Khảo sát các thông số trong quá trình trích ly có hỗ trợ siêu âm vỏ măng cụt (garcinia mangostana)

Ì1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TÁT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỤC PHÁM VÀ MƠI TRƯỜNG NGUYEN TAT THANH KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP KHẢO SÁT CÁC THƠNG SỐ TRONG Q TRÌNH TRÍCH LY CĨ HÕ TRỢ SIÊU ÂM VỎ MĂN CỤT (GARCINIA MANGOSTANA) GVHD: NGUYỄN HÔNG KHÔI NGUYÊN SVTH: TRƯƠNG CÔNG THÀNH MSSV: 1711542104 LỚP: 17DTP1A TP HỊ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2021 Ì1 rf TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TÁT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỤC PHÁM VÀ MÔI TRƯỜNG NGUYEN TAT THANH KHĨA LUẬN TĨT NGHIỆP KHẢO SÁT CÁC THƠNG SỐ TRONG Q TRÌNH TRÍCH LY CĨ HỎ TRỢ SIÊU ÂM VỎ MĂNG CỤT (GARCINIA MANGOSTANA) GVHD: NGUYỄN HỒNG KHÔI NGUYÊN SVTH: TRƯƠNG CÔNG THÀNH MSSV: 1711542104 LỚP: 17DTP1A TP HĨ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2021 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGƯYẺN TẤT THÀNH Cán hướng dần: (ghi tên ký duyệt) ThS Nguyễn Hồng Khôi Nguyên Cán chấm phản biện: (ghi tên ký duyệt) Đồng ý với chỉnh sửa sv Trương Cơng Thành Nguyền Cơng Hậu Khóa luận bảo vệ HỘI ĐÒNG CHÁM BẢO VỆ LUẬN VĂN ĐẠI HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỀN TÁT THÀNH, ngày Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO tháng năm CỌNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRUỜNG ĐẠI HỌC NGUYÊN TÁT THÀNH Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA KỸ THUẬT THỤC PHẤM & MÔI TRƯỜNG Bộ MÔN CÔNG NGHỆ THỤC PHẤM NHIỆM VỤ KHỐ LUẬN TĨT NGHIỆP Họ tên : Trương Công Thành MSSV : 1711542104 Ngành : Cơng nghiệ thực phấm Lớp: 17DTP1A Tên khố luận : Tiếng Việt: Khảo sát thông số trình trích ly có hồ trợ siêu âm vỏ măng cụt (Garcinỉa mangostana) Tiếng Anh: Investigation of paramenters in ultrasound - assisted extraction of mangosteen (Garcinia mangostana) peel Nhiệm vụ khóa luận: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ethanol đến q trình trích ly hồ trợ siêu âm vỏ măng cụt; Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ ngun liệu: dung mơi đến q trình trích ly hồ trợ siêu âm vỏ măng cụt; Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ siêu âm đến trình trích ly hồ trợ siêu âm vỏ măng cụt; Khảo sát ảnh hưởng thời gian hồ trợ siêu âm đến q trình trích ly hỗ trợ siêu âm vỏ măng cụt Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 06/2021 Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 10/2021 Nguời huớng dần: Ths Nguyễn Hồng Khôi Nguyên Nội dung u cầu khóa luận tốt nghiệp đà thơng qua môn TP.HCM, ngày 24 thảng 10 năm 2021 TRƯỞNG Bộ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN ThS Nguyễn Thị Vân Linh ThS Nguyễn Hồng Khơi Ngun TRƯỞNG/PHĨ KHOA LỜI CẢM ƠN Đê hồn thành khóa luận này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy, cô giáo khoa Công nghệ thực phấm trường Đại học Nguyễn Tất Thành truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt trình học tập rèn luyện trường Trong trình thực đề tài em gặp khơng khó khăn Nhưng với động viên giúp đỡ quý thầy cô, người thân bạn bè, chúng em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu cùa minh có nhừng kinh nghiệm, kiến thức hữu ích cho thân Cảm ơn thầy cô quản lý phịng thí nghiệm thực hành tạo ln điều kiện thuận lợi để chúng em hồn thành thí nghiệm Đặc biệt em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Hồng Khôi Nguyên, người trực tiếp hướng dần tận tình giúp đờ em suốt thời gian thực đề tài Dù cố gắng không thê tránh khỏi sai sót Rất mong thơng cảm đóng góp ý kiến q thầy bạn để khóa luận hồn thiện Cuối cùng, xin kính chúc quý thầy cô bạn sức khỏe, thành công công việc sống Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 12 thảng 10 năm 2021 SVTH Trương Cơng Thành TĨM TÁT KHĨA LUẬN Măng cụt (Garcinia mangostana L.) hay cịn gọi tỏi thường biết đến loại trái thơm ngon với hàm lượng chất dinh dưỡng tốt cho sức khỏe Ngoài ra, vỏ măng cụt có chứa lượng lớn dưỡng chất có lợi cho sức khỏe kể đến polyphenol, flavonoid, ứng dụng làm vị thuốc đông y, hồ trợ ngăn ngừa ung thư, đến vần chưa nghiên cứu nhiều Vì nhùng lợi ích mà vỏ măng cụt măng lại, nhằm góp phần khai thác tối đa nguồn nguyên liệu vỏ măng cụt đánh giá hàm lượng hợp chất có ích cho sức khỏe người tiêu dùng Mục tiêu nghiên cứu nhằm khảo sát thông số q trình chiết xuất vỏ măng cụt có hồ trợ sóng siêu âm Ket cho thấy điều kiện nồng độ etanol 60 ° , tỷ lệ nguyên liệu-dung môi 1:30 (w / v), nhiệt độ chiết 60 ° c thời gian chiết 60 phút, tổng hàm lượng polyphenol - TPC (93,217 ± 0,41 mg GAE / g DW) tổng hàm lượng flavonoid - TFC (11,39 ± 0,15 mg QE / g DW); chất chống oxy hóa cơng suất ABTS (68,48 ± 0,22%), DPPH (34,81 ± 1,19%) khả khử sắt FRAP (139,54 ± 1,21 mg VCE / g DW) i ABSTRACT Mangosteen (Garcinia mangostana L.) also known as sweet garlic is often known as a delicious fruit with a high content of healthy nutrients In addition, mangosteen peel contains a large amount of nutrients that are very beneficial to health, such as polyphenols, flavonoids, which are used as medicinal herbs in traditional medicine, supporting cancer prevention, but so far has not been studied much Because of the benefits of mangosteen peel, it is to contribute to the maximum exploitation of mangosteen peel materials as well as to evaluate the content of compounds beneficial to consumers' health The objective of this study was to investigate the parameters in the ultrasonic-assisted extraction of mangosteen peel The results showed that under the condition of ethanol concentration of 60°, material-solvent ratio 1:30 (w/v), extraction temperature of 60°C and extraction time of 60 minutes, total polyphenol content - TPC (93.217) ± 0.41 mg GAE/g DW) and total flavonoid content - TFC (11.39 ± 0.15 mg QE/g DW); antioxidant capacity ABTS (68.48 ± 0.22%), DPPH (34.81 ± 1.19%) and iron reducing capacity FRAP (139.54 ± 1.21 mg VCE/g DW) ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN vi TÓM TẮT KHÓA LUẬN i MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi MỞ ĐÀU 1 Tính Cấp Thiết Và Lý Do Chọn Đe Tài .1 Mục tiêu nghiên cún Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG TONG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU CHƯNG VỀ CẦỸ MẢNG CỤT VÀ vỏ CÂY MĂNG CỤT 1.1.1 Đặc điêm thực vật 1.1.2 Phân bố sản lượng 1.1.3 Giá trị kinh tế 1.1.4 Thành phần hợp chất có măng cụt 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VO QUẢ MANG CỤT 1.2.1 Nghiên cứu hợp chất vỏ măng cụt 1.2.2 Công dụng vỏ măng cụt 1.3 TONG QUAN VE POLYPHENOL 1.3.1 Acid phenolic 11 1.3.2 Flavonoid 12 1.4 TỐNG QUAN VÈ PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY 14 1.4.1 Định nghía 14 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng 15 1.5 TỐNG QUAN VÈ PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY 16 1.5.1 Phương pháp trích ly có hồ trợ vi sóng 16 1.5.1 Trích ly có hồ trợ siêu âm 18 CHƯƠNG TÓNG QUAN VỀ ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN cúu 22 2.1 NGUYÊN LIỆU 22 2.2 DỤNG CỤ - HÓA CHÁT -THIÉT BỊ 23 2.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIÉM NGHIÊN CÚƯ 25 2.4 Sơ đồ nghiên cứu 25 2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cúư 26 2.5.1 Q trình trích ly vỏ măng cụt 26 2.5.2 Phương pháp phân tích 29 2.5.3 Bố trí thí nghiệm 31 2.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ số LIỆU 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 34 3.1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1: KET QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỊNG Độ DƯNG MƠI ETHANOL ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY có Hồ TRỢ SIÊU ẦM ' 34 iii 3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2: KÉT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỚNG CỦA TỶ LỆ NGUN LIỆU: DUNG MỊI ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY có Hồ TRỢ SIÊU ÂM ' 36 3.3 KÉT QUẢ THÍ NGHIỆM 3: KÉT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỌ ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY có Hỏ TRỢ SIÊU ÂM 39 3.