Nghiên cứu chiết tách bixin trong hạt điều nhuộm bằng dầu shortening để ứng dụng tạo màu bò khô

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA TRƯƠNG THỊ VƯƠNG CANG NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH BIXIN TRONG HẠT ĐIỀU NHUỘM BẰNG DẦU SHORTENING ĐỂ ỨNG DỤNG TẠO MÀU BỊ KHƠ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM Đà Nẵng, 05/2012 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH BIXIN TRONG HẠT ĐIỀU NHUỘM BẰNG DẦU SHORTENING ĐỂ ỨNG DỤNG TẠO MÀU BỊ KHƠ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM Sinh viên thực : Trương Thị vương Cang Lớp : 08SHH Giáo viên hướng dẫn : GS.TS Đào Hùng Cường Đà Nẵng, 5/2012 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trương Thị Vương Cang Lớp: 08SHH Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết tách bixin hạt điều nhuộm dầu shortening để ứng dụng tạo màu bị khơ” Ngun liệu, dụng cụ thiết bị: 2.1 Nguyên liệu Hạt điều nhuộm khô thu mua chợ Cồn, Hải Châu, Đà Nẵng 2.2 Hóa chất Hóa chất vơ cơ: dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 Hóa chất hữu cơ: ete dầu hỏa, tetrahydrofuran, dầu shortening, etanol, etyl axetat 2.3 Dụng cụ thiết bị: - Tủ sấy, tủ nung, bếp cách thủy, nhiệt kế, bình hút ẩm, cân phân tích, ống nghiệm, bình tam giác, cốc thuỷ tinh, cốc sứ, bình định mức, phễu lọc, pipet… - Bộ chưng ninh, máy đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis (phịng thí nghiệm khoa Hoá, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng), máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 100 Perkin Elmer, máy đo sắc ký lỏng cao áp HPLC (Trung tâm kỹ thuật đo lường chất lượng 2, số 2, Ngô Quyền, Đà Nẵng) Nội dung nghiên cứu: - Khảo sát thành phần khối lượng hạt điều: xác định độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại - Chiết tách bixin phương pháp chưng ninh dầu shortening Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quy trình chiết tách bixin dầu shortening để lựa chọn quy trình chiết tối ưu - Định tính phẩm màu annatto dầu shortening - Đánh giá cảm quan kiểm tra hàm lượng kim loại nặng phẩm màu annatto dầu shortening - Định lượng phẩm màu dầu shortening - Ứng dụng phẩm màu annatto để tạo màu bị khơ - So sánh hàm lượng phẩm màu trước sau tạo màu bị khơ Giáo viên hướng dẫn: GS.TS Đào Hùng Cường Ngày giao đề tài: 20/06/2011 Ngày hoàn thành: 10/05/2012 Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho khoa ngày … tháng … năm 2012 Kết điểm đánh giá:….…….… Ngày …… tháng …… năm 2012 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Kí ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Đào Hùng Cường – người thầy đầy tâm huyết trực tiếp truyền thụ cho em kiến thức quý báu từ ngày đầu làm quen với ngành học, hôm – em học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy! Em xin cảm ơn Võ Thị Kiều Oanh (cán quản lý phịng thí nghiệm phương pháp), thầy Lê Phú Nghĩ (cán quản lý phịng thí nghiệm hữu cơ) thầy cô khác khoa tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian làm khóa luận Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình ủng hộ lớn mặt tinh thần cho em thời gian học tập giảng đường Đại học thời gian em làm khóa luận tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2012 Sinh viên Trương Thị Vương Cang MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu điều nhuộm 1.1.1 Thực vật học cấy điều nhuộm 1.1.2 Phẩm màu annatto 1.1.3 Tính chất hóa học phẩm màu annatto 1.1.4 Ứng dụng phẩm màu annatto 1.1.5 Tình hình nghiên cứu 11 1.2 Chất màu tự nhiên 13 1.2.1 Khái niệm 13 1.2.2 Phân loại 13 1.2.3 Tầm quan trọng chất màu tự nhiên sản phẩm thực phẩm 19 1.2.4 Ứng dụng chất màu tự nhiên 20 1.3 Phương pháp chiết tách phẩm màu 20 1.3.1 Phương pháp hoà tan dung môi hữu 20 1.3.2 Phương pháp chiết 21 1.4 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 23 1.4.1 Giới thiệu phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Absorption Spectrophotometric) 23 1.4.2 Nguyên tắc trang bị phép đo AAS 24 1.5 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis 25 1.5.1 Giới thiệu phương pháp 25 1.5.2 Nguyên tắc trang thiết bị phép đo 26 1.6 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 27 1.6.1 Giới thiệu phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 27 1.6.2 Nguyên tắc phương pháp 28 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .29 2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.1.1 Nguyên liệu 29 2.1.2 Hóa chất 29 2.1.3 Thiết bị - Dụng cụ 29 2.2 Khảo sát thành phần khối lượng hạt điều nhuộm 30 2.2.1 Xác định độ ẩm hạt điều nhuộm 30 2.2.2 Xác định hàm lượng tro hạt điều nhuộm 31 2.2.3 Xác định hàm lượng kim loại hạt điều nhuộm 32 2.3 Chiết tách bixin phương pháp chưng ninh dầu shortening 32 2.4 Định tính phẩm màu annatto dầu shortening 33 2.5 Đánh giá cảm quan kiểm tra hàm lượng kim loại nặng phẩm màu annatto dầu shortening 33 2.6 Định lượng phẩm màu dầu shortening 33 2.7 Ứng dụng phẩm màu annatto để tạo màu bị khơ 35 2.8 So sánh hàm lượng phẩm màu trước sau tạo màu bị khơ .36 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Nghiên cứu số thông số hạt điều nhuộm 37 3.1.1 Độ ẩm hạt điều nhuộm 37 3.1.2 Hàm lượng tro 37 3.1.3 Hàm lượng kim loại 38 3.2 Quy trình chiết tách bixin dầu shortening 39 3.3 Kết khảo sát điều kiện chiết bixin dầu shortening 39 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến trình chiết .39 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến trình chiết .41 3.4 Kết định tính phẩm màu annatto dầu shortening 43 3.4.1 Độ tan 43 3.4.2 Hấp thụ UV-Vis 43 3.5 Kết đánh giá cảm quan hàm lượng kim loại nặng phẩm màu annatto dầu shortening 44 3.5.1 Cảm quan 44 3.5.2 Hàm lượng kim loại nặng 44 3.6 Kết định lượng phẩm màu dầu shortening 45 3.7 Kết nghiên cứu ứng dụng phẩm màu annatto tạo màu bị khơ 46 3.8 Kết so sánh hàm lượng phẩm màu trước sau tạo màu bị khơ 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1 Độ ẩm hạt điều nhuộm .37 Bảng 3.2 Khảo sát hàm lượng tro 38 Bảng 3.3 Hàm lượng số kim loại hạt điều 38 Bảng 3.4 Mật độ quang dịch chiết thời gian chưng khác .40 Bảng 3.5 Mật độ quang dịch chiết tỉ lệ khối lượng hạt điều/khối lượng dầu 41 Bảng 3.6 Hàm lượng kim loại dầu annatto 44 10 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Cây điều nhuộm Hình 1.2 Hoa điều nhuộm Hình 1.3 Quả điều nhuộm già Hình 1.4 Phẩm màu annatto Hình 1.5 CT cis - Bixin Hình 1.6 CT trans - Bixin Hình 1.7 CTCT cis - Norbixin Hình 1.8 CTCT trans - Norbixin Hình 1.9 Annatto magarin .10 Hình 1.9 Annatto đồ uống .10 Hình 1.11 Annatto nhuộm loại vải 11 Hình 1.12 Cơng thức cấu tạo Clorophyl 14 Hình 1.13 Cơng thức cấu tạo số carotenoid 17 Hình 1.14 Cơng thức cấu tạo Flavonoit 18 Hình 1.15 Sơ đồ thiết bị đo quang phổ hấp thụ nguyên tử 25 Hình 1.16 Sơ đồ máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis 26 Hình 1.17 Sơ đồ sắc ký lỏng cao áp .27 Hình 2.1 Hạt điều nhuộm 29 Hình 2.2 Dầu shortening 29 Hình 2.3 Bộ dụng cụ chưng ninh dầu shortening .34 Hình 3.1 Dịch chiết dầu shortening .39 Hình 3.2 Phổ hấp thụ phân tử dịch chiết với thời gian chưng khác 40 Hình 3.3 Phổ hấp thụ phân tử dịch chiết với tỉ lệ hạt điều/khối lượng dầu khác .42 Hình 3.4 Dầu màu annatto nước 43 Hình 3.5 Dầu màu annatto etanol 43 Hình 3.6 Phổ hấp thụ UV-Vis dầu shortening 43 51 Khối lượng dung môi: 50g dầu Shortening Thời gian khác nhau: Mẫu 1: 2h (M1); Mẫu 2: 4h (M2); Mẫu 3: 6h (M3); Mẫu 4: 8h (M4) Sau đó, dịch chiết pha loãng 25 lần ete dầu hỏa đo phổ UV Vis Mẫu trống dung dịch ete dầu hỏa Mật độ quang mẫu thể bảng 3.4 Bảng 3.4 Mật độ quang dịch chiết thời gian chưng khác λ (nm) Mật độ quang A M1 M2 M3 M4 452÷454 1,0109 1,3526 2,5382 1,8061 483÷484 0,8316 1,1228 2,2448 1,4861 Phổ hấp thụ UV-Vis mẫu chiết dầu shortening trình bày hình 3.2 Từ phổ hấp thụ cho thấy có hai bước sóng hấp thụ cực đại λ max = 454 nm λmax = 484 nm Hình 3.2 Phổ hấp thụ phân tử dịch chiết với thời gian chưng khác Từ bảng 3.4 cho thấy: - Khi thời gian chiết tăng mật độ quang tăng (M1, M2, M3) Ở pic có hai đỉnh hấp thụ cực đại tương ứng với đỉnh bước sóng hấp thụ cực đại cis-bixin trans-bixin màu annatto chiết dầu chứa nhiều thành phần 52 màu, thành phần màu (chiếm tỷ lệ lớn) cis-bixin, ngồi cịn có lượng nhỏ trans-bixin - Giá trị mật độ quang đạt cực đại M3 (chiết 6h) - Tăng thời gian chiết ta thấy giá trị mật độ quang giảm M4 thời gian gia nhiệt lâu cis-bixin bị biến đổi cấu trúc thành trans-bixin hệ thống liên hợp nối đôi cách phân tử phẩm màu bền với nhiệt độ nên phần phẩm màu bị phân hủy làm cho đỉnh hấp thụ cực đại giảm dần Vì tăng thời gian chiết lên khả hấp thụ hợp chất màu giảm Nhận xét: Thời gian chưng ninh tối ưu 6h tương ứng với giá trị mật độ quang 2,5382 (bước sóng 454 nm) 2,2448 (bước sóng 484 nm) 3.3.2 Khảo sát tỷ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu tối ưu trình chưng ninh Khối lượng nguyên liệu: 10g hạt điều nhuộm Nhiệt độ chưng ninh: 70 oC Thời gian chưng ninh: 6h Khối lượng dung môi khác nhau: Mẫu 1: 110g (M1); Mẫu 2: 90g (M2); Mẫu 3: 70g (M3); Mẫu 4: 50g (M4) Tương tự thí nghiệm khảo sát thời gian tối ưu, dịch chiết pha loãng 25 lần ete dầu hỏa đo phổ UV -Vis Mật độ quang mẫu thể bảng 3.5 Bảng 3.5 Mật độ quang dịch chiết tỉ lệ khối lượng hạt điều/khối lượng dầu khác λ (nm) Mật độ quang A M1 M2 M3 M4 452÷459 2,3256 2,8755 2,9776 2,8981 482÷485 1,9601 2,7970 2,9391 2,8655 Phổ hấp thụ UV-Vis mẫu trình bày hình 3.3 Từ phổ hấp thụ cho thấy có hai bước sóng hấp thụ cực đại λmax = 459 nm λmax = 485 nm 53 Hình 3.3 Phổ hấp thụ phân tử dịch chiết với tỉ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu khác Từ bảng 3.5 cho thấy: - Khi lấy 10g nguyên liệu, khối lượng dung mơi tăng giá trị mật độ quang tăng (M1, M2, M3) Tương tự khảo sát thời gian chiết tối ưu pic có hai đỉnh hấp thụ cực đại cis-bixin trans-bixin - Mật độ quang đạt cực đại M3 (10g hạt điều nhuộm: 70g dầu shortening) - Sau điểm cực đại, khối lượng dung môi tăng giá trị mật độ quang giảm M4 tỉ lệ khối lượng dung mơi so với khối lượng nguyên liệu nhỏ nên hàm lượng chất màu chiết tương đối thấp, khả hấp thụ màu giảm - Vậy M3 (ứng với khối lượng dung môi chiết 70g khối lượng hạt điều nhuộm 10g) cho dịch chiết có độ hấp thụ lớn Nhận xét: Tỷ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu tối ưu 1: tương ứng với giá trị mật độ quang là 2,9776 (bước sóng 459 nm) 2,9391 (bước sóng 485 nm)  Kết luận: Chiết chưng ninh hạt điều nhuộm dung môi dầu shortening với tỉ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu 1: 7, thời gian chiết 6h, nhiệt độ 70 oC hiệu suất chiết đạt cao Đây điều kiện chiết thích hợp phịng thí nghiệm 54 3.4 Kết định tính phẩm màu annatto dầu shortening 3.4.1 Độ tan Phẩm màu annatto dầu shortening thành phần màu (chiếm tỷ lệ lớn) cis-bixin, ngồi cịn có lượng nhỏ trans-bixin sản phẩm phân hủy nhiệt bixin sản phẩm phụ nên khơng tan nước tan etanol Hình 3.4 Dầu màu annatto nước Hình 3.5 Dầu màu annatto etanol 3.4.2 Hấp thụ UV-Vis Dung dịch mẫu thử dung dịch ete dầu hỏa có cực đại hấp thụ λ max = 456 nm với A = 2,6416 λmax = 486 nm với A = 2,4150 trình bày hình 3.6 Hình 3.6 Phổ hấp thụ UV-Vis dầu shortening  Kết luận: Kết kiểm tra định tính độ tan hấp thụ UV-Vis phẩm màu annatto dầu shortening đạt yêu cầu theo QCVN 4-10: 2010/BYT 55 3.5 Kết đánh giá cảm quan hàm lượng kim loại nặng phẩm màu annatto dầu shortening 3.5.1 Cảm quan Dầu màu annatto có màu đỏ nâu sẫm, đóng rắn có màu đỏ cam hình 3.7 Hình 3.7 Dầu màu annatto 3.5.2 Hàm lượng kim loại nặng Bảng 3.6 Hàm lượng kim loại nặng dầu màu annatto Kim loại As2+ Pb2+ Hg2+ Hàm lượng (mg/kg cao màu điều nhuộm) 0,30 0,20 0,01 TCVN (mg/kg) < 3,00 < 2,00 < 1,00 Căn vào quy chuẩn Việt Nam (QCVN) cho vệ sinh thực phẩm (theo định y tế số 27/2010/TT-BYT ngày 20 tháng năm 2010) hàm lượng kim loại nặng tối đa cho phép màu annatto chiết dầu thực vật As: Không mg/kg, Pb: Không mg/kg, Hg: Không mg/kg hàm lượng kim loại nặng có màu annatto bảng hàm lượng cho phép, an tồn sử dụng cho thực phẩm, khơng ảnh hưởng tới sức khỏe người 56 3.6 Kết định lượng phẩm màu dầu shortening Nguyên tắc: Mật độ quang dung dịch màu đo λmax , hàm lượng hợp chất tính dựa vào giá trị hệ số hấp thụ dung dịch chuẩn, giá trị suy từ phổ dung dịch chuẩn Dụng cụ: Máy đo UV-Vis với độ xác cao (±1% ), đo mật độ quang vùng 350-700 nm với độ rộng khe 10 nm nhỏ Cuvet, bề rộng 1cm Định lượng phẩm màu dầu shortening Quy trình 2: Tổng phẩm màu thành phần màu tan dung mơi hữu Cân xác 0,08g (± 0,01g) khối lượng mẫu (W) cho vào bình định mức 100ml (V1) Thêm 10ml dung dịch tetrahydro furan hịa tan hồn toàn mẫu mẫu tan hết Định mức đến thể tích dung mơi axeton Dùng pipet lấy 5ml dung dịch vừa định mức (v1 ) cho vào bình định mức 100ml thứ hai (V2) định mức đến thể tích axeton Dùng pipet lấy 5ml dung dịch vừa định mức (v2) cho vào bình định mức 100ml thứ ba (V3 ) định mức đến thể tích axeton Đo mật độ quang (A) dung dịch pha lỗng hai lần bước sóng hấp thụ cực đại cuvet 1cm, sử dụng dung môi axeton làm mẫu trống Tính hàm lượng tổng phẩm màu mẫu sử dụng công thức sau: % tổng phẩm màu = A V1 V2 V3 % v1  v2 W  A11cm Trong đó: A mật độ quang dung dịch mẫu phân tích A1%1cm mật độ quang dung dịch chuẩn V1, V2 V3 thể tích ba bình định mức (mỗi bình 100ml) v1 v2 thể tích hai pipet (mỗi pipet 5ml) Kết : Sau thực quy trình 2, xác định giá trị mật độ quang bước sóng λmax = 487 nm A = 0,0548 Phổ hấp thụ dầu màu annatto trình bày hình 3.8 57 % tổng phẩm màu = 0,0548100100100 = 10,13 %   0,07  3090 Hình 3.8 Phổ hấp thụ cực đại dầu màu annatto  Kết luận: Vậy hàm lượng tổng phầm màu 10,13 % (tính theo bixin) đạt yêu cầu kỹ thuật định lượng dầu màu annatto QCVN 4-10: 2010/BYT 3.7 Kết nghiên cứu ứng dụng phẩm màu annatto tạo màu bị khơ Sơ đồ quy trình: THỊT BỊ Xử lý ngun liệu THỊT BÒ SAU XỬ LÝ Ướp gia vị, màu annatto dầu shortening THỊT BÒ ĐÃ ƯỚP Đun bếp cách thủy 50o C khoảng tiếng THỊT BÒ SAU KHI NGẤM GIA VỊ, MÀU Sấy 100o C khoảng tiếng BỊ KHƠ 58 Thuyết minh quy trình: Ngun liệu: - 1kg thịt bò thăn - 50g ớt bột khơ có hạt - 50g sả, 25g tỏi - 50ml nước mắm, 300g đường, muỗng cà phê bột - 50g dầu màu annatto Quy trình: - Thịt bò thái dọc thớ thành miếng mỏng, dần cho mềm - Sả, tỏi bằm nhỏ - Ướp thịt bò với nước mắm, bột ngọt, đường, ớt bột, sả, tỏi, màu annatto sau đun bếp cách thủy khoảng 50 oC khoảng tiếng - Vừa ướp vừa lật mặt thịt cho ngấm gia vị - Sau bỏ từ bếp cách thủy xếp miếng thịt bò lên đĩa cho vào lò sấy 100 oC 30 phút Sau lấy lật mặt miếng thịt đặt vào lò khoảng 15 phút nữa, lại lấy lật mặt đặt tiếp khoảng 15 phút Cuối cùng, ta có miếng thịt bị khơ thơm ngon, đẹp mắt Hình 3.9 Bị khơ nhuộm màu annatto Nhận xét: Sản phẩm bị khơ có màu đỏ vàng tự nhiên, mùi thơm gia vị Khi xé miếng bị thấy thớ thịt thấm màu annatto, chứng tỏ màu annatto có khả hấp thụ tốt thịt bị Vì thịt bị chứa thành phần lớn protein, mà thành phần màu annatto liên kết với protein thành phần khác thịt để tạo đồng màu sắc cho miếng thịt 59 3.8 Kết so sánh hàm lượng phẩm màu trước sau tạo màu bị khơ Mẫu dịch chiết dầu shortening bị khơ sau tạo màu đem tiến hành chạy sắc ký lỏng hiệu cao HPLC Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng - Đà Nẵng với điều kiện tiến hành sắc kí sau: Phương pháp 1: Cân 0.5 gam mẫu đồng hóa, chiết khoảng 50 ml dung môi ete dầu hỏa, chiết 03 lần, gộp tồn dịch chiết, thổi khơ khí Nitơ Định mức ml hồn hợp dung môi Acetonitrile nước cất 50 : 50 Điều kiện sắc ký: - Cột C8 250 mm – mm – µm - Detector Diode Array bước sóng 457 nm 487 nm - Pha động: Acetonitrile nước với tỷ lệ 70 : 30 - Tốc độ dòng 0.8 ml/phút - Thể tích tiêm 20 µl Phương pháp 2: Cân 0.5 gam mẫu đồng hóa, chiết khoảng 50 ml dung môi Etyl axetat, chiết 03 lần, gộp tồn dịch chiết, thổi khơ khí Nitơ Định mức ml hồn hợp dung môi Acetonitrile nước cất 50 : 50 Điều kiện sắc ký: - Cột C18 125 mm – mm – µm - Detector Diode Array bước sóng 457 nm 487 nm - Pha động: Acetonitrile nước với tỷ lệ 30 : 70 - Tốc độ dòng 0.8 ml/phút - Thể tích tiêm 20 µl 60 Kết sắc ký đồ dịch chiết hòa tan ete dầu hỏa bước sóng 487nm thời gian lưu 4.560 diện tích pic dịch chiết dầu shortening 220834 thấp nhiều so với dịch chiết sau tạo màu 1889567 Hình 3.10 Sắc ký đồ HPLC mẫu dịch chiết hòa tan ete dầu hỏa mẫu bị khơ tạo màu bước sóng 487 nm Mẫu dịch chiết dầu shortening – ete dầu hỏa bước sóng 487 nm Mẫu bị khơ tạo màu - ete dầu hỏa bước sóng 487 nm Tại bước sóng 457nm trình bày hình 3.11, thời gian lưu 4.560 diện tích pic dịch chiết dầu shortening 80429 thấp nhiều so với dịch chiết sau tạo màu 504742 Hình 3.11 Sắc ký đồ HPLC mẫu dịch chiết hòa tan ete dầu hỏa mẫu bị khơ tạo màu bước sóng 457 nm Mẫu dịch chiết dầu shortening – ete dầu hỏa bước sóng 457 nm Mẫu bị khơ tạo màu - ete dầu hỏa bước sóng 457 nm 61 Kết sắc ký đồ dịch chiết hòa tan etyl axetat bước sóng 487 nm trình bày hình 3.12, thời gian lưu 1.713 diện tích pic dịch chiết dầu shortening 960974 thấp nhiều so với dịch chiết sau tạo màu 2299720 Hình 3.12 Sắc ký đồ HPLC mẫu dịch chiết hòa tan etyl axetat mẫu bị khơ tạo màu bước sóng 487 nm Mẫu dịch chiết dầu shortening – etyl axetat bước sóng 487 nm Mẫu bị khơ tạo màu - etyl axetat bước sóng 487 nm Tại bước sóng 457nm trình bày hình 3.13, thời gian lưu 1.787 diện tích pic dịch chiết dầu shortening 295572 thấp tương đối so với dịch chiết sau tạo màu 716757 Hình 3.13 Sắc ký đồ HPLC mẫu dịch chiết hòa tan etyl axetat mẫu bị khơ tạo màu bước sóng 457 nm 62 Mẫu dịch chiết dầu shortening – etyl axetat bước sóng 457 nm Mẫu bị khơ tạo màu - etyl axetat bước sóng 457 nm So sánh kết hai dung môi chiết ta thấy sử dụng dung môi ete dầu hỏa hàm lượng màu nhỏ nhiều so với sử dụng dung mơi etyl axetat Có thể giải thích etyl axetat phân cực mạnh nên khả chiết bixin tốt so với ete dầu hỏa phân cực Do chiết nên chọn dung môi etyl axetat Phẩm màu annatto chiết dầu shortening hàm lượng bixin chủ yếu Theo nghiên cứu trước theo kết phân tích định tính định lượng hai bước sóng λ = 457 nm λ = 487 nm hai bước sóng hấp thụ cực đại bixin dầu shortening Kết sắc ký đồ cho thấy khẳng định hàm lượng phẩm màu annatto sau nhuộm bị khơ lớn so với trước tạo màu Tóm lại, việc ứng dụng phẩm màu annatto hạt điều nhuộm để tạo màu bị khơ đạt kết thành công bước đầu, khả hấp thụ màu annatto lên thịt bị tốt, mở rộng ứng dụng nhuộm màu cho nhiều thực phẩm khác 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Qua q trình nghiên cứu thực nghiệm, rút số kết luận sau: Đã xác định số thông số vật lý hạt điều nhộm khô: Độ ẩm chiếm 11,413 % khối lượng hạt, hàm lượng tro chiếm 8,135 % khối lượng hạt, hàm lượng số kim loại hạt điều nhuộm Fe: 15,58 mg/kg, Cu: 13,02 mg/kg, Zn: 11,21mg/kg Đã khảo sát xác định điều kiện thích hợp để chiết phẩm màu annatto dầu shortening nhiệt độ 70 oC là: tỉ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu 1:7, thời gian chiết 6h Đã kiểm tra chất lượng phẩm màu annatto theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phụ gia thực phẩm - phẩm màu Bộ Y tế dầu shortening: Độ tan, hấp thụ UV-Vis, cảm quan: đạt yêu cầu Hàm lượng số kim loại nặng: As: 0,30 mg/kg, Pb: 0.20 mg/kg, Hg: 0,01 mg/kg hàm lượng cho phép sử dụng, an toàn theo QCVN 4-10: 2010/BYT % tổng phẩm màu = 10,13 % (tính theo bixin): đạt yêu cầu Ứng dụng thành công phẩm màu annatto việc tạo màu cho bị khơ Hàm lượng phẩm màu sau nhuộm màu thực phẩm lớn so với trước nhuộm, khả hấp thụ màu tốt, tương đối bền màu Phẩm màu không bị biến đổi mặt cấu trúc B KIẾN NGHỊ Mở rộng phạm vi nghiên cứu đề tài theo hướng: Tiếp tục nghiên cứu theo hướng sâu hơn: chạy sắc kí mỏng để phân lập cấu tử tinh khiết từ dịch chiết hạt điều nhuộm Làm giàu cấu tử chính, thử hoạt tính sinh học nghiên cứu phản ứng chuyển hóa chúng Thử hoạt tính sinh học dịch nhuộm, ứng dụng làm thuốc nhuộm vải, sử dụng chất cắn màu để tăng độ bền màu vải nghiên cứu ứng dụng làm thuốc y học 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bộ Y tế (2010), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phụ gia thực phẩm - phẩm màu, Hà Nội, tr 65-66 [2] Hoàng Minh Châu, Từ văn Mạc, Từ Vọng Nghi, Cơ sở hóa học phân tích, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3] Trịnh Đình Chính, Nguyễn Thị Bích Tuyết (2003), Giáo trình hợp chất tự nhiên, Trường Đại học sư phạm, Đại học Huế [4] Đào Hùng Cường (1996), Hóa học hợp chất màu hữu cơ, Đại học Đà Nẵng [5] Đào Hùng Cường, Phan Thảo Thơ (2009), “Nghiên cứu chiết tách phẩm màu điều nhuộm dầu Meizan”, Tạp chí khoa học cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, (1), tr 30 [6] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, Nhà xuất giáo dục [7] Trần Tứ Hiếu (2002), Hóa học phân tích, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội [8] Bình Minh (2002), “Chất nhuộm màu thực phẩm tự nhiên cho công nghiệp chế biến sữa thịt”, Tạp chí Cơng nghiệp hố chất, (6) [9] Lê Văn Nhân, Phan Bảo An (1995), “Cây điều nhuộm”, Khoa học phổ thông, (199), tr 10-13 [10] Hồ Viết Quý (2000), Phân tích hóa lý, Nhà xuất giáo dục [11] Ngơ Thị Thuận (2001), Thực tập hóa học hữu cơ, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội [12] Nguyễn Đình Triệu (2007), Các phương pháp phổ hóa học hữu hóa sinh, Nhà xuất Đại học quốc gia, Hà Nội [13] Đỗ Thị Thúy Vân (2007), Nghiên cứu chiết bixin từ hạt điều nhuộm dung môi dầu thực phẩm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết bixin đạt hiệu suất cao, Luận văn tốt nghiệp đại học, Đại học sư phạm Đà Nẵng 65 Tiếng Anh [14] Alan Mortensen (2006), Carotenoids and other pigments as natural colorants, Pure Appl Chem, Vol.78, No.8, pp 1477-1491 [15] Francisco Delgado- Vargas, Octavio Paredes- López (2003), Natural colorants for food and nutraceutical uses, CRC Press [16] Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (2006), Combined compendium of food additive specifications, Food and agriculture organization of the united nations, Rome, Vol.3 [17] Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (2006), Combined compendium of food additive specifications, Food and agriculture organization of the united nations, Rome, Vol.4 [18] McKeown, G.G (1963), Composition of oil soluble annatto food colors, J Assoc Off Agric Chem, 46, pp 790 [19] Preston, H.D and Rickard, M.D.(1980), Extraction and Chemistry of annatto, Food Chemistry, 40, pp 56-59 [20] Reith, J.F and Gielen, J.W (1971), Properties of Bixin and Norbixin and the composition of annatto extracts, J Food Sci., 36, pp 861-864 [21] Scotter, M J., Thorpe, S A., Reynolds, S L., Wilson, L A & Strutt, P R (1994), “Characterisation of the principal colouring components of Annatto using high performance liquid chromatography with photodiode-array detection”, Food Addit Contam., 11, pp 301-315 Internet http://wwwchem.uwimona.edu.jm:1104/lectures/annatto.html (ngày truy cập 10/6/2011) http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=edir&v=Bixaceae&list=familia (ngày truy cập 15/6/2011) http://fdlserver.wordpress.com/2008/07/07/di%e1%bb%81u-nhu%e1%bb%99m/ (ngày truy cập 30/8/2011) ... hành nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu chiết tách bixin hạt điều nhuộm dầu shortening để ứng dụng tạo màu bị khơ” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu q trình chiết tách bixin hạt điều nhuộm dầu shortening. .. tế cao Ở nước ta, việc ứng dụng phẩm màu để nhuộm màu thực phẩm chưa áp dụng cách rộng rãi Vì thế, việc nghiên cứu chiết tách phẩm màu từ hạt điều nhuộm để ứng dụng nhuộm màu thực phẩm có ý nghĩa... Lớp: 08SHH Tên đề tài: ? ?Nghiên cứu chiết tách bixin hạt điều nhuộm dầu shortening để ứng dụng tạo màu bị khơ” Ngun liệu, dụng cụ thiết bị: 2.1 Nguyên liệu Hạt điều nhuộm khô thu mua chợ Cồn, Hải