Luận văn nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (dnj) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VIỆT PHƢƠNG Tên đề tài: NGHIÊN CƢ́U CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BỘT ĂN KIÊNG GIÀU 1-DEOXYNOJIRIMYCIN (DNJ) TƢ̀ LÁ DÂU TẰM CHO NGƢỜI BỆNH TIỂU ĐƢỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghê ̣Thƣc̣ phẩ m Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2013 - 2017 Thái Nguyên - năm 2017 c ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VIỆT PHƢƠNG Tên đề tài: NGHIÊN CƢ́U CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BỘT ĂN KIÊNG GIÀU 1-DEOXYNOJIRIMYCIN (DNJ) TƢ̀ LÁ DÂU TẰM CHO NGƢỜI BỆNH TIỂU ĐƢỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghê ̣Thƣ̣c phẩ m Lớp : K45 - Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2013 - 2017 Giảng viên hƣớng dẫn 1: PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng Giảng viên hƣớng dẫn 2: ThS Phạm Thị Vinh c i LỜI CÁM ƠN Lời xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng ban liên quan, Ban Chủ Nhiệm khoa CNSH - CNTP, tồn thể thầy giáo khoa CNSH - CNTP giảng dạy, hƣớng dẫn để tơi có kiến thức nhƣ ngày hơm Tơi xin gửi lời cám ơn chân thành tới PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng tận tình bảo, hƣớng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin bày tỏ lời cám ơn cán Bộ môn Bảo quản Chế biến, Viện Nghiên cứu Rau - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ thực tốt nhiệm vụ nghiên cứu Tơi xin gửi lời cám ơn chân thành tới ThS Phạm Thị Vinh nhiệt tình giúp đỡ, dạy bảo để tơi hồn thành tốt khóa luận Cuối cùng, tơi xin bày tỏ tình cảm lịng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè tận tình giúp đỡ, động viên tơi suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cám ơn tất giúp đỡ quý báu Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Hoàng Việt Phƣơng c ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chƣa đƣợc sử dụng Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ việc hoàn thành luận văn đƣợc cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn đƣợc ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Hoàng Việt Phƣơng c iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Diễn biến diện tích trồng dâu Việt Nam Bảng 2.2 Thành phần dƣợc tính dâu 10 Bảng 2.3 Thành phần chất alkaloid có dâu tằm 12 Bảng 2.4 Bảng thành phần dinh dƣỡng 100g đâ ̣u xanh 18 Bảng 2.5 Bảng thành phần dinh dƣỡng 100g đâ ̣u nành 19 Bảng 2.6 Bảng thành phần dinh dƣỡng 100g ga ̣o tẻ .21 Bảng 2.7 Bảng thành phần dinh dƣỡng 100g vƣ̀ng 22 Bảng 4.1 Ảnh hƣởng phƣơng pháp tách chiết đến khả chiế t xuấ t DNJ alkaloid từ dâu tằm 35 Bảng 4.2 Ảnh hƣởng loại tỷ lệ chất mang đến chất lƣợng bột dâu sau sấy phun 37 Bảng 4.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến hiệu suất thu hồi hàm lƣợng DNJ 39 Bảng 4.4 Ảnh hƣởng tỷ lệ phối chế đến chất lƣợng phôi ép bột ép đùn .40 Bảng 4.5 Ảnh hƣởng tỷ lệ phối chế đến chất lƣợng bột ăn kiêng giàu DNJ 42 Bảng 4.6 Bảng so sánh nhu cầu lƣợng ngƣời bệnh tiểu đƣờng theo khuyế n nghị Hiệp hội Tiểu Đƣờng Hoa Kỳ - ADA và % lƣợng 100g bô ̣t thành phẩm 43 Bảng 4.7 Ảnh hƣởng tỷ lệ chất điều vị đến chất lƣợng cảm quan bột ăn kiêng 44 Bảng 4.8 Bảng tính giá thành cho 1kg bột thành phẩm 48 c iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Cành dâu tằm Morus alba L Hình 2.2 Cấu trúc hóa học DNJ 12 Hình 2.3 Hạt đậu xanh .17 Hình 2.4 Hạt đậu nành .19 Hình 2.5 Hạt gạo 20 Hình 2.6 Hạt vừng 21 Hình 4.1 Quy trình chế biến bột ăn kiêng giàu 1-deoxynojirimycin (DNJ) từ dâu tằm cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng 45 c v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ADA (American Diabetes Association) Hiệp hội Tiểu đƣờng Hoa Kỳ Cs Cộng CT Công thức DNJ 1-deoxynojirimycin FAO (Food and Agriculture