Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần của carrageenan từ rong sụn ở ninh thuận

1 B Cơng trình đư c hồn thành t i GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS LÊ TH LIÊN THANH Ph n bi n 1: PGS.TS LÊ T TRƯƠNG TH TH Y H I Ph n bi n 2: PGS TS T NG C ĐÔN NGHIÊN C U CHI T TÁCH, XÁC Đ NH THÀNH PH N C A CARRAGEENAN T RONG S N NINH THU N Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ khoa h c h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 26 tháng 06 năm Chuyên ngành : HOÁ H U CƠ Mã s : 2011 60 44 27 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - 2011 - Thư vi n trư ng Đ i h c Sư ph m, Đ i h c Đà N ng 3 M Đ U Đ xu t qui trình chi t tách carrageenan t rong s n theo k t qu Lý ch n ñ tài nghiên c u thu ñư c Rong m t lo i “rau xanh” phát tri n môi trư ng nư c bi n Tinh ch carrageenan - m t quà q giá đư c thiên nhiên ban t ng Ngồi giá tr làm Đ nh danh thành ph n carrageenan ñã chi t tách ñư c rau ăn, rong bi n cịn đư c s d ng làm thu c Làm màng bao t carrageenan Vi t Nam loài rong ñư c dùng nhi u nh t rong câu, ti p sau rong ñ , rong m t, Đ i tư ng ph m vi nghiên c u rong mơ, rong nho Các lo i rong hi n có r t nhi u công Đ i tư ng nghiên c u: rong s n trình nghiên c u đư c cơng b Tuy nhiên rong s n (Kappaphycus Nơi th c hi n: Phịng thí nghi m Trư ng ĐHSP thành ph ĐÀ alvarezii) lồi rong m i đư c du nh p t Philippin vào Vi t Nam N NG trung tâm khác năm 1993 Và nh ng cơng trình nghiên c u v rong v n cịn tìm Phương pháp nghiên c u n nhi u ñi u c n ph i ñư c làm rõ Xu t phát t thành ph n gluxit Ninh Thu n 4.1 Phương pháp hóa lí có rong s n dư i tên g i carrageenan – thành ph n quan - Xác ñ nh m t s ch tiêu c a rong s n tr ng nh t c a rong s n Công d ng c a carrageenan ñư c bi t ñ n ( - Nghiên c u thành ph n c u trúc c a Carrageenan ch t ph gia th c ph m đ t o đơng t t o tính m m d o 4.2 Phương pháp hóa h c đ ng nh t cho s n ph m , đư c dùng đ làm ăn như: - Xác ñ nh m t s thành ph n hóa h c c a rong s n th ch, h nh nhân, nư c u ng , ch t nhũ hoá ngành dư c ph m, t o màng bao cho s n ph m đơng l nh ) nh Ý nghĩa khoa h c th c ti n 5.1 Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài kh t o kh i ñ ng nh t n ñ nh, t o ñ b n gel, t o kh k t Xác ñ nh m t s thành ph n hóa h c b n c a rong s n dính t o ñ nh t cao, Do ñó vi c chi t tách lo i gluxit ñ c bi t Xác ñ nh d ng carrageenan t rong s n (carrageenan) t rong s n ñi u c n thi t ñ rong s n m i b t ñ u nuôi tr ng Vi t Nam s nhanh chóng phát huy đư c ưu th lo i rong khác ñã ñư c thu n gi ng Đ tài “Nghiên c u chi t tách, xác ñ nh thành ph n c a carrageenan t rong s n Ninh Thu n” s góp ph n vào vi c khai thác ti m n v rong s n v n r t m i m Vi t Nam M c đích nghiên c u Xác ñ nh m t s thành ph n hóa h c c a rong s n L a ch n phương pháp thích h p 5.2 Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài Đ xu t qui