Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất son môi sinh học dạng son Tint [Khóa luận tốt nghiệp]
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [1.03 MB, 55 trang ]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
PHẠM THỊ TRANG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUÂT SON MÔI SINH HỌC
SON DẠNG TINT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm
Khoa
: CNSH - CNTP
Khóa học
: 2013 - 2017
Thái Nguyên 2017
i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
PHẠM THỊ TRANG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT SON MÔI SINH HỌC
SON DẠNG TINT
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ Thực phẩm
Lớp
: 45 CNTP
Khoa
: CNSH _ CNTP
Khóa học
: 2013 2017
Giảng viên hƣớng dẫn
:
1: ThS. Lƣu Hồng Sơn
2: ThS. Đinh Thị Kim Hoa
Thái Nguyên 2017
i
LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian thực tập vừa qua, tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Lưu Hồng Sơn
và ThS. Đinh Thị Kim Hoa giáo viên hướng dẫn đề tài: Nghiên cứu xây dựng quy
trình sản xuất son môi sinh học dạng Tint của trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập và nghiên cứu cũng như
hỗ trợ kinh phí để thực hiện khóa luận này.
Nhân dịp này tôi cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong Khoa đã
nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Qua đây, tôi cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm khoa
công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm, các bạn sinh viên trường Đại Học
Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá trình thí nghiệm.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã động
viên giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, ngày tháng
năm 2017
Sinh Viên
Phạm Thị Trang
ii
DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ, thuật ngữ viết tắt
Nghĩa của từ, thuật ngữ
CT
Công thức
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TCCS
Tiêu chuẩn cơ sở
KLN
Kim loại nặng
PTHH
Phương trình hóa học
FDA
Cục quản lý Thực phẩm và
Dược phẩm Hoa Kỳ
iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Các thiết bị sử dụng trong quá trình thực hành ............................... 12
Bảng 3.2 Nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi ......................................... 13
Bảng 3.3 Nghiên cứu thời gian tách chiết thích hợp....................................... 14
Bảng 3.4 Nghiên cứu nhiệt độ tách chiết thích hợp ........................................ 14
Bảng 3.5. Bảng mã hóa các điều kiện tối ưu................................................... 15
Bảng 3.6. Ma trận thực hiện Box- Benhken ba yếu tố và hàm lượng
carotenoid ........................................................................................................ 15
Bảng 3.7 Nghiên cứu công thức phối trộn thích hợp ...................................... 16
Bảng 3.8 điểm đánh giá độ kích ứng da trên thỏ ............................................ 22
Bảng 3.9 Thang điểm đánh giá của kích ứng da ............................................. 23
Bảng 4.1 Kết quả nghiên cứu tỷ lệ dung môi với nguyên liệu ...................... 24
Bảng 4.2 Kết quả nghiên cứu thời gian tách chiết .......................................... 25
Bảng 4.3 Kết quả nghiên cứu nhiệt độ tách chiết ........................................... 25
Bảng 4.4. Giá trị mã hóa và thực nghiệm của yếu tố thực nghiệm tách chiết
carotenoid ........................................................................................................ 26
Bảng 4.5 Kết quả ma trận thực nghiệm Box- Behnken ba yếu tố của hàm
lượng caroten ................................................................................................... 27
Bảng 4.6 kết quả phân tích phương sai ANOVA của mô hình hàm lượng
caroten ............................................................................................................. 28
Bảng 4.7 Chỉ tiêu đánh giá cảm quan thực phẩm trong phối trộn sản phẩm .. 30
Bảng 4.8 Chỉ tiêu kết quả thử nghiệm hàm lượng chì trong son .................... 34
Bảng 4.9 Bảng kết quả về phân tích hàm lượng vi sinh vật ........................... 35
Bảng 4.10 Kết quả bảng điểm đánh giá cảm quan về sự kích ứng da ........... 35
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Gấc tươi ................................................................................................6
Hình 4.1 Bề mặt đáp ứng của hàm lượng Carotenoid.......................................29
Hình 4.2 Hàm kỳ vọng và điều kiện tối ưu ở hàm lượng carotenoid................29
Hình 4.3 Quy trình sản xuất son môi sinh học dạng Tint ................................32
v
MỤC LỤC
TRANG BÌA PHỤ ............................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i
DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ......................................... ii
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ iv
MỤC LỤC ........................................................................................................ v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1
1.1Đặt vấn đề..................................................................................................... 1
1.2Mục tiêu của đề tài ....................................................................................... 2
1.2.1Mục tiêu tổng quát: ................................................................................... 2
1.2.2Mục tiêu cụ thể: ......................................................................................... 2
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................... 2
1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài: .................................................................... 2
1.3.2 ý nghĩa thực tiễn của đề tài:..................................................................... 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 3
2.1 Tổng quan về son môi sinh học .................................................................. 3
2.1.1 Khái niệm ................................................................................................. 3
