TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(30).2009
66
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH PHẨM MÀU ĐIỀU NHUỘM
BẰNG DẦU MEIZAN
A STUDY OF BIXA ORRELENA COLOUR EXTRATION WITH MEIZAN OIL

Đào Hùng Cường
−
Phan Thảo Thơ
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT
Hai thành phần chính của hạt điều nhuộm là bixin và norbixin, trong đó thành phần bixin
tan tốt trong dầu thực vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi quả điều nhuộm được 4 tháng thì
hàm lượng của bixin tích luỹ trong hạt đạt cực đại. Khi chiết tách bixin từ hạt annatto bằng dầu
Meizan ở nhiệt độ 98
0
SUMMARY
C với tỷ lệ rắn lỏng 15/10 trong 10h thì hàm lượng bixin thu được là
khoảng 15%.
The two major components of bixa orrelana pigment are bixin and norbixin, among
which bixin dissolves well in food oil. This research result reveals that the maximum content of
bixin in bixa orrelana is accumulated four months after the appearance of the green fruit. The
bixin volume obtained is around 15% when extracted with Meizan oil at 98
0

C and with the ratio
of optimum bixa orrelana and solvent volume (15/100) within 10 hours.

1. Mở đầu
Ngày nay, ngành công nghệ thực phẩm luôn gắn liền với phẩm màu có nguồn

hoạch quả có chứa hàm lượng chất màu cao nhất là một việc làm cần thiết, quan trọng,
có ý nghĩa lớn nhằm ứng dụng rộng rãi chất màu tự nhiên trong thực phẩm, góp phần
tích cực phát triển cây công nghiệp ở nước ta.
2. Thực nghiệm
2.1. Nguyên liệu
Quả điều được hái tại Tam Kỳ - Quảng Nam trên một cây điều đã được trồng 5
năm. Các loại quả được hái một cách ngẫu nhiên (hình 1), sau đó ph ân loại mẫu thí
nghiệm theo độ chín của quả: Mẫu 1 - quả điều nhuộm rất non: là những quả có vỏ màu
xanh nhạt, tươi, vỏ rất mềm và giòn; Mẫu 2 - quả điều nhuộm non: là những quả có vỏ
màu xanh hơi đậm, vỏ mềm và giòn; Mẫu 3 - quả điều nhuộm hơi già: là những quả có
vỏ màu xanh thẫm, vỏ hơi cứng hơn và hơi khó bấm; Mẫu 4 - quả điều nhuộm già: là
những quả điều nhuộm có vỏ màu nâu, vỏ cứng và khó bấm; Mẫu 5 - quả điều nhuộm
chín: là quả điều nhuộm có vỏ màu nâu đen, đen, vỏ rất cứng, khó bấm thường bị nứt.

2.2. Chiết tách bixin
∗ Chọn dung môi chiết
Dùng dung môi là dầu thực vật để chiết tách bixin. Ngâm lần lượt 1g mẫu 4-hạt
điều nhuộm già vào cùng một thể tích là 10ml các loại dầu hỗn hợp Meizan, Cooking
oil, dầu đậu phụng và dầu đậu nành trong khoảng thời gian là 48 h. Thỉnh thoảng lắc,
khuấy để quá trình chiết được dễ dàng. Thu lấy các dịch chiết để đo UV-Vis.
∗ Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện đến hiệu suất chiết tách bixin
Tiến hành chưng ninh hạt điều nhuộm già với dầu thực vật thích hợp đã được
chọn ở trên và thu lấy dịch chiết. Để xác định điều kiện tối ưu nhằm thu sản phẩm có
Hình 1. Quả và hạt điều nhuộm già
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(30).2009
68
hiệu suất cao nhất, chúng tôi tiến hành khảo sát, tỷ lệ giữa khối lượng hạt điều nhuôm
với dung môi (tỷ lệ rắn lỏng) và thời gian chiết tách bixin.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Khả năng hoà tan của bixin trong các loại dầu thực phẩm khác nhau

Hình 3. Sự phụ thuộc của mật độ
quang vào nồng độ của dung dịch
bixin ở bước sóng 469nm

Hình 4. Sự phụ thuộc của mật độ
quang vào nồng độ của dung dịch
bixin ở bước sóng 499nm

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(30).2009
69
Từ bảng 3 và hình 2, xây dựng đồ thị đường chuẩn biểu biễn sự phụ thuộc của
mật độ quang vào nồng độ của dung dịch bixin D = f(C) như ở đồ thị hình 3 và hình 4.
Sau khi đo các giá trị mật độ quang của các dịch chiết của các mẫu phân tích,
dựa vào hai đồ thị này, nồng độ bixin trong dịch chiết sẽ được xác định.
3.3. Chiết tách bixin bằng phương pháp chưng ninh
3.3.1. Khảo sát tỷ lệ rắn/lỏng tối ưu của quá trình chưng ninh
Tiến hành chưng ninh 5 mẫu hạt điều nhuộm già với khối lượng mỗi mẫu là 1g;
5g; 10g; 15g và 20g bằng bếp cách thuỷ ở nhiệt độ 98
0
Bảng 4. Mật độ quang của các dịch chiết
C trong 10h với thể tích dầu
Meizan là 100ml. Sau đó, pha loãng các dịch chiết 25 lần để đo các giá trị mật độ quang
của các dung dịch chiết bằng phương pháp UV-Vis. Kết quả được thể hiện ở bảng 4 và
hình 5.

(nm)

Mật độ quang (A)
Mẫu 1(1g)


1.735
2.673
(0.00216,1.767)

0.00306
0.00228
0.00189
0.00153
0.00075
2.243
1.469
1.392
0.899
0.541
Nång ®é bixin
MËt ®é quang
(0.00216,1.483)

Hình 5. Phổ hấp thụ phân tử
của các dịch chiết
Hình 6. Nồng độ của bixin trong
dịch chiết mẫu 15g tương ứng với
giá trị mật độ quang 1,767
Hình 7. Nồng độ của bixin trong
dịch chiết mẫu 15g tương ứng với
giá trị mật độ quang 1,483
Vậy, nồng độ của bixin trong dịch chiết ban đầu là 0,00216 x 25 = 0,054 M
Khối lượng bixin trong dịch chiết m = 0,054 x 0,1 x 394,25 = 2,129 (g)
Hàm lượng bixin chiết được so với khối lượng hạt điều nhuộm khô ban đầu:
1


(nm)
Mật độ quang (A)
M
ẫu (4h)
M
ẫu (6h)
M
ẫu (8h)
M
ẫu (10h)
M
ẫu (12h)
464 0,722 0,923 0,944
1,928
1,305
496 0,539 0.710 0,754
1,621
0.998
Thời gian chưng ninh tối ưu là 10 h tương ứng với mật độ quang là 1,928 (ở
bước sóng 464nm) và 1,621 (ở bước sóng 496 nm).
Biểu diễn các giá trị mật độ quang 1,621 lên đường chuẩn ở hình 3 và 1,928 lên
đường chuẩn ở hình 4 thu được các đồ thị tương ứng ở hình 9 và 10. Hai đồ thị này cho
thấy nồng độ của bixin trong dịch chiết mẫu thí nghiệm 10h là 0,00234M.

(0.00234,1.621)
MËt ®é quang
Nång ®é bixin
0.541
0.899

dịch chiết mẫu 10h tương ứng
với giá trị mật độ quang 1,928
Từ hình 9 và 10, nồng độ của bixin trong dịch chiết mẫu phân tích 10h đã được
pha loãng 25 lần là 0,00234M.
Vậy, nồng độ của bixin trong dịch chiết ban đầu là 0,00234 x 25 = 0,0585 M.
(1): Mẫu 4h
(2): Mẫu 6h
(3): Mẫu 8h
(4): Mẫu 10h
(5): Mẫu 12h

1
2
3

4

5

1
2
3
4
5
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 1(30).2009
71
Khối lượng bixin trong dịch chiết m = 0,0585 x 0,1 x 394,25 = 2,3063 (g).
Hàm lượng bixin chiết được so với khối lượng hạt điều nhuộm khô ban đầu:
bixin
m