Nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của các phụ phẩm rau củ quả việt nam và ứng dụng bảo quản mỡ heo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
CỦA CÁC PHỤ PHẨM RAU CỦ QUẢ VIỆT NAM
VÀ ỨNG DỤNG BẢO QUẢN MỠ HEO

GVHD: ThS. PHAN THỊ ANH ĐÀO
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THỦY
MSSV: 11116065

SKL 0 0 3 8 7 8

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ: 2015-11116065

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
CỦA CÁC PHỤ PHẨM RAU CỦ QUẢ VIỆT
NAM VÀ ỨNG DỤNG BẢO QUẢN MỠ HEO

GVHD: ThS. PHAN THỊ ANH ĐÀO
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THỦY
MSSV: 11116065

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ: 2015-11116065

NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA
CỦA CÁC PHỤ PHẨM RAU CỦ QUẢ VIỆT
NAM VÀ ỨNG DỤNG BẢO QUẢN MỠ HEO

GVHD: ThS. PHAN THỊ ANH ĐÀO
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THỦY
MSSV: 11116065

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 07/2015

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thủy
Ngành: Công nghệ Thực phẩm
1. Tên khóa luận: Nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của các phụ phẩm rau củ quả
Việt Nam và ứng dụng bảo quản mỡ heo.
2. Nhiệm vụ của khóa luận:
 Tổng quan cơ sở lý thuyết về gốc tự do, lipid, quá trình oxy hóa chất béo trong
thực phẩm.
 Sàng lọc hoạt tính kháng oxy hoá của 44 mẫu phụ phẩm ba vùng Tây Nguyên,
Ninh Thuận-Bình Thuận và Tây Nam Bộ bằng phương pháp thử hoạt tính ức chế
H2O2.
 Nghiên cứu và ứng dụng bảo quản mỡ heo bằng các mẫu cao ethanol có hoạt
tính mạnh và đồng thời đánh giá các chỉ số acid, peroxide của mỡ heo qua thời
gian bảo quản.
 Đánh giá kết quả nghiên cứu.
3. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20 / 01 /2015
4. Ngày hoàn thành khóa luận: 16 / 07 /2015
5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Phan Thị Anh Đào
Phần hƣớng dẫn: toàn bộ đồ án
Nội dung và yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đã đƣợc thông qua bởi
Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
Tp.HCM, ngày

tháng

năm 20

Trƣởng Bộ môn

Ngƣời hƣớng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ii


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và
chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đinh và bạn bè.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến:
Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH Sư phạm kĩ
thuật TpHCM nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ hóa học và thực phẩm nói
riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em
có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo mọi điều kiên thuận lợi về trang thiết bị, dụng cụ
thí nghiệm để em có thể hoàn thành được bài luận này.
Cô Phan Thị Anh Đào – Giảng viên Bộ môn Công nghệ Hóa học và Thực phẩm –
trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, cô đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt cho
em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Trong quá trình thực hiện, do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn
hạn chế nên bài báo không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được ý kiến
đóng góp của thầy cô.

iii


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đaon toan bộ nội dung được trình bày trong khoa luận tốt nghiệp là của riêng
tôi. Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khoa luận tốt nghiệp đã được
trích dẫn chinh xác và đầy đủ theo qui định.

Ngày

tháng
Ký tên

iv

năm 2015


v


vi


vii


viii


ix


x

xi


xii


xiii


xiv


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
SV. Nguyễn Thị Thanh Thủy, Khoa Công nghệ Hoá học và Thực phẩm, trường Đại
học Sư phạm và Kỹ thuật TPHCM, tháng 7/2015.
Đề tài: Nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa của các phụ phẩm rau củ quả Việt Nam
và ứng dụng bảo quản mỡ heo qua thời gian bảo quản.
Việt Nam nói chung và các vùng Tây Nguyên, Ninh Thuận-Bình Thuận và Tây
Nam Bộ có hệ thực vật đa dạng, phong phú và là nguồn cung cấp rau xanh và trái cây cho
cả nước. Hằng năm, khối lượng phụ phẩm từ rau củ và trái cây tạo ra rất lớn, một phần
được sử dụng làm phân bón, phần còn lại thải ra môi trường gây ô nhiễm. Bên cạnh đó,
chưa có nhiều nghiên cứu về hoạt tính kháng oxy hoá của các loại phụ phẩm này thể hiện
qua khả năng ức chế H2O2 cũng như đanh giá khả năng ứng dụng bảo quản mỡ động vật.
Qua quá trình tiến hành thực nghiệm, đã thu được kết quả như sau:
 44 mẫu cao ethanoltrích ly từ 44 mẫu phụ phẩm rau quả của ba vùng Tây
Nguyên, Ninh Thuận-Bình Thuận và Tây Nam Bộđã được nghiên cứu về hoạt
tính kháng oxy hóa bằng phương pháp ức chế gốc H2O2 và gốc tự do DPPH.
 Có 5 mẫu cao có hoạt tính ức chế H2O2 và gốc tự do DPPH mạnh: hạt bơ

(TN18), thân trà (TN9), vỏ măng cụt (TNB10), hạt nho (NTBT19) và vỏ bơ
(TN17).
 Nhìn chung, đối với mỡ heo qua chế biến thông thường chưa qua tinh luyện,
không thể dùng chỉ số acid để đánh giá mức độ oxy hóa trong mỡ qua thời gian
bảo quản ở 55oC.
 Qua việc đo chỉ số peroxide của các mẫu mỡ heo, chỉ số peroxide của các mẫu
giảm dần theo thứ tự các mẫu cao được bổ sung là: hạt nho > vỏ măng cụt > vỏ
bơ > thân trà > hạt bơ.
 Các mẫu mỡ heo được bổ sung các mẫu cao ethanol ở các nồng độ 800, 1200
và 1600ppm đầu thể hiện khả năng chống oxy hóa lipid cao hơn mẫu bổ sung
BHT ở nồng độ 200ppm.
 Ở các nồng độ khảo sát khác nhau: 400, 800, 1200 và 1600 ppm, mỡ heo được
bổ sung chất chống oxy hóa hạt bơ và thân trà ở nồng độ 1600 ppm là có độ
bền oxy hóa cao hơn cả.

xv


Như vậy mẫu cao ethanol hạt bơ có thể dùng làm chất chống oxy hóa dùng trong
bảo quản dầu mỡ, góp phần hạn chế sự oxy hóa lipid, làm giảm chất lượng cũng như ảnh
hưởng tới sức khỏe người dùng.
Điểm mới của khóa luận:
Việc xác định khả năng chống oxy hóa của các loại thực vật thông qua khả năng
chống oxy hóa dầu, mỡ vẫn chưa được tiến hành nghiên cứu nhiều ở nước ta. Nghiên cứu
và ứng dụng cao ethanol của các phụ phẩm rau quả trong việc bảo quản mỡ heo, không
những giúp tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm mà còn tạo ra hướng nghiên cứu
mới trong việc sản xuất phụ gia chống oxy hóa tự nhiên dùng bảo quản mỡ heo nói riêng
và lipid nói chung.

xvi

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP .......................................................................ii
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................iii
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ iv
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ............................................................................................................... v
MỤC LỤC ........................................................................................................................xvii
DANH MỤC HÌNH ẢNH................................................................................................. xix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................ xx
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................xxii
LỜI MỞ ĐẦU..................................................................................................................xxiii
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................... 1
1.1.

Gốc tự do .................................................................................................................... 1

1.1.1.

Định nghĩa ........................................................................................................... 1

1.1.2.

Phân loại .............................................................................................................. 1

1.1.3.

Nguồn phát sinh gốc tự do................................................................................... 3

1.1.4.

Vai trò của gốc tự do đối với cơ thể .................................................................... 5

1.2.

Lipid ............................................................................................................................ 6

1.2.1.

Mỡ động vật......................................................................................................... 6

1.2.1.1.

Chất béo sữa ................................................................................................. 6

1.2.1.2.

Mỡ nấu chảy (mỡ thắng) .............................................................................. 6

1.2.2.

Chất béo thực vật ................................................................................................. 7

1.2.3.

Cơ chế của sự oxy hóa chất béo .......................................................................... 7

1.2.4.

Cơ chế chống oxy hóa chất béo ......................................................................... 10

1.2.5.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự oxy hóa chất béo ................................................ 12

1.2.6.

Các chỉ số hóa học quan trọng của lipid ............................................................ 15

1.3.

Tình hình nghiên cứu trong – ngoài nước và định hướng nghiên cứu...................... 17

CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ............................................................. 20
2.1. Sàng lọc hoạt tính kháng oxy hóa của các phụ phẩm rau quả ba vùng Tây Nguyên,
Ninh Thuận Bình Thuận và Nam Bộ ................................................................................... 20
2.1.1.

Hóa chất và thiết bị ............................................................................................ 20

2.1.2.

Nguyên liệu ....................................................................................................... 20

2.1.3.

Phương pháp điều chế cao ethanol .................................................................... 26

xvii

2.2. Thử hoạt tính kháng oxy hóa của 44 mẫu cao ethanol bằng phương pháp ức chế gốc
H2O2 .................................................................................................................................. 28
2.2.1.

Hóa chất và thiết bị ............................................................................................ 28

2.2.2.

Chuẩn bị mẫu ..................................................................................................... 29

2.2.3.

Khảo sát bước sóng hấp thu cực đại của H2O2 .................................................. 29

2.2.4.

Quy trình thử hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp ức chế H2O2 .......... 30

2.2.5.

Xử lý kết quả ..................................................................................................... 30

2.3. Nghiên cứu và ứng dụng bổ sung các mẫu cao ethanol có hoạt tính mạnh vào việc
bảo quản mỡ heo theo thời gian bảo quản ........................................................................... 31
2.3.1.

Phương pháp thu thập mỡ heo ........................................................................... 31

2.3.2.

Phương pháp bổ sung các mẫu cao vào dịch mỡ ............................................... 31

2.3.3.

Phương pháp xác định chỉ số acid (TCVN 6127-1996) .................................... 31

2.3.4.

Phương pháp xác định chỉ số peroxide (TCVN 6121-1996) ............................. 33

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN...................................................................... 35
3.1. Kết quả điều chế cao ethanol từ các phụ phẩm rau quả của ba vùng Tây Nguyên,
Ninh Thuận-Bình Thuận và Tây Nam Bộ ........................................................................... 35
3.2.

Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp ức chế H2O2 .................... 37

3.2.1. Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp ức chế H2O2 của chất
đối chứng dương (acid ascorbic) ...................................................................................... 38
3.2.2. Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp ức chế H2O2 của 44
mẫu cao ethanol................................................................................................................ 38

3.3.

3.2.2.1.
cao

Kết quả phần trăm ức chế gốc tự do theo phương pháp H2O2 của các mẫu
38

3.2.2.2.

Kết quả giá trị IC50 của 44 mẫu cao ethanol .............................................. 41

Kết quả khảo sát độ bền oxy hóa của mỡ heo........................................................... 46

3.3.1.

Sự thay đổi chỉ số acid (AV) của các mẫu theo thời gian bảo quản .................. 46

3.3.2.

Sự thay đổi chỉ số peroxide (PoV) của các mẫu theo thời gian bảo quản ......... 51

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 63
4.1.

Kết luận ..................................................................................................................... 63

4.2.

Kiến nghị................................................................................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 65
PHỤ LỤC............................................................................................................................ 70

xviii

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1. Quy trình điều chế mẫu cao ethanol ..............................................................27
Hình 2.2. Công thức cấu tạo của vitamin C ....................................................................29
Hình 2.3. Quy trình thử hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp ức chế H2O2 .......30
Hình 2.4. Cách tiến hành xác định chỉ số acid ................................................................33
Hình 2.5. Cách tiến hành thí nghiệm xác định chỉ số peroxide ......................................34
Hình 3.1. Hình ảnh một số mẫu cao ethanol được trích ly .............................................38
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện giá trị IC50 (μg/ml) của 10 mẫu cao và chất đối chứng
dương ..............................................................................................................................44
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chỉ số PoV của mỡ heo được bổ sung cao ethanol
hạt bơ theo thời gian bảo quản ........................................................................................54
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chỉ số PoV của mỡ heo được bổ sung cao ethanol
vỏ bơ theo thời gian bảo quản .........................................................................................56
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chỉ số PoV của mỡ heo được bổ sung cao ethanol
vỏ măng cụt theo thời gian bảo quản ..............................................................................58
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chỉ số PoV của mỡ heo được bổ sung cao ethanol
thân trà theo thời gian bảo quản ......................................................................................60
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi chỉ số PoV của mỡ heo được bổ sung cao ethanol
hạt nho theo thời gian bảo quản ......................................................................................62
Hình 3.8. Đồ thị thễ hiện chỉ số poV qua thời gian bảo quản ở nồng độ 1600ppm của
các mẫu cao ethanol ........................................................................................................63

xix


S

K

L

0

0

2

1

5

4