Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học và ứng dụng phẩm màu cây lá Cẩm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ HỒNG CẨM

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ ỨNG DỤNG
PHẨM MÀU TỪ CÂY LÁ CẨM

Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
Mã số : 831 06 30

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÓA HỌC

ĐÀ NẴNG, NĂM 2018


Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG

Phản biện 1:
PGS.TS. LÊ THỊ LIÊN THANH
Phản biện 2:
TS. NGUYỄN MINH HIỀN

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Hóa học tại Đại học Sư phạm Đà Nẵng vào ngày

31 tháng 3 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại Học Đà Nẵng


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, cùng với sự phát triển của kinh tế - xã hội, tính
thẩm mỹ của con người cũng càng tăng đặc biệt là trong lĩnh vực
công nghệ thực phẩm. Tuy nhiên, con người đang lạm dụng các chất
màu tổng hợp trong chế biến thực phẩm dẫn đến nguy cơ ngộ độc
thực phẩm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng. Vì vậy,
việc tìm kiếm và chiết tách ra các chất màu tự nhiên từ thực vật hay
động vật sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để thay thế cho các
chất màu tổng hợp là một trong những xu hướng của thế giới hiện
nay.
Ở Việt Nam, Cây lá Cẩm - Peristrophe roxburghiana
(Schult) Bremek. (P. tincloria (Roxb) Ness), thuộc họ Ô rô Acanthaceae. Cây được trồng vì lá cho màu tím tía dùng nhuộm
bánh, xôi và làm mỹ phẩm. Cây lá Cẩm có thể thu hái quanh năm,
rửa sạch, dùng tươi hay phơi khô để dùng. Mặt khác, cây lá Cẩm
cũng là một loại dược liệu được sử dụng để chữa nhiều loại bệnh
trong dân gian. Cây có vị ngọt nhạt, tính mát có tác dụng thanh phế
nhiệt chỉ khái (giảm ho) chỉ huyết ( cầm máu). Nếu phối hợp với các
vị thuốc khác trị được các chứng viêm phế quản nhiều đờm, tiêu
lỏng, xuất huyết, chấn thương gân cơ bị bầm dập...Thành phần hoá
học chính của Cây Lá Cẩm mà cho màu là anthocyanin (theo tiếng
Hy Lạp: Anthos = ra hoa; Cyanos = màu xanh). Anthocyanin tinh

khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định Hình là hợp chất khá phân cực nên
tan tốt trong dung môi phân cực. Màu sắc của anthocyanin luôn thay
đổi phụ thuộc vào pH, các chất màu có mặt và nhiều yếu tố khác, tuy
nhiên màu sắc của anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH
môi trường. Ngoài tác dụng là chất màu thiên nhiên được sử dụng
khá an toàn trong thực phẩm, tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho mỗi
sản phẩm, anthocyanin còn là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học
quí như: khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng để chống lão
hóa, hoặc chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chế sự suy
giảm sức đề kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm,
hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư; tác dụng chống các tia
phóng xạ.


2
Những đặc tính quí báu của anthocyanin mà các chất màu hóa
học, các chất màu khác Hình thành trong quá trình gia công kỹ thuật
không có được đã mở ra một hướng nghiên cứu ứng dụng hợp chất
màu anthocyanin lấy từ thiên nhiên vào trong đời sống hàng ngày,
đặc biệt trong công nghệ chế biến thực phẩm. Điều đó hoàn toàn phù
hợp với xu hướng hiện nay của các nước trên thế giới là nghiên cứu
khai thác chất màu từ thiên nhiên sử dụng trong thực phẩm, bởi vì
chúng có tính an toàn cao cho người sử dụng.
Mặc dầu cây lá cẩm có nhiều công dụng, đặc biệt là khả năng
tạo màu sắc cho các loại thực phẩm an toàn nhưng ở Việt Nam gần
như chưa có những công trình nghiên cứu về loại cây này. Đây chính
là vấn đề nghiên cứu rất cần được quan tâm nhằm góp phần quy
hoạch, khai thác, chế biến và ứng dụng các sản phẩm của cây lá cẩm
một cách có hiệu quả, khoa học hơn.
Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu chiết

tách, xác định thành phần hóa học và ứng dụng phẩm màu cây lá
Cẩm”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách thu nhận phẩm màu cây lá Cẩm;
- Định danh thành phần các cấu tử của phẩm màu cây lá Cẩm;
- Xây dựng quy trình ứng dụng phẩm màu cây lá Cẩm vào sản xuất
một số sản phẩm thực phẩm.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Cây lá Cẩm được thu mua tại chợ Thiết , Quận 11 thành phố Hồ Chí
Minh.
4. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài này chúng tôi đã sử dụng các phương pháp sau:
- Lấy mẫu, xử lý, sơ chế mẫu;
- Xác định một số chỉ tiêu hóa lý;
- Chiết tách thu phẩm màu và các dịch chiết;
- Phương pháp sắc ký khí (GC-MS) để định danh thành phần hóa
học;
- Phương pháp UV-Vis , HPLC để định danh, xác định chất màu;
- Phương pháp AAS để xác định kim loại nặng.
- Phương pháp sản xuất thực phẩm.
5. Bố cục đề tài


3
Ngoài phần mở đầu, danh mục các Bảng, Hình, đồ thị, sơ đồ, kết
luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo. Trong luận văn được chia làm
các chương sau:
Chương 1: Tổng quan (26 trang)
Chương 2: Phương pháp và đối tượng nghiên cứu (15 trang)
Chương 3: Kết quả và bàn luận (37 trang)

