Nghiên cứu trích ly và chuyển đổi màu hạt điều màu (bixa orellana l ) thành norbixin tạo chế phẩm bột norbixin tan trong nước

ĐẶT VẤN ĐỀ Thế kỷ XX chứng kiến thời kỳ hoàng kim phẩm màu tổng hợp dùng để tạo màu cho thực phẩm Ưu điểm màu tổng hợp tiện dụng, bền màu giá rẻ thời gian gần xuất ngày nhiều báo cáo tác hại chúng sức khỏe người tiêu dùng Một số màu tổng hợp gây ngộ độc, rối loạn tiêu hoá, chí ung thư, số khác cho gây rối loạn thần kinh, Vì màu tự nhiên ngày nhận quan tâm nhiều đặc biệt hai thập kỷ gần đây, có màu annatto chiết từ hạt điều màu (Bixa orellane L.) Annatto màu tự nhiên sử dụng rộng rãi từ lâu ăn truyền thống nhiều dân tộc giới Trong công nghiệp thực phẩm, annatto màu tự nhiên quan trọng thứ hai đứng sau caramel CODEX công nhận màu thực phẩm màu dược phẩm an toàn Annatto gồm hai hợp chất tạo màu bixin norbixin Bixin chiếm khoảng 80 % chất màu tổng số, tồn tự nhiên hạt điều màu dạng đồng phân 9’–cis–bixin, đồng phân cho màu cam không tan dầu thực vật Còn đồng phân trans–bixin cho màu đỏ, tan dầu thực vật thường thấy loại chế phẩm màu annatto Riêng norbixin tan phần nước pH cao cho màu vàng đến cam Như vậy, chiếm tỷ lệ lớn tổng số sắc tố tồn tự nhiên hạt điều màu bixin norbixin khó tan nước nên màu annatto nguyên thủy không tiện dụng Mặt khác cấu trúc hóa học bixin có nhóm ester nên chuyển đổi bixin norbixin hạt điều màu thành muối natri kali norbixin để tăng khả hòa tan nước, từ tăng tính tiện dụng chế phẩm màu annatto Ở Việt Nam, điều màu canh tác mọc hoang dại Nam Bộ, Tây Nguyên số tỉnh miền Trung, chủ yếu để thu hoạch hạt dùng tạo màu cho thực phẩm Sản phẩm thương mại liên quan đến điều màu phần lớn hạt khô thành phần bột cà ri (chiếm khoảng 50 % khối lượng) Hiện có số tác giả nước điều tra, nghiên cứu thành phần hóa học quy trình trích ly để sản xuất chế phẩm màu từ hạt điều màu chưa có quy trình công nghệ sản xuất triển khai quy mô công nghiệp Nhằm góp phần xây dựng quy trình sản xuất đơn giản, hiệu dễ triển khai thực tế cho chế phẩm bột norbixin tan nước, tiện sử dụng cho nhiều sản phẩm thực phẩm, chọn đề tài “Nghiên cứu trích ly chuyển đổi màu hạt điều màu (Bixa orellana L.) thành norbixin tạo chế phẩm bột norbixin tan nước” với mục tiêu sau: khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến hiệu suất trích ly chuyển đổi màu hạt điều màu thành norbixin, thử nghiệm tạo chế phẩm bột norbixin tan nước để phối màu cho thực phẩm Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài: – Ý nghĩa khoa học: kết đề tài cung cấp thông tin + tính chất hòa tan hợp chất màu có hạt điều màu, + chế chuyển đổi qua lại dẫn xuất màu annatto – Ý nghĩa thực tiễn: kết đề tài sở để xây dựng quy trình công nghệ chế biến hạt điều màu hiệu cao Chế phẩm sản xuất có tính tiện dụng có khả hòa tan tốt nước, giúp gia tăng giá trị tạo hội biến điều màu thành công nghiệp có giá trị Việt Nam Chương TỔNG QUAN 1.1 Cây điều màu (Bixa orellana L.) 1.1.1 Phân