Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly anthocyanin từ vỏ táo đỏ và ứng dụng trong sản phẩm rau câu

• Tác giả: Nguyễn Thị Bích Huyền
• Người hướng dẫn: Th.S Đặng Thị Ngọc Dung
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly anthocyanin từ vỏ táo đỏ (Malus pumila L.) và ứng dụng tính chất tạo màu của anthocyanin trong sản phẩm rau câu
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan về táo đỏ
• 1.1. Đặc điểm thực vật học
• 1.2. Phân loại khoa học
• 1.3. Phân bố và sinh thái
• 1.4. Thành phần hóa học của quả táo
• 1.5. Công dụng của quả táo
• 1.6. Tổng quan về anthocyanin
• 1.6.1. Định nghĩa
• 1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của anthocyanin
• 1.6.3. Sự cộng hưởng của màu sắc
• 1.6.4. Đồng nhiễm sắc tố (Copigmentation)
• 1.6.5. Liên kết với kim loại
• 1.6.6. Các yếu tố khác
• 1.6.7. Sinh tổng hợp anthocyanin
• 1.6.8. Phương pháp phân tích anthocyanin
• 1.6.8.1. Chức năng của anthocyanin
• 1.6.8.2. Các phương pháp trích ly anthocyanin
• 1.6.8.2.1. Trích ly lỏng - Supported Liquid Extraction (SLE)
• 1.6.8.2.2. Phương pháp trích ly hiện đại
• 1.6.8.3. Các phương pháp định lượng anthocyanin
• 1.6.8.3.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
• 1.6.8.3.2. Phương pháp pH vi sai
• 1.7. Tình hình nghiên cứu
• 1.7.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
• 1.7.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.7.3. Định hướng nghiên cứu
• 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Quy trình trích ly chất màu anthocyanin từ vỏ táo đỏ
• 2.4. Xác định một số chỉ tiêu hóa lý của vỏ táo đỏ
• 2.5. Khảo sát điều kiện trích ly ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin từ vỏ táo đỏ
• 2.6. Khảo sát sự đổi màu theo pH của dịch trích vỏ táo đỏ
• 2.7. Khảo sát sự bền màu của dịch trích vỏ táo đỏ
• 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Xác định một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu
• 3.2. Kết quả xác định độ ẩm, hàm lượng tro của nguyên liệu vỏ táo đỏ
• 3.3. Kết quả xác định bước sóng cực đại
• 3.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly anthocyanin
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về anthocyanin

Anthocyanin là một nhóm hợp chất tự nhiên thuộc họ flavonoid, có khả năng tạo màu cho thực phẩm. Chúng tồn tại chủ yếu trong các loại trái cây và rau củ, đặc biệt là trong vỏ táo đỏ. Hàm lượng anthocyanin trong vỏ táo đỏ có thể đạt mức cao, làm cho nó trở thành nguồn nguyên liệu quý giá cho ngành công nghiệp thực phẩm. Nghiên cứu cho thấy, anthocyanin không chỉ có tác dụng tạo màu mà còn có tác dụng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ sức khỏe con người. Theo một nghiên cứu của Densie Webb (2014), anthocyanin có thể giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như bệnh tim mạch và ung thư. Việc trích ly anthocyanin từ vỏ táo đỏ không chỉ mang lại lợi ích về mặt dinh dưỡng mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm thực phẩm an toàn và tự nhiên.

1.1. Đặc điểm của anthocyanin

Anthocyanin có cấu trúc hóa học phức tạp, bao gồm một phần đường và một aglycone. Chúng có khả năng thay đổi màu sắc tùy thuộc vào pH của môi trường. Ở pH thấp, anthocyanin thường có màu đỏ, trong khi ở pH cao, chúng có thể chuyển sang màu xanh hoặc vàng. Điều này cho thấy đặc tính sinh học của anthocyanin rất đa dạng và có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong ngành thực phẩm. Việc hiểu rõ về cấu trúc và tính chất của anthocyanin sẽ giúp tối ưu hóa quy trình trích ly và ứng dụng chúng trong sản phẩm rau câu.

II. Quy trình trích ly anthocyanin từ vỏ táo đỏ

Quy trình trích ly anthocyanin từ vỏ táo đỏ bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, nguyên liệu cần được chuẩn bị kỹ lưỡng, bao gồm việc rửa sạch và cắt nhỏ vỏ táo. Sau đó, các phương pháp trích ly như ngâm chiết hoặc sử dụng dung môi hỗ trợ sẽ được áp dụng. Nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu, nhiệt độ và thời gian trích ly có ảnh hưởng lớn đến hàm lượng anthocyanin thu được. Kết quả cho thấy, điều kiện tối ưu để thu được anthocyanin cao nhất là sử dụng dung môi ethanol và nước với tỷ lệ 50/50, ở nhiệt độ 60°C trong 210 phút. Việc tối ưu hóa quy trình trích ly không chỉ giúp tăng hiệu suất thu hồi mà còn đảm bảo chất lượng của anthocyanin.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

Các yếu tố như pH, nhiệt độ, và thời gian trích ly đều có tác động đáng kể đến hiệu quả trích ly anthocyanin. Nghiên cứu cho thấy, pH thấp giúp duy trì màu sắc và độ ổn định của anthocyanin. Ngoài ra, nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ trích ly nhưng cũng có thể dẫn đến sự phân hủy của anthocyanin. Do đó, việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng. Kết quả khảo sát cho thấy, việc sử dụng dung môi có tính axit nhẹ như HCl có thể cải thiện đáng kể hàm lượng anthocyanin thu được.

III. Ứng dụng anthocyanin trong sản phẩm rau câu

Anthocyanin chiết xuất từ vỏ táo đỏ đã được ứng dụng thành công trong sản phẩm rau câu. Sản phẩm này không chỉ có màu sắc hấp dẫn mà còn mang lại giá trị dinh dưỡng cao. Việc sử dụng màu thực phẩm tự nhiên như anthocyanin giúp giảm thiểu nguy cơ ngộ độc thực phẩm do các chất màu tổng hợp. Nghiên cứu cho thấy, người tiêu dùng có xu hướng ưa chuộng sản phẩm rau câu có bổ sung anthocyanin hơn so với sản phẩm không có. Điều này cho thấy, việc ứng dụng anthocyanin không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

3.1. Đánh giá cảm quan sản phẩm rau câu

Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy, sản phẩm rau câu có bổ sung anthocyanin từ vỏ táo đỏ được người tiêu dùng đánh giá cao về màu sắc, hương vị và độ hấp dẫn. Các chỉ tiêu cảm quan như độ đồng nhất, độ trong suốt và màu sắc đều đạt yêu cầu. Điều này chứng tỏ rằng, anthocyanin không chỉ là một chất tạo màu hiệu quả mà còn có thể cải thiện chất lượng cảm quan của sản phẩm. Việc sử dụng anthocyanin trong sản phẩm rau câu mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong việc phát triển các sản phẩm an toàn và tự nhiên.