nghiên cứu chiết xuất chất màu carotenoit từ quả ớt sừng việt nam (capsicum annuum l.)

i LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành tỏ lòng biết ơn đến TS.Hoàng Thị Huệ An hướng dẫn em tận tình chu đáo suốt thời gian thực đề tài giúp em hoàn thành tốt đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy phụ trách phịng thí nghiệm Hóa Cơ Công nghệ Thực Phẩm tạo điều kiện em hồn thành nội dung đề tài Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô, bạn bè động viên, giúp đỡ, góp ý giúp em hồn thiện đề tài Nha Trang, tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Thị Hiền ii Mục lục LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC HÌNH vi CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT VỀ MÀU THỰC PHẨM VÀ PHỤ GIA TẠO MÀU 1.1.1 Vai trò tác dụng màu thực phẩm 1.1.2 Phân loại chất màu thực phẩm 1.1.3 Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm 1.2 Các phƣơng pháp chiết chất màu tự nhiên 1.2.1 Phƣơng pháp chiết gián đoạn: 1.2.2 Chiết nhờ siêu âm (Ultrasound-assisted extraction) 1.2.3 Chiết Soxhlet 1.2.4 Chiết siêu tới hạn (SFE: Supercritical Fluid Extraction) 1.2.5 Chiết dung môi tăng tốc hay chiết dƣới áp suất cao 1.3 TỔNG QUAN VỀ CÂY ỚT 10 1.3.1 Tên gọi 10 1.3.2 Nguồn gốc - Phân loại 10 1.3.3 Đặc điểm hình thái 10 1.3.4 Đặc điểm sinh trƣởng 11 1.3.5 Các giống ớt phổ biến Việt Nam 12 1.3.6 Giá trị y học 13 1.4 Các chất màu quan trọng ớt 14 1.4.1 Giới thiệu chung carotenoit 14 1.4.1.1 Cấu trúc – Phân loại: 14 1.4.1.2 Tính chất lý-hóa: 15 1.4.1.3 Chức sinh học - Ứng dụng 15 1.4.2 Các carotenoit chứa ớt 16 1.5 Tình hình sản xuất ứng dụng carotenoit chiết xuất từ ớt 18 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 21 2.1.1 Nguyên liệu 21 2.1.2 Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị 21 2.1.2.1 Hóa chất: 21 2.1.2.2 Dụng cụ 21 2.1.3 Thiết bị 22 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.2.1 Xử lý nguyên liệu: 22 2.2.2 Xác định thành phần khối lƣợng ớt nguyên liệu 23 2.2.3 Phƣơng pháp xác định số thành phần hóa học nguyên liệu 23 2.2.3.1 Xác định hàm lượng nước ớt tươi ớt bột nguyên liệu 23 2.2.3.2 Xác định hàm lượng carotenoit tổng số ớt bột nguyên liệu 23 2.2.4 Xây dựng quy trình chiết xuất carotenoit từ ớt bột 23 2.2.4.1 Quy trình dự kiến chiết xuất carotenoit từ ớt bột: 23 iii 2.2.4.2 Bố trí thí nghiệm xác định thơng số thích hợp cho trình chiết carotenoit từ ớt bột 25 2.2.5 Đề xuất quy trình thích hợp chiết carotenoit từ ớt: 31 2.2.6 Thử nghiệm quy trình chiết - Đánh giá chất lƣợng sản phẩm 32 2.2.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu 32 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Thành phần khối lƣợng ớt tƣơi nguyên liệu 33 3.2 Chọn điều kiện thích hợp để chiết carotenoit từ ớt bột nguyên liệu 34 3.2.1 Chọn dung môi chiết 34 3.2.2 Chọn tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu 35 3.2.3 Kết xác định điều kiện chiết phương pháp siêu âm 36 3.2.3.1 Xác định thời gian siêu âm 36 3.2.3.2 Xác định số lần