apologize_hi_smiles
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Phần 1: Lời nói đầu:
Khoa học công nghệ không ngừng phát triển, luôn luôn có những thay
đổi, phát minh mới nhằm mục đích phục vụ đời sống của con người tốt hơn.
Việc tìm ra những phương pháp xử lý mới, những sản phẩm mới, nguồn nguyên
liệu mới là một trong những vấn đề mang tính chiến lược hiện nay trong ngành
công nghệ thực phẩm. Ngày càng có những phương pháp tiên tiến trong việc chế
biến và bảo quản thực phẩm.
Công nghệ trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn được sử dụng trong sản
xuất hương liệu, tinh chất từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên đã và đang được
nghiên cứu, phát triển và ứng dụng, cạnh tranh cao so với phương pháp truyền
thống do ưu thế vượt trội về sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao, không độc
hại, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, không hóa chất độc hại, không ảnh hưởng
tới sức khỏe con người,…
Lưu chất siêu tới hạn là trạng thái vật lý của một chất nào đó ở điều kiện
nhiệt độ và áp suất cao hơn nhiệt độ tới hạn và áp suất tới hạn.
Trong các lưu chất siêu tới hạn thì CO2 được sử dụng phổ biến hơn cả bởi
ngoài đặc tính chung CO2 còn là một chất dễ kiếm, rẻ tiền, một loại khí trơ
không cháy,…
Với phương pháp này, các hoạt chất được bảo tồn trọn vẹn, tính chọn lọc cao và
không gây độc hại cho người sản xuất và người sử dụng. Người ta tạo ra các tính
năng dung môi đa dạng phù hợp với các điều kiện chiết xuất khác nhau thông
qua việc điều chỉnh và lựa chọn nhiệt độ và áp suất phù hợp với các khí trơ sử
dụng làm dung môi để chiết. Với phương pháp chiết này, nhiều chất tự nhiên bao
gồm cả các hệ enzyme chuyển hoá trong cây được tách chiết thành công, điều
này có thể là rất khó khăn hay không thể thực hiện với các phương pháp khác.
Phương pháp chiết xuất sử dụng dung môi CO2 lỏng siêu tới hạn là một trong
các phương pháp thuộc hướng đi này. Phương pháp này do Mỹ nghiên cứu đầu
tiên, tiếp theo là Nga. Hiện tại Trung Quốc và Ấn Độ đang tích cực chạy đua
ứng dụng phương pháp này vì những ưu điểm siêu việt của nó. Người ta đã có
những thành công trong việc tác chiết các hợp chất quý kháng virus HIV, HPV,
HBV, kháng các chủng tế bào ung thư khác nhau từ nguồn dược liệu bằng
phương pháp này. Việt Nam hiện nay bắt đầu tiếp cận với phương pháp ưu việt
này và sẽ hứa hẹn cho nhiều bước tiến mới về công nghệ tách chiết các dược
chất quý từ nguồn dược liệu phong phú của đất nước phục vụ chăm sóc sức khoẻ
nhân dân, tạo ra sức cạnh tranh mới cho các sản phẩm thuốc trong nước khi hội
nhập. Viện khoa học và công nghệ Việt Namđược Viện hàn lâm khoa học Nga
giúp đỡ đã nhập thiết bị chiết CO2 lỏng của Nga vào năm 2009.
Khí CO2 từ trước đến nay vốn mang tiếng xấu vì nó là khí gây hiệu ứng
nhà kính làm trái đất nóng lên. Nhưng trong tương lai CO2 rất có thể là một chất
vô cùng hữu ích bởi sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và bộ óc thiên tài của con
người.
Hiện nay có rất nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng của CO2 trong một tầm nhìn mới
– CO2 – chất lỏng siêu tới tới hạn để tách chiết (trích ly) các hợp chất mong
muốn từ thực vật hay những hợp chất công nghiệp khác.
Trong các phòng thí nghiệm đã từ lâu người ta sử dụng CO2 để tách và
phân tích cặn dư của thuốc trừ sâu và PCB (Biphenyl polyclo hóa) trong mẫu
thực phẩm, nước và đất. CO2 cũng được sử dụng từ lâu trong công nghiệp chế
biến thực phẩm, ví dụ để làm sạch các chất gia vị và hạt men bia; và để tách chất
cafein khỏi hạt cà phê.
Ở trang thái siêu tới hạn CO2 ở dạng trung gian giữa thể khí và thể lỏng. Nó có
tỷ trọng như chất lỏng, và nhờ đặc tính này có thể dùng để hòa tan các chất hữu
cơ. Nó được dùng để thay thế các dung môi clo hóa để chiết các hợp chất hữu
cơ.
Từ xưa con người đã có nhu cầu ly trích tinh dầu ra khỏi hợp chất thiên
nhiên, ví dụ thông dụng nhất là lấy tinh dầu hoa hồng ra khỏi cánh hoa hồng và
pha vào cồn để làm dầu thơm. Càng phát triển thì con người càng có nhiều cách
khác nhau để lấy tinh dầu, và mục đích cũng khác nhau, từ làm dầu thơm đến
dược phẩm, thực phẩm, phụ gia... Một số cách lấy tinh dầu là ép, ly trích bằng
nước, bằng dung môi hưu cơ, lôi cuốn hơi nước, sử dụng lò vi sóng, siêu âm... và
mới đây nhất theo mình biết là trích hợp chất Taxol điều trị ung thư vú và tử
cung ở phụ nữ có trong vỏ cây thông đỏ Taxus brevifolia bằng CO2 siêu tới hạn
cho hiệu suất cao hơn. Đây là phương pháp mới hiện nay trên thế giớ, và cũng
cần nói thêm là không chỉ có CO2 siêu tới hạn mà bất kì chất nào cũng có thể đạt
trạng thái siêu tới hạn, dựa vào giản đồ pha, nhưng chỉ có một số chất thông
dụng vì điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp, phù hợp, có khả năng thực hiện được,
trong đó nước là một ví dụBất kỳ dung môi nào cũng có thể ở trạng thái siêu tới
hạn nếu tồn tại ở nhiệt độ và áp suất trên giá trị tới hạn. Đối với mỗi chất thông
thường, dưới mỗi một điều kiện nhất định chúng sẽ tồn tại ở một trạng thái nào
đó trong 3 trạng thái rắn, lỏng và khí. Nếu nén chất khí tới một áp suất đủ cao,
chất khí sẽ hóa lỏng. Tuy nhiên. Có một giá trị mà ở đó, nếu nâng dần nhiệt độ
lên thì chất lỏng cũng không thể trở về trạng thái khí, mà rơi vào một vùng trạng
thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn. Vật chất ở trạng thái này mang nhiều
đặc tính của cả chất khí và chất lỏng, nghĩa là dung môi đó mang tính chất trung
gian giữa khí và lỏng.
Phần 2: Giới thiệu phương pháp dùng lưu chất siêu tới hạn sử
dụng trong trích ly.
Khi CO2 được đưa lên nhiệt độ, áp suất cao hơn nhiệt độ, áp suất tới hạn
của nó (Tc= 310C, Pc = 73,8 bar), CO2 sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn.
Tại trạng thái này CO2 mang hai đặc tính: Đặc tính phân tách của quá trình trích
ly và đặc tính phân tách của quá trình chưng cất.
Nó có khả năng hào tan rất tốt các đối tượng cần tách ra khỏi mẫu ở cả 3 dạng
rắn, lỏng, khí. Sau quá trình chiết, để thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất thấp
hơn áp suất tới hạn thì CO2 chuyển sang dạng khí ra ngoài còn sản phẩm được
thoát ra ở bình hứng.
Ở mỗi điều kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau sẽ tương ứng với mỗi đối tượng cần
chiết tách khác nhau.
So sánh phương pháp SCO2 với các phương pháp truyền thống.
*. Ưu điểm: Sản phẩm tách được:
- Sản phẩm có chất lượng cao: đối với tinh dầu thì có màu, mùi tự nhiên,
không lẫn nhiều thành phần không mong muốn, các hợp chất tự nhiên thì
tách các chất có hoạt tính cao.
- Không còn lượng dung môi dư.
- Tách các hoạt chất với hàm lượng cao.
- Không gây ô nhiễm môi trường.
- Là một phương pháp có công nghệ cao và an toàn với các sản phẩm tự
nhiên.
- Tốc độ truyền khối nhang nên rút ngắn thời gian trích ly.
Hơn nữa CO2 có một số đặc điểm nổi bật và hơn hẳn các loại dung môi khác:
- CO2 là một chất dễ kiếm, rẻ tiền vì nó là sản phẩm phụ của nhiều ngành
công nghệ hóa chất khác – một chất mà con người muốn đào thải.
- Là một chất trơ, có ít phản ứng kế hợp với các chất cần tách chiết.
- Không bắt lửa, không duy trì sự cháy.
- Không làm ô nhiễm môi trường.
- Có khả năng hoà tan tốt các chất tan hữu cơ ở thể rắn cũng như lỏng,
đồng thời cũng hoà tan lẫn cả các chất thơm dễ bay hơi. Có sự chọn lọc
khi hoà tan, không hoà tan các kim loại nặng và dễ điều chỉnh các thông
số trạng thái để có thể tạo ra các tính chất lựa chọn khác nhau của dung
môi.
- Không ăn mòn thiết bị, bay hơi không để lại cặn độc hại.
CO2 ở trạng thái siêu tới hạn có đặc tính nổi bật như:
- Sức căng bề mặt thấp.
- Độ linh động cao.
- Độ nhớt thấp.
- Tỉ trọng xấp xỉ tỉ trọng của chất lỏng.
- Khả năng hòa tan dễ điều chỉnh bằng nhiệt độ và áp suất.
Nhược điểm:
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:
Phần 1: Lời nói đầu:
Khoa học công nghệ không ngừng phát triển, luôn luôn có những thay
đổi, phát minh mới nhằm mục đích phục vụ đời sống của con người tốt hơn.
Việc tìm ra những phương pháp xử lý mới, những sản phẩm mới, nguồn nguyên
liệu mới là một trong những vấn đề mang tính chiến lược hiện nay trong ngành
công nghệ thực phẩm. Ngày càng có những phương pháp tiên tiến trong việc chế
biến và bảo quản thực phẩm.
Công nghệ trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn được sử dụng trong sản
xuất hương liệu, tinh chất từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên đã và đang được
nghiên cứu, phát triển và ứng dụng, cạnh tranh cao so với phương pháp truyền
thống do ưu thế vượt trội về sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao, không độc
hại, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, không hóa chất độc hại, không ảnh hưởng
tới sức khỏe con người,…
Lưu chất siêu tới hạn là trạng thái vật lý của một chất nào đó ở điều kiện
nhiệt độ và áp suất cao hơn nhiệt độ tới hạn và áp suất tới hạn.
Trong các lưu chất siêu tới hạn thì CO2 được sử dụng phổ biến hơn cả bởi
ngoài đặc tính chung CO2 còn là một chất dễ kiếm, rẻ tiền, một loại khí trơ
không cháy,…
Với phương pháp này, các hoạt chất được bảo tồn trọn vẹn, tính chọn lọc cao và
không gây độc hại cho người sản xuất và người sử dụng. Người ta tạo ra các tính
năng dung môi đa dạng phù hợp với các điều kiện chiết xuất khác nhau thông
qua việc điều chỉnh và lựa chọn nhiệt độ và áp suất phù hợp với các khí trơ sử
dụng làm dung môi để chiết. Với phương pháp chiết này, nhiều chất tự nhiên bao
gồm cả các hệ enzyme chuyển hoá trong cây được tách chiết thành công, điều
này có thể là rất khó khăn hay không thể thực hiện với các phương pháp khác.
Phương pháp chiết xuất sử dụng dung môi CO2 lỏng siêu tới hạn là một trong
các phương pháp thuộc hướng đi này. Phương pháp này do Mỹ nghiên cứu đầu
tiên, tiếp theo là Nga. Hiện tại Trung Quốc và Ấn Độ đang tích cực chạy đua
ứng dụng phương pháp này vì những ưu điểm siêu việt của nó. Người ta đã có
những thành công trong việc tác chiết các hợp chất quý kháng virus HIV, HPV,
HBV, kháng các chủng tế bào ung thư khác nhau từ nguồn dược liệu bằng
phương pháp này. Việt Nam hiện nay bắt đầu tiếp cận với phương pháp ưu việt
này và sẽ hứa hẹn cho nhiều bước tiến mới về công nghệ tách chiết các dược
chất quý từ nguồn dược liệu phong phú của đất nước phục vụ chăm sóc sức khoẻ
nhân dân, tạo ra sức cạnh tranh mới cho các sản phẩm thuốc trong nước khi hội
nhập. Viện khoa học và công nghệ Việt Namđược Viện hàn lâm khoa học Nga
giúp đỡ đã nhập thiết bị chiết CO2 lỏng của Nga vào năm 2009.
Khí CO2 từ trước đến nay vốn mang tiếng xấu vì nó là khí gây hiệu ứng
nhà kính làm trái đất nóng lên. Nhưng trong tương lai CO2 rất có thể là một chất
vô cùng hữu ích bởi sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và bộ óc thiên tài của con
người.
Hiện nay có rất nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng của CO2 trong một tầm nhìn mới
– CO2 – chất lỏng siêu tới tới hạn để tách chiết (trích ly) các hợp chất mong
muốn từ thực vật hay những hợp chất công nghiệp khác.
Trong các phòng thí nghiệm đã từ lâu người ta sử dụng CO2 để tách và
phân tích cặn dư của thuốc trừ sâu và PCB (Biphenyl polyclo hóa) trong mẫu
thực phẩm, nước và đất. CO2 cũng được sử dụng từ lâu trong công nghiệp chế
biến thực phẩm, ví dụ để làm sạch các chất gia vị và hạt men bia; và để tách chất
cafein khỏi hạt cà phê.
Ở trang thái siêu tới hạn CO2 ở dạng trung gian giữa thể khí và thể lỏng. Nó có
tỷ trọng như chất lỏng, và nhờ đặc tính này có thể dùng để hòa tan các chất hữu
cơ. Nó được dùng để thay thế các dung môi clo hóa để chiết các hợp chất hữu
cơ.
Từ xưa con người đã có nhu cầu ly trích tinh dầu ra khỏi hợp chất thiên
nhiên, ví dụ thông dụng nhất là lấy tinh dầu hoa hồng ra khỏi cánh hoa hồng và
pha vào cồn để làm dầu thơm. Càng phát triển thì con người càng có nhiều cách
khác nhau để lấy tinh dầu, và mục đích cũng khác nhau, từ làm dầu thơm đến
dược phẩm, thực phẩm, phụ gia... Một số cách lấy tinh dầu là ép, ly trích bằng
nước, bằng dung môi hưu cơ, lôi cuốn hơi nước, sử dụng lò vi sóng, siêu âm... và
mới đây nhất theo mình biết là trích hợp chất Taxol điều trị ung thư vú và tử
cung ở phụ nữ có trong vỏ cây thông đỏ Taxus brevifolia bằng CO2 siêu tới hạn
cho hiệu suất cao hơn. Đây là phương pháp mới hiện nay trên thế giớ, và cũng
cần nói thêm là không chỉ có CO2 siêu tới hạn mà bất kì chất nào cũng có thể đạt
trạng thái siêu tới hạn, dựa vào giản đồ pha, nhưng chỉ có một số chất thông
dụng vì điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp, phù hợp, có khả năng thực hiện được,
trong đó nước là một ví dụBất kỳ dung môi nào cũng có thể ở trạng thái siêu tới
hạn nếu tồn tại ở nhiệt độ và áp suất trên giá trị tới hạn. Đối với mỗi chất thông
thường, dưới mỗi một điều kiện nhất định chúng sẽ tồn tại ở một trạng thái nào
đó trong 3 trạng thái rắn, lỏng và khí. Nếu nén chất khí tới một áp suất đủ cao,
chất khí sẽ hóa lỏng. Tuy nhiên. Có một giá trị mà ở đó, nếu nâng dần nhiệt độ
lên thì chất lỏng cũng không thể trở về trạng thái khí, mà rơi vào một vùng trạng
thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn. Vật chất ở trạng thái này mang nhiều
đặc tính của cả chất khí và chất lỏng, nghĩa là dung môi đó mang tính chất trung
gian giữa khí và lỏng.
Phần 2: Giới thiệu phương pháp dùng lưu chất siêu tới hạn sử
dụng trong trích ly.
Khi CO2 được đưa lên nhiệt độ, áp suất cao hơn nhiệt độ, áp suất tới hạn
của nó (Tc= 310C, Pc = 73,8 bar), CO2 sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn.
Tại trạng thái này CO2 mang hai đặc tính: Đặc tính phân tách của quá trình trích
ly và đặc tính phân tách của quá trình chưng cất.
Nó có khả năng hào tan rất tốt các đối tượng cần tách ra khỏi mẫu ở cả 3 dạng
rắn, lỏng, khí. Sau quá trình chiết, để thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất thấp
hơn áp suất tới hạn thì CO2 chuyển sang dạng khí ra ngoài còn sản phẩm được
thoát ra ở bình hứng.
Ở mỗi điều kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau sẽ tương ứng với mỗi đối tượng cần
chiết tách khác nhau.
So sánh phương pháp SCO2 với các phương pháp truyền thống.
*. Ưu điểm: Sản phẩm tách được:
- Sản phẩm có chất lượng cao: đối với tinh dầu thì có màu, mùi tự nhiên,
không lẫn nhiều thành phần không mong muốn, các hợp chất tự nhiên thì
tách các chất có hoạt tính cao.
- Không còn lượng dung môi dư.
- Tách các hoạt chất với hàm lượng cao.
- Không gây ô nhiễm môi trường.
- Là một phương pháp có công nghệ cao và an toàn với các sản phẩm tự
nhiên.
- Tốc độ truyền khối nhang nên rút ngắn thời gian trích ly.
Hơn nữa CO2 có một số đặc điểm nổi bật và hơn hẳn các loại dung môi khác:
- CO2 là một chất dễ kiếm, rẻ tiền vì nó là sản phẩm phụ của nhiều ngành
công nghệ hóa chất khác – một chất mà con người muốn đào thải.
- Là một chất trơ, có ít phản ứng kế hợp với các chất cần tách chiết.
- Không bắt lửa, không duy trì sự cháy.
- Không làm ô nhiễm môi trường.
- Có khả năng hoà tan tốt các chất tan hữu cơ ở thể rắn cũng như lỏng,
đồng thời cũng hoà tan lẫn cả các chất thơm dễ bay hơi. Có sự chọn lọc
khi hoà tan, không hoà tan các kim loại nặng và dễ điều chỉnh các thông
số trạng thái để có thể tạo ra các tính chất lựa chọn khác nhau của dung
môi.
- Không ăn mòn thiết bị, bay hơi không để lại cặn độc hại.
CO2 ở trạng thái siêu tới hạn có đặc tính nổi bật như:
- Sức căng bề mặt thấp.
- Độ linh động cao.
- Độ nhớt thấp.
- Tỉ trọng xấp xỉ tỉ trọng của chất lỏng.
- Khả năng hòa tan dễ điều chỉnh bằng nhiệt độ và áp suất.
Nhược điểm:
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:
You must be registered for see links