NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC TỪ LÁ CÂY CHÙM NGÂY (MORINGA OLEIFERA) VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
- Tính cấp thiết của đề tài
Trong nh ng năm g n đâ , nhu c u tiêu d ng đang có u hướng s d ng c c sản phẩm thực phẩm c ng như dược phẩm có nguồn gốc t thiên nhiên vì t nh an toàn. Th o c c nghiên c u trên th giới thì ch m ngâ có gi trị dinh dưỡng cao, có nhiều hoạt t nh sinh học quý gi như k ch th ch hoạt động của tim và hệ tu n hoàn, hoạt t nh chống u-bướu, hạ nhiệt, chống kinh phong, chống sưng viêm, trị ung loét, chống co giật, lợi tiểu, hạ hu t p, hạ chol st rol, chống o hóa, trị tiểu đường, bảo vệ gan, kh ng sinh và chống nấm…
Ở nước ta, câ ch m ngâ được trồng rộng rãi khắp c c tỉnh thành như An Giang, Ninh Thuận, Bình Thuận, Phú Yên, Bình Định, Đà Nẵng… và rất dễ thích nghi nhưng c c công trình nghiên c u và
ng d ng của nó chưa nhiều, chủ u là người dân d ng l để nấu canh ăn.
Vì vậ , việc nghiên c u và chi t t ch c c hợp chất có hoạt t nh sinh học quan trọng t câ ch m ngâ để có thể b sung vào thực phẩm, tạo ra sản phẩm mới v a đảm bảo gi trị dinh dưỡng v a có t c d ng ngăn ng a bệnh tật, mang lại s c khỏ cho con người là cấp thi t. Với nh ng t c d ng to lớn của loại câ nà , đồng thời nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao gi trị s d ng câ ch m ngâ nên tôi thực hiện đề tài: “Nghiên c u chi t t ch c c hợp chất ph nolic t lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera) và ng d ng trong công nghệ
thực phẩm”.
Mục đích nghiên cứu
- c định một số thành ph n hóa học của l câ ch m ngâ .
- Nghiên c u c c điều kiện chi t để thu được dịch chi t có hàm
lượng ph nolic cao.
- ng d ng b sung cao chi t thu được vào trong nước d a ép để
n định chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên c u là l ch m ngâ h i t thành phố Tu Hòa, tỉnh Phú Yên. Trong phạm vi nghiên c u, chúng tôi chỉ nghiên c u ở qui mô phòng th nghiệm.
Phương pháp nghiên cứu
|
|
- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: cung cấp thông tin khoa học về hoạt t nh kh ng o hóa, hoạt t nh kh ng khuẩn và qu trình công nghệ của qu trình chi t ph nolic trong l ch m ngâ
- Ý nghĩa thực tiễn: Tối ưu hóa điều kiện chi t ở qu mô phòng th nghiệm làm cơ sở để â dựng qu trình th nghiệm ở qu mô sản uất đồng thời tạo ra sản phẩm có ý nghĩa cho con người
Cấu trúc luận văn
Gồm ph n mở đ u, 3 chương nội dung ch nh, k t luận, ki n nghị, tài liệu tham khảo và ph l c.
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
- TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÙM NGÂY
Câ ch m ngâ còn được gọi là câ th n diệu, câ kỳ quan, câ
độ sinh (Ấn Độ), câ cải ngựa, câ d i trống, câ d u b n…Tên khoa học là Moringa oleifera.
Phân loại
Th o phân loại khoa học
| Giới: Planta Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Brassical s | Họ: Moringac a Chi: Moringa Loài: Moringa oleifera Lam. |
Đặc điểm hình thái của cây chùm ngây
Câ thân gỗ nhỏ, cao t 5 – 10 m, phân cành nhiều. L kép, hình tr ng, mọc đối. Hoa trắng có cuống, hơi giống hoa đậu, mọc thành ch ở n ch l . Quả nang tr o, có 3 cạnh, dài 25 – 30 cm, hơi gồ lên ở chỗ có hạt, kh a rãnh dọc. Hạt già có màu đ n, to bằng hạt đậu Hà Lan, hình tròn có 3 cạnh và 3 c nh màu trắng dạng màng. Thân có vỏ màu trắng m, dà , mềm, s n s i n t nẻ, gỗ mềm và nhẹ.
Thành phần hóa học của lá cây chùm ngây
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của lá tươi cây chùm ngây
| Thành phần/100 gr | Hàm lượng | Thành phần/100 gr | Hàm lượng |
| Nước (%) | 75 | P (mg) | 70 |
| Protein (g) | 6,7 | K (mg) | 259 |
| Lipit (g) | 1,7 | Cu (mg) | 1,1 |
| Gluxit (g) | 13,4 | Fe (mg) | 7 |
| Chất ơ (g) | 0,9 | S (g) | 137 |
| Kho ng chất (g) | 2,3 | Vitamin A (mg) | 6,8 |
| Ca (mg) | 440 | Vitamin B (mg) | 423 |
| Mg (mg) | 25 | Vitamin C (mg) | 220 |
Ngoài ra trong l câ ch m ngâ có ch a nhiều a it amin như
Arginine, Histidine, Lysine, Tryptophan, Phenylanaline, Methionine, Thr onin , L ucin , Isol ucin , Valin và c c hoạt chất thuộc nhóm flavonoid và ph nolic như ka mpf rol 3-O-alpha-rhamnoside, kaempferol, axit ascorbic, axit syringic, axit gallic, rutin, quercetin 3- O-beta-glucosid …
Công dụng của cây chùm ngây
C c bộ phận của câ đều có thể d ng được và có nhiều công d ng như công d ng trong thực phẩm, công d ng trong lý nước, công d ng trong dược học, công d ng chống su giảm dinh dưỡng.
TỔNG QUAN VỀ HỢP CHẤT PHENOLIC
- Các hợp chất phenolic thực vật
C c hợp chất ph nolic là hợp chất có một hoặc nhiều vòng thơm nối với một hoặc nhiều nhóm h dro l. Chúng được phân bố rộng rãi trong giới thực vật và là c c sản phẩm trao đ i chất phong phú của thực vật. Hơn 8000 cấu trúc ph nolic đã được tìm thấ , t c c phân t đơn giản như a it ph nolic đ n c c chất pol m như tannin.
Phân loại các hợp chất phenolic
C c hợp chất ph nolic có cấu trúc rất đa dạng và có thể được chia thành 11 nhóm chính dựa vào số ngu ên t Cacbon.
Hoạt tính sinh học của các hợp chất phenolic
Hợp chất ph nolic có nhiều hoạt t nh sinh học quan trọng như kháng viêm, kháng oxy hóa, kh ng dị ng, chống virus và c c chất sinh ung thư, chống viêm loét dạ dà , viêm mật cấp t nh và mãn t nh, viêm gan, thận…Nó còn có t c d ng chống độc, làm giảm thương t n gan, bảo vệ ch c năng gan.
GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
- Khái niệm phương pháp chiết tách
Chi t là phương ph p s d ng dung môi để lấ c c chất tan ra khỏi c c t bào. Sản phẩm thu được của qu trình chi t uất là một dung dịch của c c chất hòa tan trong dung môi, dung dịch nà gọi là dịch chi t.
Chọn dung môi để chiết tách
Dung môi d ng để chi t c c hợp chất ra khỏi ngu ên liệu rất đa dạng và tha đ i t th o bản chất của mỗi loại ngu ên liệu. Cơ sở để lựa chọn một dung môi chi t uất là t nh phân cực của hợp chất tự nhiên ch a trong ngu ên liệu và của dung môi.
Các phương pháp chiết tách bằng dung môi
- Phương ph p ngấm kiệt
- Phương ph p ngâm d m
- Phương ph p chi t hồi lưu
- Chi t bằng phương ph p lôi cuốn hơi nước
Một số phương pháp chiết tách khác
- Chi t với sự hỗ trợ của siêu âm
- Chi t với sự hỗ trợ của vi sóng
- Chi t bằng chất lỏng qu tới hạn
- Chi t với p suất cao
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH CHIẾT
- Dung môi
- Những yếu tố về kỹ thuật
|
|
- TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÙM NGÂY
- Trên thế giới
- Tại Việt Nam
- TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÙM NGÂY
CHƯƠNG 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- Nguyên liệu
- VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
L ch m ngâ được thu h i tại thành phố Tu Hòa, tỉnh Phú
Yên.
Thiết bị, dụng cụ và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu
- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Xác định một số thành phần hoá học trong lá chùm ngây
- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
c định một số thành ph n hóa học trong l ch m ngâ như độ ẩm, chất béo, prot in, đường kh , hàm lượng tro, Ca, Mg, F , kim loại nặng và hợp chất ph nolic
Phương pháp tách chiết phenolic
Khảo sát lựa chọn dung môi chiết
Khảo s t đối với loại dung môi: nước, thanol 0%, t l a tat và n-hexan. Dung môi được lựa chọn dựa vào hàm lượng phenolic cao nhất.
Khảo sát các ếu t ảnh h ng t i h m l ng h nolic trong quá trình chiết
b1. Khảo sát ảnh h ng của nhiệt độ
Ti n hành khảo s t l n lượt với c c nhiệt độ chi t 0, 50, 60, 700C với dung môi được chọn ở trên, thời gian 60 phút, tỷ lệ R/L là 1/30 g/ml.
b2. Khảo sát ảnh h ng của thời gian
Ti n hành khảo s t l n lượt với c c thời gian chi t 5, 60, 5, 90 phút với dung môi được chọn ở trên, nhiệt độ 600C, tỷ lệ R/L là 1/30 g/ml.
b3. Khảo sát ảnh h ng của tỷ lệ R/L
Ti n hành khảo s t l n lượt với c c tỷ lệ R/L 1/30, 1/ 0, 1/50, 1/60 g/ml với dung môi được chọn ở trên, thời gian 60 phút, nhiệt độ 60 phút.
Khảo sát ảnh h ng đồng thời của các ếu t đến h m l ng h nolic trong quá trình chiết
Thi t lập mô hình th nghiệm bằng ph n mềm modd 5.0 và thí nghiệm th o mô hình.
T i u hóa các điều kiện chiết
Ti n hành lý số liệu và tối ưu hóa qu trình chi t bằng ph n mềm Modd 5.0.
Xác định thành phần hóa học của dịch chiết bằng GC-MS
Ngu ên liệu sau khi chi t ở điều kiện tối ưu, lọc bằng giấ lọc rồi đ m cô đu i dung môi. Để vào tủ lạnh trong vòng 12 giờ, lọc lấ ph n dịch lỏng và đ m đi gởi mẫu phân t ch bằng thi t bị GC-MS để định danh c c cấu t có trong dịch chi t.
Xác định chỉ tiêu vi sinh của dịch chiết
- c định t ng vi sinh vật hi u kh gồm t ng vi khuẩn và nấm m n, nấm mốc
- c định vi khuẩn gâ bệnh gồm E.coli và Salmonella
Kh o sát hoạt tính kháng o i hoá bằng phương pháp DPPH
C c chất có khả năng kh ng o i hóa sẽ phản ng với gốc DPPH, làm giảm độ hấp thu tại bước sóng 517 nm và màu của dung dịch phản ng sẽ nhạt d n, chu ển t t m sang vàng nhạt.
Kh o sát hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp đục lỗ thạch
N u dịch chi t có khả năng kh ng khuẩn sẽ c ch và tiêu diệt c c vi sinh vật kiểm định và tạo thành vòng kh ng khuẩn ung quanh lỗ trên bề mặt thạch. T nh kh ng khuẩn mạnh ha u thì ph thuộc vào đường k nh vòng kh ng khuẩn lớn ha nhỏ.
Phương pháp ử lý số liệu
lý số liệu bằng ph n mềm Minitab 16 và Modde 5.0.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
- XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG LÁ CHÙM NGÂY
Bảng 3.1. Một số thành phần hóa học của lá chùm ngây
| STT | Thành phần | Hàm lượng |
| 1 | Độ ẩm l tươi (%) | 72,32 0,02 |
| 2 | Độ ẩm bột l khô (%) | 8,31 0,01 |
| 3 | Lipid (%) | 2,07 0,1 |
| 4 | Protein (%) | 26,33 0,54 |
| 5 | Đường kh (%) | 1,78 0,14 |
| 6 | Tro (%) | 8,56 0,108 |
| 7 | Ca (mg/g) | 15,78 0,13 |
| 8 | Mg (mg/g) | 4,73 0,17 |
| 9 | Fe (mg/g) | 0,33 0,06 |
Bảng 3.2. Một số kim loại nặng có trong lá chùm ngây
| STT | Thành phần | Hàm lượng | Mức giới hạn tối đa cho phép (ppm) (QCVN 8-2:2011/BYT) |
| 1 | Asen (ppm) | 0,007 | 1 |
| 2 | Cd (ppm) | KPH | 0,2 |
| 3 | Hg (ppm) | 0,009 | 0,05 |
| 4 | Pb (ppm) | 0,106 | 0,3 |
T bảng 3.1 ở trên cho thấ , độ ẩm của ngu ên liệu khô đạt 8,31% thuận lợi cho việc bảo quản ngu ên liệu trong thời gian dài mà không bị mốc và không bị tha đ i về mặt cảm quan c ng là điều kiện thuận lợi cho qu trình chi t.
Hàm lượng chất béo trong l ch m ngâ là 2,0 % thuận lợi cho việc chi t uất c c thành ph n có hoạt t nh sinh học.
Hàm lượng prot in trong l ch m ngâ cao chi m 26,33% , có thể d ng như nguồn thực phẩm chống su dinh dưỡng cho trẻ m ở c c nước nghèo.
Hàm lượng đường kh chi m 1, 8% ph hợp với cấu tạo của c c loại rau nói chung.
Hàm lượng tro trong l ch m ngâ chi m 8,56% cao hơn so với c c loại rau kh c. T đó chúng tôi nhận định rằng hàm lượng c c kim loại có trong ngu ên liệu là kh cao đặc biệt là Ca (15, 8 mg/g), Mg ( , 3 mg/g), F (0,33 mg/g), đâ là nh ng thành ph n kho ng c n thi t cho s c khỏ con người, nó hiện diện trong qu trình chu ển hóa.
