Nghiên cứu chiết tách và ứng dụng chất màu Anthocyanin của quả sim

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ LỆ UYÊN NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ ỨNG DỤNG CHẤT MÀU ANTHOCYANIN CỦA QUẢ SIM Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ Mã số: 60.44.27 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng - 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS HUỲNH THỊ KIM CÚC Phản biện 1: GS TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG Phản biện 2: PGS TS TRẦN VĂN THẮNG Luận văn ñược bảo vệ trước hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ khoa học họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 28 tháng 10 năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Từ xa xưa, ông cha ta ñã biết sử dụng hợp chất thiên nhiên ñể chữa bệnh, làm thực phẩm, mỹ phẩm nhiều ứng dụng sống Việt Nam với khí hậu nhiệt ñới gió mùa thảm thực vật ña dạng nguồn cung cấp tài nguyên sinh học quý giá Vì việc tìm hiểu thành phần hoá học ñặc tính loài thực vật ñiều cần thiết ñể góp phần vào việc khai thác sử dụng chúng cách hiệu có hệ thống Anthocyanin hợp chất màu hữu thiên nhiên, thuộc nhóm flavonoid có màu ñỏ, ñỏ tía, xanh diện số rau Ngoài tác dụng chất màu thiên nhiên ñược sử dụng an toàn thực phẩm, tạo nhiều màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm, anthocyanin hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quí như: khả chống oxy hóa cao nên ñược sử dụng ñể chống lão hóa, chống oxy hóa sản phẩm thực phẩm, hạn chế phát triển tế bào ung thư…[11] Cây sim có tên khoa học Rhodomyrtus tomentosa [41] Ở Việt Nam sim chủ yếu mọc hoang dã vùng núi, trung du hay hải ñảo Các thành phần sim tốt ñối với sức khoẻ người [43], chất màu sim ñược xác ñịnh có thành phần anthocyanin [1] Tuy nhiên nghiên cứu sim khả ứng dụng ñể triển khai thực tiễn chưa ñược ñề cập ñến Vì chọn ñề tài ”Nghiên cứu chiết tách ứng dụng chất màu anthocyanin sim” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách, thu nhận chất màu anthocyanin Footer Page of 126 Header Page of 126 - Xác ñịnh thành phần số ñặc tính chất màu anthocyanin - Thử nghiệm khả ứng dụng chất màu anthocyanin chiết từ sim thực phẩm NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Với mục ñích nội dung ñề tài giải vấn ñề sau - Xác ñịnh số tiêu sim chín: ñộ ẩm, hàm lượng kim loại nặng, hàm lượng anthocyanin - Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ chiết tách anthocyanin phòng thí nghiệm - Xác ñịnh thành phần anthocyanin chiết từ sim chín - Nghiên cứu số ñặc tính chất màu anthocyanin như: ñộ bền màu, ñộ màu - Nghiên cứu khả ứng dụng anthocyanin chiết từ sim trình lên men rượu sim ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Quả sim chín ñược thu hái núi Sơn Trà-Đà Nẵng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực ñề tài này, sử dụng phương pháp nghiên cứu sau 5.1 Nghiên cứu lý thuyết Thu thập, tổng hợp tài liệu, tư liệu, sách báo nước có liên quan ñến ñề tài 5.2 Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp phân tích trọng lượng ñể xác ñịnh ñộ ẩm - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ñể xác ñịnh hàm lượng kim loại Footer Page of 126 Header Page of 126 - Phương pháp pH vi sai ñể xác ñịnh hàm lượng anthocyanin - Phương pháp sắc ký lỏng – phổ khối liên hợp ( LC – MS ) nhằm phân tích xác ñịnh thành phần hợp chất chất màu anthocyanin sim Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 6.1 Ý nghĩa khoa học Xác ñịnh ñược thành phần, hàm lượng chất màu anthocyanin chiết từ sim 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách chất màu anthocyanin sim - Ứng dụng chất màu anthocyanin chiết từ sim thực phẩm BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Luận văn có kết cấu bao gồm: - Mở ñầu - Nội dung gồm chương: Chương tổng quan sim hợp chất màu anthocyanin Chương trình bày nguyên liệu phương pháp nghiên Chương phần kết thảo luận - Kết luận kiến nghị Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.TỔNG QUAN VỀ CÂY SIM 1.1.1 Mô tả thực vật [41] Cây sim loại nhỏ cao 1-2m, thường xanh, hoa cánh sắc ñỏ, hình tròn lúc chín màu tím sẫm có vị thơm 1.1.2 Phân bố ñịa lí Hiện sim ñược tìm thấy hầu Châu Á từ Ấn Độ cho ñến Việt Nam, có Miền Nam Trung Quốc [46] Ở Việt Nam, sim rừng chủ yếu mọc vùng rừng núi dọc dải Trường Sơn hải ñảo Phú Quốc, Côn Đảo, Lý Sơn Hòn Gai 1.1.3 Phân loại khoa học [45] Tên khoa học sim Rhodomyrtus tomentosa - Giới (kingdom) Plantate - Bộ ( ordo ) Myrtales - Họ ( familia ) Myrtaceae - Phân họ ( subfamilia) Myrtoideae - Chi ( genus) Rhodomyrtus - Loài ( species ) R.tomentosa 1.1.4 Thành phần hóa học sim Theo công trình nghiên cứu trước ñây cho thấy sim có chứa thành phần dinh dưỡng sau: protein 6,21%; chât xơ 34,97%; tổng lượng ñường 18,53%; lại axit amin, chất khoáng, viatamin ñặc biệt hàm lượng cao sắc tố chống oxi hóa anthocyanin [29] 1.1.5 Một số công dụng sim [46] Theo tài liệu Đông y, sim có chứa nhiều pelargonidin dùng làm chất màu tự nhiên chế biến thực phẩm, mỹ phẩm nước Footer Page of 126 Header Page of 126 hoa, xà phòng Trái sim tươi ủ thành rượu chữa suy nhược thần kinh, thiếu máu, kiết lỵ, bổ huyết, bệnh ñường ruột… 1.1.6 Ứng dụng anthocyanin chiết từ sim trình lên men rượu 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỢP CHẤT MÀU ANTHOCYANIN 1.2.1 Nguyên tắc chiết tách anthocyanin từ thực vật 1.2.1.1 Cơ sở chiết tách hợp chất tự nhiên [4] Có nhiều phương pháp khác ñể tách hợp chất tự nhiên từ thể sinh vật như: chưng cất, ép, hấp thụ, chiết….Trong ñó phương pháp hay sử dụng chiết dung môi phương pháp thực nhiệt ñộ thấp giúp bảo vệ tốt thành phần hóa học hợp chất thiên nhiên Dựa vào tính phân cực dung môi nhóm hợp chất ta dự ñoán có mặt chất phân ñoạn li trích Cơ sở ñể lựa chọn dung môi li trích tính phân cực hợp chất chứa hợp chất thiên nhiên dung môi Khi cần li trích lấy toàn thành phần hợp chất thiên nhiên dung môi thích hợp cồn 80% 1.2.1.2 Chiết tách hợp chất flavonoid anthocyanin Hình 1.1 Cấu trúc flavonoid Flavonoid chất màu thực vật có cấu trúc khung flavan Cấu trúc flavonoid ñược giới thiệu hình 1.1 Độ hòa tan flavonoid tùy thuộc vào số nhóm hyñroxy Footer Page of 126 Header Page of 126 nhóm khác ngắn vòng benzene Vì vậy, nguyên tắc chung ñể chiết hợp chất flavonoid 1.2.2 Cấu trúc anthocyanin [26], [30] Hình 1.2 Cấu trúc gốc aglycon anthocyanin Anthocyanin glucozit gốc ñường glucose, glactose kết hợp với gốc aglucon có màu (anthocyanidin) Aglucon chúng có cấu trúc ñược mô tả hình 1.2 Từ hình 1.2 ta thấy: anthocyanin có chứa ñiện tích dương tự do, nên tạo thành muối môi trường acid môi trường base [13] 1.2.3 Đặc tính quang phổ anthocyanin Anthocyanin hợp chất có khả hấp thụ tia sáng vùng nhìn thấy Màu anthocyanin tạo từ màu tím ñến xanh nhiều loại rau Độ hấp thụ anthocyanin phụ thuộc vào dung môi, pH nồng ñộ Thông thường, pH vùng acid mạnh có ñộ hấp thụ lớn Nồng ñộ anthocyanin lớn, ñộ hấp thụ mạnh Độ hấp thụ thể chất loại anthocyanin khả hấp thụ khác chúng Trong vùng ánh sáng nhìn thấy, anthocyanin có ñộ hấp thụ cực ñại bước sóng 510 ÷ 540 nm Độ hấp thụ liên quan mật thiết ñến màu sắc anthocyanin 1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng ñến ñộ bền màu anthocyanin Footer Page of 126 Header Page of 126 1.2.4.1 Ảnh hưởng cấu trúc [31], [35] Bản chất vị trí liên kết glycosyl nhóm acyl gắn vào aglycon thường ảnh hưởng ñáng kể ñến ñộ bền màu khả hoạt ñộng anthocyanin 1.2.4.2 Ảnh hưởng pH [22], [24], [31], [44] Khi pH thay ñổi làm cho cấu trúc anthocyanin thay ñổi, từ ñó dẫn ñến thay ñổi màu sắc Do gốc aglycon có mang ñiên tích dương nên anthocyanin có khã nhận H+ OH- nên làm thay ñổi màu sắc anthocyanin, tăng nhóm OH- màu anthocyanin chuyển theo hướng sắc màu xanh 1.2.4.3 Ảnh hưởng nhiệt ñộ [23], [27] Khi tăng nhiệt ñộ thì tốc ñộ phân hủy anthocyanin tăng Đối với anthocyanin 3-glucoside nhiệt ñộ tăng cắt ñứt liên kết anthocyanin -3-glucoside tạo thành gốc aglycon, gốc aglycol gốc bền với nhiệt nên màu anthocyanin giảm dần 1.2.4.4 Ảnh hưởng nồng ñộ anthocyanin [22], [26], [27] Độ bền màu cường ñộ màu anthocyanin tăng lên tăng nồng ñộ Điều có nghĩa tăng hàm lượng tổng anthocyanin quan trọng tăng hàm lượng anthocyanin riêng lẻ 1.2.5 Ứng dụng anthocyanin [1], [42], [44] Ngoài tác dụng chất màu thiên nhiên ñược sử dụng an toàn thực phẩm, tạo nhiều màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm, anthocyanin hợp chất có nhiều hoạt tính quí khả kháng oxy hóa, khả kháng khuẩn, kháng vi sinh vât….Từ ñặc tính quí báu ñó mà anthocyanin ngày ñược ứng dụng rộng rãi công nghệ thực phẩm y học 1.2.6 Tình hình nghiên cứu anthocyanin liên quan ñến ñề tài Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU Qủa sim chín ñược thu hái núi Sơn Trà-Đà Nẵng Qủa sim có tên khoa học Rhodomyrtus tomentosa 2.2 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 2.2.1 Hóa chất 2.2.2 Thiết bị thí nghiệm 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1 Phương pháp xác ñịnh ñộ ẩm [8] Sử dụng phương pháp sấy nhanh, dựa nguyên tắc: Sản phẩm ñược ñặt máy sấy ñèn hồng ngoại, phận cân ñặt phía máy sấy Dùng sức nóng ñèn hồng ngoại làm bay nước có sản phẩm Sau thời gian sấy ñọc trực tiếp hàm lượng nước sản phẩm máy sấy 2.3.2 Phương pháp xác ñịnh hàm lượng kim loại [8] Dùng phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử, dựa nguyên tắc phương pháp: ño hấp thụ lượng (bức xạ ñơn sắc) nguyên tử tự trạng thái chiếu chùm tia xạ qua ñám nguyên tố môi trường hấp thụ 2.3.3 Phương pháp xác ñịnh hàm lượng anthocyanin [1], [3], [25], [28], [31] Sử dụng phương pháp pH vi sai (the pH diffrential method) Nguyên tắc phương pháp: dựa ñổi màu thay ñổi ñộ hấp thụ anthocyanin theo thay ñổi pH Tại pH = 1,0 anthocyanin có màu có ñộ hấp thụ cực ñại Tại pH =4,5 anthocyanin không màu có ñộ hấp thụ gần không Đo mật ñộ quang pH =1,0 pH=4,5 ứng với bước sóng Footer Page 10 of 126 Header Page 12 of 126 10 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CỦA QUẢ SIM 3.1.1 Kết xác ñịnh ñộ ẩm Cách tiến hành: Cân 5g sim, cho vào máy ño ñộ ẩm tự ñộng giữ nhiệt ñộ 850C, ñặt chế ñộ thời gian tự ñộng, cho ñến máy báo hiệu ẩm ñã tách hết, ñọc kết ñộ ẩm mẫu Thí nghiệm ñược tiến hành lần, kết thu ñược trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết xác ñịnh ñộ ẩm sim Thí nghiệm Độ ẩm (%) 85,12 85,07 84,99 Trung bình 85,06 3.1.2 Kết xác ñịnh hàm lượng kim loại sim Qủa sim sau làm ñể nước, ñược tiến hành xác ñịnh hàm lượng số kim loại Hg, Pb, Cu, Zn máy SHIMAZUAA.700 phương pháp thử AOAC Kết ñược trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2 Hàm lượng số kim loại nặng sim Kim loại Hàm lượng (mg/kg) TCVN (mg/kg) Hg không phát 0,02 Pb không phát 2,00 Zn 3,31 40,00 Cu 1,40 30,00 3.1.3 Kết xác ñịnh bước sóng hấp thụ cực ñại anthocyanin chiết từ sim Cách tiến hành: Cân 10g nguyên liệu, xử lí sơ bộ, nghiền nhỏ, ngâm 50ml dung môi với tỉ lệ ethanol/nước = 1: (thêm vài giọt dung dịch HCl ñể ñiều chỉnh pH = 3,0 ÷ 3,5 ) Lấy 5ml dịch Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 11 chiết pha loãng dung dịch pH = 1,0 tiến hành quét phổ vùng nhìn thấy ( λ=450 ÷ 700 nm) máy quang phổ kế UV ViS DR4000U ñể tìm bước sóng hấp thụ cực ñại Hình 3.1 Bước sóng hấp thụ cực ñại anthocyanin chiết từ sim 3.2 XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHIẾT TÁCH ANTHOCYANIN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Trong ñề tài tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ enzyme, thời gian chiết tách nhiệt ñộ chiết tách ñể lựa chọn ñiều kiện tối ưu cho hình hoạt ñộng enzyme dịch chiết sim nhằm mục ñích thu ñược hàm lượng anthocyanin cao nhất, từ ñó xây dựng quy trình công nghệ chiết tách anthocyanin từ sim 3.2.1 Ảnh hưởng nồng ñộ enzyme ñến hiệu suất thu hồi anthocyanin Cách tiến hành: Tương tự mục 3.1.3 bổ sung thêm enzyme Pectinex ULTra SP-L với nông ñộ khác Kết thu ñược trình bày ñồ thị hình 3.2 Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 12 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ nồng ñộ enzyme hàm lượng anthocyanin Nhận xét: Từ kết ñồ thị hình 3.2, nhận thấy hàm lượng anthocyanin thu ñược cao bổ sung vào hệ dung môi 0,03% enzyme Pectinex ULTra SP-L so với nguyên liệu 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian chiết tách ñến hiệu suất thu hồi anthocyanin Để khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết tách ñến hàm lượng anthocyanin chọn khoảng thời gian từ 30 phút ÷ 110 phút Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ hàm lượng anthocyanin nhiệt ñộ chiết tách Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 13 Cách tiến hành: Tương tự mục 3.1.3 bổ sung 0,03% enzyme Pectinex ULTra SP-L so với nguyên liệu tiến hành chiết mức thời gian khác Kết thu ñược trình bày ñồ thị hình 3.3 Nhận xét: Từ ñồ thị 3.3, ta thấy nhiệt ñộ tăng từ 300C ñến 400C hàm lượng anthocyanin tăng dần ñạt giá trị lớn nhiệt ñộ 400 (56.18 mg/100g), sau ñó giảm dần 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt ñộ chiết tách ñến hiệu suất thu hồi anthocyanin Để khảo sát trình chiết tách anthocyanin tử sim chọn khoảng nhiệt ñộ 300C ÷ 600C Cách tiến hành: Tương tự mục 3.1.3 bổ sung 0,03% enzyme Pectinex ULTra SP-L so với nguyên liệu, thời gian chiết 80 phút mức nhiệt ñộ khác Kết thu ñược trình bày ñồ thị hình 3.4 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ hàm lượng anthocyanin thời gian chiết tách Nhận xét: Từ ñồ thị 3.4, ta thấy khoảng thời gian từ 30 phút ñến 80 phút hàm lượng anthocyanin tăng dần ñạt giá trị lớn thời gian 80 phút (54,42 mg/100g), sau ñó giảm dần Footer Page 15 of 126 14 Header Page 16 of 126 3.2.4 Đề xuất quy trình chiết tách anthocyanin phòng thí nghiệm Từ kết nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng ñến trình chiết tách chất màu anthocyanin sim, ñề xuất quy trình chiết tách chất màu anthocyanin từ sim phòng thí nghiệm hình 3.5 Ngâm hệ dung môi ethanol/ nước =1:1; nhiệt Qủa sim Nghiền ñộ 400C; thời gian 80 phút; nhỏ bổ sung 0,03% enzyme pectinex PLTraSP-L so với nguyên liệu Để lạnh dịch Ly tâm chiết nhiệt tách kết ñộ 40C, thời tủa gian 30 phút Lọc chân Dịch không, chiết lấy phần lỏng ñể tách muối Phần lỏng Cô ñặc nhiệt ñộ 500.C áp suất 75 mmbar Chất màu anthocyanin thô Hình 3.5 Quy trình chiết tách anthocyanin phòng thí nghiệm Footer Page 16 of 126 15 Header Page 17 of 126 3.3 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ANTHOCYANIN Trên sở quy trình chiết tách anthocyanin phòng thí nghiệm ñã ñược ñề xuất mục 3.2.4, tiến hành xác ñịnh hàm lượng anthocyanin chiết từ sim Cách tiến hành: Cân 20g nguyên liệu tươi cho vào cốc thủy tinh loại 250ml, cán nhỏ nguyên liêu cho vào lượng dung môi 50ml sau ñó tiến hành chiết tách ñiều kiện - Lặp lại thí nghiệm ba lần Dịch chiết thu ñược tiến hành pha loãng 15 lần dung dịch pH = 1,0 pH = 4,5 - Đo ñộ hấp thụ mẫu bước sóng hấp thụ cực ñại 513nm bước sóng 700nm dung dịch có pH=1,0 pH=4,5 máy quang phổ UV-Vis DR 4000U Kết ño ñộ hấp thụ tính toán hàm lượng anthocyanin ñược trình bày bảng 3.3 pH=4,5 (mg/100g nguyên liệu) pH=1,0 Lượng antho pH=4,5 A A700 Aλmax pH=1,0 V dịch chiết Mẫu Bảng 3.3 Kết thí nghiệm tính toán hàm lượng anthocyanin 54 1.058 0.250 0.009 0.012 0.811 54.85 56 0.839 0.122 0.005 0.008 0.801 56.18 55 1.045 0.222 0.007 0.011 0.827 56.97 tb 55 1.046 0.251 0.0093 0.013 0.799 56.00 Nhận xét: kết bảng 3.3 nhận thấy rằng: Nếu tính theo lượng anthocyanin 100g nguyên liệu, lượng Footer Page 17 of 126 16 Header Page 18 of 126 anthocyanin mẫu 56.00mg/100g nguyên liệu 3.4 NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CỦA CHẤT MÀU ANTHOCYANIN CHIẾT TỪ QỦA SIM Sau chiết anthocyanin khỏi nguyên liệu dịch chiết thu ñược anthocyanin mà chứa hợp chất khác ñó có hợp chất flavonoid Vì ñể làm giàu hợp chất anthocyanin phải tiến hành cô ñặc máy cô quay chân không, tách sơ nhằm mục ñích loại bỏ tạp chất tách phân ñoạn ñối với hỗn hợp chứa nhiều flavonoid 3.4.1 Kết xác ñịnh thành phần anthocyanin sim Kết thu nhận ñược sắc ký ñồ sau qua hệ thống LC/MS khoảng khối lượng từ 100 ñến 600, kết có peak ñược phát thời gian lưu 2,23 2,94 tương ứng với khối lượng m/z 306,4; 448,8, cụ thể sau: a) Peak thời gian lưu RT= 2,23 Hình 3.6 Sắc ký ñồ LC/MS mẫu MS1 có m/z=306,4 Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 17 Tại thời gian lưu RT=2,23 tương ứng với khối lượng m/z=306,4 phổ ñồ ñược biểu diễn hình 3.6 Dựa vào công thức cấu tạo muối clorua pelargonidin với hỗ trợ phần mềm ChemSketch chế phân mảnh ñược trình bày hình 3.7 Hình 3.7 Sơ ñồ phân mảnh ion [M+1]+ có M/z =306.4 b) Peak thời gian lưu RT= 2,94 Tại thời gian lưu RT= 2,94 có peak lớn với khối lượng m/z= 448,8, phổ ñồ ñược biểu diễn hình 3.8 Hình 3.8 Sắc ký ñồ LC/MS mẫu MS1 có m/z=306,4 Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 18 Dựa vào công thức cấu tạo cyanidin-3-glucoside với hỗ trợ phần mềm ChemSketch chế phân mảnh ñược trình bày hình 3.9 Hình 3.9 Sơ ñồ phân mảnh ion [M]+ có M/z =448,8 Kết luận: Với kết nghiên cứu ñã xác ñịnh ñược thành phần chất màu anthocyanin chiết tách từ sim chín gồm có: - Muối clorua pelargonidin - Cyanidin-3-O-glucoside 3.4.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng ñến chất màu anthocyanin Để nghiên ñộ bền màu anthocyanin chiết từ sim tiến hành khảo sát ảnh hưởng số yếu tố: pH; nhiệt ñộ Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 19 3.4.2.1 Kết ảnh hưởng pH ñến ñộ bền màu anthocyanin Cách tiến hành: Lấy 0,2 ml dịch chiết anthocyanin ñã ñược làm sạch, pha loãng dung dịch ñệm citrat-photphat (pH từ 1,0 ñến 8,0) bình ñịnh mức 50ml, ñể yên mẫu khoảng 10 phút nhằm ổn ñịnh màu,sau ñó quét phổ máy UV-Vis DR4000 khoảng 400 ÷ 700nm tìm bước sóng λmax ño ñộ hấp thụ bước sóng 513nm Kết thu ñược, ñược trình bày hình 3.10 Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn mối liên hệ pH phần trăm mầu lại Nhận xét: Từ ñồ thị 3.10 thấy pH tăng từ 1.0 ñến 5.0 cường ñộ màu ( thể % ABS) giảm mạnh, ñạt thấp pH=5.0, sau ñó pH tăng từ 6.0 ñến 8.0 cường ñộ màu lại tăng mạnh Kết hoàn toàn phù hợp với công trình ñã ñược công bố nước [1], [22], [23] 3.4.2.2 Kết ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến ñộ bền màu anthocyanin Cách tiến hành: Lấy 0,2ml dịch chiết anthocyanin ñã ñược làm pha loãng dung dịch ñệm pH =1,0 ; 3,0 ; 5,0 Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 20 bình ñịnh mức 50ml, ñể yên mẫu 10 phút cho ổn ñịnh màu Giữ mẫu mức nhiệt ñộ ñã chọn - Nhiệt ñô 900C: Cho mẫu vào tủ ổn nhiệt,giữ nhiệt ñộ 900C, 30 phút lần lấy mẫu làm nguội ño ñộ hấp thụ bước sóng hấp thụ cực ñại λmax = 513nm - Nhiệt ñô 300C: Tiến hành tương tự 900C mẫu giữ 300C, ngày lấy mẫu ño mẫu, theo dõi 26 ngày *Nhiệt ñộ 900C Hình 3.11 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt ñộ 900C * Nhiệt ñộ 300C Hình 3.12 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt ñộ 300C Footer Page 22 of 126 21 Header Page 23 of 126 Sau ñó quét phổ máy UV – ViS/DR400 ñể xác ñịnh ñộ hấp thụ ABS tai bước sóng hấp thụ cực ñại λmax = 513nm Kết thu ñược trình bày ñồ thị hình 3.11 3.12 Nhận xét: Từ ñồ thị 3.11 3.12 thấy: Ở ñiều kiện nhiệt ñộ pH, cường ñộ màu giảm theo thời gian pH tăng cường ñộ màu giảm mạnh 3.5 KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI MÀU SẮC CỦA ANTHOCYANIN TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN VÀ BẢO QUẢN RƯỢU SIM Qúa trình công nghệ lên men rượu từ sim ñược thực theo quy trình thiết bị quy mô phòng thí nghiệm theo sơ ñồ hình 3.13 Quả sim chín Nấm men(CL1) Xử lí Lên men Phối MT cấp (10ml) MT cấp (100ml) Sản phẩm Lọc Hình3.13 Sơ ñồ quy trình lên men rượu sim Trong trình lên men rượu từ sim tiến hành khảo sát mẫu với quy trình tương tự mẫu có enzyme mẫu enzyme, cụ thể: Mẫu 1(có enzyme pectinex ULTra SP-L) Mẫu (không có enzyme pectinex ULTra SP-L) Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 22 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ thời gian lên men phần trăm màu lại Nhận xét: Từ ñồ thị hình 3.14 thấy sản phẩm lên men rượu sim ñã ñạt ñược yêu cầu quan trọng hàm lượng anthocyanin thu ñược cao, bền thời gian bảo quản Như anthocyanin có giá trị ứng dụng cao việc sản xuất ñồ uống lên men có cồn vai trò tạo cho sản phẩm có màu sắc ñẹp, mang hương vị ñặc trưng nguyên liệu sim có nhiều công dụng giúp ăn ngon, ngủ ngon, mạnh gân cốt, chống ñược bệnh nhức mỏi người già Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, thu ñược số kết sau: Đã xác ñịnh ñược số tiêu sim chín: - Độ ẩm sim chín 85,06 % - Hàm lượng kim loại nặng sim chín Zn, Cu nằm giới hạn cho phép sử dụng Bộ y tế - Hàm lượng anthocyanin sim chín: hàm lượng anthocyanin 100g nguyên liệu 56,00 mg/100g nguyên liệu Đã nghiên cứu xác ñịnh ñược ñiều kiện chiết tách chất màu anthocyanin ñề xuất quy trình chiết tách chất màu anthocyanin phù hợp, cho hàm lượng anthocyanin cao là: - Hệ dung môi: ethanol/nước: tỉ lệ 1:1 - Bổ sung 0,03% enzyme pectinex ULTra SP-L so với nguyên liệu - Nhiệt ñộ chiết 400C - Thời gian chiết 80 phút Bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối ñã ñịnh danh ñược thành phần anthocyanin sim chín gồm: - Muối clorua pelargonidin - Cyanidin-3-O-glucoside Xác ñịnh ñược ñộ bền màu hợp chất màu anthocyanin: Ở nhiệt ñộ 300C màu anthocyanin tương ñối bền pH=1.0 pH=3.0 sau thời gian 26 ngày nhiệt ñộ 900C màu anthocyanin tương ñối bền pH=1.0 pH=3.0 sau thời gian 60 phút Xác ñịnh ñược thay ñổi hàm lượng anthocyanin trình lên men rượu sim Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 24 B KIẾN NGHỊ Từ nghiên cứu ñây, kiến nghị nghiên cứu tiếp theo: - Tiếp tục nghiên cứu tìm phương pháp làm tăng ñộ bền màu chất màu anthocyanin ñể từ ñó ứng dụng chế biến thực phẩm - Nghiên cứu số hoạt tính sinh học kháng khuẩn, kháng oxi hóa, ñộc tế bào, ñể ứng dụng y học Footer Page 26 of 126 ... lượng chất màu anthocyanin chiết từ sim 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng quy trình công nghệ chiết tách chất màu anthocyanin sim - Ứng dụng chất màu anthocyanin chiết từ sim thực phẩm BỐ CỤC CỦA... nghệ chiết tách anthocyanin phòng thí nghiệm - Xác ñịnh thành phần anthocyanin chiết từ sim chín - Nghiên cứu số ñặc tính chất màu anthocyanin như: ñộ bền màu, ñộ màu - Nghiên cứu khả ứng dụng anthocyanin. .. phần anthocyanin [1] Tuy nhiên nghiên cứu sim khả ứng dụng ñể triển khai thực tiễn chưa ñược ñề cập ñến Vì chọn ñề tài Nghiên cứu chiết tách ứng dụng chất màu anthocyanin sim MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU