Tải bản đầy đủ (.doc) (222 trang)

Trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học từ vỏ mảng cầu ta ( Annona squamosa L.) và ứng dụng trong thực phẩm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.73 MB, 222 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN THỊ TRANG

TRÍCH LY CÁC HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC
TỪ VỎ MÃNG CẦU TA (ANNONA SQUAMOSA L.) VÀ ỨNG
DỤNG TRONG THỰC PHẨM

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Mã số: 9.54.01.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TP.HCM - Năm 2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN THỊ TRANG

TRÍCH LY CÁC HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC
TỪ VỎ MÃNG CẦU TA (ANNONA SQUAMOSA L.) VÀ ỨNG
DỤNG TRONG THỰC PHẨM

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Mã số: 9.54.01.01


LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS PHAN TẠI HUÂN

TP.HCM- Năm 2023


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài: “Trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học từ
vỏ mãng cầu ta (Annona Squamosa L.) và ứng dụng trong thực phẩm” là cơng
trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn PGS.TS Phan Tại Huân. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào
và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác cho tới thời điểm này.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 02 năm 2023
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Trang


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong q trình thực hiện đề tài “Trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học từ vỏ mãng cầu
ta (Annona Squamosa L.) và ứng dụng trong thực phẩm”. Tôi đã nhận được rất nhiều sự
giúp đỡ và tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo, các nhà khoa học, cán bộ, giảng viên, chuyên viên
Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm - Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM; tập thể Ban
Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Viện Công nghệ sinh học và Thực phẩm -Trường Đại học Cơng

nghiệp TP.HCM; tập thể Ban Giám hiệu, Phịng Sau Đại học, cán bộ các phòng, ban chức năng
Trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM. Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Phan Tại Hn đã trực tiếp hướng dẫn, góp ý, hỗ trợ
tơi hồn thành luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn Q đồng nghiệp, sinh viên đại học ngành Công nghệ Thực phẩm,
ngành đảm bảo chất lượng các khóa Trường Đại học Cơng nghiệp TP.HCM và gia đình đã
động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện và hồn thành luận
án.
Cuối cùng, Tơi xin gửi lời biết ơn đến gia đình đã ln đồng hành, động viên, khích lệ, ủng hộ về
tài chính và thời gian trong suốt chặng đường khó khăn để hồn thành luận án nghiên cứu này.
Đặc biệt, Tôi xin tặng ba mẹ các thành quả mà con đã đạt được.
Nghiên cứu sinh

Nguyễn Thị Trang


iii

TĨM TẮT
Tên luận án: “Trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học từ vỏ mãng cầu ta (Annona
Squamosa L.) và ứng dụng trong thực phẩm”.
Tác giả: Nguyễn Thị Trang
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm. Mã số: 9.54.01.01
Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định phương pháp trích ly tối ưu để thu nhận dịch
chiết có hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa cao từ vỏ mãng cầu ta (Annona
Squamosa L.). Đồng thời, định danh các hợp chất có hoạt tính sinh học sinh học, đánh giá khả
năng kháng khuẩn, tính an tồn của dịch chiết và ứng dụng dịch chiết trong bảo quản tôm thẻ
chân trắng ở điều kiện lạnh. Bên cạnh đó, xác định nồng độ chất mang phù hợp để sấy phun dịch
chiết vỏ mãng cầu ta, xác định các chỉ tiêu hóa lý, đánh giá khả năng kháng khuẩn và xây dựng
mơ hình dự đốn shelf – life của dịch chiết và bột sấy phun.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, vỏ mãng cầu sấy ở nhiệt độ khoảng 600C trong 8 giờ sẽ thu được
bột vỏ mãng cầu có hàm ẩm khoảng 12%, có hàm lượng polyphenol và hoạt tính sinh học cao
hơn so với các chế độ sấy khác. Trích ly polyphenol từ vỏ mãng cầu ta có hỗ trợ vi sóng với
nồng độ ethanol 60%, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/25 (g/mL), thời gian 5 phút, công suất 214
W thu được dịch chiết có hàm lượng TPC 100,15 mg GAE/g CK, hoạt tính kháng oxy hóa
673,0 mol TE/g CK (DPPH) và 1409,6 mol TE/g CK (ABTS) cao nhất so với các phương
pháp khác. Dịch chiết, bột sấy phun vỏ mãng cầu ta có nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như
tanin, saponin, steroid, terpenoid, coumarin v.v. có khả năng kháng lại vi khuẩn Staphylococus
aureus (ATCC 29213), Bacillus cereus (ATCC 10876), Escherichia coli (ATCC 25922),
Salmonella typhimurium (ATCC 14028), Shigella spp. và Lysteria spp. Tôm thẻ chân trắng
được nhúng vào dung dịch chitosan 1,5% có bổ sung dịch chiết mãng cầu với hàm lượng
polyphenol 300 mg GAE/l, bảo quản ở 40C sau 12 ngày sản phẩm có độ giảm khối lượng tôm
nhỏ nhất, chỉ số PV là 4,93 meq/kg,


iv

chỉ số TBARs là 1,73 mg MDA/kg, tổng hàm lượng nitơ bay hơi TVB-N đạt 28,39 mg N/100g,
mẫu giữ được màu sắc và cấu trúc tốt hơn so với các mẫu còn lại.
Nghiên cứu cho thấy, sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu với gum arabic 10%, bột sấy phun có
hàm lượng polyphenol cao hơn so với các nồng độ khác, có độ ẩm 4,73%, độ hịa tan từ
87,25%, độ hút ẩm 34,57 g/100g, tỷ trọng 371,81 g/L.
Nghiên cứu đã sử dụng hệ số Q10 để khảo sát sự suy giảm TPC và TEAC của dịch chiết, bột sấy
phun vỏ mãng cầu ta với chất mang gum arabic 10%. Ở nhiệt độ 300C, thời hạn bảo quản dịch
chiết có TPC và TEAC còn lại 85% so với ban đầu lần lượt là 30,79 ngày; 15,54 ngày theo
DPPH và 14,4 ngày theo ABTS; thời gian bảo quản GA 10% có TPC, TEAC còn 85% lần lượt
là 13,17 ngày; 18,27 ngày (DPPH) và 24,73 ngày (ABTS) ngày. Sự suy giảm TPC và TEAC
theo DPPH và ABTS đều phù hợp với mơ hình bậc 2 với hệ số tương quan (R2) lớn hơn 0,95.
Nghiên cứu cũng đã xác định dịch chiết vỏ mãng cầu ta không tạo ra tác dụng phụ đối với hành
vi và bệnh lý tổng quát của chuột ở nghiên cứu độc tính mãn và độc tính cấp (LD50 7000 mg/kg)

và có khả năng phịng viêm khớp dạng thấp.

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU SINH

PGS.TS. Phan Tại Huân

Nguyễn Thị Trang


v

ABSTRACT
Extraction of bioactive compounds from custard apple (Annona Squamosa L.) peel and
its application in food
Ph.D. candidate: Nguyen Thi Trang
Major: Food Technology

Major code: 9.54.01.01

The study aimed to optimize the extraction of the custard apple, Annona Squamosa
L. (AS), peel to obtain extracts with high polyphenol content and antioxidant activity. With that,
phytochemical screening of the extract was performed. Antibacterial activities and the acute and
chronic toxicity of the extract were also determined. Custard apple peel extract was tested as a
natural additive for the preservation of Pacific white shrimps (Litopenaeus vannamei) during
cold storage. Besides, the spray-dried encapsulation of AS peel extract was conducted at
different concentrations of carrier agents. The physical properties, antioxidant, and antibacterial
properties of the spray-dried product were evaluated. Then, modeling was used to predict the
shelf-life of the extracts and encapsulated powders.

The study results showed that the extraction pretreatment of AS peels with hot-air drying at 60°C
for 8 hours led to a moisture content of ≤ 12% and the best total polyphenol content (TPC) and
biological activities. Microwave-assisted extraction (MAE) can be successfully used to extract
polyphenols from the AS peel. The optimum condition was found at an ethanol concentration of
60%, extraction time of 5 min, a solvent-solid ratio of 25 mL/g, and microwave power of 214
W. Under these conditions, the extract of custard apple peel achieved a TPC of 100.15 mg GAE/
g d.w, an antioxidant activity of 673.0 µmol TE/g in the DPPH assay, and 1409.6 µmol TE/g in
the ABTS assay.
The bioactive compounds in the AS peel extracts and powder products showed the presence of
tannins, saponins, steroids, terpenoids, and coumarins. Antimicrobial activity of the AS peel
extract was proven against six bacterial strains possibly causing food poisoning diseases,
including Staphylococcus aureus (ATCC 29213),


vi

Bacillus cereus (ATCC 10876), Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella typhimurium
(ATCC 14028), Shigella spp. and Listeria spp.
Shrimps treated with a 1,5% chitosan-AS extract coating solution had lower increases in weight
loss, pH, PV (4.93 meq/kg), TBARs (1.73 mg MDA/kg), TVB-N (28.39 mg N/100g), and
improved color and texture properties, compared with the control samples during 12 days of cold
storage (4°C). The best quality was obtained from shrimps coated with chitosan-incorporated AS
extract at a concentration of 300 mg GAE/L.
A concentration of 10% gum arabic (GA) was considered proper to obtain the AS peel extract
encapsulation with the highest TPC. The spray-dried powder was obtained at a very low
moisture content of 4.73%, water solubility index of 87.25 %, hygroscopicity of 34.57 g/100 g,
and bulk density of 371.81 g/L.
The shelf life of the product was assessed by using the Q10 value. It showed that the TPC and
TEAC degradation rates of the AS peel extract are greater than those obtained with the spraydried powder. The TPC and TEAC retentions of 85% of the AS peel extracts were 30.79 days,
15.54 days (according to DPPH assay), and 14.4 days (according to ABTS assay), respectively.

While those obtained with the 10% GA spray-dried powder were 13.17 days, 18.27 days
(DPPH assay), and 24.73 days (ABTS assay), respectively. The degradations of TPC and TEAC
according to the DPPH and ABTS assays were correlated well with the developed second-order
models by a correlation coefficient (R2) greater than 0.95.
The study also showed that AS peel extract demonstrated no adverse effects on the general
behavior and pathology determinations of mice in chronic and acute toxicity testing (LD50 7000
mg/kg), and proved potential prevention and treatment of rheumatoid arthritis.


vii

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1................................................................................................................ 1
TỔNG QUAN............................................................................................................. 1
1.1. Tổng quan về polyphenol........................................................................................ 1
1.1.1. Phân loại polyphenol........................................................................................... 1
1.1.2. Hoạt tính sinh học của polyphenol......................................................................... 3
1.2. Tổng quan về mãng cầu ta....................................................................................... 5
1.2.1. Nguồn gốc......................................................................................................... 5
1.2.2. Đặc điểm........................................................................................................... 5
1.2.3. Hoạt tính sinh học mãng cầu................................................................................. 6
1.2.4. Một số nghiên cứu về mãng cầu ta trong và ngồi nước............................................. 6
1.3. Tổng quan về trích ly.............................................................................................. 8
1.3.1. Ngun lý q trình trích lytrích ly......................................................................... 8
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình trích ly............................................................. 8
1.3.3. Các phương pháp trích ly..................................................................................... 9
1.4. Kỹ thuật sấy phun tạo sản phẩm bột hòa tan.............................................................. 13
1.5. Nghiên cứu về độc tính và kháng viêm của nguyên liệu thực vật.................................. 14
1.6. Ứng dụng dịch chiết trong bảo quản thủy hải sản....................................................... 15
CHƯƠNG 2.............................................................................................................. 18

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................... ……………………..18
2.1. Nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu.................................................... 18
2.1.1 Nguyên liệu....................................................................................................... 18
2.1.2. Hóa chất và thiết bị.............................................................................................. 19
2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................................ 20


viii

2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy
hóa………................................................................................................................ 22
2.2.2. Trích ly vỏ mãng cầu ta có hỗ trợ enzyme (pectinase, cellulase, hỗn hợp pectinase/
cellulase) với dung mơi nước........................................................................................ 22
2.2.3. Trích ly vỏ mãng cầu ta bằng phương pháp khuấy từ.............................................. 23
2.2.4. Trích ly các hợp chất có hoạt tính sinh học có hỗ trợ vi sóng..................................... 24
2.2.5. Sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu, xác định tính chất hóa lý bột sấy phun...................26
2.2.6. Xây dựng mơ hình dự đốn thời hạn (shelf-life) bảo quản dịch chiết, bột sấy phun......26
2.2.7. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và nồng độ ức chế tối thiểu của dịch chiết và bột sấy
phun dịch chiết vỏ quả mãng cầu ta................................................................................ 27
2.2.8. Đánh giá tính an tồn dịch chiết vỏ mãng cầu........................................................ 29
2.2.9. Ứng dụng dịch chiết mãng cầu trong điều trị viêm khớp dạng thấp ở chuột………… 30
2.2.10. Ứng dụng dịch chiết bảo quản tôm thẻ chân trắng ở điều kiện lạnh..........................31
2.3. Các phương pháp phân tích.................................................................................... 32
2.3.1. Xác định phenolic tổng theo phương pháp Folin- Ciocalteu.....................................32
2.3.2. Xác định hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol theo phương pháp DPPH…………33
2.3.3. Xác định hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol theo phương pháp ABTS…………33
2.3.4. Định tính một số hợp chất có hoạt tính sinh học...................................................... 33
2.3.5. Xác định thời hạn bảo quản (Shelf - life) cao chiết, bột sấy phun vỏ mãng cầu….............34
2.3.6 Xác định một số chỉ tiêu hóa lý tơm thẻ chân trắng.................................................... 35
2.3.7. Xác định một số tính chất hóa lý của bột sấy phun từ vỏ mãng cầu ta.........................37

2.3.8. Các thông số đánh giá tính an tồn của dịch chiết vỏ mãng cầu ta.............................. 38


ix

2.3.9. Phân tích huyết học và sinh hóa máu.................................................................... 39
2.3.10. Xác định khối lượng cơ quan tương đối.............................................................. 39
2.3.11. Phân tích nước tiểu.......................................................................................... 40
2.3.12. Đánh giá mơ học............................................................................................. 40
2.3.13. Đánh giá các thơng số thực nghiệm mơ hình trị viêm khớp dạng thấp ở chuột bằng dịch
chiết vỏ mãng cầu ta.................................................................................................... 40
2.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................................... 41
CHƯƠNG 3.............................................................................................................. 42
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................................... 42
3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến TPC và TEAC của vỏ mãng cầu ta.................................. 42
3.2. Khảo sát q trình trích ly polyphenol từ vỏ mãng cầu với sự hỗ trợ của enzyme với dung
môi nước................................................................................................................... 44
3.2.1. Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme pectinase/cellulase.......................................................... 44
3.2.2. Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi................................................................. 45
3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly................................................................... 47
3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng pH...................................................................................... 49
3.2.5. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ enzyme................................................................... 52
3.3. Khảo sát q trình trích ly có hỗ trợ khuấy từ với dung môi ethanol.............................. 55
3.3.1. Ảnh hưởng thời gian trích ly............................................................................... 55
3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ethanol.................................................................... 56
3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ NL/DM........................................................................ 56
3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ............................................................................... 57
3.4. Khảo sát quá trình trích ly có hỗ trợ vi sóng.............................................................. 58
3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ethanol.................................................................... 58



x

3.4.2. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi.................................................... 59
3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly................................................................... 60
3.4.4. Khảo sát ảnh hưởng cơng suất trích ly.................................................................. 61
3.4.5. Tối ưu hóa trích ly TPC, TEAC từ vỏ mãng cầu ta có hỗ trợ vi sóng.......................... 62
3.5. Tính chất hóa lý bột sấy phun vỏ mãng cầu ta với chất mang khác nhau........................68
3.5.1 Độ ẩm, TPC, TEAC của bột sấy phun với gum arabic và maltodextrin.......................68
3.5.2 Độ màu, hiệu suất thu hồi bột sấy phun từ vỏ mãng cầu ta........................................ 70
3.5.3. Tỷ trọng, độ hút ẩm, độ hòa tan và góc nghỉ của bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu
ta………................................................................................................................... 71
3.5.4. Đặc điểm hình dạng và kích thước phân bố hạt của bột sấy phun..............................73
3.6. Xây dựng mơ hình dự đoán thời gian bảo quản (shelf-life) dịch chiết và bột sấy phun dịch
chiết vỏ quả mãng cầu ta.............................................................................................. 76
3.6.1. Xây dựng mơ hình dự đốn thời gian bảo quản dịch chiết vỏ mãng cầu ta..................76
3.6.2. Xây dựng mơ hình shelf – life (mơ hình dự đốn thời gian bảo quản) cho bột sấy phun
GA 10%.................................................................................................................... 80
3.7. Định tính các hợp chất có hoạt tính sinh học, đánh giá khả năng kháng khuẩn cao chiết và
bột sấy phun dịch chiết vỏ mãng cầu ta........................................................................... 83
3.7.1. Định tính các hợp chất có hoạt tính sinh học.......................................................... 83
3.7.2. Đánh giá khả năng kháng khuẩn và nồng độ ức chế tối thiểu của cao chiết và bột sấy
phun vỏ mãng cầu ta.................................................................................................... 85
3.8. Ứng dụng dịch chiết trong bảo quản tôm thẻ chân trắng ở điều kiện lạnh.......................91
3.8.1. Ảnh hưởng nồng độ polyphenol dịch chiết đến khối lượng tôm................................91
3.8.2. Ảnh hưởng của nồng độ polyphenol dịch chiết đến giá trị pH................................... 92
3.8.3. Ảnh hưởng của nồng độ polyphenol dịch chiết đến chỉ số PV..................................93


xi


3.8.4. Ảnh hưởng của nồng độ polyphenol dịch chiết đến chỉ số TVB–N...........................95
3.7.5. Ảnh hưởng của nồng độ polyphenol dịch chiết đến chỉ số TBARs............................96
3.7.6. Ảnh hưởng của nồng độ polyphenol dịch chiết đến giá trị màu sắc............................ 97
3.7.7. Ảnh hưởng của nồng độ polyphenol dịch chiết đến cấu trúc theo thời gian bảo quản..101
3.9. Đánh giá tính an tồn dịch chiết vỏ mãng cầu ta và ứng dụng dịch chiết vỏ mãng cầu ta
trong điều trị viêm khớp dạng thấp ở chuột.................................................................... 103
3.9.1. Đánh giá tính an tồn dịch chiết vỏ mãng cầu ta................................................... 103
3.9.2. Ứng dụng dịch chiết vỏ mãng cầu ta trong điều trị viêm khớp dạng thấp ở chuột.......110
CHƯƠNG 4............................................................................................................ 120
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT...................................................................................... 120
4.1. Kết luận............................................................................................................ 120
4.2. Đề xuất............................................................................................................. 121
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ............................................ 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 123
PHỤ LỤC............................................................................................................... 151


xii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
ABTS

2,2-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)

BDE

Bond dissociation enthalpy

COX


Cyclooxygenase

cPLA2

Cytosolic Response phospholipase A2

DPPH

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

FCA

Folin-ciocalteu

GA

Gum arabic

GAE

Gallic acid equivalent

TPC

Hàm lượng polyphenol tổng

TE

Trolox equivalent


TEAC

Trolox equivalent antioxidant capacity

GRA

Bạch cầu hạt

HGB

Hemoglobin

HLA

Human leucocyte antigen

LYM

Bạch cầu lympho

MAE

Microwvave assisted extraction

MB

Mezoneuronbenthamianum baill

MD


Maltodextrin

MDA

Malondialdehyde

MONO

Monocyte

NF-κBB

Nuclear Factor-kappa B

PG

Prostaglandin

PLA2

Enzyme phospholipase

PLT

Tiểu cầu

PV

Chỉ số oxy hóa lipid – peroxide


RBC

Hồng cầu

ROW

Khối lượng cơ quan tương đối

RSM

Response surface modelling


xiii

TBARs

Các chất phản ứng acid thiobarbituric

TCA

Acid tricloacetic

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TPA


Texture profile analysis

TVB-N

Tổng hàm lượng nitơ bay hơi

TNF

Tumor necrosis factor nk: natural killer cell

WBC

White Blood Cell NEU


xiv

MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1.1 Một số hợp chất polyphenol và khả năng kháng khuẩn, kháng mốc.........................4
Bảng 1.2 Bậc phân loại của mãng cầu ta...........................................................................5
Bảng 3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme pectinase/cellulase đến TPC và TEAC...........................44
Bảng 3.2 Ảnh hưởng tỷ lệ NL/DM đến TPC và TEAC..................................................... 47
Bảng 3.3 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến TPC và TEAC................................................ 48
Bảng 3.4 Ảnh hưởng pH đến TPC và TEAC.................................................................. 50
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến TPC và TEAC............................................ 51
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến TPC và TEAC.......................................... 54
Bảng 3.7 Kế hoạch thực nghiệm RSM tối ưu hóa TPC, TEAC theo DPPH, ABTS 63 Bảng 3.8
Hệ số của phương trình hồi quy của 3 hàm mục tiêu Y1, Y2, Y3.................................................................66
Bảng 3.9 Độ ẩm, TPC, TEAC của dịch chiết và bột sấy phun............................................ 70
Bảng 3.10 Độ màu và hiệu suất thu hồi bột sấy phun từ vỏ mãng cầu ta..............................71

Bảng 3.11 Tỷ trọng, độ hút ẩm, độ hòa tan, góc nghỉ của chất mang và bột sấy phun
...................................................................................................................................72
Bảng 3.12 Phương trình hồi quy và thời gian bảo quản TPC, TEAC của dịch chiết giảm còn
85% so với ban đầu..................................................................................................... 77
Bảng 3.13 Đánh giá độ tin cậy của mô hình shelf – life của dịch chiết..................................79
Bảng 3.14 Phương trình hồi quy và thời gian bảo quản TPC, TEAC của bột sấy phun suy giảm
còn 85%.................................................................................................................... 82
Bảng 3.15 Đánh giá độ tin cậy của mơ hình shelf – life bột sấy phun GA 10%......................83
Bảng 3.16 Các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong dịch chiết và bột sấy phun.84 Bảng 3.17
Đường kính vịng kháng khuẩn của cao chiết vỏ quả mãng cầu ta....................................... 86
Bảng 3.18 Đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun MD 12%................................87
Bảng 3.19 Đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun GA 10%................................. 88
Bảng 3.20 Ảnh hưởng của dịch chiết mãng cầu đến lượng thức ăn, nước uống tiêu thụ và khối
lượng cơ thể chuột..................................................................................................... 104
Bảng 3.21 Ảnh hưởng của dịch chiết đến thành phần huyết học máu ngoại vi chuột
.................................................................................................................................106


xv

Bảng 3.22 Ảnh hưởng của dịch chiết mãng cầu đến thành phần sinh hóa máu ngoại vi chuột107
Bảng 3.23 Ảnh hưởng của dịch chiết mãng cầu đến khối lượng cơ quan chuột................... 108
Bảng 3.24 Ảnh hưởng dịch chiết mãng cầu đến thành phần nước tiểu chuột.......................109
Bảng 3.25 Thay đổi lượng bạch cầu trong máu ngoại vi của chuột bình thường.................. 113
Bảng 3.26 Thay đổi lượng bạch cầu máu ngoại vi của chuột bình thường và viêm khớp dạng
thấp........................................................................................................................ 113
Bảng 3.27 Ảnh hưởng của chiết xuất vỏ mãng cầu ta trên tổng số bạch cầu ngoại vi ở chuột
viêm khớp dạng thấp................................................................................................. 114
Bảng 3.28 Ảnh hưởng của dịch chiết xuất lên các loại bạch cầu ngoại biên ở chuột viêm khớp
dạng thấp................................................................................................................. 114

Bảng 3.29 Nhiệt độ khớp cổ chân của chuột bình thường và viêm khớp dạng thấp
.................................................................................................................................115
Bảng 3.30 Nhiệt độ khớp cổ chân ở chuột viêm khớp dạng thấp....................................... 116


xvi

MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1 Quả mãng cầu ta.............................................................................................6
Hình 2. 1 Nguyên liệu vỏ mãng cầu...............................................................................18
Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu...........................................................................................21
Hình 2.3 Sơ đồ kháng khuẩn.........................................................................................28
Hình 3.1 Độ ẩm nguyên liệu theo thời gian sấy ở những nhiệt độ khác nhau.........................42
Hình 3.2 TPC và TEAC của vỏ mãng cầu theo nhiệt độ sấy............................................... 43
Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến TPC và TEAC........................................... 55
Hình 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ ethanol....................................................................... 56
Hình 3.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ NL/DM........................................................................... 57
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ.................................................................................. 58
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ ethanol.......................................................................59
Hình 3.8 Ảnh hưởng tỷ lệ NL/DM................................................................................. 60
Hình 3.9 Ảnh hưởng của thời gian trích ly....................................................................... 61
Hình 3.10 Ảnh hưởng của cơng suất.............................................................................. 61
Hình 3.11 Ảnh hưởng của cơng suất.............................................................................. 67
Hình 3.12 Mơ hình dự đốn về việc tối ưu hóa chiết xuất polyphenol.................................. 68
Hình 3.13 Gum arabic 10%.......................................................................................... 74
Hình 3.14 Maltodextrin 12%........................................................................................ 74
Hình 3.15 Đường cong phân bố kích thước hạt của GA (a) và GA 10% (b).......................... 75
Hình 3.16 Đường cong phân bố kích thước hạt của MD (a) và MD 12% (b)........................75
Hình 3.17 Sự giảm TPC của dịch chiết theo nhiệt độ........................................................ 77
Hình 3.18 Sự giảm DPPH của dịch chiết theo nhiệt độ...................................................... 77

Hình 3.19 Sự giảm ABTS của dịch chiết theo nhiệt độ...................................................... 77
Hình 3.20 Sự giảm TPC của GA 10% theo nhiệt độ......................................................... 81
Hình 3.21 Sự giảm DPPH của GA 10% theo nhiệt độ...................................................... 81
Hình 3.22 Sự giảm DPPH của GA 10% theo nhiệt độ...................................................... 81
Hình 3.23 Đường kính vịng kháng khuẩn dịch chiết vỏ mãng cầu...................................... 86
Hình 3.24 Đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun MD 12%................................88


xvii

Hình 3.25 Đường kính vịng kháng khuẩn của bột sấy phun GA 10%................................ 89
Hình 3.26 Sự thay đổi khối lượng của các mẫu theo thời gian bảo quản...............................91
Hình 3.27 Sự thay đổi giá trị pH của các mẫu theo thời gian bảo quản................................. 93
Hình 3.28 Sự thay đổi chỉ số PV của các mẫu theo thời gian bảo quản.................................94
Hình 3.29 Chỉ số TVB-N của các mẫu theo thời gian bảo quản.......................................... 95
Hình 3.30 Sự thay đổi chỉ số TBARs của các mẫu theo thời gian bảo quản........................... 97
Hình 3.31 Sự thay đổi giá trị L* của các mẫu theo thời gian bảo quản..................................98
Hình 3.32 Sự thay đổi giá trị a* của các mẫu theo thời gian bảo quản..................................99
Hình 3.33 Sự thay đổi giá trị b* của các mẫu theo thời gian bảo quản.................................. 99
Hình 3.34 Sự thay đổi giá trị E* của các mẫu theo thời gian bảo quản............................100
Hình 3.35 Độ chắc các mẫu theo thời gian bảo quản....................................................... 101
Hình 3.36 Độ đàn hồi của các mẫu theo thời gian bảo quản............................................. 102
Hình 3.37 Hình thái ngồi tim, gan, thận và dạ dày của chuột thí nghiệm...........................110
Hình 3.38 Trọng lượng cơ thể ở chuột đối chứng và chuột tiêm CFA trong 12 ngày
.................................................................................................................................112
Hình 3.39 Ảnh hưởng dịch chiết đến trọng lượng chuột.................................................. 112
Hình 3.40 Đường kính mắt cá chân của chuột viêm khớp dạng thấp (FCA) và chuột bình
thường.................................................................................................................... 116
Hình 3.41 Đường kính mắt cá chân của chuột viêm khớp dạng thấp (FCA) và chuột bình
thường.................................................................................................................... 117

