Trong đề tài nghiên cứu này, các tính chất hóa lý của lá dâu tằm tươi (Morus alba L.) được xác định trước khi đưa vào trình sấy và chế biến. Lá sau sấy có độ ẩm trung bình là 7% được sử dụng để trích ly và phối chế để chế biến nước uống chức năng. Kết quả nghiên cứu cho thấy nước uống có thành phần DNJ (1-Deoxynojirimycin) và Isomalt được đánh giá cao nhất về mặt cảm quan, cũng như giá trị sinh học.
Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2019 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƯỚC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ LÁ DÂU TẰM NHẰM HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG Ngơ Hồng Anh*, Trần Đỗ Ngọc Kh Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: hoanganh020996@gmail.com (Ngày nhận bài: 10/4/2019; Ngày duyệt đăng: 22/5/2019) TÓM TẮT Hiện nay, bệnh tiểu đường bệnh vô nguy hiểm không loại trừ lứa tuổi quốc gia Vì nhiều nghiên cứu tiến hành để tìm phương pháp phịng chữa trị bệnh Đã có nhiều nghiên cứu phương pháp đưa để ngăn ngừa, phòng tránh loại thuốc theo phương pháp tây y Tuy nhiên xét mặt lâu dài, nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên lựa chọn tốt Chính vậy, đề tài thực nghiên cứu chế biến nước uống chức từ dâu tằm để phòng tránh bệnh tiểu đường Trong đề tài nghiên cứu này, tính chất hóa lý dâu tằm tươi (Morus alba L.) xác định trước đưa vào trình sấy chế biến Lá sau sấy có độ ẩm trung bình 7% sử dụng để trích ly phối chế để chế biến nước uống chức Kết nghiên cứu cho thấy nước uống có thành phần DNJ (1-Deoxynojirimycin) Isomalt đánh giá cao mặt cảm quan, giá trị sinh học Từ khóa: Lá dâu tằm, nước uống chứng năng, bệnh tiểu đường STUDY ON PROCESS OF FUNTION BEVERAGE FROM MULBERRY LEAF, SUPPORTING TREATMENT OF DIABETES Ngo Hoang Anh*, Tran Do Ngoc Khue Ho Chi Minh City University of Technology *Corresponding Author: hoanganh020996@gmail.com ABSTRACT Actually, diabetes is a very dangerous disease which is threatening the public healthwithout anyone around the world Therefore, we have a lot of research to find out how to prevent and treat this disease There are a number of studies and methods that have been proposed to prevent by medicine However, in the long-term, natural resources are the best choice Therefore, research topics to study the processing of drinking water from mulberry leaves to prevent diabetes In this study, physicochemical properties of fresh mulberry leaves (Morus alba L.) were determined before drying and processing The dried leaves have an average moisture approximately 7%, which is used for extraction and processing for functional drinking water Research results show that drinking water with DNJ (1-Deoxynojirimycin) and Isomalt has the highest perception of sensory as well as biological value Keywords: Mulberry tea leaf, functional drink, diabetes Mỹ, có màu đỏ tía dâu đen (Morus nigra L.) mọc chủ yếu Châu Âu, có màu đen Trong thành phần dâu có chứa lượng lớn thành phần dinh dưỡng saccarit axit amin, vitamin, TỔNG QUAN Cây dâu tằm (Morus alba L.) mọc trồng chủ yếu Châu Á có màu trắng đỏ, sử dụng để chăn ni tằm Ngồi cịn có giống khác dâu đỏ (Morus rubra L.) mọc chủ yếu vùng Bắc 14 Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2019 nguyên tố