CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về chất màu thực phẩm [1] Trước năm 1950, phần lớn các chất màu thực phẩm đều lấy từ nguồn thiên nhiên như: màu đỏ từ củ cải đường (betanin), màu vàng từ cà rốt (β – caroten), từ củ nghệ (curcumin), màu xanh từ lá cây (clorophin),. Sau khi Peckin thành công trong tổng hợp chất màu hoa cà – một phẩm nhuộm đầu tiên từ nhựa than đá và nhều chất màu tổng hợp mới được điều chế, người ta đã nghĩ ngay đến việc dùng chúng trong công nghiệp thực phẩm. Hiện nay, hơn 90% chất màu thực phẩm là màu tổng hợp.
Chất màu được định nghĩa là một loại thuốc màu hoặc chất nhuộm có nguồn gốc từ động vật, thực vật, các chất khoáng hoặc các nguồn khác mà khi bổ sung vào thực phẩm, dược phẩm thì có khả năng tác động tạo ra màu. Màu sắc là một chỉ tiêu cảm quan quan trọng đối với các sản phẩm thực phẩm. Chất màu thực phẩm mặc dù không có giá trị về mặt dinh dưỡng nhưng đóng vai trò quan trọng đối với quá trình chế biến thực phẩm như: + Tăng cường màu sắc tự nhiên vốn có của thực phẩm để thu hút người tiêu dùng. + Khôi phục lại màu sắc ban đầu của thực phẩm do phẩm màu có thể đã bị biến đổi trong quá trình chế biến, bảo quản, gia nhiệt.
+ Khiến một số thực phẩm không màu hoặc màu nhạt trở nên có màu sắc bắt mắt làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, hấp dẫn các đối tượng người tiêu dùng đặc biệt là các sản phẩm dành cho đối tượng trẻ em như thạch rau câu, nước giải khát. Chất màu tổng hợp [1] Chất màu tổng hợp (hay còn gọi là chất màu nhân tạo) là các chất màu được tạo ra bằng các phản ứng hóa học và không có trong tự nhiên. Nhiều chất màu tự nhiên không bền và dễ bị phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng, của oxy, của nhiệt độ hoặc dưới tác dụng của vi khuẩn. Các chất màu tổng hợp có độ bền hơn và có màu đậm, có thể dùng với lượng nhỏ hơn so với chất màu tự nhiên.
Chất màu tổng hợp có giá thành rẻ hơn, màu sắc tươi và đa dạng hơn nên được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế biết thực phẩm. Ngoài ra còn có chất màu vô cơ, thường có cấu tạo đơn giản là muối hoặc các oxit kim loại. Các phẩm màu này chủ yếu dùng để trang trí thực phẩm, bởi vì phần lớn chất màu vô cơ đều có độc tính. SVTH: Hoàng Thị Cẩm Hằng GVHD: TS.
Nguyễn Hữu Phước Trang 3 Tên đề tài: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất chất màu từ quả dành dành” Hình 1. Chất màu tổng hợp 1. Chất màu tự nhiên [1] Chất màu tự nhiên là các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ thiên nhiên. Chúng có thể thu được từ lá, quả hay rễ của thực vật, động vật như côn trùng hay vi sinh 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 thường có độ an toàn cao đối với sức khỏe con người, nhưng giá thành cao do hiệu suất tách chiết và thu hồi từ nguyên liệu thấp. 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. Chất màu tự nhiên 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 SVTH: Hoàng Thị Cẩm Hằng GVHD: TS. Nguyễn Hữu Phước Trang 4 Tên đề tài: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất chất màu từ quả dành dành” 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.
Giới thiệu chung về nguyên liệu cây dành dành 1. Danh pháp khoa học [2] Về mặt khoa học, dành dành thuộc họ Cà phê Rubiaceae, chi Gardenia, loài Gardenia jasminoides với đặc điểm rõ rệt là lá mọc đối, có lá kèm, cánh hoa hợp và có bầu dưới. Chi dành dành được nhà khoa học Ellis đặt tên là Gardenia vào năm 1761 để tưởng nhớ nhà tự nhiên học người Mỹ Alexander Garden. Vì vậy, cây Dành dành có tên khoa học là Gardenia jasminoides Ellis (Gardenia florida L.
Phân loại khoa học Giới (regnum) Plantae Bộ (ordo) Gentianales Họ (familia) Rubiaceae Chi (genus) Gardenia Loài (species) Gardenia jasminodes Hình 1. Cây dành dành (Gardenia jasminodes Ellis) Theo một số sách của Trung Quốc, dành dành còn có tên là Nam hương, Chi tử, Mẫu đơn hay Bạch hải đường. Các tên Hán Việt khác: Vị thuốc Chi tử (Chi là chén đựng rượu, tử là quả hay hạt vì quả dành dành giống cái chén uống rượu ngày xưa) còn gọi Sơn chi tử, Mộc ban (Bản Kinh), Việt đào (Biệt Lục), Tiên chi (Bản Thảo Cương Mục), Tiên tử, Trư đào, Việt đông, Sơn chi nhân, Lục chi tử, Hồng chi tử, Hoàng chi tử, Hoàng hương ảnh tử (Hòa Hán Dược Khảo), dành dành (Việt Nam). Phân bố [3, 4] Dành dành là loài cây ưa sáng, có thể chịu bóng, thường mọc ở những nơi đất ẩm, gần nguồn nước như bờ ao, kênh rạch,.
gốc dành dành đôi khi ngập trong nước. Cây dành dành có nguồn gốc ở Châu Á và thường được tìm thấy ở Việt Nam, Đông Nam Á, Đài Loan, Nhật Bản và Myanmar. Chúng được phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Phi và Châu Á. Ở Việt Nam, dành dành mọc hoang và được trồng nhiều ở vùng đồng bằng, trung du Bắc Bộ, ở các tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng, Nam Định, Thanh Hóa,.
Tại miền núi, dành dành thường thấy hoang ở ven suối. SVTH: Hoàng Thị Cẩm Hằng GVHD: TS. Nguyễn Hữu Phước Trang 5 Tên đề tài: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất chất màu từ quả dành dành” Tại đồng bằng, người dân thường làm cây cảnh và lấy quả làm thuốc hay để nhuộm bánh trái thành màu vàng. Dành dành còn thấy được tìm thấy nhiều ở Triều Tiên, Trung Quốc và Nhật Bản.
Đặc điểm cây và lá [3, 4] Cây dành dành là loại cây thân gỗ, dạng bụi nhỏ và sống khá lâu năm. Cây dành dành có thể cao từ 1m đến 3m. Cây tăng trưởng khi trồng trong chậu có thể đạt từ 60 cm đến 1 m. Cây dành dành tăng trưởng rất chậm, khoảng 15 cm/năm.
Lá cây thường có màu xanh sẫm, nhẵn bóng và mọc đối hay mọc vòng từ ba đến bốn lá. Lá cây dành dành khá lớn hình thuôn trái xoan, đôi khi bầu dục dài, tù và có nhọn ở đỉnh, hình xiêm ở gốc. Màu nâu đen bóng ở trên mặt, nhạt hơn ở mặt dưới, dai, gân mảnh nổi rõ. Cuống lá rất ngắn 0,2 – 0,4 cm mặt trên phẳng, mặt dưới lồi, màu xanh.
Hình ảnh cây dành dành 1. Đặc điểm hoa [5] Hoa dành dành có kích thước khá to, thường có hai loại là hoa đơn và hoa kép mọc đơn lẻ ở đầu cành. Hoa dành dành thường có màu trắng hoặc màu vàng nhạt. Hoa to, mọc riêng lẻ ở ngọn cành hay chỗ phân nhánh của thân.
Hoa đều, lưỡng tính, rất thơm. Cuống hoa nhẵn, ngắn có sáu cạnh lồi, dài 0,2 – 0,3 cm màu xanh. Lá đài đều, màu xanh lục, dính nhau ở phía dưới tạo thành một ống cao 0,8 cm, thuôn dần về phía dưới; phía trên chia thành sáu thùy thuôn nhọn, cao 1 – 1,2cm, rộng 0,2 – 0,3 cm. Mỗi lá đài có một sóng giữa chạy dọc xuống bầu noãn và cuống hoa.
Hoa có cánh đều, dính nhau ở phía dưới tạo thành ống tràng hình đinh cao 5 cm, nhẵn, màu xanh lục nhạt, đỉnh ống tràng; phía trên chia thành các thùy, mỗi thùy có hình bầu dục đầu màu trắng kích thước 3,2 x 1,5 cm, màu trắng, đỉnh mặt dưới SVTH: Hoàng Thị Cẩm Hằng GVHD: TS. Nguyễn Hữu Phước Trang 6 Tên đề tài: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất chất màu từ quả dành dành” mỗi thùy có màu ngà vàng. Nhị hoa đều nhau, rời, đính trên miệng ống tràng, xen kẽ cánh hoa, chỉ nhị dạng sợi rất ngắn 0,1 cm, màu trắng ngà. Bao phấn thuôn dài 1,7 – 1,8 cm, mặt bụng màu vàng, mặt lưng màu trắng, đỉnh màu trắng nứt dọc, hướng trong, đính giữa.
Hoa dành dành Khi hoa nở bao phấn cong queo và ép sát các thùy của cánh hoa. Hạt rời, màu vàng, chia 3 thùy, kích thước 37,5 – 50 µm. Đĩa mật dạng màu vàng nhạt bao quanh gốc vòi nhụy. Hoa hành dành thường nở vào tháng 3 cho đến tháng 5, hoa có hương thơm nồng nàn.
Đặc điểm quả [6] Quả dành dành thường sẽ có hình trứng, cạnh lồi với 5 đến 8 đường gờ chạy dọc theo quả làm cho quả nhìn có góc cạnh dài. Quả dành dành thường có vỏ màu cam cho đến màu đỏ nâu, bóng, thịt quả màu vàng và chứa nhiều hạt. Cây dành dành thường ra quả vào độ khoảng tháng 6 cho tới tháng 10. Quả dành dành vị hơi chua, đắng nhẹ và mùi mùi hương thoang thoảng, chúng thường được sấy hoặc phơi khô để làm thuốc.
Quả dành dành SVTH: Hoàng Thị Cẩm Hằng GVHD: TS. Nguyễn Hữu Phước Trang 7 Tên đề tài: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất chất màu từ quả dành dành” Quả Dành dành khô hình trứng hoặc bầu dục, hai đầu nhỏ dần khoảng 15 – 18mm không tính đài khô ở đỉnh. Phần trên có 6 lá đài tồn tại, teo hình mũi mác, nhỏ dài thường không toàn vẹn. Vỏ quả ngoài cấu thành bởi hai đài liền tồn tại, chung quanh có 6 cạnh dọc hình sợi, phần dưới có gốc tàn cuống quả.
Vỏ ngoài màu vàng đỏ hoặc nâu hơi bóng mượt, có nhiều gân nhỏ. Quả chất cứng mỏng, nửa trong suốt, trong có hai buồng gồm nhiều hạt hình tròn trứng, dẹt, phẳng. Vỏ hạt màu đỏ vàng, ngoài có vật chặt dính đã khô. Giữa chúng liên kết thành khối hơi có mùi thơm đặc biệt.
