B GIÁO DC VẨ ẨO TO
TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
TÊN TÀI:
NGHIÊN CU QUY TRÌNH SN XUT MÀU THC PHM T
LÁ CÂY B MM (POUZOLZIA ZEYLANICA (L.) BENN)
Khoa Công ngh sinh hc
Chuyên ngành: Thc phm
GVHD:
Th.s Nguyn Th Phng Khanh
Th.s Lý Th Minh Hin
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi
MSSV: 1053010944
Khóa : 2010-2014
Bình Dng, tháng 5 nm 2014
LI CM N
Li đu tiên em xin chân thành cm n Ban giám hiu trng i hc M
Thành ph H Chí Minh đư to điu kin v mt vt cht ln tinh thn đ em có c
hi hc tp và phn đu.
Li tip theo em xin gi đn các thy cô khoa Công ngh sinh hc, đc bit
là các thy cô chuyên ngành Thc phm.
Tip theo, em xin chân thành cm n Ging viên ậ Th.s Nguyn Th Phng
Khanh cùng toàn th các anh ch, bn bè và các em trong phòng thí nghim Sinh
hóa ậ trng i hc M Thành ph H Chí Minh đư to mi điu kin và giúp đ
em hoƠn thƠnh đ tài. Em xin chúc cô mnh khe và gt hái đc nhiu thành công
hn na.
Em xin gi li cm n sơu sc nht đn cô Lý Th Minh Hin, cô đư tn tình
1.4.5. Các công đon quá trình trích ly 24
1.4.6. Yu t nh hng quá trình trích ly 24
1.5. Quá trình sy 25
1.5.1. Khái nim 25
1.5.2. Các yu t nh hng đn tc đ sy 25
1.5.3. Các phng pháp sy 25
1.5.4. Phng pháp sy chân không 28
1.5.5. Các bin đi ca nguyên liu xy ra trong quá trình sy 29
CHNG 2: VT LIU VẨ PHNG PHÁP NGHIÊN CU 31
2.1. a đim, vt liu, thit b 32
2.1.1. a đim và thi gian thc hin 32
2.1.2. Vt liu 32
2.1.3. Thit b 32
2.2. Phng pháp nghiên cu 33
2.2.1. Quy trình sn xut d kin 33
2.2.2. Thuyt minh quy trình 33
2.3. S đ nghiên cu 35
2.4. B trí thí nghiêm 36
2.4.1. Thí nghim kho sát tính cht ca nguyên liu 36
2.4.2. Thí nghim 1: Kho sát nh hng ca t l nguyên liu : dung môi đn
hiu sut trích ly chlorophyll khi trích ly bng acetone 36
2.4.3. Thí nghim 2: nh tính mt s hp cht trong dch trích ca lá cây b mm
khi trích ly vi hai loi dung môi là acetone 37
2.4.4. Kho sát các tính cht ca bt màu 37
2.4.5. Kho sát các yu t nh hng đn bt màu khi phi trn tinh bt bin tính
38
2.4.6. ng dng bt màu vào trong nhng thc phm c th 41
CHNG 3: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 47
3.1. Kt qu kho sát nguyên liu 48
3.2. Thí nghim 1: Kho sát nh hng ca t l nguyên liu : dung môi đn hiu
Hình 1.12. S bin đi màu sc ca xoài trong quá trình bo qun 18
Hình 1.13. S bin đi màu sc ca bông ci trong quá trình bo qun 19
Hình 1.14. S bin đi màu sc ca đu Hà Lan trong quá trình nu 20
Hình 1.15. Rau xanh trc và sau quá trình lên men 21
Hình 1.17. ng dng to màu ca chlorophyll 22
Hình 2.1. Nguyên liu cây b mm 32
Hình 2.2. Quy trình công ngh d kin sn xut màu t lá cây b mm 33
Hình 2.3. S đ nghiên cu quy trình sn xut màu t lá cây b mm 35
Hình 2.4. Quy trình sn xut thch b sung bt màu 42
Hình 2.5. Quy trình sn xut bánh plan b sung bt màu 44
Hình 2.6. Quy trình sn xut sa đu nành b sung bt màu 45
Hình 3.1. Trc khi cho thuc th FeCl
3
vào dch trích ca dung môi acetone 50
Hình 3.2. Sau khi cho thuc th FeCl
3
vào dch trích ca dung môi acetone 51
Hình 3.3. Trc khi cho thuc th Wagner vào dch trích ca dung môi acetone 51
Hình 3.4. Sau khi cho thuc th Wagner vào dch trích ca dung môi acetone 52
Hình 3.5. Cht mƠu tan khi đc hòa tan trong du 53
Hình 3.6. Cht mƠu khi đc hòa tan trong nh tng du 54
Hình 3.7. Cht mƠu khi đc hòa tan trong nc. 54
Hình 3.8. nh hng ca pH đn bt màu 55
Hình 3.9. Thch b sung màu vi các t l khác nhau 59
Hình 3.10. Bánh plan có b sung màu vi t l 2% 60
Hình 3.11. Sa đu nành có b sung bt màu vi t l 4% 61
Hình 4.1. Quy trình sn xut bt màu t lá cây b mm. 64
DANH MC BNG
Bng 2.1. im ch tiêu cm quan màu khi phi trn tinh bt bin tính vi các t l
T VN
T lơu đi, con ngi đư quan tơm đn vic đem nhng màu sc có trong t
nhiên vào ngun thc phm đ làm cho chúng hp dn hn. Trong các ch tiêu đánh
giá cht lng thc thm, màu sc luôn chim mt vai trò quan trng. Tuy không
đáp ng v mt dinh dng nhng nó li góp phn lƠm tng giá tr cm quan ca
sn phm, giúp đem li cm giác ngon ming cho ngi tiêu dùng. T nm 1956, s
xut hin ca màu tng hp đư có nhng li ích vt tri so vi màu t nhiên, nh
có th sn xut vi quy mô ln, màu sc đa dng, ti đp, bn và giá thành thp.
Tuy nhiên, trong 20 nm tr li đơy, y hc đư ghi nhn rng không có mt
loi màu tng hp nào là an toàn tuyt đi đn sc khe ca con ngi. Chúng có
th tác đng lên h min dch, h thn kinh gây d ng, tiêu chy nht là vi tr em.
Ngoài ra, khi các cht màu tng hp này tích t trong c th có th dn dn ung th,
suy thn và nh hng lên c bào thai. Chính vì vy mi quc gia đu khuyn ngh
hn ch vic s dng màu tng hp vƠ đa ra danh mc các cht màu tng hp
đc phép s dng trong thc phm. Bi th, ngi ta đư tr li quan tâm và nghiên
cu các hp cht màu t nhiên đ đa vƠo trong thc phm, ch yu các hp cht
mƠu nƠy đc trích t ngun thc vt vì chúng an toàn không nh hng đn sc
khe.
Nc ta nm trong khu vc nhit đi gió mùa rt thun li cho các loài thc
vt phát trin, trong đó có nhng loi cho màu sc đp và có th đc trích ly ng
dung vào trong các sn phm thc phm. y là mt li th rt ln cho các nhà
nghiên cu trong nc. Tuy nhiên lng màu thc phm t nhiên đang s dng đa
phn lƠ đc nhp khu t nc ngoƠi do lng sn xut trong nc còn ít và cht
lng không tt bng.
VƠi nm gn đy, vic nghiên cu các hp cht màu t nhiên t ngun
nguyên liu sn có trong nc nh c dn, lá da, trái sim, lá cm,ầnhiu hn vƠ
đư đt đc mt s thƠnh công bc đu. Da trên nn tng ca nhng kt qu đó
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 2
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 4
1.1. Tng quan v nguyên liu
[1]
1.1.1. Vài nét v cây hc gai:
H gai có khong 700 loài và 45 ging. Nhng cây thuc gai thng là
nhng bi rm hoc cây nh và phn ln là tho mc phân b trên khp th gii.
c đim ca nhng cây thuc h gai:
Lá : đn gin, mc so le hoc đi xng.
Hoa; đn tính, mc thành chùm xim rt t m.
Trái: dng qu b hoc qu hch, mt s loài thì qu mc thành chùm.
Thân: thng có lông.
1.1.2. S lc v cây b mm
[1]
:
Tên thng gi; b mm, thuc dòi.
Tên khoa hc: Pouzolzia zeylanica(L.) Benn hoc Pouzolzia indica.
au rng;
Nm da cng;
Dùng ngoài tr đinh nht, sâu qung, viêm m da, viêm vú, đng gip.
n , cây dùng tr giang mai, bnh lu và nc đc rn.
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 6
Malaysia, dch lá ti vƠ nc sc lá dùng ung nh lƠ li sa khi có hin
tng ngng tit sa.
Mt s bài thuc đông y:
Cha ho lao hay ho lâu ngày: dùng 40g cây b mm sc ung hoc nu cao
lng pha vi mt ong ung mi ngày vài ln, mi ln t 15ml đn 20ml.
Cha viêm hng đau rng: nhai lá cơy ly nc nut.
Cha tt tia sa, tiu rt, tiu but: dùng 30-40g cây sc ung mi ngày.
Ngày nay b mm còn đc kt hp vi các cây thuc khác nhm to ra
nhng loi thuc có cng dng rõ rt
Kh nng chng li t bƠo ung th khi nu b mm vi cây công chúa lá
rng (Cananga latifolia)
Chng li bnh lao mt cách hiu qu: khi sc b mm vi cây long tho di
(Christia vespertillionis).
Cao b phi do công ty c phn Dc vt t y t Thái Nguyên sn xut,
thành phn gm: b mm, mch môn, bách b, cam tho, trn bì, thch
xng b.
R cây b mm: dùng gii đc, chng li vi khun, gii st,và thi m t vt
thng nhim trùng.
1.1.2.4. Mt s nghiên cu v hot tính ca cây b mm:
B mm là cây thuc đc bit nh mt v thuc dân gian. Nhng các
nghiên cu hóa hc v cây còn rt ít. Nm 2003, Shah Alam cùng các cng s ca
mình thuc i hc Rajshahi Bangladesh công b cô lp đc môt s isoflavon t
cao cloroform ca cây b mm có tên 5-metoxy-4’-hydroxy-2”,2”-
và sinh lý ca các quá trình sinh tng hp và d hóa ca các sc t là nn tng đ ta
hiu v c ch to màu ca các sc t trong rau trái. Hn na hiu bit v thành
phn sc t cng giúp ta đánh giá hiu qu ca các quá trình x lý sau thu hoch
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 8
trong vic gi đc màu sc, cht lng và kéo dài thi gian bo qun rau qu và
các sn phm t rau qu.
1.2.2. Phân loi:
Các cht màu t nhiên trong nguyên liu thc vt có th chia thành nhiu
nhóm da trên công thc hóa hc, thông thng các cht mƠu đc chia thành 4
nhóm ln bao gm:
Phm màu là dn xut ca isoprene: Carotenoid, Xanthophylls, Lycopenầ
Phm màu là dn xut ca tetrapyrrole: Chlorophyll, Porphyrin, Hemeầ
Phm màu là dn xut ca benzopyran: các cht màu thuc h Flavonoid.
Phm màu là dn xut ca các hp cht khác: Betalain, Phenalone
Tuy nhiên hin nay các nhà nghiên cu, các nhà qun lý vn cha thng nht
trong vic lp ra mt h thng phân loi cht màu do tính phc tp và chng chéo
ca nó. Trong thc vt nói chung, cht to màu ch yu thuc 3 h ln là h
chlorophyll to màu xanh lá cây, h mƠu carotenoid cho mƠu vƠng đn đ tan trong
du và h flavonoid cho ph màu rng t vƠng đ đn tím và tan tt trong nc.
1.3. Khái quát v chlorophyll và nhng bin đi trong quá trình bo
qun, ch bin
[3][4][5][6]
1.3.1. c đim
Chlorophyll là mt sc t màu lc thc vt, tn ti khp ni trong các b
phn n đc ca rau qu: r, thân, lá, hoa, qu, ht và chi.
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 9
4
O
5
-Chlorophyll b: C
55
H
70
MgN
4
O
6
i vi chlorophyll a : * là CH
3
i vi chlorophyll b: * là CHO
Hình 1.5. Công thc cu to ca chlorophyll SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 11
Chlorophyll là hp cht ca porphyrin gm 4 vòng phytol. Các vòng này
phi trí vi ion Mg
2+
. Ti phytol th 4, acid propionic liên kt vi vòng pyrol và
liên kt ester vi phân t ru phytol. Cu to này ging vi cu to nhóm
hemichromes ca hng cu nhng khác nguyên t trung tâm ca hemichromes là
Fe. Nh vy nguyên t kim loi trung tâm có vai trò quyt đnh trong s to màu
ca hp cht.
