Nghiên cứu tách chiết anthocyanin từ củ khoai lang tím có hỗ trợ siêu âm

Trong củ khoai lang tím có chứa hàm lượng anthocyanin cao. Hiện nay, có nhiều phương pháp tách chiết anthocyanin như: tách chiết phân đoạn; sử dụng sóng siêu âm, sử dụng dung môi;… nhằm thu nhận được anthocyanin có nồng độ cao để ứng dụng tạo màu cho một số sản phẩm thực phẩm [1,2]. Phương pháp tách chiết có sự hỗ trợ của sóng siêu âm có hiệu quả cao và đã được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm. Từ những vấn đề trên, nhóm tác giả Hoàng Thị Lệ Hằng – Viện Nghiên cứu Rau quả Hà Nội và sinh viên Nguyễn Thị Lan Hương – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tiến hành nghiên cứu điều kiện sử dụng sóng siêu âm để tăng hiệu quả tách chiết anthocyanin từ củ khoai lang tím.

Nghiên cứu điều kiện sử dụng sóng siêu âm trong tách chiết anthocyanin từ củ khoai lang tím, nhóm tác giả đã tiến hành siêu âm ở các khoảng nhiệt độ và thời gian khác nhau. Củ khoai lang tím được xử lý sơ bộ, xay nhỏ và sàng với kích thước 2 mm, ngâm trong hệ dung môi ethanol 50%, HCl 1% với tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 12ml/g, sau đó tiến hành siêu âm ở các khoảng nhiệt độ 30, 40, 50, 60 và 70^oC và thời gian 5, 15, 30, 45 phút.

Kết quả nghiên cứu cho thấy thời gian và nhiệt độ siêu âm ảnh hưởng đến hiệu quả tách chiết anthocyanin từ củ khoai lang tím. Sóng siêu âm có tác dụng phá vỡ cấu trúc tế bào nên khi siêu âm ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài thì hàm lượng anthocyanin thu được tăng. Điều này có thể giải thích khi nhiệt độ tăng làm giảm độ nhớt và tăng tốc độ khuếch tán tạo điều kiện thuận lợi cho các chất từ nguyên liệu vào dung môi, thời gian siêu âm kéo dài làm tăng khả năng tiếp xúc giữa các nguyên liệu và dung môi, các hoạt chất dễ dàng di chuyển ra môi trường [3]. Nhưng khi siêu âm ở nhiệt độ quá cao và thời gian quá dài thì hiệu quả tách chiết anthocyanin lại giảm do một phần anthocyanin bị sóng siêu âm phá hủy cấu trúc và gây tổn thất anthocyanin cũng như anthocyanin bị oxy hóa ở nhiệt độ cao và thời gian dài. Siêu âm ở nhiệt độ 50^oC và thời gian 30 phút cho hàm lượng anthocyanin thu được cao nhất là 0,965 mg/g.

Như vậy sử dụng siêu âm trong tách chiết anthocyanin từ củ khoai lang tím ở nhiệt độ 50^oC trong 30 phút thì hàm lượng anthocyanin thu được là cao nhất.

Tổng hợp tin bài: Phạm Thị Vinh

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Quỳnh, Nguyễn Thị Lan, Trần Khôi Nguyên (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, số 3(7), 47-54.

2. GS.TS. Đào Hùng Cường, Huỳnh Thị Kim Cúc, Chiết tách chất màu anthocyanin từ khoai lang tím, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại Học Đà Nẵng, số 11, 2015, tr. 55 – 59.

3. Nguyễn Thị Lan và Lê Thị Lạc Quyên (2006), “Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ 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, 71-76.

4. Bhornchai Harakotr., et al (2014), "Anthocyanins and antioxidant acitivity in coloured waxy corn at different maturation stages", Journal of functional foods, 9, 109-118.

5. Fuleki, T., Francis, F.J. (1986), “Quantitative Methods for Anthocyanins Determination of total anthocyanin and degradation Index for Cranberry Juice”, J. Food Science, Vil.33.