Nghiên cứu khả năng ứng dụng của các chất mầu tự nhiên từ thực vật trên các sản phẩm thực phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC - LUẬN VĂN THẠC S N N T T ẬT ĐỀ TÀI: N N T N NĂN NT T T N N VẬT T N T N Chuyên ngành : N N T Học viên : PHAN THANH XUÂN Mã HV : CB120600 N ƯỜ ƯỚNG DẪN: TS HÀ NỘI - 2014 N Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, chuyên ngành công nghệ thực phẩm “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TỪ THỰC VẬT TRÊN CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM” cơng trình nghiên cứu cá nhân Các số liệu luận văn số liệu thực Hà Nội, tháng 09 năm 2014 i Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, nhận đƣợc động viên giúp đỡ lớn nhiều thầy, cô giáo tập thể Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Hồng Lâm, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho có hội học tập quý giá suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể Ban Giám hiệu, thầy cô môn Quản lý chất lƣợng, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Viện Đào tạo Sau đại học - Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đào tạo, giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian học tập làm thí nghiệm Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè khích lệ, động viên giúp đỡ tơi vƣợt qua khó khăn để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! ii Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii LỜI MỞ ĐẦU PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan chất màu tự nhiên .3 1.1.1 Các hợp chất anthocyanin 1.1.2 Chất màu carotenoid 1.1.3 Chất màu clorophyll 1.1.4 Caramen polyphenol bị oxi hóa 1.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng phẩm màu tự nhiên thực phẩm 1.2.1 Ƣu điểm công dụng phẩm màu tự nhiên 1.2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng chất màu tự nhiên thực phẩm giới 1.2.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng chất màu tự nhiên thực phẩm Việt Nam 1.3 Tổng quan Cẩm - Peristrophe bivalvis (Schult.) Bremek 14 1.3.1 Đặc điểm hình thái, sinh thái Cẩm 14 1.3.2 Sử dụng Cẩm dân gian .15 1.4 Tổng quan Dành dành – Gardenia jasminoides Ellis 18 1.4.1 Đặc điểm hình thái, sinh thái Dành dành 18 1.4.2 Sử dụng Dành dành dân gian 19 1.4.3 Một số nghiên cứu nƣớc Dành dành 19 PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Vật liệu 22 2.1.1 Nguyên liệu 22 iii Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân 2.1.2 Hóa chất thiết bị 23 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phƣơng pháp thu nhận chế phẩm màu .24 2.2.2 Xác định số đặc tính chất màu thu đƣợc 28 2.2.3 Khảo sát biến đổi màu sắc chế phẩm màu thu đƣợc theo điều kiện ứng dụng khác 30 2.2.4 Ứng dụng nhuộm màu số sản phẩm thực phẩm 31 2.2.5 Khảo sát tính ổn định màu sắc sản phẩm bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu theo thời gian bảo quản 31 2.3 Xử lý số liệu tính tốn thống kê 32 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Xác định đặc tính chế phẩm màu thu đƣợc .33 3.2 Khảo sát biến đổi màu sắc chế phẩm thu đƣợc 35 3.2.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ tới biến đổi màu sắc chế phẩm 35 3.2.2 Ảnh hƣởng pH tới biến đổi màu sắc chế phẩm màu 38 3.2.3 Ảnh hƣởng thời gian bảo quản tới biến đổi màu sắc chế phẩm màu 41 3.3 Ứng dụng chế phẩm màu thu đƣợc số sản phẩm thực phẩm 43 3.3.1 Nhuộm màu rau câu 43 3.3.2 Nhuộm màu xôi 44 3.3.3 Nhuộm màu bánh dẻo chay 44 3.3.4 Nhuộm màu bánh bao chay 45 3.4 Khảo sát tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu theo thời gian bảo quản 45 3.4.1 Khảo sát tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu tím từ Cẩm theo thời gian bảo quản .46 3.4.2 Khảo sát tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu vàng từ Dành dành thời gian bảo quản 47 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 iv Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt ADI ANOVA Chú giải Lƣợng ăn vào hàng ngày chấp nhận đƣợc Phân tích phƣơng sai ML Giới hạn tối đa thực phẩm v/w Thể tích/ khối lƣợng (ml/g) w/w Khối lƣợng/ khối lƣợng (g/g) S Độ hòa tan chế phẩm W Độ ẩm chế phẩm W1 Độ ẩm nguyên liệu H Tỷ lệ thu hồi chế phẩm theo phần trăm chất khô v Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các nhuộm màu thực phẩm đƣợc nhân dân sử dụng phổ biến 12 Bảng 2.1 Các thiết bị sử dụng 23 Bảng 3.1 Đặc tính chế phẩm màu thu đƣợc 33 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến ổn định chế phẩm màu tím 35 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến ổn định chế phẩm màu vàng 37 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng pH đến biến đổi màu chế phẩm màu tím .38 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng pH đến biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng 40 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng thời gian bảo quản đến biến đổi màu sắc chế phẩm màu tím từ Cẩm .42 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng thời gian bảo quản đến biến đổi chế phẩm màu vàng từ Dành dành 43 Bảng 3.8 Sự biến đổi màu sắc bánh dẻo chay nhuộm màu tím theo thời gian bảo quản 46 Bảng 3.9 Sự biến đổi màu sắc bánh dẻo chay nhuộm màu vàng theo thời gian bảo quản 47 vi Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Khung cacbon anthocyanidin .4 Hình 1.2 Cây Cẩm tím .15 Hình 1.3 Peristrophamid 17 Hình 1.4 Peristrophin .17 Hình 1.5 Cây Dành Dành 19 Hình 1.6 Quả Dành dành 19 Hình 1.7 Cấu trúc crocin (Crocetin di-(β-gentiobiosyl) ester) 20 Hình 2.1 Lá Cẩm tím 22 Hình 2.2 Quả Dành dành 23 Hình 2.3 Bột Dành dành sấy khô 23 Hình 2.4 Quy trình tách chiết thu hồi chế phẩm màu tím từ Cẩm tƣơi 25 Hình 2.5 Quy trình tách chiết thu hồi chế phẩm màu vàng từ Dành dành 27 Hình 3.1 Bƣớc sóng hấp thu cực đại dung dịch từ chế phẩm màu tím 34 Hình 3.2 Bƣớc sóng hấp thu cực đại dung dịch từ chế phẩm màu vàng 34 Hình 3.3 Chế phẩm bột màu tím .35 Hình 3.4 Chế phẩm bột màu vàng 35 Hình 3.5 Biến đổi màu chế phẩm màu tím theo nhiệt độ 36 Hình 3.6 Biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng theo nhiệt độ 37 Hình 3.7 Biến đổi màu chế phẩm màu tím theo pH khác 39 Hình 3.8 Sự biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng theo pH .41 Hình 3.9 Thạch rau câu nhuộm màu tím 43 Hình 3.10 Thạch rau câu nhuộm màu vàng .44 Hình 3.11 Xơi nhuộm màu tím vàng 44 Hình 3.12 Bánh dẻo chay nhuộm màu tím vàng 44 Hình 3.13 Bánh bao chay nhuộm màu tím vàng 45 vii Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân LỜI MỞ ĐẦU Chất màu phụ gia quan trọng, đƣợc sử dụng không chế biến thực phẩm mà công nghiệp mỹ phẩm, dƣợc phẩm nhiều ngành cơng nghiệp khác Màu sắc đóng vai trò quan trọng việc đánh giá chất lƣợng sản phẩm thực phẩm Từ năm 1956, màu tổng hợp đời, chúng chiếm ƣu nhờ chủ động sản xuất với số lƣợng lớn, màu sắc đa dạng, tƣơi đẹp, bền rẻ Tuy nhiên, vòng hai mƣơi năm trở lại đây, y học ghi nhận khơng có loại chất màu tổng hợp an toàn tuyệt đối cho sức khỏe ngƣời Chúng tác động lên hệ miễn dịch, hệ thần kinh gây dị ứng, tiêu chảy với trẻ em Ngoài chất màu tổng hợp cịn có khả tích tụ lại thể gây ung thƣ, suy thận ảnh hƣởng lên bào thai Chính vậy, quốc gia hạn chế dùng màu tổng hợp đƣa danh mục chất màu tổng hợp đƣợc phép sử dụng Khác với chất màu tổng hợp, chất màu tự nhiên có nguồn gốc thực vật thƣờng không gây độc, dễ kiếm, cách sử dụng không phức tạp không gây mùi vị lạ cho sản phẩm, bên cạnh đó, chất màu tự nhiên cịn chứa thành phần hoạt tính sinh học khác nhƣ: vitamin, axit hữu cơ, glycozit, nguyên tố vi lƣợng Do vậy, sử dụng chất màu tự nhiên để nhuộm màu không cải thiện đƣợc giá trị cảm quan mà làm tăng giá trị dinh dƣỡng thực phẩm Thêm nữa, số loại nhuộm màu cịn có chức dƣợc lý chữa bệnh nhƣ Cẩm (Peristrophe bilvavis), Nghệ (Curcuma longa), Dành dành (Gardenia Jasminoides Ellis) Nhờ ƣu điểm chất nhuộm màu tự nhiên, có nhiều nƣớc giới chiết tách sử dụng chế phẩm tự nhiên nhuộm màu thực phẩm Nƣớc ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật vơ phong phú đa dạng, chứa đựng tiềm lớn loài dùng để nhuộm màu cho thực phẩm Vài năm gần đây, việc nghiên cứu sản xuất chất màu tự nhiên từ nguồn nguyên liệu sẵn có nƣớc đƣợc quan tâm nhiều Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân đạt đƣợc số kết bƣớc đầu đáng ghi nhận Tuy nhiên khả ứng dụng chất công nghiệp thực phẩm để thay cho chất tạo màu tổng hợp chƣa đƣợc nghiên cứu cách khoa học Có thể nói hƣớng đầy triển vọng cho ngành công nghiệp thực phẩm Việt Nam xu hƣớng phát triển bền vững Từ sở khoa học thực tiễn nêu trên, định hƣớng cho tơi lựa chọn nội dung đề tài khóa luận: “Nghiên cứu khả ứng dụng chất màu tự nhiên từ thực vật sản phẩm thực phẩm.” * Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu khả ứng dụng chất màu tự nhiên từ Cẩm Dành dành sản phẩm thực phẩm * Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu số đặc tính chế phẩm màu thu đƣợc - Nghiên cứu biến đổi màu sắc chế phẩm màu thu đƣợc điều kiện ứng dụng khác (theo pH, nhiệt độ) thời gian bảo quản chế phẩm - Ứng dụng nhuộm màu số sản phẩm thực phẩm (xôi, thạch, bánh bao chay, bánh dẻo chay) - Đánh giá tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu theo thời gian bảo quản Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân phần xuất gốc acid gắn vào phân tử đƣờng, hay gọi co-pigment hóa nội phân tử Sự xếp chồng vịng thơm gốc acid với vòng pyrylium phân tử anthocyanin làm giảm bớt khả công phân tử nƣớc hình thành hợp chất carbinol, chalcone khơng màu Ngồi ra, hiệu ứng co-pigment hóa ngoại phân tử giúp làm bền cấu trúc quinoidal base có mặt phức chất khơng màu nhƣ flavone, flavonol, chúng ngăn chặn q trình chuyển hóa từ dạng mang màu sang dạng không mang màu thông qua việc tạo phức với dạng mang màu 3.2.2.2 Ảnh hưởng pH tới biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng từ Dành dành Khi để mẫu dung dịch 10 từ chế phẩm màu vàng Dành dành 0,01% (w/v), thời gian 30 phút 30 °C, màu sắc chế phẩm có biến đổi khơng đáng kể, thể giá trị bƣớc sóng hấp thụ cực đại λmax bảng 3.5 Bảng 3.5 Ảnh hưởng pH đến biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng pH λmax A441 440 ± 440 ± 440 ± 441 ± 441 ± 0,577a 1,528a 1,155a 1,528a 0,577a 0,643± 0,643± 0,644± 0,645± 0,645± 0,005b 0,003b 0,003b 0,001b 0,001b 40 10 441 ± 442 ± 1,000a 2,000a 0,646± 0,647± 0,644± 0,001b 0,002b 0,006b 441a Luận văn thạc sỹ kỹ thuật pH pH Phan Thanh Xuân pH pH pH 10 Hình 3.8 Sự biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng theo pH (30 °C, 30 phút, 0,01% w/v) Trong khoảng ≤ pH ≤ 11: dung dịch chế phẩm có màu vàng đậm, suốt (hình 3.8), khả hấp thụ ánh sáng dung dịch thay đổi không đáng kể Nhƣ vậy, chế phẩm màu vàng bền màu vùng pH rộng, có khả ứng dụng tạo màu tốt sản xuất nhiều loại sản phẩm thực phẩm khác nhau, có mơi trƣờng từ axit đến kiềm 3.2.3 Ảnh hƣởng thời gian bảo quản tới biến đổi màu sắc chế phẩm màu Mức độ ổn định màu sắc thời gian bảo quản tiêu chí sản phẩm thƣơng mại Đặc biệt chế phẩm màu tự nhiên dễ bị thay đổi trình bảo quản sử dụng Để khảo sát biến đổi màu sắc chế phẩm theo thời gian, ta tiến hành thí nghiệm theo mục 2.2.3.3 41 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân 3.2.3.1 Ảnh hưởng thời gian bảo quản tới biến đổi màu sắc chế phẩm màu tím từ Cẩm Sau bảo quản từ 15−90 ngày lọ kín, tối màu 30 °C, màu sắc chế phẩm màu tím từ Cẩm có biến đổi khơng đáng kể, thể giá trị bƣớc sóng hấp thụ cực đại λmax bảng 3.6 Bảng 3.6 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến biến đổi màu sắc chế phẩm màu tím từ Cẩm Thời gian (ngày) λmax 588a A588 0,865b 15 30 45 60 75 90 588 ± 587 ± 586 ± 587 ± 587 ± 587 ± 0,577a 1,000a 2,646a 2,082a 1,000a 2,082a 0,864± 0,864± 0,864± 0,862± 0,862± 0,862± 0,001b 0,001b 0,001b 0,001b 0,002b 0,003b Trong điều kiện nhiệt độ, ánh sáng, bƣớc sóng hấp thụ cực đại dung dịch chế phẩm khơng có khác mặt thống kê sau khoảng thời gian bảo quản Độ hấp thụ dung dịch anthocyanin giảm 0,11% (sau 45 ngày) đến 0,34% (sau 90 ngày), lƣợng giảm không đáng kể Kết có xu hƣớng với nghiên cứu Lƣu Đàm Cƣ cộng (2005) [3] Nhƣ vậy, chế phẩm màu tím từ Cẩm ổn định màu khoảng thời gian tháng, phù hợp cho trình sản xuất thực phẩm cách chủ động 3.2.3.2 Ảnh hưởng thời gian bảo quản tới biến đổi màu sắc chế phẩm màu vàng từ Dành dành Sau khoảng thời gian bảo quản từ 15−90 ngày lọ kín, tối màu 30 °C màu sắc chế phẩm màu vàng từ Dành dành có biến đổi thể giá trị bƣớc sóng hấp thụ cực đại λmax dung dịch chế phẩm màu 0,01% (w/v) bảng 3.7 42 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân Bảng 3.7 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến biến đổi chế phẩm màu vàng từ Dành dành Thời gian (ngày) λmax A441 15 30 45 60 441a 441a 0,645 ±0,001b 75 90 441 ± 441 ± 442 ± 0,577a 1,000a 0,577a 0,645 0,646 0,646 0,647 0,648 0,649 ±0,001b ±0,001b ±0,001b ±0,001b ±0,001c ±0,001d 442 ± 442a 1,000a Kết bảng 3.7 cho thấy điều kiện nhiệt độ, ánh sáng, bƣớc sóng hấp thụ cực đại chế phẩm màu vàng khơng có thay đổi đáng kể sau khoảng thời gian khảo sát Tuy nhiên, độ hấp thụ dung dịch chế phẩm tăng có ý nghĩa so với độ hấp thụ ban đầu sau 2,5 tháng bảo quản Nhƣ vậy, chế phẩm màu vàng từ Dành dành ổn định thời gian bảo quản 2,5 tháng 3.3 Ứng dụng chế phẩm màu thu đƣợc số sản phẩm thực phẩm Để đánh giá khả ứng dụng chế phẩm màu thu đƣợc thực tế hơn, tác giả lựa chọn số sản phẩm thực phẩm cụ thể có điều kiện chế biến khác từ không gia nhiệt (bánh dẻo) đến có gia nhiệt tới 100 °C (thạch rau câu, xôi, bánh bao) để ứng dụng nhuộm màu 3.3.1 Nhuộm màu rau câu Hình 3.9 Thạch rau câu nhuộm màu tím * Tỷ lệ chất màu: nguyên liệu = 0,005% (w/w) 43 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân Hình 3.10 Thạch rau câu nhuộm màu vàng * Tỷ lệ chất màu: nguyên liệu = 0,005% (w/w) 3.3.2 Nhuộm màu xơi Hình 3.11 Xơi nhuộm màu tím vàng * Tỷ lệ chất màu: nguyên liệu = 0,007% (w/w) 3.3.3 Nhuộm màu bánh dẻo chay Hình 3.12 Bánh dẻo chay nhuộm màu tím vàng * Tỷ lệ chất màu: nguyên liệu = 0,007% (w/w) 44 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân 3.3.4 Nhuộm màu bánh bao chay Hình 3.13 Bánh bao chay nhuộm màu tím vàng * Tỷ lệ chất màu: nguyên liệu = 0,007% (w/w) Nhận xét: Khi ứng dụng chế phẩm màu tím màu vàng thực phẩm từ không gia nhiệt (bánh dẻo chay) đến có gia nhiệt tới 100 °C (xơi, thạch rau câu, bánh bao chay), có thay đổi pH trình chế biến (bánh bao chay) với tỷ lệ phối trộn chất màu: nguyên liệu = 0,005−0,007% (w/w) cho sản phẩm có màu sắc tự nhiên đẹp Kết cho thấy chế phẩm màu nghiên cứu có khả ứng dụng thực tế sản xuất 3.4 Khảo sát tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu theo thời gian bảo quản Sự ổn định màu sắc sản phẩm thực phẩm đƣợc nhuộm màu suốt thời gian bảo quản tiêu quan trọng đánh giá khả ứng dụng chế phẩm màu nghiên cứu, ổn định không phụ thuộc vào thân chất màu mà cịn phụ thuộc vào tính chất nguyên liệu yếu tố khác nhƣ nhiễm vi sinh vật trình bảo quản Tuy nhiên, khuôn khổ luận văn xét đến thông số màu sắc Trong nghiên cứu này, tác giả lựa chọn sản phẩm bánh dẻo chay nhuộm màu để tiến hành khảo sát 45 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân 3.4.1 Khảo sát tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu tím từ Cẩm theo thời gian bảo quản Khi bảo quản sản phẩm bánh dẻo chay màu tím túi PE hàn kín, có gói hút ẩm, 30 °C 30 ngày, màu sắc sản phẩm có thay đổi theo mốc thời gian khảo sát, thể qua thông số độ sáng L*, độ đỏ a* độ chênh lệch màu ΔE bảng 3.8 Bảng 3.8 Sự biến đổi màu sắc bánh dẻo chay nhuộm màu tím theo thời gian bảo quản Thời gian (ngày) L* a* b 10 15 20 25 30 43,377 43,225 43,157 42,782 42,251 41,847 41,743 ±0,107a ±0,031a ±0,042a ±0,228b ±0,154c ±0,012d ±0,091d 9,585 9,488 9,663 9,628 9,616 9,411 9,281 ±0,015e ±0,011e ±0,019e ±0,012ef ±0,004fg ±0,045g ±0,083h -3.943 -3.917 -3.907 -3.867 -2.277 -1.910 -1.626 ±0,015 ±0,031 ±0,015 ±0,021 ±0,117 ±0,036 ±0,055 0,164 ±0,125 0,229 ±0,088 0,608 ±0,321 2,028 ±0,059 2,559 ±0,070 2,862 ±0,010 * ΔE * Các giá trị a, b, c, d, e, f, g, h, i, j thể khác có nghĩa theo hàng với mức ý nghĩa P ≤ 0,05 Qua số liệu từ bảng 3.8 nhận thấy độ sáng L* mẫu thí nghiệm giảm dần theo thời gian bảo quản sản phẩm thấp có nghĩa từ ngày thứ 15 so với ngày đầu sản xuất Cho tới ngày thứ 30, độ sáng sản phẩm giảm 3,77% Giá trị a* biểu thị màu đỏ tƣơng đối ổn định 15 ngày đầu bảo quản, sau 20 ngày, có khác có ý nghĩa, đến ngày thứ 30, độ đỏ sản phẩm giảm 3,95% Sự biến đổi giá trị L *, a*, b* khiến cho độ chênh lệch màu ΔE tăng dần khác xa so với mẫu ban đầu Tuy nhiên, biến đổi màu sắc mẫu 46 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân sản phẩm không nhận thấy mắt thƣờng Nhƣ vậy, chế phẩm màu tím từ Cẩm ứng dụng để nhuộm màu cho sản phẩm bánh dẻo chay có thời gian bảo quản 30 ngày 3.4.2 Khảo sát tính ổn định màu sắc bánh dẻo chay đƣợc nhuộm màu vàng từ Dành dành thời gian bảo quản Sau 30 ngày bảo quản 30 °C túi PE hàn kín có gói hút ẩm, sản phẩm bánh dẻo chay màu vàng có thay đổi màu sắc, thể qua thông số độ sáng L*, độ vàng b* độ chênh lệch màu ΔE bảng 3.9 Bảng 3.9 Sự biến đổi màu sắc bánh dẻo chay nhuộm màu vàng theo thời gian bảo quản Thời gian (ngày) L* a* b* ΔE 10 15 20 25 30 59,370 59,251 59,029 58,898 58,724 58,319± 57,684 ±0,105a ±0,222ab ±0,092abc 0,147d ±0,227e -2.697 -2.660 -2.583 -2.657 -2.507 -2.153 -1.810 ±0,023 ±0,026 ±0,040 ±0,025 ±0,035 ±0,103 ±0,020 15,381 15,507 15,647 15,699 15,986 16,224 16,658 ±0,070f ±0,058fg ±0,115g ±0,050g ±0,028h ±0,054i ±0,100j 0,197 0,439 0,577 0,910 1,467 2,300 ±0,105 ±0,216 ±0,124 ±0,142 ±0,150 ±0,261 ±0,065bc ±0,050cd Qua bảng số liệu cho thấy: Giá trị L* giảm dần theo thời gian bảo quản cho thấy sau 30 ngày bảo quản, mẫu bánh dẻo chay bị sẫm màu so với ban đầu Giá trị b* biểu thị màu vàng tƣơng đối ổn định sau 10 ngày bảo quản Sau 15 ngày bắt đầu có sai khác so với mẫu ban đầu, đến ngày thứ 30, cƣờng độ màu vàng tăng 8,3% so với mẫu ban đầu 47 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân Giá trị E biểu thị sai lệch màu mẫu sau n ngày khảo sát so với mẫu ban đầu Sau 30 ngày bảo quản, giá trị E tăng dần cho thấy sai khác ngày lớn so với mẫu sản phẩm ngày đầu sản xuất Tuy nhiên, biến đổi màu sắc sản phẩm không nhận thấy mắt thƣờng Nhƣ vậy, chế phẩm màu vàng từ Dành dành đƣợc ứng dụng sản xuất bánh dẻo chay có thời gian bảo quản vòng 30 ngày 48 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua nội dung nghiên cứu đƣợc trình bày trên, khóa luận thu đƣợc kết sau: * Đã xác định đƣợc đặc tính chế phẩm màu - Chế phẩm màu tím từ Cẩm: + Tỷ lệ thu nhận theo chất khô: 24,4 % + Chế phẩm có dạng bột, màu tím đen, mùi thơm nhẹ, dễ hút ẩm + Bƣớc sóng hấp thụ cực đại: 588 nm + Tan tốt nƣớc, tan nhiều ethanol + Độ hòa tan nƣớc 30 °C: 43,11 ± 1,05 (g/100 g nƣớc) + Độ ẩm: 11,67 % + Bền màu điều kiện nhiệt độ 10, thời gian bảo quản tháng - Chế phẩm màu vàng từ Dành dành: + Tỷ lệ thu nhận theo chất khơ: 10,73% + Chế phẩm có dạng bột, màu vàng thẫm, mùi thơm ngọt, dễ hút ẩm + Bƣớc sóng hấp thụ cực đại: 441 nm + Tan tốt nƣớc, tan nhiều ethanol + Độ hòa tan nƣớc 30 °C: 159,09 ± 2,65 (g/100g nƣớc) + Độ ẩm: 6,67% + Bền màu điều kiện nhiệt độ T = 10 100 °C, pH = 10, thời gian bảo quản 2,5 tháng * Đã ứng dụng thử nghiệm chế phẩm màu sản phẩm xôi, thạch, bánh bao chay, bánh dẻo chay với tỷ lệ phối trộn 0,005 0,007% (w/w) cho màu sắc tƣơi, đẹp, tự nhiên - Chế phẩm màu tím từ Cẩm màu vàng từ Dành dành: Phù hợp để nhuộm màu cho sản phẩm bánh dẻo chay có thời gian bảo quản dƣới 30 ngày 49 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân 4.2 Kiến nghị - Phân tích tiêu sinh hóa an tồn vệ sinh thực phẩm chế phẩm màu thu đƣợc - Nghiên cứu điều kiện bảo quản tối ƣu cho chế phẩm màu tự nhiên từ Cẩm, Dành dành - Xây dựng tiêu chuẩn sở cho chế phẩm màu từ Cẩm, Dành dành - Ứng dụng chế phẩm màu thu đƣợc sản phẩm có tính chất, điều kiện chế biến bảo quản khác đồng thời kiểm nghiệm, phân tích tiêu an tồn vệ sinh thực phẩm sản phẩm đƣợc nhuộm màu nhằm đánh giá xác khả ứng dụng thực tế chế phẩm màu 50 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: [1] Võ Văn Chi (1999), Từ điển Cây thuốc, NXB Y học, tr 191, 431, 642 [2] Lƣu Đàm Cƣ, Trần Minh Lợi (1995), “Một số thuốc nhuộm phổ biến Việt Nam Tuyển tập cơng trình nghiên cứu sinh thái tài nguyên sinh vật, Nxb KH&KT, Hà Nội, tr 46−58 [3] Lƣu Đàm Cƣ, Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu khoa học, Viện sinh thái tài nguyên sinh vật, “Nghiên cứu chiết tách chất nhuộm màu thực phẩm từ kinh nghiệm sử dụng thực vật đồng bào dân tộc thiểu số”, tr 15−32 [4] Lƣu Đàm Cƣ, Nguyễn Thị Phƣơng Thảo nk (2006), Kết điều tra nhuộm màu thực phẩm đồng bào dân tộc thiểu số tỉnh phía Bắc, Tạp chí NN & PTNT, No 9, tr 83−86 [5] Lƣu Đàm Cƣ, Nguyễn Thị Thủy CS (2005), Nghiên cứu tri thức địa góp phần bảo tồn đa dạng sinh học phát triển kinh tế xã hội, Hội nghị khoa học kỷ niệm 30 năm Viện KH&CNVN 1975-2005, Hà Nội 19/5/2005, Quyển III, tr 15−24 [6] Lại Quốc Đạt, Ngô Thanh An, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Lê Thụy Trà My, “Quá trình sấy phun để sản xuất bột màu vàng từ Dành dành”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Vol 51, No.6A, 2013, tr 302−307 [7] Nguyễn Thị Thanh Hƣơng (2012), Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học số loài thực vật thuộc chi Aquilaria Peristrophe, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam [8] Nguyễn Thị Thanh Hƣơng, Trịnh Thị Thủy (2010), “Nghiên cứu quy trình chiết tách chất màu tự nhiên từ Cẩm (Peristrophe bilvalvis(L.) Merr.)”, Tạp chí Khoa học cơng nghệ-ISSN 1859-2171, 74(12), tr 23−27 [9] Nguyễn Thị Thanh Hƣơng, Trịnh Thị Thủy, “Xây dựng mơ hình phát triển vùng nguyên liệu nhuộm màu thực phẩm Mộc Châu−Sơn La kết nghiên cứu ban đầu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Cẩm”, 51 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học Câu lạc trường ĐH Kỹ thuật lần thứ 34, Đồ sơn 5/2009, tr.136 −142 [10] Đỗ Tất Lợi - Những thuốc vị thuốc Việt Nam, tr 225−226 [11] Nguyễn Thị Phƣơng Thảo, Đỗ thị Xuyến, “Một số dẫn liệu loài Cẩm- Peristrophe bivalvis ( Acanthaceae) Việt Nam”, Hội nghị khoa học toàn quốc sinh thái tài nguyên sinh vật lần thứ hai, tr 292−294 [12] Nguyễn Thị Phƣơng Thảo, Lƣu Đàm Cƣ cộng (2006), "Xây dựng mơ hình cộng đồng, góp phần bảo tồn phát triển nguồn gen nhuộm màu thực phẩm đồng bào dân tộc thiểu số xã Mƣờng Khƣơng, tỉnh Lào Cai", Tài liệu kỹ thuật, Hà Nội, tr.49−78 [13] Nguyễn Duy Thịnh (2009), Hướng dẫn sử dụng phụ gia an toàn sản xuất thực phẩm, NXB Lao Động [14] Lê Ngọc Tú (1999), Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tài liệu tiếng nước [15] Bin Yang, Xuan Liu, Yanxiang Gao (2009), “ Extraction optimization of bioactive compounds (crocin, geniposide and total phenolic compounds) from Gardenia (Gardenia jasminoides Ellis) fruits with response surface methodology”, Innovative Food Science and Emerging Technologies , 10 [16] 615 Brouillard R (1988), “Flavonoids and flower color, In The flavonoids: advances in research since 1980”, J B Harborne, ed (London: Chapman & Hall), pp 525−538 [17] Carmona, M., Zalacain, A., Sanschez, A M., Novella, J L., & Alonso, G.L (2006), “Crocetin esters, picrocrocin and its related compounds present in Crocus sativus stigmas and Gardenia jasminoides fruits Tentative identification of seven new compounds by LC-ESI-MS”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, pp 973−979 52 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật [18] Phan Thanh Xuân Christine D Lucas, John B Hallagan (2001), “The role of Natural color additives in food allergy”, Advances in Food and Nutrion Research, 43, pp.196−215 [19] Glade M J (1999), “Food, nutrition, and the prevention of cancer: a global perspective”, American Institute for Cancer Research World Cancer Research Fund, American Institute for Cancer Research, 1997 Nutrition 15, pp 523−526 [20] Guihaia (2007), “Analysis of zilanine in extract of Peristrophe baphica by RP-HPLC”, Phytochemical Analysis, 11, pp [21] Heinonen I M., Meyer A S and Frankel E N (1998), “Antioxidant Activity of Berry Phenolics on Human Low-Density Lipoprotein and Liposome Oxidation”, J Agric Food Chem, pp 4107−4112 [22] Hsieh & Huang (1978), Flora of Taiwan 4: 674, pp 1144 [23] Laplaud P M., Lelubre A and Chapman M J (1997), “Antioxidant action of Vaccinium myrtillus extract on human low density lipoproteins in vitro: initial observations”, Fundam Clin Pharmacol 11, pp 35−40 [24] Miranda-Rottmann S., Aspillaga A A., Perez D D., Vasquez L., Martinez A L., and Leighton F (2002), “Juice and phenolic fractions of the berry Aristotelia chilensis inhibit LDL oxidation in vitro and protect human endothelial cells against oxidative stress”, J Agric Food Chem 50, pp 7542−7547 [25] Okafor C O.,(1986), Synthesis, properties and uses of angular phenozazines Dyes and Pigments, 7, pp 103−131 [26] Qin Jieping, Xu Xuejian, Wu Lianzhong, Ling Zijun, Pu Quanlong (1999), “Structure elucidation of two compounds from Peristrophe roxburghiana”, Acta Pharmaceutica Sinica, 34 (8), pp.11−23 [27] Skehan, P., Ritsa, S., Monk, A., McMahon, J., Vastiaca, D., Wiastica, D., Warren, T., Heidi, B., Susan, K., Boyd, M., (1990), “ New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer drug screening”, J Nalt Cancer Inst, 82, pp.1107−1112 [28] Tsai, T R., Tseng, T Y., Chen, C F., & T H (2002), “Identification and determination of geniposide contained in Gardenia jasminoides and in two 53 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Phan Thanh Xuân preparations of mixed traditional Chinese medicines”, Journal of Chromatography A, 961, pp 83−88 [29] Van Calsteren, M R., Bissonnette, M.C, Cormier, F., Dufresne, C., Ichi, T., LeBlanc, J C Y., et al (1997), “Spectroscopic characterization of crocetin derivatives from Crocus sativus and Gardenia jasminoides”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45, pp 1055−1061 [30] Vanker, P S (2000), Chemistry of natural dyes, Resonance, 5, pp.73−80 [31] Vuong L T., 2000, “Under-utilized beta-carotene-rich crops of VietNam”, Food and Nutrition Bulletin (2), pp.173–181 [32] Wang, S C., Tseng, T Y., Huang, C M., & Tsai, T H (2004), “Gardenia herbal active constituents: applicable separation procedures”, Journal of Chromatography B, 812, pp 193−202 54 ... công nghệ thực phẩm “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TỪ THỰC VẬT TRÊN CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi Các số liệu luận văn số liệu thực Hà Nội,... Ƣu điểm công dụng phẩm màu tự nhiên 1.2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng chất màu tự nhiên thực phẩm giới 1.2.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng chất màu tự nhiên thực phẩm Việt Nam... vững Từ sở khoa học thực tiễn nêu trên, định hƣớng cho lựa chọn nội dung đề tài khóa luận: ? ?Nghiên cứu khả ứng dụng chất màu tự nhiên từ thực vật sản phẩm thực phẩm. ” * Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu