Xác định hàm lượng caffeine và chlorogenic acid trong sản phẩm cà phê rang xay bằng phương pháp phổ đạo hàm bậc nhất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TÁT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THựC PHẨM VÀ MƠI TRƯỜNG NGUYEN TAT THANH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CAFFEINE VÀ CHLOROGENIC ACID TRONG SẢN PHẨM CÀ PHÊ RANG XAY BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ ĐẠO HÀM BẬC NHÁT VƯƠNG NGỌC ÁNH Tp.HCM, tháng 10 năm 2021 TÓM TẤT Cà phê (bắt nguồn từ tiếng Pháp: café) thức uổng phố biến giới nên nhiều sản phẩm cà phê khác cho đời Xã hội ngày phát triển dẫn theo chất lượng cà phê ngày trọng thành phần hóa học có hoạt tính cao cùa Tùy thuộc vào giong điều kiện che biến cho loại cà phê khác Đê góp phần bổ sung liệu cho thành phần nội chất cùa số sán phẩm cà phê rang xay Việt Nam, nghiên cứu khảo sát phát triển phương pháp phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid mau cà phê Arabica, Robusta mau thị trường thu thập Lâm Đồng, Việt Nam Phương pháp xác định hàm lượng cùa hai hợp chất dựa phổ đạo hàm bậc Kốt quà kháo sát điều kiện chiết cho thấy mẫu cà phê chiết 90 °C 60 phút cho kết quà chiết tắt Đường chuẩn hon hợp cùa phương pháp khảo sát tì lệ 1:1 cho kết phù hợp ổn định với nồng độ nằm khoảng từ 0.5-25.0 pg mL1, cho độ tuyến tính tốt với R2 = 0.9996 (Caffeine) 0.9991 (Chlorogenic acid), độ lặp độ tái lặp thỏa mãn yêu cầu cùa AOAC (2016) Nhiệt độ chế biến tăng hàm lượng caffeine chlorogenic acid giám hàm lượng chlorogenic acid có xu hướng giám cao so với caffeine cà phê Giữa hai giong cà phê, giong Robusta (1.8-2.3%) có lượng caffeine cao Arabica (0.9-1.9%) Arabica (1.-12.2%) lại có hàm lượng cholorogenic acid cao Robusta (1.7-6.0%) MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VÁN ĐỀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu tong quát 2.2 Mục tiêu cụ thể NỘI DUNG NGHIÊN cứu PHẠM VỊ NGHIÊN cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu .4 4.2 Thời gian nghiên cứu .4 CHƯƠNG TỐNG QUAN VÈ NGHIÊN cứu 1.1 Tổng quan cà phê 1.1.1 Nguồn gốc số vùng 1.1.2 Giá trị kinh tế 1.2 Phân loại cà phê 1.3 Thành phần hóa học 12 1.4 Lợi ích sức khỏe 15 1.5 Các phưong pháp phân tích chat caffeine chlorogenic acid cà phê 16 1.5.1 Phuong pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 16 1.5.2 Phuong pháp chiết lỏng lỏng 16 1.5.3 Phuong pháp sử dụng đảo hàm bậc 17 1.6 Tống quan tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài 20 1.6.1 Tống quan tình hình nghiên cứu giới 20 1.6.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 21 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 22 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 22 2.1.1 Hóa chất 23 2.1.2 Chuẩn bị hóa chất 23 2.1.3 Dụng cụ 24 2.1.4 Thiết bị 25 2.2 Lấy mẫu bảo quản mẫu 25 2.2.1 Lấy mẫu 26 2.2.2 Tiền xử lý mầu bảo quản mầu 26 2.3 Xác định độ ẩm mẫu cà phê 27 2.4 Khảo sát tỉ lệ hồn hợp caffeine chlorogenic acid 28 2.4.1 Đuờng chuẩn đon caffeine chloroegnic acid 28 2.4.2 Khảo sát tỉ lệ caffeine chlorogenic acid .27 2.5 Khảo sát điều kiện chiết mầu 29 2.5.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chiết mẫu 29 2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết mẫu .30 2.6 Thấm định phưong pháp phân tích 31 2.6.2 Đường chuẩn đạo hàm hồn hợp 32 2.6.3 Độ lặp độ tái lặp 33 2.7 Xác định hàm lượng caffeine chloro genic acid mẫu cà phê 33 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ THẢO LUẬN .34 3.1 Độ ấm mầu cà phê 34 3.2 Ket khảo sát tỉ lệ hỗn họp caffeine chloroegenic acid 34 3.3 Quy trình chiết xác định hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê 35 3.3.1 Ket ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến hàm lượng caffeine chlorogenic acid 35 ii 3.3.2 Kết ảnh hưởng thời gian chiết đến hàm lượng caffeine chlorogenic acid 37 3.3.3 Quy trình chiết đươc khảo sát áp dụng 39 3.4 Thấm định phương pháp xác định caffeine chlorogenic acid cà phê 40 3.4.1 Giới hạn phát giới hạn định lượng 40 3.4.2 Đường chuẩn hồn hợp caffeine chlorogenic acid 41 3.4.3 Đánh giá độ lặp độ tái lặp 41 3.5 Ket áp dụng quy trình phân tích 43 CHƯƠNG ĐÈ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP 48 KÉT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 49 Kết luận 49 Đe nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC 55 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TÁT CFI (Caffine) CGA (Chlorogenic acid) HPLC (High Performance Liquid Chromatography): Sac ký lỏng hiệu cao LOD (Limit of detection): Giới hạn phát LOQ (Limit of Quantitation): Giới hạn định lượng RSD (Relative Standard Deviation): Độ lệch chuẩn tương đối TCVN: Tổ chức Tiêu chuẩn Việt Nam ƯV-Vis (Ultra Violet-Visible): Tử ngoại-Khả biến IV DANH MỤC • HÌNH Hình 1.1 Xuất khấu cà phê Việt Nam qua tháng giai đoạn năm 2018-2020 Hình 2.1 Thiết bị UV-Vis 1800 Shimadzu Phịng thí nghiêm Hóa Phân tích 25 V DANH MỤC BẢNG • Bảng 1.1 Thành phần cà phê rang 13 Bảng 1.2 Công thức phổ đạo hàm 17 Bảng 2.1 Chú thích mã mầu cà phê 25 Bảng 2.2 Thông tin mầu cà phê 25 Bảng 2.3 Giá trị xây dựng đường chuan caffeine chlorogenic acid 27 Bảng 2.4 Giá trị xây dựng đường chuẩn hỗn hợp 27 Bảng 2.5 Giá trị xây dựng đường chuẩn 31 Bảng 3.1 Kết độ ẩm cho mầu cà phê 33 Bảng 3.2 Kết khảo sát tỉ lệ chuẩn hồn hợp so với chuẩn đơn 34 Bảng 3.3 Kết đường chuẩn hồn hợp 40 Bảng 3.4 Ket thực độ tái lặp phương pháp (caffeine) 40 Bảng 3.5 Ket thực độ lặp lại phương pháp (chlorgenic acid) 41 DANH MỤC CÁC BẢNG Ở PHỤ LỤC Bảng PL1 Ket khảo sát nhiệt độ chiết mầu ảnh đướng đế hàm lượng caffeine 54 Bảng PL2 Ket khảo sát nhiệt độ chiết mầu ảnh hướng đến hàm lượng chloro genic acid 55 Bảng PL3 Ket xác định hàm lượng caffeine mầu cà phê 56 Bảng PL4 Ket xác định hàm lượng chlorogenic acid mầu cà phê 57 VI MỞ ĐẦU ĐẬT VÁN ĐÈ Cà phê (trong tiếng Pháp café) loại thức uống chứa họp chất có lợi cho sức khỏe sử dụng rộng rãi Cà phê lần sử dụng vào kỉ thứ IX, tìm thấy từ vùng cao nguyên Ethiopia Ngày cà phê trồng khoảng 50 quốc gia giới, có Việt Nam Việt Nam quốc gia sản xuất cà phê noi tiếng thứ giới xuất khấu cà phê, sau Brasil Hai loại cà phê biến giới Arabica Robusta (Canephora), chúng coi loại cà phê phổ biến nghiên cứu nhiều giới.(Davis et al., 2006) Trong cà phê chứa nhiều thành phần hóa học quan trọng, có hai thành phần đặc trưng cà phê caffeine chlorogenic acid Caffeine có tự nhiên 60 loại thực vật, chất màu trắng đắng Chlorogenic acid cà phê phát vào năm 1932, đại diện cho nhóm họp chất este acid cà phê xanh cà phê rang Các chất chuyển hóa thứ cấp có mặt hạt cà phê tham gia vào vị chát (Buffo et al., 2004) vị đắng cà phê Các hợp chất giúp tạo nên khả kháng oxy hóa có lợi sức khỏe người (Oestreich, 2010) Caffeine đặc biệt chlorogenic acid cà phê xanh trọng lợi ích sức khỏe chống viêm, chống béo phì tác dụng khác, báo cáo nghiên cứu người (Tajik et al., 2017) Trong trình chế biến, tác động nhiệt độ cao rang hàm lượng chlorogenic acid sè bị suy giảm (Farah et al., 2005; Wei et al, 2015) Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ cà phê tăng cao nên việc đánh giá làm rõ thông tin hàm lượng hai thành phần lại trọng Đã có nhiều phương pháp áp dụng để xác định hàm lượng cùa hai chất phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao phương pháp lại đòi hỏi kỳ thuật cao thiết bị đại Ngồi ra, người ta có the sử dụng kỳ thuật chiết long lỏng bước xử lý mầu đo quang phổ hấp thu phân tử Tuy nhiên, quy trình phân tích cần thực qua nhiều bước giai đoạn chiết lỏng lỏng Với hạn chế cần phương pháp đơn giản hơn, tiết kiệm thời gian phương pháp sử dụng phố đạo hàm bậc Do đó, phương pháp chúng tơi phát triển quy trình xác định hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê dựa phổ đạo hàm bậc Đe đề tài đạt hiệu cao trước hết sè tiến hành thực khảo sát tỉ lệ nồng độ caffeine chlorogenic acid Sau tìm quy trình phân tích tối ưu giúp đánh giá hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê tìm mối tương quan điều kiện chiết cà phê (trong nghiên cứu nhiệt độ thời gian chiết) đến hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê Ket phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid có the kết hợp đe giải thích khác biệt khả kháng oxy hóa cùa sản phẩn cà phê theo giống, cách chế biến Nghiên cứu góp phần làm giàu bổ sung dừ liệu thành phần nội chất cho sản phẩm cà phê Việt Nam MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu phát triển quy trình phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê phương pháp quang phổ hấp thu phân tử sử dụng phổ đạo hàm bậc Áp dụng quy trình phát triển với số loại cà phê sản xuất Việt Nam, góp phần bo sung vào dừ liệu hàm lượng caffeine chlorogenic aicd phương pháp Việt Nam 2.2 Mục tiêu cụ thể Đe đạt mục tiêu tổng quát nêu trên, đặt mục tiêu cụ thể sau: ■ Khảo sát tỉ lệ nồng độ caffeine chlorogenic acid việc xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng caffeine chlorogenic acid mầu cà phê; ■ Khảo sát tối ưu quy trình chiết việc xác định hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê bột thành phẩm; ■ Thấm định phương pháp phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid (giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng, độ lặp lại độ tái lặp) với mầu cà phê bột thành phẩm thiết bị UV-Vis Shimadzu 1800 Phịng thí nghiệm Hóa Phân tích, Khoa Kỹ thuật Thực phấm Môi trường; ■ Đánh giá hàm lượng caffeine số loại cà phê bột thành phẩm Việt Nam dựa phương pháp thấm định; Bảng 3.4 Kết thực độ tái lặp phương pháp (caffeine) Mẩu thí nghiệm Ngày 0.89 0.91 0.88 Ngày 0.93 0.92 0.92 Ngày 0.93 0.93 0.94 0.90 0.92 0.94 Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn lặp lại (Sr) Độ lệch chuẩn lặp lại trung bình (Srtb) Độ lặp lại - RSDr (%) Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại - RSDr tb (%) 0.92 0.91 0.90 0.02 0.01 1.79 0.88 0.92 0.92 0.92 0.00 0.95 0.95 0.94 0.01 0.03 0.85 Độ lệch chuẩn tái lặp (SR) Độ lệch chuẩn tương đối tái lặp - RSDr(%) Đánh giá 0.02 2.34 Độ lặp lại, độ tái lặp: Đạt Kết sau thực lặp lại lần mầu ADLD1 cho giá trị độ lệch chuẩn tương đối (%RSDr) chlorogenic acid 0.94% kết thực ngày khác thu giá trị độ lệch chuẩn tái lặp (%RSDr) 1.34% (Bảng 3.5) thấp so với quy định phụ lục F AO AC 42 Bảng 3.5 Kết thực độ lặp lại phương pháp (chlorgenic acid) Mẩu thí nghiệm Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn lặp lại (Sr) Độ lệch chuẩn lặp lại trung bình (Srtb) Độ lặp lại - RSDr (%) Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại - RSDrtb (%) Độ lệch chuẩn tái lặp (SR) Độ lệch chuẩn tương đối tái lặp - RSDr(%) Đánh giá 3.5 Ngày Ngày 1.04 1.02 1.05 1.03 1.05 1.02 1.05 1.03 1.07 1.03 1.04 1.03 1.05 1.03 0.01 0.00 0.01 0.47 0.94 0.77 0.01 1.43 Độ lặp lại, độ tái lặp: Đạt Ngày 1.04 1.02 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 0.01 0.91 Kết áp dụng quy trình phân tích Các mẫu cà phê sử dụng đe xác định hàm lượng caffeine chlorogenic acid gồm 14 mầu, thu lấy vào năm 2020 từ Lâm Đồng mẫu thị trường Đe đánh giá chất lượng loại cà phê, dựa vào hàm lượng caffeine chlorogenic acid để đánh giá Kết xác định hàm lượng caffeine chlorogenic acid cho 14 cà phê trình bày Hình 3.4 với SD tính tốn cho ba lần làm lặp Hình 3.5 Kết hàm lượng chlorogenic acid mẫu cà phê 43 Từ Hình 3.5 cho hàm lượng chlorogenic acid mẫu cà phê nằm khoảng từ 0.99-12.34% với hàm lượng chlorogenic acid cao mầu cà phê ALDL1 (12.34%) thấp mầu ADLD1 (0.99%) Hàm lượng chlorogenic acid biến đổi theo chế độ rang, nhiệt độ rang cao hàm lượng giảm Hàm lượng chlorogenic acid giảm đáng ke chế độ rang nhẹ, điều cho thấy chlorogenic acid sè giảm xử lý nhiệt (Moon et al., 2009) Quá trinh rang cà phê gây phá hủy biến đoi chlorogenic acid với khoảng 8-10% bị cho mồi 1% chất khô Trong giai đoạn đầu, đồng phân hóa chlorogenic acid xảy kèm theo thủy phân phần tạo quinic acid cinnamic acid khác (Clifford, 2000) Cinnamic acid giải phóng từ q trình phân hủy chlorogenic acid tham gia vào phản ứng hóa học để tạo thành thành phần hương vị khác Sự phân hủy cùa chlorogenic acid sử dụng làm số đánh giá mức độ rang (Wei et al., 2015) Năm 2009, Belay cộng (Belay et al., 2009) báo cáo kết thu tiến hành xác định hàm lượng chlorogenic acid mầu cà phê Arabica điều kiện chiết hàm lượng chlorogenic acid xác định cà phê chế độ rang nhẹ nằm khoảng từ 4.09-5.34%, chế độ rang vừa từ 4.06-4.77% chế động rang đậm từ 3.01-3.52% Có giảm đáng kể hàm lượng chlorogenic acid nhiệt độ rang tăng lên Đối với chế độ rang nhẹ đậm, hàm lượng chlorogenic acid có hạt cà phê xanh bị phân hủy 2530% 45-52% Năm 2014, Belguidoum cộng (Belguidoum et al., 2014) báo cáo kết định lượng caffeine chlorogenic acid mầu cà phê khác Ket cho thấy hàm lượng chlorogenic acid cà phê xanh 68.8 mg g’1 Hàm lượng chlorogenic acid cà phê Arabica chế độ rang nhẹ 26.29 mg g’1, với chế độ rang vừa 22.2 mg g'1, với chế độ rang đậm 7.71 mg g’1, với chế độ rang đậm 2.42 mg g_|và cà phê Robusta chế độ rang nhẹ 35.4 mg g'1, với chế độ rang vừa 20.7 mg g’1, với chế độ rang đậm 6.15 mg g'1, với chế độ rang đậm 1.75 mg g’1 Cà phê Robusta cho thấy hàm lượng chlorogenic acid thấp đáng ke so với cà phê Arabica với 5-caffeoylquinic acid thành phần hai loại cà phê Đồng phân đại diện cho khoảng 66% tong so chlorogenic acid Arabica khoảng 56% cà phê nhân Robusta Các chế độ rang cho thấy lượng chlorogenic acid giảm đặn cà phê Arabica, cà phê Robusta giảm khơng đồng qua chế độ rang Như vậy, hàm lượng chlorogenic acid cà phê 44 Arabica có xu hướng giảm đặn so với cà phê Robusta rang (Trugo et ah, 1984) Hình 3.6 Kết hàm lượng caffeine mẫu cà phê Từ Hình 3.6 cho thấy hàm lượng caffeine mẫu cà phê nằm khoảng từ 0.91-1.92% với hàm lượng caffeine cao mầu cà phê ALDL1 (1.92%) thấp mẫu ADLD1 (0.91%) Wanyika cộng (Wanyika et al., 2010) báo cáo vào năm 2010 cà phê rang đậm caffeine cà phê rang nhẹ trình rang làm giảm lượng caffeine hạt Các tài liệu báo cáo rằng, hàm lượng caffeine phụ thuộc nhiều vào loài (cà phê Robusta có hàm lượng caffeine cao Arabica) bị thất nhẹ q trình tính ổn định nhiệt (Farah, 2012) Tháng năm 2021, Muhammed cộng (Muhammed et al., 2021) báo cáo kết xác định hàm lượng caffeine hạt cà phê xanh cà phê rang Habru Woreda, Ethiopia phương pháp quang phổ UV-Vis Sau thí nghiệm ba mẫu cà phê Arabica ba chế độ rang đậm, kết cho thấy hàm lượng caffeine cà phê xanh nằm khoảng từ 0.71-0.77%, hàm lượng caffeine cà phê rang nằm khoảng từ 0.5-0.65% Theo Belguidoum cộng (Belguidoum et al., 2014) báo cáo hàm lượng caffeine cà phê xanh nằm khoảng từ 95.0- 136.9 mg g’l lớn cà phê rang từ tất địa điểm lấy mầu Hàm lượng caffeine mẫu cà phê Robusta rang nằm khoảng 60.0-85.0 mg g’1 Sự giảm lượng caffeine cà phê rang chất hữu độ hòa tan cao caffeine dung môi chiết xuất So với kết từ thí nghiệm này, hàm lượng 45 caffeine mẫu cà phê giảm điều kiện rang Giống cà phê Arabica có xu hướng giảm lượng caffeine nhanh cà phê Robusta rang Người ta nhận thấy hàm lượng caffeine mẫu cà phê Arabica thấp so với Robusta, kết phù họp với tài liệu Belguidoum (Belguidoum et al., 2014) Xu hướng biến đổi hàm lượng caffeine chlorogenic acid rang hai giống cà phê giống cà phê Arabica có xu hướng giảm nhanh nhiều so với giống cà phê Robusta Khi rang, hàm lượng caffeine chlorogenic acid giảm Người ta nhận thấy hàm lượng caffeine mầu giống Arabica thấp so với mẫu Robusta, kết phù hợp với tài liệu Belguidoum (Belguidoum et al., 2014) Trong trình rang, hàm lượng caffeine cho thấy cà phê rang nhiệt độ thấp có hàm lượng caffeine cao hàm lượng chlorogenic acid cà phê giảm đáng kể mức độ rang tăng lên (Lee, 2016) Hình 3.7 Kết hàm lượng caffeine chlorogenic acid mẫu cà phê Từ Hình 3.7 cho thấy kết hàm lượng caffeine thu nằm khoảng 0.91-2.25% mầu RLHL1 cao với giá trị 2.25%, hàm lượng chlorogenic acid thu nằm khoảng 0.99-12.34% mẫu ALDL1 cao với giá trị 12.34% Trong mẫu Arabica Robusta, hàm lượng hai hợp chất giảm đặn theo che độ rang Nghiên cứu Hecimovic cộng (Hecimovic et al, 2011) đà tiến hành mầu cà phê Arabica Robusta, cho thấy xu hướng 46 biến đôi tượng tự mầu Robusta có hàm lượng caffeine cao mẫu Arabica Nghiên cứu Muhammed cộng (Muhammed et al., 2021) vào năm 2021, tiến hành mầu cà phê Arabica Robusta, cho thấy hàm lượng chlorogenic acid mầu Robusta thấp đáng kể so với mầu Arabica Dựa vào hai báo cáo trên, cà phê Robusta có lượng caffeine cao Arabica Arabica lại có hàm lượng cholorogenic acid cao Robusta Với báo cáo Hecimovic cộng (Hecimovic et al, 2011) cho thấy mầu rang chế độ rang nhẹ cho kết hàm lượng caffeine cao so với chế độ rang lại giống cà phê caffeine ồn định nhiệt độ rang cà phê thông thường Nên kill rang cà phê chế độ rang đậm đậm hàm lượng caffeine sè bị phân hủy dần Nghiên cứu của Vignoli cộng (Vignoli et al., 2014) cho báo cáo xu hướng biến đối hàm lượng chlorogenic acid cà phê Robusta Arabica Hàm lượng chlorogenic acid cao thường quan sát thấy đậu xanh loại Robusta (khoảng 10% so với 8% Arabica), hợp chất dường bị phân hủy nhiều trình rang mầu Robusta Nguyên nhân hàm lượng chlorogenic acid bị phân hủy dần rang giai đoạn đầu, đồng phân hóa chlorgenic acid xảy kèm theo thủy phân phần tạo quinic acid cinnamic acid khác (Clifford, 2000) Cinnamic acid giải phóng từ q trình phân hủy chlorogenic acid có the tham gia vào phản ứng hóa học để tạo thành thành phần hương vị khác Sự phân hủy chlorogenic acid sử dụng làm số đánh giá mức độ rang (Wei et al., 2015) Trong báo cáo này, biến đối hai hợp chat caffeine chlorgenic acid trình rang cà phê giảm hàm lượng Như vậy, hàm lượng chlorogenic acid có xu hướng giảm cao so với hàm lượng caffeine cà phê 47 CHƯƠNG ĐỀ XUẮT CÁC GIẢI PHÁP Nghiên cứu thiết lập phương pháp thiết bị UV-Vis 1800 Shimadzu cài đặt sẵn thơng số bước sóng đo, đường chuẩn bảng khai thơng tin mẫu (tên mầu, hệ số pha lỗng, ghi chú) nhằm phục vụ cho phân tích hàm lượng caffeine chloroegnic acid cà phê mầu tương tự, nhằm rút ngắn thời gian thực Trong tương lai, dùng phương pháp để thực thường xuyên Khoa Kỳ thuật Thực phẩm Môi trường Nghiên cứu đưa quy trình phân tích nội cho phân tích, xác định hàm lượng caffeine chloroegnic acid cà phê với điều kiện có Phịng thí nghiệm Khoa Kỹ thuật Thực phàm Mơi trường Ngồi ra, cịn áp dụng quy trình phân tích cho mầu tương tự cần phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid với số thay đối điều chỉnh phù hợp 48 KẾT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ Ket luận Nghiên cứu thiết lập phương pháp thiết bị UV-Vis 1800 Shimadzu cài đặt sẵn thơng số bước sóng đo, đường chuẩn bảng khai thông tin mẫu (tên mầu, hệ số pha lỗng, ghi chú) nhằm phục vụ cho phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê mầu tương tự, nhằm rút ngắn thời gian thực Phương pháp phân tích đà thẩm định thiết bị ƯV-Vis 1800 Shimadzu với tiêu chí thởa yêu cầu Phụ lục F AOAC-2016, bao gồm đường chuẩn xây dựng khoảng từ 0.5-25 pg mL-1 với độ tuyến tính cao (R2 = 0.9996 0.9991 > 0.995), độ lặp lại độ tái lặp tốt, có the áp dụng phương pháp vào phân tích thường quy Quy trình phân tích áp dụng vào việc xác định đánh giá hàm lượng caffeine chlorogenic acid 14 mầu cà phê Việt Nam cho thấy khác biệt hàm lượng hợp chất phân tích được, biến đổi hàm lượng thay đổi theo giống cà phê cách che biến (điều kiện rang) Nghiên cứu đưa quy trình phân tích nội cho phân tích, xác định hàm lượng caffeine chloroegnic acid cà phê với điều kiện có đơn vị mà không cần phải sử dụng kỳ thuật sắc ký phức tạp Ngồi ra, cịn áp dụng quy trình phân tích cho mầu tương tự cần phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid với số thay đối điều chỉnh phù hợp Đe nghị Nghiên cứu đà cho thấy khác biệt hàm lượng caffeine chlorogenic acid số mầu cà phê khác Việt Nam Tuy nhiên, số lượng mẫu cà phê cần thu thập nhiều để có thêm liệu hàm lượng caffeine chlorogenic acid nhiều mầu cà phê với giống phương pháp chế biến khác cà phê khơng có Arabica Robusta cịn nhiều giống khác Liberica, Moka 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt Trần Thúc Bình, Nguyễn Đức Thái (2015) Xác định paracetamol ascorbic acid dược phàm phương pháp quang đạo hàm Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học, 20(3) Trần Thúc Bình, Châu Viết Thạch Nguyền Thị Quỳnh Trang (2017) Xác định đồng thời Paracetamol caffeine dược phẩm phương pháp trắc quang kết hợp thuật toán lọc Kalman Tạp Chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học, 22(3) Đồ Vãn Huê, Nguyễn Ngọc Hưng (2004) Xác định đồng thời Chì (II), Coban (II) Niken (II) phép trắc quang đạo hàm bậc Tạp Chí Khoa học ĐHSP TP.HCM, 4, 98-103 Phạm Thị Minh Lý (2015) Các nhân tố ảnh hưởng đến động lực làm việc nhân viên doanh nghiệp vừa nhỏ Thành phố Hồ Chí Minh Tạp Chí Phát Triển Kinh Tế, 26(3), 64-81 TCVN 9723 (2013) Xác định hàm lượng caffeine sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) - Phương pháp chuẩn Lại Thị Thu Trang (2017) Bài giảng Chiết Trường đại học Y Thái Bình Hồ Viết Quý (2010) Phân tích Lý - Hóa Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Nguyễn Phương Quyên, Nguyền Thị Ngọc Tuyết, Lê Thị Kim Phụng, Phạm Thành Quân (2015) Xác định hàm lượng caffeine thành phần hương cà phê từ số sản phẩm cà phê rang xay hòa tan thị trường Việt Nam Tạp Chí Phát triển Khoa học & Công nghệ, 18, 85-92 Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyền Thúy Ngọc, Trương Thị Kim, Nguyền Văn Thành, Phan Thị Lan Anh, Dương Hồng Anh, Phạm Hùng Việt (2019) Hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) số sản phẩm cà phê rang, cà phê hòa tan Việt Nam: Hàm lượng đánh giá rủi ro đen sức khỏe người Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Việt Nam, 62(3) Cà Phê Vối (2016) Giống cà phê kỳ thuật nhân giống Bộ Tài liệu hướng dẫn sản xuất cà phê bền vững, 76-85 50 Tài liệu tham khảo tiếng Anh Adnan, A., Naumann, M., Morlein, D., & Elke, p (2020) Reliable discrimination of green coffee beans species: a comparison of uv-vis-based determination of caffeine and chlorogenic acid with non-targeted near-infrared spectroscopy Food, 9, 788 Barbosa, J N., Borem, F M., Cirillo, M A., Malta, M R., Alvarenga, A A., & Alves, H M R (2011) Coffee quality and its interactions with environmental factors in Minas Gerais, Brazil Journal of Agricultural Science, 4, Barbin, D F., Felicio, A L de s M., Sun, D w., Nixdorf, s L., & Hirooka, E Y (2014) Application of infrared spectral techniques on quality and compositional attributes of coffee: An overview Food Research International, 61, 23-32 Balay, A., Ture, K., Redi, M., & Asfaw, A (2008) Measurement of caffeine in coffee beans with UV/Vis spectrometer Food Chemistry, 108, 310-315 Belay, A., & Gholap, V A (2009) Characterization and determination of chlorogenic acids (CGA) in coffee beans by UV-Vis spectroscopy African Journal of Pure and Applied Chemistry, 3(11), 234-240 Belguidoum, K., Amira-Guebailia, H., Boulmokh, Y., & Houache, o (2014) HPLC coupled to UV-Vis detection for quantitative determination of phenolic compounds and caffeine in different brands of coffee in the Algerian market Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 45(4), 1314-1320 Chirfa, G., Merdassa, Y., & Gure, A ( 2020) Salting-out Assisted Liquid-Liquid Extraction for Analysis of Caffeine and Nicotinic Acid in Coffee by HPLCUV/Vis Detector Journal of Analysis and Testing, 4, 298-306 Clifford, M N (2000) Chlorogenic acids and other cinnamates-nature, occurrence, dietary burden, absorption and metabolism Journal of the Science of Food and Agriculture, 80(7), 1033-1043 David, V., David, I G., & Dumitrescu, V (2002) Analysis of eferalgan tablets by first-order derivative uv-spectrophotometry Analele Univ Buc, 79 51 Farah, A., & Donangelo, c M (2006) Phenolic compounds in coffee Brazilian Journal of Plant Physiology, 18, 23-26 Farah, A., Paulis T., Moreira, D p., Trugo, L c., & Martin, p R (2006) Chlorogenic acid and lactones in regular and water de-caffeinated Arabica coffee Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 374-381 Farah, A., Monteiro, M c., Calado, V., Franca, A s., & Trugo, L c (2006) Correlation between cup quality and chemical attributes of Brazilian coffee Journal of Food Chemistry, 98, 373-380 Farah, A (2009) Coffee as a speciality and functional beverage Functional and Speciality Beverage Technology Woodhead Publishing Limited, 370-395 Farah, A (2012) Coffee constituents Coffee, 21-58 Flament, I (2002) Coffee flavor chemistry John Wiley & Sons Fujioka, K., & Shibamoto, T (2008) Chlorogenic acid and caffeine contents in Habtamu, D., & Belay, A.(2020) First order derivative spectra to determine caffeine and chlorogenic acids in defective and nondefective coffee beans Food Science & Nutrition, 8, 4757-4762 various commercial brewed coffees Journal of Food Chemistry, 106, 217-221 Haase, G (2010) Functional and speciality beverage technology International Dairy Journal, 20(1), 65-66 Hecimovic, I., Belscak-Cvitanovic, A., Horzic, D., & Komes, D (2011) Comparative study of polyphenols and caffeine in different coffee varieties affected by the degree of roasting Food chemistry, 129(3), 991-1000 Lee, J c (2016) A study of compound changes in coffee beans by different roasting condition Culinary science and hospitality research, 22(6), 114-119 Martin, M J., Pablos, F., & Gonzalez, A G (1998) Discrimination between arabica and robusta green coffee varieties according tho their chemical composition Taianta, 46, 1259-1264 52 Mesbah, M., Premachandran, u., & Whitman, w B (1989) Precise measurement of the G+C content of deoxyribonucleic acid by high-prefor liquid chromatography International Journal of Systematic Bacteriology, 159-167 Mojska, H., & Gielecinska, I (2013) Studies of acrylamide level in coffee and coffee substitutes: influence of raw material and manufacturing conditions Rocz Panstw Zaki Hig, 64(3), 173-181 Moon, J K., Yoo, H s., & Shibamoto, T (2009) Role of roasting conditions in the level of chlorogenic acid content in coffee beans: correlation with coffee acidity Journal of agricultural and food chemistry, 57(12), 5365-5369 Moreeria, ọ p., Monteiro, M c., Donangelo, c M., & Trugo, L c (2005) Contribution of chlorogenic acid to the iron reducing activity of coffee beverages Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 1399-1402 Muhammed, B L., Seid, M H., & Habte, A T (2021) Determination of Caffeine and Hydrogen Peroxide Antioxidant Activity of Raw and Roasted Coffee Beans Around Habru Woreda, Using Ethiopia UV-Vis Spectroscopy Clinical Pharmacology: Advances and Applications, 13, 101 Mussatto, s I., Machado, E M s., Martins, s., & Teixeira, J A (2011) Production, Composition, and Application of Coffee and Its Industrial Residues Food and Bioprocess Technology, 4(5), 661-672 Navarra, G., Moschetti, M., Guarrasi, V., Mangione, R M., Militello, V., & Leone, M (2017) Simultaneous Determination of Caffeine and Chlorogenic Acids in Green Coffee by UV/Vis Spectroscopy Journal of Chemistry, Perkampus H H (2013) UV-VIS Spectroscopy and its Applications, springer Science & Business Media Schenker, s., Heinemann, c., Huber, M., Pompizzi, R., Perren, R., & Escher, R (2017) Impact of Roasting Conditions on the Formation of Aroma Compounds in Coffee Beans Journal of Food Science, 67(1), 60-66 Silvarolla, M B., Mazzafera, p., & Fazuoli, L c (2004) A naturally decaffeinated arabica coffee Nature, 429(6994), 826 53 Tajik, N., Tajik, M., Mack, I., & Enck, p (2017) The potential effects of chlorogenic acid, the main phenolic components in coffee, on health: A comprehensive review of the literature European Journal of Nutrition, 56, 2215-2244 Talab, s (2019) Extraction and determination of caffeine concentrations in coffee, tea and chocolate milk available in Saudi markets Asian J Chern Sei, 1-5 trugo (2003), Coffee analysis In Encyclopedia of Food Science and Nutrition Vol3 Ed Caballero B, Trugo LC, Finglas p 2nd Edition, Oxford, Academic Press Trugo, L c (2003) Coffee analysis In Encyclopedia of Food Science and Nutrition Báo chí Học thuật, Trugo, L c., & Macrae, R (1984) A study of the effect of roasting on the chlorogenic acid composition of coffee using HPLC Food Chemistry, 15(3), 219-227 Vignoli, J A., Viegas, M c., Bassoli, D G., & de Toledo Benassi, M (2014) Roasting process affects differently the bioactive compounds and the antioxidant activity of arabica and robusta coffees Food Research International, 61, 279-285 Vincent, J c (1985) Green Coffee Processing Institut de Recherches du Cafe, du Cacao, Montpellier, France, 1, 1-33 Wanyika, H N., Gatebe, E G., Gitu, L M., Ngumba, E K., & Maritim, c w (2010) Determination of caffeine content of tea and instant coffee brands found in theKenyan market African Journal of Food Science, 4(6), 353-358 Wei, F., & Tanokura, M (2015) Chemical changes in the components of coffee beans during roasting Coffee in health and disease prevention, 83-91 54 PHỤ LỤC Bảng PL1 Kết khảo sát nhiệt độ chiết mẫu ảnh đướng đế hàm lượng caffeine MSM Nhiệt độ (°C) 50 60 K2 70 80 90 50 60 KI 70 80 90 3 3 3 3 3 Nồng độ tính từ đường chuẩn (ụg inL'1) 8.60 8.50 8.30 8.75 8.65 8.45 8.99 8.94 8.75 9.19 9.04 9.04 9.14 9.24 9.34 8.45 8.50 8.20 8.50 8.65 8.40 8.65 8.50 8.60 8.89 8.89 8.81 9.14 9.09 9.19 55 Kêt (%) 1.73 1.70 1.67 1.74 1.72 1.69 1.79 1.77 1.74 1.85 1.82 1.81 1.85 1.87 1.88 1.68 1.69 1.64 1.71 1.73 1.69 1.75 1.71 1.74 1.80 1.80 1.77 1.82 1.82 1.83 Trung bình SD RSD 1.70 0.03 1.77 1.72 0.03 1.50 1.77 0.03 1.42 1.83 0.02 1.12 1.86 0.02 0.84 1.67 0.03 1.63 1.71 0.02 1.22 1.73 0.02 1.17 1.79 0.02 0.84 1.82 0.01 0.33 Bảng PL2 Kết khảo sát nhiệt độ chiết mẫu ảnh hướng đến hàm lượng chlorogenic acid MSM Nhiệt độ (°C) 50 60 K2 70 80 90 50 60 KI 70 80 90 3 3 3 3 3 Nồng độ tính từ đường chuẩn (ụg mL’1) Kêt quà (%) 8.24 8.03 8.24 8.47 8.26 8.47 8.94 9.11 9.13 9.79 9.65 9.84 10.12 10.12 10.12 7.30 7.39 7.53 8.00 8.12 8.24 8.71 8.61 8.50 9.06 8.94 8.94 9.41 9.41 9.41 1.66 1.61 1.66 1.69 1.64 1.69 1.78 1.80 1.82 1.97 1.94 1.97 2.04 2.04 2.03 1.45 1.47 1.51 1.61 1.62 1.66 1.76 1.73 1.72 1.83 1.81 1.80 1.87 1.88 1.87 56 Trung bình SD RSD 1.64 0.03 1.78 1.67 0.03 1.62 1.80 0.02 1.05 1.96 0.02 0.83 2.04 0.01 0.29 1.48 0.03 1.87 1.63 0.02 1.48 1.74 0.02 1.25 1.81 0.02 0.94 1.88 0.01 0.29 ... RLHD1 RDLD1 RDLD2 RKTD1 10 Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê Cà phê 11 Cà phê truyền thong MI 12 Cà phê di sản M2 13 Cà phê hảo hạng M3 14 Cà phê Espresco M4 VỊ trí Lạc... chiết cà phê đen hàm chiêt cà phê đên hàm lượng caffeine chlorogenic acid nước chiêt cà phê từ lượng caffeine chlorogenic acid nước chiết cà phê từ mầu mầu cà phê khác nhau: ■ Cà phê Arabica; cà phê. .. 3.4 Thẩm định phương pháp xác định caffeine chlorogenic acid cà phê Phương pháp phân tích hàm lượng caffeine chlorogenic acid cà phê thấm định thiết bị UV-Vis 1800 Shimadzu Trong phương pháp sử