Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin

Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin.

VÀ ĐÀO T¾O VIâN HÀN LÂM KHOA HèC VÀ CÔNG NGHâ VIâT NAM

HæC VIàN KHOA HæC VÀ CÔNG NGHà

MĀC LĀC

DANH MĂC CÁC KÍ HIâU, CÁC CHĀ CÁI VIÀT TÄT 1

DANH MĂC CÁC BÀNG 2

DANH MĂC CÁC HÌNH V¾, Đâ THæ 3

Mæ ĐÄU 5

NàI DUNG 7

Ch°¢ng 1 TäNG QUAN NGHIÊN CĆU 7

1.1 TäNG QUAN VÂ COLLAGEN 7

1.2 TäNG QUAN VÂ COLLAGEN PEPTIDE 10

1.3 TäNG QUAN VÂ DÄU H¾T SACHI 13

1.4 PH¯¡NG PHÁP VI NHi T¯¡NG 17

Ch°¢ng 2 ĐàI T¯ĀNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĆU 23

2.1 ĐàI T¯ĀNG NGHIÊN CĆU 23

2.2 PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĆU 25

Ch°¢ng 3 KÀT QUÀ VÀ THÀO LUÂN 34

3.1 ĐÀC TR¯NG, TÍNH CHÂT CĄA COLLAGEN THUþ PHÂN TĈ CÁ 34

3.2 GIÀN Đâ PHA BA THÀNH PHÄN 37

3.3 TàI ¯U HOÁ Tä Lâ THÀNH PHÄN Hâ NHi 40

3.4 ĐÀC TR¯NG, TÍNH CHÂT VÀ Đà äN ĐæNH CĄA Hâ NHi MANG VITAMIN A 52

KÀT LUÂN VÀ KIÀN NGHæ 61

KÀT LUÂN 61

KIÀN NGHæ 61

DANH MĂC TÀI LIâU THAM KHÀO 63

DANH MĀC CÁC KÍ HIàU, CÁC CHĀ CÁI VI¾T TÂT

Fish collagen peptide solution

Dynamic light scattering

Vi nhj t°¢ng dÅu/n°ãc Propylene glycol

ChÃt ho¿t đáng bà mÁt

ChÃt đãng ho¿t đáng bà mÁt DÅu Sachi

Hßn hāp chÃt ho¿t đáng và mÁt Vùng cực tím

Viãn Hàn lâm Khoa héc và Công nghã Viãt Nam

Vùng khÁ kiÁn

BÁng 3.4 KÁt quÁ tái °u hóa yÁu tá công nghã 47

BÁng 3.5 KÁt quÁ giá trç dự đoán và giá trç thực nghiãm cąa hàm măc tiêu cąa

các hã nhj 1-4 ç điÃu kiãn tái °u 49

BÁng 3.6 Kích th°ãc giét nhj trung bình và thÁ Zeta cąa các mÁu nhj t°¢ng mang

vitamin A theo thåi gian 52

BÁng 3.7 Hàm l°āng giÁi phóng vitamin A trong mÁu nhj t°¢ng collagen thąy

phân/dÅu h¿t Sachi chća vitamin A trong 3 giå thÿ nghiãm trong dung dçch đãm pH 2 59

BÁng 3.8 Hàm l°āng giÁi phóng vitamin A trong mÁu nhj t°¢ng collagen thąy

phân/dÅu h¿t Sachi chća vitamin A trong 3 giå thÿ nghiãm trong dung dçch pH

đãm 7,4 59

DANH MĀC CÁC HÌNH VẼ, Đà THä

Hình 1.1 Tå hāp các phân tÿ collagen 8

Hình 1.2 CÃu trúc collagen trên da ng°åi 8

Hình 1.3 Phân tÿ collagen 9

Hình 1.4 CÃu trúc chung cąa mát phân tÿ amino acid, vãi nhóm amine ç bên trái và nhóm acid carboxylic ç bên phÁi Nhóm R tùy vào tĉng amino acid

că thß 10

Hình 1.5 Công thćc phân tÿ amino acid glycine 11

Hình 1.6 Quá trình thąy phân collagen 12

Hình 1.7 Công thćc cÃu t¿o phân tÿ proline và hydroxyproline 13

Hình 1.8 V°ån cây sacha ichi 14

Hình 1.9 Cây Sacha ichi 15

Hình 1.10 QuÁ cąa cây Sacha ichi 16

Hình 1.11 DÅu tĉ h¿t cây Sacha ichi 17

Hình 2.1 Máy rung siêu âm hß trā phân tán Ultrasonic Cleaner Dehui

(Trung Quác) 23

Hình 2.2 ThiÁt bç phân tích kích c¢ h¿t nano SZ100 (Horiba, NhÃt BÁn) 23

Hình 2.3 Cân phân tích (Đćc) 24

Hình 2.4 Máy quang phå UV - Vis S80 Libra (Biochrom – Anh) 24

Hình 2.5 Máy vortex (Trung Quác) 24

Hình 2.6 Quy trình chiÁt tách collagen thąy phân tĉ vÁy cá 26

Hình 2.7 Dung dçch collagen peptide sau thuÿ phân ç 55oC 27

Hình 2.8 S¢ đã quy trình chÁ t¿o nhj t°¢ng collagen thąy phân/dÅu h¿t Sachi/vitamin A 29

Hình 2.9 MÁu ch°a phái trán các thành phÅn trên thiÁt bi vortex (A) và mÁu sau khi phái trán và rung siêu âm (B) 31

Hình 3.1 Phå hãng ngo¿i cąa collagen thąy phân 35

Hình 3.2 Phå tÿ ngo¿i - khÁ kiÁn cąa collagen peptide thuÿ phân tĉ cá 36

Hình 3.3 Ành SEM cąa mÁu collagen peptide 36

Hình 3.4 Hình Ánh trực quan cąa các hã vi nhj sau 0 giå (a, b) và 48 giå (c) 38

Hình 3.5 Quan sát trực quan hã vi nhj Smix2/1 sau 24 giå 39

Hình 3.6 GiÁn đã pha ba thành phÅn cąa SO, Smix và FCPS vãi các tÿ lã chÃt ho¿t đáng bà mÁt/đãng chÃt ho¿t đáng bà mÁt khác nhau, ME: vi nhj t°¢ng 40

Hình 3.7 Đã thç bißu thç giá trç dự đoán hàm măc tiêu so vãi giá trç thực tÁ Y1 (a), Y2 (b), Y3 (c) và Y4 (d) 44 Hình 3.8 BÃ mÁt đáp ćng cąa kích th°ãc giét trung bình Y1 cąa hã tháng nhj t°¢ng mã 1 (sÿ dăng Smix 1/1) 45 Hình 3.9 BÃ mÁt đáp ćng cąa kích th°ãc giét trung bình Y2 cąa hã tháng nhj t°¢ng mã 2 (sÿ dăng Smix 2/1) 46 Hình 3.10 BÃ mÁt đáp ćng cąa kích th°ãc giét trung bình Y3 cąa hã tháng nhj t°¢ng mã 3 (sÿ dăng Smix 3/1) 46 Hình 3.11 BÃ mÁt đáp ćng cąa kích th°ãc giét trung bình Y4 cąa hã tháng nhj t°¢ng mã 4 (sÿ dăng Smix 4/1) 47 Hình 3.12 Mćc đá mong muán cąa các hàm măc tiêu: Y1 (a), Y2 (b), Y3 (c) và Y4 (d) 48 Hình 3.13 Kích th°ãc h¿t trung bình cąa các mÁu nhj t°¢ng đ°āc chÁ t¿o ç điÃu kiãn tái °u 50 Hình 3.14 ThÁ Zeta cąa các mÁu nhj t°¢ng đ°āc chÁ t¿o ç điÃu kiãn tái °u 51 Hình 3.15 Sự truyÃn tia UV các mÁu nhj t°¢ng đ°āc chÁ t¿o ç điÃu kiãn tái °u 51 Hình 3.16 Phå IR cąa nhj t°¢ng collagen thąy phân/dÅu h¿t Sachi/vitamin A (mÁu 6) 56 Hình 3.17 Phå IR cąa nhj t°¢ng collagen thąy phân/dÅu h¿t Sachi/vitamin A ç các thåi đißm khác nhau (mÁu 6) 57 Hình 3.18 Ph°¢ng trình đ°ång chu¿n cąa vitamin A trong dung dçch đãm pH2 58 Hình 3.19 Ph°¢ng trình đ°ång chu¿n cąa vitamin A trong dung dçch đãm pH7,4 58

Mä ĐÄU

Collagen thuÿ phân th°ång đ°āc sÿ dăng ráng rãi trong các sÁn ph¿m chăm sóc da, chăm sóc tóc, và bå sung dinh d°ÿng nh° kem d°ÿng da, serum, sāa d°ÿng tóc và viên uáng bå sung collagen, mang l¿i lāi ích rõ ràng cho sćc khße và nhan sÅc DÅu sachi th°ång đ°āc sÿ dăng trong các sÁn ph¿m chăm sóc da nh° kem d°ÿng, serum và dÅu massage, cjng nh° trong các sÁn ph¿m chăm sóc tóc và móng, Sự kÁt hāp giāa collagen thuÿ phân và dÅu sachi mang l¿i nhāng lāi ích đÁc biãt cho làn da, kÁt hāp cÁ các tính chÃt làm dçu và tái t¿o tĉ collagen, cùng vãi khÁ năng d°ÿng ¿m và bÁo vã tĉ dÅu h¿t Sachi

Vitamin A là mát d¿ng vitamin tan trong chÃt béo quan tréng cho sćc khße cąa con ng°åi Nó có vai trò quan tréng trong nhiÃu khía c¿nh cąa sćc khße, bao gãm sự phát trißn cąa tÁ bào, tăng c°ång hã mián dçch, bÁo vã mÅt, duy trì làn da

và niêm m¿c khße m¿nh

Có thß thÃy, nghiên cću chÁ t¿o hã nhj t°¢ng tĉ collagen thuÿ phân và dÅu h¿t sachi đçnh h°ãng làm chÃt mang vitamin là hoàn toàn mãi, có ý nghĩa khoa héc và thực tián do collagen thuÿ phân và dÅu h¿t sachi đÃu có rÃt nhiÃu °u đißm sinh héc tát Collagen thuÿ phân chiÁt xuÃt tĉ vÁy cá vãi khÁ năng hÃp thă tát, kích th°ãc nhß, tan tát trong n°ãc và nhiÃu tính chÃt sinh héc nåi bÃt Các chÃt ho¿t đáng bà mÁt đóng vai trò quan tréng trong viãc kißm soát và t¿o ra hã nhj t°¢ng Do đó, nghiên cću chÁ t¿o nhj t°¢ng tĉ collagen thuÿ phân và dÅu h¿t sachi đçnh h°ãng làm chÃt mang vitamin là rÃt cÅn thiÁt, nhằm t¿o ra mát hã nhj t°¢ng có kích th°ãc nhß, đá ån đçnh cao và tăng khÁ năng ćng dăng trong sÁn xuÃt thực ph¿m chćc năng cąa collagen thuÿ phân và dÅu h¿t sachi

Nái dung 1: Nghiên cću chiÁt tách collagen peptide tĉ vÁy cá

Nái dung 2: Xây dựng giÁn đã pha 3 thành phÅn gãm dÅu h¿t sachi, dung dçch collagen peptide và chÃt ho¿t đáng bà mÁt

Nái dung 3: KhÁo sát các tå lã thành phÅn thích hāp cho chÁ t¿o hã vi nhj t°¢ng tĉ collagen và dÅu h¿t sachi

Nái dung 4: Đánh giá khÁ năng mang vitamin A cąa hã vi nhj t°¢ng tĉ collagen và dÅu h¿t sachi

LuÃn văn đã lựa chén đái t°āng nghiên cću là collagen peptide, dÅu Sachi

(Plukenetia volubilis) đß nghiên cću thành phÅn cÃu t¿o hã vi nhj t°¢ng và đánh giá đá ån đçnh cąa hã vi nhj t°¢ng collagen/dÅu sachi và khÁ năng mang vitamin

A và đçnh h°ãng ćng dăng vào sÁn xuÃt thực ph¿m chćc năng Do đó, đà tài luÃn văn vĉa mang ý nghĩa khoa héc, vĉa mang tính thực tián

+ Nhj t°¢ng đ°āc chÁ t¿o trong điÃu kiãn tái °u có đá ån đçnh cao, vãi sự thay đåi nhß và kích th°ãc giét nhj trung bình, thÁ Zeta và khÁ năng truyÃn qua tia UV cąa hã nhj theo thåi gian

+ Hã nhj t°¢ng đ°āc chÁ t¿o tĉ dÅu sachi, dung dçch collagen thuÿ phân tĉ cá

và Smixcó tiÃm năng ćng dăng mang vitamin A

NÞI DUNG Ch°¢ng 1 TâNG QUAN NGHIÊN CĄU

1.1.1 Giái thiáu vÁ collagen

Collagen hiãn đ°āc sÿ dăng ráng rãi bçi phái nā chą yÁu vãi tác dăng làm đẹp, că thß là cÁi thiãn sćc khße da Hàm l°āng collagen có s¿n trong thực ph¿m

tự nhiên là rÃt ít [1] Collagen th°ång có kích th°ãc phân tÿ lãn h¢n kích th°ãc cąa collagen đ°āc sÁn sinh tự nhiên trong c¢ thß, vì vÃy, khi ta tiêu thă mát l°āng lãn d°ÿng chÃt này, khÁ năng đào thÁi s¿ rÃt cao, làm giÁm hiãu quÁ cąa viãc bå sung collagen

