1

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành tỏ lòng biết ơn đến TS.Hoàng Thị Huệ An đã hướng dẫn em tận
tình chu đáo trong suốt thời gian thực hiện đề tài giúp em hoàn thành tốt đồ án của mình.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Hóa Cơ bản và
Công nghệ Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện để cho em có thể hoàn thành nội dung đề tài.
Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô, bạn bè đã động viên, giúp
đỡ, góp ý giúp em hoàn thiện hơn đề tài của mình.

Nha Trang, tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Hiền


2

Mục lục


i


4

DANH MUC CAC CHÜ VIET TAT


5

VIET TAT

TIENG ANH

TIENG VIET

A

Absorbance

Dô hâp thu

Ax

Axetone

Axeton

BHT

Butylated Hydroxytoluene

Butylat Hydroxytoluen

D

Dilution factor

Hê sô pha loâng

GC


Gas Chromatography

Sâc ky khi

h

hour

gio

H2O

Water

Nuoc

HPLC

High-Performance Liquid

Sâc ky long hiêu nâng cao

(hay: LC)

Chromatography

min

minute


phut

N2

Nitrogen gas

Khi nito

nm

nanometer

nanomet

PE

Petroleum ether

Ete dâu mo

ppm

part per million

phân triêu

rpm

round per minute


vong/phut

UV-Vis

Ultraviolet-Visible

Tù ngoai-khâ kiên

DANH MỤC CÁC BẢNG


6


DANH MỤC
• CÁC HÌNH


8

MỞ ĐẦU
Hiện nay, trên thị trường các loại sản phẩm thực phẩm vô cùng phong phú và đa dạng
cả về chất lượng, kiểu dáng, màu sắc... Do đó, một sản phẩm thực phẩm muốn được người
tiêu dùng lựa chọn thì không chỉ có chất lượng mà màu sắc cũng hết sức quan trọng. Màu
sắc là yếu tố cảm quan giúp người tiêu dùng chú ý hơn đến sản phẩm. Ngoài ra, màu sắc phù
hợp cũng giúp cho việc cảm nhận và tiêu hoá thức ăn được dễ dàng hơn. Chính vì thế màu
sắc của thực phẩm luôn được các nhà thực phẩm quan tâm và chú trọng.
Tuy nhiên, màu sắc của các sản phẩm thực phẩm hiện nay vẫn còn được tạo nên từ
những chất màu tổng hợp nhân tạo. Những chất màu này có nhiều ưu điểm như rẻ tiền, tiện

lợi khi sử dụng nhưng lại tạo ra nhiều nguy cơ mất an toàn cho người tiêu dùng. Thực tế cho
thấy việc sử dụng màu đỏ để nhuộm màu cho hạt dưa có thể gây nên bệnh ung thư, các màu
xanh, đỏ, tím, vàng trong các loại kẹo dành cho trẻ em cũng bị lên án.
Để đảm bảo an toàn cho cuộc sống, người tiêu dùng hiện nay có xu hướng lựa chọn
những loại thực phẩm chứa chất màu có nguồn gốc tự nhiên. Do đó, việc nghiên cứu chiết
rút chất màu từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên gần đây đã được rất nhiều nhà khoa học
quan tâm (ví dụ: chiết lycopen từ màng hạt gấc, bixin từ hạt điều, curcumin từ nghệ,
astaxanthin từ phế liệu vỏ t ô m , . )
Ớt đỏ là một trong những nguồn tự nhiên chứa nhiều carotenoit và được trồng rất
nhiều ở nước ta. Carotenoit không chỉ là chất tạo màu sắc mà còn có khả năng phòng ngừa
bệnh ung thư và một số bệnh khác. Tuy nhiên, ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào chiết rút
chất màu từ ớt.
Để tận dụng nguồn carotenoit có sẵn trong ớt, chúng tôi đã thực hiện đồ án: “
Nghiên cứu chiết xuất chất màu carotenoit từ quả ớt sừng Việt Nam (Capsicum
annuum L.)”.
Đồ án thực hiện nhằm bước đầu giải quyết các nội dung sau:
+ Xây dựng quy trình chiết chất màu carotenoit từ quả ớt sừng
+ Ứng dụng quy trình để chiết xuất thử nghiệm chất màu carotenoit từ quả ớt sừng.


9

+ Đánh giá chất lượng sản phẩm carotenoit thu được và hiệu quả kinh tế của quá
trình sản xuất.
Trong quá trình thực hiện đồ án, cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô Hoàng Thị Huệ
An, các thầy cô phòng thí nghiệm Hóa Cơ bản, phòng thí nghiệm Công nghệ Thực phẩm và
nhiều thầy cô khác, cộng với sự nỗ lực của bản thân đến nay đồ án đã cơ bản hoàn thành
được nội dung đặt ra.
Tuy nhiên, do vấn đề này còn khá mới mẻ với em do đó việc tìm hiểu các kiến thức
chưa được đầy đủ, cộng với trang-thiết bị thí nghiệm không đồng bộ nên đồ án thực hiện

không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của quý thầy cô và sự góp ý từ các bạn sinh viên
để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày 25 tháng 6 năm 2010 Sinh viên
thực hiện Nguyễn Thị Hiền
Chương 1. TỔNG QUAN

1.1 KHÁI QUÁT VỀ MÀU THỰC PHẨM VÀ PHỤ GIA TẠO MÀU [1]
[2]

1.1.1

Vai trò và tác dụng của màu thực phẩm
Hiện nay, màu sắc là một trong những chỉ tiêu cảm quan quan trọng đầu tiên mà người

tiêu dùng yêu cầu đối với mỗi sản phẩm thực phẩm. Quan trọng hơn là màu sắc còn ảnh
hưởng đến mùi vị, độ ngọt và chất lượng của thực phẩm. Nếu giữa màu sắc và mùi vị không
có sự tương ứng, phù hợp với nhau thì người tiêu dùng sẽ không cảm nhận được chính xác
mùi vị của thực phẩm. Trong một nghiên cứu của nhà thực phẩm Johnson với đề tài “ Bảo
vệ thực phẩm” năm 1983 đã chứng minh rằng vị ngọt của nước giải khát trái dâu sẽ tăng lên
2-12% nếu ta tăng hàm lượng màu của loại nước giải khát này.
Vai trò của chất màu:
Chất màu thường không có ý nghĩa nhiều về mặt dinh dưỡng hay không có tác dụng làm


1

tăng thêm giá trị dinh dưỡng, nhưng chất màu có ý nghĩa rất lớn trong những mặt sau:
+ Củng cố hay tăng cường màu ban đầu của thực phẩm để thu hút người tiêu dùng.

+ Đảm bảo sự đồng nhất, đều đặn không biến hoá của chất màu trong thực phẩm từ công
đoạn này đến công đoạn khác trong quá trình chế biến.
+ Phục hồi lại những biến đổi bên ngoài của thực phẩm chủ yếu do chất màu tạo ra.
+ Tạo màu cho một số thực phẩm làm tăng giá trị cảm quan (như các loại kẹo, snack, nước
giải khát)
+ Xác định rõ hay nhấn mạnh cho người tiêu dùng chú ý đến màu tự nhiên ở nhiều thực
phẩm.

1.1.2

Phân loại chất màu thực phẩm

Các phụ gia tạo màu được chia làm 3 nhóm chính: màu tự nhiên, chất màu vô cơ, chất màu
hữu cơ tổng hợp.

a) Màu tự nhiên
Là các loại chất màu hữu cơ được chiết tách từ động vật, thực vật hay từ chất khoáng.
Từ rất xa xưa, người ta đã biết sử dụng các chất màu thực vật tự nhiên để tạo màu cho
thực phẩm. Ngoài chất màu, các chất màu thực phẩm tự nhiên còn chứa các thành phần hoạt
tính sinh học khác như: các vitamin, các axit hữu cơ, glycozit, các chất thơm, các nguyên tố
vi lượng. Chính vì vậy, khi sử dụng chất màu tự nhiên để nhuộm màu chẳng những cải thiện
được hình thức bên ngoài mà lại còn làm tăng giá trị đinh dưỡng của thực phẩm.
Trong công nghiệp thực phẩm, các chất nhuộm màu có nguồn gốc tự nhiên chỉ chiếm
6% trong tổng số các chất được sử dụng để tạo màu.


1

Bảng 1.1: Các chất màu tự nhiên
Chất màu


Nguồn

Athocyanin

Vỏ nho, elderberries

Betalain

Củ cải đỏ, chard, quả cây xương rồng, pokeberries, cây

Caramel

hoa giấy, rau dền
Tạo ra từ đường

Carotenoit
Annato (bixin)
Canthaxanthin
ß-Apocarotenal

Hạt điều

Chlorophyll

Nấm rơm, loài giáp xác, cá Cam, rau xanh
Rau xanh

Riboflavin


Sữa

Các loại khác
-Turmeric -Crocetin,
crocin

Cây nghệ Cây nghệ tây
Bảng 1.2. Liều lượng các chất màu tự nhiên được
sử dụng trong thực phẩm
Loại chất màu

Liều lượng cho phép
(mg/kg thể trọng)

Diệp lục tố

Không hạn chế

Phức hợp chlorophyll đồng

0 - 15

Riboflavin

0 - 0.5

Nghệ

0 - 0.5


Caroten
Muối kali và natri của phức hợp
chlorophyll đồng
Caramel

Không hạn chế
0 - 15

Không hạn chế

Ưu, nhược điểm của chất màu tự nhiên:

❖ Ưu điểm: Tạo màu đẹp trong chế biến thực phẩm, chúng lại có mùi, vị gần giống với nguồn


1

tự nhiên của chúng, và đặc biệt chúng có độ an toàn cao.

❖ Nhươc điểm: Chất màu thực phẩm từ nguồn tự nhiên không bền như các chất màu tổng hợp,
ngoài ra do chúng tồn tại trong động vật, thực vật và chất khoáng, để thu được chúng ở dạng
tự nhiên thì rất tốn kém.

b) Chất màu hữu cơ tổng hợp
Đây là các chất màu tổng hợp bằng phương pháp hoá học. Hiện nay có nhiều chất
màu hữu cơ được tổng hợp. Các chất màu này có rất nhiều tính chất khác nhau. Do đó việc
sử dụng chúng trong thực phẩm cần phải được nghiên cứu hết sức nghiêm ngặt và có những
quy định chặt chẽ.
Các loại chất màu hữu cơ được chia làm 3 nhóm: nhóm A, nhóm B, nhóm C.
+ Nhóm A: gồm những chất màu không mang độc tính và không gây ngộ độc tích luỹ

Bảng 1.3: Liều lượng cho phép của chất màu hữu cơ tổng hợp nhóm A
Loại chất màu

Liều lượng sử dụng
(mg/kg thể trọng)

Amarant(ký hiệu CI.16185

0 - 0,15

Vàng mặt trời(Ký hiệu OI 15985)

0 - 5,00

Tartrazin(ký hiệu CI 19140)

0 - 7,50

+ Nhóm B: gồm 5 loại màu, đòi hỏi phải được nghiên cứu kỹ trước khi có quyết định sử
dụng: ß-caroten tổng hợp, Xanh (ký hiệu CI.42090), Erythozin (ký hiệu CI 45430), Indigotin
(ký hiệu CI. 73015), Xanh Lục.
+ Nhóm C: bao gồm tất cả các loại màu hữu cơ khác chưa được nghiên cứu kỹ hoặc nghiên
cứu chưa rõ ràng.
Ưu, nhược điểm của chất màu hữu cơ tổng hợp:

❖ Ưu điểm: cho nhiều gam màu phong phú, rẻ tiền và tiện lợi trong chế biến thực phẩm.
❖ Nhược điểm: gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người đặc biệt là có nguy cơ gây bệnh
ung thư



1

c) Các chất màu vô cơ
Các chất màu vô cơ hiện nay được sản xuất rất nhiều: NaNO3, NaNO2...
Tuy nhiên trong chế biến thực phẩm chỉ được phép sử dụng CuSO4 để giữ màu cho hoa
quả.

1.1.3

Nguyên tắc sử dụng chất màu thực phẩm
Về nguyên tắc bổ sung các chất màu là để làm bình thường hoá màu của một thực

phẩm (do bị tổn thất màu tự nhiên trong chế biến). Không được dùng chất màu để che đậy
khuyết điểm của thực phẩm, hoặc để người tiêu dùng nhầm lẫn về sự có mặt không thực của
một vài thành phần chất lượng.
Trước khi quyết định sử dụng chất màu thực phẩm phối trộn vào sản phẩm của mình
các nhà sản xuất thường quan tâm các yếu tố sau:
+ Sự chuyển màu mới như thế nào: Người ta thường phối trộn nhiều màu với nhau để
tạo ra những màu mới như mong muốn.
+ Trạng thái của chất màu: Người tiêu dùng vẫn ưa chuộng sử dụng chất màu ở dạng
lỏng hơn dạng bột.
+ Thành phần các chất chứa trong thực phẩm cần phối trộn chất màu: Sự có mặt của
nước hay của chất béo, sự có mặt của tanin, protein trong thực phẩm sẽ ảnh hưởng đến độ
trong hay vẩn đục của chất màu sẽ phối trộn vào thực phẩm đó.
+ Điều kiện chế biến: Đặc biệt là thời gian và nhiệt độ ảnh hưởng đến chất lượng màu.
+ pH: Sự ổn định cũng như sự chuyển màu của chất màu đều có thể do pH tạo ra.
+ Điều kiện bao gói: Bao gói là điều kiện quyết định mức độ xâm nhập oxy không khí
và ánh sáng làm ảnh hưởng đến chất lượng màu.
+ Điều kiện bảo quản và thời hạn sử dụng: Một số chất màu chỉ được sử dụng cho một
số thực phẩm nhất định.

Ví dụ: Erythrosin sử dụng cho một số cocktail, một số loại đồ hộp.
Rouge 2G sử dụng cho xúc xích.
Brun FK dùng cho cá khô hun khói.


1

1.2.
1.2.1.

