Báo cáo sáp ong – sáp lông cừu

Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG TPHCM KHOA KĨ THUẬT HĨA HỌC BỘ MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM BÀI BÁO CÁO: GVBM: Tôn Nữ Minh Nguyệt SINH VIÊN THỰC HIỆN: Đàm Thị Diệu Nguyễn Thị Ngọc Nhung Lê Triền Thảo MỤC LỤC Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí I/ Tổng quan sáp ………………………………………………………… Trang A/ Định nghĩa phân loại sáp……………………………………………Trang B/ Tính chất sáp……………………………………………………… Trang II/ Sáp ong 1) Thành phần hóa học…………………………………………………….Trang 2) Tính chất vật lý……………………………………………………… Trang 3) Tính chất hóa học……………………………………………………….Trang 4) Ứng dụng……………………………………………………………….Trang 5) Sáp ong phương pháp khai thac, chế biến……………………….Trang12 III/ Sáp lơng cưu…………………… ………………………………….…Trang 13 1) Tính chất thành phần hóa học……………………… ……….….Trang 13 2) Ứng dụng………………………………………………………… Trang 15 IV/ Sinh tổng hợp sáp……………………………………… …………….Trang 15 V/ Phương pháp phân tích sáp………………….………………………….Trang 19 A/ Phương pháp phân tích sáp đơn giản……………………………… Trang 20 B/ Phương pháp phân tích este sáp………………………………….Trang 21 VI/ Các trình tinh chế sáp lọai sáp từ sáp tự nhiên A/ Quá trình chiết tách sáp……………………………………………… Trang 25 B/ Quá trình tách loại sáp khác nhau……………………………….Trang 25 C/ Định lượng – Định tính sáp………………………………………….Trang 27 Tài liệu tham khảo………………………………………………….Trang 29 I TỔNG QUAN VỀ SÁP: Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí A/ Định nghóa phân loại sáp:  Sáp thường biết tới hợp chất kỵ nước mạch dài, thường tìm thấy bề mặt cỏ động vật Bản chất hóa học sáp ester acid béo mạch dài rượu đơn chức mạch dài phân tử lượng lớn Dạng tổng quát là: R-O-C-R1 Với R: gốc rượu cetilic, hexacozanol, mantanilic, cerilic, octacozanol, mirixilic…và R1là gốc acid béo palmitic, cerotic…  Ở trạng thái tự nhiên, Sáp chất rắn điều kiện thường, có dịch tiết động vật (sáp ong, sáp cá voi, sáp cá nhà táng…) dạng dự trữ số thực vật (sáp tạo thành lớp mỏng bao phủ bề mặt lá, thân, nhiều cây)  Sáp có tác dụng bảo vệ Chẳng hạn sáp ong bảo vệ cho ấu trùng ong phát triển bình thường mật ong khỏi bị hư hỏng; sáp lông cừu (lanolin) giữ cho lông cừu khỏi bị ướt; trực khuẩn lao có vỏ bọc sáp, nên khơng bị diệt acid cồn Ở thực vật, sáp bảo vệ cho lá, khỏi bị thấm nước, ngăn ngừa vi sinh vật thâm nhập vào  Những tính chất nêu đủ để phân biệt sáp vật phẩm thương mại khác Trong hóa học, sáp tạo thành nhiều lớp hóa chất khác nhau: hydrocarbon, sáp ester, sterol ester, cetone, andehyde, rượu sterol Độ dài chất khác từ C2 cho đếnC62  Sáp phân loại dựa theo nguồn gốc tạo thành: sáp tự nhiên sáp nhân tạo +Sáp nhân tạo: người ta tạo cách ester hóa sản phẩm oxyhóa xerezin va parafin với acid béo +Sáp tự nhiên: ester nói trên, có rượu bậc cao tự acid bậc cao tự hydrocacbon luôn có số C lẻ(27-33), chất màu chất thơm.Hàm lượng tổng số tạp chất đến 50% Trong sáp thiên nhiên thường gặp loại rượu có phân tử lớn acid béo bậc cao sau: Acid acid palmitic spermaxeti Acid cacraubic Acid xerotic : CH3-(CH2)14-COOH : CH3-(CH2)22-COOH : Saùp ong, : Sáp cọ : CH3-(CH2)24-COOH Acid montanic : CH3-(CH2)26-COOH : Sáp ong ,của Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Acid melisic : CH3-(CH2)28-COOH Rượu Rïu xetylic : CH3-(CH2)14-CH2OH : spermaxeti Rượu xerylic : CH3-(CH2)24- CH2OH : Sáp ong Rượu montanic : CH3-(CH2)26- CH2OH : Sáp ong, Rượu mirixylic : CH3-(CH2)28- CH2OH  Căn vào nguồn gốc sáp tự nhiên lại chia làm lọai gồm sáp động vật, thực vật, sáp khống + Sáp động vật : tiết từ tuyến sáp côn trùng, tuyến xương cụt chim từ tuyến da động vật có vú Côn trùng thường dùng sáp làm vật liệu xây dựng  Sáp ong, sáp spermaceti (trong mỡ cá voi), sáp mỡ lông (cừu) sáp lanolin (cũng hợp chất mỡ lông cừu) loại sáp động vật quan trọng Trong đó, sáp