Carrageenan là gì?

Carrageenan được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Island. Là chất tạo gel, tạo đặc, carrageenan được chiết xuất bằng nước nóng dưới điều kiện khá kiềm, sau đó cho kết tủa/cô đặc.

Carrageenan có những đặc tính sau đây:

• Có màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng. Carrageenan tồn tại ở dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi.

• Không tan trong ethanol nhưng carrageenan tan được trong nước ở nhiệt độ khoảng 80^oC. Khi tan, carrageenan tạo thành một dung dịch sệt/dung dịch màu trắng đục có tính chảy. Lúc đầu, nếu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung dịch bão hòa glucose và sucrose trong nước, carrageenan sẽ được phân tán dễ dàng trong nước hơn.

• Tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan mà độ nhớt của dung dịch sẽ khác nhau. Tuy nhiên, độ nhớt của Carrageenan sẽ tỉ lệ thuận với hàm lượng.

• Carrageenantương tác được với nhiều loại gum - nhất là loại locust bean gum. Tùy hàm lượng, nó sẽ có tác dụng làm tăng độ nhớt, độ bền, độ đàn hồi của gel. Carrageenan sẽ làm tăng độ bền gel của guar gum nếu ở hàm lượng cao và ngược lại, nếu hàm lượng thấp thì chỉ làm tăng độ nhớt.

• Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate và pectin nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này.

Carrageenan trong thương mại gồm 3 loại sau:

• Dạng kappa tạo nên sợi gel cứng do chứa ion kali; dạng này phản ứng với các protein sữa. Chủ yếu có nguồn gốc từ Kappaphycus alvarezii.

• Các dạng iota tạo nên sợi gel mềm do các ion calci. Chủ yếu có nguồn gốc từ Eucheuma denticulatum.

• Dạng lambda không tạo gel, chủ yếu làm chất làm dày trong sữa. Nguồn chủ yếu là từ Gigartina.

Trong thực phẩm, carrageenan là phụ gia quen thuộc E407 (hoặc E407a đối với “processed eucheuma seaweed”).

Điều chế sản xuất carrageenan

Carrageenan được thu nhận bằng cách chiết từ tảo biển bằng nước/dung dịch kiềm loãng. Carrageenan được thu lại bằng sự kết tủa bởi cồn, sấy thùng quay, hay kết tủa trong dung dịch KCl và sau đó làm lạnh. Methanol, ethanol và isopropanol là loại cồn được sử dụng trong suốt quá trình thu nhận và tinh sạch carrageenan.

Sản phẩm có thể chứa đường nhằm mục đích chuẩn hóa, chứa muối để thu được cấu trúc gel đặc trưng hay tính năng tạo đặc.

Cơ chế hoạt động của carrageenan

Carrageenan chứa các hóa chất có thể làm giảm bài tiết dạ dày và ruột. Một lượng lớn carrageenan kéo nước vào ruột, và điều này có thể giải thích tại sao nó có công dụng như thuốc nhuận tràng. Carrageenan cũng có thể làm giảm đau và sưng.

Carrageenan là các polysaccharide tạo bởi các chuỗi lặp lại của các đơn vị galactose và 3,6 anhydrogalactose (3,6-AG), cả dạng sulfat hóa và không sulfat hóa. Các đơn vị này tham gia các liên kết α-1,3 và β-1,4 glycosid.

Palm oil là gì?

Palm oil (dầu cọ) là thành phần được chiết xuất từ thịt (cùi) của quả cọ bằng phương pháp ép lạnh. Như chúng ta đều biết, quả cọ từ lâu là nguyên liệu lý tưởng được sử dụng trong ngành chế biến thực phẩm và mỹ phẩm bởi công dụng tạo độ đặc cho các đồ ăn đóng hộp, kéo dài hạn sử dụng của thực phẩm cũng như giúp cho bánh nướng giữ được độ giòn tan...

Trong mỹ phẩm, dầu cọ được đánh giá cao vì có khả năng giữ ẩm, giúp làm mềm, tăng lượng nước trong da và giữ cho da luôn mịn màng. Rất nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân bạn dùng hàng ngày có chứa Palm oil như xà phòng, dầu gội, kem cạo râu, sữa tắm và nhiều loại mỹ phẩm khác. Nếu nhìn thấy các chất như "elaeis guineensis oil", "elaeis guineensis butter", "hydrogenated palm", "oleine de palme", "sodiul palmate"... trong bảng công thức sản phẩm thì có nghĩa là bạn đang tiêu thụ các sản phẩm có chứa dầu cọ.

Theo các nhà khoa học, dầu cọ đỏ (loại dầu thô, chưa qua xử lý) sẽ mang lại nhiều lợi ích cho cơ thể nhờ các loại acid béo trong dầu; đặc biệt có lợi cho phụ nữ mãn kinh, mang thai và chống loãng xương. Dầu cọ đỏ chứa rất nhiều vitamin A gấp 15 lần so với cà rốt, mang lại rất nhiều tác dụng cho da như dưỡng ẩm, giữ ẩm, chống nhăn và đẩy mạnh quá trình sản xuất melanin - giúp da chống lại tác hại của tia cực tím.

Trên thị trường, hiện người ta khá ưa chuộng các sản phẩm dầu gội chiết xuất từ dầu cọ do nó không chứa silicone, nhựa than hay paraben như nhiều sản phẩm khác. Tóc được chăm sóc tốt hơn, trở nên bóng mượt sau thời gian sử dụng. Dầu cọ cũng được dùng như một loại thuốc ủ tóc bởi chức năng phục hồi tóc bị khô, gãy và rụng, đặc biệt là trong tiết hè nắng nóng.

Điều chế sản xuất Palm oil

Đầu tiên, người ta sẽ vận chuyển nguyên liệu thô đến nhà máy, tiếp đó sẽ bắt đầu chu trình sản xuất. 

Sau khi dầu được tách tại cối xay, dầu cọ thô được tiệt trùng tại bình áp suất lớn, tẩy màu và tách khỏi hỗn hợp lỏng gồm hỗn hợp nhiều dầu. Tiếp theo, làm sạch hỗn hợp này trong một bình lớn, tại đó lượng dầu được lấy ra liên tục. Sau quá trình này ta thu được dầu cọ thô, từ đây dầu thô được tinh chế bằng 2 quá trình khác nhau: 

• Quá trình vật lý: Dầu thô tiếp tục được tẩy trắng, sau đó là quá trình tách acid và tách mùi. Kết quả của quá trình biến đổi vật lý, ta thu được dầu cọ đã được tẩy trắng không mùi và không chứa acid béo.

• Quá trình kiềm: Đầu tiên, dầu thô được trung hòa với kiềm. Hỗn hợp sau phản ứng trung hòa này được tẩy trắng và tẩy mùi, sản phẩm thu được là dầu cọ. Sản phẩm phụ là xà phòng được tổng hợp từ phần loại ra trong quá trình trung hòa với kiềm.

Cơ chế hoạt động của Palm oil

Tất cả calorie của dầu cọ đều đến từ chất béo. Sự phân hủy axit béo của nó là 50% axit béo bão hòa, 40% axit béo không bão hòa đơn và 10% axit béo không bão hòa đa.

Trong dầu cọ, axit palmitic là loại chất béo bão hòa chính, chiếm 44% lượng calorie. Bên cạnh đó, dầu cọ cũng chứa khá nhiều axit oleic và một ít axit linoleic cùng axit stearic.

Sắc tố đỏ cam của dầu bắt nguồn từ các chất chống oxy hóa được gọi là carotenoid, trong đó bao gồm beta-carotene, mà cơ thể bạn có thể chuyển hóa thành vitamin A.

Lâu nay, chị em phụ nữ vẫn quen thuộc với những thành phần có khả năng giữ ẩm hiệu quả trong các sản phẩm chăm sóc da, điển hình như HA (Hyaluronic Acid), Squalene, Glycerine, hay như chất Saccharide Isomerate (SI) trong bài viết này vốn được đánh giá là chất siêu giữ ẩm.

Saccharide Isomerate là thành phần thay thế được các carbohydrate tự nhiên bị mất. Nước khi được bổ sung vào da sẽ hút dính vào các carbohydrate này nên không bị thoát ra ngoài. Saccharide Isomerate đóng vai trò là chất làm mềm, giúp giữ nước cho da. 

