Lutein vi nang tan trong nước điều chế bằng kỹ thuật sấy phun sử dụng vật liệu bọc Maltodextrin: Đặc tính hóa-lý và khả năng tạo màu thực phẩm

Tóm tắt Lutein vi nang tan trong nước điều chế bằng kỹ thuật sấy phun sử dụng vật liệu bọc Maltodextrin: Đặc tính hóa-lý và khả năng tạo màu thực phẩm: ...g phổ kế UV-Vis CARY 50 (Varian, Australia), máy sấy phun SD-05 (LabPlant, Anh Quốc) tại Trung tâm Thí nghiệm Thực hành (Đại học Nha Trang). Kính hiển vi điện tử quét (SEM) S-4200 (Hitachi, Nhật), kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao HR-TEM JEOL 2000EX (JEOL, Nhật) và quang ph...uTS theo công thức [8]: d) Dư lượng dung môi (diclorometan): phân tích trên thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ với bộ bay hơi headspace và detector ion hóa ngọn lửa (HS-GC/MS-FID) [9]. 3.3. Thử nghiệm tạo màu - Đánh giá độ bền màu của lutein vi nang Tiến hành thử nghiệm tạo màu cho nước ... gum arabic/saccharose 95:5 (hiệu suất bao gói 86%) [7]. Hiệu suất sấy phun đạt được hơi thấp (54%), nguyên nhân là do lượng mẫu thử nghiệm ít so với thể tích thiết bị sấy phun nên tỷ lệ bột màu vi nang bám dính ở thành bên trong thiết bị tương đối lớn. Tuy nhiên, điều này có thể khắc ph...

pdf7 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 96 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Lutein vi nang tan trong nước điều chế bằng kỹ thuật sấy phun sử dụng vật liệu bọc Maltodextrin: Đặc tính hóa-lý và khả năng tạo màu thực phẩm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 spray-drying technique with maltodextrine 
as a shell matrix. The obtained microencapsulated lutein had a high lutein encapsulation yield (86,4%), fairy 
good water-solubility (26,0% w/v at 30°C) and meet the food safety criteria in solvent and heavy metals 
residues. This product presented color stability not high enough, especially when being exposure to sunlight. 
Therefore, it should be used to color foods preserved under cool condition and in light-resistant packaging. 
Keywords: lutein, microencapsulation, spray-drying, Tween, Span, maltodextrin
1 Trần Hải Minh: Cao học Công nghệ Sau thu hoạch 2012 - Trường Đại học Nha Trang
2 TS. Hoàng Thị Huệ An, 3 TS. Trần Quang Ngọc: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
 Màu sắc là một trong những đặc tính 
quan trọng tạo nên sự hấp dẫn cho thực phẩm. 
Hiện nay, chất màu tổng hợp thường được sử 
dụng để cải thiện màu sắc bên ngoài của thực 
phẩm. Một số nghiên cứu cho thấy chất màu 
tổng hợp có độc tính đối với người, thậm chí có 
khả năng gây ung thư. Trong số đó có Tartrazine 
(E102) - một loại phẩm màu thường được dùng 
để tạo màu vàng cho các loại mì ăn liền, nước 
giải khát, bánh mứt, siro,[11]. Việc tìm kiếm 
và sử dụng các chất màu tự nhiên thay thế 
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 103
cho chất màu tổng hợp nhân tạo nói chung và 
E102 nói riêng đang là vấn đề rất được quan 
tâm hiện nay. 
Lutein (C40H56O2) là một trong những chất 
màu tự nhiên (mã số: E161b) đã được Cục 
quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) ở 
Canada, Úc, New Zealand và Bộ Y tế Việt 
Nam công nhận là an toàn và cho ]phép sử 
dụng trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, 
dược phẩm [2], [5], [8]. Đây là một loại sắc tố 
carotenoid có màu vàng – cam thường có trong 
nhiều loài thực vật, đặc biệt là có trong cánh 
hoa cúc vạn thọ châu Phi (Tagetes erecta L.) 
với hàm lượng khá lớn (khoảng 1,6 g/kg trọng 
lượng khô) [5], [8]. Tuy nhiên, việc ứng dụng 
lutein trong tạo màu thực phẩm thường gặp 
khó khăn do nó là một hợp chất kém phân cực 
nên kém tan trong nước. Ngoài ra, với cấu trúc 
phân tử chứa chuỗi polyen liên hợp, lutein dễ 
bị oxy hóa bởi oxy không khí, phản ứng với 
các tác nhân acid, bị phân hủy bởi ánh sáng, 
đồng phân hóa thành dạng cis,.. dẫn đến sự 
mất màu nhanh chóng [3]. Vì vậy, để ứng dụng 
lutein làm chất màu thực phẩm, cần bào chế nó 
thành chế phẩm dạng bột hay dạng dịch bền 
màu hơn và tan được trong các môi trường 
thực phẩm khác nhau (nước hay dầu) phù hợp 
với yêu cầu người sử dụng. 
Bao gói vi nang (microencapsulation) là 
một trong các kỹ thuật thường được ứng dụng 
cho mục đích bảo vệ các hợp chất kém bền 
(tinh dầu, chất màu, dược phẩm,) bằng 
cách bao bọc chúng bởi một lớp vỏ vật liệu 
bao gói (thường là các polymer như dextrin, 
maltodextrin, gelatin, gum arabic) để tạo 
thành những viên nang có kích thước rất nhỏ 
(cỡ vài vài chục micromet). Nhờ có lớp vỏ bao 
bọc này mà các hoạt chất bên trong vi nang 
được bảo vệ khỏi bị phân hủy bởi các tác nhân 
ở môi trường bên ngoài, từ đó làm tăng độ bền 
của hoạt chất [6]. 
Ở Việt Nam dạng bào chế vi nang gần đây 
đã được ứng dụng khá phổ biến trong công 
nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm 
nhằm bảo vệ hoạt tính của hoạt chất kém bền 
khỏi ảnh hưởng của môi trường, kiểm soát 
tốc độ phóng thích hoạt chất, tạo ra các chế 
phẩm chứa hoạt chất ưa dầu tan trong nước 
(O/W) hay hoạt chất ưa nước tan trong dầu 
(W/O), nhờ đó mở rộng khả năng ứng dụng 
của sản phẩm. Tuy nhiên, cho đến nay ở 
nước ta chưa có công trình đã công bố nào 
liên quan đến việc điều chế vi nang lutein ứng 
dụng làm chất màu thực phẩm. Bài báo này 
trình bày kết quả đạt được trong việc nghiên 
cứu điều chế vi nang lutein có khả năng hòa 
tan trong nước, đồng thời khảo sát một số đặc 
tính hóa – lý và đánh giá khả năng ứng dụng 
của sản phẩm.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu và hóa chất 
Lutein tinh thể (tinh khiết trên 92%, đã 
được kiểm định an toàn thực phẩm) thu nhận 
được từ hoa cúc vạn thọ châu Phi (Tagetes 
erecta L.) trồng tại tỉnh Khánh Hòa theo quy 
trình của tác giả Hoàng Thị Huệ An và cộng sự 
[1]. Tween 20 (tức polyoxyethylen (20) sorbitan 
monolaurate), Span 80 (sorbitan monooleate), 
maltodextrin là loại dùng trong công nghiệp 
thực phẩm. Dichloromethane thuộc loại tinh 
khiết phân tích. Nước cất 2 lần do Trung tâm 
Thí nghiệm–Thực hành Trường Đại học Nha 
Trang cung cấp. Nước khoáng có gas không 
đường của Công ty Nước khoáng Khánh Hòa 
(Đảnh Thạnh, Diên Khánh).
2. Thiết bị nghiên cứu
Máy đồng hóa Ultra Turax Basic 18 
(IKA, Đức), quang phổ kế UV-Vis CARY 50 
(Varian, Australia), máy sấy phun SD-05 
(LabPlant, Anh Quốc) tại Trung tâm Thí nghiệm 
Thực hành (Đại học Nha Trang). Kính hiển vi 
điện tử quét (SEM) S-4200 (Hitachi, Nhật), 
kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao 
HR-TEM JEOL 2000EX (JEOL, Nhật) và quang 
phổ kế nhiễu xạ tia X model X’Pert-PRO MPD 
(PANalytical, Hà Lan) tại Phòng thí nghiệm 
Supercritical Fluids and Nanomaterial (Đại học 
Yeungnam, Hàn Quốc). 
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016
104 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
3. Phương pháp nghiên cứu
3.1. Điều chế lutein vi nang
Thêm dung dịch chất nhũ hóa (ký hiệu: 
W) chứa 0,7% v/v của hỗn hợp Tween 20 - 
Span 80 (68/32 v/v) trong nước vào dung dịch 
lutein 8% w/v trong diclorometan (ký hiệu: O) 
theo tỷ lệ O/W = 0,1/1 v/v, vừa thêm vừa đồng 
hóa với tốc độ 9000 rpm trong 20 phút để tạo 
thành nhũ tương O/W của lutein trong nước. 
Sau đó, dung dịch maltodextrin 34% w/v trong 
nước được thêm vào hệ nhũ tương lutein O/W 
vừa điều chế theo tỷ lệ 1/1 v/v, vừa thêm vừa 
đồng hóa ở 9000 rpm trong 30 phút. Sau đó, 
tiến hành sấy phun hỗn hợp thu được trong 
điều kiện sau: nhiệt độ đầu vào 126°C; áp suất 
phun 1,1 at; lưu lượng nạp mẫu 16 ml/s. Sản 
phẩm thu được có dạng bột mịn màu vàng 
cam được đựng trong túi polyetylen, hút chân 
không, bảo quản trong tối ở - 20°C cho đến khi 
nghiên cứu.
3.2. Khảo sát một số đặc trưng hóa – lý và hóa 
học của sản phẩm lutein vi nang
3.2.1. Khảo sát một đặc tính hóa - lý
a) Xác định khối lượng riêng: Cân chính 
xác 5 g bột màu lutein vi nang cho vào ống 
đong 25 ml (vạch chia nhỏ nhất 1 ml). Vỗ vào 
thành ống đong và nâng ống đong lên (ở độ 
cao 14 ± 2 mm) rồi thả xuống nhiều lần cho 
đến khi mức thể tích bột đọc trên ống đong 
không thay đổi (V; ml). Từ đó, tính khối lượng 
riêng của bột màu theo công thức: d (g/m3) = 
m/V. Quá trình đo được thực hiện ở nhiệt độ 
phòng (30°C) [4].
b) Độ tan trong nước: Cân 1,00 g bột màu 
lutein khô đem phân tán trong 100 ml nước 
cất bằng cách đồng hóa với tốc độ 9000 rpm 
trong 5 phút. Ly tâm hỗn hợp ở 5000 rpm trong 
5 phút. Hút 25,00 ml dung dịch bên trên chuyển 
vào một đĩa petri (đã xác định khối lượng) rồi 
sấy ở 105°C cho tới khối lượng không đổi. Độ 
tan của bột màu lutein vi nang được tính bằng 
số gam bột màu tan trong 100 ml dung dịch [4].
c) Độ hút ẩm: Cân 10 g bột màu cho vào 
1 cốc thủy tinh mở nắp, đặt trong bình hút ẩm 
đậy kín chứa dung dịch NaCl bão hòa (độ ẩm 
75,5%) và giữ ở 30°C trong 7 ngày. Sau đó, 
lấy mẫu bột ra cân lại. Độ hút ẩm của mẫu bột 
màu được xác định bởi số gam ẩm được hấp 
thụ trên 100g bột màu khô [4]. 
d) Hì nh dạ ng và kí ch thướ c hạ t: Mẫu bột 
màu lutein được phân tán trong ethanol (43 
mg/ml). Lấy 5 ml huyền phù phết lên bản Ni 
cho bay hơi dung môi rồi chụp ảnh TEM. Từ 
đó, xác định hình dạng và kích thước hạt.
e) Phổ hấp thụ UV-Vis: Ghi phổ hấp thụ 
UV-Vis của dung dịch bột màu lutein vi nang 
0,1% (w/v) và của dung dịch lutein tự do trong 
ethanol.
f) Phổ nhiễu xạ tia X (XRD): được đo ở 30 
mA và 35 kV từ 5° đến 90° (2q) với tốc độ quét 
0,02°/s.
g) Hiệu suất bao gói lutein (% ME): Cân 
0,3 g bột lutein vi nang phân tán vào 5 ml nước 
cất. Thêm từ từ 7,5 ml methanol rồi tiến hành 
khuấy trộn để phá vỡ lớp vỏ vi nang rồi chuyển 
vào phễu chiết và chiết lutein bằng 7,5 ml 
diclorometan (chiết 3 lần). Gộp dịch chiết 
diclorometan, làm khan bằng Na2SO4 khan rồi 
định mức (D, ml) và đo độ hấp thụ với cuvet 
1 cm ở 445 nm (ATS). Tiến hành tương tự như 
trên nhưng không thêm methanol để xác định 
độ hấp thụ của lutein bề mặt (ABM) [7].
Hiệu suất bao gói lutein được tính theo 
công thức:
trong đó: LuTS và LuBM lần lượt là nồng độ lutein 
tổng số và nồng độ lutein bề mặt của vi nang.
h) Hiệu suất sấy phun (%EY): được tính 
bằng tỷ lệ giữa lượng bột màu nhận được sau 
khi sấy phun (Mc) và tổng lượng chất rắn có 
trong dịch đem sấy phun ban đầu (MĐ) [7]: 
3.2.2. Đánh giá một số chỉ tiêu hóa học 
a) Độ ẩm: phương pháp phân tích khối 
lượng, theo TCVN 4326:2001).
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 105
b) Tro tổng số: phương pháp phân tích khối 
lượng, theo TCVN 4327:2007
c) Lutein tổng số (LuTS): Cân 0,3 g (G) mẫu 
bột lutein vi nang, xác định giá trị ATS (theo quy 
trình mô tả ở mục g, phần 3.2.1.) và tính LuTS 
theo công thức [8]:
d) Dư lượng dung môi (diclorometan): 
phân tích trên thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ 
với bộ bay hơi headspace và detector ion hóa 
ngọn lửa (HS-GC/MS-FID) [9].
3.3. Thử nghiệm tạo màu - Đánh giá độ bền 
màu của lutein vi nang
Tiến hành thử nghiệm tạo màu cho nước 
khoáng Đảnh Thạnh có gas không đường.
a) Xác định nồng độ tạo màu thích hợp: 
Hòa tan bột màu lutein vi nang vào nước 
khoáng Đảnh Thạnh với nồng độ thay đổi: 
0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 w/v. Tiến hành 
khảo sát thị hiếu của 60 sinh viên về màu sắc 
của các mẫu thí nghiệm trên, từ đó xác định 
nồng độ bột màu lutein thích hợp cho việc tạo 
màu nước giải khát. Điểm thị hiếu được quy 
về thang điểm 10 và đánh giá bằng tỷ số giữa 
số người ưa thích trên tổng số người được 
khảo sát. 
b) Khảo sát độ bền màu của sản phẩm: 
Hòa tan bột màu lutein vi nang trong nước 
khoáng Đảnh Thạnh có gas ở nồng độ 1% w/v. 
Bảo quản dung dịch ở ba điều kiện khác nhau: 
nhiệt độ phòng và có ánh sáng trực tiếp (ký 
hiệu: P-S); nhiệt độ phòng, trong tối (ký hiệu: 
P-T) và ở 4C, trong tối (ký hiệu: 4-T). Định kỳ 
hàng tuần lấy dung dịch màu đem đo độ hấp 
thụ (cuvet 1 cm) ở 455 nm (A455nm) với dung 
dịch nền là mẫu nước khoáng có gas chứa 
mẫu trắng vi nang 1% w/v 1. Tính % lutein còn 
lại trong dung dịch:
% Lutein còn lại = (Lutein còn/Lutein ban 
đầu)*100%
1 Mẫu trắng vi nang là mẫu sấy phun được điều chế và bảo quản trong cùng điều kiện như mẫu bột màu lutein nghiên 
cứu nhưng không chứa lutein
Từ đó, kết luận về độ bền màu và khả năng 
ứng dụng của sản phẩm.
3.4. Phương pháp xử lý số liệu
Các kết quả được biểu diễn là trung bình 
cộng của 3 lần thí nghiệm song song. Số liệu 
được xử lý bằng phần mềm EXCEL 2003. 
Phân tích dữ liệu với mức ý nghĩa α = 0,05.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. Đánh giá chất lượng sản phẩm bột màu 
lutein vi nang
1.1. Đánh giá một số đặc trưng hóa – lý của bột 
màu lutein vi nang
Các đặc trưng hóa – lý quan trọng của sản 
phẩm được trình bày trong bảng 2. 
