1.3.1. Ƣu điểm
Với mục đích của đề tài là điều chế phân bón lá từ rong sụn với thành phần chính là các oligo carrageenan từ rong Kappaphycus alvarezii là nguyên liệu chính, phƣơng pháp thủy phân đƣợc sử dụng để cắt mạch polysaccarid
thành các monosaccarid, trong đó phƣơng pháp thủy phân hóa học đã đƣợc nhiều nghiên cứu đánh giá khả năng thủy phân một cách hiệu quả, tốc độ thủy phân nhanh và có chi phí thấp. Axit thƣờng đƣợc sử dụng làm chất xúc tác cho quá trình thủy phân hóa học, Meinita và cộng sự (2011) [40] đã báo cáo rằng hàm lƣợng đƣờng khử thu đƣợc là 30,5 g/L và 25,6 g/L galactose khi thủy phân 100 g/L rong K. Alvarezii với quá trình thủy phân axit gồm 0,2 % H2SO4 ở 130 0C trong 15 phút. Axit đƣợc sử dụng trong thủy phân hóa học có vai trò kép trong thủy phân sinh khối; thứ nhất, axit phá vỡ mạng lƣới liên kết nội bộ của chuỗi liên kết hydro và cellulose. Thứ hai, các axit sẽ phân giải cellulose và hemicellulose thành đƣờng bằng cách tham gia xúc tác trong quá trình thủy phân liên kết glycosit [41].
Báo cáo của Tan và Lee, (2014) [42] cho thấy κ-carrageenan không dễ dàng bị thủy phân bởi enzyme do sự liên kết của κ-carrageenan và nƣớc tạo một liên kết khá chắc chắn chống lại sự thủy phân của enzyme; trong khi đó H2SO4 đƣợc sử dụng nhƣ là chất xúc tác trong quá trình thủy phân hóa học để thủy phân κ-carrageenan
1.3.2. Nhƣợc điểm
Axit thƣờng đƣợc sử dụng làm chất xúc tác trong quá trình thủy phân hóa học, tuy nhiên một nhƣợc điểm của quá trình thủy phân axit trong một số điều kiện là thủy phân bằng axit sẽ kém hiệu quả trong việc tạo ra các nhóm hexoses (là các monosaccarid có 6 nguyên tử C). Điều này chủ yếu là do quá trình phân giải các monosaccarid tạo thành các hợp chất không mong muốn. Những hợp chất này bao gồm furfural, một sản phẩm khử nƣớc của pentoses và hydroxymethylfurfural (HMF), một sản phẩm khử nƣớc của hexoses. Những hợp chất này cùng với axit axetic đƣợc hình thành ở giai đoạn đầu quá trình phân hủy các hemicelluloses, đƣợc xem là kết quả thủy phân của các nhóm acetyl liên kết với đƣờng, là những chất ức chế sự lên men [43]. Việc tạo ra các chất ức chế này tăng lên khi thủy phân diễn ra ở nhiệt độ cao và nồng độ axit cao [44]. Mặt khác khi thủy phân bằng phƣơng pháp hóa học sử dụng axit làm chất xúc tác sẽ có những hạn chế nhƣ quá trình tách sản phẩm trong dịch thủy phân sẽ khó khăn, axit gây ăn mòn hệ thống thiết bị và đòi hỏi
thêm quá trình xử lý nƣớc thải sau thủy phân [45], điều này phụ thuộc nhiều vào loại axit đƣợc dùng làm chất xúc tác trong quá trình thủy phân.
Với mục đích sử dụng dịch chiết thủy phân carrageenan làm phân bón lá, việc kết hợp giữa lựa chọn các ưu điểm và hạn chế các nhược điểm của axit trong quá trình thủy phân là một hướng nghiên cứu cần thiết. Vì vậy việc lựa chọn các loại axit khác nhau để khảo sát là một hướng nghiên cứu chính của luận văn này.