Nghiên cứu chiết tách phẩm màu Annatto của hạt điều nhuộm bằng một số dung môi khác nhau để ứng dụng nhuộm màu thực phẩm

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH PHẨM MÀU ANNATTO CỦA HẠT ĐIỀU NHUỘM BẰNG MỘT SỐ DUNG MÔI KHÁC NHAU ĐỂ ỨNG DỤNG NHUỘM MÀU THỰC PHẨM A STUDY OF ANNATTO COLOUR EXTRACTION IN BIXA ORELLANA WITH DIFFERENT SOLVENTS FOR DYEING THE FOOD SVTH: Đinh Thị Thủy Tiên, Trương Thị Vương Cang, Lê Thị Ánh, Phan Thị Kiều Nguyên, Phan Thục Uyên, Võ Thị Ngọc Thanh Lớp 08SHH; 08CHD, Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nang GVHD: GS.TS. Đào Hùng Cường, ThS. Trần Thị Ngọc Bích Khoa Hóa, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nang TÓM TẮT Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto trong hạt điều nhuộm bằng dung môi hữu cơ, dung dịch kiềm, dầu shortening, quy trình nhuộm màu hạt dưa và tạo màu bò khô. Điều kiện chiết tách phẩm màu từ hạt điều nhuộm bằng dung môi etanol 800 đạt hiệu suất tối ưu khi chiết với tỷ lệ rắn/lỏng 1/20, thời gian chiết 8 giờ, ở 860C sẽ chiết được 7,92% phẩm màu về khối lượng; với dung môi etyl axetat đạt hiệu suất tối ưu khi chiết với tỷ lệ rắn/lỏng 1/18 trong thời gian 6 giờ, ở nhiệt độ chiết là 860C sẽ chiết được 8,54% phẩm màu về khối lượng; với dung dịch kiềm đạt hiệu suất tối ưu khi sử dụng NaOH 0,5M trong thời gian 5h, tỷ lệ rắn/lỏng 1/16, ở nhiệt độ 800C sẽ chiết được 14,575% phẩm màu về khối lượng; với dung môi dầu shortening đạt hiệu suất tối ưu khi chiết với tỉ lệ rắn/lỏng là 1/ 7, thời gian chiết 6h, nhiệt độ 700C sẽ chiết được 14,32% về khối lượng. Kết quả sắc ký đồ của mẫu dịch chiết trong dung dịch kiềm so với mẫu hạt dưa sau khi nhuộm, và mẫu dịch chiết trong dầu Shortening so với bò khô sau khi tạo màu cho thấy hàm lượng phẩm màu annatto sau khi nhuộm hạt dưa và bò khô lớn hơn so với trước khi nhuộm. Hạt dưa sau khi nhuộm và bò khô sau khi tạo màu có màu sắc đẹp mắt và không gây ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng. Từ khóa: Chiết tách phẩm màu annatto; dung môi hữu cơ; dung dịch kiềm; dầu shortening; quy trình nhuộm màu hạt dưa và tạo màu bò khô ABSTRACT This paper present the research results about extracting annatto colour in Bixa orellana with organic solvents, alkaline solution, shortening, processes of colouring melon seeds and dried beef. The extraction of annatto colour in Bixa orellana with ethanol solvents 800 gives optimal efficiency at 860C with the ratio of solid/liquid 1/20 within 8h, the colour volum obtained is 7,92%; with ethyl acetate solvent gives optimal efficiency at 860C with the ratio of solid/liquid 1/18 within 6h, the colour volum obtained is 8,54%; with alkaline solution gives optimal efficiency when using NaOH 0,5M within 5h at 800C with the ratio of solid/liquid 1/16, the