2.1.2 Thành phần............................................................................................... 3
2.1.3Phân loại [7] ............................................................................................. 4
2.2 Tổng quan về chất màu ............................................................................... 5
2.3 Chất màu tự nhiên trong gấc ....................................................................... 6
2.3.1 Đặc điểm thực vật .................................................................................... 6
2.4 Tổng quan tình hình trên thế giới và trong nước ........................................ 8
2.4.1 Thế giới..................................................................................................... 8
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 12
vi
3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:......................................... 12
3.1.1 Đối tượng: .............................................................................................. 12
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu:............................................................................... 12
3.1.3 Hóa chất và thiết bị sử dụng: ................................................................. 12
3.1.4 Thời gian ................................................................................................ 12
3.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 13
3.3 Các phương pháp nghiên cứu.................................................................... 13
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................. 13
3.3.2 Phương Pháp nghiên cứu....................................................................... 17
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu...................................................................... 23
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 24
4.1. Kết quả nghiên cứu một số thông số quá trình tách chiết ....................... 24
4.1.1 Nghiên cứu tỷ lệ dung môi với nguyên liệu ............................................ 24
4.1.2 Kết quả nghiên cứu của thời gian tách chiết ........................................ 24
4.1.3 Kết quả nghiên cứu của nhiệt độ tách chiết ........................................... 25
4.1.4 Kết quả tối ưu quá trình tách chiết chất màu ........................................ 26
4.1.4.1 Chọn miền khảo sát ............................................................................. 26
4.1.4.2 Thiết lập mô hình.26
4.2 Kết quả nghiên cứu công thức phối trộn thích hợp................................... 30
4.3. Quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm .............................. 31
4.3.2 Kết quả đánh giá chỉ tiêu vi sinh vật.................................................... 35
4.3.3 Kết quả khả năng kích ứng da................................................................ 35
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 36
5.1Kết quả ....................................................................................................... 36
5.2 Kiến nghị: .................................................................................................. 36
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 37
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Son môi là một sản phẩm mỹ phẩm có chứa bột màu, sáp, chất làm mềm da,
có tác dụng tạo màu sắc bề mặt và bảo vệ đôi môi. Son môi khá phổ biến, nhưng
không phải độc quyền dành cho phái nữ. Ngày nay, cùng với sự phát triển của
ngành mỹ phẩm thì các sản phẩm son môi ngày càng phong phú, đa dạng và đẹp
mắt. Một bờ môi quyến rũ đầy màu sắc là một vũ khí sắc bén và cũng là niềm mơ
ước của những cô gái thời hiện đại [7].
Tuy nhiên, theo danh sách FDA công bố hầu hết các sản phẩm trên thị trường
đều chứa thành phần kim loại nặng. Mức quy định của chì có trong son không vượt
quá 20ppm/kg son [13]. Song, một nghiên cứu của nhóm người tiêu dùng Mỹ trong
chiến dịch mỹ phẩm an toàn, trong tháng 10 năm 2007, phát hiện 60% son môi
kiểm tra được chứa hàm lượng chì cao, gây ra những hiện tượng rất nghiêm trọng
cho da như: sạm da, nám, tàn nhang, lão hóa da, mụn hoặc nặng hơn có thể làm rỗ
mặt, Hơn nữa, sử dụng mỹ phẩm chứa chì, đặc biệt là son môi đỏ có thể khiến
môi bị thâm, xỉn răng, gây ngộ độc cấp, nôn, tiêu chảy, tích tụ lâu ngày có thể gây
bệnh tim, phổi và nặng hơn là gây ung thư [8]. Vì thế trong xu thế hiện nay chúng
tôi muốn đóng góp một phần nhỏ để nghiên cứu son môi từ tự nhiên để mọi phụ nữ
Việt Nam đều được làm đẹp mà không lo về giá cả hay sức khỏe [13].
Son môi sinh học là loại mỹ phẩm son được sản xuất ra với các nguyên liệu tự
nhiên như rau củ quả không chứa các chất độc hại gây ảnh hưởng đến sức khỏe của
người sử dụng. Son Tint hay còn gọi là son nước với kết cấu lỏng nhẹ, khả năng
bám màu cực tốt, có thể tự do ăn uống mà không bị trôi màu, là dòng son được đánh
giá với độ ôm màu rất tốt mà không có cảm giác làm cho môi bị dày, là sản phẩm
tốt nhất trong các loại son như: son kem, son nhũ
Chính vì vậy để giải quyết được những vấn đề trên, tôi muốn hướng tới làm
son môi từ tự nhiên, tức là son môi chiết xuất từ các loại rau củ quả nói không với
chì, phù hợp với sức khỏe con người. Vì vậy tôi làm đề tài Nghiên cứu xây dựng
2
quy trình sản xuất son môi sinh học dạng son Tint nhằm cung cấp cho chị em có
sự lựa chọn hoàn hảo nhất mà không ảnh hưởng đến sức khỏe.
1.2 Mục tiêu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu tổng quát:
Xây dựng được quy trình sản xuất son môi sinh học từ tự nhiên, sản xuất thử
nghiệm quy mô phòng thí nghiệm và cung cấp ra thị trường, phù hợp với mục đích
của người tiêu dùng.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể:
- Tách chiết được chất màu [dầu gấc] có hàm lượng chất màu cao
- Tạo sản phẩm son môi từ gấc
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài:
- Nghiên cứu quy trình sản xuất son môi sinh học dạng Tint thu được từ các
nguyên liệu tự nhiên không làm ảnh hưởng đến sức khỏe người khi sử dụng.
1.3.2 ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Đa dạng các sản phẩm son môi
- Son môi không ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng
3
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về son môi sinh học
2.1.1 Khái niệm
Son môi sinh học là một sản phẩm mỹ phẩm có chứa chất màu tự nhiên,
vaselin, dầu bơ, dầu castor, vitamin E, có tác dụng tạo màu sắc, bề mặt và bảo
vệ đôi môi [6].
Son môi là vật dụng chính dùng để trang điểm, tô thêm vẻ duyên dáng, xinh
xắn cho người phụ nữ. Có thể nói nguồn gốc của son môi đã xuất hiện từ thời xa
xưa với nhiều màu sắc khác nhau và chúng thường chứa hàm lượng kim loại nặng
gây ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng [16].
2.1.2 Thành phần
- Dầu gấc: Là một loại dầu được chiết tách từ gấc, lỏng, sánh có chứa hàm
lượng carotenoid lớn. Dầu gấc tinh khiết có chứa Beta Carotenoid 150 mg%,
Lycopen, Vitamin E [Alphatocopherol 12 mg%] rất nhiều chất béo thực vật như
Oleic 14,4%; Linoleic 14,7%; Stearic 7,69%; Palmatic 33,38% và các vi chất rất
cần thiết cho cơ thể con người [10]. Dầu gấc là thành phần quan trọng trong son
quyết định màu sắc của son.
- Bơ thực vật [bơ shea]: là một chất béo màu trắng có nguồn gốc từ lục địa
đen Châu Phi [10].
Bơ còn được sử dụng làm cơ sở cho thuốc mỡ, một số thành phần hóa học
trong bơ có tính chống viêm, làm mềm và giữ độ ẩm. Bơ được sử dụng như kem
chống nắng và một số thành phần có khả năng hạn chế hấp thụ tia cực tím [17], sử
dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp mỹ phẩm cho các sản phẩm có liên quan đến
da và tóc [son bóng, kem giữ ẩm da và nhũ tương, và tóc cho tóc khô và giòn]. Với số
lượng nhỏ [5-7% lượng dầu trong công thức], vì nó có rất nhiều chất không biến đổi
và lượng cao hơn sẽ tạo ra các xà phòng nhẹ nhàng có khả năng làm sạch ít hơn [15].
-
Vaseline:
Vaseline được làm từ 100% dầu tinh khiết và được pha trộn từ dầu khoáng
và sáp. Vaseline là một trong những sản phẩm dưỡng da có kết cấu dạng sáp, khả
năng dưỡng ẩm của vaseline rất tốt nhờ kết cấu dạng đặc.
4
-
Dầu castor:
Dầu thầu dầu [dầu castor]có khả năng giữ ẩm tốt do nó là một loại dầu sánh
và hạn chế mất nước qua da, bản thân nó cũng là một chất hút ẩm, có khả năng giúp
làm dài, dày lông mi và trị tàn nhang, dầu castor còn có khả năng tạo độ bóng, ngăn
cản được sự lắng phẩm màu trong thỏi son, giúp màu lan đều trên môi.
-
Hương liệu thực phẩm:
Hương liệu thực phẩm hiện nay đã và đang được sử dụng khá phổ biến
trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm cũng như trong ngành mỹ phẩm,
chúng có tác dụng tạo nên các mùi vị, màu sắc đặc trưng khác nhau cho các món ăn,
thức uống. Hương liệu thực phẩm gồm 2 loại cơ bản là loại có nguồn gốc tự nhiên
[tinh chất] và loại được tổng hợp từ các loại hóa chất, những giá trị của của hai loại
hương liệu này có đặc điểm hoàn toàn khác biệt [3].
2.1.3 Phân loại [7]
Việc sử dụng son ngày càng trở nên phổ biến, khiến các hãng mỹ phẩm cũng
ngày càng đa dạng. Dựa trên cấu trúc và màu sắc của các sản phẩm mà hiện nay son
được phân loại thành nhiều loại son khác nhau, các loại son được phân loại như sau:
-
Son lì [Matte lipstick]
Son lì hay còn được gọi là son mờ là loại son khi thoa lên môi sẽ cho ra
màu sắc đậm và giống gần như hoàn toàn màu son chúng ta nhìn thấy mà không bị
phụ thuộc nhiều vào màu môi.
-
Son kem[Crem lipstick]
Trong loại son này có chứa dầu dưỡng ẩm vì vậy nó giúp môi bạn trở nên nhẹ
và mềm hơn, khi son se khô thì mịn như lụa, tự nhiên như màu môi thật.
-
Son nhũ[Pearly/frost lipstick]
Là loại son có chất màu tạo hiệu ứng lấp lánh trên môi. Loại son này đặc biệt
thích hợp cho những dịp đặc biệt như tiệc tùng, lễ hội vào ban đêm vì lớp son sẽ
phản chiếu ánh sáng khiến cho làn môi bạn long lanh rạng rỡ.
- Son đổi màu [Sheer/Stain lipstick]
5
Hay còn gọi là son gió, giúp đôi môi khô nẻ của bạn trở nên mềm mại và tự nhiên.
- Son bóng [Lip gloss]
Son bóng thường ở dạng gel, lên màu khá kém và nhanh trôi, khi dùng
thường để lại cảm giác dính nhớp.
