Luận văn Nghiên cứu chuyển hóa cellulose từ vỏ quả sầu riêng thành carboxy methyl cellulose
Đối với các mẫu táo ñối chứng, ñộ cứng của quả giảm nhanh và
mạnh theo thời gian, trong khi với các mẫu táo thí nghiệm, ñộ cứng
giảm ít hơn, và phân tích cảm quan cho thấy khi bảo quản táo ta bằng
CMC ở nồng ñộ 20g/l hoặc ngâm mẫu với thời gian là 2 phút thì cho
kết quả tốt nhất, ñộ cứng của quả thay ñổi ít nhất.
3.6.1.2. Sự hao hụt khối lượng tự nhiên của quả táo trong thời gian
bảo quản
3.6.2. Sự biến ñổi các chỉ tiêu vật lý của trứng gà ta trong quá trình
bảo quản
3.6.1.1. Sự biến ñổi màu sắc và ñộ cứng của vỏ trứng gà ta trong quá
trình bảo quản
Phân tích cảm quan cho thấy khi bảo quản trứng gà ta bằng
CMC ở nồng ñộ 20g/l hoặc ngâm mẫu với thời gian là 2 phút thì cho
kết quả tốt nhất, ñộ cứng của trứng thay ñổi ít nhất.
3.6.1.2. Sự hao hụt khối lượng tự nhiên của trứng gà trong thời gian
bảo quản
Tuy nhiên, ñối với trứng gà ta thì lượng hao hụt về khối
lượng là rất thấp và không ñáng kể, vì vỏ trứng ñược cấu tạo bởi
canxi nên ngăn ñược hiện tương thoát hơi nước rất hiệu quả.
13 trang |
Chia sẻ: ngoctoan84 | Lượt xem: 2065 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Nghiên cứu chuyển hóa cellulose từ vỏ quả sầu riêng thành carboxy methyl cellulose, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHẠM HƯƠNG UYÊN
NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA CELLULOSE
TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG THÀNH CARBOXY
METHYL CELLULOSE
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60 44 27
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Đà Nẵng, Năm 2012
2
Công trình ñược hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ TỰ HẢI
Phản biện 1: GS.TSKH. TRẦN VĂN SUNG
Phản biện 2: PGS.TS. TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH
Luận văn ñược bảo vệ tại Hội ñồng bảo vệ chấm Luận
văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào
ngày 30 tháng 6 năm 2012
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Trường Đại học Sư Phạm,Đại học Đà Nẵng.
3
MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Carboxy methyl cellulose (CMC) là một dẫn xuất của
cellulose, CMC ñược sử dụng trong thực phẩm như là một chất làm
thay ñổi ñộ nhớt hoặc chất làm ñặc, chất ổn ñịnh nhũ tương trong
nhiều sản phẩm khác nhau. Là một phụ gia thực phẩm, nó có số hiệu
là E466.
CMC còn ñược sử dụng làm màng bao ñể bảo quản trái cây,
trứng nhằm giữ ñược ñộ tươi lâu hơn mà không ảnh hưởng ñến chất
lượng của thực phẩm.
CMC ñược tổng hợp từ cellulose tách ra từ một số loài thực
vật như tre, vỏ quả sầu riêng, vỏ quả mít,...
Từ những ứng dụng của CMC và từ nguồn nguyên liệu dồi
dào trong tự nhiên của vỏ quả sầu riêng, chúng tôi chọn ñề tài:
“Nghiên cứu chuyển hóa Cellullose từ vỏ quả sầu riêng thành
Carboxy methyl cellulose” nhằm sử dụng nguồn nguyên liệu phế thải
của nông nghiệp ñể chuyển hóa chúng thành sản phẩm có giá trị ứng
dụng trong cuộc sống.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tách Cellulose từ vỏ quả sầu riêng.
- Tổng hợp CMC từ Cellulose tách từ vỏ quả sầu riêng và
Natri Cloaxetat.
4
- Ứng dụng của CMC trong bảo quản trái cây và trứng gà.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng: Vỏ quả sầu riêng.
3.2. Phạm vi nghiên cứu: Quy mô phòng thí nghiệm.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm
Tách cellulose từ vỏ quả sầu riêng.
- Tổng hợp CMC.
- Xác ñịnh cấu trúc của CMC bằng
+ Xác ñịnh mức ñộ thế DS.
+ Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR).
- Xác ñịnh hàm lượng kim loại bằng phương pháp ño quang
phổ hấp thụ nguyên tử AAS.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của màng CMC ñến sự thay ñổi các
chỉ tiêu vật lý của táo ta và trứng gà ta sau khi bảo quản (quan sát
trực quan).
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Nghiên cứu tổng hợp CMC từ vỏ quả sầu riêng.
5
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần cung cấp tư liệu cho
những nghiên cứu về khả năng bảo quản trái cây và trứng.
6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Mở ñầu
Chương 1: Tổng quan lý thuyết
Chương 2: Những nghiên cứu thực nghiệm
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Kết luận
6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. TỔNG QUAN VỀ CELLULOSE VÀ MỘT SỐ THÀNH
PHẦN CHÍNH TRONG THỰC VẬT
1.1.1. Cellulose
1.1.2. α, β, γ cellulose
1.1.3. Hemicellulose
1.1.4. Lignin
CH2OH
OCH3
OH
CH2OH
OCH3
OH
H3CO
CH2OH
OH
trans-Coniferyl alcohol trans-Sinapyl alcohol trans-p-Coumaryl alcolhol
(dạng Guaiacyl – G) (dạng Syringyl – S) (dạng Parahydroxylphenyl – P)
Hình 1.2. Một số cấu trúc của lignin
1.1.5. Các chất trích ly (chất hòa tan)
1.1.6. Chất vô cơ
1.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ CACBOXYL METHYL CELLULOSE
1.2.1. Khái niệm về CMC
CMC có công thức tổng quát:
─C6H7O2(OH)3-x(OCH2COOH)x─n
7
1.2.2. Tổng hợp CMC
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH → [C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaCl
1.2.3. Tính chất của CMC
1.2.3.1. Trạng thái
1.2.3.2. Tính tan
1.2.3.3. Độ nhớt
1.2.4. Ứng dụng của CMC
1.3. PHƯƠNG PHÁP TÁCH CELLULOSE (BỘT GIẤY)
1.3.1. Phương pháp tách cellulose
1.3.2. Phản ứng của hydratcacbon và lignin trong môi trường kiềm
1.3.2.1. Phản ứng của hydratcacbon trong môi trường kiềm
a) Phản ứng oxi hóa – thủy phân hydratcacbon trong môi trường
kiềm
* Phản ứng oxi hóa
O
CH2OH
H
O
O
H
OH
OH
H
H
O
CH2OH
H
O
O
H
O
OH
H
Hình 1.3. Phản ứng oxi hóa của hydratcacbon trong môi trường kiềm
[O]
8
* Thủy phân trong môi trường kiềm
O
CH2OH
O
OH
H
O
O
Cellulose
OH
O
CH2OH
O
OHO
O
Cellulose
O
CH2OH
O
O
OH
Cellulose O
+
O
CH2OH
O
O
H
H
O
* Phản ứng tách loại và chuyển vị
O
CH2OH
OO
H
H
O
Cell
OH
O
CH2OH
OO
H
H
O
Cell
HO
CH2OH
H
H
C OH
OHO
O
Cell
Cacboxyl
Hình 1.5. Phản ứng chuyển vị và tách loại hydratcacbon trong môi
trường kiềm
b) Phản ứng peeling
OR
OH
OH
OH
R'
CHO
H OH
HO H
H OR
H OH
R'
CHO
C OH
HO H
H OR
H OH
R'
C
OH
HO H
H OR
H OH
R'
H O
R: mạch polysaccarit; R’: CH2OH (với cellulose và glucose), H (với
xylan)
OH-
H+
Hình 1.4. Phản ứng thủy phân cấu trúc cacbonyl-β-glucoxy
Hình 1.6. Phản ứng peeling
9
1.3.2.2. Phản ứng của lignin trong môi trường kiềm
a) Phản ứng thủy phân
HC OR2
CH O
R1
OCH3
OH
H3CO
CH+OR2
CH O
R1
OCH3
O
H3CO
CH
C O
R1
OCH3
O
H3CO
CH
C-OH
R1
OCH3
O
H3CO
O
(I) (II) (III) (IV)
R1 = H hoặc CH2OH
R2 = H hoặc alkyl
Hình 1.7. Minh họa phản ứng thủy phân lignin trong môi trường
kiềm
b) Phản ứng ngưng tụ
CH
O
OCH3L
L
OCH3H
O
L
HC
OCH3
O
OCH3
O
L
L
L
O
OCH3
L
C
H2
H3CO
O O
OCH3
L L
Hình 1.8. Minh họa phản ứng ngưng tụ của lignin trong môi
trường kiềm
OH-
or OH- + SH-
OH-
(soda) OH
-
OH-
+
+ CH2O
10
1.4. SẦU RIÊNG
1.4.1. Tên gọi
1.4.2. Nhận dạng
1.4.3. Phân loại
1.4.4. Phân bố
1.5. VẤN ĐỀ BẢO QUẢN TRÁI CÂY VÀ TRỨNG GÀ TA Ở
VIỆT NAM
1.5.1. Quả táo ta
1.5.1.1. Đặc ñiểm
1.5.1.2. Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học
1.5.1.3. Lợi ích của quả táo ta trong ñời sống
1.5.1.4. Độc tính
1.5.2. Trứng gà ta
1.5.2.1. Thành phần cấu tạo của trứng
1.5.2.2. Thành phần dinh dưỡng của trứng
1.5.2.3. Lợi ích của trứng gà ta
1.5.2.4. Bảo quản trứng gà ta
11
CHƯƠNG 2
NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
2.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA LÝ CỦA VỎ QUẢ
SẦU RIÊNG
2.1.1. Xác ñnh ñ m
Độ ẩm của mỗi mẫu là hiệu số giữa khối lượng mẫu trước và
sau khi sấy.
W = m1- m2.
2.1.2. Xác ñịnh hàm lượng tro
Khối lượng tro ñược tính là: m4 = m3 –m0
2.1.3. Xác ñịnh hàm lượng kim loại bằng phương pháp ño quang
phổ hấp thụ nguyên tử AAS
2.1.3.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.3.2. Ứng dụng
2.1.3.3. Tiến hành
2.2. TÁCH CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG
Quy trình tách cellulose từ vỏ quả sầu riêng ñược thực hiện
như sau:
Tẩy trắng
Vỏ quả sầu riêng
Dăm gỗ
Bột Cell thô (còn lignin)
Bột Cell trắng (cellulose)
Xử lý hóa bằng phương pháp xút
12
2.2.1. Nguyên liệu
Vỏ quả sầu riêng ñược rửa sạch, chuyển về dạng dăm mảnh,
sấy ở 600C ñến khô.
2.2.2. Xử lý hóa bằng phương pháp xút (phương pháp soda, kiềm)
Khối lượng lignin giảm sau khi nấu ñược tính theo công
thức:
mo – m = x
Như ta ñã biết trong vỏ sầu riêng thành phần lignin chiếm
20% nên % lignin bị loại sẽ ñược tính theo công thức :
% lignin bị loại = 5x / mo (%)
2.2.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình tách
cellulose từ vỏ quả sầu riêng
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố
như: thời gian nấu, nhiệt ñộ nấu, khối lượng NaOH ñến quá trình
chiết cellulose từ vỏ quả sầu riêng theo phương pháp xút.
2.2.4. Tẩy trắng bột cellulose thô
chúng tôi tiến hành tẩy trắng qua 2 giai ñoạn:
Giai ñoạn 1: tẩy trắng bằng nước javen
Giai ñoạn 2: tẩy trắng bằng hydro peoxyt H2O2
13
2.2.5. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình tẩy cellulose
thô từ vỏ quả sầu riêng
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố
như: thời gian tẩy, nhiệt ñộ tẩy và pH của môi trường tẩy.
2.2.6. Phân tích sản phẩm cellulose vỏ quả sầu riêng bằng phương
pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR)
2.2.6.1. Sơ lược về cơ sở vật lý
2.2.6.2. Ứng dụng phổ hồng ngoại trong hóa học
2.3. TỔNG HỢP CACBOXYLMETHYL CELLULOSE (CMC)
TỪ CELLULOSE VỎ QUẢ SẦU RIÊNG
Quy trình tổng hợp CMC ñược thực hiện như sau:
2.3.1. Tổng hợp CMC
Giai ñoạn 1: Kiềm hóa cellulose
Giai ñoạn 2: Cacboxyl methyl hóa
Làm sạch CMC
Alcalicellulose
Kiềm hóa bằng dung dịch NaOH
Cacboxy methyl cellulose (CMC) kĩ thuật
Natri cloaxetat
Cacboxy methyl cellulose (CMC)
Làm sạch
Bột Cell trắng (cellulose )
14
2.3.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình bán tổng
hợp CMC
Phương pháp xác ñịnh mức ñộ thế (DS) của CMC:
Mức ñộ thế (DS) ñược tính theo công thức:
; Mức ñộ thế =
Trong ñó:
A = lượng axit (mmol) tiêu thụ cho mỗi gram mẫu.
B = thể tích NaOH thêm vào (= 5 ml)
C = nồng ñộ của NaOH thêm vào (= 0,3N)
D = thể tích HCl tiêu thụ
E = nồng ñộ của HCl tiêu thụ (= 0,3N)
F = khối lượng mẫu vật sử dụng (= 0,2g)
2.3.3. Phân tích sản phẩm CMC tổng hợp từ cellulose vỏ quả sầu
riêng
Chúng tôi tiến hành phân tích sản phẩm CMC bằng phương
pháp phổ hồng ngoại (IR).
2.3.4. Phân tích hàm lượng ion kim loại nặng trong CMC
15
2.4. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN QUẢ TÁO TA VÀ
TRỨNG GÀ TA CỦA CMC ĐƯỢC TỔNG HỢP TỪ VỎ QUẢ
SẦU RIÊNG
2.4.1. Pha dung dịch CMC
2.4.2. Tiến hành thí nghiệm
2.4.3. Xác ñịnh các chỉ tiêu vật lý của quả táo ta và trứng gà ta
trong quá trình bảo quản
2.4.3.1. Xác ñịnh sự biến ñổi màu sắc của vỏ
2.4.3.2. Xác ñịnh sự biến ñổi trạng thái kết cấu của quả
2.4.3.3. Xác ñịnh sự hao hụt khối lượng tự nhiên
16
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA LÝ CỦA VỎ QUẢ
SẦU RIÊNG
3.1.1. Xác ñịnh ñộ ẩm
Nhận xét: Độ ẩm ño ñược là 81.18, là hàm lượng nước có
trong vỏ sầu riêng tươi cao, vì vậy tổn thất khối lượng theo thời gian
rất lớn, là môi trường thuận lợi tạo ñiều kiện cho vi sinh vật phát triển
và dễ gây ẩm mốc trong quá trình bảo quản.
3.1.2. Xác ñịnh hàm lượng tro
Nhận xét: Hàm lượng tro là 0.936%, trong vỏ sầu riêng tươi
ngoài một lượng ñáng kể là nước thì còn có hợp chất hữu cơ, còn hợp
chất vô cơ có trong vỏ sầu riêng chỉ với lượng rất ít.
3.1.3. Xác ñịnh hàm lượng ion kim loại nặng
Nhận xét: Từ kết quả ion kim loại nặng ñã phân tích ở mẫu
so sánh với giá trị TCVN cho thấy rằng hàm lượng ion kim loại nặng
có trong vỏ quả sầu riêng ñáp ứng ñược yêu cầu của an toàn thực
phẩm.
3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN
QUÁ TRÌNH TÁCH CELLULOSE TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG.
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố ñến quá trình nấu vỏ
quả sầu riêng theo phương pháp xút.
17
3.2.1.1. Ảnh hưởng của khối lượng NaOH ñến quá trình tách
cellulose theo phương pháp xút.
Ảnh hưởng của khối lượng NaOH ñến % lignin bị loại
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
khối lượng NaOH(g)
%
l
i
g
n
i
n
b
ị
l
o
ạ
i
Hình 3.1. Ảnh hưởng của khối lượng NaOH ñến % lignin bị loại
Kiềm hóa cellulose bằng NaOH với khối lượng là 5 g thì
lượng % lignin bị loại là rất cao, nên chúng tôi chọn tỉ lệ vỏ/tác
chất nấu: mvỏ/mNaOH = 2.
3.2.1.2. Ảnh hưởng của thời gian nấu ñến quá trình tách cellulose
theo phương pháp xút.
Ảnh hưởng của thời gian nấu ñến % lignin bị loại
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 5 10 15 20 25
thời gian nấu ( giờ)
%
l
i
g
n
i
n
b
ị
l
o
ạ
i
Hình 3.2. Ảnh hưởng của thời gian nấu ñến % lignin bị loại
18
Thời gian nấu là 16 giờ, % ligim bị loại là rất cao, nên tôi
chọn thời gian nấu tối ưu là 16 giờ.
3.2.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nấu ñến quá trình tách cellulose
theo phương pháp xút.
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ nấu ñến % lignin bị loại
Nhiệt ñộ nấu là 90 OC, % lignin bị loại là cao nhất, nên
chúng tôi chọn nhiệt ñộ nấu tối ưu là 90 OC.
Như vậy, khi nấu vỏ quả sầu riêng bằng phương pháp xút
với thời gian nấu 16 giờ, lượng vỏ sầu riêng / lượng NaOH là 2,
nhiệt ñộ nấu là 90oC thì % lignin bị loại là rất cao, tiết kiệm và
giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường.
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố ñến quá trình tẩy
trắng cellulose thô
3.2.2.1. Ảnh hưởng của quá trình tẩy trắng bằng nước javen ñến
cellulose thô
Điều kiện ñể tẩy cellulose ñạt hiệu quả cao là:
- Thời gian: 4 giờ
- pH: 9
- Nhiệt ñộ: 500C
19
3.2.2.2. Ảnh hưởng của quá trình tẩy trắng bằng nước oxy già ñến
cellulose thô
Điều kiện ñể tẩy cellulose ñạt hiệu quả cao là:
- Thời gian: 2 giờ
- pH: 10
- Nhiệt ñộ: 800C
3.2.3. Phân tích sản phẩm cellulose vỏ quả sầu riêng bằng phương
pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR)
Hình 3.12. Phổ hồng ngoại của cellulose vỏ quả sầu riêng
3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN
QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP CMC TỪ CELLULOSE VỎ QUẢ
SẦU RIÊNG
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng ñộ NaOH ñến mức ñộ thế của CMC
Hình 3.14. Ảnh hưởng của nồng ñộ NaOH ñến mức ñộ thế của CMC
Ảnh hưởng của nồng ñộ dung dịch NaOH ñến DS
0.57
0.58
0.59
0.6
0.61
0.62
0.63
0.64
0% 5% 10% 15% 20% 25%
nồng ñộ dung dịch NaOH
D
S
20
Kiềm hóa cellulose của vỏ quả sầu riêng bằng dung dịch
NaOH 17,5% thì mức ñộ thế ở CMC là cao nhất.
3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian kiềm hóa ñến mức ñộ thế của CMC
Ảnh hưởng của thời gian kiềm hóa ñến DS
0.6
0.62
0.64
0.66
0.68
0.7
0.72
0 1 2 3 4 5 6
Thời gian kiềm hóa (giờ)
D
S
Hình 3.15. Ảnh hưởng của thời gian kiềm hóa ñến mức ñộ thế của
CMC
Kiềm hóa cellulose từ vỏ quả sầu riêng trong 2 giờ thì
mức ñộ thế ở CMC là cao nhất.
3.3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose ñến mức ñộ
thế của CMC
Ảnh hưởng của Khối lượng ClCH2COONa (m) ñến DS
0.66
0.68
0.7
0.72
0.74
0.76
0.78
0.8
0 1 2 3 4 5 6
Khối lượng ClCH2COONa (m)
D
S
Hình 3.16. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose
ñến mức ñộ thế của CMC.
21
Tổng hợp CMC với tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose
bằng 2.5:1 thì mức ñộ thế ở CMC là cao nhất.
3.3.4. Ảnh hưởng của thời gian carboxyl hóa ñến mức ñộ thế của
CMC
Ảnh hưởng của thời gian cacboxyl hóa ñến DS
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 1 2 3 4 5 6
thời gian cacboxyl hóa
D
S
Hình 3.17. Ảnh hưởng của thời gian carboxyl hóa ñến mức ñộ thế
của CMC
Thời gian carboxyl methyl hóa bằng 2 giờ thì mức ñộ thế
ở CMC là cao nhất.
Tóm lại:
Điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp CMC từ cellulose
vỏ quả sầu riêng là: kiềm hóa với dung dịch NaOH 17,5% trong
2 giờ và cacboxyl methyl hóa với tỉ lệ mol
ClCH2COONa/cellulose = 2.5 : 1 trong thời gian 2 giờ.
Với ñiều kiện này thì thu ñược CMC với DS = 0,776.
22
3.4. PHÂN TÍCH SẢN PHẨM CMC
Hình 3.19. Phổ hồng ngoại của CMC tổng hợp từ cellulose vỏ quả
sầu riêng.
3.5. PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG ION KIM LOẠI NẶNG
TRONG CMC
Nhận xét: Hàm lượng các ion kim loại nặng có trong CMC
tương ñối nhỏ và nằm trong khoảng cho phép của vệ sinh an toàn
thực phẩm, vì vậy có thể dùng CMC ñể làm chất bảo quản trái cây và
trứng gà.
3.6. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ
CMC VÀ THỜI GIAN NGÂM ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN
TÁO TA VÀ TRỨNG GÀ TA
23
3.6.1. Sự biến ñổi các chỉ tiêu vật lý của quả táo ta trong quá trình
bảo quản
3.6.1.1. Sự biến ñổi màu sắc vỏ táo và ñộ cứng của quả trong thời
gian bảo quản
Đối với các mẫu táo ñối chứng, ñộ cứng của quả giảm nhanh và
mạnh theo thời gian, trong khi với các mẫu táo thí nghiệm, ñộ cứng
giảm ít hơn, và phân tích cảm quan cho thấy khi bảo quản táo ta bằng
CMC ở nồng ñộ 20g/l hoặc ngâm mẫu với thời gian là 2 phút thì cho
kết quả tốt nhất, ñộ cứng của quả thay ñổi ít nhất.
3.6.1.2. Sự hao hụt khối lượng tự nhiên của quả táo trong thời gian
bảo quản
3.6.2. Sự biến ñổi các chỉ tiêu vật lý của trứng gà ta trong quá trình
bảo quản
3.6.1.1. Sự biến ñổi màu sắc và ñộ cứng của vỏ trứng gà ta trong quá
trình bảo quản
Phân tích cảm quan cho thấy khi bảo quản trứng gà ta bằng
CMC ở nồng ñộ 20g/l hoặc ngâm mẫu với thời gian là 2 phút thì cho
kết quả tốt nhất, ñộ cứng của trứng thay ñổi ít nhất.
3.6.1.2. Sự hao hụt khối lượng tự nhiên của trứng gà trong thời gian
bảo quản
Tuy nhiên, ñối với trứng gà ta thì lượng hao hụt về khối
lượng là rất thấp và không ñáng kể, vì vỏ trứng ñược cấu tạo bởi
canxi nên ngăn ñược hiện tương thoát hơi nước rất hiệu quả.
24
KẾT LUẬN
Quá trình nghiên cứu,cho phép chúng tôi ñưa ra 1 số kết luận
1. Đã tìm ñược ñiều kiện tối ưu cho quá trình nấu vỏ quả
sầu riêng bằng phương pháp xút là:
- Kích thước nguyên liệu: 1cm.
- Tỉ lệ vỏ/tác chất nấu: mvỏ/mNaOH = 2.
- Nhiệt ñộ: 900C.
- Thời gian nấu: 16 giờ.
Với ñiều kiện này thì lượng linin bị loại là 43.5%.
2. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của cellulose vỏ quả
sầu riêng chứng tỏ ñây là anpha – cellulose, phù hợp với các số
liệu ñã ñược công bố.
3. Đã tìm ñược ñiều kiện tối ưu cho quá trình tẩy
cellulose vỏ quả sầu riêng là:
Giai ñoạn 1: Tẩy bằng nước Javel
- Thời gian: 4 giờ
- pH: 9
- Nhiệt ñộ: 500C
25
Giai ñoạn 2: Tẩy bằng H2O2
- Thời gian: 2 giờ
- pH: 10
- Nhiệt ñộ: 800C
4. Đã tìm ñược ñiều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp
CMC hòa tan từ cellulose vỏ quả sầu riêng là:
- Nồng ñộ dung dịch NaOH dùng ñể kiềm hóa là 17,5%.
- Thời gian kiềm hóa: 2 giờ.
- Tỉ lệ mol ClCH2COONa/cellulose = 2.5:1.
- Thời gian carboxyl methyl hóa: 2 giờ.
Thu ñược CMC hòa tan với mức ñộ thế là 0,776.
4. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của CMC tổng hợp
từ cellulose vỏ quả sầu riêng cho thấy sự xuất hiện các pic ñặc
trưng của các nhóm chức carboxy và methyl, chứng tỏ ñã ghép
thành công nhóm carboxy methyl vào cellulose vỏ quả sầu riêng.
5. Từ hàm lượng ion kim loại nặng có mặt trong CMC ñã
ñược xác ñịnh nằm trong chỉ tiêu cho phép của an toàn thực
phẩm, nên CMC tổng hợp từ cellulose vỏ quả sầu riêng có khả
năng làm màng bao bảo vệ quả táo ta và trứng gà ta.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- pham_huong_uyen_1431_2084587.pdf