Nghiên Cứu Sản Xuất Thử Nghiệm Sản Phẩm Nước Uống Dinh Dưỡng Từ Giá Thể Nuôi Cấy Đông Trùng Hạ Thảo.pdf

^0^ -BÙITHỊ NGÃ

ị SẢN PHẮM NƯỚC UỐNG DINH DƯỠNG I I TỪ GIÁ THỂ NUÔI CÂY ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO I

SẢN PHẨM NƯỚC UỐNG DINH DƯỠNG

Mã số sinh viên:1653010188

GIẤY XÁC NHẬN

Tôi tên là : BÙI THỊ NGÃ

Tôi đồng ý cung cấp toàn văn thông tin khóa luận tốt nghiệp hợp lệ về bản quyền choThư viện trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh Thư viện trường đại học MởThành phố Hồ Chí Minh sẽ kết nối toàn văn thông tin khóa luận tốt nghiệp vào hệ thốngthông tin khoa học của Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.

Ký tên

(Ghi rõ họ và tên)

Bùi Thị Ngã

Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Phương KhanhThS Nguyễn Thị Lệ Thủy

Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ giáthể nuôi cấy đông trùng hạ thảo.

Ý kiến của giáo viên hướng dẫn về việc cho phép học viên được bảo vệ khóa luận trước

thức không chỉ chuyên môn về ngành công nghệ sinh học mà còn một số kiến thứcliên quan đến chuyên ngành thực phẩm mà em theo học và được sự giúp đỡ củabạn bè đã giúp em có kiến thức khá vững vàng để có thể đảm nhận công việc saukhi tốt nghiệp ra trường.

Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới cô ThS Nguyễn Thị Lệ Thủy và côThS Nguyễn Thị Phương Khanh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thờigian thực hiện khóa luận tốt nghiệp để em hoàn thành thật tốt khóa luận tốt nghiệpnày.

Em xin chân thành cám ơn quý thầy cô tổ chuyên ngành thực phẩm trường Đạihọc Mở TP.HCM đã cung cấp cho em những kiến thức bổ ích làm hành trang đểcho em bước vào đời.

Cám ơn tất cả bạn bè đã giúp đỡ và ủng hộ tôi hoàn thành đề tài này trong suốtthời gian qua.

Em xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC BẢNG……… ……….ii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU 3

1.1 Giới thiệu về Đông trùng hạ thảo (Cordyceps Militaris) 3

1.1.1 Phân loại khoa học 3

1.1.2 Sự phân bố của đông trùng hạ thảo 3

1.1.3 Giá trị dược liệu của nấm đông trùng hạ thảo 4

1.2 Giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 5

1.2.1 Giới thiệu chung về giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 5

1.2.2 Dinh dưỡng của giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 5

1.2.3 Chức năng có trong giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 7

1.3 Gạo lứt 7

1.3.1 Giới thiệu về gạo lứt 7

1.3.2 Giá trị dinh dưỡng 7

1.3.3 Tác dụng dược lý của gạo lứt 7

1.4 Nguyên liệu phụ gia 8

2 TỔNG QUAN VỀ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG 9

3.4 Phương pháp đánh bắt gốc tự do DPPH 16

4 TỔNG QUAN VỀ ENZYME α-GLUCOSIDASE 17

4.1 Cấu trúc enzyme α-glucosidase 17

4.2 Cơ chế hoạt động của enzyme α-glucosidase 17

PHẦN II:VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

1 Nguyên liệu giá thể đông trùng hạ thảo 19

2 Sơ đồ quy trình chế biến nước uống dinh dưỡngtừ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 19

3 Sơ đồ nghiên cứu 22

4 Sơ đồ quy trình điều chế cao bán thành phẩm 24

5 Phương pháp nghiên cứu 25

5.1 Đối tượng nghiên cứu và hóa chất - dụng cụ sử dụng 25

5.1.1 Nguyên liệu 25

5.1.2 Hóa chất sử dụng 25

5.1.3 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 25

5.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 25

5.3.Phương pháp nghiên cứu 26

5.3.1 Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa 26

5.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng đường khử 26

5.3.3 Phương pháp ức chế enzyme α - glucosidase 27

5.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 28

6 Nội dung nghiên cứu 28

6.1 Khảo sát tiêu chuẩn nguyên liệu giá thể đông trùng hạ thảo 28

6.2 Khảo sát ảnh hưởng của quá trình rang giá thể đông trùng hạ thảo 30

6.3 Khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình hồ hóa 30

6.4 Khảo sát tỉ lệ phối trộn đường isomalt 33

6.5 Khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình thanh trùng 34

6.6 Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 35

3.1 Kết quả khảo sát tiêu chuẩn nguyên liệu 41

3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của quá trìnhrang giá thể đông trùng hạ thảo 43

3.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình hồ hóa 44

3.4 Kết quả khảo sát tỉ lệ phối trộn đường isomalt 47

3.5 Kết quả sự ảnh hưởng của quá trình thanh trùng đếnchất lượng sản phẩm 48

3.6 Kết quả khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 49

3.7 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm toàn diện 49

Hình 1.2 Giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 5

Hình 1.3 Gạo lứt 7

Hình 1.4 Đường năng lượng thấp isomalt 8

Hình 1.5 Gốc tự do 14

Hình 1.6 Cấu trúc không gian của enzyme α-glucosidase 17

Hình 2.1 Quy trình công nghệ dự kiến 21

Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu các công đoạn 22

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình điều chế cao 24

Hình 2.4 Cơ chế kháng oxy hóa 26

Hình 2.5 Sự chuyển hóa chất nền khi bị enzyme α-glucosidase ức chế 27

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn khả năng kháng oxy hóa của giá thểđông trùng hạ thảo 42

Hình 3.2 Đồ thị thể hiện khả năng kháng oxy hóa của sản phẩmnước uống dinh dưỡng 54

Hình 3.3 Đồ thị thể hiện khả năng ức chế enzyme α-glucosidasecủa sản phẩm nước uống dinh dưỡng 55

Hình 4.1 Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm nước uống dinh dưỡngtừ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 59

Bảng 1.1 Thành phần và chỉ tiêu chất lượng đường isomalt 9Bảng 2.1 Phương pháp khảo sát các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của nguyên liệu 28Bảng 2.2 Bảng khảo sát ảnh hưởng của quá trình rang giá thể

đông trùng hạ thảo 30Bảng 2.3 Bảng cho điểm cảm quan về mùi của giá thể đông trùng hạ thảo

sau khi rang 30Bảng 2.4 Bảng mô tả thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : nước

tới quá trình hồ hóa 31Bảng 2.5 Bảng mô tả cho điểm cảm quan về màu sắc giá thể

đông trùng hạ thảo thu được 31Bảng 2.6 Bảng mô tả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới

quá trình hồ hóa 32Bảng 2.7 Bảng mô tả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới

quá trình hồ hóa 33Bảng 2.8 Bảng bố trí khảo sát tỉ lệ % đường isomalt 33Bảng 2.9 Bảng mô tả cho điểm cảm quan về vị sản phẩm 34Bảng 2.10 Bảng mô tả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

và thời gian tới quá trình thanh trùng 35Bảng 2.11 Bảng mô tả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian

bảo quản đến khả năng sử dụng của sản phẩm 35Bảng 2.12 Các mức chất lượng sản phẩm 36Bảng 2.13 Thang điểm đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm

nước uống dinh dưỡng theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79 37Bảng 2.14 Bố trí thí nghiệm khả năng ức chế enzyme α-glucosidase

của sản phẩm 38Bảng 2.15 Bảng bố trí thí nghiệm khả năng kháng oxy hóa của sản phẩm 40

Bảng 3.2 Kết quả xác định khả năng kháng oxy hóa trong mẫu nguyên liệugiá thể đông trùng hạ thảo 41Bảng 3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian rang

giá thể đông trùng hạ thảo 43Bảng 3.4 Bảng kết quả thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : nước

đến quá trình hồ hóa 44Bảng 3.5 Bảng tổng hợp kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

đến quá trình hồ hóa 45Bảng 3.6 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian

đến quá trình hồ hóa 46Bảng 3.7 Bảng kết quả khảo sát tỉ lệ phối trộn đường isomalt 47Bảng 3.8 Kết quả sản phẩm nước uống dinh dưỡng

qua các khoảng thời gian bảo quản 49Bảng 3.9 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 50Bảng 3.10 Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm 51Bảng 3.11 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống dinh dưỡng

toàn diện theo TCVN 3215-79 52Bảng 3.12 Kết quả phân tích chỉ tiêu hoạt tính sinh học của sản phẩm

nước uống dinh dưỡng từ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 53Bảng 3.13 Kết quả nghiên cứu khả năng kháng oxy hóa của sản phẩm

nước uống dinh dưỡng từ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo 53

Bảng 3.14 Kết quả nghiên cứu khả năng ức chế enzyme α-glucosidase

của sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ giá thể nuôi cấy

đông trùng hạ thảo 55

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, việc sử dụng đông trùng hạ thảo được nhiều người quan tâm đến vìcông dụng mà các hoạt chất sinh học có trong phần quả thể đông trùng hạ thảomang lại như cordycepin, adenosine và một số thành phần dinh dưỡng khác cókhả năng kìm hãm sự chống lão hóa, giảm nguy cơ đái tháo đường, kích thích sựphát triển của tế bào nguồn từ tủy xương, chữa hen xuyễn,…[6]

Tuy nhiên, phần quả thể đông trùng hạ thảo sau khi thu hái xong còn phầngiá thể thường được loại bỏ đi vì ít được người sử dụng quan tâm đến, mặc dùphần giá thể này cũng được tận dụng để bán làm nguyên liệu chế biến các thựcphẩm như ngâm trà, ngâm rượu,… Nhưng lại có rất ít người biết được bên trongphần giá thể đông trùng hạ thảo này lại có chứa phần đông trùng hạ thảo còn sótlại và phần hoạt chất sinh học có trong phần giá thể như cordiceptic acid,cordycepin, adenosine, hydroxyethyl-adenosine Ngoài ra, còn có chứa nhiềuloại vitamin ( trong 100 g đông trùng hạ thảo có 0,12 g vitamin B12; 29,19 mgvitamin A; 116,03 mg vitamin C; ngoài ra còn có vitamin B2 (riboflavin);vitamin E; vitamin K…)[2].

Để tận dụng hết nguồn nguyên liệu này thì việc sử dụng giá thể nuôi cấyđông trùng hạ thảo để sản xuất ra sản phẩm nước uống dinh dưỡng mà vẫn giữđược các dược chất quý cũng như mang lại giá trị dinh dưỡng không kém so vớiphần quả thể của đông trùng hạ thảo giúp điều trị một số bệnh như giảm sựchống lão hóa, giảm nguy cơ đái tháo đường,…

Mặt khác, bệnh tiểu đường hiện đang là một căn bệnh phổ biến và đang giatăng nhanh trên thế giới ở những nước phát triển và những nước đang phát triển.Do đó, những người mắc bệnh tiểu đường phải có một chế độ dinh dưỡng cânbằng để vừa đảm bảo ổn định lượng đường trong máu vừa đảm bảo dưỡng chấtđầy đủ cho cơ thể hoạt động bình thường Tuy nhiên, bệnh tiểu đường có thểđược ngăn chặn nếu cải thiện được các yếu tố gây nguy cơ mắc bệnh nhờ cơ chế

ức chế enzyme α - glucosidase.

Trong đó, vấn đề trước mắt là việc chế biến sản phẩm nước uống dinh dưỡngnhưng vẫn giữ được các hoạt chất sinh học quý giá trong giá thể nuôi cấy đôngtrùng hạ thảo Trên thực tế, ở nước ta vẫn chưa có một quy trình sản xuất nướcuống dinh dưỡng từ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo nào sản xuất trên quymô công nghiệp.

Vì vậy, đề tài “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm nước uốngdinh dưỡng từ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo” nhằm khảo sát và đưa ra

các thông số tối ưu trong mỗi công đoạn để cho ra một sản phẩm nước uống dinhdưỡng đạt hiệu quả cao.

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU:

1.1 Giới thiệu về Đông trùng hạ thảo (Cordyceps Militaris)

1.1.1.Phân loại khoa học[27]:

Đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) là một loại nấm thuộc họ

ClavlDlAitaceae và là loài thuộc chi Cordyceps.

Giới động vật (Kingdom): FungiNgành (Division): AtcomycotaLớp (Class): SordariomycetesBộ (Order): HypocrealesHọ (Family): Cordycipitaceae

Loài (Species): Cordyceps militaris

Nấm đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) là loài nấm kí sinh trên bướm

và sâu bướm, có màu cam, chiều dài 8-10 cm Đầu quả thể nấm có các đốm màucam sáng Quả thể nấm nhô lên từ xác ấu trùng hoặc nhộng Các nang bào tử dàitừ 300-510 µm, bề rộng 4 µm Các bào tử nang hình sợi, không màu và phânđoạn kích thước 3.5-6x1-1.5 µm Các bào tử nang này trong điều kiện nghèodinh dưỡng sẽ đứt ra và nảy chồi tạo các bào tử thứ cấp Nấm này có phân bốrộng ở Bắc Mỹ, châu Âu và châu Á.

