Quy trình công nghệ sản xuất Cyclodextrin

Nội dung text: Quy trình công nghệ sản xuất Cyclodextrin

1. Mục lục Phần I.Quy trình công nghệ I.Sơ đồ II.Giải thích quy trình 1.Quy trình 1 2.Quy trình 2 3.So sánh 2 quy trình Phần II.Sản phẩm, các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm I.Khái quát chung 1.Tính độc 2.Tính chất trong thực phẩm 3.Khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng 4.Các sản phẩm thương phẩm cyclodextrin và dẫn xuất II.β-cyclodextrin III.α-cyclodextrin IV.γ-cyclodextrin Phần III.Thành tựu công nghệ I.Sử dụng limonene làm dung môi II.Các dẫn xuất từ cyclodextrin III.Ứng dụng và phát triển mạnh mẽ trong công nghệ sinh học Phần VI.Tài liệu tham khảo - 1 -
2. Phần I:Quy trình công nghệ I.Sơ đồ tổng quát: Quy trình 1 Tinhbột sắn Hồ hóa Dịch hóa α – amylase Gia nhiệt Làm nguội Tổng hợp cyclodextrin CGTase Lọc kết tủa β-cyclodextrin Thêm Bacterial α-amylase,glucoamylase Trao đổi ion Cô đặc Kết tinh - 2 - α-cyclodextrin
3. Quy trình 2 Tinh bột sắn Hồ hóa Dịch hóa α – amylase Gia nhiệt Tổng hợp CGTase cyclodextrin Thêm dung môi Lọc kết tủa Trao đổi ion Cô đặc Kết tinh Cyclodextrin - 3 -
4. II. Giải thích quy trình 1. Quy trình 1 a. Hồ hóa tinh bột  Mục đích công nghệ: -Khai thác: hòa tan những hạt tinh bột có kích thước nhỏ thành dung dịch nhớt sền sệt, các hạt hút nước và trương nở tối đa tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình dịch hóa.  Thiết bị: - Thiết bị jet-cooker: gồm một ống huyền phù tinh bột và một ống hơi giao nhau qua một khe hình côn, hơi được phun trực tiếp vào huyền phù tinh bột, lượng hơi vào được điều chỉnh bởi van qua hệ thống khí nén. - Cột lưu cao áp: lượng tinh bột được hồ hóa một phần sẽ băng qua một dãy các cột lưu cao áp để duy trì nhiệt độ ở 105 – 110 0C và được giữ trong 5 phút. Thiết bị jet-cooker và các cột lưu thực hiện hai nhiệm vụ: hồ hóa hoàn toàn và phá bung toàn bộ hạt tinh bột bắt đầu giai đoạn dịch hóa.  Thông số công nghệ: - Thiết bị jet-cooker: Nhiệt độ t0 = 60 - 700C. Thời gian t = 5s. - Cột lưu cao áp: Nhiệt độ t0 =105 – 1100C. - 4 -
5. Thời gian t = 5ph  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: Huyền phù tinh bột được bơm cưỡng bức vào thiết bị jet-cooker và tiếp xúc trực tiếp với hơi, hơi nước khi tiếp xúc với tinh bột có nhiệt độ thấp hơn sẽ ngưng tụ một phần nhưng hầu hết hơi nước vẫn còn ở áp suất cao nên vẫn cung cấp lượng nhiệt để nâng nhiệt độ lên nhằm hồ hóa dung dịch. Quá trình hồ hóa xảy ra nhanh hơn, đồng đều và nhiệt độ không bị tăng cục bộ. Tuỳ loại tinh bột khác nhau có cấu trúc và số lượng hạt khác nhau dẫn đến khả năng hấp thụ nước khác nhau. Khi tinh bột được xử lý bằng nhiệt và ẩm đồng thời thì sẽ xảy ra hiện tượng hồ hoá, các hạt tinh bột sẽ trương nở lên do hấp phụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực. Các hạt tinh bột lớn nhất sẽ trương nở trước hết do cấu trúc kém bền nhất. Khi đó độ nhớt của huyền phù tinh bột tăng mạnh vì các hạt tinh bột trương nở kết dính vào nhau.Tiếp tục xử lý sẽ gây vỡ hạt tinh bột, thuỷ phân từng phần các phân tử cấu thành tinh bột, làm giảm độ nhớt của dung dịch. Khi dung dịch rất đậm đặc thì tinh bột hình thành gel, độ nhớt tăng lên, đôi khi tạo kết tủa. Thời gian tạo gel nhanh nhưng dưới tác dụng nhiệt của cột lưu cao áp làm cho tất cả các hạt tinh bột trương nở hoàn toàn. b. Dịch hóa tinh bột  Mục đích công nghệ: -Khai thác: Quá trình dịch hóa giảm thiểu khả năng bị lão hóa của tinh bột và giúp quá trình tổng hợp cyclodextrin xảy ra hiệu quả hơn. Hơn nữa quá trình dịch hóa giúp thu hồi cyclodextrin từ dung dịch sau phản ứng tổng hợp dễ dàng hơn. Chuyeån heä huyeàn phuø cuûa haït tinh boät thaønh daïng dung dòch hoøa tan dextrin coù nhieàu maïch ngaén hôn.  Tổng hợp enzyme: sử dụng α-amylase tổng hợp từ vi khuẩn: - Vi khuẩn Bacillus Subtilis: chịu nhiệt ở 80-850C. - Vi khuẩn Bacillus Licheniformis, vi khuẩn Bacillus Stearothermophilus: chịu nhiệt ở 90-1000C.  Thiết bị: - Cấu tạo: thiết bị là một thùng kín, vỏ ngoài có áo cách nhiệt, trong thùng được chia làm nhiều ngăn, mỗi ngăn có cánh khuấy nối chung với một trục được dẫn bởi động cơ. - 5 -
