Nghiên cứu thu nhận anthocyanin từ phế liệu gạo đen và xác định hoạt tính kháng oxy hóa của anthocyanin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THU NHẬN ANTHOCYANIN TỪ PHẾ
PHẨM GẠO ĐEN VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH
KHÁNG OXY HÓA

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN LỆ HÀ
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1151110362

:

LÊ ANH TOÀN
Lớp: 11DSH01

TP. Hồ Chí Minh, 2015


LỜI CAM ĐOAN
Là sinh viê n năm năm c uối của Tr ườ ng Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh,
nay được vinh dự làm đồ án tốt nghiệp để hoàn t ất c hương trình học của mì nh.
Tôi c am đoan đây l à nghiên cứu do tôi tiến hành tại phòng thí nghiệm Kho a Cô

ng nghê Si nh học-Thực phẩm-Môi trườ ng, Trường Đại học Cô ng nghệ TP. Hồ
Chí Minh.
Những số liệu, hì nh ảnh trong bài ho àn toàn trung th ực chưa từng có ai công bố.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2015
Si nh vi ên thực hi
ện

Lê Anh To àn


LỜI CẢM ƠN
Tận đ áy lòng con xin gửi vạn lời c ảm ơn đến c ha mẹ, c ha mẹ đ ã gian l ao nuôi dạy
con thành người và l à người thầy đầu đời c ủa con. Cha mẹ l uôn là c hỗ dựa vững
chắc nhất c ủa con, l à người giúp co n đứng vững s au mỗi l ần vấp ngã, là nguồn
động
viê n, động lực để con tiếp t ục phấn đấu trong cuộc sống.
Với lòng biết ơn sâu sắc. Em xin chân thành cảm ơn toàn t hể quý Thầy Cô Khoa
Công nghệ sinh học- Thực phẩm-Môi trường, c ùng to àn thể Thầy Cô Tr ường
Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt c ho
em những kiến thức quý báo về cơ sở ngành cũng như c huyên ngành t ừ ngày em
bước chân vào gi ảng đường đ ại học.
Đặc biệt, em xi n chân t hành cảm ơn TS.Nguyễ n Lệ Hà, người thầy đáng kính, đ
ã luôn t ận tình chỉ dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em ho àn thành phần
thực nghiệm c ủa đồ án.
Em xi n chân thành cảm ơn t hầy Huỳnh Văn Thành và thầy Nguyễ n Tr ung Dũng
đã tạo điều kiệ n thuận lợi cho em thực hiệ n đồ án t ại phò ng thí nghiệm Khoa
Công nghệ sinh học- Thực phẩm- Môi trường, Trường Đại học Cô ng nghệ TP. Hồ
Chí Minh.
Cảm ơn t ất cả các bạn lớ p 11DSH01 đ ã luô n khíc h lệ, động viên và giúp đỡ
mình trong suốt quá trình học t ập tại trường và trong quá trình l àm đồ án tốt

nghiệp.
Xin c hân t hành c ảm ơn!
TP . Hồ Chí Mi nh, t háng 8 năm 2015

SVTH: Lê Anh To àn


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP

MỤC LỤC

MỤC LỤC ..................................................................................................................................
i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................
iv

DANH

MỤC

ẢNH.......................................................................................................

HÌNH
v

DANH

MỤC

BẢNG ..............................................................................................................vii MỞ ĐẦU

................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................................... 5
1.1. Gạo đen ...............................................................................................................5
1.1.1.

Giới thiệu về gạo đen ................................................................................5

1.1.2.

Thành phần di nh dưỡ ng ............................................................................6

1.1.3.

Những lợi ít c ho sức khỏe .........................................................................7

1.2. ANTHOCYANIN .............................................................................................9
1.2.1.

Giới thiệu ....................................................................................................9

1.2.2.

Phân loại anthocyanin ...............................................................................9

1.2.3.

Cấu tr úc hó a học của ant hocyanin .........................................................10

1.2.4.

Đặc điểm, tính chất của anthocyanin.....................................................12

1.2.5.

Đặc tí nh quang phổ của ant hocyani n ....................................................13

1.2.6.

Sự phân bố của anthocyanin...................................................................13

1.2.7.

Sự c huyển đổi cấu trúc của anthocyanin trong môi trường lỏng .......15

1.2.8.
Một số yếu tố ảnh hưởng đế n độ màu của Ant hocyani n (tính khô
ng bền)(Chunhui Ma và cộng sự, 2012); (Mazza và Mi nitiati, 1993); (Fr
ancis,
1989). 17
1.2.9.

Khả năng ứng dụng và các nguồn anthocyani n ...................................24

1.2.10.

Vai trò của c ác hợp chất ant hocyani n ...................................................25
i


ĐỒ ÁN TỐT

1.3. Phương pháp trích lyNGHIỆP
.......................................................................................29

i


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP
1.3.1.

Tríc h ly lỏng – lỏng .................................................................................29

1.3.2.

Tríc h ly rắn – lỏng ...................................................................................31

1.3.3.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly ........................................32

1.4. Những nghiên cứu trong nước và trên t hế giới ............................................33
1.4.1.

Tro ng nước ...............................................................................................33

1.4.2.

Trê n t hế giới .............................................................................................34

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 37

2.1. Thời gi an và đị a điểm .....................................................................................37
2.2. Vật liệu – Hó a chất – Dụng cụ và t hiết bị ....................................................37
2.2.1.

Nguyên Liệu .............................................................................................37

2.2.2.

Dụng cụ .....................................................................................................37

2.2.3.

Thiết bị ......................................................................................................37

2.2.4.

Hóa c hất ....................................................................................................38

2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................38
Bố trí thí nghiệm .......................................................................................................40
2.3.1.

Thí nghiệm 1: Xác định độ ẩm nguyên liệu .........................................40

2.3.2.
t

Thí nghiệ
..........................................................................................................40

2.3.3.
Thí nghiệm 3: Khảo s át ảnh hưởng c ủa kíc h thước nguyên liệu đến
khả năng trích ly màu anthocyanin
.........................................................................41
2.3.4.
Thí nghiệm 4: Khảo s át ảnh hưởng c ủa nhiệt độ xử lý nguyê n liệu sơ
bộ đến khả năng trích ly màu anthocyanin ............................................................43
2.3.5.
Thí nghiệm 5: Tối ưu hóa tỷ lệ Et hanol:HCl (1%) l àm dung môi
trích ly ant hocyani n
...........................................................................................................45
2.3.6.
Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưở ng của nhiệt độ đến khả năng trích
ly ant hocyani n ...........................................................................................................47
ii


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP
2.3.7.
Thí nghiệm 7: khảo sát ảnh hưởng của thời gi an đến khả năng trích
ly ant hocyani n ...........................................................................................................49
2.3.8.

ươ
do DPPH ..................................................................................................50

2.3.9.
Thí nghiệm 9: Khảo s át ảnh hưởng c ủa thời gi an cô - quay đến hoạt
tính o xy hó a của anthocyanin

..................................................................................51
2.4. Các phươ

ử dụng trong nghiên c u ..............................52

2.5. Các phương pháp thố ng kê và xử lý số liệu .................................................52
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 53
3.1. Độ ẩm của nguyê n liệu ...................................................................................53
3.2. Bước sóng hấp thu cực đ ại của Ant hocyani n ..............................................53
3.3. Ảnh hưởng của kích thước nguyê n liệu đến khả năng trích l y ..................54
3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lí nguyê n liệu sơ bộ ........................................56
3.5. Khảo sát tối ưu hó a tỷ lệ Et hanol và HCl(1%) làm dung môi trích l y .....57
3.6. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly.............................59
3.7. Khảo sát ảnh hưởng của t hời gian đến khả năng trích l y ...........................61
3.8.

ương
do DPPH ........................................................................................................63

3.9. Thí nghiệm 9: Khảo s át ảnh hưởng c ủa thời gi an cô quay đến hoạt tính
oxy hóa của ant hocyani n .........................................................................................64
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 69
4.1.
4.2.

Kết luận .......................................................................................................................
69
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................... 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 73

3


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydr
azyl). IC50 (Effecti ve concentration of
50%). EtOH (Et hanol)
MeOH ( Methanol)

4


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1Gạo đen ..................................................................................................................5
Hình 1.2 Thành phần di nh dưỡng có trong 100 gr am gạo đen
.......................................6
Hình 1.3Sự chuyển hó a cấu tr úc của phân tử Anthocyanin trong môi trường
lỏng..16
Hình 1.4Cấu trúc c huyển hó a của anthocyanin trong nước .........................................17
Hình 1.5 Ảnh hưởng của pH lên tốc độ thủy phân của quả dâu được đun nóng t ại
0
45 C trong trường hợp có Oxygen ho ặc Nitrogen ................................................19
Hình 1.6Sự biến tí nh của ant hocyani n 3,5-di Glucoside t ại pH 3,7

............................20
Hình 1.7Sự biến tí nh anthocyanin với phản ứng oxy hóa catechol.............................21
Hình 1.8Phản ứng ngưng t ụ của ......................................................................................22
Hình 1.9Sơ đồ Jurd đối với phản ứng t huận nghịch gi ữa SO2 và anthocyanin
.........23
Hình 1.10Sự chuyể n hóa mal vi n mal vo ne bởi H2 O2 tạo thành từ s ự oxy hóa vit
ami n
C ..................................................................................................................................24
Hình 1.11Sơ đồ trích ly t heo một đoạn ...........................................................................30
Hình 1.12Sơ đồ trích ly t heo nhiều đoạn giao dòng......................................................30
Hình 1.13Sơ đồ trích ly liên t ục nhiề u đoạn nghịch dòng
............................................31
Hình 2.1. Sơ đ ồ quy trình tóm t ắt nội dung t hí nghi ệm ................................................39
Hình 2.3Quy trình trích l y Ant hocyani
n.........................................................................40
ảo sát kích t hước nguyê n liệu đến khả
............................................................................................42
ảo sát xử lí nhiệt độ nguyê n liệu đến khả
............................................................................................44
ối ưu hóa t ỷ lệ Ethanol:HCl (1%) l àm dung môiđ ến khả
.....................................................................46
ảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả
............................................................................................48
ảo sát ảnh hưởng của t hời gian đến khả
...50
Hình 3.1Bước sóng hấp t hu cực đại c ủa ant hocyani n khi đo quang
...........................53
Hình 3.2 Ảnh hưởng của kích t hước nguyê n liệu đến khả năng trích l y
.....................55
Hình 3.3Đồ t hị biển diễn hàm l ượng anthocyanin trích ly được khi xử lý nhiệt sơ bộ

.....................................................................................................................................56
Hình 3.4Đồ t hị hàm lượng ant hocyani n trích l y với t ỷ lên dung môi Et hnol:HCl
(1%) khác nhau .........................................................................................................58
Hình 3.5Đồ t hị hàm lượng ant hocyani n với c ác nhiệt độ trính l y khác nhau
............59
5


ĐỒ ÁN TỐT
Hình 3.6Biểu đồ thể hiện hàm NGHIỆP
l ượng anthocyanin trích ly với c ác thời gi an khác
nhau ............................................................................................................................62
Hình 3.7 Mối tương quan t uyến tí nh giữa % gốc tự do DPPH bị ức chế với LogCo
(Co là nồng độ ant hocyani n mg/ml)
.......................................................................63
Hình 3.8Mối tương quan giữa % gốc tự do DPPH bị ức c hế với Lo g( Ascorbic acid,
µg/ ml). ........................................................................................................................63
Hình 3.9.Sự t hay đổi nồng độ của anthocyani n trong dịch c hiết bán thành phẩm
theo thời gi an cô
quay.......................................................................................................64

6


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP
Hình 3.10Hiệu s uất thu hồi ant hocyanin trong quá trình cô quay dịch trích l y t heo
thời gi an
.....................................................................................................................65
Hình 3.11Sự thay đổi về khối l ượng c ủa dịc h chiết bán t hành phẩm t heothời gi an

cô quay.
...........................................................................................................................65
Hình 3.12Sự thay đổi về t hể tích của dịch chiết bán thành phẩm theo thời gi an cô
quay. ...........................................................................................................................66
Hình 3.13.Ảnh hưởng của t hời gian cô quay đến khả năng bắt gốc tự do DPPH của
dịch trích l y ant hocyani n từ gạo đen.
.....................................................................66
Hình 4.1.Sơ đồ quy trình trích l y anthocyani n t ừ gạo đen
...........................................69
Hình 4.2.Dịch chiết ant hocyani n trước cô quay. ...........................................................71
Hình 4.3.Dịch chiết s au cô đặc ........................................................................................71

7


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng c ác loại
gạo.................................................................6
Bảng 1.2Một số loại Ant hocyani n phổ
biến.....................................................................9
Bảng 1.3Cấu trúc hóa học một số loại Ant hocyani din
.................................................11
Bảng 1.4Sự phân bố của Ant hocyani n............................................................................14
Bảng 2.1Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của kích t hước nguyê n liệu đến khả
năng trích l y
...............................................................................................................41
Bảng 2.2Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của xử lý nhiệt độ nguyên liệu đến

khả năng trích ly........................................................................................................43
Bảng 2.3Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của t ỷ lệ dung môi Ethanol:HCl
(1%) đến khả năng trích ly.......................................................................................45
Bảng 2.4Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly .47
Bảng 2.5Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của t hời gian đến khả năng trích l y
49
Bảng 3.1Kết quả đo độ ẩm nguyên liệu..........................................................................53
Bảng 3.2Kết quả khảo s át ảnh hưởng kích t hước nguyê n liệu đến khả năng trích l y
.....................................................................................................................................54
Bảng 3.3Kết quả khảo s át ảnh hưởng c ủa nhiệt độ xử lý nguyê n liệu sơ bộ đến khả
năng trích l y
...............................................................................................................56
Bảng 3.4Kết quả tối ưu hóa tỷ lệ dung môi Et hanol:HCl(1%) ....................................57
Bảng 3.5Kết quả khảo s át ảnh hưởng c ủa nhiệt độ đến khả năng trích l y
.................59
Bảng 3.6Kết quả khảo s át ảnh hưởng c ủa thời gi an đến khả năng trích ly
................61
Bảng 3.8.1So s ánh gi á trị IC50 của Ascorbic acid và ant hocyani n
............................63
Bảng 3.9.1. Kết quả khả năng kháng DPPH của anthocyanin t heo thời gi an cô
quay.
.....................................................................................................................................67
Bảng 4.1.Đánh giá sơ bộ c ảm quan của dịch c hiết anthocynin
...................................71

vi
i


ĐỒ ÁN TỐT

NGHIỆP

1


ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề t
ài
Tro ng c hế biến thực phẩm, màu sắc của thực phẩm góp phần làm cho
món ăntrở nên đẹp mắt, ngon miệng và phong phú hơn chí nh vì thế mà màu s
ắc của thựcphẩm l uôn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nê n gi á trị cảm
quan c ủa thựcphẩm đ ặc biệt là sản phẩm được chế biến t heo quy mô công nghiệ p.
Hiện nay, tình hình sử dụng các hợp chất màu hóa học tổng hợp ngày
càng phổ biến và mức độ an toàn đối với sức khỏe con người không cao. Với
mức độ ngày càng tăng và không kiểm soát được sẽ gây ra c ác tác hại và hậu
quả nghiêm trọng cho người sử dụng. Do đó, việc nghiên cứu các chất màu tự
nhiên t hu hút sự quan t âm c ủa nhiều nhà kho a học.
Ở Việt Nam nguồn nguyên liệu từ nông nghiệ p rất đa dạng nhưng chưa
được nghiên cứu, ứng dụng có hiệu quả cao. Gạo đen l à nguồ n nguyên liêu tốt nhất
chố ng lại oxy hóa-chất được biết như gi úp đỡ c ải thiệ n c hứng đỏ bừng ở một
số người trong việc điều hòa chất nền. Ho ạt tính chống oxy hóa được tìm thấy
trong ca phê và trà nhưng ngày nay được xác định nhiều trong gạo đen. Một vài
nghiên cứu đã chứng mi nh rằng gạo đen chứa nhiều ant hocyani n, là t hành phần l
àm giảm nguy cơ bệnh tim mạch. Nó sẽ ngăn chặn việc hì nh t hành các mảng
động mạc h mà là nguyên nhân gây nên c ác bệ nh tim mạc h. Hơn t hế, nó đã
được chứng minh r ằng ant hyacin có có khả năng điều khiể n các cấp độ

cholesterol mà nhiêu thực phẩm ngày nay không có.
Hợp chất màu ant hocyani n là thành tố quan trọng tạo thành hệ phức màu
cho muô n loài cây tr ái mà c ho đến nay c hưa có chất màu tổ ng hợp nào thay t
hế được tính t ự nhiên vố n có của nó. Ngo ài t ác dụng là c hất màu thiê n nhiên
được sử dụng khá an toàn trong t hực phẩm, tạo ra nhiều màu sắc đẹp, hấp dẫn cho
mỗi sản phẩm. Ant hocyani n còn l à hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quý như:
khả năng chố ng oxy hó a cao nên được sử dụng để chống l ão hóa, hoặc chống oxy
hóa các sản phẩm thực phẩm, hạn chết sự suy gi ảm sức đề kháng; có tác dụng l
àm bền thành mạch,

2


chống viêm, hạn c hế sự phát triển của c ác tế bào ung thư; tác dụng c hống các
tia phó ng xạ.
Tro ng các chất màu t hực phẩm có nguồn gốc tự nhiên t hì ant hocyani n l
à họ màu phổ biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao và tìm thấy được
trong một số loại rau, ho a, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: quả nho, quả dâu,
bắp cải tím, lá tía tô, hoa hi bicut, đậu đen, quả cà tí m, gạo nếp than, gạo đỏ.
Từ c ác t ác dụng trên nhà khoa học đã tìm c ách c hiết tách anthocyanin từ
những nguyên liệu khác nhau như: bắp cải tím, dâu tây, nho với các phương pháp
khác nhau. Đặc biệt, theo nghiên cứu mới nhất thì thành phần Ant hocyanin
được tìm thấy nhiều nhất trong ―gạo đen‖.
Việt Nam ta là nư ớc thuần nông. Nên gạo đen được xem l à nguyê n liệu
phổ biến dễ sử dụng và sản xuất. Gạo đen, từ lâu đã được xem l à một loại nông
sản gi àu dinh dưỡng và rất có lợi cho sức khỏe con người với c ác thành phần
giàu c hất chống oxy hó a, gi àu chất xơ, gi àu vit ami n E, giàu khoáng chất và các
loại axit amin thiết yếu. Đặc biệt là t hành phần lớp s ắc tố anthocyanin.
Tuy nhiên, hiệ n nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về việc tinh s
ạch

ant hocyani n từ gạo đen để ra được một hợp chất tinh khiết, đồng thời nghiê n
cứu tính c hất c ủa anthoc yanin từ gạo đen. Tro ng khi đó, đây l à một nguồn khai
thác có khả năng t hu nhận cao, và hiệu quả.
Vì t hế, chúng tôi tiến hành đồ án “Nghi ên cứu thu nhận Anthocyani n
từ
phế li ệu gạo đen và xác đị nh hoạt tí nh kháng o xy hó a của anthocyani
n”.
2. Mục đí ch nghi ên
cứu
Xác định c ác thô ng số thích hợp c ho quá trình trích l y chất màu
anthocyanin nhằm tác h chiết tối đa anthocyanin từ nguyên liệu phù hợp cho mục
đích ứng dụng vào t hực phẩm.
3. Nhi ệm vụ nghi ên
cứu
Để thực hiện mục đích nghiên cứu, nhó m nghiên cứu thực hiện các t
hi nghiệm như s au:


-Xác định độ ẩm ban đầu c ủa nguyê n liệu.


- Xác đị nh bước sóng hấp t hu cực đại c ủa ant hocyani n từ gạo đen.
-Xác định ảnh hưởng c ủa kích t hước nguyên liệu đến quá trình trích
ly ant hocyani n.
- Xác đị nh ảnh hưởng của xử lý nhiệt sơ bộ c ho nguyê n liệu đế n quá
trình trích ly ant hocyani n.
- Xác đị nh tỷ lệ dung môi thích hợp c ho quá trình trích l y anthocyani n.
- Xác đị nh nhiệt độ thích hợp cho quá trình trích l y ant hocyani n.
- Xác đị nh thời gi an thích hợp c ho quá trình trích l y anthocyani n.
- Xác đị nh ho ạt tính kháng oxy hóa c ủa ant hocyani n.

đặc.

- Xác đị nh thông số cho quá trình cô quay thu nhận dịch c hiết anthocyanin
cô

4. Phương pháp nghi ên cứu
Để thực hiện mục đích nghiên cứu, nhó m nghiên cứu thực hiện các t
hi nghiệm như s au:
-Xác định độ ẩm ban đầu c ủa nguyê n liệu.
- Xác đị nh bước sóng hấp t hu cực đại c ủa ant hocyani n từ gạo đen.
-Xác định ảnh hưởng c ủa kích t hước nguyên liệu đến quá trình trích
ly ant hocyani n.
- Xác đị nh ảnh hưởng của xử lý nhiệt sơ bộ c ho nguyê n liệu đế n quá
trình trích ly ant hocyani n.
- Xác đị nh tỷ lệ dung môi thích hợp c ho quá trình trích l y anthocyani n.
- Xác đị nh nhiệt độ thích hợp cho quá trình trích l y ant hocyani n.
- Xác đị nh thời gi an thích hợp c ho quá trình trích l y anthocyani n.

đặc.

- Xác đị nh ho ạt tính kháng oxy hóa c ủa ant hocyani n.
- Xác đị nh thông số cho quá trình cô quay thu nhận dịch c hiết anthocyanin
cô


5. Các kết quả đạt được
Đã xác định được c ác thô ng số thích hợp c ho quá trình trích l y chất màu
ant hocyani n nhằm tác h c hiết tối đa anthocyanin từ nguyên liệu phù hợp cho

mục đích ứng dụng vào thực phẩm:
- Xác đị nh được độ ẩm ban đ ầu của nguyên liệu là 11,26% ± 0,04.
- Xác đị nh được bước sóng hấp thu cực đ ại của ant hocyani n từ gạo
đen là λmax=535nm trong dung môi EtOH:HCl 1N.
- Kích t hước nguyên liệu là 0,0098 inches chohiệu quả trích l y ant
hocyani n với hàm lượng c ao nhất.
- Nguyên liệu ở điều kiện nhiệt độ phòng cho hiệu quả trích ly
anthocyanin với hàm lượng c ao nhất.
- Xác đị nh được tỷ lệ dung môi thích hợp cho quá trình trích ly
anthocyanin là Et OH: HCl 1% 95:5 (v: v).


o

- Xác đị nh được nhiệt độ thích hợp c ho quá trình trích l y ant hocyani n l à

55 C.
- Xác đị nh thời gi an thích hợp c ho quá trình trích l y anthocyani n l à 60
phút.
- Xác đị nh được ho ạt tính kháng oxy hóa của anthocyani n với giá trị IC50 =
636 (µg/ml).
- Xác đị nh được các t hông số cho quá trình cô quay t hu nhận dịch c hiết
ant hocyani n cô đặc. Thời gian cô quay t hích hợ p là 15 phút . Nhiệt độ cô quay ở
40o
45 C. Nồng độ ant hocyani n trong dịc h chiết s au cô quay đ ạt 19,086 mg/ml. Thể
tích dịch s au cô quay còn lại 21,288 % so với thể tích ban đ ầu (100ml).
6. Kết cấu của đồ án
Nội dung c ủa báo c áo đồ án tốt nghiệp được s ắp xế p t heo thứ tự như s au:
Nội dung báo cáo gồm có 3 chương :
- Chương 1 : Tổ ng quan

- Chương 2 : Vật liệu và phương pháp
- Chương 3 : Kết quả, thảo l uận


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Gạo đen
1.1.1.
đen

Giới thiệu về gạ o
Gạo l à một nhóm cây lương t hực c hính quan trọng c ho hơn một nửa dân

số trên thế giới. Bên cạnh giống gạo trắng được tiêu thụ rộng rãi trên thế giới thì
có nhiề u giố ng lúa đặc biệt có chứa các s ắc tố như gạo đen. Khu vực Đông Nam
Á là khu vực sản xuất chính về cây trồng nông nghiệp, khu vực này là nơi có lịch
sử lâu dài về trồng gạo đen (Chunhu và cộng sự, 2003).
Theo cơ sở dữ liệu cụ t hể về việc sản xuất lúa màu tới năm 2003 , Tr
ung
Quốc là quốc gi a giàu có nhất tài nguyên gạo đen (62%) tiếp theo là Sri
Lanka (8,6%), Indonesia (7,2%), Ấn Độ(5,1%), Philippines (4,3%), Bangl adesh
(4,1% ) , và vài năm Malaysia , Thái Lan và Myanma (R. Sompong và cộng sự,
2011).
Từ t hời xưa, gạo đen chỉ được dùng cho c ác vua chúa thời Tr ung
Quốc. Ngày hôm nay, gạo đen được sử dụng, buôn bán phổ biế n trên t hế giơi ở
các nước như Anh, Úc và Châu Âu, mọi người đã khám phá r a nhiều lợi ích sức
khỏe mà gạo đen đem lại.
Gạo đen l à một loại gạo có thành phần di nh dưỡng c ao như protein,
vitamin và khoáng chất, đặc biệt là sắc tố anthocyanin ( gây nên màu s ắc của
gạo). Sắc tố ant hocyani n đã được báo cáo tác động cao đến sự giảm các cấp độ
cholesterol trong cơ thể, giảm c ác vấn đề tim mạch, chống o xy hó a, chống ung

thư,… ( R. So mpo ng và cộng sự, 2011).


Hì nh 1.1Gạo đen


1.1.2. Thà nh phần dinh dưỡng
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng c ác loại gạo
Loại gạo

Protein (gm)

Kho áng ( gm)

Chất sơ ( gm)

Gạo tr ắng

6,8

1,2

0,6

Gạo nâu

7,9

2,2

2,8

Gạo đỏ

7,0

5,5

2,0

Gạo đen

8,5

3,5

4,9

Gạo đen có c hứa hàm lượng chất c hống oxy hóa c ao nhất, protein và
hàm lượng chất sơ cao nhất trong t ất cả các lo ại gạo. Thê m vào đó, gạo đen là một
nguồn chứa ion s ắt dồi dào (Dr.AXE, 2013).

Hì nh 1.2 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gr am gạo đen
Một phần nhỏ gạo đen c hỉ chứ khoảng 160 caloride, nhưng có một số lượ
ng lớn các thành phần di nh dưỡng Fl vanoid ( Anthocyani n), nó là một nguồn
qu an trọng trong sự hình thành cơ, khoáng chất quan trọng bao gồm:s ắt và
đồng; c ác protein thực vật tốt cho sức khỏe. Chỉ bên ngoài vỏ c ủa gạo đe n
đã có mức độ ant hocyani n cao hơn so với nhiề u thực phẩm khác (Dr.AXE,
2013).

1.1.3.
khỏe

Những lợi ít c ho sức
a. Làm gi ảm hàm lượng cholesterol
Theo công trình nghiên cứu c ủa Sal gado J. M. và cộng sự chứng minh r

ằng gạo đen sẽ làm giảm cholesterol

huyết tương, triglyceride

và các

lipoprotein (Sal gado JM và cộng sự, 2010).
Gạo đen thường có mối quan hệ với việc điều khiể n hàm lựơng lipi d trong
máu. Theo công trình nghiên c ứu c ủa Yao và cộng sự, 2013 đã chứng mi nh r
ằng dịch trích của gạo đen có thể làm gi ảm hàm lượ ng cholesterol bằng việc ức
chế các lipase ở tụy , làm giảm đi hàm lượng các chuỗi phân t ử cholesterol, ức
chế sự tăng cholesterol trong tế bào cacao-2 ( Yao SL và cộng sự, 2013).
b. Giảm nguy cơ ti m mạch.
Căn bệ nh tim mạch là một vấn đề sức khỏe cộng đồng, đầu tiên nó là
nguyên nhân gây chết trong c ác thành phố phát triển. Chính vì t hế, rất c ần t hiết
nghiên c ứu các nguồn khác nhau như các thức ăn chức năng ngăn chặn và điều
khiển c ác nguy cơ rủi ro của bệnh (S al gado JM và cộng sự, 2010).
Nhiều nghiên c ứu đã c hứng mi nh rằng gạo đen có thể l àm giảm nguy cơ hì
nh
thành các mảng bám trong động mạch, nó đóng vai trò r ất quan trọng trong việc l
àm sạch động mạch và ngăn chặn c ác cơn đột quỵ ở tim (Wen Hua Ling và
cộng sự,

2000).
Gạo đen có chứa nhiều ant hocyani n giúp duy trì các cấp độ cholesterol
tốt cho sức khỏa bằng cách l àm giảm tổng số cholesterol, cholesterol thấp LDL,
tổng số nồng độ triacylgl ycerol. Đây l à 3 yếu tố gây nên c hứng sơ vữa động mạc h
(David Heber và cộng s ự, 1999).
c. Chống viê m, ung thư
Một nghiên cứu đã chứng minh ho ạt tính chất chống ung thư của dịch
trích gạo đen gi àu ant hocyanin làm giảm khả năng sống c ủa tất c ả các dòng ung
t hư vú. Dịch trích này có tác dụng làm giảm sự chết t heo chương trình tế bào (
Apotosis), ức chế sự hình t hành và phát triển của khối u ( Chang Hui và cộng sự,
2010).


d. Chống oxy hóa
Nhiều nghiên cứu đã chứng mi nh rằng gạo đen có thể giúp cơ thể giải độc
và làm sạc h các chất độc trong gan nhờ vào hoạt tính chất chống oxy hó a có
trong gạo đen(Dr.AXE).
Một nghiên c ứu gần đây, tì nh tr ạng c hống oxy hóa trong máu, gan và
một phần động mạc h chí nh, động mạch c hủ, được đ ánh gi á yếu đi s au khi tí nh
chế gạo đen (Davi d Heber và cộng sự, 1999). Kết quả c hứng minh gạo đen làm
quá trì nh oxy hóa yếu, chứa nhiều ho ạt chất chố ng oxy hóa trong máu, l àm gi ảm
đi các độc tố ở gan và làm giảm đi việc hình thành các mảng bám ở động mạc h
(Davi d Heber và cộng sự, 1999) [9].
e. Tốt cho hệ tiêu hóa
Gạo đen và các hạt gạo khác như gạo chưa thuần, gạo đỏ hoặc gạo nâu có sự
giống nhau về hàm lựơng chất xơ, với khoảng 2-3gram trên 1 c hén cơm. Hàm l
ượng chất xơ trong gạo đen có thể giúp ngăn chặn sự táo bón và c ác vấn đề
tiê u hóa khô ng mong muốn khác. Chất xơ liên kết với chất thải bảvà c ác chất
độc với c ác vấn đề tiêu hóa, làm chúng đẩy ra ngoài và góp phần điều hòa các chức
năng ruột (Dr.AXE).

Nhiều nghiê n cứu đã chứng minh rằng chế độ ăn kiêng c ao với chất xơ
có trong các vỏ hạt có khả năng bảo vệ chố ng l ại béo phì, các bệ nh về tim, bệ
nh đ ái tháo đường và có lợi c ho hệ tiêu hóa như hệ thố ng đường ruột ( Shi
mabukuro và cộng sự, 2014) [33]. Điều này được giải thích do chất xơ đóng vai
trò quan trọng trong việc làm s ạch độc tố trong cơ thể, làm gi ảm phản ứng viêm
và l àm sạc h động mạc h do chúng di chuyên các độc tố và mảng bám c ủa cơ t hể
. Gạo đen có thể gi úp ngăn chặn các bệ nh tiêu chảy (Satija A và cộ ng sự, 2012;
Anderson JW và cộng sự,
2002) [34, 1].
Gạo đen có chứa cám trong vỏ hạt, nơi mà chất xơ được dự trữ và chất xơ
có thể gi úp hàm l ượng đường gl ucose từ vỏ hạt đến cơ t hể hấp t hu trong khoảng
thời gian dài (Dr.AXE) [Error! Reference source not fo und.].