Sử dụng làm nguyên liệu tráng gương: Ý tưởng giúp nâng cao giá trị củ ráy

– Dân gian vẫn sử dụng củ ráy để giảm sốt, trị bệnh gút, mụn nhọt ngoài da, đau nhức xương khớp, tuy nhiên do đặc tính gây ngứa mạnh nên loại cây này ngày càng ít được sử dụng. Trong củ ráy có hàm lượng glucozo khá lớn. Sau khi nghiên cứu, nhóm học sinh Trường THPT Vũ Lễ, huyện Bắc Sơn đã có ý tưởng tận dụng glucozo làm nguyên liệu để tráng gương kính.

Em Dương Thị Thảo Nguyên, lớp 12C Trường THPT Vũ Lễ, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: Hiện nay, người ta vẫn sử dụng đường mía và tinh bột để tráng gương và sản xuất ruột phích. Hai nguyên liệu này có chi phí cao do phải qua nhiều khâu sản xuất, chế biến. Qua kiến thức học tập, em thấy trong củ ráy có chứa glucozo, do đó em đã có ý tưởng “Nghiên cứu quy trình tách Glucozo từ củ ráy và ứng dụng trong tráng gương, tráng ruột phích”.

Nhóm nghiên cứu Trường THPT Vũ Lễ tiến hành thí nghiệm tách chiết glucozo từ củ ráy

Hiện thực hóa ý tưởng, từ tháng 7 đến tháng 11/2021, nhóm học sinh gồm: Phạm Ngọc Hiếu lớp 12A, Dương Thị Thảo Nguyên lớp 11C, Trường THPT Vũ Lễ, huyện Bắc Sơn đã bắt đầu nghiên cứu, xác định các điều kiện tối ưu của quá trình tách chiết, xác định định tính thành phần hóa học của củ ráy, khả năng tráng gương của củ ráy… Nghiên cứu cho thấy glucozo là một hợp chất tạp chức, trong phân tử có cấu tạo của anđehit đơn chức có 1 nhóm – CH = O và ancol 5 chức có chứa 5 nhóm OH liền kề. Phản ứng tráng gương là phản ứng đặc trưng của anđehit được sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất ruột phích, gương… Do Glucozo có các tính chất hóa học của anđehit và ancol đa chức nên nó được sử dụng để làm nguyên liệu tráng gương.

Củ ráy được nhóm nghiên cứu chọn để tách glucozo là những củ từ 9 tháng đến 1 năm tuổi, sau khi rửa sạch thì thái lát mỏng, phơi khô. Sau khi phơi khô, củ ráy được nghiền với nước, lọc loại bỏ tinh bột thu lấy nước ráy 1. Đun hồi lưu nước ráy 1 để loại bỏ cumarin để thu được nước ráy 2. Thêm cồn 90 độ vào nước ráy 2 để loại bỏ ancolit để thu được nước ráy 3. Thêm Axit Sunfuric (H2SO4) đun hồi lưu để thu được glucozo. Sau đó, nhóm nghiên cứu cho dung dịch AgNO3 vào khay nhựa, thêm dung dịch NH3 và glucozo. Đặt mặt cần tráng gương của tấm kính vào dung dịch này. Kết quả cho thấy, trên tấm kính có bám một lớp bạc, dùng sơn phết lên mặt kính vừa tráng là hoàn thành 1 tấm gương.

Bên cạnh việc tìm ra phương pháp tách chiết glucozo từ củ ráy, nhóm học sinh Trường THPT Vũ Lễ còn tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố như: lượng nước, thời gian đun hồi lưu, hàm lượng các chất xúc tác đến quá trình tách glucozo từ củ ráy để đưa ra được quy trình tách glucozo phục vụ những nghiên cứu sâu hơn. Trong quá trình tách glucozo từ củ ráy, nhóm nghiên cứu còn chiết tách được một số thành phần như: tinh bột, cumarin, ancolit có thể sử dụng làm thực phẩm, dược phẩm…

Do đặc tính gây ngứa nên củ ráy ít được sử dụng, việc tìm ra quy trình tách glucozo sẽ mở ra hướng mới trong việc sử dụng loại cây này vào những việc hữu ích, thay thế nguyên liệu truyền thống. Tham gia cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho học sinh trung học năm học 2020 – 2021, đề tài này đã đạt giải tư.

Thầy Dương Sơn Hà, Hiệu trưởng Trường THPT Vũ Lễ cho biết: Từ khi đề tài này dự thi và đạt giải đến nay, nhà trường thường xuyên đưa nội dung, kiến thức nghiên cứu của đề tài vào các giờ học ngoại khóa có liên quan hoặc dạy học theo chủ đề giáo dục STEM (mô hình giáo dục dạy học sinh kiến thức, kỹ năng về các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học một cách tích hợp, liên môn) và làm ví dụ trong một số môn học… Cùng đó, gần 1 năm qua, nhà trường cử 1 giáo viên tiếp tục hướng thành viên nhóm nghiên cứu phát triển đề tài theo hướng nghiên cứu khả năng ứng dụng các thành phần của củ ráy vào thực tiễn cuộc sống như: sử dụng tinh bột để sản xuất rượu, làm thức ăn cho gia súc…