Nhăh ng cat căđ đ ngăhóaăđ năkíchăth c HPT cao chit

Một phần của tài liệu Nghiên cứu một số hệ phân tán từ chiết xuất lá dó bầu và định hướng ứng dụng (Trang 64)

Ti p t căt ngăt căđ đ nă13.000ărpm,ăkíchăth c h phơnătánăcóăxuăh ngăt ngă

nh . Nguyên nhân có th là do bên c nh vi căvaăđ păvƠoăcánhăđ ng hóa, t n su t va ch m và xác su t k t dính khi va ch m gi a các ti u phân c ngăt ngălên, d năđ n hi n

t ng k t chùm h t. Ngoài ra, t căđ đ ngăhóaăquáăcaoăc ngălƠmă nhăh ngăđ n kh

n ngăho tăđ ng c a thi t b . Do v y,ăđ ti t ki măn ngăl ngăvƠăđ m b oăđi u ki n

v n hành c aămáyăđ ngăhóaăc ngănh ă năđ nhăkíchăth c h t, t căđ 12.000ărpmăđ c

l a ch nălƠmăđi u ki n kh o sát ti p theo.

3.2.1.5. Th nghi măgiaăt ngăn ngăđ cao chi t

M t trong nh ng y u t cóătácăđ ngăđángăk đ năkíchăth căc ngănh ăđ đ ng

đ u c a h phân tán là n ngăđ cao chi t s d ng. H huy n phù v iăhƠmăl ng ho t

ch t th p d b hao h t trong quá trình s n xu t, làm gi m kh n ngă ng d ng vào các

s n ph m th c t . Trong nghiên c u nƠy, h phơnătánăđ c kh o sát nh ng n ngăđ

49

2 g/L 5 g/L 10 g/L

Hình 3.12. nh h ng c a n ngăđ cao chi tăđ n ngo i quan HPT cao chi t

V ngo i quan, khiăt ngăn ngăđ cao chi t, h phân tán t màu vàng ánh xanh chuy n d n sang màu nâu s m,ăđ đ căt ng.ăKíchăth c h phân tán cácăng ng n ngăđ khácănhauăđ c trình bày trong Hình 3.13.

Hình 3.13. nhăh ng c a n ngăđ cao chi tăđ n kích th c HPT cao chi t

T i các n ngăđ kh o sátăđ uăthuăđ c h phân tán n mătrongăvùngăkíchăth c

nh (0,2 ậ 0,5 m), tuy nhiên s sai l ch gi aăkíchăth c mean và median l i t ngă

d nătheoăđ t ngăc a n ngăđ . i u này ch ng t so v iăbanăđ u (2ăg/L),ăđ đ ngăđ u

c a h huy n phù các n ngăđ caoăh năđưăgi măđiăđángăk . Khiăgiaăt ngăhƠmăl ng

cao chi tăđ n 10 g/L, đ ng phân b kíchăth c c a h tr iădƠiăsangăvùngăkíchăth c

l n,ătrongăđóăl ng h tăcóăkíchăth c t 1 m chi măđ n kho ng 50%.

50

K t qu nghiên c u cho th y m c dù h phân tán cao chi t lá dó b u có xu

h ng d đ tăkíchăth c nh h nă0,5ămm khi nâng n ngăđ lênăđ n 10 g/L, nh ngă

khóăđ m b oăđ c đ đ ngăđ u c a toàn h . Trong ph m vi nghiên c uănƠy,ăđ thu n

ti n trong vi c t o h c ngănh ăti t ki m nguyên li u, n ngăđ cao chi t 2 g/L đ c

s d ng choăcácăđánhăgiáăti p theo c aăđ tài.

3.2.1.6. K t lu n

Sau quá trình kh o sát các y u t chính nhăh ngăđ n ngo i quan và kích

th c h phân tán cao chi t lá dó b u b ngăph ngăphápăđ ng hóa t căđ cao, các

đi u ki n t o h có th tóm t tănh ăsauμ

− Máyăđ ng hóa FSH-2A (đ ngăkínhărotorμă8ămm,ăđ ng kính stator: 11 mm)

− Th tích th c hi n: 50 mL

− N ngăđ cao chi tăđ c s d ng: 2 g/L

− T l cao chi t và lecithin: 1:1,25 g/g

− T căđ đ ng hóa: 12.000 rpm

− Th iăgianăđ ng hóa: 15 phút.

i u ki n nƠyăđ c l p l i nhi u l n, thuăđ c h phân tán s d ngăđ th c

hi n nghiên c u cho giaiăđo n sau.

3.2.2. H phân tán ch ph m lá dó b u

T k t qu kh o sát ph n 3.2.1, m t s y u t đ c th aăh ng d a trên nghiên c u h phân tán cao chi t lá dó b u, bao g m nguyên li u và thi t b s d ng, c th :

• Lo i ch t ho tăđ ng b m t s d ng: lecithin.

• Máyăđ ng hóa FSH-2A v i th tích m u và bình ch aăt ngăt (cho quy mơ

thí nghi m nh ).

51

3.2.2.1. nhăh ng gi a t l ch ph m lá dó b u và ch t ho tăđ ng b m t

T l kh iăl ng ch ph măvƠălecithinăđ căthayăđ iăđ đánhăgiáăs nhăh ng

đ n ngo iăquanăvƠăkíchăth c h phân tán. Ngo i quan c a h sau q trìnhăđ ng hóa

đ c th hi n trong Hình 3.15.

H phân tán không s d ng ho tăđ ng b m tăthuăđ c có n n nâu đ , g nănh ă

trong su t. Tuy nhiên, theo th i gian, các ti u phân trong h b tăđ u có hi n t ng sa l ng và k t t d iăđáyăbình.ăTrongăkhiăđó,ăcácăh phân tán s d ng lecithin các

hƠmăl ng khác nhau không x y ra hi năt ng k t chùm h t theo th iăgianăl uătr .

i u này ch ng t vai trò c a ch t ho tăđ ng b m t không ch h tr gi măkíchăth c h t mà cịnăgiaăt ngăđ năđnh c a h .

Hình 3.15. nhăh ng t l ch ph mμălecithinăđ n ngo i quan HPT ch ph m

HƠmăl ng ch t ho tăđ ng b m tăđ c s d ng so v i ch ph m nhăh ng l năđ n ngo i quan c a h phân tán. Theo chi uăt ngăd năl ng lecithin, h chuy n d n sang màu nâu ánh vàng, đ đ c cao.

52

K t qu đoăkíchăth c h t cho th yăkhiăt ngăho tăđ ng b m t, m c dù kích

th c trung bình c a h cóăxuăh ng gi mănh ngăs chênh l ch gi aăkíchăth c median và mean l iăt ngăd n. Trong kho ng t l t 1μ0ăđ n 1:0,5 (g/g), kíchăth c h gi măđángăk (đ t kho ng 3,5 m),ăđ ng th iăđ ng phân b c a h có hình

chngăđ i x ng và s sai bi tăt ngăđ i th p (kho ng 0,3 m), k t qu này cho th y h cóăđ đ ngăđ u t t. Khiăt ngăl ng ho tăđ ng b m tălênăđ n 1:5 (g/g), m c dù

kíchăth c trung bình c a h thuăđ c là nh nh tănh ng đ th phân b trên m t kho ngăkíchăth c r ng, giá tr mean và median chênh l ch l n, kho ng 1,1 ậ 1,4 m. ng th i,ăhƠmăl ng ch t ho tăđ ng b m t so v i ch ph m quá cao có kh n ngă

bao b c ch t ho t ch t làm h n ch kh n ngăphóngăthíchăho t ch t khiăđ aăvƠoăc ă

th ho c th m qua da. Doăđó,ăch n t l 1μ0,5ăg/găđ kh o sát các y u t nhăh ng ti p theo.

3.2.2.2. nh h ng c a th i gian đ ng hóa

Các h phân tán t ch ph m lá dó b uăđ c ti n hành kh o sát các th i gian

đ ng hóa khác nhau, kéo dài t 5 ậ 45 phút.

5 phút 15 phút 20 phút 25 phút 30 phút 45 phút 60 phút

Hình 3. 17. nhăh ng c a th iăgianăđ ngăhóaăđ n ngo i quan HPT ch ph m Ngo i quan c a h phân tán ch ph m có s thayăđ i theo th iăgianăđ ng hóa. Trong kho ng t 5 ậ 25ăphútăđ u tiên c a qătrìnhăđ ng hóa, h có màu nâu ánh

vƠng,ăđ đ c th p, khơng có s khác bi t rõ r t.ăKhiăgiaăt ngăth iăgianăđ ngăhóaăđ n 60 phút, h b tăđ uăcóăxuăh ng s m màu d n.

53

Hình 3.18. nhăh ng c a th iăgianăđ ngăhóaăđ năkíchăth c HPT ch ph m

D a vào k t qu c a q trình kh o sát có th th y khi t ngăth iăgianăđ ng hóa

thìăkíchăth c h t gi m m nh (t 4,5 m xu ng còn 2,1 m),ăđ ng th iăđ đ ngăđ u c a h t ng. Trongăđó,ăh phơnătánăđ tăkíchăth c nh nh t t i th iăgianăđ ng hóa 45 phút v i giá tr median là 2,157 m. Tuyănhiên,ăkhiăt ngăth iăgianăđ ngăhóaălênăđ n 60 phút, các h t liên t c va ch m có th d năđ n hi năt ng k t chùm, d năđ n kích

th c h t cóăxuăh ng t ngătr l i. Ngoài ra, ho t ch tăc ngăcóăth b th t thốt do

tácăđ ng c aăqătrìnhăđ ng hóa trong th iăgianădƠi.ăDoăđó,ăđ tài ti n hành l a ch n ki mătraăhƠmăl ng xanthone t ngăđ i v i m uăđ ng hóa cóăkíchăth c nh nh t là 45 phút, k t qu cho th y 98,4% ho t ch t v n còn trong s n ph m. Nh ăv y, ch n

th iăgiană45ăphútăđ ti n hành các nghiên c u ti p theo. 3.2.2.3. nh h ng c a t căđ đ ng hóa

H phân tán ti p t căđ c kh o sát t i các t căđ đ ngăhóaăkhácănhauăđ đánhăgiáă

kh n ngăt o l c c t xé h t vƠ tácăđ ngăđ năkíchăth c c a h , t 11.000ărpmăđ n

54

Hình 3.19. nhăh ng c a t căđ đ ng hóaăđ năkíchăth c HPT ch ph m

Qătrìnhăt ngăt căđ đ ng hóa có nhăh ngăđ n vi c gi măkíchăth căvƠăt ngă

đ đ ngăđ u c a h phân tán. t căđ 11.000ărpm,ăkíchăth c h t v n còn khá l n

và n m trong kho ng 2,6 m. Khi nâng t căđ lên 12.000 rpm, n ngăl ng cung c p

cho h giaăt ngăgiúpăpháăv các h t to v kíchăth c nh , nh đóăkíchăth c median

c a h t gi m xu ng còn 2,1 m. Ti p t căt ngăt căđ đ ngăhóa,ăkíchăth c h phân tán ch ph m khơng có s thayăđ iăđángăk . ng th i,ămáyăđ ng hóa b tăđ u có hi n

t ng rung m nh làm nhăh ngăđ n thi t b vƠăkíchăth c c a h . Doăđó,ăt căđ

đ ng hóa 12.000ăvịng/phútăđ c l a ch nălƠmăđi u ki n kh o sát ti p theo. 3.2.2.4. Th nghi măgiaăt ng n ngăđ ch ph m

giaăt ngăhi u qu s d ng ch ph m khi ng d ng vào các s n ph m th c t , n ngăđ b t ch ph m c a h phơnătánăđ c nâng l năl tălênăđ n 10 g/L so v i kh o

sátăbanăđ u (2 g/L). Ngo iăquanăvƠăkíchăth c h phân tánăđ c th hi n trong B ng

3.3. Theoăquáătrìnhăt ngăn ngăđ ch ph m, h huy n phù t màu nâu ánh vàng nhanh

chóng chuy n sang màu nâu s m,ăđ đ căt ngăm nh.ă i măđ c bi t là khi n ngăđ

ch ph m càng cao thì kích th c trung bình c a h cóăxuăh ng gi m xu ng,ăđi n

55

B ng 3.3. Ngo iăquanăvƠăkíchăth c HPT ch ph m các n ngăđ khác nhau

N ngăđ ch ph m 2 g/L 4 g/L 5 g/L 10 g/L Ngo i quan Kích th c Median (m) 2,157 2,160 2,131 1,486 Mean (m) 2,610 2,574 2,631 2,146

