3.2 Kết chiết xuất phần thịt (phile)

STT Sản phẩm thịt Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Cao acid béo 162,16 121,98

2 Bã thải cuối 649,82 485,00

3 Thất thoát 4,02 8,03

Tổng 816,00 615,00

- 816 gam thịt (phile) cá tra sau chiết xuất thu 162,16 gam cao acid béo, chiếm 19,87% trọng lượng Thất thoát trình thao tác 4,02 gam, chiếm khoảng 0,49%

3.1.3 Kết chiết xuất mỡ cá thu từ phụ phẩm

Cá basa từ 1029 gam phụ phẩm thu sau thực phile theo quy trình nhà máy sản xuất thủy sản xuất khẩu, cho thêm nước vào nấu làm lạnh thu 86,11 gam mỡ (chiếm 8,37% từ tổng phụ phẩm) Tương tự với cá tra từ 1334 gam phụ phẩm, thu 163 gam mỡ nổi, chiếm 12,22%

Bảng 3.3 Kết chiết xuất mỡ thu từ phụ phẩm

STT Sản phẩm mỡ thu

từ phụ phẩm Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Cao acid béo 153,69 75,34

2 Bã thải cuối 9,24 8,023

3 Thất thoát 0,07 2,74

Tổng 163,00 86,11

- 163 gam mỡ thu hồi từ phụ phẩm cá tra sau chiết xuất thu 153,69 gam cao acid béo, chiếm 94,29 % trọng lượng Thất thoát trình thao tác 0,07 gam, chiếm 0,04 %

- 86,11 gam mỡ thu hồi từ phụ phẩm cá basa sau chiết xuất thu 75,34 gam cao acid béo, chiếm 87,49 % trọng lượng Thất thoát trình thao tác 2,74 gam, chiếm 3,18 %

3.2 Kết phân tích định danh hợp chất chiết từ cá basa, cá tra

3.2.1 Kết phân tích định danh dịch chiết mỡ nguyên sinh

Thành phần hàm lượng acid béo mỡ nguyên sinh cá basa, cá tra sau thực trình chiết với dung mơi, mẫu phân tích để xác định hàm lượng acid béo phương pháp GC/FID cho kết bảng sau

Bảng 3.4 Sản phẩm dịch chiết từ mỡ nguyên sinh

STT Mỡ nguyên sinh Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Acid béo dạng Omega-3,6,9 18,88 44,16

2 Acid béo khác 15,80 21,69

3 Tổng triglycerides 1,43 5,31

4 Không xác định 7,83 14,95

Tổng cao sau chiết xuất 43,95 86,11

Qua kết cho thấy hàm lượng acid béo dạng Omega-3,6,9 mỡ nguyên sinh cá tra 37,77%, cá basa 41,62%

3.2.2 Kết phân tích định danh dịch chiết thịt (phile)

Tương tự phần thịt (phile) cá basa, cá tra thành phần hàm lượng acid béo sau thực q trình chiết với dung mơi, mẫu phân tích để xác định hàm lượng acid béo phương pháp GC/FID cho kết bảng sau

Bảng 3.5 Sản phẩm dịch chiết từ thịt (phile)

STT Thịt (phile) Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Acid béo dạng Omega-3,6,9 15,96 24,31

2 Acid béo khác 13,08 14,53

3 Tổng triglycerides 1,09 1,64

4 Không xác định 132,03 81,50

Tổng cao sau chiết xuất 162,16 121,98

Hàm lượng acid béo dạng Omega-3,6,9 thịt (phile) cá tra 1,96%, cá basa 3,95%

3.2.3 Kết phân tích định danh dịch chiết mỡ phụ phẩm

Bảng 3.6 Sản phẩm dịch chiết mỡ từ phụ phẩm

STT Mỡ từ phụ phẩm Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Acid béo dạng Omega-3,6,9 77,98 38,56

2 Acid béo khác 59,28 34,19

3 Tổng triglycerides 5,06 1,78

4 Không xác định 11,38 0,81

5 Tổng cao sau chiết xuất 153,69 75,34

Hàm lượng acid béo dạng Omega-3,6,9 mỡ từ phụ phẩm cá tra 47,84%, cá basa 44,78% Tổng hợp kết bảng 3.4, 3.5, 3.6 ta có tranh toàn cảnh hàm lượng Omega-3,6,9 cá tra cá basa

Bảng 3.7. Tổng hàm lượng acid béo dạng Omega-3,6,9

STT Thành phần chứa omega Cá tra (gam) Cá basa (gam)

1 Mỡ nguyên sinh 18,88 44,16

2 Thịt (phile) 15,96 24,31

3 Mỡ từ phụ phẩm 77,98 38,56

4 Tổng omega 112,82 107,03

5 Trọng lượng 2200 1750

Qua kết khảo sát cho thấy hàm lượng omega hai loại cá không chênh lệch nhiều Đặc biệt phần mỡ nguyên sinh cá basa cao so với cá tra, acid béo có giá trị dinh dưỡng cao có lợi cho sức khỏe

Các kết bảng 3.8 cho thấy cá tra cá basa loại cá cho nhiều acid béo dạng omega Các chất phần mỡ nguyên sinh thịt (phile) cá basa nhiều cá tra Nhưng phụ phẩm, hàm lượng acid béo dạng omega cá tra nhiều so với cá basa Có nghĩa q trình sản xuất chế biến cá xuất khẩu, người ta loại bỏ khoảng 3,75 kg acid béo dạng omega phần phế thải

Bảng 3.8. Các hợp chất omega mỡ phụ phẩm

Dạng acid Omega mỡ phụ phẩm Cá tra

(gam)

Cá basa (gam)

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,63 0,72

Eicosatrienoic acid (ETE) 20:3 (n-3) 0,67 1,27

Omega-3 Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5 (n-3) 0,57 1,72

Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6 (n-3) 0,88 1,72

Linoleic acid (LA) 18:2 (n−6) 10,67 3,06

γ-linolenic acid (GLA) 18:3 (n−6) 1,39 2,71

Omega-6 Eicosadienoic acid 20:2 (n−6) 1,65

Dihomo gamma linolenic acid

(DGLA) 20:3 (n−6) 2,88 0,34

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n−6) 1,10 0,25

Docosadienoic acid 22:2 (n−6) 0,83

Oleic acid 18:1 (n−9) 54,96 25,97

Elaidic acid18:1 (n-9) 0,20

Omega-9 Gondoic acid 20:1 (n−9) 1,76 0,58

Erucic acid 22:1 (n−9) 0

Tổng Omega-3,6,9 77,98 38,56

3.2.4 Kết luận nguyên liệu

Tổng hợp kết ta có tranh toàn cảnh hàm lượng acid béo dạng omega cá basa cá tra sau

Bảng 3.9 Phần trăm acid béo dạng Omega-3,6,9

STT Thành phần chứa omega Cá tra (%) Cá basa (%)

1 Mỡ nguyên sinh 0,86 2,52

2 Thịt (phile) 0,73 1,39

3 Mỡ từ phụ phẩm 3,54 2,21

4 Tỷ lệ omega/trọng lượng 5,13 6,12

Qua bảng 3.9 cho thấy hàm lượng omega cá basa cao so với cá tra đặc biệt phần mỡ nguyên sinh cá basa có chứa lượng lớn hợp chất omega Đây acid béo có giá trị dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe

- Hàm lượng hợp chất Omega-3,6,9 phận cá tra cá basa cao Hơn phần phụ phẩm hai loại cá có chứa nhiều acid béo dạng omega

Do tổng lượng phụ phẩm trình chế biến xuất thị trường hiện cao, mục tiêu ban đầu cá basa nên chọn mỡ phế phẩm cá basa làm nguyên liệu cho nghiên cứu

3.2.5 Methyl ester nguyên liệu (mỡ phụ phẩm cá basa)

Hàm lượng acid béo dạng Omega-3,6,9 mỡ từ phụ phẩm cá basa 44,78% Cao acid béo tiến hành phản ứng ester hóa để chuyển thành methyl ester (methanol/acid béo = 3/1, nhiệt độ 65 oC, thời gian điều kiện khuấy mạnh) Mỡ phụ phẩm sau tiến hành ester hóa có hàm lượng sau

Bảng 3.10 Hàm lượng hợp chất trước sau ester hóa

STT Acid béo Cao chiết (%) Methyl ester (%)

1 Acid béo bão hòa 31,37 35,58

2 Acid béo chưa bão hòa 2,85 3,35

3 Omega-3,6,9 59,15 56,97

4 Không xác định 6,63 4,12

Tổng 100 100

Thành phần hoá học mẫu sau tách phản ứng ester hóa với methanol khơng khác biệt đáng kể Tổng hàm lượng Omega-3,6,9 nguyên liệu khoảng 57%; 39% acid béo acid béo dạng Omega-3,6,9; 4% chất không xác định Thành phần hóa học methyl ester nguyên liệu bảng 3.11 sau dùng cho nghiên cứu tách làm giàu Omega-3,6,9 sử dụng chất lỏng ion tổng hợp

Bảng 3.11. Thành phần hóa học acid béo methyl ester nguyên liệu

Dạng acid Tên dạng acid béo metylester Methyl ester

(%)

Acid bão hòa

Myristic acid (14:0) 1,96

Palmitic acid(16:0) 26,55

Stearic acid (18:0) 6,78

Acid chưa

bão hòa Palmitoleic acid (16:1) 3,35

Omega-3

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,46

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-3) 0,15

Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5 (n-3) 0,42

Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6 (n-3)

Nervonic acid 24:1 (n-9) 0,63

Omega-6

Linoleic acid (LA) 18:2 (n-6) 12,41

γ-Linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6) 1,05

Eicosadienoic acid 20:2 (n-6) 0,55

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6) 0,18

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n-6) 0,48

Omega-9 Oleic acid 18:1 (n-9) 40,21

Eicosenoic acid 20:1 (n-9) 0,42

Tổng acid béo 95,89

Không xác định thất thoát 4,11

Tổng 100

Từ bảng 3.11 ta thấy acid béo mỡ sau thực methyl ester hàm lượng acid bão hịa chiếm 35,58%, 60,3% acid chưa bão hịa hàm lượng Omega-3,6,9 chiếm khoảng 57%, acid béo có giá trị dinh dưỡng cao Tổng hợp kết phân tích thành phần nguyên liệu bảng 3.12 sau

Bảng 3.12. Các thành phần nguyên liệu (methyl ester)

STT Tên acid

Methyl ester

gam %

1 Acid bão hòa 7,11 35,58

2 Acid chưa bão hòa 0,67 3,35

3 Omega-3 0,37 1,84

4 Omega-6 2,90 14,48

5 Omega-9 8,13 40,63

6 Không xác định thất thoát 0,82 4,12

Ghi chú: Thành phần nguyên liệu (methyl ester) thực với khối lượng lớn sử dụng làm nguyên liệu cho nghiên cứu

3.3 Kết tổng hợp DES sở choline chloride với urea đồng đẳng

3.3.1 Kết phân tích FTIR TGA

Dao động liên kết hydro nhóm -OH cường độ mạnh 3230- 3550 cm-1 Dao động mạnh liên kết C-O 1067- 1500 cm-1, 2863-3019 cm-1 dao động liên kết C-H Dao động mạnh liên kết C=O urea 1660-1705 cm-1 Dao động mức trung bình liên kết N-H nhóm amide 3300-3450 cm-1 Dao động mức trung bình liên kết C-N 1093-1468 cm-1 Dao động liên kết C N phân tử choline chloride 1135-1670 cm-1 Dao động C=S 1207-1302 cm-1

3.3.1.1 Choline chloride với urea

Trên phổ FTIR hình 3.1 urea có xuất vân hấp thu 3352 3442 cm-1 NH2, 1667 cm-1 dao động nối C=O (amide), 1457 cm-1 dao động nối C-N Phổ choline chloride có vân hấp thu 3376 cm-1 dao động nối O-H, 3019, 2956 2907 cm-1 nối H-Csp3 (-CH

2, -CH3), 1087 1347, 1478 cm-1 nối C-O, 1643 1206 cm-1 C-N Phổ hỗn hợp choline chloride/urea có vân hấp thu tương ứng urea choline chloride Tuy nhiên, mũi đôi NH2 urea chuyển thành mũi đơn hydro nhóm -NH2 tạo liên kết hydro với anion Cl- nên làm tín hiệu thay đổi Ngồi ra, số sóng nhóm OH choline chloride 3376 cm-1 bị dịch chuyển vùng thấp 3347 cm1-

Độ bền nhiệt hỗn hợp choline chloride với urea kiểm tra giản đồ phân tích nhiệt TGA Dưới 200 oC, có sụt giảm khối lượng khoảng 20% bay nước dung mơi Từ 200-600 oC, có giảm 80% khối lượng tương ứng với choline chloride urea Vì vậy, hỗn hợp choline chloridevới urea có độ bền nhiệt 200 oC

Hình3.2 Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/U

3.3.1.2 Choline chloride với methylurea

Hình 3.3 Phổ hồng ngoại Ch, MU hỗn hợp Ch/MU

Phổ FTIR hình 3.3 choline chloride có vân hấp thu 3376 cm-1 dao động nối O-H, 3019, 2956 2907 cm-1 nối H-Csp3 (-CH

có xuất vân hấp thu 3344 cm-1 N-H, 2915 cm-1 nối H-Csp3, 1655 cm-1 dao động nối C=O (amide), 1353, 1171 cm-1 dao động nối C-N Phổ hỗn hợp choline chloride với methylurea có vân hấp thu tương ứng methylurea choline chloride Tuy nhiên, số sóng nhóm -OH choline chloride 3376 cm-1 bị dịch chuyển vùng thấp 3362 cm1-

Hình 3.4. Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/MU

Độ bền nhiệt hỗn hợp choline chloride với methylurea kiểm tra giản đồ phân tích nhiệt TGA Dưới 200 oC, có sụt giảm khối lượng khoảng 10% Điều giải thích bay nước dung mơi Từ 200-303 oC, có giảm 89% khối lượng tương ứng với choline chloride (317 oC) methylurea (200 oC) Vì vậy, hỗn hợp choline chloride với methylurea có độ bền nhiệt 200 oC

3.3.1.3 Choline chloride với thiourea

Phổ FTIR hình 3.5 choline chloride có vân hấp thu 3376 cm-1 của dao động nối O-H, 3019, 2956 2907 cm-1 nối H-Csp3 (-CH

Hình 3.5 Phổ hồng ngoại Ch, Thi hỗn hợp Ch/Thi

Độ bền nhiệt hỗn hợp choline chloride với thiourea kiểm tra giản đồ phân tích nhiệt TGA Dưới 200 oC, có sụt giảm khối lượng khoảng 12,3% Điều giải thích bay nước dung mơi Từ 228-333 oC, có giảm 82% khối lượng tương ứng với choline chloride (317 oC) thiourea (214 oC) Vì vậy, hỗn hợp choline chloride với thiourea có độ bền nhiệt 214 oC

3.3.1.4 Choline chloride với methyl thiourea

Phổ FTIR hình 3.7 choline chloride có vân hấp thu 3376 cm-1 của dao động nối O-H, 3019, 2956 2907 cm-1 nối H-Csp3 (-CH

2, -CH3), 1087 1347, 1478 cm-1 nối C-O, 1643 1206 cm-1 C-N Trên phổ methyl thiourea có xuất vân hấp thu 3325 1636 cm-1 N-H, 1302 cm-1 dao động nối C=S (thiocarbonyl), vân hấp thu 2863 cm-1 nối H-Csp3, vân hấp thu 1489, 1059 cm-1 dao động nối C-N Phổ FTIR hỗn hợp choline chloride với methyl thiourea có vân hấp thu tương ứng methyl thiourea choline chloride Tuy nhiên, số sóng nhóm O-H choline chloride số sóng 3376 cm-1 bị dịch chuyển vùng thấp 3324 cm-1

Hình 3.7 Phổ hồng ngoại Ch, MThi hỗn hợp Ch/Mthi

Hình 3.8 Giản đồ TGA hỗn hợp Ch/Mthi

3.3.2 Tính chất vật lý mẫu DES sở choline chloride

Hình 3.9 Các mẫu DES sở choline chloride Bảng 3.13. Tính chất vật lý DES sở choline chloride

STT Tính chất vật lý Ch/U Ch/MU Ch/ Thi Ch/ Mthi

1 Tỷ lệ 1:1 1:1 1:1 1:1

2 pH 6,65 6,5 6,4 5,8

3 Tỷ trọng (g/ml) 1,19 1,24 1,29 1,32

4 Độ nhớt (cP) 61,5 63,2 63,7 64,0

5 Độ dẫn điện (mS) 1,64 0,75 0,82 0,89

7 Kết tinh lại sau 24 không không không không

3.4 Kết tổng hợp 2-alkylbenzimidazole hệ ethylene glycol/benzimidazole

3.4.1 Kết phân tích hợp chất dạng 2-alkylbenzimidazole

3.4.1.1 2-Pentylbenzimidazole

+ Giản đồ TGA DSC

khơng có giảm khối lượng nhiệt độ nóng chảy 2-pentylbenzimidazole xác định 167 oC

Hình 3.10 Giản đồTGA DSC 2-pentylbenzimidazole + Phương pháp GC-MS

Phương pháp GC-MS thể kết MS sau: 188, 174, 160, 159, 146, 145, 133, 132 (100%), 131, 118, 92 77, 63, 41 So với phổ liệu NIST với 10 pic lớn: 132, 145, 188, 146, 159, 133, 131, 77, 63, 41

Hình 3.11. Sắc ký đồ 2-pentylbenzimidazole

+ FTIR NMR

FTIR νmax (KBr) cm-1: 3082 (N-H), 2953 (C-H), 2774, 2734, 1539 (C=N), 1420, 1272(C-N), 1021, 751

1H-NMR (CDCl

3, 500 MHz, , ppm) cho mũi cộng hưởng proton δH 12,25 (1H, brs, N-H) mũi cộng hưởng tín hiệu proton hydrocarbon thơm δH 7,60 (2H, dd, J1 = 6,0 Hz, J2 = Hz, H-4, 7); 7,24 (2H, dd, J1 = 6,0 Hz, J2 = 3,2 H-5, 6) Đồng thời phổ 1H-NMR cho mũi cộng hưởng với diện proton nhóm methylene δH 3,03 (2H, t, J1 = Hz, J2 = 7,5 Hz, H-1’); 1,91 (2H, m, H-2’); 1,36 (2H, dt, J1 = 6,5 Hz, J2 = Hz, H-3’); 1,27 (2H, dt, J1 = 7Hz, J2 = Hz, H-4’) nhóm methyl δH 0,82 (3H, t, J1 = Hz, J2 = 7,5 Hz, H-5’)

Hình 3.13 Phổ 1H-NMR 2-pentylbenzimidazole

13C-NMR (CDCl

3, 125 MHz, , ppm) xuất tín hiệu cho thấy diện 5C dây alkyl béo δC = 31,4 (C-1’), 29,1 (C-2’), 28,0 (C-3’), 22,3 (C-4’), 13,8 (C-5’); carbon vòng hydrocarbon thơm C = 138,1 (C-3a,7a), 122,2 (C-5, 6), 114,5 (C-4, 7) Bên cạnh có tín hiệu C mang nối đôi C = 155,7 (C-2) Các kết MS, NMR so sánh với cơng trình nghiên cứu trước, cho thấy phù hợp với sản phẩm mong muốn [120] Điều chứng tỏ sản phẩm tạo thành có cấu trúc phù hợp với dự kiến

3.4.1.2 2-Heptylbenzimidazole

+ Giản đồ TGA DSC

Hình 3.15.Giản đồTGA DSC 2-heptylbenzimidazole

Hợp chất 2-heptylbenzimidazole dạng tinh thể màu trắng suốt, giản đồ TGA DSC 2-heptylbenzimidazole sau làm cho thấy giản đồ DSC vùng nhiệt 150 có xuất peak mà giản đồ TGA khơng có giảm khối lượng nhiệt độ nóng chảy 2-heptylbenzimidazole 150 oC

+ Phương pháp GC-MS

Phương pháp GC-MS thể kết MS 216, 201, 187, 173, 160, 159, 146, 145, 133, 132, 131, 118, 92 77, 63, 41 Đối chiếu với phổ liệu NIST 10 pic lớn: 132, 145, 131, 187, 146, 216, 159, 133, 77, 63, 41

+ FTIR NMR

FTIR νmax (KBr) cm-1: 3386 (N-H), 2954, 2927 (C-H), 2740, 1541 (C=N), 1449, 1423, 1273 (C-N), 1028, 751

Hình 3.17 Phổ FTIR 2-heptylbenzimidazole

1H-NMR (CDCl

3, 500 MHz, , ppm) cho mũi cộng hưởng proton δH 12,86 (1H, brs, N-H) mũi cộng hưởng tín hiệu proton hydrocarbon thơm δH 7,63 (2H, dd, J1 = Hz, J2 = Hz, H-4, 7); 7,27 (2H, dd, J1 = Hz, J2 = Hz, H- 5, 6) Đồng thời phổ 1H-NMR cho mũi cộng hưởng với diện nhóm methylene δH 3,08 (2H, t, J1 = 7,5 Hz, J2 = Hz, H-1’); 1,95 (2H, m, H-2’); 1,4 (2H, m, H-3’); 1,23 (6H, m, H-4’,5’,6’) nhóm methyl δH 0,85 (3H, t, J1 = Hz, J2 = Hz, H-7’)

13C-NMR (CDCl

3, 125 MHz, , ppm) xuất tín hiệu cho thấy diện 7C dây alkyl béo δC = 31,6 (C-1’), 29,3 (C-2’), 29,2 (C-3’), 28,9( C-4’), 28,5 (C-5’), 22,5 (C-6’), 13,9 (C-7’); carbon vòng hydrocarbon thơm C = 138,4 (C-3a,7a), 122,0 (C-5, 6), 114,5 (C-4, 7) Bên cạnh có tín hiệu C mang nối đơi

C = 156 (C-2) Điều chứng tỏ kiện phổ cho thấy sản phẩm tạo thành có cấu trúc phù hợp với dự kiến phù hợp với cơng bố [121]

Hình 3.19 Phổ 13C-NMR 2-heptylbenzimidazole

3.4.1.3 2-Octylbenzimidazole

+ Giản đồ TGA DSC

Hợp chất 2-octylbenzimidazole có dạng tinh thể màu nâu, giản đồ TGA DSC 2-octylbenzimidazole sau làm cho thấy giản đồ DSC vùng nhiệt 143 mà giản đồ TGA khơng có giảm khối lượng nhiệt độ nóng chảy 2-octylbenzimidazole xác định 143 oC

+ Phương pháp GC-MS

Phương pháp GC-MS thể qua kết phổ khối lượng MS: 230, 215, 201, 187, 173, 146, 145, 132, 131, 118, 92, 77, 63, 41 Đối chiếu với NIST 10 pic lớn: 230, 215, 201, 187, 159, 146, 145, 132, 131, 83, 41

Hình 3.21. Sắc ký đồ 2-octylbenzimidazole

+ FTIR NMR

FTIR νmax (KBr) cm-1: 2927, 2856 (C-H), 2677, 1538 (C=N), 1436, 1419, 1273 (C-N), 1002, 840, 752

Hình 3.22. Phổ FTIR 2-octylbenzimidazole 1H-NMR (CDCl

3, 500 MHz, , ppm) cho mũi cộng hưởng proton δH 11,87 (1H, brs, N-H); proton  = 7,58 (2H, dd, J1 = Hz, J2 = Hz, H-4, 7);  = 7,23 (2H, dd, J1 = Hz, J2 = Hz, H-5, 6); proton H-1’  = 3,02 (2H, t, J1 = Hz,

Hình 3.23 Phổ 1H-NMR 2-octylbenzimidazole 13C-NMR (CDCl

3, 125 MHz, , ppm): xuất tín hiệu cho thấy diện 8C dây alkyl béo C = 31,7 (C-1’), 29,3 (C-2’), 29,2 (C-3’), 29,1( C-4’), 28,4 (C-5’, 6’), 22,5 (C-7’), 13,9 (C-8’); carbon vòng hydrocarbon thơm C= 138,2 (C-3a), 138,1 (C-7a), 122,0 (C-5, 6), 114,5 (C-4, 7) Bên cạnh có tín hiệu C mang nối đơi C = 156 (C-2) Các kết MS, NMR so sánh với cơng trình nghiên cứu trước, cho thấy phù hợp với sản phẩm mong muốn

[122].

3.4.1.4 2-Nonylbenzimidazole

+ Giản đồ TGA DSC

Hợp chất 2-nonylbenzimidazole dạng bột màu trắng, giản đồ TGA DSC 2-nonylbenzimidazole sau làm cho thấy giản đồ DSC vùng nhiệt 133 có xuất peak mà giản đồ TGA khơng có giảm khối lượng nhiệt độ nóng chảy 2-nonylbenzimidazole 133 oC

Hình 3.25 Giản đồTGA DSC 2-nonylbenzimidazole

+ Phương pháp GC-MS

Phương pháp GC-MS thể kết phổ khối lượng MS 244, 229, 215, 201, 187, 173, 160, 159, 146, 145, 133, 132 (100%), 131, 118, 92 77, 63, 41 Đối chiếu với NIST 10 pic lớn: 132, 145, 244, 187, 146, 131, 201,118, 77, 41

Hình 3.26. Sắc ký đồ 2-nonylbenzimidazole

+ FTIR NMR

Hình 3.27 Phổ FTIR 2-nonylbenzimidazole

1H-NMR (CDCl

3, 500 MHz, , ppm) cho mũi cộng hưởng proton δH 12,32 (1H, brs, N-H) mũi cộng hưởng tín hiệu proton hydrocarbon thơm δH 7,6 (2H, dd, J1 = 3,5 Hz, J2 = Hz, H-4, 7); 7,24 (2H, dd, J1 = Hz, J2 = Hz, H-5, 6) Đồng thời proton δH 3,04 (2H, t, J1 = Hz, J2 = 7,5 Hz, 1’); 1,92 (2H, m, H-2’); 1,37 (2H, m, H-3’); 1,24 (10H, m, H-4’, 5’, 6’, 7’, 8’); 0,87 (3H, t, J1 = Hz, J2 = 7,5 Hz, H-9’)

Hình 3.28 Phổ 1H-NMR 2-nonylbenzimidazole 13C-NMR (CDCl

Hình 3.29 Phổ 13C-NMR 2-nonylbenzimidazole 3.4.2 Hệ dung dịch ethylene glycol/alkylbenzimidazole

2-Alkylbenzimidazole chất rắn, có điểm nóng chảy 2-pentyl-benzimidazole, 2-heptyl2-pentyl-benzimidazole, 2-octyl2-pentyl-benzimidazole, 2-nonylbenzimida-zole lần lượt: 167 oC, 150 oC, 143 oC 133 oC Vì vậy, để sử dụng tách chiết omega, phải sử dụng hệ dung dịch ethylene glycol/benzimidazole với tỷ lệ 10/1,5 (1,5 gam 2-alkylbenzimidazole hòa tan 10 gam ethylene glycol) Tính chất vật lý hệ dung dịch sau

Bảng 3.14 Tính chất vật lý hệ dung dịch ethylene glycol/benzimidazole

Tính chất vật lý EG/

Benz C-5

EG/ Benz C-7

EG/ Benz C-8

EG/ Benz C-9

pH 6,40 6,32 6,26 6,20

Tỷ trọng (g/ml) 1,27 1,16 1,14 1,12

Độ nhớt (cP) 2,55 2,07 1,84 1,61

Độ dẫn điện (mS) 2,10 1,92 1,89 1,87

Kết tinh lại sau 24 Không Không Không Không

3.5 Kết làm giàu tách Omega-3,6,9 khỏi hỗn hợp acid béo dạng methyl ester nguyên liệu dung môi sâu (DES)

3.5.1 Tách làm giàu Omega-3,6,9 hệ methanol/urea

3.5.1.1 Kết làm giàu hệ methanol/urea sau khuấy trộn với methyl ester

Methyl ester (ME) nguyên liệu khuấy trộn với mẫu hệ methanol/urea Sau hỗn hợp đồng thành dung dịch suốt, hỗn hợp tiến hành phân tích để xác định thành phần hóa học acid béo trước làm lạnh để tách pha Kết giới thiệu bảng sau

Hệ dung môi methanol/urea (với nồng độ urea khác mẫu 1, 2, 3, 4) thấp ngưỡng bão hịa có tác động định đến acid béo methyl ester nguyên liệu điều dẫn đến hàm lượng acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm từ 35% nguyên liệu, xuống mức 2-3% ngoại trừ mẫu Các acid béo dạng Omega-3 Omega-6 tăng lên Omega-9 tăng giảm không đáng kể tùy theo nồng độ urea mẫu Khảo sát ảnh hưởng chất tham gia vào trình phản ứng điều kiện khảo sát, nhận thấy hỗn hợp DES (methanol/urea) methyl ester có thay đổi đáng kể

Bảng 3.15 Tỷ lệ % khối lượng sản phẩm sau khuấy

Dạng ME Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

acid % gam % gam % gam % gam % gam

FA 35,58 7,12 12,60 2,53 2,80 0,56 3,14 0,63 2,68 0,54

UFA 3,35 0,67 2,6 0,52 2,30 0,46 2,26 0,45 0,95 0,19

Omega-3 1,66 0,33 3,20 0,64 4,30 0,86 3,92 0,78 4,42 0,88

Omega-6 14,67 2,93 46,00 9,2 33,40 6,68 34,74 6,95 38,13 7,63

Omega-9 40,63 8,13 31,40 6,28 53,70 10,74 52,70 10,54 50,70 10,14

KXĐ &TT 4,11 0,82 4,20 0,84 3,50 0,7 3,24 0,65 3,12 0,62

Tổng 100 20 100 20 100 20 100 20 100 20

Tổng acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa (FA UFA) giảm so với nguyên liệu 60,85 %, 86,90%, 86,14% 90,63% tương ứng mẫu

Omega-3 Omega-6 tăng mẫu, Omega-9 tăng lên mẫu 2, 3, 32,10%, 29,64%,và 22,26 %, ngoại trừ mẫu giảm 22,76%

Khảo sát kết tăng, giảm mẫu nhận thấy

Mẫu acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 6,77 gam, Omega-3,6,9 tăng 6,89 gam (chênh lệch 0,12 gam = 1,74%)

Mẫu acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 6,71 gam, Omega-3,6,9 tăng 6,88 gam (chênh lệch 0,17 gam = 2,47%)

Mẫu acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 7,06 gam, Omega-3,6,9 tăng 7,26 gam (chênh lệch 0,2 gam = 2,7%)

Các số liệu chênh lệch nằm khoảng <3% nhỏ số liệu chất khơng xác định thất <4%

Kết cho thấy, hỗn hợp DES (methanol/urea) làm thay đổi hàm lượng acid béo methyl ester nguyên liệu theo chiều hướng acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa chuyển sang acid béo dạng omega Khi tăng nồng độ urea DES acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm, acid béo dạng Omega-3,6,9 tăng Cơ chế phản ứng cụ thể chưa làm sáng tỏ khuôn khổ luận án

3.5.1.2 Kết tách pha thành phần hóa học phần lỏng hệ methanol/urea

Các mẫu DES dạng methanol/urea khác hàm lượng urea chứa cho khả tách thành hai phần lỏng rắn sau làm lạnh thể bảng 3.16 hình 3.25 sau

Bảng 3.16. Kết hiệu suất tách hệ methanol/urea

STT Methyl ester Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

1 Phần dung dịch lỏng (gam) 4,60 7,20 5,80 5,00

2 Phần rắn (gam) 15,40 12,80 14,20 15,00

3 Tổng methyl ester (g) 20 20 20 20

4 Hiệu tách (%) 23 % 36% 29% 25%

tạo liên kết hydro với bốn nhóm OH methanol hay nói cách khác, mol urea tạo cân với mol methanol, tương ứng với 60 gam urea 128 gam methanol

Hình 3.30 Hiệu suất tách phụ thuộc vào hàm lượng urea methanol Ở điểm cân bằng, hàm lượng urea methanol đạt 0,468 g/ml Nếu cân bị phá vỡ lượng urea tăng lên xảy tượng urea dư tách Đây ngưỡng bão hịa urea methanol Trường hợp dư methanol, cân urea có dung dịch bảo đảm, nên khơng kết tinh trở lại Khi có diện acid béo, nhóm OH acid béo bị lực liên kết nhóm C=O cản trở nên khơng tạo liên kết hydro với nhóm NH2 mà nhóm CH3 acid béo hình thành liên kết này, đặc biệt acid béo bão hòa Khi hạ nhiệt độ xuống, urea liên kết hydro dễ dàng kết tinh tạo thành phần rắn Các acid béo có nối đơi có xu hướng tạo liên kết hydro với nhóm OH methanol, methanol nhiều nhiệt độ kết tinh thấp nên acid béo dạng tồn chủ yếu phần lỏng Khi hàm lượng urea DES tăng đa phần acid béo liên kết với urea tồn phần rắn Ngược lại, hàm lượng urea giảm, khả phân tán DES cao hơn, dễ dàng tiếp xúc với acid béo nên xu hướng liên kết với để kết tinh phần rắn cao

Thành phần acid béo có phần lỏng cho thấy hàm lượng acid béo bão hòa giảm đáng kể so với nguyên liệu mẫu Tổng Omega-3,6,9 mẫu đạt cao 88,71% hàm lượng urea/methanol 0,2 g/ml hiệu suất tách đạt 36% Kết phân tích acid béo tổng hợp bảng 3.17

23

36

29

25

Bảng 3.17. Thành phần hàm lượng chất phần lỏng hệ methanol/urea

Dạng acid Tên dạng acid béo ME

% Mẫu % Mẫu % Mẫu % Mẫu %

Acid béo bão hòa

Myristic Acid (C14:0) 1,96 1,64 0,32 0,22 0,19

Pentadecanoic Acid (C15:0) 0,28 0,26 0,2

Palmitic Acid (C16:0) 26,55 6,41 3,28 4,69 5,26

Heptadecanoic Acid (C17:0) 0,89 0,51 0,58 0,26

Stearic Acid (C18:0) 6,78 3,18 1,58 1,94 3,48

Arachidic Acid (C20:0) 0,29 0,18 0,13 0,70 0,09

Tổng acid béo bão hòa 35,58 12,58 6,08 8,13 9,48

Acid béo chưa bão

hòa

Palmitoleic Acid (C16:1) 3,35 2,55 2,67 3,12 2,47

Tổng acid béo chưa bão hòa 3,35 2,55 2,67 3,12 2,47

Omega-3

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,46 0,33 0,42 0,22 0,20

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-3) 0,15 0,75 0,94 2,13 2,05

Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5

(n-3) 0,42 0,64 0,79 1,23 1,16

Docosa-hexaenoic acid (DHA) 22:6

(n-3) Nervonic acid 24:1(n-9) 0,63 1,60 2,11 0,33 0,45

Tổng Omega-3 1,66 3,32 4,26 3,91 3,86

Omega-6

Linoleic acid (LA) 18:2 (n-6) 12,41 39,26 27,1 27,21 28,21

γ-Linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6) 1,05 2,65 1,67 2,12 1,57

Eicosadienoic acid 20:2 (n-6) 0,55 1,45 1,04 0,66 0,50

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6) 0,18 0,88 0,95 1,81 1,00

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n-6) 0,48 1,64 0,49 0,96 0,41

Tổng Omega-6 14,67 45,88 31,25 32,76 31,69

Omega-9

Oleic acid 18:1 (n-9) 40,21 30,86 52,38 48,00 48,67

Eicosenoic acid 20:1(n-9) 0,42 0,49 0,82 1,08 0,83

Tổng Omega-9 40,63 31,35 53,20 49,08 49,50

Tổng Omega-3,6,9 56,96 80,55 88,71 85,75 85,05

Khơng xác định thất 4,11 4,32 2,54 3,0 3,0

Sự phân bố acid béo bão hòa (FA), acid béo chưa bão hòa (UFA) Omega-3,6,9 nguyên liệu sản phẩm tách mẫu dung môi tổng hợp lại bảng 3.18

Bảng 3.18 Khối lượng sản phẩm lỏng sau chiết

Dạng acid ME Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

% gam % gam % gam % gam % gam

FA 35,58 7,12 12,58 0,58 6,08 0,44 8,13 0,47 9,48 0,47

UFA 3,35 0,67 2,55 0,12 2,67 0,19 3,12 0,18 2,47 0,13

Omega-3 1,66 0,33 3,32 0,15 4,26 0,31 3,91 0,23 3,86 0,19

Omega-6 14,67 2,93 45,88 2,11 31,25 2,25 32,76 1,90 31,69 1,58

Omega-9 40,63 8,13 31,35 1,44 53,20 3,83 49,08 2,85 49,50 2,48

KXĐ &TT 4,11 0,82 4,32 0,20 2,54 0,18 3,0 0,17 3,0 0,15

Tổng 100 20 100 4,6 100 7,2 100 5,8 100 5,0

Hàm lượng acid béo bão hòa sản phẩm giảm đáng kể từ 7,12 gam chiếm 35,58% nguyên liệu, xuống 0,5 gam chiếm từ 6-9% sản phẩm Tương tự acid béo chưa bão hòa giảm Hàm lượng Omega tách từ nguyên liệu đạt từ 45 đến 90% Khi xem xét Omega-3 sản phẩm tách ra, nhận thấy số điểm sau

- Thành phần quan trọng EPA DHA: EPA tăng lên so với nguyên liệu ban đầu tất mẫu dung môi từ 1,5-3 lần, đặc biệt mẫu DHA tăng lần so với nguyên liệu

- ETA tăng dần mẫu nồng độ urea tăng, cụ thể tăng lần mẫu lần mẫu 2, 14 lần mẫu mẫu tăng 13 lần so với nguyên liệu methyl ester Từ kết phân tích cho thấy, hệ dung mơi có nồng độ urea 0,2g/ml cho hiệu suất tách tốt hàm lượng chất Omega-3 EPA, DHA ETA cao so với nguyên liệu Cơ cấu sản phẩm Omega-3 thể bảng sau

Bảng 3.19. Các hợp chất Omega-3 sản phẩm lỏng

Sản phẩm Nguyên liệu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

ALA 0,46 0,33 0,42 0,22 0,20

ETA 0,15 0,75 0,94 2,13 2,05

EPA 0,42 0,64 0,79 1,23 1,16

Hàm lượng DHA mẫu chiếm 2,1% gấp lần so với nguyên liệu đầu cao mẫu nghiên cứu Việc tăng nồng độ urea mẫu dung môi làm tăng linoleic acid (Omega-6) Nên cho mẫu có hàm lượng urea 0,2 g/ml có khả ứng dụng tách làm giàu Omega-3,6,9, đặc biệt DHA hợp chất có giá trị dinh dưỡng

Hình 3.31 Cơ cấu Omega-3 sản phẩm hệ methanol/urea

1-ME, 2-Mẫu 1, 3-Mẫu 2, 4-Mẫu 3, 5-Mẫu

Tóm lại: Sử dụng bốn mẫu dung môi sâu sở methanol/urea với nồng độ urea dung dịch khác để làm giàu tách Omega-3,6,9 khỏi methyl ester acid béo thu từ mỡ phế phẩm trình chế biến cá basa xuất nhận thấy

1 Khi sử dụng urea dạng dung môi sâu với nồng độ urea ½ điểm bảo hịa tách Omega-3,6,9 khỏi acid béo với độ tới 88,71%, hiệu suất 36% cho lần tách

2 Các chất ETA EPA cho hàm lượng cao so với nguyên liệu ban đầu từ 1,5 đến lần Đặc biệt mẫu hàm lượng DHA tăng lần Tổng Omega-3 chiếm 5% hỗn hợp Omega-Omega-3,6,9 tách

Bảng 3.20 Hiệu suất tách hợp chất hệ methanol/urea

Dạng acid Mẫu

(%) Mẫu (%) Mẫu (%) Mẫu (%)

Acid bão hòa 23,00 78,57 74,60 87,00

Acid chưa bão hòa 23,00 41,30 40,00 63,15

Omega-3 23,44 36,05 29,48 21,59

Omega-6 22,94 33,68 27,34 20,70

Omega-9 22,93 35,66 27,04 24,19

Mẫu có hiệu suất tách acid bão hịa chưa bão hịa (khơng phải omega) tốt với 77% acid nằm phần tinh thể Trong đó, hiệu suất tách pha mẫu 23%, mẫu đạt 36%, mẫu khác đạt 25- 29%

3.5.2 Tách làm giàu Omega-3,6,9 hệ choline chloride

Qua kết phân tích sản phẩm DES sở choline chloride/urea với khối lượng DES tham gia 5, 10, 15, 20, 25, 30 gam cho thấy với 15 gam DES, hàm lượng Omega-3,6,9 phần lỏng đạt 91% Vì vậy, chúng tơi chọn tỷ lệ DES 15 gam cho nghiên cứu với đồng đẳng khác urea methylurea, thiourea, methylthiourea 20 gam methyl ester 200 ml CH3OH

3.5.2.1 Kết làm giàu hệ choline chloride/urea đồng đẳng

Để xác định ảnh hưởng dung môi, sau khuấy trộn thu dung dịch đồng nhất, lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học dung dịch trước thực trình làm lạnh để kết tinh Kết phân tích thể

Bảng 3.21 Thành phần hợp chất sau khấy trộn với hệ choline chloride Dạng

acid Tên dạng acid béo

ME % Ch/U % Ch/MU % Ch/Thi % Ch/MThi %

Tổng acid béo bão hòa 35,58 55,45 36,10 36,50 40,85

Tổng acid béo chưa bão hòa 3,35 13,05 0,95 0,65 1,15

Omega-3

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,46 0,10 0,70 0,55 1,10

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-3) 0,15 0,15 0,65 0,60 0,40

Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5 (n-3) 0,42 0,25 0,30 0,55 1,60

Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6

(n-3) +Nervonic acid 24:1(n-9) 0,63 0,65 1,55 1,45 1,45

Omega-6

Linoleic acid (LA) 18:2 (n-6) 12,41 7,70 11,5 11,6 2,95

γ-Linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6) 1,05 0,85 0,80 0,80 0,90

Eicosadienoic acid 20:2 (n-6) 0,55 0,15 0,60 0,25 0,25

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6) 0,18 0,30 0,75 0,75 0,20

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n-6) 0,48 0,35 0

Docosadienoic acid 22:2 (n-6) 0 1,40 1,05 13,25

Tổng Omega-6 14,67 9,35 15,05 14,45 17,55

Omega-9

Oleic acid 18:1 (n-9) 40,21 19,75 39,50 40,50 26,50

Eicosenoic acid 20:1(n-9) 0,42 0,30 0,90 0,65 2,35

Erucic acid 22:1 (n-9) 0 0,20 5,85

Tổng Omega-9 40,63 20,05 40,60 41,15 34,70

Tổng Omega-3,6,9 56,69 30,55 58,85 58,75 56,80

Không xác định thất thoát 4,11 0,95 4,10 4,10 1,20

Tổng 100 100 100 100 100

Kết phân tích khối lượng nhóm chất hình thành sau khuấy trộn tổng hợp bảng 3.22 sau

Bảng 3.22 Khối lượng sản phẩm sau phối trộn với hệ choline chloride

Dạng acid ME Ch/U Ch/ MU Ch/Thi Ch/MThi

gam % gam % gam % gam % gam %

Acid bão hòa 7,12 35,58 11,09 55,45 7,22 36,10 7,30 36,50 8,17 40,85

Acid chưa bão hòa 0,67 3,35 2,61 13,05 0,19 0,95 0,13 0,65 0,23 1,15

Omega-3 0,37 1,66 0,23 1,15 0,64 3,20 0,63 3,15 0,91 4,55

Omega-6 2,89 14,67 1,87 9,35 3,01 15,05 2,89 14,45 3,51 17,55

Omega-9 8,13 40,63 4,01 20,05 8,12 40,60 8,23 41,15 6,94 34,70

KXĐ TT 0,82 4,11 0,19 0,95 0,82 4,10 0,82 4,10 0,24 1,20

Tổng ME 20 100 20 100 20 100 20 100 20 100

Tổng Omega-3,6,9 11,39 56,96 6,11 30,55 11,77 58,85 11,75 58,75 11,36 56,80

Những thay đổi sau khuấy trộn sau

- Mẫu Ch/U: Acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa tăng 75,86% (5,91 gam), Omega-3,6,9 giảm 5,28 gam

- Mẫu Ch/Thi: Acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 0,36 gam, Omega-3 tăng 0,26 gam, Omega-6,9 không thay đổi

- Mẫu Ch/Mthi: Acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa tăng 0,61gam, Omega-3,6 tăng 1,16 gam (tổng tăng 1,77 gam) Trong Omega-9 giảm 1,19 gam (chênh lệch 0,58 gam)

- Số lượng chất không xác định thất thoát nằm khoảng < 5%, nên chênh lệch nêu phù hợp chung với kết phân tích

Khảo sát cho thấy, khuấy trộn hệ Ch/U khơng ảnh hưởng nhiều đến thành phần hóa học methyl ester nguyên liệu Một số thay đổi tăng giảm khối lượng chất khơng nhiều Nhìn chung, sau khuấy trộn chất chủ chốt nguyên liệu có thay đổi định Các thay đổi bao gồm

- Đối với acid béo bão hịa acid béo chưa bão hịa khơng phải Omega-3,6,9 khơng có thay đổi lớn, ngoại trừ trường hợp dung môi sâu dạng Ch/U Các dạng acid tăng lên từ 35% nguyên liệu đến 55% acid béo bão hòa từ 3,35% lên 13% acid béo chưa bão hòa

- Sự thay đổi Omega-6 không đáng kể sử dụng hệ Ch/MU, Ch/Thi Ch/MThi, hệ Ch/U làm cho lượng Omega-6 giảm 5% Tương tự trên, hệ Ch/U làm cho Omega-9 giảm so với nguyên liệu ban đầu dẫn đến tổng Omega-3,6,9 hệ dung môi thấp hệ dung môi choline chloride với đồng đẳng urea

3.5.2.2 Kết tách pha thành phần hóa học phần lỏng của hệ choline chloride/urea đồng đẳng

Sau thời gian làm lạnh tách thành hai phần riêng biệt, phần lỏng (giàu omega) tách khỏi phần kết tinh Hiệu tách trình bày bảng 3.23

Bảng 3.23. Kết hiệu suất tách hệ choline chloride

Methyl ester Ch/U Ch/MU Ch/Thi Ch/MThi

Phần dung dịch lỏng (g) 3,30 3,60 2,84 2,76

Phần rắn (g) 16,70 16,40 17,16 17,24

Tổng methyl ester (g) 20 20 20 20

Hiệu tách (%) 16,50 18,00 14,20 13,80

17

18

14

14

0

lượng chất tách phần lỏng giới thiệu hình

Hình 3.32. Hiệu suất tách phụ thuộc vào hệ Ch/U đồng đẳng Đối với hệ choline chloride/urea

Hình 3.33. Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/U Đối với hệ choline chloride/methyl urea

Hình 3.34. Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/MU Đối với hệ choline chloride/thiourea

Đối với hệ choline chloride/methylthiourea

Hình 3.36. Sắc ký đồ GC-FID phần lỏng hệ Ch/Mthi

Bảng 3.24 Thành phần hàm lượng chất phần lỏng hệ choline

Dạng acid Tên dạng acid béo ME

% Ch/U % Ch/MU % Ch/Thi % Ch/MThi %

Tổng acid béo bão hòa 35,58 3,29 41,32 37,57 29,00

Tổng acid béo chưa bão hòa 3,35 2,36 3,19 1,82 3,58

Omega-3

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,46 0,44 0,72 0,96 3,89

Eicosatrienoic acid 20:3(n-3) 0,15 0,96 0,98 1,26 0,78

Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5 (n-3) 0,42 0,84 0,77 0,92 9,31

Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6

(n-3) +Nervonic acid 24:1(n-9) 0,63 2,10 2,9 4,33 6,56

Tổng Omega-3 1,66 4,34 5,37 7,47 20,54

Omega-6

Linoleic acid (LA) 18:2 (n-6) 12,41 28,12 10,32 13,16 1,47

γ-Linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6) 1,05 1,89 1,07 2,74 3,70

Eicosadienoic acid 20:2 (n-6) 0,55 1,04 0 0,59

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6) 0,18 1,17 0,65 1,5 0,40

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n-6) 0,48 1,18 0

Docosadienoic acid 22:2 (n-6) 0 3,22 30,51

Tổng Omega-6 14,67 33,40 15,26 17,40 36,67

Omega-9

Oleic acid 18:1 (n-9) 40,21 52,77 29,92 31,79 1,45

Eicosenoic acid 20:1(n-9) 0,42 0,52 0 1,12

Erucic acid 22:1 (n-9) 0 1,07 6,66

Tổng Omega-9 40,63 53,29 30,99 31,79 9,23

Thất khơng xác định 4,11 3,32 3,87 3,95 0,98

Tổng 100 100 100 100 100

Kết phân tích tổng hợp thành nhóm sản phẩm với tỷ lệ khối lượng bảng 3.25

Bảng 3.25 Khối lượng sản phẩm lỏng sau chiết tách hệ choline chloride

Dạng acid ME Ch/U Ch/ MU Ch/Thi Ch/MThi

gam % gam % gam % gam % gam %

Acid bão hòa 7,12 35,58 0,11 3,29 1,49 41,32 1,07 37,57 0,80 29,00

Acid chưa bão hòa 0,67 3,35 0,08 2,36 0,11 3,19 0,05 1,82 0,09 3,58

Omega-3 0,37 1,66 0,15 4,34 0,19 5,37 0,22 7,47 0,57 20,54

Omega-6 2,89 14,67 1,10 33,40 0,55 15,26 0,49 17,40 1,01 36,67

Omega-9 8,13 40,63 1,76 53,29 1,12 30,99 0,90 31,79 0,26 9,23

KXĐ TT 0,82 4,11 0,10 3,32 0,14 3,87 0,11 3,95 0,03 0,98

Tổng ME 20 100 3,30 100 3,60 100 2,84 100 2,76 100

Tổng

Omega-3,6,9 11,39 56,96 3,01 91,03 1,86 51,62 1,61 56,66 1,84 66,44

Mặc dù tổng Omega-3,6,9 hệ dung môi choline chloride urea sau phối trộn giảm xuống ½ so với nguyên liệu ban đầu, 50% lượng Omega-3,6,9 có hỗn hợp tách với hàm lượng lên đến 91% Các dung mơi khác, có hàm lượng Omega-3,6,9 cao gấp lần so với hệ choline chloride urea, tách khoảng 15% hàm lượng Omega-3,6,9 phần tách đạt 51-66%

Tuy nhiên, xem xét hàm lượng Omega-3, nhận thấy hệ choline chloride/thiourea choline chloride/methylthiourea làm cho dạng omega cao so với nguyên liệu khuấy trộn tách Điều chứng tỏ nguyên tử lưu huỳnh thiourea methylthiourea làm thay đổi thành phần methyl ester ban đầu

Bảng 3.26. Thành phần Omega-3 phần lỏng hệ choline chloride

Omega-3 ME Ch/U Ch/ MU Ch/Thi Ch/MThi

ALA (%) 0,46 0,44 0,72 0,96 3,89

ETA (%) 0,15 0,96 0,98 1,26 0,78

EPA (%) 0,42 0,84 0,77 0,92 9,31

DHA (%) 0,63 2,10 2,9 4,33 6,56

Phần trăm Omega-3 sản phẩm tách thể bảng 3.26 hình 3.33 cho thấy hệ choline chloride/methylthiourea có hàm lượng ALA, EPA, DHA tổng lên đến 20% sản phẩm lỏng tách Kết thể bảng 3.26 hình 3.37

Hình 3.37 Omega-3 tách từ dung môi Ch/U đồng đẳng

1-ME, 2-Ch/U, 3-Ch/MU, 4-Ch/Thi, 5-Ch/MThi

Tóm lại

Hiệu suất tách hợp chất hệ dung môi sâu giới thiệu bảng 3.27 sau

Bảng 3.27. Hiệu suất tách hệ choline chloride/urea đồng đẳng

Dạng acid Ch/U

(%)

Ch/ MU (%)

Ch/Thi (%)

Ch/Mthi (%)

Acid bão hòa 1,00 20,60 14,60 9,79

Acid chưa bão hòa 3,00 57,89 38,46 39,13

Omega-3 65,21 29,69 34,92 62,64

Omega-6 58,82 18,27 16,96 28,77

Omega-9 43,89 13,79 10,94 3,75

1 Hệ choline chloride/urea (và đồng đẳng) không làm thay đổi nhiều cấu trúc hợp chất methyl ester, khả tách Omega-3,6,9 cao, đặc biệt hệ choline chloride/urea với hiệu tách pha 16,5% hàm lượng Omega-3,6,9 lên đến 91%

3.5.3 Tách làm giàu Omega-3,6,9 hệ ethylene glycol/benzimidazole

3.5.3.1 Kết làm giàu hệ ethylene glycol/benzimidazole

Bảng 3.28. Thành phần hợp chất sau phối trộn với hệ EG/Benz

(ethylene glycol/benzimidazole) Dạng

acid Tên dạng acid béo

ME % Benz-C5 % Benz-C7 % Benz-C8 % Benz-C9 %

Tổng acid béo bão hòa 35,58 24,65 26,00 28,95 36,3

Tổng acid béo chưa bão hòa 3,35 2,75 2,65 2,60 2,70

Omega-3

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,46 23,4 23,45 24,8 39,05

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-3) 0,15 0,20 0,25 0,25

Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5 (n-3) 0,42 0,10 0,05 0,15 0,40

Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6 (n-3)

+Nervonic acid 24:1(n-9) 0,63 0,10 1,50 0,15 1,65

Tổng Omega-3 1,66 23,8 25,25 25,35 41,10

Omega-6

Linoleic acid (LA) 18:2 (n-6) 12,41 7,10 7,10 6,70 8,40

γ-Linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6) 1,05 0 0

Eicosadienoic acid 20:2 (n-6) 0,55 0,40 0,25 0,20 0,25

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6) 0,18 0 0,15

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n-6) 0,48 0,10 0,10 0,10 0,20

Docosadienoic acid 22:2 (n-6) 0 0

Tổng Omega-6 14,67 7,60 7,45 7,00 9,00

Omega-9

Oleic acid 18:1 (n-9) 40,21 34,85 35,95 33,45 8,25

Eicosenoic acid 20:1(n-9) 0,42 0,15 0,20 0,15 0,15

Tổng Omega-9 40,63 35,00 36,15 33,60 8,40

Tổng Omega-3,6,9 56,96 66,4 68,85 65,95 58,5

Không xác định thất thoát 4,11 6,20 2,50 2,50 2,50

Tổng 100 100 100 100 100

Để xác định ảnh hưởng dung môi, sau khuấy trộn thu dung dịch đồng nhất, lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học dung dịch trước thực trình làm lạnh để tạo tủa Kết phân tích thể bảng

trộn oleic acid từ 40% methyl ester xuống 8% EG/Benz-C9 Sự thay đổi chất khác diễn không lớn Tỷ lệ % khối lượng nhóm chất tổng hợp bảng 3.29

Bảng 3.29. Khối lượng sản phẩm sau phối trộn với hệ EG/Benz

Dạng acid ME Benz-C5 Benz-C7 Benz-C8 Benz-C9

gam % gam % gam % gam % gam %

FA 7,12 35,58 4,93 24,65 5,20 26,00 5,79 28,95 7,26 36,30

UFA 0,67 3,35 0,55 2,75 0,53 2,65 0,52 2,60 0,54 2,70

Omega-3 0,37 1,66 4,76 23,8 5,05 25,25 5,07 25,35 8,22 41,10

Omega-6 2,89 14,67 1,52 7,60 1,49 7,45 1,40 7,00 1,80 9,00

Omega-9 8,13 40,63 7,00 35,00 7,23 36,15 6,72 33,60 1,68 8,40

KXĐ TT 0,82 4,11 1,24 6,20 0,50 2,50 0,50 2,5 0,50 2,50

Tổng ME 20 100 20 100 20 100 20 100 20 100

Tổng

Omega-3,6,9 11,39 56,96 13,28 66,40 13,77 68,85 13,19 65,95 11,70 58,5

Khảo sát kết phân tích tỷ lệ khối lượng chất hình thành sau khuấy trộn so sánh với nguyên liệu ban đầu, thấy biểu hệ dung môi dạng ethylene glycol/benzimidazole sau

Benz-C5: acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 2,31gam, Omega-6

giảm 1,37 gam, Omega-9 giảm 1,13 gam, tổng giảm 4,81 gam Trong Omega- tăng 4,39 gam (chênh lệch 0,42 gam)

Benz-C7: acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 2,06 gam,

6 giảm 1,4 gam, giảm 0,9 gam, tổng giảm 4,36 gam Trong Omega-3 tăng 4,68 gam (chênh lệch 0,Omega-32 gam)

Benz-C8: acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm 1,48 gam,

Omega-6 giảm 1,49 gam, Omega-9 giảm 1,41 gam, tổng giảm 4,38 gam.Trong Omega-3 tăng 4,7 gam (chênh lệch 0,32 gam)

Benz-C9: acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa không thay đổi,

Omega-6 giảm 1,09 gam, Omega-9 giảm Omega-6,45 gam, tổng giảm 7,54 gam Trong đó, Omega-3 tăng 7,85 gam (chênh lệch 0,31gam)

Omega-9 Acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa hệ Benz-C5,

Benz-C7, Benz-C8 chuyển đổi từ 30 đến 26 20% tương ứng Benz-C9 khơng

chuyển đổi acid béo bão hịa acid béo chưa bão hòa

Sự chênh lệch số lượng tăng thêm nằm khoảng 0,5 gam tức 2,5% Trong phần khơng xác định thất tương ứng 2,5% Điều cho thấy số liệu phân tích hợp lý

Về chế chuyển đổi từ Omega-6, Omega-9 từ acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa methyl ester nguyên liệu sang dạng Omega-3 ALA, EPA, ETA, DHA vấn đề lý thú nằm yêu cầu luận án này, cần nghiên cứu thêm thời gian tới

3.5.3.2 Kết tách pha thành phần hóa học phần lỏng hệ ethylene glycol/benzimidazole

Hiệu tách pha (rắn lỏng) hệ ethylene glycol/benzimidazole đạt khoảng 15% giới thiệu hình 3.34 sau

Bảng 3.30 Kết hiệu suất tách hệ EG/Benz

Methyl ester EG/Benz-C5 EG/ Benz-C7 EG/ Benz-C8 EG/ Benz-C9

Phần dung dịch lỏng (g) 2,98 3,10 3,10 3,04

Phần rắn (g) 17,02 16,90 16,90 16,96

Tổng methyl ester (g) 20 20 20 20

Hiệu suất tách (%) 14,90 15,50 15,50 15,20

Qua kết thấy rõ khơng phụ thuộc vào độ dài mạch alkyl benzimidazole, phần chất lỏng chiếm khoảng 15% đến 15,5%, 80 % acid béo nằm phần rắn Để làm rõ hiệu suất tách làm giàu Omega-3,6,9 tiến hành phân tích sản phẩm

Hình 3.38. Hiệu suất tách phụ thuộc vào hệ ethylene glycol/benzimidazole Sản phẩm lỏng tách hệ EG/Benz giới thiệu hình sau bảng 3.31

15

15.5 15.5

15

Hình 3.39 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C5

Hình 3.40 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C7

Hình 3.41 Sắc ký đồ GC-FID sản phẩm lỏng hệ EG/Benz-C8

Bảng 3.31. Thành phần hàm lượng chất phần lỏng hệ EG/Benz Dạng

acid Tên dạng acid béo

ME % Benz-C5 % Benz-C7 % Benz-C8 % Benz-C9 %

Tổng acid béo bão hòa 35,58 7,56 5,74 6,18 16,86

Tổng acid béo chưa bão hòa 3,35 3,65 3,41 3,59 4,86

Omega-3

α-Linolenic acid (ALA) 18:3 (n-3) 0,46 25,62 21,52 29,06 44,19

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-3) 0,15 1,46 1,58 1,43

Eicosapentaenoic acid (EPA) 20:5 (n-3) 0,42 0,46 0,51 1,05 0,31

Docosa-hexaenoic acid (DHA) 22:6

(n-3) +Nervonic acid 24:1(n-9) 0,63 0,12 0,03 0,39 2,66

Tổng Omega-3 1,66 27,66 23,64 31,93 47,16

Omega-6

Linoleic acid (LA) 18:2 (n-6) 12,41 1,03 0,69 0,70 15,81

γ-Linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6) 1,05 0 0

Eicosadienoic acid 20:2 (n-6) 0,55 0,91 0 0,51

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6) 0,18 0 0

Arachidonic acid (AA) 20:4 (n-6) 0,48 0,88 0,57 0,63 1,31

Docosadienoic acid 22:2 (n-6) 0 0

Tổng Omega-6 14,67 2,82 1,26 1,33 17,63

Omega-9

Oleic acid 18:1 (n-9) 40,21 56,59 62,31 53,68 10,73

Eicosenoic acid 20:1(n-9) 0,42 0 0,37

Tổng Omega-9 40,63 56,59 62,31 53,68 11,10

Tổng Omega-3,6,9 56,96 87,07 87,21 86,94 75,89

Không xác định thất thoát 4,11 1,72 3,64 3,29 2,39

Tổng 100 100 100 100 100

Các thành phần Omega-3,6,9 thể bảng cho thấy α-Linolenic acid (ALA) thành phần Omega-3 tăng vọt từ 0,46% nguyên liệu lên 21%, chí đạt 44% sử dụng EG/ Benz-C9 Điều cho thấy hệ ethylene glycol/benzimidazole không làm giàu mà cịn có khả tách α-Linolenic acid (ALA) khỏi hỗn hợp hiệu

Bảng 3.32 Khối lượng sản phẩm lỏng sau chiết tách hệ EG/Benz

Dạng acid ME Benz-C5 Benz-C7 Benz-C8 Benz-C9

gam % gam % gam % gam % gam %

FA 7,12 35,58 0,23 7,56 0,18 5,74 0,19 6,18 0,51 16,86

UFA 0,67 3,35 0,11 3,65 0,11 3,41 0,11 3,59 0,15 4,86

Omega-3 0,37 1,66 0,82 27,66 0,73 23,64 0,99 31,93 1,43 47,16

Omega-6 2,89 14,67 0,08 2,82 0,04 1,26 0,04 1,33 0,54 17,63

Omega-9 8,13 40,63 1,69 56,59 1,93 62,31 1,66 53,68 0,34 11,10

KXĐ TT 0,82 4,11 0,05 1,72 0,11 3,64 0,11 3,29 0,07 2,39

Tổng ME 20 100 2,98 100 3,10 100 3,10 100 3,04 100

Tổng

Omega-3,6,9 11,39 56,96 2,59 87,07 2,7 87,21 2,69 86,94 2,31 75,89

- Hiệu suất tách làm giàu omega alkylbenzimidazole nằm mức 15% nguyên liệu lần thực

- Acid béo bão hòa phần lỏng giảm đáng kể, đặc biệt sử dụng 2-pentylbenzimidazole, 2-heptylbenzimidazole 2-octylbenzimidazole hàm lượng cao (từ 13-24% tùy thuộc mạch alkyl) Các acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa cao gần 10%, riêng hệ EG/Benz-C9 20%

- Hàm lượng Omega-3,6,9 dung dịch tách không cao, đạt 87%

EG/Benz-C5, Benz-C7, Benz-C8 76% với EG/Benz-C9

Tuy nhiên Omega-3 chiếm 23% với tất dung môi dạng này, đặc biệt với hệ EG/Benz-C9 hàm lượng Omega đạt 47% Cơ cấu Omega-3 phần lỏng giới thiệu bảng 3.33 hình 3.43

Hình 3.43 Thành phần Omega-3 sản phẩm tách

1-ME; 2-EG/Benz-C5; 3- EG/Benz-C7; 4- EG/Benz-C8; 5- EG/Benz-C9

Bảng 3.33. Thành phần Omega-3 sản phẩm lỏng hệ EG/Benz

Omega-3 (%) ME EG/Benz-C5 EG/Benz-C7 EG/Benz-C8 EG/Benz-C9

EPA 0,42 0,46 0,51 1,05 0,31

ALA 0,46 25,62 21,52 29,06 44,19

ETA 0,15 1,46 1,58 1,43

DHA 0,63 0,12 0,03 0,39 2,66

Tổng 1,66 27,66 23,64 31,93 47,16

- α-Linolenic acid ALA 18:3(n-3) tăng từ 1% nguyên liệu lên 25,62% 21,52% sử dụng hệ EG/Benz-C5, EG/Benz-C7 Khi sử dụng hệ EG/Benz-C8 EG/Benz-C9, hàm lượng ALA tăng đến 30 44,2% tương ứng

- DHA tăng từ 0,63% nguyên liệu lên 2,66% hệ EG/Benz-C9 Các hệ khác thay đổi theo hướng giảm

- ETA tăng từ 0,15% nguyên liệu lên 1,46% 1,58% hệ EG/Benz-C5, EG/Benz-C7 khơng xuất hệ EG/Benz-C9 Khi EPA khơng có nhiều thay đổi so với ngun liệu

Tóm lại

Hệ dung mơi sâu có hiệu suất tách acid béo bão hịa acid béo chưa bão hòa cao tương đương hệ đây, hiệu suất tách acid béo omega thấp Đối với Omega-3, cao hệ EG/

Benz-C

8 đạt hiệu suất 20%,

hệ khác khoảng 15-17% Tuy nhiên, hệ làm cho lượng Omega-3 mà chủ yếu α-Linolenic acid (ALA) tăng đáng kể lên đến 41% (8 gam 20 gam ME) sau phối trộn khuấy Điều đáng tiếc khả tách Omega-3 khỏi dung dịch không cao Cần thiết phải có nghiên cứu tiếp để phối hợp hệ, vừa có khả tạo nhiều Omega-3, vừa tách chúng với hiệu suất cao

Bảng 3.34. Hiệu suất tách hợp chất hệ EG/Benz

EG/Benz-C5 EG/Benz-C7 EG/Benz-C8 EG/Benz-C9

Acid bão hòa 4,60 3,46 3,28 7,02

Acid chưa bão hòa 20,00 20,75 21,15 27,77

Omega-3 17,22 14,45 19,53 17,39

Omega-6 5,26 2,68 2,86 30,00

3.6 So sánh đánh giá hiệu làm giàu tách Omega-3,6,9 hệ dung môi sâu

3.6.1 Khả làm giàu Omega-3,6,9 chưa tách

Để làm giàu Omega-3,6,9 thực giai đoạn

- Giai đoạn đầu phối trộn khuấy thành phần nhiệt độ thấp hỗn hợp đồng

- Giai đoạn để nguội nhiệt độ phịng sau làm lạnh đến oC Sau giai đoạn này, hỗn hợp tách làm lớp

Sau kết thúc giai đoạn 1, chúng tơi phân tích hỗn hợp nhận thấy có thay đổi thành phần methyl ester nguyên liệu Sự thay đổi tổng hợp bảng sau

Bảng 3.35 Sự thay đổi khối lượng nhóm chất sau khuấy trộn

Hệ methanol/urea (mẫu 2): Sau khuấy trộn, hàm lượng acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa giảm cách đáng ngạc nhiên 6,77 gam Trong Omega-3,6,9 tăng tổng cộng 6,89 gam

Hệ choline chloride/urea (các đồng đẳng khác) không ảnh hưởng nhiều đến thành phần hóa học methyl ester nguyên liệu Một số thay đổi tăng giảm khối lượng chất không nhiều

Hệ ethylene glycol/benzimidazole làm giàu Omega-3 đáng kể Sự chuyển đổi sang Omega-3 chủ yếu từ Omega-6 Omega-9 Acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa hệ EG/Benz-C5, EG/Benz-C7, EG/Benz-C8 chuyển đổi

Dạng acid

Hệ dung mơi Tiêu chí so sánh

Me/U

(2) Ch/U

Ch/ MU Ch/ Thi Ch/ MThi EG/ Benz-C5 EG/ Benz-C7 EG/ Benz-C8 EG/ Benz-C9 FA

FA & UFA

Hình thành (g) 1,02 13,70 7,41 7,43 8,40 5,48 5,73 6,31 7,80

UFA Tăng(+)/giảm(-)

So với NL ( g) - 6,77 +5,91 -0,38 -0,36 +0,61 -2,31 -2,06 -1,48 +0,01

Hình thành (g) 0,86 0,23 0,64 0,63 0,91 4,76 5,05 5,07 8,22

Omega-3 Tăng(+)/giảm(-)

So với NL (g) +0,53 -0,14 +0,27 +0,26 +0,54 +4,39 +4,68 +4,7 +7,85

OM

Hình thành (g) 6,68 1,87 3,01 2,89 3,51 1,52 1,49 1,40 1,80

Omega-6 Tăng(+)/giảm(-)

So với NL (g) +3,75 -1,02 +0,12 +0,62 -1,37 -1,40 -1,49 -1,09

Hình thành (g) 10,74 4,01 8,12 8,23 6,94 7,00 7,23 6,72 1,68

Omega-9 Tăng(+)/giảm(-)

từ 26% đến 28% 30% tương ứng, EG/Benz-C9 khơng chuyển đổi acid béo bão hịa acid béo chưa bão hòa Từ khảo sát cho

a/ Hệ methanol/urea: Phản ứng xảy chủ yếu acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa với methanol để chuyển đổi acid thành acid chưa bão hòa dạng Omega-3 Omega-6 Omega-9 với vai trò xúc tác urea (cũng đồng đẳng nó) Hệ methyl ester, methanol, urea điều kiện nhiệt độ thấp có khuấy trộn acid béo bão hịa acid béo chưa bão hịa khơng tự nhiên Omega-3,6,9 không tự nhiên xuất mà phải có tương tác urea với methyl ester methanol Trong hỗn hợp nhiều chất, việc xác định rõ chế phản ứng khó khơng phải mục đích luận án

b/ Hệ choline chloride/urea đồng đẳng khác: Hệ không ảnh hưởng nhiều đến thành phần hóa học methyl ester nguyên liệu, cho thấy urea đồng đẳng khơng thể phát huy vai trị hệ methanol/urea đây, hàm lượng urea (cũng đồng đẳng) thấp, chúng có liên kết với choline chloride nên khơng thể vai trị chất xúc tác Tuy nhiên nhận thấy số thay đổi không nhiều acid béo bão hòa, acid béo chưa bão hòa chất omega Nghiên cứu sơ trước với tỷ lệ DES cao 15 gam, không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất chiết omega, chứng tỏ liên kết với choline chloride ngăn cản urea (và đồng đẳng nó) tham gia vào thay đổi thành phần methyl ester Cũng tương tự trên, khảo sát kết thu đưa nhận định chế

c/ Hệ ethylene glycol/benzimidazole: Khi có mặt 2-alkylbenzimi-dazole hệ ethylene glycol/benzimi2-alkylbenzimi-dazole, acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa hệ Benz-C5, Benz-C7, Benz-C8 chuyển đổi từ 26 đến 28 30% tương ứng Benz-C9 không chuyển đổi acid béo bão hòa acid béo chưa bão hòa Khảo sát tăng đột biến Omega-3, đặc biệt α-Linolenic acid (ALA) 18:3 nhận thấy chất tăng đáng kể Omega-6 Omega-9 giảm

Docosahexaenoic acid (DHA) 22:6… Các chất có mạch carbon C18:0 tham gia phản ứng dehydro hóa để thành C18:1, C18:2, C18:3, C18:1, C18:2 đề hydro hóa để thành C18:3 hiểu tượng dehydro hóa chuyển vị hydro hình 3.44 sau

Hình 3.44 Một số khả hình thànhα-Linolenic acid

- Một số chất khác hoàn toàn phần myristic acid (C14:0), palmitic acid (16:0), oleic acid (18:1), arachidic acid (C20:0), tổng triglycerides chất không xác định tham gia vào phản ứng để hình thành

α-Linolenic acid (ALA) 18:3.

- Các chất C14:0, C16:0, C20:0, C20:1, C20:3, C22:6 tham gia phản ứng nối cắt mạch để hình thành C18:1 C18:3 điều khó giải thích q trình thực luận án Tuy nhiên, benzimidazole cho có khả làm xúc tác phản ứng proton conduction acetization, phản ứng benzoin, Suzuki coupling, Suzuki-Miyaura cross-coupling, Heck coupling, Reduction… công bố cơng trình nghiên cứu xúc tác

Trong trường hợp 2-alkylbenzimidazole, phức thu tồn dạng hỗn hợp tất đồng phân hình dạng có nối đơi Khi kích thước nhóm

Linoleic acid (LA) 18:2(n-6)

Gamma linolenic acid (GLA) 18:3 (n-6)

A lpha -li nol eni c a ci d (A LA ) 18: (n -3)

Eicosatrienoic acid 20:3 (n-6)và Eicosadienoic acid 20:2(n-6)

Ecosapentaenoic acid (EPA) 20:5(n-3)

Olenic acid 18:1(n-9)

Docosahexaenoic acid22:6 (n-3)

trên benzimidazole tăng lên, phức chất tạo thành tồn dạng diastereome Tất phức chất sở hữu phối tử benzimidazole liên kết với trung tâm hoạt động cho q trình hydro hóa nhẹ chọn lọc hóa học với diện alken, trường hợp ethylene glycol

Do mục tiêu nghiên cứu, thời gian điều kiện cụ thể sâu chất xúc tác đối tượng mà quan tâm tới khả ứng dụng để tách làm giàu chất omega acid béo mỡ cá basa thu hồi trình sản xuất phile xuất

3.6.2 Khả tách pha (lỏng rắn)

Khả tách pha (lỏng/rắn) hệ DES tổng hợp bảng 3.36

Bảng 3.36 Khả tách pha hệ DES

Methyl ester Me/U

mẫu Ch/U

Ch/ MU Ch/ Thi Ch/ MThi EG/ Benz- C5 EG/ Benz-C7 EG/ Benz-C8 EG/ Benz-C9

Phần lỏng (g) 7,20 3,30 3,60 2,84 2,76 2,98 3,10 3,10 3,04

Phần rắn (g) 12,8 16,70 16,40 17,16 17,24 17,02 16,90 16,90 16,96

Tổng ME (g) 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Hiệu (%) 36 16,50 18,00 14,20 13,80 14,90 15,50 15,50 15,20

Ngoại trừ hệ methanol/urea (mẫu 2) có hiệu tách pha tốt Các hệ khác nằm khoảng 15-18% cho lần tách Mặc dù hệ choline chloride/urea nằm khoảng 16,5%, tổng Omega-3,6,9 hệ cao 91%

Hình 3.45 Tỷ lệ tách thành pha lỏng hệ DES 1-Methanol/Urea(M2); 2-Ch/U; 3-Ch/MU; 4-Ch/Thi; 5-Ch/MThi; 6-EG/ Benz-C5; 7-EG/ Benz-C7; 8-EG/ Benz-C8; 9-EG/ Benz-C9

0 10 15 20 25 30 35 40

3.6.3 Khả tách hợp chất phần lỏng

Bảng 3.37. Tổng hợp hiệu suất tách hợp chất hệ DES

Hệ DES FA

(%) UFA (%) Omega-3 (%) Omega-6 (%) Omega-9 (%)

Mẫu 23,00 23,00 23,44 22,94 22,93

Mẫu 78,57 41,30 36,05 33,68 35,66

Mẫu 74,60 40,00 29,48 27,34 27,04

Mẫu 87,00 63,15 21,59 20,70 24,19

Ch/U 1,00 3,00 65,21 58,82 43,89

Ch/MU 20,6 57,89 29,68 18,27 13,79

Ch/Thi 14,6 38,46 34,92 16,96 10,94

Ch/MThi 9,79 39,13 62,64 28,77 3,75

EG/ Benz-C5 4,60 20,00 17,22 5,26 24,14

EG/ Benz-C7 3,46 22,75 14,45 2,68 26,69

EG/ Benz-C8 3,28 21,15 19,53 2,86 24,70

EG/ Benz-C9 7,02 27,77 17,40 30,00 20,23

Ngoại trừ hệ methanol/urea, hệ DES khác tách acid béo bão hịa từ 80-96%, riêng hệ Ch/U đạt 99% Hiệu suất tách hợp chất Omega-3,6,9 hệ DES vào khối lượng sinh khuấy trộn với khối lượng tách từ phần lỏng tổng hợp bảng sau

Bảng 3.38. Hiệu suất tách Omega-3,6,9 phần lỏng

Omega-3 Omega-6 Omega-9

Hệ DES Hình thành (g) Tách (g) HS (%) Hình thành (g) Tách (g) HS (%) Hình thành (g) Tách (g) HS (%)

Mẫu 0,64 0,15 23,44 9,2 2,11 22,94 6,28 1,44 22,93

Mẫu 0,86 0,31 36,05 6,68 2,25 33,68 10,74 3,83 35,66

Mẫu 0,78 0,23 29,48 6,95 1,90 27,34 10,54 2,85 27,04

Mẫu 0,88 0,19 21,59 7,63 1,58 20,70 10,14 2,48 24,46

Ch/U 0,23 0,15 65,21 1,87 1,10 58,82 4,01 1,76 43,89

Ch/MU 0,64 0,19 29,69 3,01 0,55 18,27 8,12 1,12 13,79

Ch/Thi 0,63 0,22 34,92 2,89 0,49 16,96 8,23 0,90 10,94

Ch/MThi 0,91 0,57 62,64 3,51 1,01 28,77 6,94 0,26 3,75

EG/ Benz-C5 4,76 0,82 17,22 1,52 0,08 5,26 7,00 1,69 24,14

EG/ Benz-C7 5,05 0,73 14,45 1,49 0,04 2,68 7,23 1,93 26,69

EG/ Benz-C8 5,07 0,99 19,52 1,40 0,04 2,86 6,72 1,66 24,70

Qua bảng 3.38 trên, thấy rằng, hệ EG/Benz làm giàu Omega với khối lượng cao, trình tách chúng phần lỏng không cao so với choline chloride/urea methanol/urea

Thực chất việc sử dụng hệ ethylene glycol/benzimidazole để tách làm giàu Omega-3,6,9 acid béo sử dụng kỹ thuật màng chất lỏng nhũ tương [124] Theo lý thuyết này, giải thích tượng tách acid béo có nối đơi (C=C) khỏi acid béo bão hòa pha Pha nhũ tương bao gồm acid béo khơng bão hịa chất mang ion (benzimidazole) ethylene glycol chất pha loãng Ở điều kiện có khuấy đảo, nhiệt độ, tỷ lệ tác chất phù hợp, pha nhũ tương ổn định khoảng thời gian định sau trình phá nhũ tương Khi nhanh chóng hạ nhiệt độ, tượng phá nhũ tương chậm lại Các chất bên màng nhũ tương bao gồm acid béo bão hịa, ethylene glycol nhanh chóng đơng đặc tách khỏi màng nhũ tương Mặt khác ethylene glycol đánh giá chất dễ kết tinh Khi để nguội, ta thấy dung dịch tạo thành chất lỏng có độ nhớt cao Khi làm lạnh đến -12 oC chất lỏng đơng thành trạng thái rắn nhìn giống thủy tinh Nhiệt độ làm lạnh cơng trình chúng tơi 0-4 oC, acid béo bão hòa ethylene glycol bị đông đặc tách khỏi màng nhũ tương Kết phần acid béo chưa bão hòa tách khỏi acid béo bão hòa với tỷ lệ từ 85% Cũng đặc điểm mà dù sinh nhiều Omega-3, hệ ethylene glycol/benzimidazole tạo pha lỏng lớn 30%

Các hệ khác có chứa urea tách pha, urea gặp lạnh kết tinh kéo theo đóng rắn acid béo tạo phức liên kết với urea Trong vấn đề này, tượng mầm tinh thể đóng vai trị quan trọng Trong hỗn hợp, đặc biệt hỗn hợp có chứa “solvat”, phận tạo mầm tinh thể kéo phần khác theo lớp bao bọc bên ngoài, từ rắn đến rắn Theo thời gian điều kiện nhiệt độ thấp, phận kết lại tách khỏi thành phần “solvat” Cơ chế giúp cho hệ có chứa choline chloride urea kéo acid béo bão hòa, acid béo chưa bão hòa phần acid béo khác vào phần rắn

hợp methyl ester acid béo từ mỡ phụ phẩm, methanol DES làm lạnh, dạng solvat DES methyl ester methanol từ đóng rắn Do methanol chưa đóng kết vùng nhiệt độ làm phân tán methyl ester nên giữ cho methyl ester khơng thể đóng rắn Solvat DES bắt đầu đông kết tạo thành hỗn hợp rắn Trong trình ảnh hưởng đến acid béo bão hòa nên kéo theo q trình đơng kết acid béo bão hịa Với hàm lượng methanol lớn nên phân tán acid béo lớn, dẫn đến tình trạng acid béo bão hịa đơng kết trước Tuy nhiên, trình phần acid béo dạng omega methyl ester methanol bị kéo theo điều không tránh khỏi 16,5% acid béo dạng omega phân tán methanol không bị đông kết với độ đạt 90% cho lần tách

Chúng sử dụng acid béo dạng omega có độ 91% tiếp tục thực phản ứng lần mô tả trên, kết khơng khả quan lượng acid béo dạng omega tiếp tục bị đông kết theo, làm cho hàm lượng omega phần dung dịch giảm xuống

3.6.4 So sánh chất lượng Omega-3 tách sản phẩm lỏng

Omega-3 sản phẩm lỏng tách từ hệ DES chủ yếu ETA, ALA, EPA, DHA Với hàm lượng thường xuyên mức ≤ 2% Riêng trường hợp sử dụng hệ ethylene glycol/benzimidazole hàm lượng ALA tăng cao từ 20-44% Cơ cấu Omega-3 pha lỏng hệ DES tổng hợp hình 3.46

3.6.5 Kết luận chung hệ DES

Hệ methanol/urea hệ đơn giản, rẻ tiền hàm lượng Omega-3,6,9 sau tách đạt 80 đến 88%

Các hệ ethylene glycol/benzimidazole cho hàm lượng Omega-3 cao (23- 47%), nhiên tổng Omega-3,6,9 đạt cao 87% giá thành khâu chuẩn bị phức tạp tốn

Trong dung môi sâu hệ choline chloride/urea đồng đẳng urea, hệ choline chloride/urea tách tốt với hàm lượng Omega-3,6,9 đến 91% So với số công trình cơng bố trước đây, tác giả Lại Mai Hương với hàm lượng EPA DHA đạt 22,8% tiến hành hòa tan acid béo mỡ cá basa vào dung mơi hữu (n-hexane acetone), sau sử dụng phương pháp làm giàu kết tinh phân đoạn nhiệt độ thấp từ -20 oC đến -70 oC Phạm Thị Lệ Thu sử dụng phản ứng thủy phân acid béo môi trường kiềm phản ứng tủa urea thu 19,52% Hàm lượng Omega-3 thu từ phế phụ cá theo kết Đinh Thị Thu Trang đạt 24,5% thực kết tủa urea

KẾT LUẬN

Đề tài thực hoàn chỉnh nội dung rút kết luận sau

1 Nghiên cứu nguyên liệu

- Đã sử dụng dung môi truyền thống để chiết acid béo từ phận cá basa, cá tra Phần thịt dùng cho xuất nằm mức 35-37% Phụ phẩm chiếm lớn 59-61% Sau xử lý, phần mỡ thu hồi từ phụ phẩm cá tra 12,22%, cá basa 8,37% Lượng acid béo mỡ thu hồi cá tra 94,29% cá basa 87,49%

- Đã định danh hợp chất omega mỡ nguyên sinh, thịt mỡ từ phụ phẩm basa, cá tra Hàm lượng Omega-3,6,9 phần phụ phẩm cá basa, cá tra 5,13% 6,12% Nguyên liệu sử dụng cho việc tách làm giàu Omega-3,6,9 phụ phẩm quy trình chế biến cá basa xuất dạng methylester gồm: acid béo bão hòa: 35,58%; acid béo chưa bão hòa: 3,35%; Omega-3: 1,66%; Omega-6: 14,67% ; Omega-9: 40,63%

2 Tổng hợp thành công hệ dung môi sâu (DES)

- Đã tổng hợp thành công hệ dung môi methanol/urea với nồng độ (g/ml) 0,143; 0,2; 0,23; 0,26

- Đã tổng hợp thành công hệ dung môi sở choline chloride gồm choline chloride/urea đồng đẳng (metylurea; thiourea methylthiourea)

- Đã tổng hợp thành công chất dạng 2-alkylbenzimidazole (2-pentylben-zimidazole; 2-heptylben(2-pentylben-zimidazole; 2-octylbenzimidazole 2-nonylbenzimida-zole) Từ hợp chất 2-alkylbenzimidazole, tạo hệ dung môi sâu dạng ethylene glycol/ben-zimidazole bao gồm EG/

Benz-C

5, EG/

Benz-

C7, EG/

Benz-

C8 EG/

Benz-

C9

3 Sử dụng hệ dung môi sâu tổng hợp để tách làm giàu omega-3,6,9 từ mỡ phế phải cá basa

- Đã sử dụng hệ dung môi sâu tổng hợp để làm giàu tách Omega-3,6,9 khỏi methylester nguyên liệu Hiệu suất tách đạt từ 15-36% cho lần tách với hàm lượng Omega-3,6,9 đạt từ 52-91% tùy thuộc hệ DES

4 So sánh khả làm giàu tách omega hệ DES

chloride/urea nằm khoảng 16,5%, hàm lượng Omega-3,6,9 hệ cao từ 57% nguyên liệu lên 91% điểm Các hệ DES khác tách acid béo bão hịa từ 80-96%, riêng hệ choline chloride/urea đạt 99%

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

a/ Về mặt khoa học

- Đã nghiên cứu tổng hợp thành công hệ dung môi sâu lần ứng dụng vào việc làm giàu tách Omega-3,6,9 từ nguồn phụ phẩm trình chế biến xuất cá basa Đồng Tháp

- Một điểm việc sử dụng hệ dung môi sâu ethylene glycol /benzimi-dazole cho thấy hệ làm cho hàm lượng α-Linolenic acid (ALA)18:3 (n-3) (một dạng Omega-3 quan trọng) tăng lên 44%

- Việc dùng hệ dung môi sâu dạng DES để tách làm giàu Omega-3,6,9 từ mỡ phế thải trình chế biến xuất cá basa cho hàm lượng Omega-3,6,9 đạt 90% hàm lượng Omega-3,6 sản phẩm tách từ 22 - 47%

b/ Về mặt kinh tế

DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ

1 Thanh Xuan Le Thi, Hoai Lam Tran, Thanh Son Cu, and Son Lam Ho, Separation and Enrichment of Omega 3, 6, and Fatty Acids from the By-Products of Vietnamese Basa Fish Processing using Deep Eutectic Solvent, Hindawi Journal of Chemistry, 2018, doi.org/10.1155/2018/6276832, IF=1.75

2 Lê Thị Thanh Xuân, Cù Thành Sơn, Hồ Sơn Lâm, Bằng độc quyền giải pháp hữu

ích Số 2419, Quy trình tách làm giàu axit béo dạng Omega-3,6,9 từ mỡ nguồn phế thải chế biến cá basa xuất chất lỏng ion dạng DES (Deep Eutectic Solvent).Cục sở hữu trí tuệ Việt Nam, Quyết định số

11375w/QĐ-SHTT ngày 12/08/2020

3 Lê Thị Thanh Xuan, Nguyen Minh Thao, Cu Thanh Son, Ho Son Lam, Survey composition and content of Omega-3,6,9,extracted from catfish at Mekong delta Vietnam by extraction method with the traditional solvents, Journal of Chemistry Vietnam, 2017, 5e34, 55, 551-556

4 Lê Thị Thanh Xuân, Lê Thị Hoa Xuân, Cù Thành Sơn, Hồ Sơn Lâm, Xác định thành phần hàm lượng Omega-3,6,9 cá basa-tra Đồng Sông Cửu Long, Tạp chí hóa học ứng dụng, 2018, 4, 59-63

TÀI LIỆU THAM KHẢO

(Sắp xếp theo thứ tự xuất đề tài)

1 S.X Liu, P.K Mamidipally, Quality comparison of rice bran oil extracted with d-limonene and hexane, American Association of Cereal Chemists, 2005, 82, 209–215 M Virot, V Tomaoa, C Ginies, et al., Green procedure with a green solvent for fats and oils’ determination microwave-integrated Soxhlet using limonene followed by microwave Clevenger distillation Journal Chromatogr A, 2008, 1196–1197

3 C.D Tanzi, M.A Vian, C Ginies, et al., Terpenes as green solvents for extraction of oil from microalgae, Molecules, 2012, 17, 8196–8205

4 S Gabriel and J Weiner, Ueber einige Abkömmlinge des Propylamins, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 1888, 21(2), 2669–2679

5 P Walden, Molecular weights and electrical conductivity of several fused salts, Bull Russian Acad Sci., 1914, 405-422

6 K Fujita, K.Murata, M Masuda, et al., Ionic liquids designed for advanced applications in bioelectrochemistry, RSC Advances, 2012, 2: 4018-4030

7 S.C Luo, S Sun, A.R Deorukhkar, et al., Ionic liquids and ionic liquid crystals of vinyl functionalized imidazolium salts, J Mater Chem., 2011, 21:1866-1873 J.P Hallett, T Welton, Room-Temperature Ionic Liquids, Solvents for Synthesis

and Catalysis, J Chemical Reviews, 2011, 111(5), 3508–3576

9 A Triolo, O Russina, H Bleif, et al., Nanoscale Segregation in Room Temperature Ionic Liquids, J Phys Chem B, 2007, 111 (18): 4641–4644

10 Q.P Liu, X.D Hou, N.Li, et al., Ionic liquids from renewable biomaterials, synthesis, characterization and application in the pretreatment of biomass, J Green Chemistry, 2012, 14, 304-307

11 S.S Silva, T.C Santos, M.T Cerqueira, et al., The use of ionic liquids in the processing of chitosan/silk hydrogels for biomedical applications, J Green Chemistry, 2012, 14, 1463-1470

13 E.R.E Hassan, F Mutelet, S.Pontvianne, et al., Studies on the Dissolution of Glucose in Ionic Liquids and Extraction Using the Antisolvent Method, J Environ Sci Technol., 2013, 47(6), 2809–2816

14 T Vancov, A Sue Alston, T Brown, et al., Use of ionic liquids in converting lignocellulosic material to biofuels, Renewable Energy, 2012, 45, 1-6

15 L Andreani, J D Rocha, Use of Ionic Liquids in Biodiesel production, A Review,

Brazilian Journal of Chemical Engineering, 2012, 29(1), 1-13

16 F Guo, Z Fang, X Tian, et al., One-step production of biodiesel from Jatropha oil with high-acid value in ionic liquids, Bioresource Technology, 2013, 140, 447–450 17 H Zhao, G.A Baker, Ionic liquids and deep eutectic solvents for biodiesel

synthesis,A review, J Chem Technol Biotechnol, 2013(88), 3-12

18 M Markiewicz, T Hupka, M Joskowska, et al., Potential Application of ionic liquids in aluminium production-Economical and Ecological assessment, J Physicochemical Problem of Mineral Processing, 2009, 43, 73-84

19 G Yue, X Lu, H Wang, et al., Conductivities of AlCl3/Ionic Liquid Systems and Their Application in Electrodeposition of Aluminium, The Chinese Journal of Process Engineering, 2008, (4), 814-819

20 A.P Abbott, J.C Barron, G Frisch, et al., The effect of additives on zinc electrodeposition from deep eutectic solvents, Electrochim Acta, 2011, 56(14), 5272−5279

21 Q Zhang, K.D.O Vigier, S Royer, et al., Deep eutectic solvents syntheses, properties and applications, J Chem Soc Rev., 2012, 41, 7108−7146

22 A.P Abbott, K.E Ttaib, G Frisch, et al., Electrodeposition of copper composites from deep eutectic solvents based on choline chloride, Phys.Chem.Chem.Phys, 2009, 11, 4269-4277

23 T.O Akanbi, C.J Barrow, N Byrne, Increased hydrolysis by Thermomyces lanuginosus lipase for omega-3 fatty acids in the presence of a protic ionic liquid, Catal Sci Technol., 2012, 2, 1839-1841

25 B Tang, W Bi, M Tian, et al., Application of ionic liquid for extraction and separation of bioactive compounds from plants, Journal of Chromatography B, 2012, 904, 1-21

26 K Nakashima, F Kubota, T Maruyama, et al., Ionic liquids as a novel solvent for lanthanide extraction, J Anal Sci., 2003, 19, 1097−1098

27 H Luo, S Dai, et al., Solvent extraction of Sr2+and Cs+based on room

-temperature ionic liquids containing monoaza-substituted crown ethers, Anal Chem, 2004, 76, 2773−2779

28 S.I M Vidal, M.J.N Correira, M.M Marques, et al., Studies on the use of ionic liquids as potential extractants of phenolic compounds and metal ions, Joural Separation Science and Technology, 2004, 39, 2155−2169

29 O.J Catchpole, Removal of sterols and/or lipid components from foodstuffs, www.google.com/patents/CA1327907C Grant, 1994

30 O.J Catchpole, Use of ionic liquids for extraction or fractionation of lipids, www.google.com/patents/WO2009017425A1, 2009

31 Roberto Flores Ortega, Method for deriving a high-protein powder/omega oil and double distilled water from any kind of fish or animal (protein),

www.google.com/patents/WO2011075542A1, 2011

32 W Jun, W Meng, L Yao, et al., Process optimization for the enrichment of linolenic acid from silkworm pupal oil using response surface methodology, Afr J Biotechnol, 2010, 9(20), 2956-2964

