ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HĨA HỌC
ĐỒN MINH TUẤN VŨ
NGHIÊN CỨU TỐI ƯU CÁC ĐIỀU KIỆN CHIẾT
TÁCH TANIN TỪ VỎ CÂY KEO LÁ TRÀM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Đà Nẵng, tháng 04 năm 2015
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC
NGHIÊN CỨU TỐI ƯU CÁC ĐIỀU KIỆN CHIẾT
TÁCH TANIN TỪ VỎ CÂY KEO LÁ TRÀM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC
Sinh viên thực hiện : ĐOÀN MINH TUẤN VŨ
Lớp
: 11CHP
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS LÊ TỰ HẢI
Đà Nẵng, tháng 04 năm 2015
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 : Đoàn Minh Tuấn Vũ
Lớp
: 11CHP
1.Tên đề tài: “Nghiên cứu tối ưu các điều kiện chiết tách tanin từ vỏ cây keo lá
tràm”.
2.Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
Nguyên liệu: bột vỏ keo lá tràm
Dụng cụ: bình cầu, ống sinh hàn, phễu chiết…
Thiết bị: tủ sấy, cân phân tích.
3.Nội dung nghiên cứu
Xác định các thơng sớ hóa lí của vỏ keo lá tràm.
Nghiên cứu một sớ yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách tanin:
Ảnh hưởng của thời gian chiết
Ảnh hưởng của pH
Ảnh hưởng của Na2SO3.
Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn/lỏng.
Định lượng tanin, xác định chỉ số stiasny của tanin rắn, phổ hồng ngoại IR.
4. Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Tự Hải.
5.Ngày giao đề tài: 20/07/2014.
6.Ngày hoàn thành: 15/04/2014.
Chủ nhiệm Khoa
Giáo viên hướng dẫn
PGS.TS. Lê Tự Hải
PGS.TS. Lê Tự Hải
Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày…..tháng…..năm 2015
Kết quả điểm đánh giá:
Ngày…..tháng…..năm 2015
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, em đã
được các thầy cơ, cũng như các bạn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều
kiện tốt nhất giúp em có thể hồn thành nhiệm vụ của mình. Với lịng kính trọng và
biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
PGS.TS Lê Tự Hải, người thầy kính mến đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và
động viên em trong suốt thời gian học tập nghiên cứu để hoàn thành khóa luận này.
Xin cảm ơn các thầy cơ giáo giảng dạy, các thầy cơ giáo cơng tác tại phịng
thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng đã nhiệt tình giúp
đỡ, tạo mọi điều kiện để em hồn thành nhiệm vụ của mình.
Xin cảm ơn bố mẹ, gia đình, bạn bè đã ln động viên, gần gũi, giúp đỡ em
trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu hồn thành khóa luận này.
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 04 năm 2015
Sinh viên
Đoàn Minh Tuấn Vũ
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I ................................................................................................................ 4
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ................................................................................... 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ KEO LÁ TRÀM ................................................................4
1.1.1. Sơ lược chi keo ..........................................................................................4
1.1.2. Sơ lược về keo lá tràm ...............................................................................6
1.1.3. Phân loại keo lá tràm .................................................................................7
1.1.4. Đặc điểm keo lá tràm .................................................................................7
1.1.5. Sự phân bố .................................................................................................8
1.1.6. Hướng sử dụng ........................................................................................11
1.2. TỔNG QUAN VỀ TANIN .............................................................................11
1.2.1. Khái niệm về tanin ...................................................................................11
1.2.2. Phân loại tanin .........................................................................................12
1.2.3. Tính chất của tanin...................................................................................16
1.2.4. Ứng dụng của tanin ..................................................................................17
1.2.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng tanin ...................................................18
CHƯƠNG 2.............................................................................................................. 21
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................... 21
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT ĐỂ KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TÁCH
CHIẾT TANIN TỪ KEO LÁ TRÀM ...................................................................21
2.1.1. Bột vỏ cây keo lá tràm .............................................................................21
2.1.2. Dung dịch NaOH 33% .............................................................................21
2.1.3. Natri sunfit ...............................................................................................22
2.1.4. Dung dịch KMnO4 0,1N ..........................................................................22
2.1.5. Dung dịch Indigocarmin 0,1% trong H2SO4............................................22
