Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chuyển hóa cellulose từ vỏ quả sầu riêng thành Carboxy Methyl Cellulose

1<br /> <br /> 2<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Công trình ñược hoàn thành tại<br /> <br /> PHẠM HƯƠNG UYÊN<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA CELLULOSE<br /> TỪ VỎ QUẢ SẦU RIÊNG THÀNH CARBOXY<br /> METHYL CELLULOSE<br /> <br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ TỰ HẢI<br /> <br /> Phản biện 1: GS.TSKH. TRẦN VĂN SUNG<br /> <br /> Phản biện 2: PGS.TS. TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH<br /> <br /> Chuyên ngành: Hóa hữu cơ<br /> Mã số: 60 44 27<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> Luận văn ñược bảo vệ tại Hội ñồng bảo vệ chấm Luận<br /> văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào<br /> ngày 30 tháng 6 năm 2012<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> - Thư viện Trường Đại học Sư Phạm,Đại học Đà Nẵng.<br /> Đà Nẵng, Năm 2012<br /> <br /> 3<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI<br /> Carboxy methyl cellulose (CMC) là một dẫn xuất của<br /> cellulose, CMC ñược sử dụng trong thực phẩm như là một chất làm<br /> <br /> 4<br /> <br /> - Ứng dụng của CMC trong bảo quản trái cây và trứng gà.<br /> 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU<br /> 3.1. Đối tượng: Vỏ quả sầu riêng.<br /> 3.2. Phạm vi nghiên cứu: Quy mô phòng thí nghiệm.<br /> <br /> thay ñổi ñộ nhớt hoặc chất làm ñặc, chất ổn ñịnh nhũ tương trong<br /> nhiều sản phẩm khác nhau. Là một phụ gia thực phẩm, nó có số hiệu<br /> <br /> 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 4.1. Nghiên cứu lý thuyết<br /> <br /> là E466.<br /> CMC còn ñược sử dụng làm màng bao ñể bảo quản trái cây,<br /> trứng nhằm giữ ñược ñộ tươi lâu hơn mà không ảnh hưởng ñến chất<br /> <br /> 4.2. Nghiên cứu thực nghiệm<br /> Tách cellulose từ vỏ quả sầu riêng.<br /> <br /> lượng của thực phẩm.<br /> - Tổng hợp CMC.<br /> CMC ñược tổng hợp từ cellulose tách ra từ một số loài thực<br /> vật như tre, vỏ quả sầu riêng, vỏ quả mít,...<br /> <br /> - Xác ñịnh cấu trúc của CMC bằng<br /> + Xác ñịnh mức ñộ thế DS.<br /> <br /> Từ những ứng dụng của CMC và từ nguồn nguyên liệu dồi<br /> dào trong tự nhiên của vỏ quả sầu riêng, chúng tôi chọn ñề tài:<br /> <br /> + Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR).<br /> <br /> “Nghiên cứu chuyển hóa Cellullose từ vỏ quả sầu riêng thành<br /> <br /> - Xác ñịnh hàm lượng kim loại bằng phương pháp ño quang<br /> <br /> Carboxy methyl cellulose” nhằm sử dụng nguồn nguyên liệu phế thải<br /> <br /> phổ hấp thụ nguyên tử AAS.<br /> <br /> của nông nghiệp ñể chuyển hóa chúng thành sản phẩm có giá trị ứng<br /> dụng trong cuộc sống.<br /> <br /> - Nghiên cứu ảnh hưởng của màng CMC ñến sự thay ñổi các<br /> chỉ tiêu vật lý của táo ta và trứng gà ta sau khi bảo quản (quan sát<br /> <br /> 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU<br /> <br /> trực quan).<br /> <br /> - Tách Cellulose từ vỏ quả sầu riêng.<br /> <br /> 5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN<br /> <br /> - Tổng hợp CMC từ Cellulose tách từ vỏ quả sầu riêng và<br /> <br /> 5.1. Ý nghĩa khoa học<br /> <br /> Natri Cloaxetat.<br /> - Nghiên cứu tổng hợp CMC từ vỏ quả sầu riêng.<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 5.2. Ý nghĩa thực tiễn<br /> <br /> CHƯƠNG 1<br /> TỔNG QUAN LÝ THUYẾT<br /> <br /> Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần cung cấp tư liệu cho<br /> những nghiên cứu về khả năng bảo quản trái cây và trứng.<br /> 6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN<br /> Mở ñầu<br /> Chương 1: Tổng quan lý thuyết<br /> Chương 2: Những nghiên cứu thực nghiệm<br /> Chương 3: Kết quả và thảo luận<br /> <br /> 1.1. TỔNG QUAN VỀ CELLULOSE VÀ MỘT SỐ THÀNH<br /> PHẦN CHÍNH TRONG THỰC VẬT<br /> 1.1.1. Cellulose<br /> 1.1.2. α, β, γ cellulose<br /> 1.1.3. Hemicellulose<br /> 1.1.4. Lignin<br /> CH2OH<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> Kết luận<br /> OCH3<br /> <br /> H3CO<br /> <br /> OH<br /> <br /> OCH3<br /> OH<br /> <br /> trans-Coniferyl alcohol<br /> <br /> trans-Sinapyl alcohol<br /> <br /> (dạng Guaiacyl – G)<br /> <br /> (dạng Syringyl – S)<br /> <br /> OH<br /> <br /> trans-p-Coumaryl alcolhol<br /> (dạng Parahydroxylphenyl – P)<br /> <br /> Hình 1.2. Một số cấu trúc của lignin<br /> 1.1.5. Các chất trích ly (chất hòa tan)<br /> 1.1.6. Chất vô cơ<br /> 1.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ CACBOXYL METHYL CELLULOSE<br /> 1.2.1. Khái niệm về CMC<br /> CMC có công thức tổng quát:<br /> <br /> ─C6H7O2(OH)3-x(OCH2COOH)x─n<br /> <br /> 7<br /> <br /> 8<br /> <br /> 1.2.2. Tổng hợp CMC<br /> <br /> * Thủy phân trong môi trường kiềm<br /> CH2OH<br /> <br /> [C6H7O2(OH)3]n + nNaOH → [C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O<br /> O<br /> <br /> [C6H7O2(OH)2ONa]n + nClCH2COONa → [C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n + nNaCl<br /> <br /> CH2OH<br /> O<br /> <br /> OH<br /> <br /> Cellulose<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> 1.2.3. Tính chất của CMC<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> OH<br /> <br /> Cellulose<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> OH<br /> <br /> O<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> 1.2.3.1. Trạng thái<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> Cellulose<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> +<br /> <br /> 1.2.3.2. Tính tan<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> OH<br /> O<br /> <br /> O<br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> 1.2.3.3. Độ nhớt<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> Hình 1.4. Phản ứng thủy phân cấu trúc cacbonyl-β-glucoxy<br /> 1.2.4. Ứng dụng của CMC<br /> * Phản ứng tách loại và chuyển vị<br /> <br /> 1.3. PHƯƠNG PHÁP TÁCH CELLULOSE (BỘT GIẤY)<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> 1.3.1. Phương pháp tách cellulose<br /> <br /> CH2OH<br /> CH2OH<br /> <br /> 1.3.2. Phản ứng của hydratcacbon và lignin trong môi trường kiềm<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> Cell<br /> H<br /> <br /> 1.3.2.1. Phản ứng của hydratcacbon trong môi trường kiềm<br /> a) Phản ứng oxi hóa – thủy phân hydratcacbon trong môi trường<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> Cell<br /> <br /> H<br /> <br /> Cell<br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> OH<br /> <br /> C<br /> <br /> HO<br /> <br /> OH<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> HO<br /> <br /> O<br /> <br /> Cacboxyl<br /> <br /> Hình 1.5. Phản ứng chuyển vị và tách loại hydratcacbon trong môi<br /> <br /> kiềm<br /> <br /> trường kiềm<br /> * Phản ứng oxi hóa<br /> <br /> b) Phản ứng peeling<br /> CH2OH<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> CHO<br /> <br /> H<br /> <br /> H<br /> OH<br /> <br /> O<br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> H<br /> <br /> OH<br /> <br /> [O]<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> OH<br /> <br /> R'<br /> O<br /> <br /> HO<br /> <br /> H<br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> OH<br /> C<br /> <br /> OH-<br /> <br /> OH<br /> <br /> H<br /> <br /> OR<br /> <br /> H<br /> <br /> OH<br /> <br /> OH<br /> <br /> H+<br /> <br /> OH<br /> <br /> HO<br /> HO<br /> <br /> O<br /> <br /> Hình 1.3. Phản ứng oxi hóa của hydratcacbon trong môi trường kiềm<br /> <br /> C<br /> <br /> CHO<br /> <br /> H<br /> <br /> OH<br /> <br /> H<br /> <br /> H<br /> <br /> H<br /> <br /> OR<br /> <br /> H<br /> <br /> OH<br /> <br /> H<br /> <br /> OR<br /> <br /> H<br /> <br /> OH<br /> <br /> OR<br /> OH<br /> <br /> R'<br /> <br /> R'<br /> <br /> R'<br /> <br /> R: mạch polysaccarit; R’: CH2OH (với cellulose và glucose), H (với<br /> xylan)<br /> <br /> Hình 1.6. Phản ứng peeling<br /> <br /> 9<br /> <br /> 10<br /> <br /> 1.3.2.2. Phản ứng của lignin trong môi trường kiềm<br /> <br /> 1.4. SẦU RIÊNG<br /> <br /> a) Phản ứng thủy phân<br /> <br /> 1.4.1. Tên gọi<br /> 1.4.2. Nhận dạng<br /> <br /> OHH3CO<br /> <br /> H3CO<br /> <br /> H3CO<br /> <br /> R1<br /> <br /> R1<br /> <br /> CH<br /> <br /> CH<br /> <br /> O<br /> <br /> HC<br /> <br /> OR2<br /> <br /> C<br /> <br /> CH+OR2<br /> <br /> OH(soda)<br /> <br /> OHor OH- + SH-<br /> <br /> R1<br /> <br /> O<br /> <br /> (I)<br /> <br /> CH<br /> <br /> OCH3<br /> <br /> (II)<br /> <br /> 1.4.4. Phân bố<br /> <br /> OHOCH3<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> C-OH<br /> <br /> CH<br /> <br /> OCH3<br /> <br /> OCH3<br /> OH<br /> <br /> 1.4.3. Phân loại<br /> <br /> H3CO<br /> <br /> R1<br /> <br /> O<br /> <br /> 1.5. VẤN ĐỀ BẢO QUẢN TRÁI CÂY VÀ TRỨNG GÀ TA Ở<br /> <br /> O<br /> <br /> (III)<br /> <br /> VIỆT NAM<br /> <br /> (IV)<br /> <br /> 1.5.1. Quả táo ta<br /> <br /> R1 = H hoặc CH2OH<br /> <br /> 1.5.1.1. Đặc ñiểm<br /> R2 = H hoặc alkyl<br /> <br /> 1.5.1.2. Giá trị dinh dưỡng và thành phần hóa học<br /> <br /> Hình 1.7. Minh họa phản ứng thủy phân lignin trong môi trường<br /> kiềm<br /> <br /> 1.5.1.3. Lợi ích của quả táo ta trong ñời sống<br /> 1.5.1.4. Độc tính<br /> 1.5.2. Trứng gà ta<br /> <br /> b) Phản ứng ngưng tụ<br /> <br /> 1.5.2.1. Thành phần cấu tạo của trứng<br /> <br /> L<br /> L<br /> L<br /> <br /> 1.5.2.2. Thành phần dinh dưỡng của trứng<br /> <br /> L<br /> HC<br /> <br /> CH<br /> <br /> OCH3<br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> OCH3<br /> <br /> L<br /> <br /> OCH3<br /> <br /> +<br /> <br /> O<br /> <br /> 1.5.2.3. Lợi ích của trứng gà ta<br /> <br /> OCH3<br /> <br /> L<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> 1.5.2.4. Bảo quản trứng gà ta<br /> <br /> L<br /> <br /> L<br /> <br /> OCH3<br /> <br /> +<br /> <br /> CH2O<br /> <br /> H3CO<br /> <br /> O<br /> <br /> L<br /> <br /> C<br /> H2<br /> O<br /> <br /> OCH3<br /> O<br /> <br /> Hình 1.8. Minh họa phản ứng ngưng tụ của lignin trong môi<br /> trường kiềm<br /> <br />