33 Q Yang, H Xing, Y Yang, et al., Improved separation efficiency using ionic liquid–cosolvent mixtures as the extractant in liquid–liquid extraction: A multiple adjustment and synergistic effect, Chemical Engineering J., 2012,181, 334-342 34 K Shimojo, M Goto, Solvent extraction and stripping of silver ions in

room-temperature ionic liquids containing calixarenes, J Anal Chem, 2004, 76, 5039-5044 35 J.A Whitehead, J Zhang, N.Pereira, et al., Application of 1-alkyl-3-methyl-

imidazolium ionic liquids in the oxidative leaching of sulphidic copper, gold and silver ores, J Hydrometallurgy, 2007, 88, 109-120

37 Y Dai, J V Spronsen, Y.H.Choi, et al., Ionic liquids and deep eutectic solvents in natural products research: mixtures of solids as extraction solvents, J Nat Prod, 2013, 76(11), 2162-2173

38 Q Zhang, K.D.O Vigier, S Royer, et al., Deep eutectic solvents syntheses, properties and applications, J Chem Soc Rev, 2012, 41(21), 7018-7046

39 F Monte, D Carriazo, M.C Serrano, et al., Deep eutectic solvents in polymerizations: a greener alternative to conventional syntheses, ChemSusChem, 2014, 7(4), 999-1009

40 E.L Smith, A P Abbort, K S Ryder, Deep eutectic solvents (DESs) and their applications, Chemical Reviews, 2014, 114(21), 11060-11082

41 M.D Bermúdez, A.E Jiménez, J Sanes, et al., Ionic Liquids as Advanced Lubricant Fluids, Review Molecules, 2009, 14(8), 2888-2908

42 H Kamimura, T Kubo, I Minami, et al., Effect and mechanism of additives for ionic liquids as new lubricants, Tribology International, 2007, 40, 4620-4625 43 J.F Wishart, Energy applications of ionic liquids, Energy Environ Sci., 2009,

2, 956-961

44 J.D Holbrey, K.R Seddon, The phase behaviour of 1-alkyl-3-methylimi-dazolium tetrafluoroborates; ionic liquids and ionic liquid crystals, J Chem Soc., Dalton., 1999, 2133-2140

45 M Yoshio, T Mukai, K Kanie, et al., Layered Ionic Liquids: Anisotropic Ion Conduction in New Self-Organized Liquid- Crystalline Materials, Adv Mater,, 2002,14, 351–354

46 C.J Rao, K.A Venkatesan, K Nagarajan, et al., Electrodeposition of metallic uranium at near ambient conditions from room temperature ionic liquid, J of Nucl Mater., 2011, 408, 25-29

49 A.P Abbott, S.Nandhra, E.L Smith, et al., Electroless deposition of metallic silver from a choline chloride-based ionic liquid: a study using acoustic impedance spectroscopy, SEM and atomic force microscopy, J Phys Chem Chem Phys, 2007, 9, 3735-3743

50 A.P Abbott, J.C Barron, K.S Ryder, et al., The effect of additives on zinc electrodeposition from deep eutectic solvents Electrochim Acta 2011, 56 (14), 5272−5279

51 A.P Abbott, G Frish, K.S Ryder, et al., The electrodeposition of silver composites using deep eutectic solvents, J Phys Chem Chem Phys, 2012, 14, 2443-2449 52 C Andrew, E.E Etim1, O.A Ushie, et al., Deep Eutectic Solvents: An Overview

of its pplication as a “Green” Extractant, IJARCS, 2017, 4, 23-30

53 C Andrew, E E Etim, O.A Ushie, et al., Deep Eutectic Solvents: An Overview of its Application as a “Green” Extractant, IJARCS, 2017, 4, 23-30

54 A Cicci, G Sed, M Bravi, Potential of Choline Chloride – Based Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) in the Extraction of Microalgal Metabolites, The Italian Association of Chemical Engineering, 2017, 57, 61-66

55 R.J Isaifan, A Amhamed, Review on Carbon Dioxide Absorption by Choline Chloride/Urea Deep Eutectic Solvents, J Advances in Chemistry, 2018, Article ID 2675659

56 N.R Mirza, N.J Nicholas, Experiments and Thermodynamic Modeling of the Solubility of Carbon Dioxide in Three Different Deep Eutectic Solvents (DESs), J Chem Eng, 2015, 60

, 11

, 3246-3252

57 Q Zhang, K.De Vigier, S Royer, et al., Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications, Chem Soc Rev., 2012, 41, 7108–7146

58 P.T Anastas, J.C Warner, Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University: New York, 1998

59 P T Anastas, Green Solvents Set II, Wiley-VCH Verlag GmbH, 4−6, Boxed set, 2010 60 M C Bubalo, N Curko, M Tomasevie, et al., Green extraction of grape skin

phenolics by using deep eutectic solvents, Food Chemistry, 2016, 200, 159–166 61 K Shahbaz,F.S Mjalli, M.A Hashim, et al., Using Deep Eutectic Solvents for

62 M.A Kareem, F.S Mjalli, M.A Hashim, et al., Liquid−liquid equilibria for the ternary

system (phosphonium based deep eutectic solvent−benzene−hexane) at different temperatures: A new solvent introduced. Fluid Phase Equilib, 2012, 314, 52-59

63 M.A Kareem, F.S Mjalli, M.A Hashim, et al., Phase equilibria of toluene/ heptane with tetrabutylphosphonium bromide based deep eutectic solvents for the potential use in the separation of aromatics from naphtha. Fluid Phase Equilib, 2012, 333, 47-54

64 E.L Smith, A.P Abbott, K.S Ryder, et al., Deep Eutectic Solvents (DESs) and Their Applications, J Chem Rev., 2014, 114, 11060-11082

65 B Singh, H Lobo, G Shankarling, et al., Selective N-alkylation of aromatic primary amines catalyzed by bio-catalyst or deep eutectic solvent, Catal Lett., 2011, 141, 178

66 G García, S Aparicio, R Ullah, et al., Deep Eutectic Solvents: Physicochemical Properties and Gas Separation Applications, Energy Fuels, 2015, 29, 2616-2644 67 Y.H Choi, J.V Spronsen, Y Dai, et al., Are natural deep eutectic solvents the missing link in understanding cellular metabolism and physiology, J Plant Physiol., 2011, 156, 1701-1705

68 Y Dai, G.J Witkamp, Y.H.Choi, et al., Natural deep eutectic solvents as a new extraction media for phenolic metabolites in Carthamus tinctorius L., J Anal Chem., 2013, 85, 6272-6278

69 T.R Roberts and C Vidthayanon, Systematic revision of the Asian catfish family Pangasiidae, with biological observations and descriptions of three new species,

Academy of Natural Sciences, 1991, 143, 97-144

70 Báo cáo tổng kết Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn năm

2013-2017 01/04/2018: Cổng thông tin điển tử

71 VASEP-Vietnam Asscaiatin of Seafood Exporters and producers, Forecasting of Vietnam Seafood exports in 2014, Journal of Vietnam Fishery, 2014

72 Báo cáo sở nông nghiệp phát triển nông thôn tỉnh Đồng Tháp năm

2013-2015

73 Những giá trị dinh dưỡng quý từ cá tra, basa-nguồn nguyên liệu tinh chiết dầu

74 N.D Riediger, R.A Othman, M.Suh, et al., A systemic review of the roles of n-3 fatty acids in health and disease, J Am Diet Assoc, 2009, 109, 668-679

75 B.M Yashodhara, S Umakanth, J.M Papachan, et al., Omega-3 fatty acids: a comprehensive review of their role in health and disease, Postgrad Med J., 2009, 85, 84-90

76 H Sampath , J.M Ntambi, Ph.D, Polyunsaturated Fatty Acid Regulation of Gene Expression, J Nutrition Reviews, 2004, 333-339

77 P C Calder, Functional Roles of Fatty Acids and Their Effects on Human Health, J Parenter and Enteral Nutrition, 2015, 39, 18-32

78 D Patil, Recent trends in production of polyunsaturated fatty acids (PUFA) concentrates, Journal of food research and technology, 2014, 2, 15-23

79 Lê Ngọc Tú, Hóa sinh cơng nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1998

80 Trần Thị Áng, Hóa sinh học, Nhà xuất Giáo dục, 2001

81 P G Martins, EPA but not DHA appears to be responsible for the efficacy of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acid supplementation in depression:evidence from a meta-analysis of randomized controlled trials, J Am Coll Nutr, 2009, 28, 525-542

82 D Swanson, R Block, S.A Mousa, Omega-3 Fatty Acids EPA and DHA:Health Benefits Throughout Life, Advances in Nutrition, 2012,3,1-7

83 R Robertson, Omega-3-6-9 Fatty Acids: A Complete Overview, 2017, https://www.healthline.com/nutrition/omega-3-6-9-overview

84 J G Martins, EPA but not DHA appears to be responsible for the efficacy of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acid supplementation in depression:evidence from a meta-analysis of randomized controlled trials, J Am Coll Nutr, 2009, 28, 525-542

85 S.C Dyall, Long-chain omega-3 fatty acids and the brain: a review of the independent and shared effects of EPA, DPA and DHA, National Institute of Health, 2015

87 U.A Tooley, Z Makhoul, P.A Fisher, et al., Nutritional status of foster children in the U.S: implications for cognitive and behavioral development, J Child Youth Serv Rev, 2016, 70, 369-374

88 J.R Bernardi, R.S Escobar, Fetal and Neonatal Levels of Omega-3: Effects on Neurodevelopment, Nutrition, and Growth, Scientific-WorldJournal, 2012

89 J.R Hibbeln, R.V Gow, Omega-3 fatty acid and nutrient deficits in adverse neurodevelopment and childhood behaviors, Child Adoles Psychiatr Clinics N Am, 2014, 23, 555-590

90 M Hara, Y Sakata, D Nakatani, et al., Low levels of serum n-3 polyunsaturated fatty acids are associated with worse heart failure-free survival in patients after acute myocardial infarction, Circ J., 2013, 77, 153-162

91 F.B Hu, L Bronner, W.C Willett,

et al.

, Fish and omega-3 fatty acid intake and risk of coronary heart disease in women, JAMA, 2002, 287, 1815-1821

92 D Kromhout, S Yasuda, J.M Geleijnse, et al., Fish oil and omega-3 fatty acids in cardiovascular disease: they really work?, Eur Heart J., 2012, 33(4), 436-443 93 H Ando, A Ryu, A Hashimoto, et al., Linoleic acid and α-linolenic acid lightens

ultraviolet-induced hyperpigmentation of the skin, Arch Dermatolo Res., 1998, 290, 375–381

94 M Johnson, G Fransson, S.Ostlund, et al., Omega 3/6 fatty acids for reading in children: a randomized, double-blind, placebocontrolled trial in 9-year-old main-stream schoolchildren in Sweden, J Child Psychol Psychiatry, 2017, 58, 89-93 95 M Jessimy, Amazing Benefits of Omega-9 Fatty Acid, 2018,

https://www.naturalfoodseries.com/11-benefits-omega-9-fatty-acid

96 P Fagan, C Wijesundera, Rapid isolation of Omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids using monolithic high performance liquid chromatography columns, J Sep Sci., 2013, 36, 1743-1752

97 J.M Beebe, P.R Brown, J.G Turcotte, Preparative-scale high-performance liquid chromatography of omega-3 polyunsaturated fatty acid esters derived from fish oil, J Chromatogr, 1988, 459, 369-378

99 R.A Dudley, R.E Anderson, Separation of polyunsaturated fatty acids by argentation thin layer chromatography, Lipids, 1975, 10, 113-115

100 V Fournier, F Destaillats, Thermal degradation of long-chain polyunsaturated fatty acids during deodorization of fish oil, European Journal of Lipid Science and Technology, 2006, 108, 33-42

101 P.C Rossi, C Pramparo Mdel, et al., Optimization of molecular distillation to concentrate ethyl esters of eicosapentaenoic (20:5 ω-3) and docosahexaenoic acids (22:6 ω-3) using simplified phenomenological modeling, J Sci Food Agric, 2011, 91, 1452-1458

102 M Wu, H Ding, S Xu, Optimizing conditions for the purification of linoleic acid from sunflower oil by urea complex fractionation, J Am Oil Chem Soc, 2008, 85, 677-684

103 V.T Crexi, M.L Monte, M.L.Monte, et al., Polyunsaturated fatty acid concentrates of carp oil: chemical hydrolysis and urea complexation, J Am Oil Chem Soc, 2012, 89, 329-334

104 N.W Suriani, H J Lawalata, A Komansilan, Urea Crystallization on the Concentrate Making of Omega-3 Fatty Acid from Oil of Tuna Fish (Thunnus Sp) Canning Byproduct, Int J PharmTech Res., 2014, 6, 1981-1990

105 C.Y Fie, J Salimon, M Said, Optimisation of urea complexation by Box-Behnken design, Sains Malaysiana, 2010, 39, 795-803

106 F Zaidul, I.S.M Jinap, S Yazid, et al., Fatty acid compositions of fish oil extracted from different parts of Indian mackerel (Rastrelliger kanagurta) using various techniques of supercritical CO2 extraction, Food and Agriculture organization of the united nations, 2010, 120, 879-885

107 V.K Mishra, F Temelli, B Ooraikul, Extraction and purification of omega-3 fatty acids with anemphasis on supercritical fluid extraction, Food Res Int., 1993, 26, 217-226

108 Phạm Thị Lệ Thu, Phạm Thị Lan Phương, Bước đầu thử nghiệm ly trích

Omega-3 từ mỡ cá tra, Tuyển tập hội nghị khoa học ngành thủy sản toàn quốc lần thứ IV, 2013, 1, 64-69

109 Lại Mai Hương, Kết tinh phân đoạn axid béo không no nhiều nối đôi từ dầu cá

110 Mai Thị Diệu Thảo, Nghiên cứu thu nhận docosahexaenoic acid (DHA) từ dầu cá ba sa, 2006, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa, TP Hồ Chí Minh 111 Đinh Thị Thu Trang, Nguyễn Trọng Dẫn, Đỗ Thị Thúy, Tách chiết Omega-3 từ

phụ phẩm chế biến cá, Tạp chí khoa học cơng nghệ nhiệt đới, 2015, 9, 86-94 112 Phan Thị Anh Nguyễn Kim Phi Phụng, Phương pháp ly trích, thu nhận

làm giàu docosahexaenoic acid (DHA) mỡ cá basa (pangasius bocourti sauvage), 2006, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.Hồ Chí Minh

113 Thanh Cong Huynh, Quang P.D Dao, Thanh Ngoc Truong et al.,

Electrodeposition of Aluminum on Cathodes in Ionic liquid Based Choline Chloride/Urea/AlCl3, Environment and Pollution, 2014, 3(4), 59-69

114 Y Dai, G.J Witkamp, Y.H Choi, et al., Ionic liquids and deep eutectic solvents in natrural products research mixtures of solids as extraction solvents, Journal of Natrural Products, 2013, 76 (11), 2162-2173

115 C Zhang, M.Chen, Z Mao, Concentration of DHA and EPA from marine fish oil by urea complexation, J.Advanced Materials Research, 2012, 581, 54-57 116 D Li, M Ren, J Lu, et al., Concentration of Omega-3 Polyunsaturated

Fatty Acids from Rana Egg Oil by Urea Complexation and Response Surface Methodology, American Journal of Food Technology, 2016,11,78-83

117 C.S Cho, D.T Kim, Son Lam Ho, et al., Tin(II) Chloride-Mediated Synthesis of 2-Substituted Benzoxazoles, J Heterocyclic chem., 2002, 39, 421

118 Son Lam Ho, et al., Study on synthesis of 2-alkylbenzimidazole homogeneous with SnCl2 catalyst, J Chemistry of VietNam, 2004, 42, 415-418

