Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch trích từ lá cóc (spondias mombin), lá chanh (citrus aurantifolia) và ứng dụng bổ sung vào sản phẩm patties gà để hạn chế quá trình oxy hóa lipid

i

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

--------------------

ĐỖ THỊ Ý NHI

KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY THU NHẬN DỊCH
TRÍCH TỪ LÁ CĨC (SPONDIAS MOMBIN), LÁ CHANH
(CITRUS AURANTIFOLIA) VÀ ỨNG DỤNG BỔ SUNG VÀO
SẢN PHẨM PATTIES GÀ ĐỂ HẠN CHẾ Q TRÌNH OXY
HỐ LIPID

Chun ngành: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã số: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2020


ii

CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM

Cán bộ hƣớng dẫn khoa học : PGS. TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS. Nguyễn Hoài Hƣơng

Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS. TS. Trần Thị Thu Trà

Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM, ngày 10 tháng 1 năm 2020
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. GS. TS. Lê Văn Việt Mẫn (Chủ tịch)
2. TS. Nguyễn Hoài Hƣơng (Phản biện 1)
3. PGS. TS. Trần Thị Thu Trà (Phản biện 2)
4. PGS.TS. Hoàng Kim Anh (Uỷ viên)
5. TS. Nguyễn Thị Hiền (Uỷ viên – Thƣ ký)
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA


iii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Đỗ Thị Ý Nhi

MSHV: 1770230

Ngày, tháng, năm sinh: 11/07/1994

Nơi sinh: Đồng Nai

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Mã số : 60540101

I. TÊN ĐỀ TÀI
Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch trích từ lá cóc (Spondias mombin), lá
chanh (Citrus aurantifolia) và ứng dụng bổ sung vào sản phẩm patties gà để hạn chế
q trình oxy hố lipid.
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:
- Tìm điều kiện trích ly thích hợp để thu nhận dịch trích giàu hoạt chất kháng oxy
hóa từ lá cóc và lá chanh
- Ứng dụng dịch trích từ lá cóc và lá chanh để làm chậm q trình oxy hóa lipid cho
sản phẩm patties gà.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 7/2019
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/2019
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS.TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt
Tp. HCM, ngày 10 tháng 01 năm 2020
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC


i

LỜI CẢM ƠN
T i xin ày t l ng iết ơn s u sắc đến PGS. TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt, ngƣời trực
tiếp hƣớng ẫn và truyền đạt kiến thức gi p t i c những định hƣớng tốt hơn trong
đề tài. Cảm ơn C đã quan t m và động viên trong suốt q trình thực hiện nghiên
cứu
Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy C Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – khoa Kỹ
Thuật Hóa Học – trƣờng Đại học Bách Khoa TP HCM đã tận tình giảng ạy và hỗ
trợ trang thiết bị máy móc, vật tƣ gi p t i hoàn thành đề tài luận văn.
T i cũng xin cảm ơn gia đình và ạn è đã gi p đỡ, động viên trong thời gian làm
việc, nghiên cứu tại phịng thí nghiệm.
Lời cuối cùng xin chúc quý Thầy Cô và các bạn sức kh e và thành cơng.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 1 năm 2020
Ngƣời thực hiện luận văn


ii

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Việc thay thế các chất kháng oxy hóa tổng hợp bằng các chất kháng oxy hóa tự
nhiên trong chế biến thực phẩm là một hƣớng nghiên cứu đƣợc nhiều ngƣời quan
tâm vì sẽ tạo ra các sản phẩm tốt cho sức kh e con ngƣời. Nghiên cứu này tập trung
khảo sát q trình trích ly các hợp chất phenolic từ lá chanh (Citrus aurantifolia) và
lá cóc (Spondias mombin) đồng thời thử nghiệm sử dụng dịch trích để hạn chế sự
oxy hóa lipid trong q trình bảo quản sản phẩm patties gà. Q trình trích ly thu
nhận dịch trích từ lá chanh và lá cóc có sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Điều kiện trích

ly thích hợp của lá chanh là sử dụng dung môi ethanol 30% (v/v), tỷ lệ nguyên liệu :
dung môi là 1:10 (g/mL), công suất siêu âm là 188 W/g nguyên liệu, nhiệt độ trích
ly là 50oC và thời gian trích ly là 20 phút. Điều kiện trích ly thích hợp đối với lá cóc
là sử dụng dung mơi ethanol 50% (v/v), tỷ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:10 (g/mL),
công suất siêu âm là 150 W/g nguyên liệu, nhiệt độ trích ly là 40oC và thời gian
trích ly là 20 phút.
Dịch trích lá chanh và lá c c thu đƣợc c hàm lƣợng phenolic tổng lần lƣợt là
259.05 và 306.27 mgGAE/g chất khơ, hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích theo
phƣơng pháp DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) cho giá trị IC50 lần lƣợt là
11.90; 1.35 mg/ml và FRAP (ferric reducing ability of plasma) cho kết quả là
1436.87 và 3588.36 MTEAC/g chất khô. Việc bổ sung dịch trích lá chanh và lá
cóc làm hạn chế đáng kể q trình oxy hóa chất béo của patties gà; chỉ số acid và
peroxide của patties gà đạt yêu cầu theo TCVN sau 15 ngày bảo quản ở 4oC.


iii

ABSTRACT
Replacement of synthetic antioxidants with natural antioxidants in food processing
has attracted great attention due to healty benefits for human. In this study, phenolic
extraction from lemon (Citrus aurantifolia) and ambarella (Spondias mombin)
leaves was investigated and the obtained crude extract was then used in prevention
of lipid oxidation during the chicken patties preservation. The extraction process
extracted from lemon leaves and ambarella leaves assisted by ultrasound. The
appropriate conditions of lemon leaves the 30% (v/v) ethanol was used as solvent,
the ratio of material to solvent was 1:10 g/mL, the ultrasonic power was 188 W/g of
material, the extraction temperature was 50oC and the extraction time was 20 min.
The appropriate conditions of ambarella leaves the 50% (v/v) ethanol was used as
solvent, the ratio of material to solvent was 1:10 g/mL, the ultrasonic power was
150W/g of material, the extraction temperature was 40oC and the extraction time

was 20 min. Under these conditions, the extract of the lemon leaves and ambarella
leaves was obtained with a total phenolic content of 259.05 and 306.27 mgGAE/g
material dry weight, respectively; the antioxidant activity of the extract by the
DPPH method (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) for IC50 value of 11.90; 1.35 mg/ml
and FRAP (ferric reducing ability of plasma) resulted in 1436.87 and 3588.36
MTEAC/g of material dry weight, respectively. Use of the lemon leaves and
ambarella leaves extract significantly prevented lipid oxidation in chicken patties;
the acidic and peroxide values of chicken patties were always lower the thresholds
recommened by Vietnam standard after the 15 day preservation at 4oC.


iv

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đ y là c ng trình nghiên cứu khoa học độc lập của em. Các kết
quả trong nghiên cứu này là không sao chép hay vi phạm quyền tác giả của bất kì
một nguồn nào. Việc tham khảo tài liệu đều đã đƣợc trích dẫn và ghi nguồn tài liệu
tham khảo theo đ ng quy định.
Học viên cao học

Đỗ Thị Ý Nhi


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI .................................................................................................... ii
ABSTRACT .............................................................................................................. iii
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... iv

MỤC LỤC ...................................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. ix
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ xii
DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................ xiii
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU .............................................................................................1
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN .....................................................................................3
2.1.

Tổng quan về q trình oxy hố chất béo ...................................................3

2.1.1. Q trình oxy hố chất béo trong thực phẩm ..........................................3
2.1.2. Các chất kháng oxy hoá và cơ chế kháng oxy hoá .................................6
2.1.3. Các phƣơng pháp đánh giá khả năng kháng oxy hố ...........................11
2.2.

Tổng quan về siêu âm có hỗ trợ sóng siêu âm ..........................................13

2.2.1. Khái niệm sóng siêu âm ........................................................................13
2.2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới hiệu quả trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm ......14
2.3.

Tổng quan về lá chanh, lá cóc ...................................................................15

2.3.1. Lá chanh ................................................................................................15
2.3.2. Lá cóc ....................................................................................................20
2.4.

Sản phẩm patties gà ...................................................................................26

2.4.1. Giới thiệu về sản phẩm patties gà .........................................................26

2.4.2. Các chất kháng oxy hoá thƣờng gặp ở patties gà ..................................27
2.4.3. Các nghiên cứu về bổ sung chất kháng oxy hoá tự nhiên vào trong sản
phẩm patties gà ..................................................................................................28
CHƢƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................31


vi

3.1.

Nguyên liệu ...............................................................................................31

3.1.1. Nguyên liệu để thu dịch trích ................................................................31
3.1.2. Nguyên liệu để sản xuất patties gà ........................................................33
3.2.

Hoá chất – Thiết bị ....................................................................................34

3.2.1. Hoá chất ................................................................................................34
3.2.2. Thiết bị ..................................................................................................35
3.3.

Các quy trình thực hiện ở quy mơ phịng thí nghiệm ...............................36

3.3.1. Quy trình thu nhận dịch trích từ lá chanh, lá cóc ..................................37
3.3.2. Quy trình sản xuất patties gà ở quy mơ phịng thí nghiệm ...................38
3.4.

Nội dung nghiên cứu .................................................................................41

3.4.1. Mục đích nghiên cứu .............................................................................41
3.4.2. Sơ đồ nghiên cứu...................................................................................41
3.4.3. Kế hoạch thí nghiệm .............................................................................42
3.5.

Các phƣơng pháp ph n tích .......................................................................46

3.5.1. Các phƣơng pháp xác định chỉ tiêu hoá học của nguyên liệu lá và
patties gà................................................................................................................
46
3.5.2. Các phƣơng pháp xác định hoạt tính kháng oxy hố ............................46
3.5.3. Phƣơng pháp trích ly chất béo từ mẫu patties gà ..................................47
3.5.4. Các phƣơng pháp xác định chỉ tiêu chất lƣợng của mẫu patties gà ......47
3.6.

Phƣơng pháp xử lý số liệu.........................................................................48

3.7.

Một số công thức đƣợc sử dụng trong nghiên cứu ...................................48

3.7.1. Xác định hiệu suất trích ly dựa trên hàm lƣợng chất kh thu đƣợc ......48
3.7.2. Xác định chỉ số IC50 ..............................................................................49
3.7.3. Xác định thể tích dịch trích bổ sung vào sản phẩm ..............................50
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............................................................51
4.1.

Khảo sát điều kiện trích ly đến hàm lƣợng và hoạt tính kháng oxy hố của

dịch trích lá chanh và lá cóc ..................................................................................51

vii

4.1.1. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến hàm lƣợng phenolic tổng,
hoạt tính kháng oxy hố và hiệu suất trích ly trong q trình trích ly thu nhận
dịch trích lá chanh và lá cóc ..............................................................................51
4.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu: ung m i đến hàm lƣợng
phenolic tổng, hoạt tính kháng oxy hố và hiệu suất trích ly trong q trình
trích ly thu nhận dịch trích lá chanh và lá cóc ..................................................56
4.1.3. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lƣợng phenolic tổng,
hoạt tính kháng oxy hố và hiệu suất trích ly trong q trình trích ly thu nhận
dịch trích lá chanh và lá cóc ..............................................................................61
4.1.4. Khảo sát ảnh hƣởng của cơng suất siêu m đến hàm lƣợng phenolic
tổng, hoạt tính kháng oxy hố và hiệu suất trích ly trong q trình trích ly thu
nhận dịch trích lá chanh và lá cóc .....................................................................65
4.1.5. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến hàm lƣợng phenolic
tổng, hoạt tính kháng oxy hố và hiệu suất trích ly trong q trình trích ly thu
nhận dịch trích lá chanh và lá cóc .....................................................................70
4.2.

Ứng dụng bổ sung dịch trích lá chanh, lá cóc lên sản phẩm patties gà ....78

4.2.1. Biến đổi chỉ số acid (AV) của các mẫu patties gà trong 15 ngày bảo
quản ở 4oC. ............................................................................................................
79
4.2.2. Biến đổi chỉ số peroxide (PoV) của các mẫu patties gà trong 15 ngày
bảo quản ở 4oC ..................................................................................................81
4.2.3. Biến đổi giá trị TBARS của các mẫu patties gà trong 15 ngày bảo quản
ở 4oC ...............................................................................................................83

4.2.4. Hàm lƣợng phenolic tổng......................................................................85
4.2.5. Hoạt tính kháng oxy hố theo DPPH và FRAP ....................................86
4.2.6. Màu sắc .................................................................................................88
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................95
5.1.

Kết luận .....................................................................................................95

5.1.1. Điều kiện trích ly thích hợp thu nhận dịch trích từ lá chanh và lá cóc .95


viii

5.1.2. Sử dụng dịch trích lá chanh và lá c c để bảo quản sản phẩm patties gà
...............................................................................................................95
5.2.

Kiến nghị ...................................................................................................96

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................97
PHỤ LỤC 1: CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ...............................................cvii
PL 1.1. Các phƣơng pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa .............................cvii
PL 1.1.1. Xác định hàm lƣợng phenolic tổng .................................................cvii
PL 1.1.2. Xác định khả năng kháng oxy hoá theo DPPH .................................. ii
PL 1.1.3. Xác định khả năng kháng oxy h a theo FRAP ................................. iv
PL 1.2. Phƣơng pháp trích chất béo từ mẫu patties cá .......................................... vi
PL 1.3. Phƣơng pháp xác định chỉ tiêu hóa học của patties gà ............................. vi
PL 1.3.1. Xác định hàm lƣợng lƣợng ẩm .......................................................... vi
PL 1.3.2. Xác định hàm lƣợng lipid tổng bằng phƣơng pháp Soxhlet ............ vii
PL 1.3.3. Xác định hàm lƣợng protein tổng bằng phƣơng pháp Kjel ahl ...... viii

PL 1.3.4. Phƣơng pháp xác định chỉ số acid (Av) ............................................ ix
PL 1.3.5. Phƣơng pháp xác định chỉ số peroxide (PoV) .....................................x
PL 1.3.6. Phƣơng pháp TBARS ........................................................................ xi
PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM ................................................................... xiii
PL 2.1. Các đƣờng chuẩn .................................................................................... xiii
PL 2.2. Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch trích....................................... xvi
PL 2.3. Ứng dụng dịch trích lá chanh và lá c c để hạn chế sự oxy hoá lipid của
sản phẩm patties gà ............................................................................................. xxi


ix

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Dẫn xuất của phenolic acids........................................................................8
Hình 2.2. Cấu trúc của stilbenes và lignin ..................................................................9
Hình 2.3. Cơ chế kháng oxy hố của ascrbic acid ....................................................10
Hình 2.4. Cơ chế kháng oxy hố của tocopherol ......................................................10
Hình 2.5. Cơ chế hoạt động quét gốc tự do của quercetin (A) và (B) ......................11
Hình 2.6. Cơ chế kháng oxy hố của gallic acid .......................................................11
Hình 2.7. Lá chanh ....................................................................................................16
Hình 2.8. Lá cóc ........................................................................................................20
Hình 2.9. Cơng thức của BHA (a) và BHT (b) .........................................................27
Hình 2.10. Cơng thức của TBHQ..............................................................................28
Hình 3.1. Quy trình xử lý ngun liệu lá thành bột ..................................................32
Hình 3.2. Bột lá chanh, lá cóc ...................................................................................33
Hình 3.3. Ức gà fillet
Hình 3.4. Mỡ gà

..................................................................................................31

............................................................................................33

Hình 3.5. Các phụ gia và gia vị khác ........................................................................34
Hình 3.6. Sơ đồ quy trình thu nhận dịch trích từ lá chanh và lá cóc .........................37
Hình 3.7. Dịch trích lá cóc và dịch trích lá chanh .....................................................38
Hình 3.8. Sơ đồ quy trình chế biến patties gà ...........................................................39
Hình 3.9. Sơ đồ nghiên cứu.......................................................................................42
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nồng độ ethanol % (v/v) đến hàm lƣợng
phenolic tổng của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ...........................................52
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nồng độ ethanol % (v/v) đến khả năng
kháng oxy hoá theo DPPH và FRAP của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) .......54
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nồng độ ethanol % (v/v) đến hiệu suất
trích ly của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ......................................................55
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu : ung m i đến hàm
lƣợng phenolic tổng của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) .................................57


x

Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu : ung m i đến khả
năng kháng oxy hố của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) .................................59
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu : ung m i đến hiệu suất
thu nhận dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ..........................................................60
Hình 4.7. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng phenolic tổng
của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ..................................................................61
Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng kháng oxy hố của
dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) .........................................................................63
Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất thu nhận
dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) .........................................................................65
Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của công suất siêu âm (W/g nguyên liệu)

đến hàm lƣợng phenolic tổng của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ..................66
Hình 4.11. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của công suất siêu âm (W/g nguyên liệu)
đến khả năng kháng oxy hoá của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ...................68
Hình 4.12. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của cơng suất siêu m đến hiệu suất thu
nhận dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ................................................................69
Hình 4.13. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của thời gian đến hàm lƣợng phenolic tổng
của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ..................................................................72
Hình 4.14. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng kháng oxy hố
của dịch trích lá chanh (A) và lá cóc (B) ..................................................................73
Hình 4.15. Biểu đồ thể hiện ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất trích ly của dịch
trích lá chanh (A) và lá cóc (B) .................................................................................75
Hình 4.16. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số acid (mg KOH/g chất béo) của các
mẫu patties gà trong 15 ngày bảo quản ở 4oC ...........................................................79
Hình 4.17. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi chỉ số peroxide (meq/kg chất béo) của các
mẫu patties gà trong 15 ngày bảo quản ở 4oC ...........................................................81
Hình 4.18. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu patties gà trong
15 ngày bảo quản ở 4oC ............................................................................................83
Hình 4.19. Hàm lƣợng phenolic tổng của các mẫu patties gà trong 15 ngày bảo quản
ở 4oC ..........................................................................................................................85


xi

Hình 4.20. Hoạt tính kháng oxy hố theo DPPH của các mẫu patties trong 15 ngày
bảo quản ở 4oC. .........................................................................................................86
Hình 4.21. Hoạt tính kháng oxy hố theo FRAP của các mẫu patties trong 15 ngày
bảo quản ở 4oC. .........................................................................................................88
Hình 4.22. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi giá trị a* của các mẫu patties gà trong 15
ngày bảo quản ở 4oC .................................................................................................90
Hình 4.23. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi giá trị b* của các mẫu patties gà trong 15

ngày bảo quản ở 4oC .................................................................................................92
Hình 4.24. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi giá trị L* của các mẫu patties gà trong 15
ngày bảo quản ở 4oC .................................................................................................94


xii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các hợp chất kháng oxy hoá phổ biến trong nhóm flavonoids ..................7
Bảng 2.2. Thành phần kháng oxy hoá trong lá chanh ...............................................17
Bảng 2.3. Thành phần kháng oxy hố trong lá cóc ...................................................21
Bảng 3.1. Các hố chất dùng trong nghiên cứu ........................................................34
Bảng 3.2.Các thiết bị dùng trong nghiên cứu............................................................35
Bảng 3.3. Tỷ lệ thành phần phối trộn của sản phẩm patties gà.................................41
Bảng 3.4. Bố trí thí nghiệm khảo sát điều kiện trích ly của lá chanh .......................43
Bảng 3.5. Bố trí thí nghiệm khảo sát điều kiện trích ly của lá cóc ...........................43
Bảng 4.1. Điều kiện trích ly thích hợp để thu nhận dịch trích từ lá chanh và lá cóc 76
Bảng 4.2. Bảng hàm lƣợng phenolic tổng, hoạt tính kháng oxy hố của dịch trích lá
chanh, lá cóc và BHT ................................................................................................77
Bảng 4.3. Hàm lƣợng BHT và dịch trích đƣợc bổ sung vào sản phẩm patties gà ....78


xiii

DANH MỤC VIẾT TẮT

ANOVA

Analysis Of Variance

AOAC

Association Of Analytical Communities

AV

Acid value

BHA

Butylate hydroxyanisole

BHT

Butylate hydroxytoluene

DPPH

1,1-Diphenyl- 2-Picryhydrazyl

FRAP

Ferric reducing-antioxidant power

GAE

Gallic acid equivalent

GS - MS

Sắc ký khí ghép khối phổ

HAT

Hydrogen atom transfer

NL: DM

Ngun liệu: dung mơi

PoV

Peroxide value

ROS

Reactive Oxygen Species

SET

Single electron transfer

TBARS

Thiobarbituric acid reactive substances

TCA

Trichloroacetic acid

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TEAC

Trolox equivalent antioxidant capacity

TMP

1,1,3,3 – tetramethoxypropane

TPC

Total Phenolic content

TPTZ

2,4,6-tripyridyl-s-triazin

USDA

United States Department of Agriculture


1

CHƢƠNG 1:

MỞ ĐẦU

Khi xã hội phát triển, chất lƣợng cuộc sống con ngƣời đƣợc nâng cao thì các vấn đề
về sức kh e luôn là mối quan t m hàng đầu. Việc sử dụng các hợp chất thiên nhiên
để thay thế phụ gia tổng hợp trong những quy trình sản xuất thực phẩm là xu hƣớng
phát triển tất yếu vì tạo ra các sản phẩm gần gũi với thiên nhiên; ngồi ra các hợp
chất thiên nhiên có nhiều hoạt tính sinh học tốt cho sức kh e ngƣời tiêu dùng.
Lá cóc (Spondias mombin) đƣợc xem là một loại rau rừng khá phổ biến ở Việt Nam
trong khi đ , lá chanh (Citrus aurantifolia) đƣợc xem là một loại gia vị hay nguyên
liệu phụ đƣợc cho vào thêm để chế biến các m n ăn. Hai loại lá này chứa nhiều hợp
chất phenolic có hoạt tính kháng oxy hố… [1], [2], [3], [4]. Những hợp chất kháng
oxy hoá này đem lại những lợi ích về sức khoẻ. Chlorogenic acid c khả năng giúp
điều hồ lƣợng glucose có trong máu và hạn chế q trình lão hố của da. Quercetin
hay rutin có khả năng kháng viêm, kháng khuẩn, chống đ ng máu [5], bảo vệ tim
mạch hay ngăn ngừa ung thƣ [6], [7].
Tuy nhiên, khả năng kháng oxy h a của dịch trích lá chanh và lá cóc vẫn chƣa đƣợc
nghiên cứu thử nghiệm trong nhiều loại thực phẩm. Trong số các sản phẩm giàu
chất béo dễ bị oxy hóa, patties là nhóm sản phẩm thịt xay nhuyễn với hàm lƣợng
lipi

ao động trong khoảng 10-30%. Hàm lƣợng lipid cao nên patties rất dễ bị hƣ

h ng trong quá trình bảo quản. Quá trình oxy hố lipi làm thay đổi màu sắc, kết
cấu, mùi vị, ảnh hƣởng đến giá trị inh ƣỡng và làm giảm giá trị sử dụng của sản
phẩm [8]. Đến nay chƣa c c ng ố khoa học về việc bổ sung dịch trích lá chanh và
lá cóc vào sản phẩm patties gà để thay thế cho việc sử dụng phụ gia tổng hợp có
hoạt tính kháng oxy hóa.
Để có thể trích ly hiệu quả các hợp chất phenolic từ nguyên liệu thực vật, nhiều giải
pháp kỹ thuật mới đã đƣợc khảo sát thử nghiệm; trong đ trích ly c hỗ trợ của sóng
siêu âm là một trong những phƣơng pháp cho hiệu suất trích ly cao trong thời gian
ngắn. Đến nay đã có nhiều nghiên cứu sử dụng s ng siêu m để hỗ trợ quá trình

2

trích ly hợp chất phenolic từ các nguyên liệu thực vật nhƣ lá m m x i [9], trái
muồng đu ng [10], lá olive [11], hạt nho [12]… Tuy nhiên, việc trích ly các hợp
chất phenolic từ lá chanh và lá cóc có sự hỗ trợ của s ng siêu m đến nay vẫn chƣa
đƣợc công bố.
Trên cơ sở đ , mục đích của nghiên cứu này là khảo sát sự ảnh hƣởng của các yếu
tố công nghệ đến hiệu suất trích ly các hợp chất phenolic từ lá chanh và lá cóc; dịch
trích thu đƣợc sẽ đƣợc thử nghiệm bổ sung vào sản phẩm patties gà nhằm hạn chế
sự oxy hóa lipid trong q trình bảo quản.
Đề tài sẽ tìm điều kiện thích hợp để thu nhận dịch trích từ lá chanh và lá cóc với sự
hỗ trợ của sóng siêu âm. Các điều kiện trích ly đƣợc tiến hành khảo sát nhƣ nồng độ
dung môi ethanol, tỷ lệ ngun liệu: dung mơi, nhiệt độ trích ly, cơng suất siêu âm
và thời gian trích ly. Kết quả sẽ đƣợc đánh giá th ng qua các chỉ tiêu: hàm lƣợng
phenolic tổng; hoạt tính kháng oxy hố theo phƣơng pháp DPPH, FRAP và hiệu
suất trích ly.
Khả năng hạn chế q trình oxy hoá lipid trong sản phẩm patties gà của các loại
dịch trích trong 15 ngày bảo quản ở 4oC đƣợc đánh giá th ng qua các chỉ số AV, chỉ
số PoV, giá trị TBARS, cùng với sự biến đổi màu sắc của sản phẩm. Loại phụ gia
đối chứng đƣợc dùng trong nghiên cứu là BHT, một phụ gia kháng oxy hoá phổ
biến trong các sản phẩm thực phẩm giàu lipid.


3

CHƢƠNG 2:

2.1.

TỔNG QUAN

Tổng quan về q trình oxy hố chất béo

2.1.1. Q trình oxy hố chất béo trong thực phẩm
Chất béo là một thành phần quan trọng của thực phẩm và hầu hết trong các hệ thống
sinh học. Ch ng đƣợc xem nhƣ một nguồn dự trữ năng lƣợng và tạo thành các thành
phần cấu trúc của màng tế ào đồng thời hoạt động nhƣ các tác nh n tín hiệu quan
trọng trong các hệ thống sinh học.
Chất béo là một trong những chất inh ƣỡng đa lƣợng chính cần thiết cho sự tăng
trƣởng và duy trì các chức năng của các sinh vật sống, tuy nhiên, việc tiêu thụ quá
nhiều chất éo, đặc biệt là chất éo “xấu” (ví ụ nhƣ một số chất béo bão hòa và
chất béo chuyển h a) c liên quan đến một số bệnh và tình trạng sức kh e, bao gồm
éo phì, tăng huyết áp, bệnh tim mạch và ung thƣ [13].
Khi chất béo bị oxy hố sẽ hình thành những hydroperoxide, chất dễ bị tiếp xúc oxy
hoá hoặc bị phân huỷ thành những sản phẩm oxy hoá thứ cấp nhƣ al ehy e, ketone,
acid và alcohol [14], [15]. Q trình oxy hố gây ra 3 vấn đề chính [15], [16] :
-

Là nguyên nhân hình thành các mùi vị khó chịu cho thực phẩm

-

Giảm giá trị inh ƣỡng của sản phẩm

-

Các gốc tự do hình thành trong q trình oxy hố ra các chất khơng có lợi
cho sức khoẻ, c nguy cơ g y ra các ệnh về xơ vữa động mạch.

Chất béo dễ bị oxy hóa khi có các hệ x c tác nhƣ ánh sáng, nhiệt, enzyme, kim loại,
protein và vi sinh vật….[13]. Hầu hết các phản ứng bao gồm các gốc tự do hoặc các
cấu trúc phân tử chứa oxy hoặc nito có khả năng phản ứng cao (ROS – reactive
oxygen spicis, RNS – reactive nitrogen species) [17].


4

Dựa vào cơ chế phản ứng, ngƣời ta chia quá trình oxy hố chất béo thành: oxy hố
hố học (oxy hố khơng có sự tham gia của enzyme) và oxy hố sinh học (có sự
tham gia của enzyme) [18].
Oxy hố hố học
Là q trình tự oxy hố, khi đ xảy ra sự tấn công các gốc acid béo tự o cũng nhƣ
kết hợp với oxy phân tử. Áp suất của oxy và lƣợng nối đ i trong ph n tử acid béo
có ảnh hƣởng đến tiến trình phản ứng. Sản phẩm đầu tiên là hydroperoxide, từ đ
tạo nên al ehy e no và kh ng no, ketone, mono aci và icar oxylic, keto aci …
Đa số những chất này có vai trò quyết định trong việc thay đổi mùi vị [18].
Q trình oxy hố hố học là một phản ứng chuỗi của các gốc tự do, có thể đƣợc
chia thành 4 đoạn: khởi đầu (initiation), lan truyền (propagation), phân nhánh
(branching) và kết thúc (termination) [19].
Giai đoạn khởi đầu (initiation) của q trình oxy hố có thể đƣợc kích hoạt bởi
nhiệt, bức xạ ion hoá, ánh sáng hoặc tác nhân hoá học nhƣ các metalloprotein và các
ion kim loại theo phản ứng:
LH + R  L  + RH
Trong đ : LH là chất éo kh ng ão h a tƣơng tác với gốc tự do R  nhƣ là sự khởi
đầu của q trình oxy hóa gốc tự o. Tƣơng tác này tạo ra gốc alkyl có khả năng
phản ứng cao (biểu hiện là L ), gốc này c khuynh hƣớng tƣơng tác với oxy để tạo
thành gốc peroxyl (biểu hiện là LOO ) nhƣ là sự bắt đầu của giai đoạn lan truyền.
Giai đoạn lan truyền (propagation):

L  + O2  LOO
LOO + LH  L  + LOOH


5

Các gốc peroxyl tạo nên chuỗi phản ứng có thể làm oxy hóa chất béo, sản sinh ra
các hy roperoxy e (LOOH), sau đ

ị phá vỡ thành một số hợp chất nhƣ alcohol,

ketone, al ehy e và các hy rocar on khác cũng nhƣ các gốc alkoxyl (LO )
Giai đoạn phân nhánh (branching):
LOO  LO + HO
2LOOH  LOO + LO + H2O
Sự phân hủy của các hy roperoxi e thƣờng 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
Giai đoạn kết thúc (termination):
Khi các gốc tự do tạo thành các sản phẩm có gốc ổn định, sẽ kết thúc q trình oxy
hố
LO + LO 
LOO + LOO 

Các sản phẩm có gốc ổn định

LO + LOO 
Oxy hoá sinh học
Oxy hoá sinh học bao gồm sự oxy hoá do enzyme lypoxygenase và sự oxy hoá

ketone.
Kiểu oxy hố này thƣờng đặc trƣng đối với lipid có chứa acid béo no với phân tử
lƣợng trung bình và thấp, khi có hàm ẩm đáng kể. Khi đ aci

éo ị -oxy hố và

carboxyl hố, kết quả sẽ tích tụ các alkyl, methyl, ketone có mùi khó chịu [18]


6

-

Oxy hoá do enzyme lypoxygenase: Lypoxygenase là enzyme oxy hoá khử,
xúc tác sự oxy hố các acid béo khơng no chứa từ hai đến ba nối đ i nhƣ
linoleic aci , arachi ic aci . Đặc biệt là lypoxygenase chỉ oxy hố dạng cis –
cis cịn dạng cis – trans hoặc trans – trans thì hồn tồn khơng tác dụng.
Enzyme lypoxygenase có thể đƣợc tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự
nhiên nhƣ đậu nành, cám gạo, thịt, cá, trái cây và rau củ [19].

-

Oxy hoá ketone: Oxy hoá ketone thƣờng đặc trƣng đối với acid béo no, phân
tử lƣợng trung bình và thấp.

2.1.2. Các chất kháng oxy hố và cơ chế kháng oxy hoá
2.1.2.1. Khái niệm về chất kháng oxy hố
Chất kháng oxy hóa là những chất khi có trong thực phẩm ở nồng độ rất thấp, có
chức năng trì hỗn, kiểm sốt hoặc ngăn chặn q trình oxy hóa nhằm hạn chế sự
suy giảm chất lƣợng thực phẩm (bằng việc liên kết với chất có khả năng quét các

gốc tự do, các chất tạo phức với các kim loại có khả năng oxy h a, các chất dập tắt
oxy đơn ội, chất nhạy quang (photosensitizer) và chất khử hoạt tính enzyme
lipoxygenase [20]
2.1.2.2. Phân loại
(i)

Dựa theo cấu trúc và nguồn gốc hố học [24], [25]: chia thành bốn nhóm
bao gồm: phenolics acids, flavonoids, tanins và một ít stilbenes and
lignans

Flavonoids là nhóm phổ biến nhất, có cấu trúc gồm hai vòng phenyl và một vòng
hetorocyclic tạo cấu trúc chung với khung gồm 15C (C6,C3,C5) đƣợc chia thành
sáu nhóm nh : flavones, flavonols, flavanols, flavanones, isoflavones và
anthocyanidins. Các hợp chất phổ biến ở thực vật c trong nh m flavonoi s đƣợc
thể hiện ở bảng 2.1


7

Bảng 2.1. Các hợp chất kháng oxy hoá phổ biến trong nhóm flavonoids
Nhóm

Các hợp chất phổ biến

Nguồn

Luteolin, Apigenin, Chrysin,
Baicalein

C c đắng (Cichorium

endivia), C linh lăng
(Medicago sativa)…

Hesperetin, Naringenin

Hạt quả nho và citrus

Quercetin, Kaempferol,
Galangin, Fisetin, Myricetin,
Morin, Hyperoside Heliosin

Bạch quả, hoa cúc, mật
ong, bạch đàn…

Flavones

Flavanones

Flavonols

Flavanonols
Taxifolin
Fustin

Cây thông (Larix
gmelinii), c y sơn mài

Isoflavones
Genistein, Genistin, Daidzein,
Daidzin, Biochanin A,

Formononetin

Cây họ Leguminous
(đậu nành), red clover


8

Anthocyanidins

Cyanidin, Pelargonidin,
Peonidin, Delphinidin, Petunidin,
Malvidin
Anthocyanins
Cyanidin-3-glucoside Cyanidin3-rutinoside Cyanin
Pelargonidin-3-glucoside

Trái cây, rau quả…

Phenolic acids có thể đƣợc chia thành hai loại: dẫn xuất của aci

enzoic nhƣ aci

gallic và dẫn xuất của aci cinnamic nhƣ coumaric, caffeic và aci ferulic. Aci
caffeic là acid phenolic có nhiều nhất trong nhiều loại trái cây và rau quả, acid
chlorogenic là hợp chất phenolic chính trong cà phê và acid ferulic có trong ngũ
cốc.

Hình 2.1. Dẫn xuất của phenolic acids
Tannins là một trong các nh m chính khác, đƣợc chia thành hai loại:

-

Tannins có khả năng thuỷ phân gồm những hợp chất nhƣ (+)-Catechin, (-)Epicatechin,

(-)-Epigallocatechin,

(-)-Epicatechin-3-gallate,

(-)-

Epigallogatechin-3- gallate thƣờng đƣợc tìm thấy trong trà xanh, trà đen và
ca cao
-

Tannins khơng có khả năng thuỷ phân

Ngồi ra cịn một số ít Stil ene và Ligan đƣợc tìm thấy trong nho đ , chocolate và
các loại hạt.


9

Hình 2.2. Cấu trúc của stilbenes và lignin

(ii)

Dựa vào cơ chế kháng oxy hố: chia thành hai nhóm chính

Chất kháng oxy h a theo cơ chế quét gốc tự do: chống oxy hóa bằng việc phản ứng
với các gốc tự do, tạo thành các sản phẩm bền hơn, từ đ làm giảm lƣợng gốc tự do

– tác nhân gây ra phản ứng oxy hóa. Bao gồm ascorbic acid, isoascorbic acid
(erythorbic acid), butylated hydroxytoluene (BHT), butylated hydroxyanisole
(BHA), gallates (propyl, octyl, dodecyl), tertbutylhydroquinone (TBHQ), propyl
gallate, một số hợp chất phenolic, carotenoi . Ch ng “trung h a” 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) [21].
Chất kháng oxy hóa bằng việc ngăn chặn các điều kiện của phản ứng oxy hóa diễn
ra nhƣ c lập các kim loại đa h a trị, dập tắt các oxy đơn ội, phân hủy sản phẩm
hy rogen peroxi e thành nƣớc và oxy bằng enzyme (superoxide dimustase – SOD),
chất kháng oxy hóa với nhiều cơ chế (sản phẩm của phản ứng Mallaird ) [26].
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 [27]. Bao gồm những chất nhƣ citric acid, ethylenediamine tetraacetic acid
(EDTA), phosphoric acid, tartaric aci … [22], [23].
2.1.2.3. Các hợp chất kháng oxy hoá tự nhiên thường gặp
Ascorbic acid (Vitamin C): Có khả năng quét các gốc anion superoxide, hydrogen
peroxide, gốc hydroxyl, oxy nguyên tử và oxide nito phản ứng bằng cách cung cấp
các hydro nguyên tử [28], [29].