Tổng quan về chất màu tự nhiên, về cây dong, chlorophyll, tình hình nghiên cứu và sản xuất cholorophyll. Nêu phương pháp nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết chlorophyll, đề xuất quy trình thu nhận chế phẩm màu, xác định hàm lượng muối natri của đồng chlorophyll,...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
TẠ VĂN DUẨN
NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TỪ
THỰC VẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Hà Nội – 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
TẠ VĂN DUẨN
NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TỪ
THỰC VẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÃ SỐ: CA150052
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. LÊ HOÀNG LÂM
Hà Nội – 2017
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là kết quả công trình nghiên cứu của bản thân, được
thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức và các thí nghiệm thực tế dưới
sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Hoàng Lâm, không sao chép của người khác.
Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực. Tất cả những tài liệu
tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm cho lời cam đoan của mình./.
Học viên
Tạ Văn Duẩn
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn của TS. Lê
Hoàng Lâm; Sự giúp đỡ của các thầy, các cô thuộc Bộ môn Quản Lý Chất Lượng,
Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm (Trường Đại học Bách Khoa
Hà Nội); Sự giúp đỡ tạo điều kiện của lãnh đạo, cán bộ, nhân viên Trung tâm Phân
tích và Chứng nhận chất lượng sản phẩm nông nghiệp Hà Nội, Chi cục Quản lý
Chất lượng Nông lâm sản và Thủy sản Hà Nội.
Nhân dịp này Tôi xin được bày tỏ sự biết ơn chân thành tới: TS. Lê Hoàng
Lâm, các thầy, cô, bạn bè đồng nghiệp tại Trung tâm Phân tích và Chứng nhận chất
lượng sản phẩm nông nghiệp Hà Nội, Chi cục Quản lý Chất lượng Nông lâm sản và
Thủy sản Hà Nội và người thân trong gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất và kịp
thời động viên, hỗ trợ tôi trong những lúc khó khăn để tôi hoàn thành các nội dung
nghiên cứu của luận văn./.
Hà Nội, ngày 15 tháng 02 năm 2017
Học viên
Tạ Văn Duẩn
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
1.Tính cấp thiết của luận văn ...................................................................................1
2. Lý do lựa chọn luận văn .......................................................................................2
3. Mục tiêu của luận văn ...........................................................................................2
4. Nội dung nghiên cứu luận văn .............................................................................2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................3
1.1. Tổng quan về chất màu tự nhiên ...................................................................3
1.2. Giới thiệu về cây Dong .......................................................................................3
1.2.1. Đặc điểm hình thái .....................................................................................3
1.2.2. Phân bố ......................................................................................................4
1.2.3. Mục đích sử dụng .....................................................................................4
1.3. Chlorophyll .........................................................................................................5
1.3.1. Định nghĩa .................................................................................................5
1.3.2. Cấu trúc của Chlorophyll ...........................................................................6
1.3.3. Các tính chất của Chlorophyll ...................................................................7
1.3.3.1. Tính chất vật lý .......................................................................................7
1.3.3.2 Tính quang hóa ........................................................................................7
1.3.3.3 Tính chất hóa học ....................................................................................8
1.3.3.4 Sự mất màu của Chlorophyll ...................................................................8
1.3.4 Sự biến đổi của Chlorophyll .......................................................................9
1.3.5 Định lượng Chlorophyll..............................................................................9
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
1.3.6 Phẩm màu Chlorophyll và các phức chất của nó......................................10
1.3.6.1 Phẩm màu Chlorophyll ..........................................................................10
1.3.6.2 Phẩm màu Chlorophyll phức đồng ........................................................10
1.3.6.3 Phẩm màu muối Natri, Kali của Chlorophyll phức đồng ......................11
1.3.7 Ứng dụng của Cholorophyll .....................................................................12
1.4. Tình trạng nghiên cứu và sản xuất Cholorophyll .........................................13
1.4.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất Cholorophyll trên thế giới ..................13
1.4.1.1. Tổng quát ..............................................................................................13
1.4.1.2. Một số chế phẩm thương mại ..............................................................15
1.4.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất Chlorophyll ở Việt Nam...................16
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................18
2.1 Đối tượng và nguyên vật liệu............................................................................18
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................18
2.1.2. Chuẩn bị nghiên cứu ................................................................................18
2.1.3. Hóa chất và thiết bị ..................................................................................18
2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết chlorophyll .......18
2.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng Chlorophyll .....................................18
2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ Dung môi/nguyên liệu (DM/NL) đến hàm
lượng Chlorophyll thu được ..............................................................................18
2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng Chlorophyll thu được 19
2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tách chiết tới hàm lượng Chlorophyll
thu được .............................................................................................................19
2.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của số lần chiết tới hàm lượng Chlorophyll thu
được ...................................................................................................................20
2.3. Phương pháp xác định hàm lượng muối natri của đồng Chlorophyllin .......21
2.4. Phương pháp xác định đặc tính của các chế phẩm Chlorophyllin ..............21
2.4.1. Phương pháp xác định độ ẩm của lá dong ...............................................21
2.4.2. Tỷ lệ thu nhận chế phẩm Chlorophyllin ..................................................21
2.4.3. Khả năng hòa tan .....................................................................................22
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
2.4.4. Độ ẩm của chế phẩm................................................................................22
2.5. Nghiên cứu điều kiện ứng dụng của chế phẩm muối natri của đồng
Chlorophyllin và chế phẩm Chlorophyllin ...........................................................22
2.5.1. Xác định bước sóng hấp thụ cực đại của chế phẩm.................................22
2.5.2. Ảnh hưởng của pH môi trường trong ứng dụng nhuộm màu chế phẩm .23
2.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi màu của các chế phẩm ............23
2.5.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến chất lượng chế phẩm ..................24
2.6. Phương pháp xác định các chỉ tiêu tồn dư kim loại của chế phẩm
Chlorophyllin và chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin .......................24
2.6.1. Xác định tồn dư Cu tổng số của chế phẩm muối natri của đồng
Chlorophyllin .....................................................................................................24
2.6.2. Xác định tồn dư Pb của chế phẩm Chlorophyllin và muối natri của đồng
Chlorophyllin ....................................................................................................26
2.6.3. Xác định tồn dư As của chế phẩm Chlorophyllin và muối natri của đồng
Chlorophyllin .....................................................................................................27
2.7. Phương pháp ứng dụng nhuộm màu.............................................................28
2.7.1. Khảo sát tỷ lệ phối trộn chế phẩm màu vào sản phẩm bánh dẻo............28
2.7.2. Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm thị hiếu .....................29
2.7.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến sự thay đổi màu của chế phẩm
Chlorophyllin sau khi bổ sung vào sản phẩm bánh dẻo ....................................29
2.8. Ứng dụng chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin vào một số sản
phẩm thực phẩm .....................................................................................................30
2.8.1. Ứng dụng chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin tạo màu xanh
cho thạch ............................................................................................................30
2.8.2. Ứng dụng chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin tạo màu xanh
cho bánh bao ......................................................................................................30
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................31
3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết Chlorophyll .....................31
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
3.1.1. Khảo sát ảnh hường của tỷ lệ DM/NL đến hàm lượng Chlorophyll thu được
...........................................................................................................................31
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng Chlorophyll thu được 32
3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng Chlorophyll thu
được ...................................................................................................................35
3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của số lần chiết đến hàm lượng Chlorophyll thu được .36
3.2. Đề xuất các quy trình thu nhận chế phẩm màu ............................................38
3.2.1. Phương pháp thu nhận chế phẩm Chlorophyllin .....................................38
3.2.2. Quy trình thu nhận chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin ..........40
3.3. Xác định hàm lượng muối natri của đồng Chlorophyllin ............................41
3.4. Khảo sát chế độ ứng dụng và bảo quản chế phẩm muối natri của đồng
Chlorophyllin ...........................................................................................................42
3.4.1. Ảnh hưởng của pH môi trường ................................................................42
3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ...........................................................................42
3.4.3. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ..........................................................44
3.5. Xác định đặc tính của chế phẩm Chlorophyllin ............................................44
3.6. Khảo sát điều kiện sử dụng và bảo quản của chế phẩm Chlorophyllin......45
3.6.1. Ảnh hưởng của pH môi trường ................................................................45
3.6.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ...........................................................................46
3.6.3. Ảnh hưởng của thời gian đến chất lượng chế phẩm chlorophyllin .........48
3.6.4. So sánh đặc tính chế phẩm Chlorophyllin và muối natri của đồng
Chlorophyllin .....................................................................................................49
3.7. Xác định các chỉ tiêu tồn dư kim loại của chế phẩm Chlorophyllin và muối
natri của đồng chlorophyllin ..................................................................................50
3.7.1. Xác định tồn dư Cu tổng số của chế phẩm muối natri của đồng
Chlorophyllin .....................................................................................................50
3.7.2. Xác định tồn dư Pb của chế phẩm Chlorophyllin và muối natri của đồng
Chlorophyllin .....................................................................................................51
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
3.7.3. Xác định tồn dư As của chế phẩm Chlorophyllin và muối natri của đồng
Chlorophyllin .....................................................................................................53
3.8. Ứng dụng nhuộm màu ....................................................................................55
3.8.1. Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn chế phẩm màu đến màu sắc của bánh dẻo
...........................................................................................................................55
3.8.2. Khảo sát màu sắc sản phẩm bánh dẻo theo thời gian bảo quản..............57
3.9. Ứng dụng chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin vào một số sản
phẩm thực phẩm .....................................................................................................58
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................59
4.1 Kết luận ..............................................................................................................59
4.2 Kiến nghị ............................................................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................60
CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .......................................................62
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT
1.
2.
3.
4.
5.
6.
INS (International Numbering System): Hệ thống chỉ số đánh số phụ gia
ADI (Acceptable daily intake): Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được
CXĐ: Chưa xác định
VNĐ: Việt Nam Đồng
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Lá dong........................................................................................................4
Hình 1.2. Chlorophyll dưới kính hiển vi .....................................................................5
Hình 1.3. Cấu tạo phân tử Chlorophyll .......................................................................6
Hình 1.4. Phổ hấp thụ của Chlorophyll a và b ............................................................7
Hình 1.5. Sự biến đổi của Chlorophyll .......................................................................9
Hình 1.6. Chế phẩm natri đồng Chlorophyllin..........................................................15
Hình 1.7. Sản phẩm Liquid Chlorophull 32oz ..........................................................15
Hình 1.8. Chế phẩm Super Chlorophyll Powder ......................................................16
Hình 3.1. Bã lá dong sau chiết ..................................................................................31
Hình 3.2 Dịch Chlorophyll sau lọc ...........................................................................31
Hình 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ DM/NL đến hàm lượng Chlorophyll ...............................32
Hình 3.4 Bã lá dong sau chiết ...................................................................................33
Hình 3.5 Dịch Chlorophyll sau lọc ...........................................................................33
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng Chlorophyll ...............................34
Hình 3.7 Bã lá dong sau chiết ...................................................................................35
Hình 3.8 Dịch Chlorophyll sau lọc ...........................................................................35
Hình 3.9 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng Chlorophyll .....................36
Hình 3.10 Bã lá dong ở 2 lần chiết............................................................................36
Hình 3.11. Dịch Chlorophyll sau lọc ở 2 lần chiết....................................................37
Hình 3.12. Quy trình thu nhận chế phẩm Chlorophyllin từ lá dong .........................38
Hình 3.13. Quy trình thu nhận chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin .........40
Hình 3.14. Bột chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin ..................................41
Hình 3.15. Dung dịch màu chế phẩm muối natri của đồng Chlorophyllin ở pH khác
nhau ...........................................................................................................................42
Hình 3.16. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng chế phẩm.................................43
muối natri của đồng Chlorophyllin ...........................................................................43
Hình 3.17. Biến đổi màu dung dịch chế phẩm muối natri của đồng.........................43
Chlorophyllin theo nhiệt độ ......................................................................................43
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng chế phẩm muối natri
của đồng Chlorophyllin .............................................................................................44
Hình 3.19. Bột chế phẩm Chlorophyllin ...................................................................45
Hình 3.20.Phổ hấp thụ của chế phẩm Chlorophyllin ................................................45
Hình 3.21. Dung dịch màu của chế phẩm Chlorophyllin ở các pH khác nhau .........46
Kết quả thu được cho thấy: .......................................................................................46
Hình 3.22. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng chế phẩm Chlorophyllin .........47
Hình 3.23. Biến đổi màu của chế phẩm Chlorophyllin theo nhiệt độ .......................47
Hình 3.24. Biến đổi màu của chế phẩm Chlorophyllin theo thời gian bảo quản ......48
Hình 3.25. Xây dựng đường chuẩn phân tích tồn dư Cu tổng số.............................50
Hình 3.26. Xây dựng đường chuẩn phân tích tồn dư Pb ...........................................52
Hình 3.27. Xây dựng đường chuẩn xác định tồn dư As............................................54
Hình 3.28. Sản phẩm bánh thạch ..............................................................................58
Hình 3.29. Sản phẩm bánh dẻo .................................................................................58
Hình 3.30. Sản phẩm bánh báo .................................................................................58
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của số lấn chiết đến hàm lượng Chlorophyll ..........................37
Bảng 3.2 Điều kiện tách chiết Chlorophyll ...............................................................38
Bảng 3.3: Độ hấp thụ quang phổ của dung dịch chế phẩm muối natri của đồng
Chlorophyllin ở các pH khác nhau............................................................................42
Bảng 3.4. Độ hấp thụ của chế phẩm Chlorophyllin ở các pH khác nhau .................45
Bảng 3.5. Đặc tính chế phẩm Chlorophyllin và muối natri của đồng chlorophyllin 49
Bảng 3.6. Kết quả hàm lượng Cu tổng số của chế phẩm muối natri của đồng
chlorophyllin ..............................................................................................................51
Bảng 3.7. Kết quả hàm lượng Pb của chế phẩm muối natri của đồng chlorophyllin ..52
Bảng 3.8. Kết quả phân tích hàm lượng Pb của chế phẩm chlorophyllin ...................53
Bảng 3.9. Kết quả hàm lượng As của chế phẩm muối natri của đồng chlorophyllin .54
Bảng 3.10. Kết quả phân tích hàm lượng As của chế phẩm chlorophyllin.................55
Bảng 3.11. Cảm quan bánh dẻo ở các tỉ lệ bổ sung màu khác nhau……………….56
Bảng 3.12. Khảo sát các giá trị màu sắc của bánh dẻo theo thời gian……………..57
Tạ Văn Duẩn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận văn
Chất lượng của các sản phẩm thực phẩm không chỉ bao gồm giá trị về mặt
dinh dưỡng mà còn cả giá trị về mặt cảm quan cũng như vệ sinh an toàn thực phẩm.
Trong đó, màu sắc là chỉ tiêu bắt buộc và rất quan trọng khi đánh giá chất lượng của
bất kỳ một sản phẩm thực phẩm nào. Một sản phẩm có màu sắc đẹp sẽ góp phần lôi
kéo sự chú ý của khách hàng.
Do đó, trong kỹ thuật sản xuất thực phẩm người ta không chỉ quan tâm đến
việc bảo vệ màu sắc tự nhiên mà còn tạo ra và bổ sung vào thực phẩm những chất
màu mới thích hợp với tính chất và trạng thái sử dụng của chúng.
Tuy nhiên, vấn đề sử dụng chất màu thực phẩm hiện nay đang tồn tại rất nhiều
bất cập. Việc vô ý hay cố ý bổ sung vào thực phẩm những chất màu không được
phép hoặc sử dụng vượt quá liều lượng quy định đã và đang gây ảnh hưởng không
nhỏ đến vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, làm ảnh hưởng đến sức khoẻ và gây
hoang mang tâm lý người tiêu dùng.
Chính vì điều đó mà hiện nay trên thế giới, người ta đang tập trung nhiều
nghiên cứu để tìm cách hạn chế tối đa những tổn thất của sắc tố trong quá trình bảo
quản, chế biến đồng thời tách chiết các nhóm sắc tố từ những loại nguyên liệu tự
nhiên rẻ tiền hay tận dụng các phế phụ phẩm để thu nhận các nhóm sắc tố làm chất
màu tổng hợp và ứng dụng vào ngành công nghệ thực phẩm. Đó là do sắc tố tự
nhiên có ưu điểm vượt trội hơn, chúng không gây độc tính cho con người, đảm bảo
vệ sinh an toàn thực phẩm hơn so với các sắc tố tổng hợp nhân tạo (phẩm màu),
mặc dù các nhóm sắc tố tự nhiên lại có nhược điểm là rất dễ bị biến đổi và tổn thất
trong các điều kiện môi trường…
Từ những vấn đề nêu trên tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu tách chiết chất
màu tự nhiên từ thực vật và ứng dụng trong thực phẩm” để làm luận văn nghiên
cứu tốt nghiệp thạc sỹ của mình với mục đích khai thác tố i đa tiề m năng của mô ̣t số
thực vâ ̣t ta ̣i Viê ̣t Nam trong lıñ h vực chấ t màu thực phẩ m.
Tạ Văn Duẩn
1
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
2. Lý do lựa chọn luận văn
Hiện nay ở nước ta thực trạng ngộ độc thực phẩm trong đó có ngộ độc do
phẩm màu ngày càng tăng. Gần đây, việc sử dụng phẩm màu không có trong danh
mu ̣c cho phép đang là vấn đề nhức nhối trong xã hội, gây ảnh tới sức khoẻ người
tiêu dùng. Do đó việc lựa chọn phẩm màu thiên nhiên không có độc tính để tạo màu
cho thực phẩm đang là xu hướng được ưa chuộng. Một trong những loại phẩm màu
tự nhiên được sử dụng phổ biến là chất màu Chlorophyll được lấy từ thực vật có
màu xanh. Tuy nhiên, dạng Chlorophyll kém bền nên thường được đưa về dạng
Chlorophyllin. Chlorophyllin có màu xanh lục đậm hơn so với màu xanh lục của
Chlorophyll và tan tốt trong nước nên dễ dàng bổ sung vào thực phẩm. Ngoài ra,
loại phẩm màu này còn có hoạt tính sinh học cao, do đó giá trị sử dụng của nó càng
được nâng lên. Các nguồn Chlorophyll từ thực vật tương đối dồi dào và giá thành
rẻ. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thu nhận chlorophyll từ lá dong và đưa
ra hai quy trình khác nhau để tạo ra các chế phẩm Chlorophyllin có đặc tính, ưu
nhược điểm riêng nhằm ứng dụng nhuộm màu cho phù hợp trong thực tế.
3. Mục tiêu của luận văn
Nghiên cứu quy trình thu nhận và đặc tính chế phẩm màu xanh từ lá dong và
ứng dụng trong thực phẩm.
4. Nội dung nghiên cứu luận văn
Nghiên cứu xây dựng điều kiện tách chiết chlorophyll từ lá dong.
Nghiên cứu quy trình thu nhận hai chế phẩm chlorophyllin và muối natri
của đồng chlorophyllin từ lá dong.
Nghiên cứu điều kiện ứng dụng và khảo sát sự thay đổi chế phẩm màu thu
được trong thời gian bảo quản.
Xác định đặc tính và tồn dư kim loại các chế phẩm.
Tạ Văn Duẩn
2
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về chất màu tự nhiên [7]
Chất màu tự nhiên là chất màu có sẵn trong động vật hoặc thực vật, có màu
sắc phù hợp, được khai thác bằng các biện pháp kỹ thuật thích hợp để tạo ra chế
phẩm dùng để nhuộm màu cho các sản phẩm thực phẩm. Chất màu tự nhiên được
chia làm 3 nhóm chính: anthocyanin có màu đỏ, vàng và xanh lam; chlorophyll có
màu xanh lá cây và carotenoid có màu vàng.
Ngoài ra để tạo màu nâu hoặc đen người ta dùng caramen và polyphenol. Tất
cả các sắc tố này là những hợp chất hóa học phức tạp, mức độ bền của chúng rất
khác nhau trong và trong quá trình bảo quản, chế biến nhiệt và các gia công khác
thường sẽ bị thay đổi theo những cách khác nhau.
Khác với chất màu tổng hợp, chất màu tự nhiên thường không gây độc, dễ
kiếm, cách sử dụng không phức tạp và không gây ra những mùi lạ cho sản phẩm,
bên cạnh đó các chất màu tự nhiên còn chứa các thành phần hoạt tính sinh học khác
như: các vitamin, các axit hữu cơ, glycozit, các nguyên tố vi lượng. Do vậy, khi sử
dụng chất màu tự nhiên để nhuộm màu không chỉ cải thiện được giá trị cảm quan
mà còn làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Nhờ những ưu điểm của các
chất màu nhuộm màu tự nhiên, hiện nay có nhiều nước trên thế giới đã chiết tách và
sử dụng các chế phẩm tự nhiên trong nhuộm màu thực phẩm. Tuy nhiên khả năng
ứng dụng của các chất này trong công nghiệp vẫn còn một số hạn chế như các chât
màu tự nhiên không bền dưới tác động của ánh sáng, oxy không khí…, việc khai
thác từ tự nhiên thường không đủ nhiều để có thể thỏa mãn cho nhu cầu ngày càng
lớn về sản lượng thực phẩm và về tính đa dạng màu sắc của sản phẩm.
1.2. Giới thiệu về cây Dong
1.2.1. Đặc điểm hình thái
Tạ Văn Duẩn
3
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
Hình 1.1. Lá dong
Cây thân thảo cao 1-2 m, phiến lá hình từ trứng tới elip, lá mỏng, không lông,
gốc lá thuôn tròn với tâm nhọn, đỉnh lá nhọn. Tên khoa học là Phrynium,
parvifloum Roxb, thuộc họ Hoàng tinh Marantaceae.
1.2.2. Phân bố
Cây lá dong sinh sống trong các khu vực ẩm ướt có bóng râm che phủ như
trong rừng, thường trong các thung lũng dọc suối, cao từ 0-1500m. Phân bố tại Việt
Nam, Ấn Độ, Myanma, Philipines, Thái Lan, Trung Quốc, Indonesia.
Ở nước ta, cây lá dong mọc tự nhiên nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Ở
vùng đồng bằng Bắc Bộ, cây lá dong sinh trưởng cũng tốt nhưng diện tích canh tác
ít do bà con ít trồng. Lá dong trồng nhiều mỗi khi Tết đến để phục vụ nhu cầu gói
bánh trưng của người dân.
1.2.3. Mục đích sử dụng
+ Lá dong được sử dụng chủ yếu để gói bánh trưng, bánh tét, bánh nếp, bánh
tẻ. Bánh gói lá dong, sau khi luộc bánh có màu xanh của lá dong, có mùi thơm đặc
biệt và dễ chịu.
+ Lá dong còn được dùng để cất dấm bằng cách ngâm lá dong với rượu hay
dung dịch 30% đường.
+ Theo kinh nghiệm dân gian, lá dong non được dùng làm thuốc giải độc,
chữa say rượu, rắn cắn.
Tạ Văn Duẩn
4
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
1.3. Chlorophyll
1.3.1. Định nghĩa
Chlorophyll là một sắc tố màu lục ở thực vật, đặc biệt là ở lá, giúp cây sử
dụng ánh sáng mặt trời trong quá trình quang hợp, cho phép cây tạo tinh bột từ CO2
và nước.
Ánh sáng
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
Chlorophyll
Ở thực vật, Chlorophyll thường có khả năng che khuất những màu khác
khiến cho lá cây có màu xanh đặc trưng. Chỉ có vài trường hợp đặc biệt,
Chlorophyll mới bị che bởi các màu khác. Nhưng trong quá trình trái cây chín hoặc
lá già thì màu xanh này bị thay đổi do Chlorophyll bị mất đi, thay thế bằng màu của
chất khác.
Chlorophyll có vai trò chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa
học. Không có dạng năng lượng này, cây sẽ không thực hiện được các phản ứng
phức tạp trong quá trình quang hợp.
Hình 1.2. Chlorophyll dưới kính hiển vi
Trong các phần xanh của cây, Chlorophyll phân tán trong nguyên sinh chất.
Hàm lượng của Chlorophyll trong cây xanh chiếm khoảng 1% chất khô.
Tạ Văn Duẩn
5
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
1.3.2. Cấu trúc của Chlorophyll
Chlorophyll là một dẫn xuất của porphyrin có khung cơ bản là porphin và
các dẫn xuất: dihydroporphin và tetrahydroporphin. Porphin gồm 4 vòng pyrol nối
với nhau bởi cầu nối methy –CH=.
Phần tử diệp lục không cân xứng, nó còn thêm một vòng phụ pentanol gồm
các nhóm carbonyl và carboxyl liên kết với methanol.
Trong phân tử Chlorophyll, các nhóm thế được gắn vào các vòng pyrol và
một nguyên tử Mg ở vị trí trung tâm liên kết với 4 nguyên tử nitrogen. Do đó,
Chlorophyll là một hợp chất Mg – porphyrin. Cấu trúc của Chlorophyll rất phức tạp,
trải qua nhiều năm nghiên cứu của các nhà khoa học mới khám phá rõ rệt, đến 1960
Strell và Woodward đã tổng hợp được Chlorophyll a.
Trong tự nhiên Chlorophyll tồn tại 2 dạng:
+ Chlorophyll a: C55H71O5N4Mg
+ Chlorophyll b: C55H70O6N4Mg
Tỷ lệ của chúng trong thực vật là chlorophyll a : chlorophyll b = 3:1. Trong
cấu tạo Chlorophyll a khác Chloropyll b ở gốc R. Chlorophyll a gốc R là CH3,
Chlorophyll b gốc R là CHO. Ngoài hai dạng là Chlorophyll a,b còn có dạng khác:
c, d, e được tìm thấy ở táo.
Hình 1.3. Cấu tạo phân tử Chlorophyll
Tạ Văn Duẩn
6
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
1.3.3. Các tính chất của Chlorophyll
1.3.3.1. Tính chất vật lý
Chlorophyll a: C55H71O5N4Mg
+ Phân tử lượng M = 893,48
+ Có màu lam tinh thể lá dầy
+ Không tan trong nước, tan ít trong ether dầu hỏa, tan trong ethanol, acetone,
benzene…
+ Nhiệt độ nóng chảy: Tch = 112-120oC
Chlorophyll b: C55H70O6N4Mg
+ Phân tử lượng M = 907,46
+ Bột vi tinh thể xanh lá cây
+ Không tan trong nước, tan ít trong ether dầu hỏa, tan trong ethanol, acetone,
benzene…
+ Nhiệt độ nóng chảy: Tch = 120-130oC
1.3.3.2 Tính quang hóa [6]
Chlorophyll a, b là những sắc tố quang hợp cơ bản ở tất cả thực vật bậc cao tự
dưỡng và ở đa số tảo, thường những diệp lục này đi kèm với nhau.
Hình 1.4. Phổ hấp thụ của Chlorophyll a và b
Tạ Văn Duẩn
7
- Xem thêm -