Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học trong phẩm màu củ dền đỏ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ NHƯ NGỌC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, NĂM 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ NHƯ NGỌC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số : 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG ĐÀ NẴNG, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu .1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài Tổng quan tài liệu nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 TỔNG QUAN VỀ 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 THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CỦ DỀN 1.2.1 Polyphenol 1.2.2 Saponin .5 1.2.3 Flavonoid 1.2.4 Các amino acid 1.2.5 Các loại vitamin 1.3 CÔNG DỤNG CỦA CỦ DỀN 10 1.4 TỔNG QUAN VỀ CHẤT MÀU THỰC PHẨM .11 1.4.1 Tầm quan trọng việc sử dụng chất màu chế biến thực phẩm .11 1.4.2 Vai trò chất màu thực phẩm 12 1.4.3 Phân loại chất màu thực phẩm .12 1.4.4 Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm 15 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CHẤT MÀU BETACYANIN .15 1.5.1 Khái niệm chất màu betalain betacyanin 15 1.5.2 Công thức phân tử cấu tạo betacyanin 16 1.5.3 Cấu trúc hóa học betalain betacyanin 17 1.5.4 Tính chất vật lý hóa học betacyanin 17 1.5.5 Chức sinh học ứng dụng 19 1.5.6 Tình hình khai thác ứng dụng betacyanin tự nhiên làm chất màu thực phẩm 20 1.6 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CỦ DỀN 21 1.6.1 Các công trình nghiên cứu Việt Nam 21 1.6.2 Các cơng trình nghiên cứu giới 22 1.7 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT 23 1.7.1 Các khái niệm trình chiết 23 1.7.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình chiết .24 1.7.3 Các phương pháp chiết 25 1.7.4 Vài kỹ thuật chiết đại dùng để chiết xuất chất màu tự nhiên 26 1.8 LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP SO MÀU 27 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 30 2.1 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT 30 2.1.1 Nguyên liệu .30 2.1.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị nghiên cứu .30 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.2.1 Phương pháp trọng lượng .30 2.2.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) .30 2.2.3 Phương pháp chiết mẫu thực vật 31 2.2.4 Phương pháp so màu 32 2.2.5 Phương pháp sấy phun 32 2.2.6 Phương pháp cảm quan 32 2.2.7 Phương pháp phân tích định danh thành phần hóa học dịch chiết 32 2.3 CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 33 2.3.1 Sơ đồ thực nghiệm 33 2.3.2 Xử lý nguyên liệu 36 2.3.3 Xác định thơng số hóa lí ngun liệu 36 2.3.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết tách 38 2.3.5 Chiết tách xác định thành phần hóa học dịch chiết từ củ dền 39 2.3.6 Khảo sát độ bền màu dịch chiết betacyanin từ củ dền đỏ điều kiện bảo quản khác 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ 41 3.1.1 Độ ẩm .41 3.1.2 Hàm lượng tro 42 3.1.3 Hàm lượng kim loại 42 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG PHƯƠNG PHÁP GC – MS .43 3.2.1 Kết khảo sát thời gian q trình chiết tách thành phần hóa học dịch chiết dung môi hữu .43 3.2.2 Kết nghiên cứu chiết phẩm màu từ củ dền đỏ nước cất 57 3.3 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THU NHẬN BỘT MÀU TỪ DỊCH CHIẾT CỦ DỀN ĐỎ .63 3.4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỘ BỀN MÀU CỦA DỊCH CHIẾT CỦ DỀN TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN BẢO QUẢN KHÁC NHAU 64 3.5 SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHẨM MÀU TỪ CỦ DỀN ĐỎ .65 3.6 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỘT MÀU TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 67 3.6.1 Sơ đồ nghiên cứu