2.1.6. Axit clohidric ...........................................................................................22
2.1.7. Clorofom ..................................................................................................22
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................23
2.2.1. Xác định một sớ chỉ tiêu hóa lý và định tính tanin ..................................23
2.2.2. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách tanin ......25
2.2.3. Định lượng tanin trong mẫu sau khi cô cạn, xác định chỉ số Stiasny của
tanin rắn, phổ hồng ngoại (IR) ...........................................................................28
CHƯƠNG 3.............................................................................................................. 31
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................................. 31
3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÍ VÀ ĐỊNH TÍNH TANIN ..........31
3.1.1. Xác định độ ẩm ........................................................................................31
3.1.2. Xác định hàm lượng tro ...........................................................................31
3.1.3. Định tính tanin .........................................................................................31
3.1.4. Định tính phân biệt tanin ngưng tụ và tanin thủy phân ...........................32
3.2. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH
CHIẾT TÁCH TANIN ..........................................................................................32
3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian chiết.................................................................32
3.2.2. Ảnh hưởng của pH ...................................................................................33
3.2.3. Ảnh hưởng của Na2SO3 ...........................................................................35
3.2.4. Ảnh hưởng tỉ lệ rắn/lỏng ..........................................................................36
3.3. ĐỊNH LƯỢNG TANIN, XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ STIASNY CỦA TANIN
RẮN, PHỔ HỒNG NGOẠI IR .............................................................................37
3.3.1. Định lượng tanin trong mẫu rắn ..............................................................37
3.3.2. Xác định chỉ số Stiasny............................................................................38
3.3.3. Phổ hồng ngoại IR ...................................................................................38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 41
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. Các ký hiệu
v: Dao động hóa trị
δ: Dao động biến dạng
W: Độ ẩm của mỗi mẫu (%)
H: Hàm lượng tro của mỗi mẫu (%)
2. Các chữ viết tắt
IR: Phổ hồng ngoại
SEM: Kính hiển vi điện tử quét
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
Tên bảng
bảng
Trang
3.1
Độ ẩm mẫu bột vỏ keo lá tràm
31
3.2
Hàm lượng tro của mẫu bột vỏ keo lá tràm
31
3.3
Ảnh hưởng của thời gian chiết
32
3.4
Ảnh hưởng của pH
34
3.5
Ảnh hưởng của Na2SO3
35
3.6
Ảnh hưởng tỉ lệ rắn/lỏng
36
3.7
Hàm lượng tanin trong mẫu tanin rắn tách ra
38
3.8
Chỉ số Stiasny của tanin
38
3.9
Tần số và loại dao động trong phổ hồng ngoại của tanin
39
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
1.1
Acacia homalophylla
5
1.2
Acacia formosa
5
1.3
Acacia catechu
5
1.4
Acacia farnesiana
5
1.5
Acacia greggii
6
1.6
Acacia dealbata
6
1.7
Acacia mangium
6
1.8
Acacia auriculiformis
6
1.9
Keo lá tràm
7
1.10
Lá keo lá tràm
7
1.11
Hoa keo lá tràm
8
1.12
Quả keo lá tràm
8
1.13
Axit galic
13
1.14
β-1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ
13
1.15
β-1,2,2,3,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ
13
1.16
Naringenin
13
1.17
Eriodictyol
13
1.18
Cấu trúc Flavan-3-ol
14
1.19
Catechin (C)
15
1.20
Epicatechin (EC)
15
1.21
Epicatechin-(4β->8)- epicatechin
15
1.22
Epicatechin-(4β->8)- catechin
15
2.1
Bột xay từ vỏ keo lá tràm
21
2.2
Sơ đồ tách tanin
26
2.3
Chiết tách tanin
27
3.1
Ảnh hưởng của thời gian chiết
33
3.2
Ảnh hưởng của pH
34
3.3
Ảnh hưởng của Na2SO3
35
3.4
Ảnh hưởng tỉ lệ rắn/lỏng
37
3.5
Tanin rắn tách ra
39
3.6
Phổ hồng ngoại tanin
39
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, các vật liệu kết dính mới có ng̀n gớc từ thực vật đang được các
nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Đặc biệt, đối với ngành sản xuất ván gỗ nhân
tạo thì nhu cầu sử dụng các chất kết dính là rất lớn. Trong quá trình sản xuất ván gỗ
nhân tạo, người ta thường sử dụng các loại keo như phenol formaldehyde (PF),
phenolresorcin formaldehyde (PRF),... Tuy nhiên, việc sử dụng các loại keo dán bắt
ng̀n từ các hóa chất của cơng nghiệp dầu mỏ thường có giá thành đắt và gây độc
hại với môi trường. Do vậy, xu hướng nghiên cứu tìm các chất không độc hại để
thay thế một phần hoặc tồn bộ ngun liệu gớc dầu mỏ bằng các ngun liệu tái
tạo có ng̀n gớc thực vật là vấn đề đang được các nhà khoa học trên thế giới quan
tâm nghiên cứu. Một trong sớ đó là các hợp chất polyphenol nhóm tanin được tách
ra từ các lồi thực vật như keo lá tràm, keo đen, keo tai tượng, đước, thông…
thường được sử dụng cho tổng hợp keo polyphenol formaldehyde.
Nước ta là một nước nhiệt đới với hệ thực vật phong phú, trong đó có nhiều
lồi thực vật có chứa hợp chất tanin với hàm lượng tương đối cao như keo lá tràm,
thông,... Ở nước ta cây keo lá tràm hay cịn gọi là Tràm bơng vàng (Acacia
auriculiformis) được trờng với một diện tích lớn trên khắp mọi miền tổ quốc nhằm
phục vụ cho công nghiệp gỗ, công nghiệp sản xuất bột giấy. Tuy nhiên, các loài cây
này thường được sử dụng để lấy gỗ, còn phần vỏ chứa tanin thì bị bỏ đi hoặc làm
củi đớt. Ngồi ra, một số nhà máy sản xuất nguyên liệu bột giấy từ cây keo lá tràm
đã thải ra một lượng vỏ rất lớn có chứa tanin. Từ đó, một lượng rất lớn phần vỏ
chứa polyphenol bị bỏ đi hoặc làm củi đốt. Do vậy, việc nghiên cứu chiết tách và
xác định thành phần hóa học của hợp chất polyphenol nhóm tanin từ vỏ keo lá tràm
sẽ có ý nghĩa quan trọng về mặt khoa học và thực tiễn trong việc nghiên cứu tổng
hợp một loại keo dán gỗ thân thiện môi trường. Đồng thời, kết quả nghiên cứu của
đề tài sẽ mở thêm ứng dụng của hợp chất tanin (tanin) được chiết tách từ nguồn
nguyên liệu thực vật phong phú và tái tạo được ở nước ta, tạo công ăn việc làm và
tăng nguồn thu nhập cho người dân.
2
Vì vậy, em chọn đề tài “Nghiên cứu tối ưu các điều kiện chiết tách tanin
từ vỏ cây keo lá tràm” để làm khóa luận tớt nghiệp với mong ḿn tìm hiểu thêm
về khả năng sử dụng của các sản phẩm có sẵn trong tự nhiên tại địa phương.
2. Mục đích nghiên cứu
- Tìm điều kiện tối ưu để chiết tách tanin từ vỏ keo lá tràm.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Vỏ cây keo lá tràm.
- Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách
tanin;
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập các thông tin tài liệu liên quan đến đề tài.
- Xử lý các thông tin về lý thuyết để đưa ra các vấn đề cần thực hiện trong
quá trình thực nghiệm.
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm
4.2.1 Phương pháp chiết tách
- Chưng ninh với dung mơi nước để chiết Tanin.
4.2.2. Phương pháp phân tích định lượng
- Xác định hàm lượng Tanin theo phương pháp Lowenthal.
4.2.3. Phương pháp phân tích định tính
- Định tính Tanin trong dịch chiết.
- Định tính phân biệt Tanin thuỷ phân và Tanin ngưng tụ.
4.2.4. Phương pháp vật lý
- Phương pháp phổ hờng ngoại (IR): xác định sự có mặt một sớ nhóm chức đặc
trưng của sản phẩm Tanin rắn.
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
-Ý nghĩa khoa học
+ Tìm điều kiện tối ưu cho quá trình chiết tách tanin trong vỏ keo lá tràm.
- Ý nghĩa thực tiễn
+ Tìm hiểu các ứng dụng quan trọng của tanin.
3
+ Nâng cao giá trị sử dụng của cây keo lá tràm trong đời sống.
5. Cấu trúc luận văn
Chương 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. TỔNG QUAN VỀ KEO LÁ TRÀM
1.1.1. Sơ lược chi 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). 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 ng̀n gớc tại đại lục cở
Gondwana. Hiện nay, người ta biết khoảng 1300 loài cây keo trên tồn thế giới,
trong đó khoảng 950 lồi có ng̀n gớc ở Australia phần cịn lại phở biến trong các
khu vực khô của vùng nhiệt đới và ôn đới ẩm ở cả hai bán cầu, bao gồm châu Phi,
miền nam châu Á và châu Mỹ. Loài sinh trưởng xa nhất về phía bắc của chi này là
keo v́t mèo (Acacia greggii) ở miền nam Utah, Hoa Kỳ; loài 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 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.
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. Ngồi ra, một sớ chất thu được từ các loài keo khác
nhau được sử dụng trong y học (từ cây Acacia catechu, cây y học Ayurveda…) và
trong công nghiệp sản xuất nước hoa (từ cây Acacia farnesiana…) [12].
5
Hình 1.1. Acacia homalophylla
Hình 1.3 Acacia catechu
Hình 1.2. Acacia formosa
Hình 1.4 Acacia farnesiana
6
Hình 1.5. Acacia greggii
Hình 1.6. Acacia dealbata
Các loài keo tai tượng (Acacia mangium) và keo lá tràm (Acacia
auriculiformis) được trồng để làm nguyên liệu sản xuất giấy ở nước ta [6].
Hình 1.7. Acacia mangium
Hình 1.8. Acacia auriculiformis
1.1.2. Sơ lược về keo lá tràm
Keo lá tràm được phân bố tự nhiên ở miền Bắc Austraulia, ở Papua New
Guinea và miền đông Indonesia. Nó được trờng 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 tràm cịn được trờng
rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới như là cây lâm nghiệp với các mục đích khác nhau
và mức độ phân bớ của nó khơng ngừng gia tăng theo thời gian, điển hình là các
7
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.
1.1.3. Phân loại keo lá tràm
Giới: Plantae
Bộ: Fabales
Họ: Fabaceae
Phân họ: Mimosoideae
Tơng: Acacieaedggdgd
Chi: Acacia
Lồi: A. auriculiformis
Tên Latin: Acacia auriculiformis
Tên thông dụng: Earpod wattle, Papuan wattle, auri, earleaf acacia, northern
black wattle, Darwin black wattle [1], [2].
1.1.4. Đặc điểm keo lá tràm
Keo lá tràm là dạng cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 30 m. Lồi cây này
phân cành thấp và có tán rộng.
Hình 1.9. Keo lá tràm
Hình 1.10. Lá keo lá tràm
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
ći lá giả có hình dạng cong lưỡi liềm, kích thước lá giả rộng từ 3-4 cm, dài từ 6-
8
13 cm trên lá giả có khoảng 3 gân dạng song song, ở ći lá có một tuyến hình
chậu.
Hoa tự dạng bơng đi sóc, tràng hoa màu vàng. Quả dạng đậu xoắn, hạt màu
đen, có rớn hạt khá dài màu vàng như màu của tràng hoa. Vỏ cây có rạn dọc, màu
nâu xám.
Hình 1.11. Hoa keo lá tràm
Hình 1.12. Quả keo lá tràm
1.1.5. Sự phân bố
Thái Bình Dương
Quốc gia, Quần đảo
Vị trí
Quần đảo Samoa Manu
Đảo Ta'u
(Mỹ)
Quần đảo Bắc Mariana
giới thiệu
gieo trờng
Đảo Saipan
giới thiệu
xâm hại
gieo trờng
Phía nam q̀n đảo Cook
Đảo Mangaia
giới thiệu
xâm hại
gieo trồng
Liên bang Micronesia
Chuuk Island
Đảo Fefan
giới thiệu
9
Liên bang Micronesia
Đảo Pohnpei
giới thiệu
xâm hại
Pohnpei Island
gieo trồng
Liên bang Micronesia
Đảo Yap
giới thiệu
Đảo Guam
giới thiệu
Quần đảo Yap
Đảo Guam
xâm hại
gieo trồng
Tiểu bang Hawaii
Đảo O'ahu
(Quần đảo Hawaii)
Quần đảo Marshall Ratak
giới thiệu
gieo trồng
Majuro Atoll
giới thiệu
gieo trồng
Chain
Quần đảo New Guinea
Đảo New Guinea
bản địa
Quần đảo Palau Hatohobei
Đảo Tobi
giới thiệu
gieo trờng
Group
Papua New Guinea (phía
Papua New Guinea
bản địa
Đảo Upolu
giới thiệu
đông đảo New Guinea)
Quần đảo Western Samoa
gieo trồng
Quần đảo Xô-lô-mông
Đảo Guadalcanal
Quần đảoTonga a'apai
Đảo Lifuka
giới thiệu
gieo trồng
Quần đảo Palau
Đảo Angaur
giới thiệu
xâm hại
gieo trồng
Quần đảo Palau
Đảo Babeldaob
giới thiệu
xâm hại
gieo trồng
10
Quần đảo Palau
Đảo Kayangel
giới thiệu
(Ngcheangel)
xâm hại
gieo trồng
Khu vực giáp Thái Bình Dương
Quốc gia, Quần đảo
Vị trí
Úc
Northern Territory
bản địa
Úc
Queensland
bản địa
Trung Q́c
Trung Quốc
giới thiệu
Indonesia
Indonesia
bản địa
Malaysia
Malaysia
giới thiệu
Cây keo lá tràm được trồng phân tán hoặc tập trung ở các vùng: Tây Bắc,
Đông Bắc, đồng bằng Sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Ngun,
Đơng Nam Bộ, Tây Nam Bộ.
