i
MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................. iv
Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt .................................................................. v
Danh mục các bảng ....................................................................................... vii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ........................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 5
1.1. Tổng quan về hợp chất màu anthocyanin .............................................. 5
1.1.1. Cấu trúc của anthocyanin ........................................................................ 5
1.1.2. Sự phân bố anthocyanin trong tự nhiên .................................................. 6
1.1.3. Đặc tính quang phổ của anthocyanin ...................................................... 8
1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu của anthocyanin ........................ 9
1.1.5. Hoạt tính sinh học của anthocyanin ...................................................... 13
1.1.6. Ứng dụng của anthocyanin trong chế biến thực phẩm ......................... 16
1.2. Tổng quan về khoai lang tím ................................................................. 18
1.3. Chiết tách anthocyanin .......................................................................... 20
1.3.1. Dung môi chiết anthocyanin ................................................................. 20
1.3.2. Phương pháp chiết tách anthocyanin .................................................... 21
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu anthocyanin từ KLT ...................... 25
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 25
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .......................................................... 31
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 34
2.1. Nguyên liệu.............................................................................................. 34
2.2. Hoá chất và thiết bị nghiên cứu ............................................................ 35
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 35
2.3.1. Phương pháp hóa lý ............................................................................... 35
2.3.2. Phương pháp sinh học ........................................................................... 39
2.3.3. Phương pháp toán học ........................................................................... 40
2.3.4. Phương pháp lấy mẫu nghiên cứu ......................................................... 41
2.3.5. Phương pháp đánh giá cảm quan .......................................................... 41
ii
2.4. sơ đồ và nội dung nghiên cứu ................................................................ 42
2.5. phƣơng pháp thực nghiệm .................................................................... 44
2.5.1. Nghiên cứu lựa chọn, xử lý nguyên liệu KLT ...................................... 44
2.5.2. Nghiên cứu chiết tách anthocyanin từ KLT .......................................... 46
2.5.3. Nghiên cứu đặc tính, thành phần anthocyanin của KLT ...................... 48
2.5.4. Nghiên cứu tạo chế phẩm màu anthocyanin dạng bột từ KLT ............. 49
2.5.5. Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu anthocyanin trong chế biến thực phẩm
......................................................................................................................... 49
2.5.6. Nghiên cứu tận dụng bã KLT sau khi chiết anthocyanin...................... 51
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................... 53
3.1. Lựa chọn, xử lý nguyên liệu KLT . ....................................................... 53
3.1.1. Lựa chọn vùng nguyên liệu KLT cho hàm lượng anthocyanin cao ..... 53
3.1.2. Ảnh hưởng của độ lớn nguyên liệu KLT đến hàm lượng anthocyanin 53
3.1.3. Một số thành phần hóa học của nguyên liệu KLT ................................ 54
3.1.4. Sự tổn thất của KLT sau thu hoạch ....................................................... 55
3.1.5. Xử lý nguyên liệu KLT để chiết tách anthocyanin ............................... 58
3.2. Chiết tách anthocyanin từ KLT . .......................................................... 64
3.2.1. Chiết tách anthocyanin từ paste KLT ................................................... 65
3.2.2. Chiết tách anthocyanin từ bột KLT ....................................................... 75
3.2.3. So sánh quá trình chiết anthocyanin từ paste KLT và bột KLT ........... 76
3.2.4. Xác định hàm lượng anthocyanin trong KLT ....................................... 77
3.2.5. Trung hòa dịch chiết giàu anthocyanin từ KLT .................................... 79
3.2.6. Tinh sạch dịch chiết giàu anthocyanin từ KLT ..................................... 79
3.3. Đặc tính, thành phần anthocyanin của KLT ....................................... 81
3.3.1. Đặc tính quang phổ của chất màu anthocyanin từ KLT ....................... 81
3.3.2. Xác định thành phần anthocyanin của KLT ......................................... 82
3.3.3. Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến độ bền màu của anthocyanin từ
KLT ................................................................................................................. 90
3.3.4. Hoạt tính sinh học anthocyanin từ KLT................................................ 94
3.4. Tạo chế phẩm màu và xây dựng tiêu chuẩn cho chế phẩm màu
anthocyanin từ KLT ................................................................................... 100
iii
3.4.1. Tạo chế phẩm màu anthocyanin từ dịch chiết KLT ............................ 100
3.4.2. Đề xuất quy trình thu nhận chế phẩm màu anthocyanin từ KLT ....... 103
3.4.3. Xác định một số chỉ tiêu chất lượng của phẩm màu anthocyanin từ KLT
....................................................................................................................... 105
3.4.4. Xây dựng tiêu chuẩn cho phẩm màu anthocyanin từ KLT ................. 106
3.5. Ứng dụng phẩm màu giàu anthocyanin từ KLT trong chế biến thực
phẩm ............................................................................................................. 113
3.5.1. Ứng dụng phẩm màu giàu anthocyanin từ KLT làm phụ gia tạo màu
trong sản xuất kẹo dẻo ................................................................................... 113
3.5.2. Nghiên cứu sản xuất bột uống hòa tan giàu anthocyanin từ KLT như
một dạng thực phẩm chức năng .................................................................... 116
3.6. Tận dụng bã KLT sau khi chiết anthocyanin .................................... 123
3.6.1. Xác định một số chỉ tiêu của bã KLT ................................................. 123
3.6.2. Điều kiện thủy phân tinh bột KLT ...................................................... 124
3.6.3. Thời gian lên men ethanol bã KLT ..................................................... 126
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 127
A. Kết luận ................................................................................................... 128
B. Những đóng góp mới của luận án ......................................................... 128
C. Kiến nghị về những nghiên cứu tiếp theo ............................................ 129
Các công trình khoa học đã công bố ......................................................... 130
Tài liệu tham khảo ...................................................................................... 131
iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn
tài liệu tham khảo đúng quy định.
Người cam đoan
Tạ Thị Tố Quyên
v
DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Ký hiệu
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Abs
Absorbance
Độ hấp thụ
AAS
Atomic Absorption Spectrometer
Quang phổ hấp thụ nguyên tử
A. niger
Aspergillus niger
Aspergillus niger
Antho
Anthocyanin
Anthocyanin
Ara
Arabinoside
Arabinoside
BHT
Butylated hydroxytoluene
Butylated hydroxytoluene
CT
Crude anthocyanin extract
Dịch chiết anthocyanin thô
Cy
Cyanidin
Cyanidin
DAD
Diode array detector
Đầu dò iot
Del
Delphinidin
Delphinidin
Dp
Delphinidin
Delphinidin
DPPH
-diphenil--picryl-hydrazyl
-diphenil--picryl-hydrazyl
E. coli
Escherichia coli
Escherichia coli
ESI
Electrospray ionization
Ion hoá bằng điện
Gal
Galactoside
Galactoside
Glc
Glucoside
Glucoside
Glc-rut
Glucosyl-rutinoside
Glucosyl-rutinoside
HPLC
High performance liquid
chromatography
Sắc ký lỏng cao áp
ISO
International Organization for
Standardization
Tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc
tế
KLT
Purple sweet potato
Khoai lang tím
KPH
Not detected
Không phát hiện
LC
Liquid chromatography
Sắc ký lỏng
LĐ
Liquid anthocyanin pigment
Chế phẩm màu anthocyanin
dạng lỏng
LS
Pure anthocyanin extract
Dịch chiết anthocyanin sạch
Mal
Malvidin
Malvidin
MIC
Minimum Inhibitory Concentration
Nồng độ ức chế tối thiểu