Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình chiết tách tanin từ vỏ một số loài cây keo ở quảng nam.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA

Họ tên sinh viên: Phan Thị Lan

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HÓA QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH

TANIN TỪ VỎ MỘT SỐ LOÀI CÂY KEO Ở QUẢNG NAM

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sƣ phạm

Đà Nẵng – 2016

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HÓA QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH

TANIN TỪ VỎ MỘT SỐ LOÀI CÂY KEO Ở QUẢNG NAM

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sƣ phạm

Sinh viên thực hiện : Phan Thị Lan

Lớp : 12SHH

Giáo viên hƣớng dẫn : PGS.TS. Lê Tự Hải

Đà Nẵng - 2016

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Phan Thị Lan

Lớp: 12SHH

1. Tên đề tài: Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình chiết tách tanin từ vỏ một số loài cây

keo ở Quảng Nam

2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị:

 Nguyên liệu: vỏ một số loài cây keo gồm keo lá tràm, keo tai tượng và keo lai

được thu thập từ các khu rừng ở Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam, Việt Nam.

 Hóa chất:

- Nước cất - Na2SO3 (Việt Nam)

- Than hoạt tính (Việt Nam) - Clorofom (Việt Nam)

- Etyaxetat (Trung Quốc) - FeCl3 (Việt Nam)

- CH3COONa (Trung Quốc) - H2SO4 đặc (Việt Nam)

- KMnO4 0,1N (Việt Nam) - HCHO 37% (Việt Nam)

- Axit sunfoindigocacmin 0,1% - H2O2 5% (Việt Nam)

 Dụng cụ:

- Máy đo quang phổ hồng ngoại IR - Phễu chiết

- Bình định mức 250ml, 1000ml - Bếp điện

- Pipet 10ml, 2ml - Buret 25 ml

- Cân phân tích điện tử - Nhiệt kế 1000

- Phễu thuỷ tinh + giấy lọc - Tủ sấy, lò nung

- Bình tam giác 250 ml - Bếp đun cách thủy

- Ống đong 100 ml - Bình cầu 250 m, 1000ml

- Máy hút chân không - Bình hút ẩm

- Cốc thuỷ tinh loại 100 ml, 500 ml, 1000 ml

3. Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu và khảo sát điều kiện tối ưu cho quá trình chiết tách tanin từ vỏ

keo (keo lá tràm, keo lai và keo tai tượng) ở Quảng Nam.

4. Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS. Lê Tự Hải

5. Ngày giao đề tài: Ngày 7 tháng 2 năm 2015

6. Ngày hoàn thành: Ngày 25 tháng 11 năm 2015

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày 27 tháng 4 năm 2016

Kết quả điểm đánh giá:

Ngày…. tháng… năm …..

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký và ghi rõ họ, tên)

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy

PGS.TS. Lê Tự Hải đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình

nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.

Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Hóa Học – trường Đại Học

Sư Phạm – Đại Học Đà Nẵng đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em

học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng

cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quí báu để em bước vào

đời một cách vững chắc và tự tin.

Em xin được cảm ơn chị Trương Thị Mỹ Thảo – học viên cao học, đã tạo điều

kiện thuận lợi và hợp tác giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình làm thực nghiệm,

cũng như nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.

Bước đầu đi vào thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực nghiên cứu khoa học, kiến thức

của em còn nhiều hạn chế và bỡ ngỡ. Do vậy việc mắc phải những sai sót là điều

không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy

cô và các bạn để bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe.

Trân trọng !

Đà Nẵng, ngày 27 tháng 4 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Lan

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LÍ THUYẾT..............................................................4

1.1. TỔNG QUAN CHI VỀ KEO..........................................................................4

1.1.1. Keo lá tràm (tràm bông vàng)...................................................................6

1.1.2. Keo tai tượng ............................................................................................8

1.1.3. Keo lai ......................................................................................................10

1.2. TỔNG QUAN VỀ TANIN ............................................................................12

1.2.1. Khái niệm.................................................................................................12

1.2.2. Phân loại..................................................................................................12

1.2.3. Tính chất của tanin .................................................................................15

1.2.4. Ứng dụng .................................................................................................16

1.2.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng tanin hiện nay.................................17

1.2.6. Những loại thực vật chứa nhiều tanin...................................................19

1.3. CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BÀI TOÁN QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM20

1.3.1 Mở đầu ......................................................................................................20

1.3.2. Bài toán quy hoạch thực nghiệm............................................................20

1.4. PHƢƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH.................................................................21

1.4.1. Khái niệm ................................................................................................21

1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách.....................................21

1.4.3. Phương pháp chiết tách thường dùng....................................................23

CHƢƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............28

2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT ...........................................................28

2.1.1. Thiết bị, dụng cụ......................................................................................28

2.1.2. Hóa chất...................................................................................................28

2.2. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM ......................................................28

2.3. NGUYÊN LIỆU.............................................................................................30

2.3.1. Thu mua nguyên liệu ..............................................................................30

2.3.2. Xử lí nguyên liệu .....................................................................................30

2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................31

2.4.1. Xác định một số chỉ tiêu hóa lí của nguyên liệu....................................31

2.4.2. Định tính và định lượng tanin................................................................32

2.4.3. Tách tanin rắn .........................................................................................35

2.4.4. Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR)........................................36

2.4.5. Nghiên cứu chỉ số Stiasny của tanin rắn ...............................................38

CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................39

3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ HÓA LÍ.......................................................39

3.1.1. Độ ẩm.......................................................................................................39

3.1.2. Hàm lượng tro .........................................................................................39

3.2. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH

CHIẾT TANIN TỪ VỎ CÂY KEO....................................................................39

3.2.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu.................................................39

3.2.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu khô/thể tích dung môi.......................41

3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian nấu nguyên liệu............................................43

3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nấu nguyên liệu .............................................46

3.3. TỐI ƢU HÓA QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH TANIN BẰNG PHƢƠNG

PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM ............................................................48

3.3.1. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm...................................................48

3.3.2. Phương pháp tối ưu hóa .........................................................................52

3.4. ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƢỢNG TANIN....................................................54

3.4.1. Định tính..................................................................................................54

3.4.2. Định tính phân biệt nhóm tanin ngưng tụ và nhóm tanin thủy phân..54

3.4.3. Định lượng tanin trong mẫu rắn............................................................54

3.5. TÁCH TANIN RẮN VÀ XÁC ĐỊNH NHÓM CHỨC ..............................55

3.5.1. Tách tanin rắn .........................................................................................55

3.5.2. Phân tích tanin bằng phổ hồng ngoại IR...............................................55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................57