Bằng công nghệ vi bao, nhóm tác giả ở Trường Đại học Văn Hiến đã làm bền màu hơn cho chất betalain được trích từ vỏ trái thanh long ruột đó, mở ra hướng phát triển sản phẩm phụ gia mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.
Theo nhiều nghiên cứu, vỏ và thịt quả thanh long chứa một lượng đáng kể pectin, một phụ gia làm dày, tạo nhũ, chất ổn định trong thực phẩm.
Bên cạnh đó,thanh long ruột đỏ còn chứa một lượng đánh kể betalain, đóng vai trò chất tạo màu đỏ tím trong thịt và vỏ quả. Ngoài ra, betalain còn có khả năng kháng khuẩn, chống ô xy hóa. Mặc dù vậy, betalain chưa được ngành công nghiệp thực phẩm coi là chất phụ gia tiềm năng, do đặc tính bền màu kém của chúng, ngăn khả năng lưu trữ lâu dài cho những ứng dụng công nghiệp.
Nhận thấy vỏ chiếm từ 22 – 44% khối lượng trái thanh long ruột đỏ bị bỏ đi, trong quá trình chế biến, nhóm tác giả ở Trường Đại học Văn Hiến đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu làm bền màu Betalains được trích từ vỏ thanh long bằng lớp phủ ma trận cellulose-Pectin”.
Vỏ trái thanh long được nhóm nghiên cứu thu thập, làm sạch, bỏ tai, cắt nhỏ, thêm ethannol 95% đem xay nhuyễn. Hỗn hợp này được dùng để trích ly betalain và pectin. Sau khi thu được betalain, nhóm làm bền màu bằng công nghệ vi bao. Pectin là chất có khả năng liên kết và tạo màng bền, nên đây là vật liệu vi bao lý tưởng. Nhóm sử dụng luôn chất pectin được chiết xuất từ vỏ trái thanh long, kết hợp cùng cellulo vi tinh thể để làm vật liệu vi bao phủ betalain bằng phương pháp sấy thăng hoa.
Khảo sát độ bền của betalain sau khi được vi bao cho thấy, các mẫu vi bao được cải thiện độ bền đáng kể so với không được vi bao. Cụ thể, khi gia nhiệt ở nhiệt độ 80oC, betalain vi bao vẫn giữ được 30 – 47% hàm lượng betalain, còn không vi bao bị phân hủy hoàn toàn trong 60 phút.
Nhóm nghiên cứu cũng đã khảo sát và cho thấy, độ bền của betalain phụ thuộc vào quá trình gia nhiệt, độ pH, chế độ bảo quản. Trong đó, để độ bền tối ưu nhất cần gia nhiệt ở nhiệt độ trên 80oC, ổn định, duy trì lượng sắc tố trên 88% ở độ pH từ 3 – 7. Ngoài ra, nên tránh ánh sáng, chống ẩm trong quá trình bảo quản betalain vi bao.
Kiểm tra vi sinh mẫu bột màu betalain vi bao sau hơn 30 ngày lưu trữ ở bình hút ẩm, nhiệt độ phòng, không tránh sáng, không phát hiện vi khuẩn gây bệnh như E.Coli, Samonella.spp,…Tổng vi sinh vật hiếu khí là 470 CFU/g, nằm dưới mức cho phép. Mẫu vi bao đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN:8-2:2011/BYT đối với phẩm màu.
Theo nhóm tác giả, quy trình trích ly chiết xuất cùng lúc cả pectin và betalain lại đơn giản, dễ thực hiện, sử dụng hóa chất thân thiện, thiết bị không quá phức tạp, dung môi trích ethanol được thu hồi gần như hoàn toàn nên tiết kiệm chi phí so với trích ly riêng lẻ hai chất trên. Vì vậy, quy trình dễ triển khai quy mô công nghiệp, tận dụng được hết các hợp chất có trong vỏ thanh long ruột đỏ. Không những thế, chất thải rắn thải ra sau quá trình trích ly pectin, có thể được tái sử dụng để sản xuất cồn sinh học bằng phương pháp lên men.
Nghiên cứu của nhóm là cơ sở để hình thành một chất phụ gia tạo màu mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm; đồng thời, tận dụng được phế thải là vỏ thanh long, góp phần giải quyết vấn đề môi trường và nâng cao giá trị cho cây thanh long.
Đề tài của nhóm tác giả đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu, kết quả đạt.