Luận văn thạc sĩ: Tối ưu hóa điều kiện tách chiết và xây dựng quy trình sản xuất anthocyanin từ bắp cải tím

• Tác giả: Đỗ Thị Việt Trinh
• Người hướng dẫn: ThS. Lương Hùng Tiến
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Tối Ƣu Điều Kiện Tách Chiết Và Quy Trình Sản Xuất Anthocyanin Từ Bắp Cải Tím
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề Anthocyanin là hợp chất màu hữu cơ thiên nhiên, thuộc nhóm flavonoid có màu đỏ, đỏ tía, xanh hiện diện trong một số rau quả
• 1.2. Mục đích
• 1.3. Ý nghĩa khoa học
• 1.4. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về chất chống oxy hóa anthocyanin
• 2.2. Cấu trúc hóa học của Anthocyanin
• 2.3. Tính chất vật lý và hóa học của Anthocyanin
• 2.4. Sự phân bố của Anthocyanin
• 2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ màu của Anthocyanin
• 3. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Hóa chất nghiên cứu
• 3.3. Thiết bị và dụng cụ
• 3.4. Nội dung nghiên cứu
• 3.5. Phương pháp thí nghiệm
• 3.5.1. Phương pháp thu thập tổng hợp và phân tích tư liệu
• 3.5.2. Phương pháp phân tích
• 3.5.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.6. Nghiên cứu lựa chọn cách xử lý nguyên liệu và hệ dung môi thích hợp cho quá trình tách chiết
• 3.7. Nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật chiết tách chất màu từ thực vật tạo ra chất màu vàng thực phẩm
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả phân tích nguyên liệu bắp cải tím
• 4.2. Kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý nguyên liệu và dung môi chiết phục vụ tách chiết anthocyanin
• 4.3. Kết quả nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý nguyên liệu thích hợp cho quá trình tách chiết
• 4.4. Kết quả nghiên cứu lựa chọn hệ dung môi thích hợp cho quá trình tách chiết
• 4.5. Kết quả nghiên cứu lựa chọn nồng độ HCl thích hợp cho quá trình tách chiết
• 4.6. Nghiên cứu tối ưu thời gian, nồng độ dung môi, tỉ lệ Ethanol : HCl đến khả năng trích ly anthocyanin
• 4.7. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình tách chiết hàm lượng anthocyanin trong bắp cải tím
• 4.8. Ảnh hưởng của tỷ lệ Ethanol/HCl đến quá trình tách chiết hàm lượng anthocyanin trong bắp cải tím
• 4.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách chiết hàm lượng anthocyanin trong bắp cải tím
• 4.10. Hoàn thiện kỹ thuật tách chiết và sản xuất anthocyanin từ bắp cải tím
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Nghiên cứu tối ưu điều kiện tách chiết anthocyanin

Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa các điều kiện tách chiết anthocyanin từ bắp cải tím. Các yếu tố như phương pháp xử lý nguyên liệu, hệ dung môi, và nồng độ HCl được khảo sát để đạt hiệu suất chiết xuất cao nhất. Kết quả cho thấy, việc sử dụng ethanol kết hợp với HCl ở nồng độ thích hợp giúp tăng cường khả năng chiết xuất anthocyanin. Tối ưu hóa các điều kiện này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo tính ổn định của sản phẩm.

1.1. Phương pháp xử lý nguyên liệu

Việc lựa chọn phương pháp xử lý nguyên liệu phù hợp là bước đầu tiên trong quá trình tách chiết. Các phương pháp như nghiền, sấy, và xử lý nhiệt được thử nghiệm để đánh giá hiệu quả. Kết quả cho thấy, nghiền nhỏ bắp cải tím kết hợp với sấy ở nhiệt độ thấp giúp bảo toàn hàm lượng anthocyanin và tăng hiệu suất chiết xuất.

1.2. Hệ dung môi tối ưu

Hệ dung môi đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất. Các dung môi như ethanol, methanol, và nước được thử nghiệm. Ethanol kết hợp với HCl ở nồng độ 1% cho hiệu suất chiết xuất cao nhất. Điều này được giải thích bởi khả năng hòa tan tốt của anthocyanin trong hệ dung môi này.

II. Quy trình sản xuất anthocyanin từ bắp cải tím

Quy trình sản xuất anthocyanin từ bắp cải tím được xây dựng dựa trên các kết quả tối ưu hóa điều kiện tách chiết. Quy trình bao gồm các bước chính: xử lý nguyên liệu, chiết xuất, lọc, cô đặc, và sấy khô. Quy trình này không chỉ đảm bảo hiệu suất cao mà còn phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm, tạo tiền đề cho việc ứng dụng trong công nghệ thực phẩm.

2.1. Xử lý nguyên liệu

Bắp cải tím được nghiền nhỏ và sấy ở nhiệt độ thấp để bảo toàn hàm lượng anthocyanin. Quá trình này giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi, từ đó nâng cao hiệu suất chiết xuất.

2.2. Chiết xuất và lọc

Sau khi xử lý, nguyên liệu được ngâm trong hệ dung môi ethanol-HCl ở nhiệt độ và thời gian tối ưu. Dung dịch sau chiết xuất được lọc để loại bỏ tạp chất, thu được dịch chiết giàu anthocyanin.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn

Anthocyanin từ bắp cải tím có tiềm năng lớn trong công nghệ thực phẩm và công nghệ sinh học. Ngoài vai trò là chất màu tự nhiên, anthocyanin còn có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, giúp bảo vệ sức khỏe. Quy trình sản xuất được đề xuất có thể áp dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng, đồ uống, và các sản phẩm khác, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị thương mại của bắp cải tím.

3.1. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Anthocyanin được sử dụng rộng rãi như một chất màu tự nhiên trong các sản phẩm thực phẩm như đồ uống, bánh kẹo, và mứt. Tính an toàn và màu sắc hấp dẫn của anthocyanin giúp nó trở thành lựa chọn ưu tiên trong công nghệ thực phẩm.

3.2. Hoạt tính chống oxy hóa

Ngoài vai trò là chất màu, anthocyanin còn có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, giúp ngăn ngừa các bệnh liên quan đến stress oxy hóa. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng và dược phẩm.