BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH ; XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI XÀ PHÒNG THẢO MỘC: TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2017-2018 XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI XÀ PHỊNG THẢO MỘC: TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA: KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2017-2018 XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI XÀ PHÒNG THẢO MỘC: TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Yến Nam/Nữ: Nữ Lớp: D15HHHC Khoa: Khoa học tự nhiên Năm thứ: Số năm đào tạo: Người hướng dẫn: TS Lê Thanh Thanh Dân tộc: Kinh Ngành học: Hóa học UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: Tên đề tài: XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI XÀ PHÒNG THẢO MỘC: TRÀ XANH, CÀ PHÊ, THAN TRE, YẾN MẠCH Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Yến Lớp: D15HHHC Khoa: Khoa học tự nhiên Năm thứ: Số năm đào tạo: Người hướng dẫn: TS Lê Thanh Thanh Mục tiêu đề tài: Sản xuất số loại xà phòng phản ứng xà phịng hóa từ dầu dừa bổ sung thêm vào thành phần thảo mộc: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch Tính sáng tạo: Xà phòng tổng hợp phản ứng xà phòng dầu dừa, xút bổ sung thêm thành phần thảo mộc: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch Kết nghiên cứu: Đã tổng hợp thành cơng xà phịng thảo mộc với ba loại bột thảo mộc khác nhau: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Xà phịng tổng hợp thành cơng có cơng dụng lĩnh vực hóa học mỹ phẩm giúp ngăn ngừa lão hóa da, oxy hóa, dưỡng ẩm, làm lỗ chân lông, chống viêm… Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề yếu tố xuất có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày … tháng … năm 2018 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (Ký ghi rõ họ, tên) Nhận xét ngƣời hƣớng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày … tháng … năm 2018 Xác nhận lãnh đạo khoa (Ký ghi rõ họ, tên) Ngƣời hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) UBND TỈNH BÌNH DƢƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Ảnh 4x6 I SƠ LƢỢC VỀ SINH VIÊN: Họ tên: Nguyễn Thị Ngọc Yến Ngày, tháng, năm sinh: 04/ 04/ 1997 Nơi sinh: Bình Dương Lớp: D15HHHC Khóa: 2015-2019 Khoa: Khoa học tự nhiên Địa liên hệ: Khánh Vân, Khánh Bình, Tân Uyên, Bình Dương Điện thoại: 0933265231 Email: yenyen0404997@gmail.com II Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích sinh viên từ năm thứ đến năm học): * Năm thứ 1: Ngành học: Hóa học Khoa: Khoa học tự nhiên Kết xếp loại học tập: Trung bình Sơ lược thành tích: HKI: 6.90 HKII: 6.86 * Năm thứ 2: Ngành học: Hóa học Khoa: Khoa học tự nhiên Kết xếp loại học tập: Trung bình Sơ lược thành tích: HKI: 6.90 HKII: 6.49 * Năm thứ 3: Ngành học: Hóa học Khoa: Khoa học tự nhiên Kết xếp loại học tập: Trung bình Sơ lược thành tích: HKI: 6.63 Ngày tháng năm Xác nhận lãnh đạo khoa (Ký ghi rõ họ, tên) Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (Ký ghi rõ họ, tên) DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI STT Họ tên MSSV Lớp Khoa Nguyễn Thị Ngọc Yến 154401120055 