Ảnh hưởng của chất trợ sấy và nồng độ chất khô ban đầu đến hàm lượng polyphenol, chlorophyl trong bột lá dứa (Pandanus amaryllifolius) hòa tan

Nghiên cứu này được thực hiện để xác định ảnh hưởng của chất mang (Gum Arabic và Maltodextrin) và độ Brix dịch lá dứa sau phối chế (5-15oBrix) lên tổng hàm lượng polyphenol (TPC) và hàm lượng chlorophyll của bột chiết xuất lá dứa. Kết quả cho thấy, Maltodextrin và gum Arabic là hai loại chất mang hỗ trợ tốt cho quá trình sấy phun tạo hạt với độ Brix sau phối chế 10-15oBrix.

Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 7(1), 2021 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT TRỢ SẤY VÀ NỒNG ĐỘ CHẤT KHÔ BAN ĐẦU ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL, CHLOROPHYL TRONG BỘT LÁ DỨA (PANDANUS AMARYLLIFOLIUS) HÒA TAN Nguyễn Tấn Hùng1*, Ung Minh Anh Thư2 Trường Đại học Tiền Giang; Trường Cao Đẳng Nông nghiệp Nam Bộ (Tiền Giang) *Tác giả liên lạc: nthungtgu@gmail.com TÓM TẮT Nghiên cứu thực để xác định ảnh hưởng chất mang (Gum Arabic Maltodextrin) độ Brix dịch dứa sau phối chế (5-15oBrix) lên tổng hàm lượng polyphenol (TPC) hàm lượng chlorophyll bột chiết xuất dứa Kết cho thấy, Maltodextrin gum Arabic hai loại chất mang hỗ trợ tốt cho trình sấy phun tạo hạt với độ Brix sau phối chế 10-15oBrix Trong số tất mẫu bột, mẫu sản xuất với độ Brix 10 có TPC (2,99 mg GAE/g) cao với chất mang maltodextrin Chlorophyll a (17,40 μg/g), Chlorophyll b (27,95 μg/g) Chlorophyll tổng (45,51μg/g) với chất mang gum Arabic Tuy nhiên, độ ẩm cao (7,56% mẫu 10oBrix với maltodextrin) không phù hợp với thời hạn sử dụng sản phẩm bột nên điều kiện coi điều kiện thuận lợi cho sản xuất bột dứa Do đó, mẫu sản xuất việc phối trộn với gum Arabic đến 10oBrix phù hợp với độ ẩm sản phẩm bột 5,03% với độ phân tán tương ứng 17 giây hồn ngun Từ khóa: dứa, maltodextrin, gum Arabic, sấy phun, polyphenol, chlorophyll EFFECTS OF CARRIERS AND PRIMARY TOTAL SOLUBLE SOLID ON TOTAL POLYPHENOL AND CHLOROPHYLL CONTNENT OF PANDANUS AMARYLLIFOLIUS EXTRACT POWDER Nguyen Tan Hung1*, Ung Minh Anh Thu2 Tien Giang University; Nam Bo Agriculture Collge(Tiền Giang) * Corresponding Author: nthungtgu@gmail.com ABSTRACT This research was conducted to identify influences of carriers (Gum Arabic, Maltodextrin) and total soluble solid after mixing (5-15oBrix) on TPC and chlorophyll content of Pandanus amaryllifolius extract powder The results showed that, Maltodextrin and Arabic gum were two types of suitable carries for spray drying with a Brix degree after mixing was 10-15oBrix Among all the powder samples, samples produced with 10oBrix had the highest TPC (2.99 mg GAE/g) with maltodextrin and Chlorophyll a (17.40 μg/g), Chlorophyll b (27.95 μg/g) and total Chlorophyll (45.51 μg/g) with Arabic gum carrier However, because the high moisture (7.56% for sample 10oBrix with maltodextrin) is not suitable for the shelf life of the powdered product, this condition cannot be considered as favorable condition for pineapple leaf powder production Therefore, samples produced by mixing with Arabic gum to 10oBrix are more suitable with a powder moisture content of 5.03% with a corresponding dispersion of 17 seconds when reconstituted Keywords: Pandanus amaryllifolius, maltodextrin, Arabic gum, spray-drying, polyphenol, chlorophyll Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 7(1), 2021 GIỚI THIỆU Lá dứa (Pandanus amaryllifolius) sử dụng rộng rãi ẩm thực Đông Nam Á loại hương liệu màu thực phẩm Trong ẩm thực Việt Nam, dứa (lá nếp) dùng phổ biến để nhuộm màu xanh cho các ăn Lá dứa dễ trồng và sử dụng khắp nơi, dễ dàng tạo màu xanh tươi đẹp mắt mà cịn có hương thơm đặc trưng dễ chịu Lá dứa dùng để tạo màu cho loại thạch hay vài loại nước giải khát Lá dứa ngày càng quan tâm ngành công nghiệp thực phẩm cho chất màu tự nhiên và hương vị đặc trưng các ăn truyền thớng Chiết xuất từ dứa hiện cơng nhận nhóm chất màu xanh tự nhiên thành phần thơm nhiều công thức nấu ăn theo phong cách châu Á (Senklang & Anprung, 2010) Lá dứa trưởng thành có mùi thơm và có màu xanh đậm chứa lượng diệp lục cao hợp chất thơm (Laohakunjit & Noomhorm, 2004) Do đặc tính tươi nhanh chóng sau chiết xuất nên kỹ thuật xử lý để chuyển dịch thành bột cung cấp hình thức ổn định cho thị trường Sấy phun phương pháp tiên tiến sử dụng rộng rãi để tạo sản phẩm bột chất lượng cao từ dịch Các chất mang khô khác maltodextrin, Gum arabic sử dụng sấy phun để giảm thiểu vấn đề dính Maltodextrin Gum arabic chủ yếu sử dụng sấy phun độ phân tán cao và độ nhớt thấp tính chất quan trọng bột sấy phun Ngồi ra, có vài báo cáo cho thấy kết hợp kẹo gum arabic maltodextrin sấy phun hiệu so với sử dụng riêng lẽ (Quek et al., 2007) Sản phẩm sấy phun có độ hoạt động nước thấp, khới lượng giảm dễ dàng cho việc vận chuyển tồn trữ giữ chất dinh dưỡng có nguyên liệu (Phisut, 2012) Với việc sử dụng rộng rãi bột dứa ngành công nghiệp thực phẩm, Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế tại Geneva (ISO) đưa bột dứa vào danh sách loại thảo mộc gia vị Tinh dầu từ dứa có tiềm thay cho tinh dầu vani Tuy nhiên nghiên cứu sản phẩm bột dứa mang tính thương mại nước ta chưa quan tâm nhiều Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất bột dứa hịa tan quy mơ phịng thí nghiệm với việc khảo sát ảnh hưởng chất trợ sấy đến thành phần đặc trưng lá dứa chlorophyll, pholyphenol,… từ nguyên liệu dồi dào, sẵn có tự nhiên nhằm góp phần khai thác sử dụng nguồn nguyên liệu cách hiệu NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên vật liệu dụng cụ - thiết bị Lá dứa: thu hái tại huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre, sử dụng dứa cịn ngun vẹn, khơng hư hỏng Maltodextrin: (Xuất xứ Indonesia) – Công ty CEMACO VN- Cần Thơ Gum Arabic: (Xuất xứ Trung Quốc) – Công ty CEMACO VN - Cần Thơ Phương pháp nghiên cứu Tiến hành thí nghiêm: Trích ly dịch với tỷ lệ Nước/Lá dứa 2/1 Tiến hành bổ sung maltodextrin (10-12 DE) gum Arabic để đạt độ Brix (5-15) Tiến hành sấy phun dịch trích nhiệt độ 170oC, tớc độ nhập liệu 14 RPM (670 ml/giờ) máy sấy Mini Spray Dryer DHSL-SD303 (Hàn Q́c) Mẫu bột bao gói PA chân khơng bảo quản nhiệt độ phịng Mỗi thí nghiệm bớ trí hồn tồn ngẫu nhiên