ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT HÓA-LÝ CỦA VI NHŨ TƯƠNG LUTEIN TAN TRONG NƯỚC ĐƯỢC BỔ SUNG PHỤ GIA CHỐNG VI SINH VẬT NATA-MU

62 Hoàng Thị Huệ An, Trần Quang Ngọc, Hoàng Thị Thu Thảo, Lê Mỹ Kim Vương ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT HÓA-LÝ CỦA VI NHŨ TƯƠNG LUTEIN TAN TRONG NƯỚC ĐƯỢC BỔ SUNG PHỤ GIA CHỐNG VI SINH VẬT NATA-MU PREPARATION AND PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF A WATER-SOLUBLE LUTEIN MICROEMULSION SUPPLEMENTED BY ANTIMICROBIAL ADDITIVE NATA-MU Hoàng Thị Huệ An, Trần Quang Ngọc, Hoàng Thị Thu Thảo, Lê Mỹ Kim Vương Trường Đại học Nha Trang; anhth@ntu.edu.vn, hueanhoang@gmail.com Tóm tắt - Lutein sắc tố carotenoid có màu vàng cam phép sử dụng làm chất màu thực phẩm Lutein tan tốt dầu không tan nước, dễ bị oxy hóa bị phân hủy nhiệt, ánh sáng acid Để khắc phục nhược điểm trên, nghiên cứu lutein điều chế dạng vi nhũ tương tan nước nhũ hóa hỗn hợp Tween 80–Span 80 với có mặt vitamin E phụ gia chống vi sinh vật NATAMU Công thức thích hợp vi nhũ tương lutein bền sau: 0,4% lutein; 1,6% dầu nành; 20% Tween 80; 10% Span 80; 0,06% vitamin E; 0,05% NATA-MU; 67,89% nước cất lần Vi nhũ tương điều chế chất lỏng sệt, suốt, màu đỏ cam đậm, có chiết suất 1,342 hàm lượng lutein tổng số 0,39%, chứa giọt hình cầu kích thước trung bình nm Độ bền vi nhũ tương lutein có bổ sung NATA-MU cải thiện đáng kể, đặc biệt nhiệt độ phòng Abstract - Lutein is an orange-coloured carotenoid pigment that is permitted to be used as a food colourant Lutein is well soluble in oil but insoluble in water, susceptible to oxidation and degradated by heat, light and acid To overcome the above disadvantages, in this study, lutein was formulated as a water–soluble lutein microemulsion emulsified by a Tween 80–Span 80 mixture in the presence of vitamin E and the antimicrobial additive NATA-MU An appropriate formulation for preparing a stable lutein microemulsion was found as follows: 0.4% of lutein; 1.6% of soybean oil; 20% of Tween 80; 10% of Span 80; 0.06% of vitamin E; 0.05% of NATA-MU and 67.89% of bidistilled water The prepared microemulsion was a slightly thick, transparent, dark orange–red liquid, with a refractive index of 1.342 and a total lutein content of 0.39%, and contained spherical droplets of an average size of nm The stability of the lutein microemulsion supplemented by NATA-MU was significantly improved, especially at room temperature Từ khóa - lutein; vi nhũ tương; Tween; Span; NATA-MU; chất màu thực phẩm Key words - lutein; microemulsion; Tween; Span; NATA-MU; food colourant Đặt vấn đề Lutein dẫn xuất 3,3' diol β, ε-caroten, sắc tố carotenoid có màu vàng cam phổ biến mơ động - thực vật Lutein có nhiều loại rau xanh (cải bó xơi, rau ngót, cải xoăn…), số lồi hoa, quả, lịng đỏ trứng gà, hoàng điểm mắt người… Lutein thương mại thường tách chiết từ hoa cúc vạn thọ Mỹ (Tagetes erecta L.) điều kiện bảo quản định Một phương pháp giúp cải thiện độ tan độ bền hoạt chất ưa dầu điều chế chúng dạng vi nhũ tương (VNT) dầu/nước (O/W) Đó hệ nhũ tương với pha phân tán giọt dầu hịa tan hoạt chất có kích thước từ 5-100 nm ổn định nhờ chất hoạt động bề mặt, có độ suốt cao, bền nhiệt động, tan tốt nước, đồng thời dễ hấp thụ thể [11] Mặc dù việc nghiên cứu điều chế hệ VNT carotenoid, đặc biệt VNT -caroten, quan tâm từ lâu [4-6, 8-10] VNT lutein quan tâm nhiều năm gần Để ổn định hệ nhũ tương O/W thường dùng hỗn hợp hay chất nhũ hóa tổng hợp không ion Tween (polyethoxylated sorbitan ester hay polysorbate) Span (sorbitan ester) chúng độc hại độ bền nhiệt động hệ VNT bị ảnh hưởng pH lực ion dung dịch [4, 5] Gần đây, số chất nhũ hóa tự nhiên (như protein, polysacharide, phospholipid…) nghiên cứu sử dụng để thay cho chất nhũ hóa tổng hợp [15, 17] Tuy nhiên, hệ nhũ tương thường mờ đục (do có kích thước giọt lớn), ảnh hưởng đến tính chất cảm quan sản phẩm, khơng thích hợp cho việc tạo màu dạng thực phẩm yêu cầu có độ suốt cao Ở Việt Nam, nghiên cứu VNT lutein cịn ỏi khả ứng dụng sản phẩm hạn chế hệ VNT thu có độ bền màu chưa cao hệ thường trở nên đục sau thời gian bảo quản [3] Nguyên nhân tượng đặc tính dễ bị oxy hóa lutein phần acid hóa mơi trường gây hoạt động trao đổi chất vi sinh vật VNT Để ngăn ngừa sản phẩm khỏi bị hư hỏng vi sinh vật (chủ yếu nấm mốc), số tác giả bổ sung vào thành phần VNT chất bảo quản tổng hợp natri benzoate [6, 8] hay kali sorbate [10]… Tuy nhiên, nghiên cứu Hình Cấu trúc phân tử lutein dạng all-trans [14] Phân tử lutein chứa 10 nối đôi liên hợp (Hình 1) nên có khả hấp thụ mạnh ánh sáng xanh, bắt giữ gốc tự do, có hoạt tính chống oxy hóa mạnh Nhờ đó, lutein có khả bảo vệ mắt da khỏi tác hại xạ khả kiến có lượng cao, ngăn ngừa số bệnh mắt người cao tuổi (thối hóa điểm vàng, đục thủy tinh thể), giảm nguy mắc chứng xơ vữa động mạch số bệnh ung thư, cải thiện khả nhận thức, lực ngơn ngữ trí nhớ người cao tuổi Do có màu vàng sáng đẹp không độc hại nên lutein ứng dụng làm chất màu thực phẩm thay cho phẩm nhuộm hữu màu vàng [16] Tuy nhiên, carotenoid khác, với cấu trúc phân tử chứa chuỗi polyen mạch dài lutein hợp chất phân cực nên dễ tan dầu, tan nước, đồng thời dễ màu tác dụng tác nhân acid, chất oxy hóa, ánh sáng nhiệt độ cao [13, 14] Để tạo chế phẩm lutein ứng dụng công nghiệp thực phẩm hay dược phẩm, cần chuyển hóa lutein thành dạng có khả phân tán tốt pha nước, đồng thời bền màu ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 9(130).2018 gần cho thấy natri benzoate kali sorbate phá hủy ADN, gây tổn thương gene; natri benzoate gây tăng động trẻ em, chuyển hóa thành benzen gây ung thư có mặt acid ascorbic…[7] Do vậy, việc nghiên cứu sử dụng phụ gia thực phẩm độc hại thay chất bảo quản tổng hợp vấn đề cần quan tâm điều chế VNT Một phụ gia bảo quản thực phẩm gần Cục An toàn Thực phẩm Việt Nam chứng nhận phù hợp quy định an toàn vệ sinh thực phẩm cho phép sử dụng NATA-MU Đây hỗn hợp chứa chất bảo quản tự nhiên nisin (E234), natamycin (E235) phối trộn với chất ổn định độ chua sodium acetate (E262i), glucose-delta-lactone (E575) dextrose Nó sử dụng với liều lượng từ 0,03–1% để hạn chế phát triển vi sinh vật, chống tượng chua, nhớt, nấm mốc Cho đến chưa có cơng trình cơng bố nghiên cứu sử dụng đánh giá tác dụng NATA-MU việc cải thiện độ bền VNT Bài báo trình bày kết nghiên cứu xây dựng cơng thức điều chế VNT O/W đậm đặc chứa giọt lutein bão hòa dầu nành phân tán ổn định pha nước nhờ hỗn hợp chất nhũ hóa Tween 80 – Span 80 với có mặt tác nhân chống oxy hóa vitamin E Ngồi ra, khảo sát số đặc tính hóa lý đánh giá ảnh hưởng việc bổ sung NATA-MU đến độ bền hệ VNT lutein thu Vật liệu - Phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu Lutein (tinh khiết 94,91%) thu nhận từ hoa cúc vạn thọ Tagetes erecta L theo quy trình Hồng Thị Huệ An cs [1] Tween 80 (Tw80) Span 80 (Sp80) tinh khiết phân tích (Xilong, Trung Quốc) Dầu nành Công ty Dầu Thực vật Tường An (Việt Nam) Vitamin E (VitE) chất chống oxy hóa thực phẩm (Pháp) NATA-MU Công ty Cổ phần Phát triển Khoa học Công nghệ Mỹ - Úc (Việt Nam) 2.2 Phương pháp điều chế VNT lutein Điều chế 25g VNT lutein cách cho lượng nhỏ lutein vào 0,4 g dầu nành, vừa thêm lutein vừa khuấy đun nóng (1000 rpm; 600C) đến lúc tạo thành hỗn hợp suốt chứa lutein bão hòa dầu nành (thực nghiệm cho thấy cần khoảng 0,106g lutein) Thêm Tw80, Sp80 VitE vào pha dầu theo tỷ lệ khảo sát, vừa thêm vừa đun khuấy 20 phút để hỗn hợp trở nên đồng Tiếp đó, thêm từ từ nước cất lần có chứa 0,0125g NATA-MU lúc khối lượng toàn hệ vừa đủ 25g (ứng với 100% w/w), vừa thêm nước vừa đồng hóa máy siêu âm Q125 (Qsonica, USA) với cường độ 80% 15 phút Khi đó, thu hệ nhũ tương lutein phân tán nước 2.3 Xác định công thức VNT lutein Tiến hành điều chế lô mẫu VNT lutein mô tả mục 2.2., thay đổi tỷ lệ Tw80, Sp80 vitE sau: Tw80: 0; 5; 10; 15; 20; 25% w/w Sp80: 0; 2; 4; 6; 10% w/w VitE: 0,00; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 % w/w Sau điều chế, rót hệ nhũ tương thu vào 63 ống nghiệm nút vặn, đậy kín, để yên tối 24 h cho hệ ổn định Sau đó, so sánh độ suốt mức độ tách pha lô mẫu nhũ tương thu Từ đó, chọn tỷ lệ thích hợp cho thành phần cho thỏa mãn điều kiện hệ suốt không bị tách pha (tức hệ tồn trạng thái VNT [11]) 2.4 Khảo sát tính chất hóa lý VNT lutein Điều chế hệ VNT lutein theo cơng thức thích hợp lựa chọn khảo sát số tính chất hóa lý hệ: a) Màu sắc: quan sát mắt b) Phổ hấp thụ UV-Vis: quét phổ từ 400 – 600 nm quang phổ kế UV-Vis Cary 50 (Varian, Úc) c) Độ tan nước: Lấy ml VNT lutein thu cho vào cốc 250 ml Thêm từ từ nước cất vào, khuấy (bằng máy khuấy từ) thấy hỗn hợp bắt đầu đục (tức có tách pha) dừng lại Ghi thể tích nước thêm vào Từ đó, tính độ tan VNT nước 20 d) Tỷ trọng 200C ( d 20 ): tỷ số khối lượng VNT 200C với khối lượng thể tích nước cất y hệt 200C (xác định bình đo tỷ trọng) e) Độ đục: xác định gián tiếp qua giá trị độ hấp thụ dung dịch VNT 750 nm (A750nm), dùng nước cất lần làm dung dịch so sánh (Goodner, 2009) [12] f) Chiết suất: đo khúc xạ kế AR40 (Kruss, Đức) g) Phân bố kích thước hạt: đo thiết bị Zetasizer Nano-ZS (Malvern, Anh Quốc) h) Ảnh TEM: chụp kính hiển vi điện tử truyền qua JEM 1400 (JEOL, Nhật) i) Độ bền màu: Khảo sát thay đổi cường độ màu VNT lutein bảo quản điều kiện sau: nhiệt độ phòng (30C)−trong tối (ký hiệu: AD); 200C − tối (ký hiệu: CD) k) Hàm lượng lutein tổng số: xác định phương pháp đo quang UV-Vis sau [14] Lấy 0,5 mL VNT lutein cho vào phễu chiết có chứa mL acetate ethyl; thêm vào 1,0 mL methanol 3,5 mL NaCl bão hòa, lắc kỹ để chiết lutein để yên cho phân lớp hoàn toàn Tách lấy dịch chiết acetate ethyl bên Lặp lại trình chiết với pha nước bên đến lúc dịch chiết không màu Gộp dịch chiết lutein acetate ethyl lại, rửa lần nước cất (với thể tích tương đương) Lọc dịch chiết acetate ethyl qua Na2SO4 khan, định mức thành 25 ml Lấy 0,5 mL dung dịch thu pha loãng định mức thành 10 mL ethanol tuyệt đối đo độ hấp thụ 445 nm (dùng ethanol tuyệt đối làm dung dịch so sánh) Hàm lượng lutein tổng số (LuTS) VNT tính theo công thức: Lu TS (mg / L) = A445.D.10 % d E11cm đó: A445: độ hấp thụ lutein 445 nm; D: hệ số pha loãng; d (cm): bề dày cuvet; = 2550 (l.mg-1cm-1): hệ số hấp thụ riêng dung E 1% 1cm 64 Hoàng Thị Huệ An, Trần Quang Ngọc, Hoàng Thị Thu Thảo, Lê Mỹ Kim Vương dịch lutein 1% w/v ethanol đo 445 nm với cuvet 1cm Tất thí nghiệm tiến hành điều kiện hạn chế ánh sáng tối đa để tránh phân hủy lutein 2.5 Xử lý số liệu Mỗi thí nghiệm lặp lại lần, lấy giá trị trung bình Phân tích ANOVA (p < 0,05) để đánh giá khác biệt giá trị trung bình Kết thảo luận 3.1 Công thức điều chế vi nhũ tương lutein 3.1.1 Xác định tỷ lệ Tween 80 Ảnh hưởng tỷ lệ Tween 80 đến độ bền pha VNT lutein thể qua Hình 3.1.3 Xác định tỷ lệ vitamin E Khi cố định tỷ lệ Tw80 Sp80 chọn thay đổi tỷ lệ VitE từ 0,00 – 0,08% w/w thu mẫu VNT suốt có màu đỏ cam đậm dần (Hình 4) Tuy nhiên, mẫu chứa 0,08% w/w VitE bị đục Điều nồng độ VitE nói pha dầu bị bão hòa chất tan nên khơng thể dung nạp thêm VitE Vì vậy, nên bổ sung VitE tối đa 0,06% w/w Từ kết nghiên cứu trên, đưa cơng thức điều chế VNT lutein với hệ chất nhũ hóa Tw80–Sp80 sau (Bảng 1): Bảng Thành phần VNT lutein (tính theo % w/w) Lutein VitE Dầu nành Tw80 Sp80 NATAMU H2O 0,40 0,06 1,60 20,00 10,00 0,05 67,89 Hình (Trái sang phải) VNT lutein với tỷ lệ Tw80 thay đổi: 0; 5; 10; 15; 20; 25% w/w Khi khơng có chất nhũ hóa nhũ tương bền: sau 24 h giọt dầu chứa lutein tách lơ lửng hệ Với mẫu có tỷ lệ Tw80 từ 5%–15% w/w pha dầu phân tán tương đối nước hệ bị đục, có lớp dầu mỏng xuất lớp bề mặt, đồng thời có tinh thể lutein sa lắng đáy ống nghiệm Khi tỷ lệ Tw80 đạt đến 20% w/w hệ mờ, có màu đỏ cam đậm, lutein sa lắng ít, có lớp váng dầu mỏng bề mặt Với tỷ lệ Tw80 25% w/w hệ suốt khơng có tách lớp Như vậy, việc tăng tỷ lệ Tw80 có tác dụng làm tăng độ ổn định hệ nhũ tương Nguyên nhân Tw80 chất nhũ hóa ưa nước mạnh (HLB = 15), cho vào hệ nhũ tương gốc hydrocarbon phân cực hướng pha dầu, cịn nhóm –OH phân cực hướng môi trường nước, tạo vỏ bọc ưa nước cho giọt dầu, làm tăng độ bền hệ Tuy nhiên, thực nghiệm cho thấy hàm lượng Tw80 lớn 20% w/w tạo mùi khó chịu cho sản phẩm Vì vậy, tỷ lệ Tw80 chọn 20% w/w Kết cho thấy để VNT bền vững cần bổ sung chất nhũ hóa khác thành phần hệ 3.1.2 Xác định tỷ lệ Span 80 Khi cố định tỷ lệ Tw80 20% w/w tăng tỷ lệ Sp80 (HLB = 4,3) hệ từ 0–10% w/w tách pha giảm độ suốt hệ tăng dần (Hình 3) Hình (Trái sang phải) VNT lutein chứa 20% w/w Tw80, 10% w/w Sp80 với tỷ lệ VitE thay đổi: 0,00; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 % w/w 3.2 Đặc tính hóa lý VNT lutein Một số đặc trưng hóa lý sản phẩm VNT lutein trình bày Bảng Bảng Một số đặc trưng hóa lý VNT lutein Chỉ tiêu Cảm quan Phổ UV-Vis nước max = 455 nm Độ tan nước Tan vô hạn Tỷ trọng 20 C 1,03  0,02 Độ đục (NTU*) 194  2,5  Chiết suất (ở 20 C) HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance): số cân ưa dầu - ưa nước 1,342  0,002  Lutein tổng số (% w/v) Ghi chú: Hình 3.(Trái sang phải) VNT lutein chứa 20% Tw80 với tỷ lệ Sp80 thay đổi: 0; 2; 4; 6; 8; 10 % w/w Với tỷ lệ Sp80 10% w/w hệ trở nên suốt, đồng nhất, có màu đỏ cam (tức hệ tồn trạng thái VNT) Do đó, chọn tỷ lệ Sp80 10% w/w để hệ VNT lutein ổn định tốt Đặc tính Chất lỏng sệt, màu đỏ cam đậm, suốt a) 0,39  0,02 *: đơn vị đo độ đục b) Hình Phổ hấp thụ UV-Vis của: a) VNT lutein nước; b) lutein tự ethanol ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 9(130).2018 vô hạn nước Tính chất cần thiết để ứng dụng VNT lutein tạo màu cho dạng thực phẩm ưa nước cần đảm bảo độ suốt (như rượu mùi, nước giải khát…) b) a) Hình (Trái sang phải) Các mẫu VNT lutein: a) sau pha loãng 200; 100; 90; 80; 70; 60; 50; 40; 30; 20; 10 lần; b) chưa pha loãng 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ NATA-MU đến độ bền VNT lutein Kết nghiên cứu cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng mạnh đến độ bền màu hệ VNT lutein (Hình 8) 120 100 % Lutein cịn lại Dung dịch VNT lutein nước có max = 455 nm (Hình 5a), điều giải thích có màu đỏ cam Trong đó, dung dịch lutein tự dung mơi hữu thường có màu vàng cam có max thấp khoảng 10 – 13 nm (ví dụ: max lutein ethanol 443 nm: Hình 5b) Sự chuyển dịch max lutein VNT phía bước sóng dài so với dung mơi hữu chứng tỏ có tương tác lutein với thành phần khác có hệ Hàm lượng lutein tổng số mẫu VNT vào khoảng 0,39% w/v; giá trị gần so với hàm lượng ước tính cơng thức điều chế (0,4% w/w) cho thấy mát lutein không đáng kể trình điều chế Mặt khác, kết khảo sát thị hiếu người tiêu dùng cho thấy để đạt cường độ màu vàng ưa thích hàm lượng lutein cần bổ sung vào dạng thực phẩm (nước giải khát hương chanh, rau câu, bánh quy, sữa chua) khoảng từ 20 – 40 mg lutein/kg [3] Như vậy, người tiêu dùng phối trộn VNT lutein vào thực phẩm với tỷ lệ pha loãng khoảng 100 – 200 lần (ứng với hàm lượng VNT từ 0,5 – 1%) Khi đó, hàm lượng Tw80 Sp80 thực phẩm tạo màu nằm giới hạn cho phép (3000 mg/kg Tw80; 5000 mg/kg Sp80), đảm bảo an toàn thực phẩm theo quy định Bộ Y tế [2] Ảnh TEM (Hình 6a 6b) cho thấy giọt dầu mẫu VNT có đường kính khoảng 10–25 nm, tức ứng với kích thước hạt hệ VNT (5–100 nm) 65 80 60 40 AD CD 20 Nata;AD Nata;CD 0 10 15 20 25 30 Ngày 35 (Nata: NATA-MU; AD: nhiệt độ phòng-tối; CD: 200C-tối) Hình Độ bền màu VNT lutein điều kiện bảo quản khác a) b) c) Hình Ảnh TEM (thang đo 20 nm) mẫu VNT lutein: a) có NATA-MU điều chế; b) khơng có NATA-MU điều chế; c) khơng có NATA-MU sau 20 ngày bảo quản nhiệt độ phòng-trong tối Bảng cho thấy hệ VNT thu đa phân tán chứa hạt có kích thước từ – 600 nm, hạt cỡ nm chiếm đa số (98,7% thể tích hay 100% số hạt) Với kích thước hạt nhỏ vậy, hệ VNT thu bền vững mặt nhiệt động học Thực vậy, thử nghiệm độ bền hệ điều kiện gia tốc (ly tâm 3000 rpm h) cho thấy hệ không bị tách lớp sau ly tâm Bảng Phân bố kích thước hạt hệ VNT lutein Phân bố kích thước hạt theo thể tích Phân bố kích thước hạt theo số hạt Peak (nm) % Thể tích Độ rộng peak Peak (nm) % Số hạt Độ rộng peak 588,3 1,1 119,3 8,810 100,0 1,231 205,9 0,2 36,65 0,000 0,0 0,000 9,039 98,7 1,253 0,000 0,0 0,000 Khi pha loãng hệ VNT lutein nhiều lần màu dung dịch nhạt dần hệ giữ vẻ suốt, khơng có tách pha (Hình 7) Điều chứng tỏ hệ VNT tan gần Thật vậy, nhiệt độ phịng–trong tối khơng có NATA-MU sau 30 ngày cường độ màu hệ giảm mạnh (chỉ 21,09% so với ban đầu), 20 C– tối cường độ màu hệ giảm (cịn 94,90%) Ảnh hưởng tương tự nhiệt độ quan sát thấy mẫu VNT có bổ sung NATA-MU: sau 30 ngày bảo quản nhiệt độ phịng–trong tối cường độ màu hệ cịn 60,32%, 20C–trong tối gần khơng thay đổi (cịn 99,32%) Điều chứng tỏ tác dụng cải thiện độ bền màu Nata-MU VNT lutein, đặc biệt nhiệt độ phịng Ngồi ra, thực nghiệm cho thấy trình bảo quản VNT khơng bổ sung NATA-MU nhiệt độ phịng ngồi tượng giảm cường độ màu hệ cịn vẻ suốt ngày trở nên đục Ảnh TEM VNT lutein khơng có NATA-MU sau 20 ngày bảo quản nhiệt độ phịng–trong tối (Hình 6c) cho thấy kích thước giọt VNT lớn nhiều so với điều chế (khoảng 60 nm thay 9–10 nm) Ngồi ra, hệ cịn xuất tiểu phân hình dài có kích thước cỡ vài trăm nm, chúng kết dính kết dính với giọt dầu Các tiểu phân vi sinh vật hay tế bào nấm mốc hình thành phát triển mơi trường giàu nước VNT Đây nguyên nhân làm hệ VNT tính bền động học trở nên đục Như vậy, tác dụng cải thiện độ bền màu độ bền động học VNT lutein NATA-MU Hồng Thị Huệ An, Trần Quang Ngọc, Hoàng Thị Thu Thảo, Lê Mỹ Kim Vương 66 giải thích khả ức chế phát triển vi sinh vật, ngăn ngừa tượng acid hóa mơi trường gây trao đổi chất vi sinh vật trình sống Nhiệt độ giảm, tốc độ phân hủy lutein giảm đi, đồng thời vi sinh vật khó phát triển nên tác dụng bảo quản VNT lutein NATA-MU trở nên rõ ràng So với số hệ nhũ tương carotenoid khác hệ VNT lutein điều chế có ưu điểm tan vơ hạn nước, có độ suốt tốt (thể qua kích thước giọt VNT bé) có độ bền màu cao (Bảng 4) Do vậy, ứng dụng hệ VNT để tạo màu vàng cho hệ thực phẩm giàu nước yêu cầu có độ suốt cao, đặc biệt thích hợp cho dạng thực phẩm cần bảo quản mát, tránh ánh sáng Để tạo màu cho dạng thực phẩm bảo quản nhiệt độ phòng cần tiếp tục nghiên cứu cải tiến công thức VNT để nâng cao độ bền màu sản phẩm Bảng Kích thước giọt độ bền màu số hệ nhũ tương carotenoid D (nm) Độ bền màu* (%) Chow cs (2013) [9]: Carotenoid từ hoa cúc vạn thọ/Limonen/Tw80Ethanol/ Nước 500 ~ 87 Ariviani cs (2015) [5]: -caroten /Dầu cọ/Sp80:Sp40:Tw80 / Nước 20 ~ 80 Zhao (2018) [17]: Lutein/Dầu Triglyceride mạch trung bình (MCT oil)/Chiết xuất protein sữa bị (WPI)Ethanol/Nước 202 ~ 95 Hồng Thị Huệ An cs (2018): Lutein/Dầu nành /Tw80-Sp80/NướcNATA-MU 0,05% ~ 99 Hệ nhũ tương D: kích thước giọt trung bình VNT *: % carotenoid lại sau 30 ngày bảo quản 20 0C-trong tối Kết luận Đã xây dựng công thức điều chế VNT lutein tan tốt nước, có độ bền cao với thành phần khối lượng sau: 0,4% lutein; 0,06% VitE; 1,6% dầu nành; 20% Tw80; 10% Sp80; 0,05% NATA-MU; 67,89% nước cất lần Hệ VNT chứa giọt dầu hình cầu có kích thước trung bình khoảng nm Sản phẩm VNT lutein thu chất lỏng sệt, suốt, màu đỏ cam đậm; chiết suất: 1,342  0,002; hàm lượng lutein tổng số: 0,39  0,02 (% w/v) NATA-MU có tác dụng cải thiện độ bền hệ VNT lutein thu được, đặc biệt nhiệt độ phòng Cần tiếp tục nghiên cứu nâng cao độ bền màu hệ nhiệt độ phòng nhằm mở rộng khả ứng dụng sản phẩm Lời cảm ơn: Nhóm tác giả chân thành cảm ơn Sở KHCN tỉnh Khánh Hịa cấp kinh phí thực nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Thị Huệ An cs., “Xây dựng quy trình cơng nghệ quy mơ phịng thí nghiệm thu nhận lutein từ hoa cúc vạn thọ (Tagetes erecta L.), ứng dụng làm chất màu thực phẩm”, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH tỉnh Khánh Hòa, 2014 [2] Bộ Y tế, Thông tư Hướng dẫn việc quản lý phụ gia thực phẩm, Số: 27/2012/TT-BYT; Hà Nội, 2012 [3] Trần Thị Phương Thùy, “Xây dựng công thức vi nhũ tương lutein tan nước ứng dụng làm chất màu thực phẩm”, Luận văn Cao học ngành Kỹ thuật Hóa học, ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2017 [4] Antoshkiw, T., Cannalonga, M.A., Guerin, F., “Stable carotenoid solution”, US Patent 4,316,917, 1982 [5] Ariviani, S., Anggrahini, S., Naruki, S Raharjo, S., “Characterization and chemical stability evaluation of β-carotene microemulsions prepared by spontaneous emulsification method using VCO and palm oil as oil phase”, Inter Food Res., 22(6), 2015, 2432–2439 [6] Braak, M.V.D, Symonds, A., Ford, M.A., Stable, optically clear compositions, US Patent 6,509,044 B2, 2003 [7] Chaleshtori, F.S., Arian, A., Chaleshtori, R.S., “Assessment of sodium benzoate and potassium sorbate preservatives in some products in Kashan, Iran with estimation of human health risk”, Food & Chem Toxic., 120, 2018, 634–638 [8] Chanamai, R., “Microemulsions for use in food and beverage products”, US Patent 9,734,680 B2, 2017 [9] Chow, P-Y., Goh, L-B., “Method of forming encapsulated compositions with enhances solubility and stability”, US Patent 2013/0004619 A1, 2013 [10] Christiansen, C., Fuchs, K., Coloring Composition, US Patent 0177202 A1, 2011 [11] Flanagan, J., Singh, H., “Microemulsion: A Potential Delivery System for Bioactives in Food”, Critical Reviews in Food Sci & Nutr., 46, 2006, 221–237 [12] Goodner, K.L., “Estimating Turbidity (NTU) From Absorption Data, Sensus”, Technical Note (SEN-TN-0010), 2009 [13] Lin, J-H; Lee, D-J., Chang, J-S., “Lutein production from biomass: Marigold flowers versus microalgae”, Bioresource Tech., 184, 2014, 421– 428 [14] Rodriguez-Amaya, D.B., Kimura, M., HarvestPlus Handbook for Carotenoid Analysis, HarvestPlus Technical Monograph2; Inter Food Policy Res Institute (IFPRI) & Inter Center for Tropical Agric (CIAT): Washington DC, USA, 2004 [15] Sheng, B., Li, L., Zhang, X., Jiao, W., Zhao, D., Wang, X., Wan, L., Li, B., Rong, H., “Physicochemical Properties and Chemical Stability of -Carotene Bilayer Emulsion Coated with Bovine Serum Albumin and Arabic Gum Compared to Monolayer Emulsions”, Molecules, 23, 2018, 495—13 [16] Sowbhagya, H B., Sampathu, S R., Krishnamurthy, N., “Natural Colorant from Marigold-Chemistry and Technology”, Food Reviews Inter., 20 (1), 2004, 33–50 [17] Zhao, C., Shen, X., Guo, M., “Stability of lutein encapsulated whey protein nano-emulsion during storage”, PLOS ONE, 13(2), 2018, (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0192511) (BBT nhận bài: 29/6/2018, hoàn tất thủ tục phản biện: 01/8/2018)