Alginate acid là gì? Tìm hiểu về nguồn gốc, cấu tạo, tính chất, ứng dụng và quy trình tách chiết Alginate trong bài viết này cùng Science Vietnam nhé.

Bạn đang xem: Sodium alginate là gì

Tông quan Alginate

Nguồn gốc

Alginate là loại polymer sinh học biển phông phú nhất quốc tế và là loại polymer sinh học nhiều thứ hai trên quốc tế sau cellulose. Và được phát hiện tiên phong bởi Stanford ( 1881 ), là một acid hữu cơ có trong tảo nâu, khối lượng phân tử từ 32000 – 200000 .Nguồn Alginate hầu hết được tìm thấy ở thành tế bào và ở gian bào của tảo nâu ở biển ( thuộc họ Rhaeophyceae ), tảo bẹ Macrocystis pyrifera, nodosum Ascophyllum và những loại Lamminaria nhưng nhiều nhất là ở tảo nâu. Ở dưới dạng muối Alginat .

Alginate tồn tại dưới 2 dạng không tan là acid alginic và Alginate Canxi và Magie (kí hiệu: AlgCa, AlgMg) rất bền vững ở thành tế bào cây rong. Tạo nên cấu trúc lưới gel bền trên thành tế bào rong nâu.

Alginate là chất không thể thiếu trong thực phẩm, được ứng dụng làm phụ gia thực phẩm. Nó có rất nhiều ứng dụng liên quan đến khả năng tạo gel. Không chỉ trong ngành thực phẩm mà nó còn có nhiều ứng dụng trong những ngành khác nữa.Đặc điểm nổi bật của Alginate là khả năng tạo gel, tính nhớt. Ngoài ra Alginate còn có chức năng trong giải độc cho cơ thể.

Cấu tạo – cấu trúc:

Alginate là muối của acid Alginic. Cấu tạo hóa học của Alginate gồm 2 phân tử β-D-Mannuroic acid ( M ) và α – L-Guluronic acid ( G ) link với nhau bằng link 1-4 glucozid. Có 3 loại link hoàn toàn có thể gặp trong 1 phân tử Alginate : ( M-M-M ), ( G-G-G ), ( M-M-G ) .Công thức cấu trúc của 2 acid cấu trúc nên acid AlginicCông thức cấu trúc của acid Alginic : ( C6H6O6 ) nCông thức cấu trúc của acid AlginicCông thức phối cảnhHai gốc phân tử β-D-Mannuroic acid ( M ) và α – L-Guluronic acid ( G ) link với nhau bằng link 1-4 glucozid phân bổ trong mạch Alginat theo 3 loại khối ( Block ) : poly-G ( G-G-G-G ), poly-M ( M-M-M-M ) và poly-GM ( G-M-G-M ) link ngẫu nhiên trong chuỗi mạch .Cấu trúc đặc biệt quan trọng của Alginic theo những đơn vị chức năng monomerChiều dài của những Block :

Phân loại theo dạng muối

Alginat NatriAlginat NatriCông thức phân tử : ( C5H7O4COONa ) nCông thức Alginat NatriAlginat Kali ( tựa như như Alginat Na ) Alginat CanxiCông thức phân tử : nAlginat CanxiAlginat MagieCông thức phân tử : nAlginat Amoni (E403)Alginat Amoni ( E403 )Công thức phân tử : ( C6H11NO6 ) nAlginat AmoniAlginat Propylen glycon ( E405 ) Alginat Propylen glycon

Tính chất

Một số tính chất chung:

Là polymer có tính chất acid yếu, không màu, không mùi, không tan trong các dung môi hữu cơ và nước.Là chất có tính chất hút nước trương nở khi ngâm trong nước.Alginic hòa tan trong dung dịch kiềm hóa trị I và tạo dung dịch muối kiềm hóa trị I hòa tan có độ nhớt cao.Muối kiềm hóa trị II không tan.

Tính chất của Alginate với kim loại hóa trị II:

Có độ chắc caoCó khả năng tạo màu tùy theo kim loại.Không hòa tan trong nước.Khi ẩm thì dẻo (Gel Alginate), khi khô có độ cứng cao và khó thấm nước, tỷ trọng thấp.

Tính chất của muối Alginaate với kim loại hóa trị I:

Dễ bị cắt mạch bởi yếu tố acid, kiềm mạnh, nhiệt độ cao, enzyme.Khi tương tác với acid vô cơ thì tách Alginic tự do. Vì vậy, lợi dụng tính chất này để tinh hế Alginic, ứng dụng trong công nghiệp.Dễ hòa tan trong nước, tạo dung dịch keo nhớt có độ dính, độ nhớt cao.Khi làm lạnh không đông, khi khô trong suốt có tính đàn hồi.

Đặc tính:

Độ nhớt:Là polymer có đặc thù acid yếu, không màu, không mùi, không tan trong những dung môi hữu cơ và nước. Là chất có đặc thù hút nước trương nở khi ngâm trong nước. Alginic hòa tan trong dung dịch kiềm hóa trị I và tạo dung dịch muối kiềm hóa trị I hòa tan có độ nhớt cao. Muối kiềm hóa trị II không tan. Có độ chắc caoCó năng lực tạo màu tùy theo sắt kẽm kim loại. Không hòa tan trong nước. Khi ẩm thì dẻo ( Gel Alginate ), khi khô có độ cứng cao và khó thấm nước, tỷ trọng thấp. Dễ bị cắt mạch bởi yếu tố acid, kiềm mạnh, nhiệt độ cao, enzyme. Khi tương tác với acid vô cơ thì tách Alginic tự do. Vì vậy, tận dụng đặc thù này để tinh hế Alginic, ứng dụng trong công nghiệp. Dễ hòa tan trong nước, tạo dung dịch keo nhớt có độ dính, độ nhớt cao. Khi làm lạnh không đông, khi khô trong suốt có tính đàn hồi. Độ nhớt :Khi hòa tan những Alginat vào nước chúng sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt. Độ nhớt phụ thuộc vào vào chiều dài của phân tử Alginat. Bột Alginat rất dễ bị giảm nếu không được dữ gìn và bảo vệ ở nhiệt độ thấp. Ngoài ra, cách sắp xếp của phân tử Alginat cũng ảnh hưởng tác động đến độ nhớt của nó .Trong một số ít trường hợp độ nhớt hoàn toàn có thể ngày càng tăng ở nồng độ thấp với sự hiện hữu của một số ít cơ chất như : CaSO4, CaCO3. Ion canxi link với Alginat tạo link chéo trong phân tử ngày càng tăng, sẽ làm ngày càng tăng khối lượng phân tử và độ nhớt .Độ nhớt : Khi hòa tan những Alginate vào nước và sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt, độ nhớt tỉ lệ thuận vào chiều dài phân tử của Alginate .

Độ nhớt của Alginate, mPa.S (Broorkrield, 20rpm, 200C)Độ nhớt của Alginate, mPa. S ( Broorkrield, 20 rpm, 200C )Qua nhưng thông số kỹ thuật trên cho thấy sự biến hóa độ nhớt với những nồng độ khác nhau. Ở 1 số ít trường hợp độ nhớt hoàn toàn có thể tăng lên với nồng độ thấp khi có sự hiện hữu của 1 số ít muối như CaCO3, Cacium tartat, ion Cacium link với Alginate tạo cầu nối giữa những phân tử làm tăng khối lượng phân tử của độ nhớt dung dich .Sự hóa dẻoSự hóa dẻoSự hóa dẻo của màng hoàn toàn có thể nâng cao bằng cách thêm vào những tác nhân làm dẻo cách này gọi là sự hóa dẻo. Kết quả làm cho độ bền của màng càng tăng lên, chính điều này giúp màng ít bị rách nát, đó là tác dụng của quy trình co lại của những phân tử bên trong giữa những chuổi polymer trong cấu trúc màng. Chất dẻo phải tương thích với polymer sử dụng làm màng và cũng phải cùng hoạt tính tan với polymer. Các yếu tố khác là chất dẻo phải được giữ lại trong hỗn hợp lâu, không thay đổi cao, không bao hơi và màu, và quan trọng là mùi của những chất này không làm tác động ảnh hưởng xấu đi đến tính đặc thù của màng ( Guibert và Biquet, 1996 )Hợp phần từ AlginateHợp phần từ AlginateAlginate : hoàn toàn có thể tích hợp với những thành phần khác để tạo thành màng hợp phần, nhờ sự tích hợp này mà nâng cấp cải tiến được đặc tính của màng. Màng hợp phần Alginate và tinh bột được nhìn nhận là có độ bền cơ học cao ( Nhóm Allen, 1963, Dahle, 1983 )Lipid, sáp, những loại acid béo, những loại dầu, chất béo nó hoàn toàn có thể được phối hợp với Alginate trong màng hợp phần Alginate-Lipid. Dựa trên tính kỵ nước sự phối hợp màng làm tăng cường rào cản sự bóc hơi nước. Tuy nhiên sử dụng Lipid còn có nhiều bất lợi do tạo ra mùi oi khét, mùi khó đồng ý ( Cruibeert và Biguet, 1996 ) sẽ ảnh hưởng tác động chất lượng loại sản phẩm được bao màng .

Tính chất của màng Alginate:

Các Alginate cũng có năng lực tạo màng rất tốt. Các màng rất đàn hồi, bền, chịu dầu và không dính bệt. Màng thuộc nhóm polysacharide có năng lực ngăn cản oxy và Lipid thấm qua vì vậy sẽ ức chế được hiện tượng kỳ lạ oxy hóa chất béo và những thành phần khác trong thực phẩm. Bên cạnh đó màng còn có năng lực làm giảm thất thoát ẩm vì lượng ẩm trong màng sẽ bóc hơi trước ẩm trong thực phẩm, từ đó màng bao sẽ hơi khô và co lại làm cho lượng ẩm bên trong không thoát ra được ( Allen, 1963 ) ( trích dẫn bởi Trần Thanh Quang, 2008 ) .Màng Alginate được ứng dụng thoáng rộng trong ngành công nghệ tiên tiến thực phẩm nhằm mục đích tăng thời hạn sử dụng và dữ gìn và bảo vệ chất lượng loại sản phẩm được lâu hơn. Màng bao ăn được hoàn toàn có thể được sử dụng dể làm giảm mối đe dọa của do quy trình chế biến gây ra. Màng bao vừa có tính năng lê dài thời hạn sử dụng vừa ngăn cản sự mất ẩm và sự chuyển dời chất tan, phản ứng oxy hóa .

Sự tạo gel và kỹ thuật tạo gel

Tạo gelTạo gelMột đặc thù tiêu biểu vượt trội của Alginate là năng lực tai gel, trong điều kiện kèm theo nhiệt độ cao ở trạng thái sôi và khi làm nguội thì sẽ trỡ thành dạng gel. Thông thường tích hợp với Ca2 + tạo gel như hình vẽ .Sự phối hợp ion Ca2 + với AlginateVị trí của Ca2 + trong AlginateKỹ thuật tạo gelGel xây dựng hoàn toàn có thể trấn áp được trải qua sự giải phóng ion Ca2 + hay dung dịch Alginate. Alginate hay hỗn hợp chứa nó được tạo gel bằng cách nhúng hoặc phun dung dịch chứa ion Ca2 +. CaCl2 là chất phổ cập thường được sử dụng đi chung .Các ion Ca2 + sẽ phản ứng với Alginate theo dạng “ Box egg ”. Trường hợp với việc chế biến những mẫu sản phẩm có bề dày mỏng mảnh và kích cỡ nhỏ hoặc tạo màng bao phía ngoài những mẫu sản phẩm .Các Alginate phản ứng mạnh với ion Ca2 + hoặc Alguante có chứa nhiều α-1, 4 – L-Guluronic acid ( G )

Ứng dụng

Trong công nghiệp thực phẩm

Một hợp chất của axit Alginic có tên là Lamizell là một muối kép của Natri và Canxi với một tỷ suất nhất định. Lamizell tạo ra được một độ nhớt đặc biệt quan trọng và có năng lực kích thích ăn ngon miệng, do đó rất được chăm sóc trong sản xuất thực phẩm .Alginate Natri cũng được dùng trong 1 số ít thực phẩm để hạn chế tăng trọng. Ví dụ : 1 g Alginate Natri chỉ phân phối 1,4 Kcal .Trong sản xuất kem, axit Alginic và muối của nó hoàn toàn có thể dùng làm chất không thay đổi trong kem ly, làm cho kem mịn có mùi thơm, chịu nóng tốt, thời hạn khuấy trộn lúc sản xuất ngắn. Cho vào sữa bò với nồng độ keo Alginate Natri 0,1 % ( 1,8 % sẽ chống được hiện tượng kỳ lạ những chất không hòa tan kết tủa .Khi tinh chế rượu dùng Alginate Natri 1 % để làm trong, nếu còn gặp khó khăn vất vả cho thêm than xương và Canxi vào .Alginate còn dùng trong sản xuất bơ, bánh kẹo, fomat, nước giải khát cũng như những mẫu sản phẩm ướp lạnh. Alginate Natri được dùng làm chất bảo vệ kem lạnh với những tính năng như sau :Ngăn ngừa tạo ra các tinh thể đá băng.Ức chế hoàn toàn sự tạo thành tinh thể của Lactose.Nhũ hóa các cầu béo.Làm bền bọt.Tạo độ nhớt cho kem.Tạo gel, có khả năng giữ nước cho kem.Làm cho kem không bị tan chảy.Ngăn ngừa tạo ra những tinh thể đá băng. Ức chế trọn vẹn sự tạo thành tinh thể của Lactose. Nhũ hóa những cầu béo. Làm bền bọt. Tạo độ nhớt cho kem. Tạo gel, có năng lực giữ nước cho kem. Làm cho kem không bị tan chảy .Với những thực phẩm có độ axit cao không hề dùng Alginate Natri được thì propylen – glycol Alginate là chất sửa chữa thay thế rất tốt vì nó bền được cả trong vùng pH = 0 – 3

Ứng dụng trong công nghiệp dệt

Alginate có độ nhớt cao, tính mao dẫn kém, khi khô trong suốt, bóng và có tính đàn hồi tốt. Vì thế người ta dùng hồ vải cho sợi bền và chịu được cọ sát, giảm bớt tỷ suất sợi đứt và nâng cao hiệu suất dệt. Trong công nghiệp in hoa Alginate Natri là chất tạo cho thuốc nhuộm có độ dính cao đáng kể, in hoa không nhòe và rõ ràng. Ngoài ra còn dùng làm vải không thấm nước .

Ứng dụng trong công nghiệp giấy

Alginate hồ lên giấy làm cho giấy bóng, dai, không gẫy, mức độ khô nhanh, viết trơn, giấy hồ Alginate Natri còn làm tăng tính chịu nóng, do đó còn làm nguyên vật liệu để chế giấy chống cháy. Ngoài ra Alginate Natri còn làm chất kết dính trong mực in .

Ứng dụng trong tơ nhân tạo

Dung dịch Alginate Natri nếu phun qua những lỗ nhỏ vào muối sắt kẽm kim loại hóa trị II hay axit thì hình thành sợi tơ. Qua điều tra và nghiên cứu người ta thấy rằng tơ tự tạo Alginate tương đối bền .

Ứng dụng trong y học và dược học

Trong Y học Alginate được dùng làm chất trị bệnh nhiễm phóng xạ vì khi người bệnh ăn Alginate Natri thì nó phối hợp với Stronti rồi thải ra ngoài. Hiệu suất chữa bệnh khá cao .Alginate Natri làm tăng hiệu suất cao chữa bệnh của penicillin vì khi xuất hiện Alginate Natri sẽ làm cho penicillin sống sót lâu hơn trong máu .Trong công nghệ tiên tiến bào chế thuốc Alginate Natri được sử dụng làm chất không thay đổi, nhũ tương hóa hay chất tạo đặc cho dung dịch, làm vỏ bọc thuốc, làm chất phụ gia chế những loại thức ăn kiêng. Trong nha khoa dùng axit Alginic thay thạch cao để làm khuôn răng, nó giữ được hình răng đúng mực .

Trong công nghệ mỹ phẩm

Cho Alginate vào hỗn hợp nước và mỡ, nó sẽ làm nước và mỡ trộn đều một cách ổn định. Ví dụ: kem đánh răng gồm glycerin xà phòng, bột mùi … được trộn thành dạng nhũ tương ổn định.Alginate là chất làm nền cho phấn, sáp, nước hoa, xà phòng, giữ mùi thơm cho nước hoa xà phòng (PGA).Làm vecni và xi, không cần đánh bóng vì cho Alginate Natri vào dung dịch amoniac, khi amoniac bay hơi sẽ để lại trên nền một lớp màng bảo vệ có độ bóng cao.

Xem thêm: Nghĩa Của Từ Quảng Bá Là Gì ? Những Thông Tin Về Quảng Bá Thương Hiệu

Ứng dụng trong một số lĩnh vực khác

Alginate dùng làm chất tạo đông, với điều kiện kèm theo nhiệt độ 200C, dung dịch Alginate nồng độ 1 % có độ nhớt 1500 ( 3000 centipoise, trong đó cồn dán ( gồm Arabic ) có độ nhớt nhỏ hơn 30 centipoise .Trong kiến thiết xây dựng tạo cấu trúc ximăng, vữa, làm gỗ không thấm nước, sản xuất que hàn có chất lượng cao, làm không thay đổi sơn .Alginate dùng làm phim có độ nhạy cao, dùng sản xuất thuốc cứu hỏa, vải chịu lửa vì nó làm tăng năng lực bắt dính lên vật cháy .Alginate sử dụng trong luyện kim, làm cao su và làm sạch nước, làm chất khuếch tán tăng hiệu lực hiện hành thuốc trừ sâu. Dùng trộn lẫn mủ cao su đặc latex để sản xuất cao su đặc dẻo dai, mặt nạ phòng độc, găng tay y học. Alginate còn được sử dụng làm chất mang tốt trong kỹ thuật cố định và thắt chặt tế bào, lúc bấy giờ Alginate còn được làm môi trường tự nhiên cố định và thắt chặt enzyme .Dùng làm chất khử tinh thể : Cho Alginate vào dung dịch tạo kết tủa nó sẽ làm chất kết tủa giảm size, Alginate được dùng trong điện giải sắt kẽm kim loại, sản xuất thạch cao xi-măng và nhiều loại sơn .Dùng làm chất kết từ và chất kết dính trong công nghiệp sản xuất giấy hoa dán tường, gỗ tổng hợp. Khi trộn với Gelatin, Alginate làm giảm điểm nóng chảy của Gelatin nên nó được dùng làm phim ảnh, tích hợp với những ion sắt kẽm kim loại cho những mẫu sản phẩm có độ bền cao. Kết hợp với cellulose tạo những chất cách điện, với propylen – glycol tạo những loại sơn, chất giữ mùi .Dùng làm chất thuộc da .Kết quả điều tra và nghiên cứu thực nghiệm cho thấy Alginate được chiết tách từ rong Mơ, trọn vẹn có năng lực sửa chữa thay thế CMC ( Cacboxyl – Metyl – Cellulose ), làm phụ gia cho xi-măng ở những giếng khoan dầu mỏ .

Sản xuất keo Alginate

Quá trình xử lý hóa học

Xử lý formol:Xử lý formol :

Mục đích:

Cố định protein và chất màu trên phần cellulose, làm sạch dịch chiết sau nấu.Bảo vệ Alginate trong suốt quá trình công nghệ.Cố định protein và chất màu trên phần cellulose, làm sạch dịch chiết sau nấu. Bảo vệ Alginate trong suốt quy trình công nghệ tiên tiến .

Các yếu tố ảnh hưởng:

Thời gian.Nhiệt độ.Nồng độ.Tỷ lệ formol.Thời gian. Nhiệt độ. Nồng độ. Tỷ lệ formol .

Ưu nhược điểm:

Ưu điểm : Làm tăng hiệu suất và chất lượng đáng kể dồng thời không cần bổ trợ formol khi một nguyên do nào đó công nghệ tiên tiến bị chậm trễ .Nhược điểm : ĐộcXử lý acid:Xử lý acid :

Mục đích:

Loại khoáng Ca, Mg ra khỏi muối Alginate trong cây rong, từ đó giải phóng Alginic để Alginic dễ dàng tương tác kiềm trong quá trình nấu. Rút ngắn quá trình nấu chiết.Làm mềm cellulose của cây rong.Acid có tác dụng hòa tan các thành phần phi Alginate chủ yếu chất màu và các chất khác.Tăng hiệu suất tách chiết, giảm thời gian nấu.Loại khoáng Ca, Mg ra khỏi muối Alginate trong cây rong, từ đó giải phóng Alginic để Alginic thuận tiện tương tác kiềm trong quy trình nấu. Rút ngắn quy trình nấu chiết. Làm mềm cellulose của cây rong. Acid có tính năng hòa tan những thành phần phi Alginate đa phần chất màu và những chất khác. Tăng hiệu suất tách chiết, giảm thời hạn nấu .

Giải thích:

Acid đẩy Ca, Mg ra khỏi cấu trúc gel bền, khi đó Alginic ở trạng thái mạch đơn tự do nhưng vẫn chưa hòa tn mà vẫn ở trên thành tế bào cây rong.Khi kiềm hóa trị I vào nấu, phản ứng tạo muối kiềm I diễn ra nhanh hơn, triệt để hơn, hiệu suất cao hơn.Acid đẩy Ca, Mg ra khỏi cấu trúc gel bền, khi đó Alginic ở trạng thái mạch đơn tự do nhưng vẫn chưa hòa tn mà vẫn ở trên thành tế bào cây rong. Khi kiềm hóa trị I vào nấu, phản ứng tạo muối kiềm I diễn ra nhanh hơn, triệt để hơn, hiệu suất cao hơn .

Phản ứng diễn ra khi cho rong ngâm trong acid:

Ca(Alg)2 + 2H+ → 2 HAlg + Ca++

Alginic được giải phóng sẽ thuận tiện tương tác với kiềm hóa trị I để tạo muối kiềm I hòa tan trong quy trình nấu và tách ra .

HAlg + Na+ → NaAlg + H+

Thường dung HCl, H2SO4 xử lý thì phản ứng tách Ca xảy ra như sau:Thường dung HCl, H2SO4 giải quyết và xử lý thì phản ứng tách Ca xảy ra như sau :n + 2 nHCl → 2C5 H7O4COOH + nCaCl2n + nH2SO4 → 2C5 H7O4COOH + nCaSO4

Ưu nhược điểm:

Ưu điểm: Tách được triệt để các khoáng ra khỏi polymer của Alginate tạo điều kiện cho quá trình nấu chiết rất nhanh. Nếu những thong số của quá trình xử lý phù hợp thì phương pháp này có đóng góp rất tốt vào hiệu suất cũng như chất lượng của Alginate rất tốt.Nhược điểm: Thử nghiệm với từng loại rong để tìm ra biện pháp thích hợp.Xử lý bằng CaCl2 0,1%:Ưu điểm : Tách được triệt để những khoáng ra khỏi polymer của Alginate tạo điều kiện kèm theo cho quy trình nấu chiết rất nhanh. Nếu những thong số của quy trình giải quyết và xử lý tương thích thì giải pháp này có góp phần rất tốt vào hiệu suất cũng như chất lượng của Alginate rất tốt. Nhược điểm : Thử nghiệm với từng loại rong để tìm ra giải pháp thích hợp. Xử lý bằng CaCl2 0,1 % :

Mục đích:

Làm mềm cellulose và khử khoáng Ca2+, Mg2+ nhẹ nhàng.Bảo vệ keo rong.Tác dụng cố định chất màu trên màng cellulose của cây rong làm dịch nấu trong và sang.Phản ứng diễn ra khi xử lý rong qua CaCl2:Làm mềm cellulose và khử khoáng Ca2 +, Mg2 + nhẹ nhàng. Bảo vệ keo rong. Tác dụng cố định và thắt chặt chất màu trên màng cellulose của cây rong làm dịch nấu trong và sang. Phản ứng diễn ra khi giải quyết và xử lý rong qua CaCl2 :

CaCl2 + H2O → Ca(OH)2 + HCl

→ Ca++ + H+ + Cl–

Mg(Alg)2 + CaCl2 → Ca(Alg)2 + MgCl2

Ca(Alg)2 + 2HCl → 2HAlg + CaCl2

Alginic

Ưu nhược điểm:

Ưu điểm: Đơn giản, không gây ô nhiễm môi trường, dễ thực hiện.Nhược điểm: Qúa trình khử khoáng không mạnh mẽ, tác dụng của nó gần như formol. Sử dụng phương pháp này để thay thế formol đồng thời nên kết hợp với phương pháp xử lý acid là rất tốt. Vì vừa cố định chất màu và vừa tách khoáng.

Quá trình nấu tách Alginic

Nguyên lý:Ưu điểm : Đơn giản, không gây ô nhiễm thiên nhiên và môi trường, dễ thực thi. Nhược điểm : Qúa trình khử khoáng không can đảm và mạnh mẽ, tính năng của nó gần như formol. Sử dụng chiêu thức này để sửa chữa thay thế formol đồng thời nên tích hợp với chiêu thức giải quyết và xử lý acid là rất tốt. Vì vừa cố định và thắt chặt chất màu và vừa tách khoáng. Nguyên lý :Cho Alginic phản ứng với kiềm Na hoặc K để chuyển về dạng tan. Sau đó cho Alginate Natri hoặc Kali ra khỏi thiên nhiên và môi trường nước. Môi trường nấu chiết là kiềm hóa trị I và phản ứng tổng quát :Alg-COOH + MA = Alg-COOM + HACa-Alg + MA = Alg-COOM + CaATrong đó : MA : Dung dịch Hydroxit hoặc Cacbonat của kiềm hóa trị I ; còn HA là acid tạo thành sau phản ứng .Alg-COOH : AlginicM : kiềm hóa trị IA : OH hay CO3, SO3, HPO4Bản chất:Bản chất :Có 2 quy trình cơ bản :Chuyển Alginate không tan về dạng Alginate hòa tan.Khuyếch tán Alginate hòa tan từ rong ra môi trường chiết.Các yếu tố cần lưu ý để quá trình Alginate đạt hiệu suất và chất lượng cao:Chuyển Alginate không tan về dạng Alginate hòa tan. Khuyếch tán Alginate hòa tan từ rong ra thiên nhiên và môi trường chiết. Các yếu tố cần chú ý quan tâm để quy trình Alginate đạt hiệu suất và chất lượng cao :

Chất kiềm:

Nguyên tắc : hoàn toàn có thể sử dụng mọi sắt kẽm kim loại kiềm .Có 2 loại kiềm :Kiềm mạnh: KOH, NaOH…Tốc độ phản ứng xảy ra nhanh.Kiềm yếu: Na2CO3, Na2HPO4….Phản ứng diễn ra chậm.Kiềm mạnh : KOH, NaOH … Tốc độ phản ứng xảy ra nhanh. Kiềm yếu : Na2CO3, Na2HPO4 …. Phản ứng diễn ra chậm .Trong thực tiễn người ta sử dung dịch Na2CO3, Na2HPO4 để nấu :Trường hợp nấu bằng dung dịch Na2CO3:Trường hợp nấu bằng dung dịch Na2CO3 :2 nC5H7O4COOH + nNa2CO3 = 2 nC5H7O4COONa + nH2O + nCO2Alginic ( không hòa tan ) Alginat Natri ( hòa tan )Trường hợp nấu chiết bằng hỗn hợp Na2CO3 và Na2HPO4:Trường hợp nấu chiết bằng hỗn hợp Na2CO3 và Na2HPO4 :2 nC5H7O4COOH + nNa2CO3 = 2 nC5H7O4COONa + nCO2 + nH2O ( 1 )Alginic ( không tan ) Alginat Natri ( hòa tan )2 nC5H7O4COOH + nNa2HPO4 = 2 nC5H7O4COONa + nH3PO4 ( 2 )

Hàm lượng và nồng độ kiềm:

Vừa đủ để phá vỡ cấu trúc tế bào và chuyển toàn bộ Alginic về dạng Alginate Natri.Nồng độ kiềm thích hợp: 20% o với rong khô và 1% so với dung dịch nấu.Vừa đủ để phá vỡ cấu trúc tế bào và chuyển hàng loạt Alginic về dạng Alginate Natri. Nồng độ kiềm thích hợp : 20 % o với rong khô và 1 % so với dung dịch nấu .

Nhiệt độ nấu:

Phá vỡ nhanh tế bào cây rong trong thời gian hợp lý.Thực hiện nhanh và triệt để phả ứng giữa Alginic với kiềm tạo Alginate Natri hòa tan.Giảm độ nhớt môi trường tạo điều kiện cho quá trình hòa tan Alginate Natri trong dung dịch nấu.Nhiệt độ nấu thích hợp: 60o-70o trong điều kiện dung dịch kiềm 1%, tỷ lệ kiềm so với rong khô 20%.Phá vỡ nhanh tế bào cây rong trong thời hạn hài hòa và hợp lý. Thực hiện nhanh và triệt để phả ứng giữa Alginic với kiềm tạo Alginate Natri hòa tan. Giảm độ nhớt môi trường tự nhiên tạo điều kiện kèm theo cho quy trình hòa tan Alginate Natri trong dung dịch nấu. Nhiệt độ nấu thích hợp : 60 o – 70 o trong điều kiện kèm theo dung dịch kiềm 1 %, tỷ suất kiềm so với rong khô 20 % .

Thời gian nấu:

Cần đủ để phản ứng Alginic chuyển thành Alginate xảy ra hoàn toàn và đủ để Alginate Natri hòa tan ra môi trường chiết.Thời gian nấu thích hợp: 1,5h-2h (Rong bị nát nhừ)Cần đủ để phản ứng Alginic chuyển thành Alginate xảy ra trọn vẹn và đủ để Alginate Natri hòa tan ra môi trường tự nhiên chiết. Thời gian nấu thích hợp : 1,5 h – 2 h ( Rong bị nát nhừ )

Môđun thủy áp:

Môđun thủy áp hay là tỷ lệ H2O/rong và kí hiệu: N. nước cần đủ hòa tan Alginate tạo dung dịch có nồng độ thích hợp tạo điều kiện cho các quá trình công nghệ về sau.Theo kinh nghiệm thực tế lượng nước nấu của Sagasum là khoảng 12-16 lần so với trong lượng rong khô và dễ lọc ở nhiệt độ 70o và nồng độ keo rong hợp lí cho các công đoạn về sau.Môđun thủy áp hay là tỷ suất H2O / rong và kí hiệu : N. nước cần đủ hòa tan Alginate tạo dung dịch có nồng độ thích hợp tạo điều kiện kèm theo cho những quy trình công nghệ tiên tiến về sau. Theo kinh nghiệm tay nghề trong thực tiễn lượng nước nấu của Sagasum là khoảng chừng 12-16 lần so với trong lượng rong khô và dễ lọc ở nhiệt độ 70 o và nồng độ keo rong phải chăng cho những quy trình về sau .

Chế độ khuấy đảo:

Có 2 công dụng chính :Làm nhiệt độ và nồng độ hóa chất phân bố đều.Kích thích cho phản ứng.Làm nhiệt độ và nồng độ hóa chất phân bổ đều. Kích thích cho phản ứng .Cần khuấy đảo liên tục nhưng với vận tốc vừa phải, tốc độ khuấy thích hợp 10-25 vòng / phút .

Tách và tinh chế Alginic

Mục đích: làm tăng độ tinh khiết cho sản phẩm.

Thành phần hỗn hợp sau khi nấu:

Tạp chất cơ học gồm có :Bã rong ( có kích thước khác nhau)Một số chất khoáng không tanBã rong ( có size khác nhau ) Một số chất khoáng không tanTạp chất hòa tan gồm có :Chất màuKhoáng hòa tanMột số những thành phần khác bị thủy phân trong quá trình nấu (dung dịch Glucose)Alginic Natri (nếu nấu trong môi trường kiềm Na)

Tách tạp chất cơ học:

Chất màuKhoáng hòa tanMột số những thành phần khác bị thủy phân trong quy trình nấu ( dung dịch Glucose ) Alginic Natri ( nếu nấu trong thiên nhiên và môi trường kiềm Na )Phương pháp lọc :Lắng lọcLy tâm lọcLọc épLắng lọcLy tâm lọcLọc épSau khi lọc thu được dịch lọc là dung dịch Alginate thô .Tách tạp chất hòa tan :Có 3 chiêu thức :Phương pháp alcolPhương pháp acid hóaPhương pháp Canxi hóaPhương pháp alcolPhương pháp alcolPhương pháp acid hóaPhương pháp Canxi hóaPhương pháp alcol

Cơ chế:

Khi cho alcol nồng độ cao với tỷ suất cao so với dung dịch Alginate bị kết tủa do alcol cạnh tranh đối đầu dung môi nước của Alginate Natri. Sau đó, tách kết tủa ra khỏi dung dịch, phần nước thải tiềm ẩn những tạp chất cần tạo ra .

Ưu điểm: Thời gian nhanh, tách trực tiếp được sản phẩm Alginate Natri.

Nhược điểm: Giá thành Alginate cao do sử dụng lượng alcol lớn, khó khăn trong sản xuất.

Phương pháp acid hóa:Phương pháp acid hóa :Dùng acid vô cơ bổ xung vào dung dịch lọc để lấy Alginic ra khỏi muối Alginat Natri, phản ứng của acid vô cơ với Alginat Natri như sau :Kết quả tạo ra Aginic không tan và nhẹ nên Alginic nổi lên trên mặt phẳng dung dịch hoàn toàn có thể lấy ra .

Ưu điểm:

Thời gian nhanh.Tạo ra các Alginic tự do, đây là một bán chế phẩm có thể sử dụng để sản xuất các loại Alginte Natri khác trong công nghiệp.

Xem thêm:

Thời gian nhanh. Tạo ra những Alginic tự do, đây là một bán chế phẩm hoàn toàn có thể sử dụng để sản xuất những loại Alginte Natri khác trong công nghiệp. Xem thêm : Gia Vang Truc Tuyen, Ngoai Hoi Smart Phone, Biểu Đồ Kitco

Nhược điểm: Nồng độ và nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ phải rất lưu ý vì nếu quá dư sẽ cắt mạch làm độ nhớt giảm đi.

Phương pháp Canxi hóa:Phương pháp Canxi hóa :

Nguyên tắc: dung CaCl2 vào dịch lọc, tạo Alginate-Ca kết tủa theo sơ đồ sau đây:

Phản ứng xảy ra :

Tài liệu về alginate acid

Tìm hiểu về cấu trúc, đặc thù, công dụng và ứng dụng của Alginate :

Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường