Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc

Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG 2
DANH MỤC HÌNH 3
Phần 1: MỞ ĐẦU 4
Phần 2: NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 7
1.1. Giới thiệu về gạo 7
1.2. Giới thiệu chung về phẩm màu 12
1.3. Tổng quan về các loại phẩm màu sử dụng 14
1.4. Giới thiệu về gạo đa sắc 16
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu, hóa chất thiết bị 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu 20
2.3. Sơ đồ nghiên cứu 22
2.4. Bố trí thí nghiệm 24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
3.1. Thu nhận nguyên liệu chiết xuất từ nguyên liệu thô 30
3.2. Xác định nhiệt độ ngâm 32
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của dịch ngâm đến nồng độ dịch ngâm, độ ngậm màu 34
3.4. Xác định nhiệt độ sấy và thời gian sấy 37
3.5. Thí nghiệm đánh giá cảm quan sản phẩm và cơm nấu từ sản phẩm được nhuộm
màu từ phẩm màu chiết xuất từ rau bồ ngót 41
3.6. Đề xuất quy trình thực nghiệm sản xuất gạo màu từ chất màu tự nhiên chiết
xuất từ rau bồ ngót 43
PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 1
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
DANH MỤC BẢNG
STT Bảng Tên bảng Trang

1 Bảng 1.1 Sự phân bố thành phần hóa học của hạt thóc 9
2 Bảng 1.2 Thành phần hóa học của thóc 11
4 Bảng 2.1 Thang điểm đánh giá cảm quan mẫu 21
5 Bảng 2.2 Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm 22
6 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm 1 24
7 Bảng 2.4 Bố trí thí nghiệm 2 25
8 Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm 3 25
9 Bảng 2.6 Bố trí thí nghiệm 4 ở 70
o
C 26
10 Bảng 2.7 Bố trí thí nghiệm 4 ở 80
o
C 26
11 Bảng 2.8 Bố trí thí nghiệm 4 ở 90
o
C 26
12 Bảng 3.1 Số liệu dung dịch ngâm xanh 28
13 Bảng 3.2 Khảo sát dịch cốt rau ngót đem pha loãng 29
14 Bảng 3.3 Khảo sát tỷ lệ và đánh giá cảm quan sau 29
15 Bảng 3.4 Kết quả sau khi khảo sát và đưa ra nhận xét cho tỷ lệ
ngâm gạo màu xanh
29
16 Bảng 3.5 Mô tả chất lượng cảm quan của khối hạt trong quá trình
ngâm phụ thuộc vào nhiệt độ nước ngâm đối với phẩm
màu xanh
30
17 Bảng 3.6 Mô tả chất lượng cảm quan của mẫu phụ thuộc vào thời
gian
32
18 Bảng 3.7 Kết quả khảo sát nhiệt độ và thời gian sấy đối với màu

xanh
35
19 Bảng 3.8 Khảo sát đánh giá các chỉ tiêu gạo theo thời gian nấu 38
20 Bảng 3.9 Kết quả kiểm tra tỷ lệ gãy nát 38
21 Bảng 3.10 Kết quả đáng giá trạng thái gạo màu sản phẩm 43
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 2
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
DANH MỤC HÌNH
STT Hình Tên hình Trang
1 Hình 1.1 Cây lúa 7
2 Hình 1.2 Gạo 8
3 Hình 1.3 Phẩm màu gạo 13
4 Hình 1.4 Lá bồ ngót 15
5 Hình 1.5 Gạo đa sắc 16
6 Hình 2.1 Gạo thí nghiệm 19
7 Hình 2.2 Lá bồ ngót 20
8 Hình 2.3 Cân điện tử 20
9 Hình 2.4 Chiết quang kế 21
10 Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ nhuộm gạo được đề nghị 23
11 Hình 2.6 Sơ đồ nghiên cứu nhuộm gạo 26
12 Hình 3.1 Máy xay sinh tố 30
13 Hình 3.2 Rau bồ ngót đã xử lý sạch 30
14 Hình 3.3 Dịch ngâm màu xanh pha được 30
15 Hình 3.4 Gạo màu xanh thu được sau khi ngâm 32
16 Hình 3.5 Nồi cách thủy 34
17 Hình 3.6 Biểu đồ khảo sát nhiệt độ ngâm theo thời
gian ngâm
33
18 Hình 3.6 Gạo thu được sau khi ngâm 37
19 Hình 3.7 Gạo màu xanh thu được khi khảo sát theo

thời gian
38
20 Hình 3.8 Tủ sấy 40
21 Hình 3.9 Sản phẩm gạo màu sau khi sấy 40
22 Hình 3.10 Sản phẩm gạo màu xanh sau từng giai
đoạn ngâm- sấy- nấu
40
23 Hình 3.11
Gạo trắng
41
24 Hình 3.12
Gạo màu xanh
41
25 Hình 3.11
Sơ đồ thực nghiệm công nghệ nhuộm gạo
sử dụng phẩm màu Clorophyl chiết xuất
từ rau bồ ngót
43
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 3
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Phần 1: MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Hiện nay trên thị trường chúng ta thấy rất nhiều chủng loại sản phẩm. Mỗi
loại thực phẩm đều mang đặc tính riêng. Chất lượng của các sản phẩm thực phẩm
không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan của
chúng. Màu sắc là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan. Màu sắc các sản
phẩm thực phẩm không chỉ có giá trị hình thức về bên ngoài mà còn có tác dụng
sinh lý rất rõ rệt. Màu sắc thích hợp sẽ giúp cho cơ thể đồng hóa thực phẩm đó dễ
dàng. Chính vì vậy, trong chế biến thực phẩm, người ta luôn nghiên cứu tìm hiểu
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 4

Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
để có thể kiểm soát hoặc tạo ra các màu sắc bắt mắt thích hợp với các tính chất và
trạng thái của sản phẩm để có thể thỏa mãn những nhu cầu ngày càng cao của con
người.
Việt Nam là một nước nhiệt đới. Nền nông nghiệp đóng vai trò chủ đạo. Các
loại cây lương thực được trồng rất phổ biến, đặc biệt là lúa gạo.
Gạo là một loại ngũ cốc có vai trò rất lớn trong xã hội. Được phân bố và sử
dụng rộng rãi trên các nước trên toàn thế giới. Vậy nếu đa dạng hóa được các sản
phẩm gạo sẽ nâng cao vị thế cạnh tranh trên thị trường. Phẩm màu là một loại phụ
gia được ứng dụng rất phổ biến trong công nghệ chế biến thực phẩm. Ngoài ra, một
số phẩm màu tự nhiên ngoài các giá trị cảm quan còn có giá trị về dinh dưỡng. Nếu
chúng ta có thể ứng dụng phẩm màu trong chế biến gạo thì chắc chắn sẽ tạo ra
được một loại gạo có giá trị lớn hơn rất nhiều. Vì vậy để góp phần cho công tác
nghiên cứu chế biến sản phẩm gạo mới, góp phần nâng cao chất lượng lúa gạo của
Việt Nam, tôi tiến hành làm đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil
chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc”.
2. Mục tiêu đề tài
- Chọn lựa được phương pháp tối ưu trong quá trình thu nhận màu từ tự nhiên
để nhuộm màu cho gạo.
- Đưa ra quy trình công nghệ sản xuất gạo màu đa sắc sử dụng phẩm màu của
lá bồ ngót.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu
• Phẩm màu tự nhiên:
- Chất Chlorophyl: từ lá bồ ngót
• Gạo Việt Nam: gạo quê
 Phạm vi nghiên cứu
Phòng thí nghiệm
4. Nội dung nghiên cứu :
• Khảo sát phương pháp thu nhận phẩm màu từ lá bồ ngót

• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhuộm màu (nồng độ dịch ngâm, tỉ
lệ nguyên liệu và dịch ngâm , nhiệt độ, thời gian ngâm)
• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp - sấy để làm khô và bền màu.
• Xây dựng quy trình sản xuất hoàn chỉnh
5. Phương pháp nghiên cứu
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 5
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
- Tìm hiểu lý thuyết để xây dựng phương pháp thu nhận phẩm màu và xây
dựng quy trình sản xuất dự kiến.
- Sử dụng phương pháp hóa lý, phương pháp cảm quan, phương pháp đồ thị để
khảo sát lựa chọn thông số công nghệ cho quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng
sản phẩm.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
 Khoa học
Tạo ra được một loại gạo mới có giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cao hơn các
loại gạo bình thường.
 Thực tiễn
Nâng cao giá trị kinh tế của gạo, tăng khả năng cạnh tranh, tạo ra một loại sản
phẩm mới trên thị trường có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao hơn.
7. Cấu trúc đồ án:
Mục lục
Phần 1: Mở đầu
Phần 2: Nội dung của đề tài
Phần 3: Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 6
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 7
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Phần 2: NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. GIỚI THIỆU VỀ GẠO
1.1.1. Tổng quan về cây lúa [14]
- Ngành (Industry): Angiospermac - thực vật có hoa.
- Lớp (grade) : Monocotyledones - lớp 1 lá
mầm.
- Họ (Family) : Poaceae/Gramineae (Hòa
thảo)
- Phân họ (Subfamily): Oryzoideae
- Tộc (Tribe) : Oryzeae
- Chi (Genus) : Oryza
- Loài(Species) : Oryza Stiva Hình 1.1. Cây lúa
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với ngô, lúa
mì, sắn, khoai tây.
Lúa là loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8m, đôi khi cao hơn, với
các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5cm) và dài 50-100cm. Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió
mộc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-50cm. Hạt là loại
quả thóc, hạt nhỏ, cứng, dài 5-12mm và dày 2-3mm.
Thóc là sản phẩm của cây lúa chưa qua xay xát. Thành phần hóa học của thóc
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đất đai, khí hậu, phân bón, giống lúa, kỹ thuật chế
biến và bảo quản.
 Phân loại:
Lúa có hai giống chính là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên).
- Lúa cánh:
Cây thấp, lá to màu xanh đậm, bong chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày. Gạo cho
cơm dẻo và ít nở. Cây phân bố ở các vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc
Trung Quốc và một số nước Châu Âu. Lúa cánh thích nghi với điều kiện thâm canh
và cho năng suất cao.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 8
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc

- Lúa tiên:
Cây cao, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xèo, hạt dài, vỏ trấu mỏng. Gạo cho cơm
khô và nở nhiều. Cây phân bố ở vùng vĩ độ thấp như Ấn Độ, Nam Trung Quốc,
Việt Nam, Indonesia. Cây có năng suất không cao.
Ở nước ta, lúa được phân thành hai loại: lúa nếp và lúa tẻ. (phân biệt theo sự
khác nhau về thành phần và tính chất nội nhũ).
1.1.2. Gạo [5]
Gạo là một sản phẩm lương thực thu từ cây lúa. Hạt gạo thường có màu trắng,
nâu hoặc đỏ thẫm, chứa nhiều dinh dưỡng. Hạt gạo chính là nhân của thóc sau khi
xay để tách bỏ vỏ trấu. Hạt gạo sau khi xay được gọi là gạo lứt hay gạo lật, nếu tiếp
tục xát để tách cám thì gọi là gạo xát hay gạo trắng.
Hình 1.2. Gạo
1.1.2.1. Nguồn gốc [6]
Không ai biết rõ gạo xuất phát từ đâu và có từ bao giờ. Nhưng có thể đầu tiên
nó mọc hoang, được cắt đem về nhà và được ăn bởi những người Đông Nam Á
trước đây nhiều ngàn năm. Nhiều nhà khảo cổ đã tìm thấy nhiều bằng chứng cho
thấy người ta trồng gạo lúa làm thực phẩm khoảng 5000 năm trước Chúa giáng sinh
tại Nam Trung Hoa, Bắc Thái Lan, Lào, Việt Nam. Từ đây gạo lúa được lan rộng ra
đến Bắc Trung Hoa, Nhật Bản và Đại Hàn; đến hướng Tây Ấn Độ và tới Nam
Dương. Các thương gia và các nhà thám hiểm mang gạo từ Á Châu đến các phần
khác trên thế giới. Sự trồng lúa lan rộng đến Persia (Iran) và Syria khoảng 300 năm
trước Chúa giáng sinh. Những người Âu Châu lần đầu tiên biết được lúa gạo do từ
lính Hy Lạp đi theo Alexander the Great trong cuộc viễn chinh đến Ấn Độ năm 329
trước Chúa giáng sinh lúa gạo mới được trồng tại Âu Châu.
Gạo được mang từ Tây Ban Nha sang Ý vài trăm năm sau và từ đó lan rộng
khắp Đông Nam Âu Châu. Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha nhập cảng gạo đến
Tây Ấn Độ và Nam Mỹ Châu trong các chuyến du hành năm 1400, 1500, 1600.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 9
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Gạo đến các thuộc địa Mỹ Châu trong năm 1600. Người thuộc địa đầu tiên

trồng lúa với tính cách thương mại ở Nam Carolina năm 1685. Gạo rất thịnh hành ở
Carolina và Georgia. Sau cuộc nội chiến Civil War (1861-1865) sự sản xuất gạo
được dời xuống hướng Tây. Năm 1900, nông trại ở Louisiana đã trồng khoảng 70%
gạo của Hoa-kỳ.
Gạo trở thành loại ngũ cốc chính, thu hoạch với số lượng lớn ở California đầu
năm 1900.
1.1.2.2. Thành phần hóa học [3][8][14]
Thành phần hóa học của gạo có đầy đủ các đại dưỡng chất sinh năng lượng là
đạm, đường, mỡ (protid, glucid, lipid) với các acid amin cần thiết và acid béo chưa
no cần thiết cao hơn so với loại thức ăn khác, mà nó còn có nhiều vitamin (B1, B2,
B5, B6, B12, tiền vitamin A, C, E, K ), các chất khoáng (K, Na, Ca, P, Mg, Zn ),
các chất xơ tan và không tan có lợi cho tiêu hóa. Trong cám gạo còn có các
polysaccharid, người ta đã phân lập được một polysaccharid có tác dụng sinh học
chống ung thư.
Bảng 1.1. Sự phân bố thành phần hóa học của hạt thóc (%w/w)
Thành phần Tinh bột Chất xơ Protein Lipid Tro Các chất khác
Nội nhũ 90,2 0,4 7,8 0,5 0,6 0,4
Mầm 2,4 3,5 20,2 21,6 7,9 44,4
Cám 16,0 10,7 15,2 20,1 9,6 0,4
 Glucid:
Glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cenllulose và hemicenllulose.
- Tinh bột:
Đây là thành phần chủ yếu của hạt lúa, có hình đa giác đặc trưng, kích thước
2-10 µm. Tinh bột tồn tại chủ yếu dưới dạng là Amylose và Amylopectin, hai loại
này có tỷ lệ thay đổi tùy giống lúa và có liên quan đến độ dẻo của hạt, càng nhiều
Amylopectin hạt càng dẻo. Thông thường hàm lượng Amylose khoảng 15-35%.
Nhiệt độ hồ hóa 70-80°C.
- Đường:
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 10
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc

Trong lúa gạo đường tồn tại chủ yếu là saccarose, ngoài ra còn có một ít
đường glucose, fructose và rafinose. Trong hạt lúa nảy mầm tồn tại đường maltose.
Dextrin, hemicenllulose và cellulose: dextrin là dạng trung gian giữa tinh bột và
đường, cenllulose và hemicenllulose là dạng glucid bền, có nhiều trong thành phần
vỏ trấu.
- Protein:
Chiếm khoảng 7-8% hàm lượng chất khô. Có 4 loại gồm: glutelin (oryzein)
80%, albumin 5%, globulin 10% và prolamin (oryzin) 5%.
- Lipid :
Trong lúa gạo hàm lượng chất béo rất nhỏ và tập trung ở lớp vỏ cám, aleuron
và ở phôi hạt. Lipid tồn tại ở các dạng acid béo không no bao gồm acid oleic
(42,3%), acid linoleic(30,6%), acid palmitic (15,5%) và lượng nhỏ các acid béo
khác như acid stearic, linostearic,… Trong thành phần chất béo còn có lượng nhỏ
lizoxitin và phospho.
- Chất khoáng :
Tập trung ở lớp vỏ hạt lúa. Trong hạt lúa nhiều nhất là Phospho. Trong lớp vỏ
trấu, Silic có hàm lượng cao nhất. Trong phôi hạt, chất khoáng có hàm lượng cao là
P, K, Mg. Lượng P trong hạt lúa đa số tồn tại ở dạng Phitin (83%) và ở dạng acid
nucleic (13%).
- Vitamin :
Trong lúa gạo, thành phần vitamin gồm các loại B1, B2, B5, b12, PP,…và
vitamin E. Phần lớn lượng vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleuron và phôi hạt.
Phần nội nhũ chứa rất ít Vitamin. Vitamin là thành phần dễ mất trong chế biến lúa
gạo.
Thành phần Vitamin trong lúa gạo chủ yếu là Vitamin nhóm B, trong đó
Vitamin nhóm PP chiếm một hàm lượng khá lớn. Trong quá trình chế biến, các
Vitamin nằm trong phần cám bị mất đi.
- Các thành phần khác :
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 11
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc

Trong lúa gạo có những chất dễ bay hơi như NH
3
, H
2
S và các aldehyde. Đặc
biệt hợp chất 2-acetyl-1-pyrrolin tạo hương thơm đặc trưng cho cơm. Tuy nhiên, khi
bảo quản hạt không tốt, thành phần Lipid trong gạo phân hủy tạo thành mùi khó
chịu.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của thóc ( %w/w)
Thành phần Tinh bột Protein Lipid Xenlulose Tro Nước
Phần trăm (%) 62,4 7,9 2,2 9,9 5,7 11,9
1.1.2.3. Phân loại [6][14]
Khoa học chia gạo ra khoảng 20 loại khác nhau. Tuy nhiên có hai loại gạo
chính được trồng là gạo Á Châu và Phi Châu. Gần đây tất cả gạo trồng là gạo Á
Châu. Một ít gạo Phi Châu được mọc ở Tây Phi Châu ngày nay.
Theo nguồn gốc, gạo chia làm ba nhóm chính:
- Indica rice mọc ở Ấn Độ và các nước nhiệt đới.
- Japonica rice trồng ở vùng khí hậu lạnh hơn như Trung Hoa, Nhật, Đại Hàn,
cũng trồng tại Âu Châu, Bắc Mỹ, Úc Châu.
- Javanica rice trồng tại Nam Dương.
Trong thị trường người ta phân biệt gạo ra ba loại tùy hình dạng của nó: gạo
hạt ngắn, trung bình và hạt dài.
Ngoài ra, người ta còn phân loại gạo dựa theo thành phần hóa học của nó: Gạo
lứt và gạo trắng.
1.1.2.4. Tình hình sản xuất [5]
Gạo là nguồn thu nhập và cuộc sống của hàng triệu nông dân trên toàn thế
giới. Họ dùng khoảng 150 triệu hecta hàng năm để trồng lúa, với sản lượng khoảng
600 triệu tấn.
Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% lượng gạo toàn thế
giới.

GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 12
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Ở châu Phi, gần như toàn bộ 38 nước đều trồng lúa trong tổng số 54 quốc gia,
song diện tích lúa ở Madagascar và Nigeria chiếm 60% tổng diện tích lúa tương
đương 8,5 triệu hecta của châu lục này. Năng suất lúa của châu Phi thấp, khoảng 1,5
tấn/ha và chỉ bằng 40% năng suất của châu Á.
Phần lớn cây lúa nói đến trong sản xuất là lúa nước (tức ruộng lúa phải ngập
nước theo một tiêu chuẩn khắt khe), song cũng có những loài lúa mọc trên ở vùng
đồi núi mà ít cần đến công tác thủy lợi.
Việt Nam có hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng ở phía bắc
và đồng bằng sông Cửu Long ở miền Nam. Hàng năm sản lượng của cả nước đạt
33-34 triệu tấn thóc, trong đó chỉ sử dụng khoảng 8 triệu tấn (tương đương 4 triệu
tấn gạo sau khi xay xát) cho xuất khẩu, còn lại là tiêu thụ trong nước và bổ sung dự
trữ quốc gia.
Ở miền Bắc một năm có hai vụ lúa chính: vụ chiêm và vụ mùa.
Ở miền Nam, nông dân trồng ba vụ một năm: vụ đông xuân (có sản lượng cao
nhất và thóc cũng đạt chất lượng tốt nhất cho xuất khẩu), vụ hè thu và vụ ba. Do lũ
hàng năm ở đồng bằng sông Cửu Long trong những năm gần đây ảnh hưởng đến
sản xuất, một phần nữa người dân có thể kiếm lời ổn định hơn từ việc nuôi thủy sản
(tôm) hay trồng cây ăn quả, chính quyền đã khuyến cáo nông dân giảm và chuyển
đổi một phần đất trồng lúa vụ ba.
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẨM MÀU
1.2.1. Tổng quan phẩm màu thực phẩm [9]
 Khái niệm:
Phẩm màu thực phẩm hay chất màu thực phẩm là nhóm phụ gia được bổ sung
vào thực phẩm với mục đích cải thiện màu sắc của thực phẩm nhằm làm tăng giá trị
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 13
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
cảm quan của thực phẩm. Chúng có thể là các chất màu tự nhiên được chiết tách từ
thực vật hay những hợp chất màu tổng hợp.

Hình 1.3. Phẩm màu thực phẩm
 Phân loại:
- Chất màu tự nhiên: là các chất được chiết xuất từ các nguyên liệu hữu cơ
thực vật hay động vật có sẵn trong tự nhiên. Ví dụ: Caroten tự nhiên được chiết xuất
từ các loại rau quả có màu vàng, Curcumin được chiết xuất từ nghệ, Caramen được
tạo ra từ đường….
- Chất màu tổng hợp: là các chất màu được tạo ra bằng các phản ứng tổng hợp
hóa học. Ví dụ: Amaranth ( Màu đỏ), Brilliant blue (Màu xanh), Sunset yellow
(Màu vàng cam), Tartazine (Màu vàng chanh), là những hợp chất màu được tồng
hợp từ các phản ứng hóa học. Các chất màu tổng hợp có độ bền cao, với một lượng
nhỏ đã đạt được màu sắc yêu cầu nhưng dễ bị ngộ độc nếu sử dụng các hợp chất
màu không nguyên chất.
1.2.2. Phẩm màu tự nhiên
1.2.2.1. Khái niệm [9]
Phẩm màu tự nhiên là các chất màu được chiết xuất từ các thực vật như các
loại lá, hoa, quả, củ,…và động vật như là một số côn trùng. Ngoài ra, màu tự nhiên
cũng có thể được hình thành trong quá trình nấu nướng như màu caramel.
1.2.2.2. Phân loại
Các chất màu tự nhiên thường gặp trong các nguyên liệu thực vật có thể chia
ra ba nhóm chính:
- Clorofil, diệp lục hay chất màu xanh lá cây.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 14
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
- Các carotenoit có trong lục lạp, cho quả và rau màu da cam, màu vàng và đôi
khi màu đỏ.
- Các chất màu flavonoit có trong các không bào, có màu đỏ, xanh và vàng.
1.2.2.3. Tính chất [9][10]
Phẩm màu tự nhiên được xem chất phụ gia an toàn không gây độc hại. Nhược
điểm chính của phẩm màu tự nhiên là đắt gấp nhiều lần so với phẩm màu tổng hợp.
Trong khi đó, phẩm màu tự nhiên lại không ổn định, nếu cho vào axit hoặc

kiềm sẽ biến đổi màu, như màu xanh cho vào thực phẩm có axit màu sẽ nhạt. Thời
gian bảo quản của màu không lâu, thậm chí chỉ vài giờ đồng hồ màu đã phai hoặc
hỏng hoặc nhạt hơn màu bình thường.
1.2.2.4. Ứng dụng [9]
Phẩm màu tự nhiên là một trong những phụ gia thực phẩm được sử dụng phổ
biến trong sản xuất thực phẩm mặc dù nó không có giá trị dinh dưỡng mà chỉ được
cho vào với mục đích tăng tính hấp dẫn cho sản phẩm và tăng cảm giác ngon
miệng. Nhưng nếu sử dụng tùy tiện, không đúng chủng loại, không đảm bảo độ tinh
khiết và không đúng liều lượng thì phẩm màu này sẽ là tác nhân gây ra nhiều loại
bệnh cho người sử dụng.
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI PHẨM MÀU SỬ DỤNG
 Cây bù ngót
 Tên gọi:
- Tên Khoa học: Sauropus androgynus Merrill.
- Tên đồng nghĩa: Ctutia androgyna.
- Thuộc họ thầu dầu: Euphorbiaceae
- Tên gọi khác: bồ ngót, bù ngót.
Hình 1.4. lá bù ngót
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 15
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Cây nhỏ nhẵn, có thể cao tới 1.5-2m. Có nhiều cành mọc thẳng, vì người ta hái
luôn cho nên thường chỉ cao 0.9-1m. Vỏ thân cây màu xanh lục, sau màu nâu nhạt.
Lá mọc so le, dài 4-6cm, rộng 15-30cm cuống rất ngắn 1-2mm có hai lá kèm nhỏ,
phiến lá nguyên hình trứng dài hoặc bầu dục, mép nguyên. Hoa đực mọc ở kẽ lá
thành xim đơn ở phía dưới, hoa cái ở trên. Quả nang hình cầu, hạt có vân nhỏ.
1.3.1. Thành phần hóa học của rau bồ ngót
Đến nay vẫn chưa biết rõ về nguồn gốc của rau ngót dù rằng nó được trồng
khắp nơi từ Ấn Độ, Xri Lanka, miền nam Trung Quốc, các nước Đông Phương và
hầu như khắp vùng Đông Nam . Cũng trong khu vực này, đôi khi có thể gặp rau
ngót ở trạng thái hoang dại.

