NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH ANTHOCYANIN TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ (2018)

LUẬN VĂN SIÊU CẤP CHANNEL - Xác định một số chỉ tiêu hóa lí của khoai lang tím.

- Xác định được bước sóng hấp thụ cực đại của anthocyanin trong khoai lang tím là 525nm.

- Xác định được các điều kiện tối ưu cho quá trình chiết.

- Đã tạo được giấy chỉ thị pH từ anthocyanin.

vectorstock.com/1593604

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN DISSERTATION PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH ANTHOCYANIN TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ (2018) PDF VERSION | 2018 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA

PHAN THỊ DIỆU HIỀN

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH ANTHOCYANIN TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà Nẵng - 2018

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH ANTHOCYANIN TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC

Sinh viên thực hiện : Phan Thị Diệu Hiền Lớp

: 14CHP

Giáo viên hướng dẫn : PGS. TS Lê Tự Hải

Đà Nẵng - 2018

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 2

Luận văn tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

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: Phan Thị Diệu Hiền Lớp

: 14CHP

1. Tên đề tài: Nghiên cứu chiết tách Anthocyanin từ củ khoai lang tím và ứng dụng của nó.

2. Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ và hóa chất 2.1. Nguyên liệu: Khoai lang tím ở chợ Đống Đa, Đà Nẵng.

2.2. Thiết bị: Máy đo quang UV-VIS của hãng Thermo (Đức), tủ sấy, lò nung, bếp cách thủy, máy đó pH, cân phân tích.

2.3. Dụng cụ: cốc thủy tinh, bình định mức, bát sứ, chén sứ, cối sứ, chày sứ, bóp cao su, pipet các loại, đũa thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc.

2.4. Hóa chất: Rượu etylic, dung dịch HCl đậm đặc, Dung dịch amoniac, nước cất 2 lần và các hóa chất thông dụng trong PTN 3. Nội dung nghiên cứu • Nghiên cứu và lựa chọn các điều kiện tối ưu trong quá trình xử lý mẫu để chiết tách anthocyanin từ khoai lang tím.

• Ứng dụng làm giấy chỉ thị an toàn trong phân tích hóa học.

4. Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS Lê Tự Hải 5. Thời gian nhận đề tài: 9/2017 6. Thời gian hoàn thành đề tài: 3/2018 Chủ nhiệm khoa

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

PGS. TS Lê Tự Hải

PGS. TS Lê Tự Hải

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 3

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày……tháng……năm 2018.

Kết quả điểm đánh giá

Ngày......tháng…..năm 2018 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên)

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 4

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................................7 DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................8 LỜI MỞ ĐẦU ...........................................................................................................10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .....................................................................................13 1.1.

Khoai lang ...................................................................................................13

1.1.1.

Định nghĩa .............................................................................................13

1.1.2.

Nguồn gốc .............................................................................................13

1.1.3.

Đôi nét về khoai lang tím......................................................................14

1.2.

Anthocyanin.................................................................................................15

1.2.1.

Giới thiệu ..............................................................................................15

1.2.2.

Cấu trúc ................................................................................................15

1.2.3.

Tính chất vật lý .....................................................................................16

1.2.4.

Tính chất hóa học .................................................................................17

1.2.5.

Tác dụng sinh học của Anthocyanin .....................................................17

1.3.

Tổng quan chất chỉ thị .................................................................................20

1.4.

Kỹ thuật chiết tách các hợp chất hữu cơ......................................................21

1.4.1.

Phương pháp chiết ................................................................................21

1.4.2.

Phương pháp kết tinh ...........................................................................22

1.4.3.

Phương pháp chưng cất.........................................................................23

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................25 2.1.

Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ ...................................................................25

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 5

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

2.1.1.

Nguyên liệu ...........................................................................................25

2.1.2.

Hóa chất ................................................................................................25

2.1.3.

Dụng cụ .................................................................................................26

2.2.

Sơ đồ nghiên cứu .........................................................................................26

2.3.

Phương pháp nghiên cứu .............................................................................27

2.3.1.

Phương pháp xác định một số chỉ tiêu hóa lí của khoai lang tím .........27

2.3.2.

Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết Anthocyanin ...28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..............................................................31 3.1.

Chỉ tiêu hóa lý của khoai lang tím ...............................................................31

3.1.1.

Độ ẩm của khoai lang tím .....................................................................31

3.1.2.

Xác định hàm lượng hữu cơ bằng phương pháp tro hóa mẫu ..............31

3.2.

Nghiên cứu chiết tách Anthocyanin ............................................................32

3.2.1.

Quy trình ...............................................................................................32

3.2.2.

Xác định bước sóng hấp thụ cực đại .....................................................35

3.2.3.

Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách Anthocyanin .......35

3.3.

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến màu của anthocyanin ..........................41

3.4.

Ứng dụng của anthocyanin làm giấy chỉ thị để phát hiện nhanh pH của môi

trường .....................................................................................................................43 3.4.1.

Xác định thời gian tẩm dịch màu lên giấy ............................................43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................48

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 6

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT

Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

1

1.1

Các ion flavinium, cấu trúc cơ bản của aglycon

11

2

1.2

Dụng cụ chiết Soxhlet

18

3

1.3

Dụng cụ chưng cất dung môi

20

4

1.4

Dụng cụ cất quay chân không

20

5

1.5

Khoai lang tím

21

6

2.1

Sơ đồ nghiên cứu

22

7

2.2

Khoai lang tím sau khi tro hóa

24

8

3.1

Mẫu khoai lang tím ngâm chiết trên bếp cách thủy

29

9

3.2

Khoai lang tím trước và sau khi ngâm tẩm

30

10

3.3

Cô cạn dịch chiết trên bếp cách thủy

32

11

3.4

12

3.5

Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát của thời gian

36

13

3.6

Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát tỉ lệ R/L

37

14

3.7

Đồ thị biểu diễn kết quả ảnh hưởng nhiệt độ

39

15

3.8

Màu của anthocynin tại pH=1 đến pH= 12

41

16

3.9

Quá trình ngâm tẩm giấy lọc

42

17

3.10

Giấy lọc sau khi ngâm và sấy khô

42

18

3.11

Giấy lọc ngâm ở 70 giây

43

19

3.12

Giấy lọc ngâm ở 130 giây

43

20

3.13

Giấy lọc ngâm ở 150 giây

43

Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ hệ dung môi C2 H5 OH: H2 O

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

35

Page 7

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT

Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

1

1.1

Một số chỉ thị thường dùng trong chuẩn độ acid-base

17

2

3.1

Kết quả xác định độ ẩm khoai lang tím

27

3

3.2

Kết quả xác định hàm lượng hữu cơ

28

4

3.3

Ảnh hưởng tỉ lệ hệ dung môi

34

5

3.4

Ảnh hưởng thời gian tối ưu

35

6

3.5

Tỉ lệ rắn/lỏng

37

7

3.6

Ảnh hưởng nhiệt độ

38

8

3.7

Màu của dung dịch anthocyanin tại các pH khác nhau

40

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 8

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến giảng viên hướng dẫn thầy Lê Tự Hải đã cho phép, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành khóa luận này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa, trường Đại học sư phạm Đà Nẵng đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức hữu ích cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi nghiên cứu, thực hiện khóa luận này.

Chân thành cảm ơn các bạn trong tập thể lớp 14CHP đã nhiệt tình giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu, tìm kiếm tài liệu và động viên tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện khóa luận.

Mặc dù bản thân đã cố gắng nỗ lực song vẫn không thể tránh có sai sót. Rất mong quý thầy cô thông cảm và đóng góp thêm ý kiến để tôi hoàn thiện bài báo cáo này.

Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày

tháng

năm 2018

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Diệu Hiền.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 9

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

LỜI MỞ ĐẦU 1.

Lí do chọn đề tài Hiện nay, chất màu tự nhiên đang ngày càng được quan tâm, bởi nó là chất

tạo màu không độc hại, thân thiện với môi trường và được ứng dụng rộng rãi cho nhiều ngành công nghiệp. Anthocyanin là họ màu rất phổ biến, tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và được tìm thấy trong một số loại rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu, bắp cải tím, cà tím, khoai lang tím, gạo nếp than,… Trong đó, khoai lang tím là nguyên liệu có hàm lượng Anthocyanin khá cao.

Nhiều nghiên cứu cho thấy Anthocyanin trong khoai lang tím không những tạo màu tốt mà còn có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người và động vật. Vì thế, nó được sử dụng rộng rãi để làm thuốc, màu thực phẩm, các thực phẩm sử dụng trong gia đình.

Ngoài ra, đặc tính đặc biệt của chất màu Anthocyanin là thay đổi màu theo pH môi trường. Do đó, Anthocyanin hoàn toàn có thể dùng làm chất chỉ thị để xác định nhanh môi trường pH. Vai trò làm giấy chỉ thị chính là sự tiện dụng của nó.

