Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

MỤC LỤC
Trang
Lời mở đầu và nhiệm vụ của đề tài 1
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1 Công nghệ chiết xuất bằng CO2 siêu tới hạn (Supercritical CO2 - SCO2) 2
1.1.1 Vài nét về trạng thái siêu tới hạn 2
1.1.2 Lùa chän dung m«i CO2 siªu tíi h¹n trong chiết tách 4
1.1.2.1 TÝnh tan cña c¸c chÊt trong CO2 siªu tíi h¹n 5
1.1.2.2 Sö dông dung m«i hỗ trợ trong quá trình chiết xuất bằng SCO2 5
1.1.2.3 Ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ tới hệ số khuyếch tán (D)
của các chất tan trong SCO2 6
1.1.3 Một số ứng dụng của công nghệ chiết xuất các sản phẩm thiên nhiên
bằng CO2 siêu tới hạn trên thế giới 8
1.1.3.1 T¸ch cafein trong Cµ phª vµ ChÌ 9
1.1.3.2 ChiÕt xuất ho¹t chÊt tõ hoa Huplon 10
1.1.3.3 Chiết xuất c¸c chÊt có hoạt tính sinh häc, tinh dÇu vµ c¸c chÊt th¬m
tõ th¶o d−îc b»ng c«ng nghÖ sử dụng SCO2 10
1.2 Các đối tượng lựa chọn nghiên cứu của đề tài 13
1.2.1 Cây Chè (Camellia sinensis (L.) Kuntze) và một số nghiên cứu
về thành phần polyphenol từ lá Chè xanh 13
1.2.1.1 Cây Chè, Camellia sinensis (L.) Kuntze 13
1.2.1.2 T×nh h×nh s¶n xuÊt vµ tiªu thô ChÌ trong n−íc vµ trªn thÕ giíi 13
1.2.1.3 Vài nét về thµnh phÇn hóa häc cña ChÌ 14
1.2.1.4 C¸c t¸c dông sinh học của Chè 14
1.2.1.5 Chiết xuÊt polyphenol tõ lá ChÌ xanh 16
1.2.2 Hoa Bưởi và một số nghiên cứu về tinh dầu hoa Bưởi 19
1.2.2.1 Cây Bưởi, Citrus maxima (Burn.) Merrill., Rutaceae,
nguån gèc vµ ®Æc ®iÓm h×nh th¸i 19
1.2.2.2 Tinh dÇu hoa vµ vá B−ëi 19
a/ Thµnh phÇn ho¸ häc cña tinh dÇu hoa B−ëi 19
b/ Thµnh phÇn ho¸ häc cña tinh dÇu vá B−ëi 21
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phivi
1.2.3 Hương bài và các nghiên cứu về hóa học của tinh dầu rễ Hương bài 23
1.2.3.1 C©y H−¬ng bµi, nguån gèc, ®Æc ®iÓm h×nh th¸i, trồng trọt và thu hoạch 23
a/ Nguồn gốc và đặc điểm hình thái 23
b/ Sinh trưởng, phát triển và nhân giống Vetiver 23
c/ Thu ho¹ch, ph©n lo¹i vµ b¶o qu¶n rÔ 24
1.2.3.2 TÝnh chÊt ho¸ lý vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña tinh dÇu Vetiver 24
1.2.3.3 Giá trị sử dụng cña tinh dÇu Vetiver 26
1.2.3.4 T×nh h×nh s¶n xuÊt tinh dÇu Vetiver trªn thÕ giíi vµ ë ViÖt Nam 27
a/ Trên thÕ giíi 27
b/ Ở ViÖt Nam 28
1.2.4 Cây Nhài và các nghiên cứu chiết xuất tinh dầu hoa Nhài 29
1.2.4.1 Cây Nhài 29
1.2.4.2 Thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt cña tinh dÇu hoa Nhµi 29
1.2.4.3 Một số kỹ thuật khai thác tinh dầu hoa Nhài 32
1.2.4.4 Công nghệ chiết concrete hoa Nhài bằng SCO2 33
a/ Sản xuất Absolute bằng cách dïng SCO2 chiÕt Concrete Nhµi 33
b/ Sản xuất concrete Nhài b»ng c¸ch dïng SCO2 chiÕt hoa Nhµi 33
CHƯƠNG II
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu 35
2.1.1 Lá Chè xanh, Camellia sinensis (L.) Kuntze, Theaceae 35
2.1.2 Hoa Bưởi, Citrus maxima (Burn.) Merrill, Rutaceae 35
2.1.3 Rễ Vetiver, Vetiveria zizanioides (L.) Nash., Poaceae 35
2.1.4 Hoa Nhài, Jasminum sambac (L.) Ait., Oleaceae 35
2.2 Thiết bị và phương pháp nghiên cứu 36
2.2.1 Nghiên cứu kỹ thuật chiết mẫu thực vật bằng SCO2 36
a/ Thiết bị SFT-250 36
b/ Nguyªn lý ho¹t ®éng 37
c/ Tối ưu hóa các điều kiện công nghệ chiÕt bằng SCO2
theo quy hoạch hóa thực nghiệm 38
2.2.2 Chiết và chưng cất các mẫu đối chứng theo các kỹ thuật truyền thống 40
a/ Chiết đối chứng bằng Soxhlet 40
b/ Chưng cất tinh dầu theo cách lôi cuốn hơi nước bằng Clevender 40
2.2.3 Các thiết bị và phương pháp phân tích chế phẩm chiết xuất 40
a/ Phân tích 40
b/ Chuẩn độ axít - bazơ 41vii
c/ Các phương pháp khác 41
2.2.4 Các thiết bị hỗ trợ 41
CHƯƠNG III
THỰC NGHIỆM
3.1 ChiÕt xuÊt polyphenol tõ lá ChÌ xanh 42
3.1.1 ChiÕt xuÊt polyphenol tõ lá ChÌ xanh b»ng SCO2 42
3.1.2 ChiÕt polyphenol tõ l¸ ChÌ xanh b»ng kü thuËt truyÒn thèng 42
3.1.3 §¸nh gi¸ chÊt l−îng chÕ phÈm polyphenol 43
3.2 ChiÕt xuÊt concrete hoa B−ëi 44
3.2.1 ChiÕt xuÊt concrete từ hoa B−ëi b»ng SCO2 44
3.2.2 ChiÕt concrete hoa B−ëi bằng n-hexan 44
3.2.3 Ph©n tÝch xác định thµnh phÇn tinh dÇu và concrete Hoa B−ëi 45
3.3 ChiÕt xuất Vetiver concrete 45
3.3.1 Chiết xuất Vetiver concrete bằng SCO2 45
3.3.2 Chưng cất lôi cuốn hơi nước tinh dÇu Vetiver 45
3.3.3 Ph©n tÝch tinh dÇu và Vetiver concrete 46
3.3.4 B¶o qu¶n tinh dÇu 46
3.4 Chiết xuất concrete hoa Nhài 46
3.4.1 Chiết xuất concrete từ hoa Nhài bằng CO2 lỏng siêu tới hạn 46
3.4.2 Chiết xuất concrete từ hoa Nhài bằng n-hexan 47
3.4.3 Ph©n tÝch tinh dÇu và concrete hoa Nhài 47
CHƯƠNG IV
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Nghiên cứu công nghệ chiÕt xuất polyphenol tõ ChÌ xanh 48
4.1.1 Nghiên cứu công nghệ chiết nguyên liệu Chè xanh b»ng SCO2 48
4.1.1.1 M« h×nh hóa thùc nghiÖm xác định các thông số trạng thái SCO2
và nồng độ co-solvent 48
4.1.1.2 Kh¶o s¸t ¶nh h−ëng cña thêi gian chiÕt - tû lÖ dung m«i
SCO2/nguyªn liÖu tới hàm lượng thu được của s¶n phÈm 49
4.1.2 Chiết polyphenol từ lá chè xanh bằng dung môi hữu cơ 51
4.2 Nghiên cứu công nghệ chiết xuất concrete từ hoa Bưởi 52
4.2.1 Nghiên cứu sử dụng SCO2 chiết concrete hoa Bưởi 52
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiviii
4.2.1.1 Mô hình hóa thực nghiệm xác định điều kiện chiết xuất tối ưu 52
4.2.1.2 Ảnh hưởng của thời gian tiến hành chiết xuất và tỷ lệ
dung môi SCO2/nguyên liệu chiết tới hàm lượng của concrete thu được 53
4.2.1.3 Ảnh hưởng của tình trạng nguyên liệu tới hàm lượng thu được của concrete 54
4.2.2 Nghiên cứu chiết xuất concrete hoa Bưởi bằng bằng n-hexan 56
4.2.3 Ph©n tÝch thµnh phÇn tinh dÇu thu được từ hoa B−ëi
theo hai phương pháp chiết bằng n-Hexan và bằng SCO2 57
4.3 Nghiên cứu công nghệ chiết xuất concrete từ rễ Vetiver 59
4.3.1 Nghiên cứu công nghệ chiết rễ Vetiver bằng SCO2 59
4.3.1.1 Mô hình hóa thực nghiệm để tìm điều kiện chiết xuất 59
4.3.1.2 Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của tình trạng nguyên liệu
tới kết quả chiết concrete từ rễ Vetiver 60
4.3.3 Ph©n tÝch thµnh phÇn tinh dÇu Vetiver đã ®−îc điều chế bằng
hai ph−¬ng ph¸p cÊt lôi cuèn h¬i n−íc và chiết bằng SCO2 62
4.4 Nghiên cứu c«ng nghÖ chiÕt xuất concrete hoa Nhµi bằng SCO2 64
4.4.1 Nghiên cứu công nghệ chiết concrete hoa Nhµi b»ng SCO2 64
4.4.1.1 M« h×nh hóa thùc nghiÖm xác định điều kiện tối ưu quá trình chiết
bằng SCO2 với co-solvent 64
4.4.1.2 Ảnh hưởng của thời gian chiết và tỷ lệ dung môi SCO2/nguyên liệu
tới hàm lượng concrete thu được 65
4.4.1.3 Ảnh hưởng của nguyên liệu tới hàm lượng thu được
của concrete hoa Nhài 67
4.4.2 ChiÕt tinh dÇu hoa Nhµi b»ng n-hexan 68
4.4.3 Ph©n tÝch thµnh phÇn tinh dầu hoa Nhài thu được theo hai phương pháp
chiết bằng n-hexan và bằng SCO2 69
CHƯƠNG V
TÓM TẮT ĐỀ ÁN SẢN XUẤT HƯƠNG LIỆU VÀ CÁC HOẠT CHẤT SINH
HỌC TỪ NGUỒN THỰC VẬT
5.1 Phương án sản xuất concrete từ hoa Nhài, hoa Bưởi và rễ Vetiver 70
5.2 Phương án sản xuất polyphenol từ lá chè xanh công suất 400 kg/ngày 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77ix
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Xác định chỉ số axít P1
Phụ lục 2: Xác định chỉ số este P1
Phụ lục 3: Xác định ancol tự do P2
Phụ lục 4: Xác định tỷ trọng P3
Phụ lục 5: Chiết suất P4
Phụ lục 6: Xác định độ trong P4
X¸c ®Þnh mïi P4
X¸c ®Þnh vÞ P5
Phụ lục 7: Phương pháp so màu xác định hàm lượng các polyphenol P5
Phụ lục 8: Phương pháp quy hoạch và tối ưu hóa thực nghiệm P6
Phụ lục 9: Kết quả xác định hàm lượng “Tổng polyphenol” P8
Phụ lục 10: Kết quả phân tích GC của concrete hoa Bưởi chiết bằng n-hexan P9
Phụ lục 11: Kết quả phân tích GC của concrete hoa Bưởi chiết bằng SCO2 P10
Phụ lục 12: Kết quả GC của tinh dầu Vetiver cất lôi cuốn hơi nước P11
Phụ lục 13: Kết quả phân tích GC của Vetiver concrete chiết bằng SCO2 P12
Phụ lục 14: Thẩm định chất lượng Vetiver concrete chiết bằng SCO2 P13
Phụ lục 15: Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý của Vetiver concrete
chiết bằng SCO2 P14
Phụ lục 16: Kết quả phân tích GC của concrete hoa Nhài chiết bằng SCO2 P15
Phụ lục 17: Yêu cầu hîp t¸c gi÷a ViÖn Hãa häc c«ng nghiÖp vµ Công ty
cổ phần D−îc liÖu trung −¬ng II s¶n xuÊt polyphenol P16
Phụ lục 18: Kết quả thử nghiệm sử dụng concrete hoa Nhài và hoa Bưởi
chiết bằng SCO2 trong dược phẩm P17
Phụ lục 19: Kết quả thử nghiệm sử dụng Vetiver concrete,
concrete hoa Nhài và hoa Bưởi chiết bằng SCO2 và polyphenol
trong mỹ phẩm P18
Phụ lục 20: Thỏa thuận hợp tác khoa học kỹ thuật và chuyển giao công nghệ
SCO2 giữa Viện Hóa học công nghiệp và Vimedimex II P19
Phụ lục 21: Báo cáo xin chủ trương đầu tư
“Dự án đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất Hóa dược từ thảo mộc
làm nguyên liệu thuốc thiết yếu và xuất khẩu” P20
Phụ lục 22: Nhật ký thí nghiệm
P21
Phụ lục 23: Trích lược Thuyết minh đề tài ĐTĐL - 2002/13
Bảng danh mục sản phẩm KHCN đăng ký theo đề tài
P22
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phix
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
B¶ng 1.1: Điểm tíi h¹n cña mét số dung m«i thông dụng 4
B¶ng 1.2: C¸c s¶n phÈm ®−îc s¶n xuÊt b»ng c«ng nghÖ SCO2
ở một số nước trên thế giới 9
Bảng 1.3: So sánh thành phần các chế phẩm chiết hoa Huplon
bằng SCO2 và bằng các kỹ thuật truyền thống 10
Bảng 1.4: Hiệu suất thu Concrete và Absolute từ các loại nguyên liệu
hoa với các kỹ thuật chiết bằng dung môi hữu cơ và bằng SCO2 12
Bảng 1.5: So sánh lượng polyphenol chiết từ chè xanh theo
các kỹ thuật sử dụng viba, siêu âm và Soxhlet 17
Bảng 1.6: Chiết polyphenol từ chè xanh và chè Ô long bằng SCO2
có phối hợp co-solvent etanol với các nồng độ khác nhau 18
B¶ng 1.7: Thành phần của tinh dÇu Hoa B−ëi 21
Bảng 1.8: Thành phần của tinh dầu vỏ Bưởi 22
Bảng 1.9: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản nguyên liệu tới
chất lượng và hàm lượng tinh dầu 24
Bảng 1.10: Các tính chất hóa lý của một số loại
tinh dầu Vetiver trên thế giới 25
Bảng 1.11: Các chỉ số hóa lý của tinh dầu từ
bốn giống Vetiver phổ biến ở Việt Nam25
Bảng 1.12: Chỉ số hóa lý của một số loại tinh dầu Nhài trên thế giới 30
Bảng 1.13: Sự phụ thuộc hàm lượng sáp hoa Nhài vào thời gian thu hái 31
Bảng 1.14a:Sự phụ thuộc của thành phần tinh dầu hoa Nhài theo
thời gian thu hái trong ngày 32
Bảng 1.14b: Sự phụ thuộc của thành phần tinh dầu hoa Nhài
theo thời vụ thu hái 32
B¶ng 1.15: Thµnh phÇn (%) cña concrete hoa Nhµi
thu ®−îc tõ c¸c ®iÒu kiÖn chiết CO2 kh¸c nhau 34
Bảng 4.1: Kết quả thí nghiệm chiết xuất Chè xanh bằng SCO2
theo quy hoạch 48
Bảng 4.2: Kết quả thu polyphenol từ chè xanh theo thời gian chiết 50
Bảng 4.3: Kết quả chiết concrete hoa Bưởi bằng SCO2 theo
quy hoạch thực nghiệm 52xi
Bảng 4.4: Kết quả thu concrete hoa bưởi theo thời gian chiết SCO2 53
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản hoa tới hiệu quả
thu concrete hoa Bưởi 55
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu hoa Bưởi
tới hiệu quả thu concrete 56
Bảng 4.7: Kết quả chiết hoa Bưởi bằng n-Hexan 56
Bảng 4.8: Kết quả phân tích GC-MS concrete hoa Bưởi 57
Bảng 4.9: Kết quả thí nghiệm chiết rễ Vetiver theo quy hoạch 59
Bảng 4.10: Ảnh h−ởng cña kÝch th−íc nguyên liệu tíi hiệu quả thu concrete 60
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của độ ẩm tới kết quả thu concrete 61
B¶ng 4.12: KÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c chØ sè hãa lý cña Vetiver concrete 62
Bảng 4.13: Kết quả phân tích thành phần Vetiver concrete bằng GC-MS 62
Bảng 4.14: Kết quả chiết concrete hoa Nhµi bằng SCO2
theo quy hoạch thực nghiệm 64
B¶ng 4.15: Kết quả thu Concrete hoa Nhµi theo thêi gian chiÕt SCO2 65
B¶ng 4.16: Kết quả thu concrete hoa Nhµi với các tỷ lệ
dung m«i SCO2/nguyªn liÖu 66
B¶ng 4.17: ¶nh h−ëng cña qu¸ tr×nh chiÕt nhiÒu lÇn tíi
hiÖu suÊt thu Concrete hoa Nhµi 66
B¶ng 4.18: ¶nh h−ëng cña thêi gian b¶o qu¶n tíi
hàm lượng thu được của concrete hoa Nhµi 67
Bảng 4.19: Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu hoa Nhµi
tới hàm lượng thu được của concrete 68
Bảng 4.20: Kết quả chiết hoa Nhµi bằng n-hexan 68
B¶ng 4.21: Tãm t¾t thµnh phÇn hãa häc cña concrete Nhài
chiết b»ng n-Hexan vµ SCO2 69
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phixii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Hình 1.1: Đồ thị biểu diễn trạng thái của các chất ở vùng siêu tới hạn 3
Hình 1.2: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ nhớt η của SCO2 vào T và P 6
Hình 1.3.a: Ảnh hưởng của T và P tới η của SCO2 và D của chất tan 7
Hình 1.3.b: Ảnh hưởng của T và P tới D của chất tan 8
Hình 2.1: Ảnh chụp thiết bị SFT-250 36
Hình 2.2 : Sơ đồ hệ thống chiết xuất bằng SCO236
Hình 2.3: Chu trình trạng thái của CO2 trong quá trình chiết 37
Sơ đồ 2.1: Thuật toán tìm cực trị cho hàm mục tiêu của
quá trình chiết bằng SCO2 39
Hình 2.4: Bộ công cụ Soxhlet và bộ công cụ Clevender 40
Sơ đồ 3.1: Chiết polyphenol từ chè xanh bằng dung môi hữu cơ 43
Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian chiết tới
kết quả thu sản phẩm 50
Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của kết quả thu
concrete hoa Bưởi vào thời gian chiết SCO2 54
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản hoa
tới hµm l−îng thu ®−îc cña concrete hoa Bưởi 55
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc lượng concrete thu được vào
kích thước nguyên liệu và thời gian chiết 61
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm lượng sản phẩm thu được
vào độ ẩm của nguyên liệu 61
Hình 4.6: §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña hµm l−îng Concrete hoa Nhµi chiÕt
®−îc vµo thêi gian chiÕt SCO2 65
Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản hoa
tới hàm lượng thu được của Concrete hoa Nhài 67
Hình 5.1: Pilot chiết tách bằng SCO2 dung tích 1000 lít 72
Hình 5.2: Xưởng chiÕt t¸ch Thực vật ViÖn Hãa häc c«ng nghiÖp 74iii
BÀI TÓM TẮT
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT TÁCH MỘT SỐ CHẾ PHẨM THIÊN NHIÊN CÓ GIÁ
TRỊ KINH TẾ CAO BẰNG CO2 LỎNG Ở TRẠNG THÁI SIÊU TỚI HẠN
Công nghệ chiết bằng CO2 siêu tới hạn (SCO2) để sản xuất dược chất và
hương liệu từ nguồn thiên nhiên là một kỹ thuật đang được phát triển cạnh tranh với
các kỹ thuật truyền thống do ưu thế vượt trội, tạo các sản phẩm có độ tinh khiết cao,
giảm thiểu ô nhiễm môi trường và không để lại dư lượng hóa chất có hại cho sức
khỏe con người, đây là những tiêu chí quan trọng trong sản xuất các chế phẩm hóa
dược, mỹ phẩm và thực phẩm.
Đề tài có nhiệm vụ giải quyết những nội dung công nghệ cụ thể, đồng thời
tạo tiền đề cho việc phát triển công nghệ nêu trên tại Việt Nam. Các nhiệm vụ chính
bao gồm:
- Nghiên cứu sử dụng và làm chủ kỹ thuật chiết dược liệu và hương liệu thiên
nhiên bằng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn;
- Áp dụng kỹ thuật chiết xuất bằng SCO2 và kỹ thuật truyền thống để nghiên
cứu công nghệ chiết xuất dược chất và hương liệu từ nguyên liệu chè, rễ hương bài,
hoa nhài và hoa bưởi của Việt Nam;
- Thông qua đó, góp phần đào tạo cán bộ chuyên môn, hợp tác xây dựng mô
hình sản xuất bán công nghiệp hay chuyển giao công nghệ được tạo dựng bởi đề
tài.
Sau 30 tháng thực hiện, trên cơ sở nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới quá
trình chiết bằng SCO2, có kết hợp với quy hoạch hóa thực nghiệm, chúng tui đã xây
dựng được quy trình công nghệ chiết concrete hoa bưởi, hoa nhài, rễ hương bài và
polyphenol từ lá chè xanh.
Để đối chiếu, nhóm thực hiện đề tài đã nghiên cứu hoàn thiện công nghệ cất
lôi cuốn hơi nước tinh dầu rễ hương bài, công nghệ chiết bằng n-hexan concrete hoa
nhài và hoa bưởi, và công nghệ chiết polyphenol bằng dung môi hữu cơ từ lá chè
xanh.
Sản phẩm của sản xuất thử nghiệm đã được gửi tới các Công ty Cổ phần Mỹ
phẩm Sài Gòn, Công ty Vimedimex II và Công ty Cổ phần Dược liệu trung ương II
để thử nghiệm.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiiv
Trên cơ sở đơn đặt hàng bước đầu 500 kg polyphenol > 80 % của Công ty Cổ
phần Dược liệu trung ương II và một số đơn đặt hàng khác, nhóm tác giả đã xây
dựng phương án sản xuất các sản phẩm từ thực vật đồng thời đăng ký với Nhà nước
một Dự án sản xuất P.
Trong quá trình thực hiện, một phần được hỗ trợ thêm bởi kinh phí của Bộ
Công nghiệp và của Viện Hóa học công nghiệp, nhóm tác giả đã nghiên cứu bổ
sung công nghệ chiết xuất oleoresin từ củ gừng và concrete hoắc hương bằng SCO2.
Trên cơ sở những công nghệ đã được xây dựng kể trên, Viện Hóa học công
nghiệp ký hợp đồng chuyển giao công nghệ cho Công ty Vimedimex II và Công ty
liên doanh Anh Quốc B.V. Pharma. Đó cũng là một phần trong nội dung hợp tác
xây dựng một nhà máy “Sản xuất hóa dược từ thảo mộc làm nguyên liệu thuốc thiết
yếu và xuất khẩu” giữa Viện, Công ty Vimedimex II và B.V. Pharma. Theo dự án
đầu tư trên, ngoài những hạng mục khác, dự kiến xây dựng tại Bắc Giang một phân
xưởng chiết xuất concrete và các chất có hoạt tính sinh học bằng SCO2 với bình
chiết 1000 lít.1
LỜI MỞ ĐẦU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Việt Nam có tài nguyên thực vật rất phong phú và đa dạng. Cho đến nay đã có

xấp xỉ 12.000 loài thực vật bậc cao đ-ợc thống kê, trong số đó nhiều loài chứa cỏc

ho?t ch?t cú giỏ tr? đ-ợc s? d?ng làm huong li?u ho?c s? d?ng trong y học để điều

trị có hiệu quả nhiều bệnh tật. éó cú nhi?u cụng trỡnh nghiờn c?u t? tru?c t?i nay

th?c hi?n cỏc nhi?m v? phõn tỏch, xỏc d?nh c?u trỳc và tri?n khai s?n xu?t tinh d?u

và ho?t ch?t sinh h?c t? ngu?n th?o du?c Vi?t Nam, nhung hu?ng nghiờn c?u phỏt

tri?n vi?c ỏp d?ng cụng ngh? chi?t b?ng CO2 siờu t?i h?n (SCO2) v?n cũn chua

du?c chỳ ý. Trờn th? gi?i, cụng ngh? chi?t b?ng SCO2 d? s?n xu?t du?c ch?t và

huong li?u t? ngu?n thiờn nhiờn là m?t k? thu?t dang du?c phỏt tri?n c?nh tranh v?i

cỏc k? thu?t truy?n th?ng do uu th? vu?t tr?i, t?o cỏc s?n ph?m cú d? tinh khi?t cao,

gi?m thi?u ụ nhi?m mụi tru?ng và khụng d? l?i du lu?ng húa ch?t cú h?i cho s?c

kh?e con ngu?i, dõy là nh?ng tiờu chớ quan tr?ng trong s?n xu?t cỏc ch? ph?m húa

du?c, m? ph?m và th?c ph?m. Do v?y chỳng tụi dó d? xu?t m?c tiờu nghiờn c?u c?a

d? tài này là “Nghiờn c?u cụng ngh? chi?t tỏch cỏc ho?t ch?t h?u ớch cú giỏ tr? kinh

t? cao t? ngu?n thiờn nhiờn b?ng CO2 l?ng ? tr?ng thỏi siờu t?i h?n”.

Cỏc nhi?m v? c? th? c?a d? tài:

- Nghiờn c?u s? d?ng và làm ch? k? thu?t chi?t du?c li?u và huong li?u thiờn

nhiờn b?ng CO2 ? tr?ng thỏi siờu t?i h?n;

- Áp d?ng k? thu?t chi?t xu?t b?ng SCO2 và k? thu?t truy?n th?ng d? nghiờn

c?u cụng ngh? chi?t xu?t du?c ch?t và huong li?u t? nguyờn li?u lỏ chố xanh,

r? Huong bài, hoa Nhài và hoa Bu?i c?a Vi?t Nam;

- é? xu?t m?t s? quy trỡnh cụng ngh? chi?t xu?t ch? ph?m t? cỏc ngu?n du?c

li?u, huong li?u k? trờn.

Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi2

CHUONG I

T?NG QUAN

1.1 Cụng ngh? chi?t xu?t b?ng CO2 siờu t?i h?n (Supercritical CO2 - SCO2)

Năm 1861, Gore lần đầu tiên giới thiệu về khả năng hũa tan tốt của Naphtalen

và Camphor trong CO2 lỏng. Vào các năm 1875 - 1876, Andrews, một trong những

ng-ời đầu tiên nghiên cứu về trạng thái siêu tới hạn của CO2, dó ti?n hành do và

cung c?p những giỏ tr? áp suất và nhiệt độ tới hạn của CO2 khá gần với các số liệu

hi?n d?i [1]. Hiện t-ợng một số muối vô cơ nh- các muối: KI, KBr có thể hòa tan

trong dung môi etanol và tetracloruametan ở trạng thái siêu tới hạn đ-ợc hannay và

Hogarth công bố lần đầu tiên tại hội nghị khoa học Hội khoa học Hoàng gia London

năm 1879 [1, 51]. Buchner (1906) cũng thông bỏo v? kh? nang hũa tan c?a một số

hợp chất hữu cơ kém bay hơi trong SCO2 cao hơn nhiều lần so với trong CO2 ? dạng

khí [4].

Sau này đã có nhiều tác giả nghiên cứu và công bố về tính chất của dung môi

ở trạng thái siêu tới hạn, nhu là các hydrocacbon phân tử l-ợng thấp (CH4, C2H6,

C3H6), các ôxit Nitơ, CO2,... Các chất tan phổ biến dó du?c kh?o sỏt bao gồm các

chất thơm, tinh dầu, các dẫn xuất halogen, các triglyxerid và m?t s? cỏc hợp chất

hữu cơ khác...

Các nghiên cứu về công nghệ chiết xu?t cỏc h?p ch?t thiờn nhiờn bằng dung

môi siêu tới hạn thực sự dó du?c bắt đầu từ những năm 1970 và dó m? ra kh? nang

áp dụng vụ cựng đa dạng trong cụng nghi?p thực phẩm, mỹ phẩm, d-ợc phẩm và

môi tr-ờng.v.v... Cú th? l?y m?t vớ d?: nhà máy công nghiệp đầu tiên ? chõu Âu s?

d?ng cụng ngh? chi?t xu?t b?ng SCO2 dó đ-ợc hãng HAG A.G. xây dựng và dua

vào ho?t d?ng từ năm 1979 để tách caffein ra khỏi nhân cà phê [2, 3].

1.1.1 Vài nột v? tr?ng thỏi siờu t?i h?n

Đối v?i mỗi m?t chất dang ? tr?ng thỏi khớ, khi b? nộn d?ng nhi?t tới một áp

suất đủ cao, chất khí sẽ hóa lỏng và ngu?c l?i. Tuy nhiên, có một giá trị áp suất mà

t?i đó, n?u tang nhiệt độ lên thì chất lỏng cung không húa hoi trở l?i mà t?n t?i ?

m?t d?ng d?c bi?t gọi là trạng thái siêu tới hạn. Vật chất ở trạng thái này cú tớnh

trung gian, mang nhiều đặc tính của cả chất khí và chất lỏng [4].3

Khớ

L?ng

R?n

Vựng siờu t?i h?n

P

T

PT

PC

Ch?t ? trạng thái siêu tới hạn cú t? trọng t-ơng đ-ơng nh- t? trọng của pha

lỏng. Nh-ng sự linh động của các phân tử lại rất lớn, sức căng bề mặt nhỏ, hệ số

khu?ch tán cao gi?ng nhu khi ch?t ? tr?ng thỏi khớ. Hỡnh 1.1 bi?u th? vựng tr?ng thỏi

siờu t?i h?n c?a m?t ch?t trong bi?u d? cõn b?ng pha r?n, l?ng và khớ c?a ch?t dú

theo s? bi?n thiờn c?a ỏp su?t và nhi?t d?.

1 - Điểm ba (PT, TT)

2 - Điểm tới hạn (PC, TC)

Hỡnh 1.1: é? th? bi?u di?n tr?ng thỏi c?a cỏc ch?t ? vựng siờu t?i h?n [5]

Giỏ tr? PC ph? thu?c nhi?u vào phõn t? lu?ng c?a cỏc ch?t, vớ d? v?i các chất

có phân tử l-ợng nhỏ nh- các hydrocacbon có số cacbon từ 1đến 3 thì giá trị Pc của

chúng không cao, mà chỉ xấp xỉ vào khoảng 45 bar [5]. Giá trị TC ch? tăng ớt theo

phõn t? lu?ng, nhung TC l?i ph? thu?c nhi?u vào d? phõn c?c c?a ch?t. Độ phân

cực c?a phân tử càng lớn thì giá trị TC cũng càng lớn. Điều này đ-ợc giải thích là do

? cỏc ch?t phõn c?c, t?n t?i một lực cảm ứng giữa các cực c?a cỏc phõn t?, do dú

năng l-ợng để phá vỡ trật tự giữa các phân tử khi ch?t ở pha lỏng s? l?n hon nhi?u

so v?i cỏc ch?t khụng phõn c?c.

Nếu giữa các phân tử có liên kết hydro thì giá trị TC sẽ tăng lên rất lớn. Ví dụ,

H2O là một chất có phân tử l-ợng thấp nh-ng giỏ trị Tc lại rất cao (374,20C), đó là do

giữa các phân tử H2O xuất hiện liên kết hydro. Cỏc thụng s? v?t lý c?a m?t s? dung

mụi ? di?m t?i h?n du?c trỡnh bày trong b?ng 1.1.
11
Kết quả phân tích GC-MS cho thấy concrete chiết bằng SCO2 từ rễ Vetiver
có sự nổi trội hơn về hàm lượng các thành phần quan trọng (Vetivenol, khusimol,
zizanol, vetivenon) so với mẫu cất lôi cuốn hơi nước (Xem bảng 5). Về cảm quan,
concrete chiết bằng SCO2 cho màu vàng sáng, mùi thơm tự nhiên hơn.
Công nghệ chiết concrete Vetiver bằng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn đã được
nghiên cứu theo quy hoạch hóa thực nghiệm. Các thông số công nghệ liên quan đến
tình trạng nguyên liệu, thời gian chiết và các thông số trạng thái của SCO2 đã được
xây dựng và kiểm chứng bằng thực nghiệm.
Các kết quả thu được đã khẳng định công nghệ tối ưu chiết xuất concrete
Vetiver bằng SCO2 trên thiết bị SFT-250. Cụ thể: Lượng concrete thu được lớn nhất
0,625 % khi chiết rễ Vetiver với kích thước 0,5 - 2 mm và độ ẩm 11,23 % bằng
SCO2 trên thiết bị SFT-250 trong 417 phút ở nhiệt độ 60oC, áp suất 116,8 bar.
So với kỹ thuật cất lôi cuốn hơi nước, phương pháp chiết bằng SCO2 cho hiệu
suất chiết cao hơn khoảng 1,2 lần đồng thời giảm đáng kể thời gian thực hiện.
Kết quả phân tích chất lượng concrete Vetiver đã cho thấy Concrete Vetiver
chiết bằng SCO2 cho thấy, các chỉ số hóa lý, hàm lượng các cấu tử thơm chính cao
hơn.
Chúng tui đã sản xuất thử nghiệm 200 ml concrete Vetiver bằng công nghệ
SCO2 và thử nghiệm sản phẩm tại Công ty Cổ phần Mỹ phẩm Sài Gòn. Đánh giá về
chất lượng concrete, Công ty cho biết sản phẩm phù hợp do có chất lượng tốt,
không có mùi ủng thường gặp; đặc biệt, tính định hương cao.
2.4 ChiÕt xuất concrete hoa Nhµi
Quá trình chiết hoa Nhài bằng SCO2 đã được quy hoạch theo hướng tối ưu
các thông số nhiệt độ T, áp suất P và nồng độ co-solvent etanol C. Từ kết quả thực
nghiệm, phương trình hồi quy biểu diễn sự phụ thuộc hàm lượng concrete thu được
vào các thông số này đã được biểu diễn như sau:
Y = 0,319+5.10-3T-5.10-3P-39,8.10-3C-10-4T2+1,9.10-5P2+5,218.10-3C2 +3,3.10-5PT
Kết quả thực nghiệm kiểm chứng cho thấy: hàm lượng concrete Nhài thu
được đạt được cực trị 0,2762 % khi chiết với SCO2 ở nhiệt độ T = 480C; áp suất P =
100 bar và nồng độ co-solvent etanol C = 0,5 %.
Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 
Last edited by a moderator:
Các chủ đề có liên quan khác
Tạo bởi Tiêu đề Blog Lượt trả lời Ngày
D Nghiên cứu lợi thế cạnh tranh của Tổng công ty Viễn thông Viettel Luận văn Kinh tế 0
D Nghiên Cứu Năng Lực Cạnh Tranh Của Tổng Công Ty Bưu Điện Việt Nam Luận văn Kinh tế 0
D Ảnh hưởng của nợ công tới tăng trưởng kinh tế nghiên cứu thực nghiệm tại đông nam á Luận văn Kinh tế 0
D Nghiên cứu quy trình công nghệ trích ly triterpenoid từ nấm linh chi, ứng dụng cho chế biến thực phẩm Nông Lâm Thủy sản 0
D Nghiên cứu công nghệ bọc hạt để sản xuất phân Urê thông minh Nông Lâm Thủy sản 0
D Nghiên cứu, ứng dụng mô hình matlab - simulink để tính toán đánh giá lưới điện phục vụ công tác đào tạo Khoa học kỹ thuật 0
D Phân tích môi trường kinh doanh Công ty nghiên cứu Công ty Lữ hành Hanoitourist Văn hóa, Xã hội 0
D Tác động của các yếu tố căng thẳng trong công việc đến sự gắn kết của nhân viên nghiên cứu tình huống tại công ty KODA Sài Gòn Y dược 0
D Nghiên cứu, quy hoạch hệ thống trang thiết bị thí nghiệm công nghệ cơ khí theo định hướng CAD/CAM/CNC Khoa học kỹ thuật 0
D Nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực kế toán tại trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp Luận văn Sư phạm 1

Các chủ đề có liên quan khác

Top