- Chì kẻ môi [Lip contour/lip liner]
Lip contour/Lip liner dùng để viền môi [chì viền môi hặc viền môi dạng
kem, sáp], giúp định hình môi. Các sản phẩm viền môi còn giúp cho môi dày nhỏ
lại, hoặc môi mỏng dày hơn.
- Son lâu trôi [Long lasting lipstick]
Là loại son bền màu được giữ yên trên môi trong cả ngày dài, thậm chí cả
khi ăn uống, lớp son đó vẫn gần như còn nguyên và nó sẽ chỉ trôi đi khi dùng đến
kem/nước tẩy trang. Son lâu trôi có thể là son lì, son tint hoặc son kem.
- Son dưỡng môi [Lip balm]
Đây là loại son không thể không có dù bạn có sử dụng son môi thường xuyên
hay không. Cơ thể chúng ta luôn cần những chất dinh dưỡng và đôi môi cũng vậy.
Son dưỡng môi chứa các thành phần như vitamin E, glycery, bơ hay dầu dừa là
những dưỡng chất quan trọng giúp giữ ẩm cho môi và làm cho môi bạn mềm mại.
- Son Tint [Lip Tint]
Là loại son có xuất xứ từ Hàn Quốc, thường có dạng nước và kết cấu lỏng
nhẹ, thiết kế kèm theo cọ để dễ điều chỉnh lượng son. Đây là loại son đặc biệt phù
hợp với lối đánh giữa lòng môi, rất trẻ trung và dễ thương.
2.2 Tổng quan về chất màu
Chất tạo màu hay các chất màu phụ gia trong thực phẩm là những chất màu tự
nhiên hay chất màu tổng hợp, nó được thêm vào trong thực phẩm nhằm bổ sung
thêm màu hoặc thay thế các màu tạo nên các giá trị cảm quan cho sản phẩm [2].
Chất màu tự nhiên là chất màu được chiết xuất từ các nguyên liệu tự nhiên như:
Rau, củ, quả, hoa nhưng các chất màu tự nhiên này dễ bị tác động, dễ bị thay đổi
nhiều các yếu tố khác nhau: Nhiệt độ, pH, thời gian
6
Chất màu nhân tạo là chất màu hiện nay đang được sử dụng rất nhiều trong các
quá trình chế biến mỹ phẩm, sản phẩm thực phẩm, bởi sự đa dạng về màu sắc, độ
bền màu, tuy nhiên nguy cơ tiềm tàng đối với sức khỏe con người [4]. Hiện nay,
màu tự nhiên vẫn được tin dùng và đạt được chất lượng cao về tính đảm bảo an toàn
con người sử dụng khi cho vào sản phẩm. Có bốn loại nhóm màu chính:
- Chlorophylls: Diệp lục hay chất màu xanh lá.
- Carotenoids: Có trong lục lạp, rau quả màu vàng.
- Flanvonoids: Có trong không bào, màu đỏ, xanh, vàng.
Betalanin : có trong không bào tạo sắc tố màu vàng đỏ [4].
Là những hợp chất màu tự nhiên có trong rau củ quả và được sử dụng phổ biến.
Phổ biến các loại màu tự nhiên được chế biến sử dụng trong son làm đa dạng
màu sắc của son: Son màu đỏ, màu hồng, cam
2.3 Chất màu tự nhiên trong gấc
2.3.1 Đặc điểm thực vật
Hình 2.1 Gấc tươi
Gấc [Momordica cochinchinensis], là một trái cây Đông Nam Á, được tìm
thấy trên khắp các khu vực từ miền Nam Trung Quốc đến Đông Bắc Úc, bao
gồm Thái Lan, Lào, Myanmar, Campuchia và Việt Nam. Gấc là loài cây thân thảo
7
dây leo thuộc chi Mướp đắng. Đây là một loại cây đơn tính khác gốc, tức là có cây
cái và cây đực riêng biệt. Gấc có hai loại: gấc nếp và gấc tẻ. Cây gấc leo khỏe,
chiều dài có thể mọc đến 15 mét. Thân dây có tiết diện góc. Lá gấc nhẵn, mọc so le
, dài 8-18cm, mặt trên màu xanh lục thẫm, mặt dưới màu xanh nhạt. Hoa có hai
loại: hoa cái và hoa đực. Màu sắc quả là yếu tố đặc trưng cho giống, loài gấc trồng
thường có màu đỏ hồng, màu vàng, vàng da cam. Lycopen là sắc tố chính trong
màu đỏ của gấc. Màu đỏ da cam của gấc thể hiện hàm lượng beta carotenoid có
trong quả [10].
Tại Việt Nam, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, gọi
là xôi gấc. Vì màu đỏ nên xôi gấc được chuộng trong những việc lễ tết hay cưới hỏi.
Người ta dùng màng hạt và hạt của nó đánh với một ít rượu để trộn lẫn với gạo
nếp, sau đó đem thổi thành xôi, giúp cho món xôi có màu đỏ và thay đổi hương vị.
Trong gấc có chứa chất màu được gọi là carotenoid, các carotenoid có mặt
trong gấc liên kết với các axit béo mạch dài, tạo ra kết quả là nó có tính hoạt hóa
sinh học cao hơn [5].
