Chlorella là gì?

Chlorella là một chi của tảo lục đơn bào, có dạng hình cầu, đường kính khoảng 2-10 μm, không có tiên mao. Nhờ sắc tố quang hợp chlorophyll -a và b trong lục lạp mà Chlorella có màu xanh lá cây đặc trưng.

Thông qua quang hợp nó phát triển nhanh chóng chỉ cần lượng khí carbon dioxit, nước, ánh sáng mặt trời, và một lượng nhỏ các khoáng chất để tái sản xuất. 

Có hơn 30 loài khác nhau, nhưng hai loại – Chlorella Vulgaris và Chlorella pyrenoidosa – được sử dụng phổ biến nhất trong nghiên cứu được biết đến hiện nay. Tảo lục chlorella được bổ sung thông qua các sản phẩm bổ sung dưới dạng uống (do chlorella có thành tế bào cứng chúng ta không thể tiêu hóa) để phát huy được hết những lợi ích của nó.

So với hầu hết các loại rau khác, tảo lục chlorella chứa nhiều chất diệp lục hơn nên nó có thể mang lại những lợi ích nhất định cho sức khỏe. Chất đạm, vitamin A, vitamin C, vitamin E, vitamin B6 và vitamin B12, thiamin, riboflavin, niacin, folate và axit pantothenic là những thành phần dinh dưỡng của tảo chlorella. Ngoài ra, nó còn chứa phốt pho, canxi, magie, kẽm.

Có nhiều dạng chế phẩm bổ sung tảo lục chlorella: Dạng viên nang, viên nén, bột. Tảo lục chlorella vừa được sử dụng như một chất bổ sung dinh dưỡng vừa được sử dụng làm nhiên liệu diesel sinh học.

Điều chế sản xuất chlorella

Tảo lục có thể được nuôi trồng trong nhà, nhưng nguồn nước ngọt tự nhiên tinh khiết trong các hồ lộ thiên sẽ cho phép chlorella hấp thụ tối đa ánh sáng mặt trời, giúp thúc đẩy việc sản sinh C.G.F trong quá trình quang hợp.

Sau khi thu hoạch, tảo lục được lọc rửa nhiều lần bằng phương pháp ly tâm để bảo đảm độ tinh khiết.

Để phá vỡ thành tế bào của chlorella, giúp cơ thể con người dễ dàng hấp thu nguồn dưỡng chất, người ta có thể dùng phương pháp hóa học, nhiệt hay enzyme. Tuy nhiên, sử dụng áp lực với quy trình DYNO®-Mill sẽ có hiệu quả cao nhất.

Sau khi được khử trùng và sấy khô, chlorella được chế biến thành dạng bột và viên để đưa đến tay người sử dụng.

Cơ chế hoạt động của chlorella

Chlorella có chứa nguồn protein, chất béo, carbohydrate, chất xơ, diệp lục, vitamin và khoáng chất tốt. Nó có thể hoạt động như một chất chống oxy hóa và giúp giảm cholesterol máu cao.

Axit stearic là gì?

Axit Stearic là acid béo bão hòa gồm một chuỗi 18 cacbon, có công thức hóa học CH3-(CH2)16-COOH và có tên IUPAC là acid octadecanoic. 

Axit stearic là một axit béo no, chuỗi dài được tìm thấy trong các chất béo động vật và thực vật khác nhau. Về cơ bản, hoạt chất này như một chất béo dưỡng ẩm. Đây là một thành phần tự nhiên, cụ thể là bơ ca cao và bơ hạt mỡ có trong một số thành phần của kem dưỡng ẩm da.

Thành phần này được làm chất phụ gia để sản xuất rất nhiều sản phẩm chăm sóc tóc, da cũng như một số chất tẩy rửa gia dụng.

Axit Stearic có màu trắng tới hơi vàng ở thể rắn với 2 dạng đó là tinh thể và dạng bột. Hoạt chất này có khối lượng phân tử: 284,48 (g/mol), điểm tan chảy 69,4 độ C và điểm phân hủy là 350 độ C.

Điều chế sản xuất Axit stearic

Quá trình chưng cất các chất béo và các loại mỡ thực vật với nước ở áp suất cao và nhiệt độ trên 200 độ C dẫn đến quá trình thủy phân được tạo thành axit stearic. Thành phần axit stearic thường là hỗn hợp giữa panmitic và axit stearic. Axit stearic còn được sản xuất bằng phương pháp khác. Từ tinh bột thông qua hydro hóa các axit béo không no có ở dầu thực vật và tổng hợp thông qua acetyl-CoA để được axit stearic.

Cơ chế hoạt động của Axit stearic

Một số nghiên cứu đã xác định cơ chế axit stearic (18:0) ức chế chọn lọc các phản ứng miễn dịch phụ thuộc vào tế bào T trong ống nghiệm. Trong quá trình ủ các tế bào B và T được kích hoạt bằng mitogen với tỷ lệ 18: 0 dẫn đến các kiểu kết hợp axit béo bão hòa khác nhau vào màng của chúng. Các phân tích sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC) của tế bào T cho thấy sự tích tụ của phosphatidylcholine (PC) có chứa phosphatidylcholine (PC) 18:0 không bão hòa đã thay thế PC tế bào bình thường. 

Một số ít PC được tìm thấy tích tụ trong màng tế bào B làm tăng tỷ lệ PC chứa axit oleic (18:1). Các thành phần lipid khác nhau của màng tế bào lymphocyte sau khi tiếp xúc với tỷ lệ 18:0 có tương quan với điện thế màng sinh chất của chúng. 

Trong các tế bào T, sự tích tụ không bão hòa, PC chứa 18:0 trùng hợp với sự phá vỡ nhanh chóng tính toàn vẹn của màng, được xác định bằng phương pháp đo tế bào dòng chảy. Sự phá vỡ tính toàn vẹn của màng được phát hiện phụ thuộc vào thời gian và liều lượng. Nghiên cứu không quan sát thấy có sự khử cực nào như vậy trong các tế bào B, nhờ khả năng khử bão hòa, có thể tránh kết hợp một lượng lớn các phospholipid có chứa 18:0 không bão hòa vào màng của chúng. 

Người ta cho rằng sự thiếu hụt stearoyl-CoA desaturase trong tế bào T sẽ ngăn chúng khỏi quá trình khử bão hòa có nguồn gốc ngoại sinh 18:0, do đó dẫn đến tăng tỷ lệ PC không bão hòa có chứa 18: 0 trong màng tế bào của chúng. Sự phong phú của loài PC này có thể tăng cường độ cứng của màng sinh chất bị suy giảm đáng kể.

Boron Nitride là gì?

Boron Nitride là hợp chất không quá xa lạ với phái đẹp bởi loại hợp chất tạo hiệu ứng chiếu sáng này là một thành phần được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp mỹ phẩm. Ở điều kiện thường, Boron Nitride ở dạng bột màu trắng giống như bột talc, có thể phản chiếu lấp lánh dưới đèn màu.

Boron Nitride ở dạng bột màu trắng giống như bột talc

Boron Nitride xuất hiện trong các loại sản phẩm như kem nền, phấn phủ, son môi,… nhờ khả năng cải thiện độ láng mịn cho làn da. Đặc điểm nổi trội của Boron Nitride là khả năng liên kết các phân tử nhỏ giúp tăng cường độ bám dính trên bề mặt của các loại mỹ phẩm, giữ cho son môi, phấn phủ, kem nền được giữ lâu hơn và mang lại cảm giác mịn màng, căng bóng cho làn da. Đối với son môi, Boron Nitride là thành phần “vàng” bởi chúng có thể giúp lớp son được phân tán đều trên bề mặt môi mà không tạo cảm giác nhờn, rít.

Boron Nitride - thành phần quen thuộc trong nhiều loại mỹ phẩm

Điều chế sản xuất Boron Nitride

Trong phòng thí nghiệm, Boron Nitride được điều chế từ phản ứng hóa học giữa Boron trioxit (B2O3) hoặc Axit boric (H3BO3) với Amoniac (NH3) hoặc Urê (CO (NH2) 2) trong môi trường Nitơ:

B2O3 + 2NH3 → 2BN + 3 H2O (T =900°C).

B(OH)3 + NH3 → BN + 3H2O (T =900°C).

B2O3 + CO(NH2)2 → 2BN + CO2 + 2H2O (T >1000°C).

B2O3 + 3CaB6 + 10N2 → 20BN + 3CaO (T >1500°C).

Cơ chế hoạt động của Boron Nitride

Boron Nitride tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, tương tự như dạng cấu trúc của Carbon. Hợp chất này hoạt động như một chất khoáng trong mỹ phẩm cải thiện khả năng bám dính của mỹ phẩm trên da.

Isohexadecane là gì?

Isohexadecane thuộc nhóm parafin hoặc ankan, là một hydrocacbon mạch nhánh có 16 nguyên tử cacbon. Isohexadecane tồn tại ở dạng chất lỏng trong suốt nhẹ nhàng và rất mịn, không màu lẫn không mùi.

Isohexadecane thường được sử dụng trong các sản phẩm kem nền, kem chống nắng, dưỡng môi, khử mùi, tẩy trang… với vai trò là dung môi và có khả năng giúp làn da được mịn đẹp (làm mềm). Kết hợp cùng silicone trong các sản phẩm trang điểm, Isohexadecane giúp mang lại cảm giác bóng khỏe, mướt mịn như nhung. Isohexadecane còn là thành phần loại bỏ bụi bẩn, dầu thừa cũng như lớp trang điểm trên da rất hiệu quả.

Điều chế sản xuất

Isohexadecane là kết quả của quá trình kiềm hóa, kết hợp hóa học của hai phân tử hydrocarbon nhẹ để tạo thành một phân tử nặng hơn. Quá trình này liên quan đến phản ứng của buten với sự có mặt của chất xúc tác axit mạnh, chẳng hạn như axit sulfuric hoặc hydrofluoric. Sản phẩm cuối cùng là một isoparaffin đa chức năng nặng hơn, chính là Isohexadecane.

Ester là gì?

Một ester là một hợp chất hữu cơ kết quả từ phản ứng giữa oxoacid và hợp chất hydroxyl (như rượu và phenol). Nó tương tự như một axit cacboxylic có nguyên tử hydro thuộc nhóm -COOH được thay thế bằng nhóm alkyl hoặc aryl. 

Ester là các phân tử phân cực, so với các axit cacboxylic có trọng lượng tương tự thì điểm sôi của ester thấp hơn vì giữa chúng không thể hình thành liên kết hydro. Thay vào đó, chúng có thể hình thành liên kết hydro giữa các nguyên tử oxy và nguyên tử hydro của các phân tử nước. Do đó, ester ít tan trong nước.

Khác với axit cacboxylic tương ứng thường có mùi khó chịu, ester có mùi trái cây. Những ester này là lý do cho mùi của nhiều loại trái cây (chẳng hạn dứa có mùi từ ethyl ethanoate) nên ngành công nghiệp thực phẩm từ lâu đã sử dụng ester để tạo mùi.

Cần biết là, ester chúng ta sử dụng trong một sản phẩm cụ thể để có mùi trái cây mong muốn không phải là hợp chất có trong nguồn tự nhiên. Tuy nhiên, ester có thể tạo ra hương vị và mùi tương tự. Hơn nữa, mặc dù hợp chất không giống như trong trái cây tự nhiên, nhưng không nguy hiểm khi ăn các sản phẩm thực phẩm này vì cấu trúc của ester gần giống với hợp chất tự nhiên.

Có trọng lượng phân tử thấp và có mùi thơm, este thường được sử dụng làm nước hoa, các loại tinh dầu và pheromone. Este còn là dung môi tốt cho các chất dẻo, chất hóa dẻo, nhựa cây và sơn mài. Đây cũng đồng thời là một trong chất bôi trơn tổng hợp lớn nhất trên thị trường.

Điều chế sản xuất Ester

Este được điều chế theo nhiều phương pháp phân theo từng loại este: Este của ancol, este của phenol, este không no.

Este của ancol

Phương pháp thường dùng để điều chế este của ancol là tiến hành phản ứng este hóa, đun hồi lưu ancol và axit hữu cơ, có H2SO4 đặc làm xúc tác.

Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch. Để tăng hiệu suất phản ứng thuận:

• Tăng nồng độ chất tham gia;

• Giảm nồng độ sản phẩm bằng cách: Đun nóng để este bay hơi hoặc dùng H2SO4 đặc để hút nước. H2SO4 đặc vừa là xúc tác, vừa làm tăng hiệu suất phản ứng.

Este của phenol

Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.

Điều chế một số este không no

RCOOH + HC=CH → RCOOCH=CH2

Cơ chế hoạt động của Ester

Este có trọng lượng phân tử thấp, cấu tạo không phức tạp lắm và rất dễ chế tạo bằng phương pháp tổng hợp. Hợp chất này dễ bay hơi, chúng liên tục phát tán vào không khí làm cho mũi của chúng ta nhận biết được mùi thơm của hoa quả.

Cetrimonium Chloride là gì?

Cetrimonium Chloride, Cetrimonium Bromide và Steartrimonium Chloride là các muối amoni bậc bốn được dùng rất phổ biến trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Cetrimonium Chloride có đặc tính như tan trong nước, là chất hoạt động bề mặt và có khả năng kháng khuẩn, chống viêm. 

Cetrimonium Chloride tồn tại ở dạng chất lỏng màu vàng nhạt, mùi nồng, có thể tương thích với chất hoạt động bề mặt không ion, cation và các dung môi phân cực. Nhờ những đặc tính kể trên mà các nhà sản xuất chuộng sử dụng Cetrimonium Chloride trong các sản phẩm chăm sóc tóc để giúp người dùng giải quyết các vấn đề hư tổn của tóc do làm tóc và nhiệt độ quá cao.

Bên cạnh đó, Cetrimonium Chloride còn được sử dụng như là một loại chất hoạt động bề mặt hiệu quả, nó có khả năng cân bằng điện tích trên bề mặt tóc giúp tóc mượt mà hơn trong thời tiết lạnh, khô…

Centella Asiatica là gì?

Centella Asiatica là thành phần được chiết xuất từ cây rau má - loại thảo mộc được tìm thấy rộng rãi khắp nhiều vùng ở châu Á. Chiết xuất rau má Centella Asiatica từ lâu đã được ứng dụng vào trong y học tự nhiên, đặc biệt là tại Trung Quốc bởi nó có đặc tính chữa lành vết thương cho làn da.

Các nhà khoa học tìm thấy trong loại rau má nhỏ bé, bình dị này lại có chứa hàm lượng dưỡng chất rất dồi dào, không những tốt cho sức khỏe mà còn cho sắc đẹp. Cụ thể, trong 100g rau má có chứa chất xơ cellulose, vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B3 vitamin C, beta carotene, steroid, saponin, flavonoid, kẽm…

Centella Asiatica có khả năng giúp chữa lành và làm dịu da, kháng khuẩn, kháng viêm. Bên cạnh đó, chiết xuất của cây rau má còn có tác dụng rất tốt trong điều trị các bệnh về da như chàm, vẩy nến và sẹo; đồng thời chất này còn dưỡng ẩm rất hiệu quả, đặc biệt phù hợp cho các loại da khô.

Trong cuộc sống hiện đại đầy áp lực và bận rộn, làn da chúng ta rất dễ bị mất cân bằng bởi các nguyên nhân như thiếu ngủ hay tác nhân từ môi trường. Centella Asiatica với khả năng có thể củng cố hàng rào bảo vệ da và cải thiện vẻ ngoài tổng thể, sẽ giúp chúng ta lấy lại vẻ rạng rỡ từ một làn da mềm mại, mịn màng sau thời gian sử dụng. 

Chính vì thế, không có gì ngạc nhiên khi Centella Asiatica luôn hiện diện phổ biến trong các thương hiệu chăm sóc da. Thành phần này rất được nhà sản xuất lẫn người dùng ưa chuộng, rất nhiều các sản phẩm khác nhau trên thị trường có chứa Centella Asiatica, từ kem chăm sóc da, dưỡng ẩm và thậm chí cả mỹ phẩm trang điểm.

Điều chế sản xuất Centella Asiatica

Quy trình điều chế Centella Asiatica như sau: Đầu tiên, rửa sạch rau má, thái nhỏ, mang đi phơi rồi sấy khô. Tiếp đó, người ta sẽ nghiền rau má thành bột thô và bảo quản ở nơi khô thoáng. Centella Asiatica sẽ được chiết xuất bằng phương pháp chiết nóng, với dung môi là nước, ở nhiệt độ 1000 độ C. 

• Phân lập hoạt chất bằng sắc ký cột silicagel pha thường (0,040-0,063mm, Merck), cột sắc ký lọc qua gel Sephadex LH 20.

• Theo dõi các phân đoạn bằng sắc ký lớp mỏng pha thường pha thường (DC - Alufolien 60G F254 - Merck, ký hiệu 105715).

• Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại ở hai bước sóng 254nm và 366nm và dùng thuốc thử là dung dịch H2 SO4 10%/ ethanol.

Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được dựa trên kết quả phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1 H-NMR, 13C-NMR, DEPT). Phổ cộng hưởng từ hạt nhân đo trên máy Bruker Avance AM500 FT-NMR tại Viện Hoá học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Chất chuẩn nội là tetramethyl silan.

Quy trình chiết xuất bột rau má (2kg) được chiết nóng, với dung môi là nước (8 lít/ lần), ở nhiệt độ 1000 độ C, trong 3 lần, mỗi lần 2 giờ. Dịch chiết thu được sau 3 lần gộp chung, lọc qua bông, sau đó cô dưới áp suất giảm đến dịch chiết đậm đặc.

Cơ chế hoạt động của Centella Asiatica

Chiết xuất rau má Centella Asiatica đã được giới y học nghiên cứu vào những năm 1940. Qua đó đã cho thấy rằng, thành phần này tác động tích cực đến quá trình tái tạo và phục hồi tế bào da. Đồng thời, chiết xuất Centella Asiatica còn kích thích sản sinh collagen, các tổn thương trên da cũng nhanh chóng được làm lành. 

Mặt khác, Centella Asiatica còn thúc đẩy lưu thông máu, điều trị mụn, làm mờ thâm nám. Chính vì những lợi ích này mà chiết xuất rau má ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong các sản phẩm làm đẹp da.

Arachidonic Acid là gì?

Được tìm thấy trong gan, mỡ động vật và con người, acid arachidonic là thành phần của phosphatide động vật và hình thành từ axit linoleic. 

Loại axit béo omega 6 không bão hoà này được sử dụng trong quá trình gia công thực phẩm chức năng với công dụng giúp con người tăng cường sức khỏe, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch một cách hiệu quả. Bên cạnh đó, acid arachidonic còn là thành phần dùng trong công thức chăm sóc da mặt, mang lại tác dụng xóa mờ nếp nhăn và làm mịn da hiệu quả. 

Công thức phân tử của Acid arachidonic.

Những nguồn cung cấp acid arachidonic dồi dào bao gồm:

• Dầu lạc: Được ép từ đậu phộng, dầu lạc là một thực phẩm giàu acid arachidonic được các chị em phụ nữ ưa chuộng. Dầu lạc có công dụng giúp nâng cao sức khỏe hệ tim mạch cũng như giúp tăng cường trí nhớ hiệu quả.

• Thịt: Mô cơ của động vật thường được chúng ta dùng làm thực phẩm trong bữa ăn hằng ngày. Thịt giúp đáp ứng nhu cầu protein của cơ thể, tăng cường chức năng của não bộ.

• Trứng: Cũng như thịt, trứng là nguồn cung cấp protein, mang lại lợi ích làm tăng khối lượng cơ bắp và giúp xương luôn chắc khỏe.

• Các sản phẩm từ sữa bao gồm sữa tươi, kem tươi, sữa lên men, phô mai, bơ đều có công dụng giúp hệ xương khớp chắc khỏe, làm giảm nguy cơ mắc hội chứng chuyển hóa.

Acid arachidonic là thành phần trong các loại kem dưỡng da

Điều chế và sản xuất Arachidonic Acid

Trong tự nhiên, arachidonic acid được tạo ra từ axit linoleic. Tuy nhiên, dạng axit tiền thân này lại không thể tự tổng hợp được mà phải được lấy từ các nguồn thực vật.

Cơ chế hoạt động của Arachidonic Acid

Arachidonic acid là một dạng axit không bão hòa và có mặt trong các phospholipid của màng não và các cơ quan của cơ thể. Cơ chế hoạt động chủ yếu của loại axit này là một chất truyền tin hay báo hiệu của lipit. Một cơ chế nổi bật khác đó là điều hòa và điều tiết enzyme truyền tín hiệu.

Agar là gì?

Việt Nam có sự đa dạng và phong phú về nguồn lợi rong biển như rong nâu, rong đỏ và rong lục. Loài có giá trị kinh tế cao như rong đỏ. Rong đỏ chứa rất nhiều các hoạt chất có giá trị như carrageenan ở rong sụn (Kappaphycus alvarezii, Kappaphycus striatum,…), agar ở trong rong câu chỉ vàng Gracilaria… 

Agar là chất nền vững chắc để chứa môi trường nuôi cấy cho công việc vi sinh. Agar có thể được sử dụng như một chất thay thế gelatin cho người ăn chay, một chất nhuận tràng, một chất ức chế sự thèm ăn và một chất làm đặc cho súp. Trong việc bảo quản trái cây, kem lạnh và các món tráng miệng khác, trong trong sản xuất bia, giấy và vải định cỡ.

Chất tạo gel trong agar là một polysaccharide không phân nhánh thu được từ thành tế bào của loại tảo đỏ, chủ yếu từ tengusa (Gelidiaceae) và ogonori (Gracilaria). Agar là một polime được tạo thành từ các tiểu đơn vị của đường galactose.

Agar được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghệ thực phẩm, công nghệ dược, công nghệ vi sinh,… Agar là một loại rong biển được dùng để làm thuốc. Rong biển đỏ của Nhật là nguồn agar thường gặp nhất. Ở Nhật, agar còn thường được dùng để giảm cân. 

Ngoài ra, Agar có tác dụng chữa bệnh tiểu đường và táo bón. Trong mỹ phẩm Agar là một dạng chất gel và được sử dụng trong sữa dưỡng da, thuốc gel, và một số loại thuốc đạn.

Đặc tính lưu biến của agar lại phụ thuộc vào cấu trúc của agar-agar cũng như sự liên kết của agar-agar với các ion kim loại, với các polysaccharide hay protein khác nhau.

Điều chế sản xuất Agar

Người ta có thể chiết xuất agar từ rong biển với nước nóng, sau đó là đóng băng và tan băng làm sạch. Quy trình chiết xuất thương mại liên quan đến rửa, chiết xuất hóa học, lọc, gel hóa, tẩy trắng, đông lạnh, rửa, làm khô và xay xát.

Bột rau câu agar được làm chủ yếu từ rong, là loại thuộc ngành tảo tự nhiên. Để làm ra được loại bột này trước tiên sau khi lấy tảo về làm đông, chúng được ép thủy lực để tách toàn bộ nước sau đó sấy khô và nghiền thành dạng bột mịn.

Cơ chế hoạt động của Agar

Hoạt chất Agar có tính thuận nghịch về nhiệt. Đun nóng polymer tạo thành một khối, khi dung dịch nguội đi các chuỗi sẽ bao lấy nhau và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hidro để tạo thành chuỗi xoắn kép. Giai đoạn tiếp theo là sự tổ hợp các chuỗi xoắn kép lại với nhau, tạo ra một mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hidro rất lớn. Cấu trúc gel vững chắc nhờ các nút mạng chứa liên kết ion nội phân tử, nên gel agar rất cứng và vững chắc. 

Quá trình hình thành gel, độ ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượng, khối lượng phân tử của nó. Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc vào nồng độ agar, khi nồng độ agar càng cao kích thước lỗ gel càng nhỏ. Gel khô có thể tạo thành một màng trong suốt, bền cơ học và có thể bảo quản lâu dài mà không bị hỏng.

Khả năng tạo gel phụ thuộc hoàn toàn vào hàm lượng đường agarose. Agarose là các gel ngậm nước, các phân tử polymer kết hợp với nhau thông qua liên kết hydro. Đặc tính độc đáo này của  gel, các gel giữ bên trong mạng lưới một lượng to lớn của nước có thể di chuyển tự do hơn thông qua việc trao đổi ion. Mỗi phân tử, duy trì cấu trúc của chúng trong sự độc lập hoàn toàn. Vì vậy, quá trình này không phải là sự đồng trùng hợp, nhưng là điểm thu hút tĩnh điện đơn giản. Hàm lượng agarose phụ thuộc vào nguyên liệu rong câu ban đầu và quá trình chế biến. Sự có mặt của ion sulfat làm cho gel bị mờ, đục, tránh dùng nước cứng để sản xuất. Chúng có khả năng giữ mùi, vị vàmàu, acid thực phẩm cao trong khối gel nhờ nhiệt độ nóng chảy cao (85–90^oC).

Gel agar chịu được nhiệt độ chế biến lên đến 100^oC, pH 5 – 8, có khả năng trương phồng và giữ nước. Không nên dùng agar trong môi trường pH nhỏ hơn 4 và có nhiều chất oxi hóa mạnh, agar có thể tạo đông ở nồng độ thấp. Biến đổi này có thể được lặp đi lặp lại nhiều lần nếu không có sự tác động của các chất thủy phân, agarose hay chất oxy hóa phá hủy gel. Gel agar khác các gel carrageenan, alginate là gel agar không cần sự tồn tại của cation vẫn có thể gel hóa. Tính chất quan trọng của gel agar là hiện tượng trễ gel rất cao, (sự khác biệt nhiệt độ giữa gel của chúng khoảng 38ºC), nhiệt độ nóng chảy (khoảng 85ºC).

Nồng độ agar được dùng tạo gel là từ 0,5% đến 2%, đối với mỗi loài rong khác nhau thì gel agar có hiện tượng trễ gel là khác nhau. Hiện tượng trễ gel được thể hiện trong hình 12 đối với mỗi loại agar khác nhau là 45ºC, các gel carrageenans có hiện tượng trễ ở khoảng 12ºC đến 26^oC, thấp hơn so với gel agar. Chứng tỏ sự hiện diện của agarose ban đầu có tác động tới hiện tượng trễ gel. Nhiệt độ gel là một chỉ số để xác định nhiệt độ agarophyte sử dụng để hình thành môi trường agar. Cần dựa vào nhiệt độ tạo gel đặc trưng của agar sẽ xác định được nguồn gốc của nó.

Nhiệt độ tạo gel ảnh hưởng bởi mức độ methyl hóa của nhóm C6 của agarobioses hiện diện trong môi trường agar. Sự methyl hóa của agaroses trong Gelidiella lớn hơn trong Pterocladia, điều này chứng tỏ, methyl hóa nhóm carbon 6 lớn hơn sẽ có nhiệt độ gel hóa cao hơn. Quá trình gel hóa là quá trình tỏa nhiệt, các phân tử agarose được hòa tan trong nước.

Xoắn đôi phản đối xứng (B1) được hình thành trong sự kết hợp để tạo thành một lưới vĩ mô (C và D), xoắn B2 đơn giản được nối bằng cầu nối hydro tạo ra cấu trúc (xoắn đôi đối xứng) và hình thành nên mạng lưới vĩ mô có thể nhìn thấy (C và D). Cả hai quá trình tạo gel có thể cùng tồn tại và một hoặc các điều kiện khác tùy thuộc vào tốc độ làm mát, một tốc độ nhanh hơn ủng hộ quá trình đầu tiên. Nó đều dựa vào sự hình thành các cầu nối hydro và tạo ra một cấu trúc lưới vĩ mô.

Acid chlorogenic là gì?

Acid chlorogenic là một sản phẩm tự nhiên phenolic, thành phần này được phân lập từ trái và lá của cây dicotyledonous, hạt cà phê, ulmoides eucommia, cây kim ngân hoa. Cấu trúc của thành phần axit chlorogenic là este của axit caffeic với nhóm axit quinic 3-hydroxyl, là một hợp chất phenolic chính trong cà phê xanh. Từ lâu hợp chất này được gọi là chất chống oxy hóa, làm chậm quá trình giải phóng glucose vào máu sau khi ăn.

Chlorogenic acid là một trong những nguyên nhân gây ra vị đắng trong cà phê, nó còn nhiều điều liên quan đến sức khỏe của chúng ta.

