Nghiên cứu chuyển hóa cellulose từ vỏ quả sầu riêng thành carboxy methyl cellulose

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM HƢƠNG UYÊN NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG THÀNH CARBOXY METHYL CELLULOSE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM HƢƠNG UYÊN NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG THÀNH CARBOXY METHYL CELLULOSE Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ TỰ HẢI Đà Nẵng – 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Ký tên Phạm Hƣơng Un DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Thành phần 100g táo 23 1.2 Thành phần dinh dƣỡng trứng gà ta 25 1.3 Thành phần protein trứng gà 27 2.1 Tần số dao động số nhóm chức hữu 35 3.1 Độ ẩm vỏ sầu riêng 41 3.2 Hàm lƣợng tro vỏ sầu riêng 41 3.3 Hàm lƣợng ion kim loại nặng vỏ sầu riêng 42 3.4 Ảnh hƣởng khối lƣợng NaOH đến % lignin bị loại 43 3.5 Ảnh hƣởng thời gian nấu đến % lignin bị loại 44 3.6 Ảnh hƣởng nhiệt độ nấu đến % lignin bị loại 45 3.7 Ảnh hƣởng thời gian tẩy đến % lignin bị loại 47 3.8 Ảnh hƣởng pH đến % lignin bị loại 48 3.9 Ảnh hƣởng nhiệt độ tẩy đến % lignin bị loại 49 3.10 Ảnh hƣởng thời gian tẩy đến % lignin bị loại 51 3.11 Ảnh hƣởng pH đến % lignin bị loại 52 3.12 Ảnh hƣởng nhiệt độ tẩy đến % lignin bị loại 53 3.13 Tần số loại dao động phổ hồng ngoại 56 cellulose vỏ sầu riêng 3.14 Ảnh hƣởng nồng độ NaOH đến mức độ CMC 57 3.15 Ảnh hƣởng thời gian kiềm hóa đến mức độ 59 CMC 3.16 Ảnh hƣởng tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose đến 60 mức độ CMC 3.17 Ảnh hƣởng thời gian cacboxyl hóa đến mức độ 62 CMC 3.18 Tần số loại dao động phổ hồng ngoại 63 CMC tổng hợp từ cellulose vỏ sầu riêng 3.19 Hàm lƣợng ion kim loại nặng CMC 65 3.20 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản 67 với CMC 5g/l 3.21 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản 67 với CMC 10g/l 3.22 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản 68 với CMC 15g/l 3.23 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản 68 với CMC 20g/l 3.24 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo 71 quản với CMC 5g/l 3.25 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo quản với CMC 10g/l 71 3.26 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo 72 quản với CMC 15g/l 3.27 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo quản với CMC 20g/l 72 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1) CÁC KÝ HIỆU: ν Dao động hóa trị δ Dao động biến dạng L Lƣợng dịch nấu m Khối lƣợng mẫu (g) V Lƣợng gỗ sử dụng W Độ ẩm mẫu (%) 2) CÁC CHỮ VIẾT TẮC: AAS Đo quang phổ hấp thụ nguyên tử CMC Cacboxymethyl Cellulose TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam IR Phổ hồng ngoại DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình Trang 1.1 Cấu trúc cellulose 1.2 Một số cấu trúc lignin 1.3 Phản ứng oxi hóa hydratcacbon môi trƣờng kiềm 13 1.4 Phản ứng thủy phân cấu trúc cacbonyl-β-glucoxy 14 1.5 Phản ứng chuyển vị tách loại hydratcacbon 14 môi trƣờng kiềm 1.6 Phản ứng peeling 15 1.7 Minh họa phản ứng thủy phân lignin môi trƣờng 16 kiềm 1.8 Minh họa phản ứng ngƣng tụ lignin môi 16 trƣờng kiềm 1.9 Cây sầu riêng 18 1.10 Quả táo ta 20 3.1 Ảnh hƣởng khối lƣợng NaOH đến % lignin bị 43 loại 3.2 Ảnh hƣởng thời gian nấu đến % lignin bị loại 44 3.