Nghiên cứu chiết xuất phẩm màu củ dền đỏ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA

TRẦN THỊ THU TRANG

NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT

PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà Nẵng – Năm 2017

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA

NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT

PHẨM MÀU CỦ DỀN ĐỎ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN KHOA HỌC

Sinh viên thực hiện: Trần Thị Thu Trang

Lớp : 13CHD

Người hướng dẫn : GS.TS Đào Hùng Cường

Đà Nẵng – Năm 2017

Đại học Đà Nẵng Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Trường Đại học Sư Phạm Độc lập- Tự do- Hạnh phúc

Khoa Hóa

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: TRẦN THỊ THU TRANG

Lớp : 13CHD

1. Tên đề tài

Nghiên cứu chiết xuất phẩm màu từ củ dền đỏ.

2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị

- Nguyên liệu: Củ dền đỏ được thu mua tại chợ Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, TP. Đà

Nẵng.

- Dụng cụ: Bộ trích ly, bình định mức, bình tam giác, pipet, cốc, ống đong…

- Thiết bị: Bếp cách thủy, lò nung, tủ sấy, máy UV- VIS, cân phân tích, máy quang

phổ hấp thụ AAS, máy sấy phun…

3. Nội dung nghiên cứu

- Xác định một vài thông số vật lý: độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng.

- Khảo sát các yếu tố (tỷ lệ rắn- lỏng, thời gian chiết, nhiệt độ chiết) của quá trình

chiết xuất phẩm màu từ củ dền đỏ bằng phương pháp trích ly.

- Thu hồi phẩm màu bằng phương pháp sấy phun.

4. Giáo viên hướng dẫn: GS. TS. Đào Hùng Cường.

5. Ngày giao đề tài: 15/7/2016

6. Ngày hoàn thành: 27/3/2017

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn

PGS.TS. Lê Tự Hải GS.TS. Đào Hùng Cường

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo về cho Khoa ngày….tháng….năm…..

Kết quả điểm đánh giá:………….

Đà Nẵng, ngày…tháng…năm….

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày bỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô trong khoa Hóa đã

hết lòng giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức cơ bản- là hành trang quý

giá cho tôi vững bước vào đời.

Tôi vô cùng biết ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô phụ trách phòng thí

nghiệm khoa Hóa đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa luận.

Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Đào Hùng Cường đã tận tình hướng dẫn,

tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Xin cảm ơn gia đình và bạn bè tôi đã luôn động viên, giúp đỡ và đóp góp

những ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thiện hơn luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 18 tháng 4 năm 2017

Sinh viên

Trần Thị Thu Trang

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................... 1

2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2

4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 2

5. Bố cục đề tài ....................................................................................................... 2

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài............................................................ 2

6.1. Ý nghĩa khoa học.......................................................................................... 2

6.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................... 2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN..................................................................................... 4

1.1. Tổng quan về củ dền đỏ................................................................................... 4

1.1.1. Tên gọi và phân loại thực vật .................................................................... 4

1.1.2. Đặc điểm thực vật học............................................................................... 4

1.1.3. Đặc điểm sinh thái..................................................................................... 5

1.2. Công dụng của củ dền...................................................................................... 5

1.3. Tổng quan về chất màu thực phẩm.................................................................. 6

1.3.1. Tầm quan trọng của việc sử dụng chất màu trong chế biến thực phẩm.... 6

1.3.2. Vai trò chất màu thực phẩm ...................................................................... 7

1.3.3. Phân loại chất màu thực phẩm................................................................... 7

1.3.4. Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm ................................................. 9

1.4. Giới thiệu về chất màu betacyanin .................................................................10

1.4.1. Khái niệm về chất màu betalain và betacyanin ........................................10

1.4.2. Công thức phân tử và cấu tạo của betacyanin ..........................................10

1.4.3. Cấu trúc hóa học của các betalain và betacyanin .....................................11

1.4.4. Tính chất vật lý và hóa học của betacyanin..............................................12

1.4.5. Chức năng sinh học và ứng dụng .............................................................14

1.4.6. Tình hình khai thác và ứng dụng betacyanin tự nhiên làm chất màu thực

phẩm ...................................................................................................................15

1.5. Tổng quan về các phương pháp chiết .............................................................16

1.5.1. Các khái niệm cơ bản về quá trình chiết ..................................................16

1.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết .................................................17

1.5.3. Các phương pháp chiết.............................................................................19

1.6. Một số công trình nghiên cứu về củ dền.........................................................19

1.6.1. Các công trình nghiên cứu tại Việt Nam..................................................19

1.6.2. Các công trình nghiên cứu trên thế giới ...................................................20

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................... 21

2.1. Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất.......................................................................21

2.1.1 Nguyên liệu ...............................................................................................21

2.1.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu .................................................21

2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................22

2.2.1. Phương pháp trọng lượng.........................................................................22

2.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) .................................23

2.2.3. Phương pháp trích ly thu nhận dịch chiết phẩm màu...............................26

2.2.4. Phương pháp đo quang.............................................................................26

2.2.5. Công nghệ sấy phun .................................................................................28

2.3. Các nghiên cứu thực nghiệm ..........................................................................30

2.3.1. Sơ đồ thực nghiệm....................................................................................30

2.3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách..........................33

2.3.3. Khảo sát độ bền màu của dịch chiết từ củ dền đỏ trong các điều kiện bảo

quản khác nhau ...................................................................................................33

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 35

3.1. Kết quả xác định các thông số vật lý ..............................................................35

3.1.1. Độ ẩm .......................................................................................................35

3.1.2. Hàm lượng tro ..........................................................................................35

3.1.3. Hàm lượng kim loại..................................................................................35

3.2. Kết quả nghiên cứu chiết phẩm màu từ củ dền đỏ bằng nước cất..................36

3.2.1. Xác định bước sóng hấp thụ cực đại ........................................................36

3.2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết bằng nước cất..........37