Khảo sát ảnh hưởng của quá trình trích ly cô đặc đến hàm lượng hợp chất màu anthocyanin từ lá cẩm và sử dụng trong chế biến mứt dừa dẻo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH
TRÍCH LY, CƠ ĐẶC ĐẾN HÀM LƯỢNG
HỢP CHẤT MÀU ANTHOCYANIN TỪ LÁ
CẨM VÀ SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN
MỨT DỪA DẺO

LÊ THỊ LÁ THẮM

AN GIANG, THÁNG 03-2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA Q TRÌNH
TRÍCH LY, CƠ ĐẶC ĐẾN HÀM LƯỢNG
HỢP CHẤT MÀU ANTHOCYANIN TỪ LÁ
CẨM VÀ SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN
MỨT DỪA DẺO

LÊ THỊ LÁ THẮM
MSSV: DTP123402

Cán bộ hướng dẫn
ThS. NGUYỄN DUY TÂN

AN GIANG, THÁNG 03-2017

CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong các chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ
màu phổ biến nhất tồn tại trong hầu hết các lồi thực vật bậc cao và được tìm
thấy trong một số loại rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho,
quả dâu, bắp cải tím, lá tía tơ, đậu đen, quả cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ,....
Đặc biệt, trong lá cẩm có chứa một hàm lượng anthocyanin tương đối cao.
Anthocyanin dễ tan trong nước, do đó thuận lợi cho q trình chiết tách và
ứng dụng trong thực tế, đáp ứng được nhu cầu của ngành cơng nghiệp thực
phẩm. Anthocyanin ngồi tác dụng là chất màu tự nhiên được sử dụng khá an
toàn trong thực phẩm, tạo ra màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm thì nó cịn là
hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quý báu như: khả năng chống oxi hóa cao
nên được sử dụng để chống lão hóa, hoặc chống oxi hóa các sản phẩm thực
phẩm, hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư (Huỳnh Thị Thanh Tuyền
& Trần Thị Xuân Hồng, 2011).
Nhìn chung, chất màu là phụ gia quan trọng, một trong những yếu tố tạo nên
sức hấp dẫn và thu hút nhãn quan của người tiêu dùng từ ánh nhìn đầu tiên. Nó
khơng chỉ được sử dụng trong chế biến thực phẩm mà còn có nhiều ứng dụng
trong các ngành cơng nghiệp khác như mỹ phẩm, dược phẩm,.... Nhu cầu về
chất màu thực phẩm là rất lớn và không ngừng tăng lên trong những năm gần
đây. Tuy nhiên, các doanh nghiệp và nhà sản xuất chủ yếu sử dụng chất màu
được tổng hợp bằng con đường hóa học (chất màu nhân tạo) vào trong quá
trình sản xuất và chế biến thực phẩm. Khi những chất màu này tồn tại trong
thực phẩm có thể gây nên các tác dụng phụ hoặc một số trường hợp sử dụng
chất màu không đạt tiêu chuẩn hay không đúng liều lượng cho phép càng làm
ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người tiêu dùng khi sử dụng thường xuyên
và lâu dài. Chúng có thể là tác nhân gây ung thư, rối loạn thần kinh, rối loạn
tiêu hóa hoặc ngộ độc gây tử vong. Vì vậy, trong những năm gần đây con

người càng nhận thấy được tầm quan trọng của chất màu tự nhiên và đã quan
tâm nghiên cứu trích ly các chất màu có nguồn gốc thực vật để sử dụng vào
ngành cơng nghiệp thực phẩm.
Một trong những món ngon được nhiều người lựa chọn trong khay mứt Tết
của người Việt trong những năm gần đây đó là mứt dừa dẻo, loại sản phẩm
này cũng cần có màu sắc hấp dẫn để tạo sự bắt mắt, vừa không độc hại mà lại
thơm ngon đã có nhiều ứng dụng như: mứt dừa nhuộm màu xanh của lá dứa,
mứt dừa nhuộm màu đỏ cam của thịt quả gấc,.... Để đảm bảo được thêm một
yếu tố ưu việt khác là có thể kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm mứt dừa
dẻo mà khơng cần sử dụng chất bảo quản thì việc bổ sung màu anthocyanin từ
lá cẩm trong chế biến mứt dừa dẻo là một ứng dụng mới và cần thiết trong
tương lai.
1


Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn vừa nêu trên, đề tài nghiên cứu “Khảo sát ảnh
hưởng của quá trình trích ly, cơ đặc đến hàm lượng hợp chất màu anthocyanin từ
lá cẩm và sử dụng trong chế biến mứt dừa dẻo” được thực hiện.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu “Khảo sát ảnh hưởng của quá trình trích ly, cơ đặc đến
hàm lượng hợp chất màu anthocyanin từ lá cẩm và sử dụng trong chế biến
mứt dừa dẻo” được thực hiện nhằm mục tiêu là xác định được nhiệt độ, thời
gian, tỷ lệ nước /nguyên liệu, pH trích ly và thời gian cơ đặc tối ưu để thu
được dịch màu có hàm lượng anthocyanin cao. Đồng thời sử dụng dịch màu
cô đặc để chế biến mứt dừa dẻo nhằm tạo ra sản phẩm có màu sắc đẹp, hàm
lượng anthocyanin cao và thời gian bảo quản dài hơn so với mứt dừa trắng.
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nhằm tạo ra loại chất màu có nguồn gốc tự nhiên bổ sung vào sản phẩm mứt
dừa dẻo, đảm bảo được an toàn thực phẩm, đề tài nghiên cứu được thực hiện
với các nội dung sau:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian trích ly đến hàm lượng anthocyanin
trong dịch trích ly thu được.
- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước /nguyên liệu trích ly và pH của nước trích
ly đến hàm lượng anthocyanin trong sản phẩm.
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian cô đặc đến hàm lượng anthocyanin trong
dịch màu.
- Khảo sát ảnh hưởng của lượng dịch màu anthocyanin cô đặc bổ sung đến giá
trị cảm quan của sản phẩm mứt dừa dẻo.
- Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản ở điều
kiện nhiệt độ phòng.

2


CHƢƠNG 2
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Cây cẩm
2.1.1.1 Tên gọi và phân loại
Tên Việt Nam: cây cẩm
Tên tiếng Anh: Magenta Plant
Tên khoa học: Peristrophe roxburghiana
Tên nhị thức: Peristrophe roxburghiana (Roem. & Schult.) Bremek
Chi: cẩm (Peristrophe)
Họ: ô rơ (Acanthaceae)
Lồi: P. Roxburghiana
(Nguyễn Tiến Bân, 2005)

Hình 1: Cây cẩm - Peristrophe roxburghiana
2.1.1.2 Đặc điểm hình thái

Cẩm là cây thân thảo sống lâu năm, cao từ 50 - 100 cm, tỏa ra nhiều nhánh,
thân nhẵn, có 4 - 6 rãnh dọc. Lá đơn, mọc đối, hình bầu dục hay trứng hoặc
thn mũi giáo, thường có bớt màu trắng ở dọc gân; kích thước 2 - 10 cm x
1,2 - 3,6 cm; hai mặt có hoặc khơng có lơng, gốc lá thn nhọn; chóp lá nhọn,
có mũi hay hơi tù trịn. Cụm hoa mọc ở ngọn hay nách lá, chùm ngắn; lá bắc
cụm hoa thường có hình trứng. Tràng hoa màu tím hay hồng, phân thành hai
mơi, mơi dưới có ba thùy cạn, ống hẹp kéo dài. Nhị thò ra khỏi ống tràng
(Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2009).

3


2.1.1.3 Đặc điểm sinh trưởng
Cẩm thuộc loại cây ưa ẩm và ưa bóng, thường mọc ở ven rừng núi đá vôi ẩm, gần
bờ suối và được trồng dưới các tán cây ăn quả, bên cạnh các nguồn nước. Cây sinh
trưởng mạnh vào mùa xuân và mùa hè, có hoa vào mùa thu. Vào cuối mùa thu, khi
nhiệt độ xuống thấp và ít mưa cây bắt đầu rụng lá và vào mùa đơng thì cây hầu như
khơng cịn lá. Cây cẩm có vùng phân bố tương đối rộng, phân bố rải rác ở các tỉnh
miền núi phía Bắc nước ta như: Lạng Sơn, Tuyên Quang, Hà Giang, Yên Bái, Lào
Cai, Lai Châu, Hịa Bình,.... (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2009).
2.1.1.4 Sự đa dạng của lồi cẩm
Có bốn dạng cẩm khác nhau là cẩm đỏ, hai dạng cẩm tím và cẩm vàng. Hiện
nay, cẩm đỏ và tím được trồng. Riêng cẩm vàng còn mọc hoang nên được gọi
là cẩm dại. Do đặc điểm hình thái khác nhau nên cho màu dịch trích ly cũng
khác nhau (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2009).
Bảng 1: Đặc điểm hình thái của bốn dạng cây cẩm
Stt

Tên phổ
thơng

Tên dân
tộc
(Nùng)

Phân biệt theo
hình thái của lá

Màu
của dịch
chiết

Nhuộm

1

Cẩm đỏ

Chằm thủ

Lá hình bầu dục, gốc
lá thon, xanh đậm, có
nhiều lơng, mặt trên
khơng có bớt trắng.

Đỏ

Đũa, xơi

2

Cẩm tím Chằm lai

Lá hình trứng rộng,
gốc trịn, xanh nhạt,
mỏng, ít lơng, diện
tích mang đốm trắng
ở dọc gân lá lớn.

Tím

Xơi

3

Cẩm tím Chằm
khâu

Lá hình bầu dục, gốc
trịn hay thon, xanh
đậm, dầy, ít lơng, ít
gặp đốm trắng ở dọc
gân lá.

Tím

Xơi

4

Cẩm
vàng

Lá hình trứng, gốc lá
thon, đầu lá thon
nhọn, 2 mặt có lơng
rải rác, phiến lá
thường nhăn nheo,
đặc biệt là mép lá.

Vàng
xanh

Xôi

Chằm
hiên

“Nguồn: Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2009”

4


2.1.1.5 Thành phần hóa học của cây cẩm
Dịch trích ly từ lá cẩm cho màu đỏ tím, được dùng làm màu thực phẩm trong
các món ăn tráng miệng của ẩm thực Việt Nam (Đỗ Thị Xuyến & Nguyễn Thị
Phương Thảo, 2007).
Bảng 2: Sự phân bố chất màu anthocyanin trong lá và thân cây cẩm
Tên cây

Hàm lƣợng
anthocyanin trong lá
(%)

Hàm lƣợng
anthocyanin trong thân
(%)

Cây cẩm

12,72

0,88
“Nguồn: Lưu Đàm Cư, 2005”

Bảng 3: Một số thành phần hóa học cơ bản của lá cẩm
Hàm lƣợng

Thành phần
Nước (%)

78,32

Anthocyanin tổng số (mg /100g DM)

39,272
“Nguồn: Lưu Đàm Cư, 2005”

2.1.1.6 Lựa chọn và bảo quản lá cẩm nguyên liệu
Nguyên liệu lá cẩm dùng để trích ly chất màu được thu mua ngay sau khi ra

hoa, lúc này cây cao khoảng 40 - 50 cm có thể cắt phần cành có lá dài 30 - 40
cm để đảm bảo hiệu suất thu hồi chất màu cao. Hơn nữa, ở thời điểm này lá
cẩm đã già, hàm lượng chất màu cũng cao. Lá cẩm tươi chứa hàm lượng nước
khá cao (khoảng 78,32%) nên rất dễ bị hư thối do vi sinh vật. Vì vậy, sau khi
thu mua ngun liệu, nếu có thể thì tiến hành trích ly anthocyanin ngay. Nếu
khơng thì cần bảo quản ngun liệu ở nơi mát và thống khí trong vòng hai
đến ba ngày để tránh ảnh hưởng đến chất màu thu được (Nguyễn Hồng Khôi
Nguyên & Phan Kim Anh, 2012).
2.1.2 Cơm dừa
Cơm dừa là nội nhũ dạng albumin dày, là lớp cùi thịt, gọi là cùi dừa, có màu trắng
và là phần ăn được của quả. Theo Võ Tịng Xn (1984), cơm dừa ngồi sử dụng
trong cơng nghiệp ép dầu còn là nguồn thực phẩm quý giá cung cấp chất béo cho
con người. Thông thường vào thời điểm 7 - 8 tháng tuổi là lúc dừa được thu hoạch
để uống nước. Ở những nơi mà chế biến cơm dừa phát triển, cần có sợi có phẩm
chất tốt thì nên thu hoạch dừa ở tháng thứ 10 hay tháng 11, mặc dù lượng cơm dừa
và dầu có giảm, song phẩm chất của cơm dừa sẽ bù lại.

5


Bảng 4: Thành phần hóa học chính của cơm dừa non và cơm dừa già (100g)
Cơm dừa non

Cơm dừa già

Protein toàn phần

3,5 g

4,8 g

Lipid

1,7 g

3,6 g

Glucid

2,6 g

6,2 g

Celulose

3,5 g

4,2 g

Vitamin B1

0,04 mg

0,1 mg

Vitamin B2

0,03 mg

0,01 mg

Bitamin PP

0,8 mg

0,2 mg

Thành phần

“Nguồn: Đỗ Huy Bích, 2004”

2.1.3 Nƣớc
Nước là thành phần quan trọng không thể thiếu trong đời sống hằng ngày, đặc
biệt là trong chế biến thực phẩm. Do đó, việc kiểm tra chất lượng nước là rất
quan trọng. Các chỉ tiêu của nước sử dụng để chế biến thực phẩm:
- Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi, không vị.
- Chỉ tiêu hóa lý: độ cứng từ rất mềm đến mềm, pH nằm trong vùng trung tính.
- Tổng chất khơ: hàm lượng chất khô càng thấp, chất lượng nước càng cao.
- Độ oxi hóa càng thấp càng tốt.
- Chỉ tiêu vi sinh vật: hàm lượng vi sinh vật trong nước càng thấp càng tốt,
nhưng đối với vi sinh vật gây bệnh thì khơng được phép có.
(Lê Văn Việt Mẫn, 2006)
2.1.4 Phụ gia sử dụng trong nghiên cứu
2.1.4.1 Acid citric
Acid citric khan nóng chảy ở 135oC, tinh thể ngậm một phân tử nước, nóng
chảy ở 100oC, ở nhiệt độ phịng acid tan trong nước với tỷ lệ 133 g trong 100
mL nước. Acid citric có nhiều trong các loại họ citrus. Trong nguyên liệu thực
vật acid citric và acid malic thường đi kèm với nhau, có vị ngọt dịu nên
thường được dùng để điều vị trong các sản phẩm rau quả và bánh kẹo. Trong
công nghiệp, trước đây acid citric được sản xuất từ chanh, ngày nay được sản

xuất từ rỉ đường bằng phương pháp lên men acid citric. Acid citric được ứng
dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (nước giải khát, bánh, kẹo, mứt,
sữa,...) (Nguyễn Duy Thịnh, 2008).
Trong quá trình trích ly chất màu, khi bổ sung acid với lượng nhỏ vào dung mơi sẽ
giúp tăng tính phân cực cho dung môi. Cần phải lựa chọn loại acid phù hợp để đảm
bảo hiệu suất trích ly tốt và khơng độc hại (Nguyễn Thị Hiền, 2012).

6


2.1.4.2 Maltodextrin
Maltodextrin là phụ gia được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực chế biến
thực phẩm và dược phẩm. Theo dược điển Mỹ USP 24, maltodextrin là một
chất không ngọt, là sản phẩm thủy phân tinh bột khơng hồn toàn bằng acid
hoặc bằng enzyme hoặc bằng acid và enzyme, là hỗn hợp các polyme có đơn
vị là D - glucoza và đương lượng dextroza DE dưới 20. Đương lượng dextroza
Equivalent viết tắt là DE là đại lượng chỉ khả năng khử đối với chuẩn là 100%
ở đường glucoza (dextro), hay là số gam tương đương D - glucoza trong 100 g
chất khô của sản phẩm (Singh và Ali, 1997). Sản phẩm có DE từ 15 - 18 được
dùng làm chất kết dính, chất tăng vị cho đồ uống, đưa vào thành phần bơ, sữa
bột, cà phê hòa tan, làm vật mang các thành phần không phải đường, làm tá
dược dính trong cơng nghệ thực phẩm (Ali & Kempf, 1986).
2.1.4.3 Đường saccharose
Đường saccharose là một trong những thành phần quan trọng trong nước giải
khát, có tác dụng tạo vị ngọt và làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm.
Đường saccharose là một disaccharose có cơng thức phân tử C12H22O11, phân
tử lượng là 342,30. Saccharose được cấu tạo từ hai phân tử đường
- D
glucose và - D fructose liên kết với nhau nhờ hai nhóm - OH glucoside của
chúng, vì vậy saccharose khơng có tính khử. Khi thủy phân bằng acid hoặc

enzyme invertase sẽ giải phóng glucose và fructose. Đường saccharose có tinh
thể màu trắng, khơng mùi, có vị ngọt, dễ tan trong nước, không tan trong dung
dịch hữu cơ. Nó liên kết chặt chẽ với nước, làm giảm độ hoạt động của nước
trong sản phẩm, có tác dụng ức chế vi sinh vật. Ngồi ra, đường cịn có tác
dụng làm tăng nhiệt độ sôi, tăng độ nhớt của dung dịch (Nguyễn Văn Tiếp và
cs., 2000). Ở thực phẩm có pH acid thì đường saccharose xảy ra phản ứng
nghịch đảo, ở dịch quả khi bảo quản tạm thời thì quá trình này xảy ra tự động.
Sự nghịch đảo làm tăng chất khô lên 5,26%, đồng thời làm tăng nhẹ vị ngọt và
nhất là tăng độ hòa tan của đường trong dung dịch.
Bảng 5: Tiêu chuẩn chất lƣợng đƣờng theo TCVN 1696 - 75
Chỉ tiêu

Đƣờng kính loại I (%)

Đƣờng kính loại II (%)

Hàm lượng saccharose

99,65

99,45

Độ ẩm

0,07

0,12

Hàm lượng chất khử

0,15

0,17

Hàm lượng tro

0,10

0,15

“Nguồn: Nguyễn Đình Thưởng, 1986”

7


2.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT MÀU ANTHOCYANIN
2.2.1 Khái niệm về chất màu anthocyanin
Marquart (1835) cho rằng anthocyanin (tiếng Hy Lạp: anthos là hoa; kyanos là
màu xanh đậm) là sắc tố tự nhiên thuộc nhóm flavonoid, tạo ra màu từ xanh,
tím, tím đỏ, đỏ và da cam trong hoa, trái, lá, thân và rễ của nhiều loài thực vật
bậc cao (quả nho, quả dâu, bắp cải tím, lá tía tơ, hoa hibicus, đậu đen, quả cà
tím, gạo nếp than, gạo đỏ,…) (trích trong Ponmozhi và cs., 2011).
2.2.2 Cấu trúc hóa học của anthocyanin
Anthocyanin là các dẫn xuất polyhydroxy hay polymetoxy glycosyl hóa của 2
- phenylbenzopyrylium chứa 2 vịng benzoyl (A và B) cách nhau bởi một dị
vịng (C). Nói cách khác, anthocyanin là các hợp chất của anthocyanindin (tức
cation flavylium, hay bộ khung aglycon) với đường (có thể liên kết với các
acid hữu cơ trong trường hợp anthocyanin bị acyl hóa). Các anthocyanidin tự
do ít khi được hình thành trong thực vật bởi vì sự thiếu hụt electron ở cation
flavylium làm cho nó rất dễ phản ứng, do đó phân tử này rất kém bền. Trong

khi đó, ở các anthocyanin, sự có mặt của các phân tử đường ở vị trí C3 (ln
ln có mặt) và đơi khi là các phân tử đường ở các vị trí C5 và C7 có tác dụng
ổn định điện tích của cation flavylium, do đó các anthocyanin bền tương
ứng (Andersen & Jordheim, 2006).

Hình 2: Cấu trúc cơ bản của các anthocyanin (Contreras-Lopez và cs., 2014)
Hiện nay từ thực vật đã phân lập được khoảng 539 anthocyanin khác nhau.
Chúng khác nhau do sự khác nhau về các nhóm chức R1 đến R7 có trong phân
tử. Các nhóm chức này có thể là nguyên tử hydro (-H), nhóm hydroxyl (-OH),
metoxy (-OCH3) hay là các phân tử đường khác nhau gắn với khung aglycon
bởi liên kết glycosit. Tuy nhiên, chỉ có 6 loại anthocyanidin thường tìm thấy
trong thực vật là cyanidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin, peonidin và
petunidin. Các glycosid của 3 loại anthocyanidin khơng bị metyl hóa (gồm
cyanidin, delphinidin và pelargonidin) là phổ biến nhất trong tự nhiên, chúng
chiếm 80% sắc tố có trong lá, 69% sắc tố trong quả và 50% sắc tố trong hoa
(Andersen & Jordheim, 2006).

8


2.2.3 Tính chất của anthocyanin
Anthocyanin ở dạng tinh thể hoặc vơ định hình là hợp chất phân cực nên tan
tốt trong dung môi phân cực, tan tốt trong nước và dung dịch bão hòa. Khi kết
hợp với đường làm cho phân tử anthocyanin tan nhiều hơn. Màu sắc
anthocyanin thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, các chất màu có mặt và nhiều
yếu tố khác,.... Khi tăng số lượng nhóm OH trong vịng benzens thì màu càng
xanh đậm. Mức độ methyl hóa các nhóm OH ở vịng benzens càng cao thì màu
càng đỏ. Nếu nhóm OH ở vị trí thứ ba kết hợp với các gốc đường thì màu sắc
cũng sẽ thay đổi theo số lượng số gốc đường được đính vào nhiều hay ít. Các
anthocyanin cũng phụ thuộc rất mạnh vào pH của mơi trường. Anthocyanin có

bước sóng hấp thu trong miền nhìn thấy, khả năng hấp thu cực đại tại bước
sóng 510 ÷ 540 nm, độ hấp thu là yếu tố liên quan mật thiết đến màu sắc của
các anthocyanin (Nguyễn Thị Phương Anh & Nguyễn Thị Lan, 2007).
2.2.4 Chức năng sinh học của anthocyanin
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng anthocyanin có tác dụng làm giảm nguy cơ tim
mạch, tiểu đường, viêm khớp và các bệnh ung thư, do khả năng chống oxi hóa của
nó (Wang & Stoner, 2008). Thị lực cũng được cải thiện rõ rệt (Lila, 2004).
2.3 CÁC Q TRÌNH CHẾ BIẾN
2.3.1 Q trình trích ly
2.3.1.1 Bản chất của q trình trích ly
Bản chất của q trình trích ly là sự chiết rút chất hịa tan có trong nguyên liệu
bằng một chất hòa tan khác (gọi là dung mơi) nhờ q trình khuếch tán giữa
các chất có nồng độ khác nhau (Trịnh Văn Dũng, 2003).
2.3.1.2 Đặc điểm của q trình trích ly
Q trình trích ly được tiến hành bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với dung
môi thích hợp. Q trình hịa tan các chất trong ngun liệu vào dung môi xảy
ra cho đến khi đạt sự cân bằng về nồng độ của dịch trích ly giữa các lớp bên
trong và các lớp mặt ngoài của nguyên liệu.
Quá trình này được thực hiện nhờ sự khuếch tán. Sự khuếch tán này ban đầu
diễn ra nhanh sau đó chậm dần và ngừng lại khi đạt sự cân bằng về nồng độ.
Có sự thay đổi về cấu trúc và một số thành phần hóa học của nguyên liệu trong
suốt q trình trích ly. Về cấu trúc, chủ yếu là các thay đổi về cấu trúc bên
ngồi ngun liệu có hiện tượng trương nở, các liên kết của các thành phần
cấu tạo tế bào yếu đi. Về thành phần hóa học, một số chất bị biến đổi nhờ sự
biến tính của protein (Trịnh Văn Dũng, 2003).
2.3.1.3 Phương pháp trích ly
Lựa chọn phương pháp trích ly, các hợp chất bao gồm các cơng việc: chọn
dung mơi, cách trích ly và thiết bị trích ly.
Dung mơi dùng để trích ly các hợp chất ra khỏi nguyên liệu thực vật rất đa
dạng và thay đổi tùy theo đặc điểm của nguyên liệu và bản chất của chất cần

9


nghiên cứu. Cơ sở để lựa chọn dung mơi trích ly là nhờ vào tính phân cực của
hợp chất chứa trong thực vật và của dung môi, nhiệt độ bay hơi và tính độc đối
với thực phẩm, dược phẩm.
Trong cơng nghiệp, tiêu chuẩn để chọn dung mơi trích ly là: dung mơi rẻ tiền,
dễ tìm, khơng gây độc đối với người thao tác, khơng tạo hỗn hợp nổ với khơng
khí, có tính hịa tan chọn lọc, khơng có tác dụng hóa học với cấu tử của dịch
trích ly, khơng tác dụng hóa học hay phá hủy thiết bị trích ly, không bị biến
đổi thành phần khi bảo quản, dung môi phải dễ tách ra khỏi sản phẩm sau khi
trích ly mà không để lại mùi vị lạ và không gây độc cho sản phẩm. Ở quy mơ
phịng thí nghiệm, tiêu chuẩn để lựa chọn dung mơi là tính chọn lọc tiêu chuẩn
và tính tan. Tuy nhiên, những nhân tố khác như tính độc, khả năng thu hồi vẫn
phải được xem xét (Trịnh Văn Dũng, 2003).
2.3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới q trình trích ly
Loại dung mơi sử dụng để trích ly ảnh hưởng đến khả năng hịa tan của chất
cần trích ly vào dung mơi và khả năng hịa tan của tạp chất. pH của dịch trích
quyết định khả năng hòa tan các chất hòa tan và ảnh hưởng đến khả năng hòa
tan của các chất bị thủy phân. Nhiệt độ cao làm tăng khả năng hòa tan của các
chất vào dung môi do nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt, tăng hệ số khuếch tán.
Tuy nhiên, nhiệt độ cao sẽ làm phân hủy chất cần trích ly (Trịnh Văn Dũng, 2003).
2.3.2 Quá trình lọc
Lọc là quá trình phân riêng hỗn hợp không đồng nhất qua lớp lọc, bã được giữ
lại ở trên lớp lọc, dung dịch chui qua lớp lọc dưới áp suất dư so với áp suất
bên dưới vật ngăn. Áp suất này được tạo ra do áp suất thủy tĩnh của lớp chất
lỏng phía bên trên vật ngăn hoặc do bơm. Mục đích là làm sạch, nâng cao chất
lượng thực phẩm, khai thác, thu nhận sản phẩm, chuẩn bị cho giai đoạn tiếp
theo. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc: hiệu số áp suất giữa hai đầu lọc
ΔP (động lực của quá trình lọc), tính chất của bã lọc và tính chất của lớp vật

liệu ngăn và bề dày (Lê Bạch Tuyết & cs., 1996).
2.3.3 Q trình cơ đặc
2.3.3.1 Định nghĩa cơ đặc
Cơ đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hòa tan trong dung
dịch gồm hai hay nhiều cấu tử. Q trình cơ đặc của dung dịch lỏng - rắn hay
lỏng - lỏng có sự chênh lệch nhiệt độ sôi rất cao thường được tiến hành bằng
cách tách một phần dung mơi (cấu tử dễ bay hơi hơn), đó là các q trình vật
lý - hóa lý. Tùy theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay khơng bay hơi
trong q trình đó), ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn)
bằng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hoặc phương pháp làm lạnh kết tinh
(Nguyễn Trọng Cẩn & Nguyễn Lệ Hà, 2001).
2.3.3.2 Cơ sở lý thuyết của q trình cơ đặc
Khi tiến hành một q trình cơ đặc thực phẩm, người ta đun nóng khối sản
phẩm tới nhiệt độ sơi, nước trong thực phẩm bốc hơi cho tới khi nồng độ chất
10


khơ đó đạt tới nồng độ u cầu thì ngừng q trình cơ đặc, sản phẩm được
mang ra khỏi thiết bị cơ đặc. Q trình cơ đặc thực phẩm có ba thông số cơ
bản: nhiệt độ sôi, thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị và cường độ bốc
hơi nước trong khi cô đặc. Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc vào áp suất
hơi nước ở trên bề mặt sản phẩm, phụ thuộc vào nồng độ chất khơ của sản
phẩm và phụ thuộc vào tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm. Khi áp suất hơi
trên mặt sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sơi của sản phẩm càng thấp. Vì vậy
tạo chân khơng trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của sản phẩm,
hay điều chỉnh nhiệt độ sôi bằng cách thay đổi chân không.
Bảng 6: Quan hệ giữa nhiệt độ sôi và độ chân không trên bề mặt chất lỏng
Nhiệt độ sôi
(oC)

Độ chân không
(mmHg)

Nhiệt độ sôi (oC)

Độ chân không
(mmHg)

100

0

70

526

95

126

65

572,5

90

234

60

610

85

326

55

642

80

405

50

667,59

75

430

45

713,18

“Nguồn: Nguyễn Trọng Cẩn & Nguyễn Lệ Hà, 2001”
Nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sơi càng cao. Hầu hết
các loại thực phẩm mang đi cô đặc chứa rất nhiều nước, khoảng 90 - 95% nên
nhiệt độ sôi của sản phẩm lúc ban đầu xấp xỉ nhiệt độ sơi của nước và ở

khoảng 90 - 100oC.
Trong q trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần và khi đạt đến 70 - 75% thì
nhiệt độ sơi của sản phẩm cũng tăng lên khoảng 105 - 106oC. Sản phẩm sơi ở nhiệt
độ thấp thì tính chất của sản phẩm ít bị biến đổi, lượng sinh tố tổn thất ít hơn, màu
sắc ít biến đổi hơn, mùi thơm ít tổn thất hơn. Lợi ích của việc cơ đặc ở nhiệt độ
thấp cịn được thể hiện thơng qua việc có thể tận dụng hơi thứ để đốt, do đó tăng
hiệu suất sử dụng nhiệt. Thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc phụ
thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm.
Các thiết bị cho nguyên liệu vào và sản phẩm ra liên tục thì thời gian lưu lại của sản
phẩm trong thiết bị ngắn. Dùng thiết bị cô đặc chân khơng, q trình cơ đặc
được thực hiện ở điều kiện áp suất chân khơng thì nhiệt độ sơi của dung dịch
sẽ giảm xuống và thời gian cô đặc ngắn hơn. Khi đó sẽ giữ được các thành
phần dễ bị biến đổi (như giữ được tính chất tự nhiên của mùi, màu, vị, đảm
bảo lượng vitamin không bị tổn thất nhờ nhiệt độ thấp và không tiếp xúc với
oxi không khí). Phương pháp này đơn giản, ta có thể nạp liệu bằng bơm hoặc
nhờ chân không liên tục đến khi ngập bề mặt truyền nhiệt. Có thể cơ đặc dung
dịch đến các nồng độ khác nhau. Sản phẩm được xả ra gián đoạn hoặc liên tục
(Nguyễn Trọng Cẩn & Nguyễn Lệ Hà, 2001).
11


2.3.3.3 Các biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc
Thực phẩm mang đi cô đặc là một dung dịch nhiều cấu tử, dung môi là nước,
các thành phần hịa tan hay khơng hịa tan đều là các chất hữu cơ có tính chất
khác nhau như đường, tinh bột, pectin, dầu thơm, chất màu, sinh tố,.... Khi cô
đặc hơi nước bốc hơi và các thành phần đó chịu tác dụng của nhiệt trong thời
gian dài, nên tính chất vật lý và thành phần hóa học của thực phẩm cơ đặc có
nhiều biến đổi. Trong q trình cơ đặc, độ khô của sản phẩm tăng dần lên, độ
nhớt tăng, trọng lượng riêng tăng, nhiệt độ sôi tăng và hệ số dẫn nhiệt giảm,
hàm lượng khơng khí trong gian bào hay chất hòa tan trong sản phẩm bị giảm

(Nguyễn Trọng Cẩn & Nguyễn Lệ Hà, 2001).
2.3.3.4 Các thiết bị cô đặc
Tùy theo các u cầu kỹ thuật của q trình cơ đặc các sản phẩm khác nhau
như nhiệt độ sôi, nồng độ đầu và cuối của sản phẩm, tính chất vật lý và hóa
học của sản phẩm, yêu cầu kinh tế, người ta chế tạo ra các thiết bị cô đặc khác
nhau và có thể phân loại như sau:
- Phân loại theo số nồi cô đặc: loại thiết bị một nồi và loại thiết bị nhiều nồi.
- Phân loại theo áp suất khi cô đặc: loại thiết bị làm việc ở áp suất thường và
loại thiết bị làm việc ở áp suất chân không.
- Phân loại theo năng lượng sử dụng: thiết bị dùng hơi và thiết bị dùng điện.
- Phân loại theo cấu tạo của bộ phận đun nóng: thiết bị hai vỏ và thiết bị có ống.
- Phân loại theo phương pháp làm việc: thiết bị làm việc gián đoạn hay thiết bị
làm việc liên tục.
(Nguyễn Trọng Cẩn & Nguyễn Lệ Hà, 2001)
2.4 Quá trình phối chế, đảo trộn
2.4.1 Bản chất
Phối trộn là quá trình phối chế và đảo trộn.
Phối chế là quá trình pha trộn giữa hai hay nhiều cấu tử (thành phần) khác
nhau theo một tỷ lệ nhất định để thu được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng
yêu cầy đã định.
Đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp
nhằm phân bố đều các cấu tử dưới tác dụng cử lực cơ học (xét quá trình đảo
trộn song song với phối chế).
2.4.2 Mục đích cơng nghệ và phạm vi sử dụng của q trình phối trộn
Trong cơng nghiệp thực phẩm, q trình phối chế được thực hiện nhằm các
mục đích sau: tạo ra sản phẩm mới, nhằm nâng cao chất lượng thực phẩm.
Điều chỉnh các thành phần có sẵn trong sản phẩm trong trường hợp các thành
phần đó chưa đạt u cầu. Hỗ trợ một số quy trình cơng nghệ.
(Lê Ngọc Thụy, 2009)
12

2.5 CÁC NGHIÊN CỨU TRƢỚC ĐÂY
2.5.1 Nghiên cứu trong nƣớc
- Kết quả nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Cúc và Phạm Châu Huỳnh (2008) với đề
tài nghiên cứu “Xác định hàm lượng anthocyanin trong một số nguyên liệu rau quả
bằng phương pháp pH vi sai”. Cho thấy trong một số nguyên liệu có hàm lượng
anthocyanin tương đối cao như: quả dâu ta 1,188%; bắp cải tím 0,909%; lá tía tơ
0,397%; trà đỏ 0,335%, vỏ nho 0,564% và của vỏ cà tím 0,441%.
- Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Trang (2011) với đề tài “Nghiên cứu
chiết xuất chất màu anthocyanin từ cây cẩm (Peristrophe roxburghiana)”. Cho
thấy pH, nhiệt độ, ánh sáng là các yếu tố ảnh hưởng nhiều đến màu sắc và độ
bền màu của chất màu trích ly được.
- Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan và Lê Thị Lạc Quyên (2009) với đề
tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ dung môi đến khả năng chiết tách chất màu
anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu Hội An”. Cho thấy rằng hệ dung mơi tốt
cho q trình chiết tách chất màu anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu là
ethanol - nước - HCl. Tìm được tỷ lệ dung môi ethanol /nước là 1/1 (với 1%
HCl) để hàm lượng anthocyanin thu được nhiều nhất.
2.5.2 Nghiên cứu ngoài nƣớc
- Kết quả nghiên cứu của Laleh, Frydoonfar, Heidary, Jameei, & Zare (2006) với đề
tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng, nhiệt độ, pH và loài đến sự ổn định của
anthocyanins bột màu trong bốn loài Berberi”. Cho thấy hiệu quả khai thác hàm
lượng cũng như tính bền màu của anthocyanin phụ thuộc phần lớn vào sự kết hợp
giữa nhiệt độ và pH của dịch trích.
- Kết quả nghiên cứu của Mazza & Minitiati (1993) với đề tài “Nghiên cứu
anthocyanin trong trái cây, rau và ngũ cốc”. Cho thấy cường độ và sự ổn định của
các sắc tố anthocyanin phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau bao gồm cả cấu trúc và
nồng độ của các chất màu, pH, nhiệt độ, cường độ ánh sáng, chất lượng và sự hiện
diện của các sắc tố khác nhau, các ion kim loại, men, oxi, acid ascorbic, đường,....

13


CHƢƠNG 3
PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 PHƢƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa điểm thực hiện
- Các thí nghiệm được thực hiện tại Phịng thí nghiệm Cơng Nghệ Thực Phẩm,
Khu Thực hành thí nghiệm, Trường Đại học An Giang.
3.1.2 Thời gian thực hiện
- Từ tháng 03/2016 đến tháng 09/2016.
3.1.3 Nguyên liệu
- Lá cẩm (Peristrophe roxburghiana).
- Cơm dừa
3.1.4 Thiết bị và dụng cụ sử dụng
- Thiết bị so màu Spectrophotometer, đo màu Colorimeter, pH kế, Brix kế.
- Thiết bị cô quay chân khơng.
- Cân điện tử và cân phân tích.
- Các dụng cụ cần thiết khác.
3.1.5 Phụ gia
- Acid citric, maltodextrin, đường saccharose
3.1.6 Hóa chất
- KCl, CH3COONa, NaOH, HCl và một số hóa chất cần thiết cho việc phân
tích các chỉ tiêu.
3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1 Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu
- Hàm lượng màu anthocyanin trong nguyên liệu lá cẩm được xác định dựa
vào cách dò bước sóng có độ hấp thụ cực đại λmax = 520 nm.
- Dựa vào quy trình chế biến, đề tài được tiến hành khảo sát với bốn thí

nghiệm ở các cơng đoạn trích ly, cơ đặc và bảo quản chất màu anthocyanin
trích ly từ lá cẩm.
- Các thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại.
- Các kết quả, số liệu ghi nhận trong quá trình thí nghiệm sẽ được vẽ đồ thị
bằng chương trình Microsoft Excel và được xử lý thống kê bằng phần mềm
Stagraphics Centurion XV.I với sự kiểm tra mức độ ý nghĩa của các nghiệm
thức qua LSD ở độ tin cậy 95% (P = 0,05).
14


- Chọn các thông số kỹ thuật tối ưu của thí nghiệm trước làm cơ sở thực hiện
các thí nghiệm sau.
3.2.2 Phƣơng pháp phân tích
- Phân tích hàm lượng chất hòa tan tổng bằng phương pháp sấy mẫu ở 105oC
đến khối lượng không đổi (Phạm Văn Sổ & Bùi Thị Nhu Thuận, 1991).
- Đo độ hấp thu màu Abs bằng thiết bị so màu Spectrophotometer.
- Đo màu thông qua giá trị (L, a, b) bằng thiết bị đo màu Colorimeter.
- Xác định hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (AOAC, 2005).
- Xác định hàm lượng acid tổng theo phương pháp chuẩn độ (Phạm Văn Sổ &
Bùi Thị Nhu Thuận, 1991).
- Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo thang mơ tả và mức độ
ưa thích theo thang điểm Hadonic (Hà Duyên Tư, 2006).
3.2.3 Quy trình nghiên cứu dự kiến
3.2.3.1. Quy trình sản xuất dịch màu anthocyanin cơ đặc (sản phẩm 1)

Lá cẩm

Rửa sạch

Nước

Trích ly

Lọc
Bã
Maltodextrin

Dịch màu
Cơ đặc

Thành phẩm
Hình 3a: Quy trình nghiên cứu dự kiến sản phẩm 1

15


3.2.3.2. Quy trình sản xuất mứt dừa dẻo nhuộm màu anthocyanin từ lá cẩm
(sản phẩm 2)
Cơm dừa

Xử lý - tạo hình

Rửa sạch

Chần
Để ráo

Ngâm đường
Dịch màu
anthocyanin

cơ đặc

Phối chế

Sên mứt

Thành phẩm
Hình 3b: Quy trình nghiên cứu dự kiến sản phẩm 2
3.2.4 Giải thích quy trình
3.2.4.1. Quy trình sản xuất dịch màu anthocyanin cô đặc (sản phẩm 1)

- Lá cẩm: lá cẩm nguyên liệu được lựa chọn và phân loại trước, chọn lá tươi, không
bị dập, héo úa hay bị sâu.
- Rửa sạch: rửa lá bằng nước sạch, để ráo nước. Nguyên liệu sau khi rửa phải
sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn
và ít tốn nước.
- Trích ly: lá cẩm được cân cho vào nồi cùng với một lượng nước nhất định
theo tỷ lệ, pH tối ưu đã được khảo sát trước đó và được nấu đến nhiệt độ tối
ưu trong khoảng thời gian tối ưu đã được khảo sát.
16


- Lọc: loại bỏ xác lá nằm trên vải lọc và thu phần dịch màu.
- Cơ đặc: dịch trích được bổ sung maltodextrin vào và cô đặc bằng thiết bị cô
quay chân không trong khoảng thời gian tối ưu.
3.2.4.2. Quy trình sản xuất mứt dừa dẻo nhuộm màu anthocyanin từ lá cẩm
(sản phẩm 2)
- Cơm dừa: chọn loại dừa không q non cũng khơng q già, có cùi dày. Nếu
dừa non q thì mứt dừa khơng có mùi thơm đặc trưng của dừa, có thể làm
cho mứt có vị chua hoặc làm sản phẩm bị nhão. Nếu dừa già quá thì sau khi

sên xong, sản phẩm mứt dừa rất gắt dầu.
- Xử lý - tạo hình: gọt bỏ phần vỏ nâu bên ngồi, dùng khn tạo hình.
- Rửa sạch: rửa dừa với nước để loại bỏ phần bớt phần dầu dừa, rửa lặp lại hai lần.
- Chần: chần góp phần loại bỏ bớt một phần dầu dừa, tạo mùi thơm, mứt dừa
dai và dẻo hơn, thời gian bảo quản được lâu hơn, chần 1 phút.
- Ngâm đường - phối chế: tỷ lệ đường /cơm dừa là 1/2, màu anthocyanin đã cô
đặc cũng được phối chế vào theo tỷ lệ tối ưu, để yên trong khoảng thời gian
một giờ, cho đường và dịch màu ngấm vào nguyên liệu.
- Sên mứt: trong quá trình gia nhiệt cần đảo đều tay, đảo cho đến khi cạn nước
thì thu được thành phẩm.
- Làm nguội: làm nguội đến nhiệt độ thích hợp để tiến hành bao gói sản phẩm.
- Bao gói: nhằm làm tăng thời gian bảo quản, tránh các tác nhân có hại từ mơi
trường bên ngồi ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ, thời gian trích ly đến
hàm lƣợng anthocyanin trong dịch trích ly thu đƣợc
3.3.1.1 Mục đích thí nghiệm
Nhằm tìm ra thơng số nhiệt độ và thời gian tối ưu để thu được dịch màu lá
cẩm có hàm lượng anthocyanin cao nhất.
3.3.1.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lặp lại.
Nhân tố A: nhiệt độ ( 2oC)
A1 = 65;

A2 = 75;

A3 = 85;

A4 = 95

B3 = 25;

B4 = 30

Nhân tố B: thời gian (phút)
B1 = 15;

B2 = 20;

Tổng số mẫu thí nghiệm là 4*4*3 = 48 mẫu.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện ở hình 1:
17


Lá cẩm

Rửa sạch

Trích ly

A1

A2

A3

A4

B1 B2 B3 B4

B1 B2 B3 B4

B1 B2 B3 B4

B1 B2 B3 B4

Lọc

........

Thành phẩm
Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
3.3.1.3 Tiến hành thí nghiệm
Lá cẩm được mua từ chợ Long Xuyên về xử lý lấy phần lá, bỏ đi phần thân và
những lá bị sâu hay héo úa, rửa sạch và để ráo nước, cân mỗi mẫu 15 g. Thí
nghiệm này sử dụng dung mơi nước để trích ly và thể tích nước thêm vào là
300 mL, tương đương với tỷ lệ nước /nguyên liệu là 20/1 (v/w) (nước đã được
chỉnh pH về 3,5 bằng acid citric). Thời gian trích ly được tính từ khi nhiệt độ
của nước trong nồi trích ly đạt đến các mức nhiệt độ cần khảo sát. Sau khi
trích ly đem lọc lấy dịch màu bằng vải lọc, ghi nhận thể tích thu hồi và pha
lỗng các mẫu bằng nước thường về cùng một thể tích. Tiến hành đánh giá,
phân tích và thu nhận số liệu thông qua các chỉ tiêu theo dõi.
3.3.1.4 Chỉ tiêu theo dõi
- Đo màu (L, a, b)
- So màu: đo độ hấp thu màu (Abs)
- Xác định hàm lượng anthocyanin
- Xác định hàm lượng chất hòa tan tổng
18

3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ nƣớc /nguyên liệu trích
ly và pH của nƣớc trích ly đến hàm lƣợng anthocyanin trong sản phẩm
3.3.2.1 Mục đích thí nghiệm
Nhằm xác định tỷ lệ nước /nguyên liệu và pH của nước trích ly, sao cho chất
lượng của dịch màu trích ly đạt tốt nhất.
3.3.2.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lặp lại.
Nhân tố C: tỷ lệ nước /nguyên liệu (v/w).
C1 = 10/1;

C2 = 15/1;

C3 = 20/1;

C4 = 25/1;

D2 = 3,5;

D3 = 4,5;

D4 = 5,5

C5 = 30/1

Nhân tố D: pH
D1 = 2,5;

Tổng số mẫu thí nghiệm là 5*4*3 = 60 mẫu.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:

Lá cẩm

Rửa sạch

Trích ly

C1
D1 D2

C2
D3 D4

D1 D2

C3
D3 D4

D1 D2

C4
D3 D4

D1 D2

Lọc
.........

Thành phẩm

Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2

19

C5
D3 D4

D1 D2

D3 D4


3.3.2.3 Tiến hành thí nghiệm
Nguyên liệu được chuẩn bị tương tự như thí nghiệm một. Lấy kết quả tối ưu
của thí nghiệm một làm cơ sở để thực hiện thí nghiệm hai, nhưng q trình
trích ly sử dụng tỷ lệ nước /nguyên liệu (v/w) thay đổi ở các mức 10, 15, 20,
25, 30 và pH của nước trích ly thay đổi ở các mức 2,5; 3,5; 4,5 và 5,5 theo sơ
đồ bố trí ở hình 5. Điều chỉnh pH của nước bằng acid citric. Tiến hành trích ly,
lọc và định mức từng mẫu thu được về cùng một thể tích. Sau đó đánh giá hàm
lượng anthocyanin trong dịch trích ly bằng cách thu nhận số liệu thông qua các
chỉ tiêu theo dõi. Từ đó, tìm ra thơng số tối ưu cho thí nghiệm này.
3.3.2.4 Chỉ tiêu theo dõi
- Đo màu (L, a, b)
- So màu: đo độ hấp thu màu (Abs)
- Xác định hàm lượng anthocyanin
- Xác định hàm lượng chất hịa tan tổng
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian cô đặc đến hàm
lƣợng anthocyanin trong dịch màu
3.3.3.1 Mục đích thí nghiệm
Nhằm tìm ra thời gian cơ đặc tối ưu trong q trình cơ đặc để hàm lượng
anthocyanin trong sản phẩm đạt cao nhất.
3.3.3.2 Bố trí thí nghiệm

Nhân tố E: thời gian (phút)
E1 = 30;

E2 = 40;

E3 = 50;

E4 = 60;

E5 = 70

Tổng số mẫu thí nghiệm là 5*3 = 15 mẫu.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện ở hình 6:
3.3.3.3 Tiến hành thí nghiệm
Tương tự các thí nghiệm trước, khi đã xác định được thơng số tối ưu ở thí nghiệm
một và thí nghiệm hai, tiến hành trích ly dịch màu theo các thơng số đó. Đong 200
mL dịch màu đã được bổ sung 15% maltodextrin cho vào bình cầu và gắn vào thiết
bị, chỉnh nhiệt độ thiết bị là 80oC, áp suất 250 mmBar, n = 100 vòng /phút;
maltodextrin được bổ sung vào dịch màu trước khi cơ đặc đóng vai trị như chất
mang, tạo nồng độ chất khô ban đầu cho sản phẩm tăng lên khoảng 13,5 độ brix.
Sản phẩm sau khi cơ đặc pha lỗng về cũng một mức thể tích, được đem đi phân
tích và thu nhận các chỉ tiêu nhằm xác định phương pháp cũng như thông số thời
gian tối ưu cho q trình cơ đặc.

20


Lá cẩm

.........

Cơ đặc

E1

E2

E3

E4

E5

Thành phẩm
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3
3.3.3.4 Chỉ tiêu theo dõi
- Đo màu (L, a, b)
- So màu: đo độ hấp thu màu (Abs)
- Xác định hàm lượng anthocyanin
- Xác định hàm lượng acid tổng
3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ dịch màu anthocyanin
cô đặc bổ sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm mứt dừa dẻo
3.3.4.1 Mục đích thí nghiệm
Nhằm xác định lượng dịch màu anthocyanin cô đặc bổ sung vào trong quá
trình phối chế, sao cho sản phẩm mứt dừa dẻo đạt giá trị cảm quan tốt nhất.
3.3.4.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với một nhân tố và ba lần lặp lại.
Nhân tố F: tỷ lệ dịch màu anthocyanin cô đặc so với cơm dừa (%)
F1 = 0,5;

F2 = 1;

F3 = 1,5;

Tổng số mẫu thí nghiệm là 5*3 = 15 mẫu.

21

F4 = 2;

F5 = 2,5


Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Cơm dừa

Xử lý - tạo hình

........

Dịch màu
anthocyanin
cơ đặc

Phối chế

F1

F2

F3

F4

F5

........

Thành phẩm
Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4
3.3.4.3 Tiến hành thí nghiệm
Khối lượng cơm dừa sử dụng cho mỗi mẫu thí nghiệm là 500 g (tính khối
lượng sau khi đã xử lý và tạo hình xong). Cơm dừa được chần trong nước
nóng ở 90oC khoảng 1 phút, vớt ra để ráo nước, tiếp theo tiến hành trộn đường
theo tỷ lệ đường /nguyên liệu là 1/2. Sản phẩm dịch màu anthocyanin cô đặc
tạo ra dựa trên các thông số tối ưu được bổ sung vào nguyên liệu cơm dừa
theo các tỷ lệ (%) 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5. Sau đó, để yên trong một giờ, cho đường
và dịch màu ngấm vào cơm dừa. Trước khi sên mứt, giữ lại 1/3 lượng nước
ngâm (hỗn hợp nước đường và dịch màu), phần còn lại cho vào chảo, sên theo
chế độ thời gian và nhiệt độ như sau: 90 phút đầu tiên điều chỉnh nhiệt độ bếp
ở 400oC, 25 phút kế tiếp chỉnh nhiệt độ 300oC và sau cùng là cho hết phần
nước ngâm vào chảo, sên mứt ở nhiệt độ là 200oC, đồng thời đảo đều tay, đảo
cho đến khi cạn nước thì thu được sản phẩm mứt dừa dẻo nhuộm màu
anthocyanin từ lá cẩm. Tiến hành đo màu và đánh giá cảm quan nhằm khai
thác hết các khía cạnh cảm quan cơ bản nhất của sản phẩm mứt dừa dẻo có bổ
sung hợp chất màu anthocyanin từ lá cẩm cô đặc như: màu sắc, mùi vị, cấu
trúc. Tiến hành đánh giá cảm quan trực tiếp sản phẩm trên 100 phiếu trả lời
22


của học sinh phổ thông và sinh viên (40 phiếu), cán bộ công nhân viên chức

(30 phiếu), người lao động, buôn bán (30 phiếu). Số liệu sau khi thu nhận,
được phân loại, xử lý bằng bằng phần mềm Excel và Stagraphic XV. Số liệu
được thể hiện là giá trị trung bình.
3.3.4.4 Chỉ tiêu theo dõi
- Đo màu (L, a, b)
- Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc và mức độ ưa thích đối với
sản phẩm mứt dừa dẻo nhuộm màu anthocyanin từ lá cẩm.
3.3.5 Thí nghiệm 5: Theo dõi sự thay đổi chất lƣợng sản phẩm theo thời
gian bảo quản ở điều kiện nhiệt độ phòng
3.3.5.1 Mục đích thí nghiệm
So sánh thời gian bảo quản giữa mẫu mứt dừa dẻo có bổ sung dịch màu
anthocyanin từ lá cẩm và mẫu mứt dừa dẻo khơng có bổ sung dịch màu
anthocyanin từ lá cẩm.
3.3.5.2 Tiến hành thí nghiệm
Lấy thơng số tối ưu của quy trình tìm được, tiến hành tạo ra sản phẩm mứt dừa
dẻo nhuộm màu anthocyanin từ lá cẩm theo quy trình đó. Bao gói sản phẩm
vào hộp nhựa, bảo quản ở nhiệt độ phòng. Đồng thời bố trí thêm mẫu bảo
quản sản phẩm mứt dừa dẻo khơng có bổ sung dịch màu anthocyanin từ lá
cẩm. Thời gian theo dõi các mẫu sản phẩm là 30 ngày, sau mỗi bảy ngày tiến
hành lấy mẫu một lần để đánh giá chất lượng của sản phẩm, thông qua việc
phân tích các chỉ tiêu theo dõi.
3.3.5.3 Chỉ tiêu theo dõi
- Xác định hàm lượng anthocyanin
- Xác định hàm lượng acid tổng
- Phân tích ẩm
Phân tích thành phần hóa học và vi sinh của sản phẩm
- Phân tích thành phần hóa học
+ Xác định độ ẩm.
+ Xác định đường tổng.
+ Xác định hàm lượng lipid.

+ Xác định hàm lượng protein.
+ Xác định hàm lượng chất xơ.
+ Xác định hàm lượng tro.
+ Hàm lượng anthocyanin.
- Phân tích chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm
23