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ nấu đến % lignin bị loại 46 3.4 Cellulose vỏ sầu riêng thô sau nấu 47 3.5 Ảnh hƣởng thời gian tẩy đến % lignin bị loại 48 3.6 Ảnh hƣởng pH đến % lignin bị loại 49 3.7 Ảnh hƣởng nhiệt độ tẩy đến % lignin bị loại 50 3.8 Ảnh hƣởng thời gian tẩy đến % lignin bị loại 51 3.9 Ảnh hƣởng pH đến % lignin bị loại 52 3.10 Ảnh hƣởng nhiệt độ tẩy đến % lignin bị loại 53 3.11 Cellulose vỏ sầu riêng đƣợc tẩy trắng 54 3.12 Phổ hồng ngoại cellulose vỏ sầu riêng 55 3.13 Phổ hồng ngoại cellulose vỏ sầu riêng so sánh 55 với cellulose chuẩn thƣ viện phổ 3.14 Ảnh hƣởng nồng độ NaOH đến mức độ 39 CMC 3.15 Ảnh hƣởng thời gian kiềm hóa đến mức độ 59 CMC 3.16 Ảnh hƣởng tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose đến 61 mức độ CMC 3.17 Ảnh hƣởng thời gian cacboxyl hóa đến mức độ 62 CMC 3.18 CMC tổng hợp từ cellulose vỏ sầu riêng 45 3.19 Phổ hồng ngoại CMC tổng hợp từ cellulose vỏ sầu riêng 64 3.20 Quả táo ta đƣợc bảo quản màng CMC 66 3.21 Quả táo ta đối chứng qua ngày thứ 66 3.22 Trứng gà ta bảo quản màng CMC 70 3.23 Trứng gà ta đối chứng 70 MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Carboxy methyl cellulose (CMC) dẫn xuất cellulose, CMC đƣợc sử dụng thực phẩm nhƣ chất làm thay đổi độ nhớt chất làm đặc, chất ổn định nhũ tƣơng nhiều sản phẩm khác Là phụ gia thực phẩm, có số hiệu E466 Nó thành phần nhiều sản phẩm phi thực phẩm nhƣ: kem đánh răng, thuốc nhuận tràng, thuốc giảm cân, nƣớc sơn, chất tẩy rửa, sản phẩm giấy khác nhau, … Nó đƣợc sử dụng chủ yếu có độ nhớt cao, khơng độc hại không gây dị ứng Trong công nghiệp tẩy rửa, CMC đƣợc dùng làm phụ gia CMC đƣợc sử dụng dƣợc phẩm nhƣ chất phụ gia CMC đƣợc sử dụng ngành công nghiệp khai thác dầu mỏ nhƣ thành phần dung dịch khoang, nhƣ chất thay đổi độ nhớt tác nhân giữ nƣớc Nhiều anion cellulose PAC có nguồn gốc từ CMC đƣợc sử dụng giếng dầu thực tế Ngồi ra, cơng nghiệp thực phẩm, CMC c n đƣợc sử dụng làm màng bao để bảo quản trái cây, trứng nh m giữ đƣợc độ tƣơi lâu mà không ảnh hƣởng đến chất lƣợng thực phẩm CMC đƣợc tổng hợp từ cellulose tách từ số loài thực vật nhƣ tre, vỏ sầu riêng, vỏ m t, Từ ứng dụng CMC ngành công nghiệp từ nguồn nguyên liệu dồi tự nhiên vỏ sầu riêng, chọn đề tài: “Nghiên cứu chuyển hóa cellulose từ vỏ sầu riêng thành carboxy methyl cellulose” nh m sử dụng nguồn nguyên liệu phế thải nơng nghiệp để chuyển hóa chúng thành sản phẩm có giá trị ứng dụng sống kết nghiên cứu tập trung cho nhóm táo bảo quản CMC 3.6.1.1 Sự biến đổi màu sắc vỏ táo độ cứng thời gian bảo quản Màu sắc vỏ tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng cảm quan quả, nhiên táo ta có màu xanh nhạt, màu sắc thay đổi t nên đánh giá so sánh Hình 3.20 Quả táo ta đƣợc bảo quản màng CMC Hình 3.21 Quả táo ta đối chứng qua ngày thứ Trong thời gian bảo quản, tiếp tục hơ hấp nƣớc nên độ cứng táo có xu hƣớng giảm dần theo thời gian bảo quản, xử lý táo với nồng độ CMC khác thời gian ngâm khác tạo màng bao xung quanh có độ dày khác nhau, từ ảnh hƣởng đến tốc độ nƣớc hơ hấp Bên cạnh đó, q trình bảo quản, protopectin dƣới tác dụng enzym protopectinase polygalacturonase đƣợc thuỷ phân thành pectin hoà tan, mà độ cứng táo giảm trình bảo quản Đối với mẫu táo đối chứng, độ cứng giảm