Nghiên cứu chiết xuất phẩm màu củ dền đỏ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA TRẦN THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng – Năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thu Trang Lớp : 13CHD Người hướng dẫn : GS.TS Đào Hùng Cường Đà Nẵng – Năm 2017 Đại học Đà Nẵng Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trường Đại học Sư Phạm Độc lập- Tự do- Hạnh phúc Khoa Hóa NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: TRẦN THỊ THU TRANG Lớp : 13CHD Tên đề tài Nghiên cứu chiết xuất phẩm màu từ củ dền đỏ Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị - Nguyên liệu: Củ dền đỏ thu mua chợ Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng - Dụng cụ: Bộ trích ly, bình định mức, bình tam giác, pipet, cốc, ống đong… - Thiết bị: Bếp cách thủy, lò nung, tủ sấy, máy UV- VIS, cân phân tích, máy quang phổ hấp thụ AAS, máy sấy phun… Nội dung nghiên cứu - Xác định vài thông số vật lý: độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng - Khảo sát yếu tố (tỷ lệ rắn- lỏng, thời gian chiết, nhiệt độ chiết) trình chiết xuất phẩm màu từ củ dền đỏ phương pháp trích ly - Thu hồi phẩm màu phương pháp sấy phun Giáo viên hướng dẫn: GS TS Đào Hùng Cường Ngày giao đề tài: 15/7/2016 Ngày hoàn thành: 27/3/2017 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Lê Tự Hải GS.TS Đào Hùng Cường Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày….tháng….năm… Kết điểm đánh giá:………… Đà Nẵng, ngày…tháng…năm… CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày bỏ lịng biết ơn sâu sắc đến q thầy khoa Hóa hết lịng giảng dạy, truyền đạt cho tơi kiến thức bản- hành trang quý giá cho vững bước vào đời Tôi vô biết ơn giúp đỡ nhiệt tình q thầy phụ trách phịng thí nghiệm khoa Hóa tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn GS.TS Đào Hùng Cường tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực đề tài Xin cảm ơn gia đình bạn bè tơi ln động viên, giúp đỡ đóp góp ý kiến quý báu giúp tơi hồn thiện luận văn Xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 18 tháng năm 2017 Sinh viên Trần Thị Thu Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học 6.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan củ dền đỏ 1.1.1 Tên gọi phân loại thực vật 1.1.2 Đặc điểm thực vật học 1.1.3 Đặc điểm sinh thái 1.2 Công dụng củ dền 1.3 Tổng quan chất màu thực phẩm 1.3.1 Tầm quan trọng việc sử dụng chất màu chế biến thực phẩm 1.3.2 Vai trò chất màu thực phẩm 1.3.3 Phân loại chất màu thực phẩm 1.3.4 Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm 1.4 Giới thiệu chất màu betacyanin 10 1.4.1 Khái niệm chất màu betalain betacyanin 10 1.4.2 Công thức phân tử cấu tạo betacyanin 10 1.4.3 Cấu trúc hóa học betalain betacyanin .11 1.4.4 Tính chất vật lý hóa học betacyanin 12 1.4.5 Chức sinh học ứng dụng .14 1.4.6 Tình hình khai thác ứng dụng betacyanin tự nhiên làm chất màu thực phẩm 15 1.5 Tổng quan phương pháp chiết .16 1.5.1 Các khái niệm trình chiết 16 1.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình chiết 17 1.5.3 Các phương pháp chiết .19 1.6 Một số cơng trình nghiên cứu củ dền 19 1.6.1 Các cơng trình nghiên cứu Việt Nam 19 1.6.2 Các cơng trình nghiên cứu giới 20 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất .21 2.1.1 Nguyên liệu .21 2.1.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị nghiên cứu 21 2.2 Phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1 Phương pháp trọng lượng 22 2.2.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 23 2.2.3 Phương pháp trích ly thu nhận dịch chiết phẩm màu .26 2.2.4 Phương pháp đo quang .26 2.2.5 Công nghệ sấy phun 28 2.3 Các nghiên cứu thực nghiệm 30 2.3.1 Sơ đồ thực nghiệm 30 2.3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết tách 33 2.3.3 Khảo sát độ bền màu dịch chiết từ củ dền đỏ điều kiện bảo quản khác 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Kết xác định thông số vật lý 35 3.1.1 Độ ẩm .35 3.1.2 Hàm lượng tro 35 3.1.3 Hàm lượng kim loại 35 3.2 Kết nghiên cứu chiết phẩm màu từ củ dền đỏ nước cất 36 3.2.1 Xác định bước sóng hấp thụ cực đại 36 3.2.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết nước cất 37 3.3 Kết khảo sát độ bền màu dịch chiết củ dền điều kiện bảo quản khác .43 3.4 Đề xuất quy trình thu nhận bột màu từ dịch chiết củ dền đỏ 45 3.5 Sản xuất thực nghiệm đánh giá chất lượng phẩm màu từ củ dền đỏ 45 3.5.1 Các tiêu cảm quan 46 3.5.2 Khảo sát bước sóng bột màu sau sấy phun 47 3.5.3 Khảo sát yếu tố bột màu sau sấy phun 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng 1.1 Liều sử dụng cho phép số chất màu hữu tổng Trang hợp 1.2 Một số chất màu tự nhiên thông dụng 8, 3.1 Kết xác định độ ẩm củ dền tươi 35 3.2 Kết xác định hàm lượng tro củ dền đỏ 35 3.3 Hàm lượng kim loại củ dền đỏ 36 3.4 Kết khảo sát nhiệt độ chiết theo mật độ quang 38 3.5 Kết khảo sát thời gian chiết theo mật độ quang 40 3.6 Kết khảo sát tỷ lệ chiết theo mật độ quang 42 3.7 Kết khảo sát độ bền màu dịch chiết betacyanin 3.8 Các tiêu cảm quan bột màu 46 3.9 Kết độ tan khả màu bột màu 48 3.10 Ảnh hưởng pH đến màu bột màu 49 43, 44 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Cây củ dền đỏ 1.2 Củ dền đỏ 1.3 Canh củ dền 1.4 Salad củ dền 1.5 Nước ép củ dền 1.6 Súp củ dền 1.7 Màu sắc loại hoa xương rồng thay đổi theo tỷ lệ 10 betaxanthin betacyanin 1.8 Công thức cấu tạo betacyanin 11 1.9 Cấu trúc phân tử axit betalamic vài betacyanin thường 12 gặp 1.10 Ảnh hưởng pH đến màu sắc betacyanin 13 1.11 Các dạng sản phẩm chất màu betacyanin từ củ cải đường 16 2.1 Nguyên liệu củ dền tươi 21 2.2 Máy sấy phun mini – B290 – Standard mini spray dryver 29 2.3 Sơ đồ chiết tách củ dền đỏ dung môi nước cất 31 2.4 Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất chất màu betacyanin từ 32 củ dền đỏ 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá độ bền màu dịch 34 chiết betacyanin 3.1 Bước sóng hấp thu cực đại dịch chiết từ củ dền đỏ 37 3.2 Hình ảnh dịch chiết 38 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến mật độ quang 38 3.4 Phổ UV – VIS khảo sát nhiệt độ chiết từ củ dền đỏ 39 3.5 Hình ảnh dịch chiết 40 3.6 Ảnh hưởng thời gian chiết đến mật độ quang 40 3.7 Phổ UV- VIS khảo sát thời gian chiết từ củ dền đỏ 41 3.8 Hình ảnh dịch chiết 42 3.9 Phổ UV- VIS khảo sát tỷ lệ chiết từ củ dền 42 3.10 Mẫu bảo quản nhiệt độ phòng 43 3.11 3.12 Mẫu bảo quản 4oC Độ bền màu betacyanin 43 44 3.13 Sơ đồ thu nhận bột màu từ dịch chiết củ dền đỏ 45 3.14 Bột phẩm màu sau sấy phun 46 3.15 Phổ UV- VIS bước sóng hấp thụ cực đại phẩm màu 47 3.16 Hình ảnh độ tan khả màu bột màu 48 3.17 Màu thay đổi theo pH 49 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường 0.400 Mật độ quang D 0.35 0.30 0.25 0.20 A 0.15 0.10 0.05 0.000 400.0 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700.0 nm Bước sóng (nm) Đỏ: 60oC Xanh lá: 50oC Xanh dương: 70oC Hồng: 80oC Hình 3.4 Phổ UV – VIS khảo sát nhiệt độ chiết từ củ dền đỏ Nhận xét Khi nhiệt độ tăng mật độ quang tăng Khi nhiệt độ tăng độ nhớt giảm, chuyển động phân tử nước tăng dần Dựa vào tính tan, pectin tồn hai dạng protopectin không tan pectin tan Protopectin phức chất pectin polysaccarit khác xenlulozơ, araban…làm nên cấu trúc vách tế bào thực vật Dưới tác dụng nhiệt độ protopectin không tan chuyển thành pectin tan Vì nước thẩm thấu nhanh vào bên tế bào củ dền làm cho diện tích tiếp xúc tế bào nước tăng lên Dẫn đến áp suất nội bào tăng làm tế bào bị phá vỡ giải phóng chất, dẫn đến chất chiết hòa tan khuếch tán từ nguyên liệu vào nước tăng Ta thấy 600C mật độ quang đạt cực đại Vậy ta chọn chiết nhiệt độ 600C nhiệt độ tối ưu Khảo sát thời gian chiết - Cách tiến hành Lấy mẫu với mẫu g củ dền tươi Sau đem chiết 200ml dung môi nước 600C thời gian 5, 10, 15, 20, 25 30 phút (Hình 3.5) Lọc nóng lấy dịch chiết đo UV – VIS bước sóng 536 nm, dung dịch mẫu trống SVTH: Trần Thị ThuTrang 39 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường nước cất Hình 3.5 Hình ảnh dịch chiết - Kết quả: Kết đo UV-VIS thể Hình 3.6, 3.7 Bảng 3.5 Bảng 3.5 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết đến mật độ quang Mật độ quang D λmax (nm) Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu (5 phút) (10 phút) (15 phút) (20 phút) (25 phút) (30 phút) 0.328 0.367 0.409 0.483 0.443 0.410 536 Mật độ quang D 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 10 15 20 25 30 Thời gian (phút) Hình 3.6 Ảnh hưởng thời gian chiết đến mật độ quang SVTH: Trần Thị ThuTrang 40 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường 0.500 0.45 Mật độ quang D 0.40 0.35 0.30 0.25 A 0.20 0.15 0.10 0.05 0.000 400.0 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700.0 nm Bước sóng (nm) Hồng: 20 phút Xanh đậm: 30 phút Đỏ: 10 phút Xanh dương: 25 phút Đà: 15 phút Xanh lá: phút Hình 3.7 Phổ UV- VIS khảo sát thời gian chiết từ củ dền đỏ Nhận xét Qua thí nghiệm ta thấy chiết 20 phút thu mật độ quang cao Do thời gian 20 phút thời gian đủ để củ dền hút nước tối đa dẫn đến tiếp xúc nước tế bào nguyên liệu cực đai nên chất chiết hòa tan vào nước đạt cực đại Khi thời gian trích ly dài mật độ quang giảm Do đó, ta chọn thời gian chiết 20 phút thích hợp Khảo sát tỉ lệ rắn- lỏng - Cách tiến hành Lấy mẫu với mẫu g củ dền tươi Sau đem chiết dung mơi nước 600C thời gian 20 phút theo tỉ lệ 1:140, 1:160, 1:180, 1:200, 1:220 Lọc nóng lấy dịch chiết đo UV – VIS bước sóng 536 nm, dung dịch mẫu trống nước cất (Hình 3.8) - Kết quả: Kết đo UV-VIS thể Hình 3.9 Bảng 3.6 SVTH: Trần Thị ThuTrang 41 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường Bảng 3.6 Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ chiết đến mật độ quang Mật độ quang D λmax Mẫu (nm) Mẫu (tỷ lệ 1:140) (tỷ lệ 1:160) 536 0.433 Mẫu Mẫu Mẫu (tỷ lệ 1:180) (tỷ lệ 1:200) (tỷ lệ 1:220) 0.465 0.485 0.352 0.458 Hình 3.8 Hình ảnh dịch chiết 0.500 0.45 Mật độ quang D 0.40 0.35 0.30 0.25 A 0.20 0.15 0.10 0.05 0.000 400.0 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700.0 nm Bước sóng (nm) Xanh đậm: 1/200 Xanh lá: 1/160 Hồng: 1/180 Đỏ: 1/ 140 Xanh dương: 1/220 Hình 3.9 Phổ UV- VIS khảo sát tỷ lệ chiết từ củ dền SVTH: Trần Thị ThuTrang 42 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường Nhận xét Qua kết Bảng 3.6 ta thấy tỷ lệ củ dền: nước 1:200 mật độ quang thu lớn Vì tỉ lệ chênh lệch nồng độ cấu tử cần trích ly ngun liệu dung mơi lớn Do tế bào nguyên liệu hút nước, trương nở cực đại làm vách tế bào vỡ giải phóng dịch bào (chất chiết) Còn tỷ lệ củ dền: nước 1:140; 1:160; 1:180, 1:220 ta thu đươc giá trị mật độ quang thấp Vì tỉ lệ tế bào dạng ưu trương lượng dung môi nước thấp, nồng độ chất chiết nguyên liệu dung môi nước dần đạt trạng thái cân Vì nên tế bào bị phá vỡ khơng triệt để, chất chiết thu hồi Vậy ta chọn tỷ lệ củ dền: dung môi nước 1: 200 tỷ lệ tốt để trích ly 3.3 Kết khảo sát độ bền màu dịch chiết củ dền điều kiện bảo quản khác Kết khảo sát độ bền màu dịch chiết củ dền điều kiện bảo quản khác thể Hình 3.10, Hình 3.11, Bảng 3.7 đồ thị Hình 3.12 Hình 3.11 Mẫu bảo quản 4oC Hình 3.10 Mẫu bảo quản nhiệt độ phòng Bảng 3.7 Kết khảo sát độ bền màu dịch chiết từ củ dền Mẫu Mẫu (to phịng, có ánh sáng tự nhiên) % Độ hấp Betacyanin (ngày) Betacyanin thụ (D) (mg/L) lại Thời gian 0.355 3.254 SVTH: Trần Thị ThuTrang 100 (4oC, tối) Độ hấp Betacyanin thụ (D) (mg/L) 0.355 3.254 % Betacyanin cịn lại 100 43 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường 0.302 2.768 85.06 0.334 3.062 94.10 0.218 1.998 61.40 0.304 2.787 85.65 0.153 1.403 43.12 0.296 2.713 83.37 0.073 0.669 20.56 0.295 2.704 83.10 0.060 0.550 16.90 0.293 2.686 82.54 0.045 0.413 12.69 0.291 2.668 81.99 0.040 0.367 11.28 0.289 2.649 81.41 % Betacyanin lại 120 100 80 60 40 20 0 Mẫu Mẫu Thời gian (ngày) Hình 3.12 Độ bền màu dịch chiết từ củ dền đỏ Nhận xét Qua quan sát mắt cho thấy: Khi bảo quản nhiệt độ phịng có ánh sáng màu đỏ dần, thay vào màu vàng nhạt màu hoàn tồn Trong đó, bảo quản lạnh (4oC) tối màu đỏ có nhạt dần khơng đáng kể Điều chứng tỏ betacyanin bị phân hủy mạnh bảo quản điều kiện thường bền nhiệt độ thấp tối Kết đo cường độ màu dịch chiết betacyanin khẳng định kết luận cách định lượng: Sau tuần bảo quản điều kiện thường betacyanin bị phân hủy gần hết (khoảng 89%), mức độ phân hủy khoảng SVTH: Trần Thị ThuTrang 44 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường 19% bảo quản 4oC bóng tối Điều giải thích tăng tốc độ thủy phân betacyanin tác dụng ánh sáng nhiệt, tạo thành betanidin, betalamic acid hay sản phẩm cấp thấp khác 3.4 Đề xuất quy trình thu nhận bột màu từ dịch chiết củ dền đỏ Từ khảo sát trên, đề xuất quy trình thu nhận bột màu từ củ dền đỏ thể Hình 3.13 Củ dền đỏ Xử lý thích hợp Điều kiện chiết thích hợp: Chiết - Nhiệt độ chiết: 60oC - Thời gian chiết: 20 phút Lọc - Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 1:200 Dịch chiết betacyanin Trộn với dung dịch maltodextrin Sấy phun Bột phẩm màu Hình 3.13 Sơ đồ thu nhận bột màu từ dịch chiết củ dền đỏ 3.5 Sản xuất thực nghiệm đánh giá chất lượng phẩm màu từ củ dền đỏ Kết từ 1500 g củ dền tươi sau thu dịch chiết đem sấy phun theo sơ đồ SVTH: Trần Thị ThuTrang 45 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường Hình 3.13 Sau sấy nhờ hệ thống sấy phun mini- B290- Standard mini spray dryver thu bột phẩm màu với khối lượng 30.785g Hình ảnh bột màu sau sấy phun thể Hình 3.14 Hình 3.14 Bột phẩm màu sau sấy phun 30.785 - Hiệu suất thu nhận phẩm màu = 1500 100% = 2.052% Nhận xét Hiệu suất thu nhận bột màu thấp (2.052%), nguyên nhân bột màu có thành phần chủ yếu betacyanin, chất bị giảm hàm lượng nhiệt độ cao, có ánh sáng sấy phun nhiệt độ cao 160oC, thực điều kiện ánh sáng thường nên làm ảnh hưởng đến hiệu suất màu thu Bên cạnh đó, củ dền chưa hàm lượng đường cao nên q trình sấy phun bột màu bị dính lên thành buồng sấy lớn dụng cụ đựng bột màu nên làm giảm kết thu nhận phẩm màu từ củ dền đỏ 3.5.1 Các tiêu cảm quan Bảng 3.8 Các tiêu cảm quan bột màu Bột màu từ củ Màu sắc Mùi Vị Trạng thái dền Đỏ thẫm Thơm Hơi Bột rắn SVTH: Trần Thị ThuTrang 46 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường Nhận xét Bột phẩm màu thu đạt yêu cầu tiêu cảm quan 3.5.2 Khảo sát bước sóng bột màu sau sấy phun Kết khảo sát bước sóng bột phẩm màu sau sấy phun thu λmax = 534 nm (Hình 3.15) 0.400 Mật độ quang D 0.35 0.30 0.25 0.20 A 0.15 0.10 0.05 0.000 400.0 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 nm 620 640 660 680 700.0 Bước sóng (nm) Hình 3.15 Bước sóng bột màu sau sấy phun Nhận xét Qua đồ thị Hình 3.15 Hình 3.1 ta thấy bước sóng hấp thụ cực đại dịch chiết (λmax = 536 nm) bột màu từ củ dền đỏ (λmax = 534 nm) có thay đổi nằm khoảng cho phép hợp chất betacyanin (λmax = 534- 554 nm), điều chứng tỏ điều kiện trình sấy phun có ảnh hưởng đến cấu trúc lý hóa betacyanin 3.5.3 Khảo sát yếu tố bột màu sau sấy phun a Độ tan khả màu bột màu Cách tiến hành Lấy cốc cho vào cốc 0.001g bột màu sau đó, cho vào cốc thể tích nước cất cồn 96o đưa cho 10 người quan sát, đánh giá độ tan khả màu bột màu Kết thể Bảng 3.9 Hình SVTH: Trần Thị ThuTrang 47 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường 3.16 Bảng 3.9 Kết độ tan khả màu bột màu V (ml) Cồn H2O Màu hồng nhạt, cặn Màu hồng đậm, khơng cặn 50 Màu hồng nhạt, có cặn Màu hồng đậm, khơng cặn 100 Gần màu, có cặn Màu hồng đậm, khơng cặn 150 Mất màu, có cặn Màu hồng nhạt, khơng cặn 200 Mất màu, có cặn Màu hồng nhạt, khơng cặn 300 Mất màu, có cặn Màu hồng nhạt, khơng cặn 350 Mất màu, có cặn Màu hồng nhạt, không cặn 400 Mất màu, có cặn Màu hồng rất nhạt, khơng cặn 450 Mất màu, có cặn Gần màu, khơng cặn 500 Mất màu, khơng cặn Mất màu, khơng cặn Hình 3.16 Hình ảnh độ tan khả màu bột màu Nhận xét Qua Bảng 3.9 cho thấy bột màu tan hoàn toàn tan dễ nước cịn cồn bột màu tan Khả loang màu nước lớn nhiều so với cồn Điều chứng tỏ, bột màu sau sấy phun từ củ dền đỏ nên ứng dụng vào sản phẩm nước SVTH: Trần Thị ThuTrang 48 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường b Tính khơng bền bột màu * Ảnh hưởng pH Cách tiến hành Cân 1g bột màu pha với 200ml nước cất đó, dung dịch có màu đỏ cho vào ống nghiệm tiến hành thử pH Kết thể qua Hình 3.17 Bảng 3.10 Bảng 3.10 Ảnh hưởng pH đến màu bột màu Sự thay đổi màu pH 2.05 Hồng lơ nhạt 3.07 Đỏ hồng 5.10 Đỏ 7.01 Đỏ hồng 9.02 Tím 11.09 Tím lơ 13.01 Nâu nhạt Hình 3.17 Màu thay đổi theo pH Nhận xét Qua Bảng 3.9 ta thấy, màu bột màu bị ảnh hưởng pH, pH < pH > màu chất màu thay đổi khác so với màu ban đầu (bị chuyển sang màu khác hay màu), pH = ÷ pH = màu tương đối bền thay đổi không đáng kể so với màu ban đầu Ta dựa vào điều để ứng dụng bột SVTH: Trần Thị ThuTrang 49 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường màu vào sản phẩm có pH thích hợp Nhận xét chung Từ kết nghiên cứu trên, ta thấy - Bột màu củ dền có chất chủ yếu betacyanin, chất khơng bền có nhiệt độ cao tác dụng ánh sáng - Màu chất màu bền khoảng pH = ÷ Mơi trường kiềm mạnh làm betacyanin bị thủy phân thành màu vàng hay màu nâu đỏ Tuy nhiên, phản ứng thủy phân betacyanin có tính thuận nghịch nên cần thêm acid ascorbic hay acid gluconic vào dung dịch để betacyanin tái tạo lại - Vì betacyanin bị phân hủy tác dụng ánh sáng nhiệt độ cao nên nên ứng dụng vào thực phẩm bảo quản lạnh kem, sữa chua, thức uống từ sữa SVTH: Trần Thị ThuTrang 50 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đào Hùng Cường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đây, đến kết luận sau: 1/ Bằng phương pháp sấy khơ, phương pháp tro hóa mẫu phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS xác định độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng có củ dền - Độ ẩm củ dền đỏ tươi 93.941% - Hàm lượng tro trung bình củ dền đỏ 9.817% - Hàm lượng kim loại nặng Pb, As, Cr nằm khoảng cho phép theo quy định Quyết định số 867/1998/QĐ-BYT Bộ Y Tế ngày tháng năm 1998 việc ban hành Danh mục Tiêu chuẩn vệ sinh lương thực, thực phẩm 2/ Đã xây dựng quy trình thu nhận phẩm màu từ củ dền đỏ nước cất với thông số kỹ thuật: củ dền/nước 1/200; nhiệt độ 60oC 20 phút, thu nhận bột màu củ dền với hàm lượng 2.052% 3/ Đã xây dựng thông số pH, nhiệt độ, độ tan khả màu bột màu để ứng dụng vào sản phẩm thực tiễn cho thích hợp KIẾN NGHỊ 1/ Tiếp tục nghiên cứu, đề xuất phương pháp, dung môi để thu nhận bột màu củ dền với hàm lượng cao 2/ Cần nghiên cứu phương pháp tinh chế loại bỏ tạp chất sản phẩm bột màu để tránh ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm tạo màu thu bột màu tinh khiết với hàm lượng cao 3/ Mở rộng nghiên cứu bột màu để ứng dụng nhiều sản phẩm có giá trị cao SVTH: Trần Thị ThuTrang 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hoàng Minh Châu (2003), Cơ sở hóa học phân tích, nhà xuất 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 [7] Hồ Viết Quý (1998), Các phương pháp phân tích đại ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đai học Quốc gia Hà Nội Tiếng Anh [8] Alison, D., Paul, C (2000), Colouring our foods in the last and next millennium, J Food Sci & Tech., 35, p.5-22 [9] 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 [10] 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 [11] 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 [12] Lim Tze Han (2004), Betacyanins from Hylocereus undatus as natural food colorants, Thesis of Master Science, National University of Singapore [13] 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 [14] 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 Trang web [15] https://en.wikipedia.org/wiki/Linoleic_acid [16] https://en.wikipedia.org/wiki/Vaccenic_acid [17] http://en.wikipedia.org/wiki/Roselle (plant) [18] https://sites.google.com/site/raurungvietnam/rau-than-thao-dhung/cay-cu-den [19] http://suckhoedoisong.vn/15-cong-dung-it-biet-cua-cu-den-n100462.html [20] http://tailieu.vn/doc/san-xuat-nuoc-giai-khat-pha-che-1682653.html [21] http://www.news-medical.net/health/What-is-Linoleic-Acid.aspx [22] https://www.slideshare.net/hoannguyencong790/cng-ngh-ch-bin-nc-gii-kht ... hưởng pH đến màu bột màu 49 43, 44 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Cây củ dền đỏ 1.2 Củ dền đỏ 1.3 Canh củ dền 1.4 Salad củ dền 1.5 Nước ép củ dền 1.6 Súp củ dền 1.7 Màu sắc loại... hành thực đề tài: ? ?Nghiên cứu chiết xuất phẩm màu c? ?dền đỏ” Những kết đề tài xem sở ban đầu để nghiên cứu khả chiết xuất ứng dụng chất màu betacyanin từ củ dền Mục tiêu nghiên cứu Xác định số... trình nghiên cứu củ dền 1.6.1 Các cơng trình nghiên cứu Việt Nam Mặc dù củ dền dược thảo biết đến từ lâu Việt Nam có cơng trình nghiên cứu Hiện nay, Việt Nam có đề tài nghiên cứu củ dền phẩm màu