2.3.1 Chất màu trong gấc
Gấc là loại quả ngoài chứa nhiều chất bổ dưỡng và lợi ích đối với người sử
dụng, gấc còn chứa hàm lượng carotenoid lớn.
Carotenoid có công thức cấu tạo C40H56 là một loại hydratcacbon chưa bão
hòa gồm 18 nguyên tử cacbon hình thành một hệ thống các liên kết đơn, đôi xen kẽ,
có 4 nhóm CH3 mạch nhánh. Các loại carotenoid quan trọng là anpha carotenoid,
beta carotenoid, gâm carotenoid [5].
Carotenoid là nhóm chất hòa tan trong dầu, chất béo làm cho quả và rau có
màu da cam, màu vàng và màu đỏ. Một trong những đặc điểm của Carotenoid là có
nhiều nối đôi luôn hợp tạo nên những nhóm mang màu của chúng. Màu của chúng
phụ thuộc vào những nhóm này. Tất cả các carotenoid tự nhiên có thể xem như dẫn
xuất của licopen [12].
Thiên nhiên có đến hơn 700 loại carotenoid khác nhau, trong đó có hơn 50
loại caroten hiện diện trong thực phẩm. Màu da cam của gấc, cà rốt chủ yếu là do
8
carotenoid. Tất cả những carotenoid tự nhiên khác đều là dẫn xuất của của licopen
và carotenoid. Chúng được tạo thành bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc
metoxyl vào mạch nhờ phản ứng hydro hóa hoặc oxy hóa [12].
Dựa vào nguyên tố tạo thành chia carotenoid thành 2 loại:
+ Loại chứa C, H như alpha, beta- carotene, lycopen.
+ Loại có chứa nhóm chức có mặt O như lutein, xanthophyll
Còn nếu dựa vào 6 C ở 2 đầu phân tử ta có các nhóm carotenoid không chứa
vòng, chứa 1 vòng và chứa 2 vòng.
2.4 Tổng quan tình hình trên thế giới và trong nƣớc
2.4.1 Thế giới
Lịch sử đầy màu sắc của Lipstick bắt đầu với sự xuất hiện của Nữ hoàng
Schub của Ur. Circa 3.500 trước Công nguyên, nữ hoàng Sumer này sử dụng son
chất màu được thực hiện với một cơ sở chì trắng và đá đỏ nghiền nát [21].
Họ nghiền đá quý và sử dụng chúng để trang trí khuôn mặt, chủ yếu trên môi
và xung quanh mắt, nữ hoàng Schub-ad người Sumer được cho là người đầu tiên sử
dụng son môi màu. Bà đã làm đẹp cho đôi môi của mình bằng màu sắc được tạo ra
từ chì trắng và đá đỏ nghiền vụn. Dù lúc ấy son môi khá độc hại nhưng nó không
thể cản được những người phụ nữ muốn sử dụng và trải nghiệm loại sản phẩm này.
Phụ nữ Ai Cập cổ đã sử dụng đất hoàng thổ đỏ, màu đỏ son và các sắc tố khác để
tạo ra một loạt các sắc thái từ màu cam cho đến hồng và đen. Họ chiết xuất chất
màu đỏ từ fucus-algin, 0,01% iot và một số mannite brom để tạo ra màu tím đậm
[20]. Người Ai Cập cổ đại tô son môi để phô bày địa vị xã hội hơn là giới tính [22].
Cuối năm 1890, trang điểm được tuyên bố là hợp pháp và những catalo với
quảng cáo son môi đều được xuất bản. Son môi trở nên phổ biến và có thể thấy
chúng ở khắp mọi nơi [18].
Đến năm 1900, son môi được làm chủ yếu từ thuốc nhuộm, chiết suất từ các
loại côn trùng sấy khô và thoa lên môi bằng chổi nhỏ. Khoảng năm 1915, cây son
dạng ống, hình trụ bắt đầu xuất hiện. Vài năm sau, các thương hiệu như Estees
Lauder, Chanel, Elizabeth Arden bắt đầu bán son dạng thỏi. Chúng được bọc trong
9
giấy lụa và được làm từ mỡ hươu, dầu thầu dầu và sáp ong. Không chỉ có Hy Lạp,
Ai Cập là 1 quốc gia có nhiều phụ nữ mê đắm với son môi. Phụ nữ Ai Cập cổ đã sử
dụng đất hoàng thổ đỏ, màu đỏ son, và các sắc tố khác để tạo ra một loạt các sắc
thái từ màu cam cho đến hồng và đen. Vào cuối những năm 1950, một công ty mỹ
phẩm tên là Gala đã tạo ra một loại son môi lấp lánh. Sau đó, các nhà sản xuất son
môi đã bắt đầu tạo ra những loại son môi có màu hồng nhạt,và đào. Trong những
năm 1960, son môi đã được kết hợp rất hài hòa với nữ tính [19].