vi lượng Trong dâu cịn có chứa số chất có hoạt tính sinh học caroten (0.05%), sterol alcaloit (chiếm 0.42%) , đặc biệt số alcaloit hợp chất có hoạt tính sinh học DNJ (1deoxynojirimycin) có khả phòng chống hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường chiếm từ 60-70% alcaloit tổng số (Chinese Herbs Healing, 2018) DNJ có chất polyhydroxylat alcaloit, phổ biến với tên gọi iminosugar hay azasugar loại hoạt chất gây ý mạnh mẽ khoa học tiền chất tiềm ứng dụng rộng rãi y học, cơng nghệ sinh học công nghệ thực phẩm vài năm gần Thành phần chất chuỗi D - glucoza, vịng pyranoza có phân tử oxy liên kết với hydro Polyhydroxylat alcaloit có cấu trúc tương tự monosacarit có khả ức chế cạnh tranh enzyme β glucosidaza α - amylaza, có tác dụng điều trị cân đối trình trao đổi chất có liên quan đến cacbohydrat, hoạt chất tiềm việc điều trị nhiều loại bệnh hiểm nghèo ung thư, tiểu đường, bệnh liên quan đến virus (HIV, HBV…) (International Diabetes Institute, 2007) Hoạt chất DNJ thành phần dâu tằm chất ức chế mạnh hoạt động enzyme α - glucosamindaza, ngăn ngừa phản ứng xúc tác α glucosehydrolaza, ngăn cản hoạt động ức chế phân giải tinh bột thực phẩm thành đường đơn glucoza fructoza… Do đó, ngăn cản q trình tạo glucoza thành ruột gan, từ làm giảm lượng glucoza vào máu, ức chế tăng nhanh đường máu sau ăn Các kết nghiên cứu cho thấy DNJ có khả làm giảm đường máu cách làm giảm khả tiêu hóa cacbonhydrat hấp thụ glucoza DNJ liên kết với αglycosidaza maltaza, sucaraza lactaza ruột non, ngăn chặn q trình chuyển hóa chất thành đường đơn giản hấp thụ đường vào máu, hạn chế tăng đường máu đột ngột (Mecott et al Critical Care 2010) Cho đến nay, dâu nguồn thực vật phát có chứa DNJ cao Bên cạnh đó, thành phần cao dâu tằm cịn chứa nhiều polyphenol mà điển hình resveratrol Hoạt tính làm tăng tính nhạy cảm thụ thể với hoocmon, làm tăng tính phân hủy glucoza dư thừa Như vậy, chiết suất dâu tằm vừa ức chế tổng hợp vừa làm tăng khả phân hủy glucoza làm hạ lượng đường máu Thêm nữa, polyphenol cịn có tác dụng chống oxy hóa sinh học mạnh, giúp chống lại q trình peroxit hóa lipit, từ giúp ngăn ngừa rối loạn chuyển hóa lipit - nguy gây biến chứng thành mạch phổ biến bệnh nhân đái tháo đường (Theo trang Nootriment công bố năm 2018) Hiện nay, bệnh tiểu đường đe dọa đến sức khỏe cộng đồng, theo thống kê khoảng 10 – 12% người dân Châu Á mắc bệnh tiểu đường tỷ lệ ngày tăng, có khoảng 3,6 triệu người Việt Nam mắc bệnh tiểu đường, số chiếm 6% dân số Việt Nam dự đoán năm 2024 số lên tới 6,1 triệu người (Cục trưởng Cục quản lý Khám, chữa bệnh Bộ Y Tế) Trước tình hình bắt buộc Bộ Y tế cần phải có phương pháp phòng ngừa giảm thiểu tỷ lệ bệnh tiểu đường Hiện có nhiều nghiên cứu, phương pháp điều trị phòng ngừa dược phẩm hay từ nguồn nguyên liệu tự nhiên, nhiên xét mặt lâu dài phương pháp sử dụng nguyên liệu từ thiên nhiên lựa chọn tốt Chính lý trên, đề tài thực nghiên cứu quy trình chế biến nước uống chức từ dâu tằm nhằm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường với mục tiêu xác định thành phần lý hoá dâu tằm trồng thành phố Hồ Chí Minh bước đầu xây dựng quy trình chế biến nước uống chức từ dâu tằm 15 Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2019 ly với tỷ lệ dung môi:nguyên liệu 10:1, 30:1, 50:1 70:1 Khảo sát nhiệt độ trích ly: Cân nghiền nhỏ dâu tằm sau đun nóng độ 70oC 100oC với tỷ lệ nước:lá 50:1 30 phút Nghiên cứu tỷ lệ phối chế đường đến chất lượng sản phẩm: Phối trộn đường với tỷ lệ 0%, 5%, 10% 15% vào dung môi Thực đánh giá cảm quan màu sắc mùi vị Nghiên cứu tỷ lệ phối chế Acid citric đến chất lượng sản phẩm: Khảo sát công thức phối trộn tỷ lệ khác acid citric Các loại nguyên liệu khác đường, khôi lượng dịch trích ly khơng thay đổi Thực đánh giá cảm quan màu sắc mùi vị Xác định tiêu chất lượng sản phẩm: xác định tiêu cảm quan màu sắc, mùi, vị Xác định tiêu hóa học hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số (oBrix), vitamin C, DNJ, pH Xác định tiêu vi sinh tổng số vi sinh vật hiếu khí (TPC), Coliforms tổng số, Escherichia Coli Phân tích thống kê số liệu Số liệu nghiên cứu xử lý phần mềm Statgraphics, đồ thị vẽ phần mềm Excel với độ lệch chuẩn (STD) Mỗi đơn vị thí nghiệm thực lần Phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) sử dụng để xác định khác biệt ý nghĩa (p đỏ) giá trị b* thể màu vàng xanh da trời (b*< xanh da trời, b*>0 màu vàng ∆𝐸 ∗ = √(∆𝐿∗ )2 + (∆𝑎∗ )2 + (∆𝑏∗ )2 Xác định hàm lượng DNJ phương pháp sắc ký lỏng cao áp Khảo sát trình sấy dâu tằm: sấy khô nhiệt độ khác 400C, 500C, 600C 700C Khảo sát tỷ lệ nước dâu tằm dùng để trích ly:Cân nghiền nhỏ dâu tằm theo khối lượng xác định Sau đem trích KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Khảo sát tính chất lý hóa dâu tằm Thành phần nguyên liệu yếu tố định đến chất lượng sản phẩm Vì vậy, trước tiến hành nghiên cứu chế biến trà dâu tằm việc phân tích thành phần ngun liệu cần thiết để xác định yếu tố đầu vào ngun liệu nhằm mục đích kiểm sốt chất lượng ngun liệu đảm bảo ổn định chất lượng sản phẩm thành phẩm 16 Chuyên san Phát triển Khoa học Công nghệ số (2), 2019 Kết phân tích thành phần lý hóa màu sắc tổng số ∆E* = 50,0, giá trị a* dâu tằm trình bày bảng = -6, hàm lượng Vitamin C 0,01869 Kết phân tích cho thấy dâu tằm tươi mg/mL, hàm lượng DNJ = 95,9 mg/kg có độ ẩm trung bình 71,7%, độ khác biệt Bảng Thành phần hóa lý dâu tằm Chỉ tiêu hóa lý Kết Độ ẩm (%) 71,70 ± % ∆E* 50,00 ± a* -6 ± Vitamin C (mg/g) 0,019 ± 0,008 DNJ (mg/kg) 95,90 ± 0,1 đoạn giảm tốc (falling rate period) mà không trải qua giai đoạn đẳng tốc (constant rate period) Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến độ khác biệt màu sắc tổng số (TCD - ∆E*) Màu sắc sản phẩm tiêu quan trọng dùng để đánh giá chất lượng lượng sản phẩm Sự thay đổi nhỏ màu sắc dẫn đến thay đổi lớn màu chất lượng Sản phẩm có chất lượng cao chấp nhận màu sắc sau sấy có màu sắc tự nhiên gần với màu tươi ban đầu (Moreira R 2008) Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến giá trị ∆E* dâu tằm trình bày đồ thị Từ đồ thị cho thấy nhiệt độ sấy dâu tằm 400C có ∆E = 47,2, 500C ∆E* = 48,66, 600C cho ∆E* = 45,02, 700C cho ∆E* = 42,27, tươi có ∆E*= 50,00 Kết nghiên cứu cho thấy sấy dâu tằm nhiệt độ 500C cho ∆E* gần với mẫu tươi so với sấy dâu tằm nhiệt độ 400C, 600C, 700C Nguyên nhân nhiệt độ thời gian sấy làm chất bị oxy hóa, dẫn tới màu bị sậm hơn, nhiệt độ sấy cao trình xảy mạnh mẽ kết phân tích thống kê cho thấy có khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê mẫu (P=0,01