Nghiên cứu sử dụng màu thiên nhiên trong củ quả

Xã hội ngày càng phát triển kéo theo nó là sự phát sinh của bệnh tật đe doạ đến tính mạng của con người. Song song với đời sống, sức khỏe chính là vấn đề được con người đặt lên hàng đầu, không chỉ ngừng lại ở việc chữa bệnh mà còn vượt xa hơn cả phòng bệnh chính là bồi bổ cơ thể cải thiện sức khỏe. Do đó các dược phẩm, thực phẩm chức năng được đặc chế từ thảo mộc, cây cỏ trở nên vô cùng quý giá với con người bởi tính an toàn và hiệu quả của nó.Có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng chất chông oxy hóa tự nhiên trong cơ thể có thể là chìa khóa dẫn đến cuộc sống trường thọ. Chính vì vậy các dược phẩm, thực phẩm chức năng có tác dụng chống lão hóa trở thành đối tượng được quan tâm trên toàn thế giới, đặc biệt là các nước phát triển. Từ quả cà chua có chứa Betacaroten, Lycopen, Vitamin E… là các chất chống oxy hóa mạnh, Mỹ và các nước phương Tây đã điều chế ra hàng chục loại sản phẩm để phòng và điều trị bệnh.

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MÀU THIÊN NHIÊN TRONG CỦ QUẢ

TP.HCM - 2016

biết ơn chân thành và sâu sắc tới trường đại học Công nghiệp thực phẩm thành phố HồChí Minh, đặc biệt là TS Nguyễn Thúc Bội Huyên, đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp

đỡ chúng tôi với những chỉ dẫn quý giá trong suốt qua trình triển khai và nghiên cứu đềtài “ nghiên cứu tách chiết màu từ quả gấc để tạo màu cho son môi”

Xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo đã trực tiếp giảng dạy và truyền đạtnhững kiến thức chuyên ngành hóa học cho bản thân chúng tôi trong những năm thángqua

Xin ghi nhận công sức và những đóng góp quý báu, nhiệt tình của các bạn trong lớp03DHHH4 cũng như các bạn trong trường Công nghiệp thực phẩm đã đóng góp ý kiến vàgiúp đỡ Có thể khẳng định sự thành công của đồ án này, trước hết thuộc về công lao củatập thể, nhà trường, cơ quan và xã hội Đặc biệt là sự quan tâm, động viên, khuyến khíchcũng như sự ủng hộ từ phía gia đình Nhân đây chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm.Một lần nữa chúng tôi xin chân thành cảm ơn các đơn vị và cá nhân đã hết lòngquan tâm và giúp đỡ Chúng tôi mong nhận được sự đóng góp, phê bình quý báu của thầy

cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn

……… MSSV:

……… MSSV:

Thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp từ: đến

Nhận xét:

Ngày … tháng… năm…

Giảng viên hướng dẫn

Nhóm sinh viên thực hiện:

……… MSSV:

……… MSSV:

Thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp từ: đến

Nhận xét:

Ngày … tháng… năm… Giảng viên phản biện

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

HSPL: Hệ số pha loãng

Xã hội ngày càng phát triển kéo theo nó là sự phát sinh của bệnh tật đe doạ đến tínhmạng của con người Song song với đời sống, sức khỏe chính là vấn đề được con người đặt lênhàng đầu, không chỉ ngừng lại ở việc chữa bệnh mà còn vượt xa hơn cả phòng bệnh chính làbồi bổ cơ thể cải thiện sức khỏe Do đó các dược phẩm, thực phẩm chức năng được đặc chế từthảo mộc, cây cỏ trở nên vô cùng quý giá với con người bởi tính an toàn và hiệu quả của nó.

Có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng chất chông oxy hóa tự nhiên trong cơ thể cóthể là chìa khóa dẫn đến cuộc sống trường thọ Chính vì vậy các dược phẩm, thực phẩm chứcnăng có tác dụng chống lão hóa trở thành đối tượng được quan tâm trên toàn thế giới, đặc biệt

là các nước phát triển Từ quả cà chua có chứa Beta-caroten, Lycopen, Vitamin E… là các chấtchống oxy hóa mạnh, Mỹ và các nước phương Tây đã điều chế ra hàng chục loại sản phẩm đểphòng và điều trị bệnh

Quả gấc ở nước ta có chứa các chất chống oxy hóa với hàm lượng cao, cao gấp hàngchục lần trong cà chua Trong khi gấc được trồng khắp nơi ở Việt Nam, với nguồn nguyên liệuphong phú ấy thì việc dùng gấc để sản xuất thuốc, thực phẩm chức năng và xuất khẩu dầu gấctrong tương lai sẽ là một ưu thế của nước ta Một trong các thành phần hóa học chính có trongquả gấc là Carotenoid, quan trọng hơn cả Beta-caroten chiếm một lượng lớn có vai trò quantrọng trong việc chuyển hóa vitamin A, có tác dụng làm sáng mắt, chống lồi mắt, phòng ngừacác bệnh tim mạch, ngăn chặn các bệnh ung thư, giúp cơ thể tăng trưởng Với những lợi ích

đó, việc nghiên cứu chiết tách Caroten trong quả gấc là việc có ý nghĩa và cần thiết, nên tôi lựachọn đề tài tốt nghiệp cuối khóa “nghiên cứu tách chiết màu từ quả gấc để tạo màu cho sonmôi”

2. Mục tiêu của đề tài

- Tìm hiểu về carotenoid và các dưỡng chất trong quả gấc

- Xây dựng quy trình tách thô dịch màu và các dưỡng chất của quả gấc

- Thực hành khảo sát độ bền của dịch màu trong điều kiện: nhiệt độ, pH, ánh sáng

- Lập công thức phối chế son môi từ các dưỡng chất, sắc tố tách được

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

riêng và cho hóa mỹ phẩm nói chung

- Nâng cao giá trị cũng như hiệu quả kinh tế qủa gấc, tránh gây lãng phí lượng thải ra

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Tổng quan về chất màu trong mỹ phẩm

1.1.1 Tầm quan trọng của việc sử dụng chất màu trong mỹ phẩm

Màu sắc là một tiêu chí cảm quan quan trọng đầu tiên đối với một mặt hàng mỹphẩm, thực phẩm Ngay cả dược phẩm, màu sắc của sản phẩm cũng phải đáp ứng đượctính cảm quan, thẩm mỹ của mỗi một mặt hàng Màu sắc ảnh hưởng đến chất lượng, mùi

vị, độ ngọt và tính an toàn của thực phẩm, dược phẩm.Trong hóa mỹ phẩm, chất màu làmột thành phần không thể thiếu vì hầu hết các sản phẩm mỹ phẩm đều mang một màu sắcriêng biệt

Chất màu thực phẩm mặc dù không có ý nghĩa nhiều về mặt dinh dưỡng, nhưng cónhững chức năng quan trọng sau đây:

kẹo, snack, nước giải khát, ) nhằm làm gia tăng giá trị cảm quan của chúng

trình chế biến (Delgado − Vargas et al, 2000)

1.1.2 Phân loại chất màu

Chất màu thực phẩm được chia làm 3 nhóm chính: chất màu tự nhiên, chất màu vô

cơ, chất màu hữu cơ tổng hợp

1.1.2.1 Chất màu vô cơ

Vào trước thế kỷ 20, phần lớn chất tạo màu thực phẩm đều có nguồn gốc từ cácloại khoáng vật tự nhiên độc hại

Ví dụ: CuSO4 dùng để tạo màu cho các loại dưa chua, phèn nhôm để tẩy trắngbánh mì, phomát được nhuộm màu bằng phẩm màu đỏ chứa Pb hay HgSO4,

Tuy nhiên, cùng với việc ban hành những quy định về an toàn thực phẩm của Hoa

Kỳ năm 1960, ngành công nghiệp thực phẩm dần dần chuyển sang sử dụng các loại chấtmàu hữu cơ tổng hợp

1.1.2.2 Chất màu hữu cơ tổng hợp

Chất màu tổng hợp hóa học là chất màu được được hình thành tổng hợp từ cácphản ứng hóa học như amaranth (đỏ), brilliant bule (xanh), sunset yellow (vàng cam),tartazine (vàng chanh),

Một số chất màu tổng hợp được sử dụng

a Nhóm chất màu vàng

- Tatrazin: là dẫn xuất của axit pyrazol cacbonxylic, có màu vàng chanh Có ký hiệu

là E102 Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cámuối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín, Liều dùng: 7,5 mg/kg khối lượng

cơ thể

- Quinolein vàng: là muối natri của axit monosulphonic và disulphonic của

quinophtalein và quinolyindanedion, có màu vàng Có ký hiệu là E104 Liều dùng2,5 mg/kg khối lượng cơ thể

- Sunet yellow FCF (Vàng da cam S): là muối natri của axit naphtol − sunphonic, cómàu vàng da cam Có ký hiệu là E110 Sản phẩm thương mại có dạng bột màu vàng.Một lít nước có thể hòa tan được 180g sunset yellow FCF Điểm lưu ý là chất màurất bền nhiệt Ở 130°C, màu sắc vẫn không bị thay đổi Trong môi trường kiềmmạnh, sunset yellow FCF sẽ tạo nên màu đỏ Sunsetyellow FCF được sử dụng trongsản phẩm nước giải khát pha chế không cồn và rượu mùi Liều dùng 0,5 mg/kg khốilượng cơ thể

b Nhóm chất màu đỏ

- Azorubin: là muối natri của axit naphtol − sunphonic, công thức hóa học là C22 H12

N2O7S2Na2, có màu đỏ Có ký hiệu là E122 Một lít nước ở 16oC có thể hòa tan 80gAzorubin Chất màu này được sử dụng trong sản xuất syrup, nước giải khát pha chếkhông cồn và rượu mùi Ngoài ra còn sử dụng trong công nghiệp nhuộm và in Liềudùng 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể

- Đỏ rệp: là muối của 3 nguyên tử natri của axit naphtol − disunphonic, có màu đỏgiống màu đỏ của axit cacminic (chất màu tự nhiên) Liều dùng 0,75 mg/kg khốilượng cơ thể

- Amaran: là muối của 3 nguyên tử natri của axit naphtol − disunphonic, có màu đỏBordeaux( boóc đô) Có ký hiệu là E123 Dùng trong sản xuất trứng cá muối, nướcquả Trong sản xuất rượu vang có thể dùng amazan để điều chỉnh màu của rượu.Liều dùng 0,75 mg/kg khối lượng cơ thể

- Eitrozin: là muối của tectra−iodo−fluoresxin, có màu đỏ Liều dùng 2,5 mg/kg khốilượng cơ thể.

- Ponceau 4R: là một chất màu tổng hợp, có màu đỏ tươi, công thức phân tử C20 H11

N2O10S3Na3 Ponceau 4R hòa tan tốt trong nước Một lít nước ở 16oC hòa tanđược300g ponceau 4R Chất màu được sử dụng để tạo màu trong sản xuất thức uống phachế không cồn và có cồn, kẹo, cá hồi biển Có ký hiệu là E124

c Nhóm chất màu xanh

- Màu xanh lơ V: là muối canxi của dẫn xuất triphenylmetan, có màu xanh nhạt Có

ký hiệu là E131 Liều dùng 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể

- Indigocacmin: là muối natri của axit indigotin disunphonic, có màu xanh lam Có

ký hiệu là E132 Liều dùng 5 mg/kg khối lượng cơ thể

- Xanh lơ sang FCF: có công thức C37H34N2Na2O9S3, là chất có màu xanh lơ Kýhiệu: E133

- Xanh lục sang BS: là muối natri của dẫn xuất fusinic, có màu xanh lục sáng,

thường được dùng hỗn hợp với các màu xanh khác để tạo màu xanh lục, được dùngtrong sản xuất quả ngâm đường, sirô, nước giải khát, rượu Có ký hiệu là E142 Liềudùng 5,0 mg/kg khối lượng cơ thể

d Nhóm chất màu đen

- Màu đen sáng PN: là muối 4 natri tectrasulphonic, có màu đen sáng Được ký hiệu

là E151 Liều dùng 1,0 mg/kg khối lượng cơ thể

Bảng 1.1 Liều sử dụngcho phép của một số chất màu hữu cơ tổng hợp Loại chất màu Liều lượng sử dụng (mg/kg trọng lượng)

Amarant (Ký hiệu CI.16185)

Vàng mặt trời (Ký hiệu CI.15985)

Tartrazin (Ký hiệu CI.19140)

0 − 0,15

0 − 5,00

0 − 7,50

Chất màu hữu cơ tổng hợp có ưu điểm là tạo ra nhiều màu sắc phong phú, rẻ tiền,

và tiện lợi trong việc chế biến thực phẩm Tuy nhiên, hiện nay một số chất màu hữu cơtổng hợp (đặc biệt là thuốc nhuộm azo) bị hạn chế sử dụng do người ta nghi ngại vềnhững ảnh hưởng không tốt của nó đối với sức khỏe con người Chẳng hạn, một sốnghiên cứu gần đây phát hiện những enzyme trong ruột non có khả năng xúc tác cho phảnứng khử các phẩm màu azo để sinh ra các tác nhân gây ung thư Do đó, việc sử dụng

chúng cần phải được tuân thủ những quy định hết sức chặt chẽ và nghiêm ngặt.

Chính vì sự độc hại và nguy hiểm của chất màu tổng hợp nên thời nay người tađang dần chuyển sang xu hướng nghiên cứu, sản xuất và sử dụng các chất màu từ thiênnhiên để thay thế hoặc hạn chế bớt việc sử dụng chất màu tổng hợp

1.1.2.3 Chất màu tự nhiên

Chất màu tự nhiên là các chất màu được chiết xuất hoặc được chế biến từ cácnguyên liệu hữu cơ (thực vật, động vật) sẵn có trong tự nhiên Ví dụ: carotene tự nhiênđược chiết xuất từ các loại rau quả có màu vàng, đỏ; curcumin được chiết xuất từ củ nghệ;anthocyanin được chiết xuất từ quả dâu, bắp cải tím,…

Các chất màu tự nhiên thường gặp chủ yếu trong thực vật, có thể chia làm banhómchính là chlorophyll, carotenoid và flavonoid

- Chlorophyll b có công thức là C55H70O6N4Mg có màu nhạt hơn chlorophyll a

Tỷ lệ chlorophyll a và chlorophyll b trong thực vật là 3:1 Trong cơ thể sống,chlorophyll tạo phức với polypeptide Phức này liên kết với carotene và tocopherol(vitamin E) Carotenoid và tocopherol có chức năng giữ năng lượng hoạt hóa chlorophyll

và oxy đơn phân tử

Chlorophyll được chiết xuất dễ dàng từ các loại lá cây như: cỏ linh lăng, lá dâu, rauspinach, rau mùi tây (Parley), rau cải xoong, tỏi tây, vỏ bí đao, từ nhiều loại tảo, thậm chí

từ phân tằm bằng các loại dung môi thích hợp

Hiện nay, có hơn 75% các chế phẩm từ chlorophyll được sử dụng trong thực phẩm,dược phẩm, mỹ phẩm Liều dùng 15mg/khối lượng cơ thể

Theo một báo cáo trong ấn phẩm hồ sơ y học nội khoa, hàm lượng chất chống oxihóa alpha − carotene cao.Các chất carotenoid bao gồm: beta − carotene, alpha − carotene

và lycopene, được sản sinh từ thực vật và các vi sinh vật, hoạt động như chất chống oxyhóa, sẽ vô hiệu hóa những tổn hại này.Carotenoid có trong: rau ngót, rau đay, gấc, bí ngô,

ớt, xoài, hồng đỏ,…

c Flavonoid

Flavonoid đặc trưng cho thực vật bậc cao, cùng với acid hydroxinamic và lignintrong cây Flavonoid có ở hầu hết các bộ phận của cây: hoa, quả, lá, gốc, rễ,… và trongcác tế bào

Flavonoid tham gia vào sự tạo màu sắc của cây, nhất là hoa; đây là một trong nhữngchức năng sinh lý quan trọng của flavonoid đối với cây cỏ Flavonoid có trong một số loạirau quả như: cam, quýt, vỏ và hạt nho, đậu nành,… Flavonoid là chất glucozit làm chorau và hoa có màu vàng và da cam Khi flavonol bị thủy phân cho agglucon màu vàng.Các glucozit nhóm flavonol rất nhiều nhưng thường gặp là những agglucon dẫn xuấtsau: kempherol, quercetin, mirixetin

- Astrgalin là 3 − glucozit của kempherol, có trong hoa tử vân anh, hoa dẻ ngựa,trong lá chè và trong hoa hồng

- Quercetin: có trong vỏ sò, lá chè, táo, nho, thuốc lá.

- Rutin là 3 − gramnoglucozit của quercetin, rất thường gặp trong cây, ứng dụngtrong y học làm thuốc bổ mao mạch

này dễ bị oxy hóa và sau đó ngưng tụ tạo thành sản phẩm màu đỏ

 Cấu tạo

Hình 1.1 Phân tử Flavonoid

Flavonoid là hợp chất polyphenol gồm 15 nguyên tử cacbon, hai vòng benzen đượcliên kết với nhau bởi mạch thẳng 3 cacbon, còn gọi là cấu trúc kiểu C6 – C3 – C6 Cấutrúc có thể là vòng kín hoặc hở Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hiđroxyl tự

do hoặc đã thay thế một phần; vì vậy về bản chất chúng là các polyphenol có tính acid.Các polyphenol có thể phản ứng lẫn nhau qua các nhóm hiđroxyl để tạo thành các phân tửphức tạp hơn hoặc có thể liên kết với các hợp chất khác trong cây như: oza (dạngglycozit), hoặc protene

Trong đa số trường hợp thì mạch 3 cacbon đóng vòng với vòng A và tạo nên dị vòng

có oxi C Phần lớn các flavonoid có thể xem là các dẫn xuất có gốc phenyl là các nhântrên Đánh số thứ tự từ dị vòng số 1 đến dị tố oxi rồi tiếp đến vòng A, vòng B đánh sốphụ Trong trường hợp không có vòng C (tức mạch 3 cacbon hở)

Flavonoid bao gồm các loại phổ biến sau:

d Anthocyanin

Là hợp chất màu hữu cơ thiên nhiên có màu từ đỏ đến tím, có mặt ở nhiều rau quảnhư: quả dâu, trong cây việt quất, cây mâm xôi, nho đen, nho đỏ,… Ngoài việc cho màusắc đẹp anthocyamin còn là một vị thuốc cổ truyền rất quý, nó giúp cơ thể chữa và chốngmột số bệnh như chống ung thư, chống viêm và là một chất oxi hóa mạnh mẽ có tác dụngtốt nhất đối với sức khỏe

Anthocyanin là những hợp chất hóa học thuộc nhóm glucozit Trong tự nhiên cónhiều hợp chất loại này và chúng có ở rau quả, hoa và các bộ phận khác của thực vật làmcho chúng có nhiều màu sắc khác nhau Có bốn loại Anthocyamin – pelacgonidin,cyanidin, denifinidin, apigenidin Các màu đỏ, xanh lam và các màu sắc khác tương tựkhác của rau là các este metyl của các Antocyanidin này Các sắc tố của Anthocyanin nàyrất nhạy cảm với phản ứng môi trường Liều dùng 0,1 mg/kg khối lượng cơ thể.

e Curcumin

Là thành phần chính của curcuminoit – một chất trong củ nghệ Curcumin có màuvàng đậm Người ta thu được chất này từ củ nghệ và có thể đạt được 99% Được dùng đểtạo màu cho thực phẩm như một chất phụ gia, được biết tới với tên gọi E100i

Theo nghiên cứu cũng cho thấy curcumin có tính chất chống ung thư, chống oxihóa, chống viêm khớp, chống thoái hóa, chống thiếu máu cục bộ và kháng viêm Liềulượng dùng 0,1 mg/kg khối lượng cơ thể

f Betalain

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của Betanin.

Betalain là một lớp chất có màu đỏ, màu vàng Nó nằm trong không bào của tế bàothực vật, nó có ở bất kỳ phần nào của thực vật: trên cánh hoa, thân cây, rễ cây và quả Betalain bao gồm các sắc tố chống oxi hóa cao được tìm thấy lần đầu tiên trong củcải đường Trong tự nhiên betalain được phân bố trong các loài thực vật Caryophylalles,

củ cải đỏ (Chenopodaceae) và một số loại nấm như nấm tán (Amanita muscaria)

Một số loại betalain ăn được như củ cải đường đỏ và vàng (Beta vulgaris L sp,.Vulgaris Chenopodiaceae), củcải Thụy Sĩ (Beta vulgaris L sp cicla, Chenopodiaceae),hạt hoặc lá rau dền (Amaranthus sp, Amaranthaceae) và trái cây xương rồng (Cactaceae).Betalain là một lớp các săc tố tự nhiên bao gồm betaxanthins và betacyanins

- Betacyanins: bao gồm các sắc tố từ đỏ đến tím Các loại rau quả chứa nhiều

betacyamins như: củ cải đường, rau dền, quả lê gai, hoa của cây xương rồngmammirallia, vỏ thanh long

- Betaxanthins: bao gồm các sắc tố từ vàng đến da cam.

g Riboflavin ( lactoflavin )

Có màu vàng da cam Người ta thu được chất này từ nấm men, mầm lúa mì, trứng

và gan động vật Riboflavin được dùng trong sản xuất các sản phẩm sữa, kem, làm bánhngọt, mứt kẹo Liều dùng: 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể

h Axit cacminic

Có màu đỏ tươi Người ta thu được chất này từ trứng và con non của một loại côntrùng rệp đỏ đã sấy khô Chế phẩm có chứa 10 ÷ 15% axit cacminic Axit cacminic đượcdùng cho các sản phẩm khai vị, thịt chín, các sản phẩm sữa Liều dùng 2,5 mg/kg khốilượng cơ thể

i Caramel

Có màu nâu đen Người ta thu được chất này bằng cách nấu đường sấy sacaroza ởnhiệt độ cao Caramel được dùng cho các sản phẩm dấm, rượu vang, bia, rượu táo, thịt,

cá, đậu phụ Liều dùng 100mg/kg khối lượng cơ thể

j Poliphenol đã bị oxy hóa

Có màu nâu đậm Người ta thu được chất này từ chè đen Chất màu này là hỗn hợpnhiều chất, trong đó chủ yếu là teaflavil (TF) và tearubigin (TR), tỉ lệ TF/TR < 1/12 Chấtmàu này được dùng cho nhiều sản phẩm như nước uống, thịt, cá, bánh, kẹo