Trong quá trình rang cà phê, do thay đổi nhiệt hình thành lactones chlorogenic góp phần nâng cao vị đắng. Nếu hàm lượng chlorogenic acid trong cà phê xanh cao tạo nên mùi không mong muốn của cà phê, vì trong quá trình rang các chất tạo thành oxy hóa.

Điều chế sản xuất

Có một số nghiên cứu tại Việt Nam về tách chiết acid chlorogenic từ cà phê nhân (cà phê xanh) tuy nhiên còn nhỏ lẻ chưa được đưa vào sản xuất. Đây là hướng nghiên cứu mới về thu nhận acid chlorogenic dùng sản xuất thực phẩm chức năng từ cà phê nhân. Ở Việt Nam có thế mạnh về nguyên liệu cà phê. Nhu cầu sử dụng thực phẩm chức năng trong phòng tránh nguy cơ béo phì cũng khá lớn. Vì vậy nhu cầu phát triển sản phẩm đặc biệt này là cấp bách. Vì vậy, đề tài xây dựng quy trình công nghệ, mô hình thiết bị để sản xuất acid chlorogenic từ hạt cà phê xanh bằng công nghệ lên men được quan tâm. Từ đó đưa ứng dụng này sản xuất thực phẩm chức năng, đẩy mạnh kinh tế và đa dạng hóa sản phẩm từ cà phê, nguồn nguyên liệu phong phú của Việt Nam.

Quy trình công nghệ tách chiết, thu nhận acid chlorogenic từ hạt cà phê xanh đã được xây dựng với độ tinh sạch 90%, hiệu suất đạt 1,2%. Mô hình công nghệ, thiết bị sản xuất acid chlorogenic phòng thí nghiệm quy mô 5kg nguyên liệu/mẻ và quy mô 300kg nguyên liệu/mẻ đã được xây dựng.

Cơ chế hoạt động

Acid chlorogenic là sản phẩm của acid caffeic, hay chính xác hơn là este của nó, cũng chứa đồng phân lập thể của acid quinic. Thành phần này được chiết xuất từ cà phê xanh bằng cách sử dụng ethanol. Acid chlorogenic cũng có thể được tổng hợp từ cinnamic và acid quinic.

Nitrous acid là gì?

Nitrous acid (công thức phân tử HNO2), một hợp chất không bền, có tính axit yếu, chỉ được điều chế ở dạng dung dịch loãng, nguội. Nó rất hữu ích trong hóa học trong việc chuyển đổi các amin thành các hợp chất diazonium, được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm azo. Nó thường được điều chế bằng cách axit hóa dung dịch của một trong các muối của nó, các muối nitrit, bền hơn.

Nitrous acid có công thức phân tử HNO2

Nitrous acid phân hủy thành oxit nitric, NO và axit nitric, HNO3. Nó có thể phản ứng như một chất oxy hóa hoặc chất khử; nghĩa là, nguyên tử nitơ của nó có thể được hoặc mất electron trong phản ứng với các chất khác. Axit nitơ, ví dụ, oxy hóa ion iotua thành iot nguyên tố nhưng khử brom thành ion bromua.

Nitrous acid là một axit yếu và đơn chức chỉ được biết trong dung dịch, ở pha khí và ở dạng nitrit (NO−2) muối.  Axit nitơ được sử dụng để tạo ra muối diazonium từ các amin. Các muối diazonium tạo thành là thuốc thử trong phản ứng ghép nối azo để tạo ra thuốc nhuộm azo.

Tính chất hóa học của axit nitơ - HNO2

Nó có tính axit mạnh, cực kỳ dễ bay hơi và bốc khói dày đặc; sôi ở nhiệt độ thấp 82oC và khối lượng riêng là 1,45.

Ở trạng thái hơi, axit nitơ không thay đổi do tác dụng của nhiệt, nhưng khi trộn với nước sẽ xảy ra hiện tượng sủi bọt cùng với sự phát triển của khí nitơ.

Axit nitơ ở trạng thái bốc khói là hoàn toàn không mong muốn nhưng hỗ trợ quá trình đốt cháy phốt pho hoặc than củi, khi chúng được đưa vào nó ở trạng thái cháy.

Sự phân hủy

Nitrous acid dạng khí, hiếm khi gặp, phân hủy thành nitơ đioxit, oxit nitric và nước:

2 HNO2 → NO2 + NO + H2O

Trong các dung dịch ấm hoặc đậm đặc, phản ứng tổng thể tạo ra axit nitric, nước và oxit nitric:

3 HNO2 → HNO3 + 2 NO + H2O

Nitrous acid sau đó có thể bị oxy hóa lại trong không khí thành axit nitric, tạo ra phản ứng tổng thể:

2 HNO2 + O2 → 2 HNO3

Quá trình oxy hóa khử

Với ion I− và Fe2 +, NO được tạo thành:

2 HNO2 + 2 KI + 2 H2SO4 → I2 + 2 NO + 2 H2O + 2 K2SO4

2 HNO2 + 2 FeSO4 + 2 H2SO4 → Fe2 (SO4) 3 + 2 NO + 2 H2O + K2SO4

Với ion Sn2 +, N2O được tạo thành:

