Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp sấy đến thành phần hoá học của bột lá đinh lăng polyscias fruticosa l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐẾN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BỘT LÁ ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa L.) NGUYỄN THANH TUẤN AN GIANG, THÁNG 5- 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐẾN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BỘT LÁ ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa L.) NGUYỄN THANH TUẤN Mã Số SV: DCN173195 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS LÊ THỊ THÚY HẰNG AN GIANG, THÁNG 5- 2021 CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG Chuyên đề “Khảo sát ản hưởng phương pháp sấy đến thành phần hoá học bột đinh lăng (Polyscias fruticosa L.)” sinh viên Nguyễn Thanh Tuấn thực hướng dẫn cô Lê Thị Thuý Hằng Phản biện Phản biện Cán hướng dẫn i LỜI CẢM TẠ Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông Nghiệp & TNTN tất Quý Thầy Cô đặc biệt Quý Thầy Cô thuộc Bộ môn Chăn nuôi Thú y, Trường Đại học An Giang tận tình hướng dẫn, truyền đạt khơng kiến thức chun mơn mà cịn chia sẻ kỹ sống làm việc suốt trình học tập, rèn luyện thực chuyên đề tốt nghiệp Trường Đại học An Giang Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Thuý Hằng, người hướng dẫn, bảo em tận tình; xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô thuộc Khu Thực hành thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em nhiều suốt trình thực chuyên đề Xin cảm ơn bạn Bùi Thanh Hiền, Nguyễn Thị Ngọc Huyền, Phạm Hoàng Minh thực giúp đỡ nhiều suốt thời gian nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn đến bạn lớp DH18CN đồng hành, chia sẻ hỗ trợ năm học vừa qua Xin chân thành cảm ơn! An Giang, ngày 20 tháng năm 2021 Người thực Nguyễn Thanh Tuấn ii LỜI CAM KẾT Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết chuyên đề trung thực chưa cơng bố cơng trình khác An Giang, ngày 20 tháng năm 2021 Người thực Nguyễn Thanh Tuấn iii TÓM TẮT Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng phương pháp sấy đến thành phần hoá học đinh lăng” Đề tài thực nhằm khảo sát ảnh hưởng ảnh hưởng phương pháp sấy đến thành phần hóa học giá trị cảm quan bột đinh lăng Kết cho thấy phương pháp sấy vi sóng rút ngắn thời gian sấy, không giúp tiết kiệm lượng mà giữ lại hầu hết chất dinh dưỡng màu sắc ban đầu đinh lăng Cụ thể thành phần dinh dưỡng đinh lăng tươi độ ẩm, protein, khoáng tổng số, chất béo, chất xơ carbohydrate không xơ chiếm tỷ lệ 76,45%, 3,29%, 3,39%, 1,49%, 1,13% 14,24% Sau sấy thành phần tăng lên, hàm lượng chất khơ tăng lên Hàm lượng protein chất béo cao nghiệm thức làm khơ Microwave khác có ý nghĩa thống kê so với phương pháp làm khơ cịn lại (lần lượt 11,60; 4,64%) Hàm lượng chất xơ carbohydrate không xơ nghiệm thức làm khô phương pháp sấy nhiệt độ 60 0C sau sấy có kết có cao nghiệm thức làm khơ Microwave khác khơng có ý nghĩa thống kê Màu sắc mẫu bột đinh lăng sấy nhiệt độ khác Nhiệt độ làm giảm số L* b* lại làm tăng số a* Từ kết luận sấy nhiệt độ cao vi sóng nhiệt thâm nhập tia sóng siêu nhỏ khiến cho tất thành phần sản phẩm làm khô thời gian ngắn giữ lại hầu hết chất dinh dưỡng màu sắc ban đầu đinh lăng Đây sở để tiếp tục khảo sát biện pháp chế biến đinh lăng Từ khóa: Béo thơ, carbohydrate khơng xơ, đạm thơ, đinh lăng, màu sắc, phương pháp sấy iv MỤC LỤC Chấp nhận hội đồng i Lời cảm tạ ii Lời cam kết .……iii Tóm tắt ……iv Mục lục v Danh sách bảng vi Danh sách hình vii Danh mục từ viết tắt viii Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cần thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu Chương 2: LƯỢC KHẢO VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm sinh học đinh lăng 2.1.1 Các giống đinh lăng 2.1.2 Phân bố sinh thái 2.1.3 Cách trồng 2.1.4 Bộ phận dùng 2.1.5 Thu hoạch 2.2 Những nghiên cứu đinh lăng 2.3 Tác dụng dược lý 2.4 Một số thuốc có đinh lăng 2.5 Giới thiệu phương pháp sấy micro wave 10 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 3.1 Mẫu nghiên cứu 11 3.2 Thiết kế nghiên cứu 11 3.2.1 Thời gian địa điểm 11 v 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 11 3.2.2.1 Chuẩn bị mẫu 11 3.2.2.2 Bố trí thí nghiệm 12 3.2.2.3 Các tiêu theo dõi 13 3.3 Thiết bị dụng cụ 17 3.4 Phân tích số liệu 17 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ……………………………….…10 4.1 Ảnh hưởng phương pháp sấy đến thời gian sấy đinh lăng 18 4.2 Ảnh hưởng phương pháp sấy đến màu sắc đinh lăng 18 4.3 Ảnh hưởng phương pháp sấy đến thành phần hóa học bột đinh lăng 19 Chương 5: KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Ảnh hưởng phương pháp sấy đến thời gian sấy ẩm độ bột đinh lăng 18 Bảng 2: Màu sắc bột đinh lăng 19 Bảng 3: Thành phần hóa học đinh lăng bột đinh lăng 19 vii DANH SÁCH HÌNH Hình Lá đinh lăng dùng cho thí nghiệm 11 Hình Lá đinh lăng làm khơ nhiệt độ phịng 12 Hình Mẫu đinh lăng sấy tủ sấy 12 Hình Mẫu bột đinh lăng 13 viii PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 MẪU NGHIÊN CỨU Chọn đinh lăng loài nhỏ lứa tuổi, từ năm tuổi đến năm tuổi Lá đinh lăng sau thu hoạch (bỏ cọng) 3.2 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 3.2.1 Thời gian địa điểm Thởi gian: Từ 01/3/ 2021 đến 30/4/2021 Địa điểm: Mẫu thu thập từ huyện Tri Tôn, Tỉnh An Giang 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.2.1 Chuẩn bị mẫu Chọn trồng từ năm - năm tuổi Thu hoạch từ tỉa cành, cho vào túi ny lon cột kín để tránh nước, ghi nhãn sau mẫu mang phịng thí nghiệm sau thu hoạch Lá đinh lăng đem phịng thí nghiệm cắt bỏ phần cọng cứng (Hình 1) Lá đinh lăng cắt nhỏ (0,5-1cm), chia thành thành nghiệm thức Mỗi đơn vị thí nghiệm kg mẫu tươi Hình Lá đinh lăng dùng cho thí nghiệm Phương pháp làm khơ nhiệt độ phòng: Mẫu sau cắt nhỏ, rãi đều, mỏng khay lưới, đặt điều kiện phòng, nhiệt độ dao động 30 0C ± Mỗi ngày lấy mẫu để xác định độ ẩm vào cố định đến độ ẩm không thay đổi dừng q trình làm khơ ghi lại thời gian mẫu đạt độ ẩm dừng Mẫu sau sấy đạt độ ẩm dừng, đem nghiền thành bột Mẫu bột sau nghiền rây qua sàng (kích cỡ sàng rây 3mm), cho vào túi nylon có zip lock bảo quản ngăn mát tủ lạnh (nhiệt độ 4- C), tiến hành phân tích thành phần hóa học Mỗi nghiệm thức lập lại 03 lần 11 Hình Lá đinh lăng làm khơ nhiệt độ phịng Phương pháp làm khô tủ sấy: Mẫu cắt nhỏ rải khây lưới, đặt vào tủ sấy đối lưu điều chỉnh nhiệt độ 60 0C (Hình 3) lấy mẫu sau xác định ẩm độ Sau sấy đủ thời gian dừng trình sấy, xác định độ ẩm Mẫu để nguội (30 phút), dùng máy xay rây qua rây mịn (cỡ rây 3mm) Bột sau nghiền xác định ẩm độ Hình Mẫu đinh lăng sấy tủ sấy Phương pháp làm khô Microwave: mẫu sau cắt nhỏ, chia nhỏ nhiều lần sấy, mẫu sấy với thời gian sấy 10 phút, dừng trình sấy Mẫu sau sấy xong hết số lượng đơn vị thí nghiệm xác định ẩm độ, đem nghiền thành bột Bột sau nghiền xác định lại ẩm độ lần trước cho vào túi nilon có zip lock bảo quản tủ lạnh (nhiệt độ – 0C) trước tiến hành phân tích thành phần hóa học 12 Hình Mẫu bột đinh lăng Tất bột bảo quản điều kiện nhiệt độ từ – 60C (ngăn mát tủ lạnh) Mẫu bột phân tích tiêu cịn lại 3.2.2.2 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với ba nghiệm thức tương ứng phương pháp làm khơ khác (khơ nhiệt độ phịng (RT): nhiệt độ trung bình 30±2 oC, Microwave tủ sấy nhiệt độ 60 oC giờ), ba lần lặp lại Vì tổng số đơn vị thí nghiệm 3* = Các nghiệm thức cụ thể sau: Nghiệm thức 1: (RT) để khô tự nhiên nhiệt độ phòng Nghiệm thức 2: (T60) Sấy nhiệt độ 60 0C, thời gian Nghiệm thức 3: (TM) Sấy Microwave Mỗi đơn vị thí nghiệm kg tươi 3.2.2.3 Các tiêu theo dõi Khảo sát màu sắc: Sự thay đổi màu sắc thân đinh lăng tươi sau sấy, phản ánh giá trị cảm quan sản phẩm bột thân đinh lăng, xác định máy đo màu sắc cầm tay Konica Minolta Model CR-20 (Nhật Bản) Màu sắc bột thân đinh lăng thể qua tiêu: L*(độ sáng), a*(màu đỏ) b*(màu vàng) Xác định độ ẩm bột đinh lăng sau sấy không 13,0 %, tiến hành theo phụ lục DĐVN IV (2009) NXB Y họ c Hà Nộ i Tr.882 – 884 13 Tiến hành phân tích thành phần hóa học theo qui trình tiêu chuẩn AOAC (1990), xác định hàm lượng chất khơ tồn phần (DM) cách sấy nhiệt độ 105 oC Khoáng tổng số (Tro) xác định cách nung 550 o C Protein thô xác định phương pháp Kjeldahl (CP% = N% x 6,25) Hàm lượng béo thơ (EE) xác định cách ly trích ether khan a) Xác định vật chất khô (DM) + Xác định hàm lượng nước ban đầu: Chuẩn bị mẫu: mẫu sau thu hoạch.Mẫu vào khay (đã biết trọng lượng khay) sấy nhiệt độ 650CSau sấy, lấy khay đem cân Lại cho khay mẫu vào tủ sấy 30 phút sau cân lại Sấy trọng lượng hai lần cân liên tiếp chênh lệch không 0,5g Hàm lượng nước ban đầu (%0) (h1) = W – (Pkhay+mẫu – Pkhay)/W×100 + Xác định hàm lượng nước lại: cốc sứ đánh số, tráng nước cất, đem sấy 105 0C giờ, đặt cốc vào bình hút ẩm cân trọng lương Pcốc Cân mẫu: cân khoảng 1g mẫu (W) cho vào cốc, sấy 1050C – 10 Đặt cốc có mẫu vào bình hút ẩm, cân trọng lượng P2 Sấy tiếp 30 phút cân đến trọng lượng lần chênh lệch ≤ 0,003g, ta cốc mẫu trạng thái khơ hồn tồn Hàm lượng nước lại (%) (h2) = (W - (P2 - Pchén)/W) x 100 DM=Hàm lượng nước ban đầu – Hàm lượng nước cịn lại b) Hàm lượng khống tổng số: Mẫu đinh lăng đốt cháy độ cao khoảng 550 -600 0C chất hữu bị hủy hết, chất cịn lại tro thơ (khống tồn phần) Ở nhiệt độ cao chất P, S, Na, K bị phân hủy Xác định trọng lượng chén nung: Đánh số chén nung tráng nước cất Sấy tủ sấy 100 – 1050C, cân trọng lượng chén nung Nung mẫu: cân khoảng 1g mẫu trạng thái khô không khí (W) cho vào chén nung biết trọng lượng Nung mẫu 550 – 600 0C Để nguội lò nhiệt độ 200 0C Đem đặt vào bình hút ẩm nhẹ nhàng để tránh trường hợp tro mẫu bị bốc bay - Kết quả: %Tro = ((P2-P1)/W) × 100 P1: trọng lượng chén 14 P2: trọng lượng chén mẫu sau nung W: trọng lượng mẫu c) Hàm lượng protein thô: Phương pháp Kjeldahl phương pháp tiêu chuẩn dùng để xác định hàm lượng Nitrogen phát từ kỷ 18 Phương pháp gồm bước: Mẫu vơ hóa acid sulphuric đun nóng với có mặt chất xúc tác nitrogen protein bị phân giải thành NH3 NH3 biến thành (NH4)2SO4 Tác dụng với bazo mạnh, NH3 lại giải phóng khỏi dung dịch acid Căn vào lượng acid tiêu hao để trung hòa NH3, ta tính lượng NH3 từ tính lượng nitrogen tổng số suy lượng protein Quy trình thực Cân mẫu: Cân khoảng 0,1g mẫu cho vào ống Kjeldahl 50ml bình tam giác Hiệu số ống nghiệm có chứa mẫu ống nghiệm rỗng trọng lượng mấu (W) Cho vào 0,3g hỗn hợp chất xúc tác 0,7ml H2O2 để yên 3-4 phút Rót tiếp 5-7ml H2SO4 đậm đặc * Cơng phá: đặt ống Kjeldahl có chứa mẫu lên bếp điện lị cơng phá có điều nhiệt, điều chỉnh nhiệt độ trung bình Khi đun thấy khói trắng bay lên, mẫu chuyển sang màu đen sơi tăng nhiệt độ đến sôi mẫu Đun đến mẫu trắng (45 phút đến tùy mẫu) Việc công phá phải tiến hành tủ hút khí độc * Chưng cất: Rửa hệ thống sinh nước cất, hút khoảng 10ml acid boric 2% (có thuốc thử methyl red + bromocresol green) vào bình tam giác 50ml Đặt bình nhận cho đầu mút ống ngưng ngập acid boric Chuyển mẫu từ bình cơng phá vào bình chưng cất (tráng nước cất vài lần để đảm bảo chuyển hết mẫu) Cho 20ml NaOH 33% vào bình Kjeldahl nhận mẫu chưng cất Mở khóa bình sinh (nước cất đun sôi) Chưng cất khoảng – 10 phút kể từ acid boric chuyển màu Dung dịch binhg ngập xấp xỉ 50ml Hạ Bình tam giác để hứng tiếp cách dùng nước cất đầu ống Thử khơng cịn NH3 giấy quỳ đỏ Lấy bình tam giác bình chứa mẫu * Định phân: Dùng H2SO4 0,1 N để chuẩn độ sử dụng acid boric làm dung dịch nhận, chuẩn độ đến màu xanh vừa chuyển sang màu hồng dừng * Kết 15 Hàm lượng N tổng số tính theo cơng thức %N tổng số = ((𝑉−𝑉 ′ )×𝑁×0,014) 𝑊 × 100 Trong đó: %N: tỷ lệ % N có mẫu V: thể tích H2SO4 dùng cho định phân mẫu V’: thể tích H2SO4 dùng định phân thí nghiệm trắng N: Độ nguyên chuẩn dung dịch H2SO4 dùng định phân W: trọng lượng mẫu 0,014: hệ số tính N => Hàm lượng protein thô (%CP) chứa mẫu thức ăn là: %CP = %N × 6,25 d) Xác định hàm lượng béo thơ: * Cân mẫu: Cân 0.1g, gói lại giấy lọc Ký hiệu gói mẫu viết chì Cho mẫu vào hộp nhôm sấy 100 -105 oC khoảng 4-5 Cho mẫu vào bình hút ẩm đem cân trọng lượng giấy gói hút ẩm nhanh Tiến hành sấy cân lại mẫu đến trọng lượng mẫu không đổi * Chiết xuất: Cho mẫu vào ống Soxhlet đặt trực tiếp bếp nung đun cách thủy điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với dung mơi chiết xuất Bộ Soxhlet gồm có phận: ống ngưng lạnh, ống chứa mẫu bình cầu chứa dung mơi Khi lắp đặt b ộ phận vào nhau, phần tiếp xúc nên bơi vaselin để dễ tháo hồn tất trình chiết xuất Trong lúc chiết xuất nhớ cho nước ống ngưng lạnh chảy để tránh tượng khí ngồi Thời gian chiết xuất tính từ lúc chiết xuất lúc kiểm tra thấy khơng cịn mỡ Để kiểm tra ta dùng dĩa đồng hồ khô cho vài giọt dung môi ống chứa mẫu lên, để lên cho ether bay hết Nếu thấy dĩa lên vết đục phải tiếp tục chiết xuất trở lại Thời gian chiết xuất tùy