6. Ý nghĩa của đề tài
- Cung cấp những thông tin khoa học về quy trình chiết tách thành
phần các chất của cây lá Cẩm.
- Cung cấp các số liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu sâu hơn về
cây lá Cẩm trong các đề tài tiếp theo.
- Cung cấp các thông tin khoa học về thành phần hóa học của một số
hợp chất chính của cây lá Cẩm.
- Cung cấp các tư liệu về ứng dụng của sản phẩm màu được chiết ra từ
cây lá Cẩm.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY LÁ CẨM
1.2. TỔNG QUAN VỀ CHẤT MÀU THỰC PHẨM
1.2.1. Tầm quan trọng của việc sử dụng chất màu trong chế biến
thực phẩm
1.2.2. Vai trò chất màu thực phẩm
1.2.3. Phân loại chất màu thực phẩm
1.2.4. Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm
1.3. TỔNG QUAN VỀ HỢP CHẤT MÀU ANTHOCYANIN
1.3.1. Cấu trúc của anthocyanin
1.3.2. Sự phân bố anthocyanin trong tự nhiên
1.3.3. Đặc tính quang phổ của anthocyanin
1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu của anthocyanin
1.3.5. Hoạt tính sinh học của anthocyanin
1.3.6. Ứng dụng của anthocyanin trong chế biến thực phẩm
1.4. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT
1.4.1. Các khái niệm cơ bản về quá trình chiết
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết
1.4.3. Các phương pháp chiết
1.5. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP SO MÀU

4
CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1. NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT
2.1.1. Nguyên liệu
2.1.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phương pháp trọng lượng
2.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
2.2.3. Phương pháp so màu
2.3. CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
2.3.1. Sơ đồ thực nghiệm
a. Chiết bằng dung môi hữa cơ
Quá trình thực nghiệm được mô tả theo sơ đồ thể hiện ở Hình 2.1.
Cây lá Cẩm
Xử lý
Xác định hàm lượng tro

Xác định hàm kim
loại nặng
Dịch
chiết

Bột lá Cẩm
(Nguyên liệu)

Xác định độ ẩm

Chiết soxhlet

n- hexan

Chiết với cồn thực
phẩm để thu phẩm
màu cây lá Cẩm

clorofom
Đo
GC-MS,
HPLC,
LC-MS

Dịch
chiết
etyl axetat

Dịch
chiết
etanol
Dịch chiết
etanol

Hình 2. 1. Quy trình thực nghiệm

Đánh giá độ an toàn
và ứng dụng phẩm
màu lá Cẩm tạo một
số sản phẩm thực
phẩm

5
2.3.2. Xử lý nguyên liệu
2.3.3. Xác định các thông số hóa lí của nguyên liệu
a. Xác định độ ẩm
b. Xác định hàm lượng tro
c. Xác định hàm lượng một số kim loại nặng
d. Đo tỉ trọng của dịch chiết etanol
2.3.4. Xác định các chỉ tiêu vi sinh
2.3.5. Chiết tách và xác định thành phần hóa học của các dịch chiết từ
cây lá Cẩm
Cho m (g) nguyên liệu bột lá Cẩm vào V (ml) C2H5OH vào
trong bình cầu đáy tròn, lắp sinh hàn hồi lưu đun nóng ở nhiệt độ toc
với thời gian t (phút). Để nguội hỗn hợp dịch chiết đến nhiệt độ
phòng thu được dịch chiết 1 bằng vải lọc, sau đó lọc dịch chiết 1 qua
giấy lọc thu được dịch chiết 2. Để xác định hàm lượng chất màu lấy
mẫu dịch chiết 2 đi đo UV- VIS ở bước sóng 664nm.
2.3.6. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết chưng
ninh bằng etanol
a. Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ rắn lỏng
b. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ
c. Khảo sát thời gian chiết
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ
3.1.1. Độ ẩm mẫu nguyên liệu:
Bằng phương pháp trọng lượng, độ ẩm của mẫu nguyên liệu
cây lá Cẩm được xác định và tổng hợp ở Bảng 3.1.
Bảng 3. 1. Kết quả xác định độ ẩm của mẫu nguyên liệu cây lá Cẩm
STT

G (g)
G1 (g)
G2 (g)
%H2O
1
3,1504
32,8506
32,5243
10,3574
2
3,3732
34,7674
34,4193
10,3196
3
3,6086
31,4023
31,0325
10,2477
Độ ẩm trung bình (%)
10,3082
Kết quả trên Bảng 3.1 cho thấy độ ẩm trung bình trong bột
mẫu nguyên liệu cây lá Cẩm là 10,3082 %. Với độ ẩm này nằm trong
khoảng tiêu chuẩn bảo quản của mẫu nguyên liệu dược liệu 10 –
14%. Do vậy nguyên liệu sẽ bảo quản được trong thời gian dài và


6
nguyên liệu sử dụng trong chiết tách có tính ổn định.
3.1.2. Xác định hàm lượng tro

Bằng phương pháp định lượng, hàm lượng tro của nguyên liệu
được xác định và trình bày ở Bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả xác định hàm lượng tro mẫu nguyên liệu cây lá
Cẩm
STT
mo (g)
m1 (g)
m2 (g)
%Htro
1
5.018
35,502
35,990
9,725
2
5.027
36,280
36,763
9,608
3
5.021
34,760
35,252
9,799
Hàm lượng tro trung bình (%)
9,711
Kết quả trên Bảng 3.2 cho thấy hàm lượng tro trong bột mẫu
nguyên liệu cây lá Cẩm là 9,711 % là hàm lượng trung bình đối với
mẫu thực vật (15- 20 %). Với hàm lượng này dự báo hàm lượng kim
loại nặng có của cây lá Cẩm là không lớn.

3.1.3. Xác định hàm lượng kim loại nặng
Hàm lượng một số kim loại nặng của cây lá Cẩm được xác
định bằng phương pháp AAS. Kết quả được thể hiện ở Bảng 3.3.
Bảng 3.3. Hàm lượng kim loại trong cây lá Cẩm

STT

Kim
loại

Phương pháp
thử (AAS)

Kết quả
(μg/l)

Kết quả
(mg/kg)

Hàm
lượng
cho phép
(mg/kg)

1

Pb

TCVN
8126:2009

0,502

0,05

≤ 2,00

2

As

AOAC 986.15

KPH

KPH

≤ 1,00

(LOD=0,021)

TCVN
0,422
0,04
≤ 2,00
8126:2009
KPH
TCVN
4
Hg

KPH
≤ 0,05
7993:2009
(LOD=0,013)
Bảng 3.3. thấy thành phần kim loại nặng Pb, As, Cr, Hg có của
cây lá Cẩm là tương đối thấp. Đây là một trong những chỉ số quan
3

Cr


7
trọng để đánh giá việc sử dụng cây lá cẩm làm dược liệu an toàn. Vì
vậy ta có thể nhận thấy là khi sử dụng cây lá Cẩm thì hàm lượng kim
loại nặng không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
3.1.4. Xác định tỉ trọng của dịch chiết etanol
Bảng 3.4. Tỉ trọng của dịch chiết theo thời gian
Thời gian
m1 (gam)
m2 (gam)
Tỉ trọng(g/mL)
70 phút
24,60
24,67
0,007
90 phút
24,60
24,67
0,007
110 phút

24,60
24,68
0,008
130 phút
24,60
24,68
0,008
Qua bảng 3.4 cho thấy với thời gian 110 phút thì tỉ trọng
không thay đổi, các chất được chiết ra xem như hoàn toàn. Sau thời
gian chiết 110 phút tỉ trọng 0,008. Tương đương có có 0,008 gam
cao chiết trong 1 mL dịch chiết.
3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỜI GIAN VÀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG DUNG MÔI
HỮU CƠ
3.2.1. Kết quả nghiên cứu thu dịch chiết bằng dung môi n-hexan
a. Dịch chiết n-hexan của cây lá Cẩm
Điều kiện tiến hành: Bột cây lá Cẩm 10 g, thể tích dung môi là
200 ml n-hexan; thời gian chiết: 2, 4, 6, 8 giờ. Tiến hành chiết soxhlet
trên bếp cách thủy ở nhiệt độ từ khoảng 68oC - 78oC. Sau đó, tiến hành
cô dung môi để thu cao chiết. Khối lượng cao chiết được trình bày trên
Bảng 3.5.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng cao chiết
thu được
Thời gian chiết (giờ)
2
4
6
8
Khối lượng cao chiết (g)
0,20

0,24
0,29
0,29
Bảng 3.5 ta thấy, thời gian chiết từ 2 giờ đến 8 giờ thì khối
lượng cao chiết thu được có tăng theo thời gian nhưng từ 6 giờ đến 8
giờ thì khối lượng cao có tăng nhưng không đáng kể. Điều này có
thể giải thích là do khi tăng thời gian chiết các chất của cây lá Cẩm
không hòa tan thêm được. Vậy thời gian chiết tốt nhất là 6 giờ.
b. Định danh thành phần hóa học trong dịch n-hexan của cây lá
Cẩm bằng GC-MS


8
Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết nhexan được trình bày ở Bảng 3.6.
Bảng 3.6. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết nhexan của cây lá Cẩm
STT
1
2
3
4
5
6
7

Thời
gian
lưu
6.047
6.45
7.569

13.28
14.442
15.891
16.181

Diện tích
peak (%)
6.094
5.303
0.972
6.231
1.083
15.002
0.842

Tên gọi

Benzen, 1,2,3,5-tetramethylNaphthalene
Naphthalene, 2-methyl2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyln-Hexadecanoic acid
Phytol
Z-(13,14-Epoxy)tetradec-11-en-1-ol
acetate
8
16.801
0.863
E-8-Methyl-9-tetradecen-1-ol aceate
9
18.008
1.412
4,8,12,16-Tetramethylheptadecan-4olide

10
18.405
1.043
Tetracosane
11
19.209
1.681
Heneicosane
12
19.48
36.87
Di-n-octyl phthalate
13
19.984
1.773
Pentacosane
14
20.73
1.659
Octacosane
15
21.447
0.947
Squalene
16
21.564
7.338
Heptacosane
17
22.184

0.763
1-Monolinoleoylglycerol
trimethylsilyl ether
18
25.633
2.740
Campesterol
19
25.953
3.610
Stigmasterol
20
26.815
3.776
y-Sitosterol
Từ kết quả ở Bảng 3.6 cho ta thấy phương pháp GC – MS đã
định danh được 20 cấu tử. Các cấu tử có hàm lượng cao như: Di-noctyl phthalate chiếm 36,9%, thích hợp để làm mỹ phẩm, đồ chơi trẻ
em vì không độc hại. Phytol chiếm 15 %, chất này là tiền chất sản
xuất ra các loại vitamin E và K1, nó thích hợp để làm mỹ phẩm,


9
nước hoa, dầu gội đầu…
3.2.2. Kết quả nghiên cứu thu dịch chiết cây lá Cẩm bằng dung môi
clorofom
a. Dịch chiết clorofom của cây là Cẩm
Điều kiện tiến hành: 10 gam bột cây lá Cẩm, thể tích dung môi
là 200ml clorofom; ta tiến hành khảo sát thời gian chiết lần lượt là 2,
4, 6, 8 giờ. Tiến hành chiết soxhlet trên bếp cách thủy ở nhiệt độ
khoảng 62-72oC. Sau đó, tiến hành cô dung môi để thu cao chiết rồi

đem cao chiết thu được đi cân. Kết quả được trình bày ở Bảng 3.7.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng cao chiết
thu được
Thời gian chiết
2
4
6
8
(giờ)
Khối lượng cao
0,35
0,40
0,42
0,42
chiết (g)
Qua Bảng 3.7 ta thấy, thời gian chiết từ 2 giờ đến 8 giờ và
khối lượng cao chiết thu được có tăng theo thời gian nhưng từ 6 giờ
đến 8 giờ thì khối lượng cao chiết không tăng. Điều này có thể giải
thích là do khi tăng thời gian chiết các chất của cây lá Cẩm không
hòa tan thêm được. Vậy thời gian chiết tốt nhất dung môi clorofom là
6 giờ.
b. Định danh thành phần hóa học có trong dịch chiết clorofom của
cây lá Cẩm bằng GC-MS
Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết
clorofom được thể hiện ở Bảng 3.8.
Bảng 3.8. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết
clorofom của cây lá Cẩm
Diện
Thời
tích

STT
gian
Tên gọi
peak
lưu
(%)
1
9.38
1.071 2,5-dimethoxythiophenol
Acetic acid, 2-(2,2,6-trimethy-7-oxa2
12.645
0.538
bicyclo[4.1.0]-hept-1-yl)-propenyl ester
2-cyclohexen-1-one, 4-hydroxy-3,5,53
12.761
0.577
trimethyl-4-(3-oxo-1-butenyl)-


10

STT

Thời
gian
lưu

4
5
6

7

13.28
14.776
15.891
17.572

Diện
tích
peak
(%)
3.066
0.685
2.699
2.049

8

18.012

0.631

9
10
11
12
13
14
15
16

18.41
19.214
19.49
19.984
20.73
21.452
21.563

4.450
7.163
48.90
8.205
6.978
4.44
2.728

22.188

2.552

17
18
19

25.633
25.957
26.815

0.763

1.178
1.33

Tên gọi
2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethylHexadecanoic acid, ethyl ester
Phytol
7-Methyl-Z-tetradecen-1-ol acetate
4,8,12,16-Tetramethylheptadecan-4olide
Teracosane
Heneicosane
Di-n-octyl phthalate
Pentacosane
Octacosane
Heptacosane
Squalene
1-Monolinoleoylglyxerol trimethylsilyl
ether
Campesterol
Stigmasterol
γ-Sitosterol

Bảng 3.8 cho ta thấy phương pháp GC – MS đã định danh
được 19 cấu tử trong dịch chiết clorofom từ cây lá Cẩm. Thành phần
hóa học trong dịch chiết clorofom chủ yếu là những cấu tử có độ
phân cực yếu đến không phân cực, bao gồm các hidrocacbon dài 21C
27C. Các cấu tử có hàm lượng cao như: Di-n-octyl phthalate (48.9
%), Pentacosane (8,20 %), Heneicosane ( 7.163 %).
3.2.3. Kết quả nghiên cứu thu dịch chiết bằng dung môi etylaxetat
a. Dịch chiết etylaxetat trong của cây lá Cẩm
Điều kiện chiết tách: 10 gam bột cây lá Cẩm, thể tích dung

môi etylaxetat là 200ml; thời gian chiết: 2, 4, 6, 8 giờ. Tiến hành
chiết soxhlet trên bếp cách thủy ở nhiệt độ từ khoảng 78 - 88oC. Sau


11
đó, tiến hành cô dung môi để thu cao chiết rồi đem cao chiết thu
được đi cân. Khối lượng cao chiết được trình bày ở Bảng 3.9.
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng cao chiết
thu được
Thời gian chiết (giờ)
2
4
6
8
Khối lượng cao chiết (g)
0,17
0,20
0,22
0,22
Bảng 3.9 ta thấy, thời gian chiết từ 2 giờ đến 6 giờ và khối
lượng chất thu được tăng theo thời gian, sau 6 giờ thì khối lượng cao
chiết đạt lớn nhất. Điều này có thể giải thích là do khi tăng thời gian
chiết các chất của cây lá Cẩm không hòa tan thêm được nữa. Vậy tôi
chọn thời gian chiết tốt nhất của dung môi etylaxetat là 6 giờ.
b. Định danh thành phần hóa học trong dịch chiết etylaxetat của
cây lá Cẩm bằng GC - MS
Dịch chiết etylaxetat của cây lá Cẩm được xác định thành
phần hóa học bằng phương pháp GC-MS. Trên sắc kí đồ nhận được
sẽ có các tín hiệu peak ứng với các cấu tử được tách. So sánh thời
gian lưu với thư viện phổ có thể xác định được tên chất và đo diện

tích mỗi peak ta xác định được hàm lượng mỗi chất trong hỗn hợp
được nhận diện. Kết quả định danh thành phần hóa học được thể hiện
ở Bảng 3.10.
Bảng 3.10. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết
etylaxetat của cây lá Cẩm
STT

Thời
gian
lưu

1

5.413

2

5.737

3
4
5
6

Diện
tích
peak
(%)
1.132
0.985

6.726

0.665

8.469
9.375
12.645

0.66
2.614
0.606

Tên gọi
1,2,3-Propanetriol, 1-acetate
2,5-Dihydroxy-1,4-dioxane, bis(tertbutyldimethylsilyl) ether
Hexadecanoic acid, 3-hydroxy-, methyl
ester
Tetradecane
2,5-Dimethoxythiophenol
Acetic acid, 2-(2,2,6-trimethyl-7-oxa-


12

7
8
9
10
11

12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

12.761

0.734

13.28
14.442
15.891
16.806
18.008

5.912
1.211
12.82
1.753
1.442

18.405

19.209
19.48
19.984
20.73
21.447
21.563
22.184

1.098
1.964
49.23
2.073
1.979
1.132
4.214
0.793

25.633
25.957
26.81

1.753
2.609
2.624

bicyclo[4.1.0]hept-1-yl)-propenyl ester
2-Cyclohexen-1-one, 4-hydroxy-3,5,5trimethyl-4-(3-oxo-1-butenyl)2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyln-Hexadecanoic acid
Phytol
Phytol,acetate
4,8,12,16-Tetramethylheptadecan-4olide

Tetracosane
Heneicosane
Di-n-octyl phthalate
Pentacosane
Octacosane
Squalene
Heptacosane
1-Monolinoleoylglycerol trimethylsilyl
ether
Campesterol
Stigmasterol
γ-Sitosterol

Từ kết quả ở Bảng 3.10 cho ta thấy phương pháp GC – MS
đã định danh được 23 cấu tử trong dịch chiết etylaxetat từ cây lá
Cẩm. Thành phần hóa học trong dịch chiết n- n-hexane chủ yếu là
những cấu tử có độ phân cực yếu đến không phân cực. Các cấu tử có
hàm lượng cao như: Di-n-octyl phthalate (49.23%), 2Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl-(5,91%), Heptacosane (4,2%) γSitosterol (2.624%)
c. Định danh chất màu của dịch chiết etylaxetat từ cây lá Cẩm
bằng HPLC và LC-MS
Dịch chiết chiết etylaxetat từ cây lá Cẩm được đo HPLC đầu
dò DAD ở bước sóng 522 nm. Kết quả ở Hình 3.4 cho thấy có một
peak ứng với thời gian lưu 18,024 chiếm 98,173%.


13

Hình 3.1. Sắc kí đồ chiết etylaxetat của cây lá Cẩm
Tiến hành khảo sát trên hệ thống LC-MS với chế độ scan giá
trị m/z từ 200 đến 1200. Tín hiệu ở phút 18 trên hệ HPLC cho tín

hiệu ở phút 19,169 trên hệ LC-MS, phổ khối lượng được trình bày ở
Hình 3.5

Hình 3. 2. Phổ khối lượng của dịch chiết etylaxetat từ cây lá
Cẩm, tại phút thứ 19 trên hệ LC-MS
Hình 3.5 cho thấy có giá trị m/z = 595,4 ứng với hợp chất
cyaniding - 3-rutinoside và 534,4 ứng với hợp chất cyaniding - 3malonyglucoside.
3.2.4. Kết quả nghiên cứu thu dịch chiết bằng dung môi etanol
a. Dịch chiết etanol của cây lá Cẩm
Điều kiện tiến hành: 3 gam bột cây lá Cẩm, thể tích dung
môi là 150 ml etanol; thời gian chiết: 70, 90, 110, 130 phút. Tiến
hành chiết soxhlet trên bếp cách thủy ở nhiệt độ từ khoảng 80oC90oC. Sau đó, tiến hành cô dung môi để thu cao chiết rồi đem cao


14
chiết thu được đi cân. Kết quả khối lượng cao thu thu được là 0,20
gam. Khối lượng cao chiết được trình bày ở Bảng 3.11.
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng cao chiết
thu được
Thời gian chiết (phút)
70
90
110
130
Khối lượng cao chiết (g)
0,15
0,17
0,20
0,20
Bảng 3.11 ta thấy, thời gian chiết từ 70 phút đến 130 phút

khối lượng chất thu được tăng theo thời gian, sau 110 phút thì khối
lượng cao chiết đạt lớn nhất. Điều này có thể giải thích là do khi tăng
thời gian chiết các chất của cây lá Cẩm không hòa tan thêm được
nữa. Vậy tôi chọn thời gian chiết tốt nhất của dung môi etanol là 110
phút.
b. Định danh thành phần hóa học trong dịch chiết etanol từ cây lá
Cẩm bằng GC - MS
Sắc ký đồ GC-MS của dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm được
thể hiện ở Hình 3.6 và kết quả định danh thành phần hóa học trong
dịch chiết etanol được tổng hợp ở Bảng 3.12.
Bảng 3.12. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết
etanol của cây lá Cẩm
STT

Thời
gian lưu

Diện tích
peak (%)

1

8.449

0.55

2
3

9.365

9.646

7.257
1.522

4

10.038

0.78

5

10.101

0.802

6

10.305

1.355

7
8

10.595
10.673

0.84

0.907

9

11.215

1.245

Tên gọi
Dithiocarbamate,S-methyl-,N-(2methyl-3-oxobutyl)2,5-Dimethoxythiophenol
Phen, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)3,5-Dimethoxy-4-hydroxybenzyl
alcohol
2(4H)-Benzofuranone,5,6,7,7Atetrahydro-4,4,7a-trimethyl-, (R)2-Tertbutyl cyclohexyl
propylphosphonofluoridate
2-Hexadecanol
Geranyl isovalerate
2-Cyclohexen-1-one, 4-(3-hydroxy-1butenyl)-3,5,5-trimethyl-


15

10

11.675

1.637

11

12.63

1.715

12

12.751

5.262

13
14
15
16
17

12.828
13.26
14.756
15.875
16.684

0.867
3.78
2.877
25.00
0.975

18

16.786

1.417

19

17.552

1.315

20

17.988

1.235

21
22
23
24
25

18.259
18.385
19.184
19.446
19.756

2.372
1.13
0.965

16.1
1.052

26

19.954

0.862

27
28
29

20.701
21.418
21.534

0.767
0.442
2.91

30

22.149

0.36

31
32
33

25.574
25.894
26.751

2.55
4.772
4.507

1-{2-[3-(2-Acetyloxiran-2-yl)-1,1dimethylpropyl]cycloprop-2enyl}ethanone
Ppropiolic acid, 3-(1-hydroxy-2isopropyl-5-methlcyclohexyl)2-Cyclohexen-1-one, 4-hydroxy3,5,5-trimethyl-4-(3-oxo-1-butenyl)Tetradecane,2,6,10-trimethyl2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethylHexadecanoic acid, ethyl ester
Phytol
1-Heptatriacotanol
E,E,Z-1,3,12-Nonadecatriene-5,14diol
17-Pentatriacontene
4,8,12,16-Tetramethylheptadecan-4olide
Ethanol, 2-(9_octadecenyloxy)-, (Z)Tetrapentacontane, 1,54-dibromoHeneicosane
Di-n-octyl phthalate
E-8-Methyl-9-tetradecen-1-ol acetate
Phen-1,4-diol, 2,3-dimethyl-5trifluoromethylOctacosane
Heptacosane
Squalene
1-Monolinoleoylglycerol trimethylsilyl
ether
Campesterol
Stigmasterol
γ –Sitosterol

Bảng 3.12 cho ta thấy phương pháp GC – MS đã định danh
được 33 cấu tử trong dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm. Thành phần

16
hóa học trong dịch chiết etanol chủ yếu là những cấu tử có độ phân
cực yếu đến không phân cực. Các chất có hàm lượng cao như:
Phytol (25 %), 2,5-Dimethoxythiophenol (7,257 %)
c. Định danh chất màu của dịch chiết etanol của cây lá Cẩm bằng
HPLC và LC-MS
Dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm được đo HPLC đầu dò DAD
ở bước sóng 522 nm. Kết quả ở Hình 3.7 cho thấy có 3 peak ứng với
thời gian lưu 10,748 (chiếm 18,779%); 12,976 ( chiếm 18,1388%);
13,726 ( chiếm 63,6833%).

Hình 3.3. Sắc kí đồ dịch chiết etanol của cây lá Cẩm
Tiến hành khảo sát trên hệ thống LC-MS với chế độ scan giá
trị m/z từ 200 đến 1200. Trên hệ HPLC cho tín hiệu ở phút 10,748;
12,976; 13,726 cho tín hiệu tương ứng trên hệ LC-MS ở phút 10,498;
12,818; 13,936. Phổ khối lượng được trình bày ở Hình 3.8, 3.9, 3.10.


17
Hình 3.4. Phổ khối lượng của dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm, tại
phút thứ 10,748 trên hệ LC-MS

Hình 3.5. Phổ khối lượng của dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm tại
phút thứ 12,818 trên hệ LC-MS

Hình 3.6. Phổ khối lượng của dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm tại
phút thứ 13,936 trên hệ LC-MS
Kết quả Hình 3.10 Phổ khối lượng của dịch chiết etanol từ

cây lá Cẩm, tại phút thứ 13,936 trên hệ LC-MS cho thấy có giá trị
m/z = 594,7 ứng với hợp chất cyanidin - 3-rutinoside .
Nhận xét chung
Bằng phương pháp GC-MS, một số thành phần hóa học
trong các dịch chiết từ cây lá Cẩm đã được xác định. Tổng số cấu tử


18
trong dịch chiết là 85 cấu tử. của cây lá Cẩm từ: n-hexane có 20 cấu
tử, clorofom có 19 cấu tử, etyl axetat có 23 cấu tử, etanol có 33 cấu
tử. Trong đó, dịch chiết bằng etanol của cây lá Cẩm là nhiều cấu tử
nhất chứa 33 cấu tử. Như vậy, trong cùng điều kiện thực nghiệm ở
phòng thí nghiệm các dung môi chiết được các chất khác nhau có thể
do chúng có độ phân cực khác nhau.
Bằng phương pháp HPLC kết hợp LC-MS chứng tỏ có hợp
chất màu anthocyanin trong dịch chiết: 2 chất trong dịch chiết
etylaxetat là hợp chất cyanidin 3-rutinoside và hợp chất cyanidin 3malonyglucoside, 2 chất trong dịch chiết etanol là hợp chất cyanidin
3-rutinoside và hợp chất cyanidin 3- malonyglucoside .
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHIẾT PHẨM MÀU TỪ LÁ
CẨM BẰNG ANCOL ETYLIC
3.3.1. Xác định bước sóng hấp thụ cực đại:
Cho 1g lá Cẩm xay và 50 ml C2H5OH vào bình cầu. Lắp
ống sinh hàn tiến hành đun ở nhiệt độ 50oC với thời gian thí nghiệm
là 30 phút. Sau đó đem lọc với vải 3 lần và lọc giấy lọc thêm 3 lần
nữa. Dung dịch được đo UV-Vis. Xác định bước sóng cực đại.

