Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu sử dụng nano bạc để cải thiện tính chất cơ lí, tính kị nước và hoạt tính kháng khuẩn của màng PVA/D-glucose/Agar. Màng hỗn hợp được tổng hợp bằng phương pháp đổ màng. Kết quả ATR-FTIR cho thấy không có sự tương tác hóa học giữa nano bạc với các thành phần polymer trong màng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 Ả ng c a nano b c n tính ch t c a màng PVA/D-glucose/Agar Nguy n Th T * , Ph m Tr n B o Trân Vi K t Công ngh * nthithuong@ntt.edu.vn NTT i h c Nguy n T t Thành Tóm t t Nghiên c u s d ng nano b c i thi n tính ch , tính k ước ho t tính kháng khu n c a màng PVA/D-glucose/Agar Màng hỗn h c t ng h p b ng màng K t qu ATR-FTIR cho th y khơng có s óa h c nano b c với thành ph n polymer màng, v c a màng PVA/D-glucose/Agar không b ng k t h p với nano b c c bi t, nh ho t tính kháng khu , màng k t h p nano b c h a h n ti ng d ng lớn b o qu n th c ph m ® 2021 Journal of Science and Technology - NTTU Giới thi u Poly (vinyl alcohol) (PVA) m t h p ch t cao phân t c hình thành t ph n ng polymer hóa h p ch t vinyl PVA có nhi c tính n i tr i có kh phân h y sinh h p sinh h c cao, c khâu m ch màng mỏng có tính ch cư t - lí tố th ước khí oxi cao Tuy nhiên, có nhi u nhóm hydroxyl m ch phân t nên PVA nh y với phân t ước, làm gi m m t số c tính c a PVA, d n h n ch vi c s d ng nhi c [1,2] n nay, có r t nhi ư xu t, ch ng h n, dùng tác nhân v t lí ho c hóa h ti n hành khâu m ng PVA nh m c i thi n tính ch c bi oxi hóa, kháng khu n tính ch PV T ước nhóm tác gi t h p thành công D-glucose Agar vào màng PVA ng d ng lo i bỏ màu thuốc nhu m [3] H t nano b c (AgNPs) có d ng c u, ước t (1 100) nm, có di n tích b m t riêng hi u ng b m t r t lớn AgNPs h p ch t c a b c th hi n Nh n 28.01.2021 c t 27.03.2021 Công bố 09.04.2021 T khóa Poly (vinyl alcohol), Agar, D-glucose, nano b c, màng kháng khu n ối với vi khu n, virus, t o n m Tuy nhiên, khác với kim lo i n ng khác (chì, th y … c không th hi ối với i AgNPs có kh nh lo i dung môi khác (trong c dung môi phân c c khơng phân c N NP b n hóa h c cao, không b bi ưới tác d ng c a ánh sáng tác nhân oxi hóa kh ng Chính v y, g NP c nhà nghiên c u c bi t quan tâm k t h p vào v t li u cho ng d i tính kháng khu i thi n tính ch n hình k t h p AgNPs vào màng PVA/bacterial nanocellulose bi n tính giúp c i thi dãn dài c ch s phát tri n c a vi khu n E coli [4] k t h p AgNPs vào PVA/CS giúp c i thi b n é n E coli, S aureus [5,6], k t h p AgNPs vào màng PVA cho ng d c ph m kháng khu n, k t qu cho th y v t li u có kh ng c ch vi sinh v t trái 10 ngày nhi phịng [7] Do u này, chúng tơi k t h p AgNPs vào màng PVA/D-glucose/Agar nh m c i thi n kh Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 13 a màng t o thành Th c nghi m 2.1 Hóa ch t P M = th y phân (86,5 89,0) %), D-(+)-Glucose monohydrate (C6H12O6.H2O) s n ph m thu c Công ty HIMEDIA, Ấ w c cung c p b i Công ty VWR H P S ≥ 99,5 c cung c p t Công ty VNChemsol, Vi t Nam Dung d ch b c (1 c cung c p t Công ty DKSH, Vi t Nam P ch t o màng Màng PVA/Dư c t ng h p theo quy c báo cáo nghiên c ước c a nhóm [3] Trong nghiên c u hi n t i, phối tr n AgNPs n khác vào màng PVA/D-glucose/Agar theo t l PVAD-glucose/agar ối ưu nghiên c ướ cung c p ho t tính kháng khu c, phù h p cho ng d ng bao gói nơng s n Hỗn h p c a dung d ch PVA % (w/v), Agar % (w/v) D-glucose % (w/v) c khu y liên t c vòng gi c dung d ng nh S % glycerol c thêm vào hỗn h p t t ch t hóa dẻo hỗn h c khu y gi Trong n sau, dung d ch t P c li tâm lo i bỏ b t khí c n b n Dung d ch nano b c, c thêm vào dung d ch t o màng với t l 0,2 % 0,6 % (w/w) so với khố PV c vi t t t ng PDA-AgNPs-0,2, PDA-AgNPs-0,4, PDA-AgNPs-0,6 Khu y siêu âm hỗn h p 30 phút 60 dung d ch nano b u M ư ng kính 90 mm s y khô 45 0C 48 gi Sau s y khô, c tách khỏ o qu n 25 0C bình hút m P u trúc màng S a nano b c lên nhóm ch c thành ph nh b ng ph h ng ngo i ph n x toàn ph n t t d n (ATR - FT-IR kho ng (500 000) cm-1 máy FT/IR 4700 type A Tính ch b é dãn dài t tc c ki m tra theo tiêu chu n ASTM – D882 máy Universal Testing Machine – YMH 4202 Đại học Nguyễn Tất Thành P ước k ư ước c a màng n ch ước/k ước c a màng, góc th m ướt c a gi ước ti p xúc với b m t màng c th c hi Theta (thi t b KSV M V tan, a màng c th c hi ư c báo cáo b i Mittal c ng s [8] với m t số i nhỏ Màng c c t thành hình vng có c nh (2,5 × 2,5) cm, sau c s y khô 50 0C 24 gi c khố u (M1) Ti p theo ngâm m L ước vòng 24 gi Sau 24 gi ước l c lo i bỏ, m c s y khô (M2 M c s y khô t s y 50 C 24 gi nh khối ng khô cuối (M3) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) P n Kh nc nh b ng ch theo Bektas Tepe c ng s [9] với m t số bi n tính nhỏ Các ch ng vi sinh v t th nghi m (Staphylococcus aureus NRRL B313, Pseudomonas aeruginosa NRRL B-14781, Escherichia coli NRRL B- c chu n b , môi ng th trùng, c n, d ng c tr i khu M c c t thành hình vng c nh (1 x 1) t lên b m t th i khu n (s d μL n x 10 CFU/mL), sau 37 0C 24 gi Cuối cùng, m c l y ng kính vịng kháng hình thành b m t th mm T t c m c th c hi n l l y giá tr trung bình sai số K t qu th o lu n 3.1 Ảnh màng Hình nh c c trình bày qua Hình K t qu cho th y màng PDA suốt, bóng lống, ph truy n qua tốt th c n chữ ưới màng Màng PDA k t h p với nano b ng nano b c 0,2 %, 0,4 % 0,6 % (w/v) màng hỗn h n giữ bóng so với m P u Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 Hình Ảnh màng a) PDA, b) PDA-AgNPs-0,2, c) PDA-AgNPs-0,4 d) PDA-AgNPs-0,6 3.2 Phân tích quang ph h ng ngo i P TR-FTIR c s d nh n di n nhóm ch c b m th có thành ph n màng hỗn h p Màng PVA th hi i vùng số sóng 269 cm-1 -OH c hình thành b i cá ước, 938 cm-1 cho s ng C-H c a nhóm -CH2, 718 cm1 , 635 cm-1 ng C=O c a nhóm vinyl acetate c a PVA, s ng c a peak -1 245 cm th hi a liên k t C-H phân t , 035 cm-1 th hi n s ng c a C-O nhánh ancol Khi k t h p Agar D-glucose vào PVA, chân c a nhóm -OH m r -1 c a nhóm -OH (3 000 500) cm Ngoài ra, peak 718 cm-1 vớ ng c a C=O gi u cho th PVA, Agar, D-glucose Glycerol [10] S d ch chuy n peak 100 cm-1 sang peak 035 cm-1 ng vớ ng C-O-O-H c a nhóm cacboxyl, liên k t O-H c a vòng phenol liên k t C-O c a m ch ancol [11] So với màng PDA, ph ATR-FTIR c a màng PDA k t h p với nano b c khơng có s i v s d ch chuy n peak so với ph PDA v y có th th y khơng có s ữa PDA với nano b c c u trúc màng K t qu ng c a Sarwar [12] c ng s ch r ng vi c b sung AgNPs ng n c u trúc c a màng PVA/nanocellulose Hình Ph ATR-FTIR c a a) PVA, b) PDA, c) PDA-AgNPs-0,2, d) PDA-AgNPs-0,4 e) PDA-AgNPs-0,6 3.3 Tính ch a màng Tính ch b é dãn dài t c quan sát B ng K t qu cho th b é dãn dài t ng c a màng PDA (7,49 ± 0,45) MPa (179,59 ± 5,74) % Khi k t h p với nano b b é dãn dài t tc a u có th AgNPs vai trị ch b n kéo dãn dài ns s px p có tr t t c a PDA sau thêm nano b c ho c s hình thành liên k ữa AgNPs polymer S v giá tr b n kéo c tìm th y nghiên c u k t h p AgNPs vào PVA/nano-cellulose c a Sarwar c ng s [12] B ng Tính ch nano b c PDA PDA-AgNPs-0,2 PDA-AgNPs-0,4 PDA-AgNPs-0,6 a màng PDA PDA k t h p với Độ bền kéo (MPa) 7,49 ± 0,45 11,16 ± 0,83 12,09 ± 0,28 12,08 ± 0,37 Độ dãn dài điểm đứt (%) 179,59 ± 5,74 170,29 ± 6,86 237,12 ± 5,56 300,24 ± 22,22 T ước/k ước, a màng Góc th ướt m t thơng số nh tính ch t k ướ ước c a b m t v t li u Góc th ướt Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 10 nhỏ ước cao S i góc th ướt theo th c quan sát Hình Khi thêm agar D-glucose, góc th ướt c a màng PDA gi m so với màng PVA Hình Góc th ướt c a màng Khi thêm nano b c vào màng, góc th ướ n theo n n 0,2 % 0,6 w u có th s phân bố c a nano b c b m t màng làm cho b m t màng nhám tr nên k ướ N y, s k t h p c a nano b i thi n tính k ước b m t màng PVA/D-glucose/Agar ư c cho kh với phân t ước giữ ước c u trúc c a n n tan t l c a thành ph n r ước T k t qu B ng có th th tan c a màng hỗn h p k i nhi u sau k t h p nano b c vào P T k t h p nano b c vào màng hỗn h p 3.5 Ho t tính kháng khu n c a màng K t qu kháng khu n (Hình 4) cho th y màng PDA khơng có kh n Khi thêm nano b c, ng kính kháng khu n c ng với n (0,2 0,6) % w/v kh m nh nh ối với ch ng Pseudomonas aeruginosa Escherichia coli cuối Staphylococcus aureus, ch ng tỏ kh kháng khu n c a nano b c với Gram âm tố ới so với Gram C th ng kính kháng khu n c a màng PDA k t h p với nano b c n ng (0,2; 0,4 Đại học Nguyễn Tất Thành 0,6) % w/v l t (13,0 ± 0,0) mm, (17,0 ± 0,0) mm (18,0 ± 0,5) ối với Pseudomonas aeruginosa ối với khu n Staphylococcus aureus ng kính kháng khu n l t (0,0 ± 0,0) mm, (13,8 ± 0,4) mm (15,3 ± 0,4 mm) u c gi i thích vi khu n Gram âm có màng ngồi tích n âm với lớp peptidoglycan mỏng d dàng cho nano b c xâm nh p vào bên [13] Trong với vi khu c cho ho t tính kháng khu n y u có th thành t bào c a vi khu bào c a vi khu n Gram âm [12] Hình Hình nh kháng khu n c a màng PDA, PDA-AgNPs-0,2, PDA-AgNPs-0,4 PDA-AgNPs-0,6 K t lu n Những k t qu c cho th y màng PVA/Dglucose/Agar k t h p với nano b c th nghi m thành công S k t h p nano b i thi n tính ch ước ho t tính kháng khu n c a màng PVA/D-glucose/Agar K t qu SEM cho th y màng t o thành có s hi n di n c a nano b c b m t Các k t qu ATR-FTIR ch vi c thêm nano b c không làm n liên k t thành ph n PVA, Agar, D-glucose Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 nano b c Vì v tan, a màng Tuy nhiên, ho t tính kháng khu n c a màng PVA/Dư c c i thi k với s k t h p c a nano b o thành c tính ch t quan tr ng c a màng bao gói th c ph m D a vào kh n tính ch tốt, màng PDA-AgNPsư c xem 11 m t ng c nông s n viên phù h p cho ng d ng b o qu n Lời cảm ơn Nghiên c c tài tr b i Quỹ Phát tri n Khoa h c Công ngh - i h c Nguy n T T tài mã số 20210.01.18 H -NCKH Tài li u tham kh o Tomás J Madera-Santana, Yolanda Freile-Pelegrin, Antonio Azamar, Physicochemical and morphological properties of plasticized poly(vinyl alcohol)-agar biodegradable films, Int J Biol Macromol 69 (2014), pp 176–184 Edwin Marin, John Rojas, Yhors Ciro, A review of polyvinyl alcohol derivatives Promising materials for pharmaceutical and biomedical applications, African J Pharm Pharmacol (2014), pp 674–684 T Thi, T Khoa, X Bui, V Doan, Journal of Water Process Engineering Removal of cationic dye using polyvinyl alcohol membrane functionalized by D-glucose and agar, J Water Process Eng 40 (2021) 101982 https//doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.101982 W Wang, Z Yu, F.K Alsammarraie, F Kong, M Lin, A Mustapha, Properties and antimicrobial activity of polyvinyl alcohol-modified bacterial nanocellulose packaging films incorporated with silver nanoparticles, Food Hydrocoll 100 (2020) 105411 https//doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.105411 Mao Ye, Pravansu Mohanty, Gargi Ghosh, Morphology and properties of poly vinyl alcohol (PVA) scaffolds Impact of process variables, Mater Sci Eng C 42 (2014), pp 289–294 V.K.H Bui, D Park, Y.C Lee, Chitosan combined with ZnO, TiO and Ag nanoparticles for antimicrobialwound healing applications A mini review of the research trends, Polymers (Basel) (2017) https//doi.org/10.3390/polym9010021 J.C.R Kowsalya E, MosaChristas K, Balashanmugam P, Tamil Selvi A, Biocompatible silver nanoparticles/poly(vinyl alcohol) electrospun nanofibers for potential antimicrobial food packaging applications, Food Packag Shelf Life 21 (2019) 100379 A Mittal, S Garg, D Kohli, M Maiti, A.K Jana, S Bajpai, Effect of cross linking of PVA/starch and reinforcement of modified barley husk on the properties of composite films, Carbohydr Polym 151 (2016), pp 926–938 https//doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.06.037 B Tepe, D Daferera, A Sokmen, M Sokmen, M Polissiou, Antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil and various extracts of Salvia tomentosa Miller (Lamiaceae), Food Chem 90 (2005), pp 333–340 https//doi.org/10.1016/j.foodchem.2003.09.013 10 D Hu, L Wang, Fabrication of antibacterial blend film from poly (vinyl alcohol) and quaternized chitosan for packaging, Mater Res Bull 78 (2016) 46–52 https//doi.org/10.1016/j.materresbull.2016.02.025 11 Y Liu, S Wang, W Lan, W Qin, Development of ultrasound treated polyvinyl alcohol/tea polyphenol composite films and their physicochemical properties, Ultrason Sonochem 51 (2019), pp 386–394 https//doi.org/10.1016/j.ultsonch.2018.07.043 12 M.S Sarwar, M.B.K Niazi, Z Jahan, T Ahmad, A Hussain, Preparation and characterization of PVA/nanocellulose/Ag nanocomposite films for antimicrobial food packaging, Carbohydr Polym 184 (2018), pp 453–464 https//doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.12.068 13 Ivan Sondi, Branka Salopek-Sondi, Silver nanoparticles as antimicrobial agent a case study on E coli as a model for Gram-negative bacteria, J Colloid Interface Sci 275 (2004), pp 177–182 Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 12 Effect of silver nanoparticles on the characteristic and properties of PVA/D-glucose/Agar film Nguyen Thi Thuong*, Pham Tran Bao Tran NTT Hi-Tech Institute, Nguyen Tat Thanh University * nthithuong@ntt.edu.vn Abstract In present work, we introduced silver nanoparticles (AgNPs) into PVA/D-glucose/Agar film for the purpose of enhancing mechanical behavior, hydrophobicity, and antibacterial activity of the resultant film The PVA/D-glucose/Agar films loading AgNPs were prepared via facile casting method The ATR-FTIR results demonstrated no chemical interaction between AgNPs and polymer component formulated in films and thus, the swelling degree and solubility of resulting film was not affected by the addition of AgNPs More importantly, the antibacterial activity of film with loading AgNPs was significantly revitalized and therefore it is a potentially promising material ideally suitable for food packaging application Keywords Poly (vinyl alcohol), Agar, D-glucose, silver nanoparticles, and antibacterial film Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 13 T y màu d ch chi t t qu B (Sapindus saponaria L.) ng d ng s n xu t s n ph m t y r a P H * ,N K K t Th c ph * phdanh@ntt.edu.vn P M N n T Th c Hu i h c Nguy n T t Thành Tóm t t ư c s d ng làm ch t t y r a saponin qu b t ch t ho ng b m t t nhiên Tuy nhiên, d ch chi ng có n ch kh ng d ng c a m t số s n ph m t y r a Nh m c i thi n màu s c c a d ch chi cs d t ch t t y màu Trong nghiên c u này, qu b tách h c s y khô giã nhỏ S ethanol- ước (11) T l nguyên li u/dung môi 110 (g/mL) Hỗn h p c khu y tr n nhi phòng gi Ma tr n tr c giao L9 (3 ) g m thí nghi c áp d tố u tố ng lên trình t hydrogen peroxide, nhi , th i gian pH K t qu c t l t t 91,73 ng saponin hao h t 6,47 % n hydrogen peroxide %, nhi 80 0C, th i gian 80 phút pH = ® 2021 Journal of Science and Technology - NTTU Qu b t Giới thi u T ước, Vi t Nam b c s d g u, gi t qu …S có b hịn m t h p ch t có tính t o b t có kh làm s n ph m t y r ng Tuy nhiên, có màu nâu s m t nhiên, qu b hịn cư V c t y màu d ch chi t giúp tr c m quan, phù h p với th hi u c i tiêu dùng Các nghiên c u v u ki n chi t xu t saponin t qu b c th c hi n t nhi ướ K t qu nghiên c u c a Kose Bayraktar cho th phân c c c a dung môi n hi u su t c a trình chi t Hi u su c kho ng (44 78) % ối với dung môi khác Ở t l r n/lỏng 110 (g/mL), hi u su t cao nh c 78,1 % dung d ch ethanol- ước (50 % th tích) T l r n/lỏng 120 (g/mL) cho hi u su t gi m rõ r t [1] Nh n 28.12.2020 c t 25.03.2021 Cơng bố 09.04.2021 T khóa t y màu, b hòn, s n ph m t y r a Mondal c ng s u m t số h chi t xu t saponin t vỏ qu b t l r n/lỏng 110 (g/mL) Sau l lo i bỏ c n r n, d ch chi c x lí với vanilin acid f ng saponin Hi u su t thu c trích li vớ ước, ethanol ối, ethanol ước (50 % th tích), diethyl ete methanol l t (69, 68, 77, 32 44) % [2] Các nghiên c u hóa th c v t c a chi b p ch t, bao g m flavonoid, triterpenoids, glycoside, carbohydrate, acid béo, phenol saponin Trong số h p ch t này, saponin triterpenoid c a oleanane, dammarane c coi nhóm h p ch t có ho t tính sinh h c [3] ng saponin có d ch chi t, có th s d c kí lỏng hi HPL vanilin- f m c u trúc c a saponin (peak s c kí Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 14 HPL c nh b ng quang ph LC/MS/MS, H 13C NMR Di n tích c a peak s c kí HPLC giá tr h p thu c a hai phép so màu c ghi l i so sánh vớ ng chu c xây d ng b ng dung d ước K t qu cho th y phân tích HPLC cung c p giá tr xác é i [4] Wang c ng s ố y màu d ch chi t b s d T n hydrogen peroxide, th i gian, nhi pH c coi y u tố quan tr ng nh t T l kh ng saponin t c s d ng làm ch số ố ng K t qu cho th ng saponin gi n m c ch p nh n ≤ %) nên s d ng nhi n cao Th i gian n trình kh u ki n tố ư c hydrogen peroxide 2,5 %, nhi 80 0C, th i gian 80 phút pH = Ở u ki n này, t l kh t 89,5 ng saponin t n th t 17,8 % [5] Ngoài ra, than ho c s d t y màu d ch chi t acid hydroxycitric (HCA), thu nh n b ng cách n u nh nguyên li u vỏ qu b a khô với ước [6] n t y màu d ch chi t 1-H t hi u qu cao ti n hành tách pectin t d ch chi t 1H ước Quá trình t y màu yêu c u tr u ng than ho t tính với khố ng (8 12) % d ch chi t - ng (24 36) % nguyên li u, trì nhi t y màu 70 C, khu y tr n th i gian 10 phút, yên thêm 20 phút, l c thu nh n d ch chi t 2-HCA D ch chi t 2-HCA suốt, g n ư cs d t o s n ph m gi é S