loại thực vật Tên tiếng Việt: điều màu, điều nhuộm, màu cà ri, siêm phụng Tên nước ngoài: annatto, anatto, arnatto, achiote, aploppas, lipstick tree, (tiếng Anh), atole, roucou, roucouyer, annato, orelana (tiếng Pháp), kam tai (tiếng Thái), kesumba (tiếng Indonesia), urucum, acafroa–do–brasil anato (tiếng Bồ Đào Nha), jarak belanda (tiếng Malaysia), anotto (tiếng Ý), Tên khoa học: Bixa orellana L Hệ thống phân loại thực vật (Chengaiah et al., 2010): Giới (Regnum): Thực vật (Plantae) Ngành (Division): Thực vật có hoa (Angiospermae) Lớp (Class): Hai mầm (Eudicots) Bộ (Ordo): Cẩm quỳ (Malvales) Họ (Familia): Điều màu (Bixaceae) Chi (Genus): Điều màu (Bixa) Loài (Species): Bixa orellana Linn 1.1.2 Đặc điểm thực vật học Cây điều màu mọc nhiều vùng nhiệt đới, xanh quanh năm, sống tới 50 năm Thân dạng bụi gỗ nhỏ, có nhiều cành, chiều cao – 10 m (Srivastava et al., 1999) Lá đơn, mềm, nhẵn, hình ba cạnh, đầu nhọn, hình tim gốc, nhọn chóp, dài khoảng 12 cm, rộng cm hơn; cuống phình đỉnh, dài – cm Hoa lớn, màu tía trắng, mọc thành chùy ngắn đầu Quả dạng nang, hình tim, bao bọc gai cứng, mọc thành chùm, màu đỏ tím, mở hai van, mảnh nang chứa nhiều hạt, chín có màu đỏ tươi đến nâu Số lượng hạt tới 50 hạt, hạt có dạng gần lập phương, tập trung cuống ngắn, cuống hạt nở thành áo hạt ngắn màu đỏ, xung quanh hạt có lớp áo hạt dạng sáp màu đỏ Quả non có vỏ màu xanh thẫm, mềm, hạt màu đỏ tươi, ướt, mềm trơn Khi già vỏ chuyển màu xanh vàng, hạt phía cứng, khó bóp, màu đỏ thẫm Khi chín vỏ khô nứt làm hạt khô theo rơi tự xuống đất, dễ phát tán để phát triển thành cá thể (Đỗ Tất Lợi, 2006) Hình 1.1 Cây, hoa, trái, hạt bột điều màu (Bixa orellana L.) (Venugopalan et al., 2011) Cây điều màu cho nhiều hạt nhận đầy đủ ánh nắng mặt trời với nhiệt độ thích hợp khoảng 28 0C đến 44 0C lượng mưa hàng năm yêu cầu 800 – 500 mm Thời gian cho thu hoạch kéo dài từ 20 đến 25 năm (Venugopalan et al., 2011) 1.1.3 Nguồn gốc, phân bố sản lượng canh tác Cây điều màu có nguồn gốc Trung Nam Mỹ, trồng nhiều nước nhiệt đới Các nước đóng góp sản lượng lớn gồm có Peru, Brazil, Bolivia, Colombia, Ecuador, Jamaica, Mexico, Puerto Rico Dominica Cây điều màu du nhập vào Ấn Độ khu vực Đông Nam Á từ kỷ 17 người Tây Ban Nha đưa tới để làm chất nhuộm màu thực phẩm Sau du nhập vào Hoa Kỳ Châu Phi Một số nước Châu Âu Anh, Đan Mạch, Thụy Điển, Na Uy hóa thành công loài chúng phát triển so với vùng nhiệt đới Loại trồng Hawaii số đảo thuộc khu vực biển Thái Bình Dương Ở Việt Nam điều màu nhập nội để trồng vào thời kỳ Pháp thuộc, loài mọc hoang dại trồng rải rác vùng đồng Nam Bộ, Tây Nguyên miền Trung để thu hoạch hạt, làm cảnh làm thuốc (Võ Văn Chi, 1969) Loại trồng vào thời điểm năm thường hoa vào năm thứ 3, vào đầu mùa mưa (khoảng tháng 4, tháng 5), cho thu hoạch hạt vào khoảng tháng 10, tháng 11 Năm 1983, sản lượng annatto toàn cầu đạt 000 hạt khô đến đạt khoảng 14 500 với giá trung bình 100 USD/tấn Theo nhiều báo cáo khác nhau, sản lượng hạt dao động khoảng 300 – 600 kg/ha tuỳ tuổi cây, điều kiện khí hậu chế độ canh tác Châu lục đóng góp sản lượng annatto nhiều châu Mỹ, khu vực Nam Mỹ có Brazil nước sản xuất nhiều tới 000 tấn; Peru xuất 000 với khách hàng lớn Nhật Bản; nước có sản lượng Ecuador Khu vực Trung Mỹ có nước Dominicana, Honduras, Colombia, Bolivia, Guatemala Costa Rica Vùng Carribean gồm có Jamaica, Tobago Trinidad Còn khu vực Bắc Mỹ có đại diện Mexico Châu Phi đóng góp nhiều Kenya, hàng năm nước xuất 500 hạt khô chế phẩm, phải kể đến Nam Phi, Zimbabwe Ivory Coast Các nước có sản lượng Ấn Độ, Sri Lanka, Philippine, Thổ Nhĩ Kỳ Angola Mỹ nước nhập annatto nhiều (3 000 tấn/năm), kế sau châu Âu (2 500 tấn/năm) Anh chiếm tỷ lệ nhiều Đan Mạch nước chế biến màu annatto hàng đầu châu Âu, đứng thứ ba nhập annatto Nhật Bản (1 500 tấn/năm) (ITC, 1993; Venugopalan et al., 2011) 1.1.4 Thành phần hóa học hạt điều màu Kết phân tích cho thấy hạt điều màu chứa 40 – 45 % cellulose; 3,5 – 5,5 % sucrose; 0,3 – 0,9 % tinh dầu; % dầu không bay hơi; 13 – 16 % protein (The Raintree Group, 1997) Nhìn chung, hàm lượng sắc số annatto hạt điều màu khoảng % loài có hình bán cầu, – 3,58 % hình nón, hình oval có 1,5 – % (ITC, 1993; Mantovani et al., 2013) Màu annatto hỗn hợp sắc tố thuộc nhóm carotenoid, quan trọng cis–bixin (ester monomethyl acid dicarboxylic norbixin), phần trans–bixin cis–norbixin Bixin chiếm khoảng 80 % tổng số chất màu annatto (McKeown Mark, 1962; Aparnathi Sharma, 1991; Venugopalan et al., 2011) Ngoài bixin norbixin, sắc tố lại với tỷ lệ nhỏ xác định từ dịch trích ly annatto gồm apocarotenoid (C30 C32), diapocarotenoid (C19, C22, C24, C25) dẫn xuất carotenoid (C14) (Mercadante et al., 1999) Ngoài sắc tố vừa nêu, hạt điều màu chứa alpha– beta–carotene, methyl 9'z–apo–6'– lycopenoate số thành phần khác cryptoxanthin, lutein, zeaxanthin, cryptoxanthin, methylbixin, tannin, saponin, dầu ethereal, hợp chất tương tự dầu mustard, mono– sesquiterpene bixaghanene, bixein, bixol, crocetin, ellagic acid, ishwarane, isobixin, phenylalanine, salicylic acid, threonine, tomentosic acid tryptophan (Hallagan et al., 1995; Mercadante et al., 1995; The Raintree Group, 1997; Smiths Wallin, 2006; Venugopalan et al., 2011) Giá hạt chế phẩm annatto dựa hàm lượng chất màu (bixin, norbixin hai) Hạt xuất xứ từ Jamaica chứa khoảng % bixin nên có giá gấp đôi số loại hạt Ấn Độ hàm lượng % Hạt từ vùng Caribbean có màu đỏ trội màu vàng nên giá thị trường cao (Venugopalan et al., 2011) Theo Amaral et al (2009), màu annatto nằm lớp áo hạt (Hình 1.2) nên trích ly không cần thiết phải nghiền hạt Năm 2006, Nobre et al so sánh thấy hàm lượng annatto trích nguyên hạt hạt nghiền mịn cho kết không khác biệt Trích ly nguyên hạt có ưu điểm hạn chế tạp chất lẫn với chất màu, gây khó khăn tốn cho công đoạn tinh Theo khảo sát Bùi Thị Mỹ Lệ (2012), hàm lượng màu hạt điều màu tăng dần trình sinh trưởng phát triển hạt Do đó, hạt điều màu chín có hàm lượng màu cao Hình 1.2 Hạt điều màu khô nguyên hạt (trái) bổ đôi (phải) 1.2 Phẩm màu annatto 1.2.1 Danh pháp, cấu tạo bixin norbixin Màu annatto có chất carotenoid, gồm hai thành phần tạo màu bixin norbixin, công thức cấu tạo bixin C25H30O4 (Mw = 394,5) norbixin C24H28O4 (Mw = 380,5) Ở hạt điều màu, chất màu bixin tồn dạng đồng phân cis với tên đầy đủ methyl (9–cis)–hydrogen–6,6'–diapo–Ψ,Ψ– carotenedioate Còn cis–norbixin tên đầy đủ 6,6'–diapo–Ψ,Ψ–carotenedioic acid (Haque, 2011) Mạch carbon bixin norbixin có nối đôi xen kẽ đặn nối đơn Như vậy, norbixin hợp chất dicarboxylic có hai gốc carboxyl tự bixin methyl ester acid norbixin, nên bixin nhóm carboxyl tự (Hình 1.3) Hình 1.3 Cấu trúc phân tử cis–norbixin (a) cis–bixin (b) (Magestea et al., 2012) 1.2.2 Tính chất hóa lý Bixin cho màu đỏ đến cam, phân tử phân cực nên không tan nước, tan dầu dung môi hữu chloroform, ethyl acetate, acetone, Norbixin cho màu cam pha vàng, phân tử phân cực mạnh hơn, không tan nước pH thấp, tan tốt kiềm, tan dung môi hữu (Scotter, 2009) Do có nhiều nối đôi mạch carbon nên bixin norbixin dễ bị biến đổi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng cường độ cao thời gian dài (Emerton Choi, 2008) Najar et al (1988) chứng minh ánh sáng nhân tố gây thoái hóa annatto mạnh Norbixin bị kết tủa môi trường pH thấp (khoảng 5,5); norbixin kết tủa thường tạo phức bền với protein, tinh bột số thành phần khác tạo đồng màu sắc sản phẩm, đồng thời ngăn chặn tượng trôi màu (Scotter, 2009) Annatto bền môi trường kiềm (Lê Thị Anh Đào ctv, 2000) Tương tự hợp chất carotenoid khác, có nhiều nối đôi phân tử nên annatto dễ bị oxy hóa, dạng bột bề mặt tiếp xúc lớn phối chế vào thực phẩm số thực phẩm có tác dụng bảo vệ annatto (Scotter, 1999) Khi norbixin vi gói gum acacia, gum cashew, gum arabic maltodextrin (hoặc hỗn hợp chúng) bị oxy hóa (Barbosa et al., 2005) Hoạt tính chống oxy hóa annatto số trường hợp mạnh BHA BHT (Scotter, 1999) Nhiều tác giả công bố nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa annatto Kiokias Gordon (2003), Cardarelli et al (2008), Vasu et al (2010), Santos et al (2011) Garcia et al (2012) Trong nhóm carotenoid, annatto nhóm màu gần giữ màu thay đổi dạng cấu trúc hóa học (Hình 1.4) Ở điều kiện nhiệt độ pH định, bixin bị thủy phân thành norbixin xà phòng hóa thành muối kali natri norbixin Ở nhiệt độ thấp 50 0C, bixin norbixin ổn định, từ 50 0C trở lên, đồng phân cis–bixin dễ biến thành trans–bixin ổn định (Scotter, 2009), từ phân hủy tạo số sản phẩm, có chất màu vàng C17 với tên đầy đủ polyene 4,8–dimethyltetradecahexaenedioc acid monomethyl ester (sắc tố McKeown) metaxilen (Preston Rickard, 1980; Lê Thị Anh Đào ctv, 2000) (Hình 1.5) cis-bixin nhiệt trans-bixin Thủy phân (xà phòng hóa) Muối Na+ K+ cis-norbixin Hợp chất phân hủy Thủy phân (xà phòng hóa) Muối Na+ K+ trans-norbixin Acid hóa (hoặc trung hòa) cis-norbixin nhiệt Acid hóa (hoặc trung hòa) trans-norbixin Hình 1.4 Chuyển đổi qua lại dạng annatto (Smiths Wallin, 2006) Hình 1.5 Phản ứng sinh sắc tố McKeown metaxilen (Lê Thị Anh Đào ctv, 2000) 1.2.3 Độc tính, liều thu nạp ADI lượng sử dụng thực phẩm Theo Cơ quan quản lý thuốc thực phẩm Mỹ (FDA), hồ sơ độc tính hạt annatto dịch trích ly khảo sát đầy đủ để sử dụng làm phụ gia thực phẩm Annatto ghi rõ hệ thống Food Chemical Codex (mã số 73.30, 73.1030 73.2030) xác định an toàn (Generally Recognized as Safe – GRAS) người sử dụng qua nguồn thực phẩm có chứa annatto Chế phẩm màu annatto cộng đồng châu Âu hệ thống INS (International Numbering System for Food Additives) đánh số hệ thống E number E160b (Scotter, 2009) Theo khuyến cáo FAO JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) năm 2006, lượng norbixin sử dụng hàng ngày (ADI) – 0,6 mg/kg thể trọng norbixin muối kali natri Hiện số ADI E160b tiến trình đánh giá lại bảo trợ công ty phẩm màu quy mô toàn cầu Lý số ADI dựa đánh giá ban đầu nồng độ annatto thấp (Downham Collins, 2000) Theo Lê Thị Anh Đào ctv (2002), lượng sử dụng màu annatto thực phẩm khoảng – 10 ppm; theo tác giả Emerton Choi (2008), hàm lượng 10 – 50 ppm phổ biến bơ, phô mai, cá xông khói, snack đồ tráng miệng Cơ quan quản lý tiêu chuẩn an toàn thực phẩm Ấn Độ cho phép giới hạn hàm lượng annatto tối đa sản phẩm thực phẩm 200 ppm (Balaswamy et al., 2012) 10 68 Satyanarayana A., Rao P.P and Rao D.G., 2010 Influence of source and quality on the color characteristics of annatto dyes and formulations LWT – Food Science and Technology 43: 1456–1460 69 Scotter M.J., Wilson L.A., Appleton G.P and Castle L., 1998 Analysis of Annatto (Bixa orellana) Food Coloring Formulations Determination of Coloring Components and Colored Thermal Degradation Products by High– Performance Liquid Chromatography with Photodiode Array Detection J Agric Food Chem 46: 1031−1038 70 Scotter M., 2009 The chemistry and analysis of annatto food colouring: a review Food Additives and Contaminants 26 (8): 1123–1145 71 Shuhama I.K., Aguiar M.L., Oliveira W.P and Freitas L.A.P., 2003 Experimental production of annatto powders in spouted bed dryer Journal of Food Engineering 59: 93–97 72 Silva P.I., 2007 Métodos de extração e caracterização de bixina e norbixina em sementes de urucum (Bixa orellana L.) MSc tese, Universidade Federal de Vicosa, Viçosa, Minas Gerais, Brasil 73 Silva P.I., Nachtigall A.M and Stringheta P.C., 2009 Fatores que influenciam a reação de saponificação dos carotenóides presentes no urucum (Bixa orellana L.) Ciênc agrotec., Lavras 33 (Edição Especial): 1892–1897 74 Silva P.I., Nachtigall A.M and Stringheta P.C., 2010 Eficiência de solventes na obtenção ecaracterização de corantes de urucum (Bixa orellana L.) B CEPPA, Curitiba 28 (1): 115–124 75 Sinha K., Chowdhury S., Saha P.D and Datta S., 2013 Modeling of microwave–assisted extraction of natural dye from seeds of Bixa orellana (annatto) using response surface methodology (RSM) and artificial neural network (ANN) Industrial Crops and Products 41: 165–171 76 Smiths J and Wallin H., 2006 Annatto extracts – Chemical and Technical Assessment 67th FAO JECFA 77 Srivastava A., Shukla Y.N., Jain S.P and Kumar S., 1999 Chemistry, pharmacology and uses of Bixa orellana: a review Journal of Medicinal and Aromatic Plant Sciences (India) 21 (4): 1145–1154 78 TCVN 3215–79, 1979 Sản phẩm thực phẩm – Phân tích cảm quan – Phương pháp cho điểm Ủy ban Khoa học Kỹ thuật nhà nước 79 The Raintree Group, 1997 Database file for annatto (Bixa orellana) August 19th 2013 80 80 Tống Thị Việt Hà, 2011 Nghiên cứu lựa chọn quy trình chiết tách phẩm màu annatto từ hạt điều nhuộm Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐH Đà Nẵng 81 Tummala J., Pamidighantam P.R., Babu P.M and Akula S., 2012 Selection and application of annatto (Bixa orellana L.) dye formulation in some traditional sweetmeat and savoury products Journal of Scientific & Industrial Research 71: 788–793 82 Vasu S., Palaniyappan V., Kothandam H P., and Badami S., 2010 Microwave facilitated extraction of Bixin from Bixa orellana and it’s in–vitro antioxidant activity Der Pharmacia Lettre (2): 479–485 83 Venugopalan A., Giridhar P., and Ravishankar G.A., 2011 Food, ethanobotanical and diversified applications of Bixa orellana L.: a scope for its improvement through biotechnological mediation Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences (4): 9–31 84 Veríssimo S.A., 2003 Extração, caracterização e aplicação corante de urucum (Bixa orellana L.) no tingimento de fibras naturais MSc tese, Universidade Federal Rio Grande Norte Centro de Tecnologia, Brasil 85 Võ Văn Chi Vũ Văn Chuyên, 1998 Cây cỏ thường thấy Việt Nam Tập 1, NXB Khoa học Hà Nội, trang 145 81 PHỤ LỤC Phụ lục Kết so sánh độ ẩm trung bình hạt điều màu nguyên liệu đo hai phương pháp khác 82 Phụ lục So sánh hiệu loại hỗn hợp dung môi 83 Phụ lục So sánh hiệu suất trích ly chuyển đổi màu thành norbixin nồng độ NaOH khác 84 Phụ lục So sánh hiệu suất trích ly chuyển đổi màu thành norbixin nồng độ ethanol khác 85 Phụ lục So sánh hiệu suất trích ly chuyển đổi màu thành norbixin tỷ lệ dung môi / nguyên liệu khác 86 Phụ lục So sánh hiệu suất trích ly chuyển đổi màu thành norbixin nhiệt độ ủ khác 87 Phụ lục So sánh hiệu suất trích ly chuyển đổi màu thành norbixin thời gian ủ khác 88 Phụ lục So sánh hiệu suất thu hồi norbixin sử dụng thể tích acid HCl khác 89 Phụ lục So sánh tỷ lệ norbixin tan pH khác 90 Phụ lục 10 So sánh tỷ lệ hòa tan bột tủa norbixin tương ứng với tỷ lệ phối chất trợ tan Na2CO3 khác 91 Phụ lục 11 Kết kiểm nghiệm hàm lượng kim loại nặng 92 Phụ lục 12 So sánh điểm cảm quan mẫu sữa chua phối nồng độ màu norbixin khác 93 Phụ lục 13 Tiến độ thực đề tài Thời gian (bắt đầu – kết thúc) T4/2013 – T6/2013 Các nội dung, công việc Thực chủ yếu Sản phẩm phải đạt Viết đề cương Đề cương Nộp đề cương Báo cáo T8/2013 Báo cáo đề cương Báo cáo T9/2013 Chuẩn bị đánh giá vật liệu nghiên cứu Khảo sát tối ưu hóa dung môi Khảo sát tối ưu hóa tỷ lệ dung môi / hạt chế độ xà phòng hóa Mẫu, báo cáo T5/2013 ĐH Công nghệ Đồng Nai Báo cáo T5/2013 – T6/2013 ĐH Công nghệ Đồng Nai Báo cáo T6/2013 – T7/2013 ĐH Công nghệ Đồng Nai Báo cáo T7/2013 – T8/2013 ĐH Công nghệ Đồng Nai Báo cáo T9/2013 ĐH Công nghệ Đồng Nai Báo cáo T9/2013 – T10/2013 ĐH Công nghệ Đồng Nai TT Khảo sát acid nồng độ Khảo sát khả hòa tan tỷ lệ chất trợ tan Đánh giá ứng dụng chế phẩm bột norbixin 10 Báo cáo kết đề tài Báo cáo T10/2013 11 Bảo vệ luận văn tốt nghiệp Báo cáo T6/2014 94 Địa điểm thực Trường ĐH Nông Lâm TP HCM Trường ĐH Nông Lâm TP HCM Trường ĐH Nông Lâm TP HCM Trường ĐH Nông Lâm TP HCM Trường ĐH Nông Lâm TP HCM [...]... phẩm bột norbixin 1.3.1 Sấy khay Satyanarayana et al (201 0) đã dùng bột norbixin phối chế cùng bột kali carbonate tạo chế phẩm bột norbixin tan trong nước với hàm l ợng màu norbixin l 14 g/100 g Tummala et al., (201 2) sử dụng phương pháp sấy khay để l m khô muối kali norbixinate, rồi trộn chung với đường sucrose và kali carbonate, sản phẩm thu được l hai chế phẩm norbixin tan trong nước với hàm l ợng... 0C (Preston và Rickard, 198 0) Bước tiếp theo có thể l cô đặc dịch trích ly hoặc kết tủa norbixin bằng acid để thu được chế phẩm norbixin dạng cao hoặc bột tan trong nước ở pH l n hơn 7 (Smiths và Wallin, 16 200 6) Đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về phương pháp trích ly màu norbixin bằng dung môi kiềm, tiêu biểu như Dendy (196 6), Silva (200 7), Silva et al (200 9), và Nachtigall et al (200 9) Ngoài dung... suất trích ly cao 21 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 1 Khảo sát và tối ưu hóa nồng độ hỗn hợp dung môi thích hợp để trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin 2 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ l dung môi / nguyên liệu và điều kiện ủ (nhiệt độ, thời gian) đến quá trình trích ly và phản ứng chuyển đổi màu thành norbixin 3 Khảo sát loại acid và nồng độ thích hợp để kết tủa norbixin. .. tích hàm l ợng màu trong chế phẩm và thực phẩm, Riêng hướng nghiên cứu trích ly bằng dung môi vô cơ cũng đạt được nhiều thành tựu đáng ghi nhận Năm 2007, Santos so sánh hai quy trình sản xuất chế phẩm annatto, một l dùng dầu thực vật để tạo chế phẩm tan trong dầu và hai l dùng dung môi kiềm để tạo chế phẩm tan trong nước Sau khi so sánh hiệu quả kinh tế và phân tích chất l ợng của hai loại chế phẩm. .. hơn, chế 14 phẩm được vi gói bền màu gấp 10 l n so với chế phẩm truyền thống bixin – sucrose trong điều kiện không ánh sáng Satyanarayana et al (200 6) sử dụng kỹ thuật sấy phun để tạo ra hai chế phẩm bột norbixin, chế phẩm tan trong nước và chế phẩm ổn định trong dung dịch acid Tác giả dùng hai loại chế phẩm phối màu cho một số thực phẩm chế biến từ rau và trái cây Trong luận văn thạc sĩ của mình, Silva... suất trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin Mục đích: thăm dò ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến hiệu suất trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin ( %) 29 Phương pháp: bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 l n l p l i Yếu tố cố định: + khối l ợng hạt điều màu (5 g), + nồng độ dung môi (kết quả Thí nghiệm 1d), + tỷ l dung môi / nguyên liệu (kết quả Thí nghiệm 2a), + thời gian khuấy trích (30 phút),... trích ly để khảo sát dung môi 26 b Thí nghiệm 1b: Thăm dò ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến hiệu suất trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin Mục đích: thăm dò ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến hiệu suất trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin Phương pháp: bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 l n l p l i Yếu tố cố định: + nồng độ ethanol (30 0), + khối l ợng hạt điều màu (5 g), + thời gian khuấy trích. .. của nồng độ ethanol đến hiệu suất trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin Mục đích: thăm dò ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến hiệu suất trích ly và chuyển đổi màu thành norbixin ( %) Phương pháp: bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 l n l p l i Yếu tố cố định: + nồng độ NaOH (0,5 M theo kết quả Thí nghiệm 1b); + khối l ợng hạt điều màu (5 g); + thời gian khuấy trích (30 phút), tốc độ 100 v/p ở... 2503 2870 2870 Reith và Gielen (197 1) Scotter et al (199 4) Levy và Rivadeneira (200 0) Rodriguez–amaya (198 8) Rodriguez–amaya (198 8) Reith và Gielen (197 1); Smith (198 3) Rodriguez–amaya (198 8) Reith và Gielen (197 1); Smith (198 3) Scotter et al (199 4) Levy và Rivadeneira (200 0) Hansen (200 0) 2931 Bareth et al (200 2) 2200 Rodriguez–amaya (198 8) Reith và Gielen (197 1); Smith (198 3) 2620 2550 2550 482 488... để xác định hàm l ợng norbixin đã hòa tan trong nước (FAO JECFA, 200 6) Từ đó tính được tỷ l hòa tan của norbixin dựa trên hàm l ợng norbixin có trong 0,1 g bột tủa ban đầu 2.4.1.6 Thí nghiệm 5: Đánh giá chất l ợng của chế phẩm bột norbixin a Thí nghiệm 5a: Xác định hàm l ợng màu norbixin trong chế phẩm bột norbixin Mục đích: kiểm tra hàm l ợng màu norbixin để đánh giá chất l ợng chế phẩm Phương pháp: ... cho chế phẩm bột norbixin tan nước, tiện sử dụng cho nhiều sản phẩm thực phẩm, chọn đề tài Nghiên cứu trích ly chuyển đổi màu hạt điều màu (Bixa orellana L. ) thành norbixin tạo chế phẩm bột norbixin. .. mầm (Eudicots) Bộ (Ordo): Cẩm quỳ (Malvales) Họ (Familia): Điều màu (Bixaceae) Chi (Genus): Điều màu (Bixa) Loài (Species): Bixa orellana Linn 1.1.2 Đặc điểm thực vật học Cây điều màu mọc nhiều... 198 0) Bước cô đặc dịch trích ly kết tủa norbixin acid để thu chế phẩm norbixin dạng cao bột tan nước pH l n (Smiths Wallin, 16 200 6) Đã có nhiều tác giả nghiên cứu phương pháp trích ly màu norbixin