khảo sát lựa chọn dung môi trích ly và phân tích thành phần kháng oxy hóa của dịch trích lipid từ rong nâu bằng phương pháp soxhlet

Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT LỰA CHỌN DUNG MÔI TRÍCH LY VÀ PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG KHÁNG OXI HÓA CỦA DỊCH TRÍCH LIPID TỪ RONG NÂU BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOXHLET Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Giảng viên hướng dẫn :ThS. Trần Thị Ngọc Mai Sinh viên thực hiện :Lê Mạnh Tường MSSV: 0951100097 Lớp: 09DTP03 TP. Hồ Chí Minh, năm 2013 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường ii LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Cô Trần Thị Ngọc Mai – giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm của trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt những năm học qua. Xin Cảm ơn tất cả quý thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em có thể hoàn thành đề tài nay. Cuối cùng, kính gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả quý thầy cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm, chúc trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh ngà càng phát triển và vương cao trong sự nghiệp giáo dục và đào tạo. Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Rong biển (seaweed, marine algae) là những loài thực vật sống ở biển có giá trị dinh dưỡng cao, chứa các thành phần kháng oxi hóa tan trong lipid có ý nghĩa trong y học, dược phẩm, sản xuất thực phẩm đặc biệt là rong nâu. Tuy nhiên, việc khai thác lipid trong rong nâu chưa được chú trọng. Với mục tiêu khảo sát lựa chọn dung môi và phân tích thành phần kháng oxy hóa của dịch trích lipid từ rong biển nâu bằng phương pháp ngâm soxhlet. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở phân tích và lựa chọn các điều kiện thích hợp cho việc trích ly lipid từ rong mơ đạt tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid thô cao. Yếu tố khảo sát gồm có: lựa chọn lọai dung môi thích hợp, lựa chọn kích thước nguyên liệu và thời gian trích ly để đạt được tỷ lệ thu hồi dịch trích cao, phân tích khả năng kháng oxy hóa và thành phần acid béo của dịch trích thu được từ quá trình trích ly với các diều kiện tối ưu của những khảo sát trên. Kết quả nghiên cứu cho thấy loại dung môi thích hợp cho quá trình trích ly lipid từ rong nâu đạt tỷ lệ thu hồi cao là dung môi n-hexan trong thời gian 4 giờ với kích thước nguyên liệu là 0,25mm. Sau khi trích ly với các điều kiện thích hợp, ta đi phân tích thì thấy khả năng kháng oxy hóa của rong mơ là 17,03%, tuy nhiên so với các nghiên cứu khác thì khả năng kháng oxy hóa của loại rong này vẫn thấp hơn. Đối với kết quả phân tích thành phần acid béo thì hàm lượng các acid béo no cao hơn hàm lượng các acid béo không no,tuy nhiên tỷ lệ các acid béo thiết yếu (Omega 3,6,9) thì chiếm tỷ lệ tương đối cao. Có nhiều yếu tố có thể gây ảnh hưởng đến kết quả (nguyên liệu, quy trình, nhiệt độ, ánh sáng, oxy, phương pháp bảo quản,… ), do có nhiều hạn chế trong quá trình thực hiện nên còn nhiều thiếu sót, để hoàn thiện đề tài kiến nghị cần có thêm các nghiên cứu khác. Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường iv MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i Phiếu giao khóa luận/ đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn ii Tóm tắt đồ án iii Mục lục iv Danh mục bảng v Danh mục hình vẽ vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 01 1.1. Tổng quan về rong nâu 01 1.1.1. Phân loại thực vật 01 1.1.2. Phân bố 01 1.1.3. Đặc điểm thực vật 02 1.1.3.1.Hình thái 02 1.1.3.2.Cấu tạo 03 1.1.4. Thành phần hóa học 08 1.1.4.1.Lục lạp và sắc tố 09 1.1.4.2. Glucid 10 1.1.4.3. Protein 12 1.1.4.4. Lipid 12 1.1.4.5. Chất khoáng 16 1.1.5. Tình hình nuôi trồng, khai thác và sử dụng ở Việt Nam và thế giới 16 1.2. Tổng quan về các chất chống oxi hóa trong rong nâu 19 1.2.1. Tocopherol 19 1.2.2. Carotenoids 20 1.2.3. Các hợp chất phenol 22 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường v 1.3. Tổng quan về phương pháp soxhlet 22 1.3.1. Giới thiệu chung về phương pháp soxhlet 22 1.3.2. Nguyên lý hoạt động 22 1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng 23 1.3.3.1. Nguyên liệu 23 1.3.3.2. Nhiệt độ trích ly 24 1.3.3.3. Tỷ lệ dung môi, nguyên liệu 24 1.3.3.4. Vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp bột trích ly 24 1.3.3.5. Loại dung môi 24 1.3.4. Ưu, nhược điểm của phương pháp 25 1.3.5. Ứng dụng 26 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1. Đối tượng nghiên cứu 27 2.2. Phương pháp nghiên cứu 27 2.2.1. Phương pháp 27 2.2.2. Dụng cụ và hóa chất 27 2.3. Bố trí thí nghiệm 27 2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát lựa chọn dung môi trích ly 27 2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid 28 2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid 29 2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát thí nghiệm 1 đối với rong chưng sấy 30 2.3.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát thí nghiệm 2 đối với rong chưng sấy 31 2.3.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát thí nghiệm 3 đối với rong chưng sấy 31 2.3.7. Thí nghiệm 7: Phân tích khả năng kháng oxi hóa của dịch trích Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường vi lipid 31 2.3.8. Thí nghiệm 8: Xác định thành phần acid béo có trong dịch trích 31 2.4. Quy trình nghiên cứu 33 2.4.1. Quy trình 33 2.4.2. Thuyết minh quy trình 33 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 35 3.1. Kết quả khảo sát lựa chọn dung môi trích ly để đạt tỷ lệ thu hồi lipid cao nhất 35 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi lipid 37 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi lipid 38 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi lipid đối với rong chưng-sấy 40 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi lipid đối với rong chưng-sấy 42 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi lipid đối với rong chưng-sấy 43 3.7. Kết quả phân tích khả năng kháng oxi hóa của dịch trích lipid 45 3.8. Kết quả xác định thành phần acid béo có trong dịch trích lipid 46 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 4.1. Kết luận 47 Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường vii 4.2. Kiến nghị 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHỤ LỤC II PHỤ LỤC A. Phương pháp xác định độ ẩm trong nguyên liệu III PHỤ LỤC B. Phương pháp sấy III PHỤ LỤC C. Xay (nghiền) III PHỤ LỤC D. Cân định lượng III PHỤ LỤC E. Phương pháp sắc ký khí III PHỤ LỤC F. Phương pháp bắt gốc tự do DPPH IV PHỤ LỤC G. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn dung môi để đạt tỷ lệ thu hồi cao nhất V PHỤ LỤC H. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích cao nhất V PHỤ LỤC I. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi dịch trích cao nhất VI PHỤ LỤC J. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn dung môi đối với rong đã qua chưng sấy VI PHỤ LỤC K. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích đối với rong đã qua chưng sấy VII PHỤ LỤC L. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid đối với rong đã qua chưng – sấy VIII Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường viii Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích rong nâu theo vùng biển các tỉnh 02 Bảng 1.1. Thành phần hóa học của rong nâu 08 Bảng 1.3. Thành phần hóa học của một số loại rong biển 09 Bảng 1.4. Thành phần acid béo chính của lipid trong rong nâu (Glycolipids, Phospholipid, và các triacylglycerol). 12 Bảng 1.5. Hàm lượng lipid thu được từ một số loài rong nâu 14 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi lipid 34 Bảng 3.2. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn dung môi để đạt tỷ lệ thu hồi cao nhất 34 Bảng 3.3. Kết quả phân tích thành phần kháng oxi hóa của dịch trích lipid ứng với 3 loại dung môi khảo sát. 34 Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid 36 Bảng 3.5. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích cao nhất 36 Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi lipid từ rong nâu theo hàm lượng phần trăm lipid thô 38 Bảng 3.7. Xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi lipid theo hàm lượng phần trăm lipid thô 38 Bảng 3.8. Kết quả khảo sát lựa chọn dung môi trích ly đối với rong đã qua chưng – sấy theo phần trăm lipid thô 39 Bảng 3.9. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn Đồ án tốt nghiệp GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGỌC MAI SVTH: Lê Mạnh Tường x dung môi đối với rong đã qua chưng sấy 40 Bảng 3.10. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích theo phần trăm lipid thô 41 Bảng 3.11. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích đối với rong đã qua chưng sấy 41 Bảng 3.12. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi dịch trích đối với rong đã qua chưng – sấy 42 Bảng 3.13. Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid đối với rong đã qua chưng – sấy 43 Bảng 3.14. Kết quả phân tích khả năng kháng oxi hóa của dịch trích lipid 44 Bảng 3.15. Thành phần và hàm lượng acid béo của dịch trích lipid 45 [...]... (thống kê của FAO) 17 Hình 1.11 UCP1 biểu hiện ở WAT trong bụng.[16] 21 Hình1.12 Mô hình thiết bị trích ly soxhlet 23 Hình 2.1 Sơ đồ khảo sát các loại dung môi đến quá trình trích ly lipid từ rong nâu 27 Hình 2.2 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến quá trình trích ly lipid từ rong nâu 28 Hình 2.3 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến quá trình trích ly lipid từ rong nâu. .. trọng từ thiên nhiên 2 Mục tiêu đề tài  Tìm ra loại dung môi, kích thước nguyên liệu, thời gian trích ly cho tỷ lệ thu hồi lipid cao nhất  Phân tích thành phần kháng oxy hóa tan trong lipid của rong nâu  Xác định thành phần acid béo có trong dịch trích lipid  Đưa ra quy trình trích ly hoàn chỉnh với đầy đủ thông số kỹ thuật 3 Giới hạn của đề tài  Thời gian ngắn nên không thể tìm kiếm nhiều loại rong, ... rong biển, đặc biệt là rong nâu có chứa các thành phần dinh dưỡng quan trọng như các chất kháng oxy hóa, thành phần carbonhydrate chiếm tỷ lệ cao, hiện đã được nghiên cứu khá kỹ trên thế giới và Việt Nam Còn về lipid ở rong biển thì hầu như chưa được nghiên cứu ở Việt Nam Từ những lý do trên cho thấy việc Nghiên cứu trích ly lipid và phân tích khả năng kháng oxy hóa của rong nâu là vấn đề cần thiết phải... gói trong giấy lọc (túi vải) đặt vào phần hình trụ trên bình cầu của máy chiết Cho dung môi vào bình cầu (tùy thuộc vào lượng chất chiết mà cho lượng dung môi khoảng 1/2 thể tích bình cầu), lắp ống sinh hàn hồi lưu ở trên rồi đun cho sôi dung môi Hơi dung môi bay lên và hòa tan chất rắn trong bọc giấy lọc rơi xuống bình cầu trong ống dẫn hơi ngưng tụ Cứ như vậy nồng độ của chất tan trong dung môi tăng... triển và đặc biệt là điều kiện sống [10] 1.1.4.4 Lipid - Lipid chiếm 1 - 10%, trong đó có chứa các thành phần phụ như glycolipids (giàu omega- 3 và omega- 6), carotenoid (đặc biệt là Fucoxanthin), phospholipid, và tocopherol Bảng 1.4 Thành phần acid béo chính của lipid trong rong nâu (Glycolipids, Phospholipid, và các triacylglycerol) Acid béo Akamok Umitoranoo Uganomoku Kitahiwah Matsum Wakame u (n=25)... lý rong chưng – sấy 30 Hình 2.5 Sơ đồ quy trình nghiên cứu 32 Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi lipid 35 Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid từ rong nâu 37 Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi dịch trích 38 Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của dung môi. .. chống oxy hóa của flavonoid: trung hòa các gốc tự do (các anion superoxide, gốc peroxy và gốc hydroxyl), triệt tiêu oxy đơn bội, tạo phức với các ion kim loại do đó ngăn chặn sự peroxid hóa lipid, ức chế việc tạo ra gốc tự do bằng cách ức chế một số enzyme như xanthin, oxidase, cyclooxygenase, lipoxygenase 1.3 Tổng quan về phương pháp chiết soxhlet[ 28] 1.3.1.Giới thiệu chung về phương pháp soxhlet Là phương. .. tụ máu [7] + Cellulose: Là thành phần tạo nên vỏ cây rong Là thành phần tạo nên vỏ cây rong. Hàm lượng cellulose trong rong nâu nhiều hơn rong đỏ Công dụng: dùng cho công nghiệp giấy, trong công nghiệp xây dựng (l2 phụ gia kết cấu xi măng).[10] 1.1.4.3 Protein - Protein của rong nâu không cao lắm nhưng khá hoàn hảo Do vậy rong nâu có thể sử dụng làm thực phẩm Protein của rong nâu thường ở dạng kết hợp... etanol Ước tính diện tích mặt nước có tiềm năng nuôi trồng và khai thác rong biển trong thời kỳ 2010 2015 là 900,000 ha với sản lượng 600 – 700 ngàn tấn khô/năm, trong đó nhóm rong Lục có tiềm năng lớn nhất về diện tích và sản lượng nuôi trồng 1.2 Tổng quan về các chất kháng oxy hóa trong rong nâu - Chất chống oxy hóa là chất có khả năng ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ tác dụng độc hại của các gốc tự do... và chất oxy hóa nhưng lại bền vững trong môi trường kiềm - β – carotene có thể làm giảm sự oxi hóa lipid bằng cách lọc ánh sáng, dập tắt oxy đơn bội, vô hoạt chất nhạy ánh sáng và loại bỏ các gốc tự do - Các carotenoid vô hoạt các chất nhạy ánh sáng bằng cách hấp thu năng lượng từ chúng Các carotenoid hoạt hóa này sẽ quay trở lại trạng thái cơ bản bằng cách phóng thích năng lượng của nó vào trong lipid . khảo sát lựa chọn dung môi và phân tích thành phần kháng oxy hóa của dịch trích lipid từ rong biển nâu bằng phương pháp ngâm soxhlet. Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở phân tích và lựa chọn. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT LỰA CHỌN DUNG MÔI TRÍCH LY VÀ PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG KHÁNG OXI HÓA CỦA DỊCH TRÍCH LIPID TỪ RONG NÂU BẰNG. việc trích ly lipid từ rong mơ đạt tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid thô cao. Yếu tố khảo sát gồm có: lựa chọn lọai dung môi thích hợp, lựa chọn kích thước nguyên liệu và thời gian trích ly để