Hàm lượng c c kim loại nặng đã được chúng tôi c định như
bảng 3.2 ở trên và nhận thấ rằng hàm lượng của c c kim loại nặng ph bi n như Pb, As, Cd, Hg … thấp hơn nhiều so với hàm lượng kim loại nặng tối đa cho phép có trong thực phẩm của Bộ Y T . Vì vậ có thể s d ng l ch m ngâ làm ngu ên liệu trong thực phẩm mà không ảnh hưởng đ n s c khỏ con người.
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN DUNG MÔI CHIẾT
Trong nghiên c u nà chúng tôi lựa chọn dung môi có độ phân cực tương đối kh c nhau để khảo s t là: nước, cồn 0%, th l a tat và n-hexan.
K t quả th nghiệm được trình bà ở đồ thị hình 3.1

Hình 3.1. Hàm lượng phenolic theo từng loại dung môi
K t quả th nghiệm ở hình 3.1 cho thấ hàm lượng ph nolic cao nhất ở dung môi thanol, sau đó là nước, th l a tat và cuối c ng là n-h an. Điều nà cho thấ nh ng dung môi có độ phân cực mạnh hơn thì hàm lượng ph nolic thu được cao hơn.
Như vậ , đối với dung môi thanol thì thu được hàm lượng ph nolic là cao nhất. Mặt kh c, dung môi thanol tương đối rẻ tiền,
dễ ki m, t hòa tan tạp chất và cao chi t t thanol lại dễ bảo quản nên tôi chọn dung môi nà cho c c khảo s t ti p th o.
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG PHENOLIC TRONG QUÁ TRÌNH CHIẾT
- Kh o sát nh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng phenolic trong quá trình chiết
K t quả th nghiệm được trình bà ở hình 3.2.
Nhận ét: Ban đ u khi tăng nhiệt độ t 0 đ n 600C thì hàm lượng ph nolic c ng tăng th o và đạt cực đại ở 600C nhưng khi tăng nhiệt độ lên 00C thì hàm lượng ph nolic giảm uống. Điều nà có thể giải th ch như sau:
Khi nhiệt độ tăng thuận lợi cho việc ph hủ màng t bào thực vật và làm tăng tốc độ hòa tan của ph nolic. Đồng thời khi nhiệt độ tăng thì làm cho độ nhớt của dung dịch giảm và làm cho tốc độ khu ch t n của chất tan trong t bào ra ngoài môi trường chi t tăng lên do đó c c hợp chất dễ dàng khu ch t n vào dung môi dẫn đ n hàm lượng ph nolic tăng lên.

Hình 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng phenolic
Tu nhiên, nhiệt độ là u tố giới hạn vì khi tăng nhiệt độ cao có thể ả ra c c phản ng không mong muốn như làm tăng độ hòa tan
của tạp chất gâ khó khăn cho qu trình lọc, đồng thời khi nhiệt độ tăng cao qu sẽ làm phân hủ c c hợp chất ph nolic.
Như vậ , ở nhiệt độ 600C thì hàm lượng ph nolic thu được là cao nhất khi s d ng phương ph p ngâm chi t.
Kh o sát nh hưởng của thời gian đến hàm lượng phenolic trong quá trình chiết
K t quả th nghiệm được trình bà ở hình 3.3.
Nhận ét: Ban đ u khi tăng thời gian chi t t 5 phút lên 5 phút thì hàm lượng ph nolic c ng tăng th o, ti p t c tăng thời gian chi t lên 90 phút thì hàm lượng ph nolic giảm uống.

Hình 3.3. Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng phenolic
Thời gian đ u, c c chất có phân t nhỏ thường là hoạt chất hòa tan sẽ khu ch t n vào trong dung môi trước sau đó mới tới c c hợp chất phân t lớn (thường là chất k o, nhựa…). Do đó, n u thời gian chi t ngắn sẽ không chi t được h t hoạt chất c n thi t nhưng n u thời gian chi t qu dài, hàm lượng chất c n chi t không tăng lên được n a mà dịch chi t lại ch a nhiều tạp chất sẽ gâ khó khăn cho qu trình tinh ch sau nà . Ngoài ra, thời gian chi t dài còn gâ tiêu ph năng
lượng. Do đó, việc lựa chọn thời gian chi t th ch hợp rất quan trọng. Như vậ , với thời gian chi t 5 phút thì hàm lượng ph nolic thu được là cao nhất khi s d ng phương ph p ngâm chi t.
Kh o sát nh hưởng của tỷ lệ R/L đến hàm lượng phenolic trong quá trình chiết
K t quả th nghiệm được trình bà ở hình 3. .
Nhận ét: khi giảm tỷ lệ R/L t 1/30 đ n 1/50 thì hàm lượng ph nolic tăng nhanh, ti p t c giảm tỷ lệ R/L tới 1/60 thì hàm lượng ph nolic tăng lên rất t, không đ ng kể.
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ R/L đến hàm lượng phenolic
Ban đ u khi tăng lượng dung môi thì hợp chất ph nolic có điều kiện hòa tan tốt vào dung môi bởi lượng dung môi lớn sẽ làm tăng khả năng ti p úc, t đó làm tăng sự chênh lệch nồng độ ph nolic gi a môi trường bên trong và bên ngoài ngu ên liệu. Sự chênh lệch nà càng lớn thì tốc độ tr ch l càng nhanh. Khi chưa đạt cân bằng thì qu trình khu ch t n vẫn liên t c diễn ra.
Khi lượng dung môi qu cao thì hàm lượng ph nolic không tăng thêm được n a mà trong dịch chi t lại có ch a nhiều tạp chất, gâ khó khăn cho qu trình lọc và tinh ch về sau đồng thời gâ lãng ph dung
môi.
Như vậ , để thu được hàm lượng ph nolic cao nhất đồng thời ti t
kiệm dung môi thì chọn tỷ lệ R/L là 1/50 g/ml.
Tóm lại, khi khảo s t ảnh hưởng đơn lẻ của c c u tố nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ R/L đ n qu trình chi t thì nhận thấ để thu được hàm lượng ph nolic cao nhất thì nên chi t ở điều kiện nhiệt độ 600C, thời gian 5 phút, tỷ lệ R/L là 1/50 g/ml. C c gi trị nà ch nh là gi trị tại tâm khi khảo s t ảnh hưởng đồng thời của c c u tố đ n qu trình chi t, t đó làm cơ sở cho việc tìm ra c c thông số tối ưu.
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐỒNG THỜI CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN HÀM LƯỢNG PHENOLIC TRONG QUÁ TRÌNH CHIẾT
Trong ph n nà , tôi s d ng ph n mềm MODDE 5.0 để giải bài to n qu hoạch hóa thực nghiệm.
Kết qu thực nghiệm theo ma trận thực nghiệm

Kết quả thực nghiệm th o ma trận của qu trình chi t ph nolic được trình bà trong hình 3.5.
Hình 3.5. Kết quả thực nghiệm theo ma trận thực nghiệm
Tính các hệ số hồi quy và kiểm tra tính có ý nghĩa của các hệ số hồi quy
S d ng ph n mềm Modd 5.0 để t nh gi trị c c hệ số hồi qu và kiểm tra t nh ý nghĩa của c c hệ số nà .
Như vậ , gi trị của c c hệ số hồi qu được t nh là b0= 164,50; b1= 15,05; b2= 5,59; b3= 7,22; b12= 0,85; b13= 0,1; b23= -2,51.
Gi trị b12 và b13 không có ý nghĩa (P>0,05) nên bị loại khỏi phương trình hồi qu .
Do vậ , phương trình hồi qu có dạng:
Y = 164,50 + 15,05x1 + 5,59x2 + 7,22x3 – 2,51 x2x3
- Kiểm tra tính phù hợp của phương trình hồi quy
Hai gi trị R2 và Q2 c ng phản nh khả năng dự đo n của mô hình. Gi trị R2 và Q2 càng ti n tới 1 thì mô hình càng có độ tin cậ cao. Thông thường R2 > 0,7 và Q2 > 0, thì mô hình chấp nhận được, R2 và Q2 > 0,9 thì mô hình tốt, R2 và Q2 < 0,6 thì loại bỏ mô hình.
Với R2 = 0,995 và Q2 = 0,952 có nghĩa là mô hình tốt, có độ tin cậ cao, phương trình hồi qu tìm được ph hợp với thực nghiệm.
Nhận ét: T phương trình hồi qu cho thấ hệ số b1 lớn nhất nên để thu nhận được hàm lượng ph nolic cao thì c n tăng nhiệt độ chi t trong giới hạn nhất định. Ảnh hưởng tương t c của thời gian chi t và tỷ lệ L/R góp ph n làm giảm hiệu suất t ch chi t. Như vậ , khi tăng thời gian chi t và/hoặc tỷ lệ L/R thì ảnh hưởng của tương t c càng lớn và hiệu suất thu hồi hoạt chất càng nhỏ.
Tối ưu hóa điều kiện chiết
Có thể s d ng ph n mềm Modd 5.0 để tìm điều kiện tối ưu c c điều kiện chi t. Như vậ ở gi trị nhiệt độ 00C, thời gian 90 phút và tỷ lệ L/R là 60/1 ml/g thì hàm lượng ph nolic chi t được cao nhất là
190,8 mg/g.

Hình 3.10. Đồ thị minh họa sự phụ thuộc của hàm mục tiêu vào các nhân tố
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC, MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC, TÍNH AN TOÀN THỰC PHẨM CỦA DỊCH CHIẾT TỪ LÁ CÂY CHÙM NGÂY
- Kh o sát thành phần hóa học của dịch chiết từ lá cây chùm ngây
Mẫu sau khi gởi để c định thành ph n hóa học bằng phương ph p sắc ký kh ghép khối ph GC-MS, thu được k t quả như sau:
Bảng 3.9. Một số thành phần hóa học có thể có của dịch chiết lá chùm ngây
| STT | RT (phút) | Area (%) | Thành phần |
| 1 | 5,313 | 0,91 | Butanoic acid, 4-hydroxy- |
| 2 | 7,295 | 0,89 | Benzeneacetaldehyde |
| 3 | 7,533 | 0,65 | Chlorogenic acid |
| 4 | 9,534 | 2,89 | 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro- 3,5-dihydroxy-6-methyl- |
| 5 | 29,730 | 4,64 | n-Hexadecanoic acid |
| 6 | 35,933 | 25,59 | Octadecanoic acid |
T bảng 3.9 cho thấ phương ph p GC-MS đã định danh được 6 cấu t trong dịch chi t thanol t l ch m ngâ . Với thành ph n là c c a it h u cơ với hàm lượng cao nên dịch chi t thanol t l ch m ngâ được dự đo n là có tiềm năng kh ng khuẩn nhất là đối với nh ng vi khuẩn nhạ cảm với pH.
Một số hợp chất ph nolic được tìm thấ trong dịch chi t l ch m ngâ như B nz n ac tald h d , Chlorogenic acid, 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl- , trong đó Chlorogenic acid có hoạt t nh chống o hóa mạnh, chống viêm, làm chậm qu trình hấp thu chất béo. Ngoài ra nó còn có t c d ng chống lại một số bệnh ung thư, làm bình thường hóa hoạt động của gan, dạ dà , làm giảm ngu cơ mắc c c bệnh tiểu đường, bệnh tim mạch.
Ngoài ra, còn có một số cấu t được định danh có hoạt t nh sinh học đ ng quan tâm, có gi trị trong ch a bệnh như n-Hexadecanoic acid và Octad canoic acid. Nh ng cấu t nà có khả năng ch a trị một số bệnh như ung thư, đ i th o đường, kh ng khuẩn, kh ng viêm, bảo vệ gan…Do vậ , l câ ch m ngâ có triển vọng để làm dược phẩm hoặc thực phẩm ch c năng trong tương lai g n.
Kh o sát một số hoạt tính sinh học của dịch chiết
Khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa bằng h ơng há DPPH
K t quả th hoạt t nh kh ng o hóa của dịch chi t l ch m ngâ chi t ở điều kiện tối ưu được thể hiện ở hình 3.13.
Dựa vào đồ thị hình 3.13 có thể t nh ra được gi trị IC50 của dịch chi t l ch m ngâ . Chỉ số IC50 là nồng độ của chất chống o i hóa mà tại đó kh được 50% gốc tự do DPPH trong điều kiện th nghiệm.

Hình 3.13. Hoạt tính khử gốc tự do của dịch chiết lá chùm ngây
Sau khi t nh to n được gi trị IC50 của dịch chi t và của Trolo là 19,71 g/ml và 2,2 g/ml. Hoạt t nh chống o hóa của dịch chi t l ch m ngâ thấp hơn nhiều so với Trolo , vì Trolo là chất chống o hóa thương mại rất mạnh và thuộc dạng tinh khi t. Trong khi đó dịch chi t l ch m ngâ chỉ là dịch chi t thô, chưa đạt được độ tinh khi t cao. Vì vậ , để cải thiện hoạt t nh kh gốc tự do DPPH c n ti n hành tinh sạch dịch chi t.
Kh o sát hoạt tính kháng khuẩn
Ti n hành khảo nghiệm với hai chủng vi sinh vật ph bi n là E.Coli và Staphylococcus aureus với nồng độ là 100 cfu/0,1ml đại diện cho vi khuẩn gram âm và gram dương.
S d ng phương ph p đ c lỗ thạch với môi trường nuôi cấ TSA. S d ng chất đối ch ng là kháng sinh amoxicillin 0,5 mg/ml và mẫu trắng là nước cất vô tr ng.
Bảng 3.13. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng khuẩn
| Chủng VSV | Đường kính vòng kháng khuẩn (mm) | ||
| Cao chiết | Mẫu đối chứng | Mẫu trắng | |
| E.coli | 10 | 28 | 0 |
| Staphylococcus aureus | 11 | 33 | 0 |
K t quả thể hiện ở bảng 3.13. T k t quả trên cho thấ cao chi t l ch m ngâ có khả năng tiêu diệt 2 loại vi khuẩn E.coli và Staphylococcus aureus.