Bảng 2. Một số đặc trưng hóa – lý quan 
trọng của bột màu lutein vi nang
Đặc trưng hóa – lý Kết quả phân tích
Trạng thái cảm quan Bột mịn, xốp, màu cam vàng
Khối lượng riêng 633 ± 2 (g/m3)
Độ tan trong nước (ở 30°C) 26,0 ± 1 (% w/v)
Độ hút ẩm 5,2 ± 0,5 (% w/w)
Hiệu suất bao gói lutein 86,4 ± 1%
Hiệu suất sấy phun 54,0 ± 1%
Hình dạng hạt Tròn đều
Kích thước hạt vi nang 270 – 320 ± 5 (nm)
Bước sóng hấp thụ cực 
đại (trong ethanol) 455; 484 (nm)
Ảnh SEM (Hình 2) và ảnh TEM (hình 3) cho 
thấy bột màu lutein vi nang thu được gồm các 
hạt hình cầu với phần lõi lutein bên trong được 
bao bọc hoàn toàn bởi lớp vỏ maltodextrin 
và bề mặt bên ngoài khá bằng phẳng, cỡ hạt 
tương đối đồng đều (270 – 320 nm) và nhỏ 
hơn nhiều so với cỡ hạt vi nang (2 – 500 mm). 
Khối lượng riêng của bột màu tương đối thấp 
(633 g/m3) cho thấy sản phẩm có cấu trúc khá 
xốp, nhẹ. Mặc dù lutein là chất kém phân cực 
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016
106 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
nên thể hiện tính kỵ nước (ít hút ẩm và kém 
tan trong nước) nhưng sản phẩm lutein vi nang 
điều chế được trong nghiên cứu này có khả 
năng hút ẩm (5,2% w/w) và tan được trong 
nước (độ tan 26,0%). Điều đó chứng tỏ đã 
có sự hình thành các liên kết giữa lutein với 
các phân tử chất nhũ hóa và vật liệu bao gói 
maltodextrin ưa nước. 
Hình 1. Bột màu lutein vi nang thu 
được bằng phương pháp sấy phun
Hình 2. Ảnh SEM của
lutein vi nang
Hình 3. Ảnh TEM của lutein vi 
nang (thang đo 500 nm)
a) Phổ UV-Vis của lutein vi nang trong ethanol
(λ
max
 = 455; 484 nm)
b) Phổ UV-Vis của lutein tinh chế trong ethanol 
(λ
max
 = 445; 473nm)
Hình 4. Phổ hấp thụ UV-Vis của lutein vi nang (a) và lutein tinh thể (b) 
Sự hình thành tương tác giữa lutein với các 
phân tử trong thành phần lớp vỏ bao gói cũng 
được chứng minh qua sự dịch chuyển các bước 
sóng hấp thụ cực đại trong phổ UV-Vis của lutein 
vi nang (455; 484 nm) về phía sóng dài khoảng 
10 nm so với lutein tự do (44; 473 nm) (hình 4). 
Hiệu suất bao gói lutein khá cao (ME = 86,4%) 
và gần tương đương với kết quả nhận được bởi 
Wagner & Warthsen (1995) khi sử dụng kỹ thuật 
sấy phun để bao gói lycopene bằng maltodextrin 
DE4 (89% với a-maltodextrin và 87% với 
b-maltodextrin) hay bởi Barbosa và cộng sự (2005) 
khi bao gói bixin bằng gum arabic/saccharose 
95:5 (hiệu suất bao gói 86%) [7]. Hiệu suất sấy 
phun đạt được hơi thấp (54%), nguyên nhân là 
do lượng mẫu thử nghiệm ít so với thể tích thiết 
bị sấy phun nên tỷ lệ bột màu vi nang bám dính ở 
thành bên trong thiết bị tương đối lớn. Tuy nhiên, 
điều này có thể khắc phục khi nâng quy mô sản 
xuất ứng với dung tích thiết bị. 
Đánh giá độ an toàn của sản phẩm bột 
màu lutein vi nang.