Collagen đã đ°āc chiÁt xuÃt tĉ da và x°¢ng cąa mát sá loài đáng vÃt có x°¢ng sáng, chą yÁu là bò và heo Sau khi dçch bãnh bò điên bùng phát bãnh não, bãnh lç mãm long móng, bãnh tự mián và phÁn ćng dç ćng, có mát sá h¿n chÁ và collagen tĉ nhāng nguãn này [2-4]

1.1.2 CÃu t¿o

Phân tÿ collagen (hay còn géi là tropocollagen) là mát protein hình tră, dài khoÁng 300 nm, đ°ång kính khoÁng 15 nm Nó bao gãm 3 chußi polypeptide (chußi α) cuán l¿i vãi nhau Mßi chußi α có khái l°āng phân tÿ khoÁng 100 kDa, t¿o nên tång khái l°āng phân tÿ cąa collagen khoÁng 300 kDa Chußi α đ°āc cÃu t¿o bçi khoÁng 1000 amino acid Các chußi α khác nhau (α1, α2 và α3) ç thành phÅn amino acid

Các phân tÿ collagen s¿ tå hāp vãi nhau t¿o thành các vi sāi gãm tĉ 4-8 phân tÿ collagen hoÁc nhiÃu h¢n và t¿o thành các bó sāi (Hình 1.1)

Hình 1.1 Tå hāp các phân tÿ collagen Collagen đ°āc t¿o thành tĉ 3 amino acid: glycine, proline và hydroxyproline Phân tÿ có hình d¿ng giáng nh° mát chußi xoÅn ba; kÁt hāp vãi các phân tÿ collagen khác trong da đß t¿o thành mát m¿ng l°ãi ç lãp h¿ bì (Hình 1.2) Đó là lãp bên d°ãi bißu bì và bên trên lãp d°ãi da [5]

Hình 1.2 CÃu trúc collagen trên da ng°åi [5]

1.1.3 Tính chÃt căa collagen

Collagen không hòa tan trong n°ãc mà nó hút n°ãc đß nç ra, nguyên nhân

là do cÃu trúc phćc t¿p cąa collagen, bao gãm các chußi peptide dài và chća nhiÃu amino acid Do cÃu trúc phćc t¿p này, collagen không tan trong n°ãc mà có khÁ năng hút n°ãc Khi collagen tiÁp xúc vãi n°ãc, các phân tÿ n°ãc s¿ t°¢ng tác vãi các phân tÿ collagen thông qua các liên kÁt phân cực, t¿o ra mát m¿ng l°ãi phćc t¿p ĐiÃu này giúp collagen giā n°ãc và t¿o ra mát cÃu trúc đàn hãi, đãng thåi cung cÃp đá ¿m cho da và cÃu trúc tÁ bào Cć 100g collagen khô có thß hút đ°āc khoÁng 200g n°ãc Khi tr°¢ng trong n°ãc, đá dày cąa collagen tăng lên khoÁng 25% nh°ng đá dài cąa nó tăng lên không đáng kß, tång thß tích cąa phân tÿ collagen tăng lên 2 – 3 lÅn

1.1.4 Phân lo¿i collagen

Có tãi 42 lo¿i chußi polypeptide và 27 lo¿i collagen H¢n 90% collagen trong c¢ thß là collagen lo¿i I, II, III và IV (Hình 1.3)

Hình 1.3 Phân tÿ collagen [6]

Collagen lo¿i I phân bá ç da, gân, x°¢ng, giác m¿c, men răng, săn, m¿ch máu

Collagen đ°āc chia thành 2 lo¿i:

- Collagen nái sinh là do c¢ thß tự tång hāp Nó có mát sá chćc năng quan tréng Viãc suy giÁm l°āng collagen nái sinh có liên quan đÁn mát sá vÃn đà sćc khße

- Collagen ngo¿i sinh là collagen tång hāp, đÁn tĉ mát nguãn bên ngoài Chẳng h¿n nh° các d¿ng chÃt bå sung Collagen ngo¿i sinh đ°āc sÿ dăng cho các măc đích y tÁ và th¿m mỹ, bao gãm cÁ viãc sÿa chāa các

mô c¢ thß [7]

1.2 TâNG QUAN VÀ COLLAGEN PEPTIDE

1.2.1 Giái thiáu vÁ collagen peptide

Nghiên cću chÁ t¿o collagen peptide tĉ vÁy cá trÅm đ°āc thực hiãn thông

qua các b°ãc: lo¿i lipid cąa da cá trên vÁy cá trÅm, lo¿i bß các t¿p chÃt cąa vÁy cá

trÅm, tách khoáng, trích ly collagen, chuyßn hoá thành gelatin và sÿ dăng enzyme

Alcalase đß thąy phân gelatin và thu nhÃn collagen peptide [8,9]

Collagen peptide, hay collagen hydrolysate, collagen thąy phân là nhāng

chußi amino acid ngÅn có nguãn gác tĉ collagen (Hình 1.4) Đây cjng chính là

lo¿i protein sāi có nhiÃu trong các tÁ bào sáng và ç lãp mô ngo¿i tÁ bào Sau khi

thąy phân, collagen peptide s¿ mÃt khÁ năng t¿o gel và trç nên có thß hòa tan trong

n°ãc l¿nh

Hình 1.4 CÃu trúc chung cąa mát phân tÿ amino acid, vãi nhóm amine ç bên

trái và nhóm acid carboxylic ç bên phÁi Nhóm R tùy vào tĉng amino acid

că thß

1.2.2 Tính chÃt căa collagen peptide

Collagen peptide (collagen thąy phân) là d¿ng collagen thu đ°āc sau khi

phân tÿ collagen tự nhiên bç biÁn tính, cÃu trúc chußi xoÅn ba chuyßn sang d¿ng

cuán ngÁu nhiên do sự phân ly cąa các liên kÁt hydrogen khi collagen bç thąy phân Quá trình này có thß phá vÿ các liên kÁt trong chußi polypeptide đß thu đ°āc

mát l°āng lãn các collagen peptide có tréng l°āng phân tÿ rÃt thÃp (3-6KDa) [10]

Collagen peptide ngoài có đÅy đą các tính chÃt cąa mát collagen d¿ng I, nó

còn có thêm nhiÃu đÁc đißm v°āt trái so vãi collagen thông th°ång nh° đá tan

trong n°ãc đ¿t khoÁng 7,5%, tăng gÃp 7.500 lÅn so vãi collagen thông th°ång

(0,001%) Do nó kích th°ãc nhß nên làm gia tăng bà mÁt tiÁp xúc, tăng tác đá th¿m thÃu và hÃp thu vào các mô (đ¿t tãi 95%) [10]

Collagen peptide có l°āng các amino acid glycine (Hình 1.5), proline và hydroxyproline cao h¢n 10-20 lÅn so vãi nhāng lo¿i protein thông th°ång

Hình 1.5 Công thćc phân tÿ amino acid glycine

Sự thąy phân bằng enzyme không chå Ánh h°çng đÁn kích th°ãc cąa các peptide mà còn Ánh h°çng đÁn các tính chÃt lý hóa và sinh héc cąa collagen sau thąy phân Các đÁc tính này chą yÁu liên quan đÁn giá trç khái l°āng phân tÿ Collagen peptide tréng l°āng phân tÿ thÃp ho¿t đáng nh° mát chÃt cho điãn tÿ đß t¿o ra các sÁn ph¿m ån đçnh h¢n phÁn ćng vãi các gác tự do Đó là nhāng yÁu tá làm tăng khÁ năng cháng oxy hóa, ho¿t tính kháng khu¿n, sinh khÁ dăng cao h¢n [10]

Collagen peptide đ°āc thąy phân thành các phân tÿ cực nhß giúp quá trình hÃp thă vào c¢ thß tái °u, mang l¿i hiãu quÁ nhanh chóng h¢n collagen thông th°ång Ngoài ra, sÿ dăng collagen d¿ng n°ãc s¿ cho kÁt quÁ hÃp thă tát h¢n d¿ng viên và d¿ng bát

Khái l°āng phân tÿ và đÁc tr°ng, tính chÃt cąa collagen peptide phă thuác vào nguãn nguyên liãu, ph°¢ng pháp và lo¿i enzyme đ°āc sÿ dăng trong quá trình chiÁt xuÃt Nhāng đÁc tr°ng, tính chÃt này góp phÅn đçnh h°ãng ćng dăng

collagen peptide trong các ngành công nghiãp mỹ ph¿m, d°āc ph¿m, vÃt liãu sinh

héc, thực ph¿m và dinh d°ÿng [10]

- Công nghi ệp thực phẩm:

Collagen thąy phân (HC) (Hình 1.6) có ho¿t tính cháng oxy hóa và kháng

khu¿n nên đ°āc sÿ dăng nh° mát thành phÅn chćc năng trong thực ph¿m

bå sung

Hình 1.6 Quá trình thąy phân collagen Collagen peptide đ°āc sÿ dăng trong nhiÃu sÁn ph¿m dinh d°ÿng, bå sung

dinh d°ÿng qua đ°ång uáng, mang l¿i lāi ích cho sćc khße và sÅc đẹp cąa làn da

Các collagen peptide d¿ng hßn hāp các peptide có đá dài khác nhau vãi l°āng

amino acid hydroxyproline, glycine và proline (Hình 1.7) đ°āc t¿o ra bằng thąy

phân enzyme collagen tự nhiên chiÁt xuÃt tĉ các mô liên kÁt đáng vÃt

Hydroxyproline là chÃt duy nhÃt có trong collagen và có thß đ°āc sÿ dăng đß phân

biãt collagen vãi các protein khác Các collagen peptide đ°āc tiêu hóa hiãu quÁ

thành di- và tripeptide, có khÁ năng cháng l¿i quá trình thąy phân nái bào [11]

Hình 1.7 Công thćc cÃu t¿o phân tÿ proline và hydroxyproline

HC đã đ°āc sÿ dăng đß chÁ biÁn các sÁn ph¿m khác nhau nh° thçt, đã uáng, súp và các sÁn ph¿m khác Nó giúp tăng và duy trì các đÁc tính cÁm quan, hóa héc

và vÃt lý cąa chúng HC có thß gÅn các ion calcium, cÁi thiãn khÁ dăng sinh héc cąa nó, do đó, HC có thß đ°āc sÿ dăng trong thành phÅn thực ph¿m chćc năng, kißm soát tình tr¿ng thiÁu hăt khoáng chÃt

HC đã đ°āc sÿ dăng chÁ biÁn xúc xích đß thay thÁ mÿ lān (50%) HC tĉ cá

có thß đ°āc thêm vào đã uáng nh° n°ãc cam (2,5%) và sÁn ph¿m có hàm l°āng protein cao h¢n, sinh khÁ dăng cao h¢n, đá nhãt thÃp cjng nh° đá hòa tan cao trong n°ãc

- V ật liệu sinh học:

Collagen có khÁ năng t°¢ng thích sinh héc và phân hąy sinh héc tát, do đó,

nó an toàn và hiãu quÁ nh° mát vÃt liãu sinh héc Nó đã đ°āc sÿ dăng có hiãu quÁ trong kỹ thuÃt mô và ćng dăng lâm sàng

Sự phát trißn cąa vÃt liãu sinh héc collagen HC có lāi cho kißm soát các rái lo¿n và x°¢ng và khãp do thành phÅn amino acid và tréng l°āng phân tÿ thÃp cąa

HC Nó có sinh khÁ dăng cao h¢n và thúc đ¿y quá trình tích hāp x°¢ng tát h¢n

do thúc đ¿y quá trình tång hāp collagen [10]

1.3.1 Giái thiáu vÁ dÅu h¿t sachi

Sacha inchi hoÁc sachi (Plukenetia Volubilis Linneo) có nguãn gác tĉ vùng

rĉng nhiãt đãi Amazon t¿i Peru Sachi, là cây bÁn đça trong rĉng rÃm Peru thuác

hé Europhorbiaceae, bao gãm 300 chi và 7500 loài Nó đ°āc trãng ç đá cao tĉ

200 đÁn 2000 m so vãi mực n°ãc bißn và sự phát trißn cąa nó phă thuác vào các khía c¿nh đça khí hÃu khác nhau Sachi đ°āc phân bá ráng rãi ç Trung và Nam

Mỹ, tĉ Antilles đÁn Bolivia

H¿t Sachi inchi có giá trç dinh d°ÿng cao vãi hàm l°āng dÅu 35-60%, protein 25-30% [12] nên Sacha inchi đ°āc coi là <siêu thực ph¿m= DÅu Sacha inchi chća các thành phÅn acid béo không bão hòa (omega 3, 6 và 9) mà con ng°åi không tự tång hāp đ°āc

Hình 1.8 V°ån cây sacha ichi H¿t Sachi inchi rÃt giàu dinh d°ÿng, vãi các thành phÅn chính nh° lipid chiÁm 33,4-54,3%, protein 24,2-27,0%, carbohydrate 13,4-30,9%, tro 2,7-6,46% Thành phÅn protein cąa h¿t Sachi inchi rÃt giàu các amino acid cÅn thiÁt cho c¢ thß ng°åi nh° cystein, tyrosin, threonine và tryptophan Trên thÁ giãi, ngành công nghiãp dÅu Sachi inchi đã phát trißn đáng kß do nhu cÅu cao và dÅu không bão hòa tĉ thực ph¿m chćc năng, dinh d°ÿng, d°āc mỹ ph¿m [13]

Hình 1.9 Cây Sacha ichi Cây Sachi inchi đ°āc nhÃp nái vào Viãt Nam tĉ năm 2012 và đ°āc đánh giá là mát trong nhāng lo¿i cây trãng đa tác dăng (cây lâm nghiãp, nông nghiãp, d°āc liãu và lÃy dÅu) (các Hình 1.8 - 1.10) Nhāng năm gÅn đây, trong n°ãc đã

có mát sá nghiên cću tÃp trung vào công nghã chÁ biÁn dÅu, rang sÃy và các yÁu

tá Ánh h°çng đÁn chÃt l°āng, thành phÅn dinh d°ÿng tĉ h¿t Sachi inchi [14,15]

Hình 1.10 QuÁ cąa cây Sacha ichi

1.3.2 Tính chÃt căa dÅu h¿t sachi

DÅu h¿t sachi (Hình 1.11) đ°āc chiÁt xuÃt tĉ h¿t cây sacha inca (Plukenetia volubilis) giàu acid linoleic (ω-3 cao h¢n 42 %, ω-6 cao h¢n 32 % và acid béo không bão hòa tái đa cao h¢n 80 % tång phÅn lipid) Nó cjng chća tocopherols, sterol, phenol, terpenoid H¢n nāa, nó có h°¢ng vç dá chçu và an toàn cho con ng°åi DÅu h¿t sachi có thß giúp ngăn ngĉa các tác nhân gây bãnh tim m¿ch, giÁm

mÿ trong gan, cÁi thiãn chÃt l°āng giÃc ngą, làn da, thç lực và trí nhã, hß trā điÃu tiÁt bã nhån, điÃu trç măn do nái tiÁt tá, h¿n chÁ căng thẳng, giÁm cćng c¢ [16,17]

Theo nghiên cću cąa Guillén và cáng sự (2003), h¿t Sachi ç Peru chća hàm l°āng chÃt dÅu cao (35-60%), bao gãm các thành phÅn acid béo tát vãi hàm l°āng chÃt béo không bão hòa cao [18] Theo nghiên cću cąa Héc viãn Nông nghiãp Viãt Nam, h¿t Sachi trãng t¿i Viãt Nam có hàm l°āng dÅu là 47,7% [19] DÅu Sachi có l°āng chÃt béo không bão hòa đa khoÁng 84% tång sá acid béo, l°āng acid không bão hòa đ¢n 9% và l°āng chÃt béo bão hòa 7% [20] Acid a-linolenic (w-3, 46,8-50,8%) là acid béo chính đ°āc tìm thÃy trong dÅu Sachi, tiÁp theo là

acid linoleic (w-6, 33,4-36,2%), acid oleic (w-9, 8,7-9,6%) Tÿ lã acid béo

w-6/w-3 cąa 16 lo¿i h¿t Sachi nằm trong khoÁng 0,8w-6/w-3-1,09 [21] NhiÃu nghiên cću đã chå ra tÅm quan tréng cąa chÁ đá ăn cân bằng tå lã acid béo w-6/w-3, trong đó, tå

lã 1:1 là tát nhÃt cho sćc khße con ng°åi [22]

Hình 1.11 DÅu tĉ h¿t cây Sacha ichi

Nhj t°¢ng nano th°ång đ°āc sÿ dăng đß tăng c°ång cung cÃp các thành phÅn d°āc ph¿m có ho¿t tính sinh héc trong khi vi nhj t°¢ng th°ång đ°āc sÁn xuÃt đß cung cÃp vÅc-xin hoÁc tiêu diãt vi khu¿n [23-25] Kích th°ãc h¿t cąa nhj t°¢ng nano dao đáng tĉ 20 nm đÁn 200 nm Các hã tháng này có đá ån đçnh đáng héc cao nh°ng đá ån đçnh nhiãt thÃp [23]

b) Phân lo ¿i

Vi nhj t°¢ng đ°āc chia làm 4 lo¿i:

- Winsor 1: dÅu phân tán trong n°ãc

- Winsor 2: n°ãc phân tán trong dÅu

- Winsor 3: hã 3 pha trong đó chÃt ho¿t đáng tan cÁ trong hai pha (vi nhj t°¢ng trung gian)

- Winsor 4: dung dçch micellar 1 pha (đẳng h°ãng) khi thêm mát l°āng vĉa

đą amphiphile (chÃt ho¿t đáng bà mÁt và alcohol)

c) Thành ph Ån

Pha dÅu: gãm nhāng chÃt lßng không phân cực (dÅu l¿c, dÅu đÃu t°¢ng&)

và các chÃt hòa tan hay đãng tan vào chúng nh°: methanol, tinh dÅu&

Pha n°ãc: gãm nhāng chÃt lßng phân cực và các chÃt dá hòa tan hay đãng tan vào chúng

ChÃt nhj hóa: là phă gia đß giúp ån đçnh hã nhj t°¢ng

• Các ph°¢ng pháp này bao gãm homogenization (tách bằng nhiãt đá

và áp suÃt cao), pasteurization, hoÁc kÁt hāp cÁ hai

• Sÿ dăng các chÃt nh° lecithin, glyceryl stearate, hoÁc saponins đß giúp t¿o ra và duy trì sự ån đçnh cąa vi nhj t°¢ng

• ChÃt nhj t°¢ng t°¢ng tác vãi các phân tÿ dÅu và n°ãc đß giÁm bãt

sự căng thẳng giao mÁt phân cách giāa hai pha

• Sÿ dăng các hã dung môi nh° dÅu sachi, dÅu khoáng, ethanol, hoÁc propylene glycol đß t¿o ra mát môi tr°ång lý t°çng cho hòa tan và phân tán các thành phÅn

• Sÿ dăng công nghã nano đß t¿o ra các h¿t nano-size, giúp tăng c°ång

sự phân tán và ån đçnh cąa vi nhj t°¢ng

Các ph°¢ng pháp này th°ång đ°āc sÿ dăng đác lÃp hoÁc kÁt hāp vãi nhau

đß t¿o ra các vi nhj t°¢ng có chÃt l°āng và tính ån đçnh cao nhÃt cho các ćng dăng khác nhau trong các ngành công nghiãp mỹ ph¿m và thực ph¿m

1.4.3 Tãng quan vÁ nhj t°¢ng tć collagen thuÿ phân, dÅu h¿t sachi và vitamin A

a) Nhj t°¢ng collagen thuÿ phân

Nhj t°¢ng collagen thuÿ phân là mát lo¿i sÁn ph¿m kÁt hāp giāa collagen

và các phân tÿ n°ãc trong mát hã tháng nhj t°¢ng Collagen là mát lo¿i protein

tự nhiên đ°āc tìm thÃy trong c¢ thß chúng ta, đóng vai trò quan tréng trong viãc giā cho da mÃm m¿i, đàn hãi và săn chÅc Khi thuÿ phân, collagen đ°āc xÿ lý thành các đo¿n peptide nhß h¢n, dá dàng hÃp thă và sÿ dăng h¢n cho da

Nhj t°¢ng collagen thuÿ phân th°ång đ°āc kÁt hāp vãi các thành phÅn khác nh° dÅu, vitamin, hoÁc chÃt nhj hoá nh° Tween 80, Tween 20, PG đß t¿o thành mát sÁn ph¿m hoàn chånh có thß ćng dăng chăm sóc da và làm đẹp

KhÁ năng t¿o nhj cąa collagen thuÿ phân tĉ da cá ngĉ vÁy vàng đã đ°āc tác giÁ Nguyán Công Bånh đánh giá ån đçnh nhÃt khi pH dung dçch > 8 - 8,5 [30] KhÁ năng t¿o nhj t°¢ng cao nhÃt vãi chå sá ho¿t đáng cąa nhj t°¢ng (EAI) cąa

collagen thąy phân tĉ da cá thu Tây Ban Nha (Scomberomorous niphonius) là

97,44 (m2 /g) [31] và tĉ da cá Ornate threadfin bream (Nemipterus hexodon) là

116,00 (m2 /g) [32]

Yeon-Ji Jo và các cáng sự đã xây dựng hã nhj t°¢ng đ¢n ån đçnh cąa n°ãc trong dÅu và nhj t°¢ng kép cąa n°ãc trong dÅu trong n°ãc chća collagen peptide làm nguyên liãu cát lõi Trong nghiên cću này, Ánh h°çng cąa các thông sá đÁn

đá ån đçnh giét cąa các hã nhj t°¢ng trong quá trình bÁo quÁn đã đ°āc đánh giá gãm nãng đá collagen peptide (0–20%), muái (0% hoÁc 1% NaCl), chÃt nhj hóa

°a n°ãc cho pha n°ãc ngoài (Tween 80, lecithin, chitosan, pectin) và tÿ lã các phÅn pha n°ãc bên trong/bên ngoài khác nhau (20–50% pha n°ãc bên trong, 50–80% pha n°ãc bên ngoài) ĐÁc biãt, Ánh h°çng cąa các chÃt th¿m thÃu đã đ°āc nghiên cću đß đánh giá sự thay đåi cân bằng th¿m thÃu và sự mÃt ån đçnh cąa hã nhj t°¢ng kép Hã nhj t°¢ng kép chÁ t¿o sÿ dăng chÃt nhj hoá Tween 80 có đá

ån đçnh kích th°ãc giét nhj là tát nhÃt (d90,3 = 36,6 ¼m), hã nhj không bç tách pha Trong quá trình bÁo quÁn hã nhj trong thåi gian dài, collagen peptide đ°āc giÁi phóng khßi hã nhj t°¢ng kép mà không có sự thay đåi kích th°ãc giét đáng kß,

có thß là do sự khuÁch tán cąa collagen peptide tĉ pha n°ãc bên trong ra môi tr°ång ngoài [29]

DÅu Sachi có giá trç cân bằng °a n°ãc - °a dÅu (HLB) là 8,5 [34], vì vÃy,

nó là pha dÅu trong hã nhj t°¢ng Cho đÁn nay, tái °u hóa thành phÅn dÅu h¿t sachi, n°ãc và chÃt ho¿t đáng bà mÁt đß chÁ t¿o nhj t°¢ng nano vÁn còn h¿n chÁ trong nghiên cću và công bá

Johnny Ambulay và các cáng sự đã đánh giá Ánh h°çng cąa nhj t°¢ng dÅu sachi đái vãi nãng đá oxide nitric và leptin trong gan và mát sá dÃu hiãu cąa stress oxy hóa và viêm trong mô mÿ tĉ mô hình béo phì cąa loài gÁm nhÃm Các tác giÁ

đã chå ra nhj t°¢ng cąa du sachi có thß tác đáng đÁn các phÁn ćng viêm và căng

thẳng liên quan đÁn béo phì và nó có thß đ°āc kÁt hāp nh° mát lo¿i thực ph¿m

chćc năng đÅy hća hẹn [35]

c) Nhj t°¢ng vitamin A

Vitamin A là mát phân lãp cąa mát hé các hāp chÃt hòa tan trong lipid

đ°āc géi là acid retinoic Chúng bao gãm bán đ¢n vç isoprenoid đ°āc nái vãi

nhau theo kißu tĉ đÅu đÁn đuôi

Có hai d¿ng vitamin A chính: tiÃn vitamin A carotenoids (beta-carotene và

các d¿ng khác) và vitamin A đ°āc t¿o thành tr°ãc

- Provitamin A carotenoids đ°āc tìm thÃy trong thực vÃt Có nhiÃu d¿ng

tiÃn vitamin A, chą yÁu là beta-carotene, alpha-carotene và beta-cryptoxanthin

Chúng đ°āc đáng vÃt có vú chuyßn hóa thành vitamin A vãi hiãu quÁ khác nhau

- Vitamin A đ°āc t¿o thành tr°ãc có nguãn gác tĉ các sÁn ph¿m đáng vÃt,

thực ph¿m tăng c°ång và vitamin bå sung [36]

Nhj t°¢ng vitamin A là mát lo¿i sÁn ph¿m chăm sóc da chća các d¿ng cąa

vitamin A, mát d°ÿng chÃt quan tréng có vai trò quan tréng trong viãc duy trì và

cÁi thiãn sćc khße cąa làn da Vitamin A có thß đ°āc sÿ dăng d°ãi nhiÃu d¿ng

khác nhau, bao gãm retinol, retinaldehyde, retinoic acid (tretinoin) và các dÁn xuÃt

cąa chúng nh° retinyl palmitate

Jia Zhang và các cáng sự đã sÿ dăng hai đ¿i phân tÿ tự nhiên, sodium

alginate và gelatin, thêm vào n°ãc d°ãi d¿ng pha liên tăc đß t¿o ra nhj t°¢ng đ¢n

phân tán Nhj t°¢ng đ¢n phân tán dÅu/n°ãc có thß t¿o thành các h¿t gel kích

th°ãc micro và h¿n chÁ sự giÁi phóng cąa vitamin A trong môi tr°ång mô phßng

acid d¿ dày Vitamin A đ°āc mang trong hã nhj s¿ không đ°āc giÁi phóng trong

môi tr°ång mô phßng dçch d¿ dày và chå giÁi phóng trong môi tr°ång mô phßng

dçch ruát Các hã nhj t°¢ng mang vitamin A này có khÁ năng đ°āc áp dăng đß

mang các chÃt tan trong dÅu khác trong ngành công nghiãp thực ph¿m [37]

Nhj t°¢ng vitamin A th°ång đ°āc sÿ dăng trong các sÁn ph¿m chăm sóc

da nh° kem d°ÿng, serum và kem cháng lão hóa, mang l¿i lāi ích rõ ràng cho sćc

khße và nhan sÅc cąa làn da Tuy nhiên, vitamin A có thß gây kích ćng cho mát

sá làn da nh¿y cÁm, do đó cÅn phÁi thÿ nghiãm tr°ãc khi sÿ dăng đÃu đÁn

T ừ các nghiên cứu trình bày ở trên, có thể thấy đã có một số nghiên cứu về

hệ vi nhũ tương mang vitamin chủ yếu là các polymer bán tổng hợp như

Polyvinylpyrrolidone (PVP), Polyethylene glycol (PEG), Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA),… Các hệ nhũ tương từ dầu sachi, collagen thuỷ phân hay vitamin

A cũng đã được nghiên cứu Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu sử dụng kết hợp dầu sachi và collagen thuỷ phân làm chất mang vitamin A Sự kết hợp 3 thành phần collagen peptide, dầu sachi và vitamin A trong hệ nhũ sẽ phát huy hiệu quả của

cả 3 thành phần nhờ kích thước nano, giúp tăng khả năng giải phóng vitamin A

và collagen peptide, nhờ đó tăng khả năng hấp thu các hợp chất trên trong quá trình ứng dụng Đồng thời, việc sử dụng collagen peptide từ vảy cá trong hệ nhũ tương là tương đối mới, góp phần tận dụng nguồn phế thải vảy cá trong quá trình chế biến cá, hạn chế ô nhiễm môi trường Do đó, đề tài <Nghiên cứu chế tạo vi nhũ tương chứa collagen peptide và dầu sachi định hướng làm chất mang vitamin = có tính mới, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ch°¢ng 2 ĐÞI T¯þNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU

VÁy cá, dÅu sachi, vitamin A (Viãt Nam), enzyme pepsine, sodium

hydroxide (NaOH) khan, acid hydrochloric (HCl) (36%), acid sulfuric (H2SO4)

(98%), acid acetic (CH3COOH) (99,5%), enzyme alcalase (98%), chÃt ho¿t đáng

bà mÁt Tween 80, Propylene glycol (Trung Quác)

Các thiÁt bç, dăng că chą yÁu đ°āc trình bày trên các Hình 2.1-2.5

Hình 2.1 Máy rung siêu âm hß trā phân tán Ultrasonic Cleaner Dehui

(Trung Quác)

Hình 2.2 ThiÁt bç phân tích kích c¢ h¿t nano SZ100 (Horiba, NhÃt BÁn)

Hình 2.3 Cân phân tích (Đćc)

Hình 2.4 Máy quang phå UV - Vis S80 Libra (Biochrom – Anh)

Hình 2.5 Máy vortex (Trung Quác)

2.2 PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU

a) Ph°¢ng pháp thu collagen

Thuy¿t minh quy trình

Hình 2.2.1 trình bày quy trình chiÁt tách collagen thąy phân tĉ vÁy cá D°ãi đây là thuyÁt minh các b°ãc cąa quy trình này

B°ãc 1: Hßn hāp vÁy cá trÅm đ°āc thu gom tĉ các chā, rÿa vãi n°ãc s¿ch, bÁo quÁn trong túi bóng s¿ch ç -15oC

B°ãc 2: Cân 300g vÁy cá cho vào bình nhựa ngâm cùng 6 lít dung dçch NaOH 0,5M KhuÃy hßn hāp trên bằng máy khuÃy c¢ héc trong 8 giå Quá trình trên đ°āc thực hiãn ç 4-5oC trong bß điÃu nhiãt Sau đó, léc, rÿa vãi n°ãc s¿ch đß thu đ°āc vÁy cá đã đ°āc xÿ lí protein và t¿p chÃt PhÅn dung dçch sau khi léc rÿa vÁy cá đ°āc đå vào bình khác đß xÿ lí trung hòa tr°ãc khi thÁi bß ra môi tr°ång

B°ãc 3: TiÁp tăc khuÃy hán hāp vÁy cá thu đ°āc ç trên trong 6 lít hßn hāp dung dçch acid HCl 0,5M và H2SO40,2M đß tách khoáng bằng máy khuÃy c¢ héc

Cân 300g vÁy cá (đã đ°āc làm s¿ch)

Xÿ lí protein và t¿p chÃt

Léc, rÿa s¿ch

Ngâm cùng 6l NaOH 0,5M kÁt hāp khuÃy c¢ héc

8 giå 4-5oC

Tách khoáng

Ngâm cùng 6l HCl 0,5M và H2SO4

0,2M kÁt hāp khuÃy c¢ héc

30 phút 4-5oC Léc, rÿa s¿ch

Tách collagen

Ngâm cùng 6l hßn hāp dung dçch acetic acid 0,5M và 2g enzyme pepsin kÁt hāp khuÃy c¢

héc

48 giå 4-5oC

Léc thu dung dçch collagen trong acetic acid Hình 2.6 Quy trình chiÁt tách collagen thąy phân tĉ vÁy cá

trong 30 phút Quá trình trên đ°āc thực hiãn ç 4-5oC trong bß điÃu nhiãt Sau đó, léc tách phÅn dung dçch và phÅn vÁy, rÿa vÁy vãi n°ãc cÃt thu đ°āc vÁy cá đã tách khoáng Hßn hāp dung dçch sau léc đem trung hòa vãi dçch sau léc ç b°ãc

2

B°ãc 4: KhuÃy hßn hāp vÁy cá thu đ°āc ç b°ãc 3 trong 6 lít hßn hāp dung dçch acetic acid 0,5M và 2g enzyme pepsin trong 48 giå bằng máy khuÃy c¢ héc Quá trình trên đ°āc thực hiãn ç 4-5oC trong bß điÃu nhiãt Léc thu dung dçch collagen trong acetic acid, phÅn chÃt rÅn thu gom đß xÿ lí

b) Ph°¢ng pháp thuÿ phân t¿o collagen peptide

Trong nghiên cću này, đß chÁ t¿o collagen peptide, dung dçch collagen tách chiÁt tĉ vÁy cá trong acetic acid thu đ°āc ç giai đo¿n tr°ãc, tiÁp tăc đ°āc thuÿ phân ç các điÃu kiãn nhiãt đá, thåi gian thích hāp Trong giai đo¿n này, enzyme alcalase đ°āc thêm vào đß cÅt các m¿ch collagen dài thành các đo¿n collagen peptide d¿ng ngÅn

