Nghiên cứu quá trình tạo hệ nhũ tương nano tinh dầu tiêu đen và ứng dụng bảo quản thực phẩm

I H C QU C GIA TP. H CHÍ MINH
TR

NG

I H C BÁCH KHOA

LÝ TH MINH HI N

NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH T O H NH
T
NG NANO TINH D U TIÊU EN VẨ NG
D NG B O QU N TH C PH M

LU N ÁN TI NăS

TP. H CHÍ MINH ậ N εăβ0ββ


I H C QU C GIA TP. H CHÍ MINH
TR

NG

I H C BÁCH KHOA

LÝ TH MINH HI N

NGHIÊN C U QUÁ TRÌNH T O H NH
T
NG NANO TINH D U TIÊU EN VẨ NG

D NG B O QU N TH C PH M

Chuyên ngành: Công Ngh Th c Ph m
Mã s chuyên ngành: 62540101

Ph n bi năđ c l p 1:
Ph n bi năđ c l p 2:

Ph n bi n 1: GS.TS. Nguy n C u Khoa
Ph n bi n 2: PGS.TS. Ph măV năHùng
Ph n bi năγμăPGS.TS.ăVõă ìnhăδ Tâm

NG

IăH

GS.TS.ă

NG D N:
ng Th Anhă Ơo


L I CAM OAN
Tácăgi ăxinăcamăđoanăđơyălƠăcơngătrìnhănghiênăc uăc aăb năthơnătácăgi .ăCácăk tăqu ă
nghiên c uăvƠăcácăk tălu nătrongălu năánănƠyălƠătrungăth c,ăvƠăkhôngăsaoăchépăt ăb tăk ă
m tăngu nănƠoăvƠăd
có)ăđưăđ

iăb tăk ăhìnhăth cănƠo.ăVi căthamăkh oăcácăngu nătƠiăli uă(n uă

căth căhi nătríchăd năvƠăghiăngu nătƠiăli uăthamăkh oăđúngăquyăđ nh.

Tácăgi ălu năán

Ch ký

δýăTh ăεinhăHi n

i


TịM T T LU N ÁN
K ăthu tănanoăhi nănayăđ

căquanătơmănghiênăc uătrongănhi uăl nhăv c.ăTrongăcơngă

nghi păch ăbi năth căph m,ăk ăthu tănƠyăcóăth ă ngăd ngănh măt ngăc

ngăkh ăn ngă

phơnătánăcácăthƠnhăph nă aăbéoăvƠoămôiătr

căthôngăquaă

h ănh ăt

ngăth căph măch aănhi uăn

ngănano.ăTinhăd uătiêuăđenălƠăm tăh năh păcóăngu năg căt ănhiênăvƠăđ

că

minhăch ngăkh ăn ngă khángă viăsinhă v tă thôngăquaăvi căs ăd ngătrongăch ăbi nă th că
ph mătruy năth ngăvƠăcácăcôngăb ăkhoaăh căv ăho tătínhăkhángăviăsinhăv t.ă

ă ngăd ngă

hi uăqu ălo iătinhăd uănƠyătrongăb oăqu năth căph măcóăth ăs ăd ngăh ăphơnătánălƠănh ă
t

ngănano.ăTrongănghiênăc uănƠy,ăh ănh ăt

c uăt oăthƠnhăb ngăhaiăph

ngănanoătinhăd uătiêuăđenăđ

ngăphápăđ oăphaăbaoăg mμăPh

(Phaseă Inversionă Temperature)ă vƠă Ph

cănghiênă

ngăphápănhi tăđ ăđ oăphaă

ngă phápă đi mă đ oă phaă (Emulsionă Phaseă

Inversion)ăđ ăch năraăquyătrìnhăphùăh pănh t.ăK tăqu ăchoăth yăph

ngăphápăEPIăchoă

k tăqu ăt oăthƠnhăh ă năđ nhăh năv ăđ cătínhăhốălýăkhiăl uăm uătrongăth iăgiană4ătu nă
vƠăhi uăsu tămangătinhăd uăc ngăcaoăh năđ tăkho ngă70%.ăăNh măhoƠnăthi năquyătrìnhă
t oăthƠnhăh ănh ăt

ngănanoăb ngăph

ki năl nhăđơngă-15oCăđ
kíchăth

ngăphápăEPI,ăqătrìnhă năđ nhăh ăβ4ăgi ă ăđi uă

căkh oăsát.ăSauăqătrìnhăđơngăl nhăvƠărưăđơng, c ăhaiăch ătiêuă

căgi tăvƠăch ăs ăđaăphơnătánăđ uăgi m,ăl năl

Trongăkhi,ăkíchăth

căđ

tăđ tăcácăgiáătr ă18,6ănmăvƠă0,087.ă

căduyătrìăbéăh năβ0ănmăsauă6ăthángăl uăm uăthìăch ăs ăđaăphơnă

tánăt ngălênăvƠăđ tă0,608.ăH ătr iăquaăđơngăl nhăậ rưăđơngăchoăth yăs ăkhácăbi tăv iăh ă
khôngă đôngă l nhă v ă đ că đi mă nhi tă đ ngă h că khiă ti nă hƠnhă phơnă tíchă haiă m uă b ngă
ph

ngăphápănhi tăqtăviăsaiă(DSC)ăvƠăphơnătíchătr ngăl

ngănhi tă(TGA).ăNgoƠiăra,ă

s ă năđ nhăđ căđi măhốălýăvƠăthƠnhăph năcácăch tăd ăbayăh iăc aăh ătr iăquaăđôngăl nhă
c ngăkéoădƠiăh năh ăđ iăch ngăkhơngăđơngăl nh.
Ho tătínhăch ngăoxyăhốăc aăm uătinhăd uătiêuăđenănanoăđ

că năđ nhăb ngăqătrìnhă

l nhăđôngăậ rưăđôngăcaoăh năsoăv iătinhăd uăt ădoăvƠăm uănanoătinhăd uăkhôngăl nhă
đông.ăC ăth ăch ăs ăIC50 xácăđ nhătrênăDPPHăc aăm uănanoăl nhăđôngăth păh năcácăm uă
tinhăd uăt ădoăvƠăm uănanoăkhôngăl nhăđôngăkho ngăβămg/mδ.ăNgoƠiăra,ăm uănanoătinhă
d uăt iă uătrongănghiênăc uăcóăs ăgi măho t tínhăch ngăoxyăhốăsauăth iăgianăl uăm uă
6ătháng,ăt

ngă ngăgiáătr ăIC50 t ngăt ă18,99ămg/mδălênăβ8,77ămg/mδ.

ii


ε uănh ăt

ngănanoătinhăd uătiêuăđen EPI năđ nhăb ngăqătrìnhăl nhăđơngăβ4ăgi ăsauă

đóărưăđơngă ănhi tăđ ăphòngăđ

c ti păt c s ăd ngătrongăcácănghiênăc uăđánhăgiáăkh ă

n ngăkhángăviăkhu năgơyăng ăđ căth căph măb ngăph

ngăphápăphaăloưng.ăT ăđóăxácă

đ nhăgiáătr ăεICăvƠăεBCăc aăh ătrênăcácăch ngăviăkhu năbaoăg mμăEscherichia coli,
Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica và Staphylococcus aureus. Trongă đó,ă
kh ăn ngă căch ăc aăh ănanoănƠyăt tănh tătrênăE. coli và S. enterica v iăgiáătr ăεICăth p,ă
l năl

tălƠă1γ7ăµg/mδăvƠăβ7γăµg/mδ.ăDoăv y,ăhaiălo iăviăkhu nănƠyăđ

căti păt căs ă

d ngăđ ăgơyănhi mătrênăth tăheoăvƠăđánhăgiáăkh ăn ngă căch ăviăkhu năc a h ănanoătinhă
d uătiêuăđenătrênămôiătr

ngăth căph m.ăVƠă ăt tăc ăcácănghi măth căch aănanoătinhăd uă

tiêuăđenăv iăcácăn ngăđ ăkhácănhauăđ uăth ăhi năs ă căch ăc ăhaiălo iăviăkhu năv iăs ă
khácăbi tăcóăýăngh aăsoăv iăm uăđ iăch ng.ăThêmăvƠoăđó,ăvi căb ăsungăh ănanoătinhăd uă
tiêuăđenănh ăm tăch tăph ăgiaăvƠoăth tăheo,ăth tăgƠăvƠăth tăbịăxayăđ uăchoăth yăgi măm tă
đ ăviăsinhăv tăhi uăkhíăcóătrênăth tătrongăth iăgiană6ăngƠyăb oăl nhăsoăv iăm uăđ iăch ng.ă
Cácăk tăqu ăghiănh năđ
nh ăt

căv ăđ cătínhăhốălýăvƠăho tătínhăkhángăviăkhu năc aăh ă

ngănanoătinhăd uătiêuăđenătrongănghiênăc uăchoăphépăm ăraăcácănghiênăc uăti pă

theoăđ ăthúcăđ yăvƠăhoƠnăthi năquáătrìnhă ngăd ngăh ănƠyătrongăb oăqu năth căph m.ă
NgoƠiăra,ăcungăc păthêmăđ nhăh

ngăchoăcácănghiênăc uăv ăphơnătánăch tăcóăho tătínhă

ch căn ngătrongăth căph măthơngăquaăk ăthu tănanoănóiăchungăvƠăh ănh ăt

ngănanoă

nói riêng.

iii


ABSTRACT
Nanoemulsion has been a common system for dispersion lipophilic compounds in many
fields including food, pharmacy and cosmetic. Black pepper essential oil is a mixture of
lipophillic substances which have been prove to have antimicrobial activity in many
recent studies. In our research, black pepper essential oil had been loaded in
nanoemulsion with Tween 80 as surfactant. The two low ậ energy methods: Phase
Inversion Temperature and Emulsion Phase Inversion were compared to find out better
method for our system. The results showed that EPI nanoemulsions more stable than
PIT samples after 4 weeks. Moreover, loading efficiency of EPI samples were higher
(70%), but average droplet size and polydispersity index of them were lower than those
of PIT nanoemulsions. In order to improve characteristics, EPI nanoemulsions had been
frozen at -15oC for 24 hours. This frozen process had decreased not only droplet size of
nanoemulsion from 32.4 nm to below 20 nm, but also polydisperisity index from 0.453
to below 0.1. It meant that the black pepper essential oil nanoemulsion changed
physicochemical properties after frozen-thawed step. The DSC and TGA analysis also
presented various thermal properties between nanoemulsions with and without freezingand-thawing. Besides, the frozen-thawed nanoemulsions were indicated more steadiness
when they almost retained their transparent state without phase separation, small droplet
(< 20 nm) and low PdI after 6 months. While the unfrozen nanoemulsions were unstable
after 5 weeks. Moreover, antioxidant acitivity of the frozen-thawed nanoemulsions were
also higher than the others (free essential oils and unfrozen nanoemulsions) with the
lowest IC50 index in DPPH inhibition test.

Then, our optimum black pepper essential oil nanoemulsion was evaluated antibacterial
activity against some common food pathogens: Escherichia coli, Pseudomonas
aeruginosa, Salmonella enterica and Staphylococcus aureus by dilution method. And
the low MICs of 137 µg/mL for E. coli and 273 µg/mL for S. enterica were obtained.
So, these two bacteria were utilized in the next experiment for more clearance about
bacterial inhibition of nanoemulsion on meat. Pork samples, which were dipped into
BPEO nanoemulsions at various concentrations, were incubated with bacterial
suspensions for 6 days at 5oC and bacterial population on pork samples had been
iv


measured. The results indicated that nanoemulsions could decrease bacterial biomass
compared to the control samples for both of E. coli and S. enterica. In the next step of
this study, BPEO nanoemulsions were used as preservative in 3 products (seasoningadding pork, seasoning-adding chicken and minced beef). These products were kept at
5oC for 6 days. The total viable aerobic microbial counts were analyzed at the 2 nd, 4th
and 6th day. The results showed that BPEO nanoemulsions could reduce microbial
counts below 5 Log CFU/g during storage time while the control samples observed
microbial population over 5 Log CFU/g very soon, often at the 2nd day.
In conclusion, black pepper essential oil nanoemulsion was successfully formulated by
EPI method and improved characteristic by frozen-thawed process. Our nanoemulsion
could inhibit food bacteria not only in broth media but also in real meat products.

v


L I CÁM

N

uătiên,ătôiăxinătrơnătr ngăc mă năs ăd yăd ăc aăth y/ăcơăB ămơnăCơngăNgh ăTh că

Ph m,ăKhoaăK ăThu tăHốăH c,ăTr
gianătơiăh căt păt iătr

ngăt ăch

ngă

iăH căBáchăKhoaăTP.HCεătrongăsu tăth iă

ngătrìnhăCaoăh căđ năch

ngătrìnhăNghiênăc uăsinh.ă

S ăt nătơmăvƠănhi tăhuy tăc aăth y/ăcôăkhôngăch ămangăl iăki năth cămƠăc ăs ăt ătinăchoă
tôiătrênăconăđ

ngăs ănghi p.ăTôiăđ căbi tăghiănh ăs ăd yăd ăơnăc n,ăl i đ ngăviênătíchă

c căcùngăv iăcácăgópăýăchunămơnăth
su tăth iăgianătơiăh c.ăNg

ngăxunăc aăGS.TS.ă

ngăTh ăAnhă Ơoătrongă

iăcơăuăqăđưăgópăph năt oănênăthƠnhăqu ăc aătơiăđ năngƠyă

hơm nay.
Ti păđ n,ătơiăxinătrơnătr ngăghiănh ănh ngătìnhăc m,ăs ăh ătr h tălịngădƠnhăchoătơiăkhiă
g păkhóăkh nătr ăng iătrongăsu tăth iăgianăh căt păvƠălƠmălu năánăc aăcácăđ ngănghi pă

t iăTr

ngă

iăH căε ăTP.ăH ăChíăεinhăvƠăc aăb năbèătơi.ăS ăh ătr ănƠyălƠăđ ngăl că

r tăl năđ ătôiăti păt călƠmăvi c,ăh căt păvƠăb

căđiătrênăconăđ

Cu iăcùng,ătôiăxinădƠnhăl iăc mă năchơnăthƠnhăđ nănh ngăng

ngăphíaătr

c.ă

iăthơnăuătrongăgiaăđìnhă

đ căbi tălƠăε ătơiăvìăđưă ăbênăc nhăđ ngăviên,ăgiúpăđ ,ăti păthêmăngh ăl c,ăt oăni mătină
choătôiăti păt căph năđ uăkhôngăng ngătrongăcu căs ng.ă
Xinătrơnătr ngăc mă n.ă

vi


M CL C
M đ u ................................................................................................................. 1
Ch ngă1.ăT ng quan tài li u ............................................................................... 4
1.1 H nh ăt ngănanoă ........................................................................................ 4
1.1.1 H nh ăt ngăvƠăs m t năđ nh c a h nh ăt ng..................................... 4

