Nghiên cứu sản xuất bột tỏi đen hòa tan bằng phương pháp sấy phun và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp trường

BỘ CƠNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT TỎI ĐEN HÒA TAN BẰNG PHƯƠNG
PHÁP SẤY PHUN VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HĨA

Mã số đề tài: 184.TP01
Chủ nhiệm đề tài: Trần Thị Thu Oanh
Đơn vị thực hiện: Viện Công nghệ Sinh học – Thực phẩm

Tp. Hồ Chí Minh, 2018


PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG

i


I. Thông tin tổng quát
1.1. Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất bột tỏi đen hòa tan bằng phương pháp sấy phun và
khảo sát hoạt tính chống oxy hóa
1.2. Mã số: 184.TP01
1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài
TT

Họ và tên

(học hàm, học vị)

1

Trần Thị Thu Oanh

Viện Công nghệ Sinh Thiết kế, khảo sát, thực hiện
học và Thực phẩm
quy trình “Sản xuất bột tỏi
đen hịa tan bằng phương
pháp sấy phun”

2

Nguyễn Thị Thanh Nhàn

Viện Công nghệ Sinh Thiết kế, khảo sát, thực hiện
học và Thực phẩm
quy trình “Sản xuất bột tỏi
đen hịa tan bằng phương
pháp sấy phun”

3

Nguyễn Thị Thùy Ngân

Viện Công nghệ Sinh Thiết kế, khảo sát, thực hiện
học và Thực phẩm
quy trình “Sản xuất bột tỏi
đen hịa tan bằng phương

pháp sấy phun”

Đơn vị cơng tác

Vai trị thực hiện đề tài

1.4. Đơn vị chủ trì:
1.5. Thời gian thực hiện:
1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 01 năm 2018 đến tháng 06 năm 2018
1.5.2. Gia hạn (nếu có): đến cuối háng 06 năm 2018
1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 01 năm 2018 đến tháng 08 năm 2018
1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):
(Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện; Nguyên
nhân; Ý kiến của Cơ quan quản lý)
1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: Năm triệu đồng.

ii


II. Kết quả nghiên cứu
1. Đặt vấn đề
Tỏi (Allium sativum L.), thuộc họ Alliaceae, là một nguyên liệu thường được sử
dụng trong chế biến thực phẩm. Gần đây, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra tỏi có một
loạt các chất có hoạt tính sinh học, trong đó có chất chống oxy hóa, kháng khuẩn,
chống ung thư, hạ huyết áp, bảo vệ gan… [32]. Một số thành phần lưu huỳnh trong
tỏi có hoạt tính sinh học tạo ra mùi hăng mạnh, nó kết hợp với cơ thể và làm cho
hơi thở người sử dụng có mùi [17].
Tỏi đen (BG- black garlic) được hình thành bởi q trình biến đổi tồn bộ tỏi ở
nhiệt độ và độ ẩm cao. Tỏi đen khơng cịn mùi hăng mạnh như tỏi tươi. Hơn nữa,
một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiết xuất tỏi đen có tác dụng chống oxy hóa,

chống bệnh tiểu đường, chống viêm, kháng cholesterol, kháng lipid và tác dụng
chống ung thư [14]. Từ đó, nhu cầu về việc sử dụng tỏi đen và các sản phẩm từ tỏi
đen thu hút sự quan tâm lớn của các nhà khoa học, nhà sản xuất thực phẩm cũng
như người tiêu dùng. Nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm khẳng định chất
lượng của tỏi đen cũng như đa dạng hóa các sản phẩm từ tỏi đen.
Xuất phát từ những vấn đề thực tế trên, chúng em tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu quy trình sản xuất bột tỏi đen hòa tan bằng phương pháp sấy phun và
khảo sát hoạt tính chống oxy hóa”
2. Mục tiêu
Xây dựng được quy trình sản xuất bột tỏi đen hịa tan bằng phương pháp sấy phun.
Xác định được hoạt tính chống oxy hóa của tỏi đen trong quy trình và thành phẩm.
3. Phương pháp nghiên cứu
Sơ đồ quy trình sản xuất bột tỏi đen hòa tan bằng phương pháp sấy phun:

iii


Tỏi tươi

Lên men

Tỏi đen

Xay nhuyễn
E.cellulase,
nước

Dịch hóa

Bất hoạt

Lọc

Maltodextrin

Phối chế
Sấy phun

Bột tỏi đen
hòa tan

iv

Bã


Hình 1: Sơ đồ quy trình sản xuất bột tỏi đen hịa tan
Thuyết minh quy trình
Tỏi ngun liệu: tỏi sử dụng để lên men là các loại tỏi loại 2, 3 những vẫn
đảm bảo chất lượng, không bị dập nát, hư hỏng, sâu mọt.
Xử lý
Mục đích: làm sạch nguyên liệu
Cách tiến hành: tỏi nguyên liệu cắt bỏ phần cuống của củ sau đó bóc vỏ, để nơi
thống mát.
Lên men
Mục đích: chuyển tỏi tươi thành tỏi đen
Cách tiến hành: Tỏi sau khi được bóc vỏ, được xếp vào khay trong điều kiện nhiệt
độ và độ ẩm được kiểm soát trong thời gian nhất định để lên men thành tỏi đen.
Xay nhuyễn:
Mục đích: phá vỡ cấu trúc tế bào tăng diện tích tiếp xúc với dung mơi, giúp tăng

hiệu suất trích ly và thu hồi chất dinh dưỡng triệt để hơn. Đây cũng là q trình
giải phóng chất tan trong tế bào.
Cách tiến hành: Tỏi đen sau khi lựa chọn được nghiền nhuyễn bằng máy xay.
Dịch hóa:
Mục đích: hịa tan các chất tan của tỏi vào dung môi thu được dịch chiết có hoạt
tính oxy hóa cao. Ở đây, dung mơi sử dụng là nước.
Cách tiến hành: Tỏi sau khi xay nhuyễn được dịch hóa bằng dung mơi nước và tiến
hành trích ly. Tỷ lệ dung môi, hàm lượng enzyme bổ sung, nhiệt độ, thời gian được
khảo sát.
Bất hoạt enzyme:
Mục đích: vơ hoạt hóa enzyme

v


Cách tiến hành: đun sôi dịch tỏi đen ở 100oC trong vịng 5 phút.
Lọc:
Mục đích: loại bỏ hồn tồn cặn ra khỏi dung dịch, thu nhận dịch trích.
Cách tiến hành: Sử dụng thiết bị lọc chân không để lọc tận thu tối đa dịch trích.
Sấy phun:
Mục đích: thu nhận bột tỏi đen hịa tan từ dịch trích.
Cách tiến hành: Tiến hành sấy trong máy sấy phun Labplant, đường kính ống phun
0,5 mm, nhiệt độ và hàm lượng maltodextrin bổ sung được khảo sát.
Bao gói:
Mục đích: giữ sản phẩm kín tránh tiếp xúc với mơi trường bên ngồi.
Cách tiến hành: Sau khi sấy phun, bột được cho vào túi PE khép kín mí.
Bảo quản: bột tỏi đen hịa tan sau khi bao gói được bảo quản ở nhiệt độ
phịng.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện ở hình 2

vi


Tỏi ngun liệu

Xử lý

Lên men

Dịch hóa

Nhiệt độ

Hàm lượng
enzyme

Tỷ lệ dung
mơi bổ sung

Thời gian

Lấy mẫu phân tích

Quy hoạch thực nghiệm với 2 yếu tố được chọn

Lấy mẫu phân tích

Hàm lượng
polyphenol tổng

Hàm lượng
flavonoid tổng
Hình 2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm

vii

Hoạt tính chống oxy
hóa bằng DPPH


Giải thích quy trình:
Tỏi ngun liệu được loại bỏ đất, cát, cuống sau đó tiến hành bóc và lên men trong
tủ lão hóa ở nhiệt độ, độ ẩm và thời gian được kiểm sốt.
Tỏi Lý Sơn bóc vỏ được lên men trong vòng 2 tuần với nhiệt độ là 75oC, độ ẩm
90%.
Tỏi đen thu nhận được xay nhuyễn bằng máy xay, tiến hành trích ly với 4 mức
dung mơi khác nhau. Tỷ lệ tỏi : nước (w:v) khảo sát ở 4 mức là 1:5, 1:10, 1:15,
1:20 để đánh giá khả năng trích ly các hợp chất chống oxy hóa theo sơ đồ bố trí thí
nghiệm thể hiện ở hình 3.2. Ở thí nghiệm này, chúng em cố định các điều kiện
nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ enzyme cellulase bổ sung.
Thí nghiệm 2 tiến hành trích ly thu dịch từ tỏi đen với 6 mức enzyme cellulase bổ
sung khác nhau. Hàm lượng enzyme bổ sung được xác định theo phần trăm trên
tổng lượng nguyên liệu tỏi đen khảo sát ở 6 mức là 0 %; 0,02%; 0,04%; 0,06%;
0,08%, 0,1% để đánh giá khả năng trích ly các hợp chất chống oxy hóa theo sơ đồ
bố trí thí nghiệm ở hình 3.2. Ở thí nghiệm này, chúng em cố định các điều kiện tỷ
lệ dịch chiết, nhiệt độ, thời gian.
Thí nghiệm 3 tiến hành trích ly thu dịch từ tỏi đen với 6 mức thời gian khác nhau
gồm 0 giờ, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ và 5 giờ để đánh giá khả năng trích ly các hợp
chất chống oxy hóa theo sơ đồ bố trí thí nghiệm ở hình 3.2. Ở thí nghiệm này,

chúng em cố định các điều kiện tỷ lệ dịch chiết, nhiệt độ, hàm lượng enzyme bổ
sung.
Thí nghiệm 4 tiến hành trích ly thu dịch từ tỏi đen với 5 mức nhiệt độ khác nhau là
30oC, 35oC, 40oC, 45oC, 50oC để đánh giá khả năng trích ly các hợp chất chống

viii


oxy hóa theo sơ đồ bố trí thí nghiệm ở hình 3.2. Ở thí nghiệm này, chúng em cố
định các điều kiện tỷ lệ dịch chiết, thời gian, hàm lượng enzyme bổ sung.
Sau khi khảo sát các điều kiện của q trình trình trích ly dịch tỏi, tiến hành thu
nhận dịch tỏi và sấy phun. Khảo sát yếu tố nhiệt độ sấy phun đồng thời với hàm
lượng maltodextrin bổ sung ở quá trình sấy phun. Nhiệt độ được khảo sát ở các
mức 150oC, 160oC, 170oC và hàm lượng maltodextrin bổ sung ở các mức 16%,
18%, 20% để đánh giá khả năng giữ được các hợp chất chống oxy hóa theo sơ đồ
bố trí thí nghiệm ở hình 3.2. Ở thí nghiệm này, chúng em cố định các yếu tố thời
gian, tốc độ bơm nhập liệu của máy sấy phun.
4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu
Điều kiện trích ly: tỷ lệ nguyên liệu: dung môi (w:v) là 1:10, nồng độ enzyme
0,06% so sới tổng lượng nguyên liệu, nhiệt độ 450C, thời gian 3 giờ.
Điều kiện sấy phun: nhiệt độ 1600C, hàm lượng maltodextrin bổ sung so với tổng
lượng nguyên liệu 18%.
5. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận
 Xác định được điều kiện trích ly và hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích từ
tỏi đen.
Điều kiện trích ly: tỷ lệ ngun liệu: dung mơi (w:v) là 1:10, nồng độ
enzyme 0,06% so sới tổng lượng nguyên liệu, nhiệt độ 450C, thời gian 3 giờ.
 Xác định được điều kiện sấy phun và hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích
tỏi đen
Điều kiện sấy phun: nhiệt độ 1600C, hàm lượng maltodextrin bổ sung so với

tổng lượng nguyên liệu 18%.
6. Tóm tắt kết quả (tiếng Việt và tiếng Anh)
Điều kiện trích ly: tỷ lệ ngun liệu: dung mơi (w:v) là 1:10, nồng độ enzyme
0,06% so sới tổng lượng nguyên liệu, nhiệt độ 450C, thời gian 3 giờ.

ix


Điều kiện sấy phun: nhiệt độ 1600C, hàm lượng maltodextrin bổ sung so với tổng
lượng nguyên liệu 18%.
III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo
3.1. Kết quả nghiên cứu ( sản phẩm dạng 1,2,3)

TT

Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu
kinh tế - kỹ thuật
Đăng ký

Đạt được

1
2
…
Ghi chú:
- Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo…) chỉ được chấp
nhận nếu có ghi nhận địa chỉ và cảm ơn trường ĐH Cơng Nghiệp Tp. HCM đã cấp kính
phí thực hiện nghiên cứu theo đúng quy định.

- Các ấn phẩm ( bản photo) đính kèm trong phần phụ lục minh chứng ở cuối báo
cáo. (đối với ấn phẩm là sách, giáo trình cần có bản photo trang bìa, trang chính và trang
cuối kèm thông tin quyết định và số hiệu xuất bản)
3.2. Kết quả đào tạo

TT

Họ và tên

Thời gian

Tên đề tài

thực hiện đề tài

Tên chuyên đề nếu là NCS
Tên luận văn nếu là Cao học

Nghiên cứu sinh

Học viên cao học

x

Đã bảo vệ


Sinh viên Đại học

Ghi chú:

- Kèm bản photo trang bìa chuyên đề nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận và
bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ nếu học viên đã bảo vệ thành công
luận án/ luận văn;( thể hiện tại phần cuối trong báo cáo khoa học)
IV. Tình hình sử dụng kinh phí
T
T

Nội dung chi

A

Chi phí trực tiếp

1

Th khốn chun môn

2

Nguyên, nhiên vật liệu, cây con..

3

Thiết bị, dụng cụ

4

Công tác phí

5

Dịch vụ th ngồi

6

Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu giữa kỳ

7

In ấn, Văn phịng phẩm

8

Chi phí khác

B

Chi phí gián tiếp

1

Quản lý phí

xi

Kinh phí
được duyệt

Kinh phí
thực hiện

(triệu đồng)

(triệu đồng)

Ghi
chú


2

Chi phí điện, nước
Tổng số

V. Kiến nghị ( về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài)
Khảo sát thêm một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến hàm lượng các hợp chất có hoạt
tính chống oxy hóa thu được như: pH, độ trưởng thành của tỏi, nồng độ chất khơ,
Nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa trong quy trình sản xuất bột tỏi đen với
nhiều loại tỏi khác nhau của Việt Nam và của thế giới để so sánh và tìm ra loại có
hoạt tính chống oxy hóa cao nhất.
Khảo sát thêm một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến q trình sấy phun như: nồng
độ chất khô, tốc độ bơm nhập liệu.
Ứng dụng tỏi đen vào sản xuất các loại thực phẩm tiện lợi, dễ sử dụng và đạt hiệu
quả cao hơn.
VI. Phụ lục ( liệt kê minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III)

