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

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




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
8 giờ, ở 860
; 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 860 ; 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



1. 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 Ẩm 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”.


2. Giải quyết vấn đề


2.1. Nguyên liệu
Hạt điều nhuộm khô được mua ngẫu nhiên ở chợ Cồn, Quận Hải Châu, Đà Nẵng.


2.2. 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.


3. Kết quả và thảo luận


3.1. Nghiên cứu một số thông số của hạt điều nhuộm
 Độ ẩm trung bình: 11,413%


 Hàm lượng tro trung bình: 8,135%


 Hàm lượng một số kim loại: được trình bày ở bảng 1