Đồ án nghiên cứu sấy phun curcumin bằng màng gum arabic tại HCMUTE

Đồ án nghiên cứu hcmute vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun với màng bao gum arabic, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán .

• Tác giả: Huỳnh Thiện Minh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Vinh Tiến
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Vi Bao Curcumin Bằng Phương Pháp Sấy Phun Với Màng Bao Gum Arabic
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về nghệ
• 1.2. Thành phần hóa học của nghệ
• 1.3. Tính chất vật lý và hóa học của curcumin
• 1.4. Tổng quan về vi bao
• 1.5. Công nghệ vi bao
• 1.6. Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình vi bao
• 1.7. Công nghệ được sử dụng trong vi bao
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Vật liệu và thiết bị
• 2.2. Phương pháp
• 2.3. Trích ly curcumin
• 2.4. Chuẩn bị hệ vi bao curcumin
• 2.5. Xác định các thông số
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Khảo sát tỷ lệ nhân/màng bao
• 3.2. Khảo sát độ bền pH
• 3.3. Khảo sát thời gian sóng siêu âm
• 3.4. Giản đồ phân bố kích thước hạt
• 3.5. Kết luận mẫu tối ưu khi khảo sát thời gian siêu âm
• 3.6. Khảo sát nhiệt độ sấy
• 3.7. Kết quả vi bao
• 3.8. Phổ hồng ngoại FTIR
• 3.9. Hình thái học
• 3.10. Hoạt tính chống oxy hóa
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Sấy phun curcumin và tính chất curcumin

Khóa luận tốt nghiệp tập trung vào việc vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun sử dụng màng gum arabic. Curcumin, thành phần hoạt chất chính trong nghệ, có nhiều lợi ích sức khỏe nhưng khả năng hòa tan trong nước kém, dẫn đến sinh khả dụng thấp. Sấy phun là kỹ thuật hiệu quả để tạo ra các microencapsulation curcumin, cải thiện độ tan và ổn định của curcumin. Khóa luận khảo sát ảnh hưởng của các thông số quá trình sấy phun đến chất lượng vi bao curcumin. Tính chất curcumin, bao gồm độ tan, ổn định dưới tác động của ánh sáng, nhiệt độ và pH, là yếu tố quan trọng được nghiên cứu. Các phương pháp phân tích như HPLC curcumin, UV-Vis curcumin và FTIR được sử dụng để đánh giá hiệu quả vi bao curcumin và độ tinh khiết curcumin.

1.1 Khảo sát tính chất curcumin

Phần này tập trung vào việc đánh giá tính chất curcumin trước và sau khi vi bao. Các tính chất curcumin quan trọng bao gồm độ tan, ổn định nhiệt, ổn định ánh sáng và độ bền pH. Khả năng hòa tan kém của curcumin trong nước là một thách thức lớn cần được giải quyết bằng phương pháp vi bao. Curcumin rất nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ, do đó, việc bảo vệ curcumin khỏi các tác nhân này là rất quan trọng. Các kết quả khảo sát được thể hiện bằng biểu đồ và số liệu, cho thấy sự cải thiện rõ rệt về tính chất curcumin sau khi được vi bao bằng màng gum arabic. Việc sử dụng các kỹ thuật phân tích như HPLC curcumin và UV-Vis curcumin giúp định lượng chính xác hàm lượng curcumin và đánh giá sự ổn định của nó trong quá trình bảo quản. Độ tinh khiết curcumin cũng được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

1.2 Kỹ thuật sấy phun và quá trình sấy phun

Phần này trình bày chi tiết về kỹ thuật sấy phun, một trong những công nghệ chế biến thực phẩm được sử dụng để vi bao curcumin. Quá trình sấy phun bao gồm việc tạo dung dịch hoặc huyền phù chứa curcumin và gum arabic, sau đó phun dung dịch này vào buồng sấy có dòng khí nóng. Nước sẽ bay hơi nhanh chóng, tạo thành các hạt vi bao curcumin có kích thước nhỏ. Các thông số quá trình sấy phun như nhiệt độ sấy, tốc độ dòng khí, áp suất phun, và nồng độ dung dịch được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả vi bao tốt nhất. Thiết bị sấy phun được mô tả, bao gồm các bộ phận chính và nguyên lý hoạt động. Thí nghiệm sấy phun được thực hiện để tìm ra các thông số tối ưu cho quá trình sấy phun dựa trên các kết quả phân tích về kích thước hạt, hình dạng hạt và hiệu suất vi bao curcumin. Mối quan hệ giữa các thông số sấy phun và chất lượng vi bao được phân tích kỹ lưỡng.

II. Màng gum arabic và microencapsulation curcumin

Màng gum arabic được chọn làm vật liệu bao phim curcumin vì tính chất hòa tan tốt trong nước, khả năng tạo màng và độ an toàn thực phẩm. Gum arabic là một polysaccharide tự nhiên, thân thiện với môi trường và được FDA công nhận là an toàn. Khóa luận khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ gum arabic đến hiệu quả microencapsulation curcumin. Đồ thị và bảng biểu được sử dụng để trình bày kết quả thực nghiệm. Độ bền của bao phim curcumin được đánh giá dựa trên khả năng bảo vệ curcumin khỏi sự phân hủy do ánh sáng, nhiệt độ và pH. Microencapsulation curcumin giúp cải thiện khả năng hòa tan curcumin và tăng sinh khả dụng curcumin. Công nghệ vi bao này hứa hẹn ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm chức năng.

2.1 Gum arabic và độ nhớt gum arabic

Gum arabic đóng vai trò quan trọng trong việc tạo màng bao cho curcumin. Độ nhớt gum arabic ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tạo màng và kích thước hạt của sản phẩm vi bao. Khóa luận khảo sát ảnh hưởng của nồng độ gum arabic đến độ nhớt gum arabic và chất lượng vi bao curcumin. Đồ thị minh họa mối quan hệ giữa nồng độ gum arabic, độ nhớt gum arabic và kích thước hạt của sản phẩm vi bao. Tỷ lệ nhân/màng bao tối ưu được xác định thông qua việc phân tích các kết quả thực nghiệm. Việc lựa chọn nồng độ gum arabic thích hợp giúp tạo ra các hạt vi bao curcumin có kích thước đồng đều và khả năng bảo vệ curcumin tốt. Định lượng gum arabic được thực hiện bằng các phương pháp phân tích phù hợp.

2.2 Hiệu quả microencapsulation curcumin và bao gỏi thực phẩm

Phần này tập trung vào đánh giá hiệu quả của quá trình microencapsulation curcumin bằng màng gum arabic. Các phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại FTIR, phân tích nhiệt quét vi sai DSC, và nhiễu xạ tia X XRD được sử dụng để xác định cấu trúc và tính chất của sản phẩm vi bao. Hình ảnh hiển vi điện tử SEM và TEM cho thấy hình thái của các hạt vi bao curcumin. Khả năng hòa tan curcumin được cải thiện đáng kể sau khi vi bao, điều này được chứng minh bằng các thí nghiệm hòa tan. Độ bền của vi bao curcumin trong các điều kiện bảo quản khác nhau (ánh sáng, nhiệt độ, pH) được đánh giá. Bao gỏi thực phẩm được cải thiện nhờ khả năng bảo vệ curcumin khỏi các yếu tố môi trường, góp phần nâng cao chất lượng và tuổi thọ của sản phẩm.

III. Ứng dụng curcumin và nghiên cứu ứng dụng

Curcumin có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm chức năng và dược phẩm. Việc vi bao curcumin bằng màng gum arabic giúp tăng cường sinh khả dụng và hiệu quả của curcumin. Khóa luận đề cập đến ứng dụng curcumin trong phòng ngừa và điều trị một số bệnh lý như ung thư, viêm nhiễm, và bệnh Alzheimer. Nghiên cứu ứng dụng này đóng góp vào việc phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng có chất lượng cao và an toàn. Nghiên cứu khoa học về curcumin vẫn đang tiếp tục được mở rộng. Luận văn tốt nghiệp này là một đóng góp nhỏ vào lĩnh vực này. Nghiên cứu ứng dụng này mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới về công nghệ chế biến thực phẩm và vật liệu sinh học.

3.1 Ứng dụng curcumin trong thực phẩm chức năng

Curcumin, với các đặc tính chống oxy hóa và chống viêm mạnh mẽ, có tiềm năng lớn trong việc phát triển các thực phẩm chức năng. Tuy nhiên, độ tan kém của curcumin hạn chế khả năng hấp thu và sinh khả dụng của nó trong cơ thể. Vi bao curcumin bằng màng gum arabic là một giải pháp hiệu quả để khắc phục nhược điểm này. Sản phẩm vi bao curcumin có thể được bổ sung vào các loại thực phẩm và đồ uống khác nhau, giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng và sức khỏe cho người tiêu dùng. Thực phẩm chức năng chứa curcumin vi bao có thể được sử dụng để phòng ngừa và hỗ trợ điều trị một số bệnh lý. Cơ chế hoạt động của curcumin và hiệu quả của nó đối với sức khỏe cần được nghiên cứu thêm.

3.2 Nghiên cứu ứng dụng và kết luận nghiên cứu

Khóa luận này là một nghiên cứu ứng dụng về việc vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun với màng gum arabic. Kết luận nghiên cứu cho thấy phương pháp này hiệu quả trong việc cải thiện độ tan và ổn định của curcumin. So sánh phương pháp sấy khác nhau có thể được thực hiện trong các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn trong việc sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng chất lượng cao. Đề nghị nghiên cứu tiếp theo tập trung vào việc tối ưu hóa các thông số quá trình sấy phun và tìm kiếm các loại màng bao khác hiệu quả hơn. Việc nghiên cứu về nano curcumin cũng mở ra những hướng ứng dụng mới trong tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Curcumin là hợp chất polyphenol tự nhiên thuộc nhóm curcuminoid, được chiết xuất từ thân rễ cây nghệ (Curcuma longa, họ Gừng - Zingiberaceae), một loài thực vật có nguồn gốc từ vùng Tamil Nadu (Ấn Độ). Về thành phần hóa học, curcuminoid trong bột nghệ chiếm khoảng 1% đến 6% khối lượng, gồm ba cấu tử chính: curcumin (chiếm khoảng 77%), demethoxycurcumin (DMC, chiếm 17%) và bisdemethoxycurcumin (BDMC, chiếm 3%). Curcumin đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là hợp chất an toàn (GRAS) và được chứng minh sở hữu nhiều hoạt tính sinh học có giá trị như kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa, hỗ trợ điều trị đái tháo đường, hạ cholesterol và phòng ngừa một số bệnh mạn tính cũng như tế bào ung thư.

Mặc dù có tiềm năng ứng dụng lớn, việc đưa curcumin vào thực phẩm và dược phẩm gặp phải những rào cản kỹ thuật nghiêm trọng xuất phát từ các đặc tính hóa lý tự nhiên của hợp chất này:

• Độ tan trong nước cực kỳ thấp (dưới 0,125 mg/L ở điều kiện thường), thuộc nhóm chất kỵ nước.
• Kém bền dưới tác động của các yếu tố môi trường: dễ bị phân hủy quang hóa bởi ánh sáng mặt trời, nhạy cảm với nhiệt độ cao và không bền trong môi trường pH trung tính hoặc kiềm (bị thủy phân nhanh thành feruloylmetan và axit ferulic).
• Sinh khả dụng in vivo rất thấp: nghiên cứu của Schiborr và cộng sự (2010) cho thấy khi cho chuột uống curcumin với liều 50 mg/kg thể trọng, sau 30 phút không phát hiện được hoạt chất trong máu, gan và não; nghiên cứu của Pan và cộng sự (1999) tiêm tĩnh mạch 100 mg/kg thể trọng cho thấy sau 100 phút curcumin hoàn toàn bị đào thải khỏi các cơ quan nội tạng và tuần hoàn máu.