xii


PHẦN II. BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

xiii


TÓM TẮT

Những loại thực phẩm giàu hợp chất chống oxy hóa có nguồn gốc thực vật đang là xu
hướng sử dụng của người tiêu dùng trong những năm gần đây. Các sản phẩm ngồi khía
cạnh tốt cho sức khỏe thì phải đảm bảo tính ứng dụng cao, dễ dàng sử dụng và bảo quản
trong cuộc sống hằng ngày. Cùng mục đích đó, nội dung nghiên cứu khóa luận bao gồm
xây dựng quy trình sản xuất bột tỏi đen hịa tan bằng phương pháp sấy phun và khảo sát
hoạt tính chống oxy hóa.
Quy trình được xây dựng dựa trên việc tìm điều kiện trích ly thu nhận dịch từ tỏi đen và
điều kiện để sấy phun dịch tỏi đen để có hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng và
hàm lượng các chất có hoạt tính chống oxy hóa cao.
Hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích được đánh giá theo phương pháp bắt gốc tự do
DPPH. Phương pháp Folin - Ciocalteu được sử dụng để định lượng hàm lượng
polyphenol tổng, phương pháp so màu với dung dịch AlCl3 trong môi trường kiềm được
sử dụng để định lượng hàm lượng flavonoid tổng. Khảo sát điều kiện trích ly bằng
phương pháp cổ điển và khảo sát điều kiện sấy phun bằng phương pháp hoạch định ma
trận trực giao hai yếu tố. Từ đó, thu được kết quả của điều kiện dịch trích ly: Nhiệt độ
trích ly: 45oC, thời gian trích ly: 3 giờ, nồng độ enzyme cellulase 0,06%, tỷ lệ tỏi đen:
dung môi = 1:10, hàm lượng polyphenol tổng thu được là 11,02 ± 0,234 mg GAE/g chất
khô, hàm lượng flavonoid tổng thu được là 0,69 ± 0,031 mg QE/g chất khô, khả năng khử
gốc tự do DPPH là 59,26 ± 3,82%. Và kết quả điều kiện sấy phun: nhiệt độ sấy phun:
160oC, hàm lượng maltodextrin trên tổng lượng nguyên liệu là 18%, hàm lượng
polyphenol tổng thu được là 5,57 ± 0,061 mg GAE/g chất khô, hàm lượng flavonoid tổng

xiv

thu được là 0,397 ± 0,088 mg QE/g chất khô, khả năng khử gốc tự do DPPH 33,33 ±
4,24%.

xv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................... Error! Bookmark not defined.
TÓM TẮT ................................................................................................................... i
MỤC LỤC ............................................................................................................... xvi
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... xx
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... xiv
DANH SÁCH THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .............................................................. xvi
CHƯƠNG 1:

MỞ ĐẦU ........................................................................................ 2

1.1.

Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 2

1.2.

Ý nghĩa khoa học của đề tài ....................................................................... 3

1.3.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ........................................................................ 3

1.4.

Mục đích, đối tượng, phạm vi của đề tài .................................................... 3

1.4.1.

Mục đích............................................................................................... 4

1.4.2.

Đối tượng, phạm vi của đề tài .............................................................. 4

CHƯƠNG 2:
2.1.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................. 5

Tổng quan về nguyên liệu tỏi tươi ............................................................. 5

2.1.1.

Tên gọi và nguồn gốc .............................................................................. 5

2.1.2.

Đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh trưởng của cây tỏi ..................... 6

2.1.2.

Tác dụng dược lý của tỏi ...................................................................... 9

2.2.

Tổng quan về tỏi đen .................................................................................. 9

2.2.1.

Giới thiệu về tỏi đen ............................................................................. 9

2.2.2.

Thành phần hóa học của tỏi đen......................................................... 11

2.2.3.

Công dụng của tỏi đen........................................................................ 12

2.3.

Tổng quan về maltodextrin....................................................................... 14
xvi


2.3.1.

Giới thiệu maltodextrin ...................................................................... 14

2.3.2.

Một số ứng dụng của maltodextrin .................................................... 17

2.4.

Tổng quan về enzyme cellulase [7] .......................................................... 17

2.4.1.

Giới thiệu chung ................................................................................. 17

2.4.2.

Nguồn gốc enzyme cellulase: ............................................................ 18

2.4.3.

Cấu trúc của enzyme cellulase: .......................................................... 18

2.4.4.

Phân loại enzyme cellulase ................................................................ 19

2.4.5.

Hoạt lực của enzyme cellulase: .......................................................... 19

2.4.6.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của enzyme cellulase................. 20

2.5.

Tổng quan về phương pháp sấy phun....................................................... 21

2.5.1.

Khái niệm ........................................................................................... 21

2.5.2.

Nguyên lý của phương pháp sấy phun ............................................... 22

2.5.3.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy phun ........................... 22

2.5.4.

Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình sấy ............................................ 24

2.6.

Hiện trạng các cơng trình nghiên cứu liên quan đến đề tài ...................... 25

2.6.1.

Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ..................................................... 25

2.6.2.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................... 26

CHƯƠNG 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ......................................................................................................................... 28
3.1.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ....................................................... 28

3.1.1.
3.2.

Đối tượng (vật liệu) và phạm vi nghiên cứu ...................................... 28

Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu............................................. 30

3.2.1.

Địa điểm ............................................................................................. 30

3.2.2.

Thời gian ............................................................................................ 30

3.2.3.

Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 30

3.3.

Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 31

xvii


3.3.1.
phun

Sơ đồ quy trình sản xuất bột tỏi đen hịa tan bằng phương pháp sấy
31

3.3.2.

Sơ đồ bố trí thí nghiệm....................................................................... 34

3.4.

Phương pháp chuẩn bị mẫu phân tích ...................................................... 37

3.4.1.
3.5.

Phương pháp phân tích ....................................................................... 37

Hoạch định thí nghiệm ............................................................................. 40

3.5.1.

Khảo sát điều kiện trích ly theo phương pháp cổ điển....................... 41

3.5.2.

Quy hoạch thực nghiệm hai yếu tố cho quá trình sấy phun ............... 45

CHƯƠNG 4:

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ....................................................... 47

4.1. Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch chiết tỏi đen bằng phương pháp
cổ điển .................................................................................................................. 47
4.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch chiết đến hoạt tính chống oxy hóa trong
dịch chiết tỏi đen .............................................................................................. 47
4.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme cellulase bổ sung đến hoạt tính
chống oxy hóa trong dịch chiết tỏi đen ............................................................ 51
4.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hoạt tính chống oxy hóa trong
dịch chiết tỏi đen .............................................................................................. 55
4.1.4. Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính chống oxy hóa trong
dịch chiết tỏi đen .............................................................................................. 60
4.2. Khảo sát quá trình sấy phun bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm
hai yếu tố .............................................................................................................. 65
4.2.1. Quy hoạch thực nghiệm hai yếu tố với hàm mục tiêu là hàm lượng
các chất có hoạt tính chống oxy hóa ................................................................ 66
4.2.2. Quy hoạch thực nghiệm hai yếu tố với hàm mục tiêu là hàm lượng
các hợp chất polyphenol ................................................................................... 71
4.1.1. Quy hoạch thực nghiệm hai yếu tố với hàm mục tiêu là hàm lượng
các hợp chất flavonoid ..................................................................................... 77
CHƯƠNG 5:

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................... 82
xviii

5.1.

Kết luận..................................................................................................... 82

5.2.

Kiến nghị .................................................................................................. 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 1
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 2

xix


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Phân loại khoa học của tỏi ........................................................................... 5
Bảng 2.2: Giá trị dinh dưỡng trong 100g tỏi tươi......................................................... 8
Bảng 2.3: So sánh thành phần dinh dưỡng giữa tỏi thường và tỏi đen ........................ 12
Bảng 2.4: Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm maltodextrin dạng bột ...................... 16
Bảng 3.1: Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ............................................................. 28
Bảng 3.2: Các bước tiến hành để xác định hàm lượng flavonoid tổng ....................... 37
Bảng 3.3: Các bước tiến hành để xác định hàm lượng polyphenol tổng ..................... 38
Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm với yếu tố khảo sát là tỷ lệ dịch chiết .............................. 41
Bảng 3.5: Bố trí thí nghiệm với yếu tố khảo sát là nồng độ enzyme cellulase ............ 42
Bảng 3.6: Bố trí thí nghiệm với yếu tố khảo sát là nhiệt độ trích ly ........................... 43
Bảng 3.7: Bố trí thí nghiệm với yếu tố khảo sát là thời gian trích ly ........................... 44
Bảng 4.1: Các mức yếu tố thí nghiệm tối ưu hóa trong bài tốn tối ưu hóa các yếu tố nhiệt
độ và hàm lượng maltodextrin bổ sung ảnh hưởng đến hàm lượng các chất có hoạt tính
chống oxy hóa trong bột tỏi đen ................................................................................... 65

Bảng 4.2: Ma trận thực nghiệm thể hiện sự kết hợp của các mức yếu tố .................... 66
Bảng 4.3: Hệ số phương trình hồi quy và độ tin cậy của các hệ số tương ứng với các yếu
tố của quá trình sấy phun .............................................................................................. 67
Bảng 4.4: Hàm lượng chất chống oxy hóa thu được từ phương trình hồi quy và thực
nghiệm .......................................................................................................................... 70

xx


Bảng 4.5: Ma trận thực nghiệm thể hiện sự kết hợp của các mức yếu tố .................... 71
Bảng 4.6: Hệ số phương trình hồi quy và độ tin cậy của các hệ số tương ứng với các yếu
tố của quá trình sấy phun .............................................................................................. 72
Bảng 4.7: Hàm lượng polyphenol tổng thu được từ phương trình hồi quy và thực nghiệm
...................................................................................................................................... 76
Bảng 4.8: Ma trận thực nghiệm thể hiện sự kết hợp của các mức yếu tố .................... 76
Bảng 4.9: Hệ số phương trình hồi quy và độ tin cậy của các hệ số tương ứng với các yếu
tố của quá trình sấy phun .............................................................................................. 77
Bảng 4.10: Hàm lượng flavonoid tổng thu được từ phương trình hồi quy và thực nghiệm
...................................................................................................................................... 81

xxi


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Hình ảnh cây tỏi ................................................................................................ 7
Hình 2.2: Tỏi đen tép ......................................................................................................... 10
Hình 2.3: Cơng thức cấu tạo của maltodextrin .................................................................. 15
Hình 2.4: Enzyme cellulase .............................................................................................. 19
Hình 2.5: Cấu tạo hệ thống sấy phun ................................................................................ 24

Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất bột tỏi đen hịa tan ..................................................... 32
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 35
Hình 3.3: Cơ chế hoạt động của DPPH và chất kháng oxy hóa ........................................ 40
Hình 4.1: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch chiết đến hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa của
dịch trích tỏi đen ................................................................................................................ 48
Hình 4.2: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch chiết đến hàm lượng các hợp chất polyphenol của
dịch trích tỏi đen ................................................................................................................ 49
Hình 4.3: Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch chiết đến hàm lượng các hợp chất flavonoid của dịch
trích tỏi đen ........................................................................................................................ 51
Hình 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa
của dịch trích tỏi đen ......................................................................................................... 52
Hình 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hàm lượng các hợp chất polyphenol của
dịch trích tỏi đen ................................................................................................................ 53
Hình 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hàm lượng các hợp chất flavonnoid của
dịch trích tỏi đen ................................................................................................................ 55

xiv


Hình 4.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa của
dịch trích tỏi đen ................................................................................................................ 56
Hình 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng các hợp chất polyphenol của
dịch trích tỏi đen ................................................................................................................ 58
Hình 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng các hợp chất flavonoid của dịch
trích tỏi đen ........................................................................................................................ 60
Hình 4.10: Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa
của dịch trích tỏi đen ......................................................................................................... 61
Hình 4.11: Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng các hợp chất polyphenol của dịch
trích tỏi đen ........................................................................................................................ 63
Hình 4.12: Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng các hợp chất flavonoid của dịch trích

tỏi đen ................................................................................................................................ 64
Hình 4.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ và hàm lượng maltodextrin bổ sung trong bột tỏi đen
hịa tan................................................................................................................................ 69
Hình 4.14: Ảnh hưởng của nhiệt độ và hàm lượng maltodextrin bổ sung trong bột tỏi đen
hịa tan................................................................................................................................ 74
Hình 4.15: Ảnh hưởng của nhiệt độ và hàm lượng maltodextrin bổ sung trong bột tỏi đen
hòa tan................................................................................................................................ 79

xv


DANH SÁCH THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

DPPH

1,1-DiPhenyl-2-PicrylHydrazyl - Xác định hoạt tính kháng oxy hóa

GAE

Garlic acid enzyme

QE

Quercetin enzyme

TPC

Total Polyphenol Content - Tổng hàm lượng polyphenol

TFC

Total Flavonoid Content - Tổng hàm lượng flavonoid

cs

Cộng sự

xvi