Quốc gia Sử dụng lương nho tron gy học trờn thế giớ
1.4.1.2 Nghiờn cứu về thành phần húa học của hạt lương nho: [5]
Theo nghiờn cứu của tổ chức Rain Tree Nutrition, trong hạt lương nho cú chứa cỏc thành phần: 40 – 45 % cellulose 3.5 – 5.5 % sucrose 0.3 – 0.9 % tinh dầu 3 % dầu tạp 4.5 – 5.5 % sắc tố 13 – 16 % Protein
Trong sắc tố của hạt cú nhiều alpha và beta Carotenoid và một số chất hợp thành khỏc. Dầu lương nho được chiết tỏch từ hạt mà thành phần chớnh của chỳng là bixin và norbixin, được xếp vào họ Carotenoids. Ngoài ra trong hạt cũn chứa cỏc chất: bixaghanene, bixein, bixol, crocetin, ellagic acid, ishwarane, isobixin, phenyalanine, salicylic acid, threonine, tomentosic, và tryptophan. Bixin, được chiết tỏch và sử dụng làm thuốc nhuộm thực phẩm, cú tỏc dụng chống lại tia cực tớm, chống oxi húa và bảo vệ gan.
Bixin cú cụng thức là C25H30O4 cú màu đỏ tươi. Nobixin cú cụng thức là C24H28O4 .
Hỡnh 1.2: Cấu tạo hoỏ học của Bixin và Nobixin
Ta cú thể thấy rằng chất màu là bixin và norbixin cú hệ rhống nối đụi liờn hợp khỏ dài, cú cỏc nhúm chức axit và ester ở hai đầu mạch. Cấu tạo hoỏ học như vậy hoàn toàn toàn giống với thuốc nhuộm trực tiếp.
1.4.1.3 Nghiờn cứu về cỏc phương phỏp chiết tỏch màu từ hạt lương nho [5]
Theo nghiờn cứu của giỏo sư R. Kroes -trường đaịo học Utrecht, bang Soest, Hà Lan và theo bằng phỏt minh số 4204043 được đăng ký tại Mỹ thỡ cú một số phương phỏp chiết tỏch chất màu từ hạt lưong nho như sau:
Phương phỏp chiết tỏch sử dụng nước và dầu ăn:
Đõy là phương phỏp tỏch lấy chất màu được dựng nhiều trong việc tạo chất màu cho mún ăn. Chất màu tỏch ra cú màu từ vàng đến màu cam đỏ, là cỏc chất: carotenoid, bixin và norbixin. Độ đạm nhạt của màu cho biết phần trăm của cỏc chất trong hợp chất và khỏc nhau với những phương phỏp chiết tỏch khỏc nhau. Độ pH, chất chuyển húa và nhỡn chung là tớnh tan ảnh hưởng đến màu sắc khi chiết tỏch. Dầu ăn tan làm cho màu chiết ra cú màu sắc sỏng hơn. Quỏ trỡnh chiết tỏch được mụ tả như sau
Quảđược làm khụ và nghiền để tỏch lấy hạt. Hạt cho vào trong dầu hoặc nước và đun sụi. Thành phần Bixin là carotenoid cú màu vàng cam. Nú được
chiết tỏch nhờ dầu thực vật làm dung mụi. Sau khi đun sụi một thời gian, lấy dung dịch ra lọc sạch phần hạt, cũn lại là dạng dung dịch cú màu.
Phương phỏp chiết tỏch màu cú sử dụng alpha- enzyme:
Hạt lương nho được sử dụng trong việc trang trớ và lấy chất màu. Chất màu chớnh trong hạt lương nho là bixin, màu đỏ vàng, dạng hợp chất của Carotenoid, chất màu vàng chiếm một phần nhỏ trong hạt. Hạt lương nho là hạt khụng cú chất gõy ung thư và là chất màu nhuộm tự nhiờn, đó, đang được sử
dụng và vẫn sẽ tiếp tục được sử dụng, nú là chất màu nổi bật được dựng trong nhuộm thực phẩm. Phương phỏp cũ là hạt được lọc với nước lạnh hay nước núng trong điều kiện lắc mạnh. Hỗn hợp lương nho dạng nhóo thu được sau khi dung dịch màu dạng sệt được gạn lấy và được cụ cạn nước. Phương phỏp này khụng cú lợi khi xột về mặt thời gian tiến hành, ớt hiệu quả và cũn cú thể làm giảm giỏ trị của chất màu. Một cỏch làm khỏc là lấy hạt chà xỏt với dung dịch kiềm loóng cho dung dịch màu đỏ tối, rồi nú được lọc và được axit húa. Kết quả
cho một lượng chất màu kết tủa. Phương phỏp chiết tỏch màu cú sử dụng xỳt cú
ưu điểm là chiết ra được lượng màu với tỷ lệ lớn. Nhưng vẫn cú nhược điểm trong phương phỏp chiết tỏch sử dụng kiềm. Đú là kiềm phải là kiềm mạnh, và cần thờm một bước trung hũa để kết tủa thuốc nhuộm, chuyển sang thể rắn. Hơn nữa, hạt xử lý với xỳt khụng thể dựng trực tiếp cho thịt gia cầm hay thức ăn cho
động vật được mà đầu tiờn cần xử lý với axit nhằm xỏc định độ pH thớch hợp. Cú nhiều dung mụi cú thể dựng để chiết tỏch màu. Vớ dụ, hạt cú thể xử lý với dầu ăn, alkaline glycols, hay cỏc dung mụi bay hơi khỏc như etanol, aceton, tricloroethylene… Sau khi chiết tỏch được hoàn thành, dung mụi cần được loại bỏ bằng cỏch chưng cất. Phương phỏp chiết tỏch bằng dung mụi ở trờn là khỏ đắt bởi vỡ cần số lượng dung mụi và dụng cụ phức tạp để tiến hành quỏ trỡnh chiết
tỏch và chưng cất. Nú khụng phự hợp với trỡnh độ của người nụng dõn, khu vực nụng thụn và cỏc khu vực kộm phỏt triển.
Phương phỏp mới được nghiờn cứu là chiết tỏch chất màu sử dụng enzyme đưa tới giải phỏp nhằm xúa bỏ những vấn đề được đề cập ở trờn. Hạt mang màu được tiếp xỳc với nước gồm một hay nhiều alpha - enzyme trong một khoảng thời gian ở nồng độ và nhiệt độ vừa đủ để tỏch chiết màu. Sau đú hạt
được tỏch ra khỏi dung dịch màu phõn tỏn tan. Đõy là phương thức tỏch chất màu từ hạt lưong nho khỏ mới, và cú nhiều đặc tớnh tốt so với những gỡ đó làm thớ nghiệm trước đõy. Quỏ trỡnh chiết tỏch chất màu từ hạt lương nho, gồm nhiều hạt trong nước, cú chứa khoảng 0.01 đến 0.0001 phần so với hạt của alpha- enzyme chọn từ trong nhúm bao gồm : polygalacturonases, pectinases, alpha- amylases, pectin axit chuyển đổi, và khoảng thời gian chuyển đổi là 1- 20 tiếng,
ở nhiệt độ từ 10 – 700C , độ pH khoảng từ 3.75 – 7.5.
Một trong những lợi ớch của phương thức mới là sản lượng được chiết ra rất cao. Hơn nữa, quỏ trỡnh chiết màu rất đơn giản, sau khi hạt tiếp xỳc với nước và enzyme, hai bước vật lý riờng biệt cần thiết mang lại sựđảm bảo cho màu của thuốc nhuộm. Do đú, ngay lập tức quỏ trỡnh này khụng cần cú bước trung hũa và chưng cất đó dựng ở cỏc phương thức chiết khỏc. Thuận lợi khỏc là sau khi chiết tỏch màu cú thể dựng được ngay cho thịt gia cầm hay động vật. Khi kiềm khụng
được sử dụng trong quỏ trỡnh chiết hạt thỡ khụng cần dựng axit để trung hũa với kiềm. Lợi ớch khỏc trong phương thức mới là cần dựng lượng rất nhỏ alpha – enzym. Do đú chi phớ cho quỏ trỡnh chiết này được giữ ở mức thấp nhất và nú phự hợp với sản xuất cụng nghiệp hay trỡnh độ sản xuất của người nụng dõn. Hơn nữa, những nguy hại vốn cú của kiềm hay cỏc dung mụi để chiết tỏch khỏc là hoàn toàn trỏnh được trong cỏch làm này. Chỉ cần lượng rất nhỏ enzyme và lượng nước trung bỡnh cú thể tỏch chiết được màu, mà phương phỏp này cũn an toàn với con người, động vật và thõn thiện với mụi trường.