BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN ĐỘ BỀN MÀU
ANTHOCYANIN TỪ DỊCH TRÍCH
QUẢ NHO

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

MSc Phan Thị Thanh Quế

Nguyễn Phước Sang (2041660)
Ngành Công Nghệ Hóa Học – Khoá 30

Tháng 12/2008


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập tại trường Đại học Cần Thơ,
em đã được học nhiều kiến thức và những kinh nghiệm quý
báu. Đó cũng là nhờ công của quý thầy cô đã giảng dạy và
truyền đạt, giúp em có được những kiến thức cần thiết để làm
việc sau này.
Em xin gửi lời tri ân đến tất cả quý thầy cô bộ môn
Công Nghệ Hóa Học, khoa Công Nghệ Trường Đại Học Cần

Việc “khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu anthocyanin từ dịch trích quả
nho” nhằm tìm ra tìm ra điều kiện thích hợp khi chế biến cũng như bảo quản các
sản phẩm từ nho và các sản phẩm khác có sử dụng anthocyanin trích từ quả nho.
Đề tài được tiến hành dựa trên việc lựa chọn quả nho có màu đỏ sẫm và sử dụng hệ
dung môi để trích anthocyanin là ethanol – nước – HCl 1% với tỉ lệ 1:1 và lượng
HCl thêm vào sao cho pH = 1. Sau đó, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ở
00C, 300C, 900C; pH ở các mức 2; 2,5; 3; 3,5. Dựa vào kết quả thí nghiệm này, tiến
hành khảo sát ảnh hưởng của điều kiện bảo quản dưới ánh sáng và trong tối; các
loại bao bì HDPE và thuỷ tinh nâu.
Kết quả cho thấy anthocyanin bền ở pH = 2. Khi xử lý nhiệt độ, ảnh hưởng của việc
gia nhiệt đến 900C và làm lạnh đến 00C đến độ bền màu anthocyanin đều như nhau.
Ánh sáng là nhân tố có ảnh hưởng mạnh đến độ bền anthocyanin. Do đó, bảo quản
các sản phẩm có chứa anthocyanin cần tránh ánh sáng. Bảo quản anthocyanin trong
nhựa HDPE tốt hơn trong chai thuỷ tinh.

SVTH:Nguyễn Phước Sang

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... i
TÓM TẮT ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC .............................................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG..................................................................................... v
DANH SÁCH CÁC HÌNH ..................................................................................... vi
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề.................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 1
CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................. 2

màu anthocyanin ...................................................................................... 21
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................... 22
5.1 Kết luận ................................................................................................... 22

SVTH:Nguyễn Phước Sang

iii


5.2 Kiến nghị ................................................................................................. 22
PHỤ LỤC ............................................................................................................ vii
Phụ lục 1: Phương pháp khảo sát độ bền màu của anthocyanin ........................ vii
Phụ lục 2: Phương pháp pH vi sai .................................................................... vii
Phụ lục 3: KẾT QUẢ THỐNG KÊ ................................................................. viii
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. xiii

SVTH:Nguyễn Phước Sang

iv


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hoá học của nho ..................................................................5
Bảng 2.2 Các loại anthocyanin phổ biến ................................................................ 7
Bảng 4.1 Hàm lượng dịch trích anthocyanin ........................................................ 19
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ........................................................................ 19
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của pH ............................................................................... 19
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của thời gian xử lý nhiệt..................................................... 20
Bảng 4.5 Ảnh hưởng tương tác của pH, nhiệt độ, thời gian xử lý......................... 20
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản....................................................... 21

sức quan trọng.
Chất lượng sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn
thể hiện giá trị cảm quan của chúng. Màu sắc là một trong những chỉ tiêu quan
trọng trong đánh giá giá trị cảm quan rượu vang nói riêng và sản phẩm rau quả
nói chung. Hầu hết, sản phẩm rượu vang đều được sản xuất từ nho. Nhưng màu
của rượu vang nho thường không bền, dễ thay đổi theo thời gian, nhiệt độ, pH và
dưới tác động của một số yếu tố khác.
Qua các nghiên cứu đã xác định anthocyanin là hợp chất tạo màu cho rượu vang.
Do đó, việc khảo sát “các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu anthocyanin” nhằm
xác định các thông số thích hợp trong quá trình chế biến và bảo quản sản phẩm
rượu vang nho và các sản phẩm khác chế biến từ nho, duy trì màu sắc và hàm
lượng anthocyanin từ nho.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các thông số thích hợp trong quá trình chế biến, bảo quản các sản phẩm
rượu vang nho và các sản phẩm khác chế biến từ nho, duy trì màu sắc và hàm
lượng anthocyanin trong sản phẩm. Nội dung nghiên cứu gồm:
- Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ xử lý đến độ bền màu anthocyanin.
- Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện bảo quản, loại bao bì và thời gian bảo quản
đến sự biến đổi màu anthocyanin.

SVTH: Nguyễn Phước Sang

1


Chương 2: Lược khảo tài liệu
CHƯƠNG II

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về quả nho



Chương 2: Lược khảo tài liệu
đới. Ở vùng nhiệt đới, quả thường nhỏ và chua. Ở Việt Nam, một số tỉnh Nam
Trung Bộ và Đông Nam Bộ (Khánh Hoà, Lâm Đồng, Thành phố Hồ Chí Minh,
nhất là nơi có khí hậu khô như Ninh Thuận, vv.) đã trồng thích nghi một số giống
nho Pháp, nho Mĩ, nho Úc. Các nước có nghề trồng nho và rượu vang nho phát
triển là Tây Ban Nha, Italia, Pháp, Achentina, Hoa Kì.
Ninh Thuận là quê hương của Nho, một đặc sản nổi tiếng trong nước. Diện tích
trồng nho của tỉnh khoảng 2.500 Ha tập trung chủ yếu ở huyện Ninh Phước, Ninh
Hải và thị xã Phan Rang – Tháp Chàm, với nhiều loại giống nho mới năng suất
chất lượng cao, sản lượng hàng năm ổn định từ 60 - 65 ngàn tấn. Nho trồng nhiều
ở vùng Phan Rang – Ninh Thuận vì ở đây có những điều kiện thuận tiện nhất.
Phan Rang có lượng mưa thấp nhất nước 750 - 850 mm/năm và không khí tương
đối khô. Đất phù sa ven sông Dinh (Phan Rang), sâu, giàu chất dinh dưỡng, luôn
thoát nước, là đất nho rất tốt. Nho Ninh Thuận thường được dùng để ăn tươi, làm
rượu nho và chế biến các sản phẩm khác.
2.1.3 Thành phần hoá học của quả nho
Trong quả nho chín có chứa các loại đường dễ hấp thu như fructose 10,4%,
glucose 10,3%... 100g nho chín cung cấp năng lượng tương đương 71calori. Các
acid hữu cơ như acid malic, acid tartric và 8 loại acid hữu cơ khác tạo vị chua
ngon cho dịch quả. Chất xơ hòa tan pectin có nhiều trong dịch quả. Các acid amin
quý như arginin, cystin, leucin, phenylalanin, valin, prolin chứa trong dịch quả và
trong hạt có tỷ lệ cao nhất. Trong quả nho đỏ có chứa resveratrol - một chất có tác
dụng chống ôxy hóa mạnh, chống lão hóa, chống ung thư; chứa trong vỏ hạt, thịt
nho đỏ, hàm lượng cao lại nằm trong vỏ và hạt (hiệu lực chống ôxy hóa của
resveratrol
mạnh
gấp
7

70

Carbohydrat g

18,1

Đường

g

15,48

Chất xơ

g

0,9

Protein

g

0,72

Chất béo

g

0,16


Photpho

mg

20

Vitamin C

mg

10,8

Vitamin B1

mg

0,069

Vitamin B2

mg

0,07

Vitamin B3

mg

0,188


bị béo phì theo chế độ ăn kiêng, một nửa dùng nước quả 200ml/ ngày, một nửa
dùng 200ml rượu vang/ ngày, kết qủa cho thấy cùng chế độ ăn kiêng nhưng người
uống rượu vang giảm được trung bình 4,5kg so với người dùng nước quả chỉ giảm
3,8kg.
Nhờ chứa hàm lượng flavonoid cao (952mg/l), rượu vang đỏ có chức năng ngăn
cản hiện tượng ôxy hoá các chất lipoprotein, dưới tác động dẫn lưu của ethanol
trong rượu đã giúp flavonoid dễ hấp thu trong đường ruột và phát huy hoạt tính
trong cơ thể.
2.2 Các chất màu tự nhiên
Trong sinh học người ta cho rằng bất kỳ chất nào thể hiện màu của nó đối với
động hay thực vật đều có thể gọi là chất màu. Ngày nay, có trên 600 loại chất màu
đã được nhận diện.
Các chất màu tự nhiện thường gặp trong các nguyên liệu thực vật, có thể chia làm
ba nhóm chính:

