CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC PECTIN
Việc phân tích cấu trúc của các polysaccharide nĩi chung và pectin nĩi riêng là một trong những thách thức lớn trong hĩa học các chất hữu cơ cĩ gốc đƣờng. Cấu trúc của pectin từ cỏ biển thƣờng hết sức phức tạp, bao gồm nhiều vấn đề nhƣ thành phần các đƣờng đơn, các chỉ số đặc trƣng của chúng nhƣ chỉ số methoxyl hĩa, mức độ ester hĩa. Vì vậy, để xác định đƣợc cấu trúc của pectin cần phải phân tích, xác định đƣợc các thơng số sau:
Thành phần đƣờng đơn Các chỉ số đặc trƣng ở pectin Phổ hồng ngoại (IR)
1.4.1. Các phƣơng pháp phân tích thành phần hĩa học của pectin
1.4.1.1. Xác định thành phần đường đơn
Phân tích thành phần các đƣờng đơn của pectin là bƣớc quan trọng đầu tiên trong nghiên cứu cấu trúc của pectin. Quy trình chung để xác định các đƣờng đơn là thủy phân pectin thành các monosaccharide và sau đĩ phân tích thành phần của từng monosaccharide bằng phƣơng pháp sắc ký. Phƣơng pháp sắc ký phổ biến nhất đƣợc sử dụng để phân tích thành phần các đƣờng đơn là phân tích trực tiếp bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [46].
1.4.1.2. Xác định chỉ số methoxyl hĩa và chỉ số ester hĩa
Pectin đặc trƣng bởi hai chỉ số methoxyl hĩa (MI) và chỉ số ester hĩa (DE):
Chỉ số methoxyl hĩa (MI): biểu hiện tỷ lệ methyl hĩa, là phần trăm khối lƣợng nhĩm methoxyl [-OCH3] trên tổng khối lƣợng phân tử [47].
Chỉ số ester hĩa (DE): thể hiện mức độ ester hĩa của pectin, là phần trăm về số lƣợng của các gốc acid galacturonic đƣợc ester hĩa trên tổng số lƣợng gốc acid galacturonic cĩ trong phân tử [47].
Nguyên tắc xác định methoxyl hĩa và ester hĩa đƣợc dựa vào phƣơng pháp chuẩn độ với chất chỉ thị màu là phenolphtalein và chuẩn độ bằng NaOH 0,1N [32, 47].
1.4.2. Phƣơng pháp phân tích đặc điểm cấu trúc của pectin bằng phổ hồng ngoại IR
Các hợp chất hữu cơ hấp thụ bức xạ hồng ngoại ở những tần số trong vùng từ 10.000 đến 100 cm-1
và biến thành năng lƣợng của dao động phân tử. Sự hấp thu ấy cĩ định lƣợng nhƣng phổ hồng ngoại khơng biểu hiện thành đƣờng thẳng mà là các dải hấp thụ với cƣờng độ khác nhau, bởi vì sự biến đổi năng lƣợng dao động luơn đi kèm với sự biến đổi của năng lƣợng quay. Nhƣ vậy, phổ hồng ngoại là phổ hấp thụ của 2 dạng năng lƣợng trong phân tử: năng lƣợng dao động và năng lƣợng quay. Dựa vào sự hấp thu này, cĩ thể chia phổ hồng ngoại thành 3 vùng: Vùng sĩng ngắn (4000 - 1300 cm-1) gọi là
vùng các nhĩm chức vì các băng hấp thụ của các nhĩm chức hữu cơ nhƣ OH, NH, CO... đều xuất hiện ở đây. Vùng sĩng dài (909 - 605 cm-1) đặc trƣng cho các hấp thụ của dao động biến dạng của vịng thơm và các hấp thụ biến dạng của CH ngồi mặt phẳng. Vùng sĩng trung bình (1300 - 909 cm-1) đƣợc gọi là vùng chỉ vân tay vì nĩ đƣợc dùng để so sánh hình dạng các băng hấp thụ của các mẫu xem cĩ đồng nhất hay khơng về phƣơng diện hĩa học. Phƣơng pháp phân tích này cho ta xác định các nhĩm chức, vịng benzen cĩ trong phân tử. 1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PECTIN TỪ CỎ BIỂN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM