CHIẾT ANTHOCYANIN TỪ QUẢ DÂU BẰNG NƯỚC
SULFURED VÀ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA CHÚNG
EXTRACTION OF ANTHOCYANINS FROM MULBERRY BY SULFURED
WATER AND ITS PROPERTY HUỲNH THỊ KIM CÚC
Trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm
LÊ VĂN HOÀNG – LÊ THỊ LỆ HƯỜNG
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày phương pháp chiết anthocyanin thô từ quả dâu trong
nước SO
2
, đồng thời xác định một số đặc tính của chúng, bao gồm: độ màu, hàm lượng màu
polyanthocyanin, độ bền màu tại các giá trị pH và nhiệt độ khác nhau. Kết quả cho thấy đối
với quả dâu quá chín hàm lượng anthocyanin cao hơn so với quả chưa chín; Tại nồng độ SO
2

1100ppm và nhiệt độ 60
0
C cho hàm lượng anthocyanin tương đối cao; Khi chiết trong nước
SO
2
thì hàm lượng anthocyanin thấp hơn, nhưng độ bền màu cao hơn chiết trong dung môi
etanol/nước (50/50). Từ kết quả nghiên cứu chúng tôi ứng dụng màu anthocyanin thô làm
chất màu trong sản xuất kẹo cứng dâu.
ABSTRACT
In this article, we present a method of extracting anthocyanin from mulberry by sulfured water,

2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Xác định hàm lượng anthocyanin: Theo phương pháp pH vi sai 4
2.2.2. Xác định mật độ màu và hàm lượng màu polyanthocyanin 6
Nguyên tắc: anthocyanin sẽ kết hợp với bisulfite (Na
2
S
4
O
8
) tạo ra sản phẩm cộng
không có màu. Anthocyanin-tanin là dạng polyme hoá (có màu) chống lại sự tẩy màu của
bisulfite. Còn dạng monome thì cho phản ứng tẩy màu xảy ra nhanh chóng.
Tiến hành: Dịch chiết anthocyanin thô pha loãng trong nước cất, chuẩn bị như sau:
+ Mẫu 1: 5,6ml mẫu thêm 0,4 ml nước cất. Đo độ hấp thụ tại 420nm, 700nm và

max.

Mật độ màu được tính theo công thức:






DFAAAAD
nmnm

700max700420

(3)

L
= 0
đặc trưng cho màu đen tuyệt đối và

L
=100 đặc trưng cho màu trắng tuyệt đối. Góc màu
Theta (Hue angle) H=arctg(b
*
/a
*
), giá trị này càng gần 0
o
hay 360
o
thì màu đỏ càng nhiều.

C (chroma) đặc trưng cho độ bão hoà hay độ thuần khiết được tính bằng

C =
22 
 ba 2.
2.2.4. Phương pháp nghiên cứu độ bền màu anthocyanin
Để nghiên cứu độ bền màu của anthocyanin tách từ quả dâu, chúng tôi tiến hành đo độ hấp
thụ tại bước sóng hấp thụ cực đại của mẫu trước và sau khi gia nhiệt. Độ bền màu được thể
hiện bằng phần trăm màu còn lại so với ban đầu, xác định theo công thức (3.1)
% Màu còn lại =
1
A
A
.100% (3.1)

không nên thu hái vì hàm lượng anthocyanin trong chúng còn rất thấp.
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của
nồng độ SO
2
đến

hàm lượng anthocyanin
Tiến hành chiết anthocyanin thô với các
dung môi có nồng độ SO
2
là 500ppm, 700ppm,
900ppm, 1100ppm và 1500ppm, bổ sung 1% HCl,
nhiệt độ 30
o
C, thời gian chiết 30 phút. Kết quả
được thể hiện ở hình 3.1.
Qua kết quả trên cho thấy hàm lượng
anthocyanin trong quả dâu tăng lên khi tăng nồng
độ SO
2
và đạt giá trị cao ở nồng độ SO
2
1100ppm,
sau đó giảm dần. Điều này được giải thích dựa
vào lý thuyết ưu trương và nhược trương (tức áp
suất thẩm thấu liên quan đến sự chuyển khối của
chất màu vào trong dung môi). Ở nước có nồng độ SO
2
thấp, tế bào của nguyên liệu ở dạng
ưu trương, thậm chí có thể gây ra sự hấp thụ nước, khi tiếp tục tăng nồng độ đến một giá trị

o
C; 60
o
C và 70
o
C; Nồng
độ SO
2
: 1100 ppm; Thời gian chiết: 30 phút. Sau
khi phân tích và tính toán hàm lượng anthocyanin,
kết quả được trình bày ở hình 3.2.
Khi tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ nhớt đồng
thời tăng vận tốc khuếch tán do đó tạo điều kiện
thuận lợi cho việc chuyển động của chất hòa tan từ
nguyên liệu vào dung môi vì vậy mà hàm lượng
anthocyanin tăng dần. Trong công nghệ thực phẩm
nhiệt độ là yếu tố giới hạn bởi vì khi nhiệt độ tăng,
các thành phần có trong thực phẩm rất dễ bị biến
đổi.
Hàm lượng anthocyanin đạt cao nhất tại
60
0
C, điều này phù hợp với tính chất đặc trưng của
anthocyanin là tan tốt trong nước ấm. Tại 70
0
C hàm lượng anthocyanin bắt đầu giảm do ở
nhiệt độ cao các anthocyanin bị thoái biến. Để giảm hàm lượng bị thoái biến do nhiệt đến
mức thấp nhất người ta thường tiến hành chiết ở nhiệt độ thường.
Hình 3.1
:

1,3
Hàm lượ
ng anthocyanin(%)
30 40 50 60 70
Nhiệt độ (0C)
3.4. Kết quả xác định một số chỉ tiêu của anthocyanin thô khi chiết trong các dung
môi khác nhau
Tiến hành chiết anthocyanin thô từ quả dâu tằm với lượng nguyên liệu 10g trong
100ml dung môi nước SO
2
có nồng độ 1100ppm và etanol/nước (50/50) đều bổ sung 1% HCl;
Nhiệt độ chiết 30
o
C; Thời gian 30 phút. Sau đó pha loãng 10 lần dịch chiết và tiến hành phân
tích, đo độ hấp thụ tại bước sóng 510nm. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của anthocyanin thô
khi chiết trong nước SO
2
và etanol/nước
Chỉ tiêuDung môi chiết
Mật độ
màu
Độ màu
polyme
Phần trăm màu
polyme (%)
Hàm lượng

thô chiết từ quả dâu tằm (a): pH=3,0; (b); pH=4,0; (c): pH=5,0; (d): pH=6,0
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
Thời gian theo dõi (ngày)
Phần trăm màu còn lạ
i (%)
Nước sulfite Etanol nước
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
Thời gian theo dõi (ngày)

50
Thời gian theo dõi (ngày)
Phần trăm màu còn lạ
i (%)
Nước sulfite Etanol nước
(a) (b)
(c) (d)
Với kết quả ở hình 3.4 ta nhận thấy:
+ Ở cùng một giá trị pH, cùng một nhiệt độ, độ bền màu giảm dần theo thời gian,
anthocyanin chiết trong nước SO
2
có độ bền màu cao hơn khi chiết trong dung môi là
etanol/nước. Điều đó có nghĩa là anthocyanin thô chiết trong dung môi nước SO
2
tương đối
bền hơn chiết trong dung môi etanol/nước.
+ Ở pH = 4; 5 và 6 độ bền của anthocyanin kém hơn ở pH = 3. Sau 50 ngày, tại pH =
3 phần trăm màu còn lại của anthocyanin chiết trong nước SO
2
là 76,717%, trong khi đó tại
pH=6,0 là 65,27%. Nhưng với anthocyanin thô chiết trong dung môi etanol/nước là 71,76%
và 57,35%.
3.6. Kết quả nghiên cứu độ bền màu anthocyanin thô ở nhiệt độ 95
o
C
Tiến hành giống như nghiên cứu ở 3.5, nhưng nhiệt độ khảo sát là 95
o
C, thời gian gia
nhiệt đến 60 phút, kết quả được trình bày ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Phần trăm màu còn lại theo thời gian ở 95

15 phút 97,54 96,36 96,36 94,47 95,84 92,65 94,82 91,30
30 phút 96,21 95,37 94,47 91,50 92,91 91,76 90,46 87,62
45 phút 94,12 89,79 91,63 86,81 90,71 88,82 88,56 84,95
60 phút 91,61 85,50 88,66 82,57 86,30 85,59 83,65 80,26

Khi gia nhiệt đến 95
o
C, ở các pH khác nhau, độ bền nhiệt của anthocyanin giảm dần
theo thời gian và theo chiều tăng của pH. Ở cùng nhiệt độ và pH độ bền màu của anthocynin
chiết trong nước SO
2
cao hơn khi chiết trong etanol/nước. Ở 95
0
C anthocyanin tương đối bền
nhiệt khi gia nhiệt trong khoảng thời gian 60 phút, sau 60 phút, pH = 3 phần trăm màu vẫn
còn 91,61% (chiết trong nước SO
2
) còn 85,50% (chiết trong etanol/nước), phần trăm màu
còn lại thấp nhất tại pH=6,0, sau 60 phút gia nhiệt là 80,26%. So với các giá trị pH = 4; 5 và
6, tại pH = 3 anthocyanin ít bị thoái biến do nhiệt hơn.
3.7. Kết quả nghiên cứu ứng dụng màu anthocyanin thô trong sản xuất kẹo cứng
dâu
Từ các kết quả nghiên cứu trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu ứng dụng màu
anthocyanin thô chiết từ quả dâu thay thế màu tổng hợp trong sản xuất kẹo cứng dâu, và tiến
hành theo dõi sự biến đổi màu của sản phẩm trong thời gian bảo quản, bằng phương pháp đo
màu sắc (2.3.2). Kết quả được trình bày ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Kết quả đo màu sắc của mẫu kẹo cứng dâu ở 30
o
C, theo thời gian bảo quản
Các thông số

2
ở nồng độ 1100ppm và nhiệt độ 60
0
C cho hàm lượng
anthocyanin tương đối cao; Khi chiết trong nước SO
2
thì hàm lượng anthocyanin, mật độ
màu, độ màu polyme ít hơn, nhưng phần trăm màu polyme lại nhiều hơn so với mẫu chiết
trong dung môi etanol/nước; Độ bền màu của anthocyanin chiết trong nước SO
2
cao hơn khi
chiết trong etanol/nước; Ở pH=3,0 anthocyanin bền hơn so với pH=4; 5 và 6; Khi gia nhiệt
đến 95
0
C anthocyanin tương đối bền trong khoảng thời gian 60 phút; đã nghiên cứu ứng dụng
màu anthocyanin thô làm chất màu thay thế màu tổng hợp trong sản xuất keo cứng dâu.
Từ kết quả này chúng tôi tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng màu tự nhiên
anthocyanin trong chế biến các sản phẩm thực phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Hoàng Thị Kiều Nguyên, Bài giảng môn lý thuyết màu, Trường Đại học Bách khoa Hà
Nội, 1996.
[2] Lê Ngọc Tú, Hoá học Thực phẩm, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1994.
[3] Akio Tsukui, Atsuko Suzuki, Sumi Nagayama and Norihiko Terahara, Stability of
anthocyanin pigments from purple leaveas of perilla ocimoides, L. var.crispa, Nippon
Shokuhin Kagaku Kaishi Vol. 43, No. 4, 113 – 119 (Article), 1996.
[4] Fuleki, T., Francis, F. J., Quantitative Methods for Anthocyanins 2 Determination of
total anthocyanin and degradation Index for Cranberry Juice, J. Food Science, Vil.33,