TỔNG QUAN VỀ VIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
Giới thiệu chung về Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững
Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững (IAT - Institute of Applied Technology and Sustainable Development) là một đơn vị thuộc Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Viện có trụ sở chính nằm tại 300A Nguyễn Tất Thành, Phường 13, Quận 4, TP
Hồ Chí Minh Ngoài ra, Viện còn có cơ sở phụ tại 14 đường D6, Phường Long Thạnh
Mỹ, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh.
Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững hướng đến việc trở thành tổ chức khoa học và công nghệ đa ngành, có khả năng triển khai nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiên tiến Viện sẽ cung cấp dịch vụ tư vấn khoa học, tổ chức chuyển giao kết quả nghiên cứu và phát triển sản phẩm thử nghiệm hiệu quả, kết nối nghiên cứu với thực tiễn sản xuất, nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao vị thế của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Hình 1 1 Viện ứng dụng công nghệ và phát triển bền vững Đại học Nguyễn Tất
Lĩnh vực hoạt động của Viện
Viện được thành lập và hoạt động với đa dạng các lĩnh vực được nghiên cứu Nhưng tập trung vào các lĩnh vực như:
• Hóa học các hợp chất thiên nhiên
• Công nghệ tự động hóa
Chức năng và nhiệm vụ của Viện
Trong quá trình tổ chức và hoạt động, Viện luôn đặt ưu tiên vào những hoạt động đóng góp cho khoa học và cộng đồng Mục tiêu chính là thúc đẩy sự phát triển của Viện cùng với việc củng cố mối quan hệ hợp tác song phương.
1.3.1 Sản xuất thử, thử nghiệm, chuyển giao công nghệ và cung cấp dịch vụ:
Tổ chức sản xuất thử, thử nghiệm các sản phẩm đáp ứng yêu cầu của thực tiễn.
Tổ chức thực hiện và khai thác dịch vụ khoa học công nghệ dựa trên quy trình và sản phẩm được hình thành từ nghiên cứu khoa học.
Các dịch vụ phân tích mẫu dựa trên chuyên môn và cơ sở vật chất của Viện.
1.3.2 Phối hợp xây dựng và thực hiện dự án Trung tâm phát triển Công nghệ cao (viết tắt là TTPTCNC) của Trường
Thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống phòng thí nghiệm của Viện tại TTPTCNC.
Tham gia cùng Ban dự án của Trường xây dựng đề án TTPTCNC tại Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh.
Xây dựng các hướng nghiên cứu tại TTPTCNC.
Liên kết với các cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp trong và ngoài nước để triển khai nghiên cứu ứng dụng và sản xuất thử nghiệm tại TTPTCNC.
1.3.3 Nghiên cứu khoa học và triển khai ứng dụng trong lĩnh vực Công nghệ thông tin, Công nghệ sinh học, Công nghệ vật liệu, Công nghệ tự động hóa, Y – Dược gồm:
Công bố kết quả nghiên cứu tại các hội nghị khoa học công nghệ trong nước và quốc tế là một hoạt động quan trọng, giúp nâng cao uy tín của nghiên cứu Ngoài ra, việc đăng tải các bài báo trên các tạp chí khoa học có uy tín cũng góp phần tăng cường sự công nhận và ảnh hưởng của nghiên cứu trong cộng đồng khoa học.
Đăng ký và chủ trì thực hiện các đề tài, dự án khoa học công nghệ ở cấp cơ sở, cấp tỉnh/thành phố, cấp Bộ và cấp Nhà nước, đồng thời phối hợp chặt chẽ trong quá trình triển khai.
Đăng ký và chủ trì các đề tài, dự án nghiên cứu với sự phối hợp của các đơn vị trong và ngoài nước, được tài trợ bởi tổ chức nước ngoài hoặc tham gia vào các nhiệm vụ khoa học công nghệ quốc gia có yếu tố nước ngoài.
Đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ các sáng chế và giải pháp hữu ích từ kết quả nghiên cứu ứng dụng.
1.3.4 Hợp tác trong và ngoài nước bao gồm:
Xây dựng và phát triển, hợp tác với nhóm và viện nghiên cứu trong khu vực và trên thế giới trong lĩnh vực tương tự.
Xây dựng và duy trì mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với các viện nghiên cứu, trung tâm khoa học, cơ sở đào tạo và doanh nghiệp trong nước là rất quan trọng Điều này giúp tăng cường sự liên kết trong các lĩnh vực tương tự, thúc đẩy đổi mới sáng tạo và phát triển bền vững.
Cơ cấu tổ chức, nhân sự của Viện
Hội đồng khoa học và đào tạo Viện.
Các đơn vị nghiên cứu và phát triển.
Lãnh đạo viện gồm Viện trưởng và các Phó viện trưởng.
Giám đốc các trung tâm nghiên cứu.
Cơ sở vật chất của Viện
Hệ thống phòng thí nghiệm tại Viện được chia ra làm 3 phòng: Phòng chế biến thực phẩm, Phòng phân tích vi sinh và Phòng phân tích.
1.5.1.1 Phòng chế biến thực phẩm
Khu vực này chuyên thực hiện các bước sơ chế nguyên liệu thực phẩm, được trang bị máy móc hiện đại nhằm đảm bảo quá trình sơ chế và bảo quản diễn ra hiệu quả, từ đó nâng cao chất lượng nguyên liệu.
Hình 1 2 Phòng chế biến thực phẩm 1.5.1.2 Phòng vi sinh
Khu vực phân tích các chỉ tiêu về vi sinh, thực hiện nuôi cấy vi sinh vật.
Khu vực nghiên cứu cũng như chứa các loại hóa chất để thực hiện các phân tích.
1.5.2 Cơ sở máy móc thiết bị
Trong ngành công nghiệp dược phẩm và thực phẩm, thiết bị khử trùng và làm sạch dụng cụ thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các hoạt động nghiên cứu khoa học.
Trong công nghệ môi trường, việc xác định hàm lượng khô và ẩm được thực hiện thông qua thiết bị cân Quá trình sấy khô các bộ phận trong lĩnh vực điện tử và khử khí trong nhựa epoxy là rất quan trọng Ngoài ra, việc chuẩn bị mẫu trong nghiên cứu và kiểm soát lão hóa nhựa trong công nghiệp cũng đóng vai trò thiết yếu.
Hình 1 5 Tủ sấy 1.5.2.2 Tủ hút
Tủ hút là một loại thiết bị thông gió cục bộ được thiết kế để hạn chế tiếp xúc với khói, hơi hoặc bụi độc hại.
Hình 1 6 Tủ hút 1.5.2.3 Bể điều nhiệt
Bể điều nhiệt là thiết bị quan trọng giúp duy trì nhiệt độ nước ổn định, cung cấp nhiệt cho mẫu lỏng trong thời gian ngắn Thiết bị này còn được sử dụng để làm nóng thuốc thử, nuôi cấy tế bào, và hỗ trợ các phản ứng hóa học diễn ra ở nhiệt độ cao.
Hình 1 7 Bể điều nhiệt 1.5.2.4 Lò nung
Lò nung là một thiết bị dùng để nâng nhiệt độ lên rất cao, khoảng trên dưới
Lò nung 1000 C được sử dụng để xử lý mẫu và tro hóa một số vật liệu, cũng như hóa chất cần thiết cho thí nghiệm một cách nhanh chóng và hiệu quả Bên cạnh đó, lò nung còn đóng vai trò quan trọng trong việc xúc tác một số phản ứng hóa học yêu cầu điều kiện nhiệt độ cao.
Hình 1 8 Lò nung 1.5.2.5 Máy đo pH
Máy đo pH là thiết bị quan trọng dùng để kiểm tra độ kiềm và axit của dung dịch, với kết quả đo được hiển thị trực tiếp trên màn hình LCD.
1.5.2.6 Thiết bị đo độ ẩm
Cân sấy ẩm hay còn được gọi là máy “cân bằng độ ẩm” Chúng là công cụ xác định độ ẩm của nhiều loại mẫu khác nhau [2]
Hình 1 10 Cân sấy ẩm 1.5.2.7 Thiết bị bơm chân không
Máy bơm chân không là thiết bị chuyên dụng để loại bỏ khí, chất lỏng và hơi nước trong không gian kín, nhằm tạo ra môi trường chân không hoặc gần chân không.
Hình 1 11 Máy bơm chân không 1.5.2.8 Máy phá mẫu
Máy phá mẫu là thiết bị quan trọng dùng để xử lý mẫu trước khi thực hiện chưng cất đạm, thường được kết hợp với các thiết bị khác để tạo thành một hệ thống chưng cất đạm khép kín hiệu quả.
Kỹ thuật xác định Nitơ và Protein được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất thức ăn chăn nuôi, sản xuất đồ uống, công nghệ dược phẩm và môi trường.
Hình 1 12 Máy phá mẫu 1.5.2.9 Bộ chiết Soxhlet
Phương pháp chiết Soxhlet, được phát minh bởi Franz von Soxhlet vào năm 1879, là kỹ thuật truyền thống để chiết chất béo trong thực phẩm Đến nay, phương pháp này đã trở thành "tiêu chuẩn vàng" trong kỹ thuật chiết lỏng - rắn nhờ vào tính đơn giản, chi phí thấp, hiệu quả chiết cao và dễ sử dụng.
Những thành tựu và đóng góp của Viện
Trong suốt quá trình hoạt động, Viện đã thực hiện nhiều nghiên cứu khoa học nổi bật trong lĩnh vực Công nghệ thực phẩm và Hóa hợp chất thiên nhiên, đóng góp đáng kể cho sự phát triển của ngành này.
Trong lĩnh vực Công nghệ thực phẩm, Viện đã đạt nhiều kết quả nổi bật, bao gồm đề tài nghiên cứu cấp tỉnh Bình Phước về ứng dụng khoa học công nghệ để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng từ thịt trái điều (2020-2022) và đề tài tại Tiền Giang nghiên cứu quy trình sản xuất đa dạng hóa sản phẩm từ mãng cầu xiêm (2020-2021) Ngoài ra, Viện còn thực hiện đề tài Vườn ươm Việt Nam-Hàn Quốc tại Cần Thơ về sản xuất bột nêm từ nấm bào ngư xám (2020-2021).
Trong lĩnh vực Hóa học chất thiên nhiên, Viện đã đạt được nhiều thành tựu đáng chú ý, bao gồm các đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp tỉnh như "Nghiên cứu quy trình sản xuất nước rửa tay dưỡng da từ dầu dừa" (2017), "Nghiên cứu kỹ thuật trích tinh dầu Cam sành và bảo quản nước cốt Cam sành" (2020) tại Hậu Giang, và "Nghiên cứu tận dụng phụ phẩm từ quả mít để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng" (2019) tại Tiền Giang Đặc biệt, vào năm 2020, Viện đã vinh dự nhận giải thưởng Chương trình học bổng đào tạo thạc sĩ, tiến sĩ trong nước do tập đoàn Vingroup trao tặng, với 1 suất học bổng tiến sĩ và 5 suất học bổng thạc sĩ.
TỔNG QUAN
Giới thiệu về mít
Mít, một loại cây ăn quả có giá trị thương mại cao, được trồng phổ biến ở nhiều vùng sinh thái của Việt Nam Tại các quốc gia khác, mít được biết đến với những tên gọi như Jacquier ở Pháp, Nanka ở Indonesia, Jaca ở Tây Ban Nha, và Khanun, Makami, Banum ở Thái Lan.
Cây mít là một nguồn tài nguyên quý giá với tất cả các bộ phận như thân, lá, nhựa, quả và hạt đều được con người khai thác Quả mít không chỉ giàu dinh dưỡng và khoáng chất mà còn được sử dụng từ khi còn non như một loại rau trong các món ăn nhanh như đồ hộp cari, chiên hay dầm giấm Khi chín, quả mít có thể ăn tươi hoặc chế biến thành các sản phẩm như mít sấy, mứt, bánh, thanh trái cây và đồ hộp nước đường.
Trong quá trình chế biến mít chín, các phụ phẩm như hạt, xơ và vỏ quả được tận dụng hiệu quả Hạt mít có thể được chế biến thành bột, tinh bột, tinh bột kháng tiêu hóa và đồ uống giải rượu Đồng thời, xơ mít và vỏ mít được sử dụng để sản xuất pectin, làm bánh tráng và thạch.
Cây Mít là một loại cây đa dụng quan trọng tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt là ở Nam và Đông Nam Á Nó đóng vai trò thiết yếu trong sinh kế của nông dân ở nhiều khu vực sinh thái khác nhau, nơi mà cây lương thực và cây ăn quả là nguồn cung cấp thực phẩm chính và sản phẩm thiết yếu, góp phần vào cuộc sống của người nghèo.
Cây Mít hiện nay được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới, bao gồm Ấn Độ, Bangladesh, Nepal, Srilanca, Campuchia, Việt Nam, Thái Lan, Malaysia, Indonesia và Philippines Ngoài ra, cây Mít cũng xuất hiện ở nhiều quốc gia châu Phi như Cameroon, Uganda, Tanzania, Madagascar và Mauritius, cũng như ở các nước nhiệt đới Nam và Trung Mỹ như Brazil, Jamaica và Nam Florida.
Cây mít là cây đơn tính cùng gốc, với cả hoa đực và hoa cái trên cùng một cây Sau khi thụ phấn, quả mít phát triển hoàn chỉnh trong khoảng ba đến bảy tháng Quả mít gồm ba vùng chính: trục quả, bao hoa dai và quả thật Cùi của quả không ăn được và chứa nhiều nhựa mủ Phần quan trọng nhất của quả là bao hoa, bao gồm ba vùng: vùng thịt có thể ăn được (củ), vùng hợp nhất tạo thành vỏ của xương bàn chân, và vùng không ăn được (gai) ở trên Quả chín chứa củ và hạt ngọt màu vàng, có hương vị thơm ngon Mỗi quả mít có hình trụ thuôn dài từ 30–40 cm, với vị chua ngọt, ngoại trừ phần vỏ gai bên ngoài.
Hình 2 2 Các bộ phận của quả mít
A.Quả mít phát triển ở từng giai đoạn; B Kích thước khác nhau của quả mít; C: Cùi mít; D: Thịt mít; E: Hạt mít
2.1.5 Công dụng của các bộ phận cây mít
Lá, hoa và quả mít non được sử dụng như rau ở Việt Nam và nhiều nước châu Á Tại miền Bắc Thái Lan, mít non luộc là nguyên liệu chính trong món salad truyền thống gọi là tam kanun Hiện nay, quả mít non ngày càng phổ biến trong ẩm thực chay tại các quốc gia Nam Á và Đông Nam Á, phục vụ cho những người ăn chay và theo chế độ ăn kiêng.
Khi quả mít chín, múi mít có thịt thơm ngon và bổ dưỡng, thường được dùng để ăn tươi hoặc làm món khai vị như chè mít và xôi mít lá cẩm ở Việt Nam và nhiều nước Đông Nam Á Mít chín cũng được chế biến thành thực phẩm đóng hộp, kem, nước giải khát, và các sản phẩm bánh, kẹo, mứt, cùng với mít sấy khô, là những sản phẩm công nghiệp thực phẩm thành công tại Việt Nam.
Hình 2 3 Các món ăn được làm từ mít
- Hầu hết các bộ phận của quả mít đều có thể dùng làm thuốc, các vị thuốc Đông
Lá mít có tác dụng lợi tiểu và chữa tưa lưỡi cho trẻ em, trong khi quả mít non giúp bổ tỳ, hòa can và tăng cường sữa cho phụ nữ sau sinh Mít chín có tác dụng long đờm, và hạt mít giúp bổ trung ích khí, hỗ trợ tiêu hóa và thông tiểu tiện Nhựa mít được sử dụng để chữa nhọt vỡ mủ hoặc có thể trộn với giấm để bôi lên vùng mụn nhọt sưng tấy.
Mít có thành phần hóa học đa dạng tùy thuộc vào giống, và so với các trái cây nhiệt đới khác, mít chứa nhiều protein, canxi, sắt và thiamine hơn Nghiên cứu cho thấy mít chín cung cấp nhiều khoáng chất và vitamin hơn so với các loại trái cây như táo, bơ, chuối và mơ Đặc biệt, mít có hàm lượng calo thấp, chỉ 94 calo trong 100 g, và là nguồn cung cấp kali dồi dào với 303 mg trong 100 g.
Mít là nguồn cung cấp vitamin C dồi dào cho cơ thể Ngoài ra, mít còn chứa niacin (vitamin B3), cần thiết cho chuyển hóa năng lượng, chức năng thần kinh và tổng hợp hormone Lượng niacin khuyến nghị hàng ngày là 16 mg cho nam giới và 14 mg cho nữ giới.
100 g mít đã cung cấp tới 4 mg niacin cho cơ thể [4].
Bảng 2 1 Thành phần hóa học có trong quả mít
Mít chứa các phytonutrients như lignans, isoflavones và saponin, là những hợp chất tự nhiên do thực vật sản sinh, có hoạt tính sinh học và hỗ trợ hệ thống miễn dịch của thực vật Những phytonutrients này không chỉ giúp ngăn ngừa ung thư và chống lão hóa mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe Đặc biệt, isoflavones và lignans là các tiền chất của phytoestrogen, có tác dụng sinh lý và cải thiện triệu chứng thiếu hụt estrogen ở nữ giới.
Trong thịt quả mít, tổng hàm lượng các hợp chất phenolic là 0,36 mg GAE /
100 g DW chứa mg acid gallic tương đương trên mỗi g khối lượng khô Các phenolic tự nhiên bao gồm từ các phân tử đơn giản như acid phenolic, phenylpropanoid, flavonoid đến các hợp chất polyme hóa cao như lignin, melanins và tannin, trong đó flavonoid là phân nhóm phổ biến và phân bố rộng rãi nhất Các hợp chất phenolic là nguồn chính cung cấp các hợp chất có hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe trong trái mít.
Một nhóm chất chống oxy hóa quan trọng trong mít là carotenoid, với β-carotene là thành phần chính, đóng vai trò là tiền chất của vitamin A Chất này giúp ngăn ngừa các bệnh thoái hóa mãn tính, ung thư, và bệnh tim mạch, đồng thời bảo vệ niêm mạc mắt và tăng cường hệ miễn dịch Đặc biệt, hàm lượng carotene trong mít sẽ tăng dần khi quả chín.
2.1.7.1 Tác dụng chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là các hợp chất có khả năng ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxy hóa, bảo vệ cơ thể và các phân tử sinh học khỏi tổn thương do gốc tự do dư thừa Việc ngăn chặn gốc tự do là rất quan trọng để bảo vệ tế bào Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng polyphenol, carotenoid, anthocyanins và flavonoid có trong trái cây và cây thuốc có khả năng chống lại gốc tự do và ngăn ngừa tổn thương tế bào (Alia và cộng sự, 2008; Leopoldini, Rondinelli, Russo, & Toscano, 2010; Rufino và cộng sự trên báo chí; Sánchez-Moreno, Larrauri, & SauraCalixto, 1999) Đối với mít, Soong và Barlow đã nghiên cứu về tác dụng của các hợp chất này.
Xơ mít
Múi mít không chỉ được chế biến thành nhiều sản phẩm phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu, mà còn tạo ra một lượng lớn phụ phẩm như vỏ và xơ mít Tại công ty Vinamit, lượng xơ mít phụ phẩm ghi nhận lên tới gần 1 tấn mỗi ngày Những phụ phẩm này thường được bán với giá rẻ để làm thức ăn cho gia súc hoặc sử dụng làm phân bón.
Việc tận dụng phụ phẩm từ cây mít không chỉ tạo ra giá trị gia tăng cho sản phẩm mà còn mang lại lợi ích sức khỏe nhờ vào hàm lượng chất xơ phong phú Chất xơ mít, được công nhận bởi nhiều tổ chức y tế, sẽ trở thành nguồn bổ sung dinh dưỡng hữu ích hàng ngày Đặc biệt, xơ mít có nhiều tính năng có thể khai thác để gia tăng lợi nhuận hiệu quả.
2.2.2 Thành phần hóa học trong xơ mít
Carotenoid là sắc tố hữu cơ tự nhiên có trong thực vật và các sinh vật quang hợp như tảo, nấm và vi khuẩn Những sắc tố này mang lại màu vàng, đỏ và cam cho rau quả, góp phần tạo nên sự phong phú về màu sắc trong thực vật.
Con người không thể tự tổng hợp carotenoid, vì vậy việc tiêu thụ thực vật giàu carotenoid là cần thiết để bảo vệ sức khỏe Carotenoid có vai trò quan trọng trong việc chống lại các tác nhân oxy hóa từ môi trường bên ngoài.
Có hơn 600 loại carotenoid khác nhau và nó được phân thành hai nhóm chính: xanthophylls và carotenes
β-carotene, một loại carotenoid quen thuộc và là tiền chất quan trọng của vitamin A, khi được hấp thụ vào cơ thể sẽ chuyển hóa thành vitamin A Nó đóng vai trò như một chất chống oxy hóa mạnh, giúp ngăn chặn tế bào ung thư, ngừa hình thành cục máu đông trong mạch máu, cải thiện sức khỏe tim mạch, bảo vệ niêm mạc mắt và tăng cường hệ miễn dịch.
Hình 2 4 Công thức cấu tạo của một số loại Carotenoid 2.2.2.2 Flavonoids
Hình 2 5 Công thức cấu tạo của Flavonoids
Flavonoid là chất chuyển hóa trung gian của thực vật, thường có màu vàng, nhưng cũng có thể xuất hiện dưới các màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu Đây là sắc tố sinh học quan trọng, góp phần tạo ra màu sắc cho hoa, giúp sản xuất các sắc tố vàng, đỏ, xanh, từ đó thu hút động vật đến thụ phấn.
Flavonoids trong thực vật bậc cao đóng vai trò quan trọng trong việc lọc tia cực tím (UV), hỗ trợ cố định đạm và tạo sắc tố hoa Chúng không chỉ hoạt động như chất chuyển giao hóa học và điều chỉnh sinh lý mà còn có khả năng ức chế chu kỳ tế bào Bên cạnh đó, một số flavonoids còn thể hiện hoạt tính ức chế đối với các sinh vật gây hại, như bệnh Fusarium oxysporum ở thực vật.
Hình 2 6 Công thức cấu tạo của Saponins
Saponin là glycosyd tự nhiên có trong nhiều loài thực vật, nổi bật với khả năng giảm sức căng bề mặt khi hòa tan trong nước, tạo bọt và có tính chất phá huyết, độc hại đối với động vật máu lạnh như cá Saponin cũng tạo phức với cholesterol, có vị hắc và gây hắt hơi mạnh Ngoài thực vật, một số động vật như hải sâm và cá sao cũng chứa saponin Các saponin đều có tính quang hoạt, trong đó steroid saponin thường là tả triền, còn triterpenoid saponin là hữu triền Điểm nóng chảy của các sapogenin thường rất cao.
Saponin có thể được phân loại thành các loại axít, trung tính hoặc kiềm Trong đó, triterpenoid saponin thường mang tính trung tính hoặc axít với sự hiện diện của nhóm –COOH Các loại steroid saponin như spirostan và furostan thuộc nhóm trung tính, trong khi glicoancaloid lại được phân loại là kiềm.
Hình 2 7 Công thức cấu tạo của Tannins
Tannin hay tannoid là hợp chất polyphenol có nguồn gốc từ thực vật, nổi bật với khả năng tạo liên kết chắc chắn với protein và các hợp chất hữu cơ cao phân tử khác như amino acid và alkaloid.
Tanin là hợp chất phổ biến trong nhiều loài thực vật, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thực vật khỏi các loài ăn chúng và điều hòa sinh trưởng Chúng tạo cảm giác khô và chát trong miệng khi tiêu thụ trái cây chưa chín hoặc rượu vang đỏ, do đó, quá trình phân hủy tannin theo thời gian rất cần thiết để làm cho trái cây chín và ủ rượu vang Ngoài ra, trong một số trường hợp nhiễm trùng do rắn độc cắn, tannin được sử dụng để giảm nhiễm trùng bằng cách tạo thành chất kết tủa với protein của nọc rắn.
Tanin là hợp chất chủ yếu có trong thực vật bậc cao, đặc biệt ở các cây hai lá mầm như sim, hoa hồng và đậu Một số loại cây, khi bị côn trùng đẻ trứng, có thể sản sinh ra tannin với nồng độ từ 50-70%.
Tanin có tác dụng tích cực đối với sức khỏe bằng cách khử các gốc tự do, ngăn ngừa bệnh tim và giảm nguy cơ đột quỵ Polyphenol trong tanin thúc đẩy chuyển hóa cholesterol xấu, từ đó ngăn ngừa hình thành cục máu đông và mảng xơ vữa Ngoài ra, tanin còn đóng vai trò là chất chống oxy hóa, giúp phòng ngừa ung thư.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước
Năm 1996, nghiên cứu của Sato et al đã phát hiện rằng chiết xuất methanolic từ lá có khả năng ức chế mạnh mẽ vi khuẩn gây bệnh sơ cấp Thêm vào đó, các nghiên cứu phân đoạn về hoạt tính sinh học cho thấy tác dụng này được trung gian bởi hợp chất 6- (3-methyl-L-butenyl) - 5,2 ′, 4′-trihydroxy-3-isoprenyl-7-methoxyflavone.
Artocarpin và 5,7,2′,4′-tetrahydroxy-6-isoprenylflavone (artocarpesin) đã được chứng minh có hoạt tính kháng khuẩn đối với nhiều chủng vi khuẩn như S mutans, S sobrinus, S ridans, S cricetus, S sanguis, L casei và các Actinomyces, với nồng độ hiệu quả từ 3,13 đến 12,5 μg/ml (Sato và cộng sự, 1996) Những kết quả tích cực này cho thấy cần mở rộng nghiên cứu sang các vi sinh vật quan trọng khác.
Năm 2010, Umesh B Jagtap và cộng sự đã nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và hàm lượng phenol trong quả mít, phát hiện rằng dịch chiết từ múi mít có hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhờ vào khả năng thu gom gốc tự do Các hợp chất phenolic và flavonoid trong múi mít đóng vai trò quan trọng trong hoạt động này, cho thấy múi mít có đặc tính chống oxy hóa tốt Để đánh giá tổng khả năng chống oxy hóa của trái cây và rau quả, cần nhiều phương pháp khác nhau do tính phức tạp của hóa chất thực vật Nghiên cứu cũng chỉ ra khả năng chống oxy hóa của mít đối với gốc DPPH, khả năng khử sắt và gốc DMPD Mít là nguồn phong phú các hợp chất phenolic, mở ra cơ hội phát triển sản phẩm giá trị gia tăng và ứng dụng thực phẩm nhằm nâng cao lợi ích sức khỏe.
Năm 2018, Tống Thị Ánh Ngọc và cộng sự tại Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu ảnh hưởng của pH và chất khô hòa tan đến quá trình lên men rượu từ xơ mít Nghiên cứu xác định rằng dịch lên men ban đầu với pH 4,0 và hàm lượng chất khô hòa tan 23°Brix là điều kiện tối ưu cho quá trình lên men, với tỷ lệ nấm men Saccharomyces cerevisiae bổ sung 0,04% Quá trình lên men chính được đề xuất kéo dài 9 ngày Ngoài ra, mối tương quan giữa tỉ trọng và độ cồn (r = -0,909), °Brix với đường sót (r = 0,97), và tỉ trọng với đường sót (r = 0,969) cho thấy tỉ trọng và °Brix có thể được sử dụng để dự đoán khả năng lên men Đây cũng là nghiên cứu đầu tiên khảo sát sinh khối của nấm men trong quá trình lên men rượu từ xơ mít, cho thấy mật số nấm men tăng nhanh từ ngày đầu đến ngày 6, sau đó giảm dần từ ngày 6 đến ngày 12.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các thành phần dinh dưỡng trong xơ mít.
Nội dung nghiên cứu
Khảo sát hàm lượng đường tổng số, acid tổng số, hàm lượng tro, xơ, chất béo, chất rắn hòa tan (TSS) và độ ẩm trong xơ mít
Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất thí nghiệm
Nguyên liệu xơ mít được mua tại địa chỉ 88 Phan Văn Hân, Phường 17, Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh.
Bảng 3 1 Các thiết bị sử dụng
STT Tên thiết bị Model Thương hiệu Xuất xứ
1 Cân xác định ẩm độ MB90 OHAUS Mỹ
4 Bể điều nhiệt LB-WD321 LKLAB Hàn Quốc
5 Bơm chân không Rocker 400 Rocker Đài Loan
6 Máy xay thực phẩm SHD5315G Sunhouse Việt Nam
7 Máy đo pH HI2211 Hanna Rumani
8 Tủ nung HTC08/14 Nabertherm Đức
12 Bộ lọc Buchner VIETVALUE Trung Quốc
13 Khúc xạ kế PR-101 Alpha Âtgo Nhật Bản
Bảng 3 2 Các dụng cụ sử dụng
STT Tên dụng cụ ST
1 Bình lọc hút chân không 10 Cốc đong 50 mL, 250 mL, 500 mL, 1000mL.
2 Phễu hút chân không 11 Giấy lọc.
3 Đũa thủy tinh 12 Pipet 10 mL, 20mL
4 Ống đong 100 mL, 500 mL 13 Bình định mức 250 mL, 500 mL
5 Cốc đong 50 mL, 250 mL, 500 mL, 1000mL.
7 Giấy lọc 16 Quả bóp cao su
8 Khay inox 17 Màng bọc thực phẩm
9 Bình tia 18 Cối chày sứ
Bảng 3 3 Bảng hóa chất sử dụng
STT Tên hóa chất Xuất xứ
5 H 2 SO 4 đậm đặc Trung Quốc
11 Pb(CH 3 COO) 2 Trung Quốc
Tiến trình thí nghiệm
- Mít được mua về từ địa điểm bán sau đó tiến hành lấy xơ mít.
- Xơ mít sau khi sơ chế bảo quản ở tủ đông nhiệt độ -20 ℃ cho những lần sử dụng tiếp theo.
Phương pháp phân tích
Theo TCVN 4074-2009 xác định hàm lượng đường tổng theo Bectrand.
Cho 5-20 g mẫu vào bình erlen 250 mL và khoảng 125 mL nước cất Đun 80 ºC trong 15 phút, rồi để nguội Cho 10 mL Pb(CH 3 COO) 2 vào bình erlen ban đầu, lắc nhẹ, xuất hiện kết tủa protit, để lắng Cho thêm 10 mL Na 2 HPO 4 để loại chì dư, để lắng rồi đem đi lọc hút chân không thu dịch lọc Từ dịch lọc định mức lên 500 mL bằng nước cất Hút 100 mL dịch lọc đã được định mức, hút 15 mL dung dịch HCl 33%, đun cách thủy 15 phút, để nguội rồi trung hòa bằng NaOH 30% bằng cách thử giấy quỳ tím Sau khi đã trung hòa tiến hành định mức 250 mL Hút 10-25 mL mẫu vào erlen, hút vào 25 mL Feeling A và 25 mL Feeling B, tiến hành đun sôi 3 phút rồi lấy ra để nguội Xuất hiện kết tủa đồng oxit màu đỏ, lọc qua giấy lọc và rửa tủa Hòa tan tủa bằng 10-20 mL Fe 2 (SO 4 ) 3 5%
Pha Fehling A được chuẩn bị bằng cách hòa tan 40 gam CuSO4 trong 1000 mL nước cất, lắc kỹ cho đến khi tan hoàn toàn; nếu không tan, thêm 1 mL H2SO4 và lắc lại Pha Fehling B được tạo ra bằng cách hòa tan 200 gam Kali Natri tartrat (KNaC4H4O6·4H2O) trong 400-500 mL nước cất, sau đó hòa tan 150 gam NaOH trong 200-300 mL nước cất; cuối cùng, trộn hai dung dịch và thêm nước cất cho đủ 1000 mL.
Chuẩn độ lượng sắt (II) bằng KMnO 4 0,1N cho đến khi có màu hồng sẫm trong khoảng 1 phút Ghi nhận VKMnO 4 , tra bảng bectrand ra số mg glucozo.
X: hàm lượng đường (mg/g khô). a: Khối lượng glucozo từ bảng bectrand (mg).
V 1 : Thể tích pha loãng lần 1 (mL).
V 2 : Thể tích hút từ V 1 (mL).
V 3 : Thể tích pha loãng lần 2 (mL).
V 4 : Thể tích hút từ V 3 (mL). m: Khối lượng mẫu ban đầu (g).
Bảng 3 4 Bảng xác định lượng đường glucozo nghịch đảo
3.5.2 Xác định hàm lượng acid tổng
Thực hiện trên 3 mẫu, xay nhỏ và trộn đều các mẫu Cần 20 g mẫu chính xác với độ chính xác 0,001 g Dùng nước cất để chuyển mẫu vào bình tam giác 250 mL, sau đó thêm nước cất cho đến khi thể tích đạt yêu cầu.
Đun 150 mL mẫu ở bể điều nhiệt 80 °C trong 15 phút Sau khi đun xong, để nguội mẫu, chuyển vào bình định mức 250 mL, thêm nước cho đủ 250 mL, lắc đều và để lắng Lọc mẫu bằng bộ lọc Buchner, thu dịch lọc vào cốc Dùng pipet hút 25 mL dịch lọc vào bình tam giác 100 mL, thêm 3 giọt phenolphtalein, sau đó chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng bền trong 30 giây.
V: Thể tích dung dịch mẫu m: Khối lượng mẫu
K: Hệ số axit tương ứng Axit axetic K = 0,0060 Axit citric K = 0,0064 Axit tatric K = 0,0090 Axit malic K = 0,0067
3.5.3 Xác định hàm lượng chất béo
Khối lượng tổng lipid được xác định bằng phương pháp Soxhlet thông qua chênh lệch khối lượng bình trước và sau khi chiết xuất Đầu tiên, 100 g mẫu khô được đặt trong ống chiết với dung môi Hexan - Chloroform và hệ thống được đun nóng ở 60 °C trong 6 giờ Sau khi quá trình chiết xuất hoàn tất, dung môi được phục hồi và bình được sấy khô Cuối cùng, sự khác biệt khối lượng được ghi lại, từ đó hàm lượng lipid được tính toán theo đơn vị mg trên mỗi gam chất khô (mg/g chất khô).
Chất béo = ¿ ) ×100 (%) Trong đó: m 1 : khối lượng của cốc và mẫu trước khi sấy (g) m 2 : khối lượng của cốc và mẫu sau khi sấy(g) m 0 : khối lượng mẫu (g)
3.5.4 Xác định hàm lượng xơ ̶ắ Chuẩn bị dung mụi
H 2 SO 4 1,25%: hút 1,27 mL H 2 SO 4 98% vào bình định mức 100 mL, sau đó định mức bằng nước cất đến thể tích 100 mL.
Để chuẩn bị dung dịch NaOH 1,25%, cân 4 g NaOH 0,1N và hòa tan trong bình định mức 100 mL, sau đó thêm nước cất đến thể tích 100 mL Tiến hành ngâm 6,76 g mẫu xơ mớt (m0) trong 50 mL H2SO4 1,25% trong 30 phút, sau đó lọc dịch và tiếp tục ngâm với 50 mL NaOH 1,25% trong 30 phút Lọc dịch lần nữa và ngâm với 50 mL cồn trong 30 phút, sau đó lấy mẫu Cân khối lượng cốc nung (mcốc) và cho mẫu vào cốc nung, sau đó sấy đến khối lượng không đổi trong tủ sấy Sau khi sấy, để nguội cốc nung chứa mẫu và cân khối lượng trước khi nung (m1) Cuối cùng, nung mẫu trong tủ nung trong 6 giờ.
3.5.5 Xác định hàm lượng tro ̶ắ Cõn cốc nung chớnh xỏc đến 0,01 g, cõn khối lượng cốc nung, khối lượng cả cốc và mẫu, cân 1-4 g mẫu, ghi lại khối lượng. ̶ắ Đặt cốc vào tủ nung ở nhiệt độ 600 C trong 6 tiếng (từ 11h00 - 17h00). ̶ắ Sau 6 tiếng chờ nhiệt độ giảm xuống 200 C, lấy cốc nung chứa mẫu ra để nguội Sau đó cho vào tủ sấy đến khi khối lượng không đổi. ̶ắ Cõn khối lượng mẫu và cốc sau sấy, thực hiện tớnh toỏn kết quả.
3.5.6 Xác định độ ẩm ̶ắ Cắt nhỏ mẫu xơ mớt khoảng 2 g ̶ắ Sử dụng cõn sấy ẩm để đo độ ẩm: hiệu chỉnh bàn cõn về sao cho bọt thuỷ về tâm để cân chính xác nhất. ̶ắ Cho 0,5 g mẫu lờn cõn, chọn nhiệt độ sấy 105 °C đúng nắp, quỏ trỡnh sấy ẩm diễn ra cho đến khi cận hiển thị “drying over, press tare” mẫu xanh Sau đó ghi lại số liệu ̶ắ Thực hiện lặp lại 3 lần.