ong, sáp mỡ lơng sáp lanolin sản phẩm phụ từ ngành công nghệ khác + Sáp thực vật gồm có: sáp carnauba (cọ carnauba – theo từ điển hóa - cịn gọi sáp Brazil) – biết đến loại sáp phổ biến nhất, sáp ouricouri – loại sáp thuộc họ cau dừa khác sáp candelilla Ba loại sáp tạo nên phần sáp thực vật Sáp thường có lượng không lớn thực vật, bề mặt lá, quả, thân cành … chúng có tác dụng bảo vệ trái, lá, thân chống xâm nhập vi sinh vật môi trường (mất nước, chống thấm nước) Một lượng đáng kể lớp sáp hydrocacbon - dãy parafin + Sáp khoáng: chiết xuất từ than đá linhit than bùn nhờ dung môi hữu phân sáp dầu mỏ, sáp ozocerite sáp than nâu (montan) Dựa vào cấu tạo hóa học, sáp thể vùng quang phổ rộng nhiều hóa chất khác nhau: từ polyethylene, polymer ethylene oxide, dẫn xuất sáp than nâu, alkyl ester monocarboxylic acid, alkyl ester hydroxy acid, rượu polydric ester hydroxy acid, sáp Fisher-Tropsch sáp hyđro hóa sáp amide mạch dài Tỉ trọng 1, nhiệt nóng chảy 7277oC, thành phần chính: acid montanilic ester B/ TÍNH CHẤT: 1/ Tính chất vật lý:  Sáp chất vô định hình, dễ bị mềm đun nóng, nóng chảy nhiệt độ khoảng 40-90 oC Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Sáp không bị mềm nước, không thấm nước, không dẫn điện, cháy được, không tan nước rượu mạnh, tan tốt benzen, chloroform, ete, hòa tan dung môi bão hòa, độ tan phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ  Sáp có độ dẻo nhiệt độ cháy cao  Nhiệt độ cháy nhiệt độ mà cháy bắt đầu xảy cho lửa nhỏ qua bề mặt mẫu sáp  Nhiệt hóa dẻo sáp nhiệt độ mà sáp từ thể rắn bắt đầu chuyển thành dạng lỏng Trái ngược với nhiệt hóa dẻo nhiệt hóa rắn Tính chất đo tỷ sốä phần trăm co rút thể tích sáp 2/ Tính chất hoá học:  So với mỡ trung tính tất loại sáp bền tác dụng ánh sáng, nhiệt độ, chất oxi hóa yếu tố hóa học khác  Ngoài sáp khó bị thủy phân, bị xà phòng hóa môi trường kiềm 150-160 oC có áp suất  Trong môi trường acid, sáp không bị thủy phân mà ngược lại, đun nóng hỗn hợp rượu cao acid béo có mặt nước xảy tổng hợp sáp Sáp sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp mỹ phẩm hay dược Đặc biệt sáp động vật Sáp động vật tiết từ tuyến giáp côn trùng, từ tuyến xương cụt chim từ tuyến da động vật có vú Các côn trùng thường dùng sáp làm vật liệu xây dựng Trong tiêu biểu sáp ong sáp lông cừu Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí II SÁP ONG:  Tổ ong mật công nhận môi trường sống tinh khiết giới nhờ vào chất keo gắn kết gọi Sáp ong “Sáp ong” từ xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ hiểu “người bảo vệ thành phố” (thành phố tổ ong)  Loại sáp tạo phần bụng ong (Apis mellifera), Ong sử dụng chúng để nặn thành lỗ tổ ong, bảo vệ cho ấu trùng ong phát triển bình thường giữ cho mật ong khỏi bị hư toån  Ong mật thu lượm chất từ nhiều lồi thực vật khác mang tổ Tại đây, lũ ong sẽ hịa trộn làm thay đổi chất này, biến thành dạng chất keo giúp hàn kín tổ chúng lại Lớp sáp ong đóng vai trị chất kháng sinh tự nhiên giúp bảo vệ khỏi sinh vật từ bên xâm chiếm vào  Chất bảo vệ tiếng người nhờ vào đặc tính mang đến sức khỏe cho lồi người Người ta sử dụng sáp ong phương thuốc cổ truyền từ đầu năm 300 trước công nguyên 1) Thành phần hóa học:  Thành phần chủ yếu sáp ong Palmitomilixilic Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Ngồi cịn có ester acid béo không no hypogeic (C 16:1 ∆2) với rượu mirixilic, rượu acid có số C32-C34  Ngày nay, nhiều nghiên cứu xác định đặc tính có lợi sáp ong Sáp ong có chứa chất caffeic acid phenethyl ester (CAPE) bioflavonoids Flavonoids có đến 20 -30 loại khác nhau, quan trọng chrysin, pinocembrin galangin Khả ngăn cản hình thành gốc hóa học tự chất flavonoids giải thích số đặc tính có lợi tìm thấy sáp ong  Sáp ong chứa chất monosaccharides, cellulose, axít amin, nhóm vitamin B1, B2, pro-vitamin A, E D, nicotinic acid, folic acid, chất khoáng canxi, magnesium, sắt, đồng, kẽm manganese Các chất xác định sáp ong hoàn tồn giống với thành phần có thực phẩm, chất phụ gia thực phẩm công nhận chất dinh dưỡng an tồn 2) Tính chất vật lý:  Sáp ong chất rắn vô định hình, thường màu vàng màu hổ phách tùy thuộc vào nguồn gốc khâu chế tạo  Màu sắc chúng phụ thuộc vào hoa thu thập côn trùng Có thể gồm sáp trắng sáp vàng có cấu trúc hạt, có màu vàng nhạt, da cam nâu, có màu đặc biệt dễ chịu sáp trắng ( ngồi khơng khí phương pháp hố học), có màu trắng gần vàng vàng Bảo vệ mật ong khỏi hư hỏng tổn thất, bào vệ ấu trùng phát triển bình thường Và có mùi nhẹ  Sáp ong có độ hịa tan cao benzene, toluene, chloroform dung môi hữu phân cực khác 3) Tính chất hố học:  Sáp ong dễ dàng bị xà phòng hóa nhũ hóa thành phần acid béo tự do, diol hydroxyacid Bản báo cáo việc phân tích Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí sáp thực Chevreul H năm 1824 Sau tiến hành xà phòng hóa, ông ta nhận thấy 1g sáp chứa 0,346g lipid có tính acid (có thể acid margaric, oleic stearic) 0,567g phần lại tính acid glycerine Sau này, Brodie BC tiến hành phân tích sáp ong phát đặt tên chúng acid cerotic, mellissic rượu melissic  Phép phân tích đại chứng minh tồn thành phần khác nhau: este palmitate, palmitoleate, hydroxypalmitate rượu mạch dài (C30-32), (chiếm khoảng 70%-80% khối lượng tổng cộng) Tỷ lệ triancontanylpalmitate (hoặc melissylpalmitate, este rượu C30 với acid béo C16) so với acid cerotic (C26:0), phần chủ yếu sáp ong 6:1 Các ethyleste có mặt, đặc biệt nhiều ethyl palmitate, ethyl tetracosanoate, ethyl oleate Các hydrocacbon béo (10-18% heptacosane, nonacosane chất khác có mạch C từ 17-25), hydrocacbon không no có mạch C từ 21-35 với hay nối đôi phân tử, sterol (hơn 2% cholesterol, lanosterol, bsitosterol), pheromone (geraniol, farnesol) terpenoid tìm thấy Nhiệt độ nóng chảy chúng vào khoảng 62-65oC 4) Ứng dụng:  Sáp ong giúp bảo quản thực phẩm tốt, không tan, trơn, không bị tác đông mặt hóa học  Sáp ong loại sáp hữu dụng đáng giá Cơng dụng khơng công nghiệp đèn cầy, ngành công nghiệp lâu đời sáp, mà dùng nhiều ngành công nghiệp khác công nghiệp tĩnh điện, công nghiệp thực phẩm, giấy cao su  Sáp ong dùng nhiều để chế sáp nến thờ, vải dầu, giấy dầu, chế matít, chế xi đánh giầy xi đánh gỗ Nến làm sáp ong tốt nhiều vô hại + Nến làm sáp ong loại nến làm từ sáp ong tự nhiên, không hàm chứa chì kẽm, nên tinh khiết, nóng loại nến thông thường Page Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí + Nến sáp ong khơng phát thải sản phẩm độc hại cháy thải ion âm tính Các ion âm tính sẽ loại bỏ chất gây dị ứng bầu khơng khí tạo nên cảm giác tỉnh táo sảng khoái, cân chất serotorine thể Sáp ong chất hồn tồn có từ tự nhiên khơng hàm chứa chì kẽm Theo Thế Giới Phụ Nữ  Sản lượng sáp giới vào khoảng 7000 năm 60% số dùng ngành mỹ phẩm dược Từ tháng 8.2007, công ty Rohto-Mentholatum (Việt Nam) tung thị trường son dưỡng môi Lipice Sheer Color mới, với thành phần bổ sung dầu olive kết hợp với sáp ong thiên nhiên giúp tôn thêm sắc hồng tự nhiên trì hiệu độ ẩm mượt đơi mơi Với dưỡng chất khoáng chất, sáp tinh thể, sáp ong, dầu olive, chiết xuất nha đam Lipice Sheer Color có tác dụng dưỡng mơi ngăn ngừa nứt môi, đồng thời tô hồng thêm cho đôi môi mà không cần dùng thêm loại son khác Page 10 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Chất đặc tính đặc biệt sáp ong thành phần tuyệt vời việc tạo độ ẩm cho da Được kết hợp với loại thảo mộc tự nhiên có tác dụng lâu năm việc chăm sóc da chamomile lô hội, Aloe Propolis Creme loại kem giữ ẩm hồn hảo cho da khơ cịn đóng vai trị chất mát-xa thư giãn Sản phẩm Forever Living tạo quan tâm nhiều người toàn giới Điều khiến cho nhu cầu sử dụng sáp ong tăng cao phạm vi toàn giới  Trong y hoc, sáp ong sử dụng nhiều việc chữa bệnh Sáp ong giàu vitamin A Trong 10g sáp ong tổ chứa 4.096 đơn vị quốc tế vitamin A Tính chất chữa bệnh sáp ong công nhận từ thời cổ xưa Hyppocrate đề nghị bôi lớp sáp lên đầu cổ bị viêm họng, loại sáp có tính làm dịu làm ấm, sáp Sáp tinh khiết vách ngăn bánh tổ ong ong đẻ trứng, ni ấu trùng bảo quản mật chất thuốc cao dán, làm mát hay làm nóng làm mềm khối u cứng, sáp ong hút chất độc  Dùng sáp ong chữa trị viêm ống tai Viêm ống tai tượng viêm tuyến bã nhờn nang lơng ống tai ngồi Bệnh tương đối hay gặp thói quen ngốy tai dụng cụ không vô khuẩn, lau tai nhiều làm xước da, qua vi khuẩn, nấm xâm nhập vào gây viêm Điều trị chỗ xông sáp ong thực ngày Bệnh nhân tư nằm nghiêng vng góc với mặt giường, ống tai bị viêm hướng lên trên, đốt đầu ống giấy cuộn tẩm sáp, đầu úp thẳng góc với lỗ tai cách ống tai ngồi khoảng 0,2 - 0,3cm Che mặt tờ giấy thường để tránh tàn rơi vào mặt Mỗi lần điều trị đốt cuộn giấy, cuộn đốt khoảng 3cm thay cuộn Hơi sáp ong có tác dụng chống viêm, giảm đau, sát khuẩn, thúc đẩy trình tạo mủ Nếu bệnh nhân sau điều trị ngày mà khơng hiệu sẽ chích rạch làm thuốc tai chỗ theo y học đại Tuy nhiên, điều trị nhọt ống tai xông sáp ong phương pháp điều trị có hiệu quả, đặc biệt bệnh nhân điều trị sớm ( Theo nguồn Báo Sức Khỏe Đời Sống)  Ngoài ra, sáp ong kết hợp với nha đảm tử cịn có tác dụng chữa kiết lỵ có máu mủ, rong huyết; kết hợp với phèn phi chữa ung nhọt Page 11 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí + Những loại lipid khơng phổ biến terpenoid, flavonoid, sterol xuất sáp biểu bì  Cấu tạo số lượng sáp biểu bì thay đổi lớn tùy theo lớp thực vật khác nhau, tùy vào quan, mô, loại tế bào Ở côn trùng, cấu tạo sáp tùy thuộc vào thời điểm chu trình sinh trưởng bao gồm tuổi, giới tính tất nhiên ảnh hưởng khác môi trường sống  Ở sáp, tổng hợp sinh học khung carbon mạch dài hồn thành quy trình ngưng tụ - giãn dài (elongation mechanism) Elongase enzyme hỗn tạp liên tục ngưng tụ chuỗi carbon hoạt tính thành ngịi nổ hoạt hóa bảo đảm cho chuỗi carbon phát triển sẵn sàng cho lần sau Những hoạt động hỗn tạp hịa tan kết tạo thành tổng hợp 16, 18 chuỗi carbonacyl đặc trưng cho màng tế bào thực vật Mỗi ngưng tụ tạo nhóm  ceto chuỗi elongating Nhóm ceto bình thường tách chuỗi phản ứng:  –ceto thu nhỏ (reduction),  -hydroxy dehydrat hóa, enol thu nhỏ  Những biến đổi trình tổng hợp sinh học nêu tạo điều kiện cho xuất hợp chất tên polyketide Chuỗi acyl nhận biết diện nhóm ceto, nhóm hydroxy, liên kết đôi mà không bị loại bỏ trước ngưng tụ khác bắt đầu  Bởi có tính chất hóa sinh quan trọng dễ dàng nghiên cứu, lớp sáp culticle thực vật nghiên cứu nhiều Tất thành phần béo sáp thực vật tổng hợp lớp biểu bì từ acid béo mạch dài (thường C20 đến C34) Acid béo 16:0 18:0 tổng hợp thể hạt stroma enzym hòa tan tạo nên phức acid béo tổng hợp Trạng thái thứ hai bao gồm nhiều giai đoạn giãn mạch phức tạp xúc tác phức hệ enzym liên kết màng, thành acid béo kéo dài khỏi hạt Như tổng hợp de novo acid béo (fatty acid synthesis de novo), lần giãn mạch carbon bao gồm phản ứng: hóa đặc chất gốc acid béo bị este hóa CoA-esterase malonyl-CoA, khử keto, phản ứng loại nước khử enoyl Nhiều hình thức kéo dài nhận dạng, chúng phải ảnh hưởng vài kiểu để tạo đối tượng có mạch dài đặc trưng  Có hai đường để sinh tổng hợp sáp : khử acyl, chất có nguồn gốc rượu este sáp, đường thứ hai khử carbonyl, sản phẩm Page 17 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí đường andehyde, alkane, rượu bậc hai ketone Trong trình khử, este acyl-CoA tạo thành việc giãn mạch khử qua hai bước nhờ chất trung gian tạm thời andehyde, xúc tác enzym cấu tử acyl-CoA reductase  Rượu béo tạo thành este hóa nhờ enzym acyl-CoA alcohol transacylase để tạo thành este sáp Các cấu tương tự quan sát trình nghiên cứu côn trùng, tảo chim (tuyến nước tiểu) Có thể xem diol sáp tạo thành cách gắn nhóm –OH vào gốc alkyl chất tiền acyl-CoA  Trong đường khử carbonyl để tổng hợp thành phần sáp, bước khử lại este acyl-CoA thành aldehyde enzym acyl-CoA reductase Khử nhóm carbonyl enzym aldehyde decarbonylase sinh alkane có số nguyên tử carbon acid béo ban đầu Page 18 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Khi chuyển hóa hydrocarbon trở nên dễ dàng, ví dụ gắn nhóm –OH vào mạch nhờ enzym hydroxylase enzym đa chức oxidase để tạo thành rượu bậc Vị trí thay phụ thuộc loại chất, enzym đặc trưng cho phản ứng Các alkanol bậc hai bị este hóa để tạo thành este sáp Đồng thời, nhóm –OH bị oxi hóa thành ketone mạch dài Một đường kết hợp dẫn đến việc hình thành cấu trúc –diketone 2-alkanol Những trình nghiên cứu chủ yếu thực vật phản ứng hóa sinh tương tự diễn côn trùng chim  Sự chuyển hóa thành phần trinh sinh tổng hợp sáp cuticular: Page 19 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí V PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SÁP  Sắc kí mỏng (TLC) sắc ký lỏng cao áp (HTLC) sử dụng rộng rãi để tách sáp thành lớp riêng biệt để phân tích chi tiết Mặt khác, nhiều kết nghiên cứu công bố tiến hành phương pháp sắc ký khí (GC) nhiệt độ cao theo đường trimethylsilylation, thường kết hợp với khối phổ (MC), việc nhận dạng xác định số lượng loại nguyên tử khác tiến hành cách đồng thời Page 20 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Thin layer chromatography (TLC) sử dụng lớp mỏng cellulose silica (SiO2) phủ nhựa hay thủy tinh Phương pháp mắc phân tích nhiều độ tin cậy cao  High performance liquid chromatography (HPLC) ) có ưu điểm phân tích nhanh, phương pháp hoàn thiện từ phương pháp sắc kí cột (Column chromatography: dùng cột thủy tinh chứa bên hồ tinh bột Những mẫu thử lớn bơm vào cột phân tách thành phần riêng biệt sử dụng thí nghiệm khác nhau, phương pháp sắc kí sơ (preparative chromatography) trái với phương pháp sắc kí phân tích (preparative chromatography) A/ Phương pháp phân tích sáp đơn giản  Sắc kí thường dùng để tách rời chất tinh khiết từ hỗn hợp, dùng để chiết tế bào Việc dựa khả hoà tan vào dung môi khác chất khác Sắc kí đơn giản phổ biến thường dùng sắc kí giấy, có đặc điểm phân tách không hoàn toàn tinh khiết Rót vài dung môi vào bình sắc kí đánh dấu chúng, không khí bão hòa dung môi Các dung môi khác phù hợp với nhiệm vụ khác nhau, chúng thường hỗn hợp nước với chất lỏng hữu ethanol hay propanone Nhỏ giọt hỗn hợp sáp tách lớp lên lớp giấy sắc kí đầu Đây điểm bắt đầu sắc phổ Các điểm nhỏ tập trung Lặp lại với dung dịch khác Đánh dấu điểm bút chì mực bị phân hủy Page 21 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Đặt sắc kí vào bình chứa mà điểm bắt đầu mức dung môi để vài Dung môi nâng tờ giấy lên lực mao dẫn chứa hàm lượng chất Bất kỳ chất tan phân hủy dung môi phân chia thành nhiều phần dung môi hữu (pha động) nước giữ tờ giấy (pha tónh) Khi dung môi đến đầu tờ giấy sắc kí chuyển tờ giấy đánh dấu vị trí dung môi trước Sắc phổ phân tích cách xác định hệ số Rf: hệ số chậm trễ (retardation factor) tỷ số độ dịch chuyển chất nghiên cứu dung môi gọi số sắc kí, đại lượng đặc trưng cho chất Rf = Độ dịch chuyển nghiên cứu chất Độ dịch chuyển dung môi Một giá trị Rf đặc trưng chất tan đặc biệt dung môi đặc biệt Nó sử dụng để xác định thành phần hỗn hợp cách so sánh với bảng giá trị Rf biết Page 22 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Thỉnh thoảng sắc kí với dung môi không đủ để tách tất thành phần hỗn hợp sáp Trong trường hợp nàyviệc tách loại tiến hành sắc kí chiều (two-dimensional chromatography): xoay tờ giấy sắc kí góc 90 di chuyển lần thứ dung môi thứ Chất tan không phân tách trong dung môi đầu phân tách dung môi thứ khả hòa