XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CAFFEINE TRONG một sô ́ sản PHẨM cà PHÊ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN TRẦN PHÚ XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CAFFEINE TRONG MỘT SỐ SẢN PHẨM CÀ PHÊ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học Mã sớ: 2077027 CẦN THƠ – 2011 BỢ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CAFFEINE TRONG MỘT SỐ SẢN PHẨM CÀ PHÊ NGUYỄN TRẦN PHÚ Mã số: 2077027 HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM PHƢỚC NHẪN CẦN THƠ – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN  Năm ho ̣c 2010 – 2011 “XÁ C ĐI ̣NH HÀ M LƢỢ NG CAFFEINE TRONG MỘ T SỐ SẢ N PHẨM CÀ PHÊ” Lời cam đoan: Cầ n Thơ, ngày … tháng … năm 2011 Nguyễn Trầ n Phú Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p đa ̣i ho ̣c Chuyên ngành Hóa ho ̣c Mã ngành: 204 Đã đƣơ ̣c bảo vê ̣ và đƣơ ̣c duyê ̣t Hiê ̣u trƣởng: Trƣởng khoa: Trƣởng chuyên ngành Cán bộ hƣớng dẫn Phạm Phƣớc Nhẫn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN  Luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p đa ̣i ho ̣c chuyên ngành Hóa ho ̣c với đề tài : “XÁC ĐINH HÀ M LƢỢNG CAFFEINE TRONG MỘT SỐ SẢN PHẨM CÀ PHÊ” ̣ Do sinh viên Nguyễn Trầ n Phú thƣ̣c hiê ̣n Kính chuyển lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Cầ n Thơ, ngày … tháng … năm 2011 Cán bộ hƣớng dẫn Phạm Phƣớc Nhẫn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN  Hô ̣i đồ ng chấ m luâ ̣n văn đã phê duyê ̣t luâ ̣n văn với đề tài : “Xác đinh ̣ hàm lƣợng caffeine một số sản phẩ m cà phê” Do sinh viên Nguyễn Trầ n Phú, chuyên ngành Hóa ho ̣c – khóa 33 thƣ̣c hiê ̣n và báo cáo trƣớc Hội đồng vào ngày 28 tháng 05 năm 2011 Cầ n Thơ, ngày … tháng … năm 2011 Chủ tịch Hội đồng Xác nhận của Khoa Khoa học Tự nhiên TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập - Tự - Hạnh phúc - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán bộ hƣớng dẫn: T.S Phạm Phƣớc Nhẫn Đề tài: “Xác định hàm lƣợng caffeine một số sản phẩm cà phê” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trầ n Phú - MSSV: 2077027 - Lớp: Cử nhân Hóa học - Khóa 33 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN: b Nhận xét nội dung của LVTN:  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:  Những vấn đề hạn chế: c Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài d Kết luận, đề nghị và điểm: Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011 Cán bộ hƣớng dẫn Phạm Phƣớc Nhẫn TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MƠN HĨA HỌC - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán bộ chấm phản biện: Đề tài: “Xác định hàm lƣợng caffeine một số sản phẩm cà phê” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trầ n Phú - MSSV: 2077027 - Lớp: Cử nhân Hóa học - Khóa 33 Nợi dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN: b Nhận xét nội dung của LVTN:  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:  Những vấn đề hạn chế: c Nhận xét đối với sinh viên thực hiện đề tài d Kết luận, đề nghị và điểm: Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011 Cán bộ phản biện LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằ ng luâ ̣n văn này không chƣ́a bấ t kỳ số liê ̣u và kế t quả tƣ̀ bấ t kỳ luâ ̣n văn đƣơ ̣c thông qua, cũng nhƣ từ các tài liệu đƣợc công bố trƣớc đó ngoại trừ các phầ n đƣơ ̣c trić h dẫn Tác giả Nguyễn Trầ n Phú Trang i LỜI CẢM ƠN Kính dâng Cha Me ̣ là Ngƣời suố t đời tâ ̣n tu ̣y vì , đă ̣t ánh mắ t ̀ h theo tƣ̀ng bƣớc chân con, gƣ̉i niề m tin ma ̣nh mẽ và nguồ n sƣ́c ma ̣nh vô tâ ̣n suố t các quãng đƣờng Xin gƣ̉i lòng biế t ơn sâu sắ c đế n Thầ y Pha ̣m Phƣớc Nhẫn , ngƣời thầ y đáng kin ́ h , gầ n gũi và đô ̣ng viên suố t thời gian thƣ̣c hiê ̣n đề tài Nhƣ̃ng kinh nghiê ̣m , kiế n thƣ́c quý báu và sƣ̣ tâ ̣n tin ̀ h hƣớng dẫn của Thầ y đóng vai trò quan tro ̣ng giúp hoàn thành tố t luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p Cô Lê Thi ̣Ba ̣ch , với vai trò Cố vấ n ho ̣c tâ ̣p , đã giúp quá trin ̀ h tham khảo các tài liê ̣u chuyên ngành trở nên thuâ ̣n lơ ̣i Quý Thầy Cô và các anh chị Bộ môn Sinh Lý – Sinh Hóa đã ta ̣o điề u kiê ̣n tớ t và nhiê ̣t tình hỡ trợ quá trình thực nghiệm Trang ii TÓM LƢỢC Đề tài “Xác định hàm lƣợng caffeine một số sản phẩm cà phê ” đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n Phòng thí nghiê ̣m Sinh Hóa , Bô ̣ môn Sinh Lý – Sinh Hóa , Khoa Nông nghiê ̣p và Sinh ho ̣c ƣ́ng du ̣ng, Trƣờng Đa ̣i ho ̣c Cầ n Thơ khoảng thời gian tƣ̀ tháng 12/2010 đến tháng 04/2011 Mục tiêu đề tài nhằm xác định hàm lƣợng caffeine một số sản phẩm cà phê và đối chiếu kết phân tích với các số liệu đƣợc cơng bố bao bì đối với cà phê hòa tan Các mẫu đƣợc chọn để phân tích là sản phẩm cà phê hòa tan gờ m Vinacafé sƣ̃a (Vinacafé Biên Hòa ), Nescafé Viê ̣t (Nestlé) và G sƣ̃a (Trung Nguyên); và loại cà phê xay gồm Coffea arabica và Coffea robusta Các thí nghiệm nhằ m xác đinh ̣ thời gian và nhiê ̣t đô ̣ tố i ƣu cho quá trình ly trích caffeine đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n cả mẫu cà phê xa y, và khảo sát hàm lƣợng caffeine theo lần ly trích với phƣơng pháp pha chế thông thƣờng mẫu Coffea robusta Caffeine tƣ̀ các mẫu đƣơ ̣c ly trích bằ ng nƣớc cấ t , tinh sa ̣ch qua sắ c ký lớp mỏng và đƣơ ̣c đinh ̣ lƣơ ̣ng bằ ng phƣơng pháp quang phổ Qua quá trin ̀ h phân tić h , hàm lƣợng caffeine cao đƣợc tìm thấy sản phẩm Nescafé Việt (1,37%), kế đế n là Vinacafé sƣ̃a (0,84%) và thấp nhấ t là G sƣ̃a (0,59%) Kế t quả về hàm lƣơ ̣ng caffeine thu đƣơ ̣c hai mẫu cà phê xay C arabica và C robusta tƣơng ƣ́ng là 1,21% và 2,08% Điề u kiê ̣n về thời gian và nhiê ̣t đô ̣ cho sƣ̣ ly trić h caffeine là 15 phút và 90-100C Khi pha chế cà phê theo phƣơng pháp thông thƣờng , hàm lƣợng caffeine các lần ly trích giảm theo hàm lũy thừa y  1,7647 x1,5023 Phƣơng pháp tƣơng đố i đơn giản , có thể đƣợc áp dụng để phân tích hàm lƣơ ̣ng caffeine các loa ̣i nƣớc giải khát , dƣơ ̣c phẩ m và các loài thƣ̣c vâ ̣t chƣ́a caffeine Trang iii Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN 3.3 Thí nghiệm 3: Đinh ̣ lƣơ ̣ng caffeine các mẫu cà phê hòa tan Chỉ tiêu caffeine đƣợc xác định theo quy trình thí nghiệm ở mục 2.4.3 và kết thu đƣơ ̣c mẫu cà phê hòa tan Vinacafe sƣ̃a (A), Netcafe Viê ̣t (B) và G7 sƣ̃a (C) đƣơ ̣c trình bày ở Bảng 3.1a, 3.1b, 3.1c và Bảng 3.2 Giá trị nồng độ caffeine cuvette x ppm đƣơ ̣c suy tƣ̀ phƣơng trình hồ i quy A  0,0089  C  0,2167 , hàm lƣợng % X  0,4  x , phân vi ̣Student tP, f  t0.95;2  4,30 m Bảng 3.1a Kế t quả phân tić h caffeine mẫu Vinacafé sƣ̃a Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng (gam) A x (ppm) Hàm lƣợng (%) Xƣ̉ lý kế t quả A1 20,21 0,595 42,51 0,84 SD%  0,01 A2 19,97 0,585 41,38 0,83 RSD%  0,72 A3 20,07 0,590 41,94 0,84 e   0,01 X  0,84 Bảng 3.1b Kế t quả phân tić h caffeine mẫu Nescafé Việt Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng (gam) A x (ppm) Hàm lƣợng (%) Xƣ̉ lý kế t quả B1 16,91 0,734 58,12 1,38 SD%  0,01 B2 16,18 0,710 55,43 1,37 RSD%  0,90 B3 16,63 0,721 56,66 1,35 e   0,03 X  1,37 Bảng 3.1c Kế t quả phân tích caffeine mẫu G7 sƣ̃a Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng (gam) A x (ppm) Hàm lƣợng (%) Xƣ̉ lý kế t quả C1 15,92 0,427 23,63 0,59 SD%  0,01 C2 16,64 0,432 24,08 0,58 RSD%  0,76 C3 16,63 0,435 24,53 0,59 e   0,01 X  0,59 SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 28 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN Bảng 3.2 Hàm lƣợng caffeine các mẫu cà phê hòa tan Tên mẫu Hàm lƣợng caffeine (%) Hàm lƣợng phân tích Hàm lƣợng công bố Vinacafé sữa 0,84 b  0,13 Nescafé Việt 1,37 a  0,45 G7 sƣ̃a 0,59 c  0,24 F ** CV (%) 8,82 Ghi chú: Nhƣ̃ng số cùng một cột có chƣ̃ theo sau giố ng thì không khác biê ̣t có ý nghiã qua phép thử LSD **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1% Tƣ̀ kế t quả phân tić h , ta có thể rút các nhâ ̣n xét khái quát về đô ̣ chính xác của phƣơng pháp định lƣợng , đồ ng thời đố i chiế u hàm lƣơ ̣ng caffeine xác đinh ̣ đƣơ ̣c với chỉ tiêu công bố bao bì Về đô ̣ chính xác của phƣơng pháp , đô ̣ lê ̣ch chuẩ n tƣơng đố i (RSD) tính đƣợc mẫu đề u có giá trị bé 2% Vâ ̣y, phƣơng pháp đinh ̣ lƣơ ̣ng caffeine bằ ng quang [3],[4] phổ với dung môi là nƣớc cấ t có ̣ chin ́ h xác cao Nhìn chung, các số liệu hàm lƣợng caffeine phân tích đƣợc mẫu cà phê hòa tan lớn chỉ tiêu công bố bao bì và khá chênh lê ̣ch Mẫu Nescafé Viê ̣t có hàm lƣợng caffeine lớn (1,37%), kế đế n là mẫu Vinacafe sƣ̃a (0,84%) và số liê ̣u thấ p nhấ t đƣơ ̣c tìm thấ y mẫu G sƣ̃a (0,59%) Tuy nhiên , xét về tỉ l ệ hàm lƣợng caffeine vƣợt chỉ tiêu cơng bố trật tự xếp có thay đổi Đứng đầu là mẫu Vinacafe sƣ̃a , vƣơ ̣t quá 542% so với số liê ̣u công bố là 0,13%; kế đế n là mẫu Nescafé Việt (vƣơ ̣t 204% so với 0,45%); và thấp v ẫn là mẫu G sƣ̃a (vƣơ ̣t 146% so với 0,24%) Theo kế t quả nghiên cƣ́u của Adebayo et al (2007), đƣa caffeine vào thể qua ố ng tiêu hóa với liề u lƣơ ̣ng 20 mg/kg khố i lƣơ ̣ng thể 14 ngày sẽ làm tăng đáng kể nguy mắ c bê ̣ nh ở đô ̣ng ma ̣ch vành Với mô ̣t loa ̣i cà phê X có hàm lƣơ ̣ng caffeine X%, lƣợng cà phê mX sƣ̉ du ̣ng mà không vƣơ ̣t quá liề u lƣơ ̣ng 14 0,02 (g/kg) khố i lƣơ ̣ng thể Nhƣ vâ ̣y , đớ i với mẫu Vinacafé sƣ̃a t hì ngày là m X  X% SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 29 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN lƣơ ̣ng mX  2,38 (g/kg) , đối với mẫu Nescafé Việt và mẫu G sƣ̃a thì giá tri ̣ mX lầ n lƣơ ̣t là 1,46 g/kg và 3,39 g/kg khố i lƣơ ̣ng thể Theo kế t quả nghiên cƣ́u này , nế u mô ̣t ngƣời khỏe ma ̣nh cân nă ̣ng 55 kg thì 14 ngày lƣợng cà phê và số gói nên sử dụng lần lƣợt không vƣợt quá 130,9 gam và 6,5 gói đối với Vinacafé sƣ̃a (gói 20 gam); 80,3 gam và 5,0 gói đối với Nescafé Việt (gói 16 gam); đối với mẫu G sƣ̃a (gói 16 gam) các số liệu này là 186,5 gam và 11,5 gói Đối với phụ nữ mang thai , caffeine đƣơ ̣c hấ p thu với lƣ ợng  71 mg mỗi ngày sẽ giảm trọng lƣợng của trẻ sơ sinh (Vlajinac et al., 1997) Theo đó , tuầ n, hàm lƣơ ̣ng caffeine đƣơ ̣c tính theo lƣơ ̣ng cà phê hòa tan loa ̣i X bằ ng công thƣ́c mX  0,071  (g) Nhƣ vâ ̣y, lƣơ ̣ng dùng tố i đ a đƣơ ̣c suy đố i với Vinacafé sƣ̃a là X% 84,2 gam (4,2 gói), Nescafé Việt là 36,3 gam (2,3 gói) và G7 sƣ̃a là 59,2 gam (3,7 gói) Hơn nƣ̃a , caffeine còn gây mô ̣t số ảnh hƣởng tiêu cƣ̣c đế n trẻ em nhƣ bƣ́t rƣ́t , kích động, đau bu ̣ng và buồ n nôn với liề u lƣơ ̣ng mg/kg khố i lƣơ ̣ng thể mỗi ngày (Hughes và Hale, 1998) Theo kế t quả trên, đố i với cả loại cà phê hòa tan trên, trẻ em khơng nên dùng quá gói/tuầ n Tuy nhiên, các số liệu đƣợc cung cấp bên có thể thay đổ i theo điề u kiê ̣n khác 3.4 Thí nghiệm 4: Đinh ̣ lƣơ ̣ng đƣờng tổ ng số các mẫu cà phê hòa tan Chỉ tiêu đƣờng tổ ng số đƣơ ̣c xác đinh ̣ theo quy trình thí nghiê ̣m ở mu ̣c 2.4.4 và kế t quả thu đƣơ ̣c mẫu cà p hòa tan Vinacafé sữa (A), Nescafé Việt (B) và G7 sƣ̃a (C) đƣơ ̣c trình bày ở Bảng 3.3a, 3.3b, 3.3c và Bảng 3.4 Giá trị nồng độ glucose cuvette x ppm đƣơ ̣c suy tƣ̀ phƣơng trin ̀ h hồ i quy A  1,7934  C [4], hàm lƣợng % X  175  x , phân vi ̣Student tP, f  t0.95;2  4,30 m Bảng 3.3a Kế t quả phân tić h đƣờng tổ ng số mẫu Vinacafé sƣ̃a Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng (gam) A x (ppm) Hàm lƣợng (%) Xƣ̉ lý kế t quả A1 19,87 0,771 0,430 3,79 SD%  0,05 A2 0,768 0,428 3,78 RSD%  1,32 A3 0,785 0,438 3,86 e   0,12 X  3,81 SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 30 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN Bảng 3.3b Kế t quả phân tić h đƣờng tổ ng số mẫu Nescafé Viê ̣t Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng (gam) A x (ppm) Hàm lƣợng (%) Xƣ̉ lý kết B1 16,23 0,374 0,209 2,25 SD%  0,02 B2 0,381 0,212 2,29 RSD%  0,88 B3 0,379 0,211 2,28 e   0,05 X  2,27 Bảng 3.3c Kế t quả phân tić h đƣờng tổ ng số mẫu G7 sƣ̃a Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng (gam) A x (ppm) Hàm lƣợng (%) Xƣ̉ lý kế t quả C1 16,80 0,587 0,327 3,41 SD%  0,03 C2 0,583 0,325 3,39 RSD%  0,89 C3 0,575 0,321 3,34 e   0,07 X  3,38 Bảng 3.4 Kế t quả phân tích đƣờng tổ ng số các mẫu cà phê hòa tan Tên mẫu Hàm lƣợng đƣờng tổng số (%) Hạn dùng Hàm lƣợng phân tích Hàm lƣợng công bố Vinacafé sữa 3,81 a 5,00 năm Nescafé Việt 2,27 c - tháng G7 sƣ̃a 3,38 b 8,56 năm F ** CV (%) 1,53 Ghi chú: Nhƣ̃ng số cùng một cột có chƣ̃ theo sau giố ng thì không khác biê ̣t có ý nghiã qua phép thử LSD **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1% -: không công bố Tƣ̀ kế t quả phân tić h , ta có thể rút các nhâ ̣n xét khái quát về đô ̣ chin ́ h xác của phƣơng pháp định lƣợng , đồ ng thời đố i chiế u hàm lƣơ ̣ng đƣờng tổ ng số xác đinh ̣ đƣơ ̣c với chỉ tiêu công bố bao bì Về đô ̣ chính xác của phƣơng pháp , đô ̣ lê ̣ch chuẩ n tƣơng đố i (RSD) tính đƣợc mẫu đề u có giá tri ̣bé 2%.[3],[4] Vâ ̣y, phƣơng pháp đinh ̣ lƣơ ̣ng đƣờng tổ ng số bằ ng phenol-sulfuric và methanol của Dubois et al., (1956) có độ chính xác cao SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 31 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN Các số liệu ở Bảng 3.4 cho thấ y rằ ng hàm lƣơ ̣ng đƣờng tổ ng số các mẫu cà phê hòa tan khác biê ̣t đáng kể Hàm lƣợng cao đƣợc tìm thấy mẫu Vinacafé sữa (3,81%), kế đế n là mẫu G sƣ̃a (3,38%) và cuối là mẫu Nescafé Viê ̣t (2,27%) Và kết phân tích phù hợp với đánh giá cảm quan độ ngọt 3.5 Thí nghiệm 5: Xác định độ ẩm của cà phê hòa tan và cà phê xay 3.5.1 Độ ẩm của cà phê hòa tan Chỉ tiêu đô ̣ ẩ m đƣơ ̣c xác đinh ̣ theo quy trin ̀ h thí nghiê ̣m ở mu ̣c 2.4.5 và kết thu đƣơ ̣c mẫu cà phê hòa tan Vinacafé sữa (A), Nescafé Việt (B) và G7 sƣ̃a (C) đƣơ ̣c trình bày ở Bảng 3.5a, 3.5b, 3.5c và Bảng 3.6 Đợ ẩm cà phê hòa tan đƣơ ̣c tính theo công thƣ́c: Độ ẩm %  m0  m  100 m0 với phân vi ̣Student t P, f  t0,95;2  4,30 Bảng 3.5a Kế t quả phân tích đô ̣ ẩ m mẫu Vinacafé sƣ̃a Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng ban Khố i lƣơ ̣ng sau Độ ẩm (%) Xƣ̉ lý kế t quả đầ u m0 (gam) sấ y m (gam) A1 20,205 19,295 4,50 SD%  0,08 A2 19,972 19,054 4,60 RSD%  1,77 A3 20,070 19,181 4,43 e   0,2 X  4,51 Bảng 3.5b Kế t quả phân tić h đô ̣ ẩ m mẫu Nescafé Viê ̣t Kí hiê ̣u Khố i lƣơ ̣ng ban Khố i lƣơ ̣ng sau Độ ẩm (%) Xƣ̉ lý kế t quả đầ u (gam) sấ y (gam) B1 22,937 16,554 2,13 SD%  0,03 B2 22,187 15,833 2,11 RSD%  1,43 B3 23,102 16,415 2,06 e   0,07 X  2,10 SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 32 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN Bảng 3.5c Kế t quả phân tić h đô ̣ ẩ m mẫu G7 sƣ̃a Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng ban Khố i lƣơ ̣ng sau Độ ẩm (%) Xƣ̉ lý kế t quả đầ u (gam) sấ y (gam) C1 15,924 15,485 2,76 SD%  0,05 C2 15,646 16,016 2,72 RSD%  1,85 C3 16,629 16,187 2,66 e   0,12 X  2,71 Bảng 3.6 Kế t quả phân tić h đô ̣ ẩ m các mẫu cà phê hòa tan Tên mẫu Độ ẩm (%) Độ ẩm phân tích Độ ẩm đƣợc công bố Vinacafé sữa 4,51 a 5 Nescafé Việt 2,10 c 3 G7 sƣ̃a 2,71 b 5 F ** CV (%) 2,49 Ghi chú: Nhƣ̃ng số cùng một cột có chƣ̃ theo sau giố ng thì không khác biê ̣t có ý nghiã qua phép thử LSD **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1% Về đô ̣ chiń h xác của phƣơng pháp , đô ̣ lê ̣ch chuẩ n tƣơng đố i (RSD) tính đƣợc mẫu đề u có giá tri ̣bé 2%.[3],[4] Vâ ̣y, phƣơng pháp xác đinh ̣ đô ̣ ẩ m đa ̣t đô ̣ chính xác cao Các số liệu ở Bảng 3.6 cho thấ y rằ ng có sƣ̣ khác biê ̣t thố ng kê về đô ̣ ẩ m của các mẫu cà phê hòa tan giƣ̃a các nghiê ̣m thƣ́c , đă ̣c biê ̣t là giƣ̃a đô ̣ ẩ m của Vinacafé sƣ̃a và của hai mẫu lại Vinacafe sƣ̃a có ̣ ẩ m cao nhấ t (4,51%), tiế p theo là mẫu G sƣ̃a (2,71%) và cuối là mẫu Nescafé Việt (2,10%) Và các kết phân tích không vƣơ ̣t chỉ tiêu đƣơ ̣c công bố bao bì Độ ẩm có ảnh hƣởng đáng kể đến thời gian sử dụng của cà phê hòa tan càng cao , sản phẩm dễ bị hƣ hỏng vi sinh vật có điều kiện thuận lợi h Độ ẩm ơn để phát triể n Khi xét cùng loa ̣i cà phê hòa tan có sƣ̃a , sản phẩm G7 sƣ̃a có đô ̣ ẩ m thấ p nên có thời gian sử dụng lâu (2 năm) so với Vinacafé sƣ̃a (1 năm) SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 33 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN 3.5.2 Độ ẩm của cà phê xay Kế t quả thí nghiê ̣m xác đinh ̣ đô ̣ ẩm của mẫu cà phê xay đƣơ ̣c trin ̀ h bày ở Bảng 3.7a và 3.7b Độ ẩm cà phê xay đƣợc tính theo công thức : Độ ẩm %  m0  m  100 m0 với phân vi ̣Student tP, f  t0.95;2  4,30 Bảng 3.7a Kế t quả phân tích đô ̣ ẩ m mẫu C arabica Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng ban Khố i lƣơ ̣ng sau Độ ẩm (%) Xƣ̉ lý kế t quả đầ u m0 (gam) sấ y m (gam) A1 5,05 4,97 1,66 SD%  0,04 A2 5,15 5,07 1,61 RSD%  2,42 A3 5,06 4,98 1,68 e   0,1 X  1,65 Bảng 3.7b Kế t quả phân tích đô ̣ ẩ m mẫu C robusta Kí hiệu Khố i lƣơ ̣ng ban Khố i lƣơ ̣ng sau Độ ẩm (%) Xƣ̉ lý kế t quả đầ u (gam) sấ y (gam) B1 5,02 4,95 1,37 SD%  0,06 B2 5,04 4,98 1,29 RSD%  4,41 B3 5,08 5,01 1,42 e   0,15 X  1,36 Đối với mẫu C arabica, đô ̣ ẩ m đƣơ ̣c xác đinh ̣ với đô ̣ chính xác cao đố i với mẫu C robusta Điề u này thể hiê ̣n qua giá tri ̣đô ̣ lê ̣ch chuẩ n tƣơng đố i (RSD) tƣơng ứng là 2,42% và 4,41% Sƣ̣ chênh lê ̣ch về đô ̣ ẩ m của mẫu phu ̣ thuô ̣c vào nhiề u yế u tố , đó, thời gian rang cà phê ảnh hƣởng đáng kể Độ ẩm c ủa C arabica và của C robusta lầ n lƣơ ̣t là 1,65% và 1,36% sẽ đƣợc sử dụng viê ̣c tiń h toán ở các thí nghiệm và SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 34 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN 3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát sự ly trích caffeine theo thời gian ngâm chiế t mẫu cà phê xay bằ ng nƣớc cấ t ta ̣i 100C Thí nghiệm khảo sát ly trích caffeine theo thời gian ngâm chiết của hai mẫu cà phê C arabica và C robusta 100C đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n và tin ́ h toán theo quy trin ̀ h ở mục 2.4.6 và kết đƣợc trình bày ở Bảng 3.8 Bảng 3.8 Hàm lƣợng caffeine theo thời gian ngâm chiết 100C Thời gian (phút) Hàm lƣợng caffeine (%) C Arabica C Robusta 1,16 c 1,94 c 10 1,17 bc 2,00 b 15 1,20 ab 2,07 a 30 1,21 a 2,07 a F * ** CV% 0,63 0,17 Ghi chú: Nhƣ̃ng số cùng một cột có chƣ̃ theo sau giố ng thì không khác biê ̣t có ý nghiã qua phép thử Duncan **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1% Qua Bảng 3.8, ta nhâ ̣n thấ y có sƣ̣ khác biê ̣t thố ng kê giƣ̃a các nghiê ̣m thƣ́c v ề hàm lƣợng caffeine và nhìn chung giá trị này tăng lên theo thời gian ngâm chiế t cả hai mẫu Hàm lƣợng caffeine của mẫu C arabica tăng tƣ̀ 1,16% lên 1,21%; số liê ̣u tƣơng ƣ́ng cho mẫu C robusta là 1,94% và 2,07% C robusta thể hiê ̣n sƣ̣ “ma ̣nh mẽ” vƣợt trội bằng chênh lệch đáng kể hàm lƣợng caffeine đƣợc ly trích tƣ̀ng nghiê ̣m thƣ́c Tuy nhiên, mỗi loa ̣i cà phê khác có tố c đô ̣ gia tăng về hàm lƣơ ̣ng caffeine khác Đối với mẫu C arabica, hàm lƣợng caffeine tăng liên tục và rõ rệt đối với mẫu C robusta mà khoảng thời gian ngâm từ 15 phút đến 30 phút, hàm lƣơ ̣ng thay đổ i không đáng kể Ngoài ra, điể m tƣơng đồ ng về tố c đô ̣ gia tăng hàm lƣơ ̣ng c affeine tồ n ta ̣i hai mẫu là giá tri ̣này lớn các khoảng thời gian đầ u tiên và có xu hƣớng giảm dầ n các khoảng thời gian tiế p theo Trong khoảng thời gian tƣ̀ phút đến 15 phút, hàm lƣợng caffeine của mẫu C arabica tăng 1,03 lầ n (1,16% lên 1,20%) và của SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 35 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN mẫu C robusta tăng 1,07 lầ n (tƣ̀ 1,94% lên 2,07%) Trong khoảng thời gian tƣ̀ 15 phút đến 30 phút, các số liệu tƣơng ứng đối với mẫu C arabica và đối với mẫu C robusta tăng không đáng kể Nhƣ vâ ̣y, 15 phút đƣợc đánh giá là khoảng thời gian tối ƣu cho ly trić h caffeine ở 100C và đƣợc sử dụng cho thí nghiệm sau 3.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát sự ly trích caffeine theo nhiệt độ mẫu cà phê xay 15 phút Thí nghiệm khảo sát ly trích caffeine theo nhiệt ngâm chiết của hai mẫu cà phê C Arabica và C Robusta 15 phút đƣợc thực hiện và tính toán theo quy trình ở mục 2.4.7, kế t quả đƣơ ̣c triǹ h bày ở Bảng 3.9 Bảng 3.9 Hàm lƣơ ̣ng caffeine theo nhiê ̣t đô ̣ ngâm chiế t 15 phút Nhiê ̣t đô ̣ (C) Hàm lƣợng caffeine (%) C arabica C robusta 60 1,11 b 1,86 c 70 1,12 b 1,92 b 80 1,13 ab 1,95 b 90 1,16 a 2,04 a 100 1,17 a 2,08 a F * * CV% 0,44 0,16 Ghi chú: Nhƣ̃ng số cùng một cột có chƣ̃ theo sau giố ng thì không khác biê ̣t có ý nghiã qua phép thử Duncan *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5% Theo kế t quả ghi nhâ ̣n tƣ̀ Bảng 3.9, sƣ̣ khác biê ̣t thố ng kê về hàm lƣơ ̣ng caffeine đƣơ ̣c ly trić h tƣ̀ hai mẫu cà phê xay tồ n ta ̣i giƣ̃a các nghiê ̣m thƣ́c Các số liệu cũng cho thấ y rằ ng sƣ̣ chênh lê ̣ch rõ nét về hàm lƣơ ̣ng caffeine giƣ̃a các mẫu vẫn diễn tƣơng tƣ̣ nhƣ thí nghiê ̣m Tuy nhiên, xét về tố c đô ̣ biế n thiên hàm lƣơ ̣ng caffeine theo các khoảng nhiê ̣t đô ̣, giƣ̃a hai mẫu cà phê có tiń h chấ t tƣơng đồ ng Ở khoảng nhiệt độ từ 80C đế n 90C, hàm lƣợng caffeine tăng vƣợt bậc ở khoảng nhiệt độ từ 60C đế n 80C thì tố c đô ̣ gia tăng khá đề u đă ̣n và khoảng 90C đế n 100C thì sƣ̣ thay đổ i diễn không SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 36 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN đáng kể Nhƣ vâ ̣y, lƣơ ̣ng caffeine có sƣ̣ thay đổ i cƣ̣c đa ̣i ở khoảng nhiê ̣t đô ̣ tƣ̀ 80C đến 90C và khoảng nhiê ̣t đô ̣ tố i ƣu cho sƣ̣ ly trí ch caffeine là 90C đế n 100C 3.8 Thí nghiệm 8: Khảo sát sự ly trích caffeine bằng phƣơng pháp pha chế thông thƣờng mẫu C robusta Thí nghiệm khảo sát ly trích caffeine bằng phƣơng pháp pha chế thông thƣờng theo số lầ n dẫn nƣớc qua mẫu cà phê C robusta đƣơ ̣c thƣ̣c hiê ̣n và tính toán theo quy trin ̀ h ở mu ̣c 2.4.8 và kết đƣợc trình bày ở Bảng 3.10 Bảng 3.10 Hàm lƣợng caffeine theo lần trích ly bằng nƣớc cất 100C mẫu C robusta Số lầ n Hàm lƣợng caffeine (%) 1,86 a 0,57 b 0,33 c 0,23 de 0,16 e F ** CV% 12,18 Ghi chú: Nhƣ̃ng số cùng một cột có chƣ̃ theo sau giố ng thì không khác biê ̣t có ý nghiã qua phép thử Duncan **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1% Hàm lƣợng caffeine (%) 1,5 y = 1,7647x -1,5023 0,5 R = 0,9963 0 Lần ly trích Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn hàm lƣợng caffeine theo lần ly trích SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 37 Chƣơng KẾT QUẢ – THẢO LUẬN Tƣ̀ số liê ̣u ghi nhâ ̣n đƣơ ̣c ở Bảng 3.12, ta thấ y có sƣ̣ khác biê ̣t thố ng kê về hàm lƣơ ̣ng caffeine giƣ̃a các nghiê ̣m thƣ́c Nhìn chung , hàm lƣợng caffeine giảm liên tục theo số lầ n pha Tố c đô ̣ giảm của giá tri ̣này cũng rấ t khác biê ̣t giƣ̃a các lầ n Hàm lƣơ ̣ng caffeine lớn nhấ t đƣơ ̣c ghi nhâ ̣n ở lầ n là 1,86%, ở lần hàm lƣợng 0,57% (giảm 3,26 lầ n) Các tỉ số lần lƣợt của các lần pha sau là 1,73; 0,7; và 0,7 Qua kế t quả tiń h toán với chƣơng triǹ h Microsoft Excel 2003, hàm lũy thừa biểu diễn cho sƣ̣ thay đổ i thu đƣơ ̣c là y  1,7647 x 1,5023 với ̣ số tƣơng quan R  0,9963 Thông thƣờng, ngƣời dùng chỉ sƣ̉ du ̣ng nƣớc pha đầ u tiên và viê ̣c sƣ̉ du ̣ng cá c nƣớc pha sau ít phở biế n Vì có thể xem nhƣ giá trị hàm lƣợng caffeine (1,86%) có ý nghĩa định đƣợc hấp thu vào thể Khi so sánh giá tri ̣này với hàm lƣơ ̣ng caffeine 2,08% đƣơ ̣c ly trić h cá c điề u kiê ̣n thời gian và nhiê ̣t đô ̣ tố i ƣu (thƣ̣c hiê ̣n thí nghiê ̣m và 7) hiệu suất trích ly theo phƣơng pháp pha chế thông thƣờng là 89,4% SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 38 Chƣơng KẾT LUẬN – KIẾN NGHI ̣ Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kế t luâ ̣n Qua quá triǹ h nghiên cƣ́u, các kết qua thu đƣợc nhƣ sau: - Phƣơng pháp đinh ̣ lƣơ ̣ng caffeine bằ ng phổ hấ p thu UV -VIS đa ̣t đô ̣ chính xác cao (RSD < 2%), đô ̣ tuyế n tiń h đƣơ ̣c biể u thi ̣qua ̣ số R  0,9916 ( 0,99  R  1,03 ) - Dung môi khai triể n Ethylacetate :n-Hexane:Acid Acetic (80:20:1) đa ̣t hiê ̣u quả tách caffeine cao - Hàm lƣợng caffeine mẫu cà phê hòa tan phân tích đƣợc cao so với số liê ̣u đƣơ ̣c công bố bao bì Hàm lƣợng caffeine cao đƣợc tìm thấy Netcafe Viê ̣t (1,37%) kế đế n là Vinacafe sƣ̃a (0,84%) và cuối là G7 sƣ̃a (0,59%) - Hàm lƣợng đƣờng tổn g số phân tić h đƣơ ̣c mẫu Vinacaf é sƣ̃a là 3,81% và mẫu G7 sƣ̃a là 3,38%, thấp so với số liệu cơng bố bao bì - Về chỉ tiêu đô ̣ ẩ m , Vinacafe sƣ̃a có đô ̣ ẩ m cao nhấ t là 4,51%, tiế p theo là G sƣ̃a 2,71% và cuối là Nescafé Viê ̣t 2,10% Tấ t cả các kế t quả về chỉ tiêu này thấ p số liê ̣u đƣơ ̣c công bố - Nhiê ̣t đô ̣ và thời gian tố i ƣu cho sƣ̣ ly trić h caffeine bằ ng nƣớc cấ t các mẫu cà phê xay tƣơng ứng là 90C đế n 100C và 15 phút - Hàm lƣợng caffeine mẫu C arabica và mẫu C robusta lầ n lƣơ ̣t là 1,21% và 2,08% - Bằ ng phƣơng pháp pha chế thông thƣờng , theo số lầ n cho nƣớc qua , hàm lƣợng caffeine giảm theo hàm lũy thƣ̀a y  1,7647 x1,5023 với ̣ số tƣơng quan R  0,9963 - Hàm lƣợng caffeine của C robusta nƣớc pha đầ u tiên đa ̣t 89,4% hàm lƣơ ̣ng phân tić h 4.2 Kiế n nghị Có thể áp dụng phƣơng pháp quang phổ để phân tích caffeine các loại dƣợc phẩ m và nƣớc giải khát chứa caffeine SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 39 Luận văn tố t nghiê ̣p Đại học TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Hoàng Thanh Tiệm, Dƣơng Quố c Sủng, Cây cà phê ở Viê ̣t Nam, 1999 [2] Lê Thi ̣Ngo ̣c Chúc , Khoa Khoa ho ̣c tƣ̣ nhiên , Đa ̣i ho ̣c Cầ n Thơ , Xác định hàm lƣợng Nimesulide viên thuố c nén bằ ng phổ hấ p thu UV-VIS, 2009 [3] Nguyễn Thi ̣Diê ̣p Chi , Đa ̣i ho ̣c Cầ n Thơ , Giáo trình kiểm nghiệm thực phẩm và dƣợc phẩm, 2008 [4] Phạm Minh Thùy , Khoa Nông nghiê ̣p và Sinh ho ̣c ƣ́ng du ̣ng , Đa ̣i ho ̣c Cầ n Thơ , Ảnh hƣởng Natri Silicate lên tính chịu mặn giống lúa OM4900, 2010 [5] Trầ n Tƣ́ Hiế u , Đa ̣i ho ̣c Quố c gia Hà Nô ̣i , Phân tích trắ c quang – Phổ hấ p thu UV-VIS, 2003, 15-28 [6] Trịnh Xuân Ngọ , Đa ̣i ho ̣c Công nghiê ̣p Tp Hồ Chí Minh , Kỹ thuật chế biến chè , cà phê, ca cao [7] 10 TCN 84-87, Tiêu chuẩn ngành về Cà phê, 1987, 146-165 Tài liệu tiếng Anh [8] Basheer, R et al., "Adenosine and sleep, wake regulation" Progress in Neurobiology, 2004, Vol 73 (6), p.379–396 [9] Brødbaek HB, Damkier P "The treatment of hyperemesis gravidarum with chlorobutanol-caffeine rectal suppositories in Denmark: practice and evidence" Ugeskr Laeg., 2007, Vol 169 (22), p.2122–2123 [10] Bolton, Sanford "Caffeine: Psychological Effects, Use and Abuse" Orthomolecular Psychiatry, 1981, Vol 10(3), p 202–211 [11] Cipolla, Mauro Educational Primer: Degrees of Roast, Bellissimo Info Group retrieved 2010 [12] "Coffee Roasting Operations", Permit Handbook Bay Area Air Quality Management District, 1998 [13] Daly, JW; Jacobson, KA; Ukena, D "Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists" Progress in clinical and biological research, 1987, Vol 230, p.41–63 [14] Dews, P.B "Caffeine: Perspectives from Recent Research" Berlin: SpringerValerag 1984 SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 40 Luận văn tố t nghiê ̣p Đại học [15] Drug Interaction: Caffeine Oral and Fluvoxamine Oral, Medscape Multi-Drug Interaction Checker [16] Duan, L.; Yang, J.; Slaughter, M M "Caffeine inhibition of ionotropic glycine receptors" The Journal of Physiology, 2009, Vol 587 (16), p.4063–4075 [17] Duke, James A, Purdue University, Coffea arabica L., 1983 [18] Fisone, G.; Borgkvist, A.; Usiello, A “Caffeine as a psychomotor stimulant: mechanism of action” Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS), 2004, Vol 61, p.857–872 [19] Graham, John R "Rectal Use of Ergotamine Tartrate and Caffeine Alkaloid for the Relief of Migraine" New England Journal of Medicine, 1954, Vol 250 (22), p.936–938 [20] Hristina D Vlajinac et al., "Effect of caffeine intake during pregnancy on birth weight", American Journal of Epidemiology, 1997, Vol 145, p.335-338 [21] Huang, Zhi-Li et al., "Adenosine A2A, but not A1, receptors mediate the arousal effect of caffeine" Nature Neuroscience, 2005, Vol (7), p.858–859 [22] Hughes, John R and Hale, Kelly L., "Behavioral effects of caffeine and other methylxanthines on children", Experimental and Clinical Psychopharmacology, 1998, Vol 6(1), p.87-95 [23] Latini, Serena; Pedata, Felicita "Adenosine in the central nervous system: release mechanisms and extracellular concentrations" Journal of Neurochemistry, 2008, Vol 79 (3), p.463–84 [24] Liguori, A "Absorption and Subjective Effects of Caffeine from Coffee, Cola and Capsules", Pharmacology Biochemistry and Behavior, 1997, Vol 58, p.721–726 [25] Meyer, FP et al., Zentralbl Gynakol, 1991, Vol 113 (6), p 297–302 [26] Nehlig, A; Daval, JL and Debry, G "Caffeine and the central nervous system: mechanisms of action, biochemical, metabolic and psychostimulant effects" Brain Research Reviews Vol 17 (2), p.139–170, 1992 [27] J.O Adebayo, A.O Akinyinka, G.A Odewole, and J.I Okwusidi, "Effect of caffeine on the risk of coronary heart disease - a re-evaluation", Indian Journal of Clinical Biochemistry, 2007, Vol 22(1), p.29-32 [28] Simpson, JA; Weiner, ESC, Oxford English Dictionary, 1989 [29] Weinberg, Bennett Alan; Bealer, Bonnie K, The world of caffeine : the science and culture of the world's most popular drug, 2001, p.25 SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 41 Luận văn tố t nghiê ̣p Đại học [30] What's your poison: caffeine, Australian Broadcasting Corporation, 2009 Tài liệu từ internet [31] http://en.wikipedia.org/wiki/Caffeine [32] http://en.wikipedia.org/wiki/Coffee [33] http://vi.wikipedia.org/wiki/cà_phê [34] www.ico.org/botanical.asp SVTH: Nguyễn Trầ n Phú Trang 42 ... ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán bộ hƣớng dẫn: T.S Phạm Phƣớc Nhẫn Đề tài: Xác định hàm lƣợng caffeine một sô sản phẩm cà phê Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trầ n Phú... một loại chính của họ cà phê Cà phê mít có thân cao 2-5 m; thân, lá và to, khác biệt hẳn các loại cà phê khác Do to, xanh đậm, nhìn xa nhƣ mít nên đƣơ ̣c gọi là cà phê mít... ng sô mẫu cà phê hòa tan 21 2.4.5 Thí nghiệm 5: Xác định đợ ẩm của cà phê hòa tan và cà phê xay 22 2.4.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ly trích caffeine theo thời gian ngâm chi ́ t