Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học và ứng dụng phẩm màu cây lá cẩm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ HỒNG CẨM NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG PHẨM MÀU CÂY LÁ CẨM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, NĂM 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ HỒNG CẨM NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG PHẨM MÀU CÂY LÁ CẨM Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số: 831 06 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG ĐÀ NẴNG, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Lê Thị Hồng Cẩm MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÁ CẨM 1.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT MÀU THỰC PHẨM 1.2.1 Tầm quan trọng việc sử dụng chất màu chế biến thực phẩm 1.2.2 Vai trò chất màu thực phẩm 1.2.3 Phân loại chất màu thực phẩm 1.2.4 Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm 1.3 TỔNG QUAN VỀ HỢP CHẤT MÀU ANTHOCYANIN 1.3.1 Cấu trúc anthocyanin 1.3.2 Sự phân bố anthocyanin tự nhiên 10 1.3.3 Đặc tính quang phổ anthocyanin 12 1.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu anthocyanin 13 1.3.5 Hoạt tính sinh học anthocyanin 17 1.3.6 Ứng dụng anthocyanin chế biến thực phẩm 20 1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT 22 1.4.1 Các khái niệm trình chiết 22 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình chiết 23 1.4.3 Các phương pháp chiết 25 1.4.4 Một số kỹ thuật chiết đại dùng để chiết xuất chất màu tự nhiên 26 1.5 LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP SO MÀU 27 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 29 2.1 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT 29 2.1.1 Nguyên liệu 29 2.1.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị nghiên cứu 29 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.2.1 Phương pháp trọng lượng 29 2.2.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 30 2.2.3 Phương pháp so màu 30 2.2.4 Phương pháp phân tích định danh thành phần hóa học dịch chiết 31 2.3 CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 37 2.3.1 Sơ đồ thực nghiệm 37 2.3.2 Xử lý nguyên liệu 38 2.3.3 Xác định thơng số hóa lí ngun liệu 38 2.3.4 Xác định tiêu vi sinh ……………………………………… 40 2.3.5 Chiết tách xác định thành phần hóa học dịch chiết từ Cẩm 41 2.3.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết chưng ninh etanol 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ 43 3.1.1 Độ ẩm mẫu nguyên liệu: 43 3.1.2 Xác định hàm lượng tro 43 3.1.3 Xác định hàm lượng kim loại nặng 44 3.1.4 Xác định tỉ trọng dịch chiết etanol 44 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỜI GIAN VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG DUNG MÔI HỮU CƠ 45 3.2.1 Kết nghiên cứu thu dịch chiết dung môi n-hexan 45 3.2.2 Kết nghiên cứu thu dịch chiết Cẩm dung môi clorofom 48 3.2.3 Kết nghiên cứu thu dịch chiết dung môi etylaxetat 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GC-MS : Gas Chromatography Mass Spectrometry TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam UV-VIS : Ultraviolet-Visible Spectroscopy CoA : Coenzyme A LC-MS : Liquid chromatography–mass spectrometry HPLC : High-performance liquid chromatography AAS : Atomic Absorption Spectrophotometric DANH MỤC CÁC BẢNG Số Tên bảng Trang hiệu 1.1 Liều sử dụng cho phép số chất màu hữu tổng hợp 1.2 Một số chất màu tự nhiên thông dụng 1.3 Cấu trúc số anthocyanidin phổ biến rau 1.4 Hàm lượng anthocyanin số nguyên liệu 11 1.5 Các anthocyanin số nguyên liệu 11 1.6 Tính chất màu dung dịch vùng ánh sáng trắng 27 2.1 Một số tiêu phương pháp thử 41 3.1 Kết xác định độ ẩm mẫu nguyên liệu Cẩm 43 3.2 Kết xác định hàm lượng tro mẫu nguyên liệu Cẩm 43 3.3 Hàm lượng kim loại Cẩm 44 3.4 Tỉ trọng dịch chiết theo thời gian 45 3.5 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu 45 3.6 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết n-hexan 46 Cẩm 3.7 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu 48 3.8 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết clorofom 49 Cẩm 3.9 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu 51 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết etylaxetat 52 3.10 Cẩm 3.11 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu 55 3.12 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết etanol 56 Cẩm 3.13 Kết mật độ quang khảo sát tỷ lệ rắn – lỏng dung dịch 62 Số Tên bảng Trang hiệu chiết Cẩm 3.14 Kết khảo sát nhiệt độ dung dịch chiết từ Cẩm 63 3.15 Kết mật độ quang khảo sát thời gian chiết 65 3.16 Một số tiêu phương pháp thử 65 3.17 Kết số tiêu vi sinh 66 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Cấu trúc gốc aglycon anthocyanin 1.2 Một số anthocyanin dạng 3-glucoside 10 1.3 Một số nguyên liệu giàu anthocyanin 10 1.4 Ảnh hưởng pH đến cấu trúc anthocyanin 14 1.5 Sơ đồ phân giải anthocyanin pH cao 14 2.1 Quy trình thực nghiệm 37 2.2 Cây Cẩm tươi mẫu khô sau xử lý 38 3.1 Sắc ký đồ GC – MS dịch chiết n-hexan 46 Cẩm 3.2 Sắc ký đồ GC – MS dịch chiết clorofom từ 49 Cẩm 3.3 Sắc ký đồ GC – MS dịch chiết etyl axetat 52 Cẩm 3.4 Sắc kí đồ chiết etylaxetat Cẩm 54 3.5 Phổ khối lượng dịch chiết etylaxetat từ Cẩm, 54 phút thứ 19 hệ LC-MS 3.6 Sắc kí đồ GC – MS dịch chiết etanol từ Cẩm 56 3.7 Sắc kí đồ dịch chiết etanol Cẩm 58 3.8 Phổ khối lượng dịch chiết etanol từ Cẩm, 59 phút thứ 10,748 hệ LC-MS 3.9 Phổ khối lượng dịch chiết etanol từ Cẩm 59 phút thứ 12,818 hệ LC-MS 3.10 Phổ khối lượng dịch chiết etanol từ Cẩm 60 phút thứ 13,936 hệ LC-MS 3.11 Phổ UV-VIS dịch chiết etanol từ Cẩm 61 3.12 Phổ UV-VIS khảo sát tỷ lệ rắn – lỏng dung dịch chiết 62 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hoàng Minh Châu (2003), Cơ sở hóa học phân tích, Nxb KHKT [2] Nguyễn Thị Dâu (2010), Nghiên cứu chiết xuất chất màu betacyanin từ vỏ long, Luận văn tốt nghiệp trường Đại học Nha Trang [3] Vũ Đăng Đơ (1998), Cơ sở lý thuyết q trình hóa học, Nhà xất giáo dục [4] Nguyễn Thị Bảo Khuyên (2014), Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học cánh hoa, đài hoa số dịch chiết từ hoa Bụp giấm, Luận văn Thạc sĩ [5] Đỗ Viết Phương (2005), Nghiên cứu thu nhận số chất mẫu xó nguồn gốc thiên nhiên ứng dụng chế biến sản phẩm mô Surimi, Luận văn thạc sĩ trường Đại học Nha Trang [6] Trần Kim Quy (1987), Kỹ thuật chất màu, Nhà xuất TP.HCM Tiếng Anh [7] Alison, D., Paul, C (2000), Colouring our foods in the last and next millennium, J Food Sci & Tech., 35, p.5-22 [8] Attia, Gamila Y., M E M Moussa and E R Sheashea (2013) Characterization of red pigments extracted from red beet (Beta Vulgaris, L.) and its potential uses as antioxidant and natural food colorants [9] Harivaindaran, K.V., Rebecca, O.P.S; Chandran, S (2008), Study of Optimal Temperature, pH and Stability of Dragon Fruit (Hylocereus polyrhizus) Peel for Use as Potential Natural Colorant, Pakistan J Bio Sci., 11 (18), 2259 – 2263 [10] Henriette M.C.A., André N.S., Arthur C.R.S., Kênya C.B M., Maria I R.A (2007), Betacyanin Stability During Processing and Storage of a Microencapsulated Red Beet Extract, American J Food Tech., Vol (4), 307-312 71 [11] Lim Tze Han (2004), Betacyanins from Hylocereus undatus as natural food colorants, Thesis of Master Science, National University of Singapore [12] Lima, E.C., Krug, F J., Arruda, M.A.Z (1998), Direct determination in sweet fruit-flavoured powder drinks by electrothermal atomic absorption spectrometry, J Spectrochimica Acta, Part B 53, p.601-611 [13] Tseng TH, Hsu JD, Lo MH, Chu CY, Chou FP, Huang CL and Wang CJ (1998), Inhibitory effect of Hibiscus protocatechuic acid on tumor promotion in mouse skin, Cancer Lett,126 (2), 199-207 [14] Fatima Lopes da Silva, Maria teresa Escribano-Bailon, Jose Joaquin perez Alonso, Julian C RivasGonZalo, Celestino Santos-Buelga(2007) Anthocyanin pigments in strabeerry LWT - Food Science and Technology Volume 40, Issue 2, March 2007, Pages 374-382 Trang web [15] https://de.wikipedia.org/wiki/Di-n-octylphthalat ngày tra cứu 21/2/2018 [16] https://en.wikipedia.org/wiki/Phytol ngày tra cứu 21/2/2018 V6'i chfit luqng dc;tt duqc cua lu�n van, toi danh gia cao sv n6 lµc hoan kh6i luvng th\l'C -nghi�m va hoan toan d6ng y cho lu�n van cua h9c vien Le thi H6ng Cfim duqc bao v� chinh thfrc trmrc Il9i d6ng chim lu�n van Th�c SI chuycn nganh H6a huu CO' Tran trc:mg cam un ! Nguoi nh�n xet • Le thi Lien Thanh r ' I ' ' ... cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học ứng dụng phẩm màu Cẩm? ?? Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng quy trình chiết tách thu nhận phẩm màu Cẩm; - Định danh thành phần cấu tử phẩm màu Cẩm; - Xây dựng...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ HỒNG CẨM NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG PHẨM MÀU CÂY LÁ CẨM Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số: 831 06... cứu sâu Cẩm đề tài - Cung cấp thông tin khoa học thành phần hóa học số hợp chất Cẩm - Cung cấp tư liệu ứng dụng sản phẩm màu chiết từ Cẩm 4 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÁ CẨM Lá Cẩm (danh