Để khắc phục nhược điểm kém tan và kém bền, công nghệ vi bao (microencapsulation) bằng phương pháp sấy phun kết hợp chất nhũ hóa và màng bao polymer tự nhiên được lựa chọn nhằm hình thành cấu trúc vỏ bọc bảo vệ hoạt chất.

Nhiệm vụ nghiên cứu được giao bao gồm:

1. Trích ly và tinh sạch curcumin từ bột nghệ thương phẩm bằng hệ thống Soxhlet, kiểm tra độ tinh sạch và thiết lập đường chuẩn phân tích định lượng.
2. Khảo sát các thông số công nghệ vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun với màng bao gum Arabic và chất nhũ hóa lecithin đậu nành, bao gồm: tỷ lệ khối lượng giữa chất nhân và màng bao (1:1, 1:3, 1:5), chu kỳ đồng hóa siêu âm ($T = 0,4; 0,6; 0,8; 1,0$) và nhiệt độ không khí sấy đầu vào (150°C, 165°C, 180°C).
3. Đánh giá chất lượng và độ ổn định của hệ vi bao thông qua hiệu suất vi bao ($EY%$), độ tan, độ bền bảo quản trong các điều kiện môi trường khác nhau (pH từ 2 đến 9, chiếu sáng LED, điều kiện tối, nhiệt độ 10°C và 60°C) so sánh trực tiếp với curcumin tự do.
4. Đánh giá đặc tính hóa lý, hình thái cấu trúc hạt bằng các phép phân tích hiện đại (DLS, SEM, TEM, FTIR, XRD, DSC) và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa qua khả năng bắt gốc tự do DPPH.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: Curcumin trích ly từ bột nghệ thương mại (nhãn hiệu Forny), màng bao gum Arabic (nhập từ Công ty Cát Vàng), chất nhũ hóa lecithin đậu nành và các dung môi hóa chất tinh khiết (ethanol, butyl acetate).
• Không gian nghiên cứu: Thí nghiệm trích ly, điều chế hệ nhũ tương, sấy phun và đánh giá độ bền được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa sinh, Vi sinh và Xưởng Công nghệ Thực phẩm 3 thuộc Khoa Đào tạo Chất lượng cao / Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh; phép đo phân bố kích thước hạt được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh.
• Thời gian nghiên cứu: Thực hiện từ ngày 01/03/2019 đến ngày 31/07/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên cơ sở lý thuyết về quá trình vi bao hệ nhũ tương dầu trong nước ($O/W$) bằng kỹ thuật sấy phun:

• Cơ chế hình thành hạt: Curcumin và lecithin đóng vai trò là pha nhân kỵ nước, trong đó lecithin đóng vai trò chất nhũ hóa lưỡng ái giúp kết nối và phân tán curcumin vào pha liên tục. Gum Arabic (polysaccharide tự nhiên phân nhánh có nguồn gốc từ cây Acacia, tan tốt trong nước tạo dung dịch có độ nhớt thấp) đóng vai trò là màng bao bảo vệ bên ngoài. Khi hỗn hợp được sấy phun ở nhiệt độ cao, dung môi bay hơi nhanh chóng làm các phân tử gum Arabic đông tụ tạo thành lớp vỏ rắn hình cầu bao bọc nhân curcumin bên trong.
• Đổi mới dung môi: Nhóm tác giả đã thay thế chloroform (chất dung môi thường dùng trong các nghiên cứu quốc tế như của Jin et al., 2016 nhưng bị WHO và các tổ chức y tế hạn chế nghiêm ngặt trong chế biến thực phẩm vì độc tính) bằng butyl acetate ($n$-butyl acetate). Việc thay thế này dựa trên sự tương đồng về hằng số điện môi không phân cực (chloroform là 4,81 và $n$-butyl acetate là 5,01), cho phép hòa tan tốt lecithin mà vẫn đáp ứng yêu cầu an toàn thực phẩm.

Hệ thống phương pháp thực nghiệm và thiết bị triển khai:

• Trích ly Soxhlet: Sử dụng 70 g bột nghệ gói trong túi lọc, trích ly hồi lưu liên tục với 400 mL ethanol tuyệt đối (99,1%) trong thời gian từ 8 đến 10 giờ. Dịch trích được cô quay đuổi cồn trên thiết bị cô quay chân không ở 65°C, áp suất 76 mmHg (0,1 atm) trong 25–30 phút. Bột curcumin thô được hòa tan trong 100 mL ethanol sôi, kết tinh ở 4°C, lọc chân không và tái kết tinh lần hai trước khi sấy khô ở 105°C trong 1 giờ.
• Kiểm tra độ tinh sạch và đo quang: Kiểm tra định tính bằng sắc ký bản mỏng (TLC) với hệ dung môi giải ly $CH_3OH : CH_2Cl_2$ (tỷ lệ thể tích 98:2), quan sát ở ánh sáng thường, tia cực tím bước sóng 254 nm và 365 nm, tính hệ số di chuyển $R_f$. Đo mật độ quang trên máy quang phổ khả kiến Dynamica Halo Vis 10 (Thụy Sĩ) tại bước sóng hấp thụ cực đại 424 nm; xây dựng đường chuẩn curcumin trong ethanol với 10 nồng độ từ 1 đến 10 $\mu$g/mL, đạt hệ số tương quan $R^2 = 0,9969$ theo phương trình hồi quy $y = 0,0216x$.
• Tạo hệ nhũ và sấy phun: Hòa tan 5 g lecithin trong 32 mL butyl acetate, hòa tan 0,25 g curcumin trong 80 mL ethanol, phối trộn hai dung dịch bằng khuấy từ và đồng hóa cơ học bằng máy IKA T18 Ultra-Turrax ở tốc độ 15.000 vòng/phút trong 5 phút. Nhỏ giọt hỗn hợp vào dung dịch gum Arabic, phân tán bằng máy đồng hóa siêu âm Hielscher UP100H (Đức). Sau đó, tiến hành sấy phun trên thiết bị Mini Spray Dryer Buchi B290 (Thụy Sĩ) để thu hồi bột vi bao.
• Phương pháp xác định hiệu suất vi bao ($EY%$): Hòa tan 0,1 g bột vi bao trong 40 mL ethanol để tách curcumin tự do bám trên bề mặt ($a$). Phần bã rắn không tan được sấy khô, hòa tan trong 20 mL nước, ly tâm trên máy Hettich EBA 21 (Đức) để tách phần không tan đo lượng curcumin nhân ($b$). Dịch lọc còn lại được chiết với 40 mL butyl acetate để tách lớp gum Arabic và lớp phức curcumin-lecithin nhằm đo lượng curcumin còn lại trong nhân ($c$). Hiệu suất vi bao được tính theo công thức: $$EY (%) = \frac{b \times 10 + c \times 40}{a \times 5 \times 40 + b \times 5 \times 5 + c \times 40} \times 100%$$
• Phương pháp xác định độ hòa tan ($% mht$): Hòa tan 1 g bột vi bao trong 50 mL nước cất, khuấy 150 vòng/phút trong 5 phút, lọc lấy 20 mL dịch trong sấy ở 105°C trên đĩa petri đến khối lượng không đổi, tính theo công thức: $$% mht = \frac{m_1 - m_2}{a} \times 100%$$ (trong đó $m_1$ là khối lượng đĩa và cặn sau sấy, $m_2$ là khối lượng đĩa khô ban đầu, $a = 0,4\text{ g}$).
• Phương pháp khảo sát độ bền: Xác định tỷ lệ curcumin còn lại $RR (%) = (C_A / C_B) \times 100%$ ($C_A$ là nồng độ sau bảo quản, $C_B$ là nồng độ ban đầu) so sánh giữa curcumin vi bao và mẫu đối chứng (curcumin tự do phân tán trong chất nhũ hóa Tween 80). Khảo sát ở các điều kiện: đệm pH (từ pH 2 đến pH 9) đo tại 30 phút, 10h, 20h, 30h, 40h; độ bền sáng dưới đèn LED (12V, 5W) đo định kỳ 3 ngày/lần trong 30 ngày; độ bền tối trong bình erlen bọc kín; độ bền nhiệt ở ngăn mát tủ lạnh (10°C) và tủ sấy Memmert UN55 (60°C) đo trong 30 ngày.
• Phân tích cấu trúc vật lý và hoạt tính: Phân bố kích thước hạt đo bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) trên thiết bị Particle Size Distribution Analyzer Horiba LA-920; hình thái học quan sát qua kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và quét (SEM); phân tích tương tác hóa học bằng phổ hồng ngoại FTIR; phân tích cấu trúc tinh thể bằng nhiễu xạ tia X (XRD); phân tích nhiệt quét vi sai bằng máy DSC Netzsch 214 Polyma (Đức); hoạt tính chống oxy hóa xác định bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH (100%, Aldrich).

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được tổng hợp trong Bảng 1:

Hạng mục	Nguồn gốc / Quy cách	Thông số kỹ thuật
Bột nghệ	Thương hiệu Forny (Coopmart)	Curcuminoid: 1–6%, Ẩm: 6–13%, Carbohydrate: 60–70%
Lecithin đậu nành	Công ty Hóa Chất Hóa Nam	PC: 17%, PI: 9%, PE: 15%, PA: 5%, Dầu đậu nành: 42%
Gum Arabic	Công ty Cát Vàng	Galactose: 36,15%, độ nhớt thấp trong nước
Dung môi ethanol	Nhãn hiệu Chemsol (Hóa Nam)	Độ tinh khiết: 99,1%
Dung môi butyl acetate	Nhãn hiệu AR (Hóa Nam)	Độ tinh khiết: >99,01%, hằng số điện môi: 5,01
Thuốc thử DPPH	Nhãn hiệu Aldrich (Hóa Nam)	Độ tinh khiết: 100%

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết cơ sở lý luận về nghệ, cấu trúc phân tử curcuminoid và công nghệ vi bao trong công nghiệp thực phẩm. Curcumin có công thức phân tử $C_{21}H_{20}O_6$ (văn bản ghi $C_{21}H_{12}O_6$), khối lượng phân tử 368,37 g/mol, nhiệt độ nóng chảy 183°C, tồn tại ở hai dạng đồng phân hỗ biến keto-enol tùy thuộc vào pH môi trường. Tác giả phân tích các kỹ thuật sấy áp dụng trong vi bao (sấy phun, sấy tầng sôi, sấy thăng hoa) và nhấn mạnh ưu điểm của sấy phun về tính liên tục, chi phí hợp lý và khả năng tạo hạt kích thước nhỏ hơn 40 $\mu$m.

Chương 1 cũng tổng quan các nghiên cứu vi bao curcumin trước đây:

• Nghiên cứu của Jin và cộng sự (2016): vi bao liposome bằng phương pháp màng mỏng kết hợp siêu âm đạt hiệu suất từ 62% đến 76%, kích thước hạt từ 212,3 nm đến 471 nm, xác lập tỷ lệ tối ưu giữa curcumin và lecithin là 1:20.
• Nghiên cứu của Ariyarathna và Karunaratne (2016): vi bao curcumin bằng protein đậu gà tại điểm đẳng điện pH 4,5, đạt hiệu suất vi bao 78,3%, kích thước hạt từ 1 đến 20 $\mu$m.
• Nghiên cứu của Zuanon, Malacrida và Telis (2013): vi bao curcumin bằng phức hợp gelatin và gum Arabic sấy thăng hoa đạt hiệu suất trên 80%, độ hòa tan trên 85%, kích thước hạt khoảng 50 $\mu$m.

Từ các cơ sở trên, tác giả lựa chọn tỷ lệ cố định curcumin : lecithin là 1:20 và kết hợp với màng gum Arabic để sấy phun tạo hệ vi bao mới.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp

Chương 2 trình bày chi tiết danh mục hóa chất, thiết bị và quy trình thao tác thực nghiệm. Quá trình trích ly curcumin từ 70 g bột nghệ bằng hệ thống Soxhlet với 400 mL ethanol trong 8–10 giờ thu được dịch chiết màu vàng đậm. Sau khi cô quay đuổi dung môi ở 65°C và kết tinh ở 4°C, thu được tinh thể curcumin có độ tinh khiết cao được kiểm chứng qua vệt sắc ký bản mỏng TLC tương đương mẫu chuẩn.

Tác giả thiết lập ma trận khảo sát thực nghiệm các thông số sấy phun:

• Tỷ lệ khối lượng nhân / màng bao (curcumin + lecithin : gum Arabic) gồm 3 mức: 1:1 (0,25 g curcumin, 5 g lecithin, 5,25 g gum Arabic), 1:3 (0,25 g curcumin, 5 g lecithin, 15,75 g gum Arabic), và 1:5 (0,25 g curcumin, 5 g lecithin, 26,25 g gum Arabic).
• Chu kỳ sóng siêu âm khảo sát ở 4 mức: $T = 0,4; 0,6; 0,8; 1,0$ (trong đó $T = 0,4$ tương ứng thiết bị siêu âm 0,4 giây và dừng 0,6 giây trong mỗi giây).
• Nhiệt độ không khí sấy đầu vào khảo sát ở 3 mức: 150°C, 165°C và 180°C. Chương này cũng cung cấp đầy đủ công thức toán học tính hiệu suất vi bao, độ hòa tan, tỷ lệ tồn lưu hoạt chất và mô tả quy trình đo đạc phổ hồng ngoại FTIR, nhiễu xạ tia X (XRD), nhiệt vi sai (DSC), kích thước hạt (DLS), hình thái học (SEM, TEM) và đo quang phổ quét gốc tự do DPPH.

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và thảo luận khoa học:

• Khảo sát tỷ lệ nhân / màng bao: Tỷ lệ 1:3 thể hiện sự vượt trội về khả năng bảo vệ curcumin so với tỷ lệ 1:1 và 1:5. Ở tỷ lệ 1:1, lớp màng gum Arabic quá mỏng không đủ bao phủ toàn bộ nhân nhũ tương dẫn đến hàm lượng curcumin tự do bám trên bề mặt cao và suy giảm nhanh chóng khi gặp môi trường ngoài. Ở tỷ lệ 1:5, màng bao quá dày làm giảm tỷ lệ hoạt chất hữu dụng mà không làm tăng đáng kể độ bền bảo vệ. Tỷ lệ 1:3 bảo vệ curcumin tốt nhất ở các dải pH khác nhau, đặc biệt tại pH 7 và pH 9 – môi trường mà curcumin tự do bị phá hủy gần như hoàn toàn chỉ sau vài giờ.
• Khảo sát chu kỳ siêu âm: Chu kỳ siêu âm ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước giọt nhũ tương trước khi sấy. Khi khảo sát $T = 0,4; 0,6; 0,8; 1,0$, mẫu xử lý tại chu kỳ $T = 0,6$ cho kết quả tối ưu nhất. Giản đồ DLS cho thấy tại $T = 0,6$, hạt có phân bố kích thước hẹp và đồng đều nhất, đồng thời curcumin đạt độ bền cao nhất trong quá trình bảo quản sáng, tối và nhiệt độ (10°C và 60°C). Khi thời gian siêu âm quá ngắn ($T = 0,4$), hệ phân tán chưa đều; khi thời gian siêu âm quá dài ($T = 0,8$ và 1,0), năng lượng siêu âm sinh nhiệt cục bộ làm oxy hóa một phần hoạt chất và phá vỡ cấu trúc giọt nhũ tương.
• Khảo sát nhiệt độ sấy phun: Nhiệt độ khí vào 150°C là điều kiện tối ưu. Tại 150°C, quá trình bốc hơi nước diễn ra êm dịu, bảo toàn tối đa hàm lượng curcumin nhạy cảm nhiệt. Khi tăng nhiệt độ sấy lên 165°C và 180°C, nhiệt độ cao thúc đẩy phản ứng nhiệt phân hủy mạch heptadiene của curcumin, làm giảm hàm lượng hoạt chất còn lại trong hạt bột sấy.
• Phân tích cấu trúc và hình thái học:
  • Phổ FTIR: Xuất hiện sự dịch chuyển và biến mất của các đỉnh dao động đặc trưng của curcumin tự do, thay vào đó là sự bao trùm của các liên kết polymer từ gum Arabic, xác nhận nhân curcumin đã được bọc kín bên trong vỏ polymer.
  • Phổ XRD: Curcumin tự do có cấu trúc tinh thể sắc nét với nhiều đỉnh nhiễu xạ nhọn; trong khi mẫu vi bao có giản đồ nhiễu xạ tù dạng vô định hình, chứng minh curcumin đã phân tán hoàn toàn vào khung mang và chuyển sang trạng thái vô định hình.
  • Phân tích nhiệt DSC: Đường cong nhiệt của curcumin vi bao cho thấy sự thay đổi nhiệt độ chuyển pha và đỉnh nóng chảy của curcumin, chứng tỏ tương tác tương thích và sự bảo bọc vật lý của màng gum Arabic đối với nhân hoạt chất.
  • Hình thái học SEM và TEM: Ảnh SEM cho thấy các hạt vi bao có hình cầu, bề mặt xuất hiện các vết lõm và nếp nhăn đặc trưng do sự mất nước đột ngột trong buồng sấy phun ở nhiệt độ cao; ảnh TEM xác nhận cấu trúc màng bao bọc rõ ràng quanh vùng nhân.
• Hoạt tính chống oxy hóa: Thử nghiệm DPPH xác nhận curcumin sau vi bao giữ được hoạt tính dập tắt gốc tự do cao và bền vững hơn đáng kể so với curcumin tự do theo thời gian bảo quản.

Chương 4: Kết luận và đề nghị

Khóa luận đúc kết các thông số kỹ thuật tối ưu của quy trình vi bao sấy phun: tỷ lệ nhân / màng bao là 1:3 (với tỷ lệ curcumin : lecithin là 1:20), chu kỳ đồng hóa siêu âm $T = 0,6$ và nhiệt độ sấy phun 150°C. Mẫu vi bao đạt được độ ổn định vượt trội trước các điều kiện pH, ánh sáng và nhiệt độ, đồng thời bảo tồn hoạt tính chống oxy hóa. Tác giả đề nghị tiếp tục mở rộng nghiên cứu đánh giá tốc độ giải phóng curcumin trong môi trường tiêu hóa mô phỏng in vitro và thử nghiệm bổ sung hạt vi bao vào các sản phẩm thực phẩm cụ thể.

Kết quả và đóng góp

Các kết quả định lượng chính thu được từ nghiên cứu được tổng hợp trong Bảng 2:

Thông số / Chỉ tiêu khảo sát	Điều kiện tối ưu xác lập	Giá trị thực nghiệm ghi nhận
Tỷ lệ nhân / màng bao	1:3 (Curcumin + Lecithin : Gum Arabic)	Tỷ lệ curcumin : lecithin cố định 1:20 (0,25 g curcumin : 5 g lecithin : 15,75 g gum Arabic)
Chu kỳ sóng siêu âm	$T = 0,6$	Siêu âm 0,6 giây, nghỉ 0,4 giây mỗi giây; phân bố hạt đồng đều nhất trên DLS
Nhiệt độ sấy phun đầu vào	150°C	Hạn chế tối đa tổn thất hoạt chất do nhiệt, hạt khô hoàn toàn
Đường chuẩn quang phổ UV-Vis	Bước sóng 424 nm trong ethanol	Phương trình hồi quy $y = 0,0216x$; hệ số tương quan $R^2 = 0,9969$
Độ bền trong môi trường pH	pH kiềm và trung tính (pH 7,0; 7,4; 8,0; 9,0)	Curcumin vi bao duy trì độ bền cao sau 40 giờ; curcumin tự do phân hủy nhanh
Độ bền quang hóa và nhiệt độ	Đèn LED (12V, 5W); nhiệt độ 10°C và 60°C	Tỷ lệ tồn lưu $RR%$ của hạt vi bao vượt trội so với đối chứng sau 30 ngày bảo quản
Trạng thái vật lý cấu trúc	Phân tích FTIR, XRD, DSC	Chuyển từ dạng tinh thể sang vô định hình; curcumin được bao bọc hoàn toàn trong màng
Hình thái học hạt	Phân tích SEM và TEM	Dạng hạt hình cầu, có nếp nhăn lõm bề mặt do mất nước nhanh khi sấy phun

Đóng góp của khóa luận:

• Thay thế dung môi công nghệ: Đã ứng dụng thành công butyl acetate (hằng số điện môi 5,01) thay thế cho chloroform độc hại (hằng số điện môi 4,81) để hòa tan lecithin trong quy trình tạo hệ nhũ tương vi bao, giải quyết được rào cản về an toàn thực phẩm theo quy chuẩn của WHO.
• Cải thiện độ ổn định của curcumin: Chứng minh thực nghiệm màng bao gum Arabic kết hợp chất nhũ hóa lecithin giúp bảo vệ cấu trúc heptadiene và trạng thái hỗ biến của curcumin, ngăn chặn sự phân hủy trong môi trường kiềm (pH 7–9), ánh sáng và nhiệt độ cao (60°C).
• Cung cấp dữ liệu thực nghiệm toàn diện: Bộ số liệu về đường chuẩn, quy trình trích ly Soxhlet, các thông số sấy phun Buchi B290 và bộ dữ liệu đặc tính hóa lý phân tích (FTIR, XRD, DSC, SEM, TEM) đóng góp cơ sở dữ liệu có giá trị cho việc ứng dụng chất màu và hoạt chất sinh học tự nhiên trong công nghệ thực phẩm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của khóa luận:

• Quy mô nghiên cứu dừng lại ở mức phòng thí nghiệm: Các mẻ thí nghiệm thực hiện ở khối lượng nhỏ (0,25 g curcumin mỗi mẻ) trên thiết bị Mini Spray Dryer Buchi B290, chưa khảo sát các yếu tố vận hành quy mô pilot như áp lực khí nén vòi phun, tốc độ bơm tiếp liệu và lưu lượng dòng khí sấy.
• Chưa tiến hành thử nghiệm giải phóng hoạt chất trong điều kiện tiêu hóa mô phỏng in vitro (dịch dạ dày giả định pH 1,2 và dịch ruột non giả định pH 6,8 có chứa enzyme tiêu hóa).
• Chưa có thử nghiệm dược động học in vivo trên động vật sống để định lượng mức độ gia tăng sinh khả dụng thực tế của curcumin sau vi bao.
• Chưa khảo sát thử nghiệm bổ sung bột vi bao vào một nền sản phẩm thực phẩm cụ thể (như đồ uống, sữa, thực phẩm chức năng) để đánh giá độ ổn định cảm quan và tương tác với các thành phần thực phẩm khác.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất:

• Khảo sát động học giải phóng curcumin từ hạt vi bao gum Arabic trong môi trường dịch tiêu hóa nhân tạo in vitro theo các khoảng thời gian khác nhau.
• Thử nghiệm ứng dụng bột vi bao curcumin làm chất tạo màu vàng cam tự nhiên và chất chống oxy hóa trên các ma trận thực phẩm thực tế, theo dõi hạn sử dụng (shelf-life) của sản phẩm.
• Mở rộng quy mô công nghệ sấy phun lên pilot hoặc bán công nghiệp, tính toán chi phí năng lượng và định mức kinh tế kỹ thuật của quy trình sản xuất.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị ứng dụng và tham khảo rõ ràng cho các đối tượng:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Hóa học, Kỹ thuật Hóa sinh và Dược học thực hiện các đề tài về trích ly hợp chất tự nhiên, công nghệ sấy phun và vi bao hoạt chất sinh học.
• Kỹ sư công nghệ và chuyên viên R&D tại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm và thực phẩm chức năng đang nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tan, độ bền và ứng dụng màu tự nhiên của curcumin hoặc các hợp chất polyphenol kỵ nước tương tự.

Các phần nội dung có giá trị tham khảo chuyên sâu bao gồm:

• Quy trình trích ly hồi lưu Soxhlet kết hợp cô quay chân không và tinh sạch kết tinh curcumin đạt độ sạch cao được kiểm chứng bằng TLC.
• Giải pháp kỹ thuật dùng butyl acetate thay thế chloroform dựa trên sự tương thích hằng số điện môi.
• Phương pháp phối hợp thiết bị đồng hóa cơ học tốc độ cao và đồng hóa siêu âm để tạo hệ nhũ tương bền trước khi sấy phun.
• Quy trình chuẩn đánh giá độ bền hoạt chất đa điều kiện (pH, sáng, tối, nhiệt độ) và hệ phương pháp phân tích hóa lý (DLS, SEM, TEM, FTIR, XRD, DSC) chứng minh sự bao gói phân tử.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu lại thay thế chloroform bằng butyl acetate trong quá trình hòa tan lecithin?

Trong các nghiên cứu vi bao curcumin trước đây (như nghiên cứu của Jin và cộng sự năm 2016), chloroform thường được sử dụng làm dung môi hòa tan lecithin. Tuy nhiên, theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Cơ quan Quản lý Dịch vụ Xã hội và Y tế Delaware, chloroform là dung môi độc hại bị hạn chế nghiêm ngặt và không được phép sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm. Nhóm tác giả đã phân tích và lựa chọn butyl acetate ($n$-butyl acetate) làm chất thay thế vì hai dung môi có tính chất không phân cực tương đồng, thể hiện qua hằng số điện môi rất gần nhau (chloroform là 4,81 và $n$-butyl acetate là 5,01), giúp hòa tan tốt lecithin mà vẫn đáp ứng tiêu chuẩn an toàn cho sản phẩm thực phẩm.

2. Các thông số công nghệ tối ưu được xác lập cho quy trình vi bao curcumin sấy phun là gì?

Qua các bước khảo sát đơn yếu tố trên thiết bị sấy phun Buchi B290, khóa luận xác lập bộ thông số công nghệ tối ưu bao gồm:

• Tỷ lệ khối lượng giữa chất nhân và màng bao: 1:3 (trong đó tỷ lệ giữa curcumin và chất nhũ hóa lecithin được cố định là 1:20; tương ứng 0,25 g curcumin : 5 g lecithin : 15,75 g gum Arabic).
• Chu kỳ sóng siêu âm đồng hóa: $T = 0,6$ (tương ứng máy phát siêu âm 0,6 giây và ngắt 0,4 giây trong mỗi giây).
• Nhiệt độ không khí sấy đầu vào: 150°C.

3. Khả năng bảo vệ curcumin của màng bao gum Arabic ở môi trường pH kiềm và trung tính thể hiện ra sao?

Curcumin tự do cực kỳ kém bền trong môi trường trung tính và kiềm; ở pH 7 đến pH 9, mạch heptadiene của phân tử curcumin bị phá vỡ nhanh chóng tạo thành các sản phẩm phân hủy không màu hoặc chuyển sang dạng enol màu đỏ sẫm và mất hoạt tính sau vài giờ. Khi được vi bao bằng gum Arabic ở tỷ lệ nhân/màng 1:3, lớp vỏ gum Arabic đóng vai trò rào cản vật lý ngăn cản sự tiếp xúc trực tiếp giữa các ion kiềm trong dung dịch với nhân curcumin, giúp duy trì tỷ lệ curcumin còn lại ($RR%$) ở mức cao sau 40 giờ bảo quản, vượt trội hoàn toàn so với mẫu curcumin tự do đối chứng.

4. Những kỹ thuật phân tích hóa lý nào đã chứng minh curcumin được bao gói thành công bên trong màng gum Arabic?

Khóa luận đã sử dụng tổ hợp các phương pháp phân tích cấu trúc hiện đại để chứng minh sự bao bọc:

• Phổ hồng ngoại (FTIR): Các vân hấp thụ đặc trưng của curcumin bị che lấp hoặc dịch chuyển, xuất hiện các liên kết đặc trưng của khung polymer gum Arabic.
• Nhiễu xạ tia X (XRD): Các đỉnh nhiễu xạ tinh thể sắc nhọn của curcumin biến mất, chuyển sang dạng phổ nhiễu xạ tù vô định hình, chứng minh curcumin đã phân tán phân tử bên trong chất mang.
• Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC): Sự thay đổi đỉnh thu nhiệt nóng chảy xác nhận sự tương tác và phân tán của curcumin trong chất nền gum Arabic.
• Kính hiển vi điện tử (SEM và TEM): Ảnh chụp TEM và SEM ghi nhận cấu trúc hạt hình cầu khép kín, phân định rõ vùng vỏ bao bọc bảo vệ khối nhân bên trong.

5. Tại sao bề mặt hạt vi bao sấy phun lại xuất hiện các nếp nhăn và vết lõm khi quan sát dưới kính hiển vi SEM?

Dưới kính hiển vi điện tử quét SEM, các hạt vi bao curcumin bằng gum Arabic có cấu trúc gần hình cầu nhưng bề mặt có nhiều nếp nhăn và vết lõm sâu. Hiện tượng này được tác giả giải thích là do nhiệt độ không khí sấy đầu vào cao (150°C) dẫn đến tốc độ bay hơi nước từ bề mặt giọt lỏng diễn ra đột ngột và mãnh liệt. Quá trình mất ẩm nhanh khiến lớp vỏ màng gum Arabic bên ngoài co rút và đóng rắn trước khi phần thể tích hơi nước bên trong thoát hết ra ngoài, tạo ra áp suất âm cục bộ gây sụp lún và hình thành các vết lõm nhăn nheo đặc trưng của hạt sấy phun.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Thiện Minh và Nguyễn Thị Như Quỳnh đã hoàn thành việc xây dựng quy trình vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun sử dụng màng bao gum Arabic kết hợp chất nhũ hóa lecithin đậu nành. Nghiên cứu xác lập bộ thông số công nghệ tối ưu với tỷ lệ nhân/màng 1:3, chu kỳ siêu âm $T = 0,6$ và nhiệt độ sấy 150°C, đồng thời thay thế thành công dung môi độc hại chloroform bằng butyl acetate an toàn thực phẩm. Hạt vi bao thu được có cấu trúc hình cầu vô định hình, giúp bảo vệ hoạt chất bền vững trước các điều kiện pH kiềm, nhiệt độ cao, ánh sáng và duy trì khả năng chống oxy hóa vượt trội so với curcumin tự do.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về nghệ Nghệ là một cây thân thảo lâu năm thuộc họ gừng, có củ dưới mặt đất (Chan et al. Nó có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Tamil Nadu, phía đông nam Ấn Độ. Nhiệt độ sinh trưởng từ 20oC tới 30oC và cần một lượng mưa hằng năm nhiều mới phát triển mạnh.

Nghệ mọc hoang trong các khu rừng ở Nam Á và Đông Nam Á. Củ nghệ được xem là một loại gia vị phổ biến trong nhiều món ăn ở Châu Á đặc biệt là Ấn Độ. Bên cạnh đó, bột nghệ từ củ nghệ cũng được sử dụng để thêm hương vị và màu sắc cho gạo, mì ống, thịt và các món ăn rau, xà lách. Mặc dù, tiềm năng chữa bệnh của nghệ vẫn chưa được nghiên cứu và chứng minh trước đó nhưng y học cổ truyền Tamil, (còn được gọi là Siddha) đã đề nghị sử dụng nghệ trong thực phẩm như một vị thuốc có khả năng chữa bệnh.

Theo một số nghiên cứu, ở Châu Á trong hơn 2500 năm, củ nghệ được đã được sử dụng như một phương thuốc chữa bệnh về dạ dày và gan cũng như khả năng kháng khuẩn (Chaturvedi, 2009). Thành phần hóa học của nghệ Thành phần hóa học của củ nghệ bao gồm: carbohydrate (69. Phần bột nghệ sau khi nghiền và sấy có chứa các curcuminoid chiếm 5.9% khối lượng bột nghệ. Theo đó, curcuminoid một hỗn hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học có màu vàng cam cụ thể là curcumin (77%), demethoxycucurmin (DMC 17%) và bisdemethoxycurcumin (BDMC 3%).

Curcumin đang là tâm điểm nghiên cứu hiện nay vì khả năng phòng ngừa, chữa một số chứng bệnh bao gồm: ung thư, Alzheimer, tiểu đường, dị ứng, viêm khớp, và các loại bệnh mãn tính khác (Nagpal & Sood, 2013). Gần đây, các hợp chất polyphenol có vai trò rất quan nhờ vào khả năng ngăn ngừa một số chứng bệnh liên quan đến thoái hóa, đặc biệt là ung thư (Sohrab et al. Việc kiểm tra tác dụng của curcumin đối với sức khỏe là một việc làm rất ý nghĩa. Curcuminoid Curcuminoid thường được sử dụng để tạo hương thực phẩm, màu, thuốc truyền thống trong hàng ngàn năm nay.

Là một nguyên liệu tự nhiên khá phức tạp, nghệ bao gồm các chất có hoạt tính sinh học đó là curcuminoids và các hợp chất tương tự như là Demethoxycurcumin (DMC) và Bisdemethoxycurcumin (BDMC) kết hợp với curcumnin. Mặc dù, curcumin có nhiều tính chất về dược như là chống viêm nhiễm và chống ung thư 1 do an nhưng chỉ chiếm nồng độ rất thấp khoảng nhỏ hơn 6 % trong củ nghệ và khả năng tan trong nước rất kém, khó hấp thụ bởi ruột, chuyển hóa chậm, rất dễ bị loại khỏi cơ thể do đó hoạt tính sinh học rất thấp. Curcumin được xác định là hợp chất có màu vàng vào khoảng 200 năm trước. Vào giữa năm 1942 curcumin được coi là một chất có hoạt tính sinh học, có tính kháng khuẩn, do nó có hiệu quả chống một số vi sinh vật như: Staphylococcus aureus, Salmonella paratyphi, Mycobacterium tuberculosis.

Năm 1953, Srinivasan đã xác định sự tồn tại của các thành phần khác được gọi là curcuminoid thông qua phương pháp sắc ký. Sau đó, curcumin được cho là có khả năng giảm Cholesterol, chống tiểu đường, kháng viêm và chống oxy hoá có hoạt tính chống ung thư ở cả mô hình in vitro và in vivo, với các nghiên cứu lâm sàng được tiến hành với người, người ta đã xác định được curcumin là an toàn và hiệu quả. Mặt khác, curcumin là một hợp chất "được công nhận là an toàn" bởi Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) (Patil, Jayaprakasha, Chidambara Murthy, & Vikram, 2009), (Prasad, Gupta, Tyagi, & Aggarwal, 2014). Curcumin hiện nay được điều chế theo hai cách: hoặc là trích ly từ các dung môi có tính phân cực thấp như ethanol, ethyl acetate….