thuộc vào đặc điểm dung môi, mẫu phân tích thiết bị chiết xuất Thơng thường thời gian chiết xuất khoảng – 12 Sau lấy mẫu ra, cẩn thận không để mẫu chạm vào thành ống bị dính vaselin Việc tiến hành lấy mẫu phải tiến hành tủ khí độc Đặt mẫu vào dĩa đồng hồ, để yên tủ hút cho ether bốc hết cho vào tủ sấy Nếu mẫu chưa khô hết ether mà cho vào tủ sấy gây cháy nguy hiểm 16 * Sấy mẫu nhiệt độ 100 – 105 oC, cho vào bình hút ẩm cân lần đến trọng lượng không thay đổi Kết % EE = ((P1-P2)/W) × 100 P1: Trọng lượng mẫu 100-105 oC trước chiết xuất P2: Trọng lượng mẫu 100-105 oC sau chiết xuất W: Trọng lượng mẫu trạng thái gần khơ khơng khí e) 2.3.5 Xác định hàm lượng xơ thô * Xác định trọng lượng giấy lọc: gấp tờ giấy lọc làm 4, đánh số ký hiệu bút chì Đặt vào đĩa thủy tinh sấy nhiệt độ 105 0C vòng Đặt giấy vào bình hút ẩm cân Sau tiếp tục sấy cân lại trọng lượng giấy hai lần liên tiếp khơng đổi, ta có trọng lượng giấy Pg * Cân mẫu: cân khoảng 1g (W) mẫu cho vào bình tam giác cỏ mỏ 300ml beacer 250ml Cho vào 100ml H2SO4 0,765N, gắn vào miệng bình tam giác nút cao su nối với đoạn ống thủy tinh dài 30 – 50cm làm ống ngưng để trì nồng độ Có thể dùng phểu ngưng bình cầu chứa nước để ngưng lạnh Đun sơi nhẹ nhàng 10 phút, lọc giấy lọc không tàn biết trước trọng lượng Chú ý đun nhiệt độ thấp để tránh sơi trào ngồi Rửa phần cặn giấy lọc vào beacer 100ml dung dịch NaOH 0,636N Tiếp tục đun sôi ngưng lạnh 10 phút, lọc trở lại với giấy lọc ban đầu Rửa nhiều lần nước cất cho hết NaOH Tiếp tục rửa lại bằng cồn lần, ether lần, lần – 5ml Kiểm tra hết NaOH cách tiếp xúc với giọt nước đọng lại đáy phểu khơng cịn độ nhờn * Sấy mẫu: Cho giấy lọc có mẫu xử lý vào chén sứ, sấy 1050C vòng Đặt vào bình hút ẩm đem cân, có trọng lượng P1 Sây tiếp tục 1050C 30 phút Đem cân có trọng lượng P1.1 Nếu P1-P1.1 ≤ 0.003g * Nung mẫu: Đặt chén mẫu sau xử lý vào lò nung, điều chỉnh nhiệt độ 5000C vòng Để nguội lò nhiệt độ khoảng 2000C lấy cho vào bình hút ẩm, cân trọng lượng P2 Kết quả: % CF = ((P1-P2)/W) × 100 17 3.3 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ - Tủ sấy đối lưu Universal oven UN750plus, (Memmert, Đức); - Khay sấy; - Máy nghiền mẫu Polymix® PX-MFC 90 Lab mill (Kinematica AG, Switzerland); - Rây với cỡ sàng mm; - Cân phân tích số lẻ; - Máy đo màu sắc cầm tay Minolta Model CR-20 (Konica, Nhật Bản) - Dụng cụ, thiết bị hóa chất để phân tích tiêu hóa học CP, CF, EE, khống tổng số 3.4 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU Số liệu xử lý phần mềm Excel phân tích phương sai mơ hình tuyến tính tổng qt (GLM) Sự sai khác trung bình nghiệm thức so sánh phép thử Tukey mức ý nghĩa 5% 18 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐẾN THỜI GIAN SẤY LÁ ĐINH LĂNG Phương pháp sấy thời gian sấy ảnh hưởng, định đến thành phần hoá học chất lượng bột đinh lăng Trong thí nghiệm tiến hành sấy đinh lăng phương pháp sấy khác nhau: nhiệt độ phòng, Microwave sấy tủ sấy đối lưu với nhiệt độ 60oC thời gian sấy Ẩm độ bột đinh lăng qua phương pháp sấy thể Bảng Bảng 1: Ảnh hưởng phương pháp sấy đến thời gian sấy ẩm độ bột đinh lăng Chỉ tiêu Lá tươi RT T60 TW SEM P Thời gian (giờ) - 192 0,17 - - 76,45a 12,31b 9,63c 13,05b 0334