Luận văn thạc sĩ tối ưu hóa các điều kiện tách chiết cao rau má và cao rau sam dựa trên khả năng chống oxy hóa

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THẢO Tên đề tài: TỐI ƢU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TÁCH CHẾT CAO RAU MÁ VÀ CAO RAU SAM DỰA TRÊN KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp : K44 CNTP Khoa : CNSH-CNTP Khóa học : 2012 – 2016 Thái Nguyên, 2016 n ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THẢO Tên đề tài: TỐI ƢU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TÁCH CHẾT CAO RAU MÁ VÀ CAO RAU SAM DỰA TRÊN KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Khoa : CNSH-CNTP Khóa học : 2012 – 2016 Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Phạm Thị Ngọc Mai Thái Nguyên, 2016 n i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, nhận đƣợc động viên giúp đỡ lớn nhiều cá nhân tập thể Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Phạm Ngọc Mai Cô Nguyễn Thị Hƣơng giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm trƣờng Đại học Nơng lâm Thái Ngun tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lƣu Hồng Sơn, cô giáo Phạm Thị Phƣơng dạy em nhiều kiến thức phịng thí nghiệm để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn tới giúp đỡ Thầy Cơ phịng thí nghiệm tạo điều kiện cho suốt thời gian thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, xong buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất nhƣ hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên không tránh khỏi thiếu sót định mà thân chƣa thấy đƣợc Tơi mong đƣợc góp ý q thầy bạn để khóa luận đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 19 tháng 05 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Thảo n ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực khóa luận đƣợc cảm ơn thơng tin trích dẫn chuyên đề đƣợc ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 19 tháng 05 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Thảo n iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học rau má [18][19] Bảng 2.2.Thành phần dinh dƣỡng có 100g rau sam[19] 13 Bảng 3.1: Bảng dụng cụ thiết bị hóa chất 24 Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm khảo sát phƣơng pháp tách chiết cao rau má cao rau sam 26 Bảng 3.4: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ tách chiết cao rau má 27 Bảng 3.5: Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ dung môi tách chiết cao rau má .27 Bảng 3.6: Khảo sát ảnh hƣởng thời gian tách chiết cao rau má 28 Bảng 3.7: Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi tách chiết cao rau má 28 Bảng 3.8: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ tách chiết cao rau sam 29 Bảng 3.9: Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ dung môi tách chiết cao rau sam 29 Bảng 3.10: Khảo sát ảnh hƣởng thời gian tách chiết cao rau sam 30 Bảng 3.11:Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi tách chiết cao rau sam 30 Bảng 3.12 Ma trận thực nghiệm Box-Behnken ba yếu tố khả chống oxi hóa dịch chiết rau má 31 Bảng 3.13 Ma trận thực nghiệm Box-Behnken ba yếu tố khả chống oxi hóa dịch chiết rau sam 32 Bảng 4.1: Kết khảo sát độ ẩm nguyên liệu 36 Bảng 4.2 Kết lựa chọn phƣơng pháp chiết rau má .36 Bảng 4.3 Kết lựa chọn phƣơng pháp chiết rau sam 37 Bảng 4.4: Kết khảo sát theo ảnh hƣởng nhiệt độ tách chiết cao rau má 38 Bảng 4.5: Kết khảo sát theo ảnh hƣởng nhiệt độ tách chiết cao rau sam39 Bảng 4.6: Ảnh hƣởng nồng độ dung môi tách chiết cao rau má 40 Bảng 4.7: Ảnh hƣởng nồng độ dung môi tách chiết cao rau sam .41 Bảng 4.8: Ảnh hƣởng thời gian tách chiết cao rau má .43 n iv Bảng 4.9: Ảnh hƣởng thời gian tách chiết cao rau sam .44 Bảng 4.10: Ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi chiết cao rau má 45 Bảng 4.11: Ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi chiết cao rau sam 47 Bảng 4.12 Giá trị mã hóa thực nghiệm yếu tố thực nghiệm tách chiết cao rau má 48 Bảng 4.13: Kết thí nghiệm tiến hành tối ƣu hóa cao rau má 49 Bảng 4.14: Kết phân tích hồi quy – hoạt tính chống oxy hóa rau má 50 Bảng 4.15 Giá trị mã hóa thực nghiệm yếu tố thực nghiệm 53 Bảng 4.16: Các thí nghiệm tiến hành kết chiết rau sam .54 Bảng 4.17 Kết phân tích hồi quy – hoạt tính chống oxy hóa rau sam .55 Bảng 5.1 Kết Tối ƣu hóa điều kiện tách chiết cao rau máError! Bookmark not defined Bảng 5.2 : Kết Tối ƣu hóa điều kiện tách chiết cao rau sam Error! Bookmark not defined n v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Rau má cộng tím, Rau má mèo, Rau má mỡ Hình 2.2: Hình ảnh rau sam 11 Hình 2.3: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất cao 21 Hình2.4: Sơ đồ đối tƣợng nghiên cứu 22 Hình 3.1: (2,2)-diphenyl-1-picrylhydrazyl 33 Hình 3.2: Dung dich DPPH 34 Hình 4.1: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau má nghiên cƣ́u lựa chọn phƣơng pháp chiết 36 Hình 4.2: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau sam nghiên cƣ́u lựa chọn phƣơng pháp chiết 37 Hình 4.3: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau má nghiên cƣ́u xác định nhiệt độ chiết tối ƣu 38 Hình 4.4: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau sam nghiên cƣ́u xác định nồng độ dung môi chiết tối ƣu 39 Hình 4.5: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao rau má nghiên cƣ́u xác định nồng độ dung môi chiết tối ƣu 40 Hình4.6 : Khả COXH cua rau má 41 Hình 4.7: Cao rau má 43 Hình 4.8: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao rau sam 42 nghiên cƣ́u xác định nồng độ dung môi chiết tối ƣu 42 Hình 4.9:Khả COXH rau sam 42 Hình 4.10: Cao rau sam 46 Hình 4.11: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao rau má 43 nghiên cƣ́u xác định thời gian tách chiết rau má 43 Hình 4.12: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao rau sam nghiên cƣ́u xác định thời gian tách chiết rau sam 44 n vi Hình 4.13: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau má nghiên cƣ́u xác định tỷ lệ nguyên liệu/dung môi rau má 46 Hình 4.14: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau sam nghiên cƣ́u xác định tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 47 Hình 4.15: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau má nghiên cƣ́u tối ƣu hóa điều kiện tách chiết cao rau má 49 Hình 4.16: Ảnh hƣởng yếu tố đến trình tách chiết cao rau má 51 Hình 4.17: Biểu đồ thể hoạt tính chống oxi hóa cao chiết rau má nghiên cƣ́u tối ƣu hóa điều kiện tách chiết cao rau sam 54 Hình 4.18: Ảnh hƣởng yếu tố đến trình tách chiết cao rau sam 56 n vii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích – yêu cầu – ý nghĩa 1.2.1 Mục đích 1.2.3 Ý nghĩa 1.2.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.2.3.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan rau má 2.1.1 Nguồn gốc đặc điểm rau má 2.1.2.Thành phần hóa học 2.1.3 Hoạt tính sinh học cơng dụng rau má 2.1.4 Tình hình nghiên cứu 2.2 Tổng quan rau sam 11 2.2.1 Nguồn gốc đặc điểm rau sam 11 2.2.2 Thành phần rau sam 12 2.2.3 Hoạt tính sinh học cơng dụng rau sam 14 2.2.4 Tình hình nghiên cứu nƣớc nƣớc 16 2.3 Các phƣơng pháp tách chiết yếu tố ảnh hƣởng tới trình tách chiết 17 2.3.1 Nguyên tắ c chung và mơ ̣t sớ phƣơng pháp trích ly bản 17 2.4 Quy trình sản cơng nghệ sản xuất cao đƣợc khảo sát đề tài 21 2.5 Quy hoạch thực nghiệm 21 2.5.1 Định nghĩa quy hoạch thực nghiệm 22 2.5.2.Các bƣớc quy hoạch thực nghiệm 23 n viii 2.5.3 Tối ƣu hóa hàm mục tiêu 23 PHẦN III: ĐỐI TƢỢNG – NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 Vật liệu nghiên cứu 24 3.1.1 Vật liệu 24 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị hoá chất 24 3.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 24 3.3 Nội dung nghiên cứu 25 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 25 3.4.1.1 Nội dung Lựa chọn phƣơng pháp chiết 25 3.4.1.2 Nội dung Nghiên cứu điều kiện tách chiết cao rau má dƣ̣a khả chống oxi hóa 26 3.4.1.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hƣởng điều kiện tách chiết cao rau sam đến khả chống oxi hóa 28 3.4.1.4 Nôi dung 4: Tối ƣu hóa điều kiện tách chiết cao rau má, cao rau sam 31 3.4.2.2 Xác định độ ẩm nguyên liệu 34 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1 Kết khảo sát độ ẩm nguyên liệu 36 4.2 Kết lựa chọn phƣơng pháp tách chiết 36 4.3 Kết khảo sát lựa chọn nhiệt độ tách chiết 38 4.4 Kết khảo sát nồng độ tách chiết 40 4.5 Kết khảo sát thời gian tách chiết 43 4.6 Kết khảo sát tỷ lệ tách chiết 48 4.7 Tối ƣu hóa q trình tách chiết cao rau má 48 4.7.1 Chọn miền khảo sát cao rau má 50 4.7.2 Thiết lập mơ hình rau má 48 4.7.3 Tối ƣu hóa q trình tách chiết cao rau má 52 n PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU Xử lý phƣơng pháp chiết n Xử lý kết khảo sát nhiệt độ chiết cao rau má Xử lý kết khảo sát nồng độ tách chiết cao rau má n Xử lý số liệu khảo sát thời gian tách chiết cao rau má n Xử lý số liệu kết khảo sát tỷ lệ chiết cao rau má n Xử lý kết khảo sát phƣơng pháp chiết cao rau sam n Xử lý kết khảo sát nhiệt độ tách chiết cao rau sam n Xử lý số liệu kết khảo sát nồng độ tách chiết cao rau sam n Xử lý kết khảo sát thời gian chiết cao rau sam n Xử lý số liệu kết khảo sát tỷ lệ tách chiết cao rau sam n HÌNH ẢNH TỐI ƢU HĨA RAU MÁ n n HÌNH ẢNH TỐI XỬ LÝ TỐI ƢU HÓA RAU SAM n n n n