KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Thục Uyên
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Trang 1
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA H
------- -------
Đề tài:
Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu
annatto E của hạt điều nhuộm ở quy mô
pilot.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC
GVHD : T
SVTH : P
Đà ẵ
SVTH: Phan Thục Uyên
ăm:2012
Trang 2
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
LỜI MỞ ĐẦU
Cảm quan và màu sắc bắt mắt của thực phẩm là một trong những yếu tố quan
trọng thu hút các thực khách. Bởi thế mà từ xa xưa, ông cha ta đã biết dùng các chất
màu tự nhiên từ thực vật như màu đỏ từ gấc, cà chua, ớt chín; màu tím từ hoa dâm
bụt chua, lá cẩm; màu xanh từ lá dứa thơm, rau ngót; màu vàng từ nghệ...để làm
phụ gia cho thực phẩm, giúp cho món ăn trông ngon miệng, đẹp mắt và hấp dẫn
hơn. Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu của các nhà chế biến thực phẩm, phẩm màu
tổng hợp dần ra đời và ngày càng được ưa chuộng bởi tính đa dạng, độ bền cao, dễ
sử dụng và chi phí thấp. Tuy nhiên, việc sử dụng thực phẩm chứa phẩm màu tổng
hợp lâu dài sẽ có những nguy hại cho sức khỏe như: gây mầm bệnh u não, ung thư
bàng quang, dị ứng, hen suyễn, chứng hiếu động thái quá ở người...
Qua những nghiên cứu cho thấy sự độc hại khi sử dụng phẩm màu tổng hợp,
việc sử dụng phẩm màu tự nhiên đang là vấn đề được nhiều người quan tâm bởi yếu
tố không những an toàn cho sức khỏe mà nó còn cung cấp cho chúng ta nguồn dinh
dưỡng và các chất vi lượng khác tốt cho sức khỏe. Sức khỏe là tài sản quý nhất của
mỗi con người nói riêng và của quốc gia nói chung. Vì vậy, vấn đề bảo vệ sức khỏe
luôn luôn được ưu tiên và đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, việc nghiên cứu sản xuất
những phẩm màu tự nhiên có tính quy mô từ nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ tiền ở
Việt Nam để dần thay thế phẩm màu tổng hợp vẫn chưa được xem trọng.
Cây điều nhuộm là một loại cây thông dụng được trồng khá phổ biến ở Việt
Nam. Thành phần chính tạo màu trong hạt điều nhuộm là bixin và norbixin. Hai loại
hợp chất hóa học này đều thuộc loại carotenoit. Các thành phần hóa học trong hạt
điều nhuộm không chỉ cho màu sắc đẹp, hấp dẫn mà còn có những tính chất quý
như chống oxy hóa, bảo vệ gan, giảm cholesterol, giảm huyết áp, dưỡng da... Ở Việt
Nam, các nhà nội trợ thường sử dụng biện pháp truyền thống để tách phẩm màu từ
hạt điều nhuộm để làm chất màu trong chế biến thức ăn, bằng cách cho dầu vào
chảo, khi dầu nóng đem ra khỏi bếp, cho hạt điều vào, dầu nóng sẽ làm hạt điều ra
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 3
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
màu. Ở quy mô phòng thí nghiệm cũng đã có vài nghiên cứu về việc chiết tách
phẩm màu từ loại hạt này. Tuy nhiên việc đưa nghiên cứu ở phòng thí nghiệm vào
sản xuất ở quy mô lớn là một khoảng cách khá xa. Trong tình hình hiện nay, việc sử
dụng phẩm màu tổng hợp đang còn gây nhiều tranh cải. Việc sản xuất được phẩm
màu vàng đỏ từ tự nhiên với qui mô công nghiệp là một yêu cầu mang tính bức
thiết, có tính thực tế cao. Vì vậy, xuất phát từ những thực tế đó, tôi xin chọn đề tài
“Xây dựng quy trình chiết tách phẩm màu annatto E của hạt điều nhuộm ở
quy mô pilot” nhằm nghiên cứu các thông số tối ưu trong việc chiết tách bixin và
norbixin từ hạt điều nhuộm để ứng dụng trong sản xuất phẩm màu góp phần tạo ra
một loại phẩm màu thương mại tốt cho sức khỏe của người tiêu dùng.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 4
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐIỀU NHUỘM [1], [3], [4], [8]
1.1.1. Đặc điểm sinh thái
1.1.1.1. Tên gọi
-
Tên thường gọi: Cây điều nhuộm, Điều
màu, Cà ri, Xiêm phụng, Môi son
-
Tên khoa học: Bixa orellana L.
-
Giới: Planetae
-
Bộ: Malveles (cùng bộ với cây bông vải,
giâm bụt, đậu bắp, đay cách...)
-
Họ: Bixacae
1.1.1.2. Nguồn gốc và phân bố
Nguồn gốc Nam Mỹ (Brazil), phân bố ở châu
Phi, châu Mỹ Latin, Phillipines và một số nước Đông
Nam Á
Hình 1.1. Cây điều nhuộm
1.1.2. Đặc tính thực vật
Cây điều nhuộm là cây gỗ nhỏ, cao 5 - 10m. Lá đơn, mềm nhẵn, hình tam
giác, nhọn mũi, hình tim ở gốc, nhọn ở chóp, dài 12cm, rộng 7cm hoặc hơn, cuống
phình ở đỉnh, dài 3 - 4cm. Hoa khá to, 4 - 5cm, màu tím hay trắng, xếp thành chuỳ
ngắn ở ngọn các nhánh. Chùm hoa tụ tán ở ngọn cành, có long hoe. Quả có màu đỏ
tía, hình cầu, bao phủ bởi gai cứng hay mềm, mở thành 2 mảnh van mang mỗi cái
một giá noãn ở mặt trong. Hạt rất nhiều, hình khối lập phương, có cuống hạt phồng
lên thành một cái áo, hạt ngắn dạng ống tay áo; vỏ hạt có những hạt lổn nhổn màu
đo đỏ.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 5
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Một vài hình ảnh của cây điều nhuộm
Hình 1.3. Hoa của cây điều nhuộm hoa tím
Hình 1.2. Hoa của cây điều nhuộm hoa trắng
Hình 1.4. Quả của cây điều nhuộm
Hình 1.5. Hạt của cây điều nhuộm
1.1.3. Cây điều nhuộm ở Việt Nam
Cây điều nhuộm có nguồn gốc châu Mỹ nhiệt đới, được nhập trồng từ lâu
vào Việt Nam và nhiều nước khác như Lào, Campuchia, Ấn Độ, Trung Quốc.
Ở Việt Nam, cây điều nhuộm được trồng quanh năm, được trồng nhiều và
phát triển tốt ở các tỉnh Tây Nguyên. Do có khả năng chịu hạn cao nên có thể trồng
trên tất cả các loại đất từ vùng ven biển đến đất phù sa cổ, đất đồi trọc, đất bazan
thoái hóa, cũng có thể trồng để che phủ mặt đất, hạn chế cỏ dại. Đến năm thứ 2 thì
cây điều có thể ra quả và thu hoạch. Hạt điều được thu hoạch 2 lần trong một năm
(khoảng tháng 1 đến tháng 2 và khoảng tháng 8 đến tháng 9). Mỗi cây có thể cung
cấp đến 270kg hạt. Khi quả chín mà không thu hoạch kịp thời thì quả tự khô và nứt
ra, các hạt rơi xuống đất và phát triển thành cây điều khác hoặc bị hư hỏng.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 6
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
1.1.4. Thành phần hóa học của cây điều nhuộm
Trong phần cơm của hạt điều có chứa 40 - 50% cellulose; 3,5 - 5,5%
sucrose; 0,3 - 0,9% tinh dầu; 3% fixed oil; 20 - 28% chất dễ bay hơi; 4,5 - 5,5% sắc
tố và 13 - 16% protein, trong đó có nhiều loại alpha và beta-carotenoids. Hạt điều
cũng chứa tannin, saponin, palmitin, phytosterol.
Chất nhuộm màu chủ yếu trong phần cơm của hạt điều nhuộm là cis - bixin
(este monomethyl của acid dicarboxilic norbixin), chiếm hơn 80% phần cơm của
hạt điều nhuộm và là nguyên nhân gây ra màu đỏ từ phần chiết trong dầu. Ngoài
bixin còn có norbixin (acid dicarboxilic) cũng là chất tạo ra màu vàng.
Ngoài ra, cũng có một phần tỷ lệ nhỏ các chất khác được tách từ phần chiết
của hạt điều nhuộm bằng phương pháp sắc ký bao gồm 6 apocarotenoids, 8
diapocarotenoids và 1 dẫn xuất của apocarotenoids.
1.1.5. Ứng dụng cây điều nhuộm trong thực tế
Về đời sống
Tại Đông Nam Á, người ta thu hái hạt để làm chất màu cho thực phẩm; chất
nhuộm màu cho lụa, bông. Chính vì thế mà loài cây này còn có tên gọi là điều
nhuộm. Hạt điều nhuộm đã được thổ dân châu Mỹ sử dụng từ rất lâu để làm thuốc
màu vẽ lên cơ thể, đặc biệt là môi, vì thế mà đôi khi nó còn được gọi tại khu vực
này là “cây son môi”
Về y học
Cây điều nhuộm có rất nhiều ứng dụng về mặt y học. Hầu hết các bộ phận
của cây đều được sử dụng để phòng và chữa bệnh trên khắp thế giới. Một số công
dụng của cây điều nhuộm được thể hiện qua bảng 1.1
Bảng 1.1: Ứng dụng của cây điều nhuộm trong y học trên thế giới
Ứng dụng của cây điều nhuộm đƣợc sử dụng trên thế giới trong
lĩnh vực y học
- Dùng nước ép lá tươi điều nhuộm nhỏ vào mắt để trị viêm và
Peru
nhiễm trùng mắt
- Ăn 12 hạt (ngày 2 lần × 5 ngày) trị kinh phong
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 7
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
- Tro lá dùng để trị sốt và sốt rét
- Dùng hạt làm thuốc tẩy giun
- Nước sắc hạt điều nhuộm dùng làm thuốc sát trùng âm đạo và
Châu Mỹ
làm lành vết sẹo khi dùng ngoài da
Các nước
- Chất màu của điều nhuộm dùng làm thuốc săn da và xổ nhẹ
Đông Dương,
Trung quốc,
Indonexia
- Lá được xem như có tính chất hạ nhiệt, thường dùng chữa sốt
Campuchia
phát ban, sốt rét và các chứng sốt khác
- Dùng để trị nọc rắn. Lá và thân cây điều nhuộm hóa giải được
Colombia
một phần nọc rắn trước 60 phút từ khi nọc rắn vào cơ thể
- Các bộ phận của cây có thể sử dụng để làm thuốc chống say
nắng, viêm amiđan, bỏng, hủi, viêm màng phổi, ngừng thở, các
rối loạn trực tràng và đau đầu
Nam Mỹ
- Đọt non cây này được dùng để trị bệnh kiết lỵ, làm cường
dương, thu liễm, chữa các bệnh ngoài da, sốt, viêm gan
Brazil
- Lá sắc uống trị bệnh tim, bao tử, có tính nhuận tràng nhẹ
Bộ lạc Cojede
- Hoa được dùng làm thuốc xổ, chống đờm dãi ở trẻ em mới sinh
1.2. CẤU TRÚC MANG MÀU [10], [11]
1.2.1. Bixin
1.2.1.1. Cấu trúc của bixin
-
Tên gọi quốc tế: (4,8,13,17 - Tetramethylicos - 2,4,6,8,10,12,14,16,18 nonadisyre) monomethyleste
-
Công thức phân tử: C25H30O4, M = 394,5 đvC
-
Công thức cấu tạo
- C
Cis - bixin
ô
n
g
SVTH: Phan Thục Uyên
t
h
Trang 8
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Trans - bixin
1.2.1.2. Tính chất vật lý
-
Màu sắc: Bixin có màu đỏ
-
Tính tan: Tan trong dung môi hữu cơ như etylaxetat, axit axetic,
axeton...và trong dầu, mỡ nóng
-
Nhiệt độ nóng chảy: 1980C
-
Có mùi đặc trưng nhưng không vị
-
λmax= 439, 470, 510 nm
-
Khi cung cấp nhiệt thì cis-bixin biến đổi thành chất đồng phân bền hơn là
trans-bixin. Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ thì sẽ xảy ra sự thoái biến hợp chất
về cấu tạo.
1.2.1.3. Hoạt tính sinh học
-
Có tính oxy hóa và bảo vệ gan
-
Chữa sốt, kiết lỵ, các bệnh về đường tiêu hóa
-
Nhuận trường, chữa long đờm, bao tử, bệnh tim
1.2.2. Norbixin
1.2.2.1. Cấu trúc của norbixin
-
Tên gọi quốc tế: Axit dicacboxilic
-
Công thức phân tử: C24H28O4, M = 380,46 đvC
-
Công thức cấu tạo:
Trans - norbixin
Cis - norbixin
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 9
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
1.2.2.2. Tính chất vật lý
-
Màu sắc: Norbixin có màu vàng cam
-
Tính tan: Tan nhiều trong nước, hòa tan ít trong etanol, không hòa tan
trong dầu
-
λmax= 453, 483 nm
1.2.2.3. Hoạt tính sinh học
-
Chữa viêm gan, long đờm, ho
-
Giảm huyết áp, giảm cholesterol trong máu, chữa động kinh
-
Chống ung thư, là chất chống oxy hóa mạnh
1.2.3. Phẩm màu annatto [3], [4], [12]
1.2.3.1. Giới thiệu về phẩm màu annatto
Annatto là dịch chiết từ hạt điều nhuộm. Chất gây màu chính là cis-bixin
chiếm hơn 80% phần cơm của hạt điều và cũng là nguyên nhân gây ra màu đỏ tan
trong dầu. Bên cạnh đó còn có norbixin là chất tạo ra màu vàng tan trong nước.
Ngoài ra annatto còn chứa bixaghanene, bixein, bixol, crocetin, ellagic acid,
ishwarane, isobixin, phenylalanine, salicylic acid, threonine, tomentosic acid và
tryptophan...
Là phẩm màu carotenoid tiêu biểu. Tuy tính tan của norbixin và bixin có giới
hạn nhưng vì hiệu lực của chất màu cao nên tính hòa tan hạn chế của nó cũng không
ngăn cản được sự ứng dụng rộng rãi của chất màu này trong thực tế. Những kiểu
màu annatto có giá trị trong sản xuất gồm :
-
Annatto A: Hạt điều được chiết với dung môi, cô đuổi dung môi.
-
Annatto B: Hạt điều được chiết với dung môi. Lọc để loại bỏ phần không
tan, đuổi dung môi, kết tinh thu được tinh thể khô
-
Annatto C: Thêm dung dịch kiềm vào annatto B, đun nóng và để nguội.
Sau đó lọc dung dịch và axit hóa để kết tủa norbixin. Lọc, rửa kết tủa, làm
khô và xay thành bột nhỏ.
-
Annatto D: Hạt điều được cọ sát trong dầu nóng để tạo chất màu.
-
Annatto E: Chất màu được chiết bằng dung dịch kiềm, sau đó thêm axit
để tạo kết tủa. Lọc, rửa, sấy khô, ta thu được sản phẩm.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 10
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
-
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Annatto F: Sau khi được cọ sát trong dung dịch kiềm thêm tiếp dung dịch
kiềm để tạo thể vẩn, đun nóng, ta thu được chất màu. Sau đó, ta để nguội
ở nhiệt độ thường, loại bỏ chất béo và phần bã. Dung dịch sau khi lọc
được axit hóa lấy kết tủa.
-
Annatto G: Là sản phẩm khi thêm K2CO3 vào annatto E.
Trong phạm vi khóa luận này tôi xin chọn phẩm màu annatto E để nghiên cứu.
1.2.3.2. Tính chất của phẩm màu annatto E
a. Tính tan
Sự chiết chất màu bằng dung dịch kiềm sẽ chuyển bixin thành muối norbixin,
hòa tan trong dung dịch kiềm. Axit hóa dịch chiết thì norbixin được kết tủa từ muối
của nó, ở dạng này thì norbixin không hòa tan được trong nước. Ngoài muối của
norbixin người ta cũng có thể tăng khả năng hòa tan của bixin và norbixin bằng việc
sử dung chất tạo thể nhũ sữa như polyssorbatos, propylene glycol. Sự tạo thể nhũ
sữa này rất có ý nghĩa trong việc ứng dụng chất màu trong thực phẩm có pH thấp.
Annatto được pha trộn với caramel để tạo phẩm màu có sắc đỏ, bền hơn
trong môi trường axit. Đây là điều đáng ao ước trong sản xuất phẩm màu thực phẩm
b. Tính ổn định
Tính ổn định của màu annatto thay đổi tùy thuộc vào môi trường. Một vài
yếu tố đáng chú ý:
- Norbixin có thể kết tủa trong dung dịch có hàm lượng Ca2+ cao. Nên không
thể trộn norbixin với những sản phẩm có chứa Ca2+.
- Norbixin phản ứng với protein chuyển thành màu đỏ hồng đào, sản phẩm
này có khả năng giữ màu không lan ra xung quanh.
- Dung dịch norbixin có thể được làm khô tạo thành dạng bột. Ở dạng này
annatto dễ bị oxi hóa dẫn đến sự mất màu sắc theo thời gian.
- Norbixin rất nhạy với pH, sẽ chuyển từ màu vàng sang màu cam và chuyển
sang màu hồng ở pH thấp. Norbixin thường kết tủa chậm ở pH=6,5. Tuy nhiên pH
không ảnh hưởng đến độ bền màu.
Ánh sáng: Annatto sẽ mất dần màu sắc nếu để lâu dưới ánh sáng mạnh và
trực tiếp
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 11
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Acid/kiềm: Annatto dễ bị tác động hóa học trong môi trường axit. Ở môi
trường acid thì norbixin bị kết tủa. Khi norbixin bị kết tủa, nó có thể kết hợp
với chất đạm, chất bột và thành phần khác tạo ra sự đồng nhất màu trong sản
phẩm. Annatto rất ổn định trong môi trường kiềm.
Sự oxy hóa: Màu annatto dễ bị thoái biến, phân hủy bởi sự oxi hóa.
Tấn công của vi khuẩn: Màu annatto chống lại sự tác động của vi khuẩn, có
khả năng tiệt trùng và vô khuẩn.
Nhiệt độ: Annatto ổn định nhất khi ở dưới 1000C và trên 1250C sẽ bị chuyển
hóa. Điều này rất có ý nghĩa trong việc làm bánh.
1.2.3.3. Ứng dụng phẩm màu annatto trong thực tế
Trong thực phẩm
Từ xưa đến nay, ở Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới, annatto được
sử dụng làm thuốc nhuộm màu cho thực phẩm. Nó được dùng như một gia vị trong
chế biến món ăn để làm tăng sức thu hút của món ăn cũng như kích thích cảm quan
của người dùng. Ngày nay, chất màu này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp
chế biến thực phẩm như tạo màu cho phomat, bơ, bột cà ry, bò khô.
Chất màu annatto đã tạo ra một hướng đi mới, một con đường sử dụng chất
màu tự nhiên trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Ở Mỹ, sẽ được miễn giấy
chứng nhận an toàn thực phẩm khi sử dụng annatto là chất màu cho thực phẩm.
Điều này đã chứng tỏ độ an toàn và tốt cho sức khỏe của người dùng khi sử dụng
loại phẩm màu này. Nó đã giải quyết những lo lắng về sức khỏe của con người khi
sử dụng phẩm màu hóa học.
Trong y học
Annatto giúp trị bệnh tuyến tiền liệt, viêm bên trong nội tạng, cao huyết áp,
cao cholesterol, béo mập, suy thận và loại bỏ axit uric trong máu.
Y học truyền thống sử dụng annatto để trị chứng ợ nóng, đau dạ dày do gia
vị của thức ăn. Người Peru dùng nó để chống nhiễm trùng da, giúp da kéo da non,
chữa các bệnh về gan và dạ dày. Người Mỹ gốc da đỏ bôi annatto lên tóc và cơ thể
để tránh nắng, sâu bọ.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 12
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Ngoài ra annatto còn được dùng để điều trị bệnh đái tháo đường hay chống
nhiễm nấm.
Trong công nghiệp vải sợi
Sự bắt đầu của một thiên niên kỷ mới đảm bảo đem đến rất nhiều thay đổi
quyết liệt trong cuộc sống con người. Một trong những sự biến chuyển này là hướng
tới những loại thuốc nhuộm tự nhiên và cách sử dụng chúng sao cho có hiệu quả
hơn so với loại thuốc nhuộm tổng hợp - là loại hoá chất hiện đang mất dần chỗ đứng
do những nhận thức mang tính quốc tế về bảo vệ môi trường và sinh thái.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển các quy trình làm cho chất
nhuộm annatto bền hơn trên chất liệu tơ sợi. Điều này đã dẫn đến một sự mở đầu
mới đối với thuốc nhuộm annatto bởi nó có thể dùng một cách tiết kiệm để tạo ra
màu sáng của chất nhuộm tự nhiên trên vải sợi, đặt biệt là silk.
Nhờ việc sử dụng những chất cắn màu, thuốc nhuộm annatto có thể bền hơn
với sự lựa chọn thích hợp và hiệu quả được nâng lên mức cao nhất khi sử dụng
những phương pháp nhuộm phù hợp. Màu cam rực rỡ trên vải silk sẽ là một bước
ngoặc với đặc tính kinh tế cao của thuốc nhuộm màu annatto.
Các ngành công nghiệp khác
Thuốc nhuộm annatto có ái lực tương đối cao đối với sợi nylông và sợi
polyester. Màu sắc trên sợi nylông và sợi polyester có độ bền tương đối cao với xà
phòng. Nên được làm thuốc nhuộm màu vàng đỏ trên nylông và polyester
Trong quá trình nhuộm thì khi nhiệt độ tăng thì tỷ lệ hấp thu thuốc nhộm
cũng tăng lên. Và thuốc nhuộm bixin có khả năng nhuộm sợi ion hóa và không ion
hóa bằng những cơ chế khác nhau.
Ngoài ra, thuốc nhuộm annatto còn được sử dụng trong công nghiệp vecni, xi
đánh sàn.
1.3. LÝ THUYẾT VỀ MÀU SẮC [2]
Phẩm màu là tên chỉ chung các hợp chất màu hữu cơ có màu rất đa dạng về
màu sắc và chủng loại. Chúng có khả năng nhuộm màu, nghĩa là bắt màu hay gắn
màu trực tiếp cho các vật liệu khác.
1.3.1. Phân loại phẩm màu
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 13
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Có nhiều cách phân loại phẩm màu. Dựa vào nguồn gốc thu nhận phẩm màu
mà phẩm màu được chia làm 2 loại:
1.3.1.1. Phẩm màu thiên nhiên
+ Phẩm màu thiên nhiên màu vàng: Đều có nguồn gốc thực vật. Màu vàng
quan trọng hơn cả được sử dụng trong nhiều thế kỷ qua là rezeda. Khi nó phối với
màu xanh chàm sẽ nhận được màu xanh lục (màu Lincon) tuyệt đẹp.
+ Phẩm màu thiên nhiên màu đỏ: Có nguồn gốc động vật, song màu đỏ quan
trọng nhất vẫn là marena hay còn gọi là alizarin thu được từ thực vật. Chúng có màu
tươi ánh, bền màu rất cao với ánh sáng, có độ bền màu cao hơn nhiều so với các
màu vàng.
+ Phẩm màu thiên nhiên màu đỏ tía: Được Fridlender tìm ra vào năm 1909.
Gần đây từ thân lá của cây Dacathais orbita người ta đã xác định được quá trình tạo
thành màu đỏ tía này.
+ Phẩm màu thiên nhiên màu chàm: Thuốc nhuộm màu xanh chàm và màu
xanh lam vaiđa vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Thuốc nhuộm inđigo được
tách từ cây họ chàm có tên khoa học là indigofera tinctoria L, có công thức hóa học
là:
O
H
N
N
H
O
+ Phẩm màu thiên nhiên màu đen: Chỉ có duy nhất màu đen campec là có ý
nghĩa thực tế. Khi mới tách ra từ gỗ Campec, hợp chất ban đầu có màu đỏ gọi là
hematein. Màu đen campec được dùng như một thuốc nhuộm đơn, riêng biệt để
nhuộm tơ tằm, da và một vài vật liệu khác, vẫn có ý nghĩa đến bây giờ. Hematein có
công thức cấu tạo là:
OH
HO
O
OH
HO
O
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 14
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
* Đặc điểm của phẩm màu thiên nhiên: Trừ màu xanh chàm và màu đỏ alizarin là
có độ bền màu cao thì nhìn chung thuốc nhuộm thiên nhiên có độ bền màu thấp,
nhất là với ánh sáng, cường lực màu nhỏ do chứa trong phân tử hệ thống mang màu
kém. Hơn nữa hiệu suất khai thác thuốc nhuộm từ thực vật thấp nên giá thành rất
cao.
1.3.1.2. Phẩm màu tổng hợp
Phân loại phẩm màu tổng hợp theo cấu tạo hóa học gồm có:
+ Phẩm màu azo: Là phẩm màu quan trọng nhất và có lịch sử phát triển rất
lâu đời, chiếm 50% tổng sản lượng phẩm lượng. Dựa vào số nhóm azo có trong hệ
mang màu của phẩm màu mà người ta chia ra các nhóm phẩm màu:
-
Monoazo: Ar – N=N – Ar’
-
Diazo: Ar – N=N – Ar’– N=N – Ar’’
-
Tri và polyazo: Ar – N=N – Ar’– N=N – Ar’’– N=N – Ar’’’–.....
Trong đó Ar, Ar’, Ar’’’ là những gốc hữu cơ nhân thơm có cấu tạo đa vòng, dị vòng
rất khác nhau.
+ Phẩm màu antraquinon: Trong phân tử loại màu này có một hoặc nhiều
nhân antraquinon hoặc các dẫn xuất của nó. Những dẫn xuất khác nhau ở các vị trí
1, 4, 5, 8 sẽ cho các loại phẩm màu tương ứng như sau:
-
Phẩm màu amino – antraquinon
-
Phẩm màu hydroxyl – antraquinon
-
Phẩm màu axylamino – antraquinon
7
2
-
Phẩm màu antrimit
6
3
-
Phẩm màu antraquinon đa vòng
O
8
1
9
5
10
4
O
+ Phẩm màu indigoit: Người ta đã tổng hợp được phẩm màu indigoit với
nhiều màu sắc phong phú bằng cách đưa thêm các nhóm thế vào phân tử indigo.
Gốc mang màu của loại phẩm màu này có công thức:
O
Z
X
O
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 15
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Trong đó X, Z là – O, S, Se, NH,...
+ Phẩm màu arylmetan: Là những dẫn xuất của metan trong đó nguyên tử C
trung tâm sẽ tham gia vào mạch liên hợp của hệ mang màu:
''Ar
CH
Ar'
R
+ Phẩm màu nitro: Có cấu tạo đơn giản nhất và cũng có ý nghĩa không lớn.
Phân tử phẩm màu này có từ hai hoặc nhiều nhân thơm, có ít nhất một nhóm nitro
( – NO2) và một nhóm cho điện tử (– NH2, – OH)
Vd:
NH
NO 2
NO 2
+ Phẩm màu polymetyn: Có công thức tổng quát là: Ar–(CH = CH)n – CH =
Ar’, trong đó Ar, Ar’ tương ứng phải có nhóm cho và nhóm nhận điện tử. Nhìn
chung chúng đều có màu tươi và thuần sắc.
+ Phẩm màu lưu huỳnh: Là những phẩm màu mà trong phân tử có nhiều
nguyên tử lưu huỳnh. Gốc mang màu của phẩm màu thường là các nhóm có cấu tạo
như sau:
H
N
H3C
CH N
HC
S
CH3
S
CH3
CH
H3C
S
ti azol
ti azi n
S
ti antren
N
S
N
S
di benzoti ohen
N
azi n
+ Phẩm màu arylamin: Trong phân tử phẩm màu này có hệ mang màu là
mạch nối các gốc thơm với nhau qua nguyên tử N trung tâm. Ar’ – N = Ar’’ trong
đó Ar’ là gốc thơm chứa nhóm cho điện tử, Ar’’ là gốc thơm chứa chứa nhóm nhận
điện tử. Theo cấu tạo, lớp phẩm màu này có thể chia thành 4 phân nhóm:
O
NH
Ar'
Ar'
Ar''
diarylam in
SVTH: Phan Thục Uyên
Ar''
N
H
oxazin
H
N
S
Ar'
Ar''
N
H
ti azin
Ar'
Ar''
N
H
azin
Trang 16
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
+ Phẩm màu azometyn: Trong phân tử của chúng có chứa hệ mang màu là
Ar – CH = N – Ar’. Lớp phẩm màu này ít được sản xuất và chỉ được sử dụng để
nhuộm xơ axetat, xơ sợi tổng hợp và in ảnh màu.
+ Phẩm màu hoàn nguyên đa vòng: Trong phân tử của chúng có hệ mang
màu là các hợp chất đa tụ giữa antraquinon (hoặc dẫn xuất) với các vòng dị thể
khác, tạo nên mạch đa vòng.
+ Phẩm màu phtaloxianin: Chúng là lớp phẩm màu tương đối mới, hệ thống
mang màu trong phân tử của chúng là một hệ liên hợp khép kín. Những nguyên tử
H trong nhóm imin dễ dàng bị thay thế bởi các ion kim loại, còn các nguyên tử N
khác thì lại tham gia tạo phức với kim loại làm cho màu sắc của phẩm màu này thay
đổi. Phẩm màu có độ bền màu với ánh sáng rất cao.
N
N
N
H
HN
NH
H
N
N
N
tetrazaporphin
* Đặc điểm của phẩm màu tổng hợp: Phẩm màu tổng hợp rất đa dạng và phong phú.
Màu sắc của chúng không những đẹp mà còn có độ bền màu cao hoặc rất cao với
nhiều tiêu chí cơ lý và hóa lý. Ngoài ra, nguyên liệu để tổng hợp có chi phí thấp mà
hiệu suất cao nên giá thành tương đối rẻ.
1.3.2. Các thuyết về hợp chất có màu
1.3.2.1. Thuyết cổ điển về hợp chất có màu
Kí hiệu hợp chất có màu là X – R – Y; trong đó X là nhóm mang màu, Y là
nhóm trợ màu, R là chất mang màu.
Nhóm mang màu X
Những nhóm mang màu là những nhóm nguyên tử chưa bão hòa hóa trị.
Những nhóm mang màu quan trọng là: – CH = CH – (nhóm etylen); – N = N –
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 17
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
(nhóm azo); – N = O (nhóm nitrozo); – NO2 (nhóm nitro); = C = O (nhóm
cacbonyl).
Nhóm trợ màu Y
Khi đưa thêm vào phân tử của nhóm mang màu một nhóm nguyên tử gọi là
nhóm trợ màu thì màu của hợp chất sẽ sâu hơn và sẽ có khả năng nhuộm màu cho
một số vật liệu thích hợp. Những nhóm trợ màu quan trọng là : – OH; – NH2; –
N(CH3)2; – N(C2H5)2.
* Quy luật thuyết cổ điển về ảnh hưởng các nhóm chức đến sự thay đổi màu :
- Khi liên kết nối đôi cách trong phân tử của hợp chất hữu cơ được kéo dài
thêm thì màu sẽ sâu hơn.
- Tăng số nhân thơm trong hợp chất từ cấu trúc đơn giản thành cấu trúc đa
nhân phức tạp thì màu sẽ sâu hơn.
- Tăng số nhóm cacbonyl liên kết trực tiếp với nhau trong hợp chất cũng dẫn
đến màu sâu hơn.
- Việc tạo thành mối liên kết mới giữa các nguyên tử C trong từng phần
nguyên tử và không phá vỡ hệ thống mối liên kết nối đôi cách cũng làm cho màu
sâu hơn.
- Việc chuyển nhóm trợ màu thành dạng muối và alkyl hóa nhóm amin sẽ
dẫn đến sâu màu.
- Khi alkyl hóa nhóm hydroxyl trong nhân thơm hoặc chuyển nhóm trợ màu
vào liên kết vòng thì màu của hợp chất sẽ nhạt đi.
1.3.2.2. Thuyết hiện đại về hợp chất có màu
Màu sắc là một hiện tượng phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố :
-
Cấu tạo của vật thể có màu
-
Thành phần của ánh sáng chiếu vào vật thể và góc quan sát
-
Tình trạng mắt của người quan sát
Màu quang phổ là màu nhận được khi phân tích ánh sáng trắng ra thành
những tia màu hợp thành nhờ các dụng cụ quang học. Mỗi màu được đặc trưng
bằng những bước sóng nhất định từ 380 nm đến 780 nm, và được gọi là màu đơn
sắc.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 18
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Màu vô sắc là những màu được đặc trưng bằng cường độ màu như nhau của
tất cả các bước sóng.
Màu đa sắc là màu của tập hợp các phản xạ của một vật nào đó có bước sóng
khác nhau nhưng cường độ và tỷ lệ của các tia này không như nhau. Màu chủ đạo
của vật thể là màu của tia phản xạ nào chiếm tỷ lệ lớn nhất được hòa với màu của
các tia còn lại theo quy luật phối màu.
1.3.2.3. Phương pháp phối ghép màu
Phối hợp phẩm màu dựa trên nguyên lý ghép cộng và ghép trừ các tia màu
quang phổ vì nguyên lý ghép màu có ba tia cơ bản. Phương pháp phối màu dựa trên
các nguyên tắc sau :
+ Phải dùng phẩm màu cùng lớp theo phân lớp kỹ thuật và có tính chất kỹ
thuật tương tự như nhau như cùng điều kiện nhuộm, cùng tốc độ bắt màu, cùng độ
bền màu.
+ Khi phối màu thuộc các lớp khác nhau để nhuộm vải pha cần chọn những
loại không tích điện trái dấu, không chứa các phụ gia có tính chất kị nhau làm cho
dịch nhuộm bị kết tủa, sa lắng hoặc biến màu, khó ghép màu.
+ Có thể phối từ hai phẩm màu kỹ thuật để tạo nên màu mới cần thiết nhưng
số màu mới khác nhau người ta dùng thuật phối ghép từ ba màu cơ bản : đỏ, vàng,
xanh lam hoặc đỏ, vàng, xanh lục. Đồ thị phối màu được thiết lập theo hình tam
giác đều, mỗi màu cơ bản được đặt ở mỗi đỉnh của màu tam giác. Tỷ lệ phối ghép
được chia đều theo các cạnh. Tam giác màu được biểu diễn như sau :
Đỏ
Tím
Xanh lam
Da cam
Xanh lục
vàng
Hình 1.6. Tam giác phối ghép màu
- Theo mỗi cạnh của tam giác sẽ nhận được một dãy các màu trung gian do
kết quả ghép từ hai màu.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 19
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
- Theo các đường cao của tam giác sẽ là dãy màu do kết quả bổ trợ nhau của
nhiều cặp màu tương ứng.
- Tâm của tam giác và vùng phụ cận sẽ là miền có màu vô sắc (ghi, xám) do
hiệu quả trung hòa lẫn nhau của ba màu cơ bản có cường độ tương đương.
- Các điểm khác nằm ở bên trong tam giác sẽ là vô số màu được phối ghép từ
ba màu cơ bản với tỷ lệ khác nhau, màu và ánh màu của chúng tùy thuộc vào tọa độ
trên tam giác.
1.4. CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN [7], [9]
1.4.1. Tầm quan trọng của chiết xuất các hợp chất thiên nhiên
Nước Việt Nam ta sở hữu cả “kho vàng” loài cây quý với gần 5.000 cây có
chứa hàm lượng lớn các hoạt chất quý giá, có thể dùng trực tiếp làm thuốc, tách
chiết các hoạt chất để bào chế thuốc thành phẩm, tách chiết các hợp chất hữu cơ có
tính ứng dụng cao trong các nghành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt
nhuộm… Sở hữu một khí hậu nhiệt đới, độ ẩm khá cao, diện tích đất rừng rộng, lại
có cả một số vùng núi cao và cao nguyên nên nước ta có nhiều điều kiện thuận lợi
để tự trồng trọt và khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên này.
Trước xu hướng trở về với thiên nhiên hiện nay, việc khai thác tiềm năng dồi
dào sẵn có của nguồn tài nguyên này dựa trên nền tảng khoa học kỹ thuật hiện đại
nhằm đáp ứng nhu cầu về an toàn sức khỏe của con người đang là điều mà các nhà
sản xuất đang hướng tới. Đồng thời việc chiết xuất để tách các hợp chất tinh khiết,
có tác dụng tạo nguồn nguyên liệu cung cấp cho các ngành công nghiệp đặt biệt là
ngành công nghiệp dược, công nghiệp thực phẩm. Tuy nhiên, các ngành công
nghiệp Việt Nam lại đang phải phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nguyên liệu nhập
khẩu. Sở dĩ có thực trạng này là do ngành công nghiệp chiết xuất các hợp chất thiên
nhiên của Việt Nam chưa phát triển. Cơ sở nhỏ với các trang thiết bị khá thô sơ và
sự nhận thức về tầm quan trọng của kĩ thuật chiết tách các hợp chất thiên nhiên là
điểm hạn chế mạnh của nước ta. Vì vậy, để phát triển mạnh công nghiệp chiết xuất
các hợp chất thiên nhiên không có cách nào khác là phải đầu tư cho công nghệ chiết
xuất.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 20
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
1.4.2. Nguyên liệu chiết xuất
Nguyên liệu dùng để chiết xuất có thể là những bộ phận của động vật, thực
vật, khoáng vật hoặc vi sinh vật. Thực vật dùng để chiết xuất bao gồm các bộ phận
của cây: hoa, quả, hạt, thân, lá, rễ, vỏ, nhựa… Đó là những bộ phận có thành phần
phức tạp, không rõ ràng và kém ổn định, hàm lượng hoạt chất hay thay đổi vì phụ
thuộc vào rất nhiều yếu tố: giống, loài, khí hậu, đất đai, điều kiện trồng trọt, bộ phận
dùng, giai đoạn sinh trưởng, thời kỳ thu hái… và cách bảo quản.
1.4.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết xuất các hợp chất thiên nhiên
1.4.3.1. Những yếu tố thuộc về thành phần, cấu tạo của nguyên liệu
Màng tế bào của nguyên liệu
Màng tế bào của nguyên liệu có ảnh hưởng nhiều đến quá trình khuếch tán.
Khi còn sống, đây là nơi xảy ra quá trình trao đổi chất có tính chất chọn lọc. Khi
chết, đây là nơi xảy ra các hiện tượng khuếch tán, thẩm thấu, thẩm tích, … Màng tế
bào có cấu tạo không ổn định, có thể bị thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa
học để đáp ứng với những chức phận sinh lý đặc biệt mà nó đảm nhiệm. Những sự
thay đổi này có thể xảy ra từng phần hoặc toàn phần ở màng tế bào và thường thay
đổi nhiều ở thực vật già
Chất nguyên sinh
Các chất nguyên sinh thường chứa đầy trong các tế bào non nhưng trong tế
bào già chúng vón lại tạo thành một lớp bao quanh màng tế bào. Chính lớp này cản
trở quá trình thẩm thấu của các chất như các muối và chất đường hòa tan. Chỉ khi
lớp nguyên sinh bị phá hủy bởi nhiệt độ hoặc cồn cao độ, các chất tan mới thẩm
thấu qua được màng tế bào.
Cấu tạo của nguyên liệu
Khi sấy khô nguyên liệu, chất nguyên sinh vón lại, dịch tế bào đóng thành
màng, bên trong tế bào có không khí… các yếu tố trên ngăn cản quá trình chiết
xuất. Ở nguyên liệu già, lớp vỏ tế bào bắt đầu gỗ hóa, vì vậy các bộ phận như hoa
và lá chiết xuất dễ dàng hơn là rễ và vỏ thân.
Một số tạp chất có thể có trong nguyên liệu
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 21
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Đó là sản phẩm của các quá trình trao đổi chất, là chất dự trữ hoặc chất thải
của cây. Các chất này thường gây cản trở hoặc cũng có khi tác dụng thuận lợi cho
quá trình chiết xuất. Những tạp chất này có thể là pectin, gôm, chất nhày, tinh bột,
chất béo, dầu mỡ, sáp, nhựa, enzym.
1.4.3.2. Những yếu tố thuộc về dung môi
Độ phân cực của dung môi
Nói chung dung môi ít phân cực dễ hòa tan các chất không phân cực và khó
hòa tan các chất có nhiều nhóm phân cực và ngược lại.