Bảng 3. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học của bột màu lutein vi nang
Chỉ tiêu Đơn vị đo Kết quả phân tích Kết quả cần đạt đối với lutein 5% (*)
Độ ẩm % w/w 9,13 ± 0,01 < 8
Tro tổng số % w/w 0,01 ± 0,01 < 3
Lutein tổng số % w/w 1,95 ± 0,32 5%
Dư lượng dichlorometane mg/kg 2,64 ± 0,15 < 25
As mg/kg 0,34 ± 0,01 < 2
Pb mg/kg 0,06 ± 0,01 < 2
(*) Tiêu chuẩn chất lượng của bột màu lutein 5% (Qingdao Terio Corp.,Trung Quốc) [10]
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 107
Hàm lượng lutein trong sản phẩm bột màu 
cao hay thấp tùy thuộc vào định hướng mục 
đích sử dụng của sản phẩm. Kết quả phân tích 
(bảng 3) cho thấy hàm lượng lutein trong sản 
phẩm thấp hơn khoảng 2,56 lần so với mức 
5%. Như vậy, bột màu này có thể dùng để tạo 
ra các gam màu vàng nhạt cho thực phẩm. Nếu 
muốn thu được sản phẩm có hàm lượng màu 
lớn hơn (5%, 10%, 20%,) thì trong giai đoạn 
điều chế dung dịch lutein (pha dầu) cần tính 
toán đề tăng nồng độ lutein trong dung dịch 
dichloromethane, đồng thời tăng tỷ lệ chất nhũ 
hóa đến mức thích hợp. Độ ẩm của sản phẩm 
cao hơn một ít so với mẫu so sánh do mẫu 
chưa được bảo quản hợp lý trong quá trình 
gửi mẫu và lưu giữ mẫu phân tích. Các chỉ 
tiêu tro tổng, dư lượng diclorometan, dư lượng 
kim loại nặng (Pb, As) là các chỉ tiêu hóa học 
quan trọng đánh giá độ an toàn của sản phẩm 
đều đạt mức rất tốt. Như vậy, nếu áp dụng các 
biện pháp điều chỉnh thích hợp trong quy trình 
sản xuất và bảo quản thì sản phẩm bột màu 
lutein vi nang thu được có thể đạt mức chất 
lượng yêu cầu. 
2. Đánh giá khả năng tạo màu của sản phẩm 
bột màu lutein vi nang
2.1. Nồng độ bột màu ưa thích để tạo màu cho 
nước khoáng
Kết quả điều tra thị hiếu (hình 5) trên 60 
sinh viên (20 sinh viên/lần x 3 lần) đối với các 
mẫu nước khoáng khảo sát cho thấy điểm thị 
hiếu đạt cao nhất ở mẫu có nồng độ bột màu 
vi nang là 0,02% w/v (dung dịch có màu vàng 
cam rất đẹp, khá trong suốt), tức ứng với hàm 
lượng lutein trong dung dịch khoảng 39 mg/l. 
Như vậy, nên đảm bảo nồng độ này của chất 
màu lutein trong nước khoáng khi sản phẩm 
được lưu hành trên thị trường. 
2.2. Độ bền màu của nước khoáng tạo màu 
bằng lutein vi nang
Độ bền màu của sản phẩm nước khoáng 
tạo màu bằng lutein vi nang phụ thuộc nhiều 
vào điều kiện bảo quản (hình 6). 
Hình 5. Kết quả điều tra thị hiếu đối với nước 
khoáng được tạo màu bởi lutein vi nang ở các 
nồng độ khác nhau
Hình 6. Ảnh hưởng của điều kiện bảo quản 
đến độ bền màu của dung dịch lutein vi nang 
trong nước khoáng có gas
Ở nhiệt độ phòng và có ánh sáng chiếu trực 
tiếp (P-S) thì lutein phân hủy hoàn toàn sau 5 
tuần, nhưng nếu giữ trong tối (P-T) thì chỉ phân 
hủy khoảng 40%. Còn khi bảo quản trong tối thì 
dù ở nhiệt độ phòng (P-T) hay 4°C (4-T) mức 
độ phân hủy lutein vi nang cũng gần như nhau 
(khoảng 52% sau 6 tuần).Trong khi đó, ở 250C 
dung dịch lutein vi nang 5% của Công ty ZMC 
(ZMC, Mỹ) trong nước giải khát carbonat hóa 
chỉ phân hủy 5% sau 50 ngày [12]. Hình 7. Phổ nhiễu xạ tia X của lutein vi nang
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2016
108 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Như vậy, độ bền màu của sản 
phẩm lutein vi nang lutein chúng tôi 
điều chế được vẫn còn thấp. Nguyên 
nhân là do lớp vỏ bọc maltodextrin 
có cấu trúc xốp nên không ngăn cản được 
hoàn toàn sự thâm nhập của oxy không 
khí vào phần lõi chứa lutein bên trong. Phổ 
nhiễu xạ tia X của mẫu bột màu lutein không 
có peak sắc nhọn đặc trưng cho cấu trúc 
tinh thể đã chứng minh điều này (hình 7). 
Do đó, cần điều chỉnh thành phần vỏ bọc vi 
nang bằng các vật liệu kém thấm khí, đồng 
thời bổ sung chất chống oxy hóa vào hoạt 
chất để cải thiện độ bền màu của sản phẩm.
IV. KẾT LUẬN
Bột màu lutein vi nang được điều chế 
bằng phương pháp sấy phun sử dụng vật liệu 
bao gói là maltodextrin có hiệu suất bao gói 
cao (86,4%), tan khá tốt trong nước, có khả 
năng đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng của chất 
màu lutein dùng trong thực phẩm. Tuy nhiên, 
maltodextrin không phải là vật liệu bọc vi nang 
tốt: sản phẩm kém bền màu trong không khí, 
đặc biệt khi có ánh sáng chiếu trực tiếp. Sản 
phẩm có thể dùng để tạo màu cho các loại 
thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ thấp và 
trong bao bì tránh ánh sáng. 
Cần nghiên cứu điều chỉnh thành phần vỏ 
bọc vi nang và bổ sung chất chống oxy hóa để 
cải thiện độ ổn định của sản phẩm. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 Tiếng Việt
1. Hoàng Thị Huệ An (2014), Báo cáo tổng kết đề tài NCKH tỉnh Khánh Hòa năm 2012-2014 “Xây dựng quy trình 
công nghệ quy mô phòng thí nghiệm thu nhận lutein từ hoa cúc vạn thọ (Tagetes erecta L.), ứng dụ ng làm chất 
màu thực phẩm”. 
2. Bộ Y Tế (2012), Thông tư Hướng dẫn việc quản lý phụ gia thực phẩm, Số: 27/2012/TT-BYT (20/11/2012).
 Tiếng Anh
3. Britton, G., Liaaen, J. G., Pfander, H., 2005. Carotenoid 1A: Isolation and Analysis. Birkhauser Verlag Basel, 
132-328.
4. Caprino, O. A, Tang, J. N, Sablani, S. S., Powers, J. R., Fellman, J. K., 2012. Effect of drying method on 
the physical properties and microstru ctures of mango (Philippine “Carabao” var.) powder. Journal of Food 
Engineering, 111, 135-148.
5. European food safety auth ority, 2010. Scientifi c opinion on the re-evaluation of lutein (E 161b) as a food 
additive EFSA panel on food additives and nutrient sources added to food (ASN). Journal European food safety 
authority, 8, 1–39. 
6. Garti, N., McClements, D. J., 2012. Encapsulation Technologies and Delivery Systems for Food Ingredients and 
Nutraceuticals. Tech.& Eng. Elsevier, 239, 177-202.
7. Nunes, I. L., Adriana, Z. M., (2007). Encapsulation of Lycopene using spray drying and molecular inclusion 
processes, Brazilian Archives of Biology and Technology, 50 (5), 893-900.
8. Richard, C., 2004. Lutein from Tagetes erecta. Chemical and Technical Assessment, 63rd JECFA.
9. Shimadzu Coproration (2013). Analysis of Impurities in Tests for Residuel Solvents in Pharmaceuticals Using 
GC-MS (Application Data Sheet No.90).
 Website
10.  (truy cập ngày 07/05/2014)
11.  (truy cập ngày 
18/04/2014)
12.  (truy cập ngày 21/9/2015)

File đính kèm:

  • pdflutein_vi_nang_tan_trong_nuoc_dieu_che_bang_ky_thuat_say_phu.pdf