Organization) Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc NL Năng lƣợng NXB Nhà xuất TT Thứ tự WHO (World Health Organization) Tổ chức Y tế Thế giới c vi MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích đề tài 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thƣ̣c tiễn PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổ ng quan về bê ̣nh tiể u đƣờng 2.1.1 Giới thiê ̣u chung về bê ̣nh tiể u đƣờng 2.1.2 Tình hình bệnh tiểu đƣờng giới Việt Nam 2.1.2.1 Tình hình bệnh tiểu đƣờng giới 2.1.2.2 Tình hình bệnh tiểu đƣờng Việt Nam 2.1.3 Nhu cầu dinh dƣỡng ngƣời bệnh tiểu đƣờng 2.1.4.Tình hình sản xuất sản phẩm bột ăn kiêng cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng 2.1.4.1 Tình hình sản xuất sản phẩm bột ăn kiêng cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng giới 2.1.4.2 Tình hình sản xuất sản phẩm bột ăn kiêng cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng Việt Nam 2.2 Tổ ng quan dâu tằ m 2.2.1 Giới thiê ̣u chung về dâu tằ m 2.2.2 Tình hình diện tích trồng dâu tằm giới Việt Nam 2.2.3 Thành phần hóa học tính chất dƣợc lý dâu tằm 2.2.3.1 Thành phần hóa học dâu tằm c vii 2.2.3.2 Tính chất dƣợc lý dâu tằm 10 2.3 Tổng quan hợp chất 1-deoxynojirimycin (DNJ) lá dâu tằ m 11 2.3.1 Giới thiệu hợp chất alkaloid 11 2.3.2 Hơ ̣p chấ t 1-deoxynojirimycin (DNJ) lá dâu tằ m 12 2.3.2.1 Bản chất cấu trúc hoá học DNJ 12 2.3.2.2 Tác dụng chế làm giảm đƣờng huyết DNJ 13 2.3.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ dâu tằm giới nƣớc 14 2.3.3.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ dâu tằm thế giới 14 2.3.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ dâu tằm Việt Nam 15 2.3.4 Các phƣơng pháp tách chiết DNJ từ thực vật 16 2.3.4.1 Phƣơng pháp ngâm dung môi 16 2.3.4.2 Phƣơng pháp ngấm kiệt dung môi 16 2.3.4.3 Phƣơng pháp trích ly Soxhlet 16 2.4 Nguyên liê ̣u chính sản xuấ t bô ̣t ăn kiêng cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng 17 2.4.1 Đậu xanh 17 2.4.2 Đậu nành 18 2.5.3 Gạo tẻ 20 2.5.4 Vƣ̀ng 21 2.5.5 Sữa bột tách kem 22 2.5 Một số phƣơng pháp công nghệ đƣợc sử dụng chế biến thực phẩm dạng bột 23 2.5.1 Phƣơng pháp sấy phun 23 2.5.2 Phƣơng pháp ép đùn 23 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1.Đối tƣợng nghiên cứu, dụng cụ, thiết bị hóa chất 24 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 24 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị hoá chất 24 3.1.2.1 Hóa chất 24 3.1.2.2 Dụng cụ, thiết bị 24 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 24 3.3 Nội dung nghiên cứu 24 c viii 3.4 Phƣơng pháp nghiên cƣ́u 25 3.4.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 25 3.4.1.1 Các thí nghiệm cho nội dung 1: Nghiên cứu xác định phƣơng pháp thu nhâ ̣n bô ̣t lá dâu tằ m giàu DNJ 25 3.4.1.2 Các thí nghiệm cho nơ ̣i dung 2: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế thành phần bô ̣t ăn kiêng giàu DNJ cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng 27 3.4.2 Phƣơng pháp phân tích tiêu nghiên cứu 29 3.4.2.1 Phƣơng pháp phân tích các chitiêu hóa lý 29 ̉ 3.4.2.2 Phƣơng pháp đánh giá cảm quan 34 3.4.3 Phƣơng pháp thiết kế thí nghiệm xử lý số liệu 34 3.4.4 Phƣơng pháp xây dựng công thức sản phẩm 34 PHẦN 4: KẾT QUẢ 35 4.1 Nghiên cứu xác định phƣơng pháp thu nhâ ̣n bô ̣t lá dâu tằ m giàu DNJ 35 4.1.1 Nghiên cứu xác định phƣơng pháp tách chiết DNJ thích hợp từ dâu tằm 35 4.1.2 Nghiên cứu xác định chất mang tỷ lệ chất mang thích hợp q trình sấy phun 36 4.1.3 Nghiên cứu xác định nhiê ̣t độ sấy phun thích hợp 39 4.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế thành phần bô ̣t ăn kiêng giàu DNJ cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng 40 4.2.1 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế thành phần bột ép đùn 40 4.2.2 Nghiên cƣ́u xác định tỷ lệ phối chế thành phần bột ăn kiêng giàu DNJ 41 4.2.3 Nghiên cƣ́u xác đinh 44 ̣ tỷ lê ̣ phố i chế chấ t điề u vi ̣ 4.3 Đề xuất quy trình chế biến bột ăn kiêng giàu 1-deoxynojirimycin (DNJ) từ dâu tằm cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng 45 4.4 Tính giá thành sản phẩm 47 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI ̣ 49 5.1 Kế t luâ ̣n 49 5.2 Đề nghi 49 ̣ TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 c Phụ lục 2: Phiếu đánh giá cảm quan PHIẾU CHO ĐIỂM THỊ HIẾU CỦA NGƢỜI TIÊU DÙNG ĐỐI VỚI SẢN PHẨM BỘT ĂN KIÊNG GIÀU 1-DEOXYNOJIRIMYCIN (DNJ) TỪ LÁ DÂU TẰM CHO NGƢỜI BỆNH TIỂU ĐƢỜNG Họ tên: ………………………Tuổi.………………… Địa chỉ: …………………………………………………… Số điện thoại: …………………………………………… Ngày thử:……………………………………………….… Bạn nhận đƣợc bốn mẫu bột ƣớt đƣợc mã hóa Hãy nếm thử mẫu từ trái qua phải đánh giá mức độ ƣa thích bạn mẫu đó vị theo thang cho điểm dƣới Ghi nhận câu trả lời bạn cách đánh dấu x vào ô điểm tƣơng ứng Mức đánh giá theo thang điểm Hedonic từ 1-9: Cực kỳ khơng thích Tƣơng đối thích Rất khơng thích Thích Khơng thích Rất thích Tƣơng đối khơng thích Cực kỳ thích Khơng thích khơng ghét Chú ý: Dùng nƣớc vị sau lần thử Mẫu: 9 Mẫu: c Mẫu: 9 Mẫu: Xin chân thành cám ơn! c Phụ lục 3: Xử lý số liệu Nghiên cứu xác định phƣơng pháp thu nhâ ̣n bô ̣t lá dâu tằm giàu DNJ 1.1 Nghiên cứu xác định phương pháp tách chiết DNJ thích hợp từ dâu tằm 22:59 Thursday, May 26, 2017 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values CT CT1 CT2 CT3 Number of Observations Read Number of Observations Used 22:59 Thursday, May 26, 2017 Dependent Variable: ham_luong_alkaloid Value Model 0.0002 Source Pr > F The ANOVA Procedure ham luong alkaloid Sum of Squares DF 0.00154400 Mean Square 0.00077200 Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.00010000 0.00164400 Root MSE 0.939173 2.328412 0.004082 F 46.32 0.00001667 ham_luong_alkaloid Mean 0.175333 Value 46.32 Source Pr > F CT 0.0002 DF Anova SS Mean Square 0.00154400 0.00077200 F 22:59 Thursday, May 26, 2017 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Ham_luong_DNJ Ham luong DNJ Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 0.00070689 0.00035344 30.88 0.0007 Error 0.00006867 0.00001144 Corrected Total 0.00077556 R-Square Coeff Var Root MSE Ham_luong_DNJ Mean 0.911461 3.026508 0.003383 0.111778 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F CT 0.00070689 0.00035344 30.88 0.0007 22:59 Thursday, May 26, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for ham_luong_alkaloid NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate c Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000017 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0082 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A B C Mean N CT 0.192000 CT3 0.174000 CT2 0.160000 CT1 22:59 Thursday, May 26, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Ham_luong_DNJ NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000011 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0068 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A 0.123000 CT3 B 0.111000 CT2 C 0.101333 CT1 1.2 Nghiên cứu xác định chất mang nồng độ chất mang thích hợp Class CT Levels 12 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Class Level Information Values CT10 CT11 CT12 CT13 CT14 CT15 CT4 CT5 CT6 CT7 CT8 CT9 Number of Observations Read Number of Observations Used 36 36 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Khoi_luong_san_pham_g Khoi luong san pham g Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 11 10671.00000 970.09091 10487.5 F CT 11 10671.00000 970.09091 10487.5 F Model F CT F Model F CT F Model 512.4000000 128.1000000 1642.31 F CT 512.4000000 128.1000000 1642.31 F Model 0.27780000 0.06945000 124.02 F CT 0.27780000 0.06945000 124.02 F Model 3.95669333 0.98917333 1809.46 F CT F Model 0.0030 Error Corrected Total 17.88 Source Pr > F CT 0.0030 Sum of Squares Mean Square 1.89902222 0.94951111 F R-Square 0.856307 Value DF 0.31866667 0.05311111 2.21768889 Coeff Var Root MSE Do_am Mean 4.946640 0.230458 4.658889 DF Anova SS Mean Square F 1.89902222 0.94951111 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Do_am NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.053111 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.4604 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A 5.2500 CT23 B 4.5967 CT22 C 4.1300 CT21 2.2 Nghiên cứu tỷ lê ̣ phố i chế thành phầ n của bột ăn kiêng giàu DNJ 2.2.1 Chấ t lượng của bột ăn kiêng giàu DNJ 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure c Class Level Information Class Levels Values CT CT24 CT25 CT26 Number of Observations Read Number of Observations Used 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Dependent Variable: protein Value 123.43 protein Source Pr > F Model F CT F Model 0.0001 Error Corrected Total 55.60 DF Sum of Squares Mean Square 0.07042222 0.03521111 F R-Square 0.948802 Value Source Pr > F CT 0.0001 0.00380000 0.00063333 0.07422222 Coeff Var Root MSE lipid Mean 0.330891 0.025166 7.605556 DF Anova SS Mean Square F 0.07042222 0.03521111 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Dependent Variable: glucid Value 10599.8 glucid Source Pr > F Model F CT F Model F CT F Model 0.0001 Error Corrected Total DF Sum of Squares Mean Square 0.08660000 0.04330000 F 0.00460000 0.00076667 0.09120000 Coeff Var Root MSE Do_am Mean 0.573662 0.027689 4.826667 DF Anova SS Mean Square F R-Square 0.949561 Value Source Pr > F CT 0.0001 0.08660000 0.04330000 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for protein NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.001033 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0642 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A 17.11667 CT26 B 16.87333 CT25 C 16.70667 CT24 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for lipid NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000633 c Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0503 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A B C Mean N CT 7.71333 CT26 7.60667 CT25 7.49667 CT24 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for glucid NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000522 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0457 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A 51.87000 CT26 B 50.49667 CT25 C 49.15333 CT24 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for DNJ NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 9E-6 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.006 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A 0.136000 CT24 B 0.109000 CT25 C 0.078000 CT26 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Do_am NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.000767 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.0553 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N CT A 4.95000 CT26 B 4.82000 CT25 C 4.71000 CT24 c 10 11 2.2.2 % lượng 100g bột thành phẩm 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values CT CT24 CT25 CT26 Number of Observations Read Number of Observations Used 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Dependent Variable: protein Value 164.19 protein Source Pr > F Model F CT F Model 0.0011 Error Corrected Total 26.00 Sum of Squares Mean Square 0.12362222 0.06181111 F R-Square 0.896535 Value DF Source Pr > F CT 0.0011 0.01426667 0.00237778 0.13788889 Coeff Var Root MSE lipid Mean 0.240789 0.048762 20.25111 DF Anova SS Mean Square F 0.12362222 0.06181111 19:06 Thursday, May 27, 2017 The ANOVA Procedure Dependent Variable: glucid Value 147.26 glucid Source Pr > F Model F CT F Model F CT