Chỉ cần một mẩu giấy nhỏ hay lượng nhỏ, ta có thể biết dung dịch đang sử dụng có tính acid hay base và độ mạnh yếu của tính acid/base dựa vào sự thay đổi của màu sắc. Hiện nay, những chất chỉ thị tổng hợp như metyl da cam, phenolphtalein,…có thể không tinh khiết, có thể ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu và thí nghiệm. Do vậy, nghiên cứu sử dụng Anthocyanin làm chất chỉ thị là việc làm cần thiết nhằm phát triển hơn nữa các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc thiên nhiên. Tuy nhiên, ứng dụng Anthocyanin làm chất chỉ thị an toàn trong hóa học phân tích và phân tích thực phẩm cho đến nay vẫn chưa được đề cập một cách đầy đủ và hệ thống. Và đó là lí do em lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách Anthocyanin từ khoai lang tím và ứng dụng của nó”

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 10

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Mục đích nghiên cứu

2.

-

Khảo sát được điều kiện chiết tách tối ưu Anthocyanin từ khoai lang tím

-

Nghiên cứu được ứng dụng của Anthocyanin làm giấy chỉ thị an toàn trong phân tích hóa học. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.

3.1.

Đối tượng

Củ khoai lang được mua ở chợ Đống Đa, Đà Nẵng.

3.2.

Phạm vi nghiên cứu

Chiết anthocyanin từ củ khoai lang tím bằng hệ dung môi etanol/nước với xúc tác axit.

Phương pháp nghiên cứu

4.

4.1.

Phương pháp tiếp cận

-

Tìm hiểu và đọc tài liệu từ các nghiên cứu trước đó.

-

Hỏi ý kiến thầy cô, bạn bè.

4.2.

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

-

Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài.

-

Thu tập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong và ngoài nước về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hóa học và ứng dụng của củ khoai lang tím.

4.3.

-

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Phương pháp lấy mẫu: Củ khoai lang tím được thu mua tại chợ Đống Đa, Đà Nẵng, rửa sạch, để ráo rồi xay nhỏ.

-

Phương pháp trọng lượng để xác định độ ẩm và hàm lượng hữu cơ trong củ khoai lang tím.

-

Dùng phương pháp UV – VIS để khảo sát điều kiện tối ưu chiết tách anthocyanin từ củ khoai lang tím.

-

Ứng dụng làm giấy chỉ thị an toàn trong phân tích.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 11

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Bố cục đề tài

5.

Nội dung đề tài chia làm 3 chương: -

Chương 1: Tổng quan

-

Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

-

Chương 3: Kết quả và bàn luận

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 12

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.

Khoai lang [6], [7]

1.1.1. Định nghĩa Khoai lang (danh pháp hai phần: Ipomoea batatas) là loài cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có các lá mọc so le hình tim hay xẻ thùy chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung bình. Rễ củ ăn được có hình dáng thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím, nâu hay trắng. Lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng, cam hay tím. Có chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt, được gọi là củ khoai lang và nó là một nguồn cung cấp rau ăn củ quan trọng, được sử dụng trong vai trò của cả rau lẫn lương thực. Các lá non và thân non cũng được sử dụng như một loại rau.

Khoai lang có quan hệ họ hàng xa với khoai tây (Solanum tuberosum) có nguồn gốc Nam Mỹ và quan hệ họ hàng rất xa với khoai mỡ (một số loài trong chi Dioscorea) là các loài có nguồn gốc từ châu Phi và châu Á.

Chi Ipomoea có khoai lang, rau muống (Ipomoea aquatica) và một số loài hoa dại được gọi bằng một số tên như bìm bìm (chung với các chi khác), mặc dù từ này không được dùng để chỉ khoai lang, rau muống. Một vài giống cây trồng của Ipomoea batatas cũng được trồng như là cây trồng trong nhà.

1.1.2. Nguồn gốc Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ, nó được con người trồng cách đây trên 5.000 năm. Nó được phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe. Nó cũng đã được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương tây tới Polynesia. Nó được đưa tới đây như thế nào là chủ đề của các cuộc tranh luận dữ dội, có sự tham gia của các chứng cứ từ khảo cổ học, ngôn ngữ học và di truyền học.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 13

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

1.1.3. Đôi nét về khoai lang tím 1.1.3.1.

Tên gọi

Khoai lang tím còn có tên gọi khác là khoai lang Pêru vì nó có nguồn gốc từ Nam Mỹ, tên khoa học là Solanum andigenum.

1.1.3.2.

Phân bố

Khoai lang tím thuộc loài thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có lá mọc so le hình trái tim hay xẻ thùy chân vịt. Củ hình thuôn dài, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu tím (cũng có màu khác là đen, nâu, trắng hay vàng) và có tới hàng trăm loài khác nhau. Tùy theo giống khoai mà củ của nó có kích thước, độ ngọt và mùi thơm khác nhau. Khoai lang tím giống Nhật Bản được trồng nhiều ở các huyện Tam Bình, Bình Tân... tỉnh Vĩnh Long. Gần đây, khoai lang tím trở thành món ăn được nhiều người ưa thích.

1.1.3.3.

-

Công dụng

Tác dụng giảm huyết áp: Theo nghiên cứu thực hiện tại Mỹ do ông Joe Vinson đứng đầu cho thấy, khoai lang tím có tác dụng trong việc phòng ngừa bệnh cao huyết áp. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã chọn nhóm người tình nguyện ăn 6-8 củ khoai lang tím loại nhỏ mỗi ngày trong vòng 1 tháng, sau đó đo huyết áp, kết quả giảm được 4,3% huyết áp tâm trương (tối thiểu) và 3,5% huyết áp tâm thu (tối đa).

-

Tác dụng giảm cân: Khoai lang nói chung và khoai lang tím riêng là nhóm thực phẩm giàu dưỡng chất như vitamin A, B, C, E, protein, tinh bột, axit amin và rất nhiều các loại nguyên tố vi lượng như canxi, sắt, manhê, kẽm... nên được xem là thực phẩm số 1 cho những người muốn giảm cân và chứa ít năng lượng, chóng no lại ngon miệng. Nếu so với cơm gạo, các loại củ khác thì khoai lang tím chỉ có mức năng lượng bằng 1/3 nhóm thực phẩm nói trên.

Chưa hết, nó có chất béo, đường mỡ thấp nên rất có lợi cho nhóm người mắc bệnh tiểu đường.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 14

Luận văn tốt nghiệp

-

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Kháng viêm và làm mờ vết thâm: Khi da sưng đỏ hoặc đau rát chỉ cấn cắt lát khoai mỏng đắp lên đó trong khoảng 10- 15 phút sẽ làm dịu đau.

-

Chống lão hóa: Ăn khoai lang 2 lần/tuần sẽ giúp da mềm mại vì khoai lang tím có chứa nhiều sinh tố có lợi, chất khoáng, chất xơ. Hoặc nghiền khoai lang nhuyễn, trộn với sữa chua đắp lên da.

1.2.

Anthocyanin [5], [7], [8]

1.2.1. Giới thiệu [14] Các Anthocyanin thuộc một trong những nhóm chất màu tự nhiên flavonoid tan trong nước lớn nhất trong thế giới thực vật. Thuật ngữ Anthocyanin bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, trong đó Anthocyanin là sự kết hợp giữa Anthos – nghĩa là hoa và Kyanos – nghĩa là xanh. Tuy nhiên, Anthocyanin còn mang đến các màu sắc khác như hồng, đỏ, cam,…và các màu trung gian khác.

1.2.2. Cấu trúc [3], [13] Anthocyanin là hợp chất gồm có gốc aglycon có màu (được gọi là anthocyanidin hay anthocyanidol) kết hợp với các glucoside có gốc đường glucose, galactose… Anthocyanin hòa tan trong nước. Anthocyanin tham gia vào việc tạo nên đa sắc màu cho hoa quả. Đồng thời cùng với chất tạo màu khác như clorophin, carotenoid để tạo cho hoa quả có cường độ màu khác nhau tùy thuộc vào hàm lượng và số đồng phân của chúng.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 15

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Hình 1.1 . Các ion flavinium, cấu trúc cơ bản của aglycon của Anthocyanins Các gốc đường có thể gắn vào vị trí 3,5,7; thường được gắn vào vị trí 3 và 5.

Phân tử Anthocyanin gắn đường vào vị trí 3 gọi là monoglycosid, ở vị trí 3 và 5 gọi là diglycosid. Sự khác biệt giữa chúng là số lượng các nhóm hydroxy hóa, bản chất và số lượng các gốc đường liên kết với cấu trúc của chúng. Các aglycon của Anthocyanin khác nhau chính là do các nhóm gắn vào vị trí R3’ và R5’, thường là – H, -OH hoặc –OCH3.

1.2.3. Tính chất vật lý [3], [13] Anthocyanin tinh khiết ở dạng tinh thể hoặc vô định hình. Nó là hợp chất khá phân cực nên tan tốt trong dung môi phân cực và dịch bão hòa, đặc biệt là nước ấm.

Khi kết hợp với đường làm cho phân tử Anthocyanin càng dễ hòa tan hơn. Tuy nhiên, ở 70oC chúng bắt đầu phân hủy.

Bước sóng của Anthocyanin hấp thụ cực đại trong miền nhìn thấy khoảng 513- 615nm ứng với mỗi pH. Độ hấp thụ là yếu tố liên quan mật thiết đến màu sắc của Anthocyanin, chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch. Nồng độ Anthocyanin càng lớn độ hấp thụ càng mạnh.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 16

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

1.2.4. Tính chất hóa học [3], [13] Anthocyanin có thể ngưng tụ với các flavonoids khác, sản phẩm ngưng tụ có thể tạo phức với protein và tạo kết tủa với tanin.

Anthocyanin là một hợp chất màu, vì thế màu sắc và tính chất của nó chịu ảnh hưởng bỏi nhiệt độ và ánh sáng.

Anthocyanin bị oxy hóa chậm trong nước. Oxi và nhiều chất oxi hóa khác như peoxit có thể phá hủy Anthocyanin.

Mức độ methyl hóa các nhóm –OH trong vòng benzen càng cao thì màu càng đỏ. Nếu nhóm –OH ở vị trí thứ 3 kết hợp với các gốc đường thì màu sắc cũng thay đổi theo số lượng các gốc đường được đính vào nhiều hay ít.

Màu sắc của Anthocyanin luôn thay đổi phụ thuộc vào pH, vào 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. Khi pH < 7 các Anthocyanin có màu đỏ, khi pH > 7 thì có màu xanh. Ở pH = 1 các Anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ, pH = 4-5 chúng chuyển thành dạng cacbinol hay bazo chalcon không màu, ở pH = 7-8 lại về dạng bazo quinoidal anhydro màu xanh.

1.2.5. Tác dụng sinh học của Anthocyanin [15], [16] 1.2.5.1.

Tác dụng chống viêm

Trong quá trình bị viêm, các enzym làm mô bị tổn thương liên kết trong các mao mạch, dẫn đến xuất huyết máu và các mô xung quanh. Quá trình oxi hóa được tao ra trong máu và làm hư hại các mô.

Anthocyanin ngăn cản quá trình này theo nhiều giai đoạn. Trước tiên, chúng trung hòa các emzym phá hủy mô liên kết. Sau đó, khả năng chống oxi hóa của chúng ngăn ngừa quá trình oxi hóa từ mô liên kết bị tổn thương. Cuối cùng, chúng hỗ trợ cải thiện các protein trong máu về trạng thái đầu. Và theo nghiên cứu thực nghiệm, bổ sung Anthocyanin trên động vật có hiệu quả ngăn ngừa viêm và phục hồi mạch máu bị hư hại.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 17

Luận văn tốt nghiệp

1.2.5.2.

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Chất chống oxi hóa

Anthocyanin được xem là chất chống oxi hóa mạnh đối với các gốc tự do.

Cơ chế chống oxi hóa của Anthocyanin như sau: Các hợp chất flavanoid nói chung trong đó có Anthocyanin chống oxy hóa bằng cách quét các gốc O2 tự do, hay phản ứng với các gốc peroxy tham gia vào phản ứng oxy hóa dây chuyển, nhờ vào khả năng cho các gốc tự do H+, các hợp chất này có thể ức chế được phản ứng peroxy hóa lipid.

Hoạt tính chống oxy hóa của Anthocyanin là do Aglycon quyết định, số lượng các gốc đường ở vị trí C3 cũng có vai trò rất quan trọng đến khả năng chống oxy hóa, số lượng các phân tử đường càng ít khả năng chống oxy càng cao hơn.

Cho đến nay, phần lớn các nghiên cứu về Anthocyanin vẫn chưa thể giải thích rõ ràng về cơ chế hoạt động sinh học, sự hấp thụ, sự phân bố trong cơ thể, các mô của Anthocyanin. Các vấn đề phức tạp nhất là: Chất Anthocyanin không hoạt động riêng lẻ mà kết hợp với các flavonoid khác, vì thế không thể so sánh hoạt tính của Anthocyanin riêng rẽ với các dịch trích từ thực vật, vốn rất nhiều hợp chất phối hợp với nhau.

1.2.5.3.

Một số tác dụng khác

1.2.5.3.1. Trong thực vật Anthocyanin có tính kháng khuẩn, kháng nấm, có vai trò tạo điều kiện cho sự thụ phấn, phát tán nhờ màu sắc sặc sỡ trên cành hoa và quả. Mặt khác, Anthocyanin là chất có khả năng hấp thụ tia UV nhằm bảo vệ bộ gen của thực vật trước các tia tử ngoại.

1.2.5.3.2. Đối với sức khỏe con người Anthocyanin có tác dụng tốt trong chống lão hóa, ngăn ngừa sự phát triển của các khối u, bướu, hạn chế nguy cơ bị đột quỵ, giảm nguy cơ mắc ung thư…Anthocyanin còn giúp bảo vệ dạ dày chống lại những thương tổn do sự oxy hóa, vì vậy hoãn lại giai đoạn đầu của bệnh ung thư dạ dày, ung thư ruột.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 18

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

1.2.5.3.3. Trong y học Anthocyanin cũng có thể cải thiện thị lực theo nhiều cơ chế khác nhau.

Trong môt nghiên cứu ở Pháp tiến hành vào năm 1964, các nhà nghiên cứu thị lực đã tiến hành thử nghiệm trên 36 người về sự thích ứng với ánh sáng và bóng tối cả trước và sau khi uống Anthocyanins cây nham lê. Vài giờ sau khi bổ sung, thị lực của họ được cải thiện đáng kể. Một nghiên cứu gần đây ở Nhật Bản thấy rằng người dùng 50mg Anthocyanin black currant thích nghi tốt hơn với bóng tối và đỡ mệt mỏi mắt hơn những người trong nhóm dùng dược phẩm khác.

Một số nghiên cứu cho thấy Anthocyanin có thể bảo vệ cơ thể chống lại một số virut: herpes (HSV -1). Anthocyanin có khả năng giúp chữa bệnh suy tĩnh mạch ở người - là một tình trạng mà trong đó các tĩnh mạch và bắp thịt, chủ yếu là ở chân, máu khó lưu thông đến tim, gây đau đớn và khó khăn khi đi bộ.

Anthocyanin làm co giãn mạch máu tác dụng làm bền thành mạch, ngăn ngừa xơ vữa động mạch.

Anthocyanin cũng bảo vệ cơ thể chống lại các chất độc: Acetaminophen, các thành phần hoạt chất trong Tylenol là một chất độc gan mạnh, hàng năm gây ra 75000 trường hợp ngộ độc như vậy.

1.2.5.3.4. Trong lĩnh vực thực phẩm Anthocyanin được sử dụng như chất màu tự nhiên tạo ra nhiều màu sắc hấp dẫn cho thực phẩm và an toàn có thể thay thế cho chất màu tổng hợp. Ngoài ra, với khả năng chống oxy hóa cao, Anthocyanin được sử dụng để bảo quản thực phẩm, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa cho thực phẩm.

Trong phân tích hóa học, ngoài việc sử dụng các chỉ thị vạn năng tại các trường trung học cơ sở, trung học phổ thông cho các thí nghiệm, giáo viên thường tự làm các thí nghiệm “vui” thực tế để tạo hứng thú cho học sinh bằng cách sử dụng các dịch chiết của các loại rau củ như bắp cải tím để quan sát sự đổi màu của dịch chiết trong các môi trường pH khác nhau. Vì vậy, việc tự tạo chỉ thị màu là giải

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 19

Luáş­n vÄ&#x192;n táť&#x2018;t nghiáť&#x2021;p

GVHD: PGS. TS Lê T᝹ Hải

phĂĄp hay giĂşp giĂĄo viĂŞn tháťąc hiáť&#x2021;n táť&#x2018;t káşż hoấch dấy háť?c, giĂşp háť?c sinh nháş­n thẼy hĂła háť?c gần gĹŠi váť&#x203A;i Ä&#x2018;áť?i sáť&#x2018;ng vĂ tấo tâm lĂ˝ vui thĂ­ch khi háť?c bĂ i.

1.3.

Táť&#x2022;ng quan chẼt cháť&#x2030; tháť&#x2039; [2], [5] ChẼt cháť&#x2030; tháť&#x2039; mĂ u (CTM) lĂ nhᝯng chẼt cĂł mĂ u sắc thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i theo sáťą biáşżn Ä&#x2018;áť&#x2022;i

pH cᝧa dung dáť&#x2039;ch. ChĂşng thĆ°áť?ng lĂ nhᝯng chẼt hᝯu cĆĄ cĂł tĂ­nh acid base, trong Ä&#x2018;Ăł dấng acid vĂ dấng base liĂŞn hᝣp cĂł mĂ u khĂĄc nhau ph᝼ thuáť&#x2122;c vĂ o cẼu trĂşc phân táť­ cᝧa chĂşng. Khi pH cᝧa dung dáť&#x2039;ch biáşżn Ä&#x2018;áť&#x2022;i, cẼu trĂşc phân táť­ cᝧa chĂşng báť&#x2039; biáşżn Ä&#x2018;áť&#x2022;i theo, dẍn Ä&#x2018;áşżn mĂ u thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i.

Náşżu kĂ­ hiáť&#x2021;u dấng acid cᝧa chẼt cháť&#x2030; tháť&#x2039; lĂ HInd, dấng base liĂŞn hᝣp cᝧa nĂł lĂ Ind-, trong dung dáť&#x2039;ch cĂł cân báşąng sau: Khi cho cháť&#x2030; tháť&#x2039; mĂ u vĂ o nĆ°áť&#x203A;c thĂŹ cân báşąng Ä&#x2018;ưᝣc thiáşżt láş­p: HInd + H2O â&#x2020;&#x201D; H3O+ + IndNáşżu cân báşąng (CB) chuyáť&#x192;n dáť&#x2039;ch váť phĂ­a phải (ď&#x192; ) dung dáť&#x2039;ch cĂł mĂ u cᝧa dấng base (Ind-).

Náşżu cân báşąng (CB) chuyáť&#x192;n dáť&#x2039;ch váť phĂ­a trĂĄi (ď&#x192;&#x;) dung dáť&#x2039;ch cĂł mĂ u cᝧa dấng acid (HInd).

Náşżu trong máť&#x2122;t háť&#x2021; cĂł hai chẼt cĂł mĂ u khĂĄc nhau thĂŹ viáť&#x2021;c quan sĂĄt báşąng mắt cháť&#x2030; cho phĂŠp ta nháş­n Ä&#x2018;ưᝣc mĂ u cᝧa máť&#x2122;t chẼt khi náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; cᝧa nĂł Ă­t nhẼt gẼp 10 lần náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; chẼt kia. NhĆ° váş­y: Khi Khi

[đ??ťđ??źđ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2018;] [Indâ&#x2C6;&#x2019;] [đ??ťđ??źđ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2018;] [Indâ&#x2C6;&#x2019;]

â&#x2030;Ľ 10 mĂ u cᝧa chẼt cháť&#x2030; tháť&#x2039; lĂ mĂ u cᝧa Hind. â&#x2030;¤

1 10

mĂ u cᝧa chẼt cháť&#x2030; tháť&#x2039; lĂ mĂ u cᝧa anion Ind-.

SVTH: Phan Tháť&#x2039; Diáť&#x2021;u Hiáť n

Page 20

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Bảng 1.1. Một số chất chỉ thị thường dùng trong chuẩn độ acid-base Màu chỉ thị trong

Khoảng pH đổi màu

Màu chỉ thị trong

môi trường acid

chỉ thị

môi trường kiềm

Metyl da cam

Đỏ da cam

3,1 – 4,4

Vàng

Phenolphatalein

Không màu

8,0 – 10

Tím đỏ (hồng)

Giấy quỳ

Đỏ

5–8

Xanh

Metyl đỏ

Đỏ

4,4 – 6,2

Vàng

Vàng Alizarin

Vàng

10,1 – 12

Tím

Đỏ phenol

Vàng

6,4 – 8

Đỏ

Không màu

9,3 – 10,5

Xanh

Chỉ thị

Thymolphthalein

Cơ chế ứng dụng Anthocyanin làm giấy chỉ thị: Trong môi trường nước, pH có ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc của Anthocyanin. Màu sắc của Anthocyanin thay đổi theo sự thay đổi của pH. Sự thay đổi cấu trúc của Anthocyanin khi pH thay đổi đã được đề cập trong phần tính chất hóa học.

Anthocyanin giống như một chất chỉ thị tự nhiên, có màu hồng hay màu đỏ ở pH thấp, màu tím ở pH trung gian và màu xanh ở pH cao.

1.4.

Kỹ thuật chiết tách các hợp chất hữu cơ

1.4.1. Phương pháp chiết Phươn g pháp chiết là phương pháp lấy chất từ hỗn hợp bằng dung môi thích hợp để tách biệt, cô và tinh chế các cấu tử có trong hỗn hợp thành những cấu tử riêng. Có thể tách từ hỗn hợp dung dịch hay từ chất rắn.

1.4.1.1.

Chiết đơn giản, một lần

Đun nóng hợp chất với dung môi trong bình cầu có sinh hàn hồi lưu, lọc nóng hoặc để lắng cho trong nồi chắt. Khi thao tác với những lượng chất nhỏ, ta dùng ống nghiệm có lắp ống sinh hàn không khí.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 21

Luận văn tốt nghiệp

1.4.1.2.

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Chiết đơn giản, nhiều lần

Muốn làm cho quá trình chiết được lặp đi lặp lại nhiều lần thao tác đã được mô tả ở trên, ta nên dùng những bộ dụng cụ tự động. Những bộ dụng cụ như vậy bao gồm một bình cầu, một thiết bị chiết và một ống sinh hàn hồi lưu. Dung môi ở trong bình cầu được làm bốc hơi từng phần, dung môi được ngưng tụ nhỏ vào chất được chiết đựng trong một cái túi bằng giấy lọc và sau đó lại chảy vào bình. Trong quá trình đó cấu tử cần được tách, được làm thêm trong dung môi.

Hình 1.2. Dụng cụ chiết soxhlet 1.4.2. Phương pháp kết tinh [10] Kết tinh là quá trình tách chất rắn hòa tan trong dung dịch dưới dạng tinh thể.

Tinh thể là những vật rắn đồng nhất có hình dạng khác nhau. Phương pháp quan trọng nhất để tinh chế chất rắn là kết tinh lại. Quá trình kết tinh gồm các giai đoạn sau: Giai đoạn kết tinh bằng cách hạ nhiệt độ hay làm bay hơi một phần dung môi.

Tách tinh thể ra khỏi dung dịch còn lại bằng cách lắng, lọc, li tâm.

Kết tinh lại (trong trường hợp cần thiết) SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 22

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Rửa và sấy khô.

Yêu cầu dung môi hữu cơ sử dụng: Phải có tính hòa tan chọn lọc, tức là hòa tan tốt các chất cần tách mà không được hòa tan hay hòa tan rất ít các chất khác. Đây là tính chất cơ bản không thể thiếu.

Không có tác dụng hóa học với các cấu tử của dung dịch.

Không phá hủy thiết bị, bị biến đổi thành phần khi bảo quản.

Không độc khi thao tác, không tạo hỗn hợp nổ với không khí và khó cháy.

Rẻ tiền, dễ kiếm.

Dung môi phải được tách ra sau quá trình bằng phương pháp đun nóng, chưng cất hoặc sấy. Sau khi tách không để lại mùi vị lạ và làm bẩn sản phẩm.

1.4.3. Phương pháp chưng cất [11] Chưng cất là quá trình dùng nhiệt để tách một hỗn hợp lỏng ra thành các cấu tử trong hỗn hợp ở cùng một nhiệt độ, vì thế ta sẽ thu được hóa chất tinh khiết hơn.

Phương pháp chưng cất dùng để tách các hỗn hợp chất lỏng cũng như các hỗn hợp khí, lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp.

Những phương pháp chưng cất hay gặp: Chưng cất đơn: dùng để tách các hỗn hợp gồm các cấu tử có độ bay hơi khác nhau, phương pháp này thường dùng để tách sơ bộ và làm sạch cấu tử khỏi hợp chất.

Chưng cất bằng hơi nước trực tiếp: dùng tách các hỗn hợp gồm các chất khó bay hơi và tạp chất không bay hơi, thường áp dụng với những chất không tan vào trong nước.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 23

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Chưng cất chân không: dùng trong trường hợp cần hạ thấp nhiệt độ sôi của cấu tử. Ví dụ trường hợp các cấu tử trong hỗn hợp dễ bị phân hủy ở nhiệt đô cao hay trường hợp các cấu tử có nhiệt độ sôi quá cao.

Hình 1.3. Dụng cụ chưng cất dung môi

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Hình1.4. Dụng cụ cất quay chân không

Page 24

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.

Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ

2.1.1. Nguyên liệu Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu phương pháp chiết tách Anthocyanin từ khoai lang tím, ứng dụng làm giấy chỉ thị an toàn trong phân tích hóa học. Đối tượng mẫu phân tích là Anthocyanin và đối tượng nghiên cứu là khoai lang tím được mua tại chợ Đống Đa, Đà Nẵng.

Hình 1.5. Củ khoai lang tím 2.1.2. Hóa chất -

Nước cất 2 lần

-

Rượu etylic

Các hóa chất đạt tiêu chuẩn hóa chất tinh khiết phân tích (PA) -

Sodium hydroxide (Merck)

-

Acid chlorhydric đặc (TQ)

-

Dung dịch amoniac (TQ)

-

Sodium dihydrophosphate (TQ)

-

Sodium hydrophosphate (TQ)

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 25

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

-

Potassium hydrophosphate (TQ)

-

Potassium dihydrophotphate (TQ)

-

Potassium hydroxyd (TQ)

2.1.3.

Dụng cụ

-

Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001g

-

Máy đo pH

-

Bình định mức 10mL, 25mL, 50mL,100mL

-

Tủ sấy

-

Pipet các loại

-

Cốc có mỏ

-

Bình nón

-

Phễu lọc chân không, phễu thủy tinh

-

Giấy lọc

-

Và một số thiết bị phòng thí nghiệm khác.

2.2.

Sơ đồ nghiên cứu Nguyên liệu Lựa chọn dung môi chiết Khảo sát nhiệt độ tối ưu

Xây dựng quy trình xử lí mẫu

Khảo sát thời gian tối ưu

Dịch chiết

Khảo sát tỉ lệ R/L

Chất chỉ thị

Ứng dụng làm chỉ thị pH Giấy chỉ thị

Hình 2.1 . Sơ đồ nghiên cứu SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 26

Luáş­n vÄ&#x192;n táť&#x2018;t nghiáť&#x2021;p

GVHD: PGS. TS Lê T᝹ Hải

2.3.

Phưƥng phåp nghiên cᝊu

2.3.1.

PhĆ°ĆĄng phĂĄp xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh máť&#x2122;t sáť&#x2018; cháť&#x2030; tiĂŞu hĂła lĂ­ cᝧa khoai lang tĂ­m

2.3.1.1.

XĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Ä&#x2018;áť&#x2122; Ẋm

Ä?áť&#x192; xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Ä&#x2018;áť&#x2122; Ẋm, chĂşng tĂ´i dĂšng tᝧ sẼy vĂ sẼy mẍu áť&#x; nhiáť&#x2021;t Ä&#x2018;áť&#x2122; 100oC. Tiáşżn hĂ nh thĂ­ nghiáť&#x2021;m váť&#x203A;i 5 mẍu vĂ lẼy káşżt quả trung bĂŹnh.

-

ChuẊn báť&#x2039; cĂĄc chĂŠn sᝊ cĂł kĂ­ hiáť&#x2021;u sáşľn, cĂĄc chĂŠn Ä&#x2018;ưᝣc ráť­a sấch vĂ sẼy khĂ´ trong tᝧ sẼy, lĂ m nguáť&#x2122;i trong bĂŹnh hĂşt Ẋm Ä&#x2018;áşżn nhiáť&#x2021;t Ä&#x2018;áť&#x2122; phòng, Ä&#x2018;em cân lấi Ä&#x2018;áşżn kháť&#x2018;i lưᝣng khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i m0.

-

Mẍu khoai lang tĂ­m Ä&#x2018;em sẼy lĂ mẍu tĆ°ĆĄi Ä&#x2018;ĂŁ Ä&#x2018;ưᝣc xay nháť?, tráť&#x2122;n Ä&#x2018;áť u vĂ lẼy ngẍu nhiĂŞn. Cân máť&#x2122;t lưᝣng m(g) khoai lang tĂ­m trĂŞn cân phân tĂ­ch, cho vĂ o cĂĄc chĂŠn sᝊ Ä&#x2018;ĂŁ chuẊn báť&#x2039; sáşľn, Ä&#x2018;em cân lấi cáť&#x2018;c Ä&#x2018;ĂŁ Ä&#x2018;áťąng mẍu Ä&#x2018;ưᝣc m1.

-

Mẍu Ä&#x2018;ưᝣc sẼy trong tᝧ sẼy vĂ Ä&#x2018;iáť u cháť&#x2030;nh áť&#x; nhiáť&#x2021;t Ä&#x2018;áť&#x2122; 100oC. Cᝊ sau 2 giáť? lẼy ra Ä&#x2018;áť&#x192; trong bĂŹnh hĂşt Ẋm Ä&#x2018;áşżn nguáť&#x2122;i ráť&#x201C;i cân, lạp Ä&#x2018;i lạp lấi nhĆ° váş­y Ä&#x2018;áşżn khi kháť&#x2018;i lưᝣng cáť&#x2018;c vĂ mẍu khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i ta Ä&#x2018;ưᝣc m2. Ä?áť&#x2122; Ẋm trung bĂŹnh Ä&#x2018;ưᝣc tĂ­nh ra phần trÄ&#x192;m theo cĂ´ng thᝊc sau: W= Trong Ä&#x2018;Ăł:

m1â&#x2C6;&#x2019;m2 đ?&#x2018;&#x161;1â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x161;0

. 100%

mo: kháť&#x2018;i lưᝣng cáť&#x2018;c (g) m1: kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu vĂ cáť&#x2018;c trĆ°áť&#x203A;c khi sẼy (g) m2: kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu vĂ cáť&#x2018;c sau khi sẼy (g)

2.3.1.2.

XĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh hĂ m lưᝣng hᝯu cĆĄ báşąng phĆ°ĆĄng phĂĄp tro hĂła mẍu

ChĂşng tĂ´i dĂšng phĆ°ĆĄng phĂĄp tro hĂła mẍu Ä&#x2018;áť&#x192; xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh hĂ m lưᝣng hᝯu cĆĄ táť&#x2022;ng vĂ cĂĄc nguyĂŞn táť&#x2018; vĂ´ cĆĄ trong tháťąc váş­t. Ä?em cĂĄc cáť&#x2018;c Ä&#x2018;áťąng mẍu khoai lang tĂ­m sau khi Ä&#x2018;ĂŁ xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Ä&#x2018;áť&#x2122; Ẋm Ä&#x2018;áť&#x2018;t thĂ nh than trĂŞn báşżp Ä&#x2018;iáť&#x2021;n. Mẍu Ä&#x2018;ưᝣc nung áť&#x; 500-530oC trong chĂŠn sᝊ Ä&#x2018;áşżn khi thu Ä&#x2018;ưᝣc tro trắng.

SVTH: Phan Tháť&#x2039; Diáť&#x2021;u Hiáť n

Page 27

Luáş­n vÄ&#x192;n táť&#x2018;t nghiáť&#x2021;p

GVHD: PGS. TS Lê T᝹ Hải

Sau Ä&#x2018;Ăł, lẼy mẍu ra lĂ m nguáť&#x2122;i trong bĂŹnh hĂşt Ẋm Ä&#x2018;áşżn nhiáť&#x2021;t Ä&#x2018;áť&#x2122; phòng, cân Ä&#x2018;áşżn kháť&#x2018;i lưᝣng khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i cĂł kháť&#x2018;i lưᝣng mâ&#x20AC;&#x2122;.

HĂŹnh 2.2 . Khoai lang tĂ­m sau khi tro hĂła Kháť&#x2018;i lưᝣng chẼt hᝯu cĆĄ táť&#x2022;ng Ä&#x2018;ưᝣc tĂ­nh lĂ táť&#x2022;ng chẼt hᝯu cĆĄ báť&#x2039; Ä&#x2018;áť&#x2018;t chĂĄy chĂ­nh lĂ hiáť&#x2021;u sáť&#x2018; giᝯa kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu sau khi xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Ä&#x2018;áť&#x2122; Ẋm vĂ kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu sau khi Ä&#x2018;em tro hĂła. Tᝍ Ä&#x2018;Ăł tĂ­nh Ä&#x2018;ưᝣc hĂ m lưᝣng chẼt hᝯu cĆĄ táť&#x2022;ng theo cĂ´ng thᝊc sau: % HĂ m lưᝣng hᝯu cĆĄ = Trong Ä&#x2018;Ăł:

đ?&#x2018;&#x161;2â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x161;â&#x20AC;˛ đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x17D;

. 100%

ma: kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu khoai lang tĂ­m tĆ°ĆĄi (g) m1: kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu vĂ cáť&#x2018;c trĆ°áť&#x203A;c khi sẼy (g) m2: kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu vĂ cáť&#x2018;c sau khi xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Ä&#x2018;áť&#x2122; Ẋm (g) mâ&#x20AC;&#x2122;: kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu vĂ cáť&#x2018;c sau tro hĂła (g)

2.3.2.

Khảo sĂĄt máť&#x2122;t sáť&#x2018; yáşżu táť&#x2018; ảnh hĆ°áť&#x;ng Ä&#x2018;áşżn quĂĄ trĂŹnh chiáşżt Anthocyanin Anthocyanin lĂ máť&#x2122;t hᝣp chẼt mĂ u. Do Ä&#x2018;Ăł, Ä&#x2018;áť&#x192; khảo sĂĄt cĂĄc Ä&#x2018;iáť u kiáť&#x2021;n táť&#x2018;i Ć°u

cho quĂĄ trĂŹnh chiáşżt, chĂşng tĂ´i dĂšng phĆ°ĆĄng phĂĄp trắc quang phân táť­ UV-VIS. NguyĂŞn tắc: dáťąa trĂŞn cĆĄ sáť&#x; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t Lambert - beer Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i hᝣp chẼt mĂ u: Ä&#x2018;áť&#x2122; hẼp th᝼ mĂ u cᝧa chẼt mĂ u táť&#x2030; láť&#x2021; váť&#x203A;i náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; hᝣp chẼt mĂ u â&#x20AC;&#x201C; Ä&#x2018;áť&#x2122; hẼp th᝼ cĂ ng cao thĂŹ náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; cĂ ng láť&#x203A;n.

SVTH: Phan Tháť&#x2039; Diáť&#x2021;u Hiáť n

Page 28

Luận văn tốt nghiệp

2.3.2.1.

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ dung môi

Để khảo sát tỉ lệ của hệ dung môi tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi cân mỗi mẫu 20g khoai lang tím và tiến hành ngâm trong 50mL dung môi vừa khảo sát được ở trên ưng với các tỉ lệ khác nhau ngâm trong vòng 60 phút, ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm chiết xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang . So sánh kết quả thu được để lựa chọn ra tỉ lệ dung môi thích hợp cho quá trình chiết. Từ kết quả thu được, chúng tôi sử dụng tỉ lệ dung môi tối ưu này trong các quá trình nghiên cứu tiếp theo.

2.3.2.2.

Khảo sát thời gian

Để khảo sát thời gian tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi tiến hành chiết tách ở một số mốc thời gian khác nhau.

Cân mỗi mẫu 20g khoai lang tím cho vào 6 cốc thủy tinh khô đã chuẩn bị sẵn và tiến hành ngâm trong các mốc thời gian khác nhau: 30 phút, 45 phút, 60 phút, 75 phút, 90 phút, 105 phút ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm chiết trong 50mL xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang . So sánh kết quả thu được để lựa chọn ra thời gian thích hợp cho quá trình chiết. Từ kết quả thu được, chúng tôi sử dụng thời gian tối ưu này trong các quá trình nghiên cứu tiếp theo.

2.3.2.3.

Khảo sát tỉ lệ rắn/lỏng

Để khảo sát tỉ lệ tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi tiến hành chiết tách với tỉ lệ rắn/lỏng khác nhau.

Cân mỗi mẫu khoai lang tím cho vào 4 cốc thủy tinh khô đã chuẩn bị sẵn với tỉ lệ rắn/lỏng (g/mL) như sau: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 và tiến hành ngâm trong thời gian đã

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 29

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

khảo sát ở trên ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm chiết xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang . So sánh kết quả thu được để lựa chọn ra tỉ lệ thích hợp cho quá trình chiết. Từ kết quả thu được, chúng tôi sử dụng tỉ lệ này trong các quá trình nghiên cứu tiếp theo.

2.3.2.4.

Khảo sát nhiệt độ

Để khảo sát nhiệt độ tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi tiến hành chiết tách ở một số mốc nhiệt độ khác nhau.

Cân mỗi mẫu 20g khoai lang tím cho vào 6 cốc thủy tinh khô đã chuẩn bị sẵn và tiến hành ngâm trong các mức nhiệt độ khác nhau: nhiệt độ phòng, 45oC, 55oC, 65oC,75oC,85oC. Sau khi ngâm chiết xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang . So sánh kết quả thu được để lựa chọn ra nhiệt độ thích hợp cho quá trình chiết. Từ kết quả thu được, chúng tôi sử dụng nhiệt độ tối ưu này trong các quá trình nghiên cứu tiếp theo.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 30

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1.

Chỉ tiêu hóa lý của khoai lang tím

3.1.1. Độ ẩm của khoai lang tím Mẫu nghiên cứu được cho vào cốc khô cân được khối lượng m1, sấy tại 100oC đến khối lượng không đổi m2. Kết quả được thực hiện ở Bảng 3.1 Bảng 3.1. Kết quả xác định độ ẩm của khoai lang tím STT

m0 (g)

m1 (g)

m2 (g)

W (%)

1

108,792

113,798

110,196

71,95

2

108,078

113,085

109,373

74,13

3

108,257

113,264

109,582

73,53

4

109,010

114,015

110,316

73,92

5

108,978

113,984

110,268

74,23

Trung bình

Trong đó:

73,55

m0: khối lượng cốc (g) m1: khối lượng mẫu và cốc trước khi sấy (g) m2: khối lượng mẫu và cốc sau khi sấy (g)

Nhận xét: Từ kết quả bảng 3.1 ta thấy độ ẩm trong khoai lang tím tương đối cao (73,55%). Độ ẩm cao tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật và các loại nấm mốc phát triển. Do vậy, trong quá trình nghiên cứu, nguyên liệu sau khi thu gom cần được rửa sạch và bảo quản ở 0oC. 3.1.2. Xác định hàm lượng hữu cơ bằng phương pháp tro hóa mẫu Mẫu nghiên cứu sau khi xác định độ ẩm được đem đi than hóa trên bếp điện đến khi cháy thành than đen thì dừng (khoảng 1,5 giờ). Tiếp theo nung trong lò nung ở nhiệt độ 500oC, thời gian nung là 4-5 giờ. Sau khi nung mẫu đến tro trắng,

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 31

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

lấy mẫu ra làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng. Cân lại mẫu để xác định hàm lượng hữu cơ. Kết quả hàm lượng hữu cơ được thể hiện trong Bảng 3.2.

Bảng 3.2. Kết quả xác định hàm lượng hữu cơ STT

ma

m2

m’

% hữu cơ

1

5,006

110,196

109,645

11,006

2

5,007

109,373

108,812

11,204

3

5,007

109,582

109,039

10,844

4

5,005

110,316

109,780

10,709

5

5,006

110,268

109,718

10,986

Trung bình

Trong đó:

10,949

ma: khối lượng mẫu khoai lang tím tươi (g) m1: khối lượng mẫu và cốc trước khi sấy (g) m2: khối lượng mẫu và cốc sau khi xác định độ ẩm (g) m’: khối lượng mẫu và cốc sau tro hóa (g)

Nhận xét: Hàm lượng hữu cơ trung bình trong khoai lang tím là 10,949% 3.2.

Nghiên cứu chiết tách Anthocyanin

3.2.1. Quy trình Nguyên liệu Khoai lang tím được mua ở chợ Đống Đa, Đà Nẵng, có lẫn tạp chất như bụi,… Đầu tiên được làm sạch bằng phương pháp thủ công: cắt bỏ những chỗ bị hư, rửa sạch, để ráo, cắt nhỏ hoặc xay để quá trình chiết tách được tiến hành nhanh chóng và đạt hiệu quả cao. Sau đó cho vào hộp và bảo quản ở 0oC.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 32

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Ngâm chiết Trước khi tiến hành ngâm mẫu khoai lang tím, chuẩn bị các mẫu ngâm bằng cách cân khối lượng mẫu trên cân phân tích. Sau đó, ngâm trong các dung môi khác nhau, ở nhiệt độ và thời gian thích hợp (tùy thuộc vào kết quả quá trình khảo sát dung môi chiết và khảo sát các điều kiện chiết tách thích hợp như thời gian, nhiệt độ, tỉ lệ rắn/lỏng,…). Lưu ý: trong quá trình ngâm chiết thỉnh thoảng lắc hoặc khuấy đều để quá trình chiết đạt hiệu quả cao.

Hình 3.1 . Mẫu khoai lang tím ngâm chiết trên bếp cách thủy Lọc Sau khi ngâm mẫu xong, chúng tôi tiến hành lọc chân không thu lấy dịch chiết.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 33

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

(a)

(b)

Hình 3.2 . Khoai lang tím trước (a) và sau (b) khi ngâm tẩm Cô cạn Sau khi dung được dịch chiết, nhằm có được lượng Anthocyanin với nồng độ cao hơn cũng như tạo điều kiện cho việc loại bỏ tạp chất ở các giai đoạn tiếp theo, chúng tôi cho dịch chiết trên vào các cốc thủy tinh và loại bỏ bớt phần dung môi đã dùng trong quá trình chiết bằng cách đun nhẹ các cốc trên bếp cách thủy khoảng 10 giờ ở nhiệt độ khoảng 45 đến 500C

Hình 3.3 . Cô cạn dịch chiết trên bếp cách thủy

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 34

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Bảo quản dung dịch Dung dịch chiết sau khi cô cạn, ngoài chất cần phân tích còn có các tạp chất. Do đó, tiếp tục làm lạnh chậm trong tủ lạnh nhằm tạo điều kiện cho các tạp chất lắng xuống. Quá trình này giúp cho giai đoạn tinh sạch Anthocyanin được tiến hành dễ dàng hơn.

Làm giấy chỉ thị Bằng cách ngâm tẩm giấy lọc trong dịch chiết ở thời gian và nồng độ phù hợp.

