báo cáo luận văn khảo sát khả năng ứng dụng của xương rồng nopal

HV: Trn Thanh Trang
MSHV: 09050125
GVHD: TS Tng Thanh Danh
TS Lê Thị Hồng Nhan
TP. HCM 3/8/11
Opuntia spp, Opuntia sp, Opuntia ficus-indica L
 Dng phng, dp, hnh trứng
 Chiu di ~ 18-25 cm,
 Độ dày > 1 cm
 Khi lưng 40-100 g
 Độ tuổi từ 1 - 3 năm
 Lớp ngoi rắn chắc
 Lớp trong mọng nước
 Ht chiếm 2%-10%
 Gồm vỏ và thịt ht ( 9:1)
 Ht cứng, dp, màu nâu xám
Vỏ hạt
Thịt hạt
Thành phần hóa học
Cành lá (%) [2]
Nước
85-92
Cacbohydrate
4-6
Protein
1
Chất béo
0.20
Khoáng chất
1

Amino acids [2]
Cành lá
(g/100g)
Thịt quả
(mg/l)
Alanine
0.6
87.2
Arginine 3
2.4
30.5
Asparagine
1.5
41.6
Asparaginenic acid
2.1
-
Glutamin acid
2.6
66.1
Glutamin 3
17.3
346.2
Glycine
0.5
11.33
Histidine 3
2
45.2
Iso leucine

1.9
31.2
Lysine
2.5
17.4
Methionine
1.4
55.2
Phenylalanine
1.7
23.3
Serine 3
3.2
174.5
Threonine
2
13.3
Tyrosine
0.7
12.3
Tryptophane
0.5
12.6
Valine
3.7
39.4
Acid α-Aminobutyric 3
-
1.1
Carnosine

-
5.9
Cinithine
-
16.3
Ornithine
-
-
Proline 3
-
1265.2
Thành phần hóa học
Thành phần acid
Opuntia
ficus indica
L [9]
Opuntia
Stricta
[9]
Opuntia
dillenii Haw
[10]
Mysritic C14:0
-
0.32
-
Palmitic C16:0
20.1
7.21
19.78

Palmitoleic C16:1n-7
1.8
0.38
Stearic C18:0
2.72
3.83
9.01
Oleic C18:1 n-9
18.3
12.8
Linoleic C18:2n-6
53.5
74.8
66.56
γ- linoleic C18:3n-6
-
-
-
α-linoleic C18:3n-3
2.58
-
-
Lauric C12:0
-
0.19
-
Ứng
dụng
Dưc
phẩm

Thực
phẩm
Mỹ
phẩm

Nghiên cứu và khảo sát khả năng ứng dụng của xương
rồng nopal trồng ti Việt Nam nhằm để nâng cao giá trị
sử dụng và hiệu quả kinh tế của ging cây trồng này.
Ht XR Nopal
 Đánh giá sơ bộ
 Chit xuất dầu béo bằng các phương pháp
 Xác định ch số hóa lý, thnh phần hoá học của
dầu béo
Cành lá XR Nopal
 Đánh giá sơ bộ nguyên liệu cành lá
 Khảo sát tính chất và thành phần: t lệ giữa các
lớp, độ tro, độ ẩm, hàm lượng Vitamin C, acid tổng,
chất béo, pectin
 Khảo sát quy trình tách pectin
 Khảo sát khả năng gel hoá của pectin
1. Ht xương rồng Nopal

Hình 1: Hạt Xương rồng Nopal
• Hạt có dang dẹp, màu nâu xám
• Đường kính khoảng 0.4 cm
• Vỏ ngoài cứng, độ ẩm 0.53%
1.1. Đánh giá sơ bộ ht
Dietyl
ether
Etanol
Acid
1%
Thuc thử
Kết quả
Hp chất tự
nhiên
-
-
-
KOH 10%
Màu đỏ
Antraglucosid
-
-
-
Mg/HCl đđ
Màu đỏ
Acid béo
+

-
-
H
2
SO
4
đđ
Màu xanh
Carotenoid
+
+
+
Dragendoff
Kt tủa đỏ gạch
Alkaloid
-
-
-
Lắc mạnh
Bọt mạnh
Saponin
-
+
+
FeCl
3
Màu lục đen
Tanin
-
+

-
Na
2
CO
3
Sủi bọt
Acid hữu cơ
-
-
+
Etanol 90
o
Kt tủa
Acid Uronic
-
+
-
Anhydric acetic
vòng tím
Saponin triterpen
-
+
-
H
2
SO
4
đđ
vòng xanh lục
Saponin Steroid