Kh o sát tính an toàn thực phẩm của dịch chiết
Xác định h m l ng kim loại nặng
Sau khi c định hàm lượng kim loại nặng, k t quả thu được của c c kim loại nặng ph bi n như As, Hg, Pb, Cd đều nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y t ban hành. Do đó, có thể s d ng ngu ên liệu nà vào trong thực phẩm. Vì vậ , dịch chi t t l câ ch m ngâ được đ nh gi là an toàn về mặt hàm lượng kim loại nặng.
Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh
b1. Kiểm tra tổng vi sinh vật hiếu khí
b2. Kiểm tra vi khuẩn gâ bệnh E.coli v Salmon lla
K t quả về chỉ tiêu vi sinh của dịch chi t được thể hiện trong bảng 3.1
Bảng 3.14. Kết quả chỉ tiêu vi sinh của dịch chiết
| Chỉ tiêu (cfu/ml) | Kết qu | Theo QCVN 8-3:2012/BYT |
| T ng vi khuẩn hi u kh | KPH | < 104 cfu/ml |
| Nấm m n, nấm mốc | KPH | < 102 cfu/ml |
| E.coli | KPH | < 102 cfu/ml |
| Salmonella | KPH | KPH |
ỨNG DỤNG BỔ SUNG CAO CHIẾT PHENOLIC TỪ LÁ CHÙM NGÂY VÀO NƯỚC DỨA ÉP
- Kiểm tra hàm lượng a it citric trong các mẫu nước dứa K t quả kiểm tra hàm lượng a it citric thể hiện trong hình 3.24. Dựa vào đồ thị hình 3.24 ta thấ hàm lượng a it citric trong mẫu
nước d a b sung natri b nzoat (M3) n định, không tha đ i trong thời gian bảo quản . Hàm lượng a it citric trong mẫu nước d a có b sung cao chi t ch m ngâ (M2) tương đối n định, tha đ i không nhiều. Đối với mẫu nước d a ngu ên chất (M1) thì hàm lượng a it citric không n định, tha đ i th o thời gian. Điều nà có thể là do vi sinh vật có mặt trong nước d a lên m n đường để tạo thành a it citric.

Hình 3.24. Sự thay đổi hàm lượng axit citric của các mẫu nước dứa trong quá trình bảo quản
Đối với mẫu M1, số lượng vi sinh vật nhiều nên hàm lượng a it citric tăng nhanh, đối với mẫu M2, do có b sung cao chi t ch m ngâ có khả năng kh ng khuẩn nên số lượng vi sinh vật có mặt trong nước d a giảm nhiều nên hàm lượng a it citric tương đối n định, t tha đ i. Đối với mẫu M3 có ch a natri b nzoat là chất bảo quản có khả năng kh ng khuẩn mạnh nên hàm lượng a it citric không tha đ i trong qu trình bảo quản.
Kiểm tra hoạt tính kháng o y hóa trong các mẫu nước dứa
K t quả th nghiệm được trình bà trong hình 3.25

Hình 3.25. Hoạt tính kháng oxy hóa của các mẫu nước dứa
Khi tăng thể t ch mẫu th t 1 đ n 3 ml thì gi trị DPPH của nước d a b sung cao chi t ch m ngâ tăng t 3 ,11% đ n 8,11% cao hơn nhiều so với gi trị DPPH của nước d a ngu ên chất. Như vậ khi b sung cao chi t vào trong nước d a thì hoạt t nh kh ng o hóa của nước d a tăng lên, điều nà góp ph n làm tăng gi trị của nước d a khi được b sung cao chi t.
Đánh giá chất lượng s n phẩm
Trong ph n nà , ti n hành song song đ nh gi thị hi u đối với 2 mẫu th : mẫu nước d a ngu ên chất và mẫu nước d a có b sung cao chi t ch m ngâ . Dựa trên số điểm trung bình của nh ng người tham gia đ nh gi cảm quan cho hai mẫu để k t luận mẫu nào được
êu th ch hơn. Người tham gia th được êu c u cho điểm êu th ch sản phẩm n m th bằng thang điểm t 1 đ n 9.
K t quả được t ng hợp lại qua bảng 3.1 và 3.18.
K t quả lý số liệu cho thấ ở m c ý nghĩa =0,05 thì sự kh c nhau về thị hi u của 2 mẫu nước d a nà không có ý nghĩa. Điều nà cho thấ việc b sung cao chi t ch m ngâ vào trong nước d a được người tiêu d ng chấp nhận, góp ph n tạo ra một sản phẩm nước uống
mới trên thị trường.
Bảng 3.17. Số lượng người thử cho điểm ở các mức của 2 mẫu nước dứa
| Mẫu | Số lượng người thử cho điểm | |||||
| 0-4 điểm | 5 điểm | 6 điểm | 7 điểm | 8 điểm | 9 điểm | |
| Nước d a | 0 | 3 | 5 | 3 | 6 | 3 |
| Nước d a b sung cao chi t | 0 | 5 | 7 | 5 | 3 | 0 |
Bảng 3.18. Điểm trung bình của các mẫu nước dứa (P>0,05)
| Mẫu | Điểm trung bình |
| Nước d a | 7,05a 1,36 |
| Nước d a b sung cao chi t | 6,3a 1,03 |
(c c gi trị có số m giống nhau thì sự kh c nhau không có ý nghĩa ở m c =0,05)
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
- KẾT LUẬN
T nh ng k t quả thu được trong qu trình nghiên c u, chúng tôi đưa ra một số k t luận ch nh như sau:
- Một số thành ph n ho học của l câ ch m ngâ thu nhận t tỉnh Phú Yên như sau: độ ẩm l tươi: 2,32% độ ẩm l khô: 8,31% chất béo: 2,0 % prot in: 26,33% đường kh : 1, 8% tro: 8,56%; Ca: 15,78 mg/g; Mg: 4,73 mg/g; Fe: 0,33 mg/g.
- Khảo s t qu trình chi t l ch m ngâ bằng phương ph p ngâm chi t:
Trong loại dung môi: n-h an, t l a tat, thanol
0% và nước hiệu suất chi t ph nolic t thanol 0% đạt cao nhất
khi nghiên c u c ng điều kiện chi t (nhiệt độ, thời gian và tỷ lệ rắn/lỏng).
Để thu được hàm lượng ph nolic cao nhất, ti n hành chi t ở điều kiện tối ưu như sau: nhiệt độ 00C, thời gian 90 phút, tỷ lệ R/L là 1/60 g/ml. Hàm lượng ph nolic chi t được ở điều kiện tối ưu là 190,8 mg/g.
- Một số thành ph n ch nh có thể có trong dịch chi t thô của l câ ch m ngâ được phân t ch bằng phương ph p sắc ký kh ghép khối ph GC-MS gồm có: Butanoic acid, -hydroxy-; Benzeneacetaldehyde, chlorogenic acid; 4H-Pyran-4-one, 2,3- dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-; n-Hexadecanoic acid; Octadecanoic acid. Trong đó có hợp chất chlorog nic acid thuộc nhóm ph nolic , hợp chất nà có khả năng chống o hóa mạnh, chống viêm, làm chậm qu trình hấp thu chất béo. Ngoài ra nó còn có t c d ng chống lại một số bệnh ung thư, làm bình thường hóa hoạt động của gan, dạ dà , làm giảm ngu cơ mắc c c bệnh tiểu đường, bệnh tim mạch.
- Một số hoạt t nh sinh học của dịch chi t thô t l câ ch m
ngây:
Hoạt t nh kh ng o i: dịch chi t l ch m ngâ có khả
năng kh c c gốc tự do DPPH, khi tăng hàm lượng ph nolic t 6,36
- 38,16 g/ml thì gi trị DPPH tăng t 2 ,58 – 8,53%, gi trị IC50 là 19,71 g/ml.
Hoạt t nh kh ng khuẩn: dịch chi t t l câ ch m ngâ
có khả năng kh ng E.coli và Staphylococcus aureus với đường k nh vòng kháng khuẩn là 10 mm và 11 mm.
- Dịch chi t l ch m ngâ đảm bảo t nh an toàn thực phẩm về chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng, t ng số nấm mốc, nấm m n, t ng số vi khuẩn hi u kh và vi khuẩn gâ bệnh.
- ng d ng b sung cao chi t l ch m ngâ (2%, w/v) vào nước d a ép nhằm n định chất lượng và tăng gi trị sản phẩm. Hàm lượng a it citric của mẫu nước d a b sung cao chi t n định trong qu trình bảo quản, hoạt t nh kh ng o hóa của mẫu tăng lên đồng thời sản phẩm được người tiêu d ng chấp nhận.
KIẾN NGHỊ
Sau qu trình nghiên c u, do điều kiện th nghiệm và thời gian còn hạn ch , chúng tôi đưa ra một số ki n nghị sau đâ :
- Để chi t t ch hợp chất ph nolic với hiệu suất cao hơn, c n ti p t c nghiên c u chi t uất bằng c c phương ph p chi t hiện đại như chi t có hỗ trợ của vi sóng hoặc siêu âm.
- Ti p t c nghiên c u ảnh hưởng của u tố kh c như phương ph p chi t t ch, pH môi trường, độ mịn của bột ngu ên liệu, sự khuấ trộn, số l n chi t đ n hiệu suất chi t ph nolic.
- Khảo s t chọn lựa tỷ lệ b sung cao chi t ph nolic vào trong nước d a ép ở nh ng m c kh c nhau.
- Ti p t c ng d ng b sung cao chi t l ch m ngâ vào trong c c loại nước ép kh c nhau như nước ép cà rốt, nước ép cà chua.
E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\CONG NGHE THUC PHAM\CONG NGHE THUC PHAM\New folder\Trâm\Trâm


