Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến quá trình trích ly các hoạt chất sinh học bằng nước.. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly c
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1.1 Địa điểm và thời gian Địa điểm thí nghiệm: Phòng thí nghiệm thực phẩm, Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, cơ sở 3 Bình Dương
Thời gian thí nghiệm: Từ ngày: 15/9/2018 – 15/3/2019
2.1.2 Nguyên liệu, các hóa chất và dụng cụ
Cây thuốc dòi được mua ở chợ Phú Lợi, Thủ Dầu Một, Bình Dương
− Máy đo quang phổ UV-Vis
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Quy trình công nghệ dự kiến
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất dự kiến
Nguyên liệu được mua ở chợ Phú Lợi, Thủ Dầu Một, Bình Dương
Chọn những cây tươi tốt, không dập úa
Hầu hết các nguyên liệu cây đưa vào sản xuất đều bị nhiễm bẩn Ngoài bụi cát còn có thể sót lại thuốc trừ sâu hay hóa chất, cũng như một số loại vi sinh vật theo bùn đất bám vào lá
Là quá trình làm sạch bề mặt nguyên liệu bằng nước hoặc các chế phẩm hóa học Loại trừ bụi đất bám xung quanh lá, đồng thời làm giảm một lượng lớn vi sinh vật ở nguyên liệu
Lá thuốc dòi sau khi hái về tiến hành rửa sơ bộ loại bỏ tạp chất, bụi, đất, giảm lượng nhỏ vi sinh trên mặt lá Nguyên liệu lá sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát Nước rửa phải là nước sử dụng cho thực phẩm, trong, không màu, không mùi, đảm bảo các chỉ tiêu theo quy định
Cắt nhỏ nguyên liệu để tăng diện tích tiếp xúc của bề mặt nguyên liệu với dung môi trong quá trình trích ly, đạt hiệu suất trích ly các hoạt chất sinh học cao hơn để nguyên cây, quá trình khuếch tán các chất trong nguyên liệu ra dung môi sẽ tăng, tăng hiệu quả quá trình trích ly làm quá trình trích ly diễn ra một cách dễ dàng và thuận lợi cho quá trình lọc sau này.
Dùng dao cắt nguyên liệu thành những miếng nhỏ, hạn chế làm giập, nát nguyên liệu trong quá trình cắt
Làm giảm hoạt độ nước đủ để ngăn chặn, trì hoãn sự phát triển của vi khuẩn trong nguyên liệu từ đó tăng thời gian bảo quản Bên cạnh quá trình bốc hơi nước là hiện tượng bay hơi của các hợp chất dễ bay hơi, đặc biệt là các chất tạo mùi hăng của lá
Nguyên liệu được đem đi phơi khô vài ngày ở điều kiện và nhiệt độ thích hợp
Là quá trình hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử có trong mẫu nguyên liệu bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc trực tiếp với dung môi Động lực của quá trình trích ly là sự chênh lệch nồng độ của cấu tử ở trong nguyên liệu và ở trong dung môi Trong thực tế, trích ly là thực hiện quá trình chiết tách các chất hòa tan nằm trong nguyên liệu vào dung môi, quá trình này xảy ra cho đến sự cân bằng nồng độ trích ly ở bên trong và bên ngoài nguyên liệu
Trích ly nhằm mục đích thu được hàm lượng chất khô cao nhất Khai thác và thu được các hoạt chất sinh học cao từ lá thuốc dòi
Nguyên liệu cắt nhỏ và phơi khô sẽ được đem đi trích ly với hai loại dung môi là nước và cồn
Quá trình lọc nhằm mục đích phân riêng huyền phù, thu nhận dịch chiết Đồng thời lọc bỏ bã và các tạp chất trong hỗn hợp ban đầu Tách các cấu tử pha rắn trong huyền phù càng triệt để càng tốt Làm cho dịch trích được trong và đồng nhất
Dịch trích sẽ được tiến hành lọc qua vải lọc và được lặp lại 2 đến 3 lần
Cô đặc nhằm làm cho dung môi bay hơi Nâng cao nồng độ chất khô có trong dịch trích Cô đặc đến nồng độ chất khô cao hơn để quá trình sấy được thực hiện dễ dàng hơn
Dịch trích sau khi được lọc có nồng độ chất khô thấp, sau đó được cô đặc trong điều kiện chân không để tăng hiệu quả cô đặc, hạn chế các biến đổi của những cấu tử trong dịch trích do tác dụng của nhiệt độ, sự thất thoát dinh dưỡng cũng như loại bỏ dung môi ra khỏi dung dịch
Quá trình dịch lá thuốc dòi nhằm mục đích tách nước để thu hồi sản phẩm có dạng bột Tăng thời gian bảo quản sản phẩm và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm + Cách thực hiện:
Dịch lá thuốc dòi được cô đặc rồi bổ sung maltodextrin, sau đó được đem đi sấy
2.2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly bằng nước
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình trích ly bằng cồn
Xác định độ ẩm và hàm lượng chất khô
Xác định tro toàn phần, định lượng polyphenol, anthocynin ban đầu
Phần 4: Sấy Khảo sát nồng độ Maltodetrin trong quá trình sấy đến chất lượng bột thuốc dòi
Phần 3: Khảo sát hoạt tính sinh học
Khảo sát khả năng kháng E.coli và Salmonella của cao nước và cồn của chiết cây thuốc dòi
Khảo sát khả năng bảo quản thực phẩm của bột cây
Khảo sát thời gian bảo quản nước mắm: Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí và đo pH các mẫu trong 30 ngày
Mục đích: Nhằm xác định được hàm lượng ẩm, hàm lượng chất khô, hàm lượng tro toàn phần, polyphenol và anthocyanin ban đầu của cây thuốc dòi tươi từ đó tìm ra phương pháp bảo quản, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và là tiền đề cho nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của cây thuốc dòi, ứng dụng trong bảo quản thực phẩm
2.2.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly đến các hoạt chất sinh học bằng nước a Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/nước tới hiệu suất trích ly
Mục đích : Xác định được điều kiện tối ưu về tỉ lệ nguyên liêu/nước cho quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dòi khô
Yếu tố thay đổi: Tỉ lệ nguyên liệu/nước: 1/80, 1/100, 1/120, 1/140, 1/160, 1/180
Bảng 2.1 Bảng mã hóa thì nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/nước tới hiệu suất trích ly
Tỉ lệ thuốc dòi khô/nước (w/v) Mã hóa
Thuốc dòi đã phơi khô, cắt khúc được chuyển vào nồi nấu, tiến hành trích ly ở các điều kiện: tỉ lệ nguyên liệu/nước 1/80, 1/100, 1/120, 1/140, 1/160, 1/180 (w/w), nhiệt độ 90 o C, thời gian 20 phút, khuấy đảo liên tục Dịch trích sau xử lý được lọc và phân tích các hoạt chất sinh học b Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất trích ly các hoạt chất sinh học
Mục đích : xác định được điều kiện tối ưu về nhiệt độ cho quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dòi khô
✔ Tỉ lệ nguyên liệu/nước: thích hợp đã chọn
Yếu tố thay đổi: nhiệt độ trích ly: 70, 80, 90, 95( o C)
Bảng 2.2 Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly Nhiệt độ ( o C) Mã hóa
Thuốc dòi đã phơi khô, cắt khúc được chuyển vào nồi nấu, tiến hành trích ly ở các điều kiện: nhiệt độ trích ly: 70, 80, 90, 95( o C), tỉ lệ nguyên liệu/nước đã chọn, thời gian 20 phút, khuấy đảo liên tục Dịch trích sau xử lý được lọc và phân tích các hoạt chất sinh học c Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất trích ly các hoạt chất sinh học
Mục đích: Xác định được điều kiện tối ưu về thời gian cho quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dòi khô
✔ Tỉ lệ dung môi: thích hợp đã chọn
✔ Nhiệt độ: thích hợp đã chọn
Yếu tố thay đổi: thời gian trích ly: 10, 20, 30, 40, 50, 60 phút
Bảng 2.3 Bảng mã hóa thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất trích ly
Thời gian (phút) Mã hóa
