Luận văn Tận dụng phế liệu công nghiệp có nguồn gốc từ thực vật để thu nhận một số sản phẩm có giá trị

LỜI MỞ ĐẦU

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. 01

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI PHẾ LIỆU CÓ

NGUỒN GỐC TỪ THỰC VẬT. 01

1.1.1. Mục đích và các phương pháp tận dụng phế liệu công

nghiệp có nguồn gốc từ thựcvật. . 01

1.1.2. Phân loại cácphế liệu công nghiệpcó nguồn gốc từ

thực vật. 02

1.2. NGUYÊN TẮC LY TRÍCH HỢP CHẤT TỪ THỰC VẬT . 03

1.2.1. Dung môi ly trích. . 03

1.2.2. Phương pháp ly trích. . 04

1.3 CHLOROPHYLL. 04

1.3.1. Các s?c t?t?nhiên . 04

1.3.1.1. Chorophyll. . 05

1.3.1.2. Carotenoid và xanthophyll. . 05

1.3.1.3. Flavonoid . 07

1.3.1.4. Các sắc tố tạo thành các phản ứng hoá nâu. . 08

1.3.1.5. Các sắc tố khác. . 08

1.3.2. C?u trúc và đặc tính của chlorophyll. . 09

1.3.2.1. Cấu trúc chlorophyll. . 09

1.3.2.2. Tính chất vật lý của chlorophyll. . 10

1.3.2.3. Tính chất hoá họccủa chlorophyll. . 11

1.3.2.4. Tính quang hoá của chlorophyll. . 12

1.3.2.5. Sự mất màu của chlorophyll. . 14

1.3.2.6. Định lượng chlorophyll. . 14

1.3.2.7. Ứng dụng của chlorophyll. . 16

1.3.3. Cos?lý thuy?t v?màu s?c và phuong pháp so màu. . 16

1.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHÈ. 18

1.4.1. Sinh thái học của chè . 18

1.4.2. Thành ph?n hoá h?c c?a chè . 21

1.4.3. Hợp chất polyphenol trong chè . 22

1.4.3.1. Tính ch?t lý hóa c?a catechin . 23

1.4.3.2. Bi?n d?i sinh h?c c?a h?p ch?t nhóm catechin

trong lá chè và qui trình s?n xu?t s?n ph?m chè

truy?n th?ng. 25

1.4.3.3. Ho?t tính kháng oxy hoá c?a nhóm catechin . 27

1.4.3.4. ?ng d?ng kh?nang kháng oxy hoá c?a các ch?t trích

ly t?chè . 29

1.4.3.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất catechin trong và

ngoài nước. . 30

1.4.4. Caffeine trong chè . 31

1.4.4.1. Tính chất lý hoá của caffeine . 32

1.4.4.2. Ứng dụng của caffein . 32

PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP. 34

2.1. VẬT LIỆU. . 34

2.1.1. Nguyên liệu để thu nhận Chlorophyll . 34

2.1.1.1. Chồi Dứa . 34

2.1.1.2. Vỏ lá Nha Đam. . 34

2.1.1.3 Rau Dền xanh và rau Ngót. 34

2.1.2. Nguyên liệu để thu nhận polyphenol và caffeine là

vụn chè . 34

2.2. PHƯƠNG PHÁP. . 35

2.2.1. Phương pháp tách chiết dung dịch chlorophyll. 35

2.2.1.1. Xác định ph?h?p thu ánh sáng c?a chlorophyll . 35

2.2.1.2. Xác d?nh hàm lu?ng chlorophyll trong nguyên

li?u . 35

2.2.1.3. Phuong pháp chi?t tách dung dịch chlorophyll

t?nguyên li?u. . 36

2.2.2. Thu nhận chế phẩm chlorophyll từ chồi dứa, vỏ nha

đam, rau dền, rau ngót . 36

2.2.2.1.Khảo sát lượng NaOH tối ưu cho quá trình tách

chiết chlorophyll . 36

2.2.2.2.Khảo sát thời giantối ưu cho quá trình tách

chiết chlorophyll. . 36

2.2.2.3.Khảo sát tỉ lệ thể tích nước với nguyên liệu tối

ưu cho quá trình tách chiết chlorophyll. . 37

2.2.2.4.Thu nhận chế phẩm chlorophyll từ nguyên liệu . 37

2.2.2.5.Xác định hiệu suất thu chế phẩm chlorophyll

so với lượng nguyên liệu tươi . 37

2.2.2.6.Xác định một số chỉ tiêu của chế phẩm

chlorophyll . 38

? Xác định độ ẩm của chế phẩm chlorophyll . 38

? Xác định hàm lượng chlorophyll trong chế phẩm . 39

? Xác định hiệu suất thu nhận chlorophyll trong

chế phẩm so với hàm lượng chlorophyll trong

nguyên liệu . 39

? Xác định độ bền nhiệt của chế phẩm

chlorophyll . 39

2.2.2.7.Kh?o sát s?thay th?Cu vào nhân Mg c?a

chlorophyll. . 40

2.2.3. Một số ứng dụng của chế phẩm chlorophyll . 41

2.2.3.1. Nhuộm màu rau câu. . 41

2.2.3.2. Nhuộm màu kem sữa tươi . 42

2.2.3.3. Nhuộm màu kem đánh răng PS . 42

2.2.4. Phương pháp trong chiết xuất polyphenol từ chè

xanh 42

2.2.4.1. Phuong pháp chi?t xuất polyphenol t?nguyên

li?u chè xanh. 42

2.2.4.2.Định lượng polyphenol bằng Phuong pháp

Prussian Blue . 42

2.2.4.3.Xác định hàm lượng polyphenol tổng thu nhận

so với trọng lượng nguyên liệu khô . 43

2.2.4.4.Khảo sát sự sử dụng các loại dung môi khác

nhau trong các lần ly trích của quá trình chiết

polyphenol . 44

2.2.4.5.Kh?o sát ảnh hưởng của n?ng d?ethanol đến

quá trình tách chiếtpolyphenol . 45

2.2.4.6.Kh?o sát ảnh hưởng th?i gian ly trích đến quá

trình tách chiếtpolyphenol . 45

2.2.4.7.Kh?o sát ảnh hưởng t?l?nguyên liệu và dung

môi đến quá trình tách chiết polyphenol . 45

2.2.4.8.Phương pháp thu chế phẩm bột polyphenol thô . 45

2.2.4.9.Phương pháp tinh chế polyphenol . 46

2.2.4.10.Xác định hiệu suất thu chế phẩm polyphenol

thô và chế phẩm polyphenol tinh khiết so với

trọng lượng nguyên liệu khô. 46

2.2.4.11.Xác định hàm lượng polyphenol trong chế

phẩm bột polyphenol . 47

2.2.4.12.Xác định hiệu suất thu nhận polyphenol tổng

của sản phẩm so với polyphenol tổng trong

nguyên liệu . 47

2.2.5. Phương pháp trong chiết xuất caffein từ chè xanh . 48

2.2.5.1. Phuong pháp chi?t xuất caffeine từ nguyên

liệu chè xanh . 48

2.2.5.2. Xác định hiệu suất thu caffeine so với trọng

lượng nguyên liệu khô . 49

2.2.5.3. Xác định hàm lượng caffeine trong sản phẩm

caffeine. 49

2.2.5.4. Xác định hiệu suất thu nhận caffeine so với

lượng caffeine trong nguyên liệu. . 50

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. 51

3.1. THU NHẬN CHLOROPHYLL. 51

3.1.1. Khảo sát phổ hấp thu ánh sáng của chlorophyll. . 51

3.1.1.1. Phổ hấp thu ánh sáng của dung dịch chlorophyll

trích ly từ chồi Dứa . 51

3.1.1.2. Phổ hấp thu ánh sáng của dung dịch

chlorophyll trích ly từ vỏ lá Nha Đam . 52

3.1.1.3. Phổ hấp thu ánh sáng của dung dịch

chlorophyll trích ly từ lá rau Dền . 53

3.1.1.4. Phổ hấp thu ánh sáng của dung dịch

chlorophyll trích ly từ lá rau Ngót . 54

3.1.2. Xác định hàm lượng chlorophyll trong các nguyên liệu . 55

3.1.3. Khảo sát lượng NaOH phù hợp cho quá trình tách chiết

chlorophyll . 55

3.1.3.1. Ảnh hưởng của lượng NaOH đến quá trình tách

chiết chlorophyll từ chồi Dứa . 55

3.1.3.2. Ảnh hưởng của lượng NaOH đến quá trình tách

chiết chlorophyll từ vỏ Nha Đam . 56

3.1.3.3. Ảnh hưởng của lượng NaOH đến quá trình tách

chiết chlorophyll từ rau Dền . 57

3.1.3.4. Ảnh hưởng của lượng NaOH đến quá trình tách

chiết chlorophyll từ rau Ngót . 58

3.1.4. Kh?o sát th?i gian tách chi?t chlorophyll phù h?p . 59

3.1.4.1. Ảnh hưởng của thờigian chiết đến quá trình

tách chiết chlorophyll từ lá chồi Dứa . 59

3.1.4.2. Ảnh hưởng của thờigian chiết đến quá trình

tách chiết chlorophyll từ vỏ Nha Đam . 60

3.1.4.3. Ảnh hưởng của thờigian chiết đến quá trình

tách chiết chlorophyll từ rau Dền . 61

3.1.4.4. Ảnh hưởng của thờigian chiết đến quá trình

tách chiết chlorophyll từ rau Ngót . 62

3.1.5. Khảo sát sự ảnh hưởng tỉ lệ thể tích nước với trọng

lượng nguyên liệu đến quá trình tách chiết

chlorophyll . 64

3.1.5.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích nước với trọng lượng NL

đến quá trình tách chiết chlorophyll từ chồi Dứa . 64

3.1.5.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích nước với trọng lượng NL

đến quá trình tách chiết chlorophyll từ vỏ Nha Đam . 65

3.1.5.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích nước với trọng lượng NL

đến quá trình tách chiết chlorophyll từ rau Dền . 66

3.1.5.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích nước với trọng lượng NL

đến quá trình tách chiết chlorophyll từ rau Ngót . 67

3.1.6. Hiệu suất thu nhận bột chlorophyll t?các nguồn nguyên

li?u tươi . 67

3.1.7. Một số chỉ tiêu của sản phẩm bột chlorophyll . 69

3.1.7.1. Xác định độ ẩm bột chlorophyll . 69

3.1.7.2.Xác định hàm lượng chlorophyll trong bột sản

phẩm . 69

3.1.7.3. Xác định độ bền nhiệt của bộtchlorophyll . 71

3.1.8. S?thay th?Cu vào nhân Mg của chlorophyll . 71

3.2. THU NHÂN POLYPHENOL. 75

3.2.1. Định lượng polyphenol bằng Phuong pháp Prussian

Blue. . 75

3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng các loại dung môi khác nhau

trong các lần ly trích của quá trình chiết polyphenol . 76

3.2.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của n?ng d?ethanol đến quá

trình tách chiếtpolyphenol . 77

3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của th?i gian ly trích đến quá

trình tách chiếtpolyphenol . 78

3.2.5. Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu và dung môi đến sự tách

chiết polyphenol . 79

3.2.6. Tinh chế polyphenol và xác định hàm lượng

polyphenol trong sản phẩmbột polyphenol . 80

3.2.7. Xác định hiệu suất thu nhận polyphenol qua quá trình

chiết xuất so với polyphenol tổng của nguyên liệu

khô . 82

3.3. THU NHẬN CAFFEINE. 83

3.3.1. Xác định hiệu suất thu nhận sản phẩm caffeine so với

khối lượng nguyên liệu khô . 83

3.3.2. Xác định hàmlượng caffeine trong sản phẩm caffeine . 83

3.3.3. Xác định hiệu suất thu nhận sản phẩm caffeine so với

lượng caffeine trong nguyên liệu . 84

PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 85

4.1. KẾT LUẬN. 85

4.2. ĐỀ NGHỊ. 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO. 88

PHẦN 5: PHỤ LỤC