Loại cây này thích hợp khí hậu nóng ẩm, nhiệt độ bình qn trên 240C, lượng
mưa 2000-2500mm, có khả năng chịu hạn, nhưng chịu rét kém. Độ cao dưới 700800m so với mực nước biển, độ dốc dưới 20-250. Mọc tốt trên đất tầng dày trung
bình, thoát nước, độ phì còn khá, hơi chua, gần trung tính.
Từ một lồi cây nhập nội, giờ đây keo lá tràm đã phủ xanh trên những núi
đá Hà Giang, đã cùng Phi Lao lấn biển trên những bãi cát cồn của miền Trung
nắng cháy. Keo lá tràm mọc thành rừng bên những Tràm, những Đước ở Cà Mau
- mảnh đất địa đầu tổ quốc và ở cả những đảo xa như Phú Quốc, Côn Đảo... Với
lợi thế là một lồi cây mọc nhanh, có tác dụng làm tớt đất do rễ có nhiều nớt sần
có thể cớ định đạm trong đất như những câu họ đậu. Chu kỳ khai thác của keo lá
tràm lại tương đối ngắn, chỉ từ 5-7 năm đã cho khai thác và có ng̀n cung cấp
dồi dào, thuận lợi cho công nghiệp chế biến hiện đại như công nghiệp giấy, mộc
xuất khẩu. Không thể phủ nhận giá trị truyền thống của cây keo lá tràm, đó là
chất lượng gỗ tớt, chịu được đất xấu, ít sâu bệnh mà lại cho giá trị kinh tế cao do
được công nghiệp giấy ưa chuộng.
11
Hiện tại, bên cạnh những loài keo lá tràm truyền thớng, ở Việt Nam nói chung
và Đắk Lắk nói riêng đã du nhập thêm rất nhiều các loài keo lá tràm và keo lai
với những ưu thế về mọc nhanh hơn và chất lượng gỗ tốt do giữ được đặc tính của
keo lá tràm, khiến cây keo lá tràm ngày càng được trồng nhiều hơn ở nước ta.
1.1.6. Hướng sử dụng
Keo lá tràm là loài cây thuộc họ Đậu, ở rễ có nớt sần ký sinh chứa vi khuẩn
nớt rễ có tác dụng tởng hợp đạm tự do, cải tạo môi trường đất, khối lượng vật rơi
rụng của keo lá tràm hàng năm cũng rất cao, cây keo lá tràm thường được dùng
nhiều trong cải tạo đất sản xuất lâm nghiệp. Đặc điểm sinh trưởng của loài này khá
nhanh và thích nghi rộng, nên keo lá tràm nhanh chóng trở thành lồi cây được
trờng phủ xanh đất trớng đời trọc.
Lồi cây này cũng được trồng như là cây cảnh, cây lấy bóng râm và trờng
trong các đờn điền để lấy gỗ ở khu vực Đông Nam Á và Sudan. Gỗ của nó có thể
dùng trong sản x́t giấy, đờ gỗ gia dụng và các công cụ.
Tanin tách ra từ cây này có thể dùng trong cơng nghiệp thuộc da. Tại Ấn Độ,
gỗ và than củi từ keo lá tràm dùng làm nguồn nhiên liệu. Nhựa từ keo lá tràm cũng
được buôn bán ở quy mô thương mại [7].
1.2. TỔNG QUAN VỀ TANIN
1.2.1. Khái niệm về tanin
Từ “tanin” được dùng đầu tiên vào 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 khơng thới và bền. Do đó, tanin được định nghĩa là những hợp chất
hữu cơ thuộc loại polyphenol rất phở biến ở những thực vật có vị chát, chủ yếu ở
mơ của thực vật có mạch.