1.1.2 Sự phân bố của đông trùng hạ thảo[1,2]:

Theo tài liệu của báo điện tử, nấm đông trùng hạ thảo chủ yếu tìm thấy đượcvào mùa hè, ở vùng núi cao trên 4.000 m như cao nguyên Tây Tạng, Tứ Xuyên,Thanh Hải, Cam Túc và Vân Nam,…Theo các nhà khoa học thì chi nấm

Cordyceps có tới 400 loài khác nhau, tính riêng ở Trung Quốc đã tìm thấy

khoảng 60 loài đông trùng hạ thảo Tuy nhiên cho đến nay người ta mới chỉ

nghiên cứu được 2 loài nấm Cordyceps sinensis và Cordyceps militaris có giá trị

dược liệu tốt với con người.

1.1.3 Giá trị dược liệu của nấm đông trùng hạ thảo[1,2]:

Năm 1993, đông trùng hạ thảo đã làm cả thế giới kinh ngạc qua sự kiện thểthao quốc tế Một nữ vận động viên người Trung Quốc đã liên tục phá kỷ lục thếgiới nội dung chạy cự ly 1000 m, 3000 m và 10000 m Thành công của người nữvận động viên này là một phần nhờ vào dùng đông trùng hạ thảo trong bữa ănhàng ngày.

Tập đoàn Dược phẩm Tasly đã nhân giống đông trùng hạ thảo đầu tiên ởvùng đầm lầy cao nguyên có độ cao trên 4000 m Nhờ đó, Tasly đã phân lập vàchiết xuất được hết hoạt động sinh học có giá trị dược liệu của đông trùng hạthảo, tạo nên viên nang Tasly Hoàng trùng thảo với hàm lượng polissaccharidcao Hướng đi này đã cho Trung Quốc có thương hiệu đông trùng hạ thảo đãxuất khẩu vi toàn cầu.

Nấm đông trùng hạ thảo có các chất dược liệu quý chủ yếu là cordycepin vàadenosine, ngoài ra còn nhiều chất khác cũng có tác dụng tốt cho con người như:protein, acid amin, vitamin, lipid, polysaccharide và các khoáng chất.

Phân tích hóa học cho thấy trong sinh khối của đông trùng hạ thảo có chứa17 acid amin khác nhau, D-mannitol, nhiều nguyên tố vi lượng (Al, Si, K,Na,…) Quan trọng hơn là trong sinh khối đông trùng hạ thảo có nhiều hoạt chấtsinh học mà các nhà khoa học đang phát hiện dần dần ra nhờ các tiến bộ củangành hóa học các hợp chất tự nhiên Trong đó phải kể đến chất cordiceptic acid,cordycepin, adenosine, hydroxyethyl-adenosine Đáng chú ý hơn cả là nhómhoạt chất HEAA ( Hydroxy-Ethyl-Adenosine-Analogs) Ngoài ra còn có chứanhiều loại vitamin ( trong 100 g đông trùng hạ thảo có 0,12 g vitamin B12; 29,19mg vitamin A; 116,03 mg vitamin C; ngoài ra còn có vitamin B2 (riboflavin);vitamin E; vitamin K…).[2]

Vì vậy, việc tận dụng giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo được sử dụng làmnguồn nguyên liệu chính chế biến sản phẩm nước uống dinh dưỡng.

1.2. Giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo:

1.2.1 Giới thiệu chung về giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo[21,22]

Giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo là phần chân đế của sinh khối, sovới phần thân trên thì phần đế có hàm lượng được tính chỉ khoảng 15%.

Giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo được sản xuất từ gạo lứt, khoai tây,nhộng tằm, đậu nành, giá đỗ Phần đế sau khi được các nhà khoa học khử trùnghế các yếu tố vi sinh vật bên ngoài thì mới cấy nấm đông trùng hạ thảo vào Saukhi cấy nấm phát triển hoàn thiện thì mới tách biệt ra khỏi phần thân.

Hình 1.2 Giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo

1.2.2 Dinh dưỡng của giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo[21,22]

Thành phần dinh dưỡng của giá thể đông trùng hạ thảo:

Trong giá thể đông trùng hạ thảo có chứa nhiều hoạt chất như adenosine,cordycepin, polysaccharide, esgosterol và mannitol, vì vậy nên cordycepsmilitaris có nhiều giá trị dược liệu như: chống viêm, hạ đường huyết, hỗ trợ ứcchế sự phát triển của các tế bào ung thư, giúp điều hòa hệ miễn dịch và chốngoxy hóa.

Các nhà khoa học chỉ ra trong sinh khối của đông trùng hạ thảo chứanhiều dược chất tác dụng của đông trùng hạ thảo rất có lợi cho sức khỏe khi sửdụng: 17 acid amin hiếm đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa và tổng hợpprotein cho cơ thể Lipid là nguồn năng lượng quan trọng cần thiết cho cơ thể.D-mannitol – tác dụng trong điều trị và phòng chống hội chứng phù não, bệnhbài tiết nước tiểu, thiểu niệu… Các nguyên tố vi lượng như Na, K… là thànhphần quan trọng trong các enzyme, vitamin, hoóc môn Chúng cũng tham gia

vào một số phản ứng trao đổi chất, đóng vai trò hoạt hóa hoặc coenzym xúc tác.Các loại vitamin C, B12, K, A, E…Mỗi nguyên liệu lại chứa những thành phầndưỡng chất bổ trợ cho sinh khối đế.

⮚ Gạo lứt:

Thành phần của gạo lứt bao gồm chất tinh bột, chất đạm, chất béo, chấtxơ và các vitamin như B1, B2, B3, B6 Cùng các axit như vitamin B5,paraaminobenzoic (PABA), folic (vitamin M), phytic cộng với các nguyên tố vilượng như canxi, sắt, magiê, selen, glutathion (GSH), kali và natri.

Trong 100 g nhộng tằm có 79,7 g nước, 13 g protid; 6,5 g lipid, hàmlượng protein chiếm tới 73,5 % Gồm nhiều axit amin quan trọng như leucin,isoleucin, lysin, threonin, cystein, phenylalanin, tyrosin, valin, arginin, alanin,glycin, serin… Bên cạnh đó, nhộng tằm còn chứa các chất bổ dưỡng với khoángchất cùng vitamin A, B1, B2, PP, C… và đặc biệt là canxi (40 mg %) và photpho(109 mg %).

⮚ Khoai tây:

Khoai tây có chứa các vitamin, khoáng chất và hàng loạt các hoạt chấtnhư các carotenoit và phenol tự nhiên Acid chlorogenic cấu thành đến 90 % củaphenol, Acid crypto-clorogenic, Acid neo-clorogenic, Acid 3,4-dicaffeoylquinicvà 3,5-dicaffeoylquinic Ngoài ra trong vỏ có chứa 27 mg vitamin C, 620 mgkali, 0,2 mg vitamin B6 và một lượng rất nhỏ thiamin, riboflavin, folate, niacin,magie, photpho, sắt và kẽm, chỉ số glycemic cao.

⮚ Đậu nành:

Trong hạt đậu tương có các thành phần như protein (40 %), lipid(12-25 %), glucid (10-15 %) Muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitaminA, B1, B2, D, E, F; các enzyme, cellulose Cùng đầy đủ các acid amin cơ bảnisoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin, tryptophan, valin.

⮚ Giá đỗ:

Giá đỗ rất giàu chất dinh dưỡng với vitamin cùng nhiều khoáng chất nhưamino acid, protein và chất có nguồn gốc thực vật (phytochemicals) Trong100 g giá đỗ chứa 5,5 g protid; 5,3 g glucid; 38 g Ca; 91 mg P; 1,4 mg Fe; 0,2mg vitamin B1; 0,13 mg vitamin B2; 0,75 mg vitamin PP; 0,09 mg vitamin B6;10 mg vitamin C; vitamin E lên tới 15-25 mg và chứa 44 calo Các nguyên tố vilượng có hàm lượng khá cao như kẽm, omega 3, chất chống oxy hóa

1.2.3 Chức năng có trong giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo[21,22]

⮚ Giảm lượng cholesterol trong máu, giúp ổn định huyết áp.⮚ Giúp tăng cường chức năng miễn dịch, nâng cao sức khỏe.⮚ Hỗ trợ điều trị rối loạn và suy giảm chức năng sinh lý.⮚ Hỗ trợ điều trị các bệnh liên quan đến phổi, giảm ho.⮚ Giúp điều tiết đường huyết, kiểm soát bệnh tiểu đường.

1.3 Gạo lứt:

1.3.1 Giới thiệu về gạo lứt[25]

Gạo lứt là loại gạo chỉ xay bỏ vỏ trấu, chưa được xácbỏ lớp cám gạo Đây là loại thực phẩm thuộc nhóm bộtđường rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh tố vànguyên tố vi lượng.

Hình 1.3 Gạo lứt

1.3.2 Giá trị dinh dưỡng[25]

Thành phần của gạo lứt gồm chất tinh bột, chất đạm, chất béo, chất xơ cùngcác vitamin như B1, B2, B3, B6 Các acid như pantothenic (Vitamin B5),paraaminobenzoic (PABA), folic (Vitamin M), phytic Các nguyên tố vi lượngcalcium, sắt, magiê, selen, kali và natri.

1.3.3 Tác dụng dược lý của gạo lứt[25]

Theo các chuyên gia y tế ăn gạo lứt rang có thể tăng cường lượng khoáng chất,chất xơ, vitamin, phòng ngừa rối loạn mỡ máu, béo phì, bệnh tim mạch và bệnh

tăng huyết áp Gạo lứt và các hạt nguyên chất rất giàu magie, một khoáng chấttổng hợp từ 300 loại enzymes giúp quá trình bài tiết glucose và insulin.

Gạo lứt thuộc nhóm thức ăn bột đường, cung cấp năng lượng và cả cácvitamin nhóm B cho cơ thể Trong gạo lứt có nhiều chất xơ nên tốt cho ngườibệnh tiểu đường, tuy nhiên nếu ăn nhiều quá nhu cầu cần thiết của cơ thể, đườnghuyết vẫn có thể tăng.

1.4 Nguyên liệu phụ gia[26]

Bán thành phẩm sau khi hồ hóa xong sẽ được tính toán bổ sung thêm đườngisomalt ( đường năng lượng thấp).

Đường isomalt không phải đường hóahọc, mà là sản phẩm tự nhiên được chế biếnhoàn toàn từ củ cải đường có năng lượngthấp ( 2 kcal/g), vị ngọt tinh khiết như đườngbình thường, khả năng tái tạo kháng cho răng,không làm ảnh hưởng đến đường huyết, độlàm ngọt chỉ bằng một nửa đường bìnhthường chúng ta vẫn dùng hằng ngày.

Hình 1.4 Đường năng lượng

thấp isomalt

Đường isomalt được sử dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau như kẹo cứng,kẹo mềm, kẹo cao su, các sản phẩm bọc đường, chocolate, bánh, mứt, kem, cácthức uống dạng bột,…Ưu điểm lớn nhất của đường isomalt là không làm sâurăng, những bệnh nhân tiểu đường, béo phì, thừa cân có thể ăn những thực phẩmchứa đường isomalt.

Đường isomalt thích hợp cho người ăn kiêng, bị bệnh tiểu đường, bệnh béophì và giúp kiểm soát cân nặng.

Việc sử dụng loại chất này trong nhiều sản phẩm là một xu hướng bảo đảman toàn cho sức khỏe con người trong thế giới hiện nay.

Bảng 1.1 Thành phần và chỉ tiêu chất lượng đường isomalt:

Đái tháo đường là một trong ba bệnh tăng lên song hành với tuổi già đólà: Bệnh tim mạch, ung thư và đái tháo đường Đái tháo đường gây nên một loạtcác rối loạn chuyển hoá trước hết là rối loạn chuyển hoá glucid làm glucose máutăng cao và xuất hiện glucose trong nước tiểu Rối loạn chuyển hoá đường kéotheo rối loạn chuyển hoá lipid, protid và các chất điện giải Những rối loạn nàygây ra nhiều biến chứng nặng nề cho người bệnh hoặc có thể dẫn tới hôn mê vàtử vong nếu không được điều trị kịp thời.

Đái tháo đường được chia làm hai loại:

⮚ Loại một: Là đái tháo đường phụ thuộc insulin có liên quan tới sự thiếuhụt insulin, thường là kết quả của sự phá hủy tự miễn các tế bào của tụy; chiếmkhoảng 10 % trong tổng số bệnh nhân đái tháo đường; thường gặp ở người trẻ vàcó thể trạng gầy.

⮚ Loại hai: Là đái tháo đường không phụ thuộc insulin chiếm 90 % tổngsố người đái tháo đường nguyên phát, thường gặp ở người béo Tuy nhiên, người

gầy cũng gặp khoảng 15-20 % Giai đoạn sớm của đái tháo đường loại hai đượcđặc trưng bởi sự sản xuất insulin quá mức Khi bệnh tiến triển, mức insulin cóthể giảm xuống như là kết quả của sự suy giảm một phần các tế bào ở sản xuất rainsulin của tụy.

Nguyên nhân của bệnh đái tháo đường hiện vẫn chưa được xác định rõràng Các yếu tố bao gồm di truyền và lối sống không cân bằng, chế độ ăn nhiềuthịt đỏ, chất béo và hàm lượng bột đường cao, thừa cân béo phì là những yếutố nguy cơ cao dẫn đến đái tháo đường.

Người bệnh sẽ cảm thấy cồn cào, run rẩy, vã mồ hồi, choáng váng, đánhtrống ngực Nếu hạ đường huyết nhẹ hay trung bình có thể chỉ cần cho ngườibệnh ăn cháo loãng, súp hay uống một cốc nước đường và nằm nghỉ ngơi, khitỉnh táo lại thì cần bổ sung dưỡng chất cho cơ thể.

Hạ đường huyết nặng cần đưa người bệnh nhanh chóng đi cấp cứu vàtiêm tĩnh mạch dung dịch ngọt ưu trương 30 %.

Trường hợp tăng đường huyết quá cao có thể đưa người bệnh vào tìnhtrạng hôn mê do nhiễm aceton hay hội chứng tăng áp lực thẩm thấu Khi ngườibệnh rơi vào tình trạng này đòi hỏi phải theo dõi sát và điều trị kịp thời.

⮚ Biến chứng mãn tính

Gây tắc mạch vành tim, cao huyết áp, xơ cứng động mạch, nhồi máu cơ

tim, tai biến mạch máu não gây bại liệt hoặc tử vong.

Tổn thương thần kinh thực vật: loạn nhịp tim, da khô, tiêu chảy, táo bón,đại tiện không kiểm soát được.

Tổn thương thận do hàm lượng đường trong máu luôn cao nên gây tổnthương hàng triệu vi mạch tại thận dẫn đến suy giảm các chức năng lọc, bài tiếtcủa thận và suy thận.

Một trong những biến chứng dễ nhận thấy ở bệnh nhân tiểu đường là tổnthương mắt do những mạch máu nhỏ tại võng mạc dễ bị nghẽn, vỡ trong lòngmắt dẫn đến các bệnh lý về võng mạc Mặt khác, tiểu đường cũng có thể gây đụcthủy tinh thể, tăng nhãn áp, gây mù loà.

Nhóm thuốc thúc đẩy tiết insulin như nhóm sufonylurea: tolbutamide,chlorpropamide, glibenclamid, gliclazid, glimepirid,…

Nhóm thuốc giúp insulin hoạt động hiệu quả hơn như nhóm biguanide:metfomin (Glucophage, Glucophge XR, Metfomin XR): nhóm thiazolidinedione(TZD) hay glitazone.

⮚ Nhu cầu năng lượng: bệnh nhân tiểu đường cũng có nhu cầu năng lượnggiống như người bình thường Nhu cầu tăng hay giảm và thay đổi khác nhau tuỳ

thuộc tình trạng của mỗi người Tuy nhiên cũng có những điểm chung như:⮚ Tùy theo tuổi, giới tính

⮚ Tuỳ theo loại công việc (nặng hay nhẹ)⮚ Tuỳ theo thể trạng (gầy hay béo)

⮚ Mức nhu cầu năng lượng chung cho bệnh nhân điều trị tại bệnh viện là25 Kcal/kg/ngày.

◆ Tỷ lệ giữa các thành phần sinh năng lượng:

⮚ Protein (chất đạm): Lượng protein nên đạt 0,8 g/kg/ngày với người lớn.Nếu khẩu phần có quá nhiều đạm sẽ không tốt nhất là đối với bệnh nhân có bệnhlý thận sớm Trong chế độ dinh dưỡng của tiểu đường tỷ lệ năng lượng doprotein nên đạt 15-20 % năng lượng khẩu phần.

⮚ Lipid (chất béo): Nên ăn chất béo vừa phải và giảm chất béo động vật vìcó nhiều axit béo bão hoà Các chất béo đặc biệt là các chất acid béo bão hoà dễgây xơ vữa động mạch nhưng mặt khác chất béo lại cung cấp năng lượng ( bù lạiphần năng lượng do glucid cung cấp) vì vậy nên ăn các acid béo chưa bão hoà cónhiều trong các loại dầu thực vật như dầu mè (vừng), dầu đậu nành, dầu hướngdương Tỷ lệ năng lượng do chất béo nên là 25 % tổng số năng lượng khẩuphần và không nên vượt quá 30 % Việc kiểm soát chất béo trong khẩu phần còngiúp cho ngăn ngừa xơ vữa động mạch.

⮚ Glucid (chất bột đường): Trong bệnh tiểu đường, đường huyết có chiềuhướng tăng vọt sau khi ăn nhưng lại không chuyển hoá được để cung cấp nănglượng cho cơ thể vì

⮚ Thế chế độ ăn phải hạn chế glucid (chất bột đường) Nên sử dụng cácloại glucid phức hợp dưới dạng các hạt và khoai củ Hết sức hạn chế các loạiđường đơn và các loại thức ăn có hàm lượng đường cao (bánh, kẹo, nướcngọt ) Tỷ lệ năng lượng do glucid cung cấp nên đạt 50-60 % tổng số nănglượng khẩu phần.

⮚ Để bệnh nhân tiểu đường dễ dàng trong việc lựa chọn thực phẩm, ngườita chia thức ăn thành từng loại có hàm lượng gluxit khác nhau:

⮚ Loại có hàm lượng glucid ≤ 5 %: người bệnh có thể sử dụng hàng ngày,gồm các loại thịt, cá, đậu phụ (số lượng vừa phải), hầu hết các loại rau xanh còntươi và một số trái cây ít ngọt như: dưa hấu, nho ta, nhót chín (sử dụng khônghạn chế).

⮚ Loại có hàm lượng glucid từ 10-20 %: nên ăn hạn chế ( một tuần có thểăn 2-3 lần với số lượng vừa phải ) gồm một số hoa quả tương đối ngọt như quýt,táo, vú sữa, na, hồng xiêm, xoài chín, sữa đậu nành, các loại đậu quả (đậu vàng,đậu hà lan )

⮚ Loại có hàm lượng glucid từ ≥ 20 %: cần kiêng hay hạn chế tối đa vì khiăn vào làm tăng nhanh đường huyết gồm các loại bánh, mứt, kẹo, nước ngọt vàcác loại trái cây ngọt nhiều (mít khô, vải khô, nhãn khô ).

⮚ Với người bị tiểu đường nên chia làm nhiều bữa nhỏ để tránh tăngđường huyết nhiều sau khi ăn Có thể chia làm 5-6 bữa nhỏ trong ngày Với bệnhnhân điều trị bằng insulin tác dụng chậm có thể bị hạ đường huyết trong đêm, dovậy nên cho ăn thêm bữa phụ trước khi đi ngủ.

3 TỔNG QUAN VỀ GỐC TỰ DO:

3.1 Giới thiệu về gốc tự do[24]

Oxy được xem như một nguyên tố quan trọng giúp con người duy trì sựsống, chúng tham gia vào quá trình hô hấp ở tế bào, sản sinh năng lượng cungcấp cho mọi hoạt động sống của con người.

Khoảng vài thập niên gần đây, các nghiên cứu khoa học đã chứng tỏ rằngoxy vào cơ thể tham gia nhiều quá trình sinh hóa và trong các quá trình đó oxytạo ra những tiểu phân trung gian gọi là các gốc tự do Các gốc tự do có nguồngốc oxy này có hoạt tính cao, kém bền vững và được gọi chung là các gốc dạngoxy hoạt động.

Ban đầu oxygen nhận một điện tử tạo ra gốc superoxyde (O2), đây là gốc tựdo quan trọng nhất của tế bào Từ superoxyde (O2) nhiều gốc tự do và các phântử khác của oxy có khả năng phản ứng cao được tạo ra như hydroxyl (HO•),hydroperoxyl (HOO•), peoxyl (ROO•), alkoxyl (RO•), lipoperoxyde (LOO•),H2O2.

Các dạng oxy hoạt động này do có năng lượng cao, kém bền nên dễ dàngphản ứng với những đại phân tử như protein, lipid, DNA,… gây rối loạn các quátrình sinh hóa trong cơ thể Đồng thời, khi một phân tử sống bị các gốc tự do tấncông, nó sẽ mất điện tử và trở thành một gốc tự do mới, tiếp tục phản ứng vớinhững phân tử khác tạo thành một chuỗi phản ứng thường gọi là phản ứng dâychuyền, gây ra những biến đổi có tác hại đối với cơ thể.

Gốc tự do được tạo ra bằng nhiều cách Nó có thể là sản phẩm của nhữngcăng thẳng tâm thần, bệnh hoạn thể xác, mệt mỏi, ô nhiễm môi trường, thuốc lá,dược phẩm, tia phóng xạ mặt trời, thực phẩm có chất màu tổng hợp, nước cónhiều chlorine và ngay cả oxy.

Hình 1.5 Gốc tự do

3.2 Lợi ích của gốc tự do đối với cơ thể[24]

Không phải là gốc tự do nào cũng có hại đối với cơ thể Nếu được kiểmsoát, nó là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể, tạo ra chất màu melamine cầncho thị giác, góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng ngăn ngừa nhiễmtrùng, tăng cường miễn dịch, làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu thần kinh,co bóp cơ thịt.

3.3 Tác hại của gốc tự do đối với cơ thể[24]

Gốc tự do có tác dụng không tốt cho cơ thể liên tục ngay từ lúc con ngườimới sinh ra và mỗi tế bào chịu sự tấn công của cả chục ngàn gốc tự do mỗi ngày.

Nếu không được kiểm soát, kiềm chế, gốc tự do gây ra các bệnh thoái hóa như:ung thư, xơ vữa động mạch, làm suy yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễmtrùng, làm giảm trí tuệ, teo cơ quan bộ phận ở người cao niên, phá rách màng tếbào khiến chất dinh dưỡng thất thoát, tế bào không tăng trưởng, tu bổ, rồi chết.Chúng tạo ra chất lipofuscin tích tụ dưới da khiến ta có những vết đồi mồi trênmặt, trên mu bàn tay Ngoài ra, chúng còn tiêu hủy hoặc ngăn cản sự tổng hợpcác phân tử protein, đường bột, lipid, enzyme trong tế bào, gây đột biến ở gene,ở DNA, RNA, làm chất collagen và elastin mất đàn tính, dẻo dai khiến da nhănnheo, cơ khớp cứng nhắc.

Trong các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo chu trình sau đây:Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã vàtiếp nhận thực phẩm, dưỡng khí rồi gốc tự do tấn công các ty lập thể, phá vỡnguồn cung cấp năng lượng Sau cùng, bằng cách oxy hóa gốc tự do làm suy yếukích thích tố, enzyme khiến cơ thể không tăng trưởng được.

Trong tiến trình hóa già, gốc tự do cũng góp phần và có thể là nguy cơ gâytử vong Hóa già được coi như một tích tụ những đổi thay trong mô và tế bào.Theo bác sĩ Denham Harman, các gốc tự do là một trong nhiều nguyên nhân gâyra sự hóa già và sự chết của các sinh vật Ông cho là gốc tự do phản ứng lên tylạp thể, gây tổn thương các phân tử bằng cách làm thay đổi hình dạng, cấu trúc,khiến chúng trở nên vô dụng và mất khả năng sản xuất năng lượng.

Theo các nhà khoa học thì gốc tự do có thể là thủ phạm gây ra tới trên 60bệnh, đáng kể nhất gồm có: bệnh xơ vữa động mạch, ung thư, Alzheimer,Parkinson, đục thủy tinh thể, bệnh tiểu đường, cao huyết áp không nguyên nhân,xơ gan.

Các nghiên cứu cũng phát hiện rằng các gốc dạng oxy hóa hoạt động (ROS)sẽ được loại bỏ bằng các chất chống oxy hóa tự nhiên có sẵn trong cơ thể nhưenzyme superoxid dismutase (SOD), enzyme glutathion peroxidase (GSP-Px),enzyme catalase (CAT)…để tạo sự cân bằng giữa các dạng oxy hoạt động và cácdạng chống oxy hóa trong cơ thể con người Đó là một trạng thái cơ bản của cânbằng nội mô (homeostasis) Do ảnh hưởng của nhiều yếu tố tác động từ bên

ngoài hay bên trong cơ thể, làm cân bằng này di chuyển theo hướng gia tăng cácdạng oxy hoạt động Trạng thái sinh lý này gọi là stress oxy hóa (oxidativestress) Hay nói cách khác, stress oxy hóa là sự rối loạn cân bằng giữa các chốngoxy hóa và các chất oxy hóa theo hướng tạo ra nhiều các chất oxy hóa.

Ngày nay, do ảnh hưởng của điều kiện sống như: ô nhiễm môi trường, tiếngồn, căng thẳng, lo lắng hay sử dụng các thực phẩm chứa nhiều chất oxy hóa đãtạo điều kiện làm gia tăng gốc tự do, kéo theo sau đó là sự gia tăng các dạng oxyhoạt động Các dạng oxy hoạt động gia tăng, gây ra nhiều phản ứng bất lợi, tổnthương cho cơ thể và là nguyên nhân của nhiều căn bệnh nan y Do đó, cần cónhững nghiên cứu, tìm hiểu về các chất có khả năng chống oxy hóa mang lạinhững tác dụng tốt, có lợi cho sức khỏe của con người.

3.4 Phương pháp đánh bắt gốc tự do DPPH•[17]:

Hiện nay có rất nhiều phương pháp thử hoạt tính chống oxy hóa: oxygenradical absorbane capacity (ORAC), total radical-trapping antioxidant parameter

diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging (DPPH•),…Tuy nhiên ở đây chúngtôi chọn phương pháp thử hoạt tính chống oxy hóa DPPH• vì những ưu điểm củanó so với các phương pháp khác như sau:

- Phương pháp đơn giản, thiết bị yêu cầu không quá phức tạp.- Tiến hành nhanh chóng.

- Thích hợp nhiều tác nhân chống oxy hóa.

Ngoài ra, nó còn được dùng đo tính chống oxy hóa cho các sản phẩm thựcphẩm Marsden Blois là người đầu tiên đặt nền móng cho phương pháp DPPH•

cách đây gần 50 năm (1958), ở thí nghiệm đầu tiên Blois đã thử hoạt tính chốngoxy hóa của amino acid cystein bằng cách dùng DPPH• chuẩn độ nó rồi đo độhấp thu theo thời gian ở bước sóng 517 nm Tên khoa học của DPPH• là 1,1diphenyl-2-picrylhydrazyl (2,2-diphenylpicrylhydrazyl), là gốc tự do bền, màutím, phân tử không bị dime hóa như một số gốc tự do khác.

Năm 1922, Goldschmidt và Renn đã phát hiện ra một gốc tự do bền có màutím đậm, hầu như không phân hủy, không bị trùng hóa và cũng không phản ứng

với oxy đó chính là gốc tự do DPPH• (1,1 diphenyl-2-picrylhydrazyl) DPPH• làmột gốc tự do có màu tím giống như màu của dung dịch KMnO4, không tantrong nước, tan trong dung môi hữu cơ Dung dịch DPPH• có độ hấp thu cực đạitại bước sóng 517 nm và sản phẩm khử của nó là 1,1 diphenyl-2-picrylhydrazine(DPPH-H) thì có màu vàng cam.

4 TỔNG QUAN VỀ ENZYME α-GLUCOSIDASE:

4.1 Cấu trúc enzyme α-glucosidase[14]:

Hình 1.6 Cấu trúc không gian của enzyme α-glucosidase

Enzyme α-glucosidase với những tên gọi khác như maltase, glucoinvertase,

glucosidoinvertase, glucosidosucrase, maltase - glucoamylase, nitrophenyl

α-D-glucosidase, transglucosidase, α-glucosidase, glucosidoinvertase,

α-D-glucosidase, α-glucosidase hydrolase, α-1,4-glucosidase, thuộc nhóm

hydrolase (nhóm enzyme xúc tác các phản ứng thủy phân).

4.2 Cơ chế hoạt động của enzyme α-glucosidase[14]:

Carbohydrate chứa trong thức ăn là nguồn cung cấp chất đường cho cơ thể.Sau khi vào cơ thể, những carbohydrate được thủy phân thành những phân tửđường đơn bởi những enzyme trong ruột non và các phân tử đường này được tỏara nuôi các tế bào cơ thể Tiến trình phân hóa này đòi hỏi tụy tạng phải tiết ra

α-amylase dùng để phá vỡ các phân tử carbohydrate lớn thành oligosaccharide,

màng tế bào ruột non lại tiết ra α-glucosidase để tiếp tục phân hóa các

oligosaccharide thành các phân tử đường đơn rồi mới thẩm thấu vào máu Chức

năng chính của enzyme này là xúc tác cho việc cắt đứt liên kết 1,4-α-D-glucosidcủa cơ chất để giải phóng ra α-D-glucose Bằng cách kiềm chế sự hoạt động của

enzyme α-glucosidase, có thể làm giảm sự thủy giải của carbohydrate và làm

chậm thẩm thấu glucose vào máu.

DƯỠNG TỪ GIÁ THỂ NUÔI CẤY ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO:

❖Sơ đồ quy trình sản xuất nước uống dinh dưỡng từ giá thể nuôi cấyđông trùng hạ thảo dự kiến:

❖ Thuyết minh quy trình

Giá thể đông trùng hạ thảo là phần còn lại sau khi thu hái đông trùng hạ thảo,được thu nhận từ phòng thí nghiệm Nấm thuộc khoa công nghệ sinh học, trườngĐại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh đã được sấy khô, đem để ở nơi khô ráotránh ánh nắng mặt trời.

◆ Sau đó, tiếp tục đun nóng dung dịch ở nhiệt độ 90 °C nước bốc hơi làm phávỡ cấu trúc của hạt tinh bột giải phóng các sợi phân tử amylose vàamylopectin ở dạng riêng lẻ tạo điều kiện cho sự xúc tác enzyme.

- Lọc:

Lọc nhằm loại bỏ các phần tử có kích thước lớn và một phần chất xơ khônghòa tan để làm cho dung dịch đồng nhất và làm tăng giá trị cảm quan cho sảnphẩm Dùng vải lọc tiến hành lọc dung dịch, thu hồi dung dịch sau khi lọc

- Phối trộn:

Đây là khâu quan trọng quyết định đến chất lượng và hình thức sản phẩm Ởcông đoạn này, mục đích làm tăng hương vị của sản phẩm, bổ sung các thànhphần vitamin và chất khoáng cần thiết, điều chỉnh và phối trộn tạo vị hài hòa,thơm ngon cho sản phẩm.

Các chất dùng để phối trộn vào dịch gồm: đường isomalt,…

- Bảo quản:

Bảo quản tốt sẽ kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm đồng thời làm tăng giátrị cảm quan khi sử dụng sản phẩm.

Hình 2.1 Quy trình công nghệ dự kiến

Giá thể ĐôngTrùng Hạ Thảo

XayRangHồ hóa

LọcPhối trộnGia nhiệtRót chai, đóng nắp

Thanh trùngLàm nguội

Bảo ôn

Sản phẩmĐường

Bã

3. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU:

Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu các công đoạn

Giai đoạn 2

Giai đoạn 3

Hồ hóa

Giai đoạn 6 Bảo quản sản phẩm nước uốngdinh dưỡng

Giai đoạn 7 Kiểm tra chất lượng sản phẩmnước uống dinh dưỡng

❖ Thuyết minh quy trình:

1 Giai đoạn 1: Khảo sát tiêu chuẩn nguyên liệu giá thể đông trùng hạ thảo- Xác định độ ẩm, hàm lượng tro, protein, lipid, glucid trong nguyên liệu giáthể đông trùng hạ thảo.

- Xác định hàm lượng adenosine và cordycepin trong nguyên liệu giá thể đôngtrùng hạ thảo.

- Xác định khả năng kháng oxy hóa trong nguyên liệu giá thể đông trùng hạthảo.

2 Giai đoạn 2: Khảo sát quá trình rang giá thể đông trùng hạ thảo

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian rang giá thể đông trùng hạthảo.

3 Giai đoạn 3: Hồ hóa

- Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu : nước đến quá trình hồ hóa - Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hồ hóa.- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hồ hóa.4 Giai đoạn 4: Phối trộn dịch

- Khảo sát hàm lượng đường bổ sung vào nước uống dinh dưỡng từ giá thểnuôi cấy đông trùng hạ thảo.

5 Giai đoạn 5: Thanh trùng

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thanh trùng đến khả năng sửdụng và bảo quản sản phẩm.

