Khảo sát màu sắc và thành phần hoá học của bột thân cây đinh lăng ở nhiệt độ sấy 50oc và 65oc

TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT MÀU SẮC VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA BỘT THÂN CÂY ĐINH LĂNG Ở NHIỆT ĐỘ SẤY 50 oC VÀ 65 oC PHẠM HOÀNG MINH MÃ SỐ SV: DCN173191 AN GIANG, THÁNG - 2021 TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT MÀU SẮC VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA BỘT THÂN CÂY ĐINH LĂNG Ở NHIỆT ĐỘ SẤY 50 oC VÀ 65 oC PHẠM HOÀNG MINH MÃ SỐ SV: DCN173176 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN TS LÊ THỊ THUÝ HẰNG AN GIANG, THÁNG 5- 2021 CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG Chuyên đề “Khảo sát màu sắc thành phần hoá học bột thân đinh lăng nhiệt độ sấy 50oC 65oC” sinh viên Phạm Hoàng Minh thực hướng dẫn cô Lê Thị Thuý Hằng Phản biện Phản biện Cán hướng dẫn i LỜI CẢM TẠ Trong tất thành cơng ngồi nổ lực thân cần phải có nhiều từ hỗ trợ người xung quanh, giúp cho công việc hay kế hoạch thân hoàn thiện Bản thân em thế, suốt trình học tập rèn luyện Trường Đại học An Giang em nhận quan tâm giúp đỡ từ phía Thầy Cô, bạn bè lớp, hỗ trợ từ Ban Giám hiệu nhà trường, Ban Chủ Nhiệm Khoa Nông Nghiệp & TNTN, đặc biệt Ban Chủ nhiệm Bộ môn Chăn nuôi Thú y Lời xin cho phép em gửi đến Quý Thầy Cô thuộc Bộ môn Chăn nuôi- Thú y Trường Đại học An Giang lời cảm ơn chân thành sâu sắc Cảm ơn quý Thầy, Cô đồng hành giúp đỡ ủng hộ tinh thần truyền đạt nhiều vốn kiến thức chuyên môn lẫn thực tế cho thân em Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin chân thành gửi cảm ơn tới Lê Thị Th Hằng người tận tuỵ, nhiệt tình dìu dắt, giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Và cuối em không quên gửi đến tập thể lớp DH18CN chia sẻ, ủng hộ động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài An Giang, ngày tháng năm 2021 Người thực Phạm Hồng Minh ii TĨM TẮT “Khảo sát màu sắc thành phần hoá học bột thân đinh lăng nhiệt độ sấy 50 oC 65 oC” thực nhằm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến thành phần hóa học giá trị cảm quan bột thân đinh lăng Kết cho thấy nhiệt độ cao thời gian sấy ngắn Thành phần dinh dưỡng thân đinh lăng tươi vật chất khô, protein thơ, khống tổng số, chất béo chất xơ chiếm tỷ lệ 58,61%, 1,47%, 1,74%, 2,04% 9,82% Sau sấy nghiền thành bột thành phần giảm Ẩm độ sản phẩm bột thân đinh lăng sấy nhiệt độ 50 0C thời gian sấy 65 0C đạt tiêu chuẩn qui định Dược liệu việt Nam (≤ 8,58%) Trong đó, hàm lượng protein cao nghiệm thức sấy 500C cao (0,41%) giảm dần sấy nhiệt độ cao Hàm lượng chất béo tương tự cao nghiệm thức sấy nhiệt độ 50 0C (0,94%) Kết hàm lượng tro tổng số xơ thơ có xu hướng tăng dần sấy nhiệt độ cao thời gian sấy giờ, cụ thể nhiệt độ sấy 50 0C hàm lượng tro tổng số xơ thơ (2,67 & 25,77%), số tăng cao nhiệt độ sấy 650C (4,25 39,01%) Màu sắc thân bột đinh lăng sấy nhiệt độ khác có thay đổi Nhiệt độ làm giảm số L* b* lại làm tăng số a* Từ kết luận 500C sấy nhiệt độ thời gian thích hợp để sấy thân đinh lăng để nghiền thành bột Đây sở để tiếp tục khảo sát biện pháp tận dụng để chế biến bảo quản thân đinh lăng Từ khóa: Thân đinh lăng, nhiệt độ sấy, thời gian sấy, thành phần hóa học iii LỜI CAM KẾT Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu cơng trình nghiên cứu có xuất xứ rõ ràng Những kết luận khoa học cơng trình nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình khác An Giang, ngày tháng năm 2021 Người thực Phạm Hoàng Minh iv MỤC LỤC Chấp nhận hội đồng i Lời cảm tạ ii Tóm tắt iii Lời cam kết iv Mục lục …v Danh sách bảng vii Danh sách hình viii Danh mục từ viết tắt ix Chƣơng 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 1.5 Những đóng góp đề tài Chƣơng 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cây đinh lăng 2.1.1 Phân loại 2.1.2 Đặc điểm sinh học 2.1.3 Thành phần hoá học 2.1.4 Tác dụng dược lý công dụng 2.1.5 Cách thu hoạch thân, lá, rễ 2.1.6 Các dạng chế biếng đinh lăng dùng làm duọc liệu 2.1.6.1 Dạng tươi 2.1.6.2 Dạng khô 2.1.6.3.Ngâm rượu 2.1.6.4 Dạng bột đinh lăng ( Thuốc tán) 2.2 Tình hình nghiên cứu đinh lăng 2.2.1 Trong nước v 2.2.2 Trên giới 10 Chƣơng 3: PHƢƠNG 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 3.3 Phương pháp nghiên cứu 11 3.3.1 Chuẩn bị mẫu 11 3.3.2 Bố trí thí nghiệm 12 3.3.3 Các tiêu theo dõi 12 3.3.3.1 Xác định vật chất khô DM 13 3.3.3.2 Hàm lượng kháng tổng số 13 3.3.3.3 Hàm lượng protein thô 14 3.3.3.4 Xác định hàm lượng béo thô 15 3.3.3.5 Xác định hàm lượng xơ thô 16 3.4 Thiết bị dụng cụ 17 3.5 Phân tích số liệu 17 Chƣơng 4: KẾT QUẢ LUẬN …………………………………18 VÀ THẢO 4.1 Thành phần hoá học thân đinh lăng dạng tươi thí nghiệm 18 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian sấy lên ẩm độ bột thân đinh lăng 18 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian sấy đến thành phần hoá học bột thân đinh lăng 20 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian sấy đến màu sắc bột thân đinh lăng 21 Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 23 5.1 Kết luận 23 5.2 Khuyến nghị 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………24 vi vii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1: Thành phần hoá học thân đinh lăng tươi 18 Bảng 2: Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian sấy đến ẩm độ bột thân đinh lăng 18 Bảng 3: Thành phần hóa học bột thân Đinh Lăng nhiệt độ thời gian sấy khác 20 Bảng 4: Màu sắc bột thân Đinh Lăng nhiệt độ thời gian sấy khác 21 viii - Xác định độ ẩm bột thân đinh lăng sau sấy tiến hành theo phụ lục Dược điển Việt Nam IV (2009) Tiến hành phân tích thành phần hóa học theo qui trình tiêu chuẩn AOAC (2005), xác định hàm lượng chất khô toàn 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)được xác định cách ly trích ether khan Hàm lượng xơ thô (CF) xác định phương pháp có lọc trung gian theo tiêu chuẩn TCVN 4329 : 2007 3.3.3.1 Xác định vật chất khô (DM) + Xác định hàm lượng nước ban đầu: Chuẩn bị mẫu: mẫu sau thu hoạch lấy khoảng 400g thân đinh lăng băm nhỏ Cho mẫu vào khay (đã biết trọng lượng khay) sấy nhiệt độ 600C, sấy vịng 12-24 sấy lâu mẫu nhiều Sau sấy, lấy khay đem cân Lại cho khay mẫu vào tủ sấy 60 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 2.5 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 3.3.3.2 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 khơ khơng khí (W) cho vào chén nung biết trọng lượng Nung mẫu 550 – 600 0C Để nguội 13 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 P2: trọng lượng chén mẫu sau nung W: trọng lượng mẫu 3.3.3.3 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 14 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 Hàm lượng N tổng số tính theo cơng thức %N tổng số = 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 3.3.3.4 Xác định hàm lượng béo thô: * Cân mẫu: Cân 0.1g, gói lại giấy lọc Ký hiệu gói mẫu viết chì Cho mẫu vào hộp nhơm 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 bôi vaselin để dễ tháo hồn tất q trình chiết xuất Trong lúc chiết xuất nhớ cho nước ống ngưng lạnh chảy để tránh tượng khí ngồi 15 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 mơi, mẫu phân tích thiết bị chiết xuất Thông thường thời gian chiết xuất khoảng – 12 Sau lấy mẫu ra, cẩn thận khơng 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 * 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 3.3.3.5 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 vịng 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 beaker 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 sôi nhẹ nhàng 10 phút, lọc giấy lọc không tàn biết trước trọng lượng Chú ý đun nhiệt độ thấp để tránh sôi trào Rửa phần cặn giấy lọc vào beaker 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 cồn lần, ether lần, lần – 5ml Kiểm tra hết NaOH cách tiếp xúc với giọt nước đọng lại đáy phểu khơng cịn độ nhờn 16 * Sấy mẫu: Cho giấy lọc có mẫu xử lý vào chén sứ, sấy 1050C vịng 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 3.4 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ - Tủ sấy, khay sấy - Máy đo màu sắc cầm tay Konica Minolta Model CR-20 - Tủ nung - Máy nghiền - Bộ Kjeldahl - Khay nhơm - Cân phân tích bốn số lẻ - Dụng cụ phân tích mẫu: cốc, bình tam giác, pipet, phểu, … - Hóa chất cần thiết để phân tích đạm, béo, xơ 3.5 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU Số liệu xử lý phần mềm Excel phân tích phương sai mơ hình tuyến tính tổng quát (GLM) Minitab 16 Sự sai khác trung bình nghiệm thức so sánh phép thử Tukey mức ý nghĩa 5% 17 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THÂN CÂY ĐINH LĂNG Ở DẠNG TƢƠI THÍ NGHIỆM Một số thành phần hóa học thân đinh lăng sau thi hoạch từ 3-4 năm tuổi sử dụng làm nguyên liệu thí nghiệm, kết thể qua Bảng Bảng Thành phần hóa học thân đinh lăng tƣơi Thành phần hóa học (%) Mẫu Thân đinh lăng VCK Đạm thơ Tro tổng số Béo thô Xơ thô 58,61 1,47 1,74 2,04 9,82 Qua bảng cho thấy, thành phần hoá học thân đinh lăng dạng tươi thấp Trong hàm lượng vật chất khơ (VCK) xơ thơ tương đối cao (58,61% 9,82%), Hàm lượng chất đạm thơ, tro tổng số béo lại thấp, thân đinh lăng loại thân gỗ nhiều thành phần hóa học khác xác định đinh lăng, như: alkaloid, glucoside, saponin, flavonoid, tannin, vitamin B1 amino acid có lysine, cysteine methionine … amino acid thay thế, nhiều nguyên tố vi lượng 21,1% đường (Đỗ Huy Bích & cs., 2006) 4.2 ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN SẤY LÊN ẨM ĐỘ CỦA BỘT THÂN CÂY ĐINH LĂNG Ẩm độ bột thân đinh lăng sau sấy nhiệt độ thời gian khác thể qua Bảng Bảng 2: Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian sấy đến ẩm độ bột thân đinh lăng Nghiệm thức Nhiệt độ (0C) Thời gian (giờ) Ẩm độ (%) T1 50 26,20a T2 50 15,72b T3 50 8,58c T4 65 5,41d 18 T5 65 4,66d T6 65 4,03d SEM - - 0,513 P-value - -