3.2.2. Xác định bước sóng hấp thụ cực đại Để xác định bước sóng cực đại khi phân tích anthocyanin, chúng tôi lựa chọn máy quang phổ UV-VIS. Quét phổ dịch chiết trong khoảng bước sóng 400-800nm.

Kết quả cho thấy anthocyanin hấp thụ ở bước sóng cực đại 525nm. Để giảm ảnh hưởng của dung môi và tạp chất nhưng vẫn đảm bảo được độ nhạy của phương pháp khi phân tích Anthocyanin nên chọn bước sóng phát hiện ở 525nm.

Dựa vào tính chất Anthocyanin tan trong nước nên lựa dung môi chiết Anthocyanin là nước. Tuy nhiên, khi chiết thu được lượng anthocyanin rất thấp.

Do đó, để tăng khả năng hòa tan Anthocyanin em lựa chọn thêm dung môi rượu etylic với xúc tác là axit để khảo sát điều kiện tối ưu.

3.2.3. Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách Anthocyanin 3.2.3.1.

Khảo sát tỉ lệ hệ dung môi C2H5OH : H2O

Để khảo sát tỉ lệ của hệ dung môi tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi cân mỗi mẫu 20g khoai lang tím và tiến hành ngâm trong 50mL dung môi vừa khảo sát được ở trên ưng với các tỉ lệ khác nhau ngâm trong vòng 60 phút, ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm chiết xong, lọc chân không thu được dịch chiết.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 35

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang Kết quả được thể hiện ở Bảng 3.3 và Hình 3.4 Bảng 3.3. Tỉ lệ hệ dung môi và độ hấp thụ màu STT

Tỉ lệ hệ dung môi C2H5OH: H2O

Độ hấp thụ màu

1

1:9

0,4721

2

2:8

0,4860

3

3:7

0,4913

4

4:6

0,5257

5

5:5

0,5964

6

6:4

0,5872

7

7:3

0,5832

8

8:2

0,5754

9

9:1

0,4996

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 36

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Mật độ quang(A)

0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0

2

4

6

8

10

Tỉ lệ C2H5OH: H2O Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ C2H5OH: H2O Nhận xét: Kết quả thu được ở Bảng 3.4, chúng tôi nhận thấy rằng với tỉ lệ dung môi etanol - nước là 1:1 (1% HCl), độ hấp thụ màu của dịch chiết là cao nhất.

Vì vậy, chúng tôi chọn tỉ lệ hệ dung môi etanol - nước (1%HCl) tối ưu cho quá trình chiết anthocyanin là 1:1.

3.2.3.2.

Khảo sát thời gian tối ưu

Để khảo sát thời gian tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi tiến hành chiết tách ở một số mốc thời gian khác nhau.

Cân mỗi mẫu 20g khoai lang tím cho vào 6 cốc thủy tinh khô đã chuẩn bị sẵn và tiến hành ngâm trong các mốc thời gian khác nhau: 30 phút, 45 phút, 60 phút, 75 phút, 90 phút, 105 phút ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm chiết trong 50mL dung môi xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang Kết quả được thể hiện qua Bảng 3.4 và Hình 3.5

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 37

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Bảng 3.4. Thời gian tối ưu chiết tách Anthocyanin STT 1 2 3 4 5 6

Độ hấp thụ màu 0,4932 0,5538 0,6036 0,7440 0,7491 0,7523

Thời gian (phút) 30 45 60 75 90 105

0.8

Mật độ quang (A)

0.75 0.7

0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0

20

40

60

80

100

120

Thời gian (phút) Hình 3.5 . Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến quá trình chiết tách anthocyanin Nhận xét: Từ kết quả thu được ở Bảng 3.4, ta thấy được khi thời gian chiết tách chất màu tăng thì mật độ quang tăng. Khi thay đổi thời gian chiết từ 45phút đến 75 phút thì mật độ quang tăng mạnh, nên hàm lượng anthocyanin tăng nhanh.

Tuy nhiên, khi tăng từ 75phút đến 90 phút, 105 phút thì mật độ quang có tăng nhưng tăng chậm và không đáng kể, đồng thời lượng tăng giảm dần. Do đó, chúng tôi chọn thời gian tối ưu cho quá trình chiết anthocyanin là 75 phút trong hệ dung môi etanol/nước (1:1, 1% HCl) . Thời gian này sẽ được sử dụng cho các quá trình nghiên cứu tiếp theo.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 38

Luận văn tốt nghiệp

3.2.3.3.

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Khảo sát tỉ lệ Rắn/Lỏng

Để khảo sát tỉ lệ tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi tiến hành chiết tách với tỉ lệ rắn/lỏng khác nhau.

Cân mỗi mẫu khoai lang tím cho vào 4 cốc thủy tinh khô đã chuẩn bị sẵn với tỉ lệ rắn/lỏng (g/mL) như sau: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4và tiến hành ngâm trong thời gian đã khảo sát ở trên ở nhiệt độ phòng. Sau khi ngâm chiết xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang.

Kết quả được thể hiện ở Bảng 3.5 và Hình 3.6 Bảng 3.5. Tỉ lệ Rắn/Lỏng STT

Tỉ lệ R/L (g/mL)

Độ hấp thụ màu

1

1:1

0,6189

2

1:2

0,6741

3

1:3

0,7446

4

1:4

0,7532

Mật độ quang (A)

0.8 0.75 0.7

0.65 0.6 0.55 0.5 1:00

1:01

1:01

1:02

1:03

1:04

1:04

Tỉ lệ rắn/lỏng (g/mL)

Hình 3.6 . Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát tỉ lệ R/L SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 39

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Nhận xét: Kết quả thu được ở Bảng 3.5 và Hình 3.6, chúng tôi nhận thấy rằng với tỉ lệ rắn/lỏng từ 1:3 đến 1:4, độ hấp thụ màu của dịch chiết tăng dần nhưng không đáng kể. Vì vậy, dựa vào độ hấp thụ màu chúng tôi chọn tỉ lệ rắn/lỏng tối ưu cho quá trình chiết anthocyanin là 1:3.

3.2.3.4.

Khảo sát nhiệt độ

Để khảo sát nhiệt độ tối ưu cho quá trình chiết tách Anthocyanin, chúng tôi tiến hành chiết tách ở một số mốc nhiệt độ khác nhau.

Cân mỗi mẫu 20g khoai lang tím cho vào 6 cốc thủy tinh khô đã chuẩn bị sẵn và tiến hành ngâm trong các mức nhiệt độ khác nhau: nhiệt độ phòng, 45oC, 55oC, 65oC,75oC,85oC. Sau khi ngâm chiết xong, lọc chân không thu được dịch chiết. Đem dịch chiết thu được pha loãng 25 lần, sau đó tiến hành đo mật độ quang.

Kết quả được thể hiện theo Bảng 3.6 và Hình 3.7 Bảng 3.6. Nhiệt độ và độ hấp thụ màu của quá trình chiết STT

Nhiệt độ(oC)

Độ hấp thụ màu

1

Nhiệt độ phòng

0,7445

2

45

0,7593

3

55

0,7931

4

65

0,8439

5

75

0,8291

6

85

0,7918

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 40

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Mật độ quang (A)

0.86 0.84 0.82 0.8 0.78 0.76 0.74 0.72 0

20

40

Nhiệt độ

60

(oC

80

100

)

Hình 3.7 . Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến việc chiết tách anthocyanin Nhận xét: Khi tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ nhớt đồng thời tăng tốc độ khuếch tán do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc hòa tan các chất từ dung môi vào nguyên liệu. Do đó, mật độ quang của dịch chiết cũng tăng dần. Tuy nhiên, mật độ quang cao nhất ở 65oC, điều này phù hợp với tính chất đặc trưng của anthocyanin là hòa tan tốt trong nước ấm.Tại 75oC , 85oC mật độ quang bắt đầu giảm dần do ở nhiệt độ cao các anthocyanin sẽ bị phân hủy. Cho nên, để giảm bớt sự phân hủy do nhiệt đến mức thấp nhất thường ta sẽ tiến hành ở nhiệt độ vừa phải. Trong đề tài này, chúng tôi chọn nhiệt độ chiết là 65oC trong các quá trình nghiên cứu tiếp theo.

3.3.