K t qu trên đ c gi i thích lƠădoăđ i v i h phân tán ch ph m khi n ngăđ

loãng, l căt ngătácăđ c t xé h tăch aăđ đ cân b ng gi aăđ nh t pha phân tán so v iăđ nh t c a c h huy n phù. Khi n ngăđ ch ph măđ c nâng lên d năđ n hàm

l ng ch t ho tăđ ng b m t trong cùng m t th tíchăt ngăm nh (t 1 g/L t ngălênă5 g/L), l căt ngătácăgi a các c u t và gi a c u t v i môiătr ng phân tán thayăđ i, s phân b c a chúng trong không gian h c ngătr nên ch t ch h n.ă i u này d n

đ năđ nh t c a h t ng, quá trình c t xé h t tr nên d dƠngăh n.ăKhiăđ tăđ c đ

nh tăt ngăđ i, h phơnătánăđ t tr ng thái cân b ng,ădoăđóăcác h t ti u phân trong h có kh n ngăt l ăl ng vƠ c n tr s sa l ng theo th i gian.

Nh ăv y, tùy vào b n ch t c a pha phân tán mà kh n ngăgi măkíchăth c h t

khiăgiaăt ngăhƠmăl ng ho t ch t trong h s khác nhau. K t qu nghiên c u cho th y

h phân tán ch ph m lá dó b u cóăxuăh ng d đ tăkíchăth c nh h năkhi t ngăn ng

đ lên đ n 10 g/L,ăđ nhăh ng nƠy kh thi trong các ng d ng quy mô l n. Tuy nhiên,

n ngăđ quá cao h phân tán có ngo iăquanăt ngăđ i s m,ădoăđóăc n l a ch n n ng

đ thích h p khi ph i ch vào các s n ph m m ph m. Trong ph m vi lu năv n,ăn ng

56

3.2.2.5. K t lu n

Trong các kh o sát trên, h huy n phù ch ph m lá dó b uăđ c t o thành b ng

ph ngăphápăđ ng hóa t căđ cao v i s h tr c a lecithin.ăCácăđi u ki n t o thành h huy năphùănh ăsauμ

− Máyăđ ng hóa FSH-2Aă(đ ngăkínhărotorμă8ămm,ăđ ng kính stator: 11 mm)

− Th tích th c hi n: 50 mL

− N ngăđ ch ph m đ c s d ng: 2 g/L

− T l cao chi t và lecithin: 1:0,5 g/g

− T căđ đ ng hóa: 12.000 rpm

− Th iăgianăđ ng hóa: 45 phút.

H phân tán thuăđ c sau quá trình th c hi n l p l i nhi u l n s s d ng cho các nghiên c uăgiaiăđo n sau.

3.2.3. H phân tán mangiferin

soăsánhăvƠăđánhăgiáătínhăch t c a các h phơnătánăkhiăđiăt các ngu n nguyên li u cóăhƠmăl ng mangiferin khácănhau,ăđ tài ti p t c ti n hành t o h phân tán mangiferin th tr ng d aătrênăcácăđi u ki n kh oăsátăthuăđ c t quá trình t o h huy n phù ch ph m lá dó b u cùng n ngăđ mangiferină(t ngă ng 0,314 g/L).

Qătrìnhăđ ngăhóaăđ c th c hi n v i t l gi a mangiferin tinh khi t: lecithin là 1:0,5 (g/g), t căđ đ ng hóa 12.000 rpm trong th i gian 45 phút. Tuy nhiên, theo th i gian ti n hƠnhăđ ng hóa, h phơnătánămangiferinăthuăđ c d n chy n sang màu nâu s m, hoàn toàn khác bi t so v i màu s căbanăđ u c a nguyên li u. Nh năđnh y u t th i gian có nhăh ng l năđ n tính ch t c a h phơnătán,ăđ tài ti n hành kh o sát

qătrìnhăđ ng hóa các th i gian khác nhau, kéo dài t 15 ậ 45 phút.

3.2.3.1. nhăh ng c a th iăgianăđ ng hóa

Ngo i quan h phân tán mangiferin th tr ng có màu s căthayăđ i rõ r t so v i màu vàng nh t banăđ u. Khi th c hi năqătrìnhăđ ng hóa v i s có m t c a lecithin

đ h tr kh n ngăphơnătán,ăh phân tán chuy n d n sang màu vàng sáng. Ti p t c th iăgianăđ ngăhóaălênăđ n 45 phút, h th hi n s c màu nâu cam.

57

B ng 3.4. nhăh ng c a th iăgianăđ ngăhóaăđ n tính ch t HPT mangiferin

Th i gian Banăđ u 15 phút 30 phút 45 phút

Ngo i quan h phân tán Kích th c Median (m) - 2,490 2,519 1,348 Mean (m) - 2,825 2,842 1,541 HƠmăl ng xanthone t ng (g/L) - 313,98 307,96 305,19

K t qu th hi n trong B ng 3.4 cho th y th iăgianăđ ng hóa t ng,ăkíchăth c h gi m m nh t 2,5 mm (15 phút) còn 1,3 mm (45 phút), tuy nhiên hàm l ng xanthone th t thốt theo th iăgianăc ngăt ngăd n.ăDoăđó,ăđ đ m b o v ngo i quan

c ngănh ăgi m s th t thoát ho t ch t, l a ch n th i gian t iă uălƠă15ăphút.

3.2.3.2. Th nghi măgiaăt ng n ngăđ mangiferin

Trong nghiên c uănƠy,ăđ tài ti p t cănơngăhƠmăl ng b t mangiferin trong h phân tán lên g p 2 l n (0,628 g/L) so v iăbanăđ uă(0,314ăg/L)ăđ đánhăgiáă nh h ng c a n ngăđ mangiferinăđ năkíchăth c h phân tán. Trongăđi u ki năđ ng hóa v i s h tr c a lecithin t l 1:0,5 (g/g), th i gian và t căđ l năl t là 15 phút và 12.000 rpm, h thuăđ căcóămƠuănơuăánhăvƠng,ăđ đ c cao. Tuy nhiên, sau qătrìnhăđ ng hóa, mangiferin trong h b tăđ u có hi năt ng l ng xu ngăđáyăbình. So sánh v i cao chi t và ch ph m t lá dó b u có th th y bên c nh mangiferin thì chúng cịn ch a thành ph n khác nh ăcác ho t ch t v iăđ tan khác nhau, gum, nh a, các polymer t nhiên có trong lá cây,ầ mangăđ n kh n ngăh tr h phân tán t tăh n,ădoăđóăh

huy n phù d đ aăv kíchăth c nh c ngănh ăkh n ngă năđnh cao. Trongăkhiăđó,

h phân tán mangiferin tinh khi t do khơng có s h tr c a các thành ph n polymer t nhiên nên cóăđ b n th p.

58

kh c ph c tình tr ngănƠy,ăđ tài ti năhƠnhăgiaăt ngăs h tr c a các ch t tr phân tán b ngăcáchăthayăđ i t l gi aăhƠmăl ng cao chi t và lecithin. D a vào k t

qu mô t trong B ng 3.5 có th th y vi căgiaăt ngăhƠmăl ngălecithinăđưăcóătácăđ ng t tăđ năđ b n c a h phân tán mangiferin.

B ng 3.5. nhăh ng gi a t l mangiferin: lecithină(g/g)ăđ n tính ch t HPT mangiferin

T l mangiferin và lecithin (g/g) 1:0,5 1:2 1:5 1:10 Ngo i quan Kích th c Median (m) - - 3,178 3,272 Mean (m) - - 4,432 3,780 b n c a h Sau khiăđ ng hóa, h có hi nă t ng sa l ng Sau 1h, h có hi n t ng sa l ng Sau 1 ngày, h có hi n t ng sa l ng Sau 3 ngày, h có hi năt ng sa l ng

Khi l ng ch t ho tăđ ng b m t trong h th p,ăch aăđ đ gi m s căc ngăb

m t xu ng t i thi u vƠ hi u qu bao b c mangiferin cịn th p,ădoăđóănhanhăchóngăx y

ra s k t t gi a các h t trong h phân tán.ăHƠmăl ng lecithin cao lƠmăt ngăđ nh t

vƠtácăđ ngăđ n l c xé gi a các l p ch t l ngăc ngănh ăgiaăt ngăkh n ngătr phân tán ho t ch t trong h . Tuy nhiên, b n ch t h phân tán mangiferin không b n nên theo th i gian h v năcóăxuăh ng k t chùm và sa l ng.

Trong ph m vi lu năv n, l a ch n h phân tán mangiferin tinh khi t n ngăđ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu một số hệ phân tán từ chiết xuất lá dó bầu và định hướng ứng dụng (Trang 64)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(123 trang)