SVTH: Nguyễn Phước Sang

5


Chương 2: Lược khảo tài liệu
- Chlorophyl là màu xanh lá cây của thực vật hay còn gọi là hạt diệp lục.
Chlorophyl phân tán trong chất nguyên sinh gọi là lục lạp.
- Carotenoid là nhóm sắc tố hoà tan trong chất béo làm cho quả và rau có màu da
cam, vàng đôi khi đỏ. Nhóm này gồm 60-70 sắc tố tự nhiên, tiêu biểu là
carotenoid, xanthophyl, capxanthin… Hàm lượng trong lá xanh chiếm khoảng
0,07-0,2% chất khô.
- Flavonoid là những dẫn xuất của cromman và commmon, thuộc nhóm
phenylpropan vì chúng có chứa khung cacbon từ C6 – C3. Các chất màu flavonoid
có trong các không bào, có màu đỏ, xanh ,vàng. Tỉ lệ các flavonoid trong các loại

OH
OH

Hình 2.2: Cấu trúc cơ bản của aglucon của anthocyanin
Các aglucon của anthocyanin khác nhau chính là do các nhóm gắn vào vị trí R1 và
R2, thường là -H, -OH hoặc -OCH3 .
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.

SVTH: Nguyễn Phước Sang

6


Chương 2: Lược khảo tài liệu
Anthocyanin có bước sóng hấp thụ trong miền nhìn thấy, khả năng hấp thụ cực đại
tại bước sóng 510540 nm. Độ hấp thụ là yếu tố liên quan mật thiết đến màu sắc
của các anthocyanin. Chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch, nồng độ
anthocyanin: thường pH thuộc vùng acid mạnh có độ hấp thụ lớn, nồng độ
anthocyanin càng lớn độ hấp thụ càng mạnh.
2.3.2 Nguồn gốc anthocyanin
Anthocyanin thường có trong các loại rau quả màu đỏ, tím và xanh đậm như bắp
cải tím, dâu tây, nho, quả việt quất, táo đỏ,…
Bảng 2.2 : Một số loại anthocyanin phổ biến
Cây
Bắp cải tím
Cúc tây
Hoa hồng
Quả anh đào
Quả mận

SVTH: Nguyễn Phước Sang

7


Chương 2: Lược khảo tài liệu
Anthocyanin được sử dụng để tạo màu cho các sản phẩm trong công nghiệp bánh
kẹo, sản xuất kem, sản xuất các đồ uống nhẹ cũng như các đồ uống có cồn như
rượu vodka, rượu vang…
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu anthocyanin
Màu sắc của anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, ánh sáng, 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.
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự ổn định màu anthocyanin trong quá trình chế biến.
Theo nghiên cứu ở nhiệt độ 600C, chất màu bắt đầu phân hủy. Nhiệt độ càng cao
thì chất màu bị phá hủy càng mạnh. Do đó, khi sấy sản phẩm với anthocyanin ở
nhiệt độ đầu ra lớn hơn 1000C, chất màu bị phá huỷ mạnh. Nếu trong môi trường
có thêm O2 thì sự phân huỷ anthocyanin diễn ra càng nhanh.
Ảnh hưởng của pH
Những chất màu tan trong nước, đặc biệt là sự biến đổi màu anthocyanin, có liên
quan đến sự thay đổi pH. Anthocyanin hầu như không ổn định ở pH thấp và bị phá
huỷ ở pH cao hơn dưới sự hiện diện của O2. Ở pH = 0,72 dung dịch có màu đỏ.
Trong khi đó ở pH = 4,02 hoặc cao hơn thì hầu như mất màu. Màu sắc đỏ sẽ phục
hồi trở lại trong môi trường acid hoá. Màu đỏ đậm của flavilium tồn tại ở pH = 3.
Ở pH cao hơn thì bị hydrate hoá thành dạng giả base không màu. Anhydrobase là
chất quan trọng được hình thành ở pH = 6 và cho màu tím.
Ảnh hưởng của ánh sáng
Các sản phẩm màu anthocyanin không ổn định trước ánh sáng. Sản phẩm có 2 nối
diglycoside được acyl hoá, metyl hoá tạo thành những anthocyanin ổn định nhất

anthocyanin từ nguồn nguyên liệu thực vật như dung dịch axit formic, acetic;
methanol, ethanol có chứa HCl; nước sulfure.

 Acetone
- Công thức C3H6O
- Khối lượng phân tử: 58

Hình 2.3: Cấu tạo phân tử acetone
- Acetone là chất lỏng không màu, linh động, dễ bay hơi và dễ bốc cháy, đại diện
cơ bản nhất cho nhóm ketones. Acetone có thể trộn lẫn với nước, ethanol, ether,…
được tìm thấy trong tự nhiên và một lượng nhỏ trong cơ thể con người.
- Trong phòng thí nghiệm, acetone được sử dụng như một dung môi phân cực
trong nhiều phản ứng hữu cơ khác nhau. Acetone có thể loại bỏ những chất hữu cơ

SVTH: Nguyễn Phước Sang

9


Chương 2: Lược khảo tài liệu
không tinh khiết từ các hợp chất, có khả năng hoà tan chất béo và nhiều hộ chất
khác nhau. Vì thế, nó là một dung môi rất quan trọng.
- Ngoài ra, acetone còn được dùng để sản xuất plastic, thuốc, và một số hoá chất
khác.

 Methanol
- Công thức: CH4O
- Khối lượng phân tử: 32

Hình 2.4: Cấu tạo phân tử methanol

dạng khan (không chứa nước) hay dưới dạng ngậm một phân tử nước
(monohydrat). Dạng khan kết tinh từ nước nóng, trong khi dạng monohydrat hình
thành khi acid citric kết tinh từ nước lạnh. Dạng monohydrat có thể chuyển hóa
thành dạng khan khi nung nóng tới trên 74 °C. Acid citric cũng hòa tan trong
etanol khan tuyệt đối (76 phần acid citric trên mỗi 100 phần ethanol) ở 15 °C.

Hình 2.6: Cấu trúc phân tử acid citric
2.6

Các loại bao bì bảo quản anthocyanin



Bao bì HDPE (High Density Polyethylene)

HDPE có thể được trùng hợp từ ethylene CH2=CH2 ở áp suất khí quyển với nhiệt
độ 700C; hoặc ở áp suất 2750 – 3450 kN/m2 ở nhiệt độ 100 – 1750C.

SVTH: Nguyễn Phước Sang

11


Chương 2: Lược khảo tài liệu
Cấu trúc: HDPE có thể cấu tạo bởi đa số các chuỗi polyethylene thẳng được
xếp song song, mạch thẳng của monomer có nhánh rất ngắn và số nhánh không
nhiều.
Tính chất: HDPE có tính cứng cao, độ bóng bề mặt không cao, có mức độ
mờ đục cao hơn LDPE, có thể tạo thành màng đục do có phụ gia TiO2.
- Khả năng bền nhiệt cao hơn LDPE (low density polyethylene), nhiệt độ hoá mềm

SVTH: Nguyễn Phước Sang

12


Chương 2: Lược khảo tài liệu
- Tính truyền sáng: cũng nhờ có cấu tạo đặc biệt này mà thuỷ tinh trở nên trong
suốt, nhuyên nhân là do các phân tử thuỷ tinh sắp xếp ngẫu nhiên và rời rạc làm
cho ánh sánh có thể lọt qua dễ dàng. Độ truyền sáng của thuỷ tinh trong vùng bức
xạ tử ngoại và hồng ngoại thay đổi thuỳ theo việc lựa chọn tạp chất.
- Màu sắc:
Thuỷ tinh loại thường có màu xanh lục gây nên bởi màu của sắt (II) silicat.
Các kim loại và ôxít kim loại được bổ sung thêm vào thuỷ tinh trong quá trình sản
xuất để thay đổi màu sắc của thuỷ tinh:
 Selen có thể sử dụng với một lượng nhỏ để làm bay màu của kính, hay trong
một lượng lớn hơn để cho thuỷ tinh có màu hơi đỏ.
 Mangan có thể thêm vào với một lượng nhỏ để loại bỏ màu xanh lá cây tạo ra
bởi sắt hay trong một lượng lớn hơn để cho thuỷ tinh màu tím amêtít.
 Ôxít đồng với 2-3%, sinh ra màu xanh lam. Đồng kim loại nguyên chất sẽ sinh
ra thuỷ tinh mờ có màu đỏ thẫm.
 Niken, tuỳ vào hàm lượng mà sinh ra thuỷ tinh có màu xanh da trời hay màu tím
hoặc thậm chí là màu đen.
 Sự bổ sung titan sinh ra thuỷ tinh màu nâu vàng
- Khả năng hấp thụ tia tử ngoại và hồng ngoại:
 Thuỷ tinh thông thường không cho ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 400nm, hay
tia cực tím đi qua. Có điều này vì sự bổ sung của các hợp chất như tro sôđa
(cacbonat natri). Thuỷ tinh thuần SiO2 (còn gọi là thuỷ tinh thạch anh không hấp
thụ tia UV và nó được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ trong suốt trong
khoảng bước sóng này, mặc dù nó đắt hơn thuỷ tinh thường. Có thể pha thêm xêri
vào thuỷ tinh để tăng việc hấp thụ tia cực tím (các bức xạ ion nguy hiểm về mặt