6. - Nguyên tắc hoạt động: đây là thiết bị hoạt động liên tục, dịch được bơm từ cột lưu vào thùng dịch hóa, thùng dịch hóa khi đầy dung dịch sẽ được bơm từ từ sang thiết bị tiếp theo, khi đó dung dịch sẽ đi từ trên xuống qua mỗi ngăn theo ống trung tâm. Do vậy dung dịch sẽ được lưu một thời gian cố định trong thùng, áo cách nhiệt phía ngoài nhằm giữ nhiệt độ dịch hóa không đổi và dịch luôn được đảo trộn liên tục bởi cánh khuấy.  Thông số công nghệ: Nhiệt độ t0 = 90 – 950C. Thời gian t = 85 – 110ph pH = 7.2 DE = 0.5 – 6.0 - Các biến đổi diễn ra trong quá trình: dưới tác dụng của enzyme xảy ra quá trình dịch hóa tinh bột, tinh bột bị cắt ở giữa mạch, độ nhớt giảm, nồng độ chất khô tăng. Hạt tinh bột bị phá bung, phá vỡ các liên kết hydro giữa nước và các sợi tinh bột. Phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin tạo ra sản phẩm có màu. Sử dụng chế phẩm enzyme α-amylase chịu nhiệt (Termamyl) giúp đẩy nhanh quá trình phản ứng dịch hóa. Làm nguội Tinh bột α-dextrin + maltose + glucose  Giải thích quy trình: chỉ số DE < 0.5 thì không đạt được mục đích công nghệ quá trình dịch hóa, tuy nhiên càng tăng chỉ số DE của hồ tinh bột, tức là tăng sự phân đoạn tinh bột thì làm giảm hàm lượng cyclodextrin thu được. Thông thường, chỉ số DE của tinh bột dịch hóa giữ ở khoảng dưới 20 DE. Ở đây, để đạt được hiệu suất tổng hợp tinh bột cao chọn DE ≤ 6.0. c. Gia nhiệt:  Mục đích công nghệ: -Hoàn thiện:làm vô hoạt hoạt tính của enzyme α-amylase, nhờ đó không làm ảnh hưởng tới lượng cyclodextrin thu được vì α-amylase có khả năng thủy phân cyclodextrin thành đường glucose và một số oligosaccharide.  Thiết bị: thiết bị gia nhiệt dạng vỏ áo, gia nhiệt bằng hơi nước.  Thông số công nghệ: Nhiệt độ t0 = 1200C. - 6 -
7. Thời gian t = 15 phút.  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: tiếp tục xảy ra phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin. Độ tan của tinh bột tăng. d. Làm nguội:  Mục đích công nghệ: - Chuẩn bị: tạo điều kiện tối thích cho quá trình tổng hợp cyclodextrin tiếp theo.  Thiết bị: thiết bị truyền nhiệt gián tiếp với kiểu có bề mặt truyền nhiệt phẳng, gồm những tấm bản ghép thành hộp rỗng nhiều ngăn. Chúng có những lỗ nối nhau tương ứng để tạo thành lối chuyển động riêng cho từng lưu chất. Dịch đường và nước lạnh sẽ đi trong những khoang xen kẽ nhau. Giữa các tấm bản có dùng các tấm đệm kín để đảm bảo ngăn cách hai lưu chất. Bên ngoài có hệ thống các thanh giằng có các van để ghép chặt các tấm bản. - Ưu điểm: diện tích bề mặt rất lớn so với thiết bị truyền nhiệt dạng ống hay dạng vỏ áo, nhờ đó mà quá trình làm nguội diễn ra nhanh chóng, kích thước thiết bị nhỏ gọn. Có thể thay đổi khả năng truyền nhiệt một cách dễ dàng bằng cách thay đổi số bản truyền nhiệt trong khung. - Nhược điểm: không thể bảo đảm độ kín tuyệt đối giữa các khoang nhờ vào các tấm đệm. Do đó nó chỉ thích hợp đối với những dòng lưu chất có tốc độ tương đối nhỏ và áp suất tương đối thấp. 0 0  Thông số công nghệ: Nhiệt độ của tác nhân lạnh (nước) t = 30 C (te). Nhiệt độ của dịch đường sau khi làm nguội t0 = 400 - 600C. e. Tổng hợp cyclodextrin  Mục đích công nghệ: -Chế biến: dùng enzyme CGTase làm xúc tác cho phản ứng tổng hợp hỗn hợp cyclodextrin từ tinh bột dịch hóa.  Tổng hợp enzyme: sử dụng cyclodextrin transglycosylase (CGT) từ các loài vi khuẩn thuộc chủng Bacillus như B. macerans amylase, B. circulans, B. stearothermophilus, B. megaterium, B. ohbensis, B. klebsiella pneumoniae và B. micrococcus.  Thiết bị: thiết bị tương tự như thiết bị dịch hóa.  Thông số công nghệ: Nhiệt độ t0 = 400 - 600C. Thời gian t = 2 – 7 ngày pH = 5.5 - 7.5 Hoạt tính enzyme = 1 – 10 đơn vị Tilden – Hudson/gram tinh bột.  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: xảy ra phản ứng tổng hợp hỗn hợp cyclodextrin từ tinh bột dịch hóa dưới tác dụng xúc tác của CGTase. Chỉ số DE của hỗn hợp sau phản ứng tăng khoảng = 15, độ nhớt dung dịch tiếp tục giảm, xuất hiện huyền phù là β-cyclodextrin.Dung dịch nhận được sau quá trình tổng hợp cyclodextrin (gọi là dịch cái β-cyclodextrin) chứa khoảng 2% α-cyclodextrin, 6% β- cyclodextrin, 9% γ-cyclodextrin, khoảng 70% oligosaccharide và khoảng 10% glucose và maltose tính theo khối lượng. f. Lọc kết tủa  Mục đích công nghệ: - 7 -
8. -Khai thác: thu nhận β-cyclodextrin không tan kết tủa trong dung dịch cyclodextrin và đường khử.  Thiết bị: sử dụng thiết bị lọc thùng quay chân không. Thiết bị lọc thùng quay chân không được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến vì nó thuận lợi hơn so với lọc khung bản ở tính liên tục, nhanh hơn, và cần ít nhân công hơn nhưng chi phí đắt hơn lọc ép cố định. - 8 -
9. Thiết bị lọc gồm có một bình trụ rộng 0.3-3 m và dài 0.3-4 m, ngập 1 phần trong máng chứa huyền phù và quay quanh 1 trục quay gắn với 1 hệ thống truyền động. Bề mặt trụ được làm từ các tấm kim loại để che đậy môi trường lọc và hoạt động như 1 bề mặt lọc. Chân không được dùng bên trong bình trụ và bã lọc dưới tác dụng của độ giảm áp suất cố định cân bằng với áp suất khí quyển cộng thêm áp suất của thiết bị lọc. Bánh lọc được để ở dạng bề mặt lọc trong khi cặn lọc được tập trung ở thiết bị để được tách ra bởi 1 loại bơm đặc biệt. Bã lọc được tháo liên tục từ bề mặt lọc bằng cách nạo bằng 1 dao nạo trước khi quá trình lọc được lặp lại. Bã lọc trong bề mặt bình trụ thường được làm sạch bằng nước trước khi được tháo bởi dao cạo. Áp dụng các dòng áp suất ko khí ở cuối quá trình lọc để dễ tháo các bã lọc đã rửa. Vì lí do này, các trụ lọc được cung cấp một số cánh quạt nối liền các khoảng trống, áp suất khí quyển, áp suất nén trong khi thiết bị lọc quay từ từ. Quá trình lọc các chất keo và các cấu tử ép được dễ dàng hơn nếu phủ trước khu vực lọc bằng chất trợ lọc như tảo biển trước khi bắt đầu quá trình lọc. Một lớp mỏng với độ dày từ 5-15 cm làm bề mặt lọc với nước lọc được thêm vào từ 7-10 % trong từ 1-1.5h trước khi hệ thống lọc họat động. Trong quá trình lọc, các phần tử từ, lớp bã được phủ sẽ được tháo liên tục từ từ bằng hệ thống dao cạo. Bộ đĩa quay lọc chân không tương tự như hệ thống lọc quay chân không, nó bao gồm 1 số đĩa vận tốc liên kết với các xy lanh trong hệ thống chân không. Các đĩa khoan hay các đĩa kim loại được phủ ngoài bởi áo lọc và được đưa vào cánh quạt tạo chân không, rửa, và di chuyển áp suất không khí.  Thông số công nghệ: vận tốc quay = 0.1-2 rpm  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: - 9 -
10. Trong dịch cái, do β-cyclodextrin có độ tan thấp nên kết tủa bã lọc trong quá trình là β- cyclodextrin. e. Thêm enzyme saccharogenic  Mục đích công nghệ: -Khai thác: thu được dung dịch cyclodextrin và đường khử trong đó chỉ có loại cyclodextrin cần thu (α- hoặc γ- cyclodextrin).  Thiết bị: giống thiết bị dịch hóa tinh bột.  Thông số công nghệ:  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: Enzyme saccharogenic có thể được chọn một cách phù hợp tùy vào việc muốn tạo ra sản phẩm nào.Ví dụ muốn tạo sản phẩm là α-,β-, và γ- cyclodextrins, thì một enzyme saccharogenic phải thủy phân dextrin mạch thẳng cũng như mạch nhánh để tạo thành đường khử nhưng về căn bản không thủy phân bất kì α-,β-, và γ- cyclodextrins nào. Enzyme saccharogenic như vậy sẽ bao gồm glucoamylase, β-amylase và sự kết hợp của 1 trong 2 enzyme trên với α-1,6-glucosidase. Glucoamylase hoặc α-1,6-glucosidase kết hợp với glucoamylase sẽ thủy phân dextrin mạch thẳng cũng như mạch nhánh để tạo thành glucose. β-amylase hoặc α-1,6-glucosidase kết hợp với β-amylase sẽ thủy phân dextrin thành maltose. -Thí dụ: Nếu muốn sản phẩm thủy phân là α- cyclodextrins thì enzyme saccharogenic được sử dụng có thể thủy phân β-, và γ- cyclodextrins và những dextrin không vòng khác thành đường khử nhưng không thể thủy phân α- cyclodextrins. Những enzyme như vậy bao gồm bacterial saccharogenic α –amylase,fungal α –amylase và glucoamylase kết hợp với những amylase trên. Bacterial saccharogenic α –amylase hay fungal α –amylase chuyển hóa tinh bột thủy phân ngoại trừ α- cyclodextrins thành maltose và glucose. Glucoamylase kết hợp với bacterial saccharogenic α –amylase sẽ chuyển hóa tinh bột thủy phân thành glucose. Đường khử có trong dung dịch đường thì dễ chuyển thành glucose hơn khi được chiếu sáng. f. Trao đổi ion  Mục đích công nghệ: - 10 -
11. -Khai thác: thu nhận cyclodextrin bằng cách tách phân đoạn cyclodextrin ra khỏi đường khử.  Thiết bị: nhựa trao đổi ion (ionit) - Cấu tạo: nhựa trao đổi ion được cấu tạo bởi các hợp chất cao phân tử acid hoặc baz bao gồm khung carbon có chứa các ion di động bằng lực tĩnh điện. Ion di động tham gia cân bằng trao đổi ion. Ionit có thể ở dạng rắn hoặc lỏng. Các loại ionit hay sử dụng hiện nay chủ yếu có nguồn gốc từ polystyrene, nhựa acrylic, polysaccharides (dextran), cellulose, Hệ thống có thể gồm 1 cột (bình) hoặc hệ thống các bình. Ở đây ta sử dụng 1 cột và là thiết bị trao đổi cation (cationit) và là cationit loại acid mạnh. Dùng acid mạnh như HCl để phục hồi lại gốc H+ cho cationit, giúp quá trình trao đổi ion diễn ra liên tục. - Nguyên tắc hoạt động: Sự trao đổi ion diễn ra giữa 2 pha: pha tĩnh (ionit) và pha phân tích (dung dịch chứa mẫu có các gốc trao đổi ion). Khi cho pha phân tích đi qua cột trao đổi ion thì những phân tử tích điện trái dấu với pha tĩnh (tức tích điện cùng dấu với ion linh động trao đổi trên ionit) sẽ được giữ lại trên cột nhờ liên kết ion, những phân tử cùng dấu với pha tĩnh hoặc trung tính sẽ theo pha động (pha phân tích) ra khỏi cột. Những phần tử đã được hấp phụ trên pha tĩnh sẽ được giải hấp phụ bởi pha động có ái lực với pha tĩnh mạnh hơn. Thường thì dùng pha động là dung dịch có nồng độ muối tăng dần (tức lực ion tăng dần) hay dung dịch có pH tăng dần. Khi tăng pH hay lực ion của dung dịch đệm thì làm giảm lực tương tác điện tích giữa chất được hấp phụ và pha tĩnh.  Thông số công nghệ: Nhiệt độ t0 = 50 – 800C pH = 6.0 Kích thước hạt nhựa = 30-100 mesh  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: - 11 -
12. Cyclodextrin có thể được tách ra với độ tinh khiết rất cao và đường khử có thể được rút ra khỏi hệ thống ionit bằng nước nên sản xuất được cyclodextrin với hiệu quả cao. Dung dịch đường bao gồm đường khử và cyclodextrin được cho đi qua cột trao đổi ion dưới tác dụng của nhựa trao đổi cation acid mạnh để tách phân đoạn cyclodextrin ra khỏi đường khử. Cationit loại acid mạnh sử dụng có nhóm chức là –SO 3H, có tác dụng trao đổi cation, cation trao đổi của cationit là H +. Kích thước hạt keo càng nhỏ thì càng dễ tách cyclodextrin ra khỏi đường khử do đó kích thước hạt dao động trong khoảng từ 20- 200 mesh, và càng tốt nếu dao động từ 30-100 mesh. Ở nhiệt độ cao hơn nhiệt mà quá trình phân đoạn có thể diễn ra thì việc tách sẽ dễ dàng hơn, tuy nhiên nhiệt độ tốt hơn là trong khoảng từ 50-800C. Dưới 50oC hiệu quả của việc phân tách sẽ không được tốt và có thể bị nhiễm nấm, nếu nhiệt độ lớn hơn 800C, đường sẽ bị biến tính và trở nên ngắn hơn. g. Cô đặc:  Mục đích công nghệ: -Khai thác: quá trình cô đặc nhằm tăng nồng độ chất khô, tạo điều kiện cho quá trình kết tinh cyclodextrin thành phẩm.  Thiết bị: Quá trình cô đặc được thực hiện bằng thiết bị cô đặc chân không với buồng đốt có ống tuần hoàn ngoài và có kèm theo thiết bị ngưng tụ Baromet.Đây là thiết bị cô đặc buồng đốt ngoài dựng đứng nên có các ưu điểm: - Giảm bớt được khoảng cách theo chiều cao giữa buồng đốt và không gian bốc hơi, có thể điều chỉnh được sự tuần hoàn. - Hoàn toàn tách hết bọt, vì buồng đốt cách xa không gian hơi. - Có khả năng sử dụng không gian hơi như là một bộ phận phân li loại li tâm. - Do sử dụng hệ cơ đặc chân khơng nên ít gây ra biến đổi cho sản phẩm. Tuy nhiên hệ thống cũng có một số khuyết điểm sau: Do hệ thống hoạt động liên tục nên dung dịch nhập liệu phải ở trạng thái sôi, dẫn đến tiêu hao chi phí cho thiết bị gia nhiệt để gia nhiệt dung dịch nhập liệu trước khi vào nồi. - 12 -
13. - Nguyên tắc hoạt động: Dung dịch đi vào buồng đốt được đun sôi để tạo thành hỗn hợp hơi lỏng đi vào buồng bốc, ở đây hơi thứ được tách ra và đi lên phía trên. Dung dịch quay về buồng đốt theo ống tuần hoàn ngoài. Thiết bị hoạt động theo nguyên tắc đối lưu tự nhiên do sự chênh lệch khối lượng riêng ở những vùng dịch lỏng có nhiệt độ khác nhau. Ở buồng bốc, dung dịch cyclodextrin bốc hơi làm tăng độ Bx, dẫn đến làm tăng khối lượng riêng, ở buồng đốt dung dịch được gia nhiệt nên khối lượng riêng nhẹ hơn. Do vậy mà dung dịch sẽ tuần hoàn từ buồng bốc sang buồng đốt và đẩy cyclodextrin từ buồng đốt sang buồng bốc. Khi nồng độ chất khô đạt yêu cầu, dung dịch sẽ được xả xuống theo từng mẻ. Hỗn hợp lỏng – hơi trong buồng bốc được phân ly nhờ hai yếu tố: chiều cao buồng bốc và sự thay đổi quán tính của hỗn hợp khi vào bộ phận tách bọt. Hơi thứ đi vào thiết bị Baromet và được làm nguội tại đây.  Thông số công nghệ:P CK = 720mmHg Nồng độ chất khô = 47% Nhiệt độ t0 = 60 – 650C Các biến đổi diễn ra trong quá trình: chủ yếu xảy ra các biến đổi vật lý như độ nhớt tăng, nồng độ chất khô tăng, thể tích dung dịch giảm, h. Kết tinh  Mục đích công nghệ: -Khai thác: thu nhận sản phẩm cuối cùng.  Thiết bị: thiết bị truyền nhiệt kiểu vỏ áo,có cánh khuấy, tác nhân làm lạnh là nước ở nhiệt độ môi trường. 0 0  Thông số công nghệ: nhiệt độ t = t e( nhiệt độ môi trường)  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: dung dịch nhập liệu ở trạng thái lỏng bão hòa khi gặp tác nhân lạnh tiếp xúc giản tiếp qua thiết bị vỏ áo thì kết tinh bất thuận nghịch, làm nồng độ chất khô trong dung dịch giảm xuống. 2. Quy trình 2: a. Tổng hợp cyclodextrin và thêm dung môi:  Mục đích công nghệ: -Khai thác:sử dụng các dung môi có tính ưu tiên đóng vai trò như những hợp chất bao để làm kết tủa và tách các cyclodextrin cần chọn ra khỏi dung dịch sau phản ứng - 13 -
