Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu quy trình chiết tách alginate từ rong nâu. các yếu tố ảnh hưởng và biện pháp nâng cao chất lượng
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA THỦY SẢN TIỂU LUẬN MƠN: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN RONG BIỂN TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ALGINATE TỪ RONG NÂU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GVHD: Ths Nguyễn Thị Ngọc Hồi SVTH: Nhóm TP.HCM, tháng 10 năm 2018 LỜI NÓI ĐẦU Alginate loại copolyme loại block vó cấu tạo từ gốc - D manuronat - L - guluronat liên kết 1,4 - glucozit Phân tử alginate tạo thành liên kết ba loại khác polyguluronat, polymanuronat xen kẽ có độ dài ngắn, trình tự xếp khác Chính điều tạo nên tính chất đặc thù alginate làm cho ứng dụng nhiều lĩnh vực khác từ mỹ phẫm, thực phẩm, in vải, giấy, dược phẩm nghiên cứu mơ động vật có vú Ngày nhiều phát khả ứng dụng alginate khó mà hình dung hết ứng dụng Alginate tách chủ yếu từ rong nâu (Phaeophyta) ngành có phân bố rộng giới ngành rong tiêu thụ nhiều với 2,5 triệu năm 1988, chiếm 66,5% tổng sản lượng rong biển loại Sản lượng alginate toàn giới khoảng 29000 tấn/năm, tương ứng với khoảng 170000 rong khơ Các lồi rong sửu dụng phổ biến để sản xuất alginate thuộc chi Laminaria, Ascophylum, Macrocystis riêng rong nâu Sargassum thuộc họ Sargassacede, Fucales phân bố dọc bờ biển nước ta Từ lâu, người ta biết sử dụng loại rong làm phân bón, thuốc ngâm để uống hay cho gia súc Từ thập niên 60, nhà khoa học Việt Nam cố gắng tách chiết alginate nghiên cứu số ứng dụng hồ vải, in hoa, dùng y học Các cơng trình nghiên cứu dựng nên tảng ban đầu quan trọng cho việc nghiên cứu alginate từ rong nâu Việt Nam Với công dụng ý nghĩa nêu trên, chúng em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tìm hiểu quy trình chiết tách alginate từ rong nâu Các yếu tố ảnh hưởng biện pháp nâng cao chất lượng.” MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung rong biển .3 1.2 Tổng quan rong nâu 1.2.1 Tình hình phân bố rong nâu Việt Nam 1.2.2 Thành phần hóa học rong Nâu 1.3 Tổng quan Alginate 1.3.1 Lịch sử hình thành phát triển .5 1.3.2 Cấu trúc 1.3.3 Phân loại 1.3.4 Tính chất 1.3.5 Ứng dụng .8 PHẦN 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT ALGINATE TỪ RONG NÂU 2.1 Công nghệ sản xuất alginate từ rong nâu .9 2.1.1 Các phương pháp sản xuất alginate 2.1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất alginate từ rong nâu 11 2.1.3 Giải thích quy trình cơng nghệ .11 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng biện pháp nâng cao chất lượng 15 PHẦN 3: KẾT LUẬN 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung rong biển Rong biển hay tảo biển có tên khoa học marine-algae, marine plant hay seaweed Rong biển thực vật thủy tinh có đời sống gắn liền với nước Chúng có kích thước hiển vi có dài hàng chục mét Hình dạng chúng hình cầu, hình sợi, hình phiến hay hình thù đặc biệt Sản lượng hàng năm đại dương cung cấp cho trái đất hàng 200 tỷ rong Nhiều nhà khoa học cho 90% carbon tổng hợp hàng năm nhờ quang hợp môi trường lỏng, có 20% rong biển tổng hợp nên Dựa vào thành phần cấu tạo, sắc tố, đặc điểm hình thái, sinh sản mà rong biển chia thành ngành: Ngành Rong Lục (Chlorophyta) Ngành Rong Trần (Englenophyta) Ngành Rong Giáp (Pyrophyta) Ngành Rong Khuê (Bacillareonphyta) Ngành Rong Kim (Chrysophyta) Ngành Rong Vàng (Xantophyta) Ngành Rong Nâu (Phacophyta) Ngành Rong Đỏ (Rhodophyta) Ngành Rong Lam (Cyanophyta) 10 Ngành rong Vòng (Charophyta) Hình 1.1: Một số hình ảnh rong biển Rong biển thường phân bố khu vực nước mặn, nước lợ, cửa sông, vùng biển sâu, vùng biển cạn rong đỏ rong nâu hai đối tượng nghiên cứu nhiều với sản lượng lớn, ứng dụng ngành công nghiệp đời sống 1.2 Tổng quan rong nâu 1.2.1 Tình hình phân bố rong nâu Việt Nam Theo số liệu nghiên cứu nguồn lợi rong Nâu có giá trị vùng biển Quảng Nam, Đà Nẵng, Khánh Hòa,Ninh Thuận, Bình Định cho thấy khu vực miền Trung NAm Trung Bộ trữ lượng lớn cho chất lượng cao Rong Nâu phân bố vừng biển Quảng Nam - Đà Nẵng không nhiều so với vùng biển Khánh Hòa Ninh Thuận Quảng Nam - Đà Nẵng có nhiều triềm đá dốc, bãi đá cội, bãi san hơ chết có chiều ngang hẹp (110m) nên diện tích phân bố nhỏ, trữ lượng khơng cao Diện tích rong mơ chỗ vùng biển Quảng Nam - Đà Nẵng khoảng 190000 m Trữ lượng rong mọc chỗ thu vào tháng khoảng 800 rong tươi Vùng biển Khánh Hòa vùng có diện tích rong Mơ mọc cao tỉnh điều tra, tổng diện tích rong lên tới 000 000 m 2, trữ lượng khai thác hàng năm ước tính 11 000 rong tươi.Khánh Hòa có nhiều vùng rong Hòn Chồng, Bãi Tiên, bán đảo Cam Ranh, Hòn Tre số đảo khúc Trong hai vùng Hòn Chồng Bãi Tiên tiếp giáp có điều kiện thuận lợi cho rong mọc mật độ dày đặc, sinh lượng trung bình cao lên tới 5,5 kg/m2 Hình 1.3: Một số hình ảnh rong nâu 1.2.2 Thành phần hóa học rong Nâu Sắc tố: sắc tố có rong Nâu chủ yếu chlorophyl, xantophyl, fucoxanthin carotene Tùy theo tỷ lệ loại sắc tố mà rong Nâu có màu nâu - vàng nâu - nâu đậm - vàng lục Nhìn chung sắc tố rong Nâu bền Carbohydrat Monosacaride: Monosacaride quan trọng rong Nâu đường mannitol Stenhuods phát vào năm 1884 Kylin (1993) chứng minh thêm Manitol có cơng thức tổng qt: HOCH - (CHOH)4 - CH2OH Manitol tan anco, dễ tan nước có vị Hàm lượng từ 1425% trọng lượng rong khơ tùy thuộc vào hồn cảnh địa lý nơi sinh sống Polysacaride: Alginic: polysacaride tập trung vách tế bào, thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên tế bào rong Nâu Hàm lượng alginic rong Nâu khoảng 4% so với rong tươi 1315% so với rong khơ Hàm lượng phụ thuộc vào lồi rong vị trí địa lý mơi trường rong sinh sống Hàm lượng alginic rong Nâu tỉnh miền Trung thường cao vào tháng Fucoidan: loại muối axit fucoidinic với kim loại hóa trị khác như: Ca, Cu, Zn Fucoidin có tính chất gần giống alginic hàm lượng thấp alginic Laminarin: tinh bột rong Nâu Laminarin có làm lượng từ 10 15% trọng lượng rong khơ tùy thuộc vào loại rong, vị trí địa lý môi trường sinh sống loại rong Nâu Thường mùa hè hàm lượng laminarin giảm phải tiêu hao cho trình sinh trưởng phát triển rong Cellulose: thành phần tạo nên vỏ rong Hàm lượng cellulose rong Nâu nhiều rong Đỏ Protein : protein rong Nâu khơng cao hồn hảo Do rong Nâu sử dụng làm thực phẩm Hàm lượng protein vùng biển Nha Trang dao độgn từ 8,05 21,11% so với trọng lượng khô Hàm lượng axit amin đáng kể có giá trị cao protein rong biển Chất khoáng: hàm lượng nguyên tố khoáng rong Nâu thường lớn nước biển Chẳng hạn Iod rong Nâu thường lớn nước biển từ 80 90 lần Hàm lượng Barium lớn nước biển gần 1800 lần Hàm lượng lồi khống số loại rong Nâu dao động từ 5,51 6,3% phụ thuộc vào mùa vụ thời kì sinh trưởng Hàm lượng iod số loại rong Nâu dao động từ 0,050,16% so với lồi rong khơ tuyệt đối 1.3 Tổng quan Alginate Alginat polime phong phú tự nhiên, tồn đạng thành phần cấu trúc rong nâu lên đến 40% khối lượng chất khô dạng polysaccarit vỏ vi khuẩn đất Mặc dù gần có số kết nghiên cứu theo hướng sản xuất phương pháp lên men vi sinh phương pháp biến tính polyme hóa phân tử alginate cơng bố, tồn alginate thương mại hiên tách từ rong biển Các ứng dụng alginate liên quan đến khả giữ nước, tạo gel, tạo nhớt tính chất làm ổn định Hiện ứng dụng đầy hứa hẹn công nghệ sinh học dựa hiệu ứng sinh học đặc trưng thân phân tử alginate dựa tính chất độc đáo, êm dịu không phụ thuộc vào nhiệt độ q trình chuyển hóa sol/gel có mặt cation, làm cho alginate thích hợp để làm chất ổn định cho tế bào sống Nói chung đa dạng cấu trúc dẫn đến đa dạng tính chất điều làm cho alginate ứng dụng nhiều lĩnh vực 1.3.1 Lịch sử hình thành phát triển Trên giới Năm 1881, Stanford người phát alginic axit Năm 1923, F.C Thernley tiến hành chiết rút alginate thô Orkney từ cơng nghệ sản xuất alginate đời Năm 1975, Booth viết lịch sử công nghiệp alginate dựa kết Stanford Hiện có nước sản xuất alginate bao gồm: Nauy, Pháp, Nhật, Canada, Tây Ban Nha, Chile Tại Việt Nam Nghiên cứu sản xuất Hải Phòng, Nha Trang TP.Hồ Chí Minh Vào năm 70, Bộ Thủy sản nghiên cứu ban hành quy trình sản xuất Alginate phương pháp formol Năm 1997, Đại học Thủy Sản nghiên cứu đưa quy trình sản xuất alginate phương pháp CaCl2 formol 1.3.2 Cấu trúc Cấu tạo - cấu trúc: Alginate muối acid alginic Cấu tạo hóa học alginate gồm phân tử - D - Mannuroic acid (M) - L - Guluronic acid (G) liên kết với liên kết 1-4 glucozit Có loại liên kết gặp phân tử alginate: (M-M-M), (G-G-G), (M-M-G) Hình 1.3 : Cơng thức cấu tạo axit cấu tạo nên axit Alginic Công thức phân tử alginic: (C5H9COOH)a nH2O, trùng hợp (C6H7O4COOH)a Alginic polime gồm nhiều axit Manuronic axit Guluronic tạo mạch thẳng khơng phân nhánh liên kết theo hình phẳng Hai gốc phân tử - D - Manuronic axit (M) - L - Guluronic axit (G) liên kết với liên kết 1-4 glucozit Có loại liên kết gặp phân tử alginate theo khối block : poly-M (M-M-M), poly-G (G-G-G) poly-GM (G-M-GM) liên kết ngẫu nhiên chuỗi mạch Công thức cấu tạo axit alinic: (C6H6O6)n Hình 1.4: Cơng thức cấu tạo axit alginic 1.3.3 Phân loại Theo dạng muối Alginate Natri: Cơng thức phân tử: (C5H7O4COONa)n Hình 1.5: Cơng thức cấu tạo alginate natri Alginate Kali ( tương tự Alginate Na) Alginate Canxi: Công thức phân tử :[(C5H704COO)2Ca]n Hình 1.6: Cơng thức cấu tạo alginate canxi Alginate Magie: [(C5H704COO)2Mg Alginate Amoni: (C6H11NO6)n Hình 1.7: Cơng thức cấu tạo alginate amoni Ngồi có: Alginate Propylen glycon Cơng thức phân tử: Hình 1.8: Công thức cấu tạo alginate propylen glycon 1.3.4 Tính chất Một số tính chất chung Là polymer có tính chất axit yếu, khơng màu, khơng mùi, không tan dung môi hữu nước Là chất có tính chất hút nước trương nở ngâm nước Alginate hòa tan dung dịch kiềm có hóa trị I tạo dung dịch muối kiềm hóa trị I hòa tan có độ nhớt cao Muối kiềm hóa trị II khơng hòa tan Tính chất alginate với kim loại hóa trị II Có độ cao Có khả tạo màu theo kim loại Khơng hòa tan nước Khi ẩm dẻo (Gel Alginate), khơ có độ cứng cao khó thấm nước, tỷ trọng thấp Tính chất alginate với kim loại hóa trị I Có độ cao Có khả tạo màu tùy theo kim loại Không hòa tan nước 1.3.5 Ứng dụng 1.3.4.1 Trong cơng nghiệp thực phẩm Alginate natri sử dụng nhiều ngành chế biến thực phẩm khác Trong sản xuất kem, axit alginic muối dùng làm chất ổn định kem ly, làm cho kem mịn có mùi thơm, chịu nóng tốt, thời gian khuấy trộn sản xuất ngắn Alginate dùng sản xuất bơ, bánh kẹo, fomat, nước giải khát mặt hàng đông lạnh 1.3.4.2 Ứng dụng y học dược học Axit alginic dẫn xuất mang tính chất trao đổi ion, điều có nghĩa có hoạt tính hấp thụ chất khác nhau, có ion kim loại nặng, có khả loại bỏ ion kim loại nặng khỏi thể Làm tá dược để tăng hiệu thuốc kháng sinh, làm khuôn răng, làm giả, chân tay giả, vỏ bao bọc thuốc 1.3.4.3 Ứng dụng mỹ phẩm Ổn định kem đánh Làm chất cho phấn sáp, mỹ phẩm, chất giữ mùi cho nước hoa, xà phòng thơm Làm vacni xi đánh giầy 1.3.4 Ứng dụng số lĩnh vực khác Alginate làm chất tạo đông, với điều kiện nhiệt độ 200C Trong xây dựng tạo cấu trúc xi măng, vữa, làm gỗ không thấm nước, sản xuất que hàn có chất lượng cao, làm ổn định sơn Alginate sử dụng luyện kim, làm cao su làm nước, làm chất khuếch tán tăng hiệu lực thuốc trừ sâu Dùng trộn lẫn mũ cao su latex để sản xuất cao su dẻo dai, mặt nạ phòng độc, găng tay y học Dùng làm chất kết từ chất kết dính cơng nghiệp sản xuất giấy hoa dán tường PHẦN 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT ALGINATE TỪ RONG NÂU 2.1 Công nghệ sản xuất alginate từ rong nâu 2.1.1 Các phương pháp sản xuất alginate Công nghệ chiết tách alginic từ rong nâu Axit alginic chiết tách từ rong nâu (Phaeophyta) chủ yếu từ chi Sargassum với 150 loài thuộc họ Sargassaceae, Fucales Hiện có hai phương pháp để chiết tách alginic Cả hai phương pháp giống giai đoạn chiết xuất axit alginic, khác giai đoạn kết tinh alginate Phương pháp 1: Rong khô rong tươi ngâm dung dịch axit loãng để loại bỏ ion kim loại trương nở hồn tồn Sau thủy phân hòa tan dung dịch kiềm, tạo dung dịch alginate natri dạng keo Lọc thu dịch loại bã rong Dịch lọc làm loại bỏ màu Tiếp đến giai đoạn kết tinh canxi alginate Có nhiều phương pháp kết tinh canxi natri alginate tan cho kết tinh với muối canxi để tạo dạng kết tủa sợi Lọc lấy phần kết tủa thu canxi alginate thô Để thu axit alginic, người ta hòa tan canxi alginate với axit để loại bỏ ion canxi tạo axit alginic dạng sợi khơng tan Axit alginic sau sử dụng để tạo hàng loạt muối alginate khác Phương pháp thứ 2: Kết tủa trực tiếp axit alginic cách sử dụng axit vô Ưu điểm phương pháp không sử dụng muối canxi bỏ qua bước lọc trình sử dụng canxi làm cho phương pháp trở nên đơn giản nhiều Đối với số lồi rong nâu Ascophyllum khơng thể sử dụng phương pháp kết tủa alginic tạo thành mềm keo khó tách nước Cơ chế thu nhận alginate từ rong nâu Người ta thu nhận alginate từ rong nâu to Laminaria ( 15-40% alginate/trọng lượng chất khô), Việt Nam đa phần sử dụng Sargassum (29-42% alginate/trọng lượng chất khô) Alginic từ axit rong nâu chủ yếu tồn dạng muối với ion Ca, Mg, Na, Bước việc sản xuất alginate chuyển đổi Ca-alginate Mgalginate không tan thành Na-alginate tan điều kiện kiềm Để tạo thuận lợi cho trình trao đổi ion tốt cho trình xử lý với kiềm loại bỏ vớt ion kim loại bề mặt rong, nguyên liệu xử lý với axit loãng trước vào kiềm hóa M(Alg)2 + 2H+ 2HAl + M2+ 2HAl + Na+ OH+ NaAlg + H+ Alginate natri thô sau chiết xuất lọc kết tủa Ca 2+ để tạo thành dạng muối Ca-alginate không tan muối khác để tạo dạng alginate khác NaAlg + Ca2+ Ca(Alg)2 + 2Na+ 10 Để xử lý rong ban đầu ta xử lý formol, aixt hay canxi clorua Mục đích việc xử lý rong ban đầu để nâng cao hiệu suất chất lượng sản phẩm Khi xử lý rong làm cho rong mềm, khử bỏ tạp chất, chất bẩn bám bề mặt rong làm tăng độ sản phẩm sau Ngồi chuyển muối alginate không tan dạng axit alginic làm tăng đáng kể hiệu suất chất lượng alginate thu Khi tách chiết axit alginic khỏi rong ta dùng dung dịch kiềm NaOH, KOH hay Na2CO3, Na2SO3, Na2HPO4 Thông thường người ta dùng Na2CO3, Na2HPO4 Đến công đoạn chuyển loại muối axit alginic người ta thường dùng canxi clorua để thu canxi alginate Sỡ dĩ dùng canxi clorua cách làm dễ dàng sản phẩm thu dễ bảo quản chi phí hóa chất hợp lý 2.1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất alginate từ rong nâu Cơng nghệ sản xuất alginate có bước quan trọng sau: Rong nâu Xử lý hóa học Tách chiết Chuyển alginate loại Na-Alg; Ca-Alg; NH4-Alg; PG-Alginat Hình 1.9: Các bước quan trọng cơng nghệ sản xuất alginate 2.1.3 Giải thích quy trình cơng nghệ Các phương pháp xử lý học Phương pháp formol Mục đích: Cố định protein chất màu phần cellulose, làm dịch chiết sau nấu Bảo vệ Alginate suốt q trình cơng nghệ Các yếu tố ảnh hưởng: Thời gian, nhiệt độ, nồng độ, tỷ lệ formol Ưu nhược điểm: Ưu điểm: Làm tăng hiệu suất chất lượng đáng kể đồng thời không cần bổ sung formol lý cơng nghệ bị chậm trễ Nhược điểm: Độc 11 Phương pháp axit Mục đích: Loại khống Ca, Mg khỏi muối alginate rong, từ giải phóng alginate để alginic dễ dàng tương tác kiềm trình nấu Rút ngắn thời gian nấu chiết Làm mềm celluloso rong Axit có tác dụng hòa tan thành phần phi alginate chủ yếu chất màu chất khác Tăng hiệu suất trình chiết, giảm thời gian nấu Giải thích Axit đẩy Ca, Mg khỏi cấu trúc gel bền, alginic trạng thái mạch đơn tự chưa hồn tồn tự nhiên mà thành tế bào rong Khi kiềm hóa trị I vào nấu, phản ứng tạo muối kiềm I diễn nhanh hơn, triệt để hơn, hiệu suất cao Phản ứng diễn cho rong ngâm axit: Ca(Alg)2 + 2H+ 2HAlg + Ca2+ Alginic giải phóng dễ dàng tương tác với kiềm hóa trị I để tạo muối kiềm I hòa tan cơng đoạn nấu tách HAlg + Na+ NaAlg + H+ Thường dung dịch HCl, H2SO4 xử lý phẩn ứng tách Ca xảy sau: [(C5H7O4COO)2Ca]n + 2nHCl + nCaCl2[C5H7O4COO)2CA]n + nH2SO4 2C5H7O4COOH + nCaSO4 Ưu nhược điểm Ưu điểm: Tách triệt để khoáng khỏi polymer alignate tạo điều kiện cho trình nấu chiết nhanh Nếu thơng số q trình xử lý phù hợp phương pháp có đóng góp tốt vào hiệu suất chất lượng alginate tốt Nhược điểm: Phải thử nghiệm với nhiều loại rong tìm phương pháp thích hợp Xử lý CaCl2 Mục đích Làm mềm cellulose khử khoáng Ca2+, Mg2+ nhẹ nhàng Bảo vệ keo rong Tác dụng cố định chất màu màng cellulose rong làm dịch nâu sáng Phản ứng diễn xử lý rong qua CaCl2: CaCl2 + H2O Ca(OH)2 + HCl Mg(Alg)2 + CaCl2 Ca(Alg)2 + MgCl2Ca(Alg)2 2HCl + Ca(Alg)2 2HAlg + CaCl2 12 Alginic Ưu nhược điểm: Ưu điểm: đơn giản, không gây ô nhiễm môi trường, dễ thực Nhược điểm: q trình khử khống khơng mạnh mẽ, tác dụng gần formol Sử dụng phương pháp để thay formol đồng thời kết hợp với phương pháp axit tốt vừa cố định chất màu vừa tách khoáng Quá trình nấu tách alginic Nguyên lý: Cho alginic phản ứng với kiềm Na K để chuyển dạng tan Sau cho alginate natri kali khỏi môi trường với phương pháp xử lsy axit tốt Vì vừa cố định chất màu vừa tách chất khoáng Alg - COOH + MA = Alg - COOM + HA CA - Alg + MA = Alg - COOM + CaA Trong : MA: dung dịch hydroxit cacbonat kiềm hóa trị I; HA axit tạo thành sau phản ứng Alg - COOH: Alginic M : kiềm hóa trị I A: OH hay CO3, SO3, HPO4 Có hai q trình bản: Chuyển Alginate khơng tan dạng Alginate hòa tan Khuyếch tán Alginate hòa tan từ rong mơi trường chiết Trường hợp nấu dung dịch Na2CO3 2nC5H7O4COOH + nNa2CO3 2nC5H7O4COONa + H2O + CO2 Alginic khơng hòa tan Alginate Natri hòa tan Trường hợp nấu chiết hỗn hợp Na2CO3 Na2HPO4 2nC5H7O4COOH + nNa2CO3 C5H7O4COONa + H2O +nCO2 Alginic khơng hòa tan Alginate Natri hòa tan C5H7O4COOH Na2HPO4 2nC5H7O4COONa + H3PO4 Trường hợp sử dụng Na2SO3 Alg-COOH + Na2SO3 Na-Alginate + H2O + SO2 Lượng SO2 hình thành có vai trò tẩy trắng cho dung dịch Na-Alginate phương diện oxy hóa chất màu rong nâu 13 Hình 1.10: Sơ đồ tổng quát giai đoạn sản xuất alginate Tách tạp chất học * Phương pháp lọc +Lắng lọc +Ly tâm lọc +Lọc ép * Sau lọc thu dịch lọc (Dung dịch alginate thơ) Tách tạp chất hòa tan Có phương pháp: Phương pháp alcol: Cơ chế: Khi cho alcol nồng độ cao với tỷ lệ cao so với dung dịch alginate thô xảy tượng Alginate bị kết tủa alcol cạnh tranh dung mơi nước Alginate Natri.Sau tách kết tủa khỏi dung dịch,phần nước thải chứa tạp chất cần loại Ưu điểm: Thời gian nhanh ,tách trực tiếp sản phẩm Alginate Natri, phương pháp thích hợp cho nghiên cứu phòng thí nghiệm sử dụng lượng Alcol lớn Nhược điểm: Giá thành alginate sử dụng lượng alcol lớn,khó khăn sản xuất Phương pháp axit hóa Dùng axit vô bổ sung vào dịch lọc để đẩy alginate khỏi muối AglinateNa,phản ứng axit vô với AglinateNa sau: HCl nC5H7O4COOH + nC5H7O4COOH + NaCl H2SO4 nC5H7O4COOH + Na2SO4 14 Kết tạo Alginic không tan nhẹ nên Alginic nỏi lên bề mặt dung dịch lấy Phương pháp canxi hóa *Ưu điểm: -Phản ứng nhanh -Trong sản xuất lớn thực khả thi *Nhược điểm: -Muốn có Alginic lại phải axit hóa 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng biện pháp nâng cao chất lượng Chất kiềm: Nguyên tắc: sử dụng kim loại kiềm Có hai loại kiềm: Kiềm mạnh: KOH, NaOH Tốc độ phản ứng xảy nhanh Kiềm yếu: Na2CO3, Na2HPO4 Phản ứng diễn chậm Trong thực tế người ta sử dụng Na2CO3, Na2HPO4 để nấu: Trường hợp nấu dung dịch Na2CO3: 2nC5H7O4COOH + nNa2CO3 2nC5H7O4COONa + H2O + CO2 Alginic khơng hòa tan Alginate Natri hòa tan Trường hợp nấu chiết hỗn hợp Na2CO3 Na2HPO4 2nC5H7O4COOH + nNa2CO3 C5H7O4COONa + H2O +nCO2 Alginic không hòa tan Alginate Natri hòa tan Hàm lượng nộng độ kiềm: Vừa đủ để phá vỡ cấu trúc tế bào chuyển toàn alginic cè dạng alginate natri Nồng độ kiềm thích hợp: 20% so với rong khơ 1% so với dung dịch nấu Nhiệt độ nấu 15 Phá vỡ nhanh tế bào rong thời gian hợp lý Thực nhanh triệt để phản ứng alginic với kiềm tạo alginate natri hòa tan Giảm độ nhớt mơi trường tạo điều kiện cho q trình hòa tan alginate natri dung dịch nấu Nhiệt độ nấu thích hợp: 60 - 70 0C điều kiện dung dịch kiềm 1% tỷ lệ so với rong khô 20% Thời gian nấu Cần đủ phản ứng alginic chuyển thành alginate xảy hồn tồn đủ để alginate natri hòa tan mơi trường chiết Thời gian nấu thích hợp: 1,5-2 Chế độ khuấy đảo Có tác dụng chính: Làm nhiệt độ nồng độ hóa chất phân bố Kích thích cho phản ứng Cần khuấy đảo liên tục với tốc độ vừa phải, vận tốc thích hợp 10 - 25 vòng/phút PHẦN 3: KẾT LUẬN 16 Alginate chất thiếu thực phẩm Nó có nhiều ứng dụng liên quan đến khả tạo gel Không ngành thực phẩm mà có nhiều ứng dụng ngành khác Đặc điểm bật Alginate khả tạo gel, tính nhớt Ngồi Alginate có chức giải độc cho thể Vì ln phải làm quy trình, đưa yếu tố ảnh hưởng để có biện pháp phòng ngừa thích hợp, nhằm nâng cao chất lượng alginate 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Thị Luyến, Phạm Viết Nam, Nguyễn Thị Ngọc Hồi (2018), Cơng nghệ chế biến rong biển, Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Thị Ngọc Hồi, Trần Quốc Đảm (2018), Bài giảng thực hành Công nghệ chế biến rong biển, Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP Hồ Chí Minh [3] https://vi.scribd.com/document/339471562/Phat-triển-quy-trinh-cong-nghệ-sảnxuất-Alginate-từ-rong-Nau-Việt-Nam [4] https://slideshare.vn/khoahoctunhien/de-tai-tim-hieu-ve-cau-truca-tinh-chata-chucnang-va-ung-dung-cua-alginate-7s04tq.html 18 ... sản xuất alginate 2.1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất alginate từ rong nâu 11 2.1.3 Giải thích quy trình cơng nghệ .11 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng biện pháp nâng cao chất lượng ... hiểu quy trình chiết tách alginate từ rong nâu Các yếu tố ảnh hưởng biện pháp nâng cao chất lượng. ” MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung rong biển... điểm bật Alginate khả tạo gel, tính nhớt Ngồi Alginate có chức giải độc cho thể Vì ln phải làm quy trình, đưa yếu tố ảnh hưởng để có biện pháp phòng ngừa thích hợp, nhằm nâng cao chất lượng alginate