Bên cạnh đó, thành phần này còn có khả năng liên kết chặt chẽ cùng các protein trong da nên nó sẽ lưu lại trên da lâu hơn các chất làm mềm thông thường khác. 

Saccharide Isomerate là một thành phần có nguồn gốc thực vật, dưỡng ẩm sâu đến 72h. Sử dụng chất này thời gian dài sẽ giúp mang lại tác dụng kích thích các protein filaggrin, loricrin, hyaluronan phát triển, gia tăng khả năng bảo vệ và giúp da khoẻ mạnh hơn. 

Isoquercitrin là gì? 

Tên quốc tế: Isoquercitrin

PubChem CID: 5280804

Tên gọi khác: Isoquercetin, Hirsutrin, 3-Glucosylquercetin, Isotrifoliin, Quercetin 3-O-glucoside.

Isoquercitrin là một chất thuộc nhóm Flavonoid. Flavonoid là hợp chất cung cấp rất nhiều lợi ích cho sức khỏe. Flavonoid xuất hiện tự nhiên trong nhiều loại cây và rau quả như táo, hành tây, anh đào và nhiều hơn nữa. Isoquercitrin thuộc về một nhóm sắc tố thực vật được gọi là Flavonols (nhóm nhỏ của Flavonoid) mang lại màu sắc cho nhiều loại trái cây, hoa và rau củ.

Tất cả các Flavonoid đều có cấu trúc hóa học cơ bản giống nhau, hàng ngàn Flavonoid riêng biệt được xác định trong tự nhiên trên vô số các sự thay thế và kết hợp độc đáo. Cấu trúc phân tử của những phân tử này giống như Quercetin, nhưng một trong những nhóm hydroxyl trên vòng C đã được thay thế bằng một phân tử đường. Trong phân tử isoquercitrin, glucose được gắn vào C-3 của Quercetin.

Công thức hóa học của Isoquercitrin là C21H20O12, trọng lượng phân tử là 464.4 g/mol.

Isoquercitrin có nhiệt độ nóng chảy khoảng 226 độ C và là một tinh thể màu vàng ở nhiệt độ phòng. Độ hòa tan của nó trong nước thấp, chỉ 25.9 mg/l ở nhiệt độ phòng. Nó trở nên sẫm màu hơn sau khi được hòa tan trong nước kiềm.

Điều chế sản xuất Isoquercitrin

Isoquercitrin phân bố rộng rãi trong thực vật, bao gồm cây hàm ếch hay tam bạch thảo (Saururus chinensis), diếp cá (Houttuynia cordata), đỗ quyên lá vàng (Rhododendron gold leaf), đỗ quyên, bạch quả (Ginkgo biloba), dâu tắm trắng (Morus mulberry),... Tuy nhiên, hàm lượng isoquercitrin trung bình trong tự nhiên thấp, chỉ khoảng vài phần nghì, nên phần lớn được điều chế bằng phương pháp tổng hợp.

Isoquercitrin có hàm lượng tự nhiên thấp trong thực vật, và nó thường được điều chế bằng phương pháp thủy phân axit, thủy phân áp suất cao và các phương pháp khác trong công nghiệp. Các nghiên cứu đã sử dụng phương pháp sắc ký cột để tách đơn phân isoquercitrin ra khỏi dịch chiết thực vật. Tuy nhiên, do hàm lượng isoquercitrin tự nhiên trong cây trồng thấp nên phương pháp này không chỉ cho năng suất thấp mà còn phải thực hiện một khối lượng công việc lớn và tiêu tốn nhiều thuốc thử nên hạn chế phần lớn ứng dụng của nó trong thực tế công nghiệp.

Công nghệ sinh học như biến đổi vi sinh vật và biến đổi xúc tác bằng enzym, thực chất là một phản ứng trao đổi chất sử dụng các enzyme tự do hoặc enzym phức tạp để thay đổi cấu trúc của các hợp chất lạ. Nó có ưu điểm là điều kiện ôn hòa, tính chọn lọc mạnh, ít phụ phẩm, sạch và thân thiện với môi trường, giá thành rẻ. Tuy nhiên phương pháp này vẫn chưa đạt hiệu quả như mong đợi.

Hiện nay, phương pháp thủy phân bằng enzyme có ưu điểm là điều kiện phản ứng nhẹ, tính đặc hiệu mạnh, dễ kiểm soát phản ứng, khắc phục được những khuyết điểm của phương pháp điều chế isoquercitrin nêu trên. Wu Di và cộng sự đã sử dụng α-L-rhamnosidase do vi sinh vật tạo ra để biến đổi rutin, kết quả cho thấy hiệu suất của Isoquercitrin là 49,4% và độ tinh khiết của nó có thể đạt 98,3% sau khi tinh chế bằng sắc ký cột silica gel. Sun Guoxia và cộng sự đã sử dụng hesperidinase để thủy phân rutin điều chế isoquercitrin, và sử dụng chất lỏng ion để tăng sản lượng của isoquercitrin. Tỷ lệ chuyển hóa của sản phẩm cuối cùng đạt 99,27 ± 0,55%.

Mica là gì?

Mica trong mỹ phẩm là một loại khoáng chất silicat, được nghiền thành bột có màu sắc óng ánh tự nhiên, đa dạng từ tông màu bạc, trắng đến hồng, tím. Các nhà sản xuất mỹ phẩm thường bổ sung thành phần khoáng mica vào sản phẩm để tạo ra các gam màu sáng, tạo thêm sự lộng lẫy và lấp lánh mà không làm ảnh hưởng đến sức khỏe và làn da, cũng như hiếm khi gây ra tác dụng phụ.

Do đó, khi bạn chọn mua mỹ phẩm nếu nhìn thấy một sản phẩm trông lộng lẫy thì không cần ngạc nhiên vì sản phẩm đó gần như chắc chắn có chứa thành phần mica.

Ngoài mỹ phẩm, bạn cũng tìm thấy thành phần này trong các sản phẩm chăm sóc da với mục đích tạo hiệu ứng phát sáng (làm sáng hoặc chiếu sáng). Đôi khi, mica cũng được sử dụng trong các sản phẩm như kem đánh răng, sơn xe và nhựa.

Điều chế sản xuất

Trước đây, các công ty mỹ phẩm thường sử dụng mica trong tự nhiên trong các thành phần mỹ phẩm. Về sau, họ thay thế mica tự nhiên trong sản phẩm bằng một phiên bản do phòng thí nghiệm sản xuất. 

Thành phần mica mới này được tạo ra bằng cách chiết xuất các tinh thể silicat từ khoáng chất sau đó chế biến ở nhiệt độ cao.

Isodecyl neopentanoate là gì?

Isodecyl neopentanoate là este của rượu decyl mạch nhánh và axit neopentanoic. Cồn decyl là cồn béo mạch thẳng với mười nguyên tử cacbon có thể được tạo ra từ axit decanoic, một loại axit béo tự nhiên được tìm thấy trong dầu dừa và dầu hạt cọ. Axit neopentanoic là một axit cacboxylic. 

Thành phần Isodecyl neopentanoate được sử dụng chủ yếu trong kem chống nắng và chăm sóc da mặt. Tuy vậy không phải ai cũng biết đây là thành phần giúp bảo vệ làn da trước những tác hại từ môi trường bên ngoài. Đặc biệt là Isodecyl neopentanoate có khả năng chống lại tia cực tím.

Trong các công thức mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân khác Isodecyl neopentanoate cũng đóng vai trò như chất làm mềm, dưỡng da. 

Điều chế sản xuất

Hoạt chất Isodecyl neopentanoate là este của rượu decyl mạch nhánh và axit neopentanoic. Cồn decyl là rượu béo mạch thẳng với mười nguyên tử cacbon có thể được tạo ra từ axit béo tự nhiên (decanoic) được tìm thấy trong dầu hạt cọ và dầu dừa. Axit neopentanoic là một axit cacboxylic.

Cơ chế hoạt động

Trong một số nghiên cứu về loại este làm mềm mỹ phẩm đã biết trong ống nghiệm để đánh giá các đặc tính hóa lý với hiệu suất cảm biến in vivo. Este làm mềm được khảo sát isodecyl neopentanoate. Este này đã được lựa chọn cho phạm vi trọng lượng phân tử rộng với các mạch alkyl cacbon phân nhánh và/hoặc mạch thẳng phân nhánh. Đối với đánh giá in vitro và in vivo, este được thử nghiệm như nguyên liệu tinh khiết và không được đưa vào công thức hoàn chỉnh.

Các đặc tính cảm quan trong công thức chăm sóc da được tạo ra chủ yếu bởi chất làm mềm, chất điều chỉnh lưu biến, chất nhũ hóa và chất giữ ẩm. Là thành phần của công thức mỹ phẩm, các este chất làm mềm hoạt động chủ yếu như chất dưỡng ẩm, chất làm dẻo và chất điều chỉnh xúc giác khi thoa lên da. 

Trong nhũ tương chăm sóc da, chất làm mềm thường được sử dụng ở mức từ 3 – 20%w/w, đại diện cho thành phần chính thứ hai sau nước. Mức độ sử dụng này khác nhau tùy thuộc vào một số thông số bao gồm thành phần pha dầu, mức độ pha trộn chất nhũ hóa, khả năng tương thích giữa các thành phần, mong muốn sau khi cảm nhận và loại, mức độ sử dụng và độ hòa tan của bộ lọc UV trong este (đối với kem chống nắng).

Do đó, chất làm mềm da đóng một vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến cảm giác da của các công thức.

Dựa trên cấu trúc hóa học của chúng, chất làm mềm có thể được phân loại thành este, hydrocacbon, glyxerit, ete, rượu béo và các dẫn xuất silicone. Khi xây dựng công thức mỹ phẩm, việc nhà phát triển sản phẩm lựa chọn chất làm mềm phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng như cấu trúc hóa học, độ phân cực, trọng lượng phân tử, thuộc tính lan tỏa, độ nhớt, độ hòa tan, góc tiếp xúc và sức căng bề mặt.

Methyl Methacrylate Crosspolymer là một loại polymer xốp được hình thành khi chất đồng trùng hợp của Metyl Metacrylat (một este hữu cơ) liên kết chéo với Glycol Dimethacrylat.

Nhờ có kích thước phân tử rất nhỏ mà Methyl Methacrylate Crosspolymer có khả năng giúp cho sản phẩm có kết cấu mướt mịn, giúp da được căng bóng. Bên cạnh đó, Methyl Methacrylate Crosspolymer còn có thể phân tán ánh sáng, từ đó làm mờ các nếp nhăn nông cũng như hút dầu thừa. Da nhờ công dụng này của Methyl Methacrylate Crosspolymer mà được mịn lỳ hơn.

Chúng ta đều biết, vitamin C là chất chống oxy hóa tự nhiên được tổng hợp từ glucose có ở hầu hết các loại thực vật và động vật. Đây là loại vitamin rất cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của cơ thể. Vitamin C có thể giúp làm lành các mô bị tổn thương, tham gia vào quá trình sản xuất enzyme của một số chất dẫn truyền thần kinh; đồng thời còn có vai trò quan trọng đối với chức năng hệ thống miễn dịch.

Loại vitamin này được chúng ta bổ sung cho cơ thể thông qua những thực phẩm hàng ngày như trái cây họ cam quýt, rau lá xanh, bông cải xanh, dâu tây, đu đủ... Vitamin C dùng theo đường ăn uống sẽ hấp thu hạn chế ở trong ruột, nghĩa là cho dù bạn ăn bao nhiêu vitamin C thì cơ thể cũng chỉ hấp thụ một lượng hữu hạn mà thôi. Với da, khi dùng đường uống, sinh khả dụng của vitamin C trên da sẽ là không đủ. Do đó, cách tốt nhất là chúng ta sử dụng kết hợp, vừa qua đường ăn uống vừa dùng vitamin C bôi ngoài da để đạt được những hiệu quả tốt nhất cho da.

Vitamin C tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, trong đó Ascorbic Acid là dạng tự nhiên có hiệu quả nhất trong tất cả các dạng của vitamin C. Tuy nhiên, Ascorbic Acid lại là dạng vitamin C kém ổn định nhất, dễ bị oxy hóa bởi ánh sáng, nhiệt độ cũng như các ion kim loại. Magnesium Ascorbyl Phosphate (MAP) là một dẫn xuất khác của vitamin C với ưu điểm là khắc phục những hạn chế của Ascorbic Acid.

Magnesium Ascorbyl Phosphate có khả năng tan trong nước, độ pH trung tính nên không gây khó chịu, ít kích ứng da nên có thể dùng cho cả những làn da nhạy cảm. Đồng thời, hoạt chất này có tác dụng kích thích sinh tổng hợp collagen, chống lão hóa da, làm sáng da cụ thể và rõ rệt hơn hẳn các dẫn xuất khác. Đặc biệt, Magnesium Ascorbyl Phosphate có tính ổn định cao hơn nhiều lần so với Ascorbic Acid. Tuy nhiên, khả năng thẩm thấu của Magnesium Ascorbyl Phosphate không được tốt như Ascorbic Acid. 

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.

Alcohol denat là gì?

Alcohol denat (hay rượu biến tính) là etanol được pha trộn với nhiều thành phần khác nhau. Là loại rượu cơ bản nhất, nếu uống etanol với một lượng nhiều không kiểm soát sẽ gây ra nguy hại cho sức khỏe, thậm chí cả tính mạng. Do vậy, người ta "biến tính" etanol bằng cách bổ sung các thành phần để khuyến cáo mọi người không uống thường xuyên hay quá nhiều.

Trong danh sách thành phần của các hóa dược phẩm như chất tẩy rửa gia dụng, chất tẩy sơn, bạn có thể tìm thấy rượu biến tính được cho vào với tác dụng tiêu diệt vi trùng (phổ biến là sử dụng trong nước rửa tay và các sản phẩm tẩy rửa khác). Đồng thời, etanol cũng có khả năng gây cháy nên những người đi cắm trại thường mang theo và sử dụng nó.

Etanol là một sản phẩm phụ của quá trình lên men, bản thân nó không độc hại ngay lập tức. Tuy nhiên, so với các loại rượu thường để uống khác, etanok mạnh hơn rất nhiều. Các loại rượu để uống có độ cồn trung bình vào khoảng 40%, trong khi đó độ cồn trung bình của etanol dao động trong khoảng từ 60%-90% nên nếu bạn chỉ uống etanol không sẽ rất nguy hiểm, có thể bị ngộ độc rượu ngay lập tức, thậm chí có thể tử vong.

Đó là lý do rượu biến tính Alcohol denat ra đời. Alcohol denat được sản xuất để ngăn mọi người không uống etanol vì nó mang mùi vị rất khó chịu. Trong quá trình biến tính etanol, một số hợp chất khác được đưa vào như methanol (một dạng rượu đơn giản khác, thường bị loại bỏ trong quá trình chưng cất). Methanol là loại rượu còn độc hại hơn cả etanol, vì nếu uống phải có thể bị tê liệt và tử vong.

Trong khi etanol có mùi khó chịu thì axeton, metyl etyl xeton và denatonium thường được thêm vào để khử mùi khó chịu này. Đó cũng chính là lý do tại sao các chất này được thêm vào thuốc nhuộm.

Điều chế sản xuất alcohol denat

Alcohol denat được xếp vào danh sách bảng cồn xấu, đặc tính là bay hơi khá nhanh. Do trong thành phần chứa chất biến tính nên Alcohol denat có mùi khá khó chịu.

Quá trình sản xuất cồn biến tính người ta sẽ nhỏ chất khử màu vào trong rượu tạo nên mùi khó chịu nhưng vẫn không làm thay đổi hóa học phân tử của etanol. 

Insulin Pork là gì?

Insulin là hormone từ các tế bào đảo tụy ở tuyến tụy tiết ra. Insulin được tạo ra bằng cách phân lập tuyến tụy của động vật như bò và lợn từ những năm 1920-1980. Insulin người và lợn có sự khác biệt trong thành phần amino acid. Khi dùng insulin có nguồn gốc từ lợn đã gây ra một số tác dụng phụ. Quá trình sản xuất và làm tinh khiết insulin giai đoạn đó còn gặp nhiều khó khăn. 

Công ty Genetech (Hoa Kỳ) đã sản xuất insulin bằng kỹ thuật di truyền đầu tiên vào năm 1982. Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học vào dược phẩm thành công và sản phẩm được đưa ra thị trường.

Insulin chuyển hóa các chất carbohydrate trong cơ thể, insulin tác dụng đến việc chuyển hóa gan và các mô mỡ thành năng lượng ATP cung cấp cho hoạt động cơ thể. Insulin tổng hợp ở tế bào beta trong đảo tụy từ bộ máy tổng hợp protein trong tế bào, và có thể làm giảm nồng độ glucose trong máu.

Điều chế sản xuất

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên đã ứng dụng công nghệ sinh học vào dược phẩm thành công là năm 1982. Sản phẩm insulin là của Công ty Genetech được sản xuất bằng kỹ thuật di truyền đầu tiên.

Người ta dùng kỹ thuật tái tổ hợp AND chuyển gen mã hóa insulin vào tế bào vi khuẩn, E.coli sẽ sinh tổng hợp tạo ra loại peptit khi được nuôi cấy trong môi trường thích hợp. 

Sản xuất theo quy trình sau:  Cần chuẩn bị đoạn oligonucleotide mã hóa cho insulin: Theo trình tự cấu trúc các amino acid của insulin, có 2 chuỗi polypeptid A và B nối với nhau bằng hai cầu disulfur và 51 amino acid. Người ta đã mã hoá cho hai chuỗi A, B và tạo dòng gen tách biệt.

Phương pháp dùng plasmid của vi khuẩn hay nấm men, bằng enzyme hạn chế cắt plasmid. Nối đoạn gen mã hóa cho insulin tạo vector tái tổ hợp (pBR322), chuyển vector pBR322 vào vi khuẩn E.coli.

Vi khuẩn E.coli được lên men ở môi trường phù hợp, tách chiết thu được sản phẩm là polypeptid A và B. Trộn hai loại peptid bằng phương pháp hóa học enzym để xử lý để tạo cầu disulfur.

Cơ chế hoạt động

Insulin cần được gắn vào tế bào đích thông qua thụ cảm thể (receptor) của insulin trên bề mặt tế bào để phát huy tác dụng.

Ethylhexyl Palmitate là gì?

Ethylhexyl palmitate còn có tên gọi khác là Octyl palmitate, có công thức hóa học là C24H48O2. Đây là một este của rượu 2-ethylhexyl và Acid palmitic. Rượu 2-ethylhexyl được tìm thấy trong nước hoa có nguồn gốc tự nhiên và cũng có thể được sản xuất tổng hợp. Axit palmitic là acid béo bão hòa phổ biến nhất được tìm thấy trong động vật, thực vật và vi sinh vật và là thành phần chính của dầu cọ.

Ethylhexyl palmitate là một chất lỏng trong suốt, không màu ở nhiệt độ phòng có mùi hơi béo, không hòa tan trong nước nhưng có thể trộn lẫn trong dầu.

Do có cảm giác da trơn khô giống như một số Silicon, Ethylhexyl palmitate là một chất thay thế cho Silicon trong một số công thức nhất định.

Chất này cũng là một este có thể thay thế cho dầu khoáng (Mineral oil) và thường được kết hợp với các chất làm mềm khác để tạo ra kết cấu mướt mịn hơn cho sản phẩm.

Điều chế sản xuất 

Acid palmitic và 2-etylhexanol được phản ứng với sự có mặt của chất xúc tác acid để tạo ra este Ethylhexyl palmitate.

Cơ chế hoạt động

Ethylhexyl palmitate được dùng phổ biến trong các sản phẩm mỹ phẩm như một chất làm mềm, chất tăng cường kết cấu và dung môi với lượng từ 2-50%, tùy thuộc vào loại công thức và tính thẩm mỹ của sản phẩm. Với da khô, chất làm mềm này cải thiện vẻ ngoài của da bằng cách làm giảm tình trạng mất độ ẩm từ các lớp trên của da, làm cho da mịn màng. Như một dung môi, Ethylhexyl palmitate hòa tan các thành phần khác, giúp chúng dễ dàng thẩm thấu vào da hơn. Ngoài ra, Ethylhexyl palmitate còn làm các thành phần hoạt tính chống nắng như Avobenzone và Ethylhexyl triazone phân tán đồng đều trong công thức.