Các phương pháp chiết chất màu tự nhiên
Phương pháp chiết gián đoạn:
Theo phương pháp này ta ngâm nguyên liệu vào dung môi. Sau một khoảng thời gian

nhất định giữa nguyên liệu và dung môi đạt nồng độ chất cần chiết ở mức cân bằng, tiến
hành đổ dịch chiết ra thay dung môi mới vào. Cứ như thế cho tới sạch.
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện. Tuy nhiên, nhược điểm của nó
là tốn công sức, tốn thời gian và dung môi nên không kinh tế, không phù hợp với quy mô
sản xuất lớn.

1.2.2.

Chiết nhờ siêu âm (Ultrasound-assisted extraction)
Nguyên liệu được trộn với dung môi thích hợp rồi chiết nhờ tác dụng của siêu âm.

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng siêu âm có khả năng phá vỡ màng tế bào của nguyên liệu,
do đó giúp cho xâm nhập của dung môi vào bên trong tế bào dễ dàng hơn. Ngoài ra, siêu âm
còn có tác dụng khuấy trộn mạnh dung môi, do đó gia tăng sự tiếp xúc của dung môi với
chất cần chiết và cải thiện đáng kể hiệu suất chiết.


1.2.3.

Chiết bằng Soxhlet
Nguyên liệu được sử dụng ở dạng bột, nghiền nhỏ, rồi gói lại bằng giấy lọc, rồi chiết

bằng thiết bị Soxhlet với dung môi thích hợp.
Thiết bị này có ưu điểm là cho phép thực hiện quá trình chiết một cách tự động, đồng
thời liên tục cô đặc dịch chiết và làm mới dung môi nên hiệu suất chiết rất cao.

1.2.4.

Chiết siêu tới hạn (SFE: Supercritical Fluid Extraction)
Đây là phương pháp chiết được quan tâm nhiều nhất hiện nay trong lĩnh vực chiết

các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu tự nhiên nhằm ứng dụng trong công
nghiệp dược phẩm và thực phẩm. Phương pháp này cho phép tự động hóa quá trình chiết và
hạn chế việc sử dụng các dung môi hữu cơ độc hại. Dung môi chiết là một chất lỏng ở trạng
thái siêu tới hạn. Ở trạng thái này, chất lỏng có những tính chất đặc biệt như có tính chịu nén
cao, khuếch tán nhanh, độ nhớt và sức căng bề mặt thấp... Do đó, nó có khả năng khuếch tán
mạnh vào nền nguyên liệu tốt hơn nhiều so với các dung môi thông thường, vì thế làm tăng


1

hiệu suất chiết lên nhiều lần. Trong phương pháp này, thường dùng CO2 ở trạng thái siêu tới
hạn làm dung môi chiết (đôi khi trộn với vài % dung môi phân cực nào đó như etanol,
metanol, 2-propanol để làm tăng khả năng hòa tan carotenoit của CO2) do nó cho phép chiết
nhanh, chọn lọc, không làm oxy hóa carotenoit và an toàn trong vận hành. 1.2.5. Chiết dung
môi tăng tốc (ASE: Accelerated Solvent Extraction) hay chiết dưới áp suất cao (PFE:
Pressurized Fluid Extraction)

Đây cũng là một phương pháp chiết mới, cho phép chiết rất nhanh, tự động hóa, hiệu
quả và tiết kiệm dung môi. Nguyên tắc của nó tương tự như phương pháp chiết Soxhlet cổ
điển, ngoại trừ việc quá trình chiết được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất cao (nhưng vẫn dưới
điểm tới hạn của dung môi sử dụng).
Trong phương pháp ASE, nguyên liệu cần chiết được xay nhỏ, làm khô (thường là
đông khô), rồi nhồi vào một ống chiết (extraction cell). ông chiết này được đặt trong lò duy
trì ở nhiệt độ thích hợp (có thể điều chỉnh từ 40 - 200oC). Dung môi được bơm vào ống
chiết và giữ ở áp suất 10 -20 MPa trong vài phút (static time), sau đó dịch chiết được đẩy
vào một bình hứng bằng một thể tích dung môi mới (flush volume). Quá trình được lặp lại
vài lần (cycles). Cuối cùng, toàn bộ dịch chiết được đẩy ra bằng một dòng khí trơ (N2)


Hình 1.1. Sơ đồ thiết bị chiết

Hình 1.2. Sơ đồ1thiết bị chiết

siêu tới hạn

1.3.

TỔNG QUAN VỀ CÂY ỚT

1.3.1.

Tên gọi

dung môi tăng tốc

Tên Việt Nam: Ớt
Tên tiếng Anh: Chilli; Red Pepper

Tên khoa học: Capsicum spp.
Họ: Cà (Solanaceae)

1.3.2.

Nguồn gốc - Phân loại [10]
Cây ớt có nguồn gốc Nam Mỹ, bắt nguồn từ một số loài ớt hoang dại, được thuần

hóa và trồng ở Châu Âu, Ân Độ cách đây hơn 500 năm.
Có 5 giống ớt đã được con người trồng và sử dụng là Capsicum annuum, C.
baccatum, C. chínense, C. frutescens, and C. pubescens. Ngoài ra, còn có khoảng 20 giống
ớt hoang dại khác đã được công bố trên các tài liệu. Hai giống ớt được trồng phổ biến nhất
là C. annuum và C. frutescens.

1.3.3

Đặc điểm hình thái [19]
Cây ớt là cây gia vị, thân thảo, thân dưới hóa gỗ, có thể sống vài năm, có nhiều cành,

nhẵn; lá mọc so le, hình thuôn dài, đầu nhọn; hoa mọc đơn độc ở kẽ lá. Quả ớt có nhiều tên
gọi khác nhau như Lạt tiêu, Lạt tử, Ngưu giác tiêu,


1

Hải tiêu... Quả ớt mọc rủ xuống đất, chỉ riêng ở cây ớt chỉ thiên thì quả lại quay lên trời. Các
bộ phận của cây ớt như quả, rễ và lá còn được dùng làm thuốc chữa nhiều bệnh.
Đặc điểm hình thái của ớt khác nhau thùy theo giống.
- Ớt Capsicum annuum: bao gồm nhiều loại khác nhau (như bell pepper, paprika,
cayenne, jalapenos, và chiltepin). Phổ biến nhất ở Việt Nam là ớt chuông (bell pepper tức

ớt Đà Lạt có quả to, cùi dày, không cay) và ớt Cayenne (ớt sừng).
- Ớt Capsicum frutescens: tên Việt Nam là ớt hiểm (hay ớt Xiêm, ớt Chili), là loại ớt
cay, có 3 màu; trắng, đỏ và vàng trên cùng một cây.
- Ớt Capsicum chinense: là loại ớt kiểng, có nhiều màu sắc (đò, vàng, tím) thường
dùng trang trí, không cay; trái có thể to, nhỏ khác nhau và có hình tròn như quả cà chua bi
hay hình giọt nước.

Ớt chuông

Ớt Cayenne

(C. annuum)

(C. annuum)

Ớt Xiêm

Ớt kiểng

(C. frutescens)

(C. chinense)

Hình 1.3. Một số loại ớt thông dụng trên thế giới

1.3.4.

Đặc điểm sinh trưởng
Cây ớt phát triển tốt ở đất thịt nhẹ, đất pha cát dễ thoát nước. Hạt ớt nảy mầm ở 25-30oC,


dưới 10oC hạt không mọc.
Thời kỳ ra hoa cần nhiệt độ 15- 20oC, cần nhiều ánh sáng.
Cây ớt có khả năng chịu hạn cao, lúc ra hoa chỉ cần độ ẩm trên 70% song không chịu
được úng. Độ ẩm trên 80% sẽ làm bộ rễ kém phát triển, cây còi
cọc.
❖ Thời vụ:

-

Vụ đông - xuân gieo hạt từ tháng 10 đến tháng 12, trồng vào tháng 1 -2, thu hoạch từ tháng


1

4-5 đến tháng 6-7 năm sau.

-

Vụ hè thu gieo hạt từ tháng 6-7, trồng vào tháng 8-9, thu hoạch vào tháng 1-2 năm sau.
Ngoài ra, ở các bãi ven sông hoặc các vùng đất trống không trồng được lương thực,
người ta có thể trồng ớt xuân - hè, gieo hạt từ tháng 2-3, trồng tháng 3-4, thu hoạch tháng 78.

1.3.5.

Các giống ớt phổ biến ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cây ớt là một loại rau gia vị có giá trị kinh tế cao, được trồng chủ yếu tại

các tỉnh miền Trung và Nam Bộ. Những năm gần đây, một số tỉnh vùng Đồng bằng Sông
Hồng cũng đã bắt đầu trồng ớt với diện tích lớn, nhằm cung cấp nguyên liệu cho các nhà
máy, các công ty sản xuất các mặt hàng thực phẩm để tiêu thụ và xuất khẩu, đem lại lợi

nhuận cao.
Một số giống ớt tiêu biểu được trồng rộng rãi tại Việt Nam:

❖ Ớt sừng bò: được trồng rộng rãi ở vùng đồng bằng trung du Bắc bộ như Hà Nội, Thái Bình,
Hưng Yên...Thời gian sinh trưởng của ớt sừng bò từ 110 đến 115 ngày, tùy theo vụ. Quả dài
10-12 cm, đường kính quả 11,5cm. Khi chín màu đỏ tươi, trồng 35 - 40 ngày đã có quả. Nếu
trồng riêng rẽ từng cây trong vườn thì ớt sừng bò có thể sống 2 - 3 năm.

❖ Ớt chìa vôi: được trồng phổ biến ở Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên-Huế, các tỉnh ven
biển miền Trung. Thời gian sinh trưởng từ 115 - 120 ngày, cây cao 40 - 45 cm có 4 - 5 cành,
mỗi cây cho 40 - 45 quả.
Hai giống ớt trên có quả to, nhiều, màu đẹp nhưng hay bị thán thư, vi rút và nhện trắng
phá hại. Phân viện Khoa học miền Nam đã tạo ra được một số giống ớt lai giứa ớt xiêm và
ớt chỉ thiên có chất lượng tốt hơn: hàm lượng chất khô cao, bột quả giữ được màu đỏ, đẹp,
được người tiêu dùng ưa thích, rất phù hợp với việc làm ớt bột.


1

Ớt hiểm (ớt lai)

Ớt chìa vôi

Ớt sừng bò

Hình 1.4. Một số loại ớt thông dụng ở Việt Nam

1.3.6.

Giá trị y học [4]

Bên cạnh là loại gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn, giúp làm tăng cảm giác

ngon miệng, ớt còn là một vị thuốc rất quý trong y học cổ truyền, có thể chữa được nhiều
căn bệnh một cách hữu hiệu.
Theo y học cổ truyền, ớt có vị cay, nóng, có tác dụng khoan trung, tán hàn, kiện tỳ,
tiêu thực, chỉ thống (giảm đau), kháng nham (chữa ung thư...). Do vậy ớt thường được dùng
để chữa đau bụng do lạnh, tiêu hóa kém, đau khớp, dùng ngoài chữa rắn rết cắn...
Ớt có rất nhiều loại và khoa học Tây y đã nghiên cứu ớt để chiết xuất ra nhiều loại
thuốc có lợi cho sức khỏe, thậm chí còn giúp chữa trị một số bệnh rất hiệu quả. Đặc biệt
lượng vitamin C trong ớt rất cao, là nguồn bổ sung hữu hiệu cho những người hệ miễn dịch
kém, thiếu vitamin C. Trong 100 g ớt có chứa 198 mg vitamin c và các vitamin Bl, B2, ßcaroten, canxi, sắt, axit citric, axit malic. Lượng vitamin C phong phú trong ớt có thể khống
chế xơ cứng động mạch và làm giảm cholesterol.
Các nhà khoa học của Viện Đại học Pittburg (Mỹ) đã chứng minh được ớt có thể làm
chậm quá trình phát triển của các tế bào ung thư, đặc biệt với ung thư tuyến tụy. Đó là do tác
dụng của chất cay capsaicin có vai trò xúc tác, làm cho các tế bào ung thư tự phá hủy nhưng
không gây hại cho các tế bào bình thường. Chất capsaicin dồi dào trong ớt còn kích thích
não bộ sản xuất ra chất endorphin, một morphin nội sinh có tác dụng giảm đau, đặc biệt cho
những người bị viêm khớp mãn tính và ung thư.
Một số nghiên cứu gần đây còn cho thấy việc sử dụng các sản phẩm chứa carotenoit từ
ớt cũng như từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên khác có thể giúp ngăn ngừa các bệnh mãn


2

tính (bệnh tim mạch, ung thư,...) Error! Reference source not found.

1.4.

Các chất màu quan trọng của ớt [7]
Carotenoit là thành phần quan trọng tạo ra màu đỏ, màu vàng của ớt. Màu đỏ càng


đậm thì hàm lượng carotenoit càng nhiều.

1.4.1.

Giới thiệu chung về carotenoit [5][6]

1.4.1.

L Cấu trúc - Phân loại:
Carotenoit là nhóm sắc tố hòa tan trong chất béo làm cho quả và rau có màu da cam,

màu vàng, và màu đỏ. Đến nay đã có trên 600 carotenoit được phân lập và xác định cấu trúc
phân tử.
Đa số các phân tử carotenoit đều gồm 8 đơn vị isoprenoit C5 nối với nhau theo sơ đồ
sau:

Hình 1.5. Sơ đồ cấu trúc bộ khung cơ bản của các carotenoit
Carotenoit được chia làm 2 nhóm là caroten (tức hydrocarbon carotenoit, ví dụ :
lycopen, Ị3- caroten,...) và xanthophyll (tức carotenoit chứa các nhóm chức có oxy như
hydroxy, metoxy, oxo, epoxy, aldehyt, cacboxyl.)

1.4.1.2.

Tính chất lý-hóa:

a) Tính tan:
Carotenoit là những hợp chất ưa béo nên nói chung chúng không tan trong nước trừ
những carotenoit trong phân tử có chứa những nhóm chức phân cực mạnh (ví dụ: nhóm
-COOH, - HSO4 . . . )


b) Sự hấp thụ ánh sáng và màu sắc:
Sự có mặt của chuỗi polyen gồm trên 7 nối đôi liên hợp làm cho phân tử carotenoit có
khả năng hấp thụ bức xạ khả kiến, tạo ra màu sắc vàng, cam hay đỏ.

c) Tính chất hóa học:


2

Hệ thống polyen cũng là nguyên nhân làm cho các phân tử carotenoit ở dạng tự do
trong dung dịch rất dễ bị oxy hóa và đồng phân hóa bởi các tác nhân ánh sáng, nhiệt và axit.
Tuy nhiên, trong các mô động-thực vật các phân tử carotenoit có thể liên kết với với các acid
béo, lipit, lipoprotein. nên màu sắc và độ bền của carotenoit có thể thay đổi đáng kể so với
khi chúng ở trạng thái tự do trong dung môi hữu cơ.

1.4.1.3.

Chức năng sinh học - Ứng dụng
Phần lớn chức năng sinh học và các ứng dụng của carotenoit đều dựa trên khả năng

hấp thụ ánh sáng của chuỗi cromopho trong phân tử carotenoit.

a) Tác dụng tạo màu:
Carotenoit có màu sắc sáng, đẹp nên có thể dùng làm chất màu thực phẩm. Ví dụ:
Dịch chiết bixin (chiết xuất từ hạt điều nhuộm), crocin (từ nghệ), lycopen (từ cà chua),
capsanthin (từ ớt) đã được ứng dụng làm chất màu thực phẩm từ nhiều thế kỷ nay.
Carotenoit còn được dùng làm chất phụ gia trong chế biến thức ăn nuôi chăn nuôi. Ví
dụ: lutein, zeaxanthin để tạo màu vàng cho da và lòng đỏ trứng gà, ß-caroten dùng trong
thức ăn chăn nuôi bò sữa để tạo màu vàng cho kem và bơ ...


b) Giá trị dinh dưỡng và dược học
Gần đây, nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng các carotenoit có khả năng bảo vệ cơ
thể khỏi những chứng bệnh hiểm nghèo như ung thư, tim mạch, AIDS. Người ta cho rằng
tác dụng này của các phân tử carotenoit là do khả năng chống sự oxy hóa lipit và bắt giữ các
gốc tự do sinh ra trong tế bào. Tuy nhiên, quá trình hấp thụ, vận chuyển và tích tụ carotenoit
trong cơ thể diễn ra như thế nào hiện vẫn còn chưa sáng tỏ. Việc tìm hiểu vấn đề này ở cấp
độ phân tử vẫn đang là một thách thức lớn đối với các nhà sinh hóa carotenoit.

1.4.2.

Các carotenoit chứa trong quả ớt [7] [8] [9] [18]
Có hơn 20 loại carotenoit đã được tìm thấy trong quả ớt, trong đó các sắc tố chính là

capsanthin, epoxycapsanthin, capsorubin và cryptoxanthin (là các dihydroxy xanthophyll tạo
ra màu đỏ). Ngoài ra, còn có các sắc tố tạo ra màu cam đến hơi vàng bao gồm các tiền
vitamin A là ß-cryptoxanthin, ß-caroten và các dihydroxy xanthophyll khác như zeaxanthin,


2

violaxanthin, cucurbitaxanthin A (Hình 1.6).
Hầu hết các xanthophyll tồn tại dưới dạng este với các acid béo (với acid béo no đối
với trường hợp capsanthin và capsorubin và không no đối với các xanthophyll khác (Philip
và ctv. 1971; Camara và Moneger, 1978; Mínguez- Mosquera và Hornero-Méndez, 1994).
Các carotenoit trên đều có hoạt tính chống oxy hóa, trong đó capsanthin và
capsorubin thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh hơn các xanthophyll khác (Pérez-Gálvez
và Mínguez-Mosquera, 2002). Điều này được giải thích bởi sự giảm tốc độ tự oxy hóa, do
đó làm tăng hoạt tính chống oxy hóa của các carotenoit này do sự có mặt của các nhóm chức
ceton trong phân tử (Terao, 1989; Martin và ctv. 1999; Beutner và ctv. 2001). Ớt cũng có

chứa một lượng đáng kể Zeaxanthin, một loại carotenoit cùng với lutein tạo ra những sắc tố
có trong võng mạc của người, nó đóng vai trò bảo vệ võng mạc khỏi bị thoái hóa - một bệnh
rất phổ biến ở người cao tuổi (Mares-Perlman và ctv. 2002).
Hàm lượng carotenoit tổng số trong ớt vào khoảng 2 - 8 mg/g (tính theo trọng lượng
khô) tức là cao hơn nhiều so với trong cà chua (0,15 mg/g trọng lượng khô). Như vậy, ớt
cũng là một trong những nguồn carotenoit có giá trị, cần được chú trọng khai thác để ứng
dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm.


2

1.5.

Tình hình sản xuất và ứng dụng carotenoit chiết xuất từ ớt
Ớt là một trong những nguồn tự nhiên giàu carotenoit nhất hiện nay với những hoạt

tính sinh học quý giá có thể ứng dụng làm chất màu thực phẩm, phụ gia thức ăn chăn nuôi
gia súc-gia cầm hay trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm. Thị trường carotenoit trên
toàn thế giới vào năm 2003 chiếm khoảng 1 tỷ USD/năm và đang tăng trưởng với tốc độ
7%/năm. Điều này đã thu hút nhiều công ty trên thế giới sản xuất một số dạng sản phẩm
chứa carotenoit chiết xuất từ ớt.
- Dịch chiết ớt cô đặc [10], [18]:
Đây là một chất lỏng màu đỏ sẫm, hơi sệt ở nhiệt độ phòng (được gọi là oleoresin ớt 1) thu
được bằng cách chiết carotenoit từ giống ớt đỏ Capsicum annuum bằng phương pháp chiết
truyền thống dùng dung môi là hexan. Sản phẩm này đã được FDA cho phép sử dụng làm
chất màu dùng trong công nghệ thực phẩm (mã số E160c) và được sử dụng khá phổ biến ở
1

Tiếng Anh: Pepper Oleoresin; Paprika Oleoresin



2

châu Âu (Hình 1.6). Giá bán oleoresin ớt khoảng 35 USD/kg. Brazil, Ân Độ và Hoa Kỳ là
những nước sản xuất oleoresin nhiều nhất trên thế giới.

Hình 1.7. Sản phẩm oleoresin ớt của Công ty Hebei Hongri Natural
Pigment Co., Ltd (Trung Quốc)
E160c có thể được chế biến thành 2 dạng sản phẩm là dạng hòa tan trong nước và dạng hòa
tan trong dầu, trong đó hàm lượng carotenoit tổng số
vào khoảng 1,5%. Sản phẩm này được dùng để tạo màu đỏ - cam cho các bán thành phẩm từ
thịt với nồng độ từ 0,05 đến 0,1%. Ngoài ra, sản phẩm này cũng được dùng để tạo màu cho
bánh ngọt, bơ, kem, mì ăn liền, thực phẩm đóng hộp, nước giải khát, hải sản, dược phẩm,
mỹ phẩm, bổ sung vào thức ăn gia súc [18].
Tùy theo mục đích sử dụng, oleoresin ớt có thể sản xuất dưới 2 dạng: dạng không
cay và dạng cay. Do sản phẩm có dạng lỏng nên thuận lợi cho việc ứng dụng trong công
nghiệp thực phẩm và dược phẩm.
Gần đây, đã có một số nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chiết siêu tới hạn sử dụng CO2
làm dung môi [11]. Sản phẩm chiết bằng phương pháp mới này có ưu điểm là không chứa
dư lượng dung môi hữu cơ, an toàn cho người sử dụng nhưng giá thành còn khá cao so với
dùng phương pháp chiết truyền thống.
- Dầu carotenoit tự do từ ớt:
Oleoresin ớt chứa các carotenoit dưới dạng este của các acid béo nên khó hấp thụ qua
màng nhầy của thành ruột. Vì vậy, oleoresin không được không được ứng dụng làm dược
phẩm bổ sung carotenoit cho người. Để khắc phục nhược điểm trên, người ta đã xà phòng


2

hóa oleoresin ớt để thu sản phẩm chứa các carotenoit tự do.

Ví dụ: Sản phẩm Capsivit của Viện Volcani thuộc Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp
Israel. Sản phẩm này chứa khoảng 40,81% capsanthin, 14,12% capsolutein, 9,65% ßcaroten, 5,96% Zeaxanthin và nhiều carotenoit khác. Capsivit có hoạt tính chống oxy hóa
cao gấp 3 lần lycopen và ß-caroten và được dùng làm chất tạo màu trong các loại nước uống
tăng lực, là thành phần của một số loại mỹ phẩm trang điểm, chống nhăn da, dùng trong
công nghệ dược phẩm.
Nước ta có khí hậu nhiệt đới, rất thích hợp cho việc phát triển các vùng nguyên liệu
ớt. Nhu cầu sử dụng chất màu có màu từ đỏ - vàng cam cho nhiều loại thực phẩm
ở nước ta khá lớn. Tuy nhiên, hiện nay chủ yếu chúng ta vẫn sử dụng các chất
màu tổng hợp và thậm chí một số cơ sở sản xuất tư nhân còn sử dụng các chất
màu hữu cơ có nguy cơ gây ung thư đã bị cấm cho mục đích này. Trong khi đó,
theo chúng tôi được biết, chưa có công trình đã công bố nào liên quan đến việc
nghiên cứu chiết xuất carotenoit từ ớt. Do vậy, việc nghiên cứu chiết xuất xuất
carotenoit ứng dụng làm chất màu thực phẩm phục vụ cho nhu cầu trong nước là
vấn đề có ý nghĩa thực tiễn đối với lĩnh vực công nghệ thực phẩm hiện nay.