tan chúng khác B/Phương pháp phân tích este sáp: Page 23 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1/ Cấu trúc danh pháp:  Nói chung, hỗn hợp chất phức tạp, việc nhận biết xác định số lượng este sáp liên quan đến cách phân đọan sơ thành phần lipid trung tính từ nghiên cứu cột acid silicic  Các phần lipid trung tính chia thành nhiều lớp cột acid silicic  Người ta chuẩn bị cột thủy tinh với 1g (đối với 10-20 mg lipid) acid silicic dạng huyền phù dichloromethane/hexane (2/3,v/v)  Các mẫu thử lipid sấy khô, đem hòatan dung môi giống (1 ml) để thời gian Khi dung môi rút hết, sáp este tách rửa dung môi giống (thể tích cần thiết phải xác định tùy theo lượng lipid thành phần cấu tạp sáp, khỏang 5-10 ml) thể tích lớn tách thu triglyceride  Một phần sáp tinh khiết tách TLC (sắc kí mỏng: Thin-layer chromatography) thêm vào toluene xylene (Rf: 0,65-0,70)  Hệ thống TLC khác sử dụng nhằm tách tách este sáp từ vài dẫn xuất hóa học khác : gel SiO2 với hỗn hợp hexane diethyl ether (94/6, v/v) sáp có Rf khoảng 0,64  Để phân tích lượng sáp dầu thực vật, người ta đưa trình tinh chế đơn giản dựa sắc kí lỏng lớp chất có tính hút bám gel SiO gel SiO2 có thấm AgNO3 hydrocarbon sáp phân tích nhờ sắc kí khí 2/Phương pháp phân tích este sáp  Thỉnh thoảng dễ tách este sáp thành loại phân tử riêng biệt tùy theo chiều dài mạch cách sử dụng GLC với cột mao dẫn (loại SE 30 Page 24 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí OV1) nhiệt độ cao từ 250-320 oC cột mao dẫn phải chuẩn hoá cho việc xác định mạch dài với este tổng hợp bám lên vạch mong muốn Ví dụ sắc phổ khí este sáp jojoba cho  Este sáp chuyển thành este ethanol acid béo với rượu béo acid xúc tác ethanolysis mà phản ứn xảy hoàn toàn sau 1,5 với dung dịch HCl 1N ethanol (tạo cách cho acetyl chloride vào ethanol)  Sau phục hồi lại hexane, hỗn hợp phân đoạn TLC cột sắc kí silicic phép tách rửa dichloromethane/ether Dung dịch dichloromethane/ether (35/1, v/v) dùng tinh chế dẫn xuất acid béo Page 25 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí dung dịch dichloromethane/ether (9/1, v/v) có tác dụng tinh chế rượu sáp dư  Phương pháp phân tích este ethanol acid béo thường tiến hành GLC cột phân cực phân tích rượu béo tiến hành GLC cực đối diện (cách có hiệu acetate este tremethylsilyl)  Một phương pháp đơn giản đáng tin cậy để phân tích thành phần sáp jojoba phương pháp sắc kí khí cột mao dẫn miêu tả Sự phân tích phần este sáp dầy thực vật nhờ phương pháp sắc kí khí phép đo phổ tập trung với lượng lớn miêu tả chi tiết Việc sử dụng phương pháp sắc kí khí phép đo phổ tập trung với nhiệt độ cao cho phép tìm kiếm xác định nhiều loại chất thành phần cấu tạo, việc cần thiết để định rõ đặc điểm vài loại sáp sử sụng hội họa phép phân tích sắc kí acid béo hydrocarbon  Một trình đơn giản để xác định rõ sáp có dầu thực vật (có từ 34 đến 46 nguyên tử C) miêu tả Nó bao gồm việc trích gel SiO pha lỏng thành dạng viên việc phân tách GLC cột mao dẫn dimethyl – diphenylpolysiloxane Các số liệu thu este sáp cao nằm dãy C24 đến C44 tính toán sau dùng phương pháp sắc kí khí, cho phép xác định cụ thể số nguyên tử C số lượng vị trí nối đôi acid rượu este VI/ CÁC Q TRÌNH TINH CHẾ SÁP CÁC LOẠI TỪ SÁP TỰ NHIÊN: Để hiểu rõ trình định tính (xác định thành phần cấu tạo) sáp tự nhiên, trước hết ta phải tìm hiểu tổng hợp sinh học, sản xuất ứng dụng Ngược lại với thành phần hóa học sáp tổng hợp: không biến đổi tùy thuộc nhiều vào quy trình sản xuất, sáp tự nhiên có thành phần hóa học tương đối phức tạp Trong trình chế tạo, sáp tự nhiên trước hết lập chiết xuất hóa học, sau phân ly phép sắc ký bao gồm sắc ký lỏng cao áp (high Page 26 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí performance liquid chromatography-HPLC) sắc ký khí, sau định tính dựa phép phân tích khối phổ Những điều nêu sau đề cập cụ thể phân tích hóa học sáp tự nhiên dựa hiểu biết tổng quát sẵn có chiết xuất hóa học, sắc ký (chromatography) phép phân tích khối phổ (mass spectrometry) A/ Quá trình chiết tách sáp: Sáp tự nhiên hỗn hợp nhiều hợp chất kỵ nước mạch dài nằm bề mặt thực vật động vật Tuy nhiên thực tế lipid tồn hầu hết thể sinh vật Một phương pháp dùng nhiều thời gian trước đây: + Phơi khô mô thực vật động vật, sau chiết lipid (chọn dung môi hexane chroloform) dụng cụ chiết xuất Soxhlet Sử dụng phuơng pháp thời gian phơi dung môi hữu cơ, cụ thể chroloform, phải ngắn để tránh việc lipid nội tạng bị chiết xuất (vì ta quan tâm đến lớp sáp bề mặt) Đối với thực vật tiến hành điều kiên thời tiết lạnh, thực điều kiện nóng (điểm nóng chảy dầu hỏa nhẹ) hình thức hấp thụ, để loại bỏ lipid bề mặt Chroloform, dùng nhiều khứ, chất độc hại, dichloromethane dùng thay + Sau loại bỏ dung môi điều kiện chân không, ta đo phần dư cịn lại lipid chiết xuất .Để đánh giá suất trình chiết xuất ta cho lượng sáp tiêu chuẩn xác định hàm lượng thành phần phép sắc ký cột B/Quá trình tách lọai saùp khaùc nhau: Chiết xuất lipid bề mặt chứa hydrocarbon, rượu mạch dài, aldehyde cetone, acid ester mạch ngắn tạo từ rượu mạch dài, acid béo, sterol sterol ester, thể oxy hóa hợp chất nêu Trong hầu hết trường hợp, ta cần phải phân ly chiết xuất lipid thành lớp thành phần lipid khác trước nhận biết thành phần Việc phân ly sáp thành phần riêng biệt thực phép sắc ký cột + Hịa tan chiết xuất lipid vào dung mơi phân cực thấp, thường hexane dầu hỏa nhẹ, cho vào sắc ký cột kế + Nếu phần dư khơng hịa tan hexane hay dầu hỏa nhẹ ta phải sử dụng dung dịch nóng dung môi phân cực cao chloroform hay dichloroethane Page 27 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí + Nâng dần độ phân cực dung môi ta thu hydrocarbon, ester, aldehyde cetone, triglyceride, rượu, hydroxy-di-cetone, sterol, acid béo riêng biệt từ cột sắc ký Các chất hấp phụ thường dùng alumina (Al2O 3) silica gel  Tuy nhiên, saphadex (1dẫn xuất polysarcharid – dextran) LH-20 dùng để phân ly alkan từ Green River Shale Sàng (Linde) 5Å loại bỏ n-alkan tạo nên hydrocarbon concentrate phân nhánh hydrocarbon vịng béo Sau cho thêm bạc nitrat (AgNO3) cho vào cột alumina (Al 2O 3) cột silica gel tiếp tục dùng sắc ký mỏng để phân ly thành phần sáp dựa vào khác biệt độ khơng bão hịa  Với sắc ký mỏng, chúng ta thu lượng đáng kể thành phần phân ly sáp Đa số thành phần sáp ester phân ly bán phần hay tồn phần sắc ký mỏng; mỏng dùng 25 μm silica gel dung môi hexane-diethyl ether hay benzene-hexane Hệ số chậm trễ (retardation factor) Rf đa số loại sáp nêu bảng Rf : Tỷ số độ dịch chuyển chất nghiên cứu dung môi gọi số sắc ký, đại lượng đặc trưng cho chất  Khi sắc ký mỏng dùng, thành phần phải nhìn thấy (visualizable), dùng phương pháp phân hủy lẫn phương pháp không phân hủy Một phương pháp phân hủy dùng thường xuyên: Xịt sulfuric hay molybdic acid lên mỏng nung nóng H.5 Phương pháp phân hủy + Kỹ thuật nhạy, tiêu hủy hợp chất khơng hợp với acid tự + Hơi iodine làm xuất dải có màu, đặc biệt với hợp chất khơng bão hịa, dùng rộng rãi để định vị xác định số lượng lipid Page 28 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí + Vì iodine bốc nhanh nên thành phần sáp thường khơng thay đổi sau bị loại bỏ khỏi buồng iodine (chamber) Hơi Iodine hợp chất trung gian lý tưởng dùng để tách lớp lipid từ bảng sắc ký mỏng Những bảng sắc ký mỏng thương mại với chất dẫn có tính huỳnh quang dùng dải màu quan sát tia cực tím Tuy nhiên, dùng dung mơi phân cực cao diethyl ether để chiết xuất thành phần phân cực từ chất nền, chất dẫn huỳnh quang bị chiết xuất dung mơi phụ thêm tạo ảnh hưởng đến q trình tinh chế Phương pháp khơng phân hủy: để chiết lớp lipid từ bảng sắc ký mỏng sau thực