trình chi t tách carrageenan t rong s n có hi u su t thu h i cao ng d ng làm màng bao C u trúc lu n văn Chương T NG QUAN TÀI LI U Chương Đ I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Chương K T QU VÀ TH O LU N CHƯƠNG T NG QUAN TÀI LI U Hàm lư ng lipid rong s n khơng đáng k [7] 1.1 Gi i thi u chung v rong s n 1.1.2.5 S c t 1.1.1 Đ c ñi m th c v t phân lo i Trong rong s n có ch a m t s s c t s c t vàng (xanfoful) s c Rong s n có tên khoa h c Kappaphycus alvarezii t xanh lam (phycoxfanyn), s c t di p l c t (chlorofil) Ngành: Rhodophyta, L p: Rhodophyceae, 1.1.2.6 Ch t khoáng Theo k t qu nghiên c u c a tác gi Đ ng Th Anh Đào [2], hàm lư ng c a m t s ngun t khống đư c trình bày b ng 1.2 B ng 1.2 Thành ph n hàm lư ng nguyên t khoáng Phân l p: Florideophycidae, B : Gigartinales, Thành ph n Hàm lư ng Đơn v tính H : Areschougiaceae, Ca 0,04 % Gi ng: Kappaphycus, Cu 2,6 % Fe 2,3 Ppm I 6,87 % K 2,4 % N 2,2 % Na 0,36 % Lồi: alvarezii Rong s n có thân d ng tr trịn Đư ng kính thân có th ñ t t i 20 mm [19] Rong s n có t c đ tăng trư ng t i 10%/ngày Rong phát tri n t t nhi t ñ 25 - 280C [20] 1.1.2 Thành ph n hóa h c 1.1.2.1 Nư c Hàm lư ng nư c chi m 77-91% 1.1.2.2 Glucid * monosaccarid disacarid *Polysaccarid 1.1.2.3 protein Hàm lư ng protein rong s n chi m t l khơng cao, dao đ ng kho ng 5-22% (theo vi n nghiên c u Nha Trang) [4] 1.1.2.4 Lipid 1.1.2.7 Enzim Trong rong s n có th chi t tách đư c enzim proteaza phân gi i protein 1.2 T ng quan v carrageenan 1.2.1 C u trúc c a carrageenan 1.2.1.1 Đơn v c u trúc c a carrageenan Carrageenan h n h p galactan sulfate Đơn v c u trúc c a carrageenan có th ch g m đư ng ñơn - β -D-galactose (ñơn v c u trúc G,D) ho c ñư ng ñơn - β -D-galactose 3,6 anhydro Dgalactose (ñơn v c u trúc G,DA) g n v i b i liên ki t β [1-4] [13] 1.2.1.2 C u trúc lai hóa c a carrageenan C u trúc lai hóa c a carrageenan có th ch a đơn v c u trúc , 1.3 Phương pháp tách chi t carrageenan 1.3.1 Khái ni m ho c kh i ñơn v c u trúc c a d ng d ng khác Tách chi t trình tách m t hay m t s ch t tan có ch t 1.2.2 Tính ch t hóa lí l ng hay ch t r n b ng m t ch t l ng khác g i dung môi [2],[15] 1.2.2.1 Đ tan 1.3.2 Yêu c u c a dung môi tách chi t [12] Carrageenan tan nư c đ tan c a ph thu c vào - Có tính hịa tan ch n l c d ng, nhi t ñ , pH, n ng ñ c a ion ch t tan khác - Khơng ăn mịn thi t b 1.2.2.2 Đ nh t c a dung d ch carrageenan - R ti n, d ki m Đ nh t c a dung d ch carrageenan ph thu c vào d ng - Khơng có khuynh hư ng hình thành nhũ tương Khơng có ph n ng kh i lư ng phân t c a thu n ngh ch gi a dung môi ch t tan 1.2.2.3 Tương tác c a carrageenan v i protein - D dàng tách ch t c n tách kh i dung môi nh hư ng đ n q trình chi t tách Ph n ng x y nh cation có m t nhóm protein 1.3.3 Các y u t tích n tác d ng v i nhóm sulfate mang n tích âm c a 1.3.3.1 Nhi t đ carrageenan có tính ch t quy t đ nh ñ n ñ b n h c c a gel 1.3.3.2 Th i gian 1.2.2.4 Tương tác c a carrageenan v i polysaccharid khác 1.3.3.3 Khu y tr n k-carrageenan tương tác v i polysaccharid khác, thí d 1.4 Khái qt v màng bao gơm galactomannan, đ c bi t v i gơm locust bean 1.4.1 Tác d ng c a màng 1.2.3 Tính ch t t o gel c a carrageenan 1.4.2 Đ c tính c a màng Vì có liên k t 3,6-anhydro mà carrageenan có tính ch t vơ quan tr ng có kh t o gel 1.2.4 n ng ñ th p ( < 0,5%) ng d ng c a carrageenan Carrageenan đóng vai trị ch t ph gia th c ph m ñ t o 1.5.Tình hình nghiên c u v rong s n 1.5.1 Các cơng trình nghiên c u ngồi nư c Baraskow (1963), nghiên c u v thành ph n hàm lư ng khống lồi rong đ [14] đơng t , t o tính m m d o, đ ng nh t cho s n ph m ;dùng ch T năm 1973, Maxwell Doty c ng tác viên ñã ti n hành nghiên bi n th c ph m: th ch, h nh nhân, nư c u ng ; 50% t ng lư ng c u phát tri n phương pháp tr ng rong s n carrageenan ñư c s d ng công nghi p s a Năm 1988, nhóm nghiên c u Millane, nghiên c u c u trúc phân t Carrageenan ch t t o nhũ ngành dư c ph m ñ s n xu t lo i s n ph m c a k-carrageenan i-carrageenan [28] Hawaii [27] 9 10 Năm 2004, Thanh Thi Thu Thuy, Qui Tran – Cong - Miyata, Hiroshi Chương NGUYÊN LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP Urakawa nghiên c u thành ph n hoá h c c u trúc c a k- NGHIÊN C U carrageenan ñư c chi t tách t t o bi n ñ [31] 2.1 Nguyên li u, hóa ch t thi t b nghiên c u 1.5.2 Các cơng trình nghiên c u nư c 2.1.1 Nguyên li u nghiên c u Tháng 02 năm 1993, Huỳnh Quang Năng ñã nghiên c u tr ng loài 2.1.1.1 Rong s n rong s n t i vùng bi n phía nam Vi t Nam [10] 2.1.1.2 Qu xoài Năm 1999, Đ ng Th Anh Đào ñã nghiên c u thu nh n Carrageenan 2.1.2 Hóa ch t thi t b t rong s n Hóa ch t bi n Ninh Thu n [3] - NaOH r n ( trung qu c) Năm 2002, ñư c s giúp đ c a ph Đan M ch hình thành - KMnO4 0,1M chu n, Merck, Đ c d án Danida Suma [27] - NaCl r n T năm 2002 - 2004, Huỳnh Quang Năng ñã nghiên c u tri n khai - Isopropanol mô hình k thu t ni tr ng rong s n [10],[27] - Dung d ch HCl Năm 2004, Ph m Văn Đ t ñã nghiên c u s n xu t s n ph m nư c - DEAE shephadex G50 gi i khát t rong s n (Kappaphycus alvarezii) [4] - Aceton, Trung Qu c Năm 2007, ThS Đào Tr ng Hi u có cơng trình t i ưu hố quy - C n 96% trình cơng ngh tách chi t carrageenan t rong s n [5] - Acid citric, Trung Qu c Năm 2008, Vũ Ng c B i, Nguy n Văn Ninh bư c ñ u tinh s ch M t s hóa ch t khác: Fe2(SO4)3 , CuSO4, …… carrageenan thu nh n t rong rong s n [1] Thi t b : Bùi Minh Lý, Thành Th Thu Th y, ñã nghiên c u c u trúc c a thi t b d ng c th y tinh thơng thư ng phịng thí nghi m carrageenan t rong bi n eucheuma denticulatum [6] khoa Hóa, trư ng Đ i h c Sư ph m – Đ i h c Đà N ng Đ ng Th Anh Đào, Ki u M Ng c ñã nghiên c u s n xu t bánh 2.2 Phương pháp nghiên c u tráng t rong s n kappaphycus alvarezii [3] 2.2.1 Phương pháp hóa- lý Trên th gi i Vi t Nam, cơng trình nghiên c u ñ xác ñ nh d ng carrageenan t rong s n vùng mi n nhi u h n ch Đ tài “ nghiên c u chi t tách, xác ñ nh thành ph n c a carrageenan t rong s n Ninh Thu n” s góp ph n xác đ nh B chưng c t thư ng, t s y, lò nung, cân phân tích 2.2.1.1 Xác đ nh đ m[11] Ti n hành : ph l c 1.1 2.2.1.2 Xác ñ nh hàm lư ng nguyên t vi lư ng 2.2.1.3 Phương pháp phân tích ph h ng ngo i[18] ñư c d ng carrageenan chi t tách t rong s n Ninh thu n thu c d ng Trong lu n văn , dùng ph h ng ngo i ñ nghiên c u nh m m c đích ng d ng phù h p thành ph n c a m u carrageenan t rong s n 12 11 CHƯƠNG K T QU VÀ TH O LU N 2.2.1.4 Ph c ng hư ng t h t nhân[18] Trong lu n văn này, s d ng phương pháp ñ nghiên 3.1 Xác ñ nh m t s thành ph n hóa h c nguyên t vi c u c u trúc c a carrageenan lư ng ch y u c a rong s n Ninh Thu n K t qu xác đ nh m t s thành ph n hóa h c ch y u 2.2.1.5 Phương pháp s c ký trao ñ i ion.[12] nguyên t vi lư ng c a rong s n tươi đư c trình bày b ng Ti n hành: ph l c 1.4 2.2.2 Phương pháp hóa – sinh 3.1 2.2.2.1 Xác ñ nh hàm lư ng cellulose [21] B ng 3.1 M t s thành ph n hóa h c nguyên t vi lư ng ch y u c a rong s n tươi Ninh Thu n Ti n hành ( xem ph l c 1.2) 2.2.2.2 Xác ñ nh hàm lư ng nito t ng s [16] Th c hi n t i Trung tâm ki m nghi m Thu c, M ph m, Th c Thành ph n 100ml nư c c t, ñem ñun 800C th i gian 30 phút cho carrageenan đư c hịa tan h t Sau dung d ch đư c làm l nh nhi t đ phịng 2.2.3.1 Tr ng lư ng m t mát 2.2.3.2 Màu s c b m t % kh i lư ng 3,52 % CK 13,7 % CK 0,14 % CK 0,59 Magie Cách t o dung d ch t o màng: Hịa 2g carrageenan chi t đư c vào 51,79 Kali 2.2.3 Phương pháp t o màng bao % CK Canxi Ti n hành ( xem ph l c 1.3) 86 Protein Bectrand[11] % kh i lư ng Cellulose 2.2.2.3 Xác ñ nh hàm lư ng gluxit t ng b ng phương pháp Hàm lư ng Gluxit t ng Theo phương pháp F-AAS Đơn v tính Hàm lư ng nư c ph m, thành ph Hu % CK 0,43 Natri % CK 0,61 3.2 Nghiên c u dung môi ñi u ki n chi t carrageenan t rong s n 3.2.1.Nghiên c u l a ch n dung môi chi t tách carrageenan t Rong s n Ninh Thu n Trong nghiên c u s d ng carrageenan sau chi t tinh s ch vào lĩnh v c th c ph m Vì th tơi l a ch n dung môi chi t carrageenan nư c- v n dung môi phân c c m nh m t khác, 13 14 nư c dung mơi khơng gây nh hư ng đ n s ăn mòn thi t b chi t K t qu ñ th 3.4 cho th y: Kho ng th i gian thích h p đ chi t l n ngư i tiêu dùng carrageenan n m kho ng 70-90 phút hi u su t ñ t c c ñ i 3.2.2 nh hư ng c a m t s y u t ñ n hi u su t chi t tách 90 phút Tôi ch n th i gian chi t 90 phút cho nghiên c u ti p 3.2.2.1 nh hư ng c a nhi t ñ theo Hi u su t(%) 40 3.2.2.3 nh hư ng c a t l dung môi/ nguyên li u, ml/g 30,1 30 25,2 24,2 35 19,1 20 30,3 30 10 25 30 30,1 21,9 20,7 20 0 10 20 30 40 50 60 nhi t ñ 70 80 90 100 110 120 15 (oC) 10 Hình 3.2 Đ th bi u di n nh hư ng c a nhi t ñ ñ n hi u su t chi t 0 carrageennan 10 20 30 40 50 60 lư ng d ung mô i ( ml) / 1g ng uyên li u Thí nghi m ñã tìm ñư c kho ng nhi t ñ ñ ng bi n v i hi u su t thu h i carrageenan kho ng t 300C-900C Sau nhi t ñ 900C, qui lu t ngh ch bi n xu t hi n Vì v y, tơi ch n nhi t ñ chi t 900C ñ th c Hình 3.6 Đ th bi u di n nh hư ng c a t l nguyên li u khô/ dung mơi đ n hi u su t chi t carrageennan hi n nghiên c u ti p sau Trong nghiên c u ch n t l dung môi/ nguyên li u 3.2.2.2 nh hư ng c a th i gian 30 Hi u su t (%) 30/1[ml/g] 32,6 35 25,7 28,3 25 21,4 Qua nh ng nghiên c u ñã xác ñ nh ñư c ñi u ki n chi t carrageenan t rong s n ñ thu ñư c hi u su t cao nh t : dung môi 20 15 nư c, nhi t ñ 10 chi t 900C, th i gian chi t 90 phút, t l dung môi/nguyên li u 30/1,ml/g 30 50 70 90 110 120 th i gian chi t(phút) 3.2.2.4 Hi u su t chi t carrageenan t thông s t i ưu nghiên c u Hình 3.4 Đ th bi u di n nh hư ng c a th i gian ñ n hi u su t chi t carrageenan Sau chi t carrageenan ñi u ki n dung mơi, nhi t đ th i gian trên, chúng tơi xác đ nh đư c hi u su t chi t carrageenan ñ t 30,4% 16 15 T ñ th cho th y: th i gian t i ưu ngâm rong b ng dung d ch HCl 3.3.1 nh hư ng c a HCl 30 phút 3.3.1.1 nh hư ng c a nhi t ñ ngâm HCl 3.3.1.3 nh hư ng c a n ng ñ HCl 50 45 40 35 30 25 20 15 10 47,2 60 50,1 50 31,3 Hi u su t (% ) Hi u su t (% ) 3.3 X lí rong s n trư c chi t 29,1 20,1 41,4 38,5 40 28,4 30 20,1 20 10 20 30 40 50 0,1 0,2 0,3 Hình 3.7 Đ th bi u di n s nh hư ng c a nhi t ñ ngâm HCl ñ n Hình 3.9 Đ th bi u di n s hi u qu chi t carrageenan 0,5 0,6 nh hư ng c a n ng ñ HCl ñ n hi u qu chi t carrageenan Nh n xét: Đ th hình 3.7 cho th y: kho ng nhi t ñ ngâm t 20-30 C, hi u su t thu h i carrageenan tăng ñ t hi u su t c c nhi t đ x lí ban ñ u 30 C Nhi t ñ ngâm phù h p ñư c ñ i 0,4 N ng ñ HCl (%) Nhi t ñ ngâm (oC) 0 Theo k t qu nghiên c u ch n n ng đ HCl thích h p cho vi c x lí rong 0,3% 3.3.2 X lí rong b ng acid citric 3.3.2.1 nh hư ng c a nhi t ñ ngâm C4H10O8 ch n nghiên c u 30 C 3.3.1.2 nh hư ng c a th i gian ngâm HCl 60 Hi u su t (%) 50 40 27,5 Hi u su t (%) 48,5 34,2 32,4 30 21,4 20 10 46,4 50 45 40 35 30 25 20 15 10 32,6 24,1 19,8 10 0 10 20 30 40 50 60 20 30 40 50 Nhi t ñ ngâm (oC) Th i gian ngâm HCl(phút) Hình 3.10 Đ th bi u di n s Hình 3.8 Đ th bi u di n s nh hư ng c a th i gian ngâm HCl ñ n hi u su t chi t carrageenan nh hư ng c a nhi t ñ ngâm acid citric ñ n hi u su t chi t carrageenan Đ th hình 3.7 cho th y nhi t đ ngâm phù h p 300C 18 17 30/1[ml/g] cho hi u su t chi t tách tăng 24,6 % so v i khơng x lí Hi u su t(%) 3.3.2.2 nh hư ng c a th i gian ngâm C4H10O8 50 45 40 35 30 25 20 15 10 b ng NaOH, 21,2% so v i không x lí b ng HCl 18% so v i 44,5 33,4 34,3 36,4 khơng x lí b ng C4H10O8 23,9 Đ làm sáng t vai trị x lí rong b ng HCl C4H10O8, ñ ng th i ñ có th l p lu n ñ ch n phương án x lí rong trư c chi t 10 20 30 40 50 th i gian ngâm acid citric(phút) Hình 3.11 Đ th bi u di n s phù h p v i m c tiêu s d ng s n ph m sau chi t(carrageenan), ti n hành so sánh hi u qu c a HCl C4H10O8 b ng ph IR(hình nh hư ng c a th i gian ngâm acid 3.13) citric ñ n hi u su t chi t carrageenan K t qu : ñ ñ t hi u su t thu h i carrageenan cao ch n th i gian x lí rong b ng acid citric 30 phút H u s t(% i u ) 3.3.2.3 nh hư ng c a n ng ñ acid citric 47,5 50 45 40 35 30 25 20 15 10 30,1 31,6 29,7 21,1 0,4 0,5 0,6 0,7 N ng ñ Hình 3.12 Đ th bi u di n s 0,8 0,9 nh hư ng c a n ng ñ acid citric ñ n hi u su t chi t carrageenan T ñ th cho th y: Trong nghiên c u này, n ng ñ acid citric cho hi u qu chi t cao nh t 0,7% Qua k t qu nghiên c u ñã xác ñ nh ñư c ñi u ki n ñ x lí rong b ng acid citric là: n ng ñ 0,7%, th i gian x lí: 30 phút nhi t đ 300C Nh n xét: k t qu hình 3.13 cho th y ñ nh h p th ph IR c a m u carrageenan thu ñư c t rong s n x lí b ng HCl C4H10O8 tương t không xu t hi n đ nh l Vì v y có th kh ng đ nh đư c vi c x lí rong b ng HCl C4H10O8 v i thông s nghiên c u khơng gây bi n tính carrageenan Do v y, vi c l a ch n acid citric dùng đ x lí rong trư c chi t đư c lí gi i sau: + Khơng ñ c h i nên ñ m b o s an tồn đ i v i s n ph m có m t c a c u t chi t t rong K t lu n: * Rong s n x lí đư c chi t v i dung mơi: H2O, Hình 3.13 So sánh ph IR c a m u carrageenan thu đư c x lí b ng HCl C4H10O8 acid citric(%) nhi t ñ chi t: 900C, th i gian chi t 90 phút v i t l dung môi/ nguyên li u: + T o đư c mơi trư ng acid cho th c ph m 19 + Cơng ngh x lí thành ph m sau đơn gi n acid citric tan t t 20 Ti n hành trình gi i li: r a gi i carrageenan kh i c t b ng nư c dung d ch NaCl có n ng đ tăng d n 2-5M V n t c gi i ly 5ml/phút + Vai trò c a acid citric vi c làm tr ng kh Tách carrageenan theo phân ño n Ch n phân ño n b ng k t qu đo 3.4 Xây d ng quy trình chi t carrageenan HPLC Rong s n tươi Sơ đ hình 3.14 Thuy t minh sơ ñ chi t carrageenan: Rong nguyên li u L a ch n , c t khúc , phân nhánh d ng tươi, s ch không m c, khơng có d u hi u hư h ng, r a s ch c t nh v i khúc rong t 2-3cm Đem s y khô sơ b nhi t ñ 50-600C ñ n ñ m 25% Ti n hành cân xác rong s n khơ Sau ngâm dung d ch acid citric 0,7% 55-600C S y khô 300C th i gian 30 phút R a l i nhi u l n X lý ban ñ u b ng nư c s ch ñ n pH = 7, r i ti n hành chi t v i nư c theo t l dm/ngl :30/1(ml/g) chi t nhi t ñ 900C th i gian 90 phút Pha loãng h n h p sau chi t b ng th tích nư c g p kho ng l n L c qua v i nhi u l n ñ lo i ph n không tan Lo i nư c b ng c n 960 S y khơ nhi t đ 50-600C ñ n kh i lư ng không ñ i ta thu đư c carrageenan d ng khơ 3.5 Tinh s ch carrageenan Nh i c t: Gi c t th ng đ ng giá, khóa vịi bên dư i c t, nh i c t theo phương pháp nh i c t s t Sau gel ñư c n p hoàn t t vào c t v i v n t c 1-5ml/phút vài gi ñ c t nén ñ u N p m u ch t lên c t: Cân 2g carrageenan thơ hịa tan 100ml nư c c t 80oC L c thu d ch M khóa c t đ h m c dung môi b ng sát m c ch t h p ph có c t, khóa c t l i, dùng ng nh gi t ñ hút dung d ch m u cho vào c t M nh khóa c t đ dung d ch m u th m xu ng b m t ch t h p ph ñ u c t, lúc th y m c dung d ch ñã xu ng sát m c ch t h p ph khóa c t l i ti p t c n p cho h t lư ng m u ch t vào ñ u c t H2O s ch luân lưu - t =900C - Dung môi : H2O - τ : 90 phút acid - N ng ñ : 0,7% citric - Th i gian: 300 phút - Nhi t ñ 30 C R a trung tính Chi t - T l dm/ngl: 30/1 - Ethanol 960 - T l dd l c/ ethanol 960: 3/1 t0 =50-600C τ = 30 phút L c B ng v i K tt a S y khô ω=18 Nghi n m n Rây B t m n carrageenan thơ Hình 3.14 Sơ đ qui trình chi t carrageenan t rong s n 21 3.6 Đ nh danh carrageenan thu ñư c t rong s n 22 3.6.2.1 Ph 13 C c a carrageenan chi t ñư c t rong s n 3.6.1.Ph h ng ngo i c a carrageenan thu ñư c nghiên c u Hình 3.21: Ph Hình 3.19: Ph h ng ngo i IR c a m u carrageenan nghiên c u T ph IR nh n đư c (hình 3.19), ti n hành so sánh t n s dao ñ ng 13 C c a carrageenan sau chi t tách B ng 3.3: So sánh ñ d ch chuy n hóa h c ph c a liên k t có phân t carrageenan c a m u nghiên c u 13 Cc am u Carrageenan thu ñư c v i carrageenan chu n K t qu : Các ñ nh h p th ph IR ñ c trưng c a m u nghiên c u tương t v i m u chu n k-carrageenan (hình 3.20) Do v y ta có th D ng Đơn v Đ d ch chuy n hóa h c (ppm) carrageen c u c a v trí cacbon an k t lu n d ng carrageenan chi t tách t rong s n k-carrageenan trúc k- C1 C2 C3 C4 C5 C6 G4s chu n ñư c 3.6.2 Ph c ng hư ng t ñư c t rong s n h t nhân NMR c a carrageenan thu 61,9 96,0 70,6 79,83 78,9 77,4 70,0 103,0 70,2 77,6 72,9 75,6 62,1 92,9 75,8 78,6 79,1 77,8 70,6 G2s thu 75,4 103,2 - - 64,8 - 61,9 D2s,6s M u 74,5 DA2s Hình 3.20: So sánh ph carrageenan nghiên c u v i k-carrageenan 78,9 G4s λ 70,3 DA i- 103,2 91,2 69,8 100,7 70,26 78,9 74,2 75,6 62,2 96,3 70,6 79,9 78,9 77,3 70,1 K t lu n: Carrageenan thu ñư c t rong s n có d ng k-carrageenan 24 23 3.6.2.2 Ph Nh n xét: H –NMR carrageenan t rong s n * Sau 18 ngày b o qu n trái MĐC gi m 30% so v i kh i lư ng ban ñ u Trong đó, m u thí nghi m ch gi m 16% So sánh s m t mát kh i lư ng cho th y: m u nhúng dung d ch carrageenan gi m ñư c 14% so v i m u đ i ch ng * V bóng láng, màu s c m u có s khác bi t ( hình 3.26) Hình 3.23 : Ph H dãn r ng c a m u carrageenan nghiên c u H-NMR cho th y m u carrageenan thu ñư c t rong So sánh ph s n Ninh Thu n có đ d ch chuy n hóa h c c a c c ñ i tương ñương v i m u k-carrageenan (hình 1.3) Do v y m u carrageenan k Hình 3.26 Hình nh thay ñ i tr ng thái bên c a xoài tươi sau thu ñư c k-carrageenan 3.7 i 18 ngày b o qu n (i– m u ñ i ch ng, k – m u ph carrageenan) ng d ng t o màng bao qu tươi S thay ñ i kh i lư ng qu (%) theo th i gian b o qu n (ngày) ñư c Gi i thích v nh ng nh n xét sau: bi t Carrageenan có b n ch t gluxit Vì v y, có kh t o màng, trình bày 3.25 t o đơng, t o k t dính Màng carrageenan t o có vai trò “chi c 35 áo” che ch n cho ngun li u bên Nh đó, h n ch r t t t s 30 25 b c m nguyên nhân gây m t mát kh i lư ng qu M t khác, 20 màng carrageenan có tác d ng ngăn c n vi sinh v t gây th i r a xâm nh p tr c ti p lên b m t qu , t chúng ti n sau vào bên gây hư h ng qu Hơn th n a, s b o tồn đư c hàm m c a qu s nguyên nhân gi ñư c s bóng láng, màu s c cho qu - 0 th i g i a n l ưu t r 1 m c tiêu hư ng t i c a công ngh b o qu n tươi rau qu ( ng y ) M u nhúng carrag eenan M ĐC Hình 3.25 S gi m kh i lư ng c a nhóm trái ph carrageenan nhóm đ i ch ng 25 K T LU N VÀ KI N NGH 26 Đ xu t qui trình chi t tách tinh s ch carrageenan t Rong K t lu n : s n Ninh Thu n v i thông s công ngh nghiên c u ñư c cho Đã xác ñ nh ñư c m t s thành ph n hóa h c ch y u t ng cơng đo n qui trình v i hi u su t thu đư c 43,2% ngun t vi lư ng có rong s n tươi Ninh Thu n v i k t qu sau: + Hàm lư ng nư c: 86% ng d ng t o màng bao b o qu n qu tươi v i k t qu làm gi m ñư c s m t mát v kh i lư ng 14 % so v i m u ñ i ch ng sau 18 ngày b o qu n + Hàm lư ng gluxid t ng (ch y u carrageenan): 51,79% Ki n ngh : + Hàm lư ng cellulose: 3,6 % 1.Ti p t c nghiên c u x lí ban ñ u rong s n trư c chi t + Hàm lư ng protein : 13,7% carrageenan nh m nâng cao hi u su t chi t acid h u phân + Hàm lư ng nguyên t : canxi 0,14 %, natri 0,61%, magie c c khác (acid lactic, tartric) 0,43%, kali 0,59 % V i k t qu phân tích cho th y rong s n tr ng t i Ninh Thu n hồn tồn có h i làm ngun li u ñ s n xu t th c ph m ch c phương di n cung c p nguyên t vi lư ng V i dung môi H2O, thông s công ngh chi t: nhi t ñ chi t 900C, th i gian chi t 90 phút, t l dung môi/ nguyên li u: 30/1 Cho hi u su t chi t carrageenan 30,4% Đã nghiên c u x lí ban đ u rong trư c chi t b ng: - Dung d ch NaOH: n ng ñ 6% , nhi t ñ : 300C, th i gian : 40 phút [5] giúp tăng hi u su t chi t carrageenan 18,6 % so v i khơng x lí - Dung d ch HCl : n ng ñ 0,3% , nhi t ñ : 300C, th i gian : 30 phút Giúp tăng hi u su t chi t carrageenan 15,2% so v i khơng x lí - Dung d ch acid citric: n ng ñ 0,7%, nhi t ñ : 300C, th i gian : 30 phút Giúp tăng hi u su t chi t carrageenan 12,8% so v i không x lí Và dùng s c kí c t trao đ i ion đ tinh s ch carrageenan Tính hi u qu kinh t t vi c t o màng b ng carrageenan b o qu n tươi rau qu nghiên c u b sung ph gia cho phép nh m tăng tính n đ nh cho màng carrageenan trình b o qu n  ... Natri % CK 0,61 3.2 Nghiên c u dung mơi u ki n chi t carrageenan t rong s n 3.2.1 .Nghiên c u l a ch n dung môi chi t tách carrageenan t Rong s n Ninh Thu n Trong nghiên c u s d ng carrageenan sau... rong m t, Đ i tư ng ph m vi nghiên c u rong mơ, rong nho Các lo i rong hi n có r t nhi u công Đ i tư ng nghiên c u: rong s n trình nghiên c u đư c công b Tuy nhiên rong s n (Kappaphycus Nơi th... i[18] ñư c d ng carrageenan chi t tách t rong s n Ninh thu n thu c d ng Trong lu n văn , dùng ph h ng ngo i ñ nghiên c u nh m m c đích ng d ng phù h p thành ph n c a m u carrageenan t rong s n 12