nhanh mạnh theo thời gian, với mẫu táo th nghiệm, độ cứng giảm t hơn, phân t ch cảm quan cho thấy bảo quản táo ta b ng CMC nồng độ 20g/l ngâm mẫu với thời gian phút cho kết tốt nhất, độ cứng thay đổi t 3.6.1.2 Sự hao hụt khối lượng tự nhiên táo thời gian bảo quản Kết thu sau trình xử lý Bảng 3.7 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản với CMC 5g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 10 khối lƣợng ngày (g) 32.89 31.99 31.22 30.59 30.13 29.83 3.06 phút 32.27 31.38 30.69 30.11 29.65 29.30 2.97 1.5 phút 32.89 32.09 31.47 30.98 30.57 30.35 2.54 phút 33.62 32.79 32.14 31.61 31.29 31.12 2.50 Bảng 3.8 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản với CMC 10g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 10 khối lƣợng ngày (g) 33.18 32.46 31.86 31.32 30.89 30.56 2.62 phút 32.76 31.98 31.42 31.01 30.63 30.44 2.32 1.5 phút 31.50 30.79 30.25 29.91 29.66 29.49 2.01 phút 33.60 32.89 32.33 32.01 31.74 31.65 1.97 Bảng 3.9 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản với CMC 15g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 10 khối lƣợng ngày (g) 33.18 32.30 31.71 31.32 31.00 30.88 2.30 phút 32.16 31.52 31.02 30.61 30.27 29.98 2.18 1.5 phút 33.62 32.89 32.33 32.01 31.74 31.65 1.97 phút 31.97 31.34 30.84 30.42 30.12 30.09 1.88 Bảng 3.10 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo bảo quản với CMC 20g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 10 khối lƣợng ngày (g) 33.97 33.12 32.63 32.31 32.09 32.01 1.96 phút 32.78 32.16 31.76 31.42 31.17 31.00 1.78 1.5 phút 33.16 32.56 32.11 31.89 31.78 31.69 1.47 phút 31.01 30.59 30.24 30.03 29.90 29.85 1.16 * Nhận xét: Khối lƣợng tự nhiên phụ thuộc vào q trình hơ hấp thoát nƣớc Xử lý táo ta với nồng độ CMC khác thời gian ngâm mẫu khác ảnh hƣởng đến tốc độ nƣớc hơ hấp Chính thế, dẫn đến sai khác có ý nghĩa hao hụt khối lƣợng tự nhiên táo ta trình bảo quản Đối với mẫu đối chứng, độ cứng giảm nhanh mạnh theo thời gian, với mẫu th nghiệm, độ cứng giảm t hơn, phân t ch cảm quan cho thấy bảo quản táo b ng CMC nồng độ 20g/l cho kết tốt nhất, độ cứng thay đổi t Kết thí nghiệm cho thấy xử lý táo với nồng độ CMC 20g/l trì đƣợc khối lƣợng tự nhiên độ cứng cao nhất, làm cho táo căng mọng sau thời gian bảo quản 3.6.2 Sự biến đổi tiêu vật lý trứng gà ta trình bảo quản Lớp màng bọc tự nhiên vỏ trứng có tác dụng nhƣ rào chắn chống lại xâm nhập vi sinh vật giảm tổn thất khối lƣợng trình bảo quản Nếu ta rửa vỏ trứng sau thu hoạch để đảm bảo vệ sinh vỏ trứng làm lớp bảo vệ tự nhiên này, trứng mau hỏng, để kéo dài thời gian bảo quản trứng gà, trứng gà tƣơi sau rửa tiệt trùng, có nhiều nƣớc áp dụng phƣơng pháp phủ lớp màng nhân tạo bên vỏ trứng để thay lớp màng bảo vệ tự nhiên bị Màng bọc nhân tạo giúp kéo dài thời gian bảo quản trứng gia cầm hạn chế trình trao đổi CO2 O2 qua vỏ Sau thí nghiệm bảo quản trứng gà ta nhiệt độ phịng, chúng tơi nhận thấy trứng gà lúc đẻ vỏ trứng có màu sáng, vỏ mỏng bề mặt lớp vỏ có lỗ li ti sâu Theo thời gian, màu vỏ trứng gà đối chứng sậm dần, vỏ láng dày hơn, từ ngày thứ trở bắt đầu phân biệt khác này, thời gian lâu vỏ sẫm có xuất chấm đốm nâu bè mặt vỏ trứng lúc trứng nhẹ so với ban đầu, trứng gà đối chứng sau 10 ngày bị hỏng, lúc trứng bị vữa nghĩa phần trịng trắng trịng đỏ có tượng bị chảy lỏng lẫn vào nhau, sau trứng có tượng bị long lắc 3.6.2.1 Sự biến đổi màu sắc độ cứng vỏ trứng gà ta trình bảo quản Màu sắc độ cứng vỏ trứng gà tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng cảm quan, qua trình làm th nghiệm ngâm trứng gà ta vào dung dịch CMC với thời gian ngâm lần lƣợt 0.5 phút, phút, 1.5 phút, phút nồng độ nhƣ nêu chƣơng chúng tơi thấy r ng tăng thời gian ngâm hay tăng nồng độ dung dịch CMC trứng gà tƣơi lâu hơn, màu sắc độ cứng vỏ thay đổi chậm hơn, lúc nhờ có mặt lớp CMC đƣợc bao bọc bên ngồi vỏ trứng, cellulose lấp k n lỗ li ti bề mặt lớp vỏ nên ngăn cản q trình trao đổi bên ngồi vỏ trứng, đồng thời ngăn cản giảm lƣợng nƣớc thoát ngồi Hình 3.22 Trứng gà ta bảo quản màng CMC Hình 3.23 Trứng gà ta đối chứng Phân t ch cảm quan cho thấy bảo quản trứng gà ta b ng CMC nồng độ 20g/l ngâm mẫu với thời gian phút cho kết tốt nhất, độ cứng trứng thay đổi t 3.6.2.2 Sự hao hụt khối lượng tự nhiên trứng gà thời gian bảo quản Khối lƣợng tự nhiên phụ thuộc vào q trình hơ hấp thoát nƣớc trứng Bảo quản trứng với nồng độ CMC khác thời gian ngâm mẫu khác ảnh hƣởng đến tốc độ nƣớc hơ hấp trứng Chính thế, dẫn đến sai khác có ý nghĩa hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta trình bảo quản Tuy nhiên, trứng gà ta lƣợng hao hụt khối lƣợng thấp khơng đáng kể, vỏ trứng đƣợc cấu tạo canxi nên ngăn đƣợc tƣơng nƣớc hiệu Qua qúa trình ngâm trứng gà với dung dịch CMC với nồng độ thời gian ngâm khác nhƣ trình bày chƣơng 2, chúng tơi có đƣợc kết sau Bảng 3.11 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo quản với CMC 5g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 12 15 khối lƣợng ngày (g) 43.52 43.15 42.83 42.57 42.28 42.06 1.46 phút 40.16 39.82 39.52 39.25 39.02 38.84 1.32 1.5 phút 42.98 42.71 42.45 42.23 42.06 41.99 0.99 phút 42.71 42.48 42.27 42.05 41.86 41.73 0.89 Bảng 3.12 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo quản với CMC 10g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 12 15 khối lƣợng ngày (g) 41.85 41.49 41.23 41.02 40.86 40.73 1.12 phút 42.54 42.27 42.04 41.86 41.67 41.53 1.01 1.5 phút 41.65 41.41 41.20 41.01 40.87 40.74 0.91 phút 40.17 40.00 39.83 39.68 39.52 39.41 0.76 Bảng 3.13 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo quản với CMC 15g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 12 15 khối lƣợng ngày (g) 39.40 39.15 38.93 38.72 38.57 38.44 0.96 phút 40.56 40.33 40.11 39.92 39.76 39.64 0.92 1.5 phút 42.15 41.95 41.78 41.64 41.49 41.32 0.83 phút 41.62 41.41 41.26 41.12 40.98 40.85 0.77 Bảng 3.14 Sự hao hụt khối lƣợng tự nhiên trứng gà ta bảo quản với CMC 20g/l Thời gian Khối lƣợng ngâm mẫu ban đầu (g) 0.5 phút Khối lƣợng sau bảo quản (g) Độ hao hụt 12 15 khối lƣợng ngày (g) 43.06 42.81 42.61 42.42 42.28 42.15 0.91 phút 42.76 42.55 42.35 42.20 42.01 41.89 0.87 1.5 phút 43.57 43.36 43.18 43.04 42.90 42.79 0.78 phút 41.11 40.94 40.79 40.65 40.52 40.40 0.71 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, cho phép đƣa số kết luận sau: Đã tìm đƣợc điều kiện tối ƣu cho trình nấu vỏ sầu riêng phƣơng pháp xút là: - K ch thƣớc nguyên liệu: 1cm - Tỉ lệ vỏ/tác chất nấu: mvỏ/mNaOH = - Nhiệt độ: 900C - Thời gian nấu: 16 Với điều kiện lƣợng linin bị loại 43.5% Kết phân tích phổ hồng ngoại cellulose vỏ sầu riêng chứng tỏ anpha – cellulose, phù hợp với số liệu đƣợc cơng bố Đã tìm đƣợc điều kiện tối ƣu cho trình tẩy cellulose vỏ sầu riêng là: Giai đoạn 1: Tẩy b ng nƣớc Javel - Thời gian: - pH: - Nhiệt độ: 500C Giai đoạn 2: Tẩy b ng H2O2 - Thời gian: - pH: 10 - Nhiệt độ: 800C Đã tìm đƣợc điều kiện tối ƣu cho trình tổng hợp CMC hòa tan từ cellulose vỏ sầu riêng là: - Nồng độ dung dịch NaOH dùng để kiềm hóa 17,5% - Thời gian kiềm hóa: - Tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose = 2.5:1 - Thời gian carboxyl methyl hóa: Với điều kiện thu đƣợc CMC h a tan với mức độ 0,776 Kết phân tích phổ hồng ngoại CMC tổng hợp từ cellulose vỏ sầu riêng cho thấy xuất pic đặc trƣng nhóm chức carboxy methyl, chứng tỏ ghép thành cơng nhóm carboxy methyl vào cellulose vỏ sầu riêng Từ hàm lƣợng ion kim loại nặng có mặt CMC đƣợc xác định nằm tiêu cho phép an toàn thực phẩm, nên CMC tổng hợp từ cellulose vỏ sầu riêng có khả làm màng bao bảo vệ táo ta trứng gà ta TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Duy Ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần Thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn Văn T ng (2009), Một số vấn đề chọn lọc Hóa học (tập 1), NXB Giáo dục [2] Nguyễn Thị Ngọc B ch (2003), Kỹ thuật xenlulô giấy, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Ch Minh [3] Nguyễn Hữu Đỉnh, Đỗ Đình Rãng (2007), Hóa học hữu (tập 1), NXB Giáo dục [4] Hồ Sĩ Tráng (2006), Cơ sở hóa học gỗ xenluloza (tập 1,2), NXB Khoa học Kỹ thuật [5] Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý hóa lý (tập 1), NXB Khoa học Kỹ thuật Tiếng Anh [6] CMC knowledge, http://www.lihong.net/en/RD/PACCMCknowledge/ CMCknowledge/tabid/138/Default.aspx [7] Bono, A., Ying, P H., Yan, F Y., Muei, C L., Sarbatly, R., Krisnaiah, D (2009), Synthesis and Characterization of Cacboxylmethyl Cellulose from Palm Kernel cake, Advances in Natural and Applied Sciences, 3(1): 5-11 [8] Heydarzadeh, H.D., Najafpour, G.D and Nazari-Moghaddam, A.A (2009), Catalyst-Free Conversion of Alkali Cellulose to Fine Carboxymethyl Cellulose at Mild Conditions, World Applied Sciences Journal (4): 564569 [9] http://vi.wikipedia.org/wiki/Gỗ [10] http://vi.wikipedia.org/wiki/Sầu_riêng [11] Táo ta, http://vi.wikipedia.org/wiki/Tao_ta [12] http://tapchithucpham.com/?p=751 [13] http://ucchau.ndclnh.com/index.php?option=com_content&view=article&id =583 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 13 1.1 TÔNG QUAN VÊ CELLULOSE VA MÔT SỐ THANH PHÂN CHINH TRONG THƢC VÂT 13 1.1.1 Cellulose 13 1.1.2 α, β, γ cellulose 14 1.1.3 Hemicellulose 14 1.1.4 Lignin .15 1.1.5 Các chất trích ly (chất hịa tan) .17 1.1.6 Chất vô 17 1.2 ĐẠI CƢƠNG VỀ CARBOXY METHYL CELLULOSE 18 1.2.1 Khái niệm CMC 18 1.2.2 Tổng hợp CMC 18 1.2.3 Tính chất CMC 19 1.3 PHƢƠNG PHÁP TÁCH CELLULOSE (BỘT GIẤY) 21 1.3.1 Phương pháp tách cellulose 21 1.3.2 Phản ứng hydratcacbon lignin môi trường kiềm .22 1.4 SẦU RIÊNG 26 1.4.1 Tên gọi .26 1.4.2 Nhận dạng 26 1.4.3 Phân loại 27 1.4.4 Phân bố 27 1.5 VẤN ĐỀ BẢO QUẢN TRÁI CÂY VÀ TRỨNG GÀ TA Ở VIỆT NAM 28 1.5.1 Quả táo ta 29 1.5.2 Trứng gà ta 34 CHƢƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HĨA LÝ CỦA VỎ QUẢ SẦU RIÊNG 38 2.1.1 Xác định độ ẩm 38 2.1.2 Xác định hàm lượng tro 39 2.1.3 Xác