Nghiên cứu điều chế vi nhũ tương lutein ứng dụng làm chất màu cho nước giải khát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG - - VÕ ĐÌNH NGUN THẢO NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VI NHŨ TƯƠNG LUTEIN ỨNG DỤNG LÀM CHẤT MÀU CHO NƯỚC GIẢI KHÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ Khánh Hòa - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG - - VÕ ĐÌNH NGUN THẢO NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VI NHŨ TƯƠNG LUTEIN ỨNG DỤNG LÀM CHẤT MÀU CHO NƯỚC GIẢI KHÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ Chun ngành: Cơng nghệ sau Thu hoạch Mã số: 60 54 01 04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS HOÀNG THỊ HUỆ AN TS.TRẦN QUANG NGỌC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG KHOA SAU ĐẠI HỌC TS VŨ NGỌC BỘI Khánh Hòa - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài nghiên cứu tơi thực Các số liệu kết luận nghiên cứu trình bày luận văn chưa cơng bố nghiên cứu khác Học viên Võ Đình Ngun Thảo ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa, q thầy giảng viên trường Đại học Nha Trang tạo điều kiện sở vật chất, cung cấp cho tơi kiến thức kỹ cần thiết suốt thời gian học tập trường, giúp đỡ tơi hồn thành chương trình đào tạo Thạc sĩ ngành Cơng nghệ sau thu hoạch Tơi xin chân thành cảm ơn cán phụ trách Phòng thí nghiệm Bộ mơn Hóa tạo điều kiện tốt dụng cụ trang thiết bị q trình thực đồ án tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn TS.Trần Quang Ngọc quan tâm hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình suốt thời gian thực đề tài tốt nghiệp Đặc biệt, tơi xin gửi lời biết ơn chân thành sâu sắc đến TS Hồng Thị Huệ An dành nhiều thời gian tâm huyết giúp đỡ tơi việc nâng cao kiến thức, rèn luyện kỹ thực nghiệm tạo điều kiện trang thiết bị, vật tư cho tơi tiến hành nghiên cứu Xin cảm ơn gia đình bạn bè ln động viên, giúp đỡ đóng góp cho tơi nhiều ý kiến q báu suốt q trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Nha Trang, tháng 04 năm 2015 Học viên VÕ ĐÌNH NGUN THẢO iii MỤC LỤC Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chất màu thực phẩm 1.1.1 Tầm quan trọng chất màu chế biến thực phẩm .4 1.1.2 Phân loại chất màu thực phẩm .4 1.1.2.1 Chất màu vơ 1.1.2.2 Chất màu tổng hợp 1.1.2.3 Chất màu tự nhiên 1.1.2.4 Chất màu tự nhiên bán tổng hợp 1.1.3 Ngun tắc sử dụng chất màu thực phẩm 1.1.4 Tình hình nghiên cứu tách chiết sử dụng chất màu tự nhiên 1.1.4.1 Trên giới 1.1.4.2 Trong nước 11 1.2 Tổng quan chất màu lutein 12 1.2.1 Tính chất vật lý hóa học lutein 13 1.2.2 Chức sinh học ứng dụng lutein .14 1.2.2.1 Chức sinh học lutein 14 1.1.2.2 Ứng dụng chất màu lutein 15 1.2.3 Các nguồn lutein tự nhiên 16 1.3 Tổng quan vi nhũ tương 17 1.3.1 Định nghĩa vi nhũ tương 17 1.3.2 Ưu - nhược điểm vi nhũ tương 18 1.3.3 Sự khác vi nhũ tương nhũ tương 18 iv 1.3.4 Thành phần vi nhũ tương 20 1.3.5 Phương pháp điều chế vi nhũ tương 22 1.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng tới tính chất vi nhũ tương 23 1.3.6.1 Chất hoạt động bề mặt 24 1.3.6.2 Chất đồng diện hoạt 24 1.3.6.3 Pha dầu .24 1.3.7 Phân loại vi nhũ tương .25 1.3.8 Ưu - nhược điểm hệ vi nhũ tương dùng thực phẩm 25 1.3.8.1 Ưu điểm: 25 1.3.8.2 Nhược điểm: .26 1.3.9 Một số đặc tính vi nhũ tương cách đánh giá 26 1.3.10 Ứng dụng vi nhũ tương thực phẩm 26 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước vi nhũ tương 27 1.4.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 27 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước 29 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Vật liệu - Hóa chất 30 2.2 Thiết bị 30 2.3 Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1 Quy trình dự kiến điều chế vi nhũ tương lutein 31 2.3.2 Tối ưu hóa điều kiện điều chế vi nhũ tương lutein tan nước .32 2.3.3 Thử nghiệm quy trình – Đánh giá chất lượng sản phẩm 34 2.3.3.1 Thử nghiệm quy trình 34 2.3.3.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm 34 2.3.4 Khảo sát số đặc tính hóa - lý hệ vi nhũ tương lutein .34 2.3.5 Đánh giá độ ổn định vi nhũ tương lutein .36 2.3.5.1 Đánh giá độ bền màu vi nhũ tương lutein theo pH 36 2.3.5.2 Đánh giá độ bền màu vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản 36 2.3.6 Ứng dụng tạo màu cho đồ uống - Đánh giá độ bền màu sản phẩm .37 2.3.6.1 Chọn nồng độ vi nhũ tương lutein thích hợp để tạo màu 38 2.3.6.2 Đánh giá độ bền màu sản phẩm sữa chua uống hương cam bổ sung vi nhũ tương lutein 38 v 2.3.7 Phương pháp đánh giá cảm quan .38 2.3.8 Phương pháp xử lý số liệu 39 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Kết tối ưu hóa điều kiện điều chế vi nhũ tương lutein .40 3.2 Thử nghiệm quy trình - Đánh giá chất lượng sản phẩm 48 3.2.1 Thử nghiệm quy trình 48 3.2.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm .49 3.3 Đề xuất quy trình sản xuất thử nghiệm vi nhũ tương lutein 50 3.3 Đặc tính hóa – lý độ ổn định hệ vi nhũ tương lutein 51 3.3.1 Một số tính chất hóa - lý hệ vi nhũ tương lutein 51 3.3.2 Kết đánh giá độ ổn định vi nhũ tương lutein 54 3.3.2.1 Đánh giá độ bền màu vi nhũ tương lutein theo pH 54 3.3.2.2 Đánh giá độ bền màu cuả vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản 55 3.4 Ứng dụng tạo màu cho sản phẩm sữa chua uống hương cam đánh giá độ bền màu sản phẩm theo thời gian bảo quản .57 3.4.1 Chọn nồng độ vi nhũ tương lutein thích hợp để tạo màu .57 3.4.2 Đánh giá độ bền màu sữa chua uống hương cam theo thời gian bảo quản 58 3.5 Giá thành ước tính cho sản phẩm vi nhũ tương lutein 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .62 Kết luận 62 Kiến nghị .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .63 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT λmax TIẾNG ANH Wavelength of maximum TIẾNG VIỆT Bước sóng hấp thụ cực đại absorption A Absorption Độ hấp thụ VNT Microemulsion Vi nhũ tương UV- Vis Ultraviolet-Visible Tử ngoại- khả kiến w/w Weight / weight Trọng lượng / trọng lượng HLB Hydrophilic Lipophilic Balance Chỉ số cân ưa dầu ưa nước O/W Oil / water Dầu / nước W/O Water /oil Nước / dầu HĐBM Surfactant Hoạt động bề mặt µm Micrometer Micromet TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các chất màu vơ dùng thực phẩm Bảng 1.2 Những đặc tính số chất màu tự nhiên thơng dụng Bảng 1.3 Tính chất số chất màu tự nhiên bán tổng hợp Bảng 1.4 Sự khác hệ nhũ tương vi nhũ tương 19 Bảng 1.5 Các thành phần hệ vi nhũ tương 22 Bảng 2.1: Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng vi nhũ tương lutein khoảng giá trị khảo sát 32 Bảng 2.2: Bảng quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa điều kiện điều chế 33 vi nhũ tương lutein 33 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm theo phương án quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa 40 Bảng 3.2: Các hệ số hồi quy thu từ thực nghiệm 41 Bảng 3.3: Các hệ số hồi quy thu từ thực nghiệm 42 Bảng 3.4: Điều kiện tối ưu nhận phần mềm Modde 5.0 48 Bảng 3.5: Kết kiểm tra thực nghiệm mẫu vi nhũ tương lutein (500 g) 49 Bảng 3.6: Bảng đánh giá chất lượng vi nhũ tương lutein 49 Bảng 3.7 So sánh cơng thức số loại vi nhũ tương 50 Bảng: 3.8 Một số tính chất hóa - lý hệ vi nhũ tương lutein 51 Bảng 3.9: Kết đánh giá tiêu vật lý theo thời gian bảo quản 54 Bảng 3.10: Kết theo dõi độ bền sữa chua uống bổ sung VNT lutein 58 Bảng 3.11: Giá thành ước tính cho lít sản phẩm vi nhũ tương lutein 60 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu tạo phân tử lutein (dạng đồng phân all-trans) 13 Hình 1.2 Sự khác kích thước hạt dung dịch keo (micellar solution), .19 vi nhũ tương (microemulsion) nhũ tương (emulsion) .19 Hình 1.3 Các thành phần vi nhũ tương .22 Hình 1.4: Sơ đồ bào chế vi nhũ tương 23 Hình 1.5 Phân loại vi nhũ tương 25 Hình 2.1: Quy trình dự kiến điều chế vi nhũ tương lutein 31 Hình 2.2 Bố trí thí nghiệm đánh giá độ ổn định VNT lutein theo pH 36 Hình 2.3 Bố trí thí nghiệm đánh giá độ bền vi nhũ tương lutein 37 theo điều kiện bảo quản 37 Hình 2.4 Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ vi nhũ tương lutein bổ sung 38 Hình 3.1: Tương quan giá trị độ đục thực nghiệm độ đục dự đốn 42 từ mơ hình (R2= 0,9889) 42 Hình 3.2: Tương quan giá trị độ màu thực nghiệm độ màu dự đốn từ mơ hình (R2= 0,988) 43 Hình 3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ O/W, nồng độ Tween 80 Leucithin 44 đến độ đục vi nhũ tương 44 Hình 3.4 Ảnh hưởng tỷ lệ O/W, nồng độ Tween 80 Leucithin 46 đến cường độ màu vi nhũ tương 46 Hình 3.5: Sơ đồ quy trình điều chế vi nhũ tương lutein 50 Hình 3.6 Các sản phẩm vi nhũ tương lutein 51 Hình 3.7 Hình ảnh vi nhũ tương lutein chụp 52 kính hiển vi điện tử truyền quaTEM .52 Hình 3.8 (a) Phổ hấp thụ khả kiến vi nhũ tương lutein (λmax = 455; 484 nm) 53 (b) Phổ hấp thụ khả kiến lutein tinh khiết (> 92%) n-hexan (λmax = 445; 472 nm) 53 Hình 3.9 Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo pH .55 Hình 3.10 Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản (mẫu khơng bổ sung vitamin E 0,1%) 55 Hình 3.11 Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản 56 Hình 3.12 Tổng điểm cảm quan sản phẩm theo tỷ lệ VNT lutein bổ sung để tạo màu 57 56 bảo quản lượng lutein lại 34,92% Trong đó, khơng chịu tác dụng trực tiếp ánh sáng lutein phân hủy chậm nhiều (sau tuần bảo quản lượng lutein lại 80,24%) Khi bảo quản vi nhũ tương lutein 4oC, tối lutein khơng bị phân hủy: sau tuần bảo quản, hàm lượng lutein lại 95,45% Vậy yếu tố làm màu vi nhũ tương lutein ánh sáng nhiệt độ Do đó, cần bảo quản vi nhũ tương lutein lọ kín, tránh ánh sáng bảo quản nhiệt độ thấp 120 % Lutein lại 100 80 P-S 60 P-T 40 4-T 20 Thời gian (tuần) Hình 3.11 Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản (các mẫu bổ sung vitamin E 0,1%) So sánh với mẫu khơng có vitamin E, mẫu có bổ sung 0,1% vitamin E bền màu Sau tuần bảo quản nhiệt độ phòng, có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp mẫu khơng có vitamin E lại 34,92% lutein, mẫu có thêm vitamin E 48, 24% Đối với mẫu bảo quản 4oC tối sai khác khơng đáng kể, sau tuần bảo quản, mẫu khơng bổ sung vitamin E, nồng độ lutein lại 95,45%, mẫu bổ sung vitamin E 96,87% Vitamin E giúp ngăn chặn làm chậm q trình oxy hóa chất khác, cách khử gốc tự do, kìm hãm oxy hóa cách oxy hóa chúng Do mà có khả ngăn chặn oxy hóa lutein, giúp làm chậm q trình phân hủy lutein So với nghiên cứu khác giới vi nhũ tương lutein có tốc độ màu nhanh Theo nghiên cứu vi nhũ tương beta-carotene, hàm lượng beta-caroten 86% bảo quản nhiệt độ 210C 60 ngày, để tối 4oC 57 hàm lượng beta-caroten giảm khơng q 2% sau 60 ngày [9] Kết nghiên cứu độ ổn định vi nhũ tương vitamin A nhiệt độ khác nhau: 4oC ; 45oC nhiệt độ phòng cho thấy 90% mẫu vi nhũ tương ổn định nhiệt độ bảo quản khác [23] Vi nhũ tương curcumin ổn định thời gian dài tác động tia UV ánh sáng nhân tạo [18] Điều đó, cho thấy cần phải cải thiện độ bền màu vi nhũ tương lutein cách sử dụng chất chống oxy hóa thích hợp (α-tocopherol, ascorbyl palmitat, ) 3.4 Ứng dụng tạo màu cho sản phẩm sữa chua uống hương cam đánh giá độ bền màu sản phẩm theo thời gian bảo quản 3.4.1 Chọn nồng độ vi nhũ tương lutein thích hợp để tạo màu Kết xác định tỷ lệ VNT lutein để tạo màu cho sản phẩm sữa chua uống hương cam trình bày phụ lục biểu đồ sau: Hình 3.12 Tổng điểm cảm quan sản phẩm theo tỷ lệ VNT lutein bổ sung để tạo màu Kết nghiên cứu cho thấy, khoảng tỷ lệ VNT lutein bổ sung (3 ÷ 6%) điểm cảm quan tăng đạt điểm cao 18,2 với tỷ lệ VNT lutein 6% Tuy nhiên tiếp tục tăng lượng VNT lutein bổ sung điểm cảm quan lại giảm, cụ thể với tỷ lệ VNT lutein 9% tổng điểm cảm quan 16,12 giảm xuống 13,16 với tỷ lệ VNT lutein 15% Tỷ lệ VNT lutein bổ sung ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Nếu tỷ lệ VNT lutein bổ sung q thấp (3%) sản phẩm chưa đạt màu sắc mong muốn Còn bổ sung với tỷ lệ 9% sản phẩm có màu vàng đẹp mùi vị sản phẩm bị ảnh hưởng, bổ sung với tỷ lệ cao (12-15%) sản phẩm có màu vàng đậm, ảnh 58 hưởng nhiều đến mùi vị sản phẩm, khơng phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, đồng thời làm tăng chi phí sản xuất Trên sở chọn tỷ lệ VNT lutein 6% để bổ sung vào dịch sữa chua vừa tạo màu sắc đẹp cho sản phẩm, đồng thời giữ mùi vị đặc trưng sữa chua uống hương cam 3.4.2 Đánh giá độ bền màu sữa chua uống hương cam theo thời gian bảo quản Kết theo dõi độ bền màu sản phẩm sữa chua uống hương cam sau 10 ngày bảo quản nhiệt độ 4oC khơng có tác động ánh sáng: Bảng 3.10: Kết theo dõi độ bền sữa chua uống bổ sung VNT lutein Thời gian Cảm quan (ngày) - Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu Hình ảnh 59 -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu -Trạng thái đồng nhất, sánh đặc - Màu vàng tươi 10 - Mùi thơm sữa chua đặc trưng, hòa với hương cam hài hòa - Vị ngọt, chua dịu 60 Kết cho thấy sau 10 ngày bảo quản 4oC tối, sản phẩm giữ màu sắc đẹp, tươi sáng Lẽ pH sữa chua uống (pH = 4,7) lutein bền màu cấu trúc phân tử lutein hệ thống nối đơi liên hợp nên dễ kết hợp với H+ làm cấu trúc nơi đơi liên hợp bị phá vỡ Tuy nhiên, sản phẩm bảo quản nhiệt độ thấp tránh ánh sáng nên hạn chế yếu tố thúc đẩy màu lutein Hơn nữa, nghiên cứu McClements and Decker cho thấy casein lactoferrin sữa chất chống oxy hóa mạnh, chúng bảo vệ carotenoid hệ vi nhũ tương O/W Ngồi ra, sữa chua uống có độ nhớt cao nên làm giảm hòa tan oxy di chuyển phân tử oxy hệ, góp phần làm giảm oxy hóa lutein [16] Kết luận khả ứng dụng vi nhũ tương lutein Vi nhũ tương lutein bền mơi trường acid, có tác động trực tiếp ánh sáng Do đó, nên ứng dụng để tạo màu cho sản phẩm bảo quản lạnh bao bì tránh ánh sáng (sữa chua, kem lạnh…), thực phẩm có thời gian sử dụng ngắn (bánh mì, bánh kem, đơng sương…) hay ăn dược chế biến để sử dụng ngày (rượu, cocktail, ) 3.5 Giá thành ước tính cho sản phẩm vi nhũ tương lutein Bảng 3.11: Giá thành ước tính cho lít sản phẩm vi nhũ tương lutein STT Chi phí Đơn vị tính Lutein tinh thể (tinh khiết > 90%) Dầu nành Tween 80 Leucithin Ascorbyl palmitat α-Tocopherol Nước cất Điện Chi phí thiết bị Chi phí nhân cơng Bao bì Tổng chi phí Tiếp thị 10% Lãi 10% Giá thành Kg 0,0032 Lít Lít Kg Kg Kg Lít kWh 0,0128 0,18 0,005 0,002 0,001 0,795 40 65 40 60 50 Ngày Chai 0,4 100 10 10 11 12 13 Số lượng Đơn giá Thành tiền (ngàn) (ngàn) 9.011 28,800 0,512 11,7 0,2 0,12 0,05 3,975 8,000 30,000 40,000 10,000 133,357 13,335 13,335 160,027 61 Ghi chú: Bổ sung chất chống oxy hóa ( 1% α-Tocopherol 2% Ascorbyl palmitat) thành phần vi nhũ tương lutein để tăng độ bền màu sản phẩm Như vậy, giá thành ước tính sản phẩm vi nhũ tương lutein 160.027 đồng/ lít Theo cơng thức bổ sung chất màu cho sản phẩm sữa chua uống hương cam, để tạo màu cho 1lít sữa chua uống cần dùng 60 ml vi nhũ tương lutein Vậy chi phí tạo màu cho lít sữa chua uống là: 0,06 * 160.027= 9.600 đồng Mức chi phí cao chấp nhận để nâng cao tính an tồn giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Xây dựng quy trình điều chế vi nhũ tương lutein với điều kiện tối ưu sau: Nồng độ Tween 80: 17,31% (w/w) Nồng độ Leucithin: 0,5% (w/w) Tỷ lệ O/W: 0,0189% (w/w) Bước đầu đánh giá đặc tính lý hóa vi nhũ tương lutein: Cảm quan: suốt, màu cam đậm Độ khúc xạ ánh sáng: 1,362 Độ nhớt (cP): 44 Tỷ trọng (g/ml): 0,99 Độ tan nước: tan vơ hạn nước Hàm lượng lutein (mg/l): 6.970 Vi nhũ tương lutein bền màu mơi trường acid yếu – trung tính điều kiện tránh ánh sáng trực tiếp Sự thay đổi nhiệt độ khoảng 4oC đến nhiệt độ phòng khơng ảnh hưởng đến cường độ màu sản phẩm Có thể sử dụng vi nhũ tương lutein với nồng độ 6% v/v để tạo màu cho sản phẩm sữa chua uống Sản phẩm có màu vàng sáng, đẹp, bền màu bảo quản nhiệt độ 4oC, tối Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu độ ổn định độ bền màu vi nhũ tương lutein thời gian bảo quản dài để có kết luận xác Cải tiến quy trình điều chế vi nhũ tương lutein để tăng nồng độ lutein, sử dụng chất chống oxy hố khác 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Y Tế (2012), Thơng tư Hướng dẫn việc quản lý phụ gia thực phẩm, Số: 27/2012/TT-BYT (20/11/2012) Hồng Thị Huệ An cs (7/2014), Báo cáo tổng kết đề tài NCKH tỉnh Khánh Hòa năm 2012-2014 “Xây dựng quy trình cơng nghệ quy mơ phòng thí nghiệm thu nhận lutein từ hoa cúc vạn thọ (Tagetes erecta L.), ứng dụng làm chất màu thực phẩm” Khương Thị Mai Lan (2008), “Nghiên cứu bào chế vi nhũ tương natri diclofenac dùng qua da”, Luận văn Thạc sĩ Dược học, Đại học dược Hà Nội Nguyễn Duy Thịnh (2004), “Các phụ gia dùng sản xuất thực phẩm”, Bài giảng ngành cơng nghệ thực phẩm, trường ĐH Bách khoa Hà Nội, Hà Nội Trần Thị Huyền Nga (2008), “Nghiên cứu chiết xuất, tinh chế xác định hoạt tính sinh học vài carotenoid từ cỏ Việt Nam dùng để sản xuất thực phẩm chức năng”, Luận án Tiến sỹ chun ngành Hóa Sinh, Đại học Dược, Hà Nội Tiếng Anh Alison, D., Paul, C (2000), “Colouring our foods in the last and next millennium”, J Food Sci & Tech., 35, p.5-22 Breithaupt, D E (2007), “Modern application of xanthophylls in animal feeding” A review, J Trends in Food Science & Technology, 18, 501-506 Britton, G., Liaaen-Jensen, G., Pfander H (2005), “Carotenoid 1A: Isolation and Analysis”, Birkhäuser Verlag Basel Chanamai, R (2007), “Microemulsions for use in food and beverage products”, EU Patent, No EP 965 663 B1, Jouve, 75001 PARIS (FR) Chattopadhyay, P., Chatterjee, S., Sen, S.K (2008), “Biotechnological potential of natural food grade bioclorants”, African J Biotech., (17), 2972-2985 Delgado-Vargas, Francisco (2003), “Natural colorants for food and nutraceutical uses”, CRC Press LLC, USA European food safety authority Journal, Parma, Italy (2010), Scientific opinion on the re-evaluation of lutein (E 161b) as a food additive EFSA panel on food additives and nutrient sources added to food (ASN), (7), pp 1–39 64 FAO (2004) “Lutein from Tagetes erecta”, Chemical and Technical Assessment (CTA), 63, p, 1–3 Flanagan, J., Singh, H.(2006), “Microemulsion: A Potential Delivery System for Bioactives in Food”, J Critical Reviews in Food Sci & Nutr., 46, 221-237 Goodner, K.L (2009), “Estimating Turbidity (NTU) From Absorption Data”, Sensus Technical Note (SEN-TN-0010) H.S Ribeiro, K Ax and H Schubert (2006), “Stability of lycopene emulsion in food systems”, Journal of Food Science., 68, 2730 - 2734 Hussam SBasheer, Mohamed Ibrahim Noordin and Mowafaq, MGhareeb (2003), “Charaterization of microemulsion prepared using Isopropyl palmitate with various surfactants and cosurfactant”, Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 12 (3), 305-310 Mohamed Awad Saad Abd El-galeel, (2002), “Solubility and stability of natural food colorants in microemulsions”, Institute of Food Technology, Wilhelms University Richard Cantrill (2004), “Lutein from Tagetes erecta: Chemical and Technical Assessment”, 63rd JECFA Rymbai, H., Sharma, R.R., Srivasta, M (2011), “Biocolorants and its implications in Health and Food Industry”, A review, Inter J PharmTech Research CODDEN (USA), (4), 2228-2244 Sarkhejiya Naimisha, Nakum Mayara, Patel Vipulp, Atarasamira Desai Thusarbindur, “Emerging trend of microemulsion in formulation and research”, International Bulletin of Drug Research (1), 54-83 Shao, A (2001), “The role of Lutein in Human Health”, JANA (J American Nutraceutical Asociation), 4(2), 8-19 Solmaz Maleki Dizaj (2013), “Preparation and study of vitamin A palmitate microemulsion drug delivery system and investigation of co-surfactant effect”, Journal of Nanostructure in chemistry Thorne Research, Inc.(2005), ‘Lutein and Zeaxanthin”, Alternative Medicine Review Wang, M., Tsao, R., Zhang, S., Dong, Z., Yang.R., Gong, J., Pei, Y (2006), “Antioxidant activity, mutagenicity/ anti- mutagenicity, and clastogenicity/ anti-clastogenicity of lutein from marigold flowers”, J Food & Chem Toxic., 44, 1522-1529 65 Internet http://hatex.vn/vi/tin-tuc/che-pham-tao-mang-dang-vi-nhu-tuong-sap-de-baoquan-rau-qua-tuoi-420.html (13/11/2013) http://nongnghiep.vn/nongnghiepvn/vi-vn/25/52857/ky-thuat-nghe-nong/san-xuatmau-thuc-pham-tu-thien-nhien.html 06/05/2010, 09:30 (GMT+7) http://suckhoe.vnexpress.net/tin-tuc/suc-khoe/cach-phan-biet-mon-an-dung-phammau-hoa-hoc-2885075.html (Thứ tư, 25/9/2013 | 11:27 GMT+7) http://vietbao.vn/Xa-hoi/Bao-dong-ve-viec-su-dung-pham-mau-trong-thucpham/10721196/157/ (Thứ ba, 03/05/2001 | 11:38 GMT+7) http://vtc.vn/cac-nuoc-cu-xu-voi-chat-tao-mau-e102-the-nao.1.293325.htm sáu, 15/07/2011 | 06:28 GMT+7) (Thứ a PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết đánh giá độ bền màu vi nhũ tương lutein Bảng 1.1 Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo pH % lutein lại Tuần pH 100 85,48 56,16 29,86 100 88,07 75,34 59,35 31,7 100 89,64 82,01 69,75 54,49 100 92,8 86,28 77,57 69,92 100 95,87 92,75 88,47 80,66 Bảng 1.2: Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản (các mẫu khơng bổ sung 0,1% vitamin E) Tuần ĐK bảo quản % lutein lại P-S 100 80,57 59,53 42,82 34,92 P-T 100 94,92 93,73 87,66 80,24 4-T 100 98,8 97,72 96,52 95,45 Bảng 1.3 Độ bền màu vi nhũ tương lutein theo điều kiện bảo quản (các mẫu bổ sung 0,1% vitamin E) Tuần ĐK bảo quản % Lutein lại P-S 100 87,27 75,12 54,87 48,24 P-T 100 98,13 95,25 90,37 85,52 4-T 100 99,83 98,75 97,60 96,87 b Phụ lục 2: Phương pháp đánh giá cảm quan Tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm theo phương pháp cảm quan cho điểm Hội đồng cảm quan bao gồm thành viên Theo TCVN 3215-79, dùng thang điểm 20 đánh giá sản phẩm thực phẩm gồm có bậc (từ 0-5) điểm điểm cao cho tiêu, có sáu bậc đánh giá tương ứng với nội dung mơ tả Bảng 2.1 Bảng mơ tả sản phẩm theo TCVN: 3215-79 Bậc đánh giá Điểm đánh giá Cơ sở đánh giá Trong tiêu xét, sản phẩm có tính chất tốt, đặc trưng rõ rệt cho tiêu đó, sản phẩm khơng có lỗi khuyết tật Sản phẩm có khuyết tật nhỏ sai lỗi nhỏ, hai khơng làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm Sản phẩm có khuyết tật sai lỗi hai Số 3 lượng mức độ sai tật làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm đạt tiêu chuẩn Sản phẩm có khuyết tật sai lỗi hai Số lượng mức độ sai lỗi làm cho sản phẩm khơng đạt chất lượng quy định có khả bán Sản phẩm có khuyết tật sai lỗi mức độ trầm trọng, khơng đạt mục đích sản phẩm Song sản phẩm chưa bị coi hỏng Sản phẩm khơng thể bán sau tái chế thích hợp sử dụng Sản phẩm có khuyết tật sai lỗi mức độ trầm trọng, sản phẩm bị coi hỏng khơng thể sử dụng c Bảng 2.2 Cơ sở đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm sữa chua uống hương cam Điểm Mơ tả Mùi Sản phẩm có mùi thơm đặc trưng sữa chua, hòa hợp với hương cam hài hòa Sản phẩm có mùi thơm nhẹ sữa chua, mùi hương cam hài hòa Mùi thơm sữa chua hương cam khơng thể rõ, hài hòa, có mùi đặc trưng VNT lutein Sản phẩm có mùi kém, mùi đặc trưng VNT lutein q nhiều, khơng hấp dẫn Sản phẩm có mùi ngái, khó chịu, khơng nhận biết mùi sữa chua Sản phẩm có mùi khó ngửi Vị Sản phẩm hài hòa vị chua dịu, ngon béo Sản phẩm có vị chua ngọt, ngon béo tương đối hấp dẫn hài hòa Sản phẩm khơng hấp dẫn lắm, hài hòa, có vị đặc trưng VNT lutein Sản phẩm có vị khơng hài hòa, vị VNT lutein q nhiều Sản phẩm có vị nồng VNT lutein, khó chấp nhận Sản phẩm có vị q nồng VNT lutein, khơng thể chấp nhận d Trạng thái Sản phẩm đồng nhất, mịn màng, khơng lợn cợn, sánh đặc Sản phẩm tương đối đồng nhất, mịn hơn, lợn cợn, quện Sản phẩm có dấu hiệu tách nước, mịn, có lợn cợn Sản phẩm bị tách nước, bị phân lớp, khơng mịn Sản phẩm phân lớp rõ rệt, dich sữa bên khơng đồng có lợn cợn lớn Sản phẩm bị phân thành nhiều lớp, sữa khơng đơng Màu sắc Sản phẩm có màu vàng tươi đẹp, màu sắc đồng Sản phẩm có màu vàng nhạt đậm, màu sắc đồng Sản phẩm có màu vàng q đậm q nhạt Sản phẩm có màu Sản phẩm có màu khó chấp nhận Sản phẩm có màu khơng chấp nhận Bảng 2.3 Bảng hệ số quan trọng (HSQT) sản phẩm sữa chua uống Chỉ tiêu Trạng thái Vị Mùi Màu sắc HSQT 1,4 1,2 0,8 0,6 e Bảng 2.4 Bảng điểm cảm quan theo tỷ lệ VNT lutein bổ sung Mẫu 3% 6% 9% 12% 15% Chỉ tiêu Điểm thành viên ĐTB chưa HSQT ĐTB có A B C D E có TL TL Trạng thái 5 4 4,6 1,4 6,44 Màu sắc 3 3 3,2 0,6 1,92 Mùi 5 5 4,8 0,8 3,84 Vị 5 4,6 1,2 5,52 Trạng thái 5 4,6 1,4 6,44 Màu sắc 4 4,4 0,6 2,64 Mùi 5 5 4,8 0,8 3,84 Vị 4 4,4 1,2 5,28 Trạng thái 4 5 4,4 1,4 6,16 Màu sắc 4 5 4,6 0,6 2,76 Mùi 3 4 3,6 0,8 2,88 Vị 4 3,6 1,2 4,32 Trạng thái 4 5 4,4 1,4 6,16 Màu sắc 4 3,6 0,6 2,16 Mùi 4 3,4 0,8 2,72 Vị 3 3 3,2 1,2 3,84 Trạng thái 4 4,2 1,4 5,88 Màu sắc 3 3,2 0,6 1,92 Mùi 3 3 2,8 0,8 2,24 Vị 3 2,6 1,2 3,12 Tổng 17,72 18,20 16,12 14,88 13,16 [...]... điều chế lutein vi nhũ tương nhằm ứng dụng làm chất màu thực phẩm [2], [9] Vi c điều chế vi nhũ tương lutein là một hướng đi mới, hứa hẹn được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả trong thực phẩm để thay thế các chất màu vàng độc hại như Sudan II, Tartrazine, đồng thời là tiền đề cho vi c điều chế vi nhũ tương các chất khác Do vậy, chúng tôi thực hiện đề tài Nghiên cứu điều chế vi nhũ tương lutein ứng dụng. .. điều chế vi nhũ tương lutein ứng dụng làm chất màu cho nước giải khát Mục tiêu đề tài: Xây dựng quy trình thích hợp điều chế vi nhũ tương lutein ổn định trong nước, có thể ứng dụng làm chất màu thực phẩm Nội dung nghiên cứu: • Xây dựng quy trình thích hợp điều chế vi nhũ tương lutein ổn định trong nước • Đánh giá độ bền màu của vi nhũ tương lutein trong một số điều kiện bảo quản khác nhau 1 HLB (Hydrophyl... – ưa nước 3 • Ứng dụng tạo màu và đánh giá độ bền màu cho nước giải khát Từ đó, đánh giá khả năng ứng dụng của sản phẩm Ý nghĩa khoa học của đề tài: Tạo ra sản phẩm chất màu mới, làm nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng chất màu Tạo ra dẫn liệu khoa học làm tài liệu tham khảo cho các nhà nghiên cứu chất màu thực phẩm Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Tạo ra được chế. .. vi nhũ tương [21] 1.3.5 Phương pháp điều chế vi nhũ tương Phương pháp bào chế vi nhũ tương khá đơn giản, được thể hiện trong Hình 1.4 23 Phối hợp các chất thuộc pha nước với nhau, phối hợp các chất diện hoạt tan trong nước Phối hợp các chất thuộc pha dầu với nhau, phối hợp các chất diện hoạt tan trong dầu Chất đồng diện hoạt + khuấy nhẹ Vi nhũ tương Hình 1.4: Sơ đồ bào chế vi nhũ tương [3] Vi nhũ tương. .. tạo vi nhũ tương, có thể sử dụng một chất ưa nước thích hợp để làm mất ổn định các pha, dẫn đến sự hình thành vi nhũ tương Khi điều chế các 25 vi nhũ tương triglycerid có thể sử dụng kết hợp saccharose và các alcol mạch ngắn như ethanol để làm giảm sự ổn định của các pha Saccharose làm tăng khả năng tạo vi nhũ tương O/W, nhưng làm giảm khả năng tạo vi nhũ tương W/O [18] 1.3.7 Phân loại vi nhũ tương. .. dùng làm chất thấm ướt Chất HĐBM có HLB từ 8-13: dùng làm chất nhũ hóa cho nhũ tương dầu /nước Chất HĐBM có HLB từ 13-15: dùng làm chất tẩy rửa Chất HĐBM có HLB từ 15-18: dùng làm chất cải thiện độ tan Chất đồng diện hoạt (co-surfactant): Trong công thức vi nhũ tương hiện đại, các nhà bào chế còn cho thêm một thành phần nữa có vai trò tương tự như chất HĐBM, gọi là chất đồng diện hoạt (cosurfactant) Chất. .. nào sẽ có mức độ hấp thu hoạt chất cao hơn Vi nhũ tương 2 pha liên tục giàu nước Vi nhũ tương dầu /nước Vi nhũ tương 2 pha liên tục giàu dầu Vi nhũ tương nước/ dầu Hình 1.5 Phân loại vi nhũ tương [21] 1.3.8 Ưu - nhược điểm của các hệ vi nhũ tương dùng trong thực phẩm 1.3.8.1 Ưu điểm: - Làm tăng độ tan của hoạt chất ưa dầu trong nước, do đó giúp tăng khả năng hấp thụ hoạt chất qua đường uống - Bền vững... Tổng quan về vi nhũ tương 1.3.1 Định nghĩa về vi nhũ tương Vi nhũ tương được khám phá khá sớm, từ những năm 40 của thế kỷ XX, do hai nhà khoa học Hoar và Schuman sau khi hai ông tình cờ hòa nhũ tương sữa vào hexanol Từ đó đến nay đã có rất nhiều nghiên cứu về vi nhũ tương, có rất nhiều định nghĩa được đưa ra để tiện cho vi c nghiên cứu dạng điều chế này Theo Danielsson và Lindman vi nhũ tương có thể... phẩm, mỹ phẩm nhằm làm tăng hiệu quả chuyển giao hoạt chất và cải thiện độ tan, vị và màu sắc vốn có của hoạt chất Vi nhũ tương là đối tượng được quan tâm nghiên cứu trong công nghiệp thực phẩm Có nhiều công trình nghiên cứu điều chế vi nhũ tương O/W nhằm ứng dụng như một hệ cung cấp dưỡng chất hòa tan trong nước, cũng như tạo hương vị và màu sắc cho thực phẩm [14].Chẳng hạn: - Nghiên cứu tạo ra sản phẩm... được chế phẩm lutein tự nhiên, ứng dụng an toàn làm chất màu thực phẩm, nhờ đó hạn chế vi c sử dụng các chất màu tổng hợp gây hại cho sức khỏe người tiêu dùng Góp phần làm đa dạng hóa, tăng thêm sự lựa chọn chất màu thực phẩm cho những nhà chế biến, kinh doanh thực phẩm 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về chất màu thực phẩm 1.1.1 Tầm quan trọng của chất màu trong chế biến thực phẩm Màu sắc là một ... Nghiên cứu điều chế vi nhũ tương lutein ứng dụng làm chất màu cho nước giải khát Mục tiêu đề tài: Xây dựng quy trình thích hợp điều chế vi nhũ tương lutein ổn định nước, ứng dụng làm chất màu. .. dầu chất nhũ hóa Vi nhũ tương lutein Hình 2.1: Quy trình dự kiến điều chế vi nhũ tương lutein 32 2.3.2 Tối ưu hóa điều kiện điều chế vi nhũ tương lutein tan nước Để điều chế vi nhũ tương lutein. .. Vi c nghiên cứu điều chế vi nhũ tương chủ yếu ứng dụng dược phẩm Các nghiên cứu điều chế vi nhũ tương ứng dụng thực phẩm hạn chế Ví dụ: Tiến sĩ Nguyễn Trần Linh (Đại học Dược Hà Nội) nghiên cứu