Hình 3.42 Hình thái ngoài khớp cổ chân chuột bị viêm khớp dạng thấp do FCA sau 2 tuần. .119
Hình 3.43 Hình thái ngồi khớp cổ chân chuột bị viêm khớp dạng thấp với tác dụng của AS sau
10 tuần.................................................................................................................... 119


xviii

MỞ ĐẦU
Việc ứng dụng dịch chiết thô từ thực vật có nhiều thành phần có hoạt tính sinh học trong chế
biến thực phẩm hiện đang là một xu hướng trong nghiên cứu ứng dụng tại Việt Nam và Thế
giới. Và nhiều nghiên cứu cho thấy, dịch chiết chứa polyphenol có tác dụng chống oxy hóa, ơi
hóa trong bảo quản các sản phẩm thịt cá nhằm kéo dài thời gian bảo quản (Maqsood và ctv,
2015). Trong công nghệ bảo quản rau quả, polyphenol kết hợp với màng bao ăn được như
alginate, carragenan, gum arabic... làm giảm mất nước, thay đổi cấu trúc, giảm hóa nâu trái cây
khi cắt lát và tăng thời gian tồn trữ rau quả (Azarakhsh và ctv, 2012). Đặc biệt hơn nữa, một số
polyphenol có tác dụng kháng khuẩn, kháng mốc cao như flavonoids, tannin, phenolic acid,
saponin, coumarin, stilbenes (Daglia, 2012). Tuy nhiên, hiệu quả bảo quản các hợp chất
polyphenol phụ thuộc vào sự ổn định và tính khả dụng của các thành phần hóa học này. Trong
thực tế, nồng độ polyphenol sau trích ly khá cao và có hương vị cảm quan thấp. Do đó,
polyphenol thường đề xuất sử dụng ở dạng bột sấy phun nâng cao tính tiện dụng sản phẩm và
hạn chế được nhược điểm trên (Ersus và Yurdagel, 2007).
Mãng cầu ta trong y học cổ truyền Việt Nam đã được sử dụng làm thuốc chống viêm, chữa
lành vết thương, thuốc chống sốt rét, điều trị tiêu chảy và kiết lỵ. Dầu từ lá mãng cầu có khả năng
chống muỗi (Saxena và ctv, 2009), cao từ lá mãng cầu có khả năng chống nấm mốc (Kalidindi
và ctv, 2015). Dịch chiết từ vỏ cây mãng cầu có khả năng kháng khuẩn tốt đối với các vi khuẩn
gây bệnh thông thường như Bacillus coagulans, Escherichia coli (Vyas và ctv, 2012). Việc trích
ly polyphenol ngồi u cầu hàm lượng cao cịn phải có hoạt tính sinh học cao, q trình này
phụ thuộc nhiều vào phương pháp trích ly. Hiện nay, quả mãng cầu ta được tiêu thụ dưới dạng
quả tươi ở thị trường trong nước hoặc chế biến dưới dạng rượu vang hay nước ép trái cây lên
men. Vỏ mãng cầu được xem là phụ phẩm của ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm rượu

vang, nước ép lên men, thịt quả đóng hộp. Thành phần chính của vỏ mãng cầu ta gồm
carbohydrate, protein, amino acid, glycosidice, alkaloid, flavonoid, phenolic, steroid, saponin,
các chất béo và chất béo no (Linn và ctv, 2013). Nên tận dụng nguồn phụ phẩm vỏ mãng cầu để
trích ly các hợp chất có giá trị ứng dụng trong công nghiệp



×