6 Giai đoạn 6: Bảo quản sản phẩm nước uống dinh dưỡng

- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng bảo quản sản phẩm.7 Giai đoạn 7: Kiểm tra chất lượng sản phẩm nước uống dinh dưỡng

- Xác định chỉ tiêu hóa lý.- Xác định chỉ tiêu cảm quan.- Xác định chỉ tiêu vi sinh.

4 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ CAO BÁN THÀNH PHẨM:

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình điều chế cao

Mẫu nguyên liệu sau khi thu nhận về được đem xay nhuyễn thành bột Sauđó tiến hành điều chế cao tổng theo sơ đồ hình 2.3.

Cao tổng được trích ly bằng dung môi ethanol với thông số trích ly như sau:tỉ lệ nguyên liệu : dung môi là 1:50 (g/ml), ở nhiệt độ 60 ℃ trong thời gian 60phút và thực hiện 8 lần Sau quá trình trích ly tiến hành lọc thô rồi lọc tinh đểloại bỏ bã, dịch sau khi lọc được loại dung môi bằng hệ thống cô quay chânkhông, thu hồi dung môi ethanol và cao tổng Sau đó, cao ethanol sẽ tiến hànhkhảo sát hoạt tính sinh học kháng oxy hóa của cao ethanol.

Nguyên liệu

Bột nguyên liệu khôChiết cao

Lọc thôEthanol

Lọc chân không

Cô quay

Cao cồn

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

5.1. Đối tượng nghiên cứu và hóa chất - dụng cụ sử dụng:

- Enzyme α-glucosidase (Aldrich Sigma), Acarbose, DiMethyl

SulfOxide-DMSO, AlCl3, NaOH.

- DPPH•, cơ chất p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (Aldrich Sigma), cơchất para-nitrophenyl-α-D-glucosidase.

5.1.3 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm:- Tủ lạnh, tủ sấy

- Máy xay sinh tố

- Cân phân tích, cân điện tử- Bếp điện

- Một số dụng cụ thủy tinh như: erlen, becher, buret, pipet, đũa thủy tinh,…- Máy đo hàm lượng chất khô Brix kế

- Bình hút chân không

5.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu:

- Phòng thí nghiệm Sinh hóa - Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh,cơ sở 3 Bình Dương.

- Đề tài được tiến hành từ tháng 9/2019 - 8/2020.

5.3.Phương pháp nghiên cứu:

5.3.1 Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa[14]:⮚ Nguyên tắc:

Các chất có khả năng kháng oxy hóa sẽ trung hòa gốc DPPH• bằng cáchcho hydrogen, làm giảm độ hấp thu tại bước sóng cực đại và màu của dung dịchphản ứng sẽ nhạt dần, chuyển từ tím sang vàng nhạt Phản ứng trung hòa gốcDPPH• của các chất kháng oxy hóa được minh họa bằng phản ứng được mô tảnhư:

Hình 2.4 Cơ chế kháng oxy hóa

5.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng đường khử[9]:

Kết tủa Cu2O được hòa tan bằng dung dịch sắt (III) sulfate trong môi trường acidH2SO4đậm đặc:

Lượng FeSO4 mới tạo thành được định phân bằng dung dịch KMnO4:

Quá trình định phân kết thúc khi dung dịch chuyển sang màu hồng Từ lượngKMnO40.1N tiêu tốn sẽ tính được hàm lượng đường khử.

5.3.3 Phương pháp ức chế enzyme α - glucosidase:❖ Nguyên tắc:

Nghiên cứu khả năng ức chế enzyme α-glucosidase theo phương pháp

Aposstolidis và cộng sự (2007)[15].

Để khảo sát khả năng ức chế hoạt tính enzyme α-glucosidase trên mẫu cầnkiểm tra, sử dụng p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (pNPG) làm cơ chất Cơchất p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside sẽ bị enzyme α-glucosidase thủy phânchuyển hóa thành α -D-glucose và p-nitrophenol (pNP).

Hình 2.5 Sự chuyển hóa chất nền khi bị enzyme α-glucosidase ức chế

Khi mẫu thử nghiệm có sự ức chế α-glucosidase thì hàm lượng

p-nitrophenol tạo thành sẽ giảm So sánh hàm lượng glucose sinh ra giữa mẫu cóức chế là dịch chiết và mẫu không có ức chế để xác định % ức chế.

% Ức chế =

x 100Trong đó:

Acontrol: độ hấp thụ của chứng âmAsample: độ hấp thu của mẫu thử5.3.4 Phương pháp xử lý số liệu[4]:

Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Stagraphic 3.0 Trong cùngmột cột, các số trung bình theo sau bởi một hoặc những mẫu tự giống nhau thìkhác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5 % qua phép thử Duncan.

6 Nội dung nghiên cứu:

Tiến hành các khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chế biến nướcuống dinh dưỡng từ giá thể nuôi cấy đông trùng hạ thảo.

6.1 Khảo sát tiêu chuẩn nguyên liệu giá thể đông trùng hạ thảo:

⮚ Khảo sát chỉ tiêu hóa lý cơ bản của nguyên liệu:❖ Cách tiến hành:

Nguyên liệu sau khi mua về được đem đi khảo sát độ ẩm, hàm lượng tro,đường tổng, đường khử, protein, lipid theo phương pháp được trình bày ở bảng2.1.

Bảng 2.1 Phương pháp khảo sát các chỉ tiêu hóa lý cơ bản của nguyên liệu

⮚ Xác định hàm lượng adenosine và cordycepin trong nguyên liệu giá thể đôngtrùng hạ thảo được gửi kiểm tra ở Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường

- Mẫu thử: pha mẫu thí nghiệm bằng cồn 96° lắc cho mẫu tan hoàn toàn, phathành 5 dãy nồng độ từ 50v - 200 µg/ml Tiến hành cho 1 ml mẫu thí nghiệm với1ml DPPH• (0,2 mM) Lắc đều, được dung dịch mẫu Để yên các mẫu trong tốitrong 30 phút ở nhiệt độ phòng, tiến hành đo độ hấp thụ ở bước sóng 517 nm.

- Mẫu đối chứng: được tiến hành tương tự như mẫu thí nghiệm nhưng đượcthay bằng dung dịch vitamin C Mẫu chuẩn: được thay bằng cồn.

- Mẫu trắng: gồm dung dịch ethanol và DPPH•(0,2 mM).

- Thí nghiệm được lặp lại 3 lần % ức chế là giá trị trung bình của 3 lần lặp lạiđược xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphicplus 3.0.

- Sau khi chuẩn bị các mẫu, tiến hành khảo sát khả năng ức chế gốc tự do, cácmẫu sẽ được bơm vào giếng 96 lỗ và đưa vào máy ELISA đọc kết quả ở giá trịmật độ quang 517 nm.