Mủ cao su là gì? Quá trình khai thác mủ cao su ở Việt Nam. Những kiến thức về mủ cao su được GCS tổng hợp đầy đủ nhất trong bài viết này!
- Hướng dẫn chọn giống cao su tốt nhất.
Mủ cao su là gì?
Mủ cao su là một thuật ngữ dùng để chỉ chất lỏng chứa polymer chảy ra khi tạo vết thương trên cây cao su.
Cao su tự nhiên có tính đàn hồi, dẻo nhưng không bền. Cho nên đa số các sản phẩm cao su tự nhiên đều đã được lưu hóa. Nó giúp cao su tự nhiên mang những đặc tính đặc biệt.
Các đặc tính này phụ thuộc vào chất điều biến và chất độn. Chẳng hạn như muội than, factice hay chất độn khác.
Cấu tạo mủ cao su tự nhiên
Mủ cao su là hợp chất của các phân tử polymer cis-1,4-polyisoprene. Có trọng lượng phân tử từ 100.000 đến 1.000.000 dalton. Ngoài ra trong mủ cao su có một tỷ lệ nhỏ (tối đa 5% khối lượng khô) của protein, axit béo, vật liệu vô cơ.
Một số nguồn mủ cao su tự nhiên khác, chẳng hạn như Gutta Percha. Có thành phần chủ yếu là trans-1,4-polyisoprene có tính chất tương tự như mủ từ cây cao su (Hevea brasiliensis).
Sinh tổng hợp mủ cao su
Các hạt mủ cao su được hình thành trong tế bào chuyên dụng gọi là Laticifers.
Các hạt cao su được bao quanh bởi một màng phospholipid có đuôi kỵ nước hướng vào trong.
Màng mày điều phối các protein sinh tổng hợp từ cô lập ở bề mặt. Hay cho phép các phân tử mới được thêm vào từ bên ngoài.
Hạt mủ cao su hoạt động như một enzyme có chứa ba lớp vật liệu gồm hạt cao su, Phospholipid và các gốc tự do, protein.
Các gốc tự do và protein liên kết với nhau tạo nên lớp ngoài bao bọc nhân cao su.
Tiền chất cao su là isopentenyl pyrophosphate (một hợp chất allylic). Các chuỗi mono polymer được thêm vào chuỗi tiền chất này và hình thành nên phân tử polymer cis-1,4-polyisoprene.
Quá trình sinh tổng hợp cao su
- Ban đầu 1 chuỗi pyrophosphate được prenyltransferase chuyển đổi thành farnesyl pyrophosphate.
- Các farnesyl pyrophosphate này liên kết với transferase cao su để kéo dài hình thành một dãy polymer cao su mới.
- Tỷ lệ của farnesyl pyrophosphate và monome isoprenyl pyrophosphate xác định tốc độ tổng hợp hạt cao su.
Cơ bản cao su được tổng hợp và sản xuất bởi 1 loại enzyme. Tuy nhiên, mủ cao su cũng chứa nhiều protein nhỏ với những tính chất chưa được khám phá.
Cách khai thác mủ cao su
Mủ cao su được khai thác với nhiều hình thức khác nhau. Tuy nhiên, tất cả đều dựa trên cùng một nguyên lý đó tạo vết thương trên vỏ cây cao su để kích thích cây tiết mủ cao su.
Tiêu chuẩn cây cạo ở Việt Nam
- Cây cao su được mở cạo đưa vào khai thác sau 6 – 7 năm trồng.
- Cây khai thác theo tiêu chuẩn phải có chu vi vòng thân đo cách mặt đất 1m >= 50cm.
- Độ dày của vỏ đo cách mặt đất 1m > 6mm trở lên.
Tiêu chuẩn kỹ thuật khai thác
- Mặt cạo vỏ thân cây có góc nghiêng 32 độ với mặt cắt ngang nằm ở độ cao cách mặt đất 1,3m.
- Với nhịp độ cao theo qui định của Tập Đoàn CNCS Việt Nam là 3 ngày 1 phiên cạo (nhịp độ cạo D3) hay 4 ngày 1 phiên cạo (nhịp độ cạo D4).
- Thời gian thực hiện cạo mủ là sáng sớm, tránh ngày thời tiết mưa. Cạo cần cách thượng tầng 1mm đến 1,3mm. Tránh cạo cạn (không khai thác hết mủ), cạo sát, hay cạo phạm (cạo vào tầng gỗ).
- Hao dăm vỏ tối đa là 18 cm/năm với chế độ d3 và 15 cm/năm với chế độ d4. Tối đa hao dăm vỏ cạo là 3 cm – 4,5 cm/ tháng.
Các loài cây cho mủ thiên nhiên khác
Hiện nay, cao su tự nhiên được khai thác từ cây cao su (Hevea brasiliensis). Ngoài ra còn có rất nhiều loài cây cho mủ có đặc tính chất lượng tương đương mủ từ cây cao su (Hevea brasiliensis).
Mủ cao su từ cây Bồ Công Anh
Gần đây các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra trong nhựa cây bồ công anh có chứa polymer. Chất mủ này có tính chất, chất lượng tương đương với mủ từ cây cao su (Hevea brasiliensis).
Hàm lượng mủ trong cây bồ công anh hoang dã là rất thấp, thay đổi lớn theo mùa vụ và nơi trồng. Rất nhiều nghiên cứu được tiến hành để nâng cao lượng mủ cao su có trong cây Bồ Công Anh.
Đến năm 2013, bằng cách ức chế một loại enzyme chủ chốt và sử dụng các phương pháp canh tác hiện đại và kỹ thuật tối ưu hóa.
Các nhà khoa học thuộc Viện Sinh học phân tử và Sinh thái học ứng dụng (IME) ở Đức đã phát triển một giống cây bồ công anh biến đổi gen phù hợp cho sản xuất cao su tự nhiên. Phối hợp với Continental Tyres, IME khởi công các khu trồng thí nghiệm trên thực tế.
Các loài cây cho mủ cao su khác
Các loại cây có thể cho mủ cao su có thể kể đến như Gutta Percha (Palaquium gutta), hay cây Chicle từ Manilkara được sử dụng để làm kẹo cao su. Một số loài cây khác đã được khai thác thương mại, hoặc ít nhất là hứa hẹn là nguồn cao su thay thế, bao gồm cây cao su (Ficus thuna), cây cao su Panama (Castilla thuna), nhiều loại thuộc họ Euphorbia spp. Loài Lactuca, nhiều loài Bồ công anh Taraxacum khác nhau, bao gồm bồ công anh thông thường (Taraxacum docinale) và bồ công anh Nga (Taraxacum kok-saghyz); Guayule Parthenium argentatum.
Hiện nay các nhà khoa học vẫn đang tích cực tìm các nguồn mủ cao su từ các loài cây khác. Với mục đích hạn chế tình trạng dị ứng mủ cao su từ cây cao su (Hevea brasiliensis) đối với người sử dụng.
Tổng kết
Bên trên mình đã trả lời cho câu hỏi mủ cao su là gì? Bên cạnh đó mình cũng tổng hợp hình thức sinh tổng hợp mủ cao su trong cây cao su. Phương pháp và các tiêu chuẩn khai thác mủ cao su ở Việt Nam.
Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn trong việc tham khảo về cao su thiên nhiên.
GCS