2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Phương pháp và bố trí thí nghiệm
2.4.1. Bố trí thí nghiệm
2.4.1.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát thể tích acid HCl đậm đặc để kết tủa
Mục đích: xác định thể tích acid HCl đậm đặc phù hợp để kết tủa thu norbixin tự do từ dịch trích.
Phương pháp: bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 lần lặp lại.
Yếu tố cố định:
+ nồng độ dung môi và chế độ ủ tối ưu để thu được dịch trích (kết quả thí nghiệm 1d và 2d),
+ hàm lượng norbixin trong dịch trích (0,2 %), và
+ khối lượng dịch trích dùng cho một đơn vị thí nghiệm (5 g).
32
Yếu tố khảo sát: thể tích acid HCl 36 % là 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,45; 0,5;
0,55; 0,6 và 0,65 mL.
Chỉ tiêu theo dõi: hiệu suất thu hồi norbixin tự do (%).
Cách tiến hành: thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ trong Hình 2.3 (xem thêm Mục 2.4.2.1). Acid đặc được nhiễu từ từ theo thành ống ly tâm (Haque, 2011).
Tỷ lệ thể tích acid HCl đậm đặc cho hiệu suất thu hồi norbixin tự do cao nhất sẽ được chọn làm công thức kết tủa norbixin.
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình thí nghiệm kết tủa norbixin
33
2.4.1.5. Thí nghiệm 4: Khảo sát tỷ lệ chất trợ tan phù hợp để tạo chế phẩm bột norbixin tan trong nước
a. Thí nghiệm 4a: Khảo sát khả năng hòa tan của bột tủa norbixin trong nước ở pH khác nhau
Mục đích: tìm pH thích hợp để hòa tan bột tủa norbixin.
Phương pháp: bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 lần lặp lại.
Yếu tố cố định:
+ khối lượng bột tủa norbixin (0,1 g) chứa 44,25 % norbixin, độ ẩm 7,6 %, với kích thước hạt lọt hoàn toàn qua sàng kích thước lỗ 0,08 mm;
+ thể tích nước pha loãng là 25 mL, tương ứng tỷ lệ norbixin 0,04 % w/v; và + khuấy 100 v/p trong 5 phút (Barbosa et al., 2005).
Yếu tố khảo sát: nước cất với pH khác nhau từ 5 đến 14, chỉnh pH bằng HCl 1 M và NaOH 1 M.
Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ norbixin hòa tan trong nước (%).
Giá trị pH thích hợp để hòa tan bột tủa norbixin sẽ là cơ sở để chọn chất trợ tan tạo chế phẩm norbixin dạng bột.
Cách tiến hành: hòa tan bột tủa norbixin trong nước cất có giá trị pH khác nhau với tốc độ khuấy 100 v/p. Sau khi ly tâm loại bột chưa tan, đo độ hấp thụ của dịch pha loãng bằng dung môi KOH 0,5 % của mỗi mẫu ở bước sóng 482 nm để xác định hàm lượng norbixin đã hòa tan trong nước (FAO JECFA, 2006). Từ đó tính được tỷ lệ hòa tan của norbixin dựa trên hàm lượng norbixin có trong 0,1 g bột tủa ban đầu.
b. Thí nghiệm 4b: Khảo sát tỷ lệ chất trợ tan Na2CO3
Mục đích: chọn tỷ lệ khối lượng chất trợ tan Na2CO3 thích hợp để phối chung với bột tủa norbixin tạo chế phẩm bột norbixin dễ hòa tan trong nước.
Phương pháp: bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên 1 yếu tố, 3 lần lặp lại.
Yếu tố cố định:
+ khối lượng bột tủa norbixin (0,1 g) chứa 44,25 % norbixin, độ ẩm 7,6 %, với kích thước hạt lọt hoàn toàn qua sàng kích thước lỗ 0,08 mm;
34
+ thể tích pha loãng là 25 mL, tương ứng nồng độ norbixin 0,04 % w/v;
+ khuấy 100 v/p trong 5 phút (Barbosa et al., 2005).
Yếu tố khảo sát: tỷ lệ khối lượng chất trợ tan Na2CO3 so với bột tủa norbixin (0,5/1; 0,8/1; 1/1; 1,2/1; 1,5/1 và 2/1).
Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ norbixin hòa tan trong nước (%).
Tỷ lệ khối lượng chất trợ tan thích hợp sẽ được chọn để xây dựng công thức điều chế chế phẩm bột norbixin tan trong nước.
Cách tiến hành: trộn chung bột Na2CO3 với bột tủa norbixin (cả hai đã nghiền mịn lọt hoàn toàn qua sàng 0,08 mm) theo các tỷ lệ đã định rồi hòa tan trong nước cất ở tốc độ khuấy 100 v/p trong 5 phút. Sau khi ly tâm loại bột chưa tan, đo độ hấp thụ của dịch pha loãng của mỗi mẫu ở bước sóng 482 nm để xác định hàm lượng norbixin đã hòa tan trong nước (FAO JECFA, 2006). Từ đó tính được tỷ lệ hòa tan của norbixin dựa trên hàm lượng norbixin có trong 0,1 g bột tủa ban đầu.
2.4.1.6. Thí nghiệm 5: Đánh giá chất lượng của chế phẩm bột norbixin
a. Thí nghiệm 5a: Xác định hàm lượng màu norbixin trong chế phẩm bột norbixin
Mục đích: kiểm tra hàm lượng màu norbixin để đánh giá chất lượng chế phẩm.
Phương pháp: theo phương pháp của FAO JECFA, mô tả trong FAO JECFA Monographs 1 – Vol. 4 – Quy trình 1.
Thông số thí nghiệm: khối lượng mẫu phân tích 0,1 g.
b. Thí nghiệm 5b: Định lượng hàm lượng kim loại nặng trong chế phẩm bột norbixin
Mục đích: kiểm tra độ tinh khiết phù hợp tiêu chuẩn “QCVN 4–10:
2010/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm – Phẩm màu”. Ba loại kim loại nặng cần phân tích là arsen (dưới 3 mg/kg), chì (dưới 2 mg/kg) và thủy ngân (dưới 1 mg/kg).