ứng dụng 67 3.6.2 Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu với vai trò chất phụ gia tạo màu cho thực phẩm nước giải khát 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (Bản sao) DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AAS : Atomic Absorption Spectrophotometric CoA : Coenzyme A NAD : Nicotiaminde adenine dinucleotide GC-MS : Gas Chromatography Mass Spectrometry TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam UV-VIS : Ultraviolet-Visible Spectroscopy DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 1.1 Liều sử dụngcho phép số chất màu hữu tổng hợp 13 1.2 Một số chất màu tự nhiên thơng dụng 14 1.3 Tính chất màu dung dịch vùng ánh sáng trắng 28 3.1 Kết xác định độ ẩm củ dền tươi 41 3.2 Kết xác định độ ẩm bột củ dền 41 3.3 Kết xác định hàm lượng tro củ dền đỏ 42 3.4 Hàm lượng kim loại củ dền đỏ 42 3.5 Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu 43 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết n – hexane từ củ dền đỏ Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane từ củ dền đỏ Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết ethyl acetate từ củ dền đỏ Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết methanol từ củ dền đỏ Tổng hợp kết định danh thành phần hóa học dịch chiết từ củ dền đỏ 44 46 46 49 49 52 52 54 3.14 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến mật độ quang 59 3.15 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết đến mật độ quang 60 3.16 Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ chiết đến mật độ quang 62 Số hiệu bảng Tên bảng Trang 3.17 Kết khảo sát độ bền màu dịch chiết từ củ dền 64 3.18 Lượng phẩm cho vào mẫu nước giải khát 69 3.19 Chỉ tiêu cảm quan nước giải khát 71 3.20 Chỉ tiêu lý hóa nước giải khát 72 3.21 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến độ bền màu nước giải khát 72 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Cây củ dền đỏ 1.2 Củ dền đỏ 1.3 Cấu trúc polyphenol 1.4 Cấu trúc amyrin 1.5 Cấu trúc olean 1.6 Cấu trúc chung flavonoid 1.7 Cấu trúc acid amin 1.8 Cấu trúc - caroten 1.9 Cấu trúc vitamin A 1.10 Cấu trúc vitamin B1 1.11 Cấu trúc vitamin B2 1.12 Cấu trúc vitamin B3 1.13 Cấu trúc vitamin B5 1.14 Cấu trúc folic acid 1.15 Cấu trúc ascorbic acid 10 1.16 Canh củ dền 10 1.17 Salad củ dền 10 1.18 Nước ép củ dền 11 1.19 Súp củ dền 11 1.20 1.21 1.22 1.23 Màu sắc loại hoa xương rồng thay đổi theo tỷ lệ betaxanthin betacyanin Công thức cấu tạo betacyanin Cấu trúc phân tử betalamic acid vài betacyanin thường gặp Ảnh hưởng pH đến màu sắc betacyanin 16 16 17 19 [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 Trang web [14] https://en.wikipedia.org/wiki/Linoleic_acid [15] https://en.wikipedia.org/wiki/Vaccenic_acid [16] http://en.wikipedia.org/wiki/Roselle (plant) [17] https://sites.google.com/site/raurungvietnam/rau-than-thao-dhung/cay-cu-den [18] http://suckhoedoisong.vn/15-cong-dung-it-biet-cua-cu-den-n100462.html [19] http://tailieu.vn/doc/san-xuat-nuoc-giai-khat-pha-che-1682653.html [20] http://www.news-medical.net/health/What-is-Linoleic-Acid.aspx [21] https://www.slideshare.net/hoannguyencong790/cng-ngh-ch-bin-nc-gii-kht ... thực đề tài: ? ?Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học phẩm màu củ dền đỏ? ?? Mục tiêu nghiên cứu Xác định số tiêu vật lý, hóa học củ dền đỏ Xây dựng quy trình chiết tách dung mơi... định danh thành phần hóa học dịch chiết n – hexane từ củ dền đỏ Ảnh hưởng thời gian chiết đến khối lượng cao chiết thu Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết dichloromethane từ củ dền đỏ Ảnh... HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ NHƯ NGỌC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số : 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA