Tiểu luận chiết xuất Anthocyanin từ quả dâu tằm

Quả dâu tằm chứa một lượng đáng kể Anthocyanin đặc biệt là trái dâu tằm màu tím. Lượng Anthocynin càng cao thì khả năng kháng oxy hóa càng cao . Anthocyanin, ascorbic acid và khả năng kháng oxy hóa của dịch trích dâu tằm giảm rõ rệt sau khi chiếu sáng ở 700C trong 10h . Vì vậy để có dịch trích với chất lượng cao nhất , các quá trình nên tiến hành dưới 700C và trong điều kiện tránh ánh sáng

Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh

Khoa kỹ thuật hóa học

Bộ môn hóa hữu cơ

Tiểu luận môn Công nghệ chất màu tự nhiên

Anthocyanin trong dâu tằm

GVHD: Cô Phan Thị Hoàng Anh

Sinh viên thực hiện :

Trần Thị Quỳnh Như 61202635

5-2015

Mục lục

I.Giới thiệu về dâu tằm và Anthocyanin trong dâu tằm

Phân loại khoa học cây dâu tằm :

-Bộ: Rosales

-Họ: Moraceae

-Chi: Morus

dâu tằm đen Morus Nigra ) và dâu tằm đỏ Morus Rubra )

trong đó dâu tằm trắng phân bố rộng rãi nhất và được dùng

phổ biến trong việc chiết xuất chất màu

-Dâu tằm trắng có tên khoa học là Morus alba, có nguồn gốc ở khu vực phía đông châu Á

-Trái dâu tằm thuộc loại quả mọng (berry) là loại trái cây đơn, phát triển từ một bầu nhụy,dâu tằm khi sống có vị chua , khi chín thì ngọt , mềm Dâu tằm có nhiều màu từ trắng ,xanh , hồng,

đỏ đến tím , đen tùy theo độ chín Màu sắc dâu tằm do chất màu Anthocyanin tạo nên

-Anthocyanin là chất chống oxy hóa cho da Chiết xuất dâu tằm trắng là một chất ức chế tự nhiên của tyrosinase enzyme.Loại enzyme này gây ra việc sản xuất melanin (sắc tố màu nâu) trong da

II Chiết xuất Anthocyanin trong dâu tằm

Nguyên liệu : quả dâu tằm Thái Lan

- Sau khi thu hoạch , dâu tằm được chuyển đến phòng thí nghiệm , bỏ vào bọc và bảo quản ở nhiệt độ -20oC Các quả dâu tằm dài khoảng 1-2 cm và có màu tím đen Sau quá trình bảo quản, dâu tằm được đem đi rửa sạch và được xay nhuyễn

Hình 1 : Trái dâu tằm chín

Hình 2 : Dịch trích dâu tằm

-Sau khi xay nhuyễn , hỗn hợp được đem đi lọc sau đó nước lọc đem đi ly tâm ở 5000g trong vòng 15 phút Dịch lỏng sau ly tâm được bảo quản ở 4oC và tránh ánh sáng

III Hàm lượng Anthocyanin trong dâu tằm

1.Xác định hàm lượng Anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai

Đo độ hấp thụ của mẫu tại pH=1 và pH =4.5 tại bước song hấp thu cực đại , so với độ hấp thu tại bước sóng 700 nm

Dựa trên công thức định luật Lambert-Beer

Xác định lượng Anthocyanin theo công thức

Từ đó tính được hàm lượng Anthocyanin theo phần trăm

-Quả dâu tằm có rất nhiều màu tùy theo độ chín Vậy hàm lượng Anthocyanin trong mỗi màu quả có khác nhau ?

-Người ta đã làm thí nghiệm để khảo sát lượng Anthocyanin trong các dịch trích từ các quả dâu tằm có màu sắc khác nhau là đỏ , đỏ tím và tím

Hình 3 : Ảnh hưởng của màu sắc quả dâu tằm đến hàm lượng Anthocyanin

-Lượng Anthocyanin trong dịch trích từ các quả dâu tằm có màu sắc khác nhau được chỉ ra trên hình 3 Những quả dâu tằm màu tím ( các quả chín ) chứa hàm lượng Anthocyanin cao hơn so với các quả màu đỏ và đỏ tím

-Dựa vào kết quả nghiên cứu trên , ta thấy rằng khi thu hoạch quả dâu chỉ nên thu hoạch những quả chín , những quả chưa chín không nên thu hái vì hàm lượng Anthocyanin của chúng còn rất thấp

3.Hoạt tính bắt gốc tự do của Anthocyanin trong dâu tằm

-Chất Anthocyanin trong quả dâu tằm có hoạt tính kháng oxy hóa

-Khả năng kháng oxy hóa của Anthocyanin được xác định bằng hoạt tính bắt gốc tự do DPPH

-Phương pháp xác định:

Các dịch trích với các nồng độ khác nhau được đem trộn với dung dịch DPPH methanolic Các mẫu được lắc mạnh và để yên trong 20 phút ở nhiệt độ phòng sau đó được đem đi đo độ hấp thụ

ở 550 nm để xác định khả năng kháng oxy hóa của chúng Độ giảm độ hấp thụ và phần trăm ức chế được tính theo công thức

((A0-A1)/A0)x100

Trong đó :

A0: Gía trị độ hấp thu của dung dịch không có mẫu thử ( control )

A1: Gía trị độ hấp thu của dung dịch có chứ mẫu thử ( sample)

-Thí nghiệm được thực hiện 5 lần Kết quả được thể hiện thông qua giá trị IC50 IC50 là một giá

trị dùng để đánh giá khả năng ức chế mạnh hoặc yếu của mẫu khảo sát

-Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình 4

Hình 4: Gía trị IC 50 của các dịch trích dâu tằm màu sắc khác nhau tại nhiệt độ phòng

-Dựa vào đồ thị ta thấy rằng dịch trích dâu tằm màu tím có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất ( giá trị IC50 nhỏ nhất Ngược lại dịch trích dâu tằm màu đỏ có hoạt tính kháng oxy hóa thấp nhất ( giá trị IC50 lớn nhất ) Từ đó ta có thể thấy được mối tương quan giữa lượng Anthocyanin và hoạt tính kháng oxy hóa Những trái dâu tằm màu đậm nhất có hàm lượng anthocyanin cao nhất

và cũng có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất Bên cạnh đó , nhìn vào đồ thị ta cũng thấy hoạt tính kháng oxy hóa của anthocyanin trong dịch trích dâu tằm khá bền ở nhiệt độ phòng trong vòng 24h

4 Khảo sát lượng Anthocyanin và hoạt tính kháng oxy hóa của chúng theo nhiệt độ

-Người ta dùng dịch trích dâu tằm màu tím để khảo sát vì hàm lượng anthocyanin là cao nhất -Các dịch trích được che phủ lại và để ở các nhiệt độ 40OC, 50OC, 70OC Sau đó các mẫu được đem đi để kiểm tra lượng anthocyanin còn lại và hoạt tính kháng oxy hóa của chúng sau các khoảng thời gian 0,1,2,3,6,10 h

-Xem kết quả ở các hình dưới đây :

Hình 5 : Tổng lượng Anthocyanin (A) và ½ nồng độ ức chế tối đa ( IC 50 , B) của dịch trích dâu

tằm màu tím sau khi ủ ở các nhiệt độ khác nhau

-Ta có thể thấy nhiệt độ càng tăng thì lượng anthocyanin càng giảm và giá trị IC50 càng tăng chứng tỏ hoạt tính kháng oxy hóa càng giảm

-Thí nghiệm này có giá trị quan trọng trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm vì màu từ dâu tằm chính là do anthocyanin , vì vậy khảo sát ảnh hưởng lượng anthocyanin và hoạt tính kháng

oxy hóa theo nhiệt độ sẽ giúp chúng ta có thông tin để có thể có thể bào quản các sản phẩm tốt hơn

trích dâu tằm và hoạt tính antioxidant của chúng

-Cũng như nhiệt độ , ánh sáng cũng có ảnh hưởng đến hàm lượng của anthocyanin và hoạt tính kháng oxy hóa của anthocyanin trong dâu tằm

-Người ta làm thí nghiệm bằng cách cho các dịch trích được chiếu bởi ánh sáng huỳnh quang (220V , 50 Hz , 0.37 A ) trong 10h ở nhiệt độ phòng Kết quả là thời gian chiếu sáng càng lâu thì hàm lượng anthocyanin cũng như hoạt tính kháng oxy hóa đều giảm dần

Hình 6:Tổng lượng Anthocyanin (A) và ½ nồng độ ức chế tối đa ( IC 50 , B) của dịch trích dâu tằm màu tím sau khi chiếu ánh sáng huỳnh quang ( 220 V , 50Hz, 0.37A ) ở nhiệt độ phòng

-Bởi vì nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng đến độ bền của anthocyanin trong dịch trích dâu tằm nên cũng có thể ánh hưởng đến một số chất khác Người ta đã làm thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng đến lượng đường , Beta-Carotene và Ascorbic Acis trong dịch trích dâu tằm màu tím bằng cách chiếu sáng và để ở nhiệt độ 700C

Hình 7 : Lượng đường , beta-Caroten và Ascorbic Acid trong dịch trích dâu tằm màu tím sau khi chiếu sáng ở nhiệt độ phòng và ở 70 o C trong 10h

Kết quả là hàm lượng đường tăng , người ta cho rằng đó là do ở điều kiện trên, thì một phần các phân tử đường trong anthocyanin bị tách ra làm lượng đường tăng lên Lượng Beta-Carotene cũng giảm sau thí nghiệm và đặc biệt là lượng ascorbic acid giảm mạnh , chứng tỏ nhiệt độ và ánh sáng có tác động mạnh đến ascorbic acid trong dịch trích dâu tằm

IV Kết luận

-Quả dâu tằm chứa một lượng đáng kể Anthocyanin đặc biệt là trái dâu tằm màu tím Lượng Anthocynin càng cao thì khả năng kháng oxy hóa càng cao Anthocyanin, ascorbic acid và khả năng kháng oxy hóa của dịch trích dâu tằm giảm rõ rệt sau khi chiếu sáng ở 700C trong 10h Vì vậy để có dịch trích với chất lượng cao nhất , các quá trình nên tiến hành dưới 700C và trong điều kiện tránh ánh sáng

V Ứng dụng

-Chất màu Anthocyanin trong dâu tằm được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm tạo một màu tím rất đẹp

- Anthocyanin trong dâu tằm còn được ứng dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm như là một chất chống lão hóa và làm đẹp da

-Dâu tằm còn được nấu trực tiếp làm nước giải khát bổ dưỡng hoặc ngâm rượu uống

d

Hình 8 : Một số sản phẩm từ dâu tằm

VI.Tài liệu kham thảo

[1] CHUANGUANG QIN, YANG LI, WEINING NIU, YAN DING, RUIJIE ZHANG, & XIAOYA SANG, “Analysis and

Characterisation of Anthocyanins in Mulberry Fruit,” Crech J.Food Sci, vol 28, pp 117-126, 2010

[2] Pornarong Aramwit, Nipaporn Bang, & Teerapol Srichana, “The properties and stability of

anthocyanins in mulberry friuts,” Food Research International, vol 43, pp 1093-1097, 2010