14. CGT như trichloroethylene, tetrachloroethane, bromobenzene và những hợp chất tương tự. Dung môi sử dụng có thể là 1 hoặc hỗn hợp các dung môi.  Nguyên tắc: β-cyclodextrin thường dễ dàng được tách ra khỏi hỗn hợp cyclodextrin do có độ tan thấp. Vì vậy quá trình này thường sử dụng để tạo α- và γ- cyclodextrin là những chất có độ tan lớn. Dung môi trong quá trình này đóng vai trò tạo phức với loại cyclodextrin yêu cầu, những phức này có độ tan kém, sẽ kết lắng và ta có thể tách ra khỏi dung dịch bằng phương pháp lọc. Bên cạnh đó, dung môi còn có vai trò hết sức quan trọng khác nữa là định hướng phản ứng theo hướng tạo loại cyclodextrin cần sản xuất: - Định hướng phản ứng tạo α vàγ-cyclodextrin: Bởi vì quá trình tạo cyclodextrin diễn ra tuần tự, quá trình tạo α-cyclodextrin xảy ra trước quá trình tạo β- và γ- cyclodextrin. Ở giai đoạn cuối của quá trình tổng hợp xảy ra quá trình tạo γ-cyclodextrin khi mà khả năng hoạt hóa của enzyme CGTase trở nên thấp. Điều đó có nghĩa là hàm lượng của α-cyclodextrin sẽ ảnh hưởng và giới hạn hàm lượng γ-cyclodextrin. Hơn nữa, do có đường kính vòng của 2 loại cyclodextrin này có sự khác biệt rất lớn nên những dung môi tạo phức với α-cyclodextrin sẽ tạo phức không bền với γ-cyclodextrin. - Các dung môi dùng để tạo phức kết tủa định hướng, là ketone béo có công thức cấu tạo R1 COR 2 , trong đó R 1 và R 2 là mạch thẳng hoặc nhánh, có từ 1- 6 nguyên tử C; và/hoặc là dẫn xuất của phenol có công thức cấu tạo R 3 R 4 PheOH, trong đó R3 và R4 là H, alkyl có từ 1-4 nguyên tử C; và/hoặc là dẫn xuất của benzene có công thức cấu tạo R 5 R 6 Phe trong đó R5 và R6 là H, alkyl có từ 1-4 nguyên tử C, hoăc R 5 và R 6 tao nên 1 gốc phenol. -Các dung môi thích hợp tạo kết tủa định hướng nhiều α-cyclodextrin hoặc γ- cyclodextrin: ketone béo mạch thấp như acetone, diethyl ketone, methylethyl ketone, methylpropyl ketone, methylisobutyl ketone; dẫn xuất của phenol như 1- naphthol, 2-naphthol, 2,4-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, Dịch cái sau quá trình tổng hợp cyclodexrin và thêm dung môi có thể đạt được 40% α- cyclodextrin. Các dung môi sử dụng định hướng kết tủa γ-cyclodextrin thường ở dạng hỗn hợp 1:1 của các dung môi như methylethyl ketone and 2,4-dimethyl phenol, methylethyl ketone và 1-naphthol. Dịch cái sau quá trình tổng hợp cyclodextrin và thêm dung môi có thể đạt được 35% γ-cyclodextrin. - 14 -
15. Bảng : Hỗn hợp sau quá trình tổng hợp định hướng α-cyclodextrin methylethyl ketone (MEK), methylisobutyl ketone (MIBUK) 2,4-dimethylphenol (2,4-DMP), methylpropyl ketone (MEPROK). Bảng : Hỗn hợp sau quá trình tổng hợp định hướng β-cyclodextrin methylethyl ketone (MEK), methylisobutyl ketone (MIBUK) 2,4-dimethylphenol (2,4-DMP) - 15 -
16. Bảng : Hỗn hợp sau quá trình tổng hợp định hướng γ-cyclodextrin methylethyl ketone (MEK), methylisobutyl ketone (MIBUK) 2,4-dimethylphenol (2,4-DMP).  Thông số công nghệ: - Tổng hợp cyclodextrin: Thời gian t = 50 phút Nhiệt độ t0 = 550C. - Thêm dung môi: Thời gian t = 24 giờ Nhiệt độ t0 = 550C.  Các biến đổi diễn ra trong quá trình: cyclodextrin được tổng hợp định hướng dưới ảnh hưởng của dung môi và tạo huyền phù là phức giữa dung môi và cyclodextrin. Nhiệt độ được nâng lên đến 55 0C; khi đó những phân tử tinh bột với chiều dài và khối lượng phân tử lớn mà không tham gia vào phản ứng tổng hợp cyclodextrin sẽ bị thủy phân. e. Lọc kết tủa, trao đổi ion, kết tinh: tương tự quy trình 1 3. So sánh 2 quy trình: Sự khác biệt lớn nhất giữa 2 quy trình là có hoặc không sử dụng dung môi có tính ưu tiên. Quy trình không sử dụng dung môi có thuận lợi là cyclodextrin nhận từ các quá trình không sử dụng các dung môi có tính độc hại vì thế quy trình 1 này được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và dược phẩm. Nhược điểm của 2 quy trình là tính chất độc hại tự nhiên của các hợp chất bao, phải xử lý 1 lượng lớn chất lỏng thải loại trong hệ thống không sử dụng dung môi và hệ thống tách bằng trao đổi ion. Quy trình không sử dụng dung môi thường khá phức tạp. Quá trình sử dụng HCl để phục hồi nhựa trao đổi ion có thể phân hủy cấu trúc của đường khử, làm giảm hiệu suất quá trình và làm giảm độ tinh khiết sản phẩm. Lượng cyclodextrin thu được ở quy trình 1 không lớn do dùng enzyme saccharogenic thủy phân 1 phần cyclodextrin tạo thành và độ tinh khiết của sản phẩm β-cyclodextrin không cao. Hơn nữa, quy trình 1 không thu được sản lượng lớn vì trong dịch cái β- cyclodextrin thành phần của từng loại cyclodextrin không nhiều, nhất là α- cyclodextrin và vì α- cyclodextrin có ứng dụng thực tế rất lớn. - 16 -