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến màu của anthocyanin

Cách tiến hành -

Pha dung dịch đệm phosphat có pH từ pH=1 đến pH=12 ✓ Đệm pH=1: Hòa tan 0,895g dinatri hydrophosphat khan và 0,340g kali dihydrophosphat trong nước vừa đủ 100mL. Điều chỉnh pH bằng acid phosphoric. ✓ Đệm pH=2: Hòa tan 0,895g dinatri hydrophosphat khan và 0,340g kali dihydrophosphat trong nước vừa đủ 100mL. Điều chỉnh pH bằng acid phosphoric.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 41

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

✓ Đệm pH=3: Pha loãng dung dịch có pH=2 thành 10 lần thu được dung dịch có pH=3. ✓ Đệm pH=4: Hòa tan 6,80g kali dihydrophosphat trong nước vừa đủ 100mL. Điều chỉnh pH bằng natri hydroxyd 10M. ✓ Đệm pH=5: Hòa tan 0,272g kali dihydrophosphat trong 80mL nước.Điều chỉnh pH bằng dung dịch kalihydroxyd 1M rồi định mức đến 100mL. ✓ Đệm pH=6: Hòa tan 0,68g natri hydrophosphat trong nước vừa đủ 100mL. Điều chỉnh pH bằng dung dịch natri hydroxyd 10M. ✓ Đệm pH=7: Hòa tan 0,518g dinatri hydrophosphat khan và 0,365g natri dihydrophosphat trong 95mL nước, chỉnh pH bằng acid phosphorid rồi điều chỉnh mực nước đến 100mL. ✓ Đệm pH=8: Hòa tan 13,61g kali dihydrophosphat trong nước, điều chỉnh pH bằng dung dịch natri hydroxyd 10M, rồi định mức đến vạch 100mL. ✓ Đệm pH=9: Hòa tan 1,74g kali dihydrophosphat trong 80mL nước, điều chỉnh pH bằng dung dịch kali hydroxyd 1M, rồi điều chỉnh đến vạch 100mL. ✓ Đệm pH=10 đến pH= 14: Hòa tan 1,74g kali dihydrophosphat trong 80mL nước. Điều chỉnh pH bằng dung dịch kali hydroxyd 1M, rồi điều chỉnh đến vạch 100mL. Bảng 3.7. Màu của dung dịch anthocyanin tại các pH khác nhau Dung dịch

pH=1

pH=2

pH=3

pH=4

Màu

Đỏ

Đỏ

Đỏ

Đỏ hồng

Dung dịch

pH=5

pH=6

pH=7

pH=8

Màu

Đỏ hồng

Tím nhạt

Tím

Tím nhạt

Dung dịch

pH=9

pH=10

pH=11

pH=12

Màu

Xanh đậm

Xanh lá

Xanh chuối

Vàng

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 42

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Hình 3.8 . Màu của Anthocyanin tại các pH =1 đến pH=12 Như vậy, màu của anthocyanin thay đổi khi pH môi trường chuyển từ acid sang base và giống như các chỉ thị acid-base khác (phenolphtalein và metyl da cam). Chứng tỏ anthocyanin có khả năng làm chất chỉ thị môi trường.

3.4.

Ứng dụng của anthocyanin làm giấy chỉ thị để phát hiện nhanh pH của môi trường

❖ Nguyên tắc: dựa trên sự thay đổi màu sắc của anthocyanin theo các giá trị pH khác nhau.

3.4.1. Xác định thời gian tẩm dịch màu lên giấy Thời gian ngâm tẩm dịch màu lên giấy có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định điều kiện làm giấy chỉ thị. Các mốc thời gian được chọn là 1, 10, 30, 70, 130, 150 giây. Giấy sau khi ngâm tẩm dịch màu được sấy khô ở nhiệt độ 400C, trong vòng 1 giờ.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 43

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Hình 3.9 . Quá trình ngâm tẩm giấy lọc

Hình 3.10 . Giấy lọc sau khi được ngâm và sấy khô Sau khi khảo sát, chúng tôi tiến hành làm giấy chỉ thị pH bằng dịch chiết anthocyanin theo quy trình như sau: Giấy lọc được rửa bằng acid HCl 0,1N, sau đó rửa bằng nước cất và bằng dung dịch amoniac 5%, rửa lại bằng nước cất và sấy khô. Ngâm tẩm giấy lọc trong dung dịch anthocyanin theo các mốc thời gian đã chọn: 1, 10,30, 70, 130, 150 giây.

Sấy khô đến khối lượng không đổi và bảo quản ở nơi mát, tránh tiếp xúc ánh sáng.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 44

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

3

2

1

Hình 3.11 . Giấy lọc ngâm ở 70 giây

1

2

3

Hình 3.12 . Giấy lọc ngâm ở 130 giây

1 5 0

2

3

Hình 3.13 . Giấy lọc ngâm ở 150 giây

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 45

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Qua kết quả, ta thấy thời gian tẩm dịch ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả phát hiên pH của giấy chỉ thị. Nếu thời gian ít hơn 130 giây, thì khi tăng thời gian ngâm cũng tăng độ nhạy của giấy. Nhưng khi tăng đến 150 giây thì phát hiện màu bắt đầu giảm. Do vậy, thời gian ngâm tẩm giấy được chọn là 130 giây.

Sản phẩm thu được có màu tím (môi trường trung tính). Khi nhúng giấy chỉ thị anthocyanin vào các môi trường acid, base, màu tím của giấy sẽ nhanh chóng chuyển sang màu đỏ hoặc màu xanh. Nhờ vào sự đổi màu nhanh chóng trong các môi trường trung tính, acid, base, giấy chỉ thị anthocyanin sẽ sử dụng để phát hiện nhanh pH môi trường đặc biệt là trong thực phẩm và y học.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 46

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.

Kết luận Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi rút ra một số kết luận sau đây: Xác định một số chỉ tiêu hóa lí của khoai lang tím -

Độ ẩm chiếm 73,55% khối lượng nguyên liệu.

-

Hàm lượng hữu cơ chiếm 10,949% khối lượng nguyên liệu.

Xác định được bước sóng hấp thụ cực đại của anthocyanin trong khoai lang tím là 525nm.

Xác định được các điều kiện tối ưu cho quá trình chiết là:

-

Dung môi tối ưu là C2H5OH : H2O(1:1) (1% HCl)

-

Thời gian chiết tối ưu là 75 phút

-

Nhiệt độ tối ưu là 65oC Đã tạo được giấy chỉ thị pH từ anthocyanin.

2.

Kiến nghị -

Tiếp tục nghiên cứu chiết tách anthocyanin từ củ khoai lang tím để ứng dụng thử nhanh phát hiện hàn the trong thực phẩm.

-

Tiếp tục nghiên cứu xác định thành phần chất màu và độ bền màu của Anthocyanin chiết từ củ khoai lang tím.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 47

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Bộ y tế (2009), Dược điển Viêt Nam IV, nhà xuất bản y học, Hà Nội [2] Bộ y tế (2007), Hóa phân tích - tập 1 – Phân tích hóa học, nhà xuất bản Y học, Hà Nội.

[3] Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Quỳnh, Nguyễn Thị Lan và các cộng sự (2004), : « Xác định hàm lượng anthocyanin trong một số nguyên liệu rau quả bằng phương pháp pH vi sai », Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ, Đại học Đà Nẵng [4] Phạm Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Hữu Cường và Lê Trần Bình (2011), « Tách chiết và phân tích hàm lượng Anthocyanin trong các mẫu thực vật khác nhau », Tạp chí Sinh Học, 33(4), pp.79-85.

[5] Nguyễn Thị Lan, Lê Thị Lạc Quyên (2006), « Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến khả năng chiết tách chất màu Anthocyanin có độ màu cao từ quả dâu Hội An », Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ, Đại học Đà Nẵng, 44, pp. 71-76.

Internet [6] https://vi.wikipedia.org/wiki/Khoai_lang [7]

https://www.24h.com.vn/suc-khoe-doi-song/cong-dung-tuyet-voi-cua-khoai-

lang-tim-c62a525628.html [8] https://en.wikipedia.org/wiki/Anthocyanin [9]

http://tuaf.edu.vn/khoacnsh/bai-viet/vai-tro-cua-anthocyanin-trong-doi-song-

2462.html [10] https://www.slideshare.net/lanhnguyen564/chuong6-26581669 [11] https://vi.wikipedia.org/wiki/Chưng_cất

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 48

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: PGS. TS Lê Tự Hải

Tiếng anh [12] Cretu G.C, Morlock G.E (1 March 2014), “Analysis of anthocyanins in powdered berry extracts by planar chromatography linked with bioassay and mass spectrometry”, Food Chemistry, 146, pp 104 – 112.

[13] Ovando A.C (2009), “ Chemical studies of anthocyanins: A review”, Food Chemistry, 113, pp. 859 – 871.

[14] Kumar Anil and Ashatha Singh (2012), “ Review on Hibicus rosa sinensis”, Pharmacy College, Itaura, Chandeshwar, Azamgarh, Uttar Pradesh, India, pp. 534 – 538.

[15] Xu Z, Howard L.R (2012), “Analysis Methods of Anthocyanins”, Analysis of Antioxidant – RichPhytochemicals, 5, pp. 945 – 978.

[16] Meenal Anil Kumar (2014), “Ameliorative Effect of Hibiscus rosa sinensis on Phenylhydrazine Induced Haematotoxicity”, International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology.

SVTH: Phan Thị Diệu Hiền

Page 49