BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ THỊ CẨM THƠ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀI SAO BIỂN (Astropecten polyacanthus M & T ) Ở VIỆT NAM VÀ ỨNG DỤNG LÀM BỘT SAO BIỂN Ngà[.]
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ THỊ CẨM THƠ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC LỒI SAO BIỂN (Astropecten polyacanthus M & T.) Ở VIỆT NAM VÀ ỨNG DỤNG LÀM BỘT SAO BIỂN Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 8540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS TS Trần Đình Thắng Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Hội đồng chấm ảo vệ Luận văn thạc sĩ Trƣờng Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 29 tháng 04 năm 2021 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS TS Lê Văn Tán - Chủ tịch Hội đồng TS Nguyễn Bá Thanh - Phản biện PGS TS Phạm Văn Hùng - Phản biện PGS TS Lại Quốc Đạt - Ủy viên TS Nguyễn Đức Vƣợng - Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG VIỆN CNSH&TP BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Thị Cẩm Thơ MSHV: 19000371 Ngày, tháng, năm sinh: 30/05/1995 Nơi sinh: Thanh Hóa Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã chuyên ngành: 8540101 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thành phần hóa học lồi iển Astropecten polyacanthus M & T Việt Nam ứng dụng làm ột iển NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Phân tích thành phần dinh dƣỡng lồi iển Astropecten polyacanthus M & T Phân lập xác định cấu trúc hợp chất chuyển hóa ậc hai loài iển Astropecten polyacanthus M & T T Xây dựng quy trình tạo ột từ lồi iển Astropecten polyacanthus M & II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/10/2021 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/04/2022 IV NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS Trần Đình Thắng Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƢỜI HƢỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) VIỆN TRƢỞNG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Trong suốt khoảng thời gian học tập quý áu trƣờng, em nhận đƣợc nhiều quan tâm, giúp đỡ hƣớng dẫn tận tình từ q thầy ạn è Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm, hỗ trợ nhiệt tình cho chúng em suốt trình học tập nghiên cứu luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, Ban lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học tạo điều kiện sở vật chất - kỹ thuật tốt cho chúng em suốt trình học tập, rèn luyện trƣờng thuận lợi hồn thành luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn đến ộ môn Công nghệ Thực Phẩm trƣờng Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, q thầy cơ, tập thể cán ộ quản lý phịng thí nghiệm ộ môn tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hƣớng dẫn giúp em tiếp cận đầy đủ kiến thức trang thiết ị thí nghiệm hồn thành luận văn tốt Đặc iệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trần Đình Thắng ln sát cánh, tận tâm hƣớng dẫn truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý giá nhƣ lời khuyên kịp thời giúp em hoàn thành đề tài nhƣ mục tiêu đề Ngồi ra, thầy cịn ngƣời giúp em có thái độ nghiên cứu khoa học đắn hiệu Trong ài luận văn, có nhiều cố gắng nhƣng tránh khỏi hạn chế thiếu sót nhƣ thiếu kinh nghiệm thực tế Em mong muốn nhận đƣợc nhiều đóng góp quý áu đến từ quý thầy cô để đề tài đƣợc hồn thiện có ý nghĩa thiết thực áp dụng thực tiễn sống Em xin chân thành cảm ơn! i ABSTRACT The thesis focus on the secondary metabolism and nutritional composition of the starfish Astropecten polyacanthus collected in Nha Trang From crude methanol by chromatographic methods and modern spectroscopy methods, four compounds were isolated and determined, namely astaxanthin, 5-ergost-7-en-3-ol, thymine, and uracil The study also analyzed the nutritional composition, including high protein content with 17 amino acids; The fat content was low, but unsaturated fat made up 54.276% compared to total fatty acids; types of vitamins B1, B3, B5, B12 and kinds of minerals (Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Na, K, Se, P) Protein content accounted for 16.6%, of which essential amino acids have high content such as glycine (49.31 mg/g), arginine (31.86), alanine (18.48 mg/g), glutamine (13.43 mg/g) These essential amino acids perform many functions such as antioxidant, providing energy, and enhancing immunity Analysis of the content of vitamins and minerals showed that the vitamin B1 content was the highest (1.92 mg/100g) and the outstandingly high mineral content such as phosphorus (178 mg/g), potassium (130 mg) /g), copper (129.8 mg/g), calcium (116.8 mg/g) A laboratory-scale starfish powder production process has been identified, in which the extraction process has been optimized In order to obtain the highest extractive content without affecting the value of the natural compounds obtained, an aqueous solvent was used with a ratio of raw material and solvent of 1/20 at 80°C for hours After obtaining the extract, spray drying was carried out on the machine with the following parameters: Maltodextrin carrier content 14%, drying chamber temperature 160oC, outlet temperature 80oC, feeding flow 15ml/min, drying pressure 2,5 atm ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài nghiên cứu thành phần chuyển hóa ậc hai, thành phần dinh dƣỡng iển Astropecten polyacanthus đƣợc thu Nha Trang Từ cao chiết methanol ằng phƣơng pháp sắc ký ( sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột…) phƣơng pháp phổ đại ( phổ khối lƣợng, phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại, phổ cộng hƣởng từ hạt nhân…) phân lập xác định cấu trúc hợp chất astaxanthin, 5-ergost-7-en-3-ol, thymine, uracil Nghiên cứu phân tích thành phần dinh dƣỡng, ao gồm hàm lƣợng cao protein với 17 loại acid amin; hàm lƣợng chất éo thấp nhƣng có thành phần chất éo khơng ão hịa chiếm 54,276% so với acid éo tổng; loại vitamin B1, B3, B5, B12 loại khoáng chất (Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Na, K, Se, P) Hàm lƣợng protein chiếm 16,6% acid amin có hàm lƣợng cao nhƣ glycine (49,31 mg/g), arginine (31,86), alanine (18,48 mg/g), glutamine (13,43 mg/g) Các loại acid amin thiết yếu thực nhiều chức nhƣ chống oxy hóa, cung cấp lƣợng, nâng cao miễn dịch Qua phân tích hàm lƣợng loại vitamin khoáng chất cho thấy hàm lƣợng vitamin B1 cao (1,92 mg/100g) hàm lƣợng chất khoáng cao ật nhƣ photpho (178 mg/g), kali (130 mg/g), đồng (129,8 mg/g), canxi (116,8 mg/g) Quy trình tạo ột iển quy mơ phịng thí nghiệm đƣợc xác định, cơng đoạn chiết đƣợc thực tối ƣu hóa Để thu đƣợc hàm lƣợng chất chiết cao nhƣng không làm ảnh hƣởng tới giá trị hợp chất thiên nhiên thu đƣợc, dung môi nƣớc đƣợc sử dụng với tỉ lệ nguyên liệu dung môi 1/20 nhiệt độ 80oC Sau thu đƣợc cao chiết, tiến hành sấy phun máy với thông số: Hàm lƣợng chất mang maltodextrin 14%, nhiệt độ uồng sấy 160oC, nhiệt độ 80oC, lƣu lƣợng nạp liệu 15ml/phút, áp suất sấy 2,5 atm iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan ài áo cáo tốt nghiệp đề tài Nghiên cứu thành phần hóa học loài iển Astropecten polyacanthus M & T Việt Nam ứng dụng làm ột iển công trình nghiên cứu tơi dƣới hƣớng dẫn thầy Trần Đình Thắng Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo có áo cáo đƣợc liệt kê nêu rõ phần tài liệu tham khảo Đồng thời số liệu hay kết trình ày luận văn mang tính chất trung thực, không chép, đạo nhái Nếu nhƣ sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu tất kỷ luật môn nhƣ nhà trƣờng đề Học viên Lê Thị Cẩm Thơ iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i ABSTRACT ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIẾU x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung biển 1.2 Thành phần dinh dƣỡng 1.3 Thành phần hóa học biển v 1.3.1 Các hợp chất steroid 1.3.2 Hợp chất glycoside steroid 1.3.3 Dẫn xuất ceramide 1.3.4 Các hợp chất khác 1.4 Hoạt tính sinh học 1.4.1 Hoạt tính chống ung thƣ 1.4.2 Hoạt tính kháng viêm 1.4.3 Các hoạt tính sinh học khác 11 1.5 Ứng dụng bột biển 12 1.5.1 Thực phẩm chức 12 1.5.2 Thức ăn cho gia súc gia cầm 12 CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .14 2.1 Nguyên liệu 14 2.2 Hóa chất .14 2.3 Thiết bị dụng cụ 15 2.3.1 Thiết bị 15 2.3.2 Dụng cụ 15 2.4.1 Phƣơng pháp xác định hàm ẩm theo TCVN 3700:1990 .16 2.4.2 Xác định hàm lƣợng tro phƣơng pháp xác định hàm lƣợng tro tổng số theo TCVN 5105: 2009 17 2.4.3 Phƣơng pháp phân tích thành phần dinh dƣỡng 18 vi Phân lập xác định cấu trúc hợp chất chuyển hóa ậc hai lồi 2.4.4 biển Astropecten polyacanthus M & T .30 2.4.5 Phƣơng pháp sấy phun thiết bị 33 2.4.6 Phƣơng pháp nghiên cứu an toàn nguyên liệu chế phẩm 34 2.5 Quy trình cơng nghệ tạo bột biển .47 2.5.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ .47 2.5.2 Thuyết minh quy trình 48 2.5.3 Tối ƣu hóa q trình 51 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 54 3.1 Xác định thành phần nguyên liệu 54 3.2 Hàm lƣợng protein biển A.polyacanthus .54 3.3 Hàm lƣợng acid éo biển A.polyacanthus 56 3.4 Thành phần khoáng chất, vitamin kim loại biển A.polyacanthus 58 3.4.1 Thành phần khoáng chất .58 3.4.2 Thành phần vitamin 58 3.5 Phân lập xác định cấu trúc hợp chất .59 3.6 Kết tối ƣu hóa q trình tạo bột biển: 65 3.7 Kết kiểm tra bột biển: .70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 71 Kết luận 71 vii ... 2,5 atm iii LỜI CAM ĐOAN T? ?i xin cam đoan ài áo cáo t? ? ?t nghiệp đề t? ?i Nghiên cứu thành phần hóa học loài iển Astropecten polyacanthus M & T Vi? ?t Nam ứng dụng l? ?m ? ?t iển công trình nghiên cứu t? ?i... dụng thực ph? ?m, dƣợc ph? ?m Do vậy, chọn đề t? ?i: ? ?Nghiên cứu thành phần hố học lồi iển Astropecten polyacanthus M & T Vi? ?t Nam ứng dụng l? ?m ? ?t iển‖ M? ??c tiêu đề t? ?i 2.1 M? ??c tiêu chung Nghiên cứu thành. .. thành phần hóa học ho? ?t tính sinh học lồi iển Astropecten polyacanthus M & T Và ứng dụng l? ?m ? ?t biển 2.2 M? ??c tiêu cụ thể Phân t? ?ch thành phần dinh dƣỡng lồi iển Astropecten polyacanthus M & T