định hàm lượng kim loại phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 39 2.2 TÁCH CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG 40 2.2.1 Nguyên liệu 40 2.2.2 Xử lý hóa phương pháp xút (phương pháp soda, kiềm) 40 2.2.3 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình tách cellulose từ vỏ sầu riêng 41 2.2.4 Tẩy trắng bột cellulose thô 42 2.2.5 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình tẩy cellulose thơ từ vỏ sầu riêng .43 2.2.6 Phân tích sản phẩm cellulose vỏ sầu riêng phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR) 43 2.3 TỔNG HỢP CARBOXY METHYL CELLULOSE TỪ CELLULOSE VỎ QUẢ SẦU RIÊNG 45 2.3.1 Tổng hợp CMC 45 2.3.2 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp CMC 47 2.3.3 Phân tích sản phẩm CMC tổng hợp từ cellulose vỏ sầu riêng 48 2.3.4 Phân tích hàm lượng ion kim loại nặng CMC .48 2.4 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN QUẢ TÁO TA VÀ TRỨNG GÀ TA CỦA CMC ĐƢỢC TỔNG HỢP TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG .48 2.4.1 Pha dung dịch CMC 48 2.4.2 Tiến hành thí nghiệm .48 2.4.3 Xác định tiêu vật lý táo ta trứng gà ta trình bảo quản 49 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HĨA LÝ CỦA VỎ QUẢ SẦU RIÊNG 50 3.1.1 Xác định độ ẩm 50 3.1.2 Xác định hàm lượng tro 50 3.1.3 Xác định hàm lượng ion kim loại nặng 50 3.2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH TÁCH CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG 51 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến trình nấu vỏ sầu riêng theo phương pháp xút 51 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến q trình tẩy trắng cellulose thơ 55 3.2.3 Phân tích sản phẩm cellulose vỏ sầu riêng phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR) 61 3.3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP CMC TỪ CELLULOSE VỎ QUẢ SẦU RIÊNG .63 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ NaOH đến mức độ CMC .63 3.3.2 Ảnh hưởng thời gian kiềm hóa đến mức độ CMC 64 3.3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose đến mức độ CMC 65 3.3.4 Ảnh hưởng thời gian cacboxyl hóa đến mức độ CMC 66 3.4 PHÂN TÍCH SẢN PHẨM CMC 68 3.5 PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG ION KIM LOẠI NẶNG TRONG CMC 70 3.6 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CMC VÀ THỜI GIAN NGÂM ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TÁO TA VÀ TRỨNG GÀ TA 70 3.6.1 Sự biến đổi tiêu vật lý táo ta trình bảo quản 70 3.6.2 Sự biến đổi tiêu vật lý trứng gà ta trình bảo quản 74 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) ... ứng dụng CMC ngành công nghiệp từ nguồn nguyên liệu dồi tự nhiên vỏ sầu riêng, chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu chuyển hóa cellulose từ vỏ sầu riêng thành carboxy methyl cellulose? ?? nh m sử dụng nguồn... nghiệp để chuyển hóa chúng thành sản phẩm có giá trị ứng dụng sống 2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Tách Cellulose từ vỏ sầu riêng - Tổng hợp CMC từ Cellulose tách từ vỏ sầu riêng - Ứng dụng CMC bảo quản... số 660 - Trƣng Nữ Vƣơng, Thành phố Đà N ng 2.2 TÁCH CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG Quy trình tách cellulose từ vỏ sầu riêng đƣợc thực nhƣ sau: Vỏ sầu riêng Dăm gỗ Xử lý hóa b ng phƣơng pháp xút