119 Nguyễn Huỳnh Đình Thuấn, Những giá trị dinh dưỡng bất ngờ dầu cá tra,

basa, Hội thảo dầu cá sức khỏe, 2014

120 A Kumar, R.A Maurya, D Saxena, Diversity-oriented synthesis of benzimidazole, benzoxazole, benzothiazole and quinazolin-4(3H)-one libraries via potassium persulfate–CuSO4-mediated oxidative coupling reactions of aldehydes in aqueous micelles, Mol Divers., 2010, 14, 331-341

122 J She, Z Jiang, Y Wang, One-Pot Synthesis of Functionalized Benzimidazoles and 1H-Pyrimidines via Cascade Reactions of o-Aminoanilines or Naphthalene-1,8-diamine with Alkynes and p-Tolylsulfonyl Azide, Synlett, 2009, 2009, 2023-2027 123 B Yu, H Zhang, Y Zhao, et al., Cyclization of o-Phenylenediamines by CO2 in

the presence of H2 to the Synthesis of Benzimidazoles, J Green Chemistry, 2013, 15, 95-99

124 S Venkatesan, K.M Meera Sheriffa Begum, Emulsion liquid membrane pertraction of benzimidazole using a room temperature ionic liquid (RTIL) carrier,

PHỤ LỤC

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Phụ lục Phổ FTIR Urea

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Urea Phụ lục Phổ FTIR Methylurea

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Methylurea Phụ lục Phổ FTIR Thiourea

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Thiourea Phụ lục Phổ FTIR Methylthiourea

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Methylthiourea Phụ lục 10 Giản đồ TGA Choline chloride Urea

Phụ lục 11 Giản đồ TGA Choline chloride Methylurea Phụ lục 12 Giản đồ TGA Choline chloride Thiourea Phụ lục 13 Giản đồ TGA Choline chloride Methylthiourea Phụ lục 14 Phổ FTIR 2-Pentylbenzimidazole

Phụ lục 15 Phổ FTIR 2-Heptylbenzimidazole Phụ lục 16 Phổ FTIR 2-Octylbenzimidazole Phụ lục 17 Phổ FTIR 2-Nonylbenzimidazole

Phụ lục 18 Giản đồ TGA/DSC 2-Pentylbenzimidazole Phụ lục 19 Giản đồ TGA/DSC 2-Heptylbenzimidazole Phụ lục 20 Giản đồ TGA/DSC 2-Octylbenzimidazole Phụ lục 21 Giản đồ TGA/DSC 2-Nonylbenzimidazole Phụ lục 22 GC-MS 2-Pentylbenzimidazole

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride

December 16, 2019 22:08

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\171219\Choline chloride

Report Creator Analyst

Report Date December 16, 2019 22:08

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3376.14 3.52

2 3019.26 61.05

3 2956.57 74.96

4 2907.48 70.53

5 2745.39 93.09

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 December 16, 2019 22:08

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2546.6 96.56

7 2081.93 76.35

8 1764.25 73.1

9 1643.8 33.68

10 1478.28 12.23

11 1376.98 97.32

12 1347.82 81.38

13 1313.71 93.75

14 1283.29 95.69

15 1267.94 95.57

16 1206.83 73.53

17 1135.13 71.38

18 1087.28 25.09

19 1055.57 45.93

20 1005.76 59.83

21 955.81 20.35

22 925.51 78.08

23 868.15 57.69

24 764.97 88.71

25 556.76 39.11

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Urea

December 16, 2019 21:48 Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\171219\Urea

Report Creator Analyst

Report Date December 16, 2019 21:48

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3904.53 97.48

2 3441.59 28.27

3 3352.3 28.27

4 2799.59 80.61

5 2471.53 95.04

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 December 16, 2019 21:48

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2326.02 97.06

7 2181.09 94.32

8 2012.28 94.37

9 1752.28 82.92

10 1667.6 19.01

11 1627.46 19.32

12 1457.67 51.78

13 1303.07 92.09

14 1162.16 52.67

15 1061.24 89.78

16 955.2 91.08

17 787.47 88.43

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Urea

September 15, 2019 23:26

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\160919\C-U

Report Creator Analyst

Report Date September 15, 2019 23:26

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3347.17 0.5

2 2141.55 74.43

3 1673.89

4 1656.97 0.36

5 1644.46 0.41

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 September 15, 2019 23:26

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 1618.81 0.5

7 1611.9 0.64

8 1455.93 7.78

9 1281.85 98.04

10 1161.34 51.15

11 1084.39 46.98

12 1054.21 58.7

13 1006.8 74.46

14 956.44 47.93

15 925.04 92.51

16 864.97 79.56

17 785.83 45.24

18 585.95 14.44

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Methylurea

December 16, 2019 21:38

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\171219\Methylurea

Report Creator Analyst

Report Date December 16, 2019 21:38

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3344.56 35.71

2 2915.97 84.93

3 2816.99 89.22

4 2736.7 87.89

5 2485.11 89.64

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 December 16, 2019 21:38

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2271.92 95.98

7 2063.2 94.28

8 1756.85 81.39

9 1655.07 19.01

10 1421.12 83.92

11 1353.86 65.42

12 1171.43 47.15

13 998.9 96.39

14 907.66 97.12

15 781.59 81.16

16 586.28 67.08

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Methylurea

July 26, 2019 0:21 Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\260719\Ch-MU

Report Creator Analyst

Report Date July 26, 2019 0:21

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3362.27 1.1

2 2959.15 46.57

3 2118.85 87.41

4 1648.04 1.91

5 1568.92 9.79

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 July 26, 2019 0:21

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 1479.43 32.11

7 1419.12 37.6

8 1352.6 32.97

9 1132.39 48.96

10 1086.97 52.82

11 1006.49 91.3

12 956.23 65.18

13 865.94 93.47

14 778.88 64.8

15 618.58 38.13

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Thiourea

December 16, 2019 22:34 Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\171219\Thiourea

Report Creator Analyst

Report Date December 16, 2019 22:34

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3376.39 13.72

2 2686.9 39.85

3 2351.62 84.57

4 2197.13 82.27

5 2112.49 72.03

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 December 16, 2019 22:34

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2031.44 76.86

7 1816.97 64.05

8 1618.73 20.32

9 1413.63 34.9

10 1207.68 70.32

11 1084.07 75.1

12 935.65 89.21

13 731.61 80.4

14 633.19 85.23

15 487.07 67.96

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Thiourea

July 26, 2019 0:40

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\260719\Ch-ThiO DES -2

Report Creator Analyst

Report Date July 26, 2019 0:40

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3360.65 0.86

2 3187.79 2.78

3 2964.41 62.38

4 2694.56 85.68

5 2099.47 89.26

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 July 26, 2019 0:40

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 1615.41 3.3

7 1475.26 12.4

8 1399.71 7.72

9 1279.96 63.58

10 1236.39 68.25

11 1203.08 67.98

12 1132.24 58.58

13 1083.26 22.11

14 1005.83 62.97

15 955.74 35.32

16 865.29 81.47

17 735.15 31.59

18 603.34 30.52

19 481.51 40.82

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Methylthiourea

December 16, 2019 22:20

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\171219\Methylthiourea

Report Creator Analyst

Report Date December 16, 2019 22:20

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3895.96 94.96

2 3325.02 53.57

3 3178.37 59.05

4 2863.87 96.79

5 2749.38 89.13

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 December 16, 2019 22:20

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2600.4 90.8

7 2406.05 93.74

8 2262.9 97.83

9 2097.44 92.04

10 1754.44 71.52

11 1636.81 55.42

12 1551.9 80.3

13 1489.53 89.44

14 1404.02 95.43

15 1302.1 74.37

16 1207.6 72.88

17 1151.09 69.02

18 1059.4 94.01

19 973.83 77.44

20 776.27 73.7

21 720.79 81.67

22 556.62 73.99

23 494.56 81.55

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục Phổ FTIR Choline chloride Methylthiourea

July 26, 2019 0:23

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2019\260719\Ch-Mthi

Report Creator Analyst

Report Date July 26, 2019 0:23

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3324.1 0.54

2 3182.02 1.37

3 3027.44 17.49

4 2967.01 23.29

5 2749.83 51.33

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 July 26, 2019 0:23

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2599.12 65.03

7 2403.74 78.48

8 2093.05 74.87

9 1628.2 2.7

10 1555.74 2.99

11 1488.68 7.84

12 1478.14 8.2

13 1405.11 18.64

14 1297.93 9.67

15 1149.19 18.6

16 1127.58 18.25

17 1084.75 25.5

18 1053.95 43.24

19 1004.83 54.71

20 974.47 29.57

21 956.99 25.08

22 886.07 86.05

23 865.62 79.34

24 777.07 30.66

25 722.14 21.18

26 636.67 23.4

27 555.75 18.19

28 494.74 20.45

Phụ lục 10 Giản đồ TGA Choline chloride Urea

-20 20 40 60 80 100 120

0 200 400 600 800 1000

Urea

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

30 60 90 120150180210240270300330360390420450480510540570600

Choline chloride

20 40 60 80 100 120

Phụ lục 11 Giản đồ TGA Choline chloride Methylurea

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600

Choline chloride

0 20 40 60 80 100 120

0 100 200 300 400 500 600 700

Methylurea

0 20 40 60 80 100 120

Phụ lục 12 Giản đồ TGA Choline chloride Thiourea

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

30 60 90 120150180210240270300330360390420450480510540570600

Choline chloride

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

30 60 90 120150180210240270300330360390420450480510540570600

Thiourea

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Phụ lục 13 Giản đồ TGA Choline chloride Methylthiourea

20 40 60 80 100 120

0 100 200 300 400 500 600 700

Methylthiourea

-20 20 40 60 80 100 120

0 100 200 300 400 500 600 700

Choline-Methylthiourea

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục 14 Phổ FTIR 2-Pentylbenzimidazole

September 5, 2018 0:24

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2018\C5

Report Creator Analyst

Report Date September 5, 2018 0:24

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3668.3 96.02

2 3082.86 39.7

3 3051.28 34.26

4 2952.84 13.7

5 2929.44 14.85

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 September 5, 2018 0:24

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2868.08 17.39

7 2773.65 26.78

8 2734.45 26.39

9 2678.51 27.72

10 2636.81 33.37

11 2519.09 48.88

12 1929.08 92.43

13 1890.43 89.78

14 1773.8 83.23

15 1623.86 88.76

16 1590.84 81.12

17 1538.95 50.2

18 1481.91 66.34

19 1448.92 25.56

20 1436 19.74

21 1420.13 11.53

22 1380.07 66.63

23 1351.85 75.98

24 1314.98 66.48

25 1302.06 71.74

26 1272.16 31.2

27 1234.44 63.17

28 1224.51 62.16

29 1154.35 93.68

30 1109.66 90.88

31 1021.02 58.64

32 1000.42 66.09

33 966.04 85.29

34 929.37 76.39

35 900.28 73.52

36 842.73 77.03

37 768.86 70.72

38 751.35 44.18

39 741.83 48.21

40 617.18 96.17

41 548.7 93.16

42 493.72 93.95

43 432.25 88.22

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục 15 Phổ FTIR 2-Heptylbenzimidazole

September 5, 2018 0:10

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2018\C7

Report Creator Analyst

Report Date September 5, 2018 0:10

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3669.11 95.78

2 3086.96 59.34

3 3054.73 56.55

4 2954.86 37.48

5 2927.82 32.32

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 September 5, 2018 0:10

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2856.74 38.96

7 2740.09 49.32

8 2687.12 51.3

9 1769.51 87.84

10 1623.73 89.34

11 1590.4 87.71

12 1541.01 69.68

13 1481.91 77.55

14 1448.51 45.26

15 1423.33 39.87

16 1377.52 81.25

17 1318.57 78.85

18 1273.14 55.23

19 1223 74.69

20 1109.58 94.65

21 1028.08 71.87

22 1002.8 77.96

23 928.2 80.46

24 750.8 66.09

25 737.48 69.34

26 616.7 96.99

27 489 95.79

28 436.01 92.01

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục 16 Phổ FTIR 2-Octylbenzimidazole

September 4, 2018 23:58

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2018\C8

Report Creator Analyst

Report Date September 4, 2018 23:58

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3052.16 42.98

2 2926.9 13.76

3 2856.37 19.21

4 2733.54 32.53

5 2676.6 33.04

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 September 4, 2018 23:58

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2519.26 48.75

7 1928.57 91.85

8 1889.4 88.89

9 1772.2 82.38

10 1623.94 91.53

11 1590.82 86.08

12 1537.91 59.62

13 1481.41 72.58

14 1448.25 33.96

15 1435.86 28.26

16 1419.29 21.39

17 1377.53 68.06

18 1314.34 65.99

19 1272.52 38.42

20 1225.07 61.82

21 1109.01 93.12

22 1022.72 61.69

23 1001.83 68.2

24 965.87 85.39

25 928.99 77.41

26 910.45 77.99

27 840.68 82.73

28 768.55 73.45

29 751.78 50.77

30 740.88 53.95

31 616.82 96.25

32 549.47 96.19

33 486.41 88.53

34 436.38 87.43

Page of

PerkinElmer Spectrum 10.5.2

Phụ lục 17 Phổ FTIR 2-Nonylbenzimidazole

September 5, 2018 0:34

Report Details

Report Location E:\TTPT\KQ 2018\C9

Report Creator Analyst

Report Date September 5, 2018 0:34

Spectrum

Peak Table Results

Result Spectrum

Peak Table

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

1 3649.23 96.8

2 3088.38 57.01

3 3053.2 53.57

4 2925.86 21.67

5 2853.35 28.06

PerkinElmer Spectrum 10.5.2 September 5, 2018 0:34

Peak Number X (cm-1) Y (%T)

6 2770.51 44.27

7 1771.63 88.18

8 1622.73 81.9

9 1591.1 87.34

10 1541.7 62

11 1482.12 75.33

12 1454.29 39.11

13 1422.27 41.23

14 1339.65 85.23

15 1321.1 80.99

16 1272.18 53.39

17 1238.52 84.41

18 1218.15 74.26

19 1198.42 80.11

20 1110.87 94.43

21 1028.1 73.26

22 1004.64 80.15

23 928.23 81

24 752.35 64.42

25 739.22 68.4

26 617 96.74

27 434.57 92.28

Phụ lục 26 Phổ

1

H-NMR 2-Pentylbenzimidazole

Phụ lục 28 Phổ

1

H-NMR 2- Heptylbenzimidazole

Phụ lục 30 Phổ

1

H-NMR 2-octylbenzimidazole

Phụ lục 32 Phổ

1

H-NMR 2-nonylbenzimidazole

DHA: Docosahexaenoic acid DPA: Docosapentaenoic acid cá da trơn Pangasiidae Đồng Sông Cửu Long ại Việt Nam sông Chao Phraya Thái Lan Loài cá nà ở Bắc Mỹ Úc hóa học, nhiệt độ phịng hố sinh, acid carboxylic không vòng no chưa no xương não α-Linolenic acid 22:6; Arachidonic acid ; Mead acid trao đổi chất, oxy hóa Eicosatrienoic acid Eicosapentaenoic acid Linoleic acid γ-linolenic acid Eicosadienoic acid Dihomo gamma linolenic acid Docosadienoic acid Oleic acid Elaidic acid18:1 Gondoic acid Erucic acid Phys Chem Chem Phys, 20 N.R Mirza, N.J Nicholas, K Shahbaz, F.S Mjalli E.L Smith, G García, S Aparicio, R Ullah, N.D Riediger, R.A Othman, M.Suh, et al., Yashodhara, S Umakanth, J.M Papachan, et , J.M Ntambi, Ph.D, J Nutrition Reviews, https://www.healthline.com/nutrition/omega-3-6-9-overview. J.R Bernardi, R.S Escobar, Scientific-WorldJournal, Y Sakata, D Nakata Bronner, W A Ryu, https://www.naturalfoodseries.com/11-benefits-omega-9-fatty-acid. Pramparo Mdel, et 116 D Li M Ren J Lu