BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
------------------

TRƯƠNG THỊ MỸ THẢO

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH
CƠNG NGHỆ CHIẾT TÁCH TANIN TỪ VỎ
MỘT SỐ LOÀI CÂY KEO Ở QUẢNG NAM
QUY MÔ 10KG NGUYÊN LIỆU/MẺ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - Năm 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
------------------

TRƯƠNG THỊ MỸ THẢO

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH
CƠNG NGHỆ CHIẾT TÁCH TANIN TỪ VỎ
MỘT SỐ LOÀI CÂY KEO Ở QUẢNG NAM
QUY MƠ 10KG NGUN LIỆU/MẺ

Chun ngành
Mã số

: Hố hữu cơ

: 60 44 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ TỰ HẢI

Đà Nẵng - Năm 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai cơng bố trong bất kì cơng trình nào khác.

Tác giả

Trương Thị Mỹ Thảo


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài.................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu............................................................................. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................. 3
6. Cấu trúc luận văn .................................................................................. 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÍ THUYẾT.................................................... 5
1.1. TỔNG QUAN CHI VỀ KEO .................................................................. 5
1.1.1. Keo lá tràm (tràm bông vàng) ........................................................ 7

1.1.2. Keo tai tượng .................................................................................. 9
1.1.3. Keo lai .......................................................................................... 13
1.2. TỔNG QUAN VỀ TANIN ..................................................................... 15
1.2.1. Khái niệm ..................................................................................... 15
1.2.2. Phân loại ...................................................................................... 16
1.2.3. Tính chất của tanin ....................................................................... 19
1.2.4. Ứng dụng ...................................................................................... 19
1.2.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng tanin hiện nay ......................... 21
1.2.6. Những loại thực vật chứa nhiều tanin .......................................... 23
1.3. CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BÀI TỐN QUY HOẠCH THỰC
NGHIỆM ........................................................................................................ 24
1.3.1. Mở đầu.......................................................................................... 24
1.3.2. Bài toán quy hoạch thực nghiệm.................................................. 25
1.4. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH ......................................................... 26
1.4.1. Khái niệm ..................................................................................... 26
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách ............................ 26


1.4.3. Phương pháp chiết tách thường dùng........................................... 29
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 34
2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT ................................................... 34
2.1.1. Thiết bị, dụng cụ........................................................................... 34
2.1.2. Hóa chất........................................................................................ 34
2.2. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM .............................................. 34
2.3. NGUYÊN LIỆU ...................................................................................... 36
2.3.1. Thu mua nguyên liệu .................................................................... 36
2.3.2. Xử lí nguyên liệu .......................................................................... 36
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................... 37
2.4.1. Xác định một số chỉ tiêu hóa lí của ngun liệu .......................... 37
2.4.2. Định tính và định lượng tanin ...................................................... 38

2.4.3. Tách tanin rắn ............................................................................... 42
2.4.4. Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR) ............................... 42
2.4.5. Nghiên cứu chỉ số Stiasny của tanin rắn ...................................... 44
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................ 46
3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ HĨA LÍ .............................................. 46
3.1.1. Độ ẩm ........................................................................................... 46
3.1.2. Hàm lượng tro .............................................................................. 46
3.2. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH CHIẾT TANIN TỪ VỎ CÂY KEO .............................................. 47
3.2.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu ....................................... 47
3.2.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu khơ/thể tích dung mơi .............. 48
3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian nấu nguyên liệu ................................... 50
3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ nấu nguyên liệu .................................... 53
3.3. TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH TANIN BẰNG
PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM .................................. 55


3.3.1. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm .......................................... 55
3.3.2. Phương pháp tối ưu hóa ............................................................... 59
3.4. ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG TANIN ............................................ 61
3.4.1. Định tính ....................................................................................... 61
3.4.2. Định tính phân biệt tanin nhóm tanin ngưng tụ và nhóm tanin thủy
phân ...................................................................................................... 61
3.4.3. Định lượng tanin trong mẫu rắn ................................................... 62
3.5. TÁCH TANIN RẮN VÀ XÁC ĐỊNH NHÓM CHỨC ....................... 62
3.5.1. Tách tanin rắn ............................................................................... 62
3.5.2. Phân tích tanin bằng phổ hồng ngoại IR ...................................... 63
3.6. PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT THIẾT BỊ CHO Q TRÌNH CƠNG
NGHỆ VỚI QUY MƠ 10KG NGUYÊN LIỆU/MẺ .................................. 64
3.6.1. Cân bằng vật chất ......................................................................... 64

3.6.2. Nấu nguyên liệu ........................................................................... 65
3.6.3. Lọc bã ........................................................................................... 69
3.6.4. Cô đặc dịch chiết .......................................................................... 71
3.6.5. Bình ngưng và bình ngưng chân không ....................................... 73
3.6.6. Sơ đồ công nghệ ........................................................................... 75
3.7. CHẠY THỬ MẺ..................................................................................... 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 79
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐÈ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
bd

Biến dạng

bm

Centimet

bt

Hóa trị

IR

InfraRed Spectrum

kg


Kilogam

l

Lỏng

ml

Mililit

m

Met

mm

Milimet

MHz

Megahec

R

Rắn

µm

Micromet



DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

2.1

Tần số dao động của một số nhóm chức hữu cơ

43

3.1

Độ ẩm mẫu bột

46

3.2.

Hàm lượng tro của mẫu bột

46

3.3


Ảnh hưởng của kích thước đến hiệu suất tách tanin

48

3.4

Ảnh hưởng của tỉ lệ R ; L đến hiêu suất tách tanin

50

3.5

Ảnh hưởng của thời gian đến tanin tách ra

51

3.6

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng tanin

54

3.7

Bảng phương án và điều kiện tổ chức thí nghiệm

56

3.8


Ma trận kế hoạch 23cho q trình chiết tách tanin

56

3.9

Thí nghiệm tại tâm

57

3.10

Ma trận kế hoạch quá trình chiết tách tanin với biến số hằng

57

3.11

Số Stiasny của tanin

62

3.12

Tần số và loại dao động trong phổ hồng ngoại của tanin

63

3.13


Mức tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

64

3.14

Bảng cân bằng vật chất tính cho 10kg nguyên liệu

65


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình vẽ

hình vẽ

Trang

1.1

Acacia karroo

6

1.2

Silver Wattle


6

1.3

Collins Acacia

6

1.4

Swamp Wattle

6

1.5

Australian Blackwood (Acacia melanoxylon)

6

1.6

Acacia covenyi (vườn quốc gia Canberra)

6

1.7

Keo lá tràm (Acacia auriculiformis)


7

1.8

Keo tai tượng (Acacia mangium)

