Chủ nhiệm: TS. Trần Phước Nhật Uyên
Thành viên:
- ThS. Huỳnh Đặng Hà Uyên
- ThS. Triệu Thị Bích
- ThS. Nguyễn Thị Hưng Thanh
Cấp: Tỉnh
Hợp đồng: 21/2021/HĐ-KHCNT-VƯ ngày 21/12/2021
Tóm tắt:
Đề tài “NGHIÊN CỨU LÀM BỀN MÀU BETALAINS TRÍCH TỪ VỎ THANH LONG BẰNG LỚP PHỦ MA TRẬN CELLULOSE-PECTIN (VỚI PECTIN ĐƯỢC THU HỒI TỪ VỎ THANH LONG)” đã cho thấy tiềm năng của việc tận dụng nguồn phụ phẩm vỏ thanh long ruột đỏ trong công nghiệp chế biến trái cây để sản xuất thành các sản phẩm có giá trị như pectin và chất màu Betalains. Việc trích lần lượt Betalains và pectin từ vỏ thanh long ruột đỏ nâng cấp thành công quy trình trích riêng lẻ betalains và pectin trước đây, đồng thời làm tăng giá trị của thanh long ruột đỏ, và cung cấp một giải pháp sản xuất bền vững, góp phần giải quyết các vấn đề môi trường. Trong nghiên cứu này, chất màu Betalains được trích từ vỏ thanh long ruột đỏ bằng dung môi ethanol 95% đạt hàm lượng cao nhất ở tỉ lệ vỏ:dung môi=1:1 (w/w), nhiệt độ 45 ºC và thời gian trích 1 giờ. Hàm lượng Betalain thu được là 2,09 ± 0,04 mg/g khối lượng vỏ khô, tương ứng với 95,01% độ ẩm của vỏ, giá trị này khá cạnh tranh so với những nghiên cứu khác. Phương pháp này đơn giản, linh hoạt và thân thiện với môi trường (dung môi trích ethanol được thu hồi gần như hoàn toàn ở bước cô quay). Quy trình tận dụng tiếp bã rắn của bước trích ethanol để thu hồi Pectin đạt được hiệu suất cao lên đến 57% với tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/40 (g/ml) ở nhiệt độ 85 ºC trong thời gian 90 phút, với sự thay đổi nồng độ citric acid từ 0.1-1 M thu được Pectin có DE đa dạng từ 35-58%.
Nhằm tăng khả năng ứng dụng công nghiệp của Betalain, đề tài đã tiến hành vi bao Betalains thành công bằng đa dạng các ma trận vi bao: cellulose vi tinh thể (MCC), pectin (thu hồi từ vỏ thanh long) và hỗn hợp 2 loại carbohydrate này, với kỹ thuật vi bao được áp dụng là sấy thăng hoa. Hiệu suất quá trình vi bao đạt được từ 60-98%. Thông qua kết quả khảo sát, có thể kết luận rằng kiểu ma trận, tỉ lệ Betalains/lớp vỏ bao đều ảnh hưởng đến độ bền của Betalains. Tất cả các mẫu vi bao đều cải thiện độ bền đáng kể so với betalains không được vi bao ở các điều kiện khác nhau: pH 1-7, gia nhiệt ở 80 và 100 oC, hoạt độ nước cao (0.898) và thấp (0.089), chế độ bảo quản khác nhau (tủ lạnh, tránh ẩm tránh sáng, tránh ẩm không cần tránh sáng, tự do trong không khí). Cụ thể, mẫu Betalains có độ ổn định vượt trội là mẫu Betalains-Cellulose (tỉ lệ 1:5) và mẫu Betalains-Cellulose-Pectin (tỉ lệ 1:6:4). Như vậy, tiềm năng sử dụng cellulose như một hệ bao bọc các hợp chất màu đã được chứng minh trong nghiên cứu này. Trong nghiên cứu này sự hữu ích của một hợp chất thực vật (như cellulose) đã được kết hợp với sự hữu ích của các hợp chất thực vật khác (pectin) tạo ra chất phụ gia tạo màu, thúc đẩy sự phát triển và cải tiến các loại sản phẩm mới và sáng tạo hơn cho công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.