Rau ngót là loại có giá trị dinh dưỡng hàm lượng protein trong lá cao hơn hầu
hết các loại rau xanh khác. Cứ 100g phần ăn được chứa khoãng 79,8 g nước, 7,6 g
protein, 1,8 g chất béo, 6,9 g carbonhydrate, 1,9 g chất xơ, 2 g tro, 10,000 IU
vitamin A, o,23 mg viatamin B, 0,15 g mg vitamin B2, 136 mg viatamin C, 234 mg
Ca, 64mg P, 3,1 mg Fe. Năng lượng đạt khoảng 310kJ/100g.
1.3.2. Giới thiệu về Clorophyl
Đây là nhóm sắc tố có vai trò quan trọng nhất đối với quang hợp, vì nó có khả
năng hấp thụ trực tiếp ánh sáng và biến năng lượng hấp thụ được - năng lượng vật lí
thành năng lượng dự trữ trong các hợp chất hữu cơ – năng lượng hóa học. Các
nhóm sắc tố khác không làm được chức năng đầy đủ và trực tiếp như vậy.
Phân tử colorophin có 4 nhân pyron liên kết với nhau bằng các cầu nối metyl để tạo
nên vòng prophyrin có nguyên tử Mg ở giữa liên kết với 4 nguyên tử N của các
nhân phyton, có hai nguyên tử H ở nhân pyron thứ tư, nhân này nối với gốc rượu
phyton và có vòng cyclopentan ở nhân pyron thứ ba với một nguyên tử oxi.
Công thức tổng quát của clorophin a và clorophin b:
- Clorophin a: C
55
H
72
O
5
N
4
Mg
- Clorophin b: C
55
H
70
N
4

Mg
 Một số tính chất và hóa học của Clorophin:
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 16
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Clorophin không tan trong nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ. Vì vậy
khi muốn tách clorophin ra khỏi lá, bắt buộc phải dùng một dung môi hữu cơ như:
ete, cồn, hay axeton…
Clorophin là ete của axit dicacboxilic với hai loại rượu là phyton và khi tác
dụng với bazo sẽ xãy ra phản ứng xà phòng hóa tạo thành muối clorophinat vẫn có
màu xanh.
1.4. GIỚI THIỆU VỀ GẠO ĐA SẮC
Gạo đa sắc là loại thu được từ hạt thóc sau khi qua quá trình gia công chế biến
như xay, xát…sẽ được nhuộm màu và xử lý nhiệt để tạo nên các màu sắc hấp dẫn.
Hình 1.5. Gạo đa sắc
1.4.1. Tính chất
Gạo đa sắc có rất nhiều tính chất, trước hết phải kể đến giá trị cảm quan. Nhờ
quá trình nhuộm màu mà gạo cầu vồng có màu sắc rất bắt mắt tạo cảm kích thích
cho người dùng. Ngoài ra, gạo cầu vồng còn có giá trị về dinh dưỡng rất lớn do
trong phẩm màu tự nhiên bổ sung vào có chứa một số hợp chất có giá trị về dinh
dưỡng.
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước [11][12]
Gạo đa sắc hiện vẫn đang được nghiên cứu ở nhiều quốc gia trên thế giới. Chủ
yếu người ta nghiên cứu việc sản xuất gạo màu dựa trên sự biến đổi gen của cây lúa
để tạo ra các loại giống lúa mới cho sản phẩm gạo có màu sắc. Gạo màu chuyển gen
đầu tiên là gạo vàng. Gạo vàng (golden rice) do GS. Ingo Potrykus, lúc đó thuộc
Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sỹ, và GS. Peter Beyer thuộc Đại học Freiburg,
Đức, bắt đầu phát triển từ năm 1984, với mục tiêu bổ sung vào hạt gạo chất beta-
carotene, vốn có tác dụng chuyển hóa thành vitamin A khi hấp thụ vào cơ thể .
Gần đây, một quốc gia ở Châu Á là Đài Loan đã nghiên cứu và chế biến thành
công gạo đa sắc ( hay gạo cầu vồng) với các màu sắc khác nhau được nhuộm từ các

loại phẩm màu tự nhiên chiết xuất từ thực vật. Nhằm cạnh tranh với các nhà nhập
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 17
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
khẩu gạo từ nước ngoài với giá rẻ, các nhà nghiên cứu Đài Loan đang phát triển loại
lúa mới, hứa hẹn sẽ không chỉ ngon miệng mà ngon cả mắt.
Nhợt nhạt, nhạt nhẽo và chán ngắt là những gì nhiều người Đài Loan nói về
các loại gạo truyền thống của họ. Các nhà nghiên cứu Đài Loan dành 4 năm để tạo
ra giống lúa mới với 7 màu sắc: tía, đen, xanh, vàng, đỏ, cam và trắng với hy vọng
loại gạo đầy màu sắc này sẽ hút người tiêu dùng trở lại với đồ của địa phương.
Lo Tze-yen, một nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu nông nghiệp Hualien,
cho biết: "Màu được chiết xuất từ rau quả tự nhiên, giàu dinh dưỡng và vitamin",
như gạo vàng có chứa chiết xuất từ sâm Canana và được cho là có thể giảm stress
và tăng sức đề kháng; gạo xanh được cho là có thể giảm huyết áp.
Màu sắc của gạo được tạo nên bởi các phẩm màu chiết xuất từ các loại rau quả
tự nhiên nên mang lại giá trị rất lớn.
Nhưng người tiêu dùng có thể sẽ khó ăn loại cơm mới này bởi gạo vàng với vị
sâm có giá tới 6 USD mỗi kg, gấp 5 lần gạo thường.
Tuy nhiên, người tiêu dùng được khuyến cáo là không nên vo gạo nếu không
muốn mất màu. Loại thực phẩm đầy màu sắc này dự kiến được tung ra thị trường
vào đầu năm tới.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu tìm hiểu quy trình sản xuất ra gạo cầu vồng vẫn
đang được tiến hành nhưng hiện tại vẫn chưa tìm ra được giả pháp tối ưu để có thể
sản xuất ra một loại gạo cầu vồng đạt chất lượng. Các sản phẩm gạo màu ở Việt
Nam chủ yếu được tạo nên từ các giống lúa biến đổi gen như nếp than, huyết hồng,
gạo đỏ…
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 18
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI
DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ:

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Gạo: Gạo quê được mua ở chợ Thanh Bình
Màu sắc : màu trắng
Trạng thái: Hạt đều, chắc
Mùi vị: không bị hư hỏng, không có mùi lạ
Kích thước: bề ngang 1-1.5mm, chiều dài hạt 1.5-2.5mm.



Hình 2.1. Gạo thí nghiệm
Rau bồ ngót : Rau bồ ngót đươc mua ở chợ Thanh Bình
Lá nhỏ
Màu xanh nhạt
Lá non

Hình 2.2. Lá bồ ngót
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 19
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
2.1.2. Thiết bị và dụng cụ
2.1.2.1. Thiết bị:
- Cân điện tử
- Nồi đun cách thủy
- Tủ sấy
- Máy xác định độ ẩm
- Chiết quang kế
- Máy xay sinh tố
Hình 2.3. cân điện tử
2.1.2.2. Dụng cụ:
Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, dao, nhiệt kế, bình định mức, rổ, và các dụng cụ
khác.

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phương pháp xác định độ ẩm
 Nguyên tắc: Sử dụng máy đo độ ẩm để xác định độ ẩm. Khối lượng đem xác
định phải bẳng nhau.
 Cách tiến hành:
Lấy chính xác 3g nguyên liệu vào đĩa, bấm phím star để bắt đầu sấy, sau đó
đợi cho đến khi mẫu sấy xong, ghi kết quả hiện trên màn hình máy đo.
2.2.2. Phương pháp xác định nồng độ chất khô (Bx)
 Nguyên tắc: Sử dụng chiết quang kế để xác định nồng độ chất khô của dung
dịch.
 Cách tiến hành:
Dùng đũa thủy tinh cho 1-2 giọt dung dịch vào giữa hai lớp lăng kính, đậy
chặt lại cẩn thận. Hiệu chỉnh gương phản chiếu để ánh sáng trong vùng quan sát
sáng đều. Quay góc điều chỉnh để tìm ranh giới vùng tối và vùng sáng, điều chỉnh
đến khi ranh giới giữa hai vùng đậm không có ánh sáng khác. Đọc kết quả đạt được
trên thước đo.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 20
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Hình 2.4. Chiết quang kế
2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan
2.2.3.1. Đánh giá cảm quan mẫu
 Nguyên tắc:
Các mẫu sau khi qua một công đoạn xử lý được đánh giá cảm quan theo các
chỉ tiêu củ thể và ghi lại kết quả để tiến hành xử lý số liệu sau này.
 Các chỉ tiêu đánh giá:
- Màu sắc: Nhận biết bằng mắt và cho biết về mức độ đậm nhạt của mẫu.
- Độ nứt: Nhận biết bằng mắt và cho biết mức độ nứt gãy của mẫu.
Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá cảm quan mẫu
Điểm Mức độ đạt được Điểm Mức độ ưa thích
Tệ ++ Khá

+ Tạm được +++ Tốt
2.2.3.2. Đánh giá cảm quan sản phẩm
 Nguyên tắc:
Các mẫu thử được lần lượt giới thiệu và người thử sẽ được yêu cầu đánh giá
mức độ yêu thích của họ đối với sản phẩm trên một thang điểm.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 21
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
 Người thử:
- Sốlượng: 5
- Tuổi: 18 – 40
- Tình trạng sức khỏe bình thường, không có dị tật về vị giác và thị giác
- Người thử không cần qua huấn luyện.
 Các chỉ tiêu đánh giá:
- Màu sắc: người thử sẽ phải nhận biết bằng mắt qua bề mặt cơm và cho biết
mức độ ưa thích về màu của sản phẩm.
- Mùi vị: người thử nhận biết bằng mũi và lưỡi, và cho biết mức độ ưa thích về
mùi và vị của sản phẩm.
- Cấu trúc, trạng thái: người thử sẽ nhận biết bằng cách nhai, nắm và cho biết
mức độ ưa thích về cấu trúc, trạng thái của sản phẩm.
Mỗi chỉ tiêu trên được đánh giá qua thang điểm 5 và được quy định như sau:
Bảng 2.2. Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm
Điểm Mức độ ưa thích Điểm Mức độ ưa thích
5 Rất thích 2 Ghét
4 Thích 1 Rất ghét
3 Bình thường
Sau đó tiến hành tính tổng số điểm có được sau khi nhanh với hệ số quan
trọng. Kết quả được ghi vào bảng để tiến hành thảo luận.
2.3. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU
Sau khi nghiên cứu các tài liệu liên quan, em đề xuất quy trình công nghệ
nhuộm màu cho gạo sử dụng phẩm màu tự nhiên chiết xuất từ rau bồ ngót ban đầu

để nghiên cứu như sau:
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 22
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ nhuộm gạo được đề nghị
2.3.1. Thuyết minh quy trình
2.3.1.1. Nguyên liệu
Chuẩn bị nguyên liệu không bị hư hỏng, dập nát, sâu hại, càng tươi càng tốt……
Gạo trắng thông thường
2.3.1.2. Xử lý
Rau bù ngót được tuốt lấy lá, bỏ trái, cuộng, cây, sau đó rửa sạch đem đi xay tiếp
tục lọc loại bỏ xát lấy dịch chiết của lá bù ngót rồi pha loãng với nước cất với tỉ lệ
thích hợp ta được dịch ngâm.
2.3.1.3. Ngâm
Sau khi đã chuẩn bị xong dịch ngâm, đem đi nâng nhiệt độ nồi cách thủy,
nâng nhiệt độ của dịch ngâm lên đến nhiệt độ thích hợp rồi giữ nguyên nhiệt độ
ngâm và cho gạo đã chuẩn bị vào, tính thời gian ngâm tại nhiệt độ thích hợp, đến
thời gian thích hợp.
Lưu ý giữ nguyên nhiệt độ ngâm trong suốt thời gian ngâm.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 23
Gạo
Nước ngâm
Ngâm
Sản phẩm
Để ráo
Sấy
Nước thải
Hấp
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
2.3.1.4. Làm ráo
Sau khi ngâm gạo trong dịch màu với thời gian thích hợp thì lấy ra sau đó đem

lào ráo phần nước bên ngoài bề mặt hạt gạo, rồi đem đi đo độ ẩm để xác định được
khả năng hút ẩm của gạo đối với dịch màu như thế nào.
2.3.1.5. Hấp
- Nhằm gây ra những biến đổi sâu sắc của các thành phần trong hạt để đạt
được hiệu quả về mặt dinh dưỡng và công nghệ.
- Mang chất màu và vitamin lớp ngoài vào đều bên trong hạt, làm quá trình hồ
hóa diễn ra tốt hơn, phá vỡ hạt tinh bột để hồ hóa.
- Yêu cầu: Toàn bộ khối hạt phải được tiếp xúc với hơi nước một cách đồng
đều.
2.3.1.6. Sấy
Sau khi hấp xong, lấy ra và đem gạo đi sấy ở nhiệt độ và thời gian thích hợp
nhằm làm khô hạt gạo và xác định khả năng giữ màu của gạo, sau đó lấy ra và xác
định độ ẩm cho đến khi độ ẩm đạt gần như ban đầu để có thể dễ dàng bảo quản
cũng như sử dụng.
2.3.1.7. Bảo quản
Sau khi các bước tiến hành đã xong, ta thu được sản phẩm gạo màu giữ màu ở
mức tốt nhất, đạt chất lượng nhất, đem đi bảo quản như gạo trắng thường.
2.3.2. Sơ đồ nghiên cứu nhuộm gạo
Từ sơ đồ dự kiến kết hợp với điều kiện phòng thí nghiệm, ở đây em sẽ tập
trung nghiên cứu các vấn đề sau:
- Khảo sát nồng độ dung dịch nước ngâm
- Khảo sát chế độ ngâm.
- Khảo sát chế độ sấy.
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 24
Dung dịch ngâm
Thí nghiệm khảo sát nồng độ dung
dịch nước ngâm gạo.
Quá trình ngâm
Quá trình sấy
Quá trình sử

dụng
Thí nghiệm đánh giá chất lượng gạo
thành phẩm.
Nồng độ
dd ngâm
Thí nghiệm khảo nhiệt độ ngâm và
thời gian ngâm
t
o
ngâm
,
T
ngâm
Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy và
thời gian sấy
t
o
sấy
,
T
sấy
Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu clorofil chiết xuất từ lá bù ngót trong chế biến gạo đa sắc
Hình 2.6. Sơ đồ nghiên cứu nhuộm gạo
2.4. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
2.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ của dung dịch
Bảng 2.3. Bố trí thí nghiệm 1
Khối lượng rau bồ ngót, gam(g) Thể tích dung dịch định mức (ml)
50 200
100 200
150 200

200 200
 Mục đích:
Khảo sát màu sắc của hạt sau khi ngâm trong dung dịch thu được theo các tỷ
lệ khác nhau để chọn ra nồng độ thích hợp cho từng loại dung dịch nước ngâm thu
từ lá bồ ngót.
2.4.2. Thí nghiệm 2: Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ ngâm
Bảng 2.4. Bố trí thí nghiệm 2
Khối lượng gạo thí nghiệm, Thể tích nước ngâm, (ml) Nhiệt độ ngâm,
o
C
GVHD:ThS. Trần Thị Ngọc Thư Trang 25