n t y màu, thu h i ti n hành tái sinh than ho t tính b ng nhi t Than ho t tính sau q trình tái sinh có ch số h p ph I2 kho ng (253 t kho ng (80 87) % ch số h p ph I2 c a than ho t tính ngồi th ng [6] M u cơng trình nghiên c u v kh màu d ch chi t th giớ ưng t i Vi t Nam kh màu d ch chi t t qu b v n mẻ Vì v y, m c tiêu c a nghiên c u t o d ch chi t b ng saponin hao h k Nghiên c u góp ph n t n d ng ngu n nguyên li u b d i t i Vi t Nam, nâng cao s c c nh tranh cho s n ph m t y r a t b mang l i hi u qu kinh t i nông dân Đại học Nguyễn Tất Thành N N Qu b c mua th tr n K'ba, huy n K'bang, t nh Gia Lai Các hóa ch t H2SO4 (95 98) %, HCl (36 38 %), NaOH (96 %), vanilin (98 %), H2O2 (30 %), c n ối (99,7 %) acid oleanolic (97 %) có xu t x Trung Quốc 2.2 quy trình t y màu d ch chi t b Qu b t s nhỏ r i tr n với h dung môi ethanol - ước (11) theo t l 110 (g/mL) Hỗn h c khu y tr n với tố 200 vòng/phút liên t c gi nhi phòng Sau trích li, hỗn h c l c thơ qua rây, r i l c tinh qua gi y l c 50 mL d ch chi c tr n với 50 mL dung d ch H2O2 r i ti n hành t y màu với thông số H2O2, nhi , th i gian pH Nhi c trì b u nhi H c u ch nh b ng dung d ch NaOH HCl 1M Sau q trình t y màu, quay chân không d ch chi n khố i (cơ c lo i bỏ hồn tồn ng H2O2 tr c c hòa tan tr l i 50 mL hỗn h mb o ư i ti nh t l t y ng saponin hao h t 2.3 P 2.3.1 T l t y màu T l t a vi h p thu c a d ch chi t ước sóng h p thu c i (495 nm) M u tr ước c t Hi u su t c a trình t y màu (t l t c bi u th b ng ph c gi h p thu so với d ch chi u Tỉ lệ tẩy màu (%) = (Ao - A)/Ao 100 % (1) T A l h p th c a d ch o chi u d ch chi t sau t y màu 2.3.2 H ng saponin hao h t H ng saponin t nh pháp c a S Hiai c ng s 0,5 mL d ch chi t; 0,5 mL dung d ch vanilin % mL H2SO4 72 c tr n l n làm l ướ S ỗn h p b u nhi t 60 C 10 phút r i l y làm l Nước c t (ho c ethanol) m u tr ng với thuốc th h p th c i c ghi nh n ước sóng 527 nm [7] H ng saponin t nh d ng chu n với ch t chu n acid oleanolic H ng saponin m t c bi u th b ng ph gi m hàm ng saponin so với d ch chi u Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 15 H ng saponin hao h t (%) = (Co - C)/Co 100 % (2) T ư ng saponin có o C l d ch chi u d ch chi t sau t y màu 2.3.3 Th nh b t P nh th nh b t d a TCVN 5817-1994, áp d ước g u c s n xu t t ch t ho ng b m t d ng ho t tính anion ho c khơng ion hóa m t số ph gia 2.3.4 S m t S m nh b m gi t cho m ng ch t lỏng xác vào ống nhỏ gi m số gi t ch nh th tích c a m t gi t Khi gi t lỏng bám u ống nhỏ gi t nh vào s m t c a S ớn ng c a b xuống Khi gi t lỏng ngày lớ n b t m cân b ng tr ng l c c a s m t Do s m tc a ch t lỏng cố nh nên th tích gi T th tích c ng ch t lỏng số gi t ch y ta s c th tích c a m t gi t lỏng σ = σo.(no/n).(D/Do) (3) T ζo ζ t s m t c a ước c t dung d ch c no n l t số gi cc ước c t dung d ch c Do D l t khố ng riêng c ước c t dung d ch c nhi K 3.1 Ả ng c a n Chúng tơi ch n % n thích h p n m b o t l t y màu 85 ng saponin m u Kh o sát ng c a n H2O2 lên trình t y màu c a Wang c ng s g cho th y t l t y màu t l thu n với n H2O2 [5] 3.2 Ả ng c a th i gian lên t l t y màu nh Ả Th t y u tố quan tr ng ng lên t l t y màu Hình cho th y th i gian dài, trình t y màu ti p t c di n t l t y màu g i Ở (20 – u, t l t y màu th ng H2O2 th ph n ng với ch t màu d ch chi t T (40 – 80) phút t l n th i gian thích h p 80 phút Theo Wang c ng s , th i gian ng nh t y u tố kh o sát T l t ốn dù có kéo dài th i gian ph n ng [5] 3.3 Ả ng c a nhi lên t l t y màu H2O2 lên t l t y màu nh Ả nh Ả ng c a n ng c a th i gian lên t l t y màu Hình cho th y n H2O2 ng r t lớ n t l t y màu N cao, t l t y màu lớn Ở n (1 5) %, t l t ướng m d n n % lên t l t y màu y trình t c ng nhi nt l t y màu Nhi y ph n ng ph n ng oxi hóa kh x T hydrogen peroxide t o gốc hydroxyl t do, m t ch t oxi hóa m nh, có kh y ch t t o màu Nhi H2O2 lên t l t y màu ng c a nhi góp ph Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 16 Hình cho th y nhi (50 70) 0C t l t y màu m T (70 80) 0C t l t ng t 80 C g c bi t, 100 C, dung d ng d ch chi t (gi m g nm tn ng d ch chi u) Vì v y, nhi t c ch n thích h p 80 C K t qu ng với kh o sát c a Wang c ng s [5] 3.4 Ả ng c a pH lên t l t y màu H t vai trị tích c c giá tr g gi m hi u qu pH > Nguyên nhân ốc phân h y gốc t ố t o gốc t c a hydrogen peroxide K t qu trình kh màu gi m Bi Hình cho th y pH = (4 6), t l t y nh Tuy nhiên, pH = (6 8) t l m pH > ướng gi m d n T chúng tơi ch n pH thích h p u ki n Thí nghi m kh o sát s ng c a pH Wang c ng s th c hi t t l t y màu cao nh t pH = [5] Hình Ả ng c a pH lên t l t y màu 3.5 Tố y màu b ng m ng tr c giao L9 Phân tích tr c giao L9 (34) th hi n s ng th i c a y u tố kh o sát lên trình t y màu Tối m thí nghi m, thí nghi cl pl i l n với y u tố c kí hi ng T (A) ch n m c (4; 6) % Nhi (B) ch n m c (70, 80 90) 0C Th i gian (C) ch n m c (60; 80 100) pH (D) ch n m c 7, Đại học Nguyễn Tất Thành B ng Phân tích k t qu thí nghi m L9 (34) Mẫu Các y u tố A B C D A1 B1 C2 D3 A1 B2 C3 D1 A1 B3 C1 D2 A2 B1 C3 D2 A2 B2 C1 D3 A2 B3 C2 D1 A3 B1 C1 D1 A3 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 Tỉ lệ tẩy màu 269,351 254,324 270,216 272,811 271,081 290,432 89,78 84,77 90,07 90,94 90,36 96,81 Ra 0,58 12,04 àm lượng saponin hao hụt 118,235 60,165 91,873 70,461 72,951 146,905 39,41 20,06 30,62 23,49 24,32 48,97 Rb 15,09 28,91 T t ng t l t y màu m c i t ng saponin hao h (%) 83,243 90,108 96,000 84,108 90,973 96,865 86,973 91,730 97,568 Tổng saponin hao hụt (%) 33,317 41,457 43,461 6,955 22,535 51,722 19,893 6,469 51,722 273,946 271,838 271,784 91,32 90,61 90,59 0,72 284,541 271,838 271,784 94,85 90,61 90,59 4,25 85,889 58,191 100,134 28,63 19,4 33,38 13,98 113,072 56,885 107,574 37,69 18,96 35,86 18,73 Tỉ lệ tẩy màu t m ci Ra = max ( ) - ( ) Rb = max ( ) - ( ) Giá tr R cho bi t m ng c a y u tố lên hàm m c tiêu B ng cho th y ng c a t l t y màu gi m d n theo th t B > D > C > A ng saponin hao h t B > D > A > C Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 13 17 Với c hàm m c tiêu, nhi (B) y u tố quy t nh ng lên trình t y màu Nhi cao s t y màu Tuy nhiên, nhi cao s b t l i v khố ng d ch chi t Th i gian ng nh ng saponin hao h t n H2O2 n t l t y màu Các m u có t l t y màu 90 % g m m u 2, 3, 5, 6, T l cao nh c m u với 97,568 % Các m ng saponin hao h t ưới 10 % m T u có hàm ng saponin m t với 6,469 % Với tiêu chí t l t ng saponin hao h t th p, ch n m u (A3B2C2D2) m u thích h p nh t với thông số n H2O2 %, nhi 80 C, th i gian 80 phút pH = Nhìn vào k t qu này, giá tr v nhi th i g c l a ch n giống với k t qu c a Wang c ng s [5] 3.6 ng m u tố Hình cho th y th tích b t sau trình t y màu gi m kho ng 30 % so với d ch chi u trình t y màu làm gi ng saponin – ch t t o b t t N nh b t sau phút phút giữ ước sau t y màu khơng có s khác bi t lớ y b t t o thành khó vỡ nh K t qu c a Wang c ng s ới th tích b t sau t ới ước t y màu, n h gi i thích c c n