với lần lặp lại Kết thí nghiệm trước làm sở cho thí nghiệm sau Sớ liệu thu thập xử lý phần mềm Microsoft Excel Statgraphics Centurion 15.2.11.0 Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ sớ 7(1), 2021 Các phương pháp phân tích Đo màu sắc (phương pháp PerkinsVeazie et al., 2001): Sử dụng Máy so màu Minolta CR-400, Nhật Bản Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan theo độ Brix (°Brix): xác định cách sử dụng khúc xạ kế cầm tay Atago (Nhật) Đo độ phân tán (theo mô tả Quek et al., 2007): Cho 50 mg mẫu bột và mL nước cất vào ống nghiệm nhỏ và trộn cách sử dụng Vortex tốc độ trung bình Thời gian để hoàn ngun bột tính giây Xác định Polyphenol tổng (Phương pháp Folin-Ciocalteau) Chiết xuất: hòa tan g bột vào mL methanol Hút 0,1 mL dịch lọc cho vào bình định mức 10 mL, thêm 1,5 mL thuốc thử Folin 1/10, lắc để yên phút Tiếp tục thêm vào bình định mức mL dung dịch Na2CO3 20%, sau định mức lên 10 mL nước cất Hỗn hợp ủ điều kiện bóng tới 30 phút để phản ứng xảy hoàn toàn Đo độ hấp thụ dung dịch bước sóng 738 nm Đơn vị tính mg đương lượng axit galic (mgGAE/g) Phương pháp thu thập xử lý số liệu: Thí nghiệm bớ trí hồn tồn ngẫu nhiên với lần lặp lại Phân tích ANOVA với kiểm định LSD so sánh mức độ nhân tố chương trình Stagraphics XV.I KẾT QUẢ THẢO LUẬN Sự thay đổi (mgGAE/gCK) hàm lượng TPC Các hợp chất phenolic báo cáo nhạy cảm với nhiệt độ, chúng dễ bị phân hủy tiếp xúc với phương pháp xử lý nhiệt (Minh, 2019) Kết thực nghiệm cho thấy, đối với mẫu đối chứng không bổ sung chất làm dày, có bột tích lũy buồng sấy phận thu thồi bột Các hạt tạo dính chủ yếu đọng lại thành buồng sấy xyclon xoáy khơng thể phục hồi Do đó, việc bổ sung maltodextrin và gum Arabic để làm tăng oBrix trước sấy phun để nghiên cứu tác dụng đối với sản phẩm sấy phun Kết khảo sát ảnh hưởng chất mang và độ Brix sau phối chế đến TPC bột dứa đươc thể hiện qua Bảng Hình Xác định hàm lượng chlorophyll (Phương pháp xác định Arnon, 1949) Hòa tan g bột với ml 80% acetone Hỗn hợp này sau ly tâm 5000xg phút Độ hấp thụ chất bề mặt đo máy quang phổ bước sóng 470, 645, 663 nm Nồng độ các sắc tớ tính từ các phương trình sau A là độ hấp thụ (nm): Chlorophyll tổng (Ct)= 8,2*A663+20,2*A645 Chlorophyll a (Ca) = 12,7*A6632,59*A645 Chlorophyll b (Cb) = 22,9*A645-4,7*A663 Bảng Bảng thống kê ANOVA cho hàm lượng TPC theo chất mang và oBrix Source MAIN EFFECTS A:Brix B:Chat mang INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df 11.8272 9.49129 5.9136 9.49129 105.32 169.04 0.0000 0.0000 0.874471 0.673772 22.8667 12 17 0.437236 0.0561477 7.79 0.0068 Mean Square F-Ratio P-Value Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 7(1), 2021 4.5 4.16587 TPC(mgGAE/g) 3.5 2.99493 2.6049 2.5 1.88423 1.5 1.06533 1.0179 0.5 Brix 5,GA Brix 5,MD Brix 10,GA Brix 10,MD Brix 15,GA Brix 15,MD Nghiệm thức Hình Sự thay đổi hàm lượng TPC theo loại chất mang và oBrix Ghi chú: Brix: nồng độ chất khô sau phối chế; MD: maltodextrin; GA: gum Arabic Bảng cho thấy, hàm lượng TPC so với 5oBrix Những kết cho thấy bột dứa thể hiện khác có ý maltodextrin gum Arabic chất nghĩa (P