3.4.1. Độ hòa tan
Độ hòa tan của bột màu là một tiêu chí quan trọng để đánh giá khả năng ứng dụng làm màu thực phẩm. Ngoài ra, độ hòa tan cũng ảnh hưởng đến khả năng thực hiện các thí nghiệm tiếp theo nhằm đánh giá các tính chất hóa học và sinh học của bột dành dành.
0,1 g/L 0,4 g/L 0,8 g/L
Hình 20: Độ hòa tan của bột chế phẩm màu dành dành trong nước
Dựa vào kết quả ở hình trên, có thể thấy rằng bột dành dành có thể tan hoàn toàn tốt trong nước để tạo thành dạng dung dịch đồng nhất ở cả 3 nồng độ khác nhau là 0,1 g/L, 0,4 g/L và 0,8 g/L. Khả năng tan tốt trong nước của bột màu dành dành được đánh giá là tương đương với phẩm màu tổng hợp Tartrazine đang được lưu thông trên thị trường hiện nay.
3.4.2. Khả năng chịu pH
Bên cạnh độ hòa tan thì độ bền màu đối với pH cũng là yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng ứng dụng làm phẩm màu của bột dành dành. Trong quá trình chế biến thực phẩm không thể tránh khỏi việc phối trộn nhiều nguyên liệu khác nhau, do đó có thể ảnh hưởng độ pH của thực phẩm. Do đó, bột dành dành nếu có độ ổn định cao trong các điều kiện pH khác nhau thì sẽ là một ưu điểm lớn trong việc ứng dụng nó để làm phẩm màu thực phẩm.
Ảnh hưởng của pH đối với độ bền màu của sắc tố vàng trong dịch chiết dành dành được thể hiện trong Hình 21. Dịch chiết dành dành thu được ngay sau quá trình tách chiết có độ pH bằng 5,6 và có độ bền màu là 100%. Dịch chiết dành dành sau đó được xử lý bằng dung dịch NaOH và dung dịch HCl nhằm điều chỉnh độ pH của dịch chiết từ 1,0 đến 12,0. Kết quả minh họa ở hình 21 cho thấy rằng sắc tố vàng có độ ổn định cao trong các điều kiện pH từ 1,0 đến 12,0 với độ bền màu trên 90%. Cụ thể hơn, sắc tố vàng trong dịch chiết dành dành có độ bền màu cao nhất ở dải pH từ 9,0 đến 12,0.
Hình 21: Ảnh hưởng của độ pH đến độ bền màu của dịch chiết dành dành
3.4.3. Khả năng chịu nhiệt
Độ bền màu của dịch chiết dành dành được khảo sát ở dải nhiệt độ từ 40 đến 100ºC, kết quả về khả năng chịu nhiệt của dịch chiết dành dành như được thể hiện ở Hình 22.
Kết quả cho thấy độ bền màu của sắc tố vàng bị giảm nhẹ tương ứng với sự tăng lên của nhiệt độ. Độ bền màu của sắc tố vàng bị giảm nhiều nhất ở nhiệt độ 100ºC với mức giảm 11,5% so với ở nhiệt độ 40ºC độ bền màu chỉ giảm 1,7%. Tuy nhiên, sự giảm độ bền màu như vậy là không đáng kể. Do đó, có thể kết luận rằng sắc tố vàng trong dịch chiết dành dành tương đối bền ở nhiệt độ cao. Tính chất này cũng cho thấy dịch chiết dành dành rất có tiềm năng trong việc ứng dụng để làm phẩm màu thực phẩm vì chúng sẽ ít bị biến đổi bởi nhiệt độ trong suốt quá trình chế biến thực phẩm, nhất là quá trình chế biến ở nhiệt độ cao.
Hình 22: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền màu của dịch chiết dành dành 91.5 92.0 94.0 100.0 98.3 106.5 97.0 00 28 55 83 110 138 2 3 4 5.6 7 10 12 Độ b ền m àu (% ) pH 98.3 96.6 96.7 94.9 90.5 90.3 88.5 75 83 90 98 105 40˚C 50˚C 60˚C 70˚C 80˚C 90˚C 100˚C Độ b ền m àu (% ) Nhiệt độ
3.4.4. Độ bền màu trong thời gian bảo quản
Bột dành dành được bảo quản trong thời gian 12 tháng ở nhiệt độ 4ºC, kết quả khảo sát về độ bền màu được thể hiện ở Hình 23.
Hình 23: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến độ bền màu của bột dành dành Độ bền màu của bột dành dành sau thời gian bảo quản 0, 6 và 12 tháng có sự chênh lệch rất nhỏ. Sau 1 năm bảo quản trong điều kiện 4ºC, độ bền màu của bột dành dành vẫn giữ được ở mức 96%, chỉ giảm so với ban đầu 4%. Điều này cho thấy, có thể bảo quản bột dành dành ở điều kiện 4ºC trong thời gian dài mà không làm ảnh hưởng quá nhiều đến chất lượng màu sắc của chúng.
3.5. Đánh giá một số chỉ tiêu an toàn thực phẩm của chế phẩm
Để đánh giá khả năng đưa ra thị trường dưới dạng phẩm màu thực phẩm của dịch chiết dành dành với thành phần chính là crocin, mẫu bột màu crocin được gửi đến cơ quan được Bộ Y tế chỉ định có thẩm quyền xác định các chỉ tiêu an toàn thực phẩm. Bất kỳ sản phẩm thực phẩm trước khi đưa ra lưu thông trên thị trường phải được công bố phù hợp quy định an toàn thực phẩm. Vì vậy việc đáp ứng một số tiêu chuẩn cơ bản theo quy định của pháp luật đối với thực phẩm là một trong những điều kiện tiên quyết.
3.5.1. Đánh giá các chỉ tiêu về vi sinh vật
Như đã đề cập ở phía trên, giới hạn ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm là mức giới hạn tối đa vi sinh vật được phép có trong thực phẩm, đây là một trong những tiêu chí nhằm đánh giá mức độ an toàn sinh học của một sản phẩm thực phẩm trước khi đưa ra thị trường. Các phương pháp thử nhằm xác định giới hạn ô
100% 98% 96% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 0 6 12 Độ b ền m àu (% )
nhiễm vi sinh vật được đề cập đến trong các tài liệu TCVN 8881:2011, TCVN 7924-2:2008, TCVN 7924-2:2008... Kết quả đánh giá về các chỉ tiêu vi sinh vật được thể hiện ở bảng 8 dưới đây.
Bảng 8: Kết quả đánh giá các chỉ tiêu vi sinh vật của dịch chiết dành dành STT Tên chỉ tiêu Phương pháp thử Kết quả thử nghiệm Kết luận
1 Pseudomon as TCVN 8881:2011 Dưới 1,0x101 CFU/g Đạt 2 E.coli TCVN 7924- 2:2008 Dưới 1,0x101 CFU/g Đạt 3 Coliforms TCVN 7924- 2:2008 Dưới 1,0x101 CFU/g Đạt
Các thử nghiệm được thực hiện bởi Phòng Thí nghiệm Hóa sinh, Trung tâm chứng nhận phù hợp (QUACERT), Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng. Tham chiếu các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm nêu trong QCVN 8-3: 2012/BYT, cả 3 kết quả về chỉ tiêu vi sinh vật đều dưới giá trị giới hạn dưới của giới hạn cho phép 1,0x101 CFU/g. Các kết quả này cho thấy sản phẩm phẩm màu được tạo ra đảm bảo tính an toàn.
3.5.2. Đánh giá các chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng
Tương tự như giới hạn về ô nhiễm vi sinh vật thì giới hạn ô nhiễm đối với kim loại nặng cũng là một trong những tiêu chí để đánh giá mức độ an toàn của sản phẩm thực phẩm. Một số chỉ tiêu đối với kim loại chì, cadimi và asen được xác định và kết quả thử nghiệm của dịch chiết dành dành được thể hiện như bảng 9 dưới đây.
Bảng 9: Kết quả đánh giá các chỉ tiêu kim loại nặng của dịch chiết dành dành STT Tên chỉ tiêu Phương pháp
thử Kết quả thử nghiệm Kết luận
1 Chì TCVN 7602:2007 Không phát hiện (LOD 0,02 mg/kg) Đạt 2 Cadimi AOAC 999.11.2012 Không phát hiện (LOD 0,02 mg/kg) Đạt
3 Asen AOAC 986.15.2012
Không phát hiện
(LOD 0,5 mg/kg) Đạt
Các thử nghiệm được thực hiện bởi Phòng Thí nghiệm Hóa sinh, Trung tâm chứng nhận phù hợp (QUACERT), Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng, các kết quả được tham chiếu với QCVN 8-2:2011/BYT là quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm. Giới hạn ô nhiễm kim loại nặng là mức tối đa hàm lượng kim loại nặng đó được phép có trong thực phẩm, cụ thể hơn giới hạn của asen là 0,5mg/kg, chì 0,02mg/kg, cadimi là 0,02mg/kg. Kết quả cho thấy trong sản phẩm đều không phát hiện được chì, asen hay cadimi.
Với các kết quả trên, có thể tin tưởng rằng, dịch chiết dành dành hoàn toàn có thể đạt các điều kiện tiêu chuẩn để đưa vào sản xuất đại trà và đưa ra thị trường dưới dạng phẩm màu thực phẩm.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
1. Crocin là thành phần tạo màu chính trong dịch chiết dành dành chiếm 42,4% so với khối lượng của bột dịch chiết, bao gồm crocin-1 với khối lượng phân tử 976 Dalton và crocin-2 với khối lượng phân tử 814 Dalton.
2. Dịch chiết dành dành có hoạt tính chống oxi hóa với giá trị IC50 là 0,33 g/L. 3. Dịch chiết dành dành không gây độc tính trên chuột ở mức liều cao 33,0g/kg,
nhưng lại có ảnh hưởng tăng dần lên phôi cá theo thời gian và nồng độ. Giá trị LC50 tại thời điểm 72h của dịch chiết dành dành là 4,9 g/L; nồng độ không gây dị dạng lên phôi cá ngựa vằn là 0,1-1g/L.
4. Chế phẩm bột màu vàng từ hạt dành dành có độ hòa tan tốt trong nước, chịu được khoảng pH rộng từ 1-12, bền với nhiệt độ cao lên đến 100ºC và có khả năng giữ màu 96% sau thời gian bảo quản 12 tháng ở 4ºC.
5. Chế phẩm bột màu vàng từ hạt dành dành đảm bảo một số chỉ tiêu về vệ sinh an toàn thực phẩm như chỉ tiêu vi sinh vật (Pseudomonas, E.coli, Coliforms) dưới giá trị giới hạn dưới cho phép (1,0x101 CFU/g) và không phát hiện được kim loại nặng (chì, cadimi, asen) trong chế phẩm.
Kiến nghị
Tiếp tục đánh giá một số chỉ tiêu an toàn thực phẩm khác của bột màu vàng từ dịch chiết hạt dành dành nhằm đưa chế phẩm ra thị trường.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Thanh Thủy, Nguyễn Thị Hiển (2016), "Chiết tách và khảo sát độ bền của chất màu crocin từ quả dành dành", Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 14(12), tr. 1978-1985.
2. Đào Thị Vui, Giang Thị Sơn, Mai Hải Yến (2001), "Nghiên cứu thành phần hoá học và thăm dò độc tính cấp của quả dành dành (Gardenia jasminoides)", Tạp chí Dược học, 9, tr. 12-14.
Tiếng Anh
3. Brand-Williams W., Cuvelier M.-E., and Berset C., (1995), "Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity", LWT - Food Science and Technology, 28(1), pp. 25-30.
4. Chen J., Shi B., Xiang H., Hou W., Qin X., Tian J., and Du G., (2015), "1H NMR-based metabolic profiling of liver in chronic unpredictable mild stress rats with genipin treatment", Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 115, pp. 150-158.
5. Chen S., Zhao X., Yi R., Qian J., Shi Y., and Wang R., (2017), "Anticancer effects of Gardenia jasminoides in HepG2 human hepatoma cells", Biomedical Research, 28(2), pp. 716-726.
6. Chen Y., Cheng Y., Tzeng C., Lee Y., Chang Y., Lee S., Tsai C., Chen J., Tzen J.T.C., and Chang S.L., (2014), "Peroxisome proliferator-activated receptor activating hypoglycemic effect of Gardenia jasminoides Ellis aqueous extract and improvement of insulin sensitivity in steroid induced insulin resistant rats", BMC Complementary and Alternative Medicine, 14, pp. 30.
7. FAO, (2004), "CURCUMIN", Chemical and Technical Assessment 61st JECFA. 8. Fu Y., Liu B., Liu J., Liu Z., Dejie, Liang, Li F., Li D., Cao Y., Zhang X., Zhang N., and Yang Z., (2012), "Geniposide, from Gardenia jasminoides Ellis, inhibits the inflammatory response in the primary mouse macrophages and mouse models",
9. Gao L. and Zhu B.-Y., (2013), "The Accumulation of Crocin and Geniposide and Transcripts of Phytoene Synthase during Maturation of Gardenia jasminoides Fruit", Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, pp. 686351. 10. H L., L Y., J C., X G., Y M., Y C., P L., and C Z., (2015), "Analysis of volatile ingredients in Gardeniae Fructus and its processed products by GC-MS", J Tradit Chin Med, 40(9), pp. 1732-1737.
11. Hadizadeh F., Mohajeri S.A., and Seifi M., (2010), "Extraction and Purification of Crocin from Saffron Stigmas Employing a Simple and Efficient Crystallization Method", Pakistan Journal of Biological Sciences, 13, pp. 691-698.
12. Hausenblas H.A., Heekin K., Mutchie H.L., and Anton S., (2015), "A systematic review of randomized controlled trials examining the effectiveness of saffron (Crocus sativus L.) on psychological and behavioral outcomes", J Integr Med, 13, pp. 231-240.
13. He W., Gao Y., Yuan F., Bao Y., Liu F., and Dong J., (2010), "Optimization of Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Gardenia Fruit Oil and the Analysis of Functional Components", Journal of the American Oil Chemists' Society, 87(9), pp. 1071-1079.
14. Hong I.K., Jeon H., and Lee S.B., (2015), "Extraction of natural dye from Gardenia and chromaticity analysis according to chi parameter", Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 24, pp. 326-332.
15. İnanç A.L., (2011), "Chlorophyll: Structural Properties, Health Benefits and Its Occurrence in Virgin Olive Oils ", Academic Food Journal 9(2), pp. 26-32.
16. Kaji T., Hayashi T., Nsimba M., Kaga K., Ejiri N., and Sakuragawa N., (1991), "Gardenia Fruit Extract Does Not Stimulate the Proliferation of Cultured Vascular Smooth Muscle Cells, A10", Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 39(5), pp. 1312-1314.
17. Khoo H.E., Azlan A., Tang S.T., and Lim S.M., (2017), "Anthocyanidins and anthocyanins: colored pigments as food, pharmaceutical ingredients, and the potential health benefits", Food Nutr Res, 61(1), pp. 1361779.
18. Kojima K., Shimada T., Nagareda Y., Watanabe M., Ishizaki J., Sai Y., Miyamoto K.-i., and Aburada M., (2011), "Preventive Effect of Geniposide on
Metabolic Disease Status in Spontaneously Obese Type 2 Diabetic Mice and Free Fatty Acid-Treated HepG2 Cells", Biological and Pharmaceutical Bulletin, 34(10), pp. 1613-1618.
19. Lee J.H., Lee D.U., and Jeong C.S., (2009), "Gardenia jasminoides Ellis ethanol extract and its constituents reduce the risks of gastritis and reverse gastric lesions in rats", Food and Chemical Toxicology, 47(6), pp. 1127-1131.
20. Lin W.H., Kuo H.H., Ho L.H., Tseng M.L., Siao A.C., Hung C.T., Jeng K.C., and Hou C.W., (2015), "Gardenia jasminoides extracts and gallic acid inhibit lipopolysaccharide-induced inflammation by suppression of JNK2/1 signaling pathways in BV-2 cells", Iranian J Basic Med Sci, 18, pp. 555-562.
21. Ma T., Li X., Li W., Yang Y., Huang C., Meng X., Zhang L., and Li J., (2015), "Geniposide alleviates inflammation by suppressing MeCP2 in mice with carbon tetrachloride-induced acute liver injury and LPS-treated THP-1 cells", International Immunopharmacology, 29(2), pp. 739-747.
22. Martins N., Roriz C.L., Morales P., Barros L., and Ferreira I.C.F.R., (2016), "Food colorants: Challenges, opportunities and current desires of agroindustries to ensure consumer expectations and regulatory practices", Trends in Food Science & Technology, 52, pp. 1-15.
23. Nagata Y., Watanabe T., Nagasaka K., Yamada M., Murai M., Takeuchi S., Murase M., Yazaki T., Murase T., Komatsu K., Kaizuka M., Sano M., Asano K., Ando C., and Taniuchi N., (2016), "Total dosage of gardenia fruit used by patients with mesenteric phlebosclerosis", BMC Complementary and Alternative Medicine, 16(1), pp. 207.
24. Park E.H., Joo M.H., Kim S.H., and Lim C.J., (2003), "Antiangiogenic activity of Gardenia jasminoides fruit", Phytotherapy Research, 17(8), pp. 961-962.
25. Sato S., Kitamura H., Chino M., Takei Y., Hiruma M., and Nomura M., (2007), "A 13-week oral dose subchronic toxicity study of gardenia yellow containing geniposide in rats.", Food and Chemical Toxicology, 45(8), pp. 1537-1544.
26. Sengar G. and Sharma H.K., (2014), "Food caramels: a review", J Food Sci Technol, 51(9), pp. 1686–1696.
27. Song X., Zhang W., Wang T., Jiang H., Zhang Z., Fu Y., Yang Z., Cao Y., and Zhang N., (2014), "Geniposide Plays an Anti-inflammatory Role via Regulating TLR4 and Downstream Signaling Pathways in Lipopolysaccharide-Induced Mastitis in Mice", Inflammation, 37(5), pp. 1588-1598.
28. Srivastava R., Ahmed H., Dixit R.K., Dharamveer, and Saraf S.A., (2010), "Crocus sativus L.: A comprehensive review", Pharmacognosy Reviews, 4, pp. 200-208.
29. Stahl W. and Sies H., (2005), "Bioactivity and protective effects of natural carotenoids", Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease, 1740(2), pp. 101-107.
30. Suzuki Y., Kondo K., Ikeda Y., and Umemura K., (2001), "Antithrombotic Effect of Geniposide and Genipin in the Mouse Thrombosis Model", Planta Med, 67, pp. 807-810.
31. Tao W., Zhang H., Xue W., Ren L., Xia B., Zhou X., Wu H., Duan J., and Chen G., (2014), "Optimization of Supercritical Fluid Extraction of Oil from the Fruit of Gardenia jasminoides and Its Antidepressant Activity", Molecules, 19, pp. 19350- 19360.
32. Thantsin K., (2011), "Natural Colorant from Gardenia jasminoides Ellis (Cape jasmine) ", Universities Research Journal, 4(1), pp. 65-74.
33. Tseng T.H., Chu C.Y., Huang J.M., Shiow S.J., and Wang C.J., (1995), "Crocetin protects against oxidative damage in rat primary hepatocytes", Cancer Letters, 97(1), pp. 61-67.
34. Wei-E Z., Yuan Z., Yang L., Yun L., Hong-Na L., Shao-Hui L., Shou-Jun J.,