nghiên c u thêm [5] Hình Th nh b t c a d ch chi sau t y màu ước S m t c a d ch chi t sau t y màu lớ gi m d ng saponin dung d ch (Hình 6) D ch chi t b ch a saponin s n cho liên k t gi t lỏng tr nên y u xuố ước Vì saponin có th làm gi m s m t nên pha loãng s m t c a dung d ch s ch lỗng s m t g n với s m tc a ước K t qu ng với thí nghi m c a Wang c ng s [5] Hình S m t c a d ch chi ước/sau t y màu K Trong nghiên c u này, d ch chi t t qu b c kh màu nh c m quan, giúp s n ph m phù h ới th hi u c a số i tiêu dùng N hydrogen peroxide, nhi , th i gian pH c xem y u tố quan tr ng ng lên trình kh màu Tố màu c th c hi n nh t t l t y màu cao hàm ng saponin hao h t tối thi u K t qu ct l t y màu 91,73 ng saponin hao h t 6,47 % u ki n n hydrogen peroxide %, nhi 80 C, th i gian 80 phút pH = Lời cảm ơn Nghiên c c tài tr b i Quỹ Phát tri n Khoa h c Công ngh - i h c Nguy n T T tài mã số H -NCKH Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 13 18 T M K O “ f f S M ”W J R R M H M S M S M S “ on of natural surfactant saponin from soapnut (Sapindus mukorossi) and its utilization in the remediation of hexavalent chromium from contaminated w ”T S f 9–529, 2017 S “M f genus Sapindus (Sapindaceae)-A review of their botany, phytochemistry, ”J T –20, 2014 L Han Chien, B Yang, K Chun–H Y M “Q f f f soapberry (Sapindus w ”JF K Univ, vol 54, pp 215–221, 2009 N W “ z f S P H P parison of f f z ”J S f –1011, 2014 T T L “X nh ch t y màu d ch chi t acid hydroxycitric b ng than ho t tính tái s d ng than ho ” T p chí Khoa h c Giáo d c, vol 19, no 2, pp 1–7, 2016 S H H O T N j “ f w f ”P M –122, 1976 Decolorization for extracts from fruit of Sapindus saponaria L applied to the manufacture of cleaning products Hoang Danh Pham*, Dinh Phuc Nguyen, Tu Thuc Hue Nguyen Faculty of Environmental and Food Engineering, Nguyen Tat Thanh University * phdanh@ntt.edu.vn Abstract Soapberry has been used as a detergent for a long time, and saponins in soapberry act as a natural surfactant However, the extract is usually yellow-brown or dark-brown, limiting its applicability in some cleaning products Hydrogen peroxide was used as a decolorization agent to improve the color of the extract In this study, the seedless soapberry was dried and crushed The mixture of ethanol-water (11) was then added The ratio of raw material and solvent was 110 (g/mL) The mixture was stirred at room temperature for hours The orthogonal matrix L9 (34) consisted of experiments to optimize the influence factors such as hydrogen peroxide concentration, temperature, time, and pH The results obtained a decolorization rate is 91.73 % and a total saponin loss is 6.47 % at % hydrogen peroxide concentration, temperature 80 0C, time 80 minutes, and pH = Keywords decolorization, soapberry, cleaning products Đại học Nguyễn Tất Thành ... 3.1 Ảnh màng Hình nh c c trình bày qua Hình K t qu cho th y màng PDA suốt, bóng lống, ph truy n qua tốt th c n chữ ưới màng Màng PDA k t h p với nano b ng nano b c 0,2 %, 0,4 % 0,6 % (w/v) màng. .. ướt c a màng PDA gi m so với màng PVA Hình Góc th ướt c a màng Khi thêm nano b c vào màng, góc th ướ n theo n n 0,2 % 0,6 w u có th s phân bố c a nano b c b m t màng làm cho b m t màng nhám... Số 13 nano b c Vì v tan, a màng Tuy nhiên, ho t tính kháng khu n c a màng PVA/Dư c c i thi k với s k t h p c a nano b o thành c tính ch t quan tr ng c a màng bao gói th c ph m D a vào kh n tính