D15HHHC KHTN Võ Thị Ngọc Hà 154401120084 D15HPT01 KHTN Đỗ Nguyễn Trường Duy 154401120058 D15HHHC KHTN MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG BIỂU .ii DANH MỤC HÌNH iii MỞ ĐẦU 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ngồi nước Tính cấp thiết đề tài: Mục tiêu đề tài: Đối tượng, phạm vi nghiên cứu: 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu: Bố cục đề tài CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Khái quát xà phòng 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Khái niệm 1.1.3 Tính chất 1.1.4 Cơ chế tẩy rửa (xà phòng) 1.2 Nguyên liệu tổng hợp xà phòng 1.2.1 Nguyên liệu hữu 1.2.2 Nguyên liệu vô 14 1.2.3 Bột thảo mộc 15 1.3 Phương pháp tổng hợp xà phòng 16 1.3.1 Phương pháp không gia nhiệt 16 1.3.2 Phương pháp gia nhiệt nhẹ 16 1.3.3 Phương pháp nhiệt độ cao 16 1.3.4 Phương pháp liên tục 17 CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Nguyên liệu, hoá chất dụng cụ 18 2.1.1 Nguyên liệu 18 2.1.2 Hóa chất 18 2.1.3 Dụng cụ thiết bị 18 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng axit béo 19 2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng natri hiđroxit (kiềm tự do) 21 2.3 Quy trình thực nghiệm 22 2.3.1 Tổng hợp phơi xà phịng từ dầu dừa 22 2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng thảo mộc cho vào phôi xà phòng 23 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Kết tổng hợp phơi xà phịng 27 3.2 Kết tổng hợp xà phòng thảo mộc 28 3.2.1 Xà phòng trà xanh 29 3.2.2 Xà phòng cà phê 31 3.1.4 Xà phòng than tre 33 3.1.5 Xà phòng yến mạch 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 Kết luận 38 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết tổng hợp phơi xà phịng Phơi xà phịng tổng từ dầu dừa theo khn hình chữ nhật, màu trắng sữa, có hương thơm nhẹ dầu dừa Sau 24h, phơi có độ rắn, khơng bị bỡ nứt, bề mặt láng mịn Tuy nhiên, độ pH lúc phơi xà phịng cịn cao (pH=14) chưa xà phịng hóa hoản tồn, cần thời gian để q trình xà phịng hóa tiếp tục xảy ra, sau thời gian 21 ngày kể từ ngày đổ khn, bánh xà phịng đạt tiêu chuẩn sử dụng Hình 3.1 Phơi xà phịng 27 Bảng 3.1 Kết số tiêu hóa lí phơi xà phịng trình bày bảng sau: Chỉ tiêu đánh giá Thơng số Khối lƣợng trung bình (g) 76.1 pH sau đổ khuôn 14 pH sau ngày pH sau 21 ngày Chỉ số axit béo (%) 266,6000 Chỉ số NaOH tự (%) 4.0800 Chỉ số axit béo chƣa phản 0.0016 ứng (%) Chỉ số chất hữu 0.0020 chƣa hòa tan (%) 3.2 Kết tổng hợp xà phòng thảo mộc Trong q trình tổng hợp phơi xà phịng thảo mộc thêm vào theo tỉ lệ định để tiến hành khảo sát, tạo sản phẩm xà phòng thảo mộc đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, u cầu hóa lí, sử dụng thương mại 28 3.2.1 Xà phòng trà xanh Là xà phòng thêm vào bột trà xanh, xà phịng có màu xanh nhạt đặc trưng trà xanh, bánh xà phịng màu, bề mặt láng mịn, khơng rạn nứt , khả tạo bọt tốt Xà phòng trà xanh thừa hưởng đặc tính thiên nhiên tốt cho da trà xanh loại dầu dưỡng ẩm Có mùi thơm nhẹ trà xanh dầu dừa Hình 3.2 Các mẫu bánh xà phịng trà xanh 29 Bảng 3.2 Kết số tiêu pH xà phịng trà xanh trình bày bảng sau: Mẫu Chỉ tiêu đánh giá TX TX TX TX pH ngày 14 14 14 14 pH sau ngày 9 9 pH sau 21 ngày 7 7 c) a) b) c) d) Hình 3.3 Khảo sát độ pH xà phịng trà xanh theo thời gian a) pH sau ngày b) pH sau ngày c) pH sau 14 ngày d) pH sau 21 ngày 30 Kết luận: Xà phòng trà xanh có độ pH giảm dần theo thời gian khảo sát, từ pH = 14 sau vừa tổng hợp giảm giữ ổn định đến pH = sau 21 ngày Xà phòng trà xanh hỗn hợp từ dầu thực vật tinh chất trà (chè) tươi, có khả chống oxy hóa cao, giúp da mát, trẻ hóa, trắng mịn bảo vệ da khỏi tác động tiêu cực ánh nắng mặt trời 3.2.2 Xà phòng cà phê Với thành phần thảo mộc bột cà phê thêm vào, xà phòng cà phê có màu nâu nhạt, bề mặt điểm hạt cà phê nhỏ, lượng cà phê phân tán bánh xà phòng Bánh xà phòng rắn, bề mặt mịn không sần hạt cà phê nghiền mịn Xà phịng có mùi thơm cà phê dầu dừa Các đặc tính cà phê chăm sóc da giữ lại đáng kể chống oxy hóa, tẩy trắng, dưỡng ẩm, Hình 3.4 Các mẫu bánh xà phòng cà phê 31 Bảng 3.3 Kết đo pH xà phịng cà phê trình bày bảng sau: Chỉ tiêu đánh giá Mẫu CF CF CF CF pH ngày 14 14 14 14 pH sau ngày 8 pH sau 21 ngày 7 7 a) b) c) Hình 3.5 Kết khảo sát pH xà phịng cà phê theo thời gian a) pH sau ngày b) pH sau 14 ngày c) pH sau 21 ngày 32 Kết luận: Xà phịng cà phê có độ pH giảm dần theo thời gian khảo sát, từ pH = 14 sau vừa tổng hợp giảm giữ ổn định đến pH = sau 21 ngày Những hạt bột cà phê mịn lẫn bánh xà phòng giúp nhẹ nhàng “dọn sạch” lớp tế bào chết chai sần da cách nhẹ nhàng mà không gây trầy xước 3.1.4 Xà phòng than tre Than tre thành phần tự nhiên thường dùng sản phẩm chăm sóc da mặt nạ, xà phịng Xà phịng có góp mặt than tre giúp tẩy tế bào chết da, hấp phụ hạt bẩn sâu lỗ chân lông giúp da Bề mặt láng mịn, màu đen nhẹ đem đến cảm giác thoải mái sử dụng Hình 3.6 Các mẫu bánh xà phòng than tre 33 Bảng 3.4 Kết số tiêu hóa lí xà phịng than tre đƣợc trình bày bảng sau: Chỉ tiêu đánh giá Mẫu TT TT TT TT pH ngày 14 14 14 14 pH sau ngày 9 9 pH sau 21 ngày 8 8 a) b) c) d) Hình 3.7 Khảo sát độ pH xà phòng than tre theo thời gian a) pH sau ngày b) pH sau ngày c) pH sau 14 ngày d) pH sau 21 ngày 34 Kết luận: Xà phịng than tre có độ pH giảm dần theo thời gian khảo sát, từ pH = 14 sau vừa tổng hợp giảm giữ ổn định đến pH = sau 21 ngày Sở dĩ xà phịng than tre có độ pH cao so với loại xà phòng khác mặt hóa học than tre gồm chủ yếu ngun tố carbon dạng vơ định hình (bột) kim loại kiềm có thân tre Chính lượng kim loại kiềm gây ảnh hưởng lên độ pH sản phẩm 3.1.5 Xà phòng yến mạch Bột yến mạch thường sử dụng sản phẩm làm đẹp Xà phịng có bổ sung yến mạch kết hợp dầu dừa giúp làm da, chất saponin yến mạch có tác dụng chống lão hóa làm mịn da nhanh chóng trả lại bạn da mịn màng sáng bóng tự nhiên Hình 3.8 Các mẫu bánh xà phòng yến mạch 35 Bảng 3.5 Kết số tiêu hóa lí xà phịng cà phê trình bày bảng sau Chỉ tiêu đánh giá Mẫu YM YM YM YM pH ngày 14 14 14 14 pH sau ngày 9 9 pH sau 21 ngày 7 a) b) c) d) Hình 3.9 Khảo sát độ pH xà phòng yến mạch theo thời gian a) pH sau ngày b) pH sau ngày c) pH sau 14 ngày d) pH sau 21 ngày 36 Kết luận: Xà phịng yến mạch có độ pH giảm dần theo thời gian khảo sát, từ pH = 14 sau vừa tổng hợp giảm giữ ổn định đến pH = sau 21 ngày Sự kết hợp hồn hảo đơi dầu dừa yến mạch bánh xà phòng làm cho xà phịng có màu trắng muốt, hương thơm từ dầu dừa nhẹ nhàng, dễ chịu 3.2 Kết khảo sát số tiêu chất lƣợng xà phòng yến mạch Chỉ tiêu đánh giá Mẫu YM YM YM YM pH ngày 14 14 14 14 pH sau ngày 9 9 pH sau 21 ngày 7 7 STT Chỉ tiêu Kết Hàm lƣợng axit béo (%) 266.6000 Chỉ số NaOH tự (%) 4.0800 Chỉ số axit béo chƣa phản ứng (%) 0.0016 Chỉ số chất hữu chƣa xà phịng hóa (%) 0.0020 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Chúng tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng quy trình sản xuất số loại xà phòng thảo mộc: trà xanh, cà phê, than tre, yến mạch, tối ưu hàm lượng thảo mộc thêm vào xà phịng, độ pH đảm bảo an tồn cho da Mẫu xà phòng tạo thành đưa đến Trung tâm dịch vụ phân tích Thành phố Hồ Chí Minh, kết kiểm tra cho thấy mẫu xà phòng phù hợp với TCVN 2224:1991 xà phòng tắm dạng bánh Kiến nghị Trong khoảng thời gian nghiên cứu tháng nguồn kinh phí vừa phải chúng tơi thành cơng tạo bánh xà phịng thảo mộc Trong tương lai gần, cho phép tiếp tục nghiên cứu vấn đề sau: - Xây dựng thêm quy trình sản xuất loại xà phịng thảo mộc khác: xà phòng cà rốt, xà phòng mật ong, xà phòng hoa hồng,… - Khảo sát thêm ảnh hưởng hương liệu thêm vào bánh xà phòng; - Nghiên cứu sản xuất xà phòng suốt, xà phịng nghệ thuật có tính thẩm mỹ cao đáp ứng nhu cầu người sử dụng 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Anaya, A L., Cruz-Ortega, R., & Waller, G R, 2006, Metabolism and ecology of purine alkaloids, Frontiers in Bioscience 11, 2354–2370 [2] Cloughley, J B, 1981, Storage deterioration in Central African tea: The effect of some production variables on theaflavin degradation, Journal of the Science of Food and Agriculture 32, 1229–1234 [3] D Pujol, C Liu, J Gominho, M.À Olivella, N Fiol, I Villaescusa, H Pereira, 2013, The chemical composition of exhausted coffee waste, Industrial Crops and Products 50, 423–429 [4] Drazˇenka Komes, Dunja Horzˇic´, Ana Belšcˇak, Karin Kovacˇevic´ Ganic´, Ivana Vulic, 2010, Green tea preparation and its influence on the content of bioactive compounds, Food Research International 43, 167–176 [5] Fernandez, P L., Pablos, F., Martın, M J., & Gonzalez, A G, 2002, Study of catechin and xanthine profiles as geographical tracers Journal of Agricultural and Food Chemistry 50, 1833–1839 [6] Haixia Chen, Min Zhang, Zhishuang Qu, Bijun Xie, 2008, Antioxidant activities of different fractions of polysaccharide conjugates from green tea (Camellia Sinensis), Food Chemistry 106, 559–563 [7] https://en.wikipedia.org/wiki/Soap Truy cập ngày 01 tháng 04 năm 2018 [8] https://www.unilever.com/ Truy cập ngày 01 tháng 04 năm 2018 [9] J Agric., 2002, Chemical Characterization and Antioxidant Properties of Coffee Melanoidins, Food Chem 50, 6527–6533 [10] J M T Hamilton-Miller, 1995, Antimicrobial Properties of Tea, Camellia sinensis L, 2375 – 2377 [11] Kittigowittana, Wongsakul, Krisdaphong, Jimtaisong, Saewan, 2013, Fatty acid composition and biological activities of seed oil from rubber (Hevea 39 brasiliensis) cultivar RRIM 600, International Journal of Applied Research in Natural Products (2), 1-7 [12] Kurt A Reynertson PhD, Michelle Garay MS, Judith Nebus MBA, Suhyoun Chon PhD, Simarna Kaur PhD, Khalid Mahmood PhD, Menas Kizoulis BA, Michael D Southall PhD, 2015, Anti-Inflammatory Activities of Colloidal Oatmeal (Avena sativa) Contribute to the Eff ectiveness of Oats in Treatment of Itch Associated With Dry, Irritated Skin, Journal of Drugs in Dermatology 14, 43-48 [13] Lai, O M, Tan, C P, Akoh, C C, 2012, Palm oil: production, processing, characterization, and uses [14] Liu, Xiaojun; Jin, Qingzhe; Liu, Yuanfa; Huang, Jianhua; Wang, Xingguo; Mao, Wenyue; Wang, Shanshan, 2011, Changes in Volatile Compounds of Peanut Oil during the Roasting Process for Production of Aromatic Roasted Peanut Oil, Journal of Food Science 76 (3), 404-412 [15] Luca Regazzoni, Federica Saligari Cristina Marinello Giuseppe Rossoni Giancarlo Aldini Marina Carini Marica Orioli, 2016, Coffee silver skin as a source of polyphenols: High resolution mass spectrometric profiling of components and antioxidant activity, Journal of Functional Foods 20, 472-485 [16] Maryline Criquet, Romain Roure, Liliane Dayan, Virginie Nollent, and Christiane, 2012, Bertin safety and efficacy of personal care products containing colloidal oatmeal, Clin Cosmet Investig Dermatol 5, 183-193 [17] Minakshi De, Amit Krishna De, Parimal Sen, Arun Baran Banerjee, 2002 Antimicrobial properties of star anise (Illicium verum Hook f), Volume 161, Pages 94–95 [18] Nader Pazyar, Reza Yaghoobi, Afshin Kazerouni, Amir Feily, 2012, Oatmeal in dermatology: A brief review, Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology 78 , 140-145 [19] Nevin K.G., Rajamohan T., 2006, Virgin coconut oil supplemented diet increases the antioxidant status in rats Food Chemistry 99, 260-266 40 [20] Ogbolu D.O., Oni A.A., Daini O.A., Oloko A.P., 2007, In Vitro Antimicrobial Properties of Coconut Oil on Candida Species in Ibadan, Nigeria, Journal of Medicinal Food 10 (2), 384-387 [21] Orthoefer, F T (2005), Chapter 10: Rice Bran Oil, In Shahidi, F Bailey's Industrial Oil and Fat Products (6 ed.), John Wiley & Sons, Inc p 465 [22] Sheng Fong, Lo Song-Yung, Wang Ming-Jer Tsai, Lang-Dong Lin, 2012, Adsorption capacity and removal efficiency of heavy metal ions by Moso and Ma bamboo activated carbons, Chemical Engineering Research and Design, pages 1397-1406 [23] Sur R, Nigam A, Grote D et al, 2008, Avenanthramides, polyphenols from oats, exhibit anti-inflammatory and anti-itch activity, Arch Dermatol Res 300, 569574 [24] TCVN 2224:1991 41 ... Xà phòng trà xanh Là xà phòng thêm vào bột trà xanh, xà phịng có màu xanh nhạt đặc trưng trà xanh, bánh xà phòng màu, bề mặt láng mịn, không rạn nứt , khả tạo bọt tốt Xà phòng trà xanh thừa hưởng... da Xà phịng trà xanh với thành phần bật: dầu hướng dương, dầu dừa, NaOH, bột trà xanh nên có ưu điểm: trà xanh giàu chất chống oxy hóa làm trẻ hóa, giữ ẩm ni dưỡng da, ngồi trà xanh cịn có tác... xà phòng 180-195; số iot 91-110 Dầu hạt cao su ép từ hạt cao su (Hevea brasilliensia) Nhân hạt cao su chứa 40-45% dầu Bảng 1.6 Thành phần axit béo dầu cao su [11] Axit béo Thành phần, % Axit