Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG TÍNH THẤM CỦA TẾ BÀO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (732.3 KB, 18 trang )

z

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHƯƠNG ĐÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN
LÝ SINH HỌC
ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG TÍNH THẤM CỦA TẾ BÀO
NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN :
1.TRẦN THỊ VÂN ANH ( 508301001 )
2. TRƯƠNG THỊ HẢI ( 508301026 )
3. TRẦN TRUNG HIẾU ( 508301036 ) ( Leader )
4. NGUYỄN QUANG HUY ( 508301042 )

Hà Nội – 2010
1
GIỚI THIỆU CHUNG

Nhiều năm qua với sự phát triển công nghệ, các nhà khoa học trên toàn
thế giới đã nhận ra nhiều điều mới. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện tại
nhiều nước trên thế giới để hiểu thêm tính chất của hiện tượng và ứng dụng của
tính thấm.
Tác dụng của các loại chất tan, phân tử khối chất tan, nồng độ, nhiệt độ,
sự tương tác của các chất tan, áp suất, điện trường, và các loại cấu trúc của
nguyên liệu thực phẩm được nghiên cứu trên sự thấm, độ sâu thấm, phân bố
chất tan nồng độ theo không và thời gian v v Sự hiểu biết về tiến trình thẩm
thấu ngày một nhiều
Thêm vào đó sự hiểu biết và thành công của kỹ nghệ chế tạo màng lọc
phân tử cũng đã làm cho công nghệ này có thêm những ứng dụng mới.
Nhờ hiểu biết khoa học, tiến bộ kỹ thuật, sự tiến bộ trong giải thuật
các phương trình truyền rất phức tạp nhờ máy vi tính v v giúp người ta có


thể hiểu, giải các bài toán chính xác và mô phỏng tiến trình, tiến đến điều khiển
được tiến trình tách nước và thấm như mong muốn.
2
BỐ CỤC BÀI LUẬN
I. Đại cương về tế bào
1. Tế bào là gì?
2. Màng tế bào.
3. Các con đuờng thâm nhập của vật chất vào trong tế bào.
4. Các quy luật chung của sự thâm nhập vật chất vào trong tế bào.
5. Sự thâm nhập của nuớc vào tế bào.
II. Ứng dụng tính thấm của tế bào.
1. Thẩm phân máu.
2. Khả năng hút nước của rễ vào cây.
3. Một số ứng dụng khác.
III. Kết luận
3
Cơ thể sống có thể sinh trưởng, phát triển được một phần là do chúng có
thể trao đổi chất với môi trường. Là một cơ thể đơn bào hay đa bào, việc có thể
trao đổi chất với môi trường được là do tế bào là một hệ thống mở (hở). Ở tế
bào luôn luôn xảy ra sự trao đổi chất với môi trường ngoài. Quá trình này chỉ
xảy ra nhờ khả năng cho thâm nhập hoặc giải phóng khí, nước các chất khác
của tế bào. Tính chất đặc biệt đó gọi là tính thấm. Cùng với sự phát triển của
khoa học công nghệ, tính thấm của tế bào đã được ứng dụngrất nhiều trong
cuộc sống đặc biệt là trong y học
I. Đại cương về tế bào
1. Tế bào là gì?
Tế bào là đơn vị cấu tạo cơ bản của sự sống. Cơ thể người gồm hàng nghìn tỉ
tế bào. Chúng cung cấp cơ quan cho cơ thể, tạo nên chất dinh dưỡng từ thức ăn,
chuyển hóa chất dinh dưỡng thành năng lượng, và mang lại những chức năng
đặc bệt. Tế bào còn chứa nguyên liệu di truyền và tế bào có thể tự tạo nên nhiều

bản sao từ chính chúng.
Tế bào gồm nhiều phần, mỗi phần có chức năng khác nhau. Một số phần, gọi
là bào quan, là những cấu trúc chuyên dụng thực hiện những nhiệm vụ nhất định
bên trong tế bào.Về cấu trúc tế bào đuợc tạo ra từ: màng tế bào, tế bào chất,
nhân tế bào. Về phuơng diện vật lý tế bào là một hệ thống hở, luôn luôn trao đổi
năng luợng và vật chất với môi trường xung quanh.
2. Màng tế bào.
a. Cấu trúc của màng tế bào:
Năm 1972, hai nhà khoa học là Singer và Nicolson đã đưa ra mô hình cấu
trúc màng sinh chất gọi là mô hình khảm - động . Theo mô hình này, màng sinh
chất có lớp kép phôtpholipit. Liên kết phân tử prôtêin và lipit còn có thêm nhiều
phân tử cacbohidrat. Ngoài ra, màng sinh chất ở tế bào động vật còn có thêm
nhiều phân tử côlestêrôn có tác dụng tăng cường sự ổn định. Màng sinh chất là
4
ranh giới bên ngoài và là bộ phận chọn lọc các chất từ môi trường đi vào tế bào
và ngược lại.
b. Tính linh hoạt của màng tế bào.
Màng tế bào không phải là màng cứng, tuy nó có tính ổn định để ngăn cách
tế bào với môi trường nhưng nó có đặc tính linh hoạt và là một hệ thống gần
như “lỏng”. Đặc tính này do tính chất của lớp kép lipit, các protein và các
glicolipit cũng như glycoprotein cấu tạo nên.
− Tính linh động của lớp lipit kép: thể hiện ở trạng thái lỏng hoặc nhớt của lớp
do sự phân bố các photpholipit ở trạng thái no- màng trở nên nhớt và khi
photpholipit ở trạng thái chưa no (trạng thái ở nhiệt độ sinh lý) màng ở trang
thái lỏng. Tính linh hoạt của lớp kép lipit còn thể hiện ở sự chuyển động của các
phân tử lipit: chuyển động dịch chỗ và chuyển động co dãn.
− Tính linh hoạt của các protein màng: các phân tử protein co khả năng chuyển
động quay và chuyển dịch trong màng. Bình thuờng các phân tử protein phân bố
ít nhiều đồng đều, nhưng trong điều kiện khi có sự thay đổi nào đấy của môi
truờng ví dụ sự hạ thấp độ pH, sự kích thích của các kháng thể thì các phân tử

protein di chuyển tạo nên những tập hợp.
c. Tính chất và chức năng của màng tế bào:
Màng tế bào đóng vai trò:
− Ngăn cách tế bào và môi trường xung quanh, làm cho tế bào thành một thể
toàn vẹn, khác với môi trường.
− Bảo vệ các thành phần của tế bào trước các tác động của môi truờng.
− Tiếp nhận các thông tin từ môi trường tới và góp phần quan trọng vào xử lí,
khai thác thông tin.
− Thực hiện quá trình trao đổi chất và năng lượng với môi trường, góp phần
thực hiện các chức năng sống của tế bào trên cơ sở điều hòa các phản ứng lên
men trong tế bào, sử dụng hữu hiệu các dạng năng luợng (cơ, thẩm thấu, điện
hóa…) có ở tế bào.
5
Cấu trúc của màng phải đáp ứng đuợc vai trò của màng . Màng tế bào của
các mô khác nhau có tính chất hóa lý và cấu trúc khác nhau nhưng đều có tính
chất chung:
− Lưỡng chiết quang
− Sức căng mặt ngoài nhỏ
− Điện trở lớn
− Cấu trúc không đồng nhất
3. Các con đuờng thâm nhập của vật chất vào trong tế bào.
Vật chất thâm nhập vào trong tế bào theo hai con đuờng chính: các chất hòa
tan trong nuớc và các ion thâm nhập vào tế bào qua siêu lỗ, còn các chất hữu cơ
hòa tan tốt trong lipit thì thâm nhập vào tế bào bằng con đuờng hòa tan trong
lipit.
4. Các quy luật chung của sự thâm nhập vật chất vào trong tế bào.
Sự vận chuyển của vật chất vào tế bào có thể thực hiện bằng nhiều cách.
Tùy theo nguồn năng lượng đuợc sử dụng vật chất sẽ chuyển vận vào tế bào qua
cơ chế chuyển vận thụ động, chuyển vận tích cực hoặc thực bào và uống bào.
a. Sự vận chuyển thụ động .

Các quá trình chuyển vận của vật chất vào trong tế bào theo tổng gradien
không hao tốn năng lượng của quá trình trao đổi chất được gọi là sự vận chuyển
thụ động.
* Giữa tế bào và môi truờng tồn tại các loại gradien:
− Gradien nồng độ
− Gradien điện hoá
− Gradien thẩm thấu
Các gradien kể trên phụ thuộc vào trạng thái tế bào và chúng liên quan mật
thiết với nhau. Mối liên quan này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc điều
khiển tốc độ vận chuyển thụ động các chất vào tế bào và tính thấm chọn lọc của
tế bào.
Cơ chế vận chuyển vật chất chủ yếu của các chất hòa tan trong nuớc qua
màng là quá trình khuếch tán.
6
a. Sự vận chuyển tích cực.
Một trong những đặc điểm đặc trưng của hệ thống sống là sự phân bố không
đồng đều của các chất giữa môi truờng và nội bào. Màng tế bào có tính thấm
chọn lọc, các tế bào có khả năng hấp thụ và tích lũy những chất cần thiết cho sự
sống của chúng.
Sự thâm nhập của các chất vào tế bào nguợc tổng gradient tất nhiên phải hao
tốn năng luợng. Như vậy tế bào phải thực hiện công và hao tốn năng lựợng tự
do. Quá trình này gọi là quá trình vận chuyển tích cực.
b. Thực bào và uống bào.
Hoạt động của màng tế bào liên quan mật thiết tới quá trình vận chuyển vật
chất khác của tế bào là thực bào và uống bào. Quá trình vận chuyển theo kiểu
này có ý nghĩa rất quan trọng. Những chất hòa tan trong nuớc, các loại protein
và ngay cả các hạt bao gồm số phân tử khá lớn cũng có thể thâm nhập đuợc vào
tế bào do chức năng tích cực của màng tế bào và không phải qua siêu lỗ. Loại
vận chuyển này ít xảy ra hơn so với kiểu vận chuyển thụ động và tích cực
thuờng chỉ gặp ở một số loại tế bào, mà cũng chỉ ở một số giai đoạn hoạt động

nhất định của chúng. Vì trong tế bào các lizôxom như loại hạt nhỏ có chức năng
giống như chức năng tiêu hóa. Các loại enzim chứa trong những hạt có khả
năng hòa tan các chất được tế bào hấp thụ.
− Thực bào: Tế bào có khả năng tiêu thụ các hạt rắn có kích thước lớn.
− Uống bào: Ngoài các hạt rắn tế bào có khả năng hút các giọt dung dịch. Hiện
tuợng này do Luis phát hiện thấy đầu tiên ở các tế bào nuôi cấy.
5.Sự thâm nhập của nuớc vào tế bào.

Nước có vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào. Nước có thể xâm
nhập vào tế bào bằng cách thẩm thấu hoặc siêu lọc.
a. Sự thẩm thấu.
Màng tế bào có tính chất bán thấm, chỉ cho một số chất chứ không phải cho
tất cả các chất đi qua. Nước xâm nhập vào tế bào chủ yếu bằng thẩm thấu. Thẩm
thấu là sự vận chuyển của các phân tử nước qua màng bán thấm theo hứơng từ
nơi có nồng độ chất tan thấp hơn tới nơi có nồng độ chất tan cao hơn. Áp suất
7
thẩm thấu gây ra sự chuyển động này.Thẩm thấu thực chất là một quá trình
khuếch tán các phân tử dung môi.
b. Siêu lọc.
Ngoài cách thẩm thấu, nước có thể được vận chuyển bằng cách siêu lọc nhờ
sự chênh lêch áp suất thủy tĩnh. Siêu lọc là sự chuyển động chất lỏng qua siêu lỗ
của màng ngăn dưới tác dụng của áp suất thủy tĩnh.
Hiện tượng siêu lọc và thẩm thấu có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong quá trình
trao đổi nuớc giữa máu và mô.
II. Ứng dụng tính thấm của tế bào và mô.
1. Thẩm phân máu.
Thận chịu trách nhiệm lọc những chất cặn ra khỏi máu. Thẩm phân là một
thủ thuật dùng để làm thay một số chức năng bình thường của thận. Thận là 2 cơ
quan nằm ở 2 bên ở mặt sau của ổ bụng. Thẩm phân giúp cho một người có thể
sống một cuộc sống có ích ngay cả khi hai quả thận của họ không còn làm việc

một cách hiệu quả nữa. Tại Hoa Kỳ, có trên 200.000 người đang phải trải qua
thủ thuật này.
Thẩm phân hỗ trợ cơ thể bằng cách thực hiện những chức năng bình thường
của thận để thay thế hai quả thận thật sự đã bị suy. Thận đóng nhiều vai trò khác
nhau. Công việc cơ bản của thận là điều hòa mức cân bằng dịch của cơ thể bằng
cách điều chỉnh lượng nước tiểu bài tiết ra ngoài mỗi ngày. Khi thời tiết nóng
nực, cơ thể sẽ đổ mồ hôi nhiều hơn, do đó thận sẽ chỉ cần bài tiết nước ít hơn.
Vào những ngày lạnh, cơ thể đổ mồ hôi ít hơn, do đó lượng nước tiểu thải ra cần
phải nhiều hơn để bảo đảm sự cân bằng cần thiết trong cơ thể. Đó chính là công
việc của thận để điều hòa mức cân bằng dịch cơ thể bằng cách điều chỉnh lượng
nước tiểu.
Một chức năng quan trọng khác của thận là loại bỏ những chất cặn mà cơ thể
đã sản xuất ra trong ngày. Khi thực hiện những chức năng của cơ thể, các tế bào
cần phải có năng lượng. Quá trình hoạt động của các tế bào tạo ra những sản
phẩm cặn cần phải được loại bỏ ra khỏi cơ thể. Nếu không được loại bỏ đi một
8
cách hiệu quả, chúng sẽ tích tụ lại trong cơ thể. Sự gia tăng lượng chất cặn trong
cơ thể được đo trong máu được gọi là "chứng tăng ure huyết".
Bệnh nhân thường cần phải thẩm phân khi những chất cặn tích tụ trong cơ thể
quá nhiều đến mức có thể gây bệnh. Mức độ tích tụ của chúng thường tăng
chậm. Bác sĩ sẽ cần phải đo một số chỉ số hóa sinh của máu để có thể quyết định
được là có nên thẩm phân hay không. Có hai chỉ số hóa sinh máu cần được đo là
creatinine máu và BUN (blood urea nitrogen). Nếu 2 chỉ số này tăng, đó chính
là dấu hiệu của sự giảm khả năng làm sạch những chất cặn ra khỏi cơ thể của
thận. Có 2 loại thẩm phân chính là chạy thận nhân tạo (thẩm phân qua máy) và
thẩm phân phúc mạc.
a. Thẩm phân phúc mạc cấp( lọc màng bụng cấp)
− Lọc màng bụng là một kỹ thuật được tiến hành bằng cách đưa vào khoang
phúc mạc 1-3 lít dịch thẩm phân thành phần có đường, muối và một số chất
khác, các chất độc, sản phẩm của quá trình chuyển hoá trong cơ thể và nước sẽ

được loại bỏ từ máu và các tổ chức trong khoang phúc mạc vào khoang dịch lọc
dựa trên cơ chế khuếch tán và siêu lọc.
− Nước và các chất hoà tan được loại bỏ bằng cơ chế khuyếch tán và siêu lọc
dựa vào sự chênh lệch nồng độ các chất hoà tan, áp lực thẩm thấu giữa khoang
dịch thẩm phân và khoang máu trong mao mạch phúc mạc cũng như hệ bạch
mạch trong phúc mạc.
+)Cơ chế khuếch tán: Cơ chế chính trong lọc màng bụng là khuếch tán nhờ vào
sự chênh lệch nồng độ của các chất hoà tan giữa khoang dịch thẩm phân và
khoang máu trong mao mạch phúc mạc cũng như hệ bạch mạch trong phúc mạc.
− Ure, creatinin, kali, B12… sẽ khuếch tán từ bên có nồng độ cao sang bên có
nồng độ thấp. Dịch lọc không có các chất hoà tan: ure, creatinin, kali. Các chất
hoà tan này sẽ khuếch tán từ khoang máu sang khoang dịch lọc màng bụng, theo
chu trình lọc 1-2 giờ/1 lần tháo bỏ dịch cũ và thay dịch lọc mới.
− Khuyếch tán ở đây chính là một quá trình trao đổi chất giữa hai khoang mao
mạch máu phúc mạc và khoang dịch lọc qua một màng bán thấm là màng bụng.
9
Các yếu tố ảnh hướng đến tốc độ khuyếch tán:
− Chênh lệch nồng độ giữa hai khoang: quá trình khuyếch tán sẽ giảm dần và
đạt đến độ bão hoà khi nồng độ các chất hoà tan giữa hai khoang bằng nhau,
như vậy khả năng đào thải của một chất từ các mao mạch máu vào khoang dịch
lọc ổ bụng sẽ giảm dần theo thời gian lưu dịch lọc trong ổ bụng.
− Tốc độ máu tại mao mạch màng bụng: ở người có huyết áp bình thường, tốc
độ máu ở mạch phúc mạc 70-100 ml/phút. Tốc độ máu càng cao quá trình
khuyếch tán càng lớn. Người có huyết áp thấp, lưu lượng máu qua phúc mạc
giảm, quá trình khuyếch tán cũng giảm.
− Trọng lượng phân tử các chất hoà tan càng nhỏ, khả năng vận chuyển khuyếch
tán càng lớn và ngược lại.
− Sức kháng của màng bán thấm: màng bụng dày, xơ (do quá trình thẩm phân
phúc mạc đã lâu năm) khả năng khuyếch tán sẽ giảm
+) Cơ chế siêu lọc: Sự chênh lệch áp lực thẩm thấu giữa dịch lọc màng bụng và

mạch máu phúc mạc là cơ chế siêu lọc chính trong việc lấy bỏ nước từ mạch
máu màng bụng ra ngoài khoang phúc mạc, nước sẽ thẩm thấu từ khoang máu
vào khoang phúc mạc, đây cũng là cơ chế nhằm loại bỏ nước của kỹ thuật này.
− Nồng độ glucose trong dịch lọc màng bụng cho áp lực thẩm thấu dịch lọc
khác nhau và quyết định thể tích dịch được siêu lọc khác nhau.
b. Lọc máu với thận nhân tạo.
Phương pháp lọc máu với thận nhân tạo được áp dụng khi khả năng loại
bỏ chất phế thải và nước dư trong máu của thận chỉ còn khoảng từ 5 tới 10% so
với mức độ bình thường.
Suy thận cấp tính không đáp ứng với điều trị thì lọc máu có thể được áp
dụng trong một thời gian ngắn cho tới khi thận hoạt động trở lại. Suy thận kinh
niên thì phải lọc máu suốt đời, nếu không được thay ghép thận.
Nguyên tắc của sự lọc máu: Máu từ cơ thể được dẫn vào một hệ thống lọc
đặc biệt gọi là dialyser hoặc “thận nhân tạo”, kết cấu bởi các màng dạng sợi.
10
Tác dụng của màng là bán thấm, cho phép nước và các phân tử nhỏ như các
dịch sinh phẩm ure, creatinine v.v đi qua. . Bên ngoài bộ lọc là dịch rửa máu
(dialysate) được cho lưu hành xung quanh, hút nước và các chất cần lọc trong
máu.
Máu sạch chứa tế bào máu, chất dinh dưỡng được đưa trở lại cơ thể.
2. Khả năng lấy nước của rễ vào cây

− Nhờ hiện tượng thẩm thấu rễ cây có thể hút nước vào.
− Nước từ đất vào lông hút rồi vào mạch gỗ của rễ theo cơ chế thẩm thấu, tức là
từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có áp suất thẩm thấu cao.
− Cây hấp thụ nước qua hệ thống rễ nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu (tăng
dần từ đất đến mạch gỗ). Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp
suất rễ.
− Cây lấy được nước và chất khoáng từ đất khi nồng độ muối tan trong đất nhỏ
hơn nồng độ dịch bào của rễ, tức áp suất thẩm thấu và sức hút nước của rễ cây

phải lớn hơn áp suất thẩm thấu và sức hút nước của đất. Nếu độ mặn của đất
tăng cao đến mức sức hút nước của đất vượt quá sức hút nước của rễ thì chẳng
những cây không lấy được nước trong đất mà còn mất nước vào đất.
− Việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất mặn quá mức là nguyên nhân quan
trọng nhất gây hại cho cây trồng trên đất mặn.
3. Một số ứng dụng khác
Ứng dụng vào tiến trình thấm chất tan và tách nước thẩm thấu
Do phần lớn các tiến trình chế biến thực phẩm hầu như có thấm,
thoát các chất tan (muối, đường) chất thêm (polyphosphate, sulfite, chất bảo
quản …), các gia vị và tách nước. Có rất nhiều nghiên cứu tiến trình thẩm thấu
để chế biến và bảo quản thực phẩm với mục đích kéo dài thời gian bảo quản,
bảo vệ những chất có giá trị, cải thiện tích chất của sản phẩm
11
Dung dịch có áp suất thẩm thấu cao như đường, muối được dùng trong
chế biến thực phẩm để lấy nước từ các nguyên liệu thực phẩm như thịt, cá, trái
và rau. Chúng không bị hạn chế bởi các luật về chất thêm thực phẩm.
Hiện nay việc sử dụng các loại chất thêm này thường được làm theo kinh
nghiệm, người sử dụng không quản lý được tiến trình sẽ đương nhiên dẫn
đến việc sử dụng không hợp lý vừa hao phí (tốn kém), vừa vi phạm an toàn
thực phẩm
Công nghệ thẩm thấu là phương thức ít tốn kém mà vẫn đạt được yêu cầu
bảo quản chất chống oxy hóa. Các carotenoids như lycopene, β-carotene gần
như nguyên vẹn trong các tiến trình tách nước thẩm thấu vừa giữ màu sắc tươi
đẹp vừa bảo vệ toàn vẹn tính chất chức năng. Tiến trình thẩm thấu còn có tác
dụng bảo vệ clorophyll, vitamin C trong quá trình tồn trữ sản phẩm.
Vì vậy tách nước thẩm thấu là công nghệ cần nghiên cứu để chế biến các
thực phẩm chức năng ở những nguyên liệu rau quả củ đặc biệt của Việt Nam để
có thể bán chúng sang các nước mà điều kiện khí hậu không thuận lợi cho sự
phát triển các nguyên liệu này. Những thành tựu đã đạt đựơc:
- Chế biến rau trái khô

Hầu hết các sản phẩm rau trái khô áp dụng công nghệ thẩm thấu trong
giai đoạn đầu để lấy một lượng lớn nước ra, ít tốn năng lượng sấy và phẩm chất
sản phẩm được cải thiện. Các sản phẩm này đã có một thị trường rộng rãi trên
thế giới như đu đủ, xoài, khóm, cà rốt, ổi, cà chua
Bên cạnh sự tiết kiệm năng lượng, gia tăng chất lượng cảm quan, áp dụng
tiến trình còn giữ được tốt các chất chống oxy hóa trong khi sản xuất và còn giữ
tốt hơn sau khi sản xuất.
* Bảo vệ lycopene của tiến trình thẩm thấu
Trong nghiên cứu về sự biến đổi của lycopene và các dạng đồng phân của
lycopene trong quá trình tách nước cà chua bằng cách sấy chân không, tách
nước thẩm thấu và kết hợp, các nhà nghiên cứu đã thấy rằng lycopene được bảo
12
vệ tối đa ở dạng tự nhiên trans-lycopene khi xử lý thẩm thấu trong dung dịch
saccharose, không biến dạng thành cis-lycopene so với phương pháp sấy chân
không và sấy bằng không khí nóng (Shi và các cộng sự 1999). Do đó màu của
cà chua tách nước thẩm thấu đỏ đẹp như cà chua tươi nguyên liệu.
Thành phần lycopene ở các sản phẩm cà chua theo công nghệ tách nước
(Shi và các cộng sự, 1999)
Mẫu cà chua Tổng số
lycopene
Mất lycopene Trans -
Isomers
Cis -
Isomers
Cà chua tươi 755
a
0 100 0
Xử lý thẩm thấu 755
a
0 100 0

Thẩm thấu + sấy
chân không
737
b
2.4 93.5 6.5
Sấy chân không 731
c
3.2 89.9 10.1
Sấy bằng không khí 726
d
3.9 84.4 16.6
Số liệu trình bày là trung bình của 3 lần lặp lại. Các chữ không giống nhau ở cột
là khác nhau với mức ý nghĩa (P < 0.01)
+ Lycopene là chất thực phẩm chức năng có khả năng ngăn cản gốc tự do mạnh
mẽ nhất, được xem là có khả năng ngăn chận các bệnh ung thư, đặc biệt là ung
thư tuyến tiền liệt (Rao and Rao, 2007).
Ngăn chận sự hư hỏng và thu nhận tối đa loại carotenoid này có ý nghĩa
trong chế biến thực phẩm giàu carotenoids. Lycopene tập trung chủ yếu ở phần
da của cà chua.
Các tiến trình cô đặc hiện nay loại bỏ vỏ trong công đoạn tách vỏ vì nó
làm cản trở các hệ thống truyền nhiệt để bốc hơi.
Nói cách khác công nghệ hiện tại loại phần có giá trị chức năng nhất của
cà chua. Vì thế chế biến phần thải bỏ của kỹ nghệ cà chua để sản xuất lycopene
đang được quan tâm thực hiện trên thế giới.
13
+ Thí nghiệm thẩm thấu cà chua cho thấy công nghệ này có thể loại ra trên 75%
nước, sản phẩm này đủ để pha chế xốt mà không phải dùng công nghệ bốc hơi.
Hơn nữa toàn bộ phần vỏ có thể giữ nguyên trong sản phẩm làm cho sản phẩm
đẹp hơn và nhiều dinh dưỡng chức năng hơn.
• Với cách làm như vậy, chúng ta có thể áp dụng để tách nước các trái cây khác

thành những sản phẩm có ích giàu dinh dưỡng mà ít hao tốn năng lượng.
* Mô hình hóa tiến trình thẩm thấu
• Tiến trình thẩm thấu được nghiên cứu với hy vọng mô tả tiến trình bằng một
mô hình toán học để dự đoán thành công sự biến đổi nồng độ các chất trong quá
trình xử lý. Mô hình đầy đủ bao gồm sự khuếch tán qua lớp film ở mặt phân
chia pha và sự khuếch tán bên trong vật liệu thực phẩm.
• Các tính chất khuếch tán được thể hiện trên các thông số của vật liệu (dung
dịch và thực phẩm) chúng được giải quyết thành công trên hệ thống đường
saccharose đậm đặc và cà chua.
14
• Sự di chuyển của cả hai loại cấu tử nước và đường trong vật liệu được chứng
tỏ là chảy theo kiểu khuếch tán chứ không phải chảy toàn khối (Bùi và các cộng
sự, 2009). Hệ số khuếch tán hiệu quả trong vật liệu cà chua của đường và nước
được xác định là chỉ tùy thuộc vào nhiệt độ thẩm thấu (Bùi và các cộng sự,
2009).
• Với những hiểu biết mới nhất đó, công nghệ tách nước thẩm thấu cà chua
được mô phỏng thành công bằng luật khuếch tán Fick 2, áp dụng có lớp film ở
mặt phân chia pha, và có tính đến sự co rút vật liệu với 5 thông số vận hành
nồng độ, nhiệt độ, bề dày, tốc độ dung dịch thẩm thấu và thời gian xử lý (Bùi và
các cộng sự, 2009).
• Kết quả này đúng hơn và bao quát hơn những kết quả trước đây, vì lời giải
trước cho rằng sự chảy của lưu chất không ảnh hưởng đến quá trình thấm,
bỏ qua sức cản ngoại và sự co rút.
• Sự chính xác của kết quả dự đoán bằng mô hình và kết quả thực nghiệm còn
cho thấy và giải thích được bằng mô hình tại sao khi ngâm trong dung dịch
đậm đặc đường thấm vào ít hơn so với dung dịch loảng (Bùi và các cộng sự,
2009).
• Quan sát này đã được phúc trình bởi vài tác giả trước đây (Raoult Wack 1994,
Kaymak- Ertekin và Sultanoglu, 2000). Kết quả này hứa hẹn có những ứng
dụng vào qui mô nghiên cứu pilot và sản xuất.

15

16
III. KẾT LUẬN
Kể từ thời điểm Robert Hook phát hiện ra tế bào cho đến nay. Con người đã
tìm ra nhiều điều mới mẻ có liên quan đến tế bào. Cùng với việc tìm kiếm ra
những cái mới chúng ta luôn suy nghĩ, tìm tòi để làm sao có thể ứng dụng chúng
vào cuộc sống. Dựa vào tiến bộ khoa học kĩ thuật cùng các thành tựu của các
môn như Hóa học, Vât lý, Toán học Qua đó tính thấm của màng tế bào đã
được các nhà khoa học nghiên cứu và đưa ra rất nhiều ứng dụng. Những phát
minh ứng dụng như: Thẩm phân máu, thẩm phân phúc mạc cấp, lọc máu với
thận nhân tạo, chế biến và bảo quản thực phẩm đã góp phần nâng cao tuổi thọ,
giúp các bác sĩ điều trị có hiệu quả, nâng cao chất lượng cuộc sống.
17
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lí sinh hoc; Nguyễn Thị Kim Ngân - Nguyễn Văn An; Nhà xuất bản Đại
Học Sư Phạm; 2005.
2. Tế bào học; Nguyễn Như Hiền – Trịnh Xuân Hậu; Nhà xuất bản Đại học
quốc gia Hà Nội; 2006.
3. Hiện tượng thẩm thấu và những ứng dụng - Bùi Hữu Thuận
(Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm - Trường Đại Học Cần Thơ)
4. Cùng các trang web:



18

×