17. PhầnII. Sản phẩm, các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm I. Khái quát chung: 1.Tính độc: Là tinh bột biến tính, cyclodextrin nói chung được xem là không độc. tuy nhiên, β- cyclodextrin có thể tạo phức không tan với cholesterol ảnh hưởng đến chức năng của thận nên nên được sử dụng hấp thụ ngoài đường tiêu hóa và hàm lượng sử dụng nên ở 5 mg/kg. Cả α-cyclodextrin và γ-cyclodextrin có hàm lượng hấp thụ hàng ngày (ADI) được xem là “không xác định” bởi JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). γ-cyclodextrin có thể được hấp thu trong đường ruột. 2.Tính chất trong thực phẩm Cả 3 loại cyclodextrin cho thấy khả năng lưu chuyển tốt, các đặc tính sản phẩm kiểm soát được và có: - Độ bền nhiệt ( 3). - Tương thích sinh học. Cyclodextrin có phân tử lượng càng nhỏ thì có độ nhớt càng thấp càng có ứng dụng rộng rãi trong thực phẩm. - và γ-cyclodextrin có khả năng tạo phức với nhiều loại phân tử chất hữu cơ cùng với tính tan tốt trong nước nên có ứng dụng mạnh. -Cyclodextrin bị thủy phân bởi acid mạnh nhưng tỉ lệ thủy phân thấp malto- oligosaccharide mạch thẳng và không bị phân hủy dưới pH kiềm. Cyclodextrin không có phản ứng Maillard do không có đầu khử. Hơn nữa, vì cyclodextrin không có bất kì một nhóm chức phản ứng nào nên chúng không có phản ứng hóa học với các thành phần thực phẩm. 3.Khả năng hấp thu chất dinh dưỡng Đánh giá đối với các hợp chất tan trong chất béo, vì các hợp chất này cần tạo phức hệ bao thể với cyclodextrin tạo phức tan. Đánh giá chủ yếu đối với lipid và vitamin, cho thấy khả năng hấp thụ thấp, tuy nhiên có nhiều trường hợp chưa có bằng chứng rõ ràng như trường hợp phức hệ bao thể của α-cyclodextrin và vitamin K. các thí nghiệm in vitro cho thấy có khả năng tạo phức hệ bao thể với vitamin K lớn hơn các cyclodextrin khác. Bảng 1: Độ tan (μg/mL) trong nước của vitamin A, D, E và K với các loại cyclodextrin ở nồng độ 5% và đo bằng quang phổ khối Vitamin Control (saline) -cyclodextrin -cyclodextrin - solution solution solution cyclodextrin solution Vitamin A acetate <4 7 9 4 - 17 -
18. Vitamin A (retinol) <1 1 4 11 Vitamin D2 <0.5 0 0 0 Vitamin D3 <0.1 0 0 <1 Vitamin E acetate 0 0 0 0 Vitamin K1 <0.5 5 <0.5 2 4.Một vài ví dụ về sản phẩm thương phẩm của cyclodextrin và dẫn xuất của cyclodextrin alpha-Cyclodextrin (CAS #: 10016-20-3) alpha-Cyclodextrin phosphate Sodium salt (CAS #: 199684-60-1) alpha-Cyclodextrin, sulfated Sodium salt Hydrate (CAS #: 699020-02-5) Hexakis (2,3,6-tri-O-acetyl)-alpha-cyclodextrin Hexakis (2,3,6-tri-O-methyl)-alpha-cyclodextrin Hexakis(2,3,6-tri-O-octyl)-alpha-cyclodextrin (CAS #: 140395-31-9) Hexakis-6-bromo-6-deoxy-alpha-cyclodextrin (CAS #: 53784-82-0) Hexakis-6-iodo-6-deoxy-alpha-cyclodextrin (CAS #: 131105-41-4) Hexakis (6-O-tertbutyl-dimethylsilyl)-alpha-cyclodextrin Butyl-alpha-cyclodextrin Succinyl-alpha-cyclodextrin (2-Hydroxypropyl)-alpha-cyclodextrin (CAS #: 128446-33-3) beta-Cyclodextrin (CAS #: 7585-39-9) beta-Cyclodextrin Hydrate (CAS #: 68168-23-0) beta-Cyclodextrin phosphate Sodium salt (CAS #: 199684-61-2) beta-Cyclodextrin sulfate beta-Cyclodextrin, sulfated Sodium salt (CAS #: 37191-69-8) Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (CAS #: 94035-02-6) 6-Monodeoxy-6-monoamino-beta-cyclodextrin 6-O-alpha-D-Glucosyl-beta-cyclodextrin (CAS #: 92517-02-7) 6-O-alpha-Maltosyl-beta-cyclodextrin Hydrate (CAS #: 104723-60-6) Heptakis-6-azido-6-deoxy-beta-cyclodextrin Heptakis(2,3-di-O-acetyl-6-O-sulfo)-beta-cyclodextrin Heptasodium salt (CAS #: 196398-66-0) Heptakis-(2,3-di-O-methyl-6-O-sulfo)-beta-cyclodextrin Heptasodium salt (CAS #: 201346-23-8) Heptakis(2,6-di-O-methyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 51166-71-3) Heptakis-(2,6-di-O-ethyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 111689-03-3) Heptakis(2,3,6-tri-O-methyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 55216-11-0) Heptakis(2,3,6-tri-O-acetyl)-beta-cyclodextrin Heptakis-(2,3,6-tri-O-benzoyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 23666-43-5) Heptakis-(2,3,6-tri-O-ethyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 111689-01-1) Heptakis-6-iodo-6-deoxy-beta-cyclodextrin (CAS #: 30754-23-5) Heptakis-6-(dimethyl-tert-butylsilyl)-6-deoxy-beta-cyclodextrin Heptakis-6-bromo-6-deoxy-beta-cyclodextrin Monoacetyl-beta-cyclodextrin - 18 -
19. Diacetyl-beta-cyclodextrin Triacetyl-beta-cyclodextrin (CAS #: 23739-88-0) Heptakis(3-O-acetyl-2,6-di-O-methyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 131889-29-7) Heptakis-(6-O-maltosyl)-beta-cyclodextrin Heptakis(6-O-sulfo)-beta-cyclodextrin Heptasodium salt (CAS #: 197587-31-8) Heptakis(6-O-t-butyldimethylsilyl-2,3-di-O-acetyl)-beta-cyclodextrin Succinyl-(2-hydroxypropyl)-beta-cyclodextrin (2,6-Di-O-)ethyl-beta-cyclodextrin (2-Carboxyethyl)-beta-cyclodextrin (2-Hydroxyethyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 128446-32-2) (2-Hydroxypropyl)-beta-cyclodextrin (CAS #: 128446-35-5) Butyl-beta-cyclodextrin Methyl-beta-cyclodextrin (CAS #: 128446-36-6) Silyl((6-O-tert-butyldimethyl)-2,3,-di-O-acetyl)-beta-cyclodextrin Succinyl-beta-cyclodextrin gamma-Cyclodextrin (CAS #: 17465-86-0) gamma-Cyclodextrin Hydrate (CAS #: 91464-90-3) gamma-Cyclodextrin phosphate Sodium salt (CAS #: 199684-62-3) Sulfopropyl-beta-cyclodextrin Carboxymethyl-gamma-cyclodextrin Octakis (2,3,6-tri-O-acetyl)-gamma-cyclodextrin Octakis (2,3,6-tri-O-methyl)-gamma-cyclodextrin Octakis (2,6-di-O-pentyl)-gamma-cyclodextrin Octakis-6-(dimethyl-tert-butylsilyl)-6-deoxy-gamma-cyclodextrin Octakis-6-bromo-6-deoxy-gamma-cyclodextrin (CAS #: 53784-84-2) Octakis-6-iodo-6-deoxy-gamma-cyclodextrin (CAS #: 168296-33-1) Octakis (6-O-t-butyldimethylsilyl)-gamma-cyclodextrin Succinyl-gamma-cyclodextrin (2-Hydroxypropyl)-gamma-cyclodextrin (CAS #: 128446-34-4) Acetyl-gamma-cyclodextrin Butyl-gamma-cyclodextrin Bảng 2: Sản phẩm thuốc/CD trên thị trường, 2003 - 19 -
20. - 20 -
21. Bảng 3: Các đặc điểm và đặc tính chính của sản phẩm cyclodextrin thương mại CAVAMAX®: II.β-cyclodextrin Bảng 4: Một số chỉ tiêu chất lượng của β-cyclodextrin β-cyclodextrin INS: 459 C.A.S. No. 7585-39-9 EINECS No. 231-493-2 Khối lượng phân tử 1134.99 Công thức hóa học (C6H10O5)7 Danh pháp Cycloheptaamylose Synonyms beta-Cycloamylose; beta-Cycloheptaamylose; beta-Dextrin; Cycloheptaamylose; Cycloheptaglucan; Cycloheptaglucosan; Schardinger beta-dextrin; Cyclomaltoheptaose; Dạng Bột trắng, không mùi Chức năng chất bao cho phụ gia thực phẩm, chất mùi và vitamin; chất tạo keo Nhiệt độ nóng chảy 2980C Độ bền Bền ở điều kiện thường Độ tan Có thể tan được ADI 0-5 mg/kg bw Độ tinh khiết 98.0% min Độ ẩm 5.0% max Góc quay riêng +160° ~ +165° (dung dịch c=1) Đóng gói Thùng 25kg - 21 -
22. III. -cyclodextrin Bảng 5: Một số chỉ tiêu chất lượng của α-cyclodextrin -cyclodextrin INS: 457 C.A.S. No. 10016-20-3 EINECS No. 233-007-4 Khối lượng phân tử 972.85 Công thức hóa học (C6H10O5)6 Danh pháp Cyclohexaamylose Synonyms Cyclohexaamylose; Alpha-Schardinger Dextrin; Alfadex; alpha-Cycloamylose; alpha-Dextrin; Cyclohexaamylose carbonate; Cyclomaltohexaose; Cyclomaltohexose; 5,10,15,20,25,30-hexakis (hydroxymethyl)- 2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29- Dodecaoxaheptacyclo (26.2.2.23,6.28,11.213,16.218,21.223,26) dotetracontane- 31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42-dodecol; Dạng Bột trắng, không mùi. Chức năng Chất mang; chất bao cho phụ gia thực phẩm, chất mùi và vitamin; chất làm bền; chất hấp thụ Góc quay riêng +133° ~ +139° (dung dịch c=10) Nhiệt độ nóng chảy 2780C Độ bền Bền ở điều kiện thường Độ tan Tan rất tốt trong nước, tan ít trong ethanol ADI Không xác định Độ tinh khiết 98.0% min Độ ẩm 5.0% max Chất tạo phức ≤ 20 mg/kg Chất khử ≤ 0.5% (như dextrose) Đóng gói Thùng 25kg Bảng 6: Lượng sử dụng đề nghị -cyclodextrin trong thực phẩm Food Name Concentration Level (%) Breads and rolls 5 Brownies 7 Cakes (light weight) 5 Crackers (sweet and non-sweet) 10 Bars (grain based) 7 Quick breads 5 Dough (refrigerated) 5 Baking mixes (dry) 5 - 22 -
23. Beverage mixes (prepared) 1 Diet soft drinks (prepared) 1 Fruit juices 1 Vegetable juices 2 Instant coffee/tea (dry) 1 Coffee whitener (dry) 1 Formula diets (prepared) 1 Soy and non-soy (imitation milk) (prepared) 2 Ready To Eat (RTE) breakfast cereals 2 - 9 Instant rice (prepared) 2 Pasta and noodles (prepared) 2 Condiments 3 Yoghurt 2.5 Pudding mixes (dry) 1 Milk beverage mixes (prepared) 2.5 Frozen dairy desserts 2.5 Reduced fat spreads 20 Dressings and mayonnaise 5 Salty snacks 1 Canned soups (prepared) 2 Dry soups (prepared) 2 Hard candy 15 Chewing gum 10 Bảng 7: Lượng sử dụng tối đa đề nghị -cyclodextrin trong thực phẩm Food Application Maximum proposed use (%) breads, rolls, doughs (refrigerated) 5 cakes, muffins 5-7 biscuits 1 baking mixes 5 (dry) beverage mixes (prepared) 1 coffee whitener (dry)* 1 diet soft drinks 1 fruit and vegetable juice drinks (dry) 1-2 instant coffee/tea* 1 dairy mixes (prepared) 2.5 soy and other non-dairy drinks 2 breakfast cereals 2-9 condiments* 3 - 23 -
24. hard confectionery 15 chewing gum 10 frozen dairy desserts 2.5 dessert mixes (dry) 1 yoghurt products 2.5 reduced fat table spreads 20 dressing and mayonnaise 5 formulated meal replacements (prepared) 1 instant rice (prepared) 2 noodles 2 pasta 2 cereal bars 7 salty snacks 1 IV. γ-cyclodextrin Bảng 8: Một số chỉ tiêu chất lượng của γ-cyclodextrin γ-cyclodextrin INS: 458 C.A.S. No. 17465-86-0 EINECS No. 241-482-4 Khối lượng phân tử 1297.15 Công thức hóa học (C6H10O5)8 Danh pháp Cyclooctaamylose Synonyms Cyclooctaamylose; gamma-Schardinger dextrin; Cyclooctaamylose; Dạng Bột trắng, không mùi Chức năng Chất mang, chất thay đổi mùi, chất làm bền Góc quay riêng +175° ~ +179° (dung dịch c=3) Nhiệt độ nóng chảy 2670C Độ bền Bền ở điều kiện thường Độ tan Tan rất tốt trong nước, tan ít trong ethanol ADI Không xác định Độ tinh khiết 98.0% min Độ ẩm 5.0% max Chất tạo phức ≤ 20 mg/kg - 24 -
25. Chất khử ≤ 0.5% (như glucose) Đóng gói Thùng 25kg Bảng 9: Lượng sử dụng đề nghị γ-cyclodextrin trong thực phẩm Food Name Proposed Level used in Concentration Dilution modelling Level (g/kg) factor (g/kg) Dry mixes for beverages 10 10 * 1.0 Dry mixes for soups 10 20 * 0.5 Dry mixes for dressings, gravies and sauces 10 5 * 2.0 Dry mixes for puddings, desserts, jellies and fillings 10 6 * 1.7 Instant coffees and teas 10 80 * 0.125 Beverage whiteners 10 - 10 Sugar confectionery (compressed) 10 - 10 Chewing gum 10 - 10 Breakfast foods 20 - 20 Savoury snacks and biscuits 10 - 10 Soy milk products 20 - 20 Table spreads 200 - 200 Dairy desserts 30 - 30 Baked goods 20 - 20 Breads 10 - 10 Fruit based fillings 30 - 30 Fat based fillings 50 - 50 Processed cheese 30 - 30 α-cyclodextrin - 25 -
26. Β-cyclodextrin Hydroxypropylated Beta Cyclodextrin Phần III. Thành tựu công nghệ - 26 -
27. I.Sử dụng limonene làm dung môi: Các hydrocarbon không gây độc có nguồn gốc từ thực phẩm có 6 vòng thành phần không bão hòa và 10 nguyên tử carbon có thể được sử dụng để giúp quá trình sản xuất và tách β- và γ -cyclodextrin dễ dàng hơn như limonene (C10H16) xuất hiện trong các loại dầu chanh, quit, cam, caraway, thì là và bergamot. Bên cạnh đó limonene có ưu điểm là dễ dàng loại bỏ khỏi dung dịch bằng phương pháp jet-cooker, vừa đơn giản, tiết kiệm thời gian và năng lượng lại thu được chế phẩm β- và γ–cyclodextrin với độ tinh khiết cao. Quá trình kết tủa có thể được tiến hành ở nhiệt độ cao hơn vì limonene sẽ kết tủa các cyclodextrin không tan ở 750C. Cơ chế của limonene trong quá trình tách và thu hồi cyclodextrin riêng lẻ bằng lượng khác nhau là 1 hiện tượng phức tạp chưa được hiểu 1 cách thấu đáo và nó rõ ràng không phụ thuộc và độ tan của các cyclodextrin. Limonene cho thấy sự ưu tiên thứ nhất trong khả năng kết tủa β-cyclodextrin nhưng cũng cho thấy sự ưu tiên thứ 2 trong việc kết tủa γ-cyclodextrin trong hỗn hợp ngậm nước chứa cả 3 loại cyclodextrin. II.Các chất dẫn xuất từ cyclodextrin: Trong phân tử cyclodextrin, mỗi đơn vị glucopyranose có 3 nhóm –OH tự do(C(2), C(3) và C(6)), có chức năng và độ hoạt động khác nhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng (pH, nhiệt độ, chất phản ứng). Trên phân tử α-, β- hoặc γ-cyclodextrin có 18, 21 hoặc 24 nhóm –OH có thể được bị biến đổi bằng cách thay thế nguyên tử H hoặc nhóm –OH bởi các nhóm thế khác như alkyl-, hydroxyalkyl-, carboxyalkyl-, amino-, thio-, tosyl-, glucosyl-, maltosyl-, , hàng ngàn loại dẫn xuất ether, ester, anhydro- deoxy-, acidic, basic, có thể được xử lý bằng phản ứng hóa học hoặc phản ứng có enzyme xúc tác. Các dẫn xuất được tạo ra nhằm: • tăng độ tan của cyclodextrin (và phức hệ của chúng). • tăng khả năng tương thích và liên kết giữa cyclodextrin và phân tử khách, làm tăng độ bền vững và thiểu khả năng phản ứng và dịch chuyển của phân tử khách. • đính các nhóm chất đặc biệt (xúc tác) vào những vị trí nối (như enzyme). • tạo các polymer, các cấu trúc chứa cyclodextrin cố định, không tan (như trong kỹ thuật sắc ký sử dụng chất phản ứng mắc, độc và ô nhiễm môi trường). III.Ứng dụng và triển vọng phát triển mạnh mẽ trong công nghệ sinh học: Ứng dụng trong chuyển hóa hydrocortisone (là 1 loại hormone steroid) thành prednisone (corticosteroid tổng hợp); làm tăng hiệu suất lên men lanoline (lanacidine) và podophyllotoxin; khử lập thể benzaldehyde thành L-phenylacetyl carbinol; khử độ độc của vanillin cho nấm men, hay các chất độc hữu cơ cho vi sinh vật giải độc, các dẫn xuất cyclodextrin như 2,6-dimethyl-ßCD, các chất ức chế giống lipid sẽ được tạo phức. lipid-like inhibitor substances are complexed. Vi khuẩn Bordatella pertussis sản sinh ra chất độc pertussis có khả năng sinh sôi rất nhanh nên lượng pertussis toxin cũng tăng rất nhanh. Cyclodextrin và phức tạo với acid béo có thể thay thế huyết thanh động vật có vú trong môi trường nuôi cấy tế bào. Vi khuẩn gây bệnh phong (Mycobacterium leprae) bình thường không thể nuôi cấy trong môi trường in vitro. Nguồn năng lượng quan trọng nhất của vi khuẩn này acid palmitic (hoặc acid stearic). Tuy vậy, các acid này không thể đi qua lớp vỏ bào dày và ưa nước của Mycobacterium. Vì vậy ta sử dụng dimethyl-β-cyclodextrin để tạo lớp vỏ bao giúp các acid béo này dễ dàng đi vào bên trong tế bào vi sinh vật. Khám phá này có ý nghĩa rất - 27 -
28. lớn trong việc bào chế các loại thuốc chống lại các vi sinh vật có điều kiện nuôi cấy khó khăn khác. Phần IV. Tài liệu tham khảo www.ebook.edu.vn www.chemicalland21.com - 28 -