Dựa vào độ phân cực của dung môi người ta phân loại như sau:
-
Dung môi không phân cực: ether dầu hỏa, hexan, benzene, toluen…
-
Dung môi phân cực yếu và vừa: chloroform, diclorethan, aceton…
-
Dung môi phân cực mạnh: nước, glycerin, các loại cồn có mạch carbon
ngắn (methanol, ethanol, isopropanol…)
Độ nhớt, sức căng bề mặt của dung môi
Dung môi có độ nhớt càng thấp hoặc sức căng bề mặt càng nhỏ thì dung môi
dễ thấm vào nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất và ngược
lại.
1.4.3.3. Những yếu tố thuộc về thông số kỹ thuật
Nhiệt độ chiết xuất
Theo lý thuyết khi nhiệt độ tăng và hệ số khuếch tán lớn thì quá trình chiết
xuất sẽ thuận lợi hơn. Nhưng trên thực tế đôi khi lại đi ngược lại là do
-
Đối với những hợp chất kém bền ở nhiệt độ cao: Nhiệt độ tăng cao sẽ gây
phá hủy một số hoạt chất như vitamin, glycoside, alkaloid…
-
Đối với tạp chất: Khi nhiệt độ tăng, độ hòa tan của tạp chất cũng tăng theo,
dịch chiết sẽ bị lẫn nhiều tạp.
-
Đối với dung môi dễ bay hơi có nhiệt độ sôi thấp: Khi nhiệt độ tăng cao thì
dung môi dễ bị hao hụt, khi đó đòi hỏi thiết bị phải kín và phải có bộ phận
hồi lưu dung môi.
-
Đối với một số chất có quá trình hòa tan tỏa nhiệt: Khi nhiệt độ tăng, độ tan
của chúng lại bị giảm. Do đó để tăng độ tan thì cần phải làm giảm nhiệt độ.
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 22
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Thời gian chiết xuất
Khi bắt đầu chiết, các phân tử có phân tử lượng nhỏ (thường là hoạt chất) sẽ
được khuếch tán và hòa tan vào dung môi trước, sau đó mới đến các chất có phân tử
lượng lớn (thường là tạp như nhựa, keo…). Do đó nếu thời gian chiết ngắn sẽ không
chiết được hết hoạt chất trong nguyên liệu, nhưng nếu thời gian chiết dài quá, dịch
chiết sẽ bị lẫn nhiều tạp, gây bất lợi cho quá trình tinh chế và bảo quản.
Độ mịn của nguyên liệu
Nguyên liệu càng xay nhỏ, diện tích tiếp xúc bề mặt với dung môi càng lớn,
quá trình chiết xuất càng nhanh. Nhưng trong thực tế, nếu nguyên liệu nghiền quá
mịn lại không có lợi do:
-
Tế bào khi bị phá vỡ, nhiều chất khó tan như chất keo sẽ làm cho dịch chiết
chứa nhiều tạp chất khó loại, khó lọc.
-
Dung môi khó tiếp xúc được với nguyên liệu để tiến hành các quá trình
khuếch tán, thẩm thấu chất cần chiết. Đôi khi dung môi còn tạo với nguyên
liệu thành một khối rất khó xử lý.
Khuấy trộn
Để tăng cường quá trình khuếch tán chất tan vào dung môi, cần phải tạo ra
chênh lệch nồng độ bằng cách di chuyển lớp dịch chiết ở phía sát màng tế bào (nơi
có nồng độ cao hơn) ra phía xa hơn và di chuyển lớp dung môi ở phía xa (nơi có
nồng độ thấp hơn) đến sát màng tế bào. Điều này được thực hiện bằng cách khuấy
trộn. Tùy từng trường hợp cụ thể mà người ta chọn cấu tạo cánh khuấy và tốc độ
khuấy sao cho phù hợp.
1.4.3.4. Thiết bị chiết xuất
Có rất nhiều cách phân loại các thiết bị chiết xuất. Tùy theo các yếu tố khác
nhau mà người ta có thể phân loại như sau:
Theo chế độ làm việc có các loại thiết bị:
- Gián đoạn
- Bán liên tục
- Liên tục
Theo chiều chuyển động tương hỗ giữa hai pha có các loại thiết bị:
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 23
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
- Ngược dòng
- Xuôi dòng
- Chéo dòng
Theo kiểu chuyển động tuần hoàn của dung môi có các loại thiết bị:
- Tuần hoàn đơn
- Tuần hoàn kép
- Loại lưới
Theo áp suất làm việc có các loại thiết bị làm việc:
- Áp suất thường
- Áp suất giảm
- Áp suất cao
Theo cấu tạo, có nhiều cách phân loại và không thống nhất
Theo hình dạng của thân thiết bị, có các loại thiết bị sau:
- Kiểu tháp
- Kiểu buồng (hộp)
Theo cấu tạo và tính chất của bộ phận vận chuyển, có các loại thiết bị
sau:
- Có bộ phận vận chuyển bằng: kiểu tấm, vít tải, băng tải, băng chuyền
xích, gàu tải.
- Loại quay
Theo vị trí lắp đặt thiết bị, có các loại thiết bị sau:
- Thẳng đứng
- Nằm nghiêng
- Nằm ngang
Theo trạng thái pha rắn có các loại thiết bị với:
- Pha rắn đứng yên
- Pha rắn chuyển động
- Pha rắn lơ lửng (thiết bị tầng sôi)
SVTH: Phan Thục Uyên
Trang 24
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Trần Thị Ngọc Bích
Một số hình ảnh về thiết bị
1,2,3,4 là số thứ tự của thiết bị
Hình 1.7: Hệ thống thiết bị chiết xuất bán liên tục
Hình 1.8: Thiết bị tháp hình vành khăn có
cánh khuấy
SVTH: Phan Thục Uyên
Hình 1.9: Thiết bị tháp phun
Trang 25