colour volum obtained is 14,575%; with shortening gives optimal efficiency at 700C with the ratio of solid/liquid 1/7 within 6h, the colour volum obtained is 14,32%. The results of chromatograph of the sample extracts in alkaline solution with the dyed melon seeds, and the sample extracts in shortening with the dyed dried beef show the content of annatto colour after dyeing melon seeds and dried beef more than before dyeing. The dyed melon seeds and the dyed dried beef with beautiful colour do not affect the health of users. Key words: annatto colour extraction; organic solvents; alkaline solution; shoterning; process of colouring melon seeds and dried beef Đặt vấn đề Cách bày trí hấp dẫn và màu sắt đẹp mắt là một trong những yếu tố hàng đầu làm nên sự thành công của ngành Âm thực nói chung trên toàn thế giới. Bởi thế từ xa xưa, các bà nội trợ đã biết sử dụng những phẩm màu tự nhiên như quả gấc, lá cẩm, củ nghệ... để chế biến món ăn thêm phần thu hút. Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm, phẩm màu tổng hợp dần được ưa chuộng bởi đặc tính rẻ, màu sắc đẹp và phong phú, độ bền màu cao. Tuy nhiên nỗi ám ảnh của người tiêu dùng về những phẩm màu tổng hợp độc hại ẩn chứa nhiều nguy cơ gây hại đến sức khỏe con người tăng đột biến trong rất nhiều loại thực phẩm hiện nay. 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. Vì vậy, việc tìm ra một loại phẩm màu tự nhiên vừa đẹp, vừa có lợi cho sức khỏe, lại có độ bền màu cao đáp ứng được những yêu cầu của người sử dụng đang được các nhà khoa học quan tâm. Nhu cầu sử dụng chất màu thực phẩm của con người đang ngày càng gia tăng. Một trong những loại phẩm màu được sử dụng phổ biến là chất màu annatto được lấy từ hạt điều nhuộm có màu đỏ và vàng. Phẩm màu annatto được chiết từ hạt điều nhuộm là một loại phẩm màu tự nhiên được CODEX đưa vào danh mục sử dụng an toàn trong thực phẩm, dược phẩm, đem lại tính hấp dẫn cho 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 cao. Ở Việt Nam, cây điều nhuộm được trồng chủ yếu ở Nam bộ và Tây Nguyên. Nó đã và đang được viện Hóa học xây dựng mô hình cộng đồng nhằm góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gene. Việc nghiên cứu các quy trình tách chiết chất màu của hạt điều nhuộm có ý nghĩa rất lớn nhằm đưa chất màu tự nhiên annatto vào ứng dụng rộng rãi, góp phần tích cực vào công cuộc phát triển cây công nghiệp nước ta. Trên thế giới mỗi năm sản xuất trên 10.000 tấn phẩm màu annatto, điều đó cho thấy sự phổ biến của loại phẩm màu này. Tuy nhiên việc chế biến và ứng dụng loại phẩm màu này chưa được ứng dụng trên quy mô công nghiệp ở nước ta, cũng như mong muốn xóa tan mối nghi ngờ về phẩm màu thực phẩm đối với sức khỏe người sử dụng, nên nhóm chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto của hạt điều nhuộmbằng một số dung môi khác nhau để ứng dụng nhuộm màu thực phẩm”. Giải quyết vấn đề Nguyên liệu Hạt điều nhuộm khô được mua ngẫu nhiên ở chợ Cồn, Quận Hải Châu, Đà Nằng. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp chiết soxhlet chiết tách màu annatto bằng dung môi hữu cơ. Phương pháp chưng ninh chiết tách phẩm màu annatto bằng dung dịch kiềm, dầu shortening. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis. Ứng dụng phẩm màu annatto thu được để tạo màu cho hạt dưa và bò khô. Phương pháp phân tích định tính, định lượng và kiểm tra hàm lượng kim loại nặng của phẩm màu annatto. ♦ Dùng phương HPLC để kiểm tra cấu trúc của anntto trước và sau khi tạo màu bò khô và nhuộm hạt dưa. Kết quả và thảo luận Nghiên cứu một số thông số của hạt điều nhuộm 0 Độ ẩm trung bình: 11,413% o Hàm lượng tro trung bình: 8,135% 0 Hàm lượng một số kim loại: được trình bày ở bảng 1 Bảng 1. Hàm lượng một số kim loại của hạt điều nhuộm Kim loại Hàm lượng (mg/ kg) TCVN (mg/ kg) Fe2+ 15,58 Cu2+ 13,02 30,000 Ca2+ 0,05 Zn2+ 11,21 20,000 Căn cứ vào tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) cho vệ sinh thực phẩm về hàm lượng kim loại nặng tối đa cho phép trong rau quả sấy khô (theo quyết định của bộ y te số 505/BYT- QĐ ngày 13 tháng 4 năm 1992), ta thấy hàm lượng kim loại nặng có trong hạt điều nhuộm thấp hơn nhiều so với hàm lượng tối đa cho phép. Vì vậy, ta có thể sử dụng an toàn hạt điều nhuộm trong thực phẩm mà không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Quy trinh chiết tách phẩm màu annatto bằng dung môi hữu cơ Chiết tách phẩm màu annatto bằng dung môi etanol Cân khoảng lOg hạt điều nhuộm, gói vào giấy lọc, đưa vào hốc chiết cho mỗi lần thí nghiệm và tiến hành chiết trên bếp cách thủy. À nm Mẫu Mật độ quang (D) M1 M2 M3 M4 M5 456 2,361 2,381 2,512 2,856 2,715 485 1,708 1,734 1,854 3,025 2,812 Bảng 2. Sự phụ thuộc của D vào độ cồn Khảo sát độ cồn chiết tối ưu 0 Theo mật độ quang Tiến hành chiết ở 860C trong 6 ; với dung môi cồn có độ cồn lần lượl 500 (M1), 600 (M2), 700 (M3), 800 (M 900 (M5) thu được dịch chiết. Đem quang phổ hấp thụ phân tử, thu được quả như bảng 2. Từ kết quả ở bảng trên ta thấy, với mẫu M4 ở độ cồn 80° có độ hấp thụ quang cao nhất. Vì vậy, chúng tôi chọn dung dịch cồn 80° để tiến hành cho các lần thí nghiệm tiếp theo. 0 Theo phưong pháp trọng lượng Đuổi dung môi trên bếp cách thủy ở 800c được cao của chất màu, ta thấy mẫu M4 có phần trăm khối lượng phẩm màu cao nhất: đạt 6,52%. Từ 2 phương pháp trên, chúng tôi. chọn dung dịch etanol trong nước có nồng độ là 80°. Khảo sát thời gian chiết tối ưu 0 Theo mật độ quang Bảng 3. Sự phụ thuộc của D vào thời gian chiết Tiến hành chiết ở 860C trong 1501 dung dịch cồn 800 với các thời gian ch: À nm Mật độ quang D là 4 giờ (Ml), 6 giờ (M2), 8 giờ (Mí 10 giờ (M4). Đem đo quang phổ hấp t Mẫu M1 M2 M3 M4 phân tử, thu được kết quả ở bảng 3. 457 2,613 2,665 2,762 2,774 Từ kết quả ở bảng trên ta thấy, mẫu M3, M4 có giá trị mật độ quang D cao nhất và gần bằng nhau. 0 Theo phương pháp trọng lượng Đuổi dung môi trên bếp cách thủy ở 800C được cao của chất màu, ta thấy mẫu M3 có phần trăm khối lượng phẩm màu cao nhất: đạt 6,34%. Từ 2 phương pháp trên, chúng tôi chọn thời gian chiết tối ưu là 8h để tiến hành cho các lần thỉ nghiệm tìếp theo. Khảo sát tỷ lệ rắn - lỏng chiết tối ưu 0 Theo mật độ quang Bảng 4. Sự phụ thuộc của D vào tỷ lệ khối lượng hạt điều Tiến hành chiết ở 860C hong 8h vớr thể tích cồn dung dịch cồn 800 có thể tích thay đổ lần lượt là 250ml (Ml), 200ml (M2) 180ml (M3), 150ml (M4). Đem đọ quang phổ hấp thụ phân tử, thu được kế': quả ở bảng 4. À, nm Mẫu Mật độ quang D M1 M2 M3 M4 456 2,431 2,673 1,675 1,721 486 2,014 2,882 1,303 1,312 Từ’ Áêr ở’ J ta thấy, với mẫu M2 (V= 200ml) có giá trị mật độ quang cao nhất. 0 Theo phương pháp trọng lượng Đuổi dung môi trên bếp cách thủy ở 800c được cao của chất màu, ta thấy mẫu M2 có phần trăm khối lượng phẩm màu cao nhất: đạt 7,92%. TO 2 phương pháp trên, cAứưg tóí cAợư (ỷ lệ R/L toi ưu là 1/20 ữ Quỉ trình chiết annatto tối ưu bằng dung môi cồn: với độ cồn 80°; thời gian chiết 8 giờ; tỷ lệ rắn/lỏng là 1/20; ở 86°c sẽ chiết được 7,92% phẩm màu về khối lượng. Chiết tách phẩm màu annatto trong dung môi etyl axetat Cân khoảng lOg hạt điều nhuộm, gói vào giấy lọc, đưa vào hốc chiết cho mỗi lần thí nghiệm và tiên hành chiêt trên bêp cách thủy. a. Khảo sát thời gian chiết tối ưu 0 Theo mật độ quang Tiến hành chiết ở 860c với dun: môi etyl axetat trong các thời gian khá Bảng 5. Sự phụ thuộc của D vào thời gian chiết X nm Mẫu Mật độ quang (D) M1 M2 M3 M4 M5 487 2,621 2,688 2,675 2,712 2,643 nhau lần lượt là 4 giờ (M1), 6 giờ (M2), 8 giờ (M3), 10 giờ (M4), 12 giờ (M2). Đem đo quang phổ hấp thụ phân tử, thu được kết quả ở bảng 5. Từ kết quả ở bảng trên ta thẩy, mẫu M2 với thời gian chiết 6h có giá trị mật độ quang cao nhất. & Theo phương pháp trọng lượng Đuổi dung môi trên bếp cách thủy ở 80°C được cao của chất màu, ta thấy mẫu M2 có phần trăm khối lượng phẩm màu cao nhất: đạt 4,46 %. Từ 2 phương pháp trên, chúng tôi chọn thời gian chiết tối ưu là 6h để tiến hành cho các lần thí nghiệm tiếp theo. X nm Mẫu Mật độ quang (D) M1 M2 M3 M4 M5 482 2,778 2,821 2,863 2,834 2,829 Bảng 6. Sự phụ thuộc của D vào tỷ lệ khối lượng hạt điều/ thể tích dung môi etyl axetat b. Khảo sát tỷ lệ răn - lỏng chiêt tôi ưu & Theo mật độ quang Tiến hành chiết ở 86°C trong 6h với dung môi etyl axetat có thể tích thay đổi lần lượt là 100ml (Ml), 150ml (M2), 180ml (M3), 200ml (M4), 250ml (M5). Đem đo quang phổ hấp thụ phân tử, thu được kết quả ở bảng 6. Thực nghiệm cho thấy, mẫu M3 với tỷ lệ R/L là 1/18 có giá trị mật độ quang D cao nhất & Theo phương pháp trọng lượng Đuổi dung môi trên bếp cách thủy ở 80°C được cao của chất màu, ta thấy mẫu M3 có phần trăm khối lượng phẩm màu cao nhất: đạt 8,54%. TO 2 phương pháp trền, chúng tôi chọn tỷ lệ R/L tối ưu là 1/18 ữ Qui trình chiết annatto tối ưu bằng dung môi etyl axetat: với thời gian chiết 6 giờ, tỷ lệ rắn/lỏng 1/18, ở 86OC sẽ chiết được 8,54% phẩm màu về khối lượng. o Kết luận chung: Từ kết quả của hai qui trình trên ta thấy, quy trình chiết tách phẩm màu annatto bằng dung môi etyl axetat chiết được hàm lượng chất màu cao hơn so với dung môi cồn. Cao màu chiết trong 2 dung môi này đều có màu sắc đẹp. Tuy nhiên, cao màu chiết trong dung môi cồn thành phần màu có cả bixin và norbixin. Cao màu chiết trong dung môi etyl axetat thành phần chủ yếu là bixin, không tan trong nước nên khả năng ứng dụng hạn chế. Vì vậy, tùy theo mục đích sử dụng mà chúng ta chọn dưng môi chiết phù hợp. 3.3. Khảo sát chiết phẩm màu annatto bằng dung môi kiềm Khảo sát dung môi và nồng độ chiết tối ưu Tiến hành chưng ninh 5 mẫu hạt điều nhuộm khoảng 10g bằng bếp cách thủy ở 900C. Kết quả thực nghiệm khi xử lý 200 ml dung dịch NaOH và KOH có nồng độ (M) khác nhau được trình bày ở hình 1 và hình 2. Bảng 7. Sự phụ thuộc A vào dung dịch kiềm với các nồng độ khác nhau X (nm) Mật độ í [uang (A) NaOH (M) KOH (M) 0,05 0,1 0,5 1 1,5 0,05 0,1 0,5 1 1,5 453 1,2509 1,4731 1,5701 1,4281 1,0968 0,8809 1,4112 1,5313 1,324 1,2221 481 1,0395 1,1989 1,3051 1,1673 0,8468 0,7257 1,1557 1,2571 1,1214 0,9691 Axit hóa phần dịch chiết thu được bằng 200ml dung dịch HCl 3M, lọc, rửa lấy kết tủa. Sấy kết tủa trong tủ sấy ở 700C, khi đã khô, đem ra, cân, tính hàm lượng chất màu theo khối lượng nguyên liệu ban đầu. Bảng 8. Hàm lượng % chất màu khi chiết với các nồng độ dung môi khác nhau Dung môi NaOH (M) KOH (M) 0,05 0,1 0,5 1 1,5 0,05 0,1 0,5 1 1,5 m0 10,004 10,006 10,012 10,012 10,007 10,007 10,009 10,009 10,011 10,008 m1 1,958 1,963 1,871 1,889 1,915 1,950 1,852 1,865 1,903 1,862 m2 2,72 2,961 3,038 2,868 2,594 2,524 2,763 2,958 2,704 2,579 % chất màu 7,617 9,974 11,656 9,778 6,785 5,736 9,102 10,920 8,001 7,164 m0: Khối lượng hạt điều nhuộm; m1: khối lượng giấy lọc; m2: khối lượng giấy lọc sau khi lọc và sấy TT Mẫu MNaOH Mkoh 1 1 0,05 0,05 2 0,1 0,1 0,05 0,05 4 1 1 5, 1,5 1,5 Hình 1. Phổ UV-VIS chiết bằng NaOH ở các nồng độ khác nhau Hình 2. Phổ UV-VIS chiết bằng KOH ở các nồng độ khác nhau Vậy dung dịch NaOH 0,5M chiết được nhiều chất màu nhất với hàm lượng là 10g trong thời gian 4h ở nhiệt độ 900C. Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng Kết quả tiến hành chưng ninh 5 mẫu hạt điều nhuộm ở nồng độ NaOH tối ưu là 1M ở nhiệt độ 900C với tỉ lệ hạt điều nhuộm/dung dịch NaOH (tỉ lệ R/L) được trình bày ở bảng 9. Bảng 9. Ánh hưởng của tỉ lệ rắn lỏng đến quá trình chiết VNaOH (ml) 120 140 160 180 200 m0 (g) 10,012 10,010 10,010 10,013 10,008 m1 (g) 1,869 1,903 1,819 1,869 1,863 m2 (g) 2,922 3,028 3,101 3,063 3,016 % chất màu 10,517 11,239 12,807 11,925 11,521 Từ bảng trên, với tỉ lệ khối lượng hạt điều nhuộm (10,010g)/thể tích dung dịch NaOH (160ml), tức là tỷ lệ R/L khoảng 1/16 sẽ cho phần trăm phẩm màu hạt điều nhuộm tốt nhất là 12,807%. Khảo sát thời gian Kết quả tiến hành chưng ninh 7 mẫu hạt điều nhuộm trên bếp cách thủy ở 900C, dung dịch NaOH 1M, tỉ lệ R/L tối ưu 1/16 trong các thời gian khác nhau được trình bày ở bảng 10. Bảng 10. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình chiết Thời gian (h) 3 4 5 6 7 8 9 m0 (g) 10,007 10,006 10,001 10,006 10,004 10,003 10,000 m1 (g) 1,851 1,810 1,935 1,790 1,822 1,765 1,823 m2 (g) 3,058 3,093 3,245 3,019 3,028 2,843 2,719 % chất màu 12,062 12,822 13,099 12,283 12,055 10,777 8,96 Từ bảng trên, ta thấy hàm lượng phẩm màu cao nhất khi sử dụng dung dịch NaOH 1M, tỉ lệ R/L 1/16 là 5 giờ. Sự kéo dài thêm thời gian không làm tăng hiệu quả chiết. Khảo sát nhiệt độ Kết quả tiến hành chưng ninh 5 mẫu hạt điều nhuộm khi sử dụng dd NaOH 1M, tỉ lệ R/L 1/16 trong thời gian chiết tối ưu 6h ở các nhiệt độ khác nhau được trình bày ở bảng 11. Bảng 11. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết Nhiệt độ (0C) 600C 700C 800C 900C 1000C m0 (g) 10,008 10,002 10,010 10,011 10,009 m1 (g) 1,875 1,803 1,889 1,792 1,859 m2 (g) 3,03 3,106 3,348 3,161 3,132 % chất màu 11,541 13,027 14,575 13,675 12,719 Kết quả cho thấy, phần trăm khối lượng phẩm màu hạt điều nhuộm đạt giá trị cao nhất là (14,575 %) ở nhiệt độ 800C. Kết quả khảo sát điều kiện chiết tách phẩm màu annatto trong dầu shortening Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình chiết Tiến hành chưng ninh khoảng 10g hạt điều nhuộm trong 50g dầu shortening trên bếp cách thủy ở 700C trong các thời gian khác nhau: 4h, 6h, 8h, 10h. Dịch chiết thu được đem đo phổ UV - Vis. Mật độ quang của các mẫu được thể hiện trong bảng 12. Bảng 12. Mật độ quang của dịch chiết ở các thời gian chưng khác nhau 1 (nm) Mật độ quang A M1 (4h) M2 (6h) M3 (8h) M4 (10h) 452-459 2,3256 2,8755 2,9776 2,8981 482-485 1,9601 2,7970 2,9391 2,8655 Từ kết quả trên bảng, ta thấy thời gian chưng ninh tối ưu là 6h. Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng tối ưu của quá trình chưng ninh Tiến hành chưng ninh khoảng 10g hạt điều nhuộm trên bếp cách thủy ở 700C với các khối lượng dung môi khác nhau: 50g, 70g, 90g, 110g trong thời gian 6h. Lấy dịch chiết đo phổ UV -Vis. Mật độ quang của các mẫu được thể hiện trong bảng 13. Bảng 13. Mật độ quang của các dịch chiết với tỉ lệ rắn lỏng khác nhau 1 (nm) Mật độ quang A M1 (110g) M2 (90g) M3 (70g) M4 (50g) 452-454 1,0109 1,3526 2,5382 1,8061 483-484 0,8316 1,1228 2,2448 1,4861 Từ kết quả trên bảng, ta thấy tỉ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu tối ưu là 1: 7 Cữ Kết luận: Chiết chưng ninh hạt điều nhuộm bằng dung môi dầu shortening với tỉ lệ hạt điều nhuộm/khối lượng dầu là 1: 7, thời gian chiết 6h, nhiệt độ 70oC thì hiệu suất chiết đạt cao nhất. Đây là điều kiện chiết thích hợp trong phòng thí nghiệm. 3.5. Kết quả nghiên cứu ứng dụng phẩm màu annatto nhuộm màu hạt dưa 3.5.1. Quy trình nhuộm màu hạt dưa Thuyết minh quy trình Quy trình nhuộm hạt dưa màu annatto có màu sắc tự nhiên rất đều màu, không quá đậm, sáng bóng. Khi để ẩm sẽ lấm màu vào vải bông, vải lụa. Màu khá bền với ánh sáng và nhiệt độ thường. Kiểm tra phẩm màu trước và sau khi nhuộm hạt dưa Phẩm màu sau khi chiết tách được và mẫu hạt dưa sau khi nhuộm xong mang đi chạy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC. Kết quả sắc ký đồ tại bước sóng 482nm được trình bày trên hình 4. Tại bước sóng 453nm được trình bày trên hình 5. Hình 4. Sắc ký đồ HPLC mâu dịch chiết trong kiềm và mâu nhuộm hạt dưa tại bước sóng 482 nm Mẫu dịch chiết phẩm màu tại bước sóng 482 nm ■ Mẫu nhuộm hạt dưa tại bước sóng 482 nm Hình 5. Sắc ký đồ HPLC mâu dịch chiết trong kiềm và mâu nhuộm hạt dưa tại bước sóng 453 nm Mẫu dịch chiết phẩm màu tại bước sóng 453 nm ■ Mẫu nhuộm hạt dưa tại bước sóng 453 nm Phẩm màu annatto chiết bằng dung dịch kiềm sau khi axit hóa hàm lượng chủ yếu là norbixin. Theo các nghiên cứu trước đây và theo kết quả phân tích định tính và định lượng ở trên thì tại hai bước sóng X = 453 nm và X = 482 nm là hai bước sóng hấp thụ cực đại của norbixin trong dung dịch kiềm. Kết quả sắc ký đồ cho thấy có thể khẳng định là hàm lượng phẩm màu annatto sau khi nhuộm hạt dưa lớn hơn so với trước khi nhuộm. 3.6. Kết quả nghiên cứu ứng dụng phẩm màu annatto tạo màu cho bò khô 3.6.1. Quy trình tạo màu bò khô Hình 6. Bò khô nhuộm màu annatto Nhận xét: Sản phẩm bò khô có màu đỏ vàng tự nhiên, mùi thơm của các gia vị. Khi xé miếng bò ra thì thấy từng thớ thịt thấm đều màu annatto, chứng tỏ màu annatto có khả năng hấp thụ tốt trong thịt bò. Kết quả kiểm tra hàm lượng phẩm màu trước và sau khi tạo màu bò khô Kết quả trên hình 7 cho thấy diện tích pic của dịch chiết trong dầu shortening thấp hơn nhiều so với dịch chiết sau khi nhuộm. Hình 7. Sắc ký đồ HPLC mâu dịch chiết trong hòa tan trong ete dầu hỏa và mâu tạo màu bò khô tại bước sóng 487 nm Mẫu dịch chiết trong dầu shortening - ete dầu hỏa tại bước sóng 487 nm — Mẫu tạo màu bò khô - ete dầu hỏa tại bước sóng 487 nm Kết quả trên hình 8 cho thấy diện tích pic của dịch chiết trong dầu shortening thấp hơn rất nhiều so với dịch chiết sau khi nhuộm. Hình 8. Sắc ký đồ HPLC mâu dịch chiết trong hòa tan trong ete dầu hỏa và mâu tạo màu bò khô tại bước sóng 457 nm Mẫu dịch chiết trong dầu shortening - ete dầu hỏa tại bước sóng 457 nm Mẫu tạo màu bò khô - ete dầu hỏa tại bước sóng 457 nm Nhận xét: Phẩm màu annatto chiết trong dầu shortening hàm lượng bixin là chủ yếu. Theo các nghiên cứu trước đây và kết quả đo phổ hấp thụ UV - Vis ở trên thì hai bước sóng X = 457 nm và X = 487 nm là hai bước sóng hấp thụ cực đại của bixin trong dầu shortening. Kết quả sắc ký đồ cho thấy có thể khẳng định hàm lượng phẩm màu annatto sau khi tạo màu bò khô lớn hơn so với trước khi tạo màu. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận o Đã xác định một số thông số vật lý của hạt điều nhộm khô: Độ ẩm chiếm 11,413 % khối lượng hạt, hàm lượng tro chiếm 8,135 % khối lượng hạt, hàm lượng một số kim loại trong hạt điều nhuộm là Fe: 15,58 mg/kg, Cu: 13,02 mg/kg, Ca: 0,05 mg/kg, Zn: 11,21mg/kg. o Nghiên cứu được quy trình chiết tách chất màu annatto bằng + Etanol: Với độ cồn 800; thời gian chiết 8 giờ; tỷ lệ rắn/lỏng là 1/20; ở 860C sẽ chiết được 7,92% phẩm màu về khối lượng. + Etyl axetat: Với thời gian chiết 6 giờ, tỷ lệ rắn/lỏng 1/18, ở 86oc sẽ chiết được 8,54% phẩm màu ve khối lượng. + Dầu shortening: nhiệt độ: 700C, thời gian: 6h, tỉ lệ rắn lỏng: 1/7. + NaOH: Nồng độ 0,5 M, tỉ lệ rắn lỏng 1/16, thời gian 5 giờ, tại nhiệt độ 800C + KOH: Nồng độ 0,5 M o Ứng dụng thành công phẩm màu annatto nhuộm màu hạt dưa và tạo màu cho bò khô. Kiến nghị Annatto là phẩm màu tự nhiên có ý nghĩa rất lớn trong nhuộm màu thực phẩm, vì vậy cần tiếp tục có nhiều nghiên cứu rộng hơn và sâu hơn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng phẩm màu tự nhiên an toàn thực phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Y tế (2010), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm - phẩm màu, Hà Nội, tr. 65-66. Trịnh Đình Chính, Nguyễn Thị Bích Tuyết (2003), Giáo trình hợp chất tự nhiên, Trường Đại học sư phạm, Đại học Huế. Đào Hùng Cường (1996), Hóa học các hợp chất màu hữu cơ, Đại học Đà Nằng. Đào Hùng Cường, Phan Thảo Thơ (2008), “Nghiên cứu chiết tách phẩm màu hạt điều nhuộm bằng dung dịch kiềm”, Tạp chí Hóa học và ứng dụng. Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, Nhà xuất bản giáo dục. Bình Minh (2002), “Chất nhuộm màu thực phẩm tự nhiên cho công nghiệp chế biến sữa và thịt”, Tạp chí Công nghiệp hoá chất, (6). Lê Văn Nhân, Phan Bảo An (1995), “Cây điều nhuộm”, Khoa học phổ thông, (199), tr. 10-13. Hồ Viết Quý (2000), Phân tích hóa lý, Nhà xuất bản giáo dục. Ngô Thị Thuận (2001), Thực tập hóa học hữu cơ, Nhà xuất bản Đại học quốc gia, Hà Nội. Nguyễn Đình Triệu (2007), Các phương pháp phổ trong hóa học hữu cơ và hóa sinh, Nhà xuất bản Đại học quốc gia, Hà Nội.