SLIDE Nghiên cứu tách protein và lipid trong cao su thiên nhiên để sản xuất các sản phẩm giá trị cao

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA HOÁ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC Nghiên cứu tách protein và lipid trong cao su thiên nhiên để sản xuất các sản phẩm giá trị cao Giáo viên hướng dẫn : T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

KHOA HOÁ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Nghiên cứu tách protein và lipid trong cao su thiên nhiên để sản xuất các sản

phẩm giá trị cao

Giáo viên hướng dẫn : T.S ĐẶNG ĐỨC LONG Sinh viên thực hiện : VÕ THỊ XUÂN LIỄU Lớp : 10SHLT

ĐỀ TÀI

Cao su là một trong những loại vật liệu có những tính năng vô cùng quý giá Khác với các vật liệu rắn,

cao su có độ bền cơ học thấp hơn nhưng các đại lượng

biến dạng, đàn hồi lớn hơn nhiều lần

Mủ cao su trở thành một vật liệu không thể thay thế trong nhiều ứng dụng cần thiết, dùng trong nhiều ngành

nghề khác nhau đặc biệt là trong lĩnh vực y tế Như găng tay cao su, dụng cụ để gây mê, dụng cụ dùng cho nha khoa, dụng cụ dùng trong phẫu thuật…

Mủ cao su thiên nhiên đứng đầu danh sách các chất chống lại các bệnh về truyền nhiễm Với các tính chất đặc biệt mủ cao su được lựa chọn cho việc xử lý các căn bệnh chết người như AIDS, gan, và nhiều bệnh khác nhưng vấn

đề dị ứng với các thành phần protein và lipid trong mủ cao

su ngày càng tăng.

TỔNG QUAN

Cao su là một loại vật liệu polyme vừa mềm, vừa có

độ bền cơ học cao và có khả năng biến dạng lớn Một gam

mủ cao su với hàm lượng phần khô khoảng 40% chứa 5.10 13

hạt với đường kính trung bình khoảng 0,26μm

Tính chất cơ lý, tính năng kỹ thuật của cao su thiên nhiên được xác định bằng mạch cacbuahydro tạo thành từ mắt xích izopenten.

Cao su thiên nhiên là polyizopen mà mạch đại phân

tử của nó được hình thành từ các mắt xích izopenten, cis đồng phân liên kết với nhau ở vị trí 1-4 hay 3-4 Khối lượng phân tử trung bình của cao su thiên nhiên là 1,3.10 6 Mức

độ dao động khối lượng tử rất nhỏ (từ 10 5 đến 2.10 5 ).

Hình 1 Mắt xích isopenten

Hình 2 Mạch polyisopenten

CẤU TRÚC CAO SU THIÊN NHIÊN

Thành phần của cao su thiên nhiên:

Nước 52÷ 70%

Cao su 30 ÷ 40%

Protein 2÷3%

Chất khoáng 0,3 ÷ 0,7%

Acid béo và dẫn xuất 1 ÷ 2%

Glucid và heteroid 1%Hình 3 Các lớp cao su thiên nhiên

1 NGUYÊN LIỆU

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nguyên liệu mủ cao su thiên nhiên được thu nhận tai vườn cây cao su của công ty cao su Mang Yang- Đăk Đoa – Gia Lai.

 Nguyên liệu hóa chất tại phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ sinh học – khoa Hóa – Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.

 Sử dụng các phương pháp định lượng protein theo phương pháp Kendal

 Định lượng lipid theo phương pháp chiết Soxlet.

SƠ ĐỒ QUY TRÌNH

Bổ sung urê

Ủ, khuấy

Mủ cao su tươi Thu nhận, pha loãng

Đuổi NH 3

Bổ sung SDS 1%

Dung dịch

NH 4 OH

Tỉ lệ 0,01-0,05%

Lắc 15 phút

Khuấy

Ly tâm 7500 vòng/phút

Tách

Dịch lọc 1 Tủa 1

Ly tâm 7500 v/phút

Tách

Bổ sung nước cất

Dịch lọc 2 Tủa 2

Tủa sau khi ly tâm Chiết bằng dung môi Tách thu nhận tủa

Đo hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxlet

Biểu đồ 1 Biểu đồ mô tả hàm lượng nitơ sau khi ủ bằng

ure với nồng độ 0,05%

Biểu đồ 2 Biểu đồ mô tả hàm lượng nitơ sau khi ủ bằng ure với

nồng độ 0,1%

Biểu đồ 3 Biểu đồ mô tả hàm lượng nitơ sau khi ủ bằng ure

với nồng độ 0,125%

Biểu đồ 4 Biểu đồ mô tả hàm lượng nitơ sau khi ủ bằng

ure với nồng độ 0,15%

Biểu đồ 5 Biểu đồ so sánh hàm lượng nitơ của mẫu sau khi ủ

với ure ở những nồng độ khác nhau

Biểu đồ 6 Biểu đồ mô tả hàm lượng lipid sau khi chiết bằng

dung môi tỉ lệ 1/1

Biểu đồ 7 Biểu đồ mô tả hàm lượng lipid sau khi chiết bằng

dung môi tỉ lệ 1/2

Biểu đồ 8 Biểu đồ mô tả hàm lượng lipid sau khi chiết bằng

dung môi tỉ lệ 2/1

Biểu đồ 9 Biểu đồ so sánh hàm lượng lipid trong mẫu sau khi chiết bằng hỗn hợp dung môi ở các tỉ lệ khác nhau

- Hàm lượng protêin trong cao su thiên nhiên giảm xuống một cách đáng kể Việc loại bỏ protêin trong mủ cao su bằng cách ủ với urê nhưng phải có sự có mặt của chất hoạt động bề mặt SDS với khối lượng là 1%.

-Điều kiện tối ưu cho quá trình tách protêin:

quá trình ủ sử dụng hàm lượng urê là 0,15%

thời gian ủ 60phút

nhiệt độ ủ là nhiệt độ phòng

tiến hành ly tâm mẫu ở 7500vòng/phút trong 40phút.

Với những điều kiện trên thì thu được latex có hàm lượng protein

là 0,16%.

 Việc tách lipid được thực hiện sau khi mẫu đã tiến hành tách

protein trước Điều kiện tối ưu cho việc tách lipid trong nghiên cứu tìm được là: chiết mẫu trong hỗn hợp dung môi chloroform/metanol tỉ lệ 2/1 trong thời gian 5h

 Mẫu cuối cùng thu được chứa hàm lượng protêin và lipid rất

thấp, hoàn toàn có thể sử dụng cho công đoạn sản xuất tiếp theo.

 Kiến nghị tiếp tục khảo sát lượng chất gây dị ứng có trong mẫu bằng

phương pháp ELISA.

 Nên thử nghiệm tiến hành tách protein bằng enzyme protease trước

rồi sau đó mới tiến hành ủ với urê.

 Kiến nghị sử dụng ezyme lipase này song song với việc sử dụng hỗn

hợp dung môi chiết chloroform/metanol để khảo sát phương pháp nào tối ưu hơn.

 Sử dụng mẫu đã tách protein và lipid sản xuất sản phẩm.