Đe lựa chọn nguyên liệu phù họp để tiến hành sản xuất L-cystin ở quy mô pilot, chúng tôi tiến hành khảo sát một số nguồn nguyên liệu keratin. Từ đó so sánh hiệu suất cũng như độ tinh khiết, hàm lượng của sản phẩm L- cystin thu được. Các nguồn nguyên liệu khảo sát là tóc, sừng, móng lợn, móng bò và lông lợn.
Chúng tôi tiến hành khảo sát hiệu suất tạo L-cystin từ các nguồn nguyên liệu tóc, sừng, móng lợn, móng bò và lông lợn. Cân 500g nguyên liệu, ngâm nguyên liệu trong acid HCl đặc 5 ngàỵ Bổ sung nước cho nồng độ HCl 20%. Đun hồi lưu trong 10 giờ. Tẩy màu bằng 15 g than hoạt. Lọc nóng. Dịch lọc sau khi để nguội được trung hòa bằng dung dịch NaOH 20% đến pH=5. Đe
22
kết tủa hoàn toàn trong 5 ngàỵ Lọc lấy tủa, rửa tủa 3 lần X 50ml nước cất 60^C. Tủa thô đem sấy, cân khối lượng. Tủa thô chứa L-cystin và L-tyrosin. Tiến hành định lượng bằng HPLC để xác định hàm lượng L-cystin có trong tủa thô thu được với điều kiện điều sắc ký được xác định như sau :
- Cột: Supelco C8
- Pha động: dung dịch acid sulfuric pH = 4-5. - Bước sóng phát hiện: 210 nm.
- Tốc độ dòng: 1 ml/phút.
- Thể tích mẫu tiêm vào cột: 5|al. - Nhiệt độ buồng cột: 30°c
Tinh chế sản phẩm bằng cách hòa tan sản phẩm trong 750 ml acid HCl IM, tẩy màu bằng lOg than. Nếu dịch lọc vẫn có mầu vàng nhạt, tiếp tục tẩy màu bằng 5g than hoạt. Điểu chỉnh dịch lọc về pH=5 bằng NaOH 20%. Để yên hỗn họp trong nhiệt độ phòng 5-6 giờ. Lọc lấy tinh chế, rửa tủa bằng 50ml nước cất 60^c. sấy khô 60V tới khối lượng không đổị
Ket quả thu được được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.1. Khảo sát hiệu suất tạo L-cystin từ các nguồn keratin
STT Nguyền liêu• Lượng nguyên 1 liệu(g) Ị Lượng L- cystin thô (g) Hàm lượng L- Hiệu suất (%) 1 Tóc 500 34,23 76,88 5,06 2 Sừng 500 35,01 30,1 1,92 3 Móng trâu 500 31,25 28,56 1,58 4 Móng lợn 500 32,10 38,24 2,39 5 Lông lợn 500 33,58 75,02 4,83
23
tóc sừng móng trâu móng lợn lông lợn
nguyên liệu
Hình 3: Biểu đồ kết quả khảo sát hiệu suất L-cystin từ các nguồn keratin khác nhau
Nhận xét:
Nguồn nguyên liệu keratin có ảnh hưởng đến hiệu suất tạo sản phẩm L- cystin cũng như hàm lượng L-cystin trong kết tủa thô thu được. Hiệu suất L- cystin thu được sau khi thủy phân lông lợn và tóc lớn nhất và có hàm lượng L-cystin trong tủa thô cao nhất. Hiệu suất L-cystin thu được từ sừng, móng trâu, móng lợn ít hơn. Hàm lượng L-cystin có trong kết tủa thô thu từ dịch thủy phân sừng, móng trâu và móng lợn không cao lần lượt là 30,1%; 28,56%; 38,24%. Trong tủa thô thu được khi thủy phân sừng, móng trâu và móng lợn chứa một hàm lượng lớn L-tyrosin.
Mặc dù, tóc và lông lợn cho hiệu suất cao nhất nhưng việc thu thập với số lượng lớn gặp nhiều khó khăn, chúng tôi lựa chọn sừng làm nguyên liệu để điều chế L-cystin ở quy mô pilot do nguồn cung cấp dồi dào, ổn định từ các xưỏng thủ công mỹ nghệ, và có thể tận dụng dư phẩm trong quá trình điều chế L-cystin để điều chế L-tyrosin.