Luận Văn Thạc Sĩ: Ứng Dụng Kiến Thức Bản Địa Về Cây Nhuộm Màu Vàng Trong Tách Chiết Chất Màu Thực Phẩm

• Tác giả: Nguyễn Mạnh Cường
• Người hướng dẫn: ThS. Lương Hùng Tiến
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Ứng Dụng Kiến Thức Bản Địa Về Cây Nhuộm Màu Vàng Trong Tách Chiết Chất Màu Thực Phẩm
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích của đề tài
• 1.2. Yêu cầu của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về nguyên liệu
• 2.2. Tổng quan về chất màu
• 2.3. Các nhóm chất màu chính
• 2.4. Vai trò của chất màu thực phẩm
• 2.5. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về cây nhuộm màu thực phẩm
• 2.6. Tình hình nghiên cứu cây có chất màu ở Việt Nam
• 2.7. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chất màu thực phẩm trên thế giới
• 2.8. Nguyên tắc trích ly hợp chất từ thực vật
• 2.9. Dung môi trích ly
• 2.10. Phương pháp trích ly
• 2.11. Cơ sở lý thuyết về màu sắc và phương pháp so màu
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nguyên vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Nguyên liệu nghiên cứu
• 3.3. Địa điểm nghiên cứu
• 3.4. Thời gian nghiên cứu
• 3.5. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu
• 3.6. Nội dung nghiên cứu
• 3.7. Phương pháp nghiên cứu
• 3.8. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.9. Phương pháp điều tra thu thập thông tin
• 3.10. Phương pháp vật lí
• 3.11. Phương pháp đánh giá cảm quan
• 3.12. Quy trình chiết tách chất màu thực phẩm dự kiến
• 3.13. Phương pháp xử lí số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả sưu tập kiến thức bản địa ở một số tỉnh miền núi phía Bắc về cây nhuộm màu thực phẩm
• 4.2. Kết quả nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu và dung môi chiết phục vụ chiết tách chất màu vàng
• 4.3. Kết quả ảnh hưởng của loại nguyên liệu đến khả năng chiết chất màu thực vật
• 4.4. Nghiên cứu tối ưu thời gian, nhiệt độ, tỷ lệ nguyên liệu đến khả năng chiết tách chất màu
• 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết tách chất màu từ nguyên liệu dành dành
• 4.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi đến quá trình chiết tách chất màu từ nguyên liệu dành dành
• 4.7. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình chiết tách chất màu từ nguyên liệu dành dành
• 4.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của số lần tách chiết đến quá trình tận thu chất màu vàng
• 4.9. Nghiên cứu ổn định sắc màu
• 4.9.1. Với pH môi trường
• 4.9.2. Với nhiệt độ cao
• 4.10. Dự đoán nhóm chất màu vàng có trong nguyên liệu hạt dành dành
• 4.11. Kỹ thuật chiết tách màu vàng từ thực vật
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về cây nhuộm màu vàng

Cây nhuộm màu đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra chất màu thực phẩm tự nhiên, đặc biệt là màu vàng. Các loại cây như dành dành, mật mông, và nghệ được sử dụng phổ biến trong cộng đồng các dân tộc thiểu số ở miền Bắc Việt Nam. Dành dành (Gardenia jasminoides) chứa các hợp chất iridoid glycoside như gardosid và geniposid, có khả năng tạo màu vàng. Mật mông (Buddleia officinalis) chứa flavonoid như luteolin và apigenin, cũng được dùng để nhuộm màu vàng. Nghệ (Curcuma longa) với thành phần chính là curcumin, là nguồn chất màu vàng phổ biến trong thực phẩm. Việc sử dụng kiến thức bản địa về các loại cây này không chỉ giúp bảo tồn văn hóa truyền thống mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong tách chiết chất màu tự nhiên.

1.1. Dành dành

Dành dành là cây thuộc họ Cà phê, được biết đến với khả năng tạo màu vàng từ quả của nó. Quả dành dành chứa các hợp chất iridoid glycoside như gardosid và geniposid, có khả năng tạo màu vàng ổn định. Cây này được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng các dân tộc thiểu số để nhuộm màu thực phẩm như xôi và bánh. Việc nghiên cứu tách chiết chất màu từ dành dành không chỉ giúp tạo ra màu thực phẩm tự nhiên mà còn góp phần bảo tồn kiến thức bản địa.

1.2. Mật mông

Mật mông là cây thuộc họ Bọ chó, được sử dụng để tạo màu vàng từ hoa của nó. Hoa mật mông chứa các hợp chất flavonoid như luteolin và apigenin, có khả năng tạo màu vàng tự nhiên. Cây này thường được thu hái vào mùa xuân và phơi khô để sử dụng dần. Việc ứng dụng kiến thức bản địa về mật mông trong tách chiết chất màu vàng giúp tạo ra các sản phẩm thực phẩm an toàn và thân thiện với môi trường.

1.3. Nghệ

Nghệ là cây thuộc họ Gừng, được biết đến với thành phần chính là curcumin, một chất màu vàng tự nhiên. Curcumin không chỉ có khả năng tạo màu mà còn có nhiều lợi ích cho sức khỏe. Nghệ được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm như cà ri, bánh, và đồ uống. Việc nghiên cứu tách chiết curcumin từ nghệ giúp tạo ra màu thực phẩm tự nhiên với giá trị dinh dưỡng cao.

II. Phương pháp tách chiết chất màu vàng

Tách chiết chất màu vàng từ các loại cây nhuộm màu đòi hỏi các phương pháp kỹ thuật hiện đại và kiến thức bản địa. Các phương pháp như chiết xuất bằng dung môi, sử dụng nhiệt độ và thời gian tối ưu, và điều chỉnh pH môi trường được áp dụng để nâng cao hiệu quả tách chiết. Việc lựa chọn nguyên liệu thực phẩm phù hợp và dung môi chiết xuất cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tối ưu hóa các điều kiện chiết xuất giúp tăng tỷ lệ thu hồi chất màu vàng, đồng thời đảm bảo tính ổn định của màu sắc trong các sản phẩm thực phẩm.

2.1. Chiết xuất bằng dung môi

Phương pháp chiết xuất bằng dung môi là một trong những kỹ thuật phổ biến để tách chiết chất màu vàng từ các loại cây nhuộm màu. Các dung môi như ethanol, methanol, và nước được sử dụng để hòa tan các hợp chất màu. Quá trình này đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ và thời gian để đảm bảo hiệu quả chiết xuất. Việc lựa chọn dung môi phù hợp giúp tăng tỷ lệ thu hồi chất màu vàng và giảm thiểu tác động đến môi trường.

2.2. Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất

Việc tối ưu hóa các điều kiện như nhiệt độ, thời gian, và tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là yếu tố quyết định trong quá trình tách chiết chất màu vàng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiệt độ cao và thời gian chiết xuất dài giúp tăng hiệu suất thu hồi chất màu. Tuy nhiên, cần cân nhắc để tránh làm biến đổi các hợp chất màu. Việc áp dụng công nghệ chiết xuất hiện đại giúp nâng cao hiệu quả và tính ổn định của quá trình chiết xuất.

III. Ứng dụng chất màu vàng trong thực phẩm

Chất màu vàng tự nhiên được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm thực phẩm tự nhiên như bánh, kẹo, đồ uống, và món ăn truyền thống. Việc sử dụng màu thực phẩm tự nhiên không chỉ giúp tăng giá trị cảm quan mà còn đảm bảo an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng. Các sản phẩm như xôi nhuộm màu vàng từ dành dành và nghệ được ưa chuộng nhờ màu sắc bắt mắt và hương vị tự nhiên. Ngoài ra, việc ứng dụng kiến thức bản địa trong sản xuất chất màu vàng giúp bảo tồn văn hóa truyền thống và phát triển kinh tế địa phương.

3.1. Sản phẩm thực phẩm truyền thống

Các sản phẩm thực phẩm truyền thống như xôi, bánh, và đồ uống được nhuộm màu vàng từ các loại cây như dành dành và nghệ. Việc sử dụng màu thực phẩm tự nhiên giúp tăng giá trị cảm quan và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Các sản phẩm này không chỉ mang lại màu sắc bắt mắt mà còn có hương vị tự nhiên, phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng.

3.2. Sản phẩm thực phẩm công nghiệp

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, chất màu vàng tự nhiên được sử dụng trong sản xuất bánh kẹo, đồ uống, và các sản phẩm đóng gói. Việc ứng dụng công nghệ chiết xuất hiện đại giúp tạo ra các sản phẩm thực phẩm với màu sắc ổn định và an toàn. Các sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.