2 HNO2 + 6 HCl + 2 SnCl2 → 2 SnCl4 + N2O + 3 H2O + 2 KCl

Với khí SO2, NH2OH được tạo thành:

2 HNO2 + 6 H2O + 4 SO2 → 3 H2SO4 + K2SO4 + 2 NH2OH

Với Zn trong dung dịch kiềm, NH3 được tạo thành:

5 H2O + KNO2 + 3 Zn → NH3 + KOH + 3 Zn (OH) 2

Quá trình oxy hóa bằng Nitrous acid có sự kiểm soát động học so với sự kiểm soát nhiệt động lực học, điều này được minh họa rõ nhất rằng axit nitơ loãng có thể oxy hóa I− thành I2, nhưng axit nitric loãng thì không thể.

Điều chế sản xuất Nitrous acid

Nitrous acid thường được tạo ra bằng cách axit hóa dung dịch nước của natri nitrit với một axit khoáng. Quá trình axit hóa thường được tiến hành ở nhiệt độ nước đá, và HNO2 được tiêu thụ tại chỗ.  Axit nitơ tự do không ổn định và bị phân hủy nhanh chóng.

Nitrous acid (HNO2): Một axit yếu chỉ tồn tại trong dung dịch. Nó có thể tạo thành nitrit hòa tan trong nước và các este ổn định.

Nitrous acid cũng có thể được sản xuất bằng cách hòa tan dinitơ trioxit trong nước theo phương trình: N2O3 + H2O → 2 HNO2

Cơ chế hoạt động Nitrous acid

Nitrous acid là chất có tính chất oxy hóa khử, là chất phân hủy tạo ra được các sản phẩm ứng dụng được trong đời sống.

Tên gọi, danh pháp

Tên Tiếng Việt: Sâm bố chính.

Tên khác: Sâm báo, Thổ hào sâm.

Tên khoa học: Abelmoschus sagittifolius, thuộc họ Malvaceae.

Đặc điểm tự nhiên

Sâm bố chính là một loài cây thân thảo, sống lâu năm cao từ 30-50 cm, mọc đứng một cách yếu ớt có khi dựa vào những cây xung quanh. Thân cành có thể mọc đứng cũng có khi bò lan tỏa ra mặt đất, cành hình trụ và không có lông. Lá đơn, mọc cách, có lá kèm hình chỉ. Các lá càng lên phía ngọn cây thì càng hẹp, phiến lá xẻ thùy 3-5 hoặc dạng mũi mác, mép lá có răng cưa thưa và đều, hai mặt có lông.

Rễ phát triển thành củ hình trụ, màu trắng hoặc vàng nhạt, đường kính từ 1,5-2 cm. Hoa màu sâm bố chính màu đỏ hoặc hồng mọc đơn độc ở kẽ lá, cuống hoa dài từ 5-8 cm, có lông cứng. Quả hình trứng nhọn, dài gấp 3 lần đài, có khía dọc, quả nang, khi quả chín thì các lớp vỏ quả khô lại và mở ra bằng đường nứt theo khía dọc thành 5 mảnh vỏ, hai mặt đều có nhiều lông hình sao. 

Quả chín có màu đen nhạt. Hạt hình thận, dài 2-3 mm, có lông tơ, lúc xanh có màu xanh nhạt, chín có màu nâu đen, mặt ngoài có những đường vân tạo thành những gợn hay những ụ màu vàng.

Phân bố, thu hái, chế biến

Phân bố: Sâm bố chính phân bố ở Úc và Châu Phi cũng như các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ và các nước Đông Nam Á.

Thu hái: Rễ sâm bố chính  thu hái vào mùa thu đông cụ thể vào các tháng 11-12 và tháng 1-2.

Chế biến: Sâm bố chính có nhiều cách chế biến khác nhau. Có nơi đào rễ về thì cắt bỏ thân ở trên, cạo sạch vỏ ngoài, ngâm nước vo gạo một đêm rồi vớt ra để khô. Sau đó đồ cho chín rồi phơi nắng hoặc sấy cho thật khô. Có nơi đào rễ về cắt bỏ thân cạo sạch vỏ ngoài rồi phơi qua ngày rồi mang đi sấy cho thật khô. Cũng có nơi đào rễ về cắt bỏ thân và rễ con, rửa sạch ngâm vào nước phèn chua hai ngày hai đêm (cứ 10kg rể dùng 300g phèn chua tán nhỏ), rửa sạch phơi nắng hay sấy khô. Có nơi còn ngâm thêm nước gừng, gấc và đường cho thêm màu đỏ, vị cay và vị ngọt giúp tăng tác dụng điều trị và dễ uống.

Bộ phận sử dụng

Rễ củ của sâm bố chính (Radix Abelmoschi sagittifolii).