Luận văn:Nghiên cứu chiết tách carrageenan từ rong sụn và ứng dụng cố định tế bào vi sinh vật

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

101
lượt xem 24
download

Luận văn:Nghiên cứu chiết tách carrageenan từ rong sụn và ứng dụng cố định tế bào vi sinh vật

Mô tả tài liệu

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xây dựng qui trình chiết tách polysaccharide (Carageenan) có hoạt tính sinh học phục vụ cho bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm nhằm mục đích khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên rong biển. N/c thử nghiệm ứng dụng Carageenan trong bảo quản, chế biến lượng thực, thực phẩm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu chiết tách carrageenan từ rong sụn và ứng dụng cố định tế bào vi sinh vật

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N TH THU THÙY NGHIÊN C U CHI T TÁCH CARRAGEENAN T RONG S N VÀ NG D NG C Đ NH T BÀO VI SINH V T Chuyên ngành: Công ngh th c ph m và ñ u ng Mã s : 60.54.02 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng – Năm 2011
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS. TS. Lê Th Liên Thanh Ph n bi n 1: TS Đ ng Minh Nh t. Ph n bi n 2: TS. Huỳnh Ng c Th ch. Lu n văn s ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 26 tháng 07 năm 2011. Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin – H c li u, Đ i h c Đà N ng - Thư vi n trư ng Đ i h c Bách Khoa, Đ i h c Đà N ng
3 M Đ U 1. Tính c p thi t c a ñ tài Nghiên c u chi t tách carrageenan t rong bi n và ng d ng giúp b sung nh ng tư li u v h th c v t rong bi n. Vi c chi t tách carrageenan có hi u su t cao và ch t lư ng t t là cơ s ñ ti n t i s n xu t polysaccharide này quy mô công nghi p. T ñó nâng cao giá tr kinh t c a rong s n, thúc ñ y vi c m r ng di n tích tr ng rong, c i thi n ñ i s ng cho ngư i dân ven bi n. Ngoài ra, s ñ u tư phát tri n cây rong còn làm gi m nguy cơ ô nhi m môi trư ng bi n. C ñ nh n m men trong h t gel ñ lên men rư u vang giúp công ño n lo i b n m men trong h t gel có kích thư c vài mi-li-mét ra kh i d ch lên men s r t d dàng b ng phương pháp l ng l c. Nh ñó t o ñi u ki n c i thi n ch t lư ng s n ph m d ng trong mà không ph i ñ u tư nhi u vào công k ngh l c. Ngoài ra c ñ nh n m men còn t o s ch ñ ng v m c ñ lên men theo ý mu n và cơ h i tái s d ng h t gel là có th . Đó là lý do tôi ch n ñ tài: “Nghiên c u chi t tách carrageenan t rong s n và ng d ng c ñ nh t bào vi sinh v t”. 2. M c ñích nghiên c u Nghiên c u và ñ xu t quy trình chi t tách carrageenan có hi u su t thu h i cao và ch t lư ng t t. T ñó, s d ng ngu n carrageenan chi t tách ñư c ñ c ñ nh t bào n m men lên men rư u vang. 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u 3.1. Đ i tư ng nghiên c u Cây rong s n ñư c thu ho ch vùng bi n Ninh Thu n. 3.2. Ph m vi nghiên c u - Dùng rong s n t nh Ninh Thu n ñ chi t tách carrageenan.
4 - C ñ nh n m men Saccharomyces cerevisiae nh carrageenan chi t tách ñư c ñ ti n hành lên men rư u vang. 4. Phương pháp nghiên c u 4.1. Phương pháp v t lý - Đo các thông s nhi t ñ , kh i lư ng, ñ nh t … - Xác ñ nh hàm lư ng m c a rong s n và các s n ph m carrageenan chi t tách ñư c. - Đo ñ h p th quang c a môi trư ng lên men ñ ñánh giá lư ng n m men trong d ch lên men. - Xác ñ nh hàm lư ng c n trong m u rư u vang. 4.2. Phương pháp hoá h c - Xác ñ nh hàm lư ng glucid c a nguyên li u rong s n. - Xác ñ nh hàm lư ng carrageenan c a rong s n và các s n ph m carrageenan chi t tách ñư c. - Xác ñ nh hàm lư ng protein c a rong s n. 4.3. Phương pháp vi sinh 4.3.1. Nuôi sinh kh i n m men Nhân gi ng, phát tri n sinh kh i ñ ñ dùng cho nghiên c u c ñ nh n m men. 4.3.2. Thu sinh kh i và làm s ch. Ly tâm thu n m men t môi trư ng nhân gi ng và r a nhi u l n qua nư c c t ñã ti t trùng ñ có ñư c huy n phù n m men s ch. 4.3.3. Phương pháp t o h t gel c ñ nh n m men Đây là khâu quan tr ng trong nghiên c u c ñ nh vi sinh v t v i ch t mang carrageenan. 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài 5.1. Ý nghĩa khoa h c - Xác ñ nh m t s thành ph n hóa h c c a rong s n Ninh Thu n.
5 - Xác ñ nh m t s y u t công ngh nh hư ng ñ n ch t lư ng và hi u su t chi t tách carrageenan. - Xác ñ nh kh năng c i thi n ñ trong c a rư u vang nho sau lên men b ng h t gel carrageenan ch a n m men. 5.2. Ý nghĩa th c ti n - K t qu nghiên c u chi t tách carrageenan góp ph n nâng cao giá tr s d ng và hi u qu kinh t t cây rong. Nh ñó, thúc ñ y vi c m r ng di n tích tr ng rong, ñem l i ngu n l i m i t bi n và góp ph n c i thi n ñ i s ng ngư i dân, h tr c i thi n v n ñ ô nhi m môi trư ng bi n. - C ñ nh n m men s n xu t rư u vang giúp ñơn gi n hóa khâu l c trong, nâng cao ch t lư ng s n ph m, ti t ki m chi phí s n xu t. 6. C u trúc lu n văn Lu n văn g m 66 trang, 4 b ng s li u, 42 hình, 32 tài li u tham kh o. N i dung c a lu n văn ñư c trình bày theo các ph n sau: M ñ u Chương 1 – T ng quan tài li u. Chương 2 – Đ i tư ng và phương pháp nghiên c u. Chương 3 – K t qu và th o lu n. K t lu n và ki n ngh Tài li u tham kh o Ph l c
6 CHƯƠNG 1: T NG QUAN TÀI LI U 1.1. Gi i thi u chung v rong s n 1.1.1. Đ c ñi m th c v t Rong s n có tên khoa h c là Kappaphycus alvarezii. Rong s n ch sinh trư ng và phát tri n t t vùng nư c có ñ m n cao (28 – 32‰), phát tri n t t vùng nư c thư ng xuyên trao ñ i và luân chuy n, nhi t ñ sinh trư ng thích h p nh t là 25 – 28oC. 1.1.2. Thành ph n hóa h c Hàm lư ng nư c trong rong s n chi m t 77 – 91%. Các thành ph n hóa h c khác ñư c trình bày b ng 1.1. B ng 1.1. Thành ph n hóa h c c a rong s n bi n mi n Trung: TT Thành ph n Hàm lư ng (% ch t khô) 1. Carrageenan 40 – 55 2. Cellulose 4,0 3. Protein 2,4 4. Khoáng 20 – 30 5. Ch t béo 1–2 1.2. Gi i thi u chung v carrageenan 1.2.1. C u t o c a carrageenan Hình 1.2. C u t o c a carrageenan v i liên k t luân phiên β -1,4 và α -1,3.
7 1.2.2. Phân lo i Các lo i carrageenan ph bi n trong t nhiên là: κ-, ι -, λ, µ- và ν-carrageenan. 1.2.3. Tính ch t hóa lý c a carrageenan * Kh i lư ng phân t Ph n l n các carrageenan có phân t lư ng t 500 – 1000kDa, nhưng trong ñó chúng có th ch a t i 25% polysaccharide v i phân t lư ng nh dư i 100kDa. * Đ tan Carrageenan tan trong nư c, nhưng ñ tan c a nó ph thu c vào d ng, nhi t ñ , pH, n ng ñ c a ion và các ch t tan khác. * Đ nh t ñ c trưng Đ nh t c a dung d ch carrageenan ph thu c vào nhi t ñ , d ng, kh i lư ng phân t c a nó và s có m t c a m t s ion khác. * Tính ch t t o gel • Kh năng t o gel c a carrageenan Kh năng t o gel c a carrageenan ph thu c: c u trúc hóa h c và n ng ñ c a polyme, b n ch t và n ng ñ c a các cation thêm vào, s và v trí c a các nhóm sulphat có trong m i d ng carrageenan. • Cơ ch t o gel khi h nhi t ñ Hình 1.5. Chuy n ñ i c a carrageenan t dung d ch sang gel theo nhi t ñ .
8 Gel carrageenan có tính thu n ngh ch v nhi t và có tính tr nhi t, nghĩa là nhi t ñ t o gel và nhi t ñ nóng ch y gel khác nhau. • Tác d ng c a các cation trong quá trình t o gel Đ hình thành gel m nh các anion c a carrageenan c n các cation gây nên tương tác tĩnh ñi n và liên k t hydro ñ hình thành m ng lư i c u trúc không gian ba chi u, thí d , các cation kali trong trư ng h p κ-carrageenan và canxi trong trư ng h p ι-carrageenan. 1.2.4. ng d ng c a carrageenan Carrageenan có ng d ng ña d ng trong th c ph m và nhi u ngành khác. Đ c bi t do ñ c tính c u trúc r ng x p nên carrageenan có kh năng gi c ñ nh enzyme ho c t bào. 1.3. Chi t tách carrageenan 1.3.1. X lý rong trư c khi n u chi t * M c ñích chung c a x lý rong trư c khi n u chi t: Kh t p ch t cây rong (khoáng, màu, protein, cellulose, lipid…) không có l i cho s n ph m carrageenan và làm suy gi m màng liên k t t bào ch a carrageenan nâng cao hi u su t và ch t lư ng s n ph m. Có hai phương pháp ñ x lý rong là x lý rong trong môi trư ng axit và x lý rong trong môi trư ng ki m. 1.3.2. N u chi t carrageenan Trong quá trình n u chi t carrageenan, các y u t nh hư ng ñ n hi u su t chi t tách cao và ch t lư ng lư ng s n ph m t t là: b n ch t dung môi, nhi t ñ , th i gian, lư ng dung môi. 1.3.3. Tách nư c t d ch keo Có 2 phương pháp ph bi n ñ tách nư c t d ch keo sau khi n u chi t là phương pháp l nh ñông tan giá và phương pháp k t t a. Sau khi tách nư c carrageenan ñư c s y khô ñ n ñ m 20 – 22% ñ thu n l i cho vi c b o qu n.
9 1.4. C ñ nh vi sinh v t 1.4.1. Các lo i ch t mang có th dùng ñ c ñ nh vi sinh v t 1.4.2. Yêu c u chung c a ch t mang c ñ nh vi sinh v t - Ch t mang ph i r ti n. - Ch t mang có tính ch t cơ lý b n v ng, n ñ nh, ch u ñư c các ñi u ki n s n xu t như khu y tr n, có áp l c. - Ch t mang ph i không tan trong môi trư ng ph n ng. - Ch t mang không làm m t hay c ch ho t tính enzym c a vi sinh v t, nhưng ph i b n v ng v i s t n công c a vi sinh v t, có kh năng c ñ nh vi sinh v t d dàng, an toàn v i vi sinh v t. - Ch t mang ph i phù h p v i hình d ng thi t b ph n ng sinh h c và có th s d ng nhi u l n. - Ch t mang ph i có di n tích b m t ti p xúc l n. 1.4.3. Gi i thi u v c ñ nh vi sinh v t trong carrageenan C ñ nh t bào vi sinh v t trong carrageenan là nh t t bào trong lo i gel này, các t bào ñư c gi trong m ng lư i không gian ba chi u c a carrageenan t o b i các liên k t ngang nh m t s ion kim lo i Ca2+, K+… M ng lư i này có l nh t i m c không cho t bào thoát ra nhưng ñ l n cho cơ ch t và s n ph m t o ra có th ra vào d dàng. Vì th gel carrageenan có tác d ng như m t màng bán th m. C ñ nh vi sinh v t trong gel carrageenan mang l i nhi u l i ích: - T bào sau khi ñư c c ñ nh có th tái s d ng ñư c nhi u l n gi m b t s l n chu n b nhân gi ng cho s n xu t. - Vi sinh v t ñư c gi trong gel carrageenan, không l n vào s n ph m nên tách s tách kh i môi trư ng d dàng. T ñó ti t ki m chi phí l c trong và ch ñ ng ng ng ph n ng theo ý mu n. Vi c này có ý nghĩa l n v i s n ph m ñòi h i ñ trong cao như: bia, rư u vang…
10 1.4.4. Ti n hành c ñ nh vi sinh v t Hình 1.10. Các bư c c ñ nh vi sinh v t trong carrageenan. 1.5. Tình hình nghiên c u trên th gi i và trong nư c 1.5.1. Tình hình nghiên c u trên th gi i 1.5.2.Tình hình nghiên c u trong nư c Nh ng công b trong và ngoài nư c ñã cung c p m t s thông tin v rong s n, thành ph n carrageenan và k thu t c ñ nh t bào vi sinh v t. Tuy nhiên nư c ta vì rong s n m i ñư c du nh p vào t năm 1993 nên nh ng k t qu c th v chi t tách carrageenan và ng d ng trong lĩnh v c th c ph m chưa có nhi u. D a vào nh ng hi u bi t v th c ph m và tính ch t c a carrageenan, tôi ch n hư ng nghiên c u cho lu n văn là “Nghiên c u chi t tách carrageenan t rong s n và ng d ng c ñ nh t bào vi sinh v t”. V i ni m say mê v ñ nh hư ng ñã ch n, tôi nh n th y ñ tài s là cơ h i ñ tôi tích lũy ki n th c, m r ng hi u bi t v công ngh chi t tách và phương pháp t o gel b n ñ c ñ nh t bào vi sinh v t mà tôi r t mong ñ i thành công.
11 CHƯƠNG 2: Đ I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 2.1. Đ i tư ng nghiên c u 2.1.1. Nguyên li u Đ i tư ng nghiên c u là rong s n (Kappaphycus alvarezii) ñư c thu ho ch t i t nh Ninh Thu n. 2.1.2. Hóa ch t 2.1.3. D ng c , thi t b dùng trong nghiên c u 2.2. Phương pháp nghiên c u 2.2.1. Phương pháp v t lý Xác ñ nh ñ m Phương pháp 1: Dùng t s y ñ s y ñ n kh i lư ng không ñ i. Phương pháp 2: Dùng máy ño ñ m b ng h ng ngo i. Xác ñ nh ñ nh t Đ ñánh giá ch t lư ng c a các m u s n ph m carrageenan chi t tách ñư c c n xác ñ nh ñ nh t c a dung d ch s n ph m carageenan n ng ñ và nhi t ñ xác ñ nh. Ti n hành ño ñ nh t n ng ñ o dung d ch s n ph m carrageenan 1%, nhi t ñ 70 C b ng máy ño ñ nh t Brookfield c a M . Đo m t ñ quang (OD) Đo m t ñ quang c a d ch lên men trên máy quang ph h p ph UV/VIS bư c sóng 600nm ñ ñánh giá s lư ng t bào vi sinh v t. Xác ñ nh hàm lư ng c n sau lên men - Nguyên t c: Chưng c t ñ tách h t c n trong rư u vang r i b sung nư c c t vào ñ ñ t b ng th tích rư u vang ñem ñi chưng c t, ñi u ch nh nhi t ñ v 20oC và dùng c n k ñ ño ñ c n.
12 2.2.2. Phương pháp hóa h c Xác ñ nh hàm lư ng glucid Hàm lư ng glucid c a nguyên li u rong s n ñư c xác ñ nh t i Vi n nghiên c u công ngh sinh h c và môi trư ng, s 2 Nguy n Đình Chi u, thành ph Nha Trang. Xác ñ nh hàm lư ng carrrageenan Hàm lư ng carrageenan c a rong s n và các m u s n ph m carrageenan ñư c xác ñ nh t i Vi n nghiên c u công ngh sinh h c và môi trư ng, s 2 Nguy n Đình Chi u, thành ph Nha Trang. Xác ñ nh hàm lư ng protein Hàm lư ng protein ñư c xác ñ nh t i Trung tâm k thu t tiêu chu n ño lư ng ch t lư ng 2, s 97 Lý Thái T , thành ph Đà N ng. 2.2.3. Phương pháp vi sinh Nuôi sinh kh i n m men T n m men gi ng Saccharomyces cerevisiae c n ph i ho t hóa, nhân gi ng ñ phát tri n sinh kh i, ñ s lư ng n m men dùng cho nghiên c u ng d ng c ñ nh vi sinh v t. Thu sinh kh i và làm s ch Sau khi nuôi sinh kh i n m men, ti n hành ly tâm và r a nhi u l n qua nư c c t ñã ti t trùng ñ có n m men s ch dùng cho nghiên c u ng d ng c ñ nh vi sinh v t. Phương pháp t o h t gel c ñ nh n m men T o h t gel carrageenan c ñ nh n m men là m t k thu t ph c t p, c n ph i tr i qua nhi u công ño n.
13 CHƯƠNG 3: K T QU VÀ TH O LU N 3.1. Xác ñ nh m t s thành ph n hóa cơ b n c a rong s n K t qu phân tích thành ph n hóa h c c a rong s n như sau: - Nư c: 82,2%. - Carrageenan: 39,83% ch t khô - Glucid: 42,8% ch t khô - Protein: 0,59% ch t khô 3.2. Nghiên c u ñi u ki n chi t tách carrageenan t rong s n Chúng tôi có hai m c tiêu khi chi t tách carrageenan là hi u su t chi t tách cao và ch t lư ng s n ph m t t. Hi u su t chi t tách là t l ph n trăm kh i lư ng carrageenan thu ñư c trên kh i lư ng carrageenan trong nguyên li u. Ch t lư ng c a s n ph m ñư c ñánh giá thông qua ch tiêu ñ nh t c a dung d ch s n ph m carrageenan m t n ng ñ và nhi t ñ xác ñ nh. Đ nh t cao là ti n ñ ñ thu ñư c s n ph m carrageenan có kh năng t o gel b n v ng. Vì v y m c tiêu c a quá trình chi t tách ñư c c th hóa là hi u su t chi t tách carrageenan cao và ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan l n. Ti p theo, chúng tôi kh o sát các ñi u ki n công ngh c a quá trình chi t tách carrageenan ñ có hi u su t chi t tách cao, ñ nh t c a dung d ch s n ph m l n 3.2.1. nh hư ng c a nhi t ñ n u chi t ñ n hi u su t chi t tách và ñ nh t c a dung d ch s n ph m carrageenan Ti n hành thí nghi m: R a s ch rong, ñ ráo, c t ño n t 3 – 5cm, tr n ñ u. L y 5 m u, kh i lư ng 1 m u là 20g. N u chi t m i m u theo t l kh i lư ng nư c/rong = 5/1 trong 50 phút : 90oC, 95oC, 100oC, 105oC, 110oC. L c thu qua rây có ñư ng kính l 1mm. K t t a d ch l c v i ethanol 80o 60oC, t l th tích ethanol 80o/d ch trong = 5/1. S y 50oC trong th i gian 5 gi . Đ ngu i trong bình hút m 30 phút. Cân, ño ñ m, xác ñ nh hàm lư ng carrageenan
14 trong các s n ph m, sau ñó tính hi u su t chi t tách. Đo ñ nh t c a các dung d ch s n ph m carrageenan n ng ñ 1%, nhi t ñ 70oC. K t qu ñư c th hi n hình 3.2 và 3.3. 34 Hi u su t chi t tách (%) 32 30 28 26 24 22 20 85 90 95 100 105 110 115 o Nhi t ñ n u ( C) Hình 3.2. Đ th bi u di n nh hư ng c a nhi t ñ n u chi t ñ n hi u su t chi t tách carrageenan. 350 300 Đ nh t (cP) 250 200 150 100 50 85 90 95 100 105 110 115 o Nhi t ñ n u ( C) Hình 3.3. Đ th bi u di n nh hư ng c a nhi t ñ n u chi t ñ n ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan. T ñ th 3.2 và 3.3, chúng tôi ch n nhi t ñ n u chi t là 95oC. 3.2.2. nh hư ng c a th i gian n u chi t ñ n hi u su t chi t tách và ñ nh t c a dung d ch s n ph m carrageenan Các bư c ti n hành thí nghi m tương t như m c 3.2.1 nhưng n u chi t 5 m u rong ñ u nhi t ñ 95oC, v i th i gian khác nhau là 40 phút, 50 phút, 60 phút, 70 phút, 80 phút.
15 K t qu ñư c th hi n hình 3.5 và 3.6. 32 Hi u su t chi t tách (%) 30 28 26 24 22 20 30 40 50 60 70 80 90 Th i gian n u (phút) Hình 3.5. Đ th bi u di n nh hư ng c a th i gian n u chi t ñ n hi u su t chi t tách carrageenan. 650 550 Đ nh t (cP) 450 350 250 150 50 30 40 50 60 70 80 90 Th i gian n u (phút) Hình 3.6. Đ th bi u di n nh hư ng c a th i gian n u chi t ñ n ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan. T k t qu hình 3.5 và 3.6, ch n th i gian n u chi t 60 phút. 3.2.3. nh hư ng c a lư ng nư c n u chi t ñ n hi u su t chi t tách và ñ nh t c a dung d ch s n ph m carrageenan Ti n hành thí nghi m tương t như m c 3.2.1 nhưng trong thí nghi m này 5 m u rong ñ u dùng nhi t ñ n u là 95oC, th i gian n u là 60 phút v i t l kh i lư ng nư c/rong l n lư t là 100/20 =5,0; 150/20 = 7,5; 200/20 = 10; 250/20 = 12,5; 300/20 = 15. K t qu ñư c th hi n hình 3.8 và 3.9.
16 36 Hi u su t chi t tách (%) 35 34 33 32 31 30 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 T l kh i lư ng nư c n u/rong Hình 3.8. Đ th bi u di n nh hư ng c a lư ng nư c n u chi t ñ n hi u su t chi t tách carrageenan. 900 850 800 Đ nh t (cP) 750 700 650 600 550 500 450 400 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 T l kh i lư ng nư c n u/rong Hình 3.9. Đ th bi u di n nh hư ng c a lư ng nư c n u chi t ñ n ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan. T l kh i lư ng nư c/rong ñư c ch n là 10. X lý rong trư c khi n u chi t carrageenan có tác d ng kh các t p ch t không có l i, làm suy gi m liên k t carrageenan v i các ph n t khác thu n l i cho công ño n n u chi t gi i phóng carrageenan. Nh ñó nâng cao hi u su t chi t tách và ch t lư ng s n ph m. Tuy nhiên, có nh ng nh n ñ nh cho r ng x lý rong gây ra s b gãy m ch làm gi m ch t lư ng và hi u su t chi t tách carrageenan. Vì v y, nghiên c u ñi u ki n x lý rong (n ng ñ , th i gian) sau khi ñã nghiên c u ñi u ki n n u chi t ñ có s so sánh t ñó ñánh giá tính tích c c hay tiêu c c c a công ño n này.
17 3.2.4. Nghiên c u ñi u ki n x lý rong trư c khi n u chi t Ch n môi trư ng x lý rong là dung d ch KOH vì ñây là môi trư ng ki m s có nhi u ưu ñi m hơn môi trư ng axit và s có m t c a ion K+ còn làm tăng kh năng t o ñông c a κ-carrageenan. 3.2.4.1. nh hư ng c a n ng ñ dung d ch KOH ñ n hi u su t chi t tách carrageenan và ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan Ti n hành r a s ch rong, ñ ráo, c t ño n t 3 – 5cm, tr n ñ u. L y 5 m u rong, m i m u: 20g, ngâm vào 5 dung d ch KOH v i t l kh i lư ng dung d ch KOH/rong = 3/2 trong 60 phút, v i các n ng ñ là 5,5%; 6,0%; 6,5%; 7,0%; 7,5%. Trung hòa b ng acid acetic 10% ñ n pH b ng 7. R a l i b ng nư c s ch. N u chi t theo t l kh i lư ng nư c/rong = 10/1 trong 60 phút 95oC. L c b bã. K t t a d ch b ng ethanol 80o 60oC, t l ethanol 80o/d ch l c = 5. S y k tt a 50oC trong 5 gi . Đ ngu i các s n ph m carrageenan trong bình hút m 30 phút r i ñem cân, ño ñ m, phân tích hàm lư ng carrageenan, tính hi u su t chi t tách carrageenan. Đo ñ nh t c a các dung d ch s n ph m carrageenan n ng ñ 1%, nhi t ñ 70oC. K t qu ñư c th hi n hình 3.11 và 3.12. 47 Hi u su t chi t tách (%) 45 43 41 39 37 35 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 N ng ñ KOH (%) Hình 3.11. Đ th bi u di n nh hư ng c a n ng ñ KOH ñ n hi u su t chi t tách carrageenan.
18 1050 1000 950 Đ nh t (cP) 900 850 800 750 700 650 600 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 N ng ñ KOH (%) Hình 3.12. Đ th bi u di n nh hư ng c a n ng ñ KOH ñ n ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan. Qua nghiên c u này có th ch ng minh ñư c tính hi u qu c a vi c x lý rong c v ch t lư ng và hi u su t thu h i n u s d ng ch ñ x lý rong h p lý. T k t qu trên các hình 3.11 và 3.12, chúng tôi ch n n ng ñ KOH x lý rong t t nh t là 6,5%. Đ tìm cách tăng ñ nh t và hi u su t chi t tách carrageenan hơn n a, c n tìm ra th i gian ngâm phù h p nh t khi s d ng KOH 6,5%. 3.2.4.2. nh hư ng c a th i gian ngâm rong trong dung d ch KOH ñ n hi u su t chi t tách và ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan Ti n hành thí nghi m tương t như m c 3.2.4.1 nhưng x lý các m u rong n ng ñ KOH 6,5% v i nh ng kho ng th i gian khác nhau là: 50 phút, 60 phút, 70 phút, 80 phút, 90 phút. K t qu ñư c th hi n hình 3.14 và 3.15.
19 51 Hi u su t chi t tách (%) 49 47 45 43 41 39 37 35 40 50 60 70 80 90 100 Th i gian x lý KOH (phút) Hình 3.14. Đ th bi u di n nh hư ng c a th i gian x lý rong v i dung d ch KOH ñ n hi u su t chi t tách carrageenan. 1150 1100 1050 Đ nh t (cP) 1000 950 900 850 800 40 50 60 70 80 90 100 Th i gian x lý KOH (phút) Hình 3.15. Đ th bi u di n nh hư ng th i gian x lý rong v i dung d ch KOH ñ n ñ nh t dung d ch s n ph m carrageenan. T ñ th hình 3.14 và 3.15 có th th y v i dung d ch KOH 6,5% ch n th i gian x lý là 80 phút là phù h p nh t. Như v y thông qua m c 3.2.3, có th kh ng ñ nh trong quy trình chi t tách carrageenan nên có công ño n x lý rong b ng dung d ch KOH 6,5% trong th i gian 80 phút ñ tăng hi u su t chi t tách và ñ nh t c a dung d ch s n ph m carrageenan.
20 3.2.5. Đ xu t quy trình chi t tách carrageenan Rong nguyên li u R a s ch, c t ño n C t ño n t 3 – 5cm - N ng ñ : 6,5% Ngâm dung d ch KOH - Th i gian: 80 phút Trung hòa b ng acid acetic - N ng ñ acid acetic: 10% - Trung hòa ñ n pH =7 R a l i b ng nư c s ch - T l kh i lư ng nư c/rong = 10 N u chi t - Nhi t ñ n u: 95oC - Th i gian n u: 60 phút L c l y d ch o - Nhi t ñ c n: 60oC K t t a b ng c n 80 - Vc n = 5 Vd ch c n k t t a S y khô - Nhi t ñ : 50oC - Th i gian: 5 gi Đ ngu i, bao gói S n ph m Hình 3.16. Sơ ñ quy trình chi t tách carrageenan t rong s n.