Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm

Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm Đánh giá giá trị dinh dưỡng của tinh bột bắp qua xử lý bán thủy phân và ủ trên động vật thí nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Mã số: 2020-16116063 ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA TINH BỘT BẮP QUA XỬ LÝ BÁN THỦY PHÂN VÀ Ủ TRÊN ĐỘNG VẬT THÍ NGHIỆM GVHD: PGS.TS TRỊNH KHÁNH SƠN KS Lê Hải Lưu SVTH: Hồ Thị Tuyết Nhung 16116063 Trần Thị Thanh Trúc 16116221 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 9/2020 LỜI CẢM ƠN Q trình thực khố luận tốt nghiệp có nhiều khó khăn thử thách, chúng em khơng thể hồn thành trọn vẹn khơng có giúp đỡ động viên gia đình, thầy cô bạn bè xung quanh Qua chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy cô giáo Ngành Công nghệ Thực phẩm – Khoa Cơng nghệ Hố học Thực phẩm, Khoa Đào tạo Chất lượng cao trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh truyền thụ kiến thức hỗ trợ thiết bị, máy móc, sở vật chất để chúng em hồn thành khố luận cách sn sẻ Đặc biệt, chúng em xin gửi lời sâu sắc tới PGS.TS Trịnh Khánh Sơn – phó trưởng Khoa Cơng nghệ Hoá học Thực phẩm, người trực tiếp hướng dẫn khoá luận Cảm ơn thầy dành thời gian cơng sức, nhiệt tình hướng dẫn chúng em suốt q trình thực khố luận tốt nghiệp Đồng thời chúng em muốn gửi lời cảm ơn tới anh Lê Hải Lưu – học viên Cao học ngành Công nghệ Thực phẩm đồng hành chúng em Xin gửi lời cảm ơn tới tập thể bác sĩ chuyên viên Phòng khám Y khoa Phạm Ngọc Thạch bệnh viện Quận nhiệt tình hỗ trợ Lời cảm ơn cuối chúng em xin gửi tới tồn thể gia đình bạn bè – người bên cạnh động viên ủng hộ tinh thần cho chúng em MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung tinh bột 1.2 Cấu tạo hạt tinh bột 1.3 Các kỹ thuật biến tính tinh bột 1.4 Các phân đoạn tiêu hóa tinh bột 1.5 Mơ hình đái tháo đường động vật thí nghiệm 1.6 Tổng quan thí nghiệm in vivo 1.6.1 Giới thiệu thí nghiệm in vivo 1.6.2 Giới thiệu động vật thí nghiệm 1.6.3 Các quy định q trình tiến hành thí nghiệm in vivo 1.6.4 Các thao tác chuột thí nghiệm 1.6.5 Mơi trường thí nghiệm 1.6.5.1 Lồng nuôi chuột 1.6.5.2 Nhiệt độ môi trường 10 1.6.5.3 Ánh sáng 11 1.6.6 Chỉ số đường huyết thực phẩm (GI) 11 1.6.7 Các số mỡ máu 12 1.6.8 Q trình chuyển hóa thể 13 1.6.9 Một số bệnh liên quan đến chế độ dinh dưỡng 16 1.6.9.1 Bệnh béo phì 16 1.6.9.2 Bệnh gan nhiễm mỡ không rượu (Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 18 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 22 2.1 Phương pháp bán thủy phân ủ tinh bột bắp 22 2.1.1 Phương pháp thủy phân 22 2.1.2 Phương pháp ủ 22 2.2 Sơ đồ xử lý tinh bột bán thủy phân ủ 24 2.3 Sơ đồ thí nghiệm in vivo 25 2.3.1 Sơ đồ thí nghiệm in vivo khảo sát đường huyết cấp tính nhóm thí nghiệm 25 2.3.2 2.4 Sơ đồ thí nghiệm bán trường diễn thí nghiệm in vivo 26 Động vật thí nghiệm 27 ii 2.5 Phương pháp thí nghiệm in vivo 28 2.5.1 Phương pháp đo đường huyết cấp tính động vật thí nghiệm 28 2.5.2 Phương pháp tính số đường huyết thực phẩm (GI) 30 2.5.3 Thí nghiệm bán trường diễn 32 2.5.4 Chỉ số cân nặng 32 2.5.5 Chỉ số lipid máu 32 2.5.6 Tiêu mô 33 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 35 3.1 Kết độ tiêu hóa in vitro mẫu tinh bột bắp 35 3.2 Giá trị nồng độ glucose máu sau cho ăn mẫu tinh bột 39 3.3 Ảnh hưởng loại tinh bột lên cân nặng 44 3.4 Khối lượng nội tạng sau thí nghiệm 46 3.5 Tiêu mô gan, mô mỡ cùa nhóm thí nghiệm 47 3.6 Các số lipid máu 51 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 54 PHỤ LỤC 66 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc hạt tinh bột (Hii, 2012) Hình 1.2 Cách di chuyển chuột khỏi lồng (Hankenson, 2013) Hình 1.3 Một số lồng nuôi chuột thường sử dụng (Patrick Sharp, 2012) 10 Hình 1.4 Một số vật liệu lót chuồng thông dụng (Patrick Sharp, 2012) 10 Hình 1.5 Sơ đồ chuyển hóa tinh bột thể 14 Hình 1.6 Sơ đồ chuyển hóa sinh lượng từ acid béo tự 15 Hình 1.7 Các giai đoạn phát triển tế bào mô mỡ (Guilherme, 2008) 17 Hình 1.8 Tiêu mơ gan bình thường mơ gan nhiễm mỡ (giọt mỡ lớn-mũi tên) 18 Hình 1.9 Hình ảnh mơ gan bình thường gan nhiễm mỡ 19 Hình 1.10 Quá trình chuyển hóa chất béo gan (Jeffrey D Browning, 2004) 19 Hình 2.1 Sơ đồ xử lý tinh bột bắp bán thủy phân ủ 24 Hình 2.2 Sơ đồ khảo sát số đường huyết cấp tính thí nghiệm in vivo 25 Hình 2.3 Sơ đồ khảo sát dinh dưỡng in vivo số nhóm thí nghiệm với phần ăn khác tuần 26 Hình 2.4 Dụng cụ bơm đồ uống vào dày 29 Hình 2.5 Hộp đặt chuột nhằm hạn chế di chuyển 30 Hình 2.6 Kĩ thuật lấy máu đuôi 30 Hình 2.7 Hình minh họa cách tính diện tích lượng 31 Hình 2.8 Dụng cụ cân trọng lượng thể 32 Hình 3.1 Ảnh hưởng loại tinh bột đến nồng độ glucose máu 240 phút trước tiến hành thí nghiệm in vivo 39 Hình 3.2 Ảnh hưởng loại tinh bột đến nồng độ glucose máu 240 phút sau tuần tiến hành thí nghiệm in vivo nhóm có chế độ ăn chất béo cao 41 Hình 3.3 Ảnh hưởng loại tinh bột đến nồng độ glucose máu 240 phút sau tuần tiến hành thí nghiệm in vivo nhóm có chế độ ăn chất béo thấp 42 Hình 3.4 Tốc độ tăng trọng nhóm khảo sát qua tuần thí nghiệm 44 Hình 3.5 Tỷ lệ cân nặng lượng tiêu thụ trung bình cúa qua tuần thí nghiệm 45 Hình 3.6 Tiêu mơ gan nhóm thí nghiệm với độ phóng đại (10x)Ошибка! Закладка не оп Hình 3.7 Tiêu mơ mỡ nhóm thí nghiệm với độ phóng đại (10x) 50 iv v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng mã hóa mẫu tinh bột 22 Bảng 2.2 Bảng mã hóa nhóm chuột thí nghiệm tuần 27 Bảng 2.3.Bảng thành phần phần ăn nhóm thí nghiệm 27 Bảng 3.1 Các phân đoạn tiêu hóa mẫu tinh bột bắp 38 Bảng 3.2 Chỉ số đường huyết GI loại tinh bột 40 Bảng 3 Khối lượng mô gan, mỡ nhóm thí nghiệm 46 Bảng 3.4 Các số sinh hóa máu nhóm thí nghiệm 51 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT RDS: Tinh bột tiêu hóa nhanh (Rapidly digestible starch) SDS: Tinh bột tiêu hóa chậm (Slowly digestible starch) RS: Tinh bột trơ (Resistant Starch) TC: Cholesterol tổng (Cholesterol Total) TG: Triglyceride HDL: Cholesterol lipoprotein tỉ trọng cao (High-density lipoprotein) LDL: Cholesterol lipoprotein tỉ trọng thấp (Low-density lipoprotein) FFA: Acid béo tự (Free Fatty Acid) NAFLD: Bệnh gan nhiễm mỡ không rượu (Nonalcoholic fatty liver disease) T2DM: Bệnh tiểu đường tuýp (Type Diabetes Mellitus) TNF-α : tumor necrosis factor MCP -1: Protein hóa trị đơn chất HF- H0: Chất béo cao- Tinh bột bắp thô (High Fat- H0) LF- H0: Chất béo thấp- Tinh bột bắp thô (Low Fat- H0) HF- H5A: Chất béo cao- Tinh bột bắp xử lý thủy phân ủ (High Fat- H5A) LF- H5A: Chất béo thấp- Tinh bột bắp xử lý thủy phân ủ (Low Fat- H5A) C: Nhóm đối chứng (Control) vii TĨM TẮT KHỐ LUẬN Như biết, tinh bột trơ RS tinh bột tiêu hóa chậm SDS nghiên cứu rộng rãi khả việc kiểm sốt đường huyết, cân nặng cải thiện số số liên quan đến lipid máu Qua đó, nhằm kiểm sốt số bệnh thường mắc bệnh đái tháo đường tuýp 2, gan nhiễm mỡ, béo phì Trong nghiên cứu này, làm rõ khả thơng qua việc xây dựng mơ hình đái tháo đường thơng qua việc gây béo phì cách cho ăn phần giàu béo kết hợp việc sử dụng tinh bột chứa hàm lượng RS cao động vật thử nghiệm Trong nghiên cứu này, tiến hành xử lý bán thủy phân tinh bột bắp 14 ủ 24 để thu tinh bột có hàm lượng hai loại SDS RS cao Sau đó, tiến hành thử nghiệm chuột thí nghiệm thơng qua việc xây dựng nhóm khảo sát khác nhau, cụ thể nhóm chuột (n = con/nhóm) cho ăn phần ăn khác vịng tuần Bao gồm nhóm HF- H0, HF-H5A, LF- H0, LF- H5A Các nhóm theo dõi cân nặng qua tuần thí nghiệm, đo số đường huyết cấp tính số hố sinh máu tuần tuần Sau tuần, tiến hành giải phẫu thu thập mô gan mô mỡ để quan sát tiêu kính hiển vi Kết thí nghiệm khảo sát đường huyết cấp tính cho thấy, việc sử dụng tinh bột H5A phần ăn ngày cải thiện đáng kể nồng độ glucose máu so với nhóm cịn lại tương Bên cạnh đó, cân nặng nhóm HF- H5A, LF- H5A tăng nhóm HF- H0 LF- H0 Ngoài ra, số lipid máu tình trạng tích trữ chất béo gan cải thiện rõ rệt nhóm HF-H5A LF-H5A Từ kết thu được, kết luận tinh bột bắp xử lý bán bán thuỷ phân ủ sử dụng thay tinh bột thô để phục vụ cho chế độ ăn người mắc bệnh tiểu đường, người béo phì hay người sử dụng chế độ ăn kiêng viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1.Giới thiệu chung tinh bột Tinh bột thành phần carbohydrate dinh dưỡng ngày người, sản phẩm thực vật quan trọng người Ngoài ra, thành phần thiết yếu thực phẩm cung cấp lượng ngày với tỷ lệ lớn quan trọng việc sử dụng thực phẩm khơng phải chất kết dính (Burrell, 2003) Nó có khả tiêu hóa ruột non thay đổi từ nhanh sang chậm phụ thuộc biến đổi cấu trúc loại tinh bột đó, tinh bột thủy phân dạng tinh bột tiêu hóa chậm đề cập đến nhiều nghiên cứu (Lehmann, 2007) Ngoài ra, tinh bột sử dụng chất kết dính chất làm dày cơng nghệ sản xuất loại đồ chấm, đồ uống, sản phẩm có độ sệt định, đóng vai trị quan trọng kết cấu nhiều loại sản phẩm thực phẩm… Cùng với đó, số loại màng sinh học có nguồn gốc từ tinh bột sử dụng để bảo vệ vỏ số loại trái việc đóng gói thực phẩm Ngày nay, nhu cầu tăng cao chức nhiều ngành công nghiệp nên việc sử dụng tinh bột thô không đáp ứng đủ yêu cầu mặt kỹ thuật Vì thế, tinh bột thô cần biến đổi số tính chất để tăng cường thuộc tính tích cực loại bỏ tính chất cịn hạn chế tinh bột thơng thường Biến tính tinh bột ngành công nghiệp phát triển với nhiều khả tạo loại tinh bột bao gồm tính chất, chức đáp ứng nhu cầu đa dạng nhiều lĩnh vực khác (B Kaur, 2012) 1.2.Cấu tạo hạt tinh bột Ở thực vật, tinh bột tồn chủ yếu loại hạt Tinh bột có hai D-glucosyl polymer chủ yếu amylose amylopectin Tỷ lệ amylose với amylopectin tinh bột thay đổi đáng kể tùy thuộc vào nguồn gốc, giống, quan thực vật, tuổi quan, điều kiện tăng trưởng (Hii, 2012) Trong hạt tinh bột bắp tự nhiên thường chứa khoảng 28% amylose 72% amylopectin (Jenkins P J., 1995 ) Amylose chuỗi tuyến tính có khoảng từ 840 đến 22.000 α-D-glucopyranosyl liên kết với liên kết α-(1->4), nhiên có thay đổi lồi thực vật giai đoạn phát triển Amylopectin thường chiếm khoảng 70% hạt tinh bột, phân nhánh cao với khoảng đến 5% liên kết glucosid α-(1->6) (Eliasson, 2004) Khơng hồ hóa 72 SDS a Duncan Subset for alpha = 0.05 Mẫu N H10A 37.7667 H15 38.8667 H15A H10 H5A H1A 59.6933 H5 60.2233 H1 63.0467 H0A 64.4433 H0 Sig 44.3633 46.8033 49.4333 66.4033 220 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 73 549 123 1.000 74 75 76 77 78 Phụ lục Kết số sinh hóa máu nhóm trước tiến hành thí nghiệm 79 Phụ lục Kết số sinh hóa máu nhóm C sau tiến hành tuần thí nghiệm 80 Phụ lục 10 Kết số sinh hóa máu nhóm HF- H0 sau tiến hành tuần thí nghiệm 81 Phụ lục 11 Kết số sinh hóa máu nhóm HF- H5A sau tiến hành tuần thí nghiệm 82 Phụ lục 12 Kết số sinh hóa máu nhóm LF- H0 sau tiến hành tuần thí nghiệm 83 Phụ lục 13 Kết số sinh hóa máu nhóm LF- H5A sau tiến hành tuần thí nghiệm 84 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHUỘT LÔ GAN – MỠ ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ DINH DƯỠNG CỦA TINH BỘT BẮP XỬ LÝ BÁN THỦY PHÂN VÀ Ủ TRÊN ĐỘNG VẬT THÍ NGHIỆM STT MẪU C ĐẠI THỂ Mẫu thử mô gan + mô mỡ: Mô gan d# 2.5 x 1.4cm Mô mỡ d# - 3cm HFH0 Mẫu thử mô gan + mô mỡ: Mô gan d# 2.5 x 1.5cm Mô mỡ d# 1.5 2cm LFH0 Mẫu thử mô gan + mô mỡ: Mô gan d# x 1.4cm Mô mỡ d# 2.5 3cm KẾT QUẢ Gan  Hoại tử quanh khoảng cửa:  Hoại tử quanh tĩnh mạch trung tâm:  Hoại tử tiểu thùy:  Viêm quanh khoảng cửa:  Xơ hóa: Mỡ - Mẫu thử mơ mỡ khơng có phát tổn thương mẫu thử Gan  Hoại tử quanh khoảng cửa:  Hoại tử quanh tĩnh mạch trung tâm:  Hoại tử tiểu thùy:  Viêm quanh khoảng cửa:  Xơ hóa: Mỡ - Mẫu thử mơ mỡ khơng có phát tổn thương mẫu thử Gan  Hoại tử quanh khoảng cửa:  Hoại tử quanh tĩnh mạch trung tâm:  Hoại tử tiểu thùy:  Viêm quanh khoảng cửa:  Xơ hóa: Mỡ - Mẫu thử mơ mỡ khơng có phát tổn thương mẫu thử 85 Bình thường 0/4 0/6 0/4 0/4 0/6 0/4 0/6 0/4 0/4 0/6 0/4 0/6 0/4 0/4 0/6 - Gan: Mơ gan có tế bào gan có tượng thối hóa mỡ # 10 – 15% (Chủ yếu thối hóa mỡ hạt to) - Mỡ: Bình thường - Gan: Mơ gan có tế bào gan có tượng thối hóa mỡ #