Trong các loi cây thì t l chlorophyll a và chlorophyll b bin đi trong
khong t 1 đn 3, tùy thuc vào nhiu yu t: loi cơy vƠ môi trng. Nhng cây
Chlorophyll + 2HX Pheophytin + MgX
2
Kt qu là to nên pheophytin có mƠu xanh oliu, đây chính là dn xut Mg t
do ca chlorophyll.
Màu chlorophyll Màu pheophytin
Hình 1.7. Màu rau mung trc và sau khi b chuyn thành pheophytin
Trong quá trình nƠy do enzyme Mg dechelatase xúc tác, ion Mg đc thay
th bi hai hydro, lƠm cho sn phm ch bin có mƠu xanh oliu. S hình thƠnh
pheophytin din ra trong sut quá trình x lý nhit, bo qun đông lnh vƠ ct gi
thc phm.
b. Tác dng vi kim
Khi tác dng vi kim nh nh carbonate kim, kim th thì chúng s trung
hòa acid và mui acid ca dch t bào to nên môi trng kim làm cho chlorophyll
b xƠ phòng hóa thƠnh ru phytol, methanol và acid chlorophyllinic
Nhóm ester phytyl d b thy phơn cho chlorophyllide vƠ phytol
C
55
H
72
O
5
N
4
Mg + kim = (C
32
H
30
ON
Các acid ( C
32
H
30
oN
4
Mg)(COONa)
2
và (C
32
H
28
O
2
N
4
Mg)(COONa)
2
thu đc
do xà phòng hóa chlorophyll a và chlorophyll b hoc chlorophyllite. Các acid cng
nh mui ca chúng đu cho sn phm mƠu xanh đm.
Trong t bƠo thì s thy phơn đc xúc tác bi enzyme chloropylase có tt
c các mô thc vt, tp trung lá, rt ít r vƠ ht. Enzyme nƠy đnh v sc lp,
khá bn vi nhit vƠ ch đc hot hóa trong thi gian chín.
Hình 1.8. Phn ng thy phơn chlorophyll di tác dng ca KOH
c. Phn ng oxy hóa:
Chlorophyll cng có th b oxy hóa do:
- Oxy và ánh sáng ( quang oxy hóa)
- Tip xúc vi các lipid b oxy hóa
Trong sn xut thc phm, đc bit là trong sn xut đ hp rau, ngi ta thng
dùng bin pháp sau đơy đ bo v màu xanh ca dip lc:
- Gia nhit nhanh trong mt lng nc sôi ln (3-4g/l) đ làm gim hàm
lng acid. Acid lúc này s b bay đi cng nc.
- Gia nhit rau xanh trong nc cng, carbonate kim th s trung hòa mt
phn acid ca dch bào.
Trong thc t đ bo v màu xanh ca đu đóng hp, ngi ta cho vào hp mt ít
dinatri glutamate, hoc đ nhum mƠu xanh cho đu vƠng, ngi ta dùng
chlorophyll ( chlorophyll + kim). Chlorophyll d b hp th trên b mt ca ht đu
và gi đc bn màu trên b mt đó lƠm cho màu ht rt đp.
1.3.3.3. Nhng bin đi ca chlorophyll trong quá trình bo qun và ch bin:
Trong quá trình bo qun
Rau qu gim hay mt mƠu xanh lƠ du hiu ca s lưo hóa sau khi thu
hoch. Tùy thuc vƠo s bin đi ca chlorophyll mƠ mƠu ca lá có th chuyn t
xanh sang đ hay nơu. Các yu t ca môi trng có th kim hưm hoc thúc đy
quá trình này.
o Các yu t nh hng đn s thay đi chlorophyll trong quá trình bo
qun:
LoƠi thc vt :
Qu có đnh hô hp thì s phá hy chlorophyll trong quá trình chín din ra nhanh
hn qu không có đnh hô hp. Ví d nh ci xoong thì s gim hƠm lng
chlorophyll nhanh hn ngò tây
SVTH: Nguyn Thy Thúy Vi 17 Hình 1.11. HƠm lng chlorophyll ci xoong gim nhanh hn ngò tơy
Enzyme:
Trong quá trình chín, các enzyme chlorophyllase, Mg dechetase đc hot
hóa vƠ thc hin các phn ng lƠm bin đi mƠu sc ca chlorophyll.