III .Ứng dụng của chlorophyll trong TP và quy định nhà nước
2. Quy trình sản xuất kẹo cao su có ứng dụng chlorophyll [1], [6], [8]
Hình 3.2:Kẹo clorets có chứa chlorophyll
2.1) Cách xử lí chlorophyll trước khi thêm vào nguyên liệu
❖ Nguyên liệu để tách chiết chloropyll
- Chất diệp lục thường được chiết xuất từ thực vật ăn được, cây tầm ma, cỏ hoặc cỏ linh lăng, phân tằm và lá dâu tằm, và gần đây là vi tảo biển.
[1] A Guiliani, L. C. (2016). Encyclopedia of Food and Health. Colors: Properties and Determination of Natural Pigments, 273-283. - Trong bài nghiên cứu của Ibrahim Palabiyik (2017), đã sử dụng loại sinh khối của 2 loại vi tảo
Isochrysis galbana và Nannochloropsis oculate được lấy từ Bộ sưu tập nuôi cấy tảo và động vật nguyên sinh (CCAP), của Scotland để làm chất tạo màu xanh tự nhiên trong kẹo cao su.
26 ❖ Nuôi cấy và thu nhận tảo
- Các thí nghiệm được thực hiện trong một máy phản ứng quang học hình ống gồm bộ thu sáng dạng ống với bộ khử khí và thùng làm mát. Hệ thống ống được làm bằng các ống thủy tinh trong suốt và ở các vị trí như một hàng rào. Bộ khử khí và bể làm mát được sử dụng để trộn, khử khí và trao đổi nhiệt của môi trường nuôi cấy. Thiết bị kiểm soát độ pH được đặt ở 7,5 và tự động phun khí CO2 tinh khiết cấp cơng nghiệp.
- Bộ phản ứng quang học dạng ống được khử trùng bằng cách sử dụng natri hypoclorit qua đêm và trung hòa trong 2 giờ bằng natri thiosunfat. Trong khi chuẩn bị thiết bị phản ứng quang sinh dạng ống để nuôi vi tảo, nước biển đã được khử trùng bằng cách đi qua hệ thống lọc 0,02 μm, và nước biển đã khử trùng cũng được sử dụng trong thời kỳ thu hoạch của hệ thống. Thể tích ni cấy hàng ngày được lấy từ việc nuôi cấy hệ thống photobioreactor hình ống theo tỷ lệ pha lỗng. Sinh khối được thu hoạch và tập trung bằng máy tách đĩa (GEA Westfalia Separator, Đức).
❖ Sấy phun
- Phương pháp này làm thành phần nước trong dịch màu bay hơi để thu được màu dưới dạng bột. Tăng thời gian bảo quản. Tạo hình cho sản phẩm. Giảm chi phí vận chuyển.
- Sau khi thu được sinh khối của 2 loại vi tảo, quá trình sấy phun được thực hiện trong một máy sấy phun quy mơ phịng thí nghiệm (Buchi B290, Anh). Các sinh khối tảo đã tách được đưa vào buồng chính bằng một máy bơm nhu động và được kiểm soát bởi tốc độ quay của máy bơm. Các thơng số chính quan trọng đối với giai đoạn sấy phun như sau: nhiệt độ khơng khí đầu vào và nhiệt độ khơng khí đầu ra. Mỗi thử nghiệm được thực hiện trong ba lần. Sản phẩm thu được đem đi xác định sắc tố.
❖ Xác định hàm lượng sắc tố của sinh khối 2 loại vi tảo được sấy khơ
- Việc phân tích sắc tố của mẫu được thực hiện theo Gouveia et al. (1997). Tổng hàm lượng carotenoid và chlorophyll-a của các mẫu được xác định bằng phương pháp quang phổ sau khi chiết bằng methanol. Mười miligam mẫu vi tảo khơ phun đã qua quy trình đồng nhất với việc bổ sung 5 mL metanol; chúng được đưa qua quy trình ly tâm trong 10 phút. Sau khi các mẫu này được đọc ở bước sóng 475 và 665 nm trên máy quang phổ (kiểu Jenway 6305), một đường chuẩn được tạo bằng cách sử dụng các giá trị độ hấp thụ trong 5 mL dung dịch metanol. Tổng nồng độ chất diệp lục được đo ở bước sóng 665 nm và số lượng của nó được tính bằng hệ số hấp thụ cụ thể là 13,9 (Hu và Richmond 1994).
27
- Và cuối cùng thông số màu của sinh khối vi tảo sấy phun và mẫu kẹo cao su được xác định bằng máy so màu (Chroma Meter CR-400, Konica Minolta, Nhật Bản).
❖ Cơ sở lí thuyết của phương pháp tách chlorophyll
- Nhân magie trong nhân pyrol mang tính tan trong nước và kết hợp với protein màng, trong khi đó đi dài cacbon của gốc rượu phytol lại mang tính kị nước và hướng tới cấu trúc lipid của màng tilacoit, nên phân tử chlorophyll hòa tan trong dung dịch hữu cơ.
- Tuy nhiên để tách bột chlorophyll ra khỏi lá, người ta không dùng ether perol hay benzene mà dùng cồn hoặc aceton pha với một ít nước để tách hết được phân tử chlorophyll từ lá. Chlorophyll tách rời khỏi phức hệ sắc tố vẫn có khả năng hoạt động quang hóa, tức là vẫn có khả năng kích thích bởi ánh sáng và khi đó có thể làm vai trị chuyển hóa H+ và electron trung gian. Hiện tượng này được coi là tính chất cảm quang của chlorophyll.
- Chlorophyll dùng làm phẩm màu phụ gia thực phẩm thường ở dạng: Magie chlorophyll hoặc Magie phaccophytin. Thu được bằng cách chiết cỏ, cỏ linh lăng, tầm ma và các nguyên liệu thực vật khác với các dung môi phù hợp như: axeton, diclororrometan, methanol, propan-2-ol và hexan, …sau đó loại dung mơi thu được sản phẩm gồm thành phần màu chính là các phaccophytin và Magie chlorophyll. Sản phẩm sau khi chiết và loại dung môi chứa các chất màu khác như carotenoid, sáp và chất béo có nguồn gốc từ nguyên liệu. Để thu được chất màu tinh khiết hơn người ta có thể sử dụng các phương pháp kết tinh lại.
2.2) Bổ sung phụ gia vào kẹo
- Tại cơ sở kẹo cao su từ Maykim, Thổ Nhĩ Kỳ, kẹo được làm nóng đến 70°C trong lị nướng và lấy ra khỏi lò để thêm nguyên liệu. Đầu tiên,vi tảo được trộn với glucose xyrup. Sau đó, vi tảo (0,5 hoặc 1%) và glucose xyrup (20%), đường bột (53 hoặc 52,5%), glycerin (1%), lecithin (0,25%) và sorbitol (0,25%) được thêm vào nền kẹo cao su (25%) và trộn trong 5 phút. Để dễ trộn, hỗn hợp được đưa vào tủ sấy ở 70 ° C trong 5 phút một lần nữa, lấy ra và trộn 10 phút để thu được hỗn hợp đồng nhất. Một gam mẫu được tạo thành từ hỗn hợp, được đúc và bảo quản ở nhiệt độ phịng trong các vật chứa có nắp đậy kín trước khi phân tích.
[6] Linh, N. C. (2007). Bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm. Kiên Giang: Trường cao đẳng Cộng đồng Kiên Giang .
28
2.3) Liều lượng theo quy định nhà nước
- Chlorophyl tự nhiên có trong các loại trái cây và rau quả thường là chlorophyl ∝ và β, nhưng trong quá trình chế biến nhiệt cả hai đều được chuyển thành pheophytin khơng chứa Mg có màu nâu ơ liu và pyropheophytin có màu vàng hoặc bị axit hóa trong các chế biến sản phẩm đóng hộp. Để khắc phục vấn đề này, một chất diệp lục đồng natri (SCC) cấp thương mại đã được phát triển. Đây là hỗn hợp các dẫn xuất Cu – clo được điều chế bằng cách xà phịng hóa diệp lục với NaOH, sau đó thay nguyên tử Mg2ỵ bng Cu. Vỡ phc hp ng khụng c c thể hấp thụ và được loại bỏ toàn bộ dưới dạng sản phẩm bài tiết, nên nó được coi là an tồn và được phép sử dụng ở hầu hết các quốc gia làm phụ gia thực phẩm E140. Tuy nhiên, chất màu này được thêm vào nhóm thực phẩm kẹo cao su phải được giới hạn hàm lượng tối đa là 700mlg/Kg theo quy định pháp luật hiện hành