7

1.9

Keo lai

7

1.10

Hoa keo là tràm

9

1.11

Quả keo lá tràm

9

1.12

Keo tai tượng


11

1.13

Axit galic và một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin

17

thủy phân
1.14

Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrocatechin

18

2.1

Sơ đồ quy trình thực nghiệm

35

2.2

Thu hoạch vỏ cây keo

36

2.3


Vỏ keo đã qua xử lí và xay thành bột mịn

36

2.4

Bộ thí nghiệm chiết tách tanin

40

2.5

Tanin trước và sau chuẩn độ

41

2.6

Mẫu đối chứng

41

2.7

Sơ đồ tách tanin rắn

42

3.1


Sơ đồ thí nghiệm tìm kích thước ngun liệu thích hợp

47


để chiết tanin
3.2

Hàm lượng tanin tách ra theo kích thước

48

3.3

Sơ đồ thí nghiệm tìm tỉ lệ ngun liệu : dung mơi thích

49

hợp để chiết tách tanin
3.4

Hàm lượng tanin tách ra theo tỉ lệ R : L

50

3.5

Sơ đồ thí nghiệm tìm thời gian thích hợp để chiết tách

51


tanin
3.6

Hàm lượng tanin tách ra theo thời gian

52

3.7

Sơ đồ thí nghiệm tìm nhiệt độ thích hợp để tách chiết

53

tanin
3.8

Hàm lượng tanin tách ra theo nhiệt độ

54

3.9

Tanin ngưng tụ

61

3.10

Dịch chiết tanin


62

3.11

Tanin rắn

62

3.12

Phổ IR của tanin thu được

63

3.13

Nồi nấu nguyên liệu

67

3.14

Nồi nấu thực tế

69

3.15

Nồi cô cạn dịch chiết


72

3.16

Bình ngưng chân khơng

73

3.17

Bình ngưng

74

3.18

Sơ đồ thiết bị cơng nghệ

75

3.19

Hệ thống thiết bị thực tế

75


1


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm vừa qua, cùng với sự phát triển của ngành công
nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam thì nhu cầu và thực tế sử dụng gỗ nguyên liệu
cũng phát triển một cách mạnh mẽ, để đáp ứng được yêu cầu này thì nguồn
nguyên liệu cần được chú trọng, gồm nhiều loài cây lấy gỗ trong đó có lồi
keo.
Chi Keo (danh pháp khoa học Acacia) là một trong những nhóm cây
thân gỗ và thân bụi đa dạng nhất trên trái đất; thuộc phân họ Trinh nữ
(Mimosoideae), và thuộc họ Đậu (Fabaceae). Chi keo có nguồn gốc tại đại
lục cổ Gondwana. Hiện nay, người ta biết khoảng 1.300 loài cây keo trên toàn
thế giới, trong đó khoảng 950 lồi có nguồn gốc ở Australia, và phần cịn lại
phổ biến trong các khu vực khơ của vùng nhiệt đới và ôn đới ấm ở cả hai bán
cầu, bao gồm châu Phi, miền nam châu Á và châu Mỹ. Tại Việt Nam nói
chung và Quảng Nam nói riêng có ba lồi keo được dùng phổ biến nhất là keo
lá tràm, keo tai tượng và keo lai.
Chi Keo được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một số
lồi cung cấp các loại gỗ có giá trị; chẳng hạn keo gỗ đen (Acacia
melanoxylon) và cây Myall (Acacia homalophylla) ở Australia; Acacia
formosa của Cuba; Acacia heterophylla từ đảo Réunion và keo Hawaii
(Acacia koa) từ quần đảo Hawaii. Tại Việt Nam, các loài keo tai tượng
(Acacia mangium), keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và keo lai (Acacia
hybrid) được trồng để làm nguyên liệu sản xuất giấy.
Nguồn phế liệu của nó là một lượng lớn vỏ keo. Nhưng hiện nay nguồn
phế thải này được người dân trong khu vực thu nhặt về làm chất đốt. Việc tận
dụng như vậy càng làm cho mơi trường khơng khí bị ơ nhiễm nặng nề hơn vì
lượng khói sinh ra từ việc đốt nguồn nguyên liệu này.


2


Theo các nghiên cứu thì trong vỏ keo có hàm lượng tanin lớn. Vì vậy
việc phát triển nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo và ứng dụng của
chúng đã được nhiều nhà khoa học đưa vào thực tiễn cuộc sống. Tanin góp
phần tích cực ở rất nhiều lĩnh vực như y tế, công nghiệp, nông nghiệp, công
nghệ môi trường, công nghiệp thuộc da, công nghệ sinh học… nhờ mỗi đặc
tính riêng của nó.
Chính vì những đặc điểm trên nên tôi chọn nguồn nguyên liệu vỏ keo ở
Quảng Nam để chiết tách tanin với quy mô lớn và đây là lí do tơi chọn đề tài:
“Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ chiết tách tanin từ vỏ một số lồi
cây keo ở Quảng Nam quy mơ 10kg ngun liệu/mẻ”.
2. Mục đích 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.
- Phân tích, lựa chọn thiết bị cho qúa trình chiết tách tanin từ vỏ keo quy
mơ lớn và tính tốn đề xuất quy trình tách tanin trong công nghiệp với quy
mô 10kg nguyên liệu/mẻ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Vỏ của một số loài keo như keo lá tràm, keo lai
và keo tai tượng.
- Phạm vi nghiên cứu: Quy trình chiết tách, các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình chiết tách, xác định thành phần định tính và định lượng, cấu trúc của
tanin từ vỏ keo.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu, tư liệu trong và ngoài nước
liên quan đến nội dung đề tài.


3


- Nghiên cứu nguồn gốc, trạng thái tồn tại của tanin.
- Nghiên cứu các tính chất hố lý của tanin.
- Nghiên cứu quy trình, phương pháp và cơng nghệ chiết tách các hợp
chất thiên nhiên.
- Phương pháp chiết tách tanin và các yếu tố ảnh hưởng trong phịng thí
nghiệm và quy mô công nghiệp.
- Trao đổi và thảo luận với giáo viên hướng dẫn
- Đánh giá kết quả, đề xuất kiến nghị.
Nghiên cứu thực nghiệm
- Phương pháp vật lý: Xác định độ ẩm, hàm lượng tro…
- Phương pháp hóa học: Sử dụng phương pháp chuẩn độ để xác định
hàm lượng tanin tổng có trong dịch chiết.
- Phương pháp phân tích cơng cụ: Phương pháp phân tích phổ hồng
ngoại (IR).
- Phương pháp toán học: Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm
để tối ưu hóa các điều kiện chiết tách. Sau đó tính tốn thiết bị cho các cơng
đoạn: chưng ninh, lọc, cô đặc…
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
- Nghiên cứu kĩ thuật chiết tách tanin từ vỏ keo.
- Đề ra một hướng mới trong kĩ thuật chiết tách tanin quy mô công
nghiệp.
Ý nghĩa thực tiễn
- Tạo nguồn tanin với số lượng lớn góp phần ý nghĩa trong thực tiễn.
- Tận dụng được nguồn phế thải của công nghiệp gỗ nhằm hạn chế ô
nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả của việc trồng rừng keo.


4


6. Cấu trúc luận văn

Luận văn gồm 82 trang trong đó phần mở đầu 4 trang, kết luận kiến
nghị 2 trang, tài liệu tham khảo có 4 trang. Luận văn có 15 bảng, 40 hình và
đồ thị. Nội dung chia thành 3 chương
Chương 1: Tổng quan lí thuyết: 29 trang
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu: 12 trang
Chương 3: Kết quả và thảo luận: 31 trang


5

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN LÍ THUYẾT
1.1. TỔNG QUAN CHI VỀ KEO [21], [24]
Chi Keo (danh pháp khoa học Acacia) là một trong những nhóm cây
thân gỗ và thân bụi đa dạng nhất trên trái đất; thuộc phân họ Trinh nữ
(Mimosoideae), và thuộc họ Đậu (Fabaceae). Từ hình dáng khá hấp dẫn trên
các đồng cỏ ở Châu Phi cũng như sự đáng yêu của các cây tán lớn được phủ
đầy hoa ở Australia cho đến những cây thân bụi đầy gai nhưng thơm phưng
phức ở sa mạc Colorado, thì cây keo thực sự mang lại những hình ảnh khó
qn. Chi Keo có nguồn gốc tại đại lục cổ Gondwana. Hiện nay, người ta biết
khoảng 1.300 loài cây keo trên toàn thế giới, trong đó khoảng 950 lồi có
nguồn gốc ở Australia, và phần cịn lại phổ biến trong các khu vực khơ của
vùng nhiệt đới và ôn đới ấm ở cả hai bán cầu, bao gồm châu Phi, miền nam
châu Á và châu Mỹ. Lồi sinh trưởng xa nhất về phía bắc của chi này là keo
vuốt mèo (Acacia greggii) ở miền nam Utah, Hoa Kỳ; lồi sinh trưởng xa
nhất về phía nam là keo bạc (Acacia dealbata), keo bờ biển (Acacia

longifolia), keo đen (Acacia mearnsii) và keo gỗ đen (Acacia melanoxylon) ở
Tasmania, Australia, và Acacia caven tại khu vực đông bắc tỉnh Chubut,
Argentina.
Chi Keo được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một số
loài cung cấp các loại gỗ có giá trị; chẳng hạn keo gỗ đen (Acacia
melanoxylon) và cây Myall (Acacia homalophylla) ở Australia; Acacia
formosa của Cuba; Acacia heterophylla từ đảo Réunion và keo Hawaii
(Acacia koa) từ quần đảo Hawaii. Tại Việt Nam, các loài keo tai tượng
(Acacia mangium), keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và keo lai (Acacia
hybrid) được trồng để làm nguyên liệu sản xuất giấy.


6

Vỏ các loài keo khác nhau rất giàu tanin – chất được sử dụng trong công
nghiệp thuộc da như keo vàng (Acacia pycnantha), keo vỏ đà (Acacia
decurrens), keo bạc (Acacia dealbata) và keo đen (Acacia mearnsii). Nên đó
cũng là một mặt hàng xuất khẩu quan trọng.
Ngoài ra, một số chất thu được từ các loài keo khác nhau được sử dụng
trong y học (cây Acacia catechu, cây y học Ayurveda…) và trong công nghiệp
sản xuất nước hoa (từ cây Acacia farnesiana…).

Hình 1.1. Acacia karroo

Hình 1.2. Silver Wattle

Hình 1.3. Collins Acacia

Hình 1.4. Swamp Wattle


Hình 1.5. Australian Blackwood
(Acacia melanoxylon)

Hình 1.6. Acacia covenyi
(vườn quốc gia Canberra)


7

Tại Việt Nam nói chung và Quảng Nam nói riêng có ba lồi keo được
trồng phổ biến nhất là keo lá tràm, keo tai tượng và keo lai.

Hình 1.7. Keo lá tràm
(Acacia auriculiformis)

Hình 1.8. Keo tai tượng
(Acacia mangium)

Hình 1.9. Keo lai (Acacia hybrid)
1.1.1. Keo lá tràm (tràm bông vàng) [29]
a. Sơ lược về keo lá tràm
Keo lá tràm được phân bố tự nhiên ở miền Bắc Australia, ở Papua New
Guinea, và miền đơng Indonesia. Nó được trồng rải rác ở Maui, và ở những
hòn đảo trong quần đảo Hawaiian, nhằm giải quyết vấn đề nghèo nàn thảm
thực vật, cũng như sự hiện diện cỏ dại khắp mọi nơi. Bên cạnh đó, cây keo lá


8

tràm còn được trồng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới như là cây lâm nghiệp

với các mục đích khác nhau và mức độ phân bố của nó khơng ngừng gia tăng
theo thời gian, điển hình là các quốc gia ở vùng nhiệt đới. Trong thập kỉ 1960
– 1970, loài này nhập vào Việt Nam với tên tiếng Việt là keo lưỡi liềm, sau
này người ta sử dụng rộng rãi tên gọi keo lá tràm hay tràm bông vàng.
b. Phân loại keo lá tràm
Một số tên thường dùng: Earpod wattle, Papuan wattle, auri, earleaf
acacia,…
Tên Latin: Acacia auriculiformis
Giới: Plantae
Bộ: Fabales
Họ: Fabaceae
Chi: Acacia
Loài: A. auriculiformis
c. Đặc điểm sinh học của keo lá tràm
Là lồi cây đa mục đích, cao 25 – 30 m, đường kính 60 – 80 cm. Thân
hình trịn, thẳng. Vỏ thân màu xám đen, nứt dọc, nhỏ, sâu 2 – 3 mm. Thịt vỏ
dày 7 – 9 mm, màu trắng xám. Loài cây này phân nhành thấp và có tán rộng,
cành non hơi dẹt, nhẵn, màu xanh lục.
Lá đơn nguyên, mọc cách. Lá cây là lá giả, do lá thật bị tiêu giảm, bộ
phận quang hợp là lá giả, được biến thái từ cuống cấp một, quan sát kỹ có thể
thấy dấu vết của tuyến hình chậu cịn ở cuối lá giả có hình dạng cong lưỡi
liềm, màu xanh lục, nhẵn bóng, kích thước lá giả rộng từ 3 - 4 cm, dài từ 6 13 cm, trên lá giả có khoảng 6 - 8 gân hình cung dạng song song, ở cuối lá có
1 tuyến hình chậu.
Hoa lưỡng tính tự dạng bơng đi sóc, mọc cụm hình bông ở kẽ lá, tràng
hoa màu vàng.


9

Quả dạng đậu xoắn, hạt đen, có rốn hạt khá dài màu vàng như màu tràng

hoa.

Hình 1.10. Hoa keo là tràm

Hình 1.11. Quả keo lá tràm

d. Tình trạng phân bố trên thế giới và Việt Nam
Trên thế giới, keo lá tràm chủ yếu phân bố tự nhiên ở Australia và trồng
phổ biến ở Đông Nam Á, ở một số đảo ở khu vực Thái Bình Dương như Quần
đảo Samoa Manu, Quần đảo Bắc Mariana, Quần đảo Hawaii… Ấn Độ Dương
như Quần đảo Palau, Quần đảo Xô-lô-mông… Khu vực giáp Thái Bình
Dương như Úc Malaysia, Indonesia,Trung quốc…
Ở nước ta, keo lá tràm được trồng nhiều ở các tỉnh (từ Đà Nẵng, Quảng
Nam, Gia Lai, Kon Tum cho tới Kiên Giang). Phân tán hoặc tập trung ở các
vùng: Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây
Nam Bộ.
Cây mọc nhanh, chịu hạn, ưa sáng, mọc được trên nhiều loại đất: Đất cát
pha ven biển, đất bazan vàng đỏ, đất bồi tụ, đất phù sa cổ.
e. Hướng sử dụng
Gỗ trung bình, thẳng màu vàng, có vân khơng rõ, dùng đóng đồ gia
dụng, làm nhà, đóng hịm, làm thùng xe, làm nguyên liệu giấy, củi.
Là loại cây được trồng để cải tạo đất rừng và vườn rừng.
1.1.2. Keo tai tượng [25]
Tên khác: Keo lá to, Keo mỡ


10

Tên khoa học: Acacia mangium
Họ thực vật: Trinh nữ (Mimosaceae)

a. Sơ lược về keo tai tượng
Keo tai tượng mọc tự nhiên ở Đông Bắc Australia tại các vùng
Queensland, Jarđin – Claudie River, Ayton – Nam Ingham. Ngồi ra cịn thấy
xuất hiện ở phía Đơng của Indonexia và phía Tây Papua Niu Ghinê.
Keo tai tượng thường mọc thành các quần thụ lớn không liên tục dọc
theo bờ biển, gần những khu rừng ngập mặn, cũng gặp mọc xen lẫn đồng cỏ ở
ven sơng thuộc vùng nhiệt đới ẩm có 4 đến 6 tháng mùa khơ. Là lồi cây ưa
sáng mạnh và cũng đã được nhập trồng thành công ở nhiều nước như Trung
Quốc, Malaysia, Philippin, Thái Lan, Lào,… sinh trưởng mạnh nhất ở nơi có
độ cao dưới 300m so với mực nước biển.
Vào đầu những năm 80 của thế kỷ trước được sự tài trợ của một số tổ
chức quốc tế, cùng với một số loài keo vùng thấp khác, keo tai tượng đã được
đưa vào gây trồng khảo nghiệm ở một số vùng sinh thái chính của nước ta.
Ngày nay, bên cạnh việc nguồn giống ngày càng được cải thiện về chất lượng
một phần thì diện tích trồng keo tai tượng cũng được mở rộng ở hầu hết các
tỉnh trong cả nước với khoảng 200000 ha.[27]
b. Đặc điểm sinh học
Cây gỗ trung bình, chiều cao biến động từ 7 đến 30 m, đường kính từ 25
– 35 cm, đơi khi trên 50 cm. Thân thẳng, vỏ có màu nâu xám đến nâu, xù xì,
có vết nứt dọc. Tán lá xanh quanh năm, hình trứng hoặc hình tháp, thường
phân cành cao. Cây mầm giai đoạn vài tháng tuổi có lá kép lông chim 2 lần,
cuống lá thường dẹt gọi là lá thật, các lá ra sau là lá đơn, mọc cách, gọi là lá
giả, phiến lá hình trứng hoặc trái xoan dài, đầu có mũi lồi tù. Lá giả có 4 gân
dọc song song nổi rõ và cũng là loại lá trưởng thành tồn tại đến hết đời của
cây.


11

Hình 1.12. Keo tai tượng

Hoa tự hình bơng dài gần bằng lá, mọc lẻ hoặc tập trung 2 - 4 hoa tự ở
nách lá. Hoa đều lưỡng tính có màu trắng nhạt hoặc màu kem, cây 18 - 24
tháng tuổi đã có thể ra hoa nhưng ra hoa nhiều nhất vào tuổi 4 - 5, mùa hoa
chính thường vào tháng 6 - 7.
Quả đậu, dẹt, mỏng, khi già khô vỏ quả cong xoắn lại. Hạt hình trái xoan
hơi dẹt, màu đen và bóng, vỏ dày, cứng, có dính giải màu đỏ vàng, khi chín
và khơ vỏ nứt hạt rơi ra mang theo giải đó hấp dẫn kiến và chim giúp phát tán
hạt đi xa hơn. Một kg hạt có từ 52000 - 95000 hạt.
Rễ phát triển mạnh cả rễ cọc và rễ bàng, đầu rễ cám có nhiều nốt sần
chứa vi khuẩn cộng sinh có khả năng cố định đạm.
Keo tai tượng là cây ưa sáng mọc nhanh. Cây gỗ nhỡ, vỏ màu xám
nâu, nứt dọc, tán hình trứng hoặc hình tháp, thường phân cành thấp. Cây ở
tuổi 20 trở đi tốc độ sinh trưởng chậm dần. Keo tai tượng ra hoa vào tháng 9 10, quả chín tháng 2 - 3 năm sau. Cây 2 tuổi có thể ra hoa và kết quả. Keo tai
tượng có khả năng tái sinh hạt và chồi tốt. Keo tai tượng thích hợp khí hậu
nhiệt đới ẩm, nhiệt độ bình qn 29 - 300C. Chỉ chịu được sương giá nhẹ,
lượng mưa 1000 - 4500mm/năm và khơng có mùa khơ kéo dài. Keo tai tượng
sinh trưởng trên đất bồi tụ, dốc tụ sâu, ẩm độ tốt, trên đất xói mịn mỏng lớp


12

đất khô hạn nghèo dinh dưỡng, độ chua pH 4 - 5 vẫn sống, song sinh trưởng
kém.[26]
c. Tình trạng phân bố
Keo tai tượng phân bố tự nhiên ở Đông Bắc Úc, Papua Newghine,
Đông Indonexia, ở độ cao dưới 100 m so với mực nước biển, thường mọc ven
sông, vùng đồng cỏ, rừng ngập mặn, rừng tràm. Ở Việt Nam, hiện nay đang
mở rộng trồng ở hầu hết các tỉnh đồng bằng cũng như trung du đến độ cao
400 – 500 m so với mực nước biển, trên nhiều loại đất khác nhau: đồi bị xói
mịn, chua, nghèo, xấu, khơ hạn… nó vẫn sinh trưởng bình thường và ra hoa

kết quả.
d. Giá trị kinh tế
Gỗ keo tai tượng có nhiều tác dụng, gỗ có giác, lõi phân biệt, tỷ trọng
từ 0,56 - 0,60 kg/m3; gỗ có sợi dài 1,0 - 1,2mm có thể làm ngun liệu giấy,
bao bì, củi đun. Keo tai tượng là cây mọc nhanh tán rậm, thường xanh, rễ phát
triển mạnh, dùng làm cây che phủ đất, cải tạo và bảo vệ ở vùng đất trống đồi
núi trọc, nó cũng làm cây lục hóa, trồng trong cơng viên, đường phố, lá có thể
làm thức ăn gia súc cho dê, hươu…
e. Hướng sử dụng
Cũng giống như keo lá tràm, keo tai tượng là cây đa tác dụng, dùng làm
gỗ giấy, gỗ dăm, gỗ xẻ, đóng đồ mộc cao cấp, làm ván ghép thanh, bao bì,…
Gỗ có nhiệt lượng khá cao 4800 kcal/kg do đó cũng có thể dùng để đốt than,
làm củi đun rất tốt.
Là loài cây mọc nhanh, tán lá dày, thường xanh nên còn được trồng làm
cây bóng mát ở cơng viên, đường phố. Hoa có thể dùng để nuôi ong, vỏ chứa
tanin dùng cho công nghệ thuộc da, lá cây có thể làm thức ăn cho gia súc.
Rễ có nhiều nốt sần có khả năng cố định đạm rất tốt, nên keo tai tượng
nói riêng và các lồi keo nói chung, ngồi việc sử dụng để trồng rừng sản


13

xuất, rừng phòng hộ, còn được trồng ở những nơi có đất khơ cằn, bị thối hố
để tận dụng khả năng cải tạo đất của chúng.
Rừng keo tai tượng trồng 10 tuổi ở nơi đất trung bình có thể cho 12 đến
15 m3/ha/năm, nơi đất tốt với xuất xứ phù hợp và trồng thâm canh có thể cho
18 đến 20 m3/ha/năm, thậm chí đạt 25 m3/ha/năm. Tăng trưởng bình qn ở
giai đoạn 10 - 13 tuổi đạt tới 24m3/ha/năm, ở Nam Phi rừng trồng bằng cây
con từ hạt đạt 21,9 m3/ha/năm và từ các dịng vơ tính đạt 30 m3/ha/năm.
Nếu kết hợp kinh doanh gỗ xẻ sau 15 - 18 năm khai thác gỗ dùng để

đóng đồ mộc cao cấp nhất là cho xuất khẩu thì càng có giá trị cao, cũng vì vậy
mà những năm gần đây nhiều nơi đã rất chú trọng trồng keo tai tượng nhất là
ở các tỉnh phía Bắc như Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh,…
1.1.3. Keo lai [25], [28]
Tên khoa học: Acacia hybrid
Họ thực vật: Đậu (Leguminosae)
Họ phụ: Trinh nữ (Mimosoidae)
a. Đặc điểm hình thái
Cây gỗ nhỡ, cao tới 25 – 30 m, đường kính tới 30 – 40 cm, cao và to hơn
keo tai tượng và keo lá tràm, các đặc tính khác có dạng trung gian giữa 2 lồi
bố mẹ. Thân thẳng, cành nhánh nhỏ, tỉa cành khá, tán dày và rậm.
Từ khi hạt nẩy mầm tới hơn 1 tháng hình thái lá cũng biến đổi theo 3 giai
đoạn lá mầm, lá thật và lá giả. Lá giả mọc cách tồn tại mãi. Chiều rộng lá hẹp
hơn chiều rộng lá keo tai tượng nhưng lớn hơn chiều rộng lá keo lá tràm.
Hoa tự bông 5 - 6 hoa/1 hoa tự vàng nhạt mọc từng đôi ở nách lá. Quả
đậu dẹt, khi non thẳng khi già cuộn hình xoắn ốc. Mùa hoa từ tháng 3 đến
tháng 4, quả chín từ tháng 7 đến tháng 8. Vỏ quả cứng, khi chín màu xám và
nứt. Mỗi quả có 5 - 7 hạt màu nâu đen, bóng. Một kg hạt có 45.000 - 50.000
hạt.


14

b. Đặc điểm sinh thái
Keo lai tự nhiên được phát hiện lần đầu vào năm 1972 trong số các cây
keo tai tượng trồng ven đường ở Sabah – Malaysia. Ở Thái Lan đầu tiên cũng
tìm thấy keo lai được trồng thành đám ở Muak-Lek, Salaburi.
Ở nước ta giống keo lai ở Ba Vì có nguồn gốc cây mẹ là keo tai tượng
xuất xứ Pain-tree bang Queensland – Australia. Cây bố là keo lá tràm xuất xứ
Darwin bang Northern Territory – Australia. Ở Đông Nam Bộ hạt giống lấy

từ cây mẹ keo tai tượng xuất xứ Mossman và cây bố keo lá tràm cũng ở
Australia nhưng không rõ xuất xứ. Về cơ bản các giống keo lai đã phát hiện ở
nước ta đều có cây mẹ cùng vùng sinh thái giống nhau: Vĩ độ 12 o20’ - 16o20’
Bắc, kinh độ 132o16’ - 145o,30’ Đơng, lượng mưa 800 - 1900mm.
Keo lai có sức sinh trưởng nhanh hơn rõ rệt so với loài keo bố mẹ. Với
một số dòng keo lai đã chọn lọc trồng thâm canh 3 tuổi đạt trung bình 8,6 9,8 m về chiều cao; 9,8 - 11,4 cm về đường kính; 19,4 - 27,2 m3/ha/năm về
lượng sinh trưởng và 50 - 77m3/ha về sản lượng gỗ. Rừng keo lai 7 - 8 tuổi
đạt 150 - 200m3 gỗ/ha; có thể nhiều hơn 1,5 - 2 lần rừng keo tai tượng và keo
lá tràm.
Keo lai có nhiều hạt và khả năng tái sinh tự nhiên bằng hạt rất mạnh.
Rừng trồng 8 - 10 tuổi sau khi khai thác trắng, đốt thực bì và cành nhánh, hạt
nẩy mầm và tự tái sinh hàng vạn cây trên 1 ha. Tuy nhiên không trồng rừng
keo lai bằng cây con từ hạt mà phải bằng cây hom.
c. Khai thác và sử dụng
Keo lai là một trong các loài cây chủ lực cung cấp gỗ nguyên liệu
giấy. Tỷ trọng gỗ 0,542 kg/m3; hàm lượng xenlulozơ 45,36%; tổng các chất
sản xuất bột giấy 95,2%; hiệu suất bột giấy 52,8%; độ nhớt của bột 36,6; độ
chịu gấp, chịu đập cao hơn hoặc trung gian của 2 loài keo bố mẹ. Ngoài ra


15

keo lai còn dùng làm gỗ dán, ván dán cao cấp, gỗ xẻ dùng trong xây dựng và
xuất khẩu.
Keo lai mọc nhanh, cành lá phát triển mạnh, xanh quanh năm, sau khi
trồng 1 - 2 năm rừng đã khép tán, cải thiện được tiểu khí hậu, đất đai nơi
trồng, che chắn hạn chế dòng chảy, trả lại một lượng cành khơ lá rụng cho
đất. Cây con 3 tháng tuổi có 40 - 80 nốt sần cộng sinh, chứa hàng triệu vi
khuẩn cố định đạm nhiều gấp 3 - 12 lần so với keo tai tượng và keo lá tràm.
Trong 1 gam đất dưới rừng keo lai 5 tuổi có lượng vi sinh vật gấp 5 - 17 lần

các loài keo bố mẹ và gấp 96 lần ở nơi đất trống.
Với mục đích trồng rừng cung cấp gỗ nguyên liệu giấy, ván dăm áp dụng
khai thác chính là chặt trắng và tiếp tục trồng lại rừng mới bằng cây hom, mô.
Năng suất rừng đạt 20 - 25m3/ha/năm hoặc hơn, tương đương với sản lượng
khai thác được 150 - 200m3 gỗ cho 1 ha rừng với chu kỳ 7 - 8 năm.
Với mục đích trồng rừng kinh doanh gỗ nhỏ kết hợp gỗ xẻ, đến tuổi 4 - 5
tỉa những cây sâu bệnh, sinh trưởng kém, hình thân xấu với cường độ 40% số
cây, giữ lại 700 - 800 cây/ha nuôi dưỡng, đến tuổi 10 - 12 khai thác trắng.
1.2. TỔNG QUAN VỀ TANIN
1.2.1. Khái niệm [4]
Từ “tanin” được dùng đầu tiên năm 1976 để chỉ những chất có mặt trong
dịch chiết thực vật có khả năng kết hợp với protein của da sống động vật làm
cho da biến thành da thuộc khơng thối và bền. Do đó, tanin được định nghĩa
là những hợp chất polyphenol có trong thực vật, có vị chát được phát hiện với
“thí nghiệm thuộc da” và được định lượng dựa vào mức độ hấp phụ trên bột
da sống chuẩn.[20]
Tanin là một nhóm các hợp chất hóa học được phân bố rộng trong tự
nhiên, chúng được tìm thấy trong nhiều loại thực vật. Phân tử của chúng là
một khối được cấu thành bởi hai hay nhiều đơn phân tử phenol. Các tanin là