chiết phương pháp siêu âm 37 3.2.4 Kết xác định điều kiện chiết phương pháp ngâm chiết 38 3.2.4.1 Xác định thời gian ngâm chiết thích hợp 38 3.2.4.2 Xác định số lần ngâm chiết thích hợp 39 3.2.5 Kết xác định điều kiện chiết phương pháp Soxhlet 40 3.3 Chọn phƣơng pháp thích hợp để chiết carotenoit từ ớt bột 40 3.4 Đề xuất quy trình sản xuất chất màu carotenoit thô từ ớt tƣơi 42 3.4.1 Sơ đồ quy trình: 42 3.4.2.Thuyết minh quy trình 43 3.5 Sản xuất thử nghiệm oleoresin ớt – Đánh giá chất lƣợng sản phẩm 45 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT A Absorbance Độ hấp thụ Ax Axetone Axeton BHT Butylated Hydroxytoluene Butylat Hydroxytoluen D Dilution factor Hệ số pha loãng GC Gas Chromatography Sắc ký khí h hour H2O Water Nước HPLC High-Performance Liquid Sắc ký lỏng hiệu cao (hay: LC) Chromatography minute phút N2 Nitrogen gas Khí nitơ nm nanometer nanomet PE Petroleum ether Ete dầu mỏ ppm part per million phần triệu rpm round per minute vòng/phút UV-Vis Ultraviolet-Visible Tử ngoại-khả kiến v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các chất màu tự nhiên Bảng 1.2 Liều lượng chất màu tự nhiên sử dụng thực phẩm Bảng 1.3 Liều lượng cho phép chất màu hữu tổng hợp nhóm A Bảng 3.1.Thành phần khối lượng ớt sừng Cayenne tươi 33 Bảng 3.2 Một vài thành phần hóa học ớt nguyên liệu 33 Bảng 3.3 Hiệu suất thu hồi oleoresin ớt 45 Bảng 3.4 Kết phân tích số tiêu chất lượng quan trọng sản phẩm oleoresin ớt 46 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ thiết bị chiết siêu tới hạn 10 Hình 1.2 Sơ đồ thiết bị chiết 10 dung môi tăng tốc 10 Hình 1.3 Một số loại ớt thơng dụng giới 11 Hình 1.4 Một số loại ớt thơng dụng Việt Nam 13 Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc khung carotenoit 14 Hình 1.6 Cấu trúc carotenoit chủ yếu có ớt (Capsicum annuum L.) sản phẩm từ ớt 17 Hình 1.7 Sản phẩm oleoresin ớt Công ty Hebei Hongri Natural Pigment Co., Ltd (Trung Quốc) 18 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình dự kiến chiết xuất chất màu carotenoit 24 từ ớt bột nguyên liệu 24 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn dung mơi chiết thích hợp 26 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ dung mơi /ngun liệu 28 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian siêu âm thích hợp 29 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định số lần chiết 30 phương pháp siêu âm 30 Hình 3.1 Ảnh hưởng dung môi chiết đến hiệu suất chiết 34 Hình 3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến hiệu suất chiết 36 Hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian siêu âm đến hiệu suất chiết 36 Hình 3.4 Ảnh hưởng số lần siêu âm đến hiệu suất chiết 37 Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian ngâm chiết đến hiệu suất chiết 39 Hình 3.6 Ảnh hưởng số lần ngâm chiết đến hiệu suất chiết 40 Hình 3.7 Sơ đồ quy trình chiết carotenoit từ ớt tươi 42 MỞ ĐẦU Hiện nay, thị trường loại sản phẩm thực phẩm vô phong phú đa dạng chất lượng, kiểu dáng, màu sắc… Do đó, sản phẩm thực phẩm muốn người tiêu dùng lựa chọn khơng có chất lượng mà màu sắc quan trọng Màu sắc yếu tố cảm quan giúp người tiêu dùng ý đến sản phẩm Ngoài ra, màu sắc phù hợp giúp cho việc cảm nhận tiêu hoá thức ăn dễ dàng Chính màu sắc thực phẩm nhà thực phẩm quan tâm trọng Tuy nhiên, màu sắc sản phẩm thực phẩm tạo nên từ chất màu tổng hợp nhân tạo Những chất màu có nhiều ưu điểm rẻ tiền, tiện lợi sử dụng lại tạo nhiều nguy an toàn cho người tiêu dùng Thực tế cho thấy việc sử dụng màu đỏ để nhuộm màu cho hạt dưa gây nên bệnh ung thư, màu xanh, đỏ, tím, vàng loại kẹo dành cho trẻ em bị lên án Để đảm bảo an toàn cho sống, người tiêu dùng có xu hướng lựa chọn loại thực phẩm chứa chất màu có nguồn gốc tự nhiên Do đó, việc nghiên cứu chiết rút chất màu từ nguồn nguyên liệu tự nhiên gần nhiều nhà khoa học quan tâm (ví dụ: chiết lycopen từ màng hạt gấc, bixin từ hạt điều, curcumin từ nghệ, astaxanthin từ phế liệu vỏ tôm,…) Ớt đỏ nguồn tự nhiên chứa nhiều carotenoit trồng nhiều nước ta Carotenoit không chất tạo màu sắc mà cịn có khả phịng ngừa bệnh ung thư số bệnh khác Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nghiên cứu chiết rút chất màu từ ớt Để tận dụng nguồn carotenoit có sẵn ớt, chúng tơi thực đồ án: “ Nghiên cứu chiết xuất chất màu carotenoit từ ớt sừng Việt Nam (Capsicum annuum L.)” Đồ án thực nhằm bước đầu giải nội dung sau: + Xây dựng quy trình chiết chất màu carotenoit từ ớt sừng + Ứng dụng quy trình để chiết xuất thử nghiệm chất màu carotenoit từ ớt sừng + Đánh giá chất lượng sản phẩm carotenoit thu hiệu kinh tế trình sản xuất Trong trình thực đồ án, với giúp đỡ tận tình Hồng Thị Huệ An, thầy phịng thí nghiệm Hóa Cơ bản, phịng thí nghiệm Cơng nghệ Thực phẩm nhiều thầy cô khác, cộng với nỗ lực thân đến đồ án hoàn thành nội dung đặt Tuy nhiên, vấn đề cịn mẻ với em việc tìm hiểu kiến thức chưa đầy đủ, cộng với trang-thiết bị thí nghiệm khơng đồng nên đồ án thực khơng tránh khỏi thiếu sót định Em mong nhận bảo q thầy góp ý từ bạn sinh viên để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, ngày 25 tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Thị Hiền Chương TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT VỀ MÀU THỰC PHẨM VÀ PHỤ GIA TẠO MÀU [1] [2] 1.1.1 Vai trò tác dụng màu thực phẩm Hiện nay, màu sắc tiêu cảm quan quan trọng mà người tiêu dùng yêu cầu sản phẩm thực phẩm Quan trọng màu sắc ảnh hưởng đến mùi vị, độ chất lượng thực phẩm Nếu màu sắc mùi vị khơng có tương ứng, phù hợp với người tiêu dùng khơng cảm nhận xác mùi vị thực phẩm Trong nghiên cứu nhà thực phẩm Johnson với đề tài “ Bảo vệ thực phẩm” năm 1983 chứng minh vị nước giải khát trái dâu tăng lên 2-12% ta tăng hàm lượng màu loại nước giải khát Vai trò chất màu: Chất màu thường khơng có ý nghĩa nhiều mặt dinh dưỡng hay khơng có tác dụng làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng, chất màu có ý nghĩa lớn mặt sau: + Củng cố hay tăng cường màu ban đầu thực phẩm để thu hút người tiêu dùng + Đảm bảo đồng nhất, đặn khơng biến hố chất màu thực phẩm từ công đoạn đến công đoạn khác trình chế biến + Phục hồi lại biến đổi bên thực phẩm chủ yếu chất màu tạo + Tạo màu cho số thực phẩm làm tăng giá trị cảm quan (như loại kẹo, snack, nước giải khát) + Xác định rõ hay nhấn mạnh cho người tiêu dùng ý đến màu tự nhiên nhiều thực phẩm 1.1.2 Phân loại chất màu thực phẩm Các phụ gia tạo màu chia làm nhóm chính: màu tự nhiên, chất màu vô cơ, chất màu hữu tổng hợp a) Màu tự nhiên Là loại chất màu hữu chiết tách từ động vật, thực vật hay từ chất khoáng Từ xa xưa, người ta biết sử dụng chất màu thực vật tự nhiên để tạo màu cho thực phẩm Ngoài chất màu, chất màu thực phẩm tự nhiên chứa thành phần hoạt tính sinh học khác như: vitamin, axit hữu cơ, glycozit, chất thơm, ngun tố vi lượng Chính vậy, sử dụng chất màu tự nhiên để nhuộm màu cải thiện hình thức bên ngồi mà lại cịn làm tăng giá trị đinh dưỡng thực phẩm Trong công nghiệp thực phẩm, chất nhuộm màu có nguồn gốc tự nhiên chiếm 6% tổng số chất sử dụng để tạo màu Bảng 1.1: Các chất màu tự nhiên Chất màu Nguồn Athocyanin Vỏ nho, elderberries Betalain Củ cải đỏ, chard, xương rồng, pokeberries, hoa giấy, rau dền Caramel Tạo từ đường Carotenoit - Annato (bixin) - Canthaxanthin - -Apocarotenal Hạt điều Nấm rơm, loài giáp xác, cá Cam, rau xanh Chlorophyll Rau xanh Riboflavin Sữa Các loại khác -Turmeric -Crocetin, crocin Cây nghệ Cây nghệ tây 46 Bảng 3.4 Kết phân tích số tiêu chất lƣợng quan trọng sản phẩm oleoresin ớt Chỉ tiêu Kết Giá trị cần đạt [20] Cường độ màu (c.u2) 10770 6.600 – 165.000 Carotenoit tổng số (mg/kg) 9797 - 24,3 - Không phát ≤3 45 ≤ 50 -Caroten (g/100 g) Pb (mg/kg) Dung môi hữu (ppm) Đối chiếu kết phân tích nhận với tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm oleoresin ớt cần đạt được, kết luận sản phẩm thu đạt yêu cầu Do ta tiến hành chiết xuất carotenoid từ ớt với quy mơ cơng nghiệp Hình 3.8 Sản phẩm oleresin ớt sản xuất thử nghiệm C.u (viết tắt colour unit): đơn vị cường độ màu 47 3.5 Ƣớc tính chi phí sản xuất 100 mg oleoresin ớt Nguyên vật Lƣợng sử liệu - % Sử dụng dụng Đơn giá Tổng chi (VNĐ) phí (đồng) Ớt tươi 12.31(g) 75 5.000 61 Axeton 92.2(ml) 17 45.000 8298 20(ml) 17 50.000 2000 Ete dầu mỏ Tổng cộng 10359 Như ước tính sơ chi phí nguyên liệu để sản xuất 100 mg oleoresin 10,359 VNĐ Do việc chiết xuất carotenoit thực phịng thí nghiệm phí điện nước, máy móc thiết bị, nhân cơng chưa tính tốn được.Tuy nhiên theo khảo sát giá bán thị trường 35 USD/kg (khoảng 66,500 VNĐ/kg) việc chiết xuất carotenoit từ ớt hiệu Như ta ứng dung quy trình chiết xuất chất màu theo quy mô công nghiệp 48 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết luận: Từ kết nghiên cứu thu đây, rút kết luận sau: 1/ Quy trình thích hợp để chiết carotenoit từ ớt sau:  Chiết phương pháp Soxhlet  Điều kiện chiết - Nhiệt độ: 600C - D.Môi/N.Liệu: 30/1 (w/v) - Chiết lần 2/ Quy trình cho phép thu nhận oleoresin ớt với hiệu suất thu hồi 10.41%, hiệu suất chiết carotenoit khoảng 60% Sản phẩm đạt tiêu hàm lượng chì, lượng dung mơi tồn dư 3/ Carotenoit chiết sử dụng để tạo màu cho sản phẩm như: bán thành phẩm từ thịt với nồng độ từ 0,05 đến 0,1% Ngoài ra, sản phẩm dùng để tạo màu cho bánh ngọt, bơ, kem, mì ăn liền, thực phẩm đóng hộp, nước giải khát, hải sản, dược phẩm, mỹ phẩm, bổ sung vào thức ăn gia súc Ý kiến đề xuất 1/ Cần có nghiên cứu tiếp điều kiện đuổi dung mơi để hồn thiện quy trình sản xuất chất màu thô từ ớt 2/ Tiếp tục nghiên cứu sâu để sản xuất carotenoit tinh khiết từ chất màu thu 3/ Nghiên cứu sản phẩm ứng dụng chất màu chiết từ ớt 4/ Ngoài tiếp tục nghiên cứu chiết rút chất màu khác tự nhiên 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hương Giang - lớp 42TP1 “Nghiên cứu thử nghiệm chiết rút chất màu thực phẩm từ màng đỏ gấc dung mơi cồn” – GVHD: Th.S Ngơ Thị Hồi Dương [2] Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Cúc - lớp 43TP “Nghiên cứu thử nghiệm chiết rút chất màu từ ruột bí đỏ” – GVHD: TS Đỗ Văn Ninh, PGS.TS Hà Văn Thiết [3] http://vi.wikipedia.org/wiki/ớt [4] http://xinhxinh.com.vn/Thuc-pham-chua-benh/21830/Cong-dungcua-qua-ot.xinh Tiếng Anh [5] G, Britton, S, Liaaen-Jensen, H, Pfander (1995), Carotenoids, Vol, 1A: Isolation and Analysis, Birkhäuser, Basel, [6] Goodwin, T,W, (1980), The Biochemistry of the Carotenoids, 2nd,ed,, Vol I: Plants and Microorganisms, Chapman and Hall, New York, [7] Aleksandra N, T,, Gordana R, D,, Biserka L, V,, Žarko S, K,, Marika V,, Zdravko M, Š, (2008), Quality of commercial ground paprika and its oleoresins, J, APTEFF, 39, p,77 - 83, [8] Arieh L,, Ezra M,, Joseph K,, Michal B, (2006), Carotenoids rich paprika cultivars, US Patent No, 7,074,990 B2, [9] Antonio P-G, Hans D, M,, Helmut S,, Wilhelm S, (2003), Incorporation of carotenoids from paprika oleoresin into human chylomicrons, British Journal of Nutrition, 89, p,787–793, 50 [10] Berke, T,G,, Shieh, S, C,, Handbook of herbs and spices (Capsicum, chillies, paprika, bird’s eye chilli), Asian Vegetable Research and Development Center, [11] Mohri, A,, Morikawa, K,, Matsuya, T,, Sato, S, (1993), Natural Red Coloring Matter and Its Processing Method, US Patent 5,264, 212, [12] Chen, D,, Wu, Z, (2009), Study on Extraction and Purification Process of Capsicum Red Pigment, J, Agri, Sci,, Vol (2), p, 94-100, [13] Lima,E,C,, Krug, determination in F, sweet J,, Arruda, M,A,Z, fruit-flavoured (1998), powder Direct drinks by electrothermal atomic absorption spectrometry, J, Spectrochimica Acta, Part B 53, p,601- 611, [14] Puranik, S,B,, Sanjay Pai, P,N,, Rao, G,K, (2009), Determination of Organic Volatile Impurities in Active Pharmaceutical Ingredients, The Internet Journal of Pharmacology, (2), 1-11, [15] Aurica S,, Gheorghe V, (2009), Quality of Fruits at Some Cultivars of Pepper in the Conditions of Braila County, Bulletin UASVM Horticulture, 66 (1), p, 466 – 471 [16] Hornero-Méndez D., Gómez-Ladrón D.G.R., Mínguez-Mosquera M.I (2000), Carotenoid biosynthesis changes in five red pepper (Capsicum annuum L.) cultivars during ripening - Cultivar selection for breeding, J Agric Food Chem.; 48 (9), p.3857-3864 [17] Deli J., Molnár P., Matus Z., Tóth G (2001), Carotenoid composition in the fruits of red paprika (Capsicum annuum var lycopersiciforme rubrum) during ripening - biosynthesis of carotenoids in red paprika, J Agric Food Chem., 49 (3), p.15171523 Internet 51 [18].http://www,alibaba,com/productfree/105382505/Paprika_Oleoresin _capsanthin,html [19] http://vi,wikipedia,org/wiki/ớt [20].http://www.tradepad.net/chemicals/products-87427-food-gradepaprika-oleoresin.html 52 PHẦN PHỤ LỤC Phụ lục Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng nƣớc ớt nguyên liệu a) Nguyên tắc: Dùng nhiệt độ cao để làm bay thực phẩm Dựa vào hiệu số khối lượng mẫu phân tích trước sau sấy tính hàm lượng nước theo công thức: %H2O = A B * 100% G đó: A - khối lượng mẫu phân tích cốc trước sấy B - khối lượng mẫu phân tích cốc sau sấy G - khối lượng mẫu phân tích b) Dụng cụ thiết bị: Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ; đũa thuỷ tinh; cốc sấy; cân điện tử xác 0,1 mg; bình hút ẩm c) Cách tiến hành: * Chuẩn bị cốc sấy: Sấy cốc đũa thủy tinh (đã rửa sạch) nhiệt độ 100- 150oC h, để nguội bình hút ẩm đem cân Quá trình tiến hành lặp lại đến kết lần liên tiếp sai khác không 0,2 mg * Phân tích mẫu: Nguyên liệu ớt xử lý băm nhỏ, trộn cân xác G g (khoảng g ớt tươi g ớt khô) cho vào cốc riêng biệt - Đối với mẫu ớt tƣơi: Trộn mẫu cốc với Na2SO4 khan đến lúc tạo thành dạng bột khơ Cân lại cốc có chứa mẫu đũa thủy tinh, ghi lại số liệu (A g) Dùng đũa thuỷ tinh dàn mẫu cho vào tủ sấy nhiệt độ 6080oC h, tiếp tục nâng nhiệt độ lên 100-105oC h, sau lấy mẫu ra, để nguội bình hút ẩm đem cân Thí nghiệm lặp lại cho 53 tới kết lần cân liên tiếp sai khác không 0,2 mg Ghi lại số liệu để tính kết (B g) - Đối với ớt bột khô: tiến hành tương tự không cần trộn với Na2SO4 khan -Phụ lục 2, Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng carotenoit tổng số ớt bột nguyên liệu [12] a) Nguyên tắc: Chiết carotenoit từ mẫu phân tích dung mơi thích hợp Đo độ hấp thụ dịch chiết carotenoit axeton 460 nm Xác định hàm lượng carotenoit dựa theo định luật Lambert-Beer b) Tiến hành: Cân xác G g mẫu phân tích (khoảng 0,1 g) cho vào ống nghiệm, Thêm mL axeton có chứa 0,1% chất chống oxy hóa BHT, bịt kín, Siêu âm mẫu, nước cất, Siêu âm 20 300C, Lọc lấy dịch chiết, Lặp lại trình chiết với phần bã dịch chiết nhận khơng có màu, Gộp dịch chiết lại, định mức axeton thành V mL, Đo độ hấp thụ dung dịch 460 nm, cuvet cm quang kế UV- Vis dùng axeton làm dung dịch so sánh hiệu chỉnh máy (Nếu cần, pha loãng dịch đo quang với hệ số pha loãng D), Hàm lượng carotenoit tổng số mẫu phân tích (tính theo trọng lượng khơ) tính theo cơng thức: Carotenoit mg / kg A V D.10 1% E1cm d G : A: độ hấp thụ dung dịch đo quang V: thể tích axeton dịch chiết sau định mức (ml) D: hệ số pha loãng 54 1% E1cm 2300 : hệ số hấp thụ trung bình dung dịch carotenoit 1% (w/v) đo với cuvet cm 460 nm d: chiều dày cuvet (d =1 cm); G: trọng lượng khô tuyệt đối mẫu (g) -Phụ lục 3, Xác định dƣ lƣợng Pb oleoresin ớt [13] (Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit GF-AAS) Tiến hành : a) Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Hòa tan 0,7992 g Pb(NO3)2 (Johnson & Mathey) lít dung dịch HNO3 1,0% (v/v) để thu dung dịch chuẩn gốc Pb 1000 mg/L Từ dung dịch chuẩn gốc Pb, pha chế dung dịch chuẩn làm việc có nồng độ khoảng 0,00 – 20,0 mg/L (dùng dung dịch HNO3 0,2% (v/v) để pha loãng) b) Dựng đường chuẩn: Hút 20,0 μL dung dịch chuẩn 10 μL dung dịch điều chỉnh chứa Pd 0,05% w/v + Mg(NO3)2 0,03% w/v cho vào ống nguyên tử hóa THGA (transversely heated graphite atomizer) Tiến hành nguyên tử hóa theo chương trình nhiệt sau: Bước Nhiệt độ Thời gian nâng Thời gian giữ Tốc độ dòng (0C) nhiệt (s) nhiệt (s) Argon (mL/min) 150 25 250 180 25 250 600 5 250 1000 20 250 1800 2400 250 55 Ghi độ hấp thụ dung dịch 283,3 nm sử dụng đèn phát xạ không điện cực EDLI dựng đường chuẩn: A = a,C + b c) Phân tích mẫu: Cân xác g mẫu (bằng cân phân tích xác 0,1 mg), hịa tan nước cất acid hóa HNO3 0,2%(v/v) định mức lên 50 mL Hút 20,0 μL dung dịch mẫu phân tích 10 μL dung dịch điều chỉnh chứa Pd 0,05% w/v + Mg(NO3)2 0,03% w/v cho vào ống nguyên tử hóa THGA (transversely heated graphite atomizer) Tiến hành nguyên tử hóa theo chương trình nhiệt Đo độ hấp thụ Ax dung dịch Từ đường chuẩn tính nồng độ Pb mẫu theo công thức: Pb (mg/kg) ( Ax b) 50 a - Phụ lục Xác định dƣ lƣợng dung môi sản phẩm oleoresin ớt phƣơng pháp sắc ký khí [14] a) Chuẩn bị mẫu phân tích: Cân xác 100 mg mẫu, hịa tan 1000 µL dung môi dimetyl sulphoxit (DMSO), lọc qua màng lọc 0,2 µm bơm trực tiếp vào buồng tiêm mẫu thiết bị GC b) Chuẩn bị mẫu chuẩn: 56 Các dung dịch chuẩn có nồng độ khoảng 100 ppb đến 4500 ppm chuẩn bị cách pha loãng axeton, ete dầu mỏ (loại tinh khiết cho sắc ký) dung môi DMSO c) Điều kiện chạy sắc ký: - Thiết bị sắc ký khí: GC-FID - Cột sắc ký: cột mao quản SPB-1701 (30 m,L 0,32 mm, i,d, 0,25 µm, dp ) - Khí mang: N2 - Chế độ tiêm mẫu: kiểu tiêm chia dòng (tỷ lệ 1:15); thể tích tiêm mẫu: µL (tiêm trực tiếp vào injector); nhiệt độ buồng tiêm: 2300C - Detector: Ion hóa lửa (FID) trì nhiệt độ 2500C; lưu lượng khí H2: 3,2 mL/phút - Chương trình nhiệt: 400C (giữ phút); 40 550C (tăng 100C/phút); 550C (giữ phút); 55 2000C (tăng 100C/phút); 2000C (giữ phút) Phụ lục Kết xác định hàm lƣợng nƣớc ớt nguyên liệu Bảng PL5.1 Kết xác định hàm lƣợng nƣớc ớt tƣơi nguyên liệu Mẫu Khối lượng Lượng Mẫu+Na2SO4 Mẫu+Na2SO4 % cốc (g) mẫu (g) trước sấy (g) sau sấy(g) H2O 32,5864 2,0026 38,3866 36,6214 88,1 31,9855 2,0072 37,8332 36,0728 87,7 34,7210 2,0013 41,0869 39,3393 87,3 Trung bình 87,7 57 Bảng PL5.2 Kết xác định hàm lƣợng nƣớc ớt bột nguyên liệu Mẫu Khối lượng Lượng Mẫu trước Mẫu sau % cốc (g) mẫu (g) sấy (g) sấy (g) H2O 33,6320 1,0080 34,6400 34,5665 7,3 33,6995 1,0270 34,7265 34,6563 6,8 34,7855 1,0104 35,7959 35,7213 7,3 Trung bình 7,1 Phụ lục Kết xác định điều kiện chiết carotenoit Bảng PL6.1 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng dung môi đến hiệu suất chiết Dung môi Cồn 96o Cồn tuyệt đối Axeton Ete dầu mỏ Lượng carotenoit chiết Hiệu suất chiết (%) (mg/kg) 957 11,6 1898 22,6 6146 73,2 4908 58,5 58 Bảng PL6.2 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu đến hiệu suất chiết carotenoit Tỷ lệ dung Lượng mẫu Độ hấp Lượng carotenoit Hiệu môi/ nguyên (g) thụ chiết suất Atb (mg/kg) chiết liệu (v/w) (%) 10/1 0,1010 1,425 20/1 0,1065 1,352 30/1 0,1047 0,985 40/1 0,1014 0,729 50/1 0,1006 0,590 3067 36,5 5519 65,7 6136 73,1 6252 74,5 6375 75,9 Bảng PL6.3 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian siêu âm đến hiệu suất chiết carotenoit Thời Lượng mẫu Độ hấp thụ Lượng carotenoit Hiệu suất gian (g) Atb chiết chiết (mg/kg) (%) 5478 65,5 6219 74,4 6464 77,3 7478 89,5 7486 89,6 7538 90,2 (phút) 0,1000 0,840 10 0,1011 0,964 15 0,1014 1,005 20 0,1003 1,150 25 0,1014 1,164 30 0,1020 1,179 59 Bảng PL6.4 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng số lần siêu âm đến hiệu suất chiết carotenoit chiết Lượng Độ hấp thụ Carotenoit Carotenoit Hiệu mẫu Lần Atb chiết chiết tổng suất (mg/kg) cộng (mg/kg) chiết (g) (%) 0,1014 1,002 6445 6445 70,8 0,1014 0,217 1396 7840 86,1 0,1014 0,151 971 8811 96,8 0,1014 0,024 154 8966 98,5 0,1014 0,021 135 9101 100,0 Bảng PL6.5 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian ngâm chiết đến hiệu suất chiết carotenoit Thời Lượng mẫu Độ hấp thụ Lượng carotenoit Hiệu suất gian (g) Atb chiết chiết (mg/kg) (%) 5372 59,0 6896 75,8 7027 77,2 7084 77,8 7122 78,3 7175 78,8 (giờ) 0,1015 0,836 0,1011 1,069 0,1007 1,085 0,1009 1,096 10 0,1010 1,103 12 0,1008 1,109 60 Bảng PL6.6 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng số lần ngâm chiết đến hiệu suất chiết carotenoit Lần Lượng Độ hấp thụ Carotenoit Carotenoit Hiệu chiết mẫu Atb chiết chiết tổng suất (mg/kg) cộng (mg/kg) chiết (g) (%) 0,1006 0,836 5420 5420 59,6 0,1006 0,126 817 6236 68,5 0,1006 0,056 363 6600 72,5 0,1006 0,001 6606 72,6 Phụ lục Phƣơng pháp xác định cƣờng độ màu sản phẩm oleoresin ớt [12] Tiến hành: Cân m (g) mẫu oleoresin ớt (dùng cân phân tích xác 0,1 mg) hịa tan vào V mL axeton Đo độ hấp thụ dung dịch 460 nm với cuvet dày cm Cường độ màu mẫu oleoresin tính theo cơng thức: 1% E1cm đó: A: độ hấp thụ đo V: ml axeton hòa tan mẫu m: khối lượng oleoresin (g) A.V 1% m ... nhiên, Việt Nam chưa có nghiên cứu chiết rút chất màu từ ớt 2 Để tận dụng nguồn carotenoit có sẵn ớt, thực đồ án: “ Nghiên cứu chiết xuất chất màu carotenoit từ ớt sừng Việt Nam (Capsicum annuum L.)? ??... trình chiết chất màu carotenoit từ ớt sừng + Ứng dụng quy trình để chiết xuất thử nghiệm chất màu carotenoit từ ớt sừng + Đánh giá chất lượng sản phẩm carotenoit thu hiệu kinh tế trình sản xuất. .. loại chất màu thực phẩm Các phụ gia tạo màu chia làm nhóm chính: màu tự nhiên, chất màu vơ cơ, chất màu hữu tổng hợp a) Màu tự nhiên Là loại chất màu hữu chiết tách từ động vật, thực vật hay từ chất