Hình 3.7. Phổ UV-VIS của dịch chiết etanol từ cây lá Cẩm
Hình 3.11 cho thấy bước sóng hấp thụ cực đại là 664 nm,
mật độ quang đạt 0,884. Chọn bước sóng 𝝺𝝺max = 664 nm để nghiên
cứu các yếu tố tiếp theo

3.3.2. Khảo sát tỷ lệ rắn – lỏng


19
Cho 1g lá Cẩm và V (ml) C2H5OH cho vào bình cầu, lắp ống
sinh hàn vào bình cầu: tiến hành đun, nhiệt độ 50oC ứng với 5 mẫu
thí nghiệm với thể tích lần lượt là 50ml, 75ml, 100ml, 125ml, 150ml.
Sau thời gian 50 phút lấy ra: đối với dung dịch trong bình cầu, lấy
vải sạch lọc 3 lần, sau đó lọc thêm 3 lần với giấy lọc. Sau đó đem 5
mẫu vừa lọc được đi đo UV-Vis bước sóng 664 nm. Kết quả trình
bày ở Hình 3.12 và Bảng 3.13

Hình 3.8. Phổ UV-VIS khảo sát tỷ lệ rắn – lỏng của dung dịch
chiết từ cây lá Cẩm
Bảng 3.13. Kết quả mật độ quang khảo sát tỷ lệ rắn – lỏng của dung
dịch chiết của cây lá Cẩm
Loại mẫu
1
2
3
4
5
Mật độ
0,790
0,759
0,455
0,280
0,223
quang
Bảng 3.13 cho thấy tỉ lệ rắn lỏng là 1: 50 thì mật độ quang

thu được lớn nhất vì ở tỉ lệ này hầu như chất tan đã được trích li
tương đối cao, thể tích dung dịch nhỏ suy ra nồng độ lớn nhất do đó
mật độ quang cao nhất. Khi tỉ lệ rắn lỏng là 1: 75 thì một độ quang
có giảm ít so với tỉ lệ 1: 50, tuy nhiên sự giảm ở đây không quá nhiều
so với sự tăng thể tích (thể tích tăng 1,5 lần, mật độ quang chỉ gảm
còn 0,96 lần so vơi ban đầu). điều này cho thấy với tỉ lệ rắn lỏng 1:
75 thì sự trích li là hoàn toàn nhất, chiết được nhiều chất nhất. Chọn
tỉ lệ rắn lỏng là 1: 75 để nghiên cứu các yếu tố tiếp theo


20
3.3.3. Khảo sát nhiệt độ
Cho vào bình cầu: 1g lá cẩm xay và 75ml C2H5OH. Lắp ống
sinh hàn tiến hành đun trong thời gian 50 phút. Khảo sát 5 mẫu với 5
nhiệt độ lần lượt là: 40oC, 50oC, 60oC, 70oC, 80oC. Sau thời gian 30
phút lấy ra, lọc với 3 lần vải sau đó lọc dung dịch thêm 3 lần với giấy
lọc. Đem 5 mẫu thí nghiệm vừa lọc đo UV-Vis bước sóng 664 nm
Bảng 3.14. Kết quả mật độ quang khảo sát nhi ệt độ của dung dịch
chiết từ cây lá Cẩm
Loại mẫu
1 (40oC ) 2 (50oC ) 3 (60oC ) 4 (70oC )
5 (80oC )
Mật độ quang
0,849
0,904
1,126
1,227
1,237

Hình 3.9. Phổ UV-VIS khảo sát nhiệt độ của dung dịch chiết từ

cây lá Cẩm
Kết quả trình bày ở Hình 3.13 cho thấy khi nhiệt độ tăng thì
mật độ quang tăng. Khi nhiệt độ tăng độ nhớt giảm, chuyển động
của các phân tử ancol tăng dần. Dưới tác dụng của nhiệt độ
protopectin không tan chuyển thành pectin tan. Vì vậy ancol sẽ thẩm
thấu nhanh vào bên trong tế bào cây lá Cẩm làm cho diện tích tiếp
xúc giữa tế bào và ancol tăng lên. Dẫn đến áp suất nội bào tăng làm
tế bào bị phá vỡ giải phóng các chất, dẫn đến chất chiết hòa tan và
khuếch tán từ nguyên liệu vào ancol tăng. Đối với mẫu 4 và 5 thì mật
độ quang tăng không đáng kể, chọn điều kiện ứng với mẫu 4 (nhiệt
độ 70oC) thực hiện các nghiên cứu tiếp theo.
3.3.4. Khảo sát thời gian


21
Cho 1g lá cẩm xay và 75ml C2H5OH vào bình cầu. Lắp ống
sinh hàn tiến hành đun ở nhiệt độ 70oC với thời gian lần lượt ứng với
5 mẫu thí nghiệm là 30 phút, 40 phút, 50 phút, 60 phút, 70 phút. Sau
đó đem lọc với vải 3 lần và lọc giấy lọc thêm 3 lần nữa. Các dung
dịch được đo UV-Vis. Kết quả trình bày ở Hình 3.14

Hình 3.10. Phổ UV-VIS khảo sát thời gian của dung dịch chiết từ
cây lá Cẩm
Bảng 3.15. Kết quả mật độ quang khảo sát thời gian chiết
Loại mẫu
Mật độ
quang

1 (30 phút )
0,903

2 (40 phút )
1,105

3 (50 phút )
1,208

4 (60 phút )
1,209

5 (70 phút )
1,303

Từ Hình 3.14 và Bảng 3.15 cho thấy khi thời gian tăng thì
mật độ quang tăng, sau thời gian 50 phút thì mật độ quang tăng
không đáng kể vì chất màu đã bị chiết hoàn toàn, chọn thời gian 50
phút là thời gian chiết.
Từ các kết quả thực nghiệm trên đây cho thấy rằng hàm
lượng phẩm màu từ cây lá Cẩm chiết bằng cồn thực phẩm thu được
với giá trị cao nhất ở điều kiện tỉ lệ
rắn lỏng 1:75, nhiệt độ 70oC, thời gian 50 phút.


22
3.4. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẨM MÀU GIÀU
ANTHOCYANIN TỪ CÂY LÁ CẨM TRONG CHẾ BIẾN
THỰC PHẨM
3.4.1. Xác định một số chỉ tiêu vi sinh
Để kiểm tra tính an toàn của phẩm màu thực phẩm thu nhận
được bằng cồn thực phẩm từ cây lá Cẩm chúng tôi tiến hành kiểm tra

một số chỉ tiêu vi sinh.
a. Phương pháp tham chiếu
Để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, phẩm màu từ cây lá
Cẩm được xác định một số chỉ tiêu vi sinh. Quy định giới hạn tối đa
ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm (QĐ 46/2007/QĐBYT ngày 19/12/2007). Các TCVN, ISO theo quy định về xét
nghiệm thực phẩm, sản phẩm thực phẩm được trình bày ở Bảng 3.16.
Bảng 3.16. Một số chỉ tiêu và phương pháp thử
STT
Tên chỉ tiêu
Phương pháp thử
01
TSVKHK
TCVN 4884-1:2015
02
Coliform
TCVN 4882:2007
03
E.coli
TCVN 6846:2007
04
Cl.perfringens
TCVN 4991:2005
05
B.cereus
TCVN 4992:2005
06
TSBTNMM-M
TCVN 8275-2:2010
b. Kết quả một số chỉ tiêu vi sinh
Kết quả xác định một số chỉ tiêu vi sinh được trình bày ở

Bảng 3.17.
Bảng 3.17. Kết quả một số chỉ tiêu vi sinh
Tên chỉ tiêu

Giới hạn
cho phép

Kết quả

Đơn vị

Nhận xét

TSVKHK
Coliform

104
10

2,6 x 103
4,3

CFU/g
MPN/g

Đạt

E.coli

Không có

0

MPN/g

Đạt

Cl.perfringens

10

< 10

CFU/g

Đạt

Đạt


23
B.cereus

102

< 10

CFU/g

Đạt

TSBTNMM-M

102

< 10

CFU/g

Đạt

Ghi chú: <10, 0 : không phát hiện
MPN: Số có xác xuất lớn nhất
CFU: Đơn vị Hình thành khuẩn lạc.
Kết quả xác định một số chỉ tiêu vi sinh được trình bày ở Bảng 3.17
cho thấy sản phẩm bột chiết tách từ cây lá Cẩm đạt các chỉ tiêu vi
sinh, đảm bảo ứng dụng vào các sản phẩm thực phẩm. Do đó, ứng
dụng chất màu anthocyanin từ cây lá Cẩm trong chế biến thực phẩm
là rất tốt.
3.4.2. Nghiên cứu ứng dụng phẩm màu cây lá Cẩm làm phụ gia
tạo màu thực phẩm
Từ nghiên cứu sử dụng phẩm màu chiết tách từ cây lá Cẩm
để sản xuất một số thực phẩm: đông sương, xôi, chè trôi nước…Có
thể khẳng định hoàn toàn có thể sử dụng phẩm màu giàu anthocyanin
từ cây lá cẩm để ứng dụng vào sản xuất một số sản phẩm thực phẩm
để thay thế chất màu tổng hợp.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Từ những kết quả nghiên cứu trên đây, có thể đi đến những kết
luận sau:

1/ Bằng phương pháp sấy khô, phương pháp tro hóa mẫu đã xác
định được độ ẩm, hàm lượng tro
- Độ ẩm của nguyên liệu cây lá Cẩm tươi là 10,3082%,
- Hàm lượng tro trung bình của cây lá Cẩm là 9,711%.
- Hàm lượng kim loại nặng nằm trong giới hạn cho phép
2/ Đã xác định được thời gian tốt nhất cho quá trình chiết tách
một số hợp chất từ cây lá Cẩm với các loại dung môi: Dung môi nhexane (6 giờ), dung môi clorofom (6 giờ), dung môi ethyl acetate (6
giờ), dung môi etanol (110 phút).
3/ Bằng phương pháp GC-MS đã định danh được một số thành
phần hóa học trong các dịch chiết từ cây lá Cẩm với dịch chiết nhexane đã định danh được 20 cấu tử, dịch chiết clorofom đã định