Ở nước ta, điều kiện khí hậu không thuận lợi lắm cho việc phát triển các vùng nguyên liệu truyền thống để sản xuất chất màu anthocyanin như các nước vùng ôn đới. Gần đây, chúng ta cũng đã di thực và thương mại hóa một số loài thực vật giàu anthocyanin như nho đỏ, nho đen, bắp cải tím,… Tuy nhiên, với sản lượng còn hạn chế, các nguyên liệu này chủ yếu chỉ dùng làm thực phẩm tươi hay đồ uống (rượu vang, nước ép quả nho,…).
Trong khi đó, kết quả nghiên cứu [3]cho thấy cây Cẩm ở Việt Nam (Peristrophe roxburghiana) có hàm lượng chất màu anthocyanin khá cao (khoảng 12,72% trong lá). Các anthocyanin này chứa hai loại khung chính là perlagonidin và pyranopeonidin và bao gồm:
- Các anthocyanin tan trong nước và tan trong metanol: afzelechin (4-8) pelargonidyl glucozid, pelargonidin-3-O-gentiobiose, pelargonidin-3-O-sambabiose
Pelargonidin-3-O-gentiobiose Pelargonidin-3-O-sambabiose
a) Các anthocyanin tan trong nước và metanol
4’-sucxinoyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H) pyranocyanidin 4’-maloyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H) pyranocyanidin 4’-oxaloyl-3-rhamnozyl-(4H, 5H) pyranopeonidin 4’-sinpoyl-3-glucozyl- (4H, 5H) pyranopeonidin
b) Các anthocyanin tan trong nước và không tan trong metanol
Hình 1.13. Cấu trúc phân tử của các anthocyanin chiết xuất từ lá Cẩm
Các anthocyanin chiết từ cây Cẩm tạo nên màu đỏ tím - tím rất đẹp (trong môi trường trung tính), dễ tan trong nước nên thuận tiện cho việc sử dụng làm chất màu thực phẩm. Do vậy, cây Cẩm đã được sử dụng lâu đời trong dân gian để tạo màu tím rất đẹp cho thực phẩm (xôi lá Cẩm, bánh,…). Ngoài ra, cây Cẩm khá dễ trồng, sinh trưởng và phát triển tốt ở nhiều địa phương trong nước lại không đòi hỏi kỹ thuật canh tác phức tạp và chi phí đầu tư. Có thể nói, cây Cẩm là một trong các nguồn anthocyanin tự nhiên đầy triển vọng, cần được khai thác sử dụng ở nước ta. Tuy nhiên, việc nghiên cứu sản xuất chất màu anthocyanin từ lá Cẩm chưa được quan tâm nhiều. Gần đây, Viện Hóa học đã nghiên cứu đưa ra quy trình công nghệ chiết tách chất màu anthocyanin từ lá Cẩm bằng dung môi nước. Ưu điểm của quy trình này là đơn giản, dễ thực hiện đối với các cơ sở sản xuất nhỏ. Tuy nhiên, hạn chế của quy trình này là sự khó khăn trong việc cô đặc dịch chiết chất màu do sử dụng dung môi là nước. Cũng như chưa nghiên cứu đầy đủ sự biến đổi màu sắc và độ bền của chất màu lá Cẩm trong các điều kiện bảo quản khác nhau.
Vì vậy, việc khảo sát khả năng sử dụng dung môi chiết có nhiệt độ sôi thấp hơn để chiết anthocyanin từ lá Cẩm cũng như nghiên cứu sâu hơn về độ bền của chất màu trong các điều kiện bảo quản khác nhau là điều rất cần thiết để có thể đi đến sản xuất công nghiệp và ứng dụng chất màu này trong thực tế.
Đề tài này sẽ nghiên cứu và so sánh hiệu quả chiết chất màu anthocyanin từ lá Cẩm trồng ở Việt Nam bằng phương pháp ngâm chiết và phương pháp siêu âm sử dụng các dung môi nước và etanol. Từ đó, chọn lựa quy trình thích hợp cho việc chiết anthocyanin từ nguồn nguyên liệu này.
Ngoài ra, đề tài còn khảo sát độ bền màu của dịch chiết anthocyanin thu được trong một số điều kiện bảo quản khác nhau và đề xuất phương pháp thích hợp cho việc ứng dụng và bảo quản các loại thực phẩm bổ sung chất màu này.
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU