Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch chiết lá ổi, lá chanh và ứng dụng để hạn chế quá trình oxy hóa lipid trong sản phẩm patties cá

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

HUỲNH THỊ HÀ VY

KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY THU NHẬN
DỊCH CHIẾT LÁ ỔI, LÁ CHANH VÀ ỨNG DỤNG
ĐỂ HẠN CHẾ Q TRÌNH OXY HĨA LIPID
TRONG SẢN PHẨM PATTIES CÁ

Chun ngành

: Công nghệ thực phẩm

Mã số

: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2019


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1 : TS TRẦN THỊ THU TRÀ
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS TÔN NỮ MINH NGUYỆT

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS. Lê Minh Hùng

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Nguyễn Thị Hiền
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại trường Đại học Bách Khoa -Đại học Quốc Gia
TP.HCM ngày 10 tháng 01 năm 2019.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. Chủ tịch Hội đồng: GS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
2. Phản biện 1: TS. Lê Minh Hùng
3. Phản biện 2: TS. Nguyễn Thị Hiền
4. Ủy viên: PGS.TS. Hoàng Kim Anh
5. Ủy viên, thư ký: TS. Trần Thị Ngọc Yên
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Huỳnh Thị Hà Vy

MSHV: 1770309

Ngày, tháng, năm sinh: 16/04/1994

Nơi sinh: Quảng Ngãi

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm

Mã số: 60540101

TÊN ĐỀ TÀI

I.

Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch chiết lá ổi, lá chanh và ứng dụng để hạn chế q
trình oxy hóa lipid trong sản phẩm patties cá.
II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

Nhiệm vụ: Sử dụng chất kháng oxy hóa tự nhiên để bảo quản sản phẩm giàu lipid.
Nội dung:
-

Khảo sát điều kiện trích ly của lá ổi và lá chanh để thu nhận dịch trích giàu hoạt
tính kháng oxy hóa.

-

Ứng dụng dịch trích từ lá ổi và lá chanh để hạn chế q trình oxy hóa lipid trong
sản phẩm patties cá.

III.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/2018

IV.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/2019

V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Cán bộ hướng dẫn 1: TS. Trần Thị Thu Trà
Cán bộ hướng dẫn 2: PGS.TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN
ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô giáo trường Đại học Bách
Khoa Tp.HCM, đặc biệt các thầy cô khoa Kỹ thuật hóa học, bộ mơn Cơng nghệ thực
phẩm đã tạo điều kiện cho em học tập và nghiên cứu, cung cấp những kiến thức và kinh
nghiệm để em có một vốn tri thức vững vàng trước khi rời khỏi trường.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của cơ TS. Trần Thị Thu Trà và
cơ PGS. TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt – là người trực tiếp hướng dẫn em trong suốt q
trình hồn thành luận văn tốt nghiệp này.

Em cũng xin cảm ơn phịng thí nghiệm trọng điểm quốc gia trường đại học Bách Khoa
TP. HCM, phịng thí nghiệm hóa dược, hóa hữu cơ vì sự hỗ trợ về điều kiện cơ sở vật
chất và trang thiết bị thí nghiệm, tạo điều kiện để chúng em có thể thực hiện nghiên cứu
và hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp của mình. Em xin gửi lời cảm ơn thầy Huỳnh
Trung Việt đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em thực hiện thí nghiệm.
Em xin cảm ơn các anh (chị) học viên cao học đợt 2 khóa 2017 và các em sinh viên
CNTP khóa 2014 đã nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian qua. Lời cảm ơn cuối cùng
xin được gửi đến gia đình - những người luôn đặt niềm tin, cổ vũ và giúp đỡ, động viên
tinh thần để em hồn thành tốt cơng việc của mình.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất!
Học viên cao học

Huỳnh Thị Hà Vy

i


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Với xu hướng sử dụng những hợp chất chống oxy hóa tự nhiên để bảo quản thực phẩm,
gần đây đã có nhiều nghiên cứu trên các loại thực vật khác nhau. Với mục đích trên,
nghiên cứu này tập trung khảo sát hoạt tính chống oxi hóa của hai loại dịch trích từ thực
vật là lá ổi (Psidium guajava), lá chanh (Citrus aurantifolia); đồng thời ứng dụng dịch
trích để hạn chế q trình oxy hóa chất béo trong suốt quá trình bảo quản sản phẩm
patties cá basa.
Phương pháp Foline-Ciocalteu được sử dụng để định lượng hàm lượng phenolic tổng có
trong dịch trích lá. Hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích được đánh giá theo phương
pháp bắt gốc tự do DPPH và phương pháp khử sắt FRAP. Với lá ổi, trích ly ở 50oC trong
6h, sử dụng dung môi ethanol nồng độ 50% (v/v), tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:10,
hàm lượng phenolic tổng thu được là 248.70 mg GAE/g chất khô, giá trị IC50 (DPPH)
đạt 0.22 mg/mL; với lá chanh, trích ly ở 40oC trong 150 phút, sử dụng dung môi ethanol

nồng độ 30% (v/v), tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:10, hàm lượng phenolic tổng thu
được là 192.63 mg GAE/g chất khô, giá trị IC50 (DPPH) đạt 6.32 mg/mL. Hoạt tính
chống oxy hố của dịch trích sử dụng phương pháp khử sắt (FRAP) của lá ổi là 2247.45
μM TEAC/g chất khô và lá chanh là 1327.37 μM TEAC/g chất khô. Hiệu suất trích ly
của dịch trích lá ổi là 21.94% và với lá chanh là 16.96%.
Kết quả thu được khi bổ sung dịch trích từ lá ổi và lá chanh vào sản phẩm patties cá basa
được xác định thông qua các chỉ số: hàm lượng phenolic tổng, hoạt tính chống oxy hóa
theo DPPH và FRAP, chỉ số acid, số nối đôi liên hợp, chỉ số peroxide, giá trị TBARS
và giá trị màu sắc. Việc bổ sung các loại dịch trích có thể kéo dài thời gian bảo quản sản
phẩm đến 4-5 ngày trong điều kiện bảo quản lạnh (4oC).

iii


ABSTRACT
With the trend of using natural antioxidant compounds to preserve food, there have been
many studies on different plants. For this purpose, this study focused on the antioxidant
activity of two plants extract: guava leaves (Psidium guajava), lime leaves (Citrus
aurantifolia); besides, supplemented these extract to Pangasius bocourti patties
production to prevent lipid changes during preservation time.
The Foline-Ciocalteu method is used to quantify the total phenolic content present in
leaf extracts. The antioxidant activity of the extract was assessed using free radical
capture method (DPPH) and iron removal method (FRAP). For psidium guajava leaves,
extract at 50oC in 6 hours, use 50% ethanol solvents (v/v), the ratio of raw materials and
solvents is 1:10, total phenolic content is 248.70 mg GAE/g, IC50 (DPPH) values reached
0.22 mg/mL; with citrus aurantifolia leaves, extract at 40oC for 150 minutes, use 30%
ethanol solvents (v/v), the ratio of raw materials and solvents is 1:10, total phenolic
content is 192.63 mg GAE/g, IC50 (DPPH) value was 6.32 mg/mL. The antioxidant
activity of extract extracted using iron reduction method (FRAP) of psidium guajava
leaves was 2247.45 μM TEAC/g dry and citrus aurantifolia leaves was 1327.37 μM

TEAC/g. Extraction yield of psidium guajava leaves extract was 21.94% and citrus
aurantifolia leaves extract was 16.96%.
The results obtained by adding psidium guajava and citrus aurantifolia leaves extract in
Pangasius bocourti patties were determined through the following indicators: total
phenolic content, DPPH and FRAP antioxidant activity, acid value, conjugated dienes
contents, peroxide value, TBARS value and color. The addition of extracts may extend
the shelf life of products to 4-5 days under cold storage conditions (4oC).

iv


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn trực tiếp của cô TS. Trần Thị Thu Trà và cô PGS. TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt. Các
kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực và không sao chép
từ bất cứ một nguồn nào, dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu
đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu. Mọi sao
chép không hợp lệ, vi phạm qui chế đào tạo, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.
Học viên cao học

Huỳnh Thị Hà Vy

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... ii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ....................................................................................................... iii
MỤC LỤC HÌNH ........................................................................................................ viii

MỤC LỤC BẢNG ..........................................................................................................xi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. xiii
CHƯƠNG 1.

MỞ ĐẦU ..............................................................................................1

CHƯƠNG 2.

TỔNG QUAN ......................................................................................3

Tổng quan về q trình oxi hóa chất béo .................................................................3
Q trình oxi hóa chất béo trong thực phẩm ......................................................... 3
Các chất chống oxy hóa và cơ chế chống oxy hóa ................................................ 6
Phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa của các chất kháng oxy hóa .... 11
Tổng quan về lá ổi, lá chanh ...................................................................................12
Lá ổi (Psidium guajava)....................................................................................... 12
Lá chanh (Citrus aurantifolia) ............................................................................. 18
Sản phẩm patties cá ................................................................................................20
Giới thiệu về patties cá ........................................................................................ 20
Các chất chống oxy hóa thường gặp trong patties .............................................. 21
CHƯƠNG 3.

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................22

Nguyên liệu.............................................................................................................22
Nguyên liệu để thu dịch trích .............................................................................. 22
Ngun liệu sản xuất patties cá ........................................................................... 22
Hóa chất – thiết bị...................................................................................................24
Hóa chất ............................................................................................................... 24
Thiết bị ................................................................................................................. 25

Các quy trình thực hiện ở quy mơ phịng thí nghiệm .............................................27

v


Quy trình thu nhận dịch trích từ lá ổi, lá chanh ở quy mơ phịng thí nghiệm ..... 27
Quy trình sản xuất patties cá ở quy mơ phịng thí nghiệm .................................. 28
Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................29
Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 29
Sơ đồ nghiên cứu ................................................................................................. 30
Kế hoạch thí nghiệm ............................................................................................ 30
Các phương pháp phân tích ....................................................................................34
Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học của nguyên liệu lá và patties cá .... 34
Các phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích và mẫu patties
cá .................................................................................................................................... 34
Phương pháp trích ly chất béo từ mẫu patties cá ................................................. 35
Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng của mẫu patties cá..................... 35
Phương pháp xử lí số liệu .................................................................................... 36
CHƯƠNG 4.

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..............................................................38

Khảo sát điều kiện trích ly để thu nhận dịch trích từ lá ổi và lá chanh ..................38
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch
trích lá ổi và lá chanh ..................................................................................................... 38
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch
trích lá ổi và lá chanh ..................................................................................................... 40
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung mơi trích ly đến hoạt tính chống oxi hóa
của dịch trích lá ổi và lá chanh ...................................................................................... 44
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ ngun liệu:dung mơi trích ly đến hoạt tính chống

oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh ........................................................................ 47
Xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh ..................... 50
Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích đến các chỉ tiêu hóa học của patties
cá ....................................................................................................................................52
Thành phần hóa học cơ bản của patties cá .......................................................... 52
Giá trị AV – Chỉ số acid ...................................................................................... 53
Giá trị CD – Lượng nối đôi liên hợp ................................................................... 55
Giá trị PoV – Chỉ số peroxide ............................................................................. 58
vi


Giá trị TBARS ..................................................................................................... 60
Màu sắc ................................................................................................................ 63
Hàm lượng phenolic tổng .................................................................................... 71
Hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH .................................................................. 72
Hoạt tính chống oxy hóa theo FRAP ................................................................... 73
CHƯƠNG 5.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................76

Kết luận...................................................................................................................76
Kiến nghị ................................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................78
PHỤ LỤC ......................................................................................................................88

vii


MỤC LỤC HÌNH
Hình 2.1. Cơng thức cấu tạo của ascorbic acid ...............................................................9

Hình 2.2. Cơ chế chống oxy hóa của ascorbic acid.........................................................9
Hình 2.3. Cơng thức cấu tạo α- Tocopherol ...................................................................9
Hình 2.4. Cơ chế chống oxy hóa của tocopherol ..........................................................10
Hình 2.5. Cơng thức của BHA (a) và BHT (b) .............................................................10
Hình 2.6. Cơng thức của TBHQ ....................................................................................11
Hình 2.7. Lá ổi (Psidium guajava).................................................................................13
Hình 2.8. Các hợp chất phenolic trong lá ổi ..................................................................14
Hình 2.9. Các hợp chất flavonoid trong lá ổi ................................................................14
Hình 2.10. Các hợp chất carotenoid trong lá ổi .............................................................15
Hình 2.11. Lá chanh (Citrus aurantifolia) .....................................................................18
Hình 2.12. Các thành phần phần chính trong dịch chiết lá chanh .................................18
Hình 3.1. Hình bột lá ổi (A), bột lá chanh (B) ..............................................................22
Hình 3.2. Cá basa ...........................................................................................................22
Hình 3.3. Quy trình thu nhận dịch trích từ lá ổi và lá chanh .........................................27
Hình 3.4. Quy trình chế biến patties cá basa .................................................................28
Hình 3.5. Sơ đồ nghiên cứu ...........................................................................................30
Hình 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng phenolic tổng của dịch trích
lá ổi (A) và lá chanh (B) ................................................................................................38
Hình 4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch
trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ........................................................................................39
Hình 4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP của
dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ................................................................................39
Hình 4.4. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng phenolic tổng của dịch trích
lá ổi (A) và lá chanh (B) ................................................................................................41
Hình 4.5. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch
trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ........................................................................................42
Hình 4.6. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP của
dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ................................................................................42

viii

Hình 4.7. Ảnh hưởng của nồng độ dung mơi đến hàm lượng phenolic tổng của dịch trích
lá ổi (A) và lá chanh (B) ................................................................................................44
Hình 4.8. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch
trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ........................................................................................46
Hình 4.9. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP
của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) .........................................................................46
Hình 4.10. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung môi đến hàm lượng phenolic tổng của
dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ................................................................................48
Hình 4.11. Ảnh hưởng của tỉ lệ ngun liệu:dung mơi trích ly đến hoạt tính kháng oxy
hóa theo FRAP của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) ...............................................49
Hình 4.12. Ảnh hưởng của tỉ lệ ngun liệu:dung mơi trích ly đến khả năng khử gốc tự
do DPPH của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) .........................................................49
Hình 4.13. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị AV
(mgKOH/g chất béo) của mẫu patties cá bảo quản ở 4oC trong 15 ngày ......................54
Hình 4.14. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị CD
(µmol/mg mẫu) của mẫu patties cá basa bảo quản ở 4oC trong 15 ngày ......................57
Hình 4.15. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị
PoV (meq oxy hoạt hóa/kg mẫu) của mẫu patties cá basa bảo quản ở 4oC trong 15 ngày
.......................................................................................................................................59
Hình 4.16. Ảnh hưởng của dịch lá ổi (A), lá chanh (B) đến giá trị TBARS (mg MA/ kg
mẫu) của mẫu patties cá basa bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .......................................62
Hình 4.17. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị L của
mẫu patties cá basa bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .......................................................65
Hình 4.18. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị a của
mẫu patties cá basa bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .......................................................66
Hình 4.19. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị b của
mẫu patties cá basa bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .......................................................67
Hình 4.20. Ảnh hưởng của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị khác biệt về

màu sắc (∆E) khi so sánh các mẫu ở các mốc thời gian khác nhau so với ngày đầu tiên
.......................................................................................................................................69

ix


Hình 4.21. Hàm lượng phenolic tổng của các mẫu patties cá bổ sung dịch trích lá ổi (A)
và lá chanh (B) bảo quản ở 4oC trong 15 ngày..............................................................71
Hình 4.22. Hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH của các mẫu patties cá bổ sung dịch
trích lá ổi (A) và lá chanh (B) bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .......................................72
Hình 4.23. Hoạt tính chống oxy hóa theo FRAP của các mẫu patties cá bổ sung dịch
trích lá ổi (A) và lá chanh (B) bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .......................................74

Hình phụ lục 1. Cơ chế phản ứng với gốc tự do của DPPH• ........................................90
Hình phụ lục 2. Phản ứng của phương pháp FRAP ......................................................93
Hình phụ lục 3. Đường chuẩn acid gallic ....................................................................102
Hình phụ lục 4. Đường chuẩn Trolox - DPPH ............................................................102
Hình phụ lục 5. Đường chuẩn FRAP ..........................................................................103
Hình phụ lục 6. Khả năng quét gốc tự do (%) của BHT .............................................103
Hình phụ lục 7. Khả năng quét gốc tự do của dịch trích lá ổi .....................................104
Hình phụ lục 8. Khả năng quét gốc tự do của dịch trích lá chanh ..............................104

x


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của lá ổi........................................................................15
Bảng 2.2. Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả ổi .....................................17
Bảng 2.3. Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả chanh...............................19
Bảng 3.1. Một số thành phần hóa học của phi lê cá basa ..............................................23

Bảng 3.2. Các hóa chất dùng trong nghiên cứu .............................................................24
Bảng 3.3. Các thiết bị dùng trong nghiên cứu ...............................................................25
Bảng 3.4. Công thức phối trộn của patties cá basa ........................................................29
Bảng 3.5. Hoạch định thí nghiệm khảo sát điều kiện trích ly lá ối, lá chanh ................31
Bảng 4.1. Các thơng số trích ly dịch trích lá ổi và lá chanh ..........................................50
Bảng 4.2. Hàm lượng phenolic tổng và hoạt tính chống oxy hóa của BHT, dịch trích lá
ổi, lá chanh .....................................................................................................................51
Bảng 4.3. Hàm lượng BHT và dịch trích bổ sung vào patties cá ..................................52
Bảng 4.4. Tên viết tắt các mẫu patties sử dụng trong thí nghiệm .................................52
Bảng 4.5. Sự thay đổi màu sắc của patties cá qua các ngày bảo quản ..........................70

Bảng phụ lục 1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hoạt tính chống oxy
hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh .............................................................................105
Bảng phụ lục 2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly đến hoạt tính chống oxy
hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh .............................................................................106
Bảng phụ lục 3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung mơi đến hoạt tính chống oxy
hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh .............................................................................107
Bảng phụ lục 4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ ngun liệu:dung mơi đến hoạt
tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh ....................................................108
Bảng phụ lục 5. Sự thay đổi hàm lượng phenolic tổng (mgGAE/g) của patties cá trong
quá trình bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .....................................................................109
Bảng phụ lục 6. Sự thay đổi giá trị DPPH (µMTEAC/g) của patties cá trong q trình
bảo quản ở 4oC trong 15 ngày ....................................................................................110
Bảng phụ lục 7. Sự thay đổi giá trị FRAP (µMTEAC/g) của patties cá trong q trình
bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .....................................................................................111

xi


Bảng phụ lục 8. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi và lá chanh đến giá trị AV

của patties cá bảo quản ở 4oC trong 15 ngày...............................................................112
Bảng phụ lục 9. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi và lá chanh đến giá trị CD
của patties cá bảo quản ở 4oC trong 15 ngày...............................................................113
Bảng phụ lục 10. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi và lá chanh đến giá trị PoV
của patties cá bảo quản ở 4oC trong 15 ngày...............................................................114
Bảng phụ lục 11. Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi và lá chanh đến giá trị
TBARS của patties cá bảo quản ở 4oC trong 15 ngày .................................................115
Bảng phụ lục 12. Sự thay đổi giá trị L của mẫu patties cá trong quá trình bảo quản ở 4oC
trong 15 ngày ...............................................................................................................116
Bảng phụ lục 13. Sự thay đổi giá trị a của mẫu patties cá trong quá trình bảo quản ở 4oC
trong 15 ngày ...............................................................................................................117
Bảng phụ lục 14. Sự thay đổi giá trị b của mẫu patties cá trong quá trình bảo quản ở 4oC
trong 15 ngày ...............................................................................................................118
Bảng phụ lục 15. Sự thay đổi giá trị ∆E của mẫu patties cá trong quá trình bảo quản ở
4oC trong 15 ngày ........................................................................................................119

xii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ABTS:

2,2' -azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)

ANOVA:

Analysis Of Variance - Phân tích sự khác biệt

AOAC:

Association Of Analytical Communities

AV:

Acid value - Chỉ số acid

BHA:

Butylate hydroxyanisole

BHT:

Butylate hydroxytoluene

CD:

Conjugated diene - Nối đôi liên hợp

CUPRAC:

Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity

DPPH:

2,2-diphenyl-1 -picrylhydrazyl

EDTA:

Ethylenediamine tetraacetic acid

FRAP:

Ferric ion Reducing Antioxidant Power - Khả năng kháng oxy hóa

được thể hiện qua sự khử ion Fe3+
GAE:

Gallic acid equivalent

HAT:

Hydrogen atom transfer

ICUMSA:

International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis -

Ủy ban quốc tế về thống nhất các phương pháp phân tích đường
LDL:

Low Density Lipoprotein

LOXs:

Lipoxygenase

MA:

Malondialdehyde

ORAC:

Oxygen Radical Absorbing Capacity

PG:

Propyl gallates

PoV:

Peroxide value - Chỉ số peroxide

RSA:

Radical Scavenging Activity-khả năng ức chế gốc tự do

SET:

Single electron transfer
xiii


TBARS:

Thiobarbituric Acid Reactive Substances

TBHQ:

Tert - butyl hydroquinone

TCA:

Trichloroacetic acid

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

TE:

Trolox equivalent

TEAC:

Trolox equivalent antioxidant capacity

TMP:

1,1,3,3 - tetramethoxypropane

TOSCA:

Total Oxyradical Scavenging Capacity

TPTZ:

2,4,6-tripyridyl-s-triazin

TP:

Total phenolic

TRAP:

Trapping Antioxidant Parameter

USDA:

United States Department of Agriculture - Bộ Nông nghiệp Hoa

xiv


CHƯƠNG 1.

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của xã hội, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng
được nâng cao thì các mối quan tâm về sức khỏe cũng được chú trọng nhiều hơn.
Công nghiệp chế biến thực phẩm cũng phải thay đổi không ngừng để bắt kịp với nhu
cầu của người tiêu dùng. Cá và các sản phẩm chế biến từ cá là một trong những loại
thực phẩm trong được sử dụng phổ biến và thường xuyên trong bữa ăn hằng ngày.
Tuy nhiên, trong quá trình chế biến và bảo quản, các sản phẩm thường bị hư hỏng do
sự phát triển của vi sinh vật và sự oxy hóa, đặc biệt là sự oxy hóa chất béo [1]. Q
trình oxy hóa lipid phụ thuộc vào thành phần hóa học của cá và điều kiện bảo quản
[1]. Quá trình này làm thay đổi màu sắc, kết cấu, mùi vị, ảnh hưởng xấu đến giá trị
dinh dưỡng và làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm [2].Việc điều khiển tốc độ của
q trình oxy hóa lipid bằng cách sử dụng các chất chống oxy hóa có thể giảm thiểu
sự hư hỏng, duy trì chất lượng cũng như kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm.
Các chất chống oxy hóa thường được bổ sung vào sản phẩm cá, đặc biệt là nhóm chất

chống oxy hóa tổng hợp tan trong chất béo như butylated hydroxy anisol (BHA),
butylated hydroxy toluen (BHT), tert - butyl hydroquinone (TBHQ), octyl gallate
(OG), dodecyl gallate (DG) và propyl gallate (PG) [3] [4] [5]. Mặc dù, những chất
chống oxy hố tổng hợp này cho thấy hoạt tính mạnh hơn chất chống oxy hoá tự
nhiên như α-tocopherol, ascorbic acid, nhưng chúng cho thấy những mối nguy về vấn
đề an tồn đối với sức khoẻ con người [6]. Vì thế, xu hướng phổ biến hiện nay là thay
thế các chất chống oxy hóa tổng hợp bằng các chất có nguồn gốc thiên nhiên. Một số
chất chống oxy hóa tự nhiên ngồi chức năng hạn chế q trình oxy hóa trong thực
phẩm trong q trình bảo quản cịn có những tác động khác tốt cho sức khỏe người
sử dụng.
Lá ổi (psidium guajava) và lá chanh (citrus aurantifolia) là hai loại thực vật chứa
nhiều hoạt chất có khả năng chống oxy hóa và có nhiều ứng dụng trong y học. Nếu
lá ổi dùng nhiều như một bài thuốc chống đau bụng, tiêu chảy và chống viêm thì lá
chanh có tác dụng tích cực như một chất khử trùng, điều trị đau dạ dày, táo bón, đau
đầu, ho, viêm họng [7]. Tuy nhiên, khả năng chống oxy hóa từ dịch trích của chúng

1


vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là trong các sản
phẩm từ cá.
Với sự phát triển của nhịp sống công nghiệp, các thực phẩm ăn liền ngày càng được
ưu tiên lựa chọn, trong đó patties cá là một trong những sản phẩm . Nhiều loại chất
chống oxy hóa tự nhiên đã được nghiên cứu thử nghiệm nhưng đến nay vẫn cịn ít
các cơng bố khoa học về việc sử dụng dịch trích từ lá ối và lá chanh trong sản xuất
patties cá basa.
Trên cơ sở đó, chúng tơi thực hiện đề tài nghiên cứu: “Khảo sát điều kiện trích ly thu
nhận dịch chiết lá ổi, lá chanh và ứng dụng để hạn chế q trình oxy hóa lipid trong
sản phẩm patties cá”. Mục đích của nghiên cứu là đánh giá khả năng chống oxy hóa
cả hai loại dịch trích trên thơng qua các thơng số thể hiện hoạt tính chống oxy hóa và

một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm patties cá trong quá trình bảo quản lạnh.

2


CHƯƠNG 2.

TỔNG QUAN

Tổng quan về q trình oxi hóa chất béo
Q trình oxi hóa chất béo trong thực phẩm
Chất béo đóng vai trị quan trọng trong q trình trao đổi chất của tế bào bằng cách
cung cấp và dự trữ nguồn năng lượng. Khi chất béo bị oxy hóa sẽ hình thành những
hydroperoxide, chất dễ bị tiếp tục oxy hóa hoặc bị phân hủy hình thành những sản
phẩm oxy hóa thứ cấp như những aldehyde, ketone, acid và alcohol [8]. Trong nhiều
trường hợp, những hợp chất này gây ra những ảnh hưởng xấu đến mùi vị, hương, giá
trị dinh dưỡng và chất lượng nói chung [9].
Có rất nhiều các hệ xúc tác có thể oxy hóa chất béo ví dụ như ánh sáng, nhiệt độ,
enzyme, kim loại, vi sinh vật,… Hầu hết các phản ứng bao gồm các gốc tự do hoặc
các cấu trúc phân tử chứa oxy hay nitơ có khả năng phản ứng cao (ROS – reactive
oxygen spicies, RNS – reactive ritrogen species) [10].
Dựa vào cơ chế phản ứng, người ta chia q trình oxi hóa chất béo thành: oxy hóa
hóa học (oxy hóa khơng có enzyme tham gia) và oxy hóa sinh học (oxy hóa có enzyme
tham gia) [11].
2.1.1.1. Oxy hóa hóa học
Là q trình tự oxy hóa, khi đó xảy ra sự tấn cơng các gốc acid béo tự do cũng như
kết hợp bởi oxy phân tử. Áp suất của oxy và lượng nối đôi trong phân tử acid béo có
ảnh hưởng đến tiến trình phản ứng. Sản phẩm đầu tiên là hydro peroxyde. Từ đó tạo
nên aldehyde no và không no, ketone, mono acid và dicarboxylic, keto acid,
epoxyde... Đa số những chất này có vai trò quyết định trong việc thay đổi mùi vị [11].

Cơ chế oxy hóa chất béo của các gốc tự do có thể được chia thành 4 giai đoạn: khởi
đầu (initiation), lan truyền (propagation), phân nhánh (branching) và cuối cùng là giai
đoạn kết thúc (termination) [12].
Sự khởi đầu của quá trình có thể được kích hoạt bởi nhiệt, bức xạ ion hóa, ánh sáng
hoặc các tác nhân hóa học như các metalloprotein và các ion kim loại.

3


Sự khởi đầu:
LH + R  L + RH
Trong đó: LH là chất béo khơng bão hịa tương tác với gốc tự do R• như là sự khởi
đầu của quá trình oxy hóa gốc tự do.
Tương tác này tạo ra gốc allyl có khả năng phản ứng cao (biểu hiện là L•), gốc này
có khuynh hướng tương tác với oxy để tạo thành gốc peroxyl (biểu hiện là LOO•),
bắt đầu của giai đoạn lan truyền.
Sự lan truyền:
L + O2  LOO
LOO + LH  L + LOOH
Các gốc peroxyl tạo nên chuỗi phản ứng có thể làm oxy hóa chất béo, sản sinh ra các
hydroperoxyde (LOOH), sau đó bị phá vỡ thành một số hợp chất như alcohol, ketone,
aldehyde và các hydrocarbon khác cũng như các gốc alkoxyl (LO•).
Sự phân nhánh:
LOO  LO + HO
2LOOH  LOO + LO + H2O
Sự phân hủy của các hydroperoxide thường liên quan đến quá trình xúc tác ion kim
loại chuyển tiếp, các phản ứng sẽ tạo ra peroxyl và các gốc alkoxyl:
LOOH + Mn+ + H+  LO+ + M(n+1)+ + H2O
LOOH + Mn+ + OH-  LOO- + Mn+ + H2O
Một ví dụ của xúc tác kim loại, là phản ứng tự oxy hóa chất béo, sự phân hủy các

hydroperoxide bởi các ion sắt tạo ra các gốc peroxyl và alkoxyl khởi đầu phản ứng
chuỗi gốc tự do:
LOOH + Fe3+  LOO + Fe2+ + H+

4


LOOH + Fe2+  LO + Fe3+ + HOKhi các gốc tự do kết hợp với nhau và tạo thành các hợp chất không phân cực, giai
đoạn được gọi là sự kết thúc.
Sự kết thúc:
R• + R•
R8 + ROO•

 hợp chất khơng phân cực

ROO• + ROO•
Sản phẩm cuối cùng của q trình oxy hóa lipid là hydroperoxides lipid và các hợp
chất không phân cực như ketone, aldehyde, alcohol, hydrocacbon, acid, epoxide. Biến
đổi cảm quan của sản phẩm thể hiện bởi hiện tượng sậm màu sản phẩm. Ngồi ra, các
q trình oxy hóa chất béo có thể sinh ra các chất độc cho người sử dụng.
2.1.1.2. Oxy hóa sinh học
Oxy hóa sinh học bao gồm sự oxy hóa do enzyme lypoxygenase và sự oxy hóa ketone.
Enzyme lipoxygenase có thể được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự nhiên như
đậu nành, cám gạo, thịt, cá, trái cây và rau củ [13].
Kiểu oxy hóa này thường đặc trưng đối với lipid có chứa acid béo no với phân tử
lượng trung bình và thấp, khi có hàm ẩm đáng kể. Khi đó acid béo bị β-oxy hóa và
carboxyl hóa, kết quả là sẽ tích tụ các alkyl, methyl, ketone có mùi khó chịu [11].
-

Oxy hóa do enzyme lypoxygenase: Lypoxygenase là enzyme oxy hóa khử,

xúc tác sự oxy hóa các acid béo khơng no chứa từ hai đến ba nối đôi như
linoleic acid, arachidic acid. Điểm đặc biệt là lypoxygenase chỉ oxy hóa dạng
cis – cis còn dạng cis – trans hoặc trans – trans thì hồn tồn khơng tác dụng.

-

Oxy hóa ketone: Oxy hóa ketone thường đặc trưng đối với acid béo no, phân
tử lượng trung bình và thấp.

Q trình oxy hóa chất béo là biến đổi quan trọng trong chế biến và bảo quản thực
phẩm. Đã có nhiều cơng bố khoa học về các vấn đề liên quan như sự oxy hóa chất

5


béo khơng no trong thủy sản [14], sự oxy hóa chất béo trong thịt [15] [16], ảnh hưởng
của các gốc phản ứng oxy hóa đến chất lượng cảm quan thực phẩm.
Chất chống oxy hóa có thể ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng oxy hóa và có thể
được tìm thấy trong nhiều nguồn nguyên liệu tự nhiên hoặc được tổng hợp bằng
phương pháp hóa học [17].
Các chất chống oxy hóa và cơ chế chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là những chất có khả năng ngăn chặn những tác động bất lợi của
q trình oxy hóa diễn ra trong các mẫu thực phẩm [18]. Chất chống oxy hóa được
cho vào thực phẩm, đặc biệt là các thực phẩm chứa dầu béo để hạn chế sự oxy hóa
chất béo, giúp ngăn ngừa hiện tượng thực phẩm có mùi xấu hoặc hàm lượng các chất
dinh dưỡng trong thực phẩm bị giảm đi. Chất chống oxy hóa cũng có tác dụng bảo
vệ cấu trúc của các đại phân tử như protein và tế bào khỏi các gốc tự do [19].
Các chất kháng oxy hóa có thể được phân loại dựa vào cơ chế kháng oxy hóa, nguồn
gốc, khả năng hịa tan…
 Dựa trên cơ chế kháng oxy hóa

Các chất kháng oxy hóa được chia ra sáu loại sau:
-

Chất ức chế phản ứng oxy hóa gốc tự do là những chất cho electron hay cho
nguyên tử hydro, do đó làm kết thúc quá trình phản ứng chuỗi chuyền. Chất
chống oxy hóa theo nhóm này bao gồm vitamin C, vitamin E, butylate
hydroxyl toluene (BHT), butylate hydroxyl anisole (BHA), gallates (propyl,
octyl, dodecyl), tert-butyl hydroquinone (TBHQ), các hợp chất phenolic,
carotenoid... [20] [21] [22] . Chúng “trung hòa” các gốc tự do bằng cách cho
đi một nguyên tử hydro (HAT - hydrogen atom transfer) hoặc chuyển dịch một
điện tử đơn (SET - single electron transfer) [23].Cơ chế quét gốc tự do của
chất chống oxy hóa theo Shahidi & Zhong (2010) [20].

-

Các tác nhân tạo phức (chelators): chống oxy hóa bằng việc ngăn chặn các
điều kiện của phản ứng oxy hóa diễn ra như cơ lập các kim loại đa hóa trị, dập
tắt các oxy đơn bội. Chất chống oxy hóa theo cơ chế tạo phức với kim loại là
6


những chất như: citric acid, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA),
phosphoric acid, tartaric acid [22]. Chúng tạo thành phức kim loại không tan,
tạo các trở ngại về không gian giữa kim loại và các thành phần trong thực
phẩm hoặc các sản phẩm trung gian của q trình oxy hóa [24].
-

Chất khử: là những chất hoạt động dựa trên việc phân hủy các hydroperoxide
tạo ra các sản phẩm cuối bền như dilauryl thiopropionat và thiodipropionat
acid làm kết thúc chuỗi phản ứng. Vì khi chưa có sự tham gia của chất kháng

oxy hóa thứ cấp, các hydroperoxide có thể phản ứng với kim loại để tạo thành
các gốc hydroxyl và alkoxyl có khả năng hydro hóa lipid làm xuất hiện các
gốc tự do ở carbon trung tâm nên làm tiếp tục quá trình oxy hóa. Và khi có
mặt chất kháng oxy hóa thứ cấp, việc chuyển hóa các hydroperoxide thành các
sản phẩm bền góp phần ngăn chặn sự hydro hóa lipid.

-

Chất bắt giữ oxy (oxygen scavengers): là những chất phản ứng với oxy và loại
oxy ra khỏi hệ thống. Ví dụ: ascorbic acid, ascorbyl palmitate…

-

Chất dập tắt (quenchers): là các chất có khả năng khử năng lượng lớn của oxy
đơn bội (singlet oxygen) hay năng lượng của các trạng thái kích thích và
chuyển năng lượng đó thành ít gây bất lợi hơn. Ví dụ: phenol, carotenoid.

-

Các tác nhân chống oxy hóa đa thành phần (antioxidant regenerators): là các
chất có khả năng làm giảm các gốc tự do hình thành khi chất kháng oxy hóa
sơ cấp cho nguyên tử hydro hay electron, làm tăng hoạt tính kháng oxy hóa.
Ví dụ: hệ tocopherol với acid citric hoặc acid ascorbic.

 Dựa vào nguồn gốc xuất xứ
Các chất kháng oxy hóa dùng trong thực phẩm phân thành hai nhóm chính: chất kháng
oxy hóa tự nhiên và chất kháng oxy hóa tổng hợp [25].
Chất kháng oxy hóa tự nhiên
-

Các hợp chất polyphenol là một trong các nhóm sản phẩm trao đổi chất bậc
hai chủ yếu của thực vật, rất đa dạng về cấu trúc và chức năng. Ở thực vật, các
hợp chất phenol tạo màu cho thực vật (anthocyanin); bảo vệ thực vật trước tia
cực tím, chống lại sự oxy hóa; là hợp chất tín hiệu cho sự cộng sinh giữa thực

7


vật và vi khuẩn nốt sần; bảo vệ thực vật trước sự tấn công của vi sinh vật gây
hại (như vi khuẩn gây thối rễ ở khoai tây); là vật liệu góp phần vào độ bền
chắc của thực vật và sự thấm của thành tế bào đối với nước và khí. Đối với các
thực phẩm, các hợp chất phenol giữ vai trò chủ đạo tạo hương vị cho nhiều
loại sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật. Chúng ảnh hưởng đến màu sắc và vị
của hầu hết các sản phẩm thực phẩm và ở một mức độ nhất định chúng tham
gia vào các quá trình tạo ra các cấu tử thơm mới tạo nên mùi thơm đặc biệt
cho sản phẩm. Về mặt y học, việc sử dụng các thực phẩm giàu các hợp chất
phenol như trà, rượu vang đỏ được chứng minh là có lợi cho sức khỏe, được
nghiên cứu thấy là do khả năng chống oxy hóa của các hợp chất phenol [26].
-

Flavonoid bao gồm các flavonol, flavanol, anthocyanin, isoflavonoid,
flavanone và flavone. Đặc tính chống oxy hóa có được là nhờ cấu trúc nhóm OH gắn trên vịng thơm. Flavonoid đóng vai trị như một chất khử, cho hydro
ngun tử, dập tắt oxy nguyên tử, quét gốc tự do và thậm chí là tạo được phức
với ion kim loại. Chúng cịn hoạt hóa các enzyme chống oxy hóa và ức chế
enzyme oxidase [27].

-

Phenolic acid được cấu thành từ hai thành phần quan trọng là
hydroxycinnamic acid và hydroxybenzoic acid. Phenolic acid , đặc biệt là gốc

hydroxyl, gốc peroxy, anion có khả năng quét các gốc tự dosuperoxide và
peroxide nitrite Cơ chế chống oxy hóa của phenolic acid tương tự như
flavonoid và tocopherol [27].

-

Carotenoid là nhóm sắc tố tự nhiên được tổng hợp bởi thực vật và vi sinh vật.
Chúng được chia thành hai nhóm là hydrocarbon carotenoid (lycopene và
βcarotene) và oxygenated carotenoid (zeaxanthin và lutein). Carotenoid có khả
năng chống oxy hóa theo cơ chế dập tắt oxy năng lượng cao hoặc phản ứng
với gốc tự do [27].

-

Acid ascorbic (Viatmin C) bao gồm hai hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa
là L-ascorbic acid và L-dehydroascorbic acid. Ascorbic acid có khả năng quét
các gốc anion superoxide, hydrogen peroxide, gốc hydroxyl, oxy nguyên tử và
oxide nitơ phản ứng bằng cách cung cấp các hydro nguyên tử [28] [29].
8