Nghiên cứu sản xuất bột hòa tan từ măng tây xanh (asparagus officinalis)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 50 trang )
NTTU-NCKH-04
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
--------------------------------------------------
Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH
DÀNH CHO CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN 2018
Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột hòa tan từ măng tây xanh (Asparagus officinalis)
Số hợp đồng: 2018.01.83
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Quốc Duy
Đơn vị cơng tác: Khoa Cơng nghệ Hóa và Thực phẩm, ĐH Nguyễn Tất Thành
Thời gian thực hiện: 10/2018 – 3/2019
TP. Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 3 năm 2019
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
--------------------------------------------------
Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH
DÀNH CHO CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN 2018
Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột hòa tan từ măng tây xanh (Asparagus officinalis)
Số hợp đồng: 2018.01.83
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Quốc Duy
Đơn vị cơng tác: Khoa Cơng nghệ Hóa và Thực phẩm, ĐH Nguyễn Tất Thành
Thời gian thực hiện: 10/2018 – 3/2019
Các thành viên phối hợp và cộng tác:
STT
Họ và tên
Chuyên ngành
1
Nguyễn Quốc Duy
CNTP
2
Nguyễn Thị Vân Linh
CNTP
2
Cơ quan công tác
Khoa CN Hóa và Thực phẩm
Khoa CN Hóa và Thực phẩm
Ký tên
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ...................................................................................... vii
TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................................... viii
MỞ ĐẦU ..............................................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................3
1.1 GIỚI THIỆU VỀ MĂNG TÂY ................................................................................. 3
1.1.1 Đặc điểm sinh học ............................................................................................... 3
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng tây ............................................................. 3
1.1.3 Thành phần dinh dưỡng ...................................................................................... 4
1.1.4 Rutin .................................................................................................................... 6
1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới .............................................. 7
1.2 SẤY PHUN ................................................................................................................ 7
1.2.1 Cơ sở khoa học.................................................................................................... 7
1.2.2 Mơ tả q trình sấy phun .................................................................................... 8
1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy phun ..................................................... 8
1.2.4 Thiết bị sấy phun ................................................................................................. 8
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................................10
2.1 NGUYÊN LIỆU – DỤNG CỤ – THIẾT BỊ ............................................................ 10
2.1.1 Măng tây ........................................................................................................... 10
2.1.2 Dụng cụ - Thiết bị ............................................................................................. 10
2.1.3 Hóa chất ............................................................................................................ 10
2.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................... 10
2.2.1 Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 10
2.2.2 Địa điểm nghiên cứu ......................................................................................... 10
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 11
iii
2.3.1 Quy trình thu nhận bột măng tây hịa tan .......................................................... 11
2.3.2 Thuyết minh quy trình ...................................................................................... 12
2.3.3 Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 13
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ............................................................................... 14
2.4.1 Xác định hàm lượng polyphenol ....................................................................... 14
2.4.2 Xác định hàm lượng flavonoid tổng ................................................................. 15
2.4.3 Xác định hoạt tính chống oxi hoá bằng phương pháp DPPH ........................... 16
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ........................................................................ 16
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................................17
3.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CHẦN........................................... 17
3.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN CHẦN ......................................... 20
3.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY PHUN ............................... 22
3.4 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN................................................................. 26
3.5 CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG BỘT MĂNG TÂY HÒA TAN ................................... 28
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................................................29
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................31
iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GAE: đương lượng acid gallic
RE: đương lượng rutin
TE: đương lượng Trolox
v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Các thông số động học phân hủy polyphenol, flavonoid và hoạt tính chống oxy hóa
DPPH trong q trình bảo quản bột măng tây trong bóng tối ở 60C trong 10 ngày. ............. 27
Bảng 3.2 Chỉ tiêu hóa lý của bột măng tây hịa tan. ................................................................. 28
Bảng 3.3 Chỉ tiêu vi sinh (Quyết định 46/2007/QĐ-BYT) ...................................................... 28
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Măng tây .......................................................................................................................3
Hình 1.2 Hệ thống sấy phun một giai đoạn [37]. ....................................................................... 9
Hình 2.1 Quy trình thu nhận bột măng tây hịa tan. ................................................................. 11
Hình 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần (C) lên hàm lượng polyphenol tổng (mg GAE/g) của
mẫu măng tây. .......................................................................................................................... 17
Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần (C) lên hàm lượng flavonoid tổng (mg RE/g) của mẫu
măng tây. .................................................................................................................................. 18
Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần (C) lên hoạt tính chống oxy hóa DPPH (mol TE/g)
của mẫu măng tây. .................................................................................................................... 19
Hình 3.4 Ảnh hưởng của thời gian chần (phút) lên hàm lượng polyphenol tổng (mg GAE/g) của
mẫu măng tây. .......................................................................................................................... 20
Hình 3.5 Ảnh hưởng của thời gian chần (phút) lên hàm lượng flavonoid tổng (mg RE/g) của
mẫu măng tây. .......................................................................................................................... 21
Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian chần (phút) lên hoạt tính chống oxy hóa DPPH (mol TE/g)
của mẫu măng tây. .................................................................................................................... 22
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và hàm lượng chất khô của dịch trước sấy phun
(%) lên hàm lượng polyphenol tổng (mg GAE/g) của bột măng tây sấy phun. ....................... 23
Hình 3.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và hàm lượng chất khô của dịch trước sấy phun
(%) lên hàm lượng flavonoid tổng (mg RE/g) của bột măng tây sấy phun. ............................. 24
Hình 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun (C) và hàm lượng chất khô của dịch trước sấy phun
(%) lên hoạt tính chống oxy hóa DPPH (mol TE/g) của bột măng tây sấy phun. ................. 25
Hình 3.10 Tốc độ phân hủy polyphenol, flavonoid và sự giảm hoạt tính bắt gốc tự do DPPH của
mẫu bột măng tây sấy phun trong 10 ngày bảo quản trong bóng tối ở 60C. .......................... 26
vii
TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
STT
Sản phẩm thực đạt được
Sản phẩm đăng ký trong thuyết minh
1
Sản phẩm bột măng tây hòa tan: 500 g
2
Phiếu xét nghiệm chỉ tiêu vi sinh theo Quyết Phiếu xét nghiệm chỉ tiêu vi sinh theo Quyết
định 46/2007/QĐ-BYT
định 46/2007/QĐ-BYT
3
Quy trình cơng nghệ sản xuất bột măng tây Quy trình cơng nghệ sản xuất bột măng tây
hịa tan
hòa tan
4
5
Sản phẩm bột măng tây hòa tan: 500 g
Báo cáo quy trình cơng nghệ và đánh giá chất Báo cáo quy trình cơng nghệ và đánh giá chất
lượng sản phẩm bột măng tây hòa tan
lượng sản phẩm bột măng tây hịa tan
Bài báo khoa học đăng trên Tap chí trường Bài báo khoa học đăng trên Tap chí trường
Nguyễn Tất Thành
Nguyễn Tất Thành
Thời gian đăng ký: từ ngày 9/2018 đến ngày 3/2018
Thời gian nộp báo cáo: ngày 7/3/2018
viii
MỞ ĐẦU
Tiêu thụ nhiều loại trái cây và rau quả cung cấp nhiều lợi ích sức khỏe tuyệt vời bởi vì
chúng là một nguồn giàu chất phytochemical tốt cho việc giảm nguy cơ bệnh tật. Ăn nhiều trái
cây và rau quả đã được báo cáo là có liên quan đến tỷ lệ mắc các bệnh mãn tính thấp hơn như
bệnh tim mạch và ung thư [1], [2], [3]. Những lợi ích sức khỏe này là do khả năng chống oxy
hóa có nguồn gốc từ các hợp chất phenolic có trong thực vật ăn được [4].
Theo các nghiên cứu thì các hợp chất như: vitamin E, C, A, B6, B12, lycopene, lutein,
catechin, cryptoxanthin, lignan, tannin, glucoside, indoles, các hợp chất flavonoid, polyphenol,
anthocyanin,… có tác dụng chống oxi hóa cao. Các chất trên có thể được tạo ra trong q trình
chuyển hóa trong cơ thể gọi là chất chống oxi hóa nội sinh hoặc có thể bổ sung từ ngồi vào gọi
là chất chống oxi hóa ngoại sinh. Có thể bổ sung các chất chống oxi hóa từ nhiều nguồn thực
phẩm giàu chất chống oxi hóa khác nhau và chất chống oxi hóa trong thực phẩm tốt hơn so với
các chất được bào chế, chiết xuất, tổng hợp. Các chất chống oxi hóa có khả năng làm giảm các
nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư và đột quỵ [5]. Nhu cầu sử dụng các chất chống oxi hóa có
nguồn gốc từ tự nhiên ngày một tăng vì có thể dể tìm nguồn nguyên liệu và không gây hại cho
người tiêu dùng.
Măng tây xanh được đánh giá là một nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng cao và hoạt tính
chống oxy hóa cao. Tuy nhiên hạn sử dụng của nguyên liệu tươi khá ngắn (dưới 7 ngày trong
điều kiện bảo quản lạnh 4C) tạo động lực sản xuất sản phẩm để tăng hạn sử dụng và tạo giá trị
gia tăng. Trong quá trình nghiên cứu sơ bộ về khả năng ứng dụng và tạo sản phẩm mới từ măng
tây, bột măng tây hòa tan từ măng tây là sản phẩm có tiềm năng phát triển xét về tính khả thi và
chất lượng sản phẩm. Sự vận chuyển dễ dàng và thời gian bảo quản dài là hai ưu điểm nổi bật
so với sản phẩm nước ép từ măng tây. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất, một số quá trình đặc
biệt là quá trình sấy có thể gây ra những biến đổi khơng thuận nghịch ảnh hưởng xấu lên cấu
trúc và tính chất chức năng của sản phẩm. Điều này đòi hỏi việc nghiên cứu sâu hơn về những
thay đổi cấu trúc và thành phần của nguyên liệu giúp sản phẩm thu được có chất lượng tốt và
góp phần nâng cao sức khỏe cho người sử dụng. Sản phẩm này sẽ tạo tiền đề để phát triển những
sản phẩm bổ sung dinh dưỡng khác từ măng tây bằng cách phối hợp với các nguyên liệu khác
như nước uống dinh dưỡng, trà hòa tan, trà túi lọc, bột dinh dưỡng, viên bổ sung chất xơ, viên
bổ sung chất chống oxi hóa...
Sản phẩm tạo thành cần đánh giá hiệu quả sản xuất và thương mại. Do đó, nhóm nghiên
cứu quyết định tiến hành xây dựng quy trình sản xuất bằng những phương pháp, kỹ thuật phù
hợp với điều kiện kỹ thuật, kinh tế, sản xuất của Việt Nam. Kỹ thuật tách ẩm tạo sản phẩm bột
hòa tan là sấy phun (một kỹ thuật hiện đại, dùng sấy dung dịch tạo bột hòa tan, thời gian sấy rất
1
ngắn). Để tạo ra sản phẩm bột hịa tan cơng đoạn quan trọng là phải tách chiết chất tan trong
nước từ măng tây ra khỏi nguyên liệu và tiến hành sấy từ dạng dung dịch để tạo ra bột hòa tan.
Để sấy từ dạng dịch sang dạng bột có thể sử dụng công nghệ sấy trống hoặc sấy phun. Sấy trống
là một phương pháp có tính kinh tế, thực hiện đơn giản tuy nhiên chất lượng sản phẩm không
cao, tổn thất về mặt dinh dưỡng và hoạt tính chống oxy hóa lớn. Cơng nghệ sấy phun tuy đắt
tiền hơn nhưng hiện nay được áp dụng rộng rãi trong sản xuất bột sữa và công nghệ này đảm
bảo chất lượng sản phẩm cao.
Trong quá trình nghiên cứu sản xuất bột măng tây hịa tan, q trình chần và q trình sấy
phun được lựa chọn để khảo sát ảnh hưởng của các thơng số q trình lên chất lượng của sản
phẩm. Mục tiêu của thí nghiệm là thu được sản phẩm có hàm lượng polyphenol, flavonoid và
hoat tính chống oxy hóa DPPH cao nhất.
Trong quá trình chần măng tây tươi, hàm lượng polyphenol và flavonoid đạt cực đại khi
tăng nhiệt độ chần lên giá trị trong khoảng 80–85C và có xu hướng không thay đổi khi tiếp tục
tăng nhiệt độ chần lên 90C trong khi hoạt tính bắt gốc tự do DPPH có xu hướng tăng đều khi
tăng nhiệt độ chần trong khoảng 70–90C. Khi xem xét ảnh hưởng của thời gian chần, hàm
lượng polyphenol đạt cực đại ở thời gian chần 4 phút trong khi hoạt tính bắt gốc tự do DPPH
đạt cực đại ở thời gian chần 3 phút. Ngoài ra, hàm lượng flavonoid có xu hướng ổn định trong
khoảng thời gian chần 2–5 phút.
Trong quá trình sấy phun dịch măng tây, việc tăng hàm lượng chất khô của dịch trước sấy
phun bằng chất mang maltodextrin làm giảm hàm lượng polyphenol, flavonoid và hoạt tính
chống oxy hóa của bột măng tây thành phẩm. Ở những giá trị nồng độ chất khô 10% và 15%,
giá trị của các hàm mục tiêu có xu hướng đạt cực đại tại nhiệt độ sấy phun 160C trong khi ở
nồng độ chất khô 20%, những giá trị này có xu hướng thay đổi khơng đáng kể. Thơng số của
q trình sấy phun được lựa chọn là nhiệt độ sấy phun 160C và nồng độ chất khô 10% sử dụng
maltodextrin làm chất mang.
Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản lên chất lượng bột măng tây, sản phẩm được
bảo quản ở nhiệt độ 60C trong thời gian 10 ngày và các hàm mục tiêu bao gồm hàm lượng
polyphenol, flavonoid và hoạt tính chống oxy hóa DPPH được phân tích theo từng ngày bảo
quản. Kết quả cho thấy trong quá trình bảo quản, hợp chất polyphenol có khuynh hướng dễ bị
phân hủy hơn so với hợp chất flavonoid. Ngồi ra, hoạt tính chống oxy hóa DPPH và hàm lượng
flavonoid có mối liên hệ với nhau.
2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 GIỚI THIỆU VỀ MĂNG TÂY
1.1.1 Đặc điểm sinh học
Măng tây là cây trồng lâu năm có thân cây dài 100–150 cm. Hệ thống rễ là ngẫu nhiên và
loại rễ là rễ chùm. Nó là thân cây mọng nước, có thể ăn được và thân cây có lá mọc chi nhánh.
Lá thì nhẵn nhụi, cành dạng lá kim (các thân cây cải tiến), được giảm xuống thành các vảy nhỏ
trên thân cây chính. Nó có chiều dài 6–32 mm, rộng 1 mm và cụm 4–15 lá với nhau. Các hoa
được sản xuất đơn lẻ hoặc trong các nhóm của hai hoặc ba trong các mấu giao nhánh. Những
bơng hoa có hình chng, màu xanh lục nhạt đến vàng và đơn lẻ ở các mấu. Chúng có chiều dài
từ 4.5–6.5 mm với sáu thành phần được hợp nhất lại với nhau ở đáy. Nó thường là dioecious
với hoa đực và cái trên các cây riêng biệt, nhưng đơi khi, nó mang hoa lưỡng tính. Nó được
truyền bởi tán cây, được tạo thành từ rễ và thân rễ. Quả là một quả hạch nhỏ màu đỏ có đường
kính 6–10 mm, được biết là gây độc ở người [6].
Hình 1.1 Măng tây
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng tây
Trong số 23 loại rau thường được tiêu thụ tại Mỹ, măng tây được đánh giá tốt nhất xét về
khía cạnh số lượng và chất lượng của các hợp chất chống oxi hóa. Tuy nhiên, mức tiêu thụ của
măng tây vẫn còn thấp so với những loại rau khác [7], [8]. Trên thế giới, măng tây thường được
thương mại hóa dưới dạng tươi, lạnh đơng hay đóng hộp. Măng tây khi được phân phối và sử
dụng tươi cũng rất dễ hư hỏng do có tốc độ hơ hấp cao và chứa nhiều nước nên dễ bị vi sinh vật
phá hoại. Ở nhiệt độ lạnh (khoảng 4C), măng tây chỉ bảo quản được 5–7 ngày nhưng chất
lượng bị suy giảm nhiều, lượng chất xơ phần gốc tăng lên.
3
Ở Việt Nam, cây măng tây đã du nhập vào từ những năm 1960 nhưng đến năm 2005 thì
diện tích trồng măng tây tại nước ta mới phát triển. Mặc dù là loại cây trồng mới nhưng cây
măng tây đã được trồng phổ biến tại các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng
Nai, Củ Chi, Bình Phước, Vĩnh Long, An Giang… để phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ nội địa và
xuất khẩu. Diện tích trồng măng tây đang ngày càng mở rộng, đặc biệt tại xã An Hải (Ninh
Phước, Ninh Thuận), nơi được Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc chỉ đạo xây dựng trở
thành vùng trồng măng tây xanh trọng điểm của cả nước.
Để tăng mức tiêu thụ và tăng lợi nhuận cho nông dân cũng như nhà sản xuất, việc khai thác
những ảnh hưởng có lợi của măng tây bằng cách tạo ra những sản phẩm giá trị gia tăng phù hợp
với nhu cầu thị trường là điều cần thiết để góp phần hạn chế hư hỏng và nâng cao giá trị nông
sản, tạo điều kiện dễ dàng cho việc phân phối và tiêu thụ trong nước, tiến tới xuất khẩu.
Một vấn đề khác còn tồn tại đối với sản phẩm măng tây tươi là trong quá trình chế biến,
măng tây được rửa và cắt gọt để tách riêng phần ăn được ở trên. Phần ăn được này có chiều dài
15 cm và phần còn lại (dài 15–18 cm) được xem là một phụ phẩm trong quá trình chế biến măng
tây. Như vậy, hơn một nửa thân măng tây bị loại bỏ gây nên lãng phí rất lớn cho nhà sản xuất.
Ngồi việc chứa cellulose với hàm lượng cao khơng thể ăn được thì những thành phần hóa học
khác của phụ phẩm này cũng tương tự phần ăn được. Hơn nữa, phần rễ và lá của măng tây cũng
chứa nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe. Điều này cho thấy măng tây là một nguồn nguyên liệu
có triển vọng để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng như chất xơ, các hợp chất chống oxy
hóa… Chất xơ ln là thành phần rất được quan tâm trong các khẩu phần ăn hiện nay. Một vài
loại rối loạn về đường tiêu hóa (loét thành tá tràng, viêm ruột thừa, táo bón, ung thư ruột kết),
tiểu đường, béo phì và các bệnh về tim mạch có tỷ lệ mắc phải rất thấp ở những người tiêu thụ
hàm lượng lớn chất xơ trong khẩu phần ăn hàng ngày. Thông thường, việc thu nhận chất xơ vào
cơ thể thông qua việc tiêu thụ các loại thực phẩm giàu chất xơ. Trong công nghiệp, chất xơ được
bổ sung vào một số loại thực phẩm như nước ép, bánh hay các sản phẩm sữa đều có nguồn gốc
từ ngũ cốc. Hiện nay, nhu cầu tận dụng các phụ phẩm từ rau trái làm nguồn thu nhận chất xơ
đang ngày càng gia tăng do những nguyên liệu này rất giàu các loại chất xơ hịa tan có chất
lượng tốt, ít năng lượng, có khả năng chống oxy hóa tốt hơn, có khả năng lên men và giữ nước
tốt. Các sản phẩm này có thể được thương mại dưới dạng thực phẩm bổ sung dinh dưỡng hoặc
thực phẩm chức năng. Do đó, việc khai thác triệt để nguyên liệu măng tây giúp tăng lợi ích kinh
tế và giảm thiểu chất thải gây ảnh hưởng tới môi trường là một hướng đi rất đáng được quan
tâm và phù hợp định hướng phát triển bền vững.
1.1.3 Thành phần dinh dưỡng
Măng tây (Asparagus officinalis L.) thuộc họ Asparagaceae là một loại rau cao cấp, có hàm
lượng dinh dưỡng khá cao, gồm 83% nước và 17% chất khơ; trong đó có 2.2% đạm protein,
4
1.2% đường glucid, 0.6% cellulose. Măng tây có vị ngọt, dễ ăn và chứa nhiều thành phần có
hoạt tính sinh học như saponin, phenolic, flavonoid (kaempferol, quercetin và rutin),
oligosaccharide, xơ và carotenoid. Ngồi ra trong măng tây cịn chứa nhiều vitamin và khoáng
như vitamin A, B1, B2, C, E, Mg, P, Ca, Fe, acid folic và các acid amin như asparagine, arginine,
tyrosine.
Các dinh dưỡng có trong măng tây đều là những dưỡng chất cần thiết cho con người như
chất xơ (hỗ trợ tiêu hóa, chống táo bón), protein (xây dựng cơ thể, tăng sức đề kháng), glucid,
các chất chống oxy hóa như glutathione (bảo vệ da khỏi bị ảnh hưởng khi phơi nắng), nhiều
vitamin nhóm B như B1, B2, B6 và acid folic (giúp tăng cường chuyển hóa, ổn định thần kinh
và chống thiếu máu), vitammin C (tăng đề kháng, bảo vệ niêm mạc), vitamin A (hỗ trợ mắt và
niêm mạc), các chất khoáng kali, magiê, canxi, sắt, kẽm (tăng cường chuyển hóa, xây dựng tế
bào)… Ngồi việc được sử dụng như nguồn rau xanh hàng ngày, măng tây còn được đánh giá
rất cao về những lợi ích đối với sức khỏe như chống ung thư, chống oxi hóa, giảm lipid máu và
bảo vệ gan [9]. Acid coumaric, acid caffeic và acid ferulic là thành phần phenolic chủ yếu trong
thân măng tây. Khi được bảo quản ở nhiệt độ 4C, hàm lượng của các hợp chất trên tăng lên
nhanh chóng. Protodioscin, một loại saponin, có mặt với hàm lượng lên đến 0.01% trong thân
măng tây [10]. Ngoài ra, rutin là thành phần flavonoid đóng vai trị quan trọng trong hoạt tính
chống oxy hóa của thân măng tây [11]. Măng tây được các nhà khoa học xem là loại rau tốt nhất
xét về khía cạnh số lượng và chất lượng của các hợp chất chống oxi hóa [7], [8]. Trong số 23
loại rau thường được sử dụng trong các bữa ăn hằng ngày, thì măng tây là loại nguyên liệu được
đánh giá có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất (tính trên khối lượng chất khơ).
Măng tây có hoạt tính chống oxi hóa cao hơn bơng cải xanh do chứa nhiều flavonoid. Tuy
nhiên, chiết xuất từ hai loại rau này lại khơng có sự khác biệt về hàm lượng phenolic. Măng tây
cùng với bơng cải đều có khả năng giảm cholesterol bằng cách kết hợp với acid mật nhưng khả
năng này của măng tây cao hơn bông cải xanh. Hơn nữa, chiết xuất từ măng tây còn làm tăng
chức năng enzyme trong gan và tăng cường q trình chuyển hóa alcohol. Trong y học Ấn Độ,
chiết xuất từ măng tây kết hợp với rau mùi tây được đánh giá rất hiệu quả trong việc tăng cường
chức năng thận, kháng viêm, kiểm sốt tình trạng cao huyết áp và trầm cảm [10].
Mặc dù thân măng tây là phần được tiêu thụ khi được thương mại hóa dưới dạng tươi hoặc
đóng hộp nhưng tác giả Hayes và cộng sự (2006) đã kết luận rằng các bộ phận khác như rễ, lá…
của măng tây cũng rất dồi dào các hợp chất chống oxi hóa nói trên; trong đó, thành phần có hoạt
tính sinh học quan trọng trong măng tây là saponin (Shatavarins I–IV) lại có mặt chủ yếu trong
phần rễ. Shatavarins IV là một glycoside của sarsapogenin chứa hai phân tử rhamnose và một
phân tử glucose [12].
5
Rễ măng tây chứa 4.6–6.1% protein; carbohydrate 36.8–47.5%; phenol 3.1–5.2 mg/g;
tannin 4.8–5.1 mg/g; saponin 4.1% và tro 6.5–7.4%. Tác giả Velavan và cộng sự (2007) đã thu
nhận và phân tích một số hợp chất quan trọng trong dịch trích từ rễ măng tây và thu được số
liệu như sau: flavonoid (36.7 ± 3.9 mg/100ml), polyphenol (88.2 ± 9.3 mg/100ml), vitamin C
(42.4 ± 5.1 mg/100 mL); trong đó chủ yếu là ferulic acid, rutin, quercetin, kaempferol và
flavonoid [13]. Ngoài ra, rễ măng tây còn chứa thành phần polysaccharide (MW, 2000kDa) rất
giàu galactose, glucose, rhamnose, xylose, arabinose; trong đó, galactose và glucose chiếm đa
số [14].
1.1.4 Rutin
Măng tây (Asparagus officinalis L.) là thực phẩm giàu dinh dưỡng và lành mạnh chứa
ascorbic acid, vitamin B6, acid folic, rutin, saponin và glutathione [15]. Hoạt tính chống oxy
hoá của măng tây là loại rau lớn nhất trong số 23 loại rau được phân tích theo phương pháp ức
chế sự oxy hóa lipoprotein tỷ trọng thấp và là một trong số 43 loại rau được kiểm tra nhiều nhất
bằng phương pháp mất màu carotene [11], [16]. Hoạt động chống oxy hoá của măng tây đã
được báo cáo là một trong những loại rau được ăn nhiều nhất [16]. Chất chống oxy hố trong
măng tây có thể bảo vệ con người chống lại bệnh tật, chẳng hạn như ung thư và các bệnh tim
mạch và mạch máu não. Chất chống oxy hố chính của măng tây đã được báo cáo là rutin [11].
Rutin (quercetin 3-rhamnosylglucoside) một dẫn chất flavone tự nhiên, lần đầu tiên được
phát hiện trong kiều mạch vào thế kỷ 19 và là hợp chất polyphenolic có trọng lượng phân tử
thấp được phân bố rộng rãi trong rau quả [17]. Rutin còn là các chất chuyển hóa thực vật thứ
sinh hấp thụ tia UV-B tổng hợp ở thực vật bậc cao, rêu và dương xỉ để bảo vệ chúng khỏi những
tác hại của bức xạ UV-B và bệnh [18]–[20]. Về mặt cấu trúc, rutin là một glycoside của
flavonoid quercetin thông thường và disaccharide [21]. Perkin và Everest (1918) đã xác nhận
được công thức phân tử của rutin là C27H30O16 và chỉ ra rằng gốc đường gắn vào vị trí số 3 của
quercetin [22]. Giống như nhiều flavonoid, rutin có hoạt tính chống oxy hóa mạnh so với nhiều
chất chống oxy hố thơng thường như ascorbic acid và butylated hydroxytoluene [17]. Rutin đã
được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh, một số hoạt động dược lý của nó bao gồm chống dị
ứng [23], chống viêm và vận mạch, chống ung thư, kháng khuẩn, kháng virus và đặc tính chống
động vật nguyên sinh [24], chống lại sự gia tăng sự mong manh mao mạch liên quan đến bệnh
xuất huyết, giảm huyết áp cao [25], [26], giảm khả năng thẩm thấu của các mạch máu, và có tác
dụng chống rụng trứng, giảm nguy cơ xơ cứng động mạch [27], ngăn ngừa loét niêm mạc dạ
dày trong các mô hình động vật bao gồm cả sự kiềm chế căng thẳng [28].
So với dạng tươi, nước ép từ măng tây khi được tiêu thụ giúp cơ thể hấp thu các chất dinh
dưỡng tốt hơn [29]. Trong quá trình sản xuất nước ép từ măng tây, enzyme pectinase và cellulase
được sử dụng để làm tăng hiệu suất thu hồi và hàm lượng chất tan trong dịch ép thu được [30]–
6
[32]. Tác giả Sun và cộng sự (2005) đã tiến hành thu nhận dịch ép từ măng tây với sự hỗ trợ
của enzyme pectinase và cellulase. Kết quả thu được cho thấy sau khi xử lý enzyme trong thời
gian 2 h, lượng dịch ép và hoạt tính chất chống oxy hóa của dịch măng tây cao hơn đáng kể so
với trường hợp không xử lý enzyme. Tuy nhiên, rutin trong măng tây khi được xử lý với enzyme
pectinase có khuynh hướng chuyển hóa thành quercetin làm giảm hoạt tính chống oxy hóa của
dịch ép do enzyme pectinase (ngoại trừ enzyme pectinase thu nhận từ Rhizopus sp.) có hoạt tính
rutinase. Do đó, trong quá trình xử lý enzyme, việc ứng dụng enzyme cellulase giúp thu được
chất lượng dịch ép tốt hơn. Trong công nghiệp, chế phẩm enzyme thương mại Viscozyme
thường được sử dụng. Viscozyme là chế phẩm enzyme thu nhận từ Aspergillus aculeatus chứa
hỗn hợp enzyme arabanase, cellulase, hemicellulase và xylanase. Viscozyme cịn có vai trị phân
hủy các thành phần polysaccharide không phải tinh bột và các hợp chất tương tự pectin trong
thành tế bào thực vật làm giảm độ nhớt của dịch ép. Tuy vậy, Viscozyme cũng chứa rutinase
với hàm lượng thấp [33].
1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới
Theo kết quả từ việc tổng hợp tài liệu liên quan đến nguyên liệu măng tây xanh thì hiện trên
thế giới chủ yếu tập trung vào việc phân tích thành phần hóa học trong măng tây xanh và đánh
giá dược tính của những thành phần hóa học có hoạt tính sinh học của ngun liệu. Bên cạnh
đó, do nguyên liệu chủ yếu được tiêu thụ ở dạng tươi và thời gian bản quản khá ngắn (dưới 7
ngày trong điều kiện bảo quản lạnh 4C) nên các nhà nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các
phương pháp bảo quản kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm. Trong khi đó, những nghiên cứu
về việc chế biến măng tây, đa dạng hóa sản phẩm từ măng tây hiện chưa được chú trọng.
Tại Việt Nam, các cơng trình nghiên cứu về nguyên liệu măng tây còn rất hạn chế do việc
tiêu thụ măng tây và các sản phẩm từ măng tây còn chưa được phổ biến rộng rãi. Gần dây, tác
giả Vũ Ngọc Bội và cộng sự (2015) đã công bố hai cơng trình liên quan tới vấn đề bảo quản và
tối ưu hóa q trình trích ly một số hợp chất điển hình liên quan tới hoạt tính chống oxi hóa của
măng tây [34], [35]. Tuy nhiên, những nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở mức sơ bộ và chưa đi
sâu vào hàm lượng và tính chất của từng hợp chất cụ thể. Để phát triển các sản phẩm từ măng
tây, tác giả Nguyễn Thị Mỹ Trang (2015) đã nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản suất trà túi lọc
từ măng tây và thu được một số thông số cơng nghệ quan trọng trong quy trình [36].
1.2 SẤY PHUN
1.2.1 Cơ sở khoa học
Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của nhiệt. Trong quá trình
sấy, nước được tách ra khỏi vật liệu nhờ sự khuếch tán do:
7
-
Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu;
-
Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
1.2.2 Mơ tả q trình sấy phun
Mẫu ngun liệu đưa vào sấy phun có dạng lỏng cịn sản phẩm thu được có dạng bột. Thực
chất, mẫu nguyên liệu khi vào thiết bị sấy sẽ được phân tán thành những hạt nhỏ li ti trong
buồng sấy. Chúng được tiếp xúc với tác nhân sấy. Kết quả lả hơi nước bốc đi nhanh chóng. Các
hạt sản phẩm được tách ra khỏi tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng.
Quá trình sấy phun bao gồm 3 giai đoạn cơ bản sau:
-
Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương nhỏ li ti (giai đoạn phun sương –
atomization);
-
Giai đoạn trộn mẫu cần sấy với khơng khí nóng, khi đó sẽ xảy ra quá trình bốc hơi nước
trong mẫu;
-
Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy từ dịng khí thốt.
1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy phun
Nồng độ chất khơ của ngun liệu
Trong q trình sấy phun, nếu nồng độ chất khô của nguyên liệu càng cao thì lượng nước
cần bốc hơi để sản phẩm đạt giá trị độ ẩm cho trước càng thấp nên tiết kiệm được thời gian sấy
và năng lượng cần cung cấp cho quá trình.
Tuy nhiên, nếu nồng độ chất khơ q cao sẽ làm tăng độ nhớt của nguyên liệu, gây khó
khăn cho quá trình tạo sương mù trong buồng sấy, cơ cấu phun dễ bị tắc nghẽn hoặc tạo hạt với
hình dạng và kích thước khơng như mong muốn.
Nhiệt độ tác nhân sấy
Nhiệt độ tác nhân sấy là yếu tố ảnh hưởng tới độ ẩm của sản phẩm sau khi sấy phun. Khi
cố định thời gian sấy, độ ẩm của bột sản phẩm tăng thu được sẽ giảm đi nếu ta tăng nhiệt độ tác
nhân sấy.
Tuy nhiên, nếu nhiệt độ tác nhân sấy tăng quá cao, độ ẩm cuối cùng của bột sản phẩm sẽ
không giảm thêm nhiều. Hơn nữa, việc gia tăng nhiệt độ có thể gây phân hủy một số cấu tử
trong nguyên liệu mẫn cảm với nhiệt và làm tăng mức tiêu hoa năng lượng cho tồn bộ q
trình.
1.2.4 Thiết bị sấy phun
Một thiết bị sấy phun điển hình bao gồm ít nhất 4 thành phần chính:
8
-
Bộ phận cung cấp tác nhân sấy;
-
Cơ cấu phun sương;
-
Buồng sấy;
-
Hệ thống thu hồi sản phẩm.
Phụ thuộc vào thiết kế thiết bị sấy, số giai đoạn sấy và chế độ sấy mà hệ thống sấy có thể
có thêm các bộ phận khác như thiết bị sấy tầng sôi, sấy băng tải… Thiết bị bốc hơi và sấy tầng
sôi là những thiết bị quan trọng được sử dụng trước và sau khi sấy phun. Ngồi ra, thiết bị sấy
tầng sơi có thể được tích hợp vào thiết bị sấy phun và trở thành một phần của hệ thống sấy phun
hai giai đoạn.
Hình 1.2 Hệ thống sấy phun một giai đoạn [37].
9
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 NGUYÊN LIỆU – DỤNG CỤ – THIẾT BỊ
2.1.1 Măng tây
Măng tây được trồng tại các nông trại Đà Lạt. Măng tây có phần thân thẳng, phần ngọn
khơng bị uốn cong, cầm vào khơng mềm mà có cảm giác giịn cứng, có màu xanh tươi, khơng
bị ngả vàng, ngọn măng có màu xanh đậm hoặc tím nhạt là những cây măng tây tươi, đạt chất
lượng. Tránh chọn phần ngọn măng bị vàng úa.
Cách bảo quản: măng tây để ngun bó, khơng rửa mà cắm phần gốc vào thau nước lạnh
trong 5 phút. Khơng để nước dính vào phần ngọn vì chúng sẽ dễ bị thối khi để lâu. Quấn măng
tây vào giấy báo hoặc khăn ẩm sạch và bọc ngoài bằng lớp ni lơng bọc thức ăn thật kín. Sau đó
cho vào ngăn mát tủ lạnh ở nhiệt độ 20C.
2.1.2 Dụng cụ - Thiết bị
Cốc thuỷ tinh;
Erlen;
Máy đo quang UV;
pH kế;
Pipet;
Đũa thuỷ tinh;
Erlen;
Bình định mức;
Máy khuấy từ;
Nhiệt kế;
Ống nghiệm;
Dao, bếp, nồi.
Bình định mức;
Pipet;
Cốc thuỷ tinh;
Phễu;
2.1.3 Hóa chất
Hố chất đặc biệt: Folin-Ciocalteu Reagent (FCR), acid gallic, rutin, DPPH (2, 2- diphenyl1-picrylhydrazyl), Trolox (6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2- carboxylic acid) được
mua từ Sigma-Aldrich. Các hoá chất thường: nước cất, HCl, methanol, ethanol, CH3CO2Na,
Na2CO3, AlCl3 đạt tiêu chuẩn phân tích.
2.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
2.2.1 Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện từ ngày 14 tháng 10 năm 2018 đến ngày 27 tháng 2 năm 2019.
2.2.2 Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm hóa, trường ĐH Nguyễn Tất Thành, 331
Quốc lộ 1A, phường An Phú Đông, quận 12, TP.HCM.
10
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Quy trình thu nhận bột măng tây hòa tan
Maltodextrin
Nước
Măng tây
Rửa
Nước thải
Chần
Nước thải
Xay
Lọc
Bã
Ly tâm
Bã
Hiệu chỉnh chất khơ
Sấy phun
Bột măng tây
Hình 2.1 Quy trình thu nhận bột măng tây hòa tan.
11
2.3.2 Thuyết minh quy trình
Quá trình rửa
Sau khi nguyên liệu được lựa chọn sẽ đem đi rửa để bỏ tạp chất, bụi bẩn trên bề mặt nguyên
liệu. Bằng phương pháp rửa trực tiếp dưới vòi nước chảy liên tục. Sau đó, nó được để ráo và
chuyển qua cơng đoạn tiếp theo.
Quá trình chần
Nguyên liệu sau khi để ráo sẽ được đem đi cân và chần ở nhiệt độ khảo sát. Quá trình chần
trải qua các giai đoạn là gia nhiệt nguyên liệu đến giá trị nhiệt độ chần, giữ nguyên liệu ở nhiệt
độ chần trong khoảng thời gian xác định và tiến hành làm nguội nhanh hoặc chuyển sang công
đoạn tiếp theo.
Q trình trích ly
Ngun liệu sau khi chần sẽ được xay với dung mơi và đem đi trích ly.
u cầu: trong q trình trích ly cần phải giữ nhiệt độ trích ly ổn định để thu được kết quả
tối tốt nhất.
Q trình lọc
Dịch trích sau q trình trích ly được đem đi lọc thô và loại bỏ phần bã. Tiếp đó, đem dịch
sau lọc đi đo thể tích.
Q trình lọc tinh thì dịch trích ly được lọc bằng giấy lọc.
Yêu cầu: trong khi lọc thô cần vắt hết lượng dịch trong dung dịch gốc để thu được thể tích
chính xác.
Q trình ly tâm
Dịch trích sau khi lọc được đem đi ly tâm nhằm loại bỏ hoàn toàn bã.
Yêu cầu: cần điều chỉnh tốc độ quay và thời gian để khơng ảnh hưởng đến mẫu.
Q trình hiệu chỉnh nồng độ chất khơ
Sau khi ly tâm, dịch trích được cơ đặc bằng máy cô quay chân không về nồng độ chất khơ
10%. Sau đó, dịch cơ đặc tiếp tục được phối trộn với maltodextrin để đạt nồng độ chất khô mong
muốn.
Quá trình sấy phun
Dịch sau khi hiệu chỉnh chất khơ được sấy phun trong điều kiện thích hợp để thu sản phẩm
bột măng tây hòa tan.
12
2.3.3 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần
Yếu tố khảo sát:
-
Thời gian chần 70, 75, 80, 85, 90C.
Yếu tố cố định:
-
Thời gian chần: 1 phút.
Mục tiêu:
-
Hàm lượng polyphenol tổng cao nhất;
-
Hàm lượng flavonoid tổng cao nhất;
-
Hoạt tính chống oxy hóa DPPH cao nhất.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chần
Yếu tố khảo sát:
-
Thời gian chần: 1, 2, 3, 4, 5 phút.
Yếu tố cố định:
-
Nhiệt độ chần: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 1.
Mục tiêu:
-
Hàm lượng polyphenol tổng cao nhất;
-
Hàm lượng flavonoid tổng cao nhất;
-
Hoạt tính chống oxy hóa DPPH cao nhất.
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và hàm lượng chất khô
Yếu tố khảo sát:
-
Nhiệt độ sấy phun: 150, 160, 170C;
-
Hàm lượng chất khô của dịch trước sấy phun: 10, 15, 20%.
Yếu tố cố định:
-
Nhiệt độ chần: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 1;
-
Thời gian chần: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 2;
-
Tốc độ nhập liệu: 500 mL/h.
13
Mục tiêu:
-
Hàm lượng polyphenol tổng cao nhất;
-
Hàm lượng flavonoid tổng cao nhất;
-
Hoạt tính chống oxy hóa DPPH cao nhất.
Thí nghiệm 4: Khảo sát quá trình bảo quản sản phẩm
Yếu tố khảo sát:
-
Thời gian bảo quản: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ngày.
Yếu tố cố định:
-
Nhiệt độ chần: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 1;
-
Thời gian chần: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 2;
-
Tốc độ nhập liệu: 500 mL/h;
-
Nhiệt độ sấy phun: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 3;
-
Hàm lượng chất khơ của dịch trước sấy phun: giá trị tốt nhất từ Thí nghiệm 3;
-
Nhiệt độ bảo quản: 60C.
Mục tiêu:
-
Động học thay đổi hàm lượng polyphenol tổng;
-
Động học thay đổi hàm lượng flavonoid tổng;
-
Động học thay đổi hoạt tính chống oxy hóa DPPH.
2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
2.4.1 Xác định hàm lượng polyphenol
Hàm lượng polyphenol tổng được xác định bằng phương pháp Folin-Ciocalteu mô tả bởi
Singleton và cộng sự [38].
Nguyên tắc
Nguyên tắc dựa vào phản ứng oxy hoá của các polyphenol với thuốc thử Folin- Ciocalteu,
tạo ra sản phẩm có màu xanh lam.
Hố chất
Thuốc thử Folin-Ciocalteu;
14
Dung dịch Na2CO3 20%.
Cách thực hiện
Dùng 1 mL dung dịch cần khảo sát vào ống nghiệm + 1 mL thuốc thử Folin-Ciocalteu. Sau
5 phút tiến hành cho thêm 1 mL Na2CO3. Để yên trong bóng tối 30 phút. Sau đó, đo mật độ
quang ở bước sóng 765 nm.
Chuẩn bị mẫu trắng: chứa 1 mL nước cất + 1 mL thuốc thử Folin-Ciocalteu + sau 5 phút
lấy 1 mL Na2CO3.
Kết quả
Hàm lượng polyphenol trong mẫu được trình bày theo đơn vị mg đương lượng acid gallic/g
mẫu (mg GAE/g).
2.4.2 Xác định hàm lượng flavonoid tổng
Hàm lượng flavonoid được xác định bằng phương pháp đo màu nhôm clorua được báo cáo
bởi Gong và công sự (2012) và sử dụng rutin như một hợp chất chuẩn [39].
Nguyên tắc
Hàm lượng flavonoid được xác định bằng AlCl3, sử dụng rutin như một hợp chất chuẩn.
Phương pháp này dựa về sự hình thành của một phức hợp flavonoid-nhơm có hấp thụ tối đa ở
bước sóng 510nm tạo nên một phức có màu vàng nâu.
Hóa chất
NaOH 1M;
NaNO2 5%;
AlCl3 10%.
Cách thực hiện
Dùng 0.5 mL dung dịch chất cần khảo sát vào ống nghiệm + 0.15 mL NaNO2 đợi 5 phút.
Tiếp theo cho 0.3 mL AlCl3 đợi 6 phút. Sau cùng cho 1 mL NaOH + 2 mL nước cất. Hỗn hợp
được lắc đều và đo mật độ quang ở bước sóng 510 nm.
Kết quả
Hàm lượng flavonoid trong mẫu được trình bày theo đơn vị mg đương lượng rutin/g mẫu
(mg RE/g).
15
2.4.3 Xác định hoạt tính chống oxi hố bằng phương pháp DPPH
Hoạt tính bắt gốc tự do DPPH được thực hiện theo Braca và cộng sự (2001) [40].
Nguyên tắc
Các chất nghiên cứu có tác dụng chống oxy hóa theo cơ chế dập tắt gốc tự do sẽ làm giảm
màu của dung dịch DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Xác định khả năng này bằng cách
đo độ hấp thu ở bước sóng có hấp thu cực đại tại 515 nm, làm giảm màu của dung dịch phản
ứng sẽ nhạt dần, chuyển từ tím sang vàng nhạt.
Hoá chất
Dung dịch DPPH, methanol.
Cách thực hiện
Dùng 0.15 mL dung dịch chất cần khảo sát cho vào 2.85 mL dung dịch DPPH. Hỗn hợp
được lắc đều và để ở nhiệt độ phịng trong bóng tối. Đo độ hấp thu sau 30 phút ở bước sóng 515
nm, mỗi lần đo 3 lần lấy giá trị trung bình.
Chuẩn bị mẫu trắng: chứa 0.15 mL methanol + 2.85 mL dung dịch DPPH.
Kết quả
Hoạt tính chống oxy hóa DPPH trong mẫu được trình bày theo đơn vị mol đương lượng
Trolox/g mẫu (mol TE/g).
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU
Dữ liệu thực nghiệm được phân tích bằng phần mềm SPSS 15 (SPSS Inc. Chicago, U.S.A)
sử dụng những kỹ thuật thống kê cơ bản. Phân tích phương sai một nhân tố (one-way ANOVA)
được áp dụng để xác định sự khác nhau giữa các chế độ xử lý mẫu và Tukey’s Multiple Range
test được áp dụng để xác định sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giá trị trung bình ở mức ý nghĩa
5%. Tất cả thí nghiệm và những chỉ tiêu phân tích được lặp lại 3 lần.
16
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ CHẦN
Chần là quá trình xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao sử dụng nước nóng hoặc hơi nước. Quá
trình chần được chia thành ba giai đoạn: gia nhiệt nguyên liệu đến giá trị nhiệt độ chần, giữ
nguyên liệu ở nhiệt độ chần trong một khoảng thời gian xác định và làm nguội nhanh nguyên
liệu hoặc chuyển nhanh sang công đoạn chế biến tiếp theo. Mục đích của q trình chần là vơ
hoạt enzyme, ức chế vi sinh vật, giúp ổn định cấu trúc, màu sắc, hương vị, giá trị dinh dưỡng.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến q trình chần; trong đó, hai thơng số công nghệ quan trọng của
quá trình này là thời gian chần và nhiệt độ chần. Thí nghiệm này được thực hiện để khảo sát
ảnh hưởng của nhiệt độ chần lên hàm lượng polyphenol tổng, hàm lượng flavonoid và hoạt tính
chống oxi hố DPPH của ngun liệu măng tây.
Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chần lên hàm lượng polyphenol tổng
được thể hiện trong Hình 3.1.
Hàm lượng polyphenol (mg GAE/g)
3.0
2.5
2.110a
2.076a
70
75
2.170ab
2.266bc
2.324c
85
90
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
80
Nhiệt độ chần (ºC)
Hình 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ chần (C) lên hàm lượng polyphenol tổng (mg GAE/g) của
mẫu măng tây.
Hình 3.1 cho thấy khi tăng nhiệt độ chần từ 70C lên 90C, hàm lượng polyphenol tổng của
mẫu măng tây sau chần tăng lên, đạt cực đại tại 85C (2.266 0.048 mg GAE/g) và có xu hướng
không thay đổi trong khoảng nhiệt độ chần 85–90C. Mục tiêu chính của q trình chần là hạn
17
