Nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto và phân lập bixin norbixin của hạt điều nhuộm
Ngày nay, khi đời sống của người dân phát triển thì giá trị của thực phẩm không chỉ dừng lại ở giá trị dinh dưỡng mà nó còn bao hàm cả giá trị thẩm mỹ và vấn đề an toàn cho người sử dụng. Để tạo cho thực phẩm có tính cảm quan cao về phương diện màu sắc, ngành công nghệ thực phẩm chủ yếu sử dụng chất màu tổng hợp.
Hiện nay, trên thế giới đã chiết tách được rất nhiều phẩm màu có nguồn gốc trong tự nhiên có giá trị kinh tế rất lớn và được sử dụng rộng rãi, một trong số đó là chất màu được lấy từ phần cơm của hạt điều nhuộm mà thành phần tạo màu chủ yếu là bixin và norbixin (chất màu này còn được gọi là phẩm màu annatto).
Theo các công trình nghiên cứu trên thế giới cho thấy chất màu từ hạt điều nhuộm không gây độc hại, không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người nên đã được CODEX đưa vào danh mục các loại phẩm màu tự nhiên. Phẩm màu annatto đứng vị thứ 2 trong ngành công nghiệp, nó được sử dụng thường xuyên nhất trong công nghệ thực phẩm, làm màu bơ thực vật, sản phẩm bơ sữa, là hương vị đặc biệt để nấu thịt, cá và các món ăn khác trong bữa cơm. Nó còn được sử dụng trong ngành sản xuất mỹ phẩm và dược phẩm do phẩm màu annatto có hoạt tính sinh học cao: Làm giảm lượng cholesterol trong máu mang tính thuận trường, chữa các bệnh như sốt, kiết lị, nó còn là chất chống oxi hoá mạnh, có khả năng tiêu diệt các gốc tự do và các loại men hại gây ung thư trong thức ăn, nước uống, một chất chống tia cực tím và chống oxi hoá giúp bảo vệ gan thường được sử dụng trong y học.
Chính nhờ ưu điểm đó trên thế giới, các phương pháp thường được sử dụng để chiết tách chất màu từ hạt điều nhuộm là phương pháp cơ học và phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu chiết tách, phân lập chất màu hạt điều nhuộm đã được quan tâm song cho đến nay chưa có quy trình công nghệ sản xuất ổn định, hiệu suất chưa cao.
Để giải quyết vấn đề trên tôi chọn đề tài “Nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto và phân lập bixin, norbixin của hạt điều nhuộm”.
- Xác định độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại.
- Nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết tách phẩm màu tự nhiên annatto từ hạt điều nhuộm bằng phương pháp dung dịch NaOH và bằng hỗn hợp cồn 850 – dung dịch amoniac.
- Phân lập, xác định cấu trúc bixin và norbixin tách ra từ phẩm màu annatto.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng
Hạt điều nhuộm được mua ở chợ Cồn – Hải Châu – Đà Nẵng.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Quá trình chiết tách, các yếu tố ảnh hưởng: thời gian, nồng độ, tỉ lệ rắn – lỏng, nhiệt độ.
- Xác định thành phần, hàm lượng chất tạo màu trong phẩm màu annatto của hạt điều nhuộm.
- Phân lập và xác định cấu trúc chất màu phân lập được.
- Quá trình thực nghiệm được tiến hành ở phòng thí nghiệm hóa học, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng.
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Thu thập, tổng hợp tài liệu, tư liệu và các thông tin liên quan đến đề tài.
- Tìm hiểu về các phương pháp thực nghiệm sử dụng trong quá trình nghiên cứu.
- Xử lý các thông tin về lý thuyết có thể sử dụng được để đưa ra các vấn đề cần thực hiện trong quá trình thực nghiệm.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Thu gom, phân loại và xử lý mẫu hạt điều nhuộm khô.
- Xác định: độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại.
- Phương pháp chiết bằng dung dịch NaOH và hỗn hợp cồn 850 – dung dịch amoniac.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – Vis để khảo sát bước sóng hấp thụ, dựa vào độ hấp thụ để nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết.
- Các phương pháp phổ xác định cấu trúc: phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ 1H – NMR, 13C – NMR, DEPT, COSY, HMBC, HSQC.
- Phương pháp tách và xác định cấu trúc chất màu: sắc ký bản mỏng (SKBM), sắc ký cột (SKC).
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp thông tin khoa học về quy trình tách chiết, phân lập, xác định cấu trúc chất màu từ phẩm màu annatto trong hạt điều nhuộm.
- Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất trong hạt điều nhuộm cho hiệu suất cao.
Luận văn gồm 3 chương:
Chương 1 – Tổng quan
Chương 2 – Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3 – Kết quả và kiến nghị
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐIỀU NHUỘM
1.1.1. Đặc điểm sinh thái [2][4][13][19]
Tên gọi
- Tên thường gọi: Cây Điều màu, cây Cà ri, sâm phụng, chầm phù.
- Tên tiếng Anh: Achiote, Aploppas, Anatto, Annatto, Arnatto, Lipstick Tree.
- Tên tiếng Pháp: Atole, Roucou, Roucouyer.
- Tên khoa học: Bixa orellana L.

Phân loại khoa học
- Ngành (division): Thực vật có hoa (Angiospermae).
- Lớp (class): Hai lá mầm (Eudicots).
- Bộ (ordo): Cẩm quỳ (Malvales).
- Họ (familia): Điều nhuộm (Bixaceae).
- Chi (genus): Điều nhuộm (Bixa).
- Loài (species): Bixa orellana.

Nguồn gốc và phân bố
Điều nhuộm hay còn gọi là điều màu, cà ri (Bixa orellana) là một loài cây bụi hay cây gỗ nhỏ thuộc họ Điều nhuộm (Bixa ceae), có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới của Châu Mỹ. Cây điều nhuộm có được trồng nhiều ở Bolivia, Brazil, Colombia, Ecuador, Jamaica, Mexico, Peru, Puerto Rico và Cộng hòa Đô-mi-ni-ca.
Cây điều nhuộm đưọc nhập vào Ấn Độ và khu vực Đông Nam Á, do người Tây Ban Nha đưa tới đây trong thế kỷ 17 để làm chất nhuộm màu thực phẩm có màu vàng đỏ. Sau này được du nhập vào các nước Hoa Kỳ, Ấn Độ, Đông Nam Á và Châu Phi.
Ở Việt Nam cây điều nhuộm được nhập nội để trồng trong thời kỳ Pháp thuộc, hiện nay loài cây này mọc hoang dại hoặc được trồng rải rác ở vùng Nam Bộ như Cà Mau, Kiên Giang, Cần Thơ…
1.1.2. Đặc tính thực vật [2][4][13]
Điều nhuộm là cây nhiệt đới, xanh lá quanh năm, có thể sống tới 50 năm.

Hình 1.2. Hoa và quả điều nhuộm non và chín
Cây gổ nhỏ, cao 4 – 5 m, có thể đến 10 m, có nhiều cành. Lá đơn mềm, nhẵn, hình tam giác, đầu nhọn, hình tim ở gốc, nhọn ở chóp, dài 12cm, rộng 7cm hoặc hơn; cuống phình ở đỉnh, dài 3 – 4 cm. Hoa tương đối lớn, có màu tím hay trắng, mọc thành chùy ngắn ở đầu cành ngọn hay các nhánh. Quả màu đỏ tím, hình cầu, bao bọc bởi gai cứng, mọc thành chùm, hình tim, mở bằng hai van, mỗi mảnh chứa nhiều hạt. Quả non (hình 1.2) có màu xanh thẫm, mềm dễ bóp, hạt bên trong màu đỏ tươi, ướt, trơn. Quả già (hình 1.2) vỏ màu xanh hơi vàng, hạt màu đỏ thẫm, khô cứng. Khi quả chín, quả bị khô và tự nứt thành hai mảnh. Trong mỗi quả có khoảng 50 hạt. Hạt hơi có dạng lập phương trên một cuống ngắn, xung quanh hạt có lớp lổn nhổn màu đỏ.
1.1.3. Thành phần hóa học của hạt điều nhuộm
Trong hạt khô của cây điều nhuộm (Bixaorellana) có chứa Cellulose: từ 40% đến 45% cellulose. Đường sucrose: từ 3,5% đến 5,5%. Chất béo: cố định 3%. Chất màu: từ 4,5% lên 5,5%. Tinh dầu: từ 0,3% đến 0,9%. Protein: từ 13% đến 16%. Quả chứa nhiều vitamin A (khoảng 3,2%). Ngoài ra, trong hạt cây điều nhuộm còn có chất alpha- và beta – carotenoids và các thành phần khác như selenium, magie, canxi.

Hình 1.3. Hạt điều nhuộm non và già
Thành phần chính trong chất màu annatto là bixin (chủ yếu là cis – bixin, là một estemonomethyl của dicarboxylic acid norbixin) chiếm tỉ lệ hơn 80% là chất tạo màu đỏ và norbixin (acid dicarboxilic) tạo màu vàng. Tùy theo độ chín của hạt mà tỉ lệ bixin và norbixin thay đổi. Bên cạnh bixin và norbixin, một số lượng lớn các chất màu khác được nghiên cứu tính chất từ phần chiết của cây điều nhuộm bao gồm 6 apocarotenoids (C30 và C32) và 8 diapocarotenoids (C19, C22, C24, C25) và một dẫn xuất của carotenoid (C14).
Chúng chỉ chiếm một tỉ lệ nhỏ. Một số hợp chất chiết trong nước và
trong dầu từ hạt annatto như:
Methyl (9Z)-8’-oxo-6,8’-diapoaroten-6-oate.
Methyl (4Z)-4,8-dimethyl-12-oxo-dodecyl-2,4,6,8,10-pentaenoate.
Methyl (9Z)-10’-oxo-6,10’-diapocarotene-6-oate.
Methyl (9Z)-6’-oxo-6,6’-diapocarotene-6-oate.
Methyl (9Z)-6’-oxo-6,5’-diapocarotene-6-oate.
Cần chú ý rằng trong các dung môi khác nhau có thể chiết thành phần chất khác nhau. Hầu hết các hợp chất có mặt trong mẫu dầu và nước là các secquiterpen, trong đó khoảng 38% chất dễ bay hơi tìm thấy trong mẫu dầu, 89% trong mẫu nước được trình bày trong bảng 1.1 [20], [21].
Bảng 1.1. Các thành phần hóa học có trong hạt điều nhuộm
| Alcohols 4-methyl-2-pentanol 1-pentanol 2- pentanol 3-hexenol 4-methyl-1-hexanol 6-methyl-5-hepten-2-ol 2-ethyl-1-hexanol. Propanediol. Aldehydes Hexanal. 2-methyl-2-butenal Heptanal 3-methyl-2-butenal 2-heptenal Nonanal 2,4-heptadienal. Alkanes Heptane 2,5-dimethylhexane 2-methylheptane Octane 2,4-dimethylheptane Cis-1,3-dimethylcyclohexane Trans-1,3-dimethylcyclohexane 2,4-dimethylhexane Nonane Butylcyclopentane Propylcyclohexane Decane Alkenes 2,4-dimethyl-1-pentene 4-methyl-1,3-pentadiene. 2,4-dimethyl-2-hexene δ-elemene elixene 1,3-dimethyl-1-cyclohexene 4-ethenyl-4-methyl-3-cyclohexene Ketones 3-penten-1-one 4-methyl-3-penten-2-one 2-heptanone 3-hexene-2-one 3-octanone 6-methyl-5-hepten-2-one 4-hydroxyl-4-methyl-2-pentanone Esters and acids. Ethyl-butylrate Methylhexanoate Heptylformate Methyloctanoate Acetic acid 1,2-propanediol-2-acetate Heterocycles γ- caprolactone 2,5-dimethylfuran 2,4- dimethylfuran | allyl-p-methylbenzyl ether 1-methyl-3-hexylbenzene 3-methylacetophenone Monorterpenes α-pinene camphene β- pinene β- phellandrene β-myrcene limonene eucalyptol trans-ocimene α- terpineol 2-carene 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol Terpinen-4-ol Sesquiterpenes β-thujene α-cubebene ylangene cycloisosativene copaene isoledene germacrene-D α-bergamotene santanlene β- elemene epi-bicyclosesquiphellandrene caryophyllene allo-aromadendrene eudesma-4 (14),11-diene isosativene β- panasinsen β-humulene δ-aristolene γ- muurolene β-maaliene β-selinene 2-methylpyridine 3- methylpyridine 4- methylpyridine 2-pentylfuran 5-methyl-2-furancarboxandehyde Arenes Toluene p-xylenα-gurjunene γ-neoclovene chamigren germacrene-B valencene α-panasinsen γ-selinene γ-elemene patchoulene δ-cadinene β-sesquiphellandrene γ-cadinene cyperene spathulenol |
1.2. CHẤT MÀU TỰ NHIÊN [8], [20]
Chất màu tự nhiên là các chất màu được chiết suất ra hoặc được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ (thực vật, động vật) sẵn có trong tự nhiên, những chất vốn có và tồn tại trong các thành phần của nguyên liệu, mỗi loại nguyên liệu khác nhau thì sẽ có màu sắc khác nhau mang đặc thù của chính nó.
Chất màu tự nhiên thường chia ra 3 nhóm chính:
- Clorophyl (màu xanh) còn gọi là diệp lục tố hay chất màu xanh lá cây của thực vật. Hàm lượng clorophyl trong cây xanh chiếm 1% chất khô. Clorophyl có vai trò cực kì quan trọng trong quá trình quang hợp – quá trình chủ yếu tạo ra các chất hữu cơ và tạo ra nguồn oxy duy nhất trên quả đất. Clorophyl không những cho màu xanh mà còn có khả năng che mờ các chất màu khác. Clorophyl có 2 loại:
Clorophyl a: có công thức C55 H72O4N4Mg
Clorophyl b: có công thức C55H70O6N4Mg

Hình 1.4. Công thức cấu tạo của Chlorophyll
- Carotenoid là nhóm chất màu hoà tan trong chất béo làm cho quả và rau có màu da cam, màu vàng và màu đỏ. Nhóm này gồm từ 65 đến 70 chất màu tự nhiên, tiêu biểu là caroten, lycopen, xanthophy, capxantin và criptoxanthin.
Carotenoit có trong đa số cây (trừ một số nấm) và hầu như có trong tất cả cơ thể động vật. Hàm lượng carotenoid trong lá xanh chiếm khoảng 0,07 – 0,2% chất khô. Tất cả các carotenoit đều không hoà tan trong nước, rất nhạy đối với acid và oxy hoá, nhưng lại bền vững với kiềm. Một trong những đặc điểm của carotenoid là có nhiều nối đôi liên hợp tạo nên những nhóm mang màu của chúng.
Tất cả các carotenoit tự nhiên có thể xem như dẫn xuất của lycopen.
+ Lycopen: màu đỏ, có nhiều trong cà chua.
+ Caroten: màu da cam, có nhiều trong cà rốt, mơ.
+ Xanthophyl: màu vàng lòng đỏ trứng gà (C40H56O), có nhiều trong lá xanh, đồng thời nó cũng có trong cà chua cùng với lycopen.
+ Capxanthin: C40H58O3 là dẫn xuất của caroten, nhưng có màu nhạt hơn các carotenoid khác 10 lần. Chiếm 7/8 tổng số chất màu của ớt.
+ Criptoxanthin: là một dẫn xuất monohidroxy của α – caroten, chất màu chính của cam quýt (C40H56O).
+ Astacxanthin: là dẫn xuất của caroten có màu vàng đỏ, có ở các loài giáp xác, trong thành phần của mai tôm cua. Trong quá trình gia nhiệt, protein bị biến tính, astacxanthin bị tách ra dưới dạng sắc tố màu vàng đỏ.
Hình 1.5. Công thức cấu tạo của một số hợp chất carotenoit
- Flavanoit (có màu đỏ, xanh, vàng…), chất này có trong các gian bào. Trong rau, quả và hoa, số lượng cũng như tỉ lệ các flavonoit khác nhau, do đó làm cho chúng có nhiều màu sắc khác nhau: từ màu đỏ đến màu tím. Flavonoit là những dẫn xuất của croman và cromon. Croman và cromon là những phenylpropan vì có chứa bộ khung cacbon C6 –C3. Khi croman hoặc cromon ngưng tụ với một vòng phenol nữa thì được dẫn xuất có tên là flavan.

Hình 1.6. Công thức cấu tạo của Flavonoid
1.3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA PHẨM MÀU ANNATTO [7][8][6][12]
Annatto là dịch chiết từ hạt điều nhuộm, không gây độc hại lại có hoạt tính sinh học cao, đã được CODEX đưa vào danh mục các loại phẩm màu tự nhiên được sử dụng an toàn cho thực phẩm và dược phẩm. Phẩm màu annatto được sử dụng ở dạng bột hòa tan trong nước hoặc dạng chiết trong dầu. Chất gây màu chính là cis – bixin chiếm hơn 80% phần cơm của hạt điều và cũng là nguyên nhân gây ra màu đỏ tan trong dầu. Bên cạnh đó còn có norbixin là chất tạo ra màu vàng tan trong nước. Ngoài ra annatto còn chứa bixaghanene, bixein, bixol, crocetin, ellagic acid, ishwarane, isobixin, phenylalanine, salicylic acid, threonine, tomentosic acid và tryptophan…

Hình 1.7. Phẩm màu annatto ở dạng bột và dạng chiết trong dầu
Annatto là phẩm màu carotenoid tiêu biểu. Tuy tính tan của norbixin và bixin có giới hạn nhưng vì hiệu lực của chất màu cao nên tính hòa tan hạn chế của nó cũng không ngăn cản được sự ứng dụng rộng rãi của chất màu này trong thực tế.
Annatto bị biến đổi khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh và trực tiếp ở nhiệt độ cao trong thời gian kéo dài. Annatto ổn định ở nhiệt độ dưới 1000C và trên 1250C thì bị chuyển hóa. Ở môi trường pH thấp, norbixin bị kết tủa và có thể liên kết với protein, tinh bột và các thành phần khác để tạo ra sự đồng đều màu sắc cho sản phẩm. Annatto rất bền trong môi trường kiềm và nhạy cảm với sự oxi hóa. Màu của annatto dễ bị biến đổi nhưng không bị tác động bởi sự tấn công của vi khuẩn.
Danh pháp IUPAC: (2E, 4E, 6E, 8E, 10E, 12E, 14E, 16Z, 18E) – 20 – methoxy – 4, 8, 13, 17 – tetramethyl – 20 – oxoicosa – 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 – nonaenoic acid.
CTPT: C25H30O4, M=394,50 g/mol, điểm nóng chảy: 1980C, điểm phân hủy: 2170C, λmax = 430,470 nm.

Cis-bixin
(6’– methylhydrogen – 9’– cis – 6,6’– diapocarotene – 6,6’– dioate)
Trans-bixin
(6’ – methylhydrogen – 9’ – trans – 6,6’ – diapocarotene – 6,6’ – dioate)
Bixin là một carotenoid dạng tinh thể, có màu đỏ không tan trong nước và tan trong các dung môi hữu cơ như etylaxetat, axeton… và tan trong dầu mỡ nóng. Có mùi đặc trưng nhưng không vị. Khi cung cấp nhiệt thì cis – bixin chuyển về dạng đồng phân bền hơn là trans – bixin, nếu tiếp tục tăng nhiệt độ cao hơn nữa thì sẽ có sự thoái biến hợp chất về cấu tạo. Trong dầu, bixin bị oxi hóa và sự thoái biến sẽ xảy ra nhanh hơn khi có ánh sáng hoặc có dấu vết kim loại và kết quả là làm cho màu đỏ bị mờ và mất dần. Khi thêm chất chống oxi hóa như axit ascorbic hoặc polyphenol có thể làm chậm sự oxi hóa.
Khi tiếp xúc với kiềm metyleste sẽ bị thủy phân tạo thành axitdicarboxylicnorbixin, một dẫn xuất tan trong nước.

Hoạt tính sinh học:
- Có tính oxy hóa và bảo vệ gan.
- Chữa sốt, kiết lỵ, các bệnh về đường tiêu hóa.
- Nhuận trường, chữa long đờm, bao tử, bệnh tim.
Danh pháp IUPAC: (2E, 4E, 6E, 8E, 10E, 12E, 14E, 16E, 18E) – 4, 8, 13, 17 – tetramethylicosa – 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 – nonaenedioic acid.
CTPT: C24H28O4, M= 380,46 g/mol, λ = 453,48 nm và λ = 482 nm.
Khi thay thế nhóm –OCH3 trong công thức phân tử bixin bằng nhóm –OH thì thu được norbixin. Norbixin là một acid dicarboxylic tan nhiều trong nước, tan trong dung dịch kiềm, tan ít trong etanol, không tan trong các dung môi hữu cơ. Norbixin có màu vàng cam, có khả năng kết tủa trong dung dịch có hàm lượng Ca2+ cao, norbixin phản ứng với protein chuyển thành màu đỏ hồng đào, sản phẩm này có khả năng giữ màu không lan ra xung quanh. Dung dịch norbixin có thể được làm khô tạo thành dạng bột. Ở dạng này annatto dễ bị oxi hóa dẫn đến sự mất màu sắc theo thời gian.
Norbixin rất nhạy với pH, sẽ chuyển từ màu vàng sang màu cam và chuyển sang màu hồng ở pH thấp. Norbixin thường kết tủa chậm ở pH=6,5. Tuy nhiên pH không ảnh hưởng đến độ bền màu.
Bixin chuyển thành dạng muối norbixin khi hòa tan trong dung dịch kiềm, ở pH=7, dạng này không hòa tan trong nước.

cis-Norbixin
(9’- cis – 6,6’- diapocarotene – 6,6’- dioic acid)

trans-Norbixin
(9’- trans – 6,6’- diapocarotene – 6,6’- dioic acid)
Hoạt tính sinh học:
- Chữa viêm gan, long đờm, ho.
- Giảm huyết áp, giảm cholesterol trong máu, chữa động kinh.
- Chống ung thư, là chất chống oxy hóa mạnh.
Vậy từ cấu trúc của hai thành phần chính trong chất màu annatto là bixin và norbixin nhận thấy chúng đều có tính chất của một axit carboxylic, mang hệ nối đôi liên hợp, của este đối với bixin và rượu đối với norbixin.
Tại cuộc họp lần thứ 67 của FAO/WHO về chất phụ gia tổ chức tại Rome, quy định liều lượng cho phép sử dụng hằng ngày của bixin là: 0 – 12mg/kg bw, norbixin và muối của nó là: 0 – 0,6mg/kg bw (dựa vào nghiên cứu 90 ngày trên chuột của Noel (Noobservedeffect Level) với chỉ số an toàn là 100 [1].
1.5. TIÊU CHUẨN TINH KHIẾT (do FAO/WHO quy định)
* Sản phẩm chiết với dung môi hữu cơ (axeton, methanol, hexan) [1]:
Asen (As) : ≤ 3mg/kg
Chì (Pb) : ≤ 10mg/kg
Thuỷ ngân (Hg) : ≤ 1mg/kg
Cadmi(Cd) : ≤ 1mg/kg
Kim loại nặng : ≤ 40mg/kg
* Sản phẩm chiết với dung môi kiềm hoặc dầu [1]:
Asen ( As) : ≤ 3mg/kg
Chì (Pb) : ≤ 10mg/kg
Thuỷ ngân (Hg) : ≤ 1mg/kg
Cadmi (Cd) : ≤ 1mg/kg
Kim loại nặng : ≤ 40mg/kg
1.6. ỨNG DỤNG CỦA PHẨM MÀU HẠT ĐIỀU [4][10][13][14]
Phẩm màu annatto có hoạt tính sinh học cao, làm giảm lượng cholesterol
trong máu, mang tính nhuận trường.
Các nối đôi liên hợp của bixin và norbixin có hiệu lực đặc biệt là dập tắt các gốc tự do. Điều này làm cho chúng có tính chất chống ung thư, chống lại các tác nhân oxy hóa, chống tia cực tím, giúp bảo vệ gan, thường sử dụng trong y học.
Ngoài ra, phẩm màu annatto có thể sử dụng làm thuốc chữa bệnh cao huyết áp, các bệnh về tiêu hóa, chữa đau bao tử, thuốc chống say nắng, viêm amiđan, bỏng, hủi, viêm màng phổi, ngừng thở, các rối loạn trực tràng và đau đầu trong y học cổ truyền của một số quốc gia thuộc khu vực Nam Mỹ.
Đã từ lâu, người ta đã biết sử dụng phẩm màu trong quá trình chế biến thực phẩm. Phẩm màu giúp cho sản phẩm bắt mắt hơn, tạo ảnh hưởng tốt về chất lượng sản phẩm. Hiện nay, chất màu dùng trong thực phẩm chủ yếu gồm ba loại: chất màu tự nhiên, chất màu tổng hợp, màu được tạo ra qua chế biến thực phẩm. Phần lớn chất màu tổng hợp được sử dụng nhiều trong thực phẩm do rẻ tiền, dễ sử dụng và bền màu. Theo nghiên cứu, các chất màu tổng hợp có thể gây ung thư và có tác dụng không tốt đối với sức khỏe con người, còn chất màu tự nhiên thường không gây độc hại do được chiết suất từ các thành phần thiên nhiên, được sử dụng phổ biến để nhuộm màu cho các sản phẩm như: bánh kẹo, mứt, nước giải khát, kem, bơ, các sản phẩm chế biến từ thịt cá…

Hình 1.8. Ứng dụng của phẩm màu annatto trong thực phẩm, nước uống
Từ nhiều thế kỉ nay, annatto được dùng như một gia vị cho các món ăn
truyền thống ở Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới để làm tăng sức hút của món ăn cũng như kích thích cảm quan của người dùng. Nó được ướp với thịt lợn, thịt gà, cá, cả ngũ cốc và gạo để làm nổi bật màu và tăng thêm hương vị cho món ăn. Ngày nay chất màu này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp chế biến thực phẩm như tạo màu cho phomat, bơ, bột cà ry, bò khô… Ở Việt Nam, hạt điều màu cũng được xay mịn để làm gia vị và tạo màu cho các món cá thịt…
Hoặc nấu hạt trong dầu thực vật hay mỡ động vật để thu dịch chiết có màu đỏ, dùng cho các món xào, món xúp.. hay trộn vào bột nhão tạo màu sắc hấp dẫn hơn.

Hình 1.9. Annatto tạo màu cho món ăn
Annatto gồm: bixin và norbixin. Phẩm màu bixin tan trong dầu: dùng cho các sản phẩm của chất béo và sữa, phô mai, bơ, margarine, lạp xưởng, mì tôm, kem, đồ tráng miệng, thực phẩm nướng và bánh snack…Phẩm màu norbixin tan trong nước: dùng cho bánh kẹo, phô mai, cá xông khói, kem và các sản phẩm của sữa, đồ tráng miệng, sản phẩm của ngũ cốc và bánh mì (phần ruột bánh), tạo màu cho đồ uống…
1.6.3. Thuốc nhuộm màu tự nhiên
Annatto là nguồn chất màu thực phẩm có từ lâu đời. Mặc dù nó có thể đem lại màu sáng cho sợi nhưng công dụng của nó chỉ giới hạn trên phạm vi thực phẩm do thuốc nhuộm không bền với thời gian. Người ta đã phát triển các quy trình làm cho thuốc nhuộm này bền hơn trên chất liệu tơ sợi và điều này đã mở ra một hướng phát triển mới cho thuốc nhuộm annatto bởi nó giúp tiết kiệm chi phí mà vẫn tạo ra màu sáng tự nhiên trên vải sợi, đặc biệt là silk.


Hình 1.10. Sợi nhuộm bởi phẩm màu anntto.
Thuốc nhuộm không thấm vào vải tơ sợi nhiều, do đó thường sử dụng các chất cắn màu để giúp chất nhuộm tồn tại lâu trên vải sợi như: kali nhôm sunfat, kali dichromate, đồng sunfat và sắt sunfat.
Thuốc nhuộm annatto có ái lực tương đối cao đối với sợi nylon và sợi polyester. Màu sắc trên sợi có độ bền tương đối với thuốc trong khi giặt. Tuy nhiên, độ bền màu của thuốc lại kém bền với ánh sáng do bản chất của thuốc nhuộm có các liên kết đôi dễ bị oxi hóa bởi ánh sáng. Nên để tăng độ bền màu của thuốc nhuộm người ta thường tăng độ dày của vải và dùng thêm các loại chất cắn màu.
Ngoài ra, annatto còn được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc sắc đẹp, nó được đưa thêm vào để tạo màu trong dầu gội, kem, mỹ phẩm, xà phòng…
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LUAN VAN 2015\LUAN VAN (Nguyen Thi Hoang Linh)