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 4: KÉT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐẾN Q TRINH TRÍCH LY có Hồ TRỌ SIÊU ÂM 42 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .45 4.1 KÉT LUẬN ’ ’ 45 4.2 KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 KẾT QUẢ phân tích ANOVA I I ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ETHANOL ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL VÀ FLAVONOID TỐNG TRONG DỊCH TRÍCH vo MÀNG CỤT I POLYPHENOL I II ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ ETHANOL ĐẾN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL VÀ FLAVONOID TỐNG TRONG DỊCH TRÍCH MĂNG CỤT IV III ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ETHANOL ĐÉN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL VÀ FLAVONOID TỐNG TRONG DỊCH TRÍCH vỏ MĂNG CỤT VII IV ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ETHANOL ĐÉN HÀM LƯỢNG POLYPHENOL VÀ FLAVONOID TỐNG TRONG DỊCH TRÍCH vỏ MÀNG CỤT X IV siêu âm, nguyên liệu chịu tác động cùa chu kỳ nén giãn sóng siêu âm, gây tuợng xâm thực bề mặt nguyên liệu, tăng hiệu phá vỡ tế bào q trình trích ly, với tỷ lệ nguyên liệu: dung môi phù họp sè dần đến tăng hiệu trích ly chất hịa tan từ ngun liệu vào dung môi nguyên liệu trưong nở hồn tịan, nhiệt độ tác động vừa phải, lượng dung môi không lớn không gây hịa tan hợp chất khơng mong muốn khác, tỷ lệ ngun liệu:dung mơi thích hợp ứng với nghiên cứu trích ly măng cụt có hồ trợ siêu âm 1:30 Ket tưong tự thu Li cộng sự, 2019 nghiên cứu khả kháng oxy hóa nguyên liệu Gordonia axillaris phưong pháp trích ly hồ trọ siêu âm tỳ lệ nguyên liệu : dung môi 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:60, thu tỳ lệ nguyên liệu: dung môi 1:30 cho giá trị hàm lượng hoạt chất cao (Li et al, 2019) Ngồi ra, Zhou cơng 2017 khảo sát q trình trích ly hồ trọ siêu âm nguyên liệu Mung bean (Vigna radiata) với tỷ lệ 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:60, kết cho thấy nhiệt độ 70°C, công suất 500W, nồng độ ethanol 37,6° tỷ lệ nguyên liệu: môi 1:30 thu hàm lượng hoạt chất cao (Zhou et al., 2017) Tương tự, Ying cộng sự, 2005 khảo sát q trình trích ly hồ trợ siêu âm dịch chiết dầu hạt thông hàn quốc tỷ lệ 1:10, 1:20, 1:30, 1:40; kết thu hàm lượng hoạt chất tối ưu tỷ lệ nguyên liệu: dung môi 1:30, nhiệt độ 80°C, thời gian 50 phút, công suất 32 KHz, ethanol 40°(Ying et al.,2005) 3.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3: KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỌ ĐỂN Q TRÌNH TRÍCH LY CĨ HỎ TRỢ SIÊU ÂM Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ trích ly siêu âm giá trị 30 °C, 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C bột măng cụt có kích thước nhỏ 0,5 mm với nồng độ ethanol 60°, tỷ lệ dung ngun liệu: dung mơi 1:30 thời gian trích ly siêu âm 40 phút Nhiệt độ trích ly yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến q trình trích ly, ảnh hưởng nhiệt độ siêu âm đến hàm lượng hoạt tính hoạt chất the Hình3.7 Hình 3.8 39 ụ ồ® o a ọ ặ on 0® ã a Ĩ 0® a Ể Nhiệt độ trích ly (°C) ■ Polyphenol Flavonoid Hình Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hàm lượng polyphenol tổng - TPC flavonoid tổng - TFC (Các giả trị trung bình có mẫu tự giong thê khác biệt không cỏ ỷ nghĩa mặt thống kê mức độ tin cậy 95%) Hình 3.7 cho thấy hàm lượng polyphenol giá trị cao nhiệt độ trích ly 60°C (91,45 ± 0,45 mg GAE/g chất khô) giá trị thẩp nhiệt độ trích ly 30° c (82,04 ± 0,39 mg GAE/g chất khô) Tương tự, hàm lượng flavonoid đạt giá trị cao nhiệt độ trích ly 60° c (10,22 ±0,13 mg QE/g chất khô) đạt giá trị thấp nhiệt độ 30° c (8,33 ± 0,07 mg ỌE/g chất khô) Đồ thị thể hàm lượng hợp chất thu tăng dần từ nhiệt độ 30° c đến 40° c, 50° c đạt cực đại 60°C; sau từ nhiệt độ trích ly siêu âm 60° c hàm lượng chất có xu hướng giảm dần đen nhiệt độ 70°C 40 100 ê 90 160 133,Old 130,75c 121,20a 80 70 64,42a 66,76c 65,93b 136,42e 67,73d 0/,/ja 127,31b 140 65,99b •