Liều dùng không hạn chế tùy thuộc vào màu sắc của sản phẩm mà người ta điều chỉnhhàm lượng cho phù hợp

Bảng 1.2 Một số chất màu tự nhiên thông dụng Chất màu tự

nhiên

Nguồn tự nhiên

Carotenoid

Caramel Đường saccharose

Các loại khác

Turmeric

Những chất màu tự nhiên đã được con người biết đến và sử dụng từ lâu để tạo màucho thực phẩm Ưu điểm của chất màu tự nhiên là tạo ra màu rất đẹp cho thực phẩm, đồngthời chúng lại có mùi, vị gần giống như nguồn tự nhiên của chúng Tuy nhiên, so với chấtmàu tổng hợp, chất màu tự nhiên thường kém bền và có giá thành cao do việc thu hồi táchchiết chúng từ như các nguồn tự nhiên khá tốn kém Do vậy, việc sử dụng chúng hiện naycòn chưa rộng rãi lắm

Tuy vậy, nhờ có độ an toàn cao và một số chất màu tự nhiên còn có tác dụng tốtđối với sức khỏe (như có khả năng chống oxy hóa, tăng cường sức đề kháng của cơ thể,

…) nên người tiêu dùng ngày càng có xu hướng ưa chuộng những loại thực phẩm dùngchất màu tự nhiên Vì vậy, trong những năm gần đây, ngành công nghiệp sản xuất chấtmàu tự nhiên trên thế giới đang phát triển nhanh chóng và trở thành một trong những lĩnhvực kinh doanh đầy tiềm năng

pH: sự ổn định cũng như sự chuyển màu của chất màu đều có thể bị ảnh hưởng của

pH của môi trường

Điều kiện chế biến: đặc biệt là thời gian và nhiệt độ ảnh hưởng tới chất lượng chấtmàu phối trộn vào

Điều kiện bao gói: quyết định đến mức độ xâm nhập của không khí và ánh sángvào thực phẩm, do đó có thể làm biến đổi chất màu

Điều kiện bảo quản và thời gian sử dụng: Chất màu sử dụng chỉ bền dưới những

điều kiện bảo quản thích hợp và trong một thời hạn nhất định.

1.1.4 Một số chất màu từ củ quả

1.1.4.1 Chất màu từ vỏ quả măng cụt

Hình 1.3 Quả măng cụt

a Nguồn gốc và sự phân bố của cây măng cụt

Măng cụt (danh pháp hai phần: Garcinia mangostana), là một loài câythuộc họ Bứa (Clusiaceae) Nó cũng là loại cây nhiệt đới cho quả ăn được, rấtquen thuộc tại Đông Nam Á Cây cao từ 7 đến 25 m Quả khi chín có vỏ ngoàidày, màu đỏ tím đậm Ruột trắng ngà và chia thành nhiều múi có vị chua ngọtthanh thanh và có mùi thơm thu hút

Cây măng cụt có nguồn gốc Mã Lai, Nam Dương, từ Malacca qua Moluku,ngày nay bắt gặp khắp Đông Nam Á, Ấn Độ, Myanma cũng như ở Sri Lanka,Philippines, được các nhà truyến giáo đạo Gia tô di thực vào miền Nam ViệtNam, rồi trồng nhiều ở các tỉnh Tây Ninh, Gia Định, Thủ Dầu Một của Việt Nam

Ở đây do khí hậu cũng nóng ấm nên cây dễ mọc Vì vậy cây không tiến được lênmiền Bắc lạnh hơn, xa nhất chỉ đến Huế

b Đặc điểm hình thái

Măng cụt là một loại cây to, có thể cao tới 20 ÷ 25 m Lá dày, dai, màu lục

có đốt Quả hình cầu, to bằng quả cam trung bình, vỏ ngoài màu đỏ tím dàycứng, trong đỏ tươi như rượu vang, dày xốp, phía dưới có lá dài, phía đỉnh cóđầu nhụy Trong quả có từ 6 đến 18 hạt, quanh hạt có áo hạt trắng, ăn ngọt thơmngon Như các loại quả khác, măng cụt ngọt nhờ có nhiều chất đường: sucroza,fructoza, glucoza và có thể cả maltoza Nó thơm nhờ một số lớn các chất dễ bốchơi Phổ sắc ký lỏng tinh dầu chiết xuất phát hiện khoảng 50 hóa chất hữu cơ,trong số ấy hơn 30 chất đã được xác định Nhiều nhất theo phần trăm là hexenol,tương đối ít hơn là octan, đứng trước hexyl acetat, a − copaen, aceton, furfural,hexanol, methyl butenon, toluen Những chất khác đều dưới 2% nhưng góp phầnvới các chất trên cấu thành hương vị của măng cụt Ngoài hexyl acetat vàhexenyl acetat đặc biệt của măng cụt, mùi trái cây là do các chất hexenal,hexanol, a − bisabolen mà ra, thêm vào mùi xoài với a − copaen, mùi hoa lài vớifurfuryl methylceton, mùi huệ dạ hương với phenyl acetaldehyd, mùi cỏ vớihexenol, hexanal, mùi cỏ héo với pyridin, mùi lá ướt với xylen, mùi hoa khô với

tính chất dịu ngọt trong lúc toluen, a-terpinol đem lại mùi đường thắng, methylbutenol, guaien mùi dầu, valencen đặc biệt mùi mứt cam Đáng để ý là nếu furfurlmethylceton cống hiến hương thơm dễ chịu thì furfural lại cho thoáng vào mộtmùi hôi khó ngửi

c Thành phần hóa học

Thành phần chính đã được xác định là một loạt xanthon mà những chấtchính là mangostin, a − mangostin, b − mangostin, g − mangostin, cácisomangostin, normangostin, bên cạnh trioxyxanthon, pyranoxanthon, dihydroxymethyl butenyl xanthon, trihydroxy methyl butenyl xanthon, pyrano xanthenon.Các garcinon A, B, C, D, E, mangostinon, garcimangoson A, B, C, gartanin,egonol, epicatechin, procyanidin từ măng cụt nguồn gốc Việt Nam, benzophenonglucosid tuy số lượng ít cũng đã được tìm ra Cũng có một vài bản báo cáo trìnhbày thành phần hóa học của lá măng cụt Bên cạnh protein (7,8%), tanin (11,2%),

đã được xác định là các trihydroxy methoxy methyl butenyl xanthon, ethyl methylmaleimid glucopyranosid, cùng các triterpenoid như cycloartenol, friedlin, b −

sitosterol, betulin, mangiferadiol, mangiferolic acid, cyclolanostendiol, hydroxycyclolanostenon Từ ruột thân cây, tetrahydroxy xanthon và dẫn xuất O − glucosidcủa nó cùng pentahydroxy xanthon, maclurin, cũng đã được tìm ra Còn tử y thìchứa đựng mangostin, các calaba xanthon, dihydroxy và trihydroxy dimethyl allylxanthon

d Chất màu tannin trong vỏ quả măng cụt

 Định nghĩa

Tanin là những hợp chất tự nhiên thuộc nhóm polyphenol phổ biến trong thực vật.Chúng có vị chát, có tính thuộc da Có nghĩa là có khả năng liên kết với protein của da tạothành cấu trúc bền vững với quá tŕnh thối rữa Phân tử lượng tanin khoảng 1.000 ÷ 5.000

(Thuật ngữ " Tanin" sử dụng trong công nghiệp sinh học và thực phẩm để chỉ tất

cả những polyphenol tự nhiên có vị chát, song không phải các chất này có khả năng thuộc

da thật sự Tính chất này chỉ có với các hợp chất cao phân tử có phân tử lượng lớn từ1.000 ÷ 5.000 Các phân tử có phân tử lượng thấp hơn chỉ có vị chát không có tính thuộc

da, để phân biệt người ta gọi là "tanin thực phẩm", "tanin chè".)

 Phân loại: Tanin có thể chia thành hai loại chính:

Tanin thuỷ phân được (Tanin pyrogalic = galotanin):

Đặc điểm:

- Khi thuỷ phân bằng acid hoặc bằng enzim tanaza giải phóng ra phần đường thường

là glycose Phần không đường là các acid Cơ sở của phần acid là acid galic Các

acid galic có thể nối với nhau để tạo thành acid digalic, trigalic Ngoài acid galiccòn gặp các acid khác như acid ellagic, acid luteolic

- Phần đường và phần không đường nối với nhau theo dây nối este (không phải dâynối axetal) nên người ta coi tanin là những pseudoglycosid

- Khi cất khô ở 180 ÷ 200oC thu được pyrogalol là chủ yếu

- Cho tủa xanh đen với muối sắt III

- Cho tủa bông với acetat 10%

Đại diện cho nhóm này là các tanin trong Ngũ bội tử, Đại hoàng, Đinh hương, vỏquả và vỏ cây Lựu, lá cây Bạch đàn

Tanin không thuỷ phân được (Tanin ngưng tụ, Tanin pyrocatechic):

- Cất khô cho pyrocatechin

- Cho tủa xanh với muối sắt III

- Khó tan trong nước hơn tanin pyrogalic

Đại diện: Tanin trong vỏ Quế, Canhkina, Đại hoàng Nhiều dược liệu chứa cả hailoại tanin pyrogalic và pyrocatechic

 Chiết xuất

Tanin hầu như không tan trong các dung môi kém phân cực, tan được trong cồnloãng, tốt nhất là nước nóng Hiệu suất chiết được nâng cao nếu được tác động bằng siêu

âm Sau khi chiết bằng nước có thể tủa Tanin bằng (NH4)SO4, lọc, lấy tủa, hoà lại trongaceton nước (6:1), cất đến khô rồi rửa bằng ether Trong quá trình chiết xuất muốn tránh

sự oxy hoá có thể thêm vào dịch chiết một ít acid ascorbic hoặc metabisulfit Muốn táchTanin người ta thường chiết từng phân đoạn theo độ phân cực của dung môi rồi sắc kýqua gel với Sephadex hoặc sắc ký điều chế với chất hấp phụ là polyamid, triển khai bằngcồn nước với các độ cồn khác nhau cũng có thể tách bằng sắc ký giấy

Trong một dược liệu thường chứa một hỗn hợp tanin phức tạp gồm rất nhiều đồngphân và nhiều dẫn chất ở các mức độ polymer hoá khác nhau.Sắc ký đồ tanin của mộtdược liệu cũng là "điểm chỉ" để nhận biết dược liệu đó Sắc ký cũng là phương tiện đểphân tích những monomer tiền sinh ra tanin và những sản phẩm sau khi hoá giáng tanin

Dịch chiết để tiến hành sắc ký nên dùng nước hoặc methanol nước Nếu là dịchnước, có thể lắc với ethyl acetat để tách bớt đường, muối, Nếu bị nhũ hoá cần ly tâm

Có thể tiến hành sắc ký giấy hoặc sắc ký lớp mỏng, đối với sắc ký lớp mỏng nêndùng polyamid Thuốc thử phát hiện hay dùng là sắt (III) chlorid (0,5mL dung dịch sắt(III) chlorid trộn với 20mL ethanol) Những chất catechin cho màu hồng với vanilin −

HCl (10ml dung dịch vanillin 1% trong nước trộn với 20mL HCl đậm đặc)

chloroform − aceton (40:25:35); với bột cellulose thì dùng dung môi chloroform − acidacetic − nước (50:45:5)

 Công dụng của tannin

- Ở trong cây, tanin tham gia vào quá trình trao đổi chất, các quá trình oxy hoá khử

- Là những chất đa phenol, tanin có tính kháng khuẩn nên có vai trò bảo vệ cho cây

- Dung dịch tanin kết hợp với protein, tạo thành màng trên niêm mạc nên ứng dụnglàm thuốc săn da Tanin còn có tác dụng kháng khuẩn nên dùng làm thuốc súcmiệng khi niêm mạc miệng, họng bị viêm loét, hoặc chỗ loét khi nằm lâu Tanin cóthể dùng trong để chữa viêm ruột, chữa tiêu chảy

- Tanin kết tủa với kim loại nặng và với alcaloid nên dùng chữa ngộ độc đường tiêuhoá

trĩ, rò hậu môn

- Có thể dùng tanin tinh chế pha trong dung dịch nước 1 ÷ 2% hoặc thuốc bột, thuốc

mỡ 10 ÷ 20% Khi dùng trong uống nên dùng chế phẩm tanalbumin hay tanalbin.Ðây là dạng kết hợp tanin và albumin, điều chế bằng hoà tan 10g albumin vào 90gnước, thêm vừa đủ dung dịch tanin 6% để kết tủa hết albumin Ðun nhẹ 50oC để

làm vón, lọc và rửa với một ít nước, sấy khô 40-50oC rồi tán nhỏ Tanalbin có màuvàng nhạt, không mùi, không vị, chứa 50% tanin, không hoà tan trong nước vàtrong cồn, không bị dịch vị phân huỷ Khi vào đến ruột gặp môi trường kiềm taninmới giải phóng, tránh được tanin tác dụng trên niêm mạc miệng − thực quản − dạdày gây khó chịu và làm rối loạn tiêu hoá Người lớn uống 2 ÷ 10g chia làm liềunhỏ 1g.

- Có thể chế dạng tanat gelatin dùng như tanalbin Tanoform (tanin + formol) dùngbôi ngoài

dùng làm thuốc săn da Tanin có tác dụng kháng khuẩn dùng làm thuốc súc miệngkhi viêm niêm mạc miệng hoặc chỗ loét khi nằm lâu Chữa viêm ruột, tiêu chảy.Tanin kết tủa với kim loại nặng và alcaloid thường dùng để chữa ngộ độc đườngtiêu hoá

1.1.4.2 Chất màu curcumin trong củ nghệ

Hình 1.4 Củ nghệ

Các thành phần hóa học quan trọng nhất của nghệ là một nhóm các hợpchất được gọilà curcuminoid, trong đó bao gồm curcumin(diferuloylmethane),demethoxycurcumin, và bisdemethoxycurcumin Hợp chất được nghiên cứunhiều nhất là curcumin, tạo thành 3,14% (theo lượng trung bình) bột nghệ Ngoài

ra còn có các loại tinh dầu quan trọng khác như turmerone, atlantone, vàzingiberene Một số thành phần khác là các loại đường, protein và nhựa

Củ nghệ chứa khoảng 5% tinh dầu và đến 5% curcumin, một dạngpolyphenol Curcumin là hoạt chất chính trong củ nghệ, với kí hiệu C.I 75300,hay Natural Yellow 3 Tên hóa học của nó là(1E, 6E) − 1,7 − bis(4 − hydroxy − 3 −

methoxyphenyl) − 1,6 − heptadien − 3,5 − dion

Curcumin là thành phần chính của curcuminoid – một chất trong củ nghệthuộc họ Gừng (Zingiberaceae) được sử dụng như một gia vị phổ biến ở Ấn Độ

Có 2 loại curcuminoid khác là desmethoxycurcumin và bis-desmethoxycurcumin.Các curcuminoid là các polyphenol và là chất tạo màu vàng cho củ nghệ.Curcumin có thể tồn tại ít nhất ở 2 dạng tautome là keto và enol Cấu trúc dạngenol ổn định hơn về mặt năng lượng ở pha rắn và dạng dung dịch

Curcumin có thể sử dụng để định lượng Bo trong cái gọi là phương phápcurcumin.Nó phản ứng với axít boric tạo ra hợp chất màu đỏ, gọi là rosocyanin

Curcumin có màu sáng đậm và được dùng để tạo màu cho mỹ phẩm đượcbiết tới với tên gọi E100

a Cấu trúc hóa học

Hình 1.5 Curcumin dạng enol Hình 1.6 Curcumin dạng keto

Công thức phân tử: C21H20O6

Curcumin kết hợp chặt chẽ vài nhóm chức Các hệ thống vòng thơm, là

cacbonyl tạo thành diketon Diketon tạo thành các enol ổn định hay dễ dàng khử

nhân nhận Michael tốt và có phản ứng cộng ái lực hạt nhân Cấu trúc củacurcumin được xác định lần đầu tiên vào năm 1910 (Kazimierz Kostanecki, J.Miłobędzka and Wiktor Lampe)

b Chiết tách curcumin từ củ nghệ

Mẫu sau khi làm sạch, cắt lát và cất lôi cuốn hơi nước để loại tinh dầu,

hexan để loại các hidrocacbon và chất béo, bã được sấy khô và chiết soxhlet với

Tinh bột nghệ còn giúp đào thải, phá ứ huyết, loại bỏ những chất độc cótrong cơ thể con người, nhất là phụ nữ vừa mới sinh con xong Nó giúp phá ứhuyết, tăng lượng hồng cầu đã bị mất đi trong quá trình sinh nở, tăng khả năngmiễn dịch trong cơ thể và tránh bị nhiễm trùng Sự co bóp tử cung, đẩy khí âm,huyết độc ra bên ngoài giúp cho phụ nữ mau chóng lấy lại sức khỏe, cũng chính

vì đặc điểm này mà trong khi mang thai không nên dùng tinh bột nghệ

Những người đang gặp phải tình trạng tăng cân quá độ cũng thường tìmđến với tinh bột nghệ Tác dụng của tinh bột nghệ giúp đốt cháy lượng mỡ thừa

có bên trong cơ thể giúp chị em giảm cân đi một cách nhanh chóng và an toàn

Có nhiều sản phẩm cũng giúp giảm cân hiệu quả như so với nghệ thì kém antoàn hơn do khả năng dễ bị mất nước cơ thể và có nguy cơ bị đau dạ dày caosau khi giảm được cân

Đặc biệt, tinh bột nghệ còn rất tốt cho làn da của phái đẹp Curcumin trongtinh bột nghệ không chỉ giúp đẩy lùi sắc tối melanin gây nám da, sạm da và tànnhang, cho bạn là da trắng hồng hào Mà bên cạnh đó, nó còn điều chỉnh lượng

bã nhờn tiết ra, tẩy các tế bào chết.loại bỏ các vết sừng trên da, giúp đẩy lùi vàngăn chặn sự hình thành mụn Làm liền các vết sẹo do mụn gây ra và loại bỏ cácvết thâm do mụn để lại

Ngoài ra, tinh bột nghệ còn giúp giải độc gan cho những người thường hay

sử dụng bia rượu và giảm tới 50% hệ quả do chất nicotin gây ra cho phổi Giảmhàm lượng cholesterol độc hại có trong máu và có khả năng chống lại chứng xơvữa động mạch Uống tinh bột nghệ thường xuyên cũng có thể giúp bạn giảmđược các nguy cơ có thể gây ra ung thư đường ruột

Hiện nay các nhà khoa học vẫn đang tìm ra các biện pháp có thể sử dụngchất curcumin có trong tinh bột nghệ để làm giảm và chữa trị các căn bệnh vềung thư như: ung thư dạ dày, ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư phổi,ung thư đường tiêu hóa,…

Khả năng chống ung thư do curcumin làm vô hiệu hóa tế bào ung thư vàngăn chặn hình thành các tế bào ung thư mới mà không làm ảnh hưởng đến các

κB là liên kết các bệnh viêm như ung thư Một nghiên cứu về tác dụng củacurcumin đối với ung thư năm 2009 cho thấy curcumin điều chỉnh sự phát triểncủa các tế bào u, bướu thông qua quá trình thườngxuyên của tế bào 0,2%curcumin thêm vào khẩu phần ăn của chuột trước khi thêm chất gây ung thư sẽlàm giảm rõ rệt chất gây ung thư này ở kết tràng

1.2.1.2 Đặc điểm hình thái

Gấc là loại cây thân thảo dây leo hàng năm thuộc chi mướp đắng, là loài đơn tínhkhác gốc (dioecious) cuối đông sau khi thu hoạch quả người ta chặt đốn tận gốc, sangxuân cây lại leo lên tươi tốt Từ gốc mọc ra nhiều thân mới, mỗi dây có nhiều đốt, mổi đốt

có lá

Lá gấc: nhẵn mọc so le, hình thùy chân vịt, chia thùy khá sâu, lá to dài từ 10 ÷

25cm, mặt trên xanh lục thẫm, phía dưới màu xanh nhạt

Hoa gấc: màu vàng nhạt, đơn tính, nở vào tháng 5, 6 ở phía Bắc, trong Nam cónhiều vụ (Nguyễn Thiện Luân và cộng sự, 1999) Trung bình, cần khoảng 18 ÷ 20 ngày

để quả có thể chín từ khi nụ hoa cái xuất hiện.Một cây có thể cho khoảng 30 ÷ 60 quảtrong một năm (WHO (1990) được trích dẫn bởi Vương Lê Thuý (2002))

Quả gấc: hình tròn hay hình bầu dục, có chiều dài từ 6 ÷ 10 cm và chiều rộng là 4

÷ 6 cm Loại quả này có màu xanh lục, có gai, khi chín chuyển dần từ màu vàng sang màu

đỏ Bên trong lớp vỏ là lớp thịt vàng, mềm, kế tiếp là những hạt gấc được bao bọc bởimàng màu đỏ máu, xếp hàng dọc

Hạt gấc: màu đen, hình tròn dẹt giống con ba ba nhỏ, có răng cưa (Nguyễn HồngKhánh và cộng sự, 2004), trong hạt có nhân trắng chứa nhiều dầu Ở Việt Nam, trọng

khoảng 190g màng và 130g hạt Màng hạt khi chín có vị thơm dễ chịu hoặc không cómùi (Vương Lê Thuý, 2002) Tất cả các bộ phận của Momordica cochinchinensis đều cóthể được sử dụng trong y học truyền thống (Đỗ Tất Lợi, 1991)

Có hai loại được trồng chủ yếu là:

- Gấc nếp: Trái to, nhiều hạt, gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ camrất đẹp Bổ trái ra bên trong cuồi (cơm) vàng tươi, màng đỏ bao bọc hạt cómàu đỏ tươi rất đậm và dày thớ

- Gấc tẻ: Trái nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối có ít hạt, gai nhọn, tráichín bổ ra bên trong cơm có màu vàng nhạt và màng đỏ bao bọc hạt thường

có màu đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp, nên chọngiống gấc nếp để có trái to nhiều thịt bao quanh và chất lượng cũng tốt hơn

Quả gấc bổ đôi có các thành phần sau:

Lớp vỏ cứng có gai bọc phía ngoài có màu xanh, khi chín có màu vàng đỏ

1.2.3 Tình hình sản xuất và phân phối

Ở Việt Nam, trước đây gấc mọc hoang dã hay được trồng ở một số gia đình để nấuxôi hay sử dụng cho y học truyền thống Hiện nay người ta bắt đầu trồng trọt ở quy môcông nghịêp để thu lấy dầu từ màng gấc, màu và dầu từ hạt gấc, chế biến các thức uốngdinh dưỡng cũng như các sản phẩm khác Gấc được trồng nhiều ở vùng Trung Du vàĐồng Bằng Bắc Bộ Dọc theo sông Tiền trồng gấc rất tốt, có dây gấc lâu năm gốc tođường kính đến 15 ÷ 20 cm Trên diện tích 5m2 dây gấc có thể cho 100 ÷ 200 quả/năm

Trên thị trường giá của gấc tươi khoảng 6.000 ÷ 10.000 VNĐ/kg có khi lên đến25.000 VNĐ/kg.Vào mùa khô (đặc biệt tháng 11), có rất nhiều loại quả này, ngược lạivào mùa mưa giá gấc tăng cao do tình trạng khan hiếm (Nguyễn Hùng Khánh và cộng sự,2004) Ngày nay gấc được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp

1.2.4 Thành phần hoá học của quả gấc

Theo một số nghiên cứu nhân hạt gấc có khoảng 6% nước; 8,9% chất vô cơ; 55,3%acid béo; 16,5% protein; 2,9% đường; 1,8% tannin; 2,8% cellulose và một số enzym

Hạt gấc chứa acid momordic, gypsogenin, acid oleanolic, acid a − elacostearic, còn

có acid amin, alcol

Dầu gấc có chứa lycopen, các caroten, xantophyl, acid oleic, acid linoleic, acidstearic, acid palmatic

Màng đỏ gấc chứa một chất dầu màu đỏ mà thành phần chủ yếu là β − caroten vàlycopen là những tiền sinh tố A khi vào cơ thể sẽ biến thành vitamin A, lượng β − carotencủa gấc cao gấp đôi của Cà rốt

Thân chứa chondrillasterol, cucurbitadienol, 1 glycoprotein và 2 glycosid có tácdụng hạ huyết áp

Rễ chứa momordin một saponin triterpenoid; các chiết xuất cồn có sterol,bessisterol tương đương với spinasterol

Bảng 1.3 Các thành phần trong màng tươi của quả gấc chín

1.2.5 Giá trị của trái gấc trong đời sống

Trong gia đình, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, chếbiến các món ăn, vừa có tác dụng thay phẩm màu trong chế biến thức ăn vừa có tác dụngphòng chống suy dinh dưỡng, thiếu vi chất, tăng sức đề kháng cho trẻ em, làm kẹo gômgấc, sữa chua gấc, bột gấc dinh dưỡng,…

Gần đây quả gấc đã bắt đầu được tiếp thị ra ngoài khu vực Châu Á trong dạngnước ép trái cây bổ dưỡng và dạng dầu gấc do nó có chứa hàm lượng tương đối cao các

dinh dưỡng thực vật (www.laodong.com.vn)

Trong mỹ phẩm cũng có thể dùng gấc Gấc có thể thay thế Sudan – một loại chấttạo màu cho thực phẩm và mỹ phẩm đang thực sự là mối lo ngại cho nhiều người tiêudùng với nguy cơ gây ung thư cao Ở Việt Nam việc chọn một chất tạo màu an toàn khácthay thế cho Sudan không khó khi dầu của trái gấc hoàn toàn có thể thay thế cho phẩmmàu hóa học độc hại (www.vnmedia.vn)

Ngoài việc sử dụng trong ẩm thực, gấc còn được sử dụng trong y học.Các hãngdược phầm của Mỹ gọi trái gấc là Fruit from Heaven (loại quả đến từ thiên đường) Thực

tế, nghiên cứu tại Mỹ cho thấy các hợp chất của β − caroten, Lycopen, Alphatocopherol…trong dầu gấc có tác dụng làm vô hiệu hoá 75% các chất gây ung thư nói chung, nhất làung thư vú ở phụ nữ

Dầu gấc dùng để bổ sung vitamin A cho trẻ con chậm lớn, khô mắt, quáng gà, kém

ăn, mệt mỏi, hoặc dung bôi vết thương, vết bỏng Hạt gấc chữa mụn nhọt, tràng hạt, quai

bị, sưng vú, tắc tia sữa,… (www.dantri.com.vn)

Rễ gấc chữa tê thấp, sưng phù chân với liều dùng 4 g/ngày Gốc dây gấc phối hợpvới một vài vị thuốc đem sắc uống hoặc dùng ngoài ngâm rượu xoa bóp cũng chữa phongthấp, sưng chân

Hình 1.12 Dầu gấc

1.3.1 Thành phần hoá học có trong dầu gấc

Thành phần hóa học trong dầu gấc theo các tài liệu khoa học 100gr dầu gấc có từ 150 ÷

175mg β − carotene, khoảng 4g lycopen và 12mg alphatocopherol (Vitamin E tự nhiên),33,4% acid palmitic, 7,9% acid stearic, đặc biệt có 44% acid oleic và 14,7% acid linoleic

là 02 acid béo rất cần thiết cho cơ thể Và còn nhiều thành phần khác như các acid béo tự

do, cácphospholipide chiếmkhoảng 0,25 ÷ 3%, các sterol chiếm 0,4 ÷ 2,9% (chủ yếu làtocopherol), lycopen, xanthophil, carotenoid, cácvitamin A, D, E, K, các tiền tố vitamin,các vi chất như sắt, đồng, coban, kẽm,… rất cần thiết cho cơ thể con người

1.3.1.1 Thành phần chủ yếu

Triglyceride là thành phần chủ yếu của dầu mỡ chứa từ 95 ÷ 98% của hạt dầu Cấutạo hoá học là este của rượu 3 chức với các acid béo

Triglyceride dạng hoá học tinh khiết không màu, không mùi, không vị

Khối lượng phân tử tương đối của triglyceride khá cao nên không bay hơi ngay cảtrong điều kiện chân không cao Ở nhiệt độ trên 240 ÷ 250°C, áp suất 1atm triglyceride sẽ

bị thủy phân thành các sản phẩm bay hơi của sự phân huỷ hoá học Vì vậy người ta phảikhử mùi dầu trong điều kiện chân không và nhiệt độ cao

Dưới tác dụng của các enzyme thuỷ phân, khi có nước và nhiệt độ, triglyceride sẽ

bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thuỷ phân tạo thành acid béo tự do, do vậy acid béo

tự do bao giờ cũng có trong các loại dầu thực vật

Tồn tại khoảng 20 axít béo trong tự nhiên, chúng khác nhau bởi số lượng của các nối đôi

Bảng 1.5: Một vài acíd béo quan trọng của dầu gấc

có trong dẩu mỡ từ 0,5 ÷ 3%.

d Các sterol

Là những rược cao phân tử có cấu tạo phức tạp và phân bố rộng rãi, tan tốt trongdầu gấc Trong tự nhiên chúng có thể tồn tại dạng este Hàm lượng của chúng dao động từ0,4 ÷ 2,9% (chủ yếu là tocopherol) Các srerol chúa trong dầu gấc chủ yếu là Phirosterol

e Các vitamin

Đa số là vitamin A, D, E, K và các vitamin có khả năng hoà tan chất béo Ngoài ra

có một số hợp chất có khả năng tạo ra sinh tố thường gọi là tiền sinh tố − Caroten: tiềnvitamin A và Egosterol: tiền vitamin D

Trong đó có tocopherol (40 ÷ 250 mg%) có hoạt tính vitamin E có tác dụng chốngoxy hóa cho dầu rất tốt, dầu có hàm lượng tocopherol cao bảo quản tốt hơn dầu có hàmlượng tocopherol thấp

Vitamin E tự nhiên có nguồn gốc thực vật hay động vật Dầu thực vật có chứanhiểu tocophêrol và tocotriênol hơn Trong dầu thực vật, các dạng vitamin thườgn gặpnhất là − tocophetrol và − tocophêrol (Cuvelier và cộng sự, 2003)

Vitamin E thuộc họ tocophêrol, họ này gồm 4 dạng: − tocophêrol, còn gọi làvitamin E, − tocophêrol, − tocophêrol hay - tocophêrol

Ngoài ra, những chất này có sự tương đồng về cấu trúc với phân tử thuộc họtocotriênol: − tocotriênol, − tocotriênol, − tocotriênol hay − tocotriênol (Pennock vàcộng sự (1964), trích dẫn bởi Cuvelier và cộng sự (2003))

Cấu trúc hóa học của các tocophêrol bao gồm một vòng chromanol mono −, di −

hay tri − methyl, được nối với một chuỗi 16 cacbon bão hòa ở cạnh bên (chuỗi phytyl)(Fernoholx (1938) được trích dẫn bởi Cuvelier và cộng sự (2003))

Các tocophêrol khác nhau bởi số lượng và sự sắp xếp các nhóm metyl xung quanhvòng benzene của nhân chromanol

Cấu trúc hoá học của các tocotriênol cũng bao gồm một vòng chromanol mono –,

di – hay tri – methyl với chuỗi cacbon cạnh bên, nhưng cấu trúc này chứa 3 nhóm nối đôi

ở 3 vị trí 3’, 7’ và 11’

1.3.2 Tính chất của dầu gấc

1.3.2.1 Tính chất vật lý

- Dầu gấc là một chất lỏng màu đỏ sậm

- Tỉ trọng: Tỉ trọng của dầu gấc nhẹ hơn nước, ddầu = 0.46 ÷ 0.97 ở 20°C còn

dnước = 1 ở 20°C Tỉ trọng của dầu gấc tăng với độ giảm khối lượng phân tử

và tăng theo độ bất bão hòa có trong chuỗi

- Chỉ số khúc xạ: Chỉ số khúc xạ D= 1.474 – 1.748, chỉ số khúc xạ càng lớn,mức độ không no càng lớn

- Độ nhớt: Dầu gấc có tính nhớt, nhiệt độ càng cao tính nhớt càng giảm

- Tính tan: Dầu gấc hòa tan tốt trong ether dầu hỏa, etanone, chlorofom và

axeton, không tan trong nước và cồn lạnh (Ngô Thị Thuỳ, 2004).

- Nhiệt dung riêng:Nhiệt dung riêng của dầu gấc trung bình C = 0.4 ÷ 0.5

1.3.2.2 Tính chất hóa học

a Phản ứng thủy phân

Với sư hiện diện của nước hoặc hơi nước, dầu bị thuỷ phân để giải phóng acid béo

và glyxerin.Phản ứng có xức tác axid vô cơ hay enzim.Thực chất quá trình thuỷ phân xảy

ra qua 3 giai đoạn, trong đó mỗi giai đoạn là một phản ứng thuận nghịch

b Phản ứng xà phòng hoá

Tác dụngxà phòng hoá điểu kiện t, p, xúc tác thích hợp

c Phản ứng oxi hóa

Khi tiếp xúc với oxi không khí, glyxerit, acid béo có thể tác dụng với oxi chủ yếutheo mạch cacbon Kết quả của quá trình oxi hoá này làm xuất hiện những chất mới cótính chất mới Các sản phẩm thường là peroxyt, cetoacid,…

Nếu quá trình oxi hóa không sâu, sự thay đổi chủ yếu là tính chất cảm quan nhưmùi, vị của dầu mỡ Những thay đổi này gọi là sự ôi hỏng của dầu mỡ, thường xảy ra khibảo ở các điều kiện thích hợp cho quá trình oxi hoá

Trong một số trường hợp khác, quá trình ôxi hóa sâu thì trong dầu mỡ xuất hiệnnhững tính chất hoá, lý mới Từ dầu oxi hoá mạnh có thể nhận được các vật liệu quý Sảnphẩm của oxi hóa dầu có thể chia làm 3 nhóm:

- Sản phẩm của sự phân huỷ gốc cacbuahydro của acid béo chưa no

- Sản phẩm có các nhóm chức chứa oxy.

- Sản phẩm chứa các acid béo đã bị polymer hoá hoặc trùng hợp, trong phân

tử của chúng có các nhóm chức chứa oxy

d Phản ứng hydrogen hóa

Trong các điều kiện thích hợp (áp suất cao, nhiệt độ cao và Niken xúc tác) các acidbéo không bão hòa sẽ thực hiện phản ứng cộng với H2 (Hydrogen) để chuyển nối đôithành nối đơn và chuyển đồng phân từ dạng Cis sang Trans

1.3.3 Công dụng của dầugấc

Dầu gấc có tác dụng dưỡng da, bảo vệ da, giúp da luôn hồng hào, tươi trẻ và mịnmàng, phòng chữa nám da, tăng sức đề kháng cho da, chống lại các tác nhân gây hại từmôi trường cho da như nắng nóng, khói bụi, ô nhiễm Đặc biệt dầu gấc còn phòng chốnglão hóa da, ngăn hiện tượng cháy nắng và gìn giữ làn da khỏe mạnh − Caroten vàLycopen là các chất Carotenoid, loại chất chống oxy hóa thực vật có tác dụng dọn sạchthường xuyên các sản phẩm oxy hóa làm lão hóa da, gây ung thư da, gây các bệnh viêmnhiễm

Các thành phần hóa học trong dầu gấc ngăn ngừa chứng viêm và phá hủy ANDtrong các tế bào da khi tiếp xúc ánh nắng Kích thích sinh lớp mô mới, làm vết thươngmau lành, chữa các vết bỏng, vết loét, nứt, Một số nghiên cứu của các nhà nghiên cứungười Mỹ được công bố gần đây cho thấy các hợp chất của − Caroten, Lycopen, VitaminE có trong dầu gấc có tác dụng làm vô hiệu hóa 75% các chất gây ung thư nói chungnhư ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt

Tuy nhiên, một số người yếu gan, ăn nhiều dầu gấc da sẽ có màu vàng, nghỉ ănmột thời gian sẽ hết

1.3.4 Phương pháp khai thác dầu gấc

Hiện nay có 2 phương pháp khai thác dầu gấc, tuy theo quy mô công nghiệp vàđiều kiện sản xuất mà lựa chọn phương pháp thích hợp, nhưng trước khi khai thác màng

đỏ của gấc phải được sấy ở 60 ÷ 70°C và được nghiền thành bột

1.3.4.1 Phương pháp truyền thống

Trong trường hợp chúng ta muốn sử dụng dầu gấc trong gia đình hay trong mộtthời gian ngắn, chúng ta có thể sử dụng mỡ heo hay dầu đậu phộng để trích ly Đầu tiêncác chất này phải đun nóng ở nhiệt độ 60 ÷ 70°C, tiếp theo bột gấc được đưa vào Nhờvào công đoạn này, các lipit chứa trong bột gấc hòa tan trong mỡ hay dầu đậu phộng rồichúng được tách ra để loại bỏ bã Dầu này được giữ trong một lọ kín tránh ánh sáng

Nhược điểm: đưa thêm cả thành phần Cholesterol vào trong dầu gấc (trong mỡ heo