1.1.2 Gi i thi u h nh ăt ngănanoă ..................................................................... 7
1.1.γ.ă căđi m c a h nh ăt ngănano ............................................................... 8
1.1.γ.1ă căđi m nhi tăđ ng h c c a quá trình t o thành h nh ăt ngănano .... 9
1.1.γ.βă căđi măđ ng h c c a h nh ăt ngănano ............................................. 11
1.1.3.3 S m t năđ nh do q trình chín Ostwald ............................................... 13
1.1.3.4 nhăh ng c a s tán x ánh sáng đ n h nh ăt ngănano ..................... 15
1.1.4 Ch tănh ăhoáăs d ng trong h nh ăt ngănano.......................................... 15
1.1.5ăPh ngăphápăt o thành h nh ăt ngănanoă ................................................ 19
1.1.5.1ăPh ngăphápăt oănh ănanoăv iăn ngăl ng cao ...................................... 20
1.1.5.βăPh ngăphápăt oănh ănanoăv iăn ngăl ng th p ..................................... 22
1.1.6ăPh ngăphápăphơnătíchăh nh ăt ngănano ................................................. 27
1.2 Tinh d uătiêuăđen ........................................................................................... 30
1.2.1 Gi i thi u chung v tinh d u ...................................................................... 30
1.2.2 căđi m và ho t tính c a tinh d uătiêuăđen ............................................... 31
1.2.3 H nh ăt ngănanoătinhăd u và kh n ngă ng d ng trong th c ph m ........ 37
Ch ngăβ.ăV t li uăvƠăph ngăphápănghiênăc u.................................................. 44
2.1 Nguyên v t li u thí nghi m ............................................................................ 44
2.1.1 Tinh d uătiêuăđen ......................................................................................... 44
2.1.2 Hố ch t ...................................................................................................... 44
β.1.γăεơiătr ng ni c y và ch ng vi sinh v t .................................................. 45
2.1.4 Nguyên li u th tăt i.................................................................................... 45
2.2 Các quy trình t o h nh ăt ngănanoătrongăthíănghi m .................................. 45
2.2.1 Quy trình t o thành h nh ăt ngănanoătinhăd u tiêuăđenă
b ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha .................................................................... 45
2.2.2 Quy trình t o thành h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă
b ngăph ngăphápăđi m đ o pha ......................................................................... 48
2.3 N i dung thí nghi m ....................................................................................... 51
2.3.1 Ph n 1: Kh o sát quá trình t o thành h nh ăt ngănanoă
tinh d uătiêuăđenăb ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha ......................................... 51
2.3.1.1 Thí nghi m 1: Kh o sát nhăh ng c a nhi tăđ gia nhi t

và t l ch tănh ăhoáăậ tinh d uăđ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen .......... 51
2.3.1.2 Thí nghi m 2: Kh o sát nhăh ng c aăhƠmăl ng tinh d u
đ n tính ch t h nh ăt ngănanoăb ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha ............... 53
2.3.2 Ph n 2: Kh o sát quá trình t o thành h nh ăt ngănanoătinhăd u
vii


tiêuăđenăb ngăph ngăphápăđi m đ o pha ........................................................... 55
2.3.2.1 Thí nghi m 3: Kh o sát nhăh ng c aăhƠmăl ng tinh d uăđ n tính
ch t h nh ăt ngănanoăt o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha .................. 55
2.3.2.2 Thí nghi m 4: Kh o sát nhăh ng c a t căđ chu năđ n căđ n
tính ch t h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen ..................................................... 56
2.3.2.3 Thí nghi m 5: Kh o sát gi năđ pha các thành ph n t o thành
h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen .................................................................... 57
2.3.3 Ph n 3: So sánh tính ch t và s năđ nh c a h nh ăt ngănanoăt o thành
b ngăhaiăph ngăphápăđ o pha (EPI ậ PIT) ......................................................... 60
2.3.3.1 Thí nghi m 6: So sánh đ căđi m hố h c và hình thái vi c u trúc
c a các m u nh ăt ngănanoă ............................................................................... 60
2.3.3.2 Thí nghi m 7: So sánh s năđ nhăd iătácăđ ng c a nhi tăđ caoăđ n
các m u nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen ........................................................... 60
2.3.3.3 Thí nghi m 8: So sánh s năđ nh theo th i gian c a các m u nh ă
t ngănanoăkhi nhi tăđ b o qu năthayăđ i ......................................................... 61
2.3.3.4 Thí nghi m 9: So sánh s năđ nh c a các m u nano tinh d uătiêuăđen
d iătácăđ ng c a quá trình ly tâm ...................................................................... 61
2.3.3.5 Thí nghi m 10: So sánh hi u qu mang tinh d u c a các m u
nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă ........................................................................ 62
2.3.4 Ph n 4: Kh o sát q trình hồn thi n h nh ăt ngănano
tinh d uătiêuăđenăt o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha (EPI) ................... 63
2.3.4.1 Thí nghi m 11: Kh o sát nhăh ng c aăđi u ki n năđ nh b ng
q trình l nhăđơngăậ rưăđơngăđ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen ............. 63

2.3.4.2 Thí nghi m 12: Kh o sát nhăh ng c a các nhi tăđ l nhăđôngăđ n
h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă ................................................................... 64
2.3.4.3 Thí nghi m 13: Kh o sát nhăh ng c a th i gian l nhăđôngă
đ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă............................................................. 65
2.3.4.4 Thí nghi m 14: Kh o sát nhăh ng các lo i ch tănh ăhoáăTweenă
đ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen.............................................................. 66
2.3.4.5 Thí nghi m 15: Kh o sát m t s tính ch t h nh ăt ngănano
tinh d uătiêuăđenăhoƠnăch nh trong th iăgianăl uăm u .......................................... 68
2.3.5 Ph n 5: Kh o sát ho t tính kháng khu n và ng d ng
h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenătrongăquáătrìnhăb o qu n th t...................... 68
2.3.5.1 Thí nghi m 16: Kh o sát ho t tính kháng khu n c a h nh ăt ngă
nano tinh d uătiêuăđenăb ngăph ngăpháp pha lỗng ........................................... 68
2.3.5.2 Thí nghi m 17: Kh o sát ho t tính c ch vi khu n c a
h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenătrênăth t heo gây nhi m .............................. 69
2.3.5.3 Thí nghi m 18: Kh o sát nhăh ng c aăhƠmăl ng h nh ăt ngănanoă
tinh d uătiêuăđenăđ n th tă p gia v b o qu n l nh ............................................ 71
2.3.5.4 Thí nghi m 19: Kh o sát nhăh ng c aăhƠmăl ng h nh ăt ngănano
viii


tinh d u tiêu đenăđ n s n ph m th t bò xay b o qu n l nh .................................. 72
β.4ăCácăph ngăphápăphân tích m u thí nghi m ................................................. 73
β.4.1ăPh ngăphápăphơnătíchăv t lý ...................................................................... 73
β.4.1.1ăXácăđ nhăđ đ c b ng quang ph k ........................................................ 73
β.4.1.βăXácăđ nhăkíchăth c gi t và s phân b kíchăth c gi t b ng
ph ngăphápătánăx ánhăsángăđ ng ..................................................................... 74
β.4.1.γăXácăđ nh hình thái vi c u trúc b ng kính hi năviăđi n t ........................ 74
β.4.1.4ăXácăđ nh hi u su t mang tinh d u b ngăph ngăphápăch ngăc t
lôi cu năh iăn c ................................................................................................. 75
β.4.βăPh ngăphápăphơnătíchăhốălý ..................................................................... 75

β.4.β.1ăXácăđ nh thành ph n hố h c các ch t d bayăh iăb ng
ph ngăphápăs c ký khí ........................................................................................ 75
2.4.2.2 Xác đ nh tính ch t hoá h c b ngăph ngăphápăph h ng ngo i .............. 76
β.4.β.γăXácăđ nhăđ c tính nhi t b ngăph ngăphápănhi t quét vi sai
và phân tích tr ngăl ng nhi t .............................................................................. 76
β.4.γăPh ngăphápăviăsinh .................................................................................... 77
β.4.γ.1ăXácăđ nh ho t tính kháng khu n b ngăph ngăphápăphaăloưng ............... 77
β.4.γ.βăXácăđ nh t ng vi sinh v t hi u khí b ngăph ngăphápă
đ đ aăđ m khu n l c ............................................................................................ 78
β.4.4.ăPh ngăphápăxácăđ nh ho t tính ch ng oxy hố b ngăph ngăphápă
c ch g c t do DPPH ........................................................................................ 79
β.5.ăPh ngăphápăx lý s li u ............................................................................. 80
Ch ngăγ.ăK t qu - Th o lu n ............................................................................ 81
3.1 Thành ph n hoá h c tinh d uătiêuăđenă ........................................................... 81
3.2 Ph n 1: K t qu kh o sát quá trình t o thành h nh ăt ngănano
tinh d uătiêuăđenăb ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha ......................................... 84
3.2.1 Thí nghi m 1: nhăh ng c a nhi tăđ gia nhi t
và t l ch tănh ăhoáăậ tinh d uăđ n h nh ăt ngănanoătinhăd u ........................ 84
3.2.2 Thí nghi m 2: nhăh ng c aăhƠmăl ng tinh d uăđ n tính ch t
h nh ăt ngănanoăb ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha ..................................... 91
3.3 Ph n 2: K t qu kh o sát quá trình t o thành h nh ăt ngănanoătinhăd u
tiêuăđenăb ngăph ngăphápăđi m đ o pha (EPI) .................................................. 95
3.3.1 Thí nghi m 3: nhăh ng c aăhƠmăl ng tinh d uăđ n tính ch t
h nh ăt ngănanoăt o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha .......................... 95
3.3.2 Thí nghi m 4: nhăh ng c a t căđ chu năđ n c
đ n tính ch t h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen ............................................... 98
3.3.3 Thí nghi m 5: K t qu xây d ng gi năđ pha c a các thành ph n.............. 100
3.4 Ph n 3: K t qu so sánh tính ch t c a h nh ăt ngănanoă
t o thành b ngăhaiăph ngăphápăđ o pha PIT và EPI .......................................... 103
3.4.1 Thí nghi m 6: K t qu so sánh đ căđi m hoá h c và hình thái

ix


c a h nh ăt ngănanoăt o thành b ngăcácăph ngăphápăđ o pha ....................... 103
3.4.1.1 Thành ph n hoá h c c a các h nh ăt ngăt o thành
b ngăph ngăphápăđ o pha ................................................................................... 103
3.4.1.2 Hình thái vi c u trúc c a các h nh ăt ngăt o thành
b ngăph ng pháp đ o pha ................................................................................... 109
3.4.2 Thí nghi m 7: K t qu so sánh s năđ nhăd iătácăđ ng c a
nhi tăđ caoăđ n các m u nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen ............................... 111
3.4.3 Thí nghi m 8: K t qu so sánh s năđ nh theo th i gian c a các
m u nh ăt ngănanoăkhi nhi tăđ b o qu năthayăđ i .......................................... 113
3.4.4 Thí nghi m 9: K t qu so sánh s năđ nh c a các m u nano tinh d u
tiêuăđenăd iătácăđ ng c a quá trình ly tâm ........................................................ 115
3.4.5 Thí nghi m 10: K t qu kh o sát hi u qu mang tinh d u c a các m u
nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă ........................................................................ 116
3.5 Ph n 4: K t qu kh o sát q trình hồn thi n h nh ăt ngănanoătinhăd u
tiêuăđenăt o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha (EPI) .................................. 118
3.5.1 Thí nghi m 11: nhăh ng c aăđi u ki n năđ nh b ng q trình
l nhăđơngăậ rưăđơngăđ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen ............................ 118
3.5.2 Thí nghi m 12: nhăh ng c a nhi tăđ l nhăđông
đ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă............................................................. 131
3.5.3 Thí nghi m 13: nhăh ng c a th i gian l nhăđôngă
đ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă............................................................. 132
3.5.4 Thí nghi m 14: nhăh ng các lo i ch tănh ăhoá Tween
đ n h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen............................................................. 133
3.5.5 Thí nghi m 15: K t qu kh o sát m t s tính ch t h nh ăt ngănano
tinh d uătiêuăđenăhoƠnăch nh trong th iăgianăl uăm u .......................................... 137
3.6 Ph n 5: K t qu kh o sát ho t tính kháng khu n và ng d ng h nh ăt ngă
nano tinh d uătiêuăđenătrongăquáătrìnhăb o qu n th t ............................................ 144

3.6.1 Thí nghi m 16: Ho t tính kháng khu n c a h nh ăt ngănanoă
tinh d uătiêuăđenăđánhăgiáăb ng ph ngăphápăphaăloưng ..................................... 144
3.6.2 Thí nghi m 17: Ho t tính c ch vi khu n c a h nh ăt ngănanoă
tinh d uătiêuăđenătrênăth t heo gây nhi m ............................................................. 147
3.6.3 Thí nghi m 18: nhăh ng c a c aăhƠmăl ng nh ăt ngănanoătinhăd u
tiêu đenăđ n th t p gia v b o qu n l nh ........................................................... 149
3.6.4 Thí nghi m 19: nhăh ng c aăhƠmăl ng nh ăt ngănano tinh d u tiêu đen
đ n s n ph m th t bò xay ..................................................................................... 151
Ch ngă4ăK t lu n ậ
ngh ............................................................................... 153
4.1 K t lu n........................................................................................................... 153
4.2 Ki n ngh ........................................................................................................ 154
Danh m căcơngătrìnhăđưăcơngăb .......................................................................... 155
Tài li u tham kh o ................................................................................................ 156
x


Ph l c 1 S li u và x lý s li u trong n i dung nghiên c u Ph n 1.................. 172
Ph l c 2 S li u và x lý s li u trong n i dung nghiên c u Ph n 2.................. 192
Ph l c 3 S li u và x lý s li u trong n i dung nghiên c u Ph n 3.................. 202
Ph l c 4 S li u và x lý s li u trong n i dung nghiên c u Ph n 4.................. 216
Ph l c 5 S li u và x lý s li u trong n i dung nghiên c u Ph n 5.................. 235

xi


DANH M C HỊNH
Hình 1.1 Các hi năt ng m t năđ nh c a h nh ăt ng ...................................... 6
Hình 1.2 nhăh ng c aăđ ng kính gi tănh ăđ n s căc ngăm t phân pha ....... 10
Hình 1.3 S thayăđ iăn ngăl ng t do các tr ng thái h nh ăt ngă

cóăkíchăth c gi t khác nhau ................................................................................ 11
Hình 1.4 C u trúc micell v i thơng s ho tăđ ng b m t ..................................... 18
Hình 1.5 Hình thái s p x p ch t ho tăđ ng b m t các thông s b m t........... 19
Hình 2.1 Quy trình t o h nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenăb ngăph ngăphápă
nhi tăđ đ o pha (PIT) và phân tích ậ kh o sát th c hi n trên quy trình ............. 46
Hình 2.2 Quy trình t o h nh ăt ngănanoătinhăd u tiêu b ngăph ngăphápă
đi m đ o pha (EPI) và phân tích ậ kh o sát th c hi n trên quy trình .................. 50
Hìnhăβ.γăS ăđ tóm t t các n i dung nghiên c u c aăđ tài ................................. 51
Hình 3.1 S căkýăđ GC-MS c a tinh d uătiêuăđen
An Phong ậ aknong ......................................................................................... 83
Hình 3.2 S thayăđ iăđ đ c c a các m uănh ăt ngănanoă
tinh d u tiêu gia nhi t 70oC theo th i gian l uăm u .......................................... 86
Hình 3.3 S thayăđ iăđ đ c c a các m uănh ăt ngănano
tinh d u tiêu gia nhi t 75oC theo th i gian l uăm u ......................................... 87
Hình 3.4 S thayăđ iăđ đ c c a các m uănh ăt ngănanoă
tinh d u tiêu gia nhi t 80oC theo th i gian l uăm u .......................................... 88
Hình 3.5 Hình thái qua TEM c a m uănanoănh ăt ngătinhăd uătiêuăđenă
t o thành b ngăph ngăphápăPITă(75oC ậ SOR 2,25) ......................................... 89
Hình 3.6 S căkýăđ GC-MS thành ph n hoá h c m u nh ăt ngănano
tinh d uătiêuăđenăt o thành b ngăph ngăphápăPITă(75oC ậ SOR 2,25) .............. 91
Hình 3.7 S phân b kíchăth c gi tănh ăt ngă
t o thành b ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha (PIT) ........................................... 94
Hình 3.8 S phân b kíchăth c gi t c a các h nh ăt ng
nano tinh d u tiêu t o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha (EPI) ................. 97
Hình 3.9 S phân b kíchăth c gi t c a h nh ăt ngănanoătinhăd u
tiêuăđenă các t căđ chu năđ n c khác nhau ................................................... 99
Hình 3.10 Gi năđ pha tinh d u ậ n c c t ậ Tween 80 ..................................... 100
Hình 3.11 S căkýăđ GC-MS c a h nh ăt ngănano tinh d uătiêuăđen
t o thành b ng ph ngăphápănhi tăđ đ o pha (PIT) ........................................... 105
Hình 3.12 S căkýăđ GC-MS c a h nh ăt ngănano tinh d uătiêuăđen

t o thành b ng ph ngăphápăđi măđ o pha (EPI) ................................................ 106
Hình 3.13 Ph h ng ngo i c a các m u - Tinh d uătiêuăđenă(EO),ă
Ch tănh ăhốăTweenă80, H nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă(EPI, PIT) ......... 107
Hình 3.14 Hình thái qua SEM c a h nh ăt ngănanoă
t o thành b ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha (PIT) ........................................... 110
xii


Hình 3.15 Hình thái qua SEM c a h nh ăt ngănanoă
t o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha (EPI) ................................................ 110
Hình 3.16 S phân b kíchăth c gi t c a các m u
nh ăt ngănanoătinhăd u tiêu sau 3 chu k t ngăậ gi m nhi tăđ ......................... 112
Hình 3.17 S phân b kíchăth c gi tănh ăt ngăsauă4ătu n l uăm u 30oC..... 114
Hình 3.18
th nhi tăl ng h păthuăđoăb ngăph ngăphápăDSCăậ TGA
c a các m u nguyên v t li u và nh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă ..................... 121
Hình 3.19 S căkýăđ GC ậ MS c a m uănh ăt ngăEPIă năđ nh
nhi tăđ phòng sau th i gian m tăthángăl uăm u ............................................. 126
Hình 3.20 S căkýăđ GC ậ MS c a m uănh ăt ngăEPIă năđ nh b ng
qătrìnhăđơngăl nh ậ rưăđơngăsauăth i gian m tăthángăl uăm u ......................... 127
Hình 3.21 Tr ng thái h gel t o thành v i các h p ch t Tween khác nhau ........ 134
Hình 3.22 Tr ng thái gel vi c u trúc c a h gel v i các ch tănh ăhốă ................ 135
Hình 3.23 H nh ăt ngănanoătinh d uătiêuăđenăt o thành
v i các lo i Tween ............................................................................................... 136
Hình 3.24 S phân b kíchăth c gi t c a h nano tinh d uătiêuăđenă
trongă6ăthángăl u m u ........................................................................................... 139
Hình 3.25. S căkýăđ GC ậ MS thành ph n hoá h c c a h nano tinh d u
tiêuăđenăsauă6ăthángăl uăm u ................................................................................ 142
Hình 3.26 Thí nghi măxácăđ nh MIC c a các m u .............................................. 147

xiii


DANH M C B NG
B ng 1.1. Phân lo i h nh ăt ngătheoăkíchăth c gi t phân tán ........................ 8
B ng 1.2 Thông s ho t đ ng b m t và hình thái c a s p x p
ch t ho tăđ ng b m t ........................................................................................... 19
B ng 1.3 Thành ph n chính trong tinh d uătiêuăđenătríchălyă
b ngăph ngăphápăch ngăc tăh iăn c ............................................................... 32
B ng 1.4 MIC c a h nh ăt ngănanoătinhăd u v i vi khu n th c ph m ............ 40
B ng 2.1 Tính ch t tinh d uătiêuăđenănguyênăli u ................................................ 44
B ng 2.2 B trí thí nghi m 1 ................................................................................ 53
B ng 2.3 B trí thí nghi m 2 ................................................................................ 54
B ng 2.4 B trí thí nghi m 3 ................................................................................ 55
B ng 2.5 B trí thí nghi m 4 ................................................................................ 57
B ngăβ.6ăHƠmăl ng các thành ph n c a h trong gi năđ pha ........................... 59
B ng 2.7 B trí thí nghi m 12 .............................................................................. 65
B ng 2.8 B trí thí nghi m 13 .............................................................................. 66
B ng 2.9 B trí thí nghi m 14 .............................................................................. 67
B ng 2.10 B trí thí nghi m 17 ............................................................................ 71
B ng 2.11 B trí thí nghi m 18 ............................................................................ 72
B ng 2.12 B trí thí nghi m 19 ............................................................................ 73
B ng 3.1 Thành ph n hoá h c c a tinh d uătiêuăđenăVi t Nam ........................... 82
B ngăγ.βăKíchăth c gi t (nm) các h nano tinh d uătiêuăđenă
t o thành b ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha .................................................... 84
B ng 3.3 Ch s đaăphơnătánăc a các h nano tinh d uătiêuăđenă
t o thành b ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha .................................................... 84
B ng 3.4 căđi m c a m uănh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđen
t o thành b ngăph ngăphápănhi tăđ đ o pha .................................................... 92
B ng 3.5 căđi m c a các m uănanoănh ăt ngătinhăd uătiêuăđen

t o thành b ngăph ngăphápăđi m đ o pha ......................................................... 95
B ng 3.6 căđi m c a m u nh ăt ngănano tinh d uătiêuăđenă các t căđ
chu năđ n c khác nhau .................................................................................... 98
B ng 3.7 Thành ph n các h p ch t d bayăh iătrongăh nh ăt ngă
nano tinh d uătiêuăđenăt o thành b ngăcácăph ngăphápăđ o pha ........................ 104
B ng 3.8ă cătr ngăcácăđ nh h p ph c a các nhóm ch c
trong m u phân tích ph h ng ngo i FT - IR ....................................................... 108
B ng 3.9
đ c c a các m uănh ăt ngănanoătinhăd uătiêuăđenă
sau các chu k x lý nhi tăđ cao ......................................................................... 111
B ng 3.10
đ c c a m uănh ăt ngănanoăb o qu n nhi tăđ khác nhau ..... 113
B ng 3.11
đ c m uănh ăt ngănanoătinhăd u các ch đ ly tâm ................ 115
B ng 3.12 Hi u su t mang tinh d u c a h nh ăt ngănano ................................ 116
xiv


