TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT – NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO
BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHIẾT TÁCH CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TỪ HOA ĐẬU BIẾC
(CLITORIA TERNATEAN) VÀ ỨNG DỤNG TRONG
CHẾ BIẾN MỘT SỐ THỰC PHẨM.
Chủ nhiệm: TS. Nguyễn Thị Tuyết
Phối hợp: ThS. Trần Thị Duyên
BÀ RỊA-VŨNG TÀU - NĂM 2020
ii
THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI
Tên đề tài : Nghiên cứu quy trình chiết tách chất màu tự nhiên từ hoa đậu biếc
(Clitoria ternatean) và ứng dụng trong chế biến một số thực phẩm.
Mã số:
Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Thị Tuyết
Danh sách cán bộ tham gia chính:
STT
Họ và tên
Học vi
Chức danh
Đơn vị công tác
1
Trần Thị Duyên
Thạc sỹ
Giảng viên
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng
Tàu
Nội dung chính: Nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm:
Xây dựng quy trình trích ly anthocyanin từ hoa đậu biếc
Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến màu và độ bền màu của anthocyanin
Khảo sát sự ảnh hưởng tỷ lệ dung môi đến khả năng trích ly anthocyanin
Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly anthocyanin
Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến khả năng trích ly anthocyanin
Nghiên cứu tính kháng khuẩn và ứng dụng chất màu tự nhiên anthocyanin
vào một số thực phẩm.
Kết quả đạt được:
Đề tài tiến hành khảo sát được một số yếu tố tối ưu trong quá trình trích ly
chất màu tự nhiên anthocyanin từ hoa đậu biếc. Tiến hành trích ly với tỉ lệ nguyên
liệu và dung môi (hoa đậu biếc: etanol) là 1:10, tại nhiệt độ 60oC trong thời gian 2h.
Khảo sát ứng dụng của bột hoa đậu biếc vào một số loại thực phẩm và tính
kháng khuẩn của bột đối với vi khuẩn lactic và nấm men:
Bột khi ứng dụng vào thực phẩm có màu xanh biếc rất bắt mắt.
Bột không có tính kháng khuẩn nên sử dụng được trong thực phẩm có chứa
vi khuẩn lactic và nấm men.
Thời gian nghiên cứu: Từ 12/2018 – 7/2020
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký và ghi rõ họ tên)
i
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT……………………………………………………….v
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................ix
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 4
1.1. Hoa đậu biếc .............................................................................................. 4
1.1.1. Tên khoa học và mô tả ........................................................................ 4
1.1.2. Phân bố ................................................................................................ 5
1.1.3. Công dụng ........................................................................................... 5
1.1.4. Thành phần hóa học của hoa đậu biếc ................................................. 6
1.2. Tổng quan về chất màu thực phẩm ............................................................ 8
1.2.1. Tầm quan trọng của chất màu trong chế biến thực phẩm ................... 8
1.2.2. Vai trò chất màu thực phẩm ................................................................ 8
1.2.3. Phân loại chất màu thực phẩm ............................................................ 9
1.3. Giới thiệu về chất màu anthocyanin ........................................................ 11
1.3.1. Khái niệm vế chất màu anthocyanin ................................................. 11
1.3.2. Cấu trúc hóa học của Anthocyanin ................................................... 11
1.3.3. Tính chất vật lý và hóa học của các anthocyanin .............................. 14
1.3.4. Khái niệm về các chất màu pyranoanthocyanin ................................ 19
1.3.5. Chức năng sinh học và ứng dụng của anthocyanin ........................... 20
1.4. Tổng quan về các phương pháp chiết .................................................... 22
1.4.1. Các khái niệm cơ bản về quá trình chiết ........................................... 22
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết .......................................... 23
1.4.3. Các phương pháp chiết ...................................................................... 25
1.4.4. Vài kỹ thuật chiết hiện đại dùng để chiết xuất chất màu tự nhiên .... 25
1.5. Tình hình nghiên cứu, khai thác và sử dụng anthocyanin tự nhiên ......... 28
1.5.1. Tình hình trên thế giới ............................................................................ 28
1.5.2. Tình hình trong nước .............................................................................. 29
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 31
2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 31
2.1.1. Thời gian và địa điểm nghiêm cứu .................................................... 31
ii
2.1.2. Nguyên vật liệu nghiên cứu ............................................................... 31
2.2. Bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 31
2.2.1. Quy trình đề xuất để chiết tách chất màu từ hoa đậu biếc ................ 31
2.2.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của hệ dung môi đến khả năng trích ly chất
màu từ hoa đậu biếc .......................................................................................... 33
2.2.3. Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng trích ly
anthocyanin ....................................................................................................... 34
2.2.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến màu của anthocyanin từ hoa đậu
biếc ........................................................................................................... 36
2.2.5. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi đến khả năng
trích ly ……………………………………………………………………...37
2.2.6. Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly
anthocyanin từ hoa đậu biếc ............................................................................. 38
2.2.7. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đến khả năng trích ly
anthocyanin từ hoa đậu biếc ............................................................................. 40
2.2.8. Khảo sát sự ảnh hưởng của phương pháp chiết đến khả năng trích ly
anthocyanin ....................................................................................................... 41
2.2.9. Khảo sát sự ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng trích ly
anthocyanin từ hoa đậu biếc ............................................................................. 42
2.2.10. Khảo sát sự ảnh hưởng hàm lượng maltodextrin đến chất lượng bột
hoa đậu biếc sau khi sấy phun ........................................................................ 44
2.2.11. Nghiên cứu ứng dụng bột màu sấy phun của hoa đậu biếc vào một số
loại thực phẩm .................................................................................................. 44
2.2.12. Khảo sát sự ảnh hưởng của bột và cao boa đậu biếc đến một số loại
vi sinh vật dùng trong chế biến thực phẩm....................................................... 45
2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 46
2.3.1. Phương pháp xử lý và bảo quản nguyên liệu .................................... 46
2.3.2. Phương pháp định tính thành phần cao ............................................. 46
2.3.3. Phương pháp xác định tính kháng khuẩn .......................................... 47
2.3.4. Phương pháp phân tích cảm quan ..................................................... 48
2.3.5. Phương pháp cô quay chân không..................................................... 51
iii
2.3.6. Phương pháp xác định hàm lượng anthocyanin bằng phương pháp vi
sai ........................................................................................................... 51
2.3.7. Phương pháp xác định hiệu xuất chiết .............................................. 52
2.3.8. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ............................................. 52
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN .............................. 53
3.1. Ảnh hưởng của các yếu tố trích ly ........................................................... 53
3.1.1. Ảnh hưởng của hệ dung môi đến khả năng trích ly anthocyanin từ
hoa đậu biếc .................................................................................................... 53
3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng trích ly anthocyanin
từ hoa đậu biếc .................................................................................................. 55
3.1.3. Ảnh hưởng của pH đến màu của anthocyanin từ hoa đậu biếc ......... 56
3.1.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly ... 57
3.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly anthocyanin từ hoa
đậu biếc .................................................................................................... 59
3.1.6. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng trích ly anthocyanin từ hoa
đậu biếc .................................................................................................... 60
3.1.7. Ảnh hưởng của phương pháp chiết đến khả năng trích ly anthocyanin
từ hoa đậu biếc .................................................................................................. 62
3.1.8. Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng trích ly anthocyanin từ hoa
đậu biếc ........................................................................................................... 63
3.1.9. Ảnh hưởng của hàm lượng maltodextrin đến chất lượng bột màu hoa
đậu biếc .................................................................................................... 64
3.2. Định tính anthocyanin .............................................................................. 65
3.3. Nghiên cứu ứng dụng bột màu sấy phun của hoa đậu biếc vào một số loại
thực phẩm ......................................................................................................... 66
3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của bột và cao boa đậu biếc đến một số loại vi
sinh vật dùng trong chế biến thực phẩm........................................................... 71
3.5. Quy trình hoàn thiện cho trích ly chất màu anthocyanin từ hoa đậu
biếc…………………………………………………………………………...73
3.6. Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm .................................................... 74
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 75
4.1. Kết luận .................................................................................................... 75