CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT KEO RONG NÂU pot

CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONGỆ Ả Ấ Ấ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONGỆ Ả Ấ Ấ
NÂU
NÂU
CH NG 2ƯƠ
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
2.1. Gi i thi u chung v các ch t keo rong Nâuớ ệ ề ấ
2.1. Gi i thi u chung v các ch t keo rong Nâuớ ệ ề ấ



Ch a m t h p ch t quan tr ng là Alginicứ ộ ợ ấ ọ
Ch a m t h p ch t quan tr ng là Alginicứ ộ ợ ấ ọ

Keo Alginate có các lo i sau:ạ
Keo Alginate có các lo i sau:ạ

Alginate Natri

Alginate Canxi

Alginate amoni

Alginat propylen glycol (kí hi u PGA)ệ
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
2.2 Tình hình phát tri n công ngh s n xu t Alginateể ệ ả ấ
2.2.1. Trên th gi iế ớ


Năm 1881, Stanford là ng i đ u tiên phát hi n ra Alginic ườ ầ ệ
axit.

Năm 1923, F.C Thernley đã ti n hành chi t rút Alginate ế ế
thô Orkney và t đó công ngh s n xu t Alginate ra đ i.ở ừ ệ ả ấ ờ

Năm 1975, Booth đã vi t v l ch s công nghi p Alginate ế ề ị ử ệ
d a trên k t qu c a Stanford.ự ế ả ủ

Hi n đã có 17/9 n c s n xu t Alginate bao g m: Nauy, ệ ướ ả ấ ồ
pháp, Nh t, Canada,Tây ban Nha, Chile, Liên xô xũ và n ậ Ấ
đ . Có 2 công ty s n xu t l n : Kelco company ( M ) và m t ộ ả ấ ớ ỹ ộ
công ty c a Anh chi m 70 % s n l ng th gi i. Trung ủ ế ả ượ ế ớ
qu c là n c đang n i lên r t m nh v lĩnh v c rong bi n.ố ướ ổ ấ ạ ề ự ể
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
2.2 Tình hình phát tri n công ngh s n xu t Alginateể ệ ả ấ
2.2.1. T i Vi t Namạ ệ

Nghiên c u và s n xu t t i H i Phòng, Nha Trang và TP. ứ ả ấ ạ ả
H Chí Minhồ

Vào nh ng năm 70, B Th y s n đã nghiên c u ban hành ữ ộ ủ ả ứ
quy trình s n xu t Alginate b ng ph ng pháp formolả ấ ằ ươ

Năm 1997, Đ i h c Th y s n đã nghiên c u đ a ra quy ạ ọ ủ ả ứ ư
trình s n xu t Alginate b ng ph ng pháp CaCl2 và formol.ả ấ ằ ươ
2.3 Đ c đi m, c u t o và các tính ch t c a Alginic và ặ ể ấ ạ ấ ủ
các lo i keo rong Nâuạ
2.3.1 Đ c đi m, c u t o c a Alginicặ ể ấ ạ ủ


Alginic co công thúc c u t o nh sau:́ ấ ạ ư
Hình 6: Công thức cổ điển của 2 dơn vị monomeric trong axit Alginic
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
Hình 7: Công thức dạng ghế
Hình 8: Hình thể C1 và 1C của chuỗi tetrahydropyran
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
Hình 9: Cấu tạo Alginic acid theo mô hình các công thức cổ điển
(công thức phối cảnh)
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONGỆ Ả Ấ Ấ NÂU
*S hình thành các G-block và M- block trên phân t ự ử
alginic:

a. Block G, M, MG là gì?
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
Hình 10: C u ấ trúc đặc biệt của alginic theo các đơn vị monomer : G là
m t polymer c a L-guluronic và M là m t monomer c a D-ộ ủ ộ ủ
manuronic.
Hình 11: Cấu tạo của Alginic acid và liên kết của M-G trên
cấu trúc Alginic
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
Các d ng Block:ạ
Hình 12c: MG Block

Hình 12b: M Block
Hình 12a: G Block
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
Chi u dài c a các Blockề ủ
Hình 12e: G Block
1
C
Hình 12d: M Block
1
C
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
*Ý nghĩa c a t l M/Gủ ỷ ệ

Kh năng t o gel c a alginicả ạ ủ

Đ đánh giá ch t l ng c a alginate trong rong. ể ấ ượ ủ

T l M/G trên phân t alginic th ng khác nhau m i lo i ỷ ệ ử ườ ở ỗ ạ
rong
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
Loài T l M/Gỷ ệ
Macrocystis Pyrizera (
Mỹ
)
Lamanria Digitata (
Nh tậ
)

Eisenia Bryclis (
Nh tậ
)
Azeophyllum Nodium (
B c Âuắ
)
S. Polycystum
Aldrich

1,55
1,45
1,6
1,6
1,04
1,5
Bảng [28]: Tỷ lệ M/G của Alginic ở một số loại rong trên thế giới
CHƯƠNG 2
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT KEO RONG NÂU
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT KEO RONG NÂU
Loaứi Thụứi gian vaứ nụi thu haựi Tyỷ leọ M/G
Sargassum pallidum
S. mivabei
S. Thunbergii
S. hemiphyllum
S. tenerrium
S. henslowwianum
S. patens
S. siliquastrum
S. Horneri

S. macclurei
Turbinaria ornata
Laminaria japonica
1978. v Qingdao
1978. iv. Qingdao
1978. ix. Qingdao
1978, Spring, Guangdong Province
1978, Guangshi Province
1978, Quangdong Province
1978, Spring, Guangdong Province
1978, Spring, Guangdong Province
1979. ii. Dalian
1979. ii. Guangdong Province
1980. iii. Hainan island
commercial Na alginate
1.26
0.76
0.78
1.06
1.53
0.82
1.59
1.13
0.64
1.47
0.89
2.26
Bng [29]: T l M/G ca Alginic t cỏc loi rong Nõu ca Trung Quc
* Tỷ lệ M/G của rong Nâu Hòn Chồng Nha Trang(Ngơ đăng
Nghĩa-Đại học Nha Trang)

Loài S.Mcclurei:
+ Thân: M/G = 1.08
+ Lá: M/G = 2.0
Loài S.kjellmanianum: M/G = 1.27
Tỷ lệ M/G của rong nâu vùng biển Scotland theo một số
loài quan trọng như:
+ Loài S.polycystum: 1.04
+ Loài Turbinaria ormata: 0.75
+ Loài Aldrich: 1.5
*D ng t n t i c a Alginic trong t bào rong nâuạ ồ ạ ủ ế

D i 2 d ng không tan là acid aginic và Alginate Canxi và ướ ạ
Magie (kí hi u: AlgCa, AlgMg) r t b n v ng thành t ệ ấ ề ữ ở ế
bào cây rong

T o nên c u trúc l i gel b n trên thành t bào rong nâuạ ấ ướ ề ế
Dạng tồn tại và Coâng thöùc phaân töû Polyme alginatcaxi trong thành tế
bào rong nâu: [(C
5
H
7
O
4
COO)
2
Ca]
n
* Dạng cấu tạo của alginatcanxi trên thành tế bào rong nâu và công
thức phân tử
Coâng thöùc phaân töû: [(C

5
H
7
0
4
COO)
2
Ca]
n

(a) : Canxium trong vách tế bào tách ra
khi xử lý bằng dung dòch oxalic axit
0,5%.
(b) : Canxium trong tế bào sợi nhỏ khi xử
lý bằng 0,5% oxalic dung dòch.
(c) : Alginat Canxi trong vách tế bào khi
xử lý bằng KI
3
-H
2
SO
4
dung dòch.
(d) : Canxi Alginat trong vách tế bào khi
xử lý với 0,5% CaCl
2
dung dòch và KI
3
-
H

2
SO
4
dung dòch.
Hình [30]: Phân bố của Ca++ trong tế bào sau khi xử lý trong các mơi
trường
(a) (b)
(c) (d)
* Các l u ý trong công ngh chi t rút alginicư ệ ế
T d ng t n t i c a alginic trong rong nâu khá b n v ng ừ ạ ồ ạ ủ ế ữ
nên:

C n x lý rong tr c khi chi t rút (làm m m rong, dùng ầ ử ướ ế ề
ph n ng hoá h c đ y Ca ra kh i c u trúc b n thì hi u ả ứ ọ ẩ ỏ ấ ề ệ
su t cao h n)ấ ơ
2.3.2. Đ c đi m c u t o c a các keo Alginateặ ể ấ ạ ủ
*Alginat Natri:
Coâng thöùc phaân töû: (C
5
H
7
O
4
COONa)
n
CHƯƠNG 2
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT KEO RONG NÂU
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC CHẤT KEO RONG NÂU
* Alginat Canxi

Coâng thöùc phaân töû: [(C
5
H
7
0
4
COO)
2
Ca]
n

* Alginat Propylen glycol
Coâng thöùc phaân töû:
CH NG 2ƯƠ
CÔNG NGH S N XU T CÁC CH T KEO RONG NÂUỆ Ả Ấ Ấ
2.4 Tính ch t c a Alginic axit và các lo i keo rong đ c ấ ủ ạ ượ
s n xu t t nóả ấ ừ
2.4.1. M t s tính ch t chungộ ố ấ

Là polymer có tính ch t axit y u, không màu, không mùi, ấ ế
không tan trong các dung môi h u c và n c.ữ ơ ướ

Là ch t có tính ch t hút n c tr ng n khi ngâm trong ấ ấ ướ ươ ở
n c.ướ

Alginic hòa tan trong dung d ch ki m hóa tr I và t o dung ị ề ị ạ
d ch mu i ki m hóa tr I hòa tan có đ nh t cao.ị ố ề ị ộ ớ
Ví d :ụ khi cho Alginic hòa tan trong dung d ch NaOH thì t o ị ạ
thành dung d ch Alginate Natri có đ nh t cao.ị ộ ớ
Alginic + NaOH Alg-Na + H2O


Mu i ki m hóa tr 2 không tan. ố ề ị