phương pháp không phân hủy, ta loại bỏ silica gel phễu champage (sâm banh) rửa dung mơi thích hợp Cách khác, loại bỏ silica gel vào ống nghiệm chất lipid kỵ nướccịn lại chiết xuất với diethyl ether cách xoáy ống nghiệm, lắng ly tâm gạn bỏ cặn ether Lipid phân cực chiết xuất tương tự cách dùng dung môi phân cực cao chloroform methanol Sắc ký lỏng cao áp HPLC (high performance liquid chromatography) dùng nhiều việc tách loại sáp khác từ sáp tự nhiên định tính chúng, ứng dụng bị hạn chế hoi chất nhận biết thích hợp hầu hết thành phần sáp khơng có nhóm mang màu cực tím (ultra-violet chromophore) – địi hỏi để nhận biết tia cực tím phải có bước sóng khoảng 210 nm số thành phần với liên kết đơi lập nhóm carbonyl (ester, aldehyde, ceton) nằm vùng bước sóng nêu trên) Hamilton đồng nghiệp nghiên cứu cách nhận biết khác: nhận biết dựa tia hồng ngoại 5.74μm, nhận biết thành phần hydrocarbon Mặc dù độ nhạy khơng so với sử dụng tia cực tím, phương pháp để sản phẩm chảy từ cột (sắc ký) vào dụng cụ nhận biết (detector) C/ Định lượng định tính sáp:  Sau lớp riêng biệt sáp chiết, ta phải nhận biết lọai sáp Vì phức tạp cấu tạo chất liệu này, phải tổng hợp nhiều phương án để định tính sáp (ví dụ: GC-MS sắc ký khí – sắc phổ khối) Khối phổ phương pháp dùng phổ biến Ta cho 1dịng electron có tốc độ cao đập vào phân tử sáp cần định tính trạng thái khí electron lớp ngịai bị bật khỏi tạo thành ion phân tử M+ hình thành: M + e  M+ Page 29 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Trong phân tích GC-MS (sắc ký khí – khối phổ) hydrocarbon nhiều thành phần sáp ester phân tích trực tiếp, rượu mạch dài, aldehyde, acid béo thường phân tích acetate ester rượu, dimethylhydrazone aldehyde methyl ether acid béo  Việc phân tích sáp ester sau thủy phân biến đổi dẫn xuất sẽ cung cấp thêm thông tin ester nặng (high molecular weight ester) Ví dụ: Chuỗi phân nhánh thành phần xem xét trước tiên số thời gian chậm trễ Rf phân tích sắc ký khí, sau xác định lại cách biến đổi thành hydrocarbon khử iodine trung gian với LiAID (đi nhóm chức gán nhãn ngun tử deuterium)  Một tiếp cận tương tự: biến đổi rượu thành alkyl chloride thông qua methanesulfonyl chloride Phương pháp dán nhãn nhóm chức với ngun tử chloride, phổ khối dễ dàng giải thích nhờ vào đồng vị chlorine Như nêu trên, hydrocarbon khơng bão hịa phân ly từ hydrocarbon bão hòa chất đồng phân dị cấu khơng bão hịa sắc ký cột sắc ký mỏng với chất trung gian: AgNO 3, silica gel alumina gel Vị trí số liên kết đơi có ảnh hưởng lên tính dễ bay hydrocarbon, làm biến đổi số thời gian chậm trễ phân tích sắc ký khí sắc ký lỏng cao áp HPLC Vị trí liên kết đôi tùy thuộc vào khối phổ dẫn xuất nó, dùng số ion hóa (mềm) dương âm Page 30 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí TÀI LIỆU THAM KHẢO: Nguồn: Kinh tế kỹ thuật ni ong, NXB Thanh Hóa, 2000, tr.110-113 Báo Sức Khỏe Đời Sống Theo Thế Giới Phụ Nữ Trang Wed Bộ Y Tế Nguồn : “Seven Health Secrets from the Hive” Charles H Robson “Bee Products : Medicines from the Hive” Bản tin Nutrition Science News, tháng – 1999 “Review of the Biological Properties and Toxicity of Bee Propolis” – Food & Chemical Toxicology, tháng – 1998 www.google.com Page 31 ... sẽ sáp ong 5) Sáp ong phương pháp khai thác, chế biến: Sáp ong ong thợ tiết để xây bánh tổ Sáp thô sáp chưa qua tinh chếthực chất sáp bánh tổ, sáp lưỡi mèo, sáp cắt vít nắp Muốn có 1kg sáp. .. hợp chất mỡ lông cừu) loại sáp động vật quan trọng Trong đó, sáp ong, sáp mỡ lông sáp lanolin sản phẩm phụ từ ngành công nghệ khác + Sáp thực vật gồm có: sáp carnauba (cọ carnauba – theo từ điển... dụng sáp ong tăng cao phạm vi toàn giới  Trong y hoc, sáp ong sử dụng nhiều việc chữa bệnh Sáp ong giàu vitamin A Trong 10g sáp ong tổ chứa 4.096 đơn vị quốc tế vitamin A Tính chất chữa bệnh sáp