Nghiên cứu quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ. (Khóa luận tốt nghiệp)

I H C THÁI NGUYÊN
I H C NÔNG LÂM

VÂN ANH

NGHIÊN C U QUY TRÌNH TÁCH CHI T ALGINATE
T

KHÓA LU N T T NGHI

H

o

IH C

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công ngh sau thu ho ch

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa h c

: 2011 - 2015

I H C THÁI NGUYÊN
I H C NÔNG LÂM

VÂN ANH

NGHIÊN C U QUY TRÌNH TÁCH CHI T ALGINATE
T

KHÓA LU N T T NGHI

H
o
Chuyên ngành
Khoa
L p
Khóa h c
ng d n

IH C

: Chính quy
: Công ngh sau thu ho ch
: CNSH - CNTP
: K43 - CNSTH
: 2011 - 2015
: 1. Th.S Tr n Th Lý
2. Th.S Nguy
c Ti n

i

L I CA

ng, s li u và k t qu nghiên c u trong khóa lu n này là
trung th c.
ng, m i s

cho vi c th c hi n khóa lu

c trích d n trong khóa lu

c ghi rõ

ngu n g c.
Thái Nguyên, ngày tháng
Sinh viên

VÂN ANH


ii

L IC
Khóa lu n t t nghi

c th c hi n t i Vi

Công ngh sau thu ho

is

n nông nghi p và

ng d n c a Th.S. Nguy

c Ti n - Vi n

n nông nghi p và Công ngh sau thu ho ch và Th.S Tr n Th Lý- Khoa
Công sinh h c và Công ngh th c ph m c lu
cs

ng h

i h c Nông Lâm Thái Nguyên
c g ng c a b

n

ng d n c a các th

b n xung quanh.
c bày t lòng bi
B môn Nghiên c u ph ph

c t i ThS. Nguy
ng nông nghi p - Vi

nghi p và Công nghê sau thu ho
quá trình th c hi

n nông

ng d n, ch b o cho tôi trong

n Th Lý - Khoa Công ngh th c ph m -

ih

ng d

ti n nghiên c u, ki n th

ng viên, h tr

ng góp ý sâu s c trong su t quá trình tôi

tài.
ng th

cc

ng nông nghi p - Vi
ho

ng

tài.

Tôi xin chân thành c

th c hi

c Ti n -

ng d n, t

B môn Nghiên c u ph ph m
n nông nghi p và Công ngh sau thu

u ki

tài này.

Cu i cùng tôi xin g i t
tôi trong quá trình h c t p và nghiên c u nh ng l i c

t.

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5
Sinh viên

VÂN ANH


iii

DANH M C CÁC B NG
B ng 2.1. Thành ph n hóa h c c a m t s
B

i Vi t Nam [6]................5

ng các nguyên t khoáng trong m t s

Hòn

Ch ng - Nha Trang [6] ..............................................................................6
B ng 2.3: Di

t và mùa v

n m t s t nh c a

Vi t Nam [6] ..............................................................................................8
B ng 4.1: Thành ph n hóa h c c
B ng 4.2.

ng c a n

..................................32
n hi u qu n u chi t Alginate ................32

B ng 4.3.

ng c a n

B ng 4.4.

ng c a nhi

n hi u qu n u chi t Alginate........................35

B ng 4.5.

ng c a th

n hi u qu n u chi t Alginate ......................36

B ng 4.6.

ng c a t l CaCl2

B ng 4.7.

ng c

B

n hi u qu n u chi t Alginate ......33

n thu nh n t a và l c Alginate ...37
nh

màu Alginate ...................38

m c a ch ph m ..................................................................39


iv

DANH M C CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hình nh v
Hình 2.2: Công th c c u t o c

..................................................................................4
nc

monomer...................................9

Hính 2.3: Công th c phân t c a axit alginic .............................................................9
Hình 2.4: Quá trình t o gel Alginate v i canxi .........................................................11
quy trình tách chi t Alginate b

hóa ...........16

quy trình tách chi t Alginate t

..................................40


v

M CL C
PH N 1.

TV

.............................................................................................1

1.1. M

u ........................................................................................2

1.1.1. M

.....................................................................................................2

1.1.2. Yêu c u .......................................................................................................2
PH N 2. T NG QUAN .............................................................................................3
2.1. Gi i thi u chung v

...........................................................................3

2.1.1. Ngu n g c, s phân b ro

................................................................3

m th c v t h c c
2.1.3. Thành ph n chính c
2.1.4. Giá tr c

..........................................................4
..................................................................5

....................................................................................6

2.1.5. Tình hình khai thác và tiêu th

c ta....................................7

2.2. Gi i thi u v Alginate ......................................................................................9
m, c u t o, tính ch t c a Alginate ..................................................9
2.2.2. Tính ch t c a Alginate................................................................................9
2.3.

ng d ng c a Alginate ..................................................................................12

2.3.1.

ng d ng trong công ngh th c ph m .....................................................12

2.3.2.

ng d ng trong công ngh d t .................................................................13

2.3.3.

ng d ng trong công ngh in...................................................................13

2.3.4.

ng d ng trong y h c...............................................................................13

2.4. Gi i thi u quá trình tách chi t........................................................................13
khoa h c c a quá trình tách chi t...................................................13
pháp tách chi t ............................................................................14
2.4.3. Quy trình tách chi t Alginate b
2.5. Tình hình nghiên c u và s n xu t Alg
PH N 3.

NG N

...................16
c và trên th gi i........20
U......23

ng nghiên c u.....................................................................................23
ng nghiên c u...............................................................................23


vi

3.1.2. V t li u nghiên c u...................................................................................23
3.1.3.

m và th i gian nghiên c u ............................................................23

3.2. N i dung nghiên c u ......................................................................................24
c ..................................................................24
nh các ch tiêu hóa lý .....................................................................24
3.3. B trí thí nghi m ............................................................................................26
nh các thông s
nh y u t
3.3.3.

ng

n quá trình n u chi t Alginate........26

n quá trình thu nh n Alginate...................30

nh bao bì bao gói ch ph m ...........................................................31

PH N 4. K T QU VÀ TH O LU N ................................................................32
nh thành phân hóa h c chính c a rong
nh thông s
4.2.1.
4.2.2.

và bã rong

n n u chi t Alginate t

ng c a n

.................32
...........32

n hi u qu n u chi t Alginate .......32

ng c a t l nguyên li u/dung môi li

n hi u qu n u

chi t Alginate ..................................................................................................33
4.2.3.

ng c a nhi

4.2.4.

ng c a th

4

nh y u t
4.3.1.

n u chi

n hi u qu n u chi t Alginate........35

n hi u qu n u chi t Alginate ......................36
n quá trình thu nh n Alginate ........................37

ng c a t l CaCl 2

n kh

n và l c

t a Alginate .....................................................................................................37
4.3.2. n

ng c

nh

màu Alginate ...................38

nh v t li u bao gói ch ph m...............................................................39
t Alginate t

......................................40

Ph n 5. K T LU N VÀ KI N NGH ..................................................................42
5.1. K t lu n ..........................................................................................................42
5.2. Ki n ngh ........................................................................................................42
TÀI LI U THAM KH O ......................................................................................43


1

PH N 1
TV
Vi t Nam có h th c v

ng v t vô cùng phong phú. H sinh v t bi n góp

ph n t o nên s phong phú và giàu có y. V i l i th b bi

u ki n

khí h u thu n l i nên r t thích h p cho khai thác th y h i s n. Ngoài nh ng s n
ph

ng v

bi

n ph m có ngu n g c th c v t t

t có giá tr

i s n ph m bi n có giá tr dinh

ng và giá tr kinh t cao.
Sargassum) là m t trong nh ng loài rong bi n chi
bi n mi n Trung nói chung và khu v c B
thành ph n loài và s

vùng ven

i Vân nói riêng b i s

ng v

ng t nhiên cao nh t. V

là m t ngu n nguyên li u quan tr ng cho công nghi p s n xu t Alginate.
S

ng v c

o nên cho Alginate nh ng tính ch

c ng d ng trong nhi
nh ng polysaccaride có nhi u

c thù, làm

c xem là m t trong
ng d ng nh t. Các

n kh

ng d ng truy n th ng c a

c, t o gel, t

nh t và tính ch t n

nh c a nó. Các ng d ng nghiên c u g

y Alginate có nhi u ng

d ng trong công ngh sinh: làm ch t n n c

nh cho t bào s n xu t các hóa ch t

trong trong th c ph m, s n xu t kháng th dòng, s n xu t gi ng nhân t o hàng lo t
b
Trên th gi i, nhi u công trình nghiên c u s n xu t Alginate và các ch ph m
c công b cho th
nghi

ng trong công

i s ng.

Hi n nay

Vi

t nhi u công trình nghiên c u tách chi t Alginate và

ng d ng c a nó vào trong công nghi p. Tuy nhiên vi c nghiên c u thu nh n Alginate
t ph ph

th là t

v y s n xu t Alginate t bã

trích ly fucoxanthin còn r t ít. Vì
t c n thi t, nh

s d ng c a rong

n d ng ngu n ph ph m. Chính vì nh ng ý do này mà tôi ti n hành
nghiên c

Nghiên c u quy trình tách chi t Alginate t

.


2

u

1.1. M
1.1.1. M

Nghiên c u quy trình tách chi t Alginate t

.

1.1.2. Yêu c u
-

c thành ph n hóa h c chính c a rong

-

nh các thông s

-

nh y u t

-

nh bao bì bao gói ch ph m Alginate.

- Xây d

n quá trình n u chi t Alginate.
n quá trình thu nh n Alginate.

c quy trình tách chi t Alginate t bã rong

.


3

PH N 2
T NG QUAN
2.1. Gi i thi u chung v
2.1.1. Ngu n g c, s phân b
Sargassum), h

t Nam ch y u thu
(Sgarssaceae), b

a (Fucales) ngành rong nâu (Phaeophyta).

rong bi n có thành ph n loài phong phú, phân b ph bi n, s

ng cao và là ngu n l i

t nhiên l n nh t trong ngu n l i rong bi n Vi t Nam.
Rong

có tên khoa h c là Sargassum

y nó trong bi n Sargasso. Rong
B

t tên b i các th y th B

phân b ch y u

Trung Qu c, Nh t

Vi t Nam lo i th c v t này phân b r ng, kéo dài t vùng

bi n Qu

n Kiên Giang và các h

bi n c a thành ph

o, t p trung nhi u nh t

ng và các t nh Qu

vùng b

nh, Khánh Hòa, Ninh

Thu n, Qu ng Ninh r t thu n l i cho vi c khai thác và v n chuy n. Tuy nhiên do
mùa v ng n nên c n có bi n pháp x lý và b o qu n nguyên li
cho c

có th s d ng

3].
S

ng rong

t

vùng ven bi

c ta kho ng 30000-35000 t
n 7kg/m2 m

các vùng t

i 5,5 kg/m2

c bi t có nh

c, bình quân trên
2

i lên t

t o nên ngu n

nguyên li u b n v ng cho vi c khai thác ch bi n [3].
c ta, s loài rong

s ng dài S. sliquarum, rong

quen thu

tro S. glaucescens, rong
rong

vùng bi n phía B c nhi

ng rong

khu v c các vùng b mi n Trung, mi n Nam và vùng h

Hòa, và
có s

m nh S. grucillium, rong

th i gai S. cinereum, rong

lá dài S. augustifolium

tri n r t m nh v i m

m các loài

cá th cao

ch i S. virgatum và
l il

ul n
c bi t chúng phát

Hòn Ch ng và Bãi Tiên thu c t nh Khánh

i, Cà Ná, M Tân thu c t nh Ninh Thu

ng g p và

S. mcclurei, S. polycystum, S. henslowianum, S. carpophyllum,

S. aemulum, S. crassifolium, S. binderi,

6].


4

m th c v t h c c
Rong

6].
n c a rong
nguyên ho

có hình tr tròn ho

ng m

lá ho c túi khí [6].

Hình 2.1: Hình nh v rong M

, nh n có gai,
n có th có

5

2.1.3. Thành ph n chính c
Thành ph n chính có trong rong

, g m nhóm monosaccaride

và polysaccaride. Nhóm monosaccride g

i các t l khác nhau

nhóm polysaccride g m Alginate, fucoxanthin,
fu

ng axit alginic trong các lo i rong

20-30% so v i tr

ng khô, mannitol v

ng protein có t 5

15%. T

các nguyên t khoáng c n thi
0,08 0,34% làm cho rong

là ngu

ng 7-10% tr

ng khô.

ng khoáng có t 20
sinh v
c li

y

c bi t là iod v
ch a b

còn ch
k

chi m kho ng

ng t

u c . Ngoài ra rong

c và các h p ch t có ho t tính sinh h c
ng axit alginic ph thu c vào lo i rong, v

ng mà rong

phân b . [6].
B ng 2.1. Thành ph n hóa h c c a m t s

i Vi t Nam [6]

ng (% tr

Thành ph n

ng khô)

S. mcclurei

S. kjellmanianum

S. polycystum

Protein

11,35

9,68

6,47

Khoáng

21,87 40,30

23,47 42,43

25 32,72

35,5

35,2

24,2

Mannitol

7,66 17,68

6,49 12,87

6,70 11,16

Iod

0,05 0,08

0,05 0,11

0,06 0,11

Axit Alginic

Theo k t qu nghiên c u v thành ph

ng và hóa h c c a loài

Sargassum naozhouense (tính theo tr

ng protein 11,20%,

ch t khoáng 35,18%, lipid 1,06%, carbohydrate t ng s 47,73%, và ch

ng s

4,83% [14].
Rong

có kh

t các nguyên t hóa h c, n n

nguyên t này trong tro c a chúng có th g p hàng, hàng tri u l n so v
bi
Ba, Fe

y khá nhi u nguyên t hóa h c trong rong

các
c

: Al, Si, Mg, Ca, Sr,
4].


6

ng các nguyên t khoáng trong m t s loài rong

B

Hòn Ch ng - Nha Trang [6]

Tên loài

Mg

Sr

Cr

Mn

Fe

Co

Cu

Ag

Zn

10-3

10-3

10-6

10-6

10-4

10-6

10-5

10-6

10-6

1,29

5,5

1,59

S. mcclurei

9,45 1,30 4,59 15,3 0,21

S. kjellmanianum

6,10 1,56

5,60 2,92 6,01 0,55

7,06

S. feldmannii

2,92 1,96

8,02 1,85 5,80 1,10

6,73

S. congkinhii

8,77 1,51

6,96 3,37 7,70 1,30

4,70

K t qu b ng trên cho th y nguyên t

ng khá cao và bi

n 9,45 × 10-3

khá l n theo loài t

ng

ng c 10-4 g/g, cn l i Cr,

ng c 10-6 g/g. Ngoài các nguyên t
rong

cs c

ng cao trong

ch nó t p trung khá l n nguyên

t Sr, c 10-3 g/g [6].
2.1.4. Giá tr c a rong
2.1.4.1. Vai trò c
Rong

i t nhiên
chi m t l thành ph n loài và tr

ng l n nh t so v i các loài

khác c a ngành rong Nâu. Chúng góp ph n quan tr ng vào vi c b o t n ngu n l i
ng sinh h c vùng bi n ven b , m t xích trong chu i th
c

m ( c c i, c nh

(cua, tôm) hay các loài cá (cá ng
Rong

có kh

ch các ch t th i phóng x
kho ng 10-3

ng Strongti (Sr) trong rong
chúng l
c bi t quan tr

n so v
iv

c.
y rong

tích t Sr

c bi n. Kh

ng vì Sr là thành ph n c a ch t th i phóng x .
n ch t Alginate natri chi t t rong

có th ch

c

b nh nhi m phóng x vì ch t này u ng vào s h p thu Sr phóng x r i th i ra ngoài
c khi ch t phóng x này xâm nh p vào máu, t

6].


7

i

2.1.4.2. Vai trò c
Rong

cs d

th c ph m quan tr ng.
trong s

u tiên Nh t B n và Trung Qu c trong vai trò là ngu n
Vi t Nam, rong

c s d ng làm th c ph

c dùng làm th

khoáng và các nguyên t

n

c coi là ngu n cung c p

ng quan tr ng (P, S, K, Cu, Fe, Mn, Co, Mo, ),
i thu c lá, khoai lang, hành t i, rau xanh, các lo

ng iod trong rong

(0,25

ng iod c a các cây trên l
c th o ch a b

0,35% kh
n. Rong

cs d

t lo i

u c , nó không ch cung c p iod và các nguyên t

i mà còn cung c p m t s

ng
u h t các

axit amin không tay th .
Axit a

bào c a rong

i

nguyên li u quan tr

chi t keo Alginate, dùng trong nhi u ngành công nghi p

p gi

nh, m ph m, công nghi p th c ph m, ho c

thay th cacbon metyl cellulose làm ph
bi n, có tác d

ng khoan d u

i gian quánh c

i quy t s c

k ts

b nu n

b

m

b n cho công trình. Keo Alginate
(

,

Mannitol là m t lo

ng có giá tr trong rong

d ng r ng rãi trong công nghi p th c ph
ho

u tr

cs

c ph m. Nó có tác d

a

a. Mannitol là gi i pháp hi u qu làm gi m áp su t

trong m t, gi
r t có l

. Lo

u tr b nh giãn m ch vành, tr
i b b nh ti

2.1.5. Tình hình khai thác và tiêu th
Vi

c ta
rong

n n c ng. Các ngu n d tr l n nh t c a rong

phát tri n trên vùng bãi tri u

t p trung phía B c v nh B c B ,

mi n Trung và ven b bi n phía nam Vi t Nam

v

v i h u h t các loài rong

n tháng 6 [9].

kéo dài t

i


8

Th i gian thu t t nh t là kho ng th i gian t
s ng sâu phát tri

ng c a rong

i ta ch s d ng m t ph n t 300
m nh nhu c

n tháng 6. Nh ng loài rong

i v i rong

500 t

(xu t kh u sang Trung Qu c) và s

25 l n trong vi c thu mua toàn b sinh kh i c a rong
c

i dân, rong

Vi t Nam trên 15000 t n

b c

,d

n s khai thác tùy ti n

c b c t t t c trong su t th i k

S s d ng b t h p lý ngu
ng rong

n s gi m m nh s n

xu ng nhi u l n, và sau 2

r t ít ho c nghiêm tr

ng.

Vi t Nam có th ch còn l i

h y ho i hoàn toàn (tr khi các bi n pháp kh n c p

c m khai thác rong

b

c ban hành). S tri t tiêu các bãi rong

s dn

n

th m h a cho toàn b vùng ven b bi n c a Vi t Nam: vi c phá h y các r n san hô, phá
h y các h sinh thái, làm gi m ho c bi n m t các loài cá ven b
ng v t h
B ng 2.3: Di

n, m t s chân b
t và mùa v rong

ng v t giáp xác [9].

theo vùng bi n m t s t nh

c a Vi t Nam [6]
Di n tích (m2)

T nh
Qu ng Nam

N ng

t (kg/m2)

Mùa v (tháng)

190000

2 7

3, 4, 5

42750

2,5

3, 4, 5

Khánh Hòa

2000000

5,5

3, 4, 5

Ninh Thu n

1500000

7

3, 4, 5

nh

Vùng bi n Khánh Hòa có di n tích rong
2000000 m2

cao nh t, t ng di

ng khá cao, có th lên t i 5,5 kg/m2, tr

n

ng có th khai thác hàng

8].
Theo k t qu kh o sát c a Bùi Minh Lý, Vi n nghiên c u và ng d ng công ngh
Nha Trang cho th
chi m 98% t ng tr

là loài chi
ng c a các bãi rong, m
t 456 ± 64,2 g khô/m2 2].

nh t

các khu v c v i tr

ng

cây trung bình 43,8 ± 20,2 cây/m2 và


9

2.2. Gi i thi u v Alginate
m, c u t o, tính ch t c a Alginate
m, c u t o c a Alginate
Alginate là tên g i chung c a các mu i axit
th

t polymer m ch

c t o thành t hai g c monomer là axit - D- mannuronic(M) và axit - L-

gulunoric (G) liên k t v i nhau b ng liên k t 1-4 glucoside m t cách ng u nhiên
trên m ch Alginate. C u t o c a hai monomer theo công th c c
theo hình, theo công th c này, hai monome ch khác nhau
n

c ch ra

ch nhóm carboxyl

i m t ph ng c a vòng pyranose [12].

Axit alginic có công th c c u t

Hình 2.2: Công th c c u t o c

nc

monomer

Hình 2.3: Công th c phân t c a axit alginic
2.2.2. Tính ch t c a Alginate
tan
- Axit alginic có tính axit y u, không màu, không mùi, không v , không tan
trong dung môi h

c.


10

c.

- Là ch

- Axit alginic hòa tan trong dung d ch ki m hóa tr I và t o dung d ch mu i
ki m có hóa tr

nh t cao.

Khi cho axit m nh tác d ng v i mu i ki m Alginate thì axit alginic
c tách ra k t t a n i lên b m t dung d ch. Tính ch t này r t quan tr ng
c ng d ng vào quy trình chi t tách Aginate. Các mu i Alginate
trong

và hòa tan d

c

nóng .

nh t
Axit
r tl

p th m
và t o thành d ng b

c l i, Alginate natri và các mu i

K+, NH4+, (CH2OH)3NH+ c a Alginate
nh
kh
xu

c

c và t o thành dung d

nh t c a Alginate ph thu c vào chi u dài c a phân t . Alginate có
ng phân t trung bình càng l
i ta có th kh ng ch

nh t dung d ch càng cao. Trong s n

u ki n rút chi

s n xu t ra Alginate

nh t theo yêu c u và nó có th bi n thiên trong m t d i r ng t 10- 1000mPas [1].
nh t dung d ch Alginate còn ph thu c vào nhi
nh t gi m kho ng 2,5% cho 10C. Khi làm ngu
u. Tuy nhiên n u duy trì nhi
m
s

. Khi nhi

nh t quay v giá tr th

500C trong nhi u gi thì s làm Alginate c t

nh t gi m. Trái l i khi h

nh

ng

nh t gi m [8,9,11].
nh t c a dung d ch Alginate không b gi m trong kho ng pH t 5-11,
i 5, các ion -COO- b

u b proton hóa thành

gi a các chu i b gi m, chúng tr nên g

l

pH
n

o liên k

nh t. Khi pH b xu ng kho ng t 3-4 s t o thành gel. N u Alginate có ch a m t
ít ion Ca2+, s t o gel còn s

a, kho ng pH = 5. N u pH gi m nhanh t 6

xu ng 2, s t o thành k t t a c a axit alginic. Khi pH trên 11, Alginate s b
depolyme hóa t t và gi
ki

nh t. Liên k t glucoside r t nh y c m v i c axit và
u ki n thu n ti n cho vi c th y phân, Alginate s b c t


11

m ch r t nhanh chóng. Ngoài ra, tác d ng oxy hóa b i các g c t
dung d ch Alginate gi
M tv

nh t.

c

m ch và gi m kh

t Alginate natri khô,

nhi

ng s b c t

ng phân t ch trong vài tháng. N u h nhi

i, s

và b o qu n

th b o qu

không gi

kh

ng phân t . N u h nhi
c l i, axit alginic khô r t kém

nó b th

và b o qu
nh

nhi

i s duy
ng do

ng c a s th y phân n i phân t do axit xúc tác [13].
Kh

o gel
t tính ch t quan tr ng c a Alginate.

Dung d ch Alginate natri có kh
hóa tr

o gel v i s tham gia c a nh ng ion

ng axit ( pH<4) dung d ch Alginate s t o gel. Các gel này

ct o

nhi

phòng hay b t c nhi

n 100oC và chúng không

tan ch y khi nung nóng.
Kh

c gi i thích b ng mô hình c u trúc phân t Alginate-mô

.

Hình 2.4: Quá trình t o gel Alginate v i canxi
T o màng
Các Alginate có kh
không dính b t, các màng có kh

o màng t t. Các màng r

i, ch u d u và

n oxy và lipid th m qua t bào c ch


12

c hi

ng oxy hóa ch t béo và các thành ph n khác trong th c ph m, bên

c

m s th t thoát m.
Màng Algina

c ng d ng r ng rãi trong công ngh th c ph m nh

th i gian s d ng và b o qu n ch
2.3.

ng s n ph

ng d ng c a Alginate

2.3.1.

ng d ng trong công ngh th c ph m

S

d ng trong các lo

c s t, súp và tr i nh t là trong kem. Thêm

Alginate có th làm kem không nh t và t o b m
Trong kem, Alginate

t ch t ki m, thêm Alginate s

gi m s t o thành tinh th
cho s n ph

bao gói v i v plastic.

u t quá trình gi l nh, t o c m giác m m

khác bi t gi

i và kem làm t i nhà. Khi

không có Alginate ho c nh ng ch t làm b

, tinh th

l n, mang l i c m giác c ng mi ng. Alginate

phát tri n

mt

tan ch y c a

kem. Khi có Alginate s làm cho kem m
c trong d
phân l p thành d

c n

d ng trong các lo
làm quánh,

c t o s t v i Alginate. Alginate

cu

c s

o, phomat vì nó có kh

nh c u trúc s n ph m. Trong s n xu t chocolate và các ch t ng t

cao, khi Alginate thích h
c a s n ph

thì có ít kh

c thêm vào, nó có th

nóng ch y

b n c a nó và làm cho nó không dính.

Các Alginate có ng d ng r t nhi u trong công ngh th c ph m. Alginate
natri là h p ph n t o k t c u cho nhi u s n ph m th c ph m.
M t h p ch t c a axit alginic có tên là Lamizell là m t Alginate kép c a
Alginate natri và canxi v i m t t l nh
cho kh
Alginate

nh. Lamizell t

nh

c bi t và

c quan tâm trong công ngh th c ph m.
c dùng trong m t s

s n ph m ch

ng và 1g

Alginate ch cung c p kho ng 1,4 kcal.
Ngoài ra màng Alginate canxi giúp b o qu n cá th
mùi khó ch u c

nh t

n ch s oxy hóa, ti p xúc tr c ti p v i không khí.

c


13

2.3.2.

ng d ng trong công ngh d t

Alginate

nh t cao, tính mao d n kém, khi khô trong su

h i t t. Vì th
l s i

i ta dùng h v i cho s i b n và ch

c co sát, gi m b t t

t và nâng cao hi u su t d t.

Trong công ngh in hoa Alginate là ch t t o thu c nhu

dính cao

, in hoa không nhòe và rõ ràng, ngoài ra còn dùng làm cho v i không
th

c.

2.3.3.

ng d ng trong công ngh in

Alginate làm cho gi y bóng, dai, không g y, m
nguyên li

khô nhanh,

gi y ch ng cháy. Ngoài ra Alginate natri còn làm ch t k t dính

trong m c in.
2.3.4.

ng d ng trong y h c

Trong y h c Alginate
b

c dùng làm ch t tr b nh phóng x

i

Alginate natri thì nó k t h p v i strongti r i th i ra ngoài. Hi u su t

ch a b nh khá cao.
ng làm gi m t

h p thu qua thành ru t (gi m t

th

tiêu hóa

i s d ng).
ng làm gi

i h vi sinh v

ng ru t.

u qu ch a b nh c a penicillin vì có m t c a Alginate
natri s làm cho penicillin t n t

trong máu.

Trong công ngh bào ch thu c A
tt

c s d ng làm ch t

nh,

c cho dung d ch, làm v b c cho thu c, làm ch t

ph gia ch các lo i th
Trong nha khoa dùng axit alginic thay cho th

làm khu

gi u cho hình c
2.4. Gi i thi u quá trình tách chi t
2.4.1.

khoa h c c a quá trình tách chi t
Tách chi t

mô th c v t. S n ph

d

l y các ch t tan ra kh i các

c c a quá trình tách chi t là m t dung d ch c a các


14

ch t hòa tan trong dung môi. Dung d

c g i là d ch chi t. B n ch t c a

quá trình chi t nguyên li u b ng dung môi là quá trình di chuy n v t ch t c a hai
pha r n l

ng, còn nguyên li u là pha r n. Có ba quá

trình quan tr ng x y ra trong quá trình tách chi t:
- S thâm nh m c a dug môi vào nguyên li u.
- Hòa tan các ch t trong nguyên li u.
- Khu ch tán các ch t tan.
tách chi t
Nguyên t c chung
Alginate trong rong

nl nt nt i

i d ng mu i c a ion hóa tr hai

Ca2+ và Mg2+, m t ph n là mu i c a Na+. Nguyên t c chung s n
xu t Alginate là chuy

i d ng mu i không tan Alginate canxi và magie trong bã

rong sang d ng axit alginic

c s ch, n u chi t trong dung d ch ki m, axit

alginic s trao ion và tr thành d ng Alginate natri hòa tan vào trong dung d ch. Có

c khác nhau: m
Alginate canxi không tan và tách ra kh

d ng mu i
c, m

tách Alginate t

d ng gel axit alginic k t t a [4].

Thêm axit H2SO4 ho c HCl loãng vào trong d ch ch a Alginate natri

c

axit alginic d ng gel n i lên trên b m t và có th tách ra. Tuy nhiên axit alginic b
c (ch ph m alginic ch a t i 95-

c) khó tách và làm khô.

Vì tính ch t c a gel (k t t a) này quá m
quá trình l c ho

thu gel.

c s d ng. Trong

ly tâm, d
s

i ta không th s d ng

p v i l c, l c ly tâm

y quá trình l c.
Sau quá

sao cho t l c n/

t t i 7-8%. H n h
c là 1/1,

ng th i Na3CO3

Alginate natri (s n ph m ta mu n thu) .

c tr n v i c n
trung hòa axit t o


15

Alginate natri không tan trong h n h p c
i ta có th

lo i b

c, vì v y

ch c nên

c và c n.

c d ng

past c a Alginate natri [16].
m:
- Th i gian nhanh.
- T o các alginic t

t bán ch ph m có th s d

s n xu t

các lo i Alginate khác trong công nghi p.
-

c th c hi n ng n g

hóa: không có các

c ph .
m:
- S d ng c n

ng

n s n ph

c gel alginic ra kh

c.

- Thêm quá trình tái thu c n.
anxi hóa
Khi hòa mu i canxi vào dung d ch mu i Alginate natri, k t t a mu i Alginate
canxi

c t o thành. N u CaCl2 và ph n d ch l

c tr n m t cách c n th n thì

Alginate canxi có th t o thành s i, tr n không t t ch t o thành m t kh i gel r n.
Nh ng s i này có th

c phân tách b ng l c qua sàng kim lo

cr av i

lo i b ph n mu
c pha v i axit loãng và chuy
v n gi
tr

c tính ch t s
lo i b
n ch ch

canxi vì v y có th s d

c. S n ph m sau quá trình nén ép trông g

t kh i r n

ng kho ng 20-25% axit alginic. Tuy nhiên

d ng past khi tr

chuy

cho vào Alginate cho t

i sang gel axit alginic

t o

i sang d ng Alginate natri. Na2CO3

t pH yêu c u [16].

m:
-

c các s i Alginate m t cách d

- Ph n ng di n ra nhanh.
m:

hu t quá trình axit hóa.

c

16

c chuy

-

i ph làm cho quá trình kéo dài: mu n có gel

alginic c n ph i axi hóa.
T

mc

anxi hóa tôi s d

th c

hi n quá trình thu nh n Alginate.
2.4.3. Quy trình tách chi t Alginate b

H2SO4

Formol

X

N u chi t b ng
Na2CO3

CaCl2
K tt a
NaOCl
T y tr ng
H2SO4
Gel Alginic
Na2CO3
Trung hòa

S y chân không 450C

Alginate natri
quy trình tách chi t Alginate b

hóa


17

2.4.3.1. Quá trình x lý hóa h c.
X lý formol
M
-

kh

i màu.

- B o v Alginate trong su t quá trình công ngh .
- H n ch protein trong d ch chi t.

m: làm t ng hi u su t và ch
m: n u dùng v i li

.
ng l n s

c.

X lý b ng axit
t

u ki n thu n l i cho quá

cx

ct

bã rong

c khi ki m hóa.
axit alginic t n t i ch y

không tan và m

i d ng mu i Alginate canxi

ng nh các mu i Alginate c a kim lo

X lý axit nh m m
- Lo i khoáng Ca, Mg ra kh i mu i Alginate trong cây rong

t

i

phóng axit alginic.
- Làm m m cellulose c a cây rong t

u ki n thu n l i cho quá trình n u chi t.

- Axit có tác d ng hòa tan các thành ph n phi Alginate ch y u: ch t màu và
m t s ch t khác.
Ph n ng di n ra khi ngâm trong axit:
Ca(Alg)2 +H+
Axit a
mu i ki

2HAlg + Ca2+
c gi i phóng s d

m hóa tr

n n u chi t.
ng s d ng HCl, H2SO4 x lý thì ph n ng tách s x y ra

[(C5H7O4COO)2Ca]n + 2nHCl

2C5H7O4COOH + nCaCl2

[(C5H7O4COO)2Ca]n + nH2SO4

2C5H7O4COOH + nCaSO4

X lý axit làm cho quá trình tách thu n l
gi

t o

nh t do s có m t c a các h p ch t phenol.

:

t màu, gi m thi u s