B ng 3.13 Kíchăth

c gi t c a các m u nh ăt

ngănanoătinhăd u tiêuăđenă........ 122
B ng 3.14 Ch s đa phân tán c a các m u nhũ t ng nano tinh d u tiêu đen .................................... 122
B ng 3.15 Thành ph n h p ch t d bayăh iăc a các m u nano tinh d u
tiêuăđenăsauăm tăthángăl uăm u ............................................................................ 125
B ng 3.16 Ho t tính ch ng oxy hoá các m uăxácăđ nh v i g c t do DPPH....... 128
B ng 3.17 Kíchăth c gi t và ch s đaăphơnătánăc a h nano tinh d uătiêuăđen
các t l pha loãng theo th i gian ..................................................................... 131
B ng 3.18 Kíchăth c gi t và ch s đaăphơnătánăc a h nh ăt ng nano

năđ nh các nhi tăđ l nhăđôngăkhácănhauă ....................................................... 132
B ng 3.19 căđi m c a m uănh ăt ngănanoătinhăd u tiêu
các th iăgianăđôngăl nh ........................................................................................ 133
B ng 3.20 Kích th c gi t và ch s đaăphơnătánăc a
h nh ăt ngănanoăv i các lo i Tween ............................................................... 136
B ng 3.21 Thành ph n các h p ch t d bayăh iăc a m u nano
tinh d uătiêuăđenăsauă6ăthángăl uăm u ................................................................. 140
B ng 3.22 Ho t tính kháng oxy hố c a h nh ăt ngănanoă
tinh d uătiêuăđenătrong 6 thángăl uăm u .............................................................. 143
B ng 3.23 MIC và MBC c a tinh d uătiêuăđenăt do,
h nh ăt ngănanoătinhăd u tiêu đenăvƠăamoxicillinătrênăcácălo i vi khu n ........ 145
B ng 3.24 M tăđ vi khu n E. coli (Log CFU/g) trên th t b o qu n l nh ........... 148
B ng 3.25 M tăđ vi khu n S. enterica (Log CFU/g) trên th t b o qu n l nh ..... 149
B ng 3.26 M tăđ vi sinh v t hi u khí trên th t gà trong
6 ngày b o qu n l nh ........................................................................................... 150
B ng 3.27 M tăđ vi sinh v t hi u khí trên th t heo trong
6 ngày b o qu n l nh ........................................................................................... 150
B ng 3.28 M tăđ vi sinh v t hi u khí và pH th t bị trong q trình
b o qu n l nh ....................................................................................................... 151

xv


DANH M C CH

VI T T T

PIT

Phase inversion temperature

EPI

Emulsion phase inversion

MIC

Minimum inhibitory concentration

MBC

Minimum bactericidal concentration

D/N

d uătrongăn

N/D

n

SOR

surfactant-to-oil ratio

PdI

Polydispersity index

cs

C ng s

HLB

Hydrophilic lipophilic balance

c

c trong d u

xvi


M
Hi n nay, k thu tănanoăđ
li u,ăhóaăd
kíchăth

U

c ng d ng r t nhi uătrongăcácăl nhăv cănh ăhóaăh c, v t

c, m ph m, th c ph m, ầ.ăK thu t nano giúp t o thành các lo i v t li u

c nanomet v i nhi u đ c tính thu n l i cho ng d ng.

i v iăd

c ph m và

th c ph m, k thu t nano giúp phân tán, b o qu n t t các thành ph n có ho t tính trong
s n ph m,ăgiúpăc ăth h p thu t t doăkíchăth
Trongăđó,ăh nh ăt

c ph n t nh d th m qua màng t bào.

ngănanoălƠăm t c u trúc v t lý phù h păđ phân tán các ho t ch t

khó hịa tanătrongămơiătr

ngăn

c. S t o thành h nh ăt

ngănanoăd uătrongăn

c

nh m b o v các ho t ch t c a tinh d u d bayăh iăvƠăd oxy hoá b ng cách bao b c các
h p ch t này trong l p b m t phân pha hình thành t các ch t ho tăđ ng b m t.
Các h p ch t trong tinh d uăth

ngăkhóăhịaătanătrongăn

c l i r t d bayăh iănênăr t khó

phân tán và khó gi ho t tính năđ nh trong các ng d ng. H nano tinh d u v a có kh
n ng phân tán, v a năđ nh ho t tính tinh d u trong th c ph măđ ng th i có th ng nă
c n s tách pha theo th i gian. H nh ăt

ngănanoătinh d uătrongăn

nh m t o gi i pháp năđ nhăđ ng h c c a h trongămơiătr

cđ

c nghiên c u

ng có hàm l

ngăn

c cao

và giúp kéo dài hi u qu ho t đ ng c a tinh d u trong th c ph m.
H tătiêuăđenălƠăm t lo i gia v ph bi n, tinh d u t h tătiêuăđenăcóăgiáătr sinh h c cao,
có th

ng d ng trong th c ph m v iăcácăvaiătròănh ăt oăh

khu n, ầnh ngăch aăđ

c s d ng r ngărưiăđ t oăh

ngăv , ch ng oxy hoá, kháng

ngăv , b o qu n th c ph m.

Trênăc ăs đó,ăchúngătơiăth c hi năđ tƠiμă“NGHIÊNăC U QUÁ TRÌNH T O H NH ă

T

NGă NANOă TINHă D Uă TIÊUă EN VÀ

NG D NG B O QU N TH C

PH ε”
Trong nghiên c u này, tinh d uătiêuăđenăđ
nano v i kích th
d uătiêuăđenăđ

c h t mong mu năbéăh nă100 nm. Ch ph mănanoănh ăt
c t o thành b ng s đ o pha v iăcácăph

d ng ch y u n ngăl
giúp h nh ăt

c s d ng làm ho t ch t trong h nh ăt
ngăphápăn ngăl

ngăt tinh
ng th p, s

ng hóa h c n i t i c a h đ t o thành gi t cóăkíchăth

ngănano tinh d u phân tán t tătrongămơiătr

ngăn

ngă

c nano,

c c a th c ph m, h n

ch s bayăh i c a tinh d u đ ng th iălƠmăt ngăho t tính kháng khu n.ăPh

ngăphápăđ o
1


phaăđ

c s d ng có uăđi mănh ăítătiêuăt năn ngăl

ng, quy trình cơng ngh đ năgi n

và thi t th c.
M c tiêu t ng quát
Xây d ng quy trình t o thành h nh ăt

ngănanoătinhăd uătiêuăđenăt nguyên li u h t

tiêuăđenăVi t Nam nh m đaăd ng hoá s n ph m nano tinh d u và s n ph m t tinh d u
tiêuăđen; áp d ng thi t th c s n ph m nano tinh d uătiêuăđenătrongăb o qu n th c ph m
và nâng cao giá tr kinh t cho h tătiêuăđen Vi t Nam.
M c tiêu c th
-

Phơnătíchăđ c tính c a tinh d uătiêuăđenăt

-

Xácăđ nh công th c t o h nh ăt

akăNôngăVi t Nam

ngănanoătinhăd uătiêuăđenătheoăph

ngăpháp

Nhi tăđ đ o pha (PIT ậ phase inversion temperature)
-

Xácăđ nh công th c t o h nh ăt

ngănanoătinhăd uătiêuăđenătheoăph

ngăphápă

i măđ o pha (EPI ậ emulsion phase inversion).
-

Xácăđ nh kh n ngăkhángăkhu n c a h nano tinh d uătiêuăđen trên m t s vi

khu n gây ng đ c th c ph m
-

ng d ng nano tinh d uătiêuăđenătrongăquáătrìnhăb o qu n l nh s n ph m th t

N i dung nghiên c u
-

Quá trình t o h nh ăt

ngănano tinh d uătiêuăđenăb ngăph

ngăphápănhi tăđ

đ o pha (PIT ậ phase inversion temperature method): kh o sát quá trình t o gi tănh ă
t

ngădoăthayăđ i nhi tăđ m tăcáchăđ t ng t cùng v iăn ngăl

ngh chăđ o pha, t o nên s thayăđ iăhìnhătháiăvƠăkíchăth
tinh d uătiêuăđenăvƠăch tănh ăhốăTweenă80, t o h nh ăt
-

Q trình t o h nh ăt

ngăc ăh c gây nên s

c t macroăđ n nano c a gi t
ngănanoăd uătrongăn

ngănanoătinhăd u tiêu b ngăph

c.

ngăphápăđi m đ o pha

(EPI ậ emulsion phase inversion method): thành ph n pha liên t c là tinh d u có ch a
ch tănh ăhốăTweenă80ăs thayăđ i khiăn

căđ

d

ngăc ăh c, h s chuy n d n sang các tr ng

iătácăđ ng c a m tăl

ng nh n ngăl

thái khác nhau t nh ăt

ngăn

t

c.

ngănanoăd uătrongăn

c b sung ch m v i t l phù h p

c trong d u sang tr ng thái gel và cu i cùng là h nh ă

2

ph

Xácăđ nh kh n ng kháng khu n c a h nh ăt

ngănanoătinhăd uătiêuăđenăb ng

ngăphápăpha loãng nh m xácăđ nh ch s n ngăđ

c ch t i thi u (MIC), n ngăđ

tiêu di t t i thi u (MBC) trên m t s vi sinh v tăth
-

ng g p trong th c ph m

ng d ng nano tinh d uătiêuăđenătrong quá trình b o qu n s n ph m th t

ụ ngh a khoa h c và th c ti n
-

ụăngh aăkhoaăh c: xácăđ nh đi u ki n k thu t vƠăc ăch t o h nh ăt

tinh d u tiêu b ngăph
s d ngăn ngăl

ngăphápăn ngăl

ng th p (PITăvƠăEPI).ăTrongăđó,ăcóăk t h p

ng n i t i c a h trongăquáătrìnhăđ o pha đ t o thành gi tănh ănanoă

tinh d u tiêu v iăkíchăth
-

ngănanoă

c gi tăphơnătánăbéăh năβ0ănm.ă

ụăngh aăth c ti n: xácăđ nh kh n ngăt oăthƠnhănh ăt

ngănanoăch a 10% tinh

d u tiêuăđenăt h tătiêuăđenă ak Nông Vi t Nam; s n ph m nano tinh d uătiêuăđenă n
đ nh trong 6 tháng

nhi tăđ th

ng, có kh n ngăkhángăoxyăhóaăvà kháng t t m t s

vi khu n trên th t,ăđ c bi t là E. coli và Salmonella enterica. T đóăcóăth
t ngăth i gian b o qu n th t gia súc, gia c m

ng d ng

nhi tăđ mát.

Tính m i c a đ tài
Xácăđ nh ngu n tinh d u tiêu c a h tătiêuăđenăVi t Nam phù h păđ i v i công ngh
s n xu t h nh ăt

ph m gi tănh ăt

ngănanoătinh d u b ngăph
ngăcóăkíchăth

ngăphápăđi m đ o pha EPI, t o nên s n

c nh , 20 nm, năđ nh tính ch t trong kho ng th i

gianăh nă6ătháng,ăcóăđ c tính sinh h c kháng các lo i vi khu n Escherichia coli,
Salmonella enterica và vi sinh v t hi u khí phát tri n trên th t và các s n ph m t th t.

3


CH

NG 1

1.1 H nh t
1.1.1 H nh t
H nh ăt

T NG QUAN TÀI LI U
ng nano
ng và s m t n đ nh c a h nh t

ngăth c ph măth

bi tăđ nănh ăh nh ăt

t

ng là h nh ăt

ng

ngămacroă(macroemulsion)ăhayăcònăđ

ngătruy n th ng (conventional emulsion) v iăkíchăth

ngăc a pha phân tán th

ng l năh nă500 nm. H nh ăt

ngămacroăth

c

c gi tănh ă
ng có tr ng

tháiăđ cănh ăs a do có s tán x ánh sáng c a các gi t phân tán. H nh ăt

ngămacroă

trong th c ph m d ng paste v iăđ nh t l nănh ătrongăcácăd ng s t hay trong th c ph m
r n có tr ngătháiăgelănh ăch l aăth

ng năđ nh ít b tách pha. Tuy nhiên h nh ăt

ngă

macro trong các th c ph m d ng l ng có kh n ngătáchăphaăcao,ăkhơngăb n theo th i
gian.
Theo Roohinejad và cs (2018),ăphaăn

c c a h nh ăt

ngătruy n th ng có th hịa tan

các thành ph nănh ăacid,ăkhoáng,ăbase,ăch t b o qu n,ăh
đ ng b m t,ăđ

ng, polysaccharide và protein. T l ,ăđ hòa tan, c u trúc, s bayăh iă

và ho t tính hóa h c c a các thành ph n th c ph m s đ
v iăn

c. Pha d u trong h nh ăt

ch căn ngăk n

căđoăđ c b ng s t

ngătácă

ngăl iăđóngăvaiătrịălƠădungămơiăchoăcácăh p ch t

cănh ăvitamin,ăch t ch ng oxy hóa tan trong d u, ch t b o qu n,ăh

li u và tinh d u. Ch n l a pha d u phù h p nhăh
lý và c m quan c a h nh ăt
Ngoài ra, năđ nh h nh ăt

ng l năđ năđ cătínhădinhăd

ngă

ng, hóa

ngăth c ph m [1].
ngăc ngălƠăm t v năđ th

Theo t ng h p c a Tadros (2009), m t s hi năt
đ

ngăli u, vitamin, ch t ho t

ngăđ

c quan tâm nghiên c u..

ng m t năđ nh c a h nh ăt

ngă

c mô t nh sau [2].

Quá trình tách l p (Creaming - Sedimentation): Quá trình này x y ra do ngo i l c tác
đ ngăth

ng là tr ng l c hay l c ly tâm. Các lo i l cănƠyălƠmăt ngăc

nhi t c a gi t (chuy năđ ng Brownian) và s chênh l ch kíchăth

ng chuy năđ ng

c gi t d năđ n các

gi t l năh nădiăchuy nănhanhăh nălênăphíaătrênă(n u t tr ng chúng th păh nămôiătr
hay di chuy n xu ngăd

i (n u t tr ngăcaoăh nămôiătr

ng). Trong m t vài tr

ng)

ng h p,

4


các gi tănh ăt o m t l p trên b m tăhayăd

i v t ch a trong khi ph n còn l i v n phân

tán trong pha liên t c.
Quá trình t gi t (Flocculation): Quá trìnhănƠyăđ c păđ n s t l i c a gi t (mà khơng
có s thayăđ i c aăkíchăth

derăWaalsăth

ng nhăh

c gi tăbanăđ u) thành kh i l n. i u này x y ra do l c van
ngăđ n h phân tán. S k t t x y ra khi l căđ yăkhôngăđ đ

gi cho các gi t phân tán cách xa nhau nên các gi t này ti n l i đ g nănhauăđ đ hình
thành l c van der Waals. S k t t x y ra nhanh hay ch m tu thu c đ l n c a các l c
liên quan.
Q trình chín Ostwald (Ostwald Ripening): Q trình này t o nên t kh n ngăhoƠătană
c a các pha l ng trong nhau. Các ch t l ng khơng hồ tan th c ra là có kh n ngăhoƠă
tan kém trong nhau. V i h nh ăt

ngăcóăs đaăphơnătánă(polydispersion), các gi t nh

s hoà tan t tă h năgi t l n. Theo th i gian, các gi t nh bi n m t và các phân t s
khu ch tán d năđ n ch các gi t l n và phát tri n thành các gi t l năh n.ăDoăđóătheoă
th i gian s phân b kíchăth
nh ăt

c thayăđ i vƠălƠmăt ngăđ

ng kính trung bình c a gi t

ngătrongăh .

Quá trình g p gi t (Coalescence): Quá trình này nói v s phá v màng m ng gi a các
gi t, d năđ n g p t hai hay nhi u gi tăh năthƠnhăgi t l n. Trong m t s tr

ng h p,

quá trình g p gi t s d năđ n s tách pha (Phase separation) hoàn toàn c a h nh ăthƠnhă
hai pha l ng khác nhau. L c t o thành quá trình g p gi t do s daoăđ ng c a l p màng
phân pha t đóăt o nên s ti p xúc gi a các gi t do l c van der Waals l n.
S đ o pha (Phase Inversion): Quá trình này do s chuy năđ i gi a hai pha phân tán và
liên t c. Ví d , h nh ăt

ngăD/N theo th i gian hay do s thayăđ iăđi u ki n chuy n

thành h N/D. Trong nhi uătr
t o thành h nh ăt

ng h p, s đ o pha x y ra qua tr ng thái trung gian và

ngăkép (D/N/D hay N/D/N).

5


Hình 1.6 Các hi năt

ng m t năđ nh c a h nh ăt

ng [1]

Trong công ngh th c ph m, đ h n ch và làm ch m các hi năt
nh ăt

ngănh ăv aăđ c p, ch tănh ăhóaă(emulsifier)ăth

ngăđ

hố mơ t các thành ph n có ho t tính b m t, có kh n ngăt
pha d u t o nên l p trung gian d u - n

c và b o v nh ăt

ng m t năđ nh h
c s d ng. Ch tănh ă

ngătácăv i c phaăn
ngăkh i hi năt

c và

ng m t n

đ nhănh ăk t gi t hay tách pha, tách l p. Các ch t ho tăđ ng b m t (surfactant) có kh i
l

ng phân t nh vƠăcácăbiopolymerăl

t o thành và năđ nh h nh ăt
liên pha d uăn

ng tính đ uăđ

c s d ngănh ăch tănh ăhốăđ

ng.ăM t ch tănh ăhóaălýăt

ng s h p ph nhanh

c, gi m s căc ngăb m tăvƠăng năch n hi năt

ph n

ng k t gi t trong q

trìnhăđ ng hóa b ng cách t o thành màng liên pha (interfacial membrane). Ngồi ch t
nh ăhố,ăcác ch t h tr c u trúc (texture modifier) c ngăđ
đ

c s d ng, nhóm ch t này

c chia làm hai nhóm: ch t làm dày (thickening agent) và ch t t o gel (gelling agent).

Các thành ph n h tr c uătrúcănƠyăđ
ph m đ

c cho vào trong quá trình t o h nh ăt

ngăth c

năđ nh h nh ănh hi u qu làm gi m t căđ l ng hay khu ch tán c a gi tănh ă

do t ngăđ nh t c a pha liên t c. [1]

6

1.1.2 Gi i thi u h nh t
H nh ăt

ngăcòn đ

ng nano

căxemănh ăh phân ph i năđ nh cho các h p ch t có ho t tính

sinh h c aăbéoătrongăh nh ăt

ngăD/N hay các h p ch tă aăn

N/D. Các thành ph n có ho t tính sinh h c này đ
tr

căkhiăđ ngăhóaăvƠăsauăđóăh nh ăt

c trong h nh ăt

c phân tán trong pha d uăhayăn

c

ngă năđ nh t o thành và b o v các ho t ch t

trong th c ph m. Trong hai nghiên c u c aăεayerăvƠăcsă(β01γ),ăvitaminăEăđ

căđ aă

vào h nh ăt

ng,ăsauăđóăđánhăgiáăs

c a h nh ăt

ngănanoăch a vitamin E [3] [4]. D u th c v tănh ăd u d aăc ngăđ

nghiên c u t o h nh ăt

ngă

năđ nh h c ngănh ăđánhăgiá kh n ngătiêuăhoáă

ngălƠmăti năđ cho các ng d ng trong ngành th c ph m,ăd

c
c

ph m hay m ph m (Pengon và cs., 2018) [5]. Các ch t có ho t tính sinh h cănh ăkhángă
viêm, ch ng oxy hoá, kháng khu n, ầăkhácănhauăc ngăđ
tán trong h nh ăt

c nghiên c u kh n ngăphơnă

ngănh ăcurcuminăk t h p tinh d u (qu , t i) (Abdou và cs, 2018)

[6] hay astaxanthin (Shu và cs, 2018) [7].

Tuy nhiên, h nh ăt

ngădùngăphơnăph i ho t ch tăc ngăcóăm t s b t l iănh ănh y c m

v iăthayăđ i c aămôiătr

ngănh ăgiaănhi t, pH, làm l nh và l c ion l n, có th d năđ n

m t năđ nh hóa h c và v t lý. Ví d , s m t năđ nh hóa h c bao g m s oxy hóa, th y
phân và s m t năđ nh v tălýănh ăt gi t, g p gi t, ầ Hi nănayăđ đápă ng nhu c u
phân ph i các h p ch t có ho t tính sinh h c hi u qu h nătrongăth c ph m,ăd
hay m ph m, bên c nh h nh ăt
h nh ăt

ngănanoăđ

ngătruy n th ngăcònăđ

c gi t l n t o thành b ngăph

su tăcao.ăNh ăt

ngămacro,ă

c quan tâm nghiên c u ngày càng nhi u.

Theo cách phân lo i này, thu t ng nh ăt
th

c g iălƠănh ăt

c ph m

ngămacroăch các lo iănh ăt

ngăcóăkíchă

ngăphápăc ăh cănh ăthi t b tr năhayăđ ng hóa áp

ngămacroă(cịnăg iălƠănh ăt

ngăth c ph m, truy n th ng) không n

đ nh nhi tăđ ng h c (thermodynamically unstable) và ch u s k t gi t và tách pha theo
th i gian.ăNh ăt
th

c gi t l n (effect of light scattering).

Thu t ng nh ăt
t

ngămacroăcóătr ngătháiăđ c vì có hi u qu tán x ánh sáng do kích

ngănanoădùngă đ đ nhă ngh aăh nh ăt

ngăđ i nh (< 200 nm) so v i h nh ăt

ngăcóăkíchăth

c gi t nh ă

ngătruy n th ng (> 200 nm). H nh ăt

nanoăc ngăcóăđ c tính khơng năđ nh nhi tăđ ng h cănh ăh nh ăt

ngă

ngămacroănh ngăs
7