C: conv-time Time (hour)
TÁCH CHIẾT VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH LƢỢNG HÀM LƢỢNG AMYLOSE VÀ AMYLOPECTIN CĨ TRONG TINH BỘT BẰNG PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ
ISBN: 978-604-82-1375-6 83Từ các đồ thị đường chuẩn trên, hệ số hấp thụ của amilose và amilopectin cĩ thể xác định ở các bước sĩng
550nm và 618nm, được thể hiện qua bảng giá trị sau:
Bảng 2. Hệ số hấp thụ của amilose và amilopectin của tinh bột bắp và dong ở các bước sĩng 550nm và 618nm
Hệ số hấp thu Loại tinh bột am618 (Hệ số hấp thụ của amilose ở bước sĩng 618nm) am550 (Hệ số hấp thụ của amilose ở bước sĩng 550nm) ap618 (Hệ số hấp thụ của amilopectin ở bước sĩng 618nm) ap550 (Hệ số hấp thụ của amilopectin ở bước sĩng 550nm) Ngơ 0.3044 0.2029 0.1376 0.1502 Dong 0.1465 0.1062 0.0665 0.0748
Bảng 3. Hàm lượng amilose và amilopectin trong các loại tinh bột bắp và dong (riềng)
Thành phần (%)
Loại tinh bột
Amilose Amilopectin
Bắp 27.96 72.04
Dong 21.57 78.43
Như vậy dựa vào phương pháp quang phổ UV-Vis nhằm xây dựng đường chuẩn để xác định hệ số hấp thụ đặc trưng của amilose (550nm) và amilopectin (618 nm), kết quả trong bảng 3 đã cho thấy thành phần khối lượng cĩ chủ yếu trong hai loại tinh bột là amilose và amilopectin.
Kết quả phân tích Raman
Các mẫu tinh bột trước và sau khi tách các thành phần đã được phân tích bằng quang phổ tán xạ Raman nhằm xác định các dao động đặc trưng của các thành phần amilose và amilose pectinẹ Và từ đĩ cĩ thể dự đốn được hàm lượng các thành phần tách dựa trên cường độ dao động đặc trưng của các nhĩm chức cĩ trong mẫụ
Hình 1. Đồ thị đường chuẩn của amilose và amilopectin của tinh bột bắp
Hình 2. Đồ thị đường chuẩn của amilose và amilopectin của tinh bột dong
ISBN: 978-604-82-1375-6 84
Hình 3. Phổ Raman của tinh bột bắp (ban đầu). Hình 4. Phổ Raman của tinh bột bắp từ 250 cm-1 tới 1500 cm-1.
Trong các dải dao động của Raman tại vị trí 673, 570, 478, và tại số sĩng 440 cm-1 (hình 4) là do sự đĩng gĩp của các dao động khung sườn trong cấu trúc của vịng pyranose trong một đơn vị glucose của tinh bột.
Trong số các dao động này, mũi dao động mạnh tại vị trí số sĩng 478 cm-1 (hình 4) được xác định là đặc trưng trong cấu trúc polysaccharides và là một trong những mơ hình dao động khung sườn chính chiếm ưu thế và quan trọng của cấu trúc vịng pyranosẹ Vùng dao động giữa 800 và 1500 cm-1, trong vùng số sĩng này phổ dao động chồng chéo và phức tạp làm cho sự xác định chính xác các do động là vơ cùng khĩ khăn. Phổ hồng ngoại và Raman của polysaccharides (amilose, amilopectin, cellulose, và tinh bột) trong khu vực này chủ yếu bắt nguồn từ sự dao động của các đơn vị glucose monomer. Chính vì lý do đĩ, những thơng tin mà ta thu được từ phổ chuẩn của glucose tham khảo trong nghiên cứu của Ạ Flores-Moralescùng một số cộng sự [2] được sử dụng để xác định số sĩng tương ứng với mơ hình dao động nào trong cấu trúc của tinh bột.
Các dao động bắt nguồn từ C – O – C của nối - 1,4 glycosidic cĩ thể được quan sát thấy trong phổ Raman là một mũi dao động mạnh trong vùng số sĩng 920 – 960 cm-1.
Trong cấu trúc của glucose khơng cĩ sự xuất hiện của bất kỳ dải Raman nào trong vùng trên (920 – 960 cm-1), do đĩ dao động thu được tại vị trí 933 cm-1 trong phổ Raman của tinh bột cĩ thể là do quá trình đĩng gĩp của dao động nối - 1,4 glycosidic.Dải phổ Raman tại số sĩng 1260 cm-1 (hình 5) là do quá trình dao động liên quan tới dao động biến dạng CH2OH, đây là một đặc trưng của cấu trúc amilose dạng V (V-form). Mũi dao động tại vị trí 1122 cm-1 được đĩng gĩp bởi hai mơ hình dao động chính đĩ là C – O kéo dãn và biến dạng của C – O – H, tại vị trí 1087 cm-1 cĩ thể là do dao động uốn C – O – H. Dải Raman tại 1460 cm-1 là do quá trình đĩng gĩp của dao động biến dạng CH2 và 1382 cm-1 cĩ thể là do dao động uốn của nối C – H.
Nước hấp thu trong vùng vơ định hình của tinh bột cĩ thể nhận ra trong phổ IR là một mũi tại vị trí 1637 cm-1 nhưng trong phổ Raman mũi dao động của nước yếu vì thế trong Raman khĩ cĩ thể nhận thấy được. Khi cấu trúc kết tinh của tinh bột tăng, dao động của nước trong phổ IR sẽ trở nên yếu hơn, như vậy dao động tại số sĩng này cĩ liên quan tới cấu trúc kết tinh của tinh bột.
Đặc tính dao động kéo dãn C – H và C – O cĩ thể dễ dàng quan sát trong quá trình phân tích phổ. Cả IR và Raman đều cho mơ hình dao động kéo dãn trong khoảng 2800 – 3000 cm-1. Theo một số nghiên cứu, sự thay đổi cường độ trong khoảng này cĩ liên quan tới hàm lượng amilose và amilopectin tồn tại trong mẫu tinh bột. [3] [4]