1.1. Đánh giá sơ bộ ht
Kết quả định tính các nhóm chất hữu cơ trong ht XR Nopal

Nguyên liệu
Xay nhỏ
Bột
Ngâm trong
n-hexan
Chiết CO
2
siêu
tới hạn

Chiết Soxhlet

Dầu béo
Dầu béo
1.2. Tách chiết du béo từ ht xương rồng
Phương
pháp
Thời
gian
Hàm
lưng
Nhiệt độ
Soxhlet
10h
6.13%
75-80
o

C
CO2 siêu
tới hạn
2h
1.20%
30
o
C


Phương pháp Soxhlet
Phương pháp
CO
2
siêu tới hạn



Phương pháp Soxhlet
Phương pháp
CO
2
siêu tới hạn

PP Soxhlet PP CO2 siêu tới hn
Chỉ s hóa lý
Phương pháp
Soxhlet
CO
2

siêu tới hn
Tỷ trọng
0.88
0.8
Chit suất
1.46
1.47
Ch số acid (mgKOH/g)
8.97
-
Ch số xà phòng hóa (mgKOH/g)
168.67
218.47
Ch số iod (gIod/100g)
106.88
104.59
Ch số ester (mgKOH/g)
159.70
-
Ch số peroxyt (meqO/kg)
3.63
-
1.3. Tính chất hóa lý của du béo
Thành phn acid
Kí
hiệu
Phương pháp
Soxhlet
CO
2

siêu
tới hn
Myristic
C14:0
0.07
0.12
Palmitic
C16:0
0.4
0.48
Palmitoleic
C16:1
10.66
15.85
Stearic
C18:0
2.26
2.37
Oleic
C18:1
17.46
17.44
Linoleic
C18:2
69.06
63.62
α- Linoleic
C18:3
0.1
0.12

1.4. Thành phn hóa học của du béo
Viện Khoa Học Ứng Dụng
TP. Hồ Chí Minh
Viện Nghiên Cứu Bông và
Phát Triển Nông Nghiệp
Nha H tỉnh Ninh Thuận
Cành lá xương rồng Nopal
Nguyên lá
Mặt cắt
MX-Saigon


VN-Phuyen


VN-Khanhhoa


MX-Nhaho


VN-Phuyen



Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD

XR Phú Yên (1)














XR Khánh Hoà (2)

XR Mexico(5)















XR Ninh Thuận (12)

Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)

XR Khánh Hoà (2)















XR Mexico(5)

XR Ninh Thuận (12)
















Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD

XR Phú Yên (1)














XR Khánh Hoà (2)

XR Mexico(5)















XR Ninh Thuận (12)

Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)

XR Khánh Hoà (2)















XR Mexico(5)

XR Ninh Thuận (12)
















Nguyên lá

Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)














XR Khánh Hoà (2)

XR Mexico(5)















XR Ninh Thuận (12)

Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)

XR Khánh Hoà (2)















XR Mexico(5)

XR Ninh Thuận (12)

Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)














XR Khánh Hoà (2)

XR Mexico(5)

XR Ninh Thuận (12)
















Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)

XR Khánh Hoà (2)

XR Mexico(5)















XR Ninh Thuận (12)

Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD









XR Phú Yên (1)

XR Khánh Hoà (2)















XR Mexico(5)

XR Ninh Thuận (12)
















Nguyên lá
Mặt cắt ngang lá
XR Viện KHUD

XR Phú Yên (1)














XR Khánh Hoà (2)

XR Mexico(5)















XR Ninh Thuận (12)

VN-Ninhthuan
Đặc tính hình thái cơ bản của lá xương rồng Nopal
Xương rồng
Nopal
Chiu
dài
(cm)
Chiu
rộng
(cm)
Chiu
dày
(cm)
Chiu dày (cm)
Tỉ lệ giữa hai lớp
(%)
Lớp
trong
Lớp
ngoài
Lớp
trong
Lớp
ngoài
MX-Saigon

25
12
2.5
1.5
0.5
82.99
17.01
VN-Phuyen
25
10.5
2
1
0.5
45.44
54.56
VN-Khanhhoa
20
11
2
1
0.5
49.57
50.43
MX-Nhaho
28
15
2
1.5
0.3
47.12

52.88
VN-Ninhthuan
33
15
2.9
2
0.5
52.51
47.49
1. Đánh giá sơ bộ và tính chất cành lá
96.00
87.90
88.25
84.90
84.70
82.91
87.42
91.03
88.95
91.90
80
84
88
92
96
100
MX-Saigon
VN-Phuyen
VN-Khanhhoa
MX-Nhaho

VN-Ninhthuan
Độ ẩm (%)
Lớp Trong
Lớp Ngoi
2.14
1.53
1.67
1.31
1.25
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
MX-Saigon
VN-Phuyen
VN-Khanhhoa
MX-Nhaho
VN-Ninhthuan
Độ tro (%)
143.7
70.4
57.2
148.1
160.6
211.2
158.4
206.8
303.6

92.4
0
60
120
180
240
300
MX-Saigon
VN-Phuyen
VN-Khanhhoa
MX-Nhaho
VN-Ninhthuan
Vitamin C
(mg/100g)
Lớp Trong
Lớp Ngoi
8.2
22.9
13.8
20.6
15.9
22.4
29.4
20.2
28.1
25.3
0.0
6.0
12.0
18.0

24.0
30.0
MX-Saigon
VN-Phuyen
VN-Khanhhoa
MX-Nhaho
VN-Ninhthuan
Acid tổng
(mg/100g)
Lớp trong
Lớp ngoi
Độ ẩm Độ tro
Hàm lưng acid tổngHàm lưng vitamin C
0.15
0.15
0.02
0.06
0.08
0.80
0.29
0.16
0.16
0.23
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
MX-Saigon
VN-Phuyen

VN-Khanhhoa
MX-Nhaho
VN-Ninhthuan
Hm lưng
chất béo (%)
Lớp Trong
Lớp Ngoi
5.3
3.79
3.51
3.8
1.49
0
1.5
3
4.5
6
7.5
MX-Saigon
VN-Phuyen
VN-Khanhhoa
MX-Nhaho
VN-Ninhthuan
Hm lưng
pectin (%)
6.12
5.62
0.65
0
1.5

3
4.5
6
7.5
Lá già
Lá trưởng thnh
Lá non
Hm lưng
pectin (%)
Hàm lưng chất béo Hàm lưng pectin
Hàm lưng theo giai đon sinh trưởng
MX-
Saigon
VN-
Phuyen
VN-
Khanhhoa
MX-
Nhaho
VN-
Ninhthuan
Độ ẩm (%)
Ngoài
82.91
87.42
91.03
88.95
91.9
Trong
95.88

87.9
88.25
84.9
84.7
Độ tro (%)
2.138
1.53
1.67
1.31
1.25
Chất
béo(%)
Ngoài
0.8
0.29
0.159
0.16
0.23
Trong
0.15
0.15
0.017
0.06
0.08
Vitamin C
Ngoài
211.35
158.51
149.71
303.81

92.47
(mg/100g)
Trong
146.95
71.25
57.89
151.41
97.97
Acid tổng
Ngoài
2528
2944
2016
2816
2528
(mg/100g)
Trong
832
2720
1376
2048
1600
Pectin (%)
5.3
3.79
3.51
3.8
1.49
Kết quả
Quy trình chiết Pectin

Pectin
GĐ khử
enzyme
GĐ tách
pectin
GĐ thu
pectin
GĐ
khử emzyme
GĐ
tách pectin
GĐ
thu pectin
Ảnh hưởng
tác nhân acid
Dd HCl pH =2, 3, 4 và H
2
O
Dd NaOH pH = 8, 10, 12, 14
Dd HCl pH =1, 2, 3, 4
Dd HCl, H
2
SO
4
, H
3
PO
4
,
acid Axetic, acid citric

2. Khảo sát quá trình tách pectin
2. Khảo sát quá trình tách pectin
Mẫu MX-Saigon từ Viện Khoa Học Ứng Dụng TPHCM
2.74
4.94
5.67
2.16
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
pH2
pH3
pH4
Nước
Hm lưng
pectin (%)
2.1. Trong giai đon khử emzyme
1.29
2.94
5.42
4.61
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5

pH8
pH10
pH12
pH14
Hm lưng
pectin (%)
2.2. Trong giai đon tách pectin
2.3. Trong giai đon thu pectin
6.03
5.58
2.9
0.71
0.59
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
HCl
H2SO4
H3PO4
Acetic
Citric
Hm lưng
pectin (%)
2.4. Ảnh hưởng tác nhân acid trong giai đon thu pectin
Hiệu suất
GĐ khử enzyme
GĐ chiết pectin

GĐ tủa pectin
5.5-6%
Dd acid HCl, pH4, T= 80
o
C, t = 20 phút
Dd NaOH, pH12, nhiệt độ phòng, 2 ln
Dd acid HCl, pH2, trữ lnh qua đêm
Pectin thô
Pectin đã tinh chế
Điu kiện thích hp tách pectin