Sở dĩ tanin có tính chất thuộc da là do cấu trúc hoá học của tanin có nhiều
nhóm OH phenol tạo được nhiều liên kết hydro với các mạch polypeptid của protein
trong da. Phân tử tanin càng lớn thì sự kết hợp này càng chặt chẽ.
Ngồi ra, nhờ những đặc tính lý hóa khác mà tanin được sử dụng trong công
nghiệp nhuộm và cả trong y học, dược học, công nghiệp đồ uống... Cuối thế kỉ 18,
người ta tiến hành các thí nghiệm đầu tiên về tách chiết các chất hoạt động từ dung
12
dịch nước sau khi chiết rễ và gỗ các loại cây lá nhọn có tính thuộc da. Sự tách chiết
này dựa trên cơ sở liên kết của chúng với các protein trong da, vì vậy chúng có tên
“các chất chiết thuộc da” và không bao lâu sau chúng được thay bằng thuật ngữ
“chất thuộc” mà tiếng Latinh gọi là “tanin”.
Tất cả các tanin đã biết cho đến nay là các phenol đa phân tử. Khi nung chảy
tanin với kiềm thu được các chất như: pyrocarechin, axit potorcatechin, pyrogalot,
axit galic và phlorogluxin.
OH
OH
OH
OH
OH
HO
OH
OH
OH
OH
COOH
Pyrocatechin Axitpyrocatechic
OH
COOH
Pyrogallol
Acid gallic
HO
OH
Phloroglucin
1.2.2. Phân loại tanin
Nhóm 1: Tanin thủy phân được hay pyrogalic (galotanin) [5], [8], [11].
- Khi thủy phân bằng axit hoặc bằng enzim tanaza thì giải phóng ra đường,
thường là glucoza và phần không phải là đường. Cơ sở của phần không phải đường
là các axit, cơ sở của phần axit là axit galic. Các axit galic có thể nối với nhau qua
dây nối depsit để tạo thành axit đigalic, trigalic. Ngồi axit galic cịn gặp axit egalic.
- Phần đường và phần không đường nối với nhau theo dây nối este nên người
ta thường coi tanin loại này là những pseudoglycozit.
Đặc điểm chính của loại tanin này:
- Khi cất khô ở 180-200oC thì thu được pyrogalot.
- Cho kết tủa bông với chì axetat 10%.
- Cho kết tủa màu xanh đen với muối Fe3+..
- Thường dễ tan trong nước, trong cờn.
Cấu trúc một sớ loại polyphenol thuộc nhóm galotanin như axit galic; β1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ;
β-
Naringenin; Eriodictyol được trình bày ở dưới.
1,2,2,3,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ;
13
Hình 1.13. Axit galic
Hình 1.14. β-1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ
Hình 1.15. β-1,2,2,3,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ
Hình 1.17. Eriodictyol
Hình 1.16. Naringenin
14
Nhóm 2: Tanin khơng thủy phân được hay pyrocatechin [5], [8].
- Những tanin này không thủy phân được bằng axit, khơng tan trong nước
lạnh, tan trong nước nóng và dung dịch kiềm gọi là chất phlobaphen không tan hay
tanin đỏ.
- Tanin loại này thường là những chất trùng hợp từ catechin hoặc từ
leucoantoxyandin hoặc là những chất đồng trùng hợp của cả hai loại.
Đặc điểm chủ yếu của loại tanin này là:
- Khi cất khô thì cho pyrocatechin.
- Cho kết tủa màu xanh lá cây với muối Fe3+.
- Cho kết tủa bơng với nước brom.
- Khó tan trong nước hơn tanin thủy phân.
- Kết tủa trắng với hỗn hợp gelatin 1% và dung dịch ḿi 10%.
Có nhiều trong vỏ Quế, Ðại hồng...
Cấu trúc của loại tanin này có bộ khung là flavan – 3 – ol [11].
Hình 1.18. Cấu trúc Flavan-3-ol
Các monome có gớc R = H gọi là catechin, polime của chúng là procyanidins.
Các monome có gớc R = OH gọi là gallocatechin, polime của chúng là
prodelphinidins.
Dù là catechin hay gallocatechin thì chúng cũng đều có đờng phân lập thể do
nhóm OH tại vị trí sớ 3 ở vịng C gây ra: