CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1.
Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 5 - Phương pháp phổ hấp phụ phân tử UV-Vis để xác định các bước sóng hấp phụ cực đại của các dung dịch chất màu. Luận án sử dụng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại để đánh giá xác định các đặc trưng của vật liệu hấp phụ: phổ FTIR, SEM, EDX, BET,… Sử dụng các phương pháp thống kê để xử lý kết quả, đánh giá số liệu thực nghiệm. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và đóng góp mới của luận án - Việc kiểm tra chất màu cấm sử dụng trong thực phẩm với các mẫu ngẫu nhiên tại các phòng thí nghiệm nhỏ ở Việt Nam là ít khả thi, chính vì vậy với mục tiêu nghiên cứu phát triển phương pháp phân tích đơn giản RP-HPLC để đánh giá hàm lượng AO, Sudan I và Sudan II trong một số mẫu thực phẩm trên thị trường là có ý nghĩa lớn.
- Luận án đã đưa ra quy trình chung để phân tích các chất màu (Auramine O và hỗn hợp Sudan I, Sudan II) trong các mẫu thực phẩm. Quy trình gồm 2 giai đoạn chính là xử lý mẫu và phân tích định lượng mẫu bằng phương pháp HPLC. Giai đoạn xử lý mẫu được thực hiện theo 2 cách với các loại mẫu khác nhau. Cách 1: Chiết bằng dung môi hữu cơ.
Cách 2: Chiết bằng dung môi hữu cơ - Hấp phụ chất màu trong dịch chiết bằng Nanosilia chế tạo từ vỏ trấu - Giải hấp phụ bằng pha động trong phân tích HPLC. Đây là quy trình phân tích chất màu trong thực phẩm chưa được đề xuất trước đó trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào. CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1.
Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1. Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 6 - Xử lý mẫu bằng phương pháp chiết với dung môi hữu cơ được đánh giá là phương pháp nhanh, đơn giản dễ thực hiện và chi phí thấp.
Một điểm ý nghĩa của luận án là đưa ra phương pháp chiết các chất màu bằng dung môi ethanol (chiết auramine O bằng hỗn hợp ethanol: nước (v/v 70:30, chiết hỗn hợp Sudan I và Sudan II bằng ethanol tuyệt đối). Với lượng mẫu, thể tích dịch chiết, số lần chiết, nhiệt độ, thời gian chiết phù hợp, sử dụng dung môi chiết chứa dung môi ethanol cho hiệu suất chiết cao đối với nhiều loại mẫu thực phẩm (trên 90%) mà vẫn đảm bảo được yếu tố: không độc hại với người phân tích và môi trường, chi phí thấp, các bước thực hiện đơn giản và có thể áp dụng chiết được nhiều loại mẫu. - Sử dụng Nanosilica chế tạo từ vỏ trấu để hấp phụ chất màu từ dịch chiết mẫu thực phẩm cũng là một điểm mới của luận án. Đây cũng là một bước quan trọng trong xử lý mẫu hướng tới "quy trình xanh".
Việc sử dụng nanosilia hấp phụ các Sudan ở điểm đẳng điện trong khi Sudan có tính kỵ nước là một nghiên cứu chưa được đề xuất trước đó (các nghiên cứu hấp phụ chất màu bằng RHNS chỉ tập trung vào chất màu ưa nước như Methylene Blue, Rhodamine B,. - Luận án đã đưa ra kết quả định lượng phân tích AO, Sudan I và Sudan II trong nhiều mẫu thực phẩm khác nhau, số liệu có giá trị trong việc tham khảo lựa chọn các loại thực phẩm an toàn đối với người tiêu dùng. CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1.
Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1. Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 7 5.
Bố cục của luận án Bố cục luận án gồm 147 trang, mở đầu 5 trang; tổng quan 40 trang; thực nghiệm 27 trang; kết quả và thảo luận 56 trang; kết luận 2 trang. Luận án có 56 hình và 42 bảng; tài liệu tham khảo 11 trang với 13 tài liệu tiếng Việt và 63 tài liệu tiếng Anh. Ngoài ra còn có 6 Phụ lục với độ dài 6 trang. CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1.
Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1. Đặc tính sinh học và độc tính 13 1.
Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 8 CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 1. Chất màu tổng hợp Chất màu tổng hợp dùng để nhuộm màu thực phẩm được sử dụng khá phổ biến trên thế giới như một chất phụ gia không thể thiếu để tăng tính thẩm mĩ. Các chất này được tạo ra bằng các phản ứng hóa học tổng hợp, ví dụ Sunset yellow (màu vàng), Amaranth (đỏ), Brilliant blue (xanh),…Mỗi quốc gia đều có những quy định riêng về các loại chất màu tổng hợp được sử dụng trong thực phẩm. Tuy nhiên, mối lo ngại đến từ việc dung nạp quá nhiều lượng màu tổng hợp này và việc sử dụng bất hợp pháp những phẩm màu đẹp nhưng có nguy cơ gây ung thư.1 cung cấp thông tin một số chất thường dùng làm phụ gia thực phẩm và được cho phép dùng trong thực phẩm ở Việt Nam [5].1: Một số chất màu phụ gia thực phẩm được phép sử dụng ở Việt Nam.
Loại chất Màu sắc Công thức cấu tạo Tartrazine (E102) Công thức: C16H9N4Na3O9S2 CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1.
Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 9 Quinoline Yellow E(104) Công thức: C18H13NO5,8,11(SN a)1,2,3 Carmoisine (E122 ) Công thức: C22H12N2O7S2Na Amaranth (E123) Công thức: C20H11N2Na3O10S3 Cấu trúc phân tử của chất màu là yếu tố chính tạo nên màu sắc của nó. Trong phân tử chất màu gồm nhóm mang màu và nhóm trợ màu, nhóm mang màu là những nhóm chứa các nối đôi liên hợp với hệ điện tử π không cố định, có những nhóm mang màu quan trọng là: nhóm etylen (-CH=CH-); nhóm azo (- N=N-); nhóm azomethine (-CH=N-); nhóm nitroso (-N=O); nhóm cabonyl (=C=O). Bên cạnh đó, nhóm trợ màu bao gồm những nhóm thế, có thể cho hoặc CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1.
Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1. Đặc tính sinh học và độc tính 13 1.
Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 10 nhận điện tử như -NH2, -COOH, -SO3H, .chúng làm tăng cường màu của nhóm mang màu bằng cách làm dịch chuyển năng lượng của hệ điện tử. Dựa vào nhóm mang màu người ta phân loại các chất màu tổng hợp thành các nhóm như trình bày trong Bảng 1.2: Phân loại chất màu tổng hợp theo nhóm mang màu. Loại chất Đặc điểm Ví dụ Nhóm azo Trong phân tử chứa một Sudan I hay nhiều nhóm mang màu azo và các nhóm trợ màu như -OH, -NH2, -SO3H. Nhóm Trong phân tử chứa Purpurin antraquinon nhóm mang màu antraquinone và các nhóm trợ màu như -OH, -NH2, -SO3H.
Nhóm indigo Trong phân tử chứa Indigo carmine nhóm mang màu indigo và các nhóm trợ màu. CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1.
Cấu tạo, tính chất 11 1. Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 11 Nhóm nitro và Trong phân tử chứa nitroso nhóm nitro hay nhóm nitroso và các nhóm trợ màu. Naphthol yellow Nhóm hoàn Trong phân tử có nhiều Procion blue MX-R nguyên đa vòng thơm và nhiều vòng nhóm mang màu Nhóm Trong phân tử có một Auramine O arylmethane hay nhiều vòng thơm liên kết thay thế trên methane và các nhóm trợ màu.
Nhóm Trong phân tử có nhóm Azomethine H CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1.
Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 12 azomethine azomethine -CH=N- và các nhóm trợ màu. Trong số các nhóm trên, nhóm chất màu azo chiếm khoảng 60% số lượng các chất màu tổng hợp (số liệu công bố 2020) [24]. Ưu điểm của chất màu azo là sử dụng đơn giản, giá rẻ, bền màu nên được dùng rộng rãi trong công nghệ dệt nhuộm, tuy nhiên vì có khả năng gây ung thư nên đang dần được thay thế bằng những nhóm chất màu tự nhiên khác ít độc hại hơn.
Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu Khi tiếp xúc với vật liệu (sợi dệt, da, chất hấp phụ như silica, than hoạt tính,.) hoặc trong môi trường nước hoặc ở dạng khô phân tán cao với nhiệt độ thích hợp, chất màu sẽ liên kết với vật liệu trong một số điều kiện nhất định. Quá trình liên kết này không chỉ xảy ra ở mặt ngoài của vật liệu mà có thể cả trên mặt các thành mao quản, các khoang trống bên trong giữa các chùm đại phân tử của vật liệu. Quá trình này cũng không chỉ đơn thuần là các lực liên kết hóa lý (lực liên kết phân tử và lực hấp phụ) mà có cả liên kết hóa học, chất màu có thể thực hiện liên kết ion hay liên kết hóa trị với vật liệu [12]. Liên kết ion: Liên kết này xuất hiện giữa các tâm tích điện dương của vật liệu với các gốc mang màu tích điện âm của chất.
Quá trình diễn ra trong khi nhuộm là khi chất màu tiếp cận với vật liệu, ion âm của chất màu bị các tâm tích CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1. Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1.
Đặc tính sinh học và độc tính 13 1. Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 13 điện dương của vật liệu thu hút và thực hiện liên kết ion hay còn gọi là liên kết muối theo phản ứng 1.1 như sau: HOOC-P-NH3+ + -O3S-Ar → HOOC-P-NH3O3S-Ar (1.1) Liên kết của chất màu với vật liệu khá mạnh do có năng lượng lớn, tốc độ bắt màu nhanh. Tốc độ nhuộm có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi giá trị pH của dung dịch chất màu. Liên kết Hidro: Liên kết hidro xuất hiện giữa các nhóm định chức của vật liệu và chất màu như: hydroxyl, nhóm amin, nhóm amit và nhóm carboxyl khi chất màu và vật liệu tiếp xúc nhau.