2.4.2 Trong nước
Theo thời báo Doanh nhân Sài gòn cho biết chi phí cho mỹ phẩm của phụ
nữ Việt Nam năm 2016 bình quân chỉ 4 USD/người/năm, quá ít so với Thái Lan là
20 USD/người. Xét trong thị trường mỹ phẩm ở khu vực Đông Nam Á, Việt Nam
hiện chỉ chiếm 5% thị phần, đứng thứ năm sau Thái Lan [30%], Indonesia [23%],
Philippines [21%] và Singapore [7%]. Đây là cơ hội cho ngành mỹ phẩm Việt Nam.
Về kinh tế theo vneconomy.vn mặc dù GDP Việt Nam năm 2016 đạt xấp xỉ
2.200 USD/ năm, nhưng thu nhập lại không đồng đều giữa các khu vực, nhất là khu
vực nông thôn, miền núi có thu nhập rất thấp. Vì vậy dẫn tới sử dụng các sản phẩm
mỹ phẩm trôi nổi, không rõ nguồn gốc, chất lượng không đảm bảo.
Theo thống kê từ hệ thống Social Listening của YouNet Media, từ đầu năm
2015 đến nay, số lượng thảo luận về son môi đã lên đến hơn 1 triệu, là nhóm sản
phẩm được nhắc đến nhiều nhất trong trang điểm với nhiều loại son với nhiêu màu
sắc và cấu trúc khác nhau.Tuy nhiên nghiên cứu, sản xuất chưa nhiều, các mặt hàng
chủ yếu nhập khẩu, nhiều sản phẩm không có nguồn gốc, xuất xứ, chất lượng thấp.
2.5 Nguyên tắc trích ly hợp chất, chất màu từ thực vật
2.5.1 Dung môi trích ly [11]
Cơ sở để lựa chọn dung môi trích ly hợp chất ra khỏi nguyên liệu tự nhiên là
dựa vào tính chất phân cực của hợp chất.
Trong thực vật, các hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạng hòa tan trong nước
[flavonoit, các hợp chất phenol hòa tan dưới dạng glycolozit], dầu béo hoặc tinh dầu
Carotenoit]. Nói chung, các chất tan trong nước [dịch tế bào] đều là chất phân cực,
các chất tan trong dầu và tinh dầu đều là chất không phân cực.
10
Tính phân cực của mỗi nhóm chất khác nhau tùy thuộc vào trọng lượng phân
tử và các nhóm chức. Thông thường mạch cacbon càng dài thì tính phân cực càng
giảm. Về nhóm chức các nguyên tử mang điện âm [ O, N, F] có thể liên kết với
nguyên tử hydro thì gọi là nhóm phân cực [ như - OH, - CO2, -NH2,]. Liên kết
hydro hình thành làm tăng độ hòa tan của các hợp chất tùy thuộc vào lực tĩnh điện
của các nguyên tử mang diện tích âm và vào số nhóm phân cực.
Xét tính phân cực của Anthocyanin, các Anthocyanin có nhóm phân cực [-OH]
trong phân tử và trong phần đường của chúng, mạch đường dài thì độ phân cực
càng cao. Nếu Anthocyanin bị thủy phân cắt mất phần đường chỉ còn lại Agycon thì
tính phân cực sẽ giảm, lúc này nó chỉ còn phụ thuộc vào số nhóm chức của nó.
Nước là loại dung môi phân cực mạnh, ngoài ra còn có các alcon bậc thấp như
methanol, ethanol, propanol, các dung môi không phân cực như ether, benzen
Hợp chất chứa nhiều nhóm phân cực thì càng dễ hòa tan trong nước, nhóm hợp chất
không chứa nhóm phân cực đều hòa tan trong ete và dung môi không phân cực.
2.5.2 Phương pháp trích ly[1]
Nguyên tắc trích ly bằng dung môi là dựa vào sự thẩm thấu dung môi vào tế
bào, các chất trích ly hòa tan vào dung môi và khuếch tán ra khỏi tế bào. Quá trình
trích ly kết thúc khi chất cần trích ly đạt nồng độ cân bằng trong và ngoài tế bào.
Quá trình trích ly bằng dung môi có ưu điểm thiết bị đơn giản, có thể xử lý một
lượng lớn nguyên liệu và có thể thực hiện quy trình liên tục.
Trích ly là quá trình tách và phân ly một hoặc một số chất hòa tan trong chất
lỏng hay chất rắn bằng một chất lỏng khác còn gọi là dung môi. Nếu quá trình tách
chất hòa tan trong chất lỏng bằng một chất lỏng khác gọi là trích ly lỏng lỏng.
Nếu qua quá trình trích ly chất hòa tan trong chất rắn bằng một chất lỏng thì được
gọi là trích ly rắn lỏng. Trong quá trình chiết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến
hiệu suất chiết, hàm lượng hoạt chất thu được. Các yếu tố này có thể là kích thước
nguyên liệu, dung môi, nhiệt độ, thời gian chiết, phương pháp chiết. Mỗi loại hợp
chất có độ hòa tan khác nhau trong từng loại dung môi, vì vậy không thể có một
phương pháp chiết xuất chung áp dụng cho tất cả loại hợp chất. Nếu dùng một dãy
11
các dung môi từ không phân cực đến phân cực mạnh để chiết phân đoạn các chất
trong nguyên liệu thì sẽ dẫn đến thu được:
Trong phân đoạn chiết bằng ete dầu hỏa sẽ có: Carotenoid, tinh dầu
Trong dịch chiết ly bằng cồn có: Ankaloid, flavonoid
Trong chiết ly bằng nước có: Glycoside,..
12
PHẦN 3
ĐỐI TƢỢNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:
3.1.1 Đối tượng:
- Gấc được mua ở chợ Túc Duyên, Thành phố Thái Nguyên.
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu:
- Phòng thí nghiệm khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm,
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
3.1.3 Hóa chất và thiết bị sử dụng:
Bảng 3.1 Các thiết bị sử dụng trong quá trình thực hành
Dụng cụ
Nguồn gốc, xuất
Hóa chất,
Nguồn gốc
xứ
dung môi
xuất xứ
Tủ sấy
Trung Quốc
Ethanol
Việt Nam
Cân phân tích
Trung Quốc
Axetone
Trung Quốc
Tủ ấm
Trung Quốc
Glucose
Trung Quốc
Thiết bị ổn định nhiệt độ
Trung Quốc
Nấm men
Trung Quốc
Ống đong, cốc đong
Trung Quốc
Ete dầu
Trung Quốc
Bình tam giác
Trung Quốc
Nước cất
Việt Nam
Fancol [15 ml]
Việt Nam
Peptone
Trung Quốc
Pipet
Trung Quốc
CH3COOH
Việt Nam
Đĩa peptri
Trung Quốc
HCl 37%
Việt Nam
Đũa thủy tinh
Trung Quốc
H2SO4
Việt Nam
Giấy bạc, túi nilon
Việt Nam
NaOH
Việt Nam
Màng bọc thực phẩm
Việt Nam
H2O2 30%
Việt Nam
Găng tay
Việt Nam
Khẩu trang
Việt Nam
3.1.4 Thời gian
- Từ tháng 11/2016- 5/2017.
13
3.2 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Nghiên cứu một số thông số quá trình tách chiết chất màu carotenoid
Nội dung 2: Nghiên cứu quá trình phối trộn thích hợp
Nội dung 3: Quy trình sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm.
3.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.3.1.1 Nội dung 1: Nghiên cứu một số thông số quá trình tách chiết chất màu
carotenoid
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu/dung môi thích hợp.
Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ có trong thực vật. Hiện nay người ta đã tìm
được 600 loại carotenoid, sắp xếp theo hai nhóm, xanthophylls và caroten.
Carotenoid không tan được trong nước, rượu mà chỉ tan được trong các dung môi
hữu cơ. Ete dầu hỏa là dung môi hòa tan tốt carotenoid. Được sử dụng rộng rãi
trong ngành mỹ phẩm cũng như các lĩnh vực khác. Để xác định tỷ lệ nguyên
liệu/dung môi thích hợp. Chúng tôi làm 04 công thức được bố trí dưới đây.
Cân 30g nguyên liệu gấc khô, sau đó sử dụng dung môi ete dầu với tỉ lệ nguyên
liệu/ dung môi lần lượt là 1/6, 1/8, 1/10, 1/12 ngâm trong 24h, sau đó cô đặc ở 600C
trong 30 phút. Sau đó xác định hàm lượng caroten.
Bảng 3.2 Nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi
Yếu tố cố định
Công thức thí
nghiệm
Tỷ lệ nguyên
liệu/dung môi
CT 1
1/6
- Dung môi: ete dầu hỏa
CT 2
1/8
- Nhiệt độ sấy
CT 3
1/10
CT 4
1/12
- Nhiệt độ chiết : 60oC
Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng chất màu carotenoid. Kết quả của thí nghiệm được
sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu thời gian chiết tách thích hợp
14
Để xác định thời gian tách chiết thích hợp, chúng tôi tiến hành với 4 mức thời
gian khác nhau. Các công thức thí nghiệm được bố trí cụ thể ở bảng 3.3.
Bảng 3.3 Nghiên cứu thời gian tách chiết thích hợp
Yếu tố cố định
Công thức thí nghiệm
Thời gian[ phút]
CT 5
10
- Dung môi: ete dầu hỏa
CT 6
20
- Tỷ lệ nguyên liệu / dung
CT 7
30
môi: 1/10 [g/ml]
CT 8
40
- Thời gian ngâm: 24h
Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng chất màu carotenoid đánh giá chất lượng chất
màu sản phẩm. Chọn ra thời gian phù hợp để thu được sản phẩm có cấu trúc, mùi,
màu sắc tốt nhất.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu nhiệt độ chiết tách thích hợp
Các công thức được làm tương tự thí nghiệm 2 nhưng chúng tôi thay đổi
nghiên cứu nhiệt độ ở bảng 3.4.
Bảng 3.4 Nghiên cứu nhiệt độ tách chiết thích hợp
Công thức thí nghiệm
Nhiệt độ[0C]
CT 9
40
- Dung môi: ete dầu hỏa
CT 10
50
CT 11
60
- Tỷ lệ nguyên liệu / dung
môi: 1/10 [g/ml]
Yếu tố cố định
- Thời gian ngâm: 24h
CT 12
70
- Thời gian tách chiết: 30 phút
Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng carotenoid chọn ra nhiệt độ phù hợp nhất để thu
được sản phẩm có cấu trúc, mùi, màu sắc tốt nhất.
Thí nghiệm 4: Tối ƣu quá trình tách chiết chất màu caroenoid
Để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố thời gian chiết, tỷ lệ nguyên liệu/
dung môi và nhiệt độ đến khả năng tách chiết tối đa hàm lượng carotenoid tôi sử
dụng phương pháp bề mặt chỉ tiêu theo thiết kế thí nghiệm của Box Benhken với
ba biến, ba cấp độ.
15
Bảng 3.5. Bảng mã hóa các điều kiện tối ƣu
Biến độc lập
Kí tự mã hóa
Các cấp độ của biến
Tỷ lệ nguyên liệu/dung
A
-1
0
1
Thời gian [phút]
B
-1
0
1
Nhiệt độ[0C]
C
-1
0
1
môi[g/ml]
Bảng 3.6. Ma trận thực hiện Box- Benhken ba yếu tố và hàm lƣợng carotenoid
TN
Biến mã hóa
A
B
C
1
-1
-1
-1
2
1
-1
-1
3
-1
1
-1
4
1
1
-1
5
-1
0
0
6
1
0
0
7
-1
0
1
8
1
0
1
9
0
-1
0
10
0
0
0
11
0
0
0
12
0
0
0
13
0
0
0
14
0
0
0
15
0
0
0
16
0
0
0
17
0
0
0
16
Biến phụ thuộc: Y [Hàm lượng carotenoid của dịch chiết]
3.3.1.2 Nội dung 2
Thí nghiệm 5 : Nghiên cứu quá trình phối trộn nguyên liệu thích hợp
Khi tách chiết được chất màu carotenoid ra từ gấc ta phối trộn các nguyên liệu
khác thích hợp để tạo sản phẩm son môi, các nguyên liệu phụ gồm: Dầu bơ, dầu
castor, vaselin.
Để đạt được sản phẩm tốt nhất để đảm bảo hàm lượng màu đạt tiêu chuẩn cần
phải phối trộn lượng chất màu được nghiên cứu ở bảng dưới đây:
Bảng 3.7 Nghiên cứu công thức phối trộn thích hợp
Yếu tố cố định
Công thức
Dầu gấc[ml]
CT 13
2,0
- Bơ : 2,0g
CT 14
4,0
- Dầu castor: 0,5 ml
CT 15
6,0
- Vaselin: 0,5
- Hương liệu tổng hợp.
Sử dụng phương pháp cho điểm tổng hợp đánh giá cảm quan [13]
Để tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan người ta lập hội đồng cảm quan
gồm 5 người [đã trải qua huấn luyện]. Những người này sau khi dùng thử sản phẩm
sẽ tiến hành đánh giá cường độ của từng tính chất cảm quan bằng cách cho điểm.
Thang điểm cảm quan được xây dựng theo tiêu chuẩn Việt Nam [TCVN 3215
79]. Tiêu chuẩn này được áp dụng trong các kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan chung
hoặc riêng biệt từng chỉ tiêu mùi, màu sắc, trạng thái, độ bền để đánh giá chất lượng
sản phẩm. Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang điểm
hệ thống nhất có 6 bậc [từ 0 đến 5] và cho điểm 5 là cao nhất cho một chỉ tiêu.
Tính tổng số điểm trọng lượng của tất cả các chỉ tiêu cảm quan, sau đó tra
bảng mức độ chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình có hệ số trọng
lượng của thành viên trong hội đồng cảm quan và đưa ra đánh giá về chất lượng
cảm quan sản phẩm.
17
3.3.2 Phương Pháp nghiên cứu
3.3.2.1 Nội dung 3
a, Phương pháp xác định các chỉ tiêu kim loại nặng[KLN]
Chì là một chất có ở trong son môi, giúp son bền màu lâu trôi. Tuy nhiên khi
hàm lượng chì trong son cao sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe của người sử dụng. Vì
vậy, để xác định hàm lượng chì trong son ta sử dụng phương pháp thử TCCS/PTHH
06:2014.
- Nguyên lý của phương pháp
Xác định ion kim loại dựa trên sự khử của ion kim loại đó lên bề mặt điện cực
[điện cực đĩa quay + điện cực thuỷ ngân]. Để xác định được ion kim loại điều quan
trọng nhất là ta phải xác định được cặp thế của ion kim loại đó.
Ion kim loại được tập trung và phân bố đều lên bề mặt điện cực làm việc trong quá
trình điện phân. Sau đó, nó được hòa tan khỏi bề mặt điện cực làm việc bằng cách
quét thế theo một chiều xác định, đồng thời ghi đường vôn-ampe bằng kỹ thuật xung vi
phân. Phân tích trong dung dịch theo phương trình:
Ip = k.C
Trong đó:
Ip là cường độ dòng hòa tan
k là hệ số tỷ lệ.
C là nồng độ chất phân tích
- Dụng cụ , thiết bị và hoá chất
Dụng cụ, thiết bị
+ Máy cực phổ 797 VA computrace, Metrohm.
+ Điện cực làm việc: điện cực giọt Hg.
+ Điện cực so sánh: điện cực Ag/AgCl.
+ Điện cực phù trợ: điện cực Pt.
+ Cân phân tích 4 số.
+ Máy công phá mẫu
+ Bình định mức 100ml