1,188%; bắp cải tím: 0,909%; lá tía tô: 0,397%; trà đỏ: 0,335%; vỏ quả nho:
0,564%; vỏ cà tím: 0,441%.
Nguyễn Thị Lan – Lê Thị Lạc Quyên đã nghiên cứu “ảnh hưởng của hệ dung môi
đến khả năng chiết tách màu anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu Hội An”. Hệ
dung môi ethanol - nước - HCl cho hàm lượng chất màu anthocyanin cao nhất so
với các hệ dung môi khác.

SVTH: Nguyễn Phước Sang

14


Chương 3: Phương tiện – Phương pháp nghiên cứu
CHƯƠNG III

PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương tiện nghiên cứu
3.1.1 Địa điểm và thời gian
Phòng thí nghiệm bộ môn công nghệ hoá học – Khoa Công Nghệ - Trường đại học
Cần Thơ.
Thời gian: 11/07/2008 đến 16/11/2008
3.1.2 Thiết bị dụng cụ
Máy đo mật độ quang
Bể điều nhiệt
Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết khác
3.1.3 Hoá chất
HCl 1%
Ethanol
Dung dịch đệm Citrat - phosphat
3.1.4 Nguyên liệu

Tiến hành thí nghiệm:
Tiến hành pha loãng dịch chiết anthocyanin thô trong các dung dịch đệm để được
pH từ 2 đến 3,5. Sau đó, tiến hành xử lý nhiệt ứng với từng pH dung dịch. Đo độ
hấp thụ ở bước sóng hấp thụ cực đại theo các điều kiện khảo sát tại các thời điểm
xác định.
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện và thời gian bảo
quản đến sự biến đổi màu anthocyanin
Mục đích thí nghiệm:
Tìm được điều kiện bảo quản thích hợp cho các sản phẩm có sử dụng chất màu
anthocyanin.
Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 nhân tố, 2 lần lặp lại.
Nhân tố D: điều kiện bảo quản
D1: Ánh sáng
D2: Trong tối

SVTH: Nguyễn Phước Sang

16


Chương 3: Phương tiện – Phương pháp nghiên cứu
Nhân tố E: bao bì bảo quản
E1: Thuỷ tinh nâu
E2: Chai nhựa HDPE
Nhân tố F: Thời gian bảo quản (ngày)
F1: 0
F2: 1 ngày
F3: 2 ngày
F4: 3 ngày

Anthocyanin
Chọn những quả nho có màu đỏ sẩm. Sau đó, nguyên liệu được đem rửa sạch, để
ráo. Đem nguyên liệu đã được rửa sạch cho vào máy xay sinh tố nhưng không xay
nhuyễn, chỉ xay sao cho vỏ nguyên liệu bong ra. Sau đó, đem cân 10 g vỏ nho.
Dung môi được chuẩn bị như sau: tỉ lệ ethanol-nước là 1:1, thêm dung dịch HCl
1% sao cho pH = 1 (Nguồn: “Xác đinh hàm lượng anthocyanin của một số nguyên
liệu rau quả bằng phương pháp pH vi sai”, Huỳnh Thị Kim Cúc). Đem vỏ nguyên
liệu ngâm trong dung môi trong vòng 1h. Sau đó, đem lọc dung dịch với giấy lọc
thường, thu được dịch trích anthocyanin.

Bảng 4.1: Hàm lượng anthocyanin dịch trích
SVTH: Nguyễn Phước Sang

18