Nghiên cứu làm giàu lycopene trong sản xuất bột dưa hấu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐOÀN NGỌC THỤC TRINH NGHIÊN CỨU LÀM GIÀU LYCOPENE TRONG SẢN XUẤT BỘT DƯA HẤU Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã số: 8540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2023 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Lại Quốc Đạt Cán chấm nhận xét : PGS.TS Hoàng Kim Anh Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Hoài Hương Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 13 tháng 01 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) GS.TS Lê Văn Việt Mẫn PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt PGS.TS Hoàng Kim Anh TS Nguyễn Hoài Hương PGS.TS Lại Quốc Đạt Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập- Tự Do- Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Đoàn Ngọc Thục Trinh MSHV: 2170051 Ngày, tháng, năm sinh: 08/10/1997 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 8540101 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU LÀM GIÀU LYCOPENE TRONG SẢN XUẤT BỘT DƯA HẤU II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: (1) Đánh giá độ bền động học biến đổi lycopene tác động nhiệt độ (2) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ siêu lọc nâng cao hàm lượng lycopene nước ép dưa hấu Xây dựng mơ hình tốn học mơ tả động học thay đổi hàm lượng thành phần trình lọc màng (3) Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ chất mang q trình sấy phun nước ép dưa hấu đặc giàu lycopene III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/02/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/12/2022 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS LẠI QUỐC ĐẠT Tp Hồ Chí Minh, ngày….tháng….năm 2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (họ tên chữ ký) (họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC (họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS Lại Quốc Đạt tận tình hướng dẫn, chỉ dạy em nhiều kiến thức chuyên môn lẫn kinh nghiệm hỗ trợ em nhiều thời gian thực nghiên cứu trình làm luận văn I would like to express my special appreciation and thank to Professor Hiroshi Nabetani for his insightful contributions and advice, which helped me to complete this research Em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS Nguyễn Hồng Dũng tận tình hỡ trợ chỉ dẫn em suốt thời gian qua Con cảm ơn ba mẹ, gia đình ln u thương chỗ dựa vững chắc cho suốt thời gian qua Cuối cùng, em xin trân trọng cảm ơn đến tập thể quý thầy cô môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Kỹ thuật hóa học – Đại học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM chỉ dạy tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian học tập thực luận văn Học viên thực hiên Đồn Ngọc Thục Trinh ii TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Nước ép dưa hấu chứng minh nguồn lycopen tiềm việc khai thác sử dụng hạn chế, đó, cần thiết nghiên cứu nhằm phát triển sản phẩm có giá trị cao dinh dưỡng kinh tế từ lycopen dưa hấu Nghiên cứu đánh giá độ bền nhiệt lycopen nhiệt 60 – 80 oC Với mẫu nước ép không xử lý ly tâm, hàm lượng lycopen ban đầu tăng nhẹ sau đó giảm dần Với mẫu ly tâm, hàm lượng lycopen giảm bắt đầu gia nhiệt, biến đổi tuân theo phương trình động học bậc Nghiên cứu khảo sát làm giàu lycopen nước ép dưa hấu kỹ thuật siêu lọc với màng lọc ETNA01PP với kích thước mao quản tương đương 1000 Da Ảnh hưởng áp suất vận hành (từ – bar) thông lượng dòng qua màng khả phân riêng thành phần đánh giá chế độ dòng chảy dead-end Áp suất vận hành làm tăng thông lượng tăng áp suất tượng tập trung nồng độ làm giảm thông lượng ảnh hưởng đến khả qua màng đường tro Quá trình làm giàu lycopen khảo sát với mơ hình crossflow mơ hình vận hành hồn lưu tồn phần dịng retentate Sự thay đổi thơng lượng, tổng chất rắn hịa tan (TSS), lycopen, tổng lượng đường (TS) tro theo dõi suốt trình lọc Hiệu trình làm giàu lycopen cho thấy hiệu cao bar, hàm lượng lycopen tăng 10 lần Mơ hình phân cực nồng độ Hermia cho thấy tương đồng cao kết dự đoán kết thực nghiệm Mơ hình tốn học dự đoán thay đổi hàm lượng thành phần nước ép dưa hấu cho kết tốt dự đoán nồng độ lycopen, TS tro Các kết thu cho thấy ETNA01PP tiềm để làm giàu lycopen Nước ép dưa hấu thu sau trình làm giàu lycopen kỹ thuật siêu lọc sử dụng để sấy phun tạo bột Ảnh hưởng nhiệt độ khơng khí đầu vào (150, 160 170 oC) tỉ lệ maltodextrin (MD) với hàm lượng chất khô nước ép dưa hấu (1:1 1:1,5) đến tính chất hóa lý khả hịa tan bột nghiên cứu Bột dưa hấu giàu lycopen phân tích độ ẩm, thời gian hịa tan, chỉ số khơng hịa tan, hàm lượng lycopen, carbohydrate, tro chỉ số màu Kết thu cho thấy nhiệt độ sấy tỉ lệ MD ảnh hưởng đến độ ẩm, độ hòa tan hiệu suất thu hồi lycopen Từ đó, làm thay đổi thành phần màu sắc bột Sản phẩm bột thu iii có hàm lượng lycopen cao, dao động khoảng 1,2 – mg/g, có thể sử dụng thực phẩm bổ sung lycopen nguyên liệu phụ gia sản xuất thực phẩm mỹ phẩm iv ABSTRACT Watermelon juice is proven to be a potential source of lycopene, but its exploitation and used is still narrow, hence, it is neecessary to develop high nutritional and economic value products from lycopene in watermelon The study evaluated the thermal stability of lycopene at 60 – 80 oC for hours With sample no centrifugation, the lycopene content initially increased slighly and then gradually decreased With centrifugated juice samples, the lycopene content reduced at the beginning of heating, the variation obeyed the first-order kinetic equation The research focused on lycopene enrichment from watermelon juice by UF with 1000 Da of molecular weight cut off (MWCO) The influence of operating pressure (from – bar) on permeate flux and constituent rejections were investigated in dead-end mode The operating pressure increased permeate flux, but at higher operating pressures, concentration polarization reduced permeate flux and affected on the permeability of TS and ash The process of lycopene enrichment was evaluated in cross-flow mode with full recirculation of retentate The change of permeate flux, total soluble solid (TSS), lycopene, total sugar (TS), and ash was assessed throughout the filtration process The efficiency of lycopene enrichment was found to be higher at bar of operating pressure than at other pressures, lycopene content increased more than 10 times The concentration polarization and Hermia model were developed to explain the change in flux and substance compositions during enrichment The mathematical model was build to simulate the change in constituent contents in watermelon juice This is in good agreement with experimental observations of permeate flux and concentration of lycopene, TS, and ash Results imply that UF of watermelon juice by ETNA01PP is potential approach for lycopene enrichment The obtained watermelon juicer after lycopene enrichment by UF was used as a material for spray drying powder production The effect of inlet air temperature (150, 160 and 170 oC) and ratio of maltodextrin (MD) to dry matter content of concentrated watermelon juice (1:1 and 1.5:1) on physichemical properties of lycopene-rich watemelon powder were investigated The lycopene-rich watermelon powder was analyzed moisture, solubility time, insoluble index, lycopene content, total v carbohydrate content, ash content and colormetrics The inlet temperature and MD proportion affected on moisture content, solubility and recovery yield of lycopene As a result, the content of other compounds and color of produced powder changed The produced powder has a high lycopene content, ranging from 1.2 – mg/g, which can be used as lycopene supplement or as an additive in food and cosmetic production vi LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn Thầy PGS.TS Lại Quốc Đạt Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực không chép từ nguồn khác Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng trình bày theo yêu cầu Tác giả luận văn Đoàn Ngọc Thục Trinh vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ii ABSTRACT iv LỜI CAM ĐOAN vi MỤC LỤC vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xi DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC BẢNG xiii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đề tài .1 1.2 Dưa hấu 1.2.1 Giới thiệu dưa hấu .2 1.2.2 Thành phần dinh dưỡng 1.2.3 Thực trạng dưa hấu Việt Nam .5 1.3 Lycopen 1.3.1 Giới thiệu lycopen .7 1.3.2 Chức lycopen 1.3.3 Ứng dụng lycopen 11 1.3.4 Nguồn cung lycopen .12 1.4 Kỹ thuật lọc màng 14 1.4.1 Bản chất kỹ thuật lọc màng 14 1.4.2 Ưu nhược điểm công nghệ lọc màng 16 1.4.2.1 Ưu điểm 16 79 Int., vol 23, no 7, pp 637–645, 2017 [105] C Bhattacharjee, V K Saxena, and S Dutta, “Analysis of fouling and juice quality in crossflow ultrafiltration of watermelon juice,” Food Sci Technol., vol 38, pp 71–76, 2017 [106] M R Zareifard, M Niakousari, Z Shokrollahi, and S Javadian, “A feasibility study on the drying of lime juice: the relationship between the key operating parameters of a small laboratory spray dryer and product quality,” Food Bioprocess Technol., vol 5, no 5, pp 1896–1906, 2012 [107] V Sidlagatta, S V V Chilukuri, B R Devana, S D Dasi, and L Rangaswamy, “Effect of maltodextrin concentration and inlet air temperature on properties of spray dried powder from reverse osmosis concentrated sweet orange juice,” Brazilian Arch Biol Technol., vol 63, 2020 [108] K.-C Lee, Y S Yoon, F.-Z Li, and J.-B Eun, “Effects of inlet air temperature and concentration of carrier agents on physicochemical properties, sensory evaluation of spray-dried mandarin (Citrus unshiu) beverage powder,” Appl Biol Chem., vol 60, no 1, pp 33–40, 2017 [109] C S Singh, V K Paswan, and D C Rai, “Process optimization of spray dried Jamun (Syzygium cumini L.) pulp powder,” LWT, vol 109, pp 1–6, 2019 [110] K Sarabandi, S H Peighambardoust, and M Shirmohammadi, “Physical properties of spray dried grape syrup as affected by drying temperature and drying aids,” Int J Agric Crop Sci., vol 7, no 12, p 928, 2014 [111] Y Wang, W Li, Y Ma, X Zhao, and C Zhang, “Effect of thermal treatments on quality and aroma of watermelon juice,” J Food Qual., vol 2018, 2018 [112] F S Gomes, L M C Cabral, S Couri, M B D Campos, and P A Costa, “Lycopene content and antioxidant capacity of watermelon powder,” Acta Hortic., 2014 [113] S Aswathy, G Suresha, N Sneha, and G Sadananda, “Microencapsulation of lycopene rich cherry tomato powder using spray drying,” IJCS, vol 7, no 1, pp 2270–2277, 2019 80 [114] K Marković, M Hruškar, and N Vahčić, “Lycopene content of tomato products and their contribution to the lycopene intake of Croatians,” Nutr Res., vol 26, no 11, pp 556–560, 2006 [115] M Saifullah, Y A Yusof, N L Chin, and M G Aziz, “Physicochemical and flow properties of fruit powder and their effect on the dissolution of fast dissolving fruit powder tablets,” Powder Technol., vol 301, pp 396–404, 2016 [116] A M Goula and K G Adamopoulos, “Effect of maltodextrin addition during spray drying of tomato pulp in dehumidified air: II Powder properties,” Dry Technol., vol 26, no 6, pp 726–737, 2008 [117] S Sadasivam, Biochemical methods New age international, 1996 [118] S S Nielsen, “Phenol-sulfuric acid method for total carbohydrates,” in Food analysis laboratory manual, Springer, 2010, pp 47–53 81 PHỤ LỤC Quy trình phân tích 1.1 Xác định độ ẩm - Nguyên tắc: Sấy mẫu cần phân tích có khối lượng ban đầu mo đến khối lượng không đổi m1 - Cách tiến hành: Sử dụng thiết bị đo độ ẩm hồng ngoại hãng Scaltec (Đức) sản xuất Cân lượng khoảng 2g mẫu vào đĩa sấy, đặt vào máy, cài đặt chế độ sấy 105C, sấy đến khối lượng không đổi Đọc kết độ ẩm mẫu hiển thị máy đo kết thúc - Cơng thức tính: Độ ẩm (%) = Với 𝑚0 −𝑚1 𝑚1 × 100 mo: khối lượng mẫu ban đầu m1: khối lượng mẫu sau sấy đến khối lượng không đổi 1.2 Phương pháp xác định thời gian hòa tan [116]: - Nguyên tắc: Dựa vào khả hòa tan bột xác định khoảng thời gian để bột tan hoàn toàn vào nước tiến hành khuấy trộn máy khuấy từ - Cách tiến hành: Cân 2g bột dưa hấu cho vào 50ml nước cất 26 oC Hỗn hợp khuấy bercher 100ml máy khuấy từ Heidolph 892 rpm, sử dụng cá từ kích thước 2mm x 7mm - Kết thu nhận: Thời gian yêu cầu để bột cốc thủy tinh tan hoàn toàn ghi nhận 1.3 Phương pháp xác định số không hịa tan: TCVN 6511:2007 Chỉ số khơng hịa tan thể tích phần lắng (cặn khơng tan) tính gam hay mL, thu ly tâm dung dịch hoàn nguyên từ bột sản phẩm điều kiện quy định 82 - Nguyên tắc: hoàn nguyên bột vào nước Sau đó, cho ly tâm thể tích định dịch hoàn nguyên Sau ly tâm, đem khuấy lại lọc qua giấy lọc Xác định khối lượng phần cặn không tan thu - Cách tiến hành: • Cân 5g bột vào ống ly tâm • Thêm nước bề mặt trùng với vạch 50ml • Lắc máy lắc ống nghiệm đến khơng cịn cặn lớn • Ly tâm chế độ 3.000 vịng/phút 20 phút • Lấy ống ly tâm khỏi máy ly tâm, khuấy cặn đem lọc qua giấy lọc xác định khối lượng Giấy lọc sau đó sấy đến khối lượng không đổi đem cân - Cơng thức tính: Chỉ số khơng hịa tan mẫu thử nghiệm khói lượng phần lắng, tính gam Ghi kết với nhiệt độ nước dùng để hoàn nguyên Độ hòa tan (%) = 𝑚0 +⁡𝑚1 −⁡𝑚2 𝑚0 +𝑚1 Trong đó : mo : Khối lượng giấy lọc ban đầu m1 : khối lượng mẫu ban đầu m2: Khối lượng mẫu giấy lọc sau xử lý 1.4 Phương pháp đo carbohydrate tổng bột [117]: - Nguyên tắc: Carbohydrate bị thủy phân thành đường đơn axit HCl Các đường đơn bị dehydrate hóa để hình thành hydroxymethyl furfural mơi trường axit kết hợp nhiệt độ cao Hợp chất kết hợp với phenol tạo dung dịch có màu xanh có độ hấp thu cực đại 490 nm - Hóa chất: • Phenol 5%: hòa tan 50g phenol nước cất định mức thành lít • H2SO4 96% • Glucose chuẩn: hòa tan 100 mg glucose 100 mL nước cất Sau đó, lấy 10 ml mẫu định mức thành 100 mL - Cách tiến hành: 83 • Cân 100 mg mẫu cho vào ống nghiệm chịu nhiệt • Cho mL HCl 2,5N vào ống nghiệm, đặt vào bể điều nhiệt nhiệt độ 1000C giờ, sau đó làm nguội nhiệt độ phịng • Trung hòa với dung dịch Na2CO3 10% ngừng sủi bọt mạnh • Tiến hành lọc mẫu sau đó định mức hỡn hợp trung hịa bình định mức 100 mL • Lấy 0,05 mg mẫu cho vào ống nghiệm, cho nước cất vào cho đủ mL Hút mL nước cất cho vào ống nghiệm làm mẫu trắng • Thêm mL phenol 5% vào ống nghiệm Sau đó thêm mL H2SO4 96% lắc 10 phút • Đặt ống nghiệm vào bể điều nhiệt 25-300C 20 phút • Đo mẫu bước sóng 490 nm • Tính tốn hàm lượng carbohydrate tổng dung dịch mẫu sử dụng đường chuẩn thiết lập - Tính kết quả: • Độ hấp thu 0,05 mg mẫu đem phân tích ứng với x mg glucose • 100 mg dung dịch mẫu chứa hàm lượng glucose = (x/0,05)*100 mg = % carbohydrate tổng • Cách dựng đường chuẩn: Chuẩn bị ống nghiệm chứa thành phần bảng dưới: Bảng Cách pha loãng dung dịch chuẩn Glucose chuẩn (ml) 0,2 0,4 0,6 0,8 Nước cất (ml) 0,8 0,6 0,4 0,2 H2SO4 96% 5 5 5 Thuốc thử phenol 5% (ml) 4 4 4 Mẫu “0” xem mẫu trắng Thực bước hướng dẫn đo quang bước sóng 490 nm Từ kết đo ta dựng đường chuẩn thể mối quan hệ hàm lượng glucose độ hấp thu 84 - Phương trình đường chuẩn: Sau thực bước xây dựng đường chuẩn trên, kết đường chuẩn trình bày Hình Kết cho thấy phương trình đường chuẩn có dạng: y = 0,0089x – 0,0125, với R2 0,9981 Phương trình đường chuẩn sử dụng cho tất tính tốn carbohydrate nghiên cứu Hình Phương trình đường chuẩn 1.5 Phương pháp đo carbonhydrate hòa tan (đường tổng) [118]: - Nguyên tắc: Axit sulfuric đậm đặc phân cắt carbohydrate hòa tan tạo thành dẫn xuất furfural Các hợp chất phản ứng với phenol tạo màu vàng Đo độ hấp thụ bước sóng 490 nm - - Chuẩn bị hóa chất: • Phenol % w/v • Axit sulfuric 96% Xác định nồng độ carbohydrate hịa tan có mẫu: • Pha lỗng mẫu nước cất cho độ hấp thu nằm khoảng độ hấp thu đường chuẩn • Cân 0,05 mg dung dịch mẫu pha loãng, thêm vào mL dung dịch phenol 5%, mL dung dịch axit sulfuric đậm đặc 85 • Để 10 phút, lắc đều, giữ tiếp thêm 20 phút nhiệt độ phịng để màu • Đo quang bước sóng 490 nm - Tính tốn: Hàm lượng carbohydrate hịa tan tương đương với glucose dịch mẫu nội suy từ đường chuẩn dựng Hình Hàm lượng carbohydrate hòa tan, μg /kg = A + 0,0089 k 0,0125 Trong đó: A :độ hấp thu mẫu bước sóng 490 nm k : hệ số pha loãng mẫu 1.6 Phương pháp xác định hàm lượng lycopen nước ép dưa hấu: - Nguyên tắc: trích ly lycopen dung môi hữu không phân cực đo độ hấp thu quang phổ bước sóng 503 nm - Cách tiến hành: • Cho vào mỡi ống nghiệm bọc giấy bạc: mL 0,05 w/v BHT acetone, mL ethanol 95 %, 10 mL hexane • Lấy 0,05 g mẫu cho vào mỗi ống nghiệm, đậy kín miệng ống nghiệm • Cho tất ống nghiệm vào becher, đựng becher khác có chứa đá, cho vào máy lắc với tốc độ lắc 180 vịng/phút 15 phút • Sau đó, thêm vào mỗi ống nghiệm mL nước cất lắc thêm phút • Sau lắc, ống nghiệm để nhiệt độ phòng phút để tách pha • Đo độ hấp thụ lớp hexane (lớp phía trên) cuvette thạch anh bước sóng 503 nm, mẫu trắng dung mơi hexane - Tính tốn kết quả: Hàm lượng lycopen mẫu tính theo cơng thức sau: Hàm lượng lycopen, ppm= 𝐴503 ×31,2 𝑚 ×𝑘 Trong đó:A503: độ hấp thu mẫu k: hệ số pha lỗng mẫu (nếu có) 86 m: khối lượng mẫu phân tích 1.7 Phương pháp xác định hàm lượng lycopen bột - Nguyên tắc: hồn ngun bột vào nước Trích ly lycopen dịch hồn ngun dung mơi hữu khơng phân cực đo độ hấp thu quang phổ bước sóng 503 nm - Cách tiến hành: • Cân vào bercher 50ml xác 10g bột Cho thêm nước tiến hành khuấy máy khuấy từ đến khơng cịn cặn lớn • Định mức dung dịch lên 50 ml nước cất • Xác định lycopen dịch hồn nguyên tương tự phương pháp xác định lycopen nước dưa hấu 1.8 Phương pháp xác định hàm lượng tro: - Nguyên tắc: Dùng sức nóng 550 oC để nung cháy hoàn toàn hợp chất hữu Phần cịn lại đem cân tính phần trăm tro thực phẩm - Cách tiến hành: Nung chén sứ rửa lò nung (550 oC) đến khối lượng khơng đổi Để nguội bình hút ẩm cân Cho vào chén m (g) mẫu, cân cho vào lò nung 550 oC, nung đến tro trắng Cho vào bình hút ẩm cân xác Tiếp tục nung 30 phút lấy cho vào bình hút ẩm cân xác khối lượng khơng đổi ngừng - Cơng thức tính: 𝐻à𝑚⁡𝑙ượ𝑛𝑔⁡𝑡𝑟𝑜⁡(%) = Với 𝐺2 −𝐺 𝐺1 −𝐺 × 100 G: khối lượng chén G1: khối lượng chén mẫu trước nung G2: khối lượng chén tro sau nung Số liệu thô 2.1 Sự biến đổi lycopen theo thời gian các điều kiện xử lý nhiệt khác - Mẫu không ly tâm: 87 Hàm lượng lycopen (mg/100g) Tỉ lệ thay đổi (%) 60 oC 70 oC 80 oC 60 oC 70 oC 80 oC 5,990 ± 0,104 7,537 ± 0,079 6,413 ± 0,125 100 ± 0b 100 ± 0bc 100 ± 0bc 6,104 ± 0,109 7,675 ± 0,083 7,065 ± 0,102 101,9 ± 3,5b 101,8 ± 0,4bc 110,1 ± 1,1ab 6,254 ± 0,107 7,758 ± 0,275 7,512 ± 0,061 104,3 ± 3,5ab 102,9 ± 3,2bc 104,3 ± 3,5ab 6,472 ± 0,016 8,226 ± 0,028 7,304 ± 0,152 108,0 ± 1,8a 109,1 ± 1,0 a 108,0 ± 1,8a 6,160 ± 0,093 7,873 ± 0,099 7,076 ± 0,183 102,8 ± 0,7b 104,4 ± 1,6ab 102,8 ± 0,7b 6,126 ± 0,010 7,609 ± 0,089 6,403 ± 0,051 102,2 ± 1,8b 100,9 ± 0,4bc 102,2 ± 1,8b 6,056 ± 0,051 7,353 ± 0,038 6,053 ± 0,010 101,1 ± 2,5b 97,5 ± 1,2 c 101,1 ± 2,5b Thời gian (giờ) - Mẫu ly tâm: • Nhiệt độ 60 oC: Thời gian (giờ) Hàm lượng lycopen (mg/100g) Tỉ lệ thay đổi (%) Hằng số tốc độ phản ứng k (giờ-1) 2,638 ± 0,042 100 ± 0a 2,472 ± 0,069 93,7 ± 4,0b 0,0652 2,295 ± 0,105 86,9 ± 3,5c 0,0697 2,194 ± 0,110 83,2 ± 4,9c 0,0614 2,035 ± 0,079 77,1 ± 3,2d 0,0649 1,955 ± 0,058 74,1 ± 2,2d 0,0586 1,799 ± 0,010 68,1 ± 2,8e 0,0608 Trung bình 0,0634 ± 0,0040 • Nhiệt độ 70 oC: Hàm lượng lycopen Tỉ lệ thay đổi Hằng số tốc độ (mg/100g) (%) phản ứng k (giờ-1) 3,349 ± 0,010 100 ± 0a 0,0708 3,120 ± 0,092 93,1 ± 2,8b 0,0708 Thời gian (giờ) 88 2,888 ± 0,079 86,2 ± 2,3c 0,0741 2,687 ± 0,026 80,2 ± 0,5d 0,0734 2,479 ± 0,167 74,0 ± 5,0e 0,0752 2,316 ± 0,210 69,1 ± 6,1e 0,0745 2,132 ± 0,042 63,6 ± 1,1f 0,0759 Trung bình 0,0740 ± 0,0018 • Nhiệt độ 80 oC: Hàm lượng lycopene Tỉ lệ thay Hằng số tốc độ phản (mg/100g) đổi (%) ứng k (giờ-1) 3,349 ± 0,010 100 ± 0a 3,072 ± 0,064 91,7 ± 1,8b 0,0864 2,818 ± 0,106 84,1 ± 2,9c 0,0862 2,572 ± 0,094 76,8 ± 2,5d 0,0879 2,357 ± 0,139 70,3 ± 3,9e 0,0878 2,153 ± 0,055 64,2 ± 1,6f 0,0888 1,989 ± 0,117 59,4 ± 3,4g 0,0870 Thời gian (giờ) Trung bình 0,0874 ± 0,0010 2.2 Kết khảo sát ảnh hưởng áp suất đến trình UF nước ép dưa hấu mơ hình dead-end - - Thông lượng Áp suất (bar) J (L.m-2.h-1) 7,55±0,52a 8,51±0,53b 9,40±0,45c 9,03±0,42d Nồng độ và độ phân riêng 89 Đường tổng (g/kg) Lycopene (mg/kg) Áp suất Khoáng (g/kg) CP CR CP CR CP CR bar 7,562±0,012 119,601±0,095 53,612 ±0,025 63,801±0,024 1,551±0,009 2,192±0,018 bar 2,775±0,016 116,754±0,083 51,323 ±0,018 64,043±0,021 1,137 ±0,010 1,784±0,012 bar 1,963±0,012 126,297±0,067 50,157±0,012 64,172±0,016 1,155±0,011 1,716±0,007 bar 2,384±0,017 115,316±0,052 52,544 ±0,028 68,609±0,015 1,443±0,009 1,957±0,011 2.3 Khảo sát trình làm giàu lycopen kỹ thuật siêu lọc với mơ hình cross-flow và hoàn lưu toàn phần dịng khơng qua màng - Thơng lượng dịng qua màng T (giờ) bar VRF J (-) (L.m-2.h-1) 0,01 1,00 37,88 0,01 1,00 47,50 0,01 1,00 42,06 0,39 1,11 33,81 0,17 1,05 40,37 0,19 1,06 35,92 0,58 1,18 32,09 0,34 1,11 38,05 0,38 1,12 33,23 0,79 1,26 29,81 0,52 1,17 35,78 0,59 1,18 30,67 1,01 1,34 29,69 0,71 1,24 33,24 0,82 1,26 29,21 1,24 1,44 27,41 0,92 1,32 32,41 1,06 1,34 27,34 1,47 1,55 27,61 1,13 1,41 31,83 1,31 1,44 25,79 1,71 1,69 26,55 1,35 1,51 32,05 1,57 1,55 25,76 1,96 1,84 27,88 1,57 1,63 30,05 1,84 1,69 24,12 2,21 2,04 25,93 1,80 1,76 29,04 2,12 1,84 23,92 2,76 2,57 25,82 2,04 1,93 28,45 2,40 2,03 23,84 3,33 3,47 22,40 2,29 2,12 27,32 2,69 2,26 22,87 3,97 5,36 19,46 2,54 2,37 26,29 2,98 2,56 22,17 4,72 10,70 12,47 2,80 2,66 25,42 3,29 2,93 22,89 3,08 3,06 24,45 3,60 3,45 21,46 3,36 3,58 23,50 3,93 4,16 19,74 3,66 4,33 22,11 4,29 5,29 17,52 3,98 5,44 20,38 4,71 7,18 14,90 4,35 7,39 17,35 5,05 9,39 11,21 4,52 8,56 13,90 - bar T (giờ) bar VRF (-) J (L.m-2.h-1) T (giờ) bar VRF J (-) (L.m-2.h-1) 90 Lycopen (mg/kg) TSS (oBrix) TS (g/kg) VRF (-) Cper Cret Cper Cret Cper Cret 1,00 7,210±0,019 61,637±0,033 77,315±0,053 92,228±0,041 7,4±0,1 8,9±0,2 1,11 4,229±0,021 69,576±0,039 80,210±0,034 94,640±0,048 7,6±0,2 8,9±0,2 1,26 3,362±0,02 76,717±0,025 77,842±0,049 93,763±0,058 7,4±0,1 8,8±0,1 1,44 1,837±0,018 87,429±0,024 74,684±0,042 93,894±0,036 7,0±0,3 8,8±0,3 1,69 1,456±0,013 100,706±0,041 75,561±0,022 92,535±0,049 7,0±0,2 8,7±0,0 2,04 1,317±0,022 104,784±0,038 80,780±0,028 94,753±0,045 7,9±0,1 9,0±0,2 2,57 1,282±0,014 143,782±0,029 82,052±0,036 95,210±0,061 8,0±0,0 9,0±0,1 3,24 1,109±0,015 174,616±0,065 78,368±0,026 93,850±0,038 7,5±0,2 9,0±0,1 5,36 0,624±0,011 295,883±0,054 79,092±0,032 101,855±0,07 7,5±0,1 9,3±0,3 10,70 0,554±0,015 442,173±0,074 92,140±0,035 105,736±0,068 9,1±0,3 11±0,2 Tro (g/kg) VRF (-) - Cper Cret 1,00 1,901 ± 0,006 2,364 ± 0,017 1,26 2,065 ± 0,008 2,645 ± 0,015 1,69 2,184 ± 0,011 2,869 ± 0,007 2,57 2,583 ± 0,009 3,386 ± 0,009 5,36 3,126 ± 0,012 3,942 ± 0,014 10,70 3,127 ± 0,015 3,840 ± 0,018 bar Lycopen (mg/kg) TSS (oBrix) TS (g/kg) VRF (-) Cper Cret Cper Cret Cper Cret 1,00 4,333±0,012 61,776±0,040 67,513±0,055 81,394±0,038 6,6±0,1 7,5±0,3 1,11 3,605±0,015 66,872±0,041 68,368±0,065 81,416±0,046 6,7±0,2 7,6±0,2 1,24 1,872±0,014 71,864±0,051 67,052±0,038 87,447±0,046 6,7±0,1 7,9±0,2 1,41 1,178±0,011 80,045±0,046 67,578±0,034 89,223±0,047 6,0±0,0 8,0±0,1 1,63 0,866±0,010 97,552±0,038 69,092±0,043 91,561±0,044 6,0±0,2 8,0±0,0 1,93 0,728±0,013 112,458±0,037 69,815±0,039 91,065±0,059 7,0±0,1 8,1±0,2 2,37 0,693±0,012 133,674±0,065 71,263±0,042 93,565±0,057 7,2±0,2 8,8±0,1 3,06 0,693±0,018 177,112±0,054 74,289±0,046 95,868±0,046 7,5±0,2 9,0±0,1 91 4,33 0,624±0,007 242,424±0,067 76,657±0,039 97,7105±0,041 7,9±0,1 9,2±0,2 7,39 0,554±0,013 408,204±0,046 93,828±0,058 103,763±0,051 8,6±0,3 10,1±0,2 8,56 0,523±0,010 458,643±0,052 95,539±0,055 105,276±0,049 9,1±0,1 10,8±0,1 Tro (g/kg) VRF (-) - CR CP 1.00 3,184 ± 0,008 2,663 ± 0,007 1,24 3,385 ± 0,015 2,642 ± 0,006 1,63 2,647 ± 0,017 1,826 ± 0,010 2,39 3,301 ± 0,016 1,865 ± 0,016 4,43 3,245 ± 0,020 2,429 ± 0,008 9,03 5,083 ± 0,018 3,827 ± 0,015 bar Lycopen (mg/kg) TSS (oBrix) TS (g/kg) VRF (-) Cper Cret Cper Cret Cper Cret 1,00 4,194±0,027 69,090±0,041 78,039±0,04 80,802±0,037 7,0±0,2 7,8±0,1 1,12 2,738±0,024 74,706±0,037 76,723±0,045 77,381±0,037 7,0±0,1 8,0±0,2 1,26 2,634±0,019 79,352±0,032 79,223±0,039 79,552±0,058 7,0±0,1 8,2±0,2 1,44 2,218±0,023 93,322±0,061 76,592±0,042 83,105±0,063 7,0±0,1 8,7±0,1 1,69 1,594±0,02 107,744±0,055 74,947±0,041 84,881±0,062 7,0±0,2 8,8±0,1 2,03 1,317±0,017 127,434±0,058 77,907±0,059 87,842±0,049 7,6±0,3 9,0±0,0 2,56 1,213±0,016 161,893±0,048 95,078±0,058 95,868±0,047 8,0±0,2 9,5±0,0 3,45 1,144±0,014 213,373±0,039 88,631±0,045 95,605±0,058 8,2±0,0 10,3±0,3 5,29 0,970±0,015 302,293±0,069 89,114±0,063 94,947±0,041 9,0±0,1 11,1±0,2 9,39 0,762±0,007 451,706±0,074 100,868±0,060 108,960±0,056 10,5±0,2 13,0±0,1 VRF (-) Tro (g/kg) CR CP 1,00 3,347 ± 0,015 2,880 ± 0,008 1,26 3,422 ± 0,005 2,482 ± 0,010 1,68 3,023 ± 0,008 2,745 ± 0,005 2,55 3,285 ± 0,012 2,904 ± 0,009 92 5,25 4,186 ± 0,007 3,603 ± 0,012 9,26 4,627 ± 0,014 4,344 ± 0,016 2.4 Tính chất bột dưa hấu giàu lycopen sấy phun Nhiệt độ tác nhân sấy (oC) 150 Tỷ lệ MD : chất khô Lycopen (mg/g) Carbohydrate tổng (% w/w) Tro (% w/w) Hiệu suất thu hồi lycopen (%) 1:01 1,994 ± 0,039a 94,19 ± 1,90a 1,73 ± 0,03a 75,34 ± 1,49ab 160 1:01 1,820 ± 0,081b 94,47 ± 1,39a 1,73 ± 0,04a 68,77 ± 3,05bc 170 1:01 1,192± 0,056e 94,42 ± 2,58a 1,75 ± 0,06a 44,86 ± 2,09d 150 1,5:1 1,713± 0,019bc 93,64 ± 2,75a 1,44 ± 0,05b 78,65 ± 0,88a 160 1,5:1 1,569± 0,042c 93,47 ± 2,84a 1,41 ± 0,04b 71,93 ± 1,94b 170 1,5:1 1,381± 0,053d 93,86 ± 3,94a 1,58 ± 0,05b 63,42 ± 2,42c PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Đoàn Ngọc Thục Trinh Ngày, tháng, năm sinh: 08/10/1997 Nơi sinh: Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Địa chỉ liên lạc: 268/4/10 Lý Thường Kiệt, phường 14, quận 10, TP.HCM Điện thoại: 0914588362 Email: thuctrinh0810@gmail.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO - 2015 – 2019: Sinh viên Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM - 2021 – 2022: Học viên Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM Người khai Đoàn Ngọc Thục Trinh