50 ml dung dçch collagen ç trên đ°āc khuÃy trên máy khuÃy tĉ ç 55oC vãi 0,01g enzyme alcalase trong 3 giå Sau đó, dung dçch collagen peptide đ°āc li tâm đß lo¿i bß phÅn cÁn rÅn (Hình 2.7) Dung dçch sau li tâm đ°āc sÃy ç nhiãt đá

80oC đß thu collagen peptide rÅn và tính toán hiãu suÃt

Hình 2.7 Dung dçch collagen peptide sau thuÿ phân ç 55oC

2.2.1.2 Chế tạo hệ vi nhũ tương

Các nghiên cću nhj hóa đã đ°āc thực hiãn trên các tÿ lã khác nhau cąa Tween80 và PG Mát hã tháng nhj t°¢ng O/W đã đ°āc chu¿n bç bằng cách sÿ dăng dÅu h¿t sachi (SO), dung dçch peptide collagen cá (FCPS) và Smix(hßn hāp chÃt nhj hoá Tween80/PG) ĐÅu tiên, SO và Smix đ°āc trán lÁn, sau đó FCPS đ°āc thêm vào hßn hāp này Hßn hāp đ°āc trán trong 5 phút bằng máy vortex và siêu âm trong 10 phút TiÁp theo, hßn hāp đ°āc đÁt ç nhiãt đá môi tr°ång trong

48 giå đß quan sát các lãp Hßn hāp Smix đ°āc chu¿n bç vãi các tÿ lã Tween80/PG

là 3/1, 2/1, 1/1, 1/2 và 1/3 (tt/tt) Thành phÅn cąa SO, FCPS và Smixcho năm mÁu

là t°¢ng tự

2.2.1.3 Xây dựng giản đồ pha

Dung dçch collagen peptide tĉ vÁy cá đ°āc thêm vào hßn hāp dÅu sachi/Smix

t¿o 9 mÁu vãi mßi tå lã Smix Hßn hāp đ°āc trán bằng máy vortex trong 5 phút mßi lÅn thêm pha n°ãc GiÁn đã pha ba thành phÅn đ°āc xây dựng bằng phÅn mÃm TriDraw (Phiên bÁn 2.6)

2.2.1.4 Tối ưu hoá tỉ lệ thành phần hệ nhũ tương

Tween80 và PG lÅn l°āt đ°āc sÿ dăng làm chÃt ho¿t đáng bà mÁt (S) và chÃt đãng ho¿t đáng bà mÁt (CoS) trong nghiên cću này Các tÿ lã Smix (S:CoS) khác nhau đ°āc chu¿n bç bằng cách cân chÃt ho¿t đáng bà mÁt và chÃt ho¿t đáng

bà mÁt theo tÿ lã tréng l°āng là 1:3, 1:2, 1:1, 2:1 và 3:1 DÅu sachi đ°āc thêm vào các áng nghiãm nhß vãi thß tích khác nhau tĉ 20 đÁn 180 ¼L Sau đó, Smixđã đ°āc thêm vào áng nghiãm trên vãi thß tích tĉ 180 đÁn 20 ¼L t°¢ng ćng đß có đ°āc các tÿ lã dÅu khác nhau vãi Smix dao đáng tĉ 1:9 đÁn 9:1 Dung dçch collagen peptide tĉ vÁy cá đ°āc thêm vào hßn hāp trên vãi l°āng 20 ¼L tĉng lÅn cho đÁn khi đá đăc đ°āc quan sát là đißm cuái

2.2.1.5 Chế tạo hệ nhũ tương mang vitamin A

a) Quy trình

Hình 2.8 trình bày quy trình chÁ t¿o hã nhj t°¢ng mang vitamin A

Hình 2.8 S¢ đã quy trình chÁ t¿o nhj t°¢ng collagen thąy phân/dÅu h¿t

Sachi/vitamin A b) ThuyÁt minh quy trình

Cân các mÁu theo tÿ lã nh° BÁng 2.1 MÁu (1,5,9) t°¢ng ćng vãi hã 1/1; mÁu (2,6,10) t°¢ng ćng vãi hã 2/1; mÁu (3,7,11) t°¢ng ćng vãi hã 3/1; mÁu (4,8,12) t°¢ng ćng vãi hã 4/1

Vitamin A, PG/Tween80

Vortex

5 phút

30 phút, 25 ðC DÅu h¿t sachi,

collagen thąy phân

BÁng 2.1 Tÿ lã các chÃt chÁ t¿o hã nhj collagen thuÿ phân/dÅu h¿t Sachi

mang vitamin A

80 (g)

PG (g)

DÅu h¿t Sachi (g)

Collagen thăy phân (g)

Vitamin A

(g)

0,1% (g)

B°ãc 1: Cân và đ°a vitamin A, PG, Tween 80 vào lé thąy tinh 10ml, sau

đó, khuÃy chúng trên thiÁt bç vortex trong 5 phút và rung siêu âm trong 30 phút ç 25ðC đß vitamin A tan hoàn toàn trong chÃt nhj hóa

B°ãc 2: Cân dÅu h¿t Sachi và thêm vào hßn hāp ç b°ãc 1, sau đó vortex hßn hāp trong 5 phút

B°ãc 3: Cân dung dçch collagen thąy phân cho vào hßn hāp ç b°ãc 2, sau

đó khuÃy hßn hāp trên thiÁt bç vortex trong 5 phút và rung siêu âm trong 30 phút

ç 25ðC Quá trình này đ°āc lÁp l¿i 3 lÅn đß thu đ°āc hã nhj đãng đÃu

B°ãc 4: Hã nhj đ°āc đem cÃt vào tą l¿nh đß trong 24 giå tr°ãc khi đánh

giá các đÁc tr°ng, tính chÃt

Hình 2.9 trình bày hình Ánh các hã nhj tr°ãc và sau khi phái trán các thành

phÅn trên thiÁt bç vortex

(A)

(B) Hình 2.9 MÁu ch°a phái trán các thành phÅn trên thiÁt bi vortex (A) và mÁu

sau khi phái trán và rung siêu âm (B)

peptide thu đ°ÿc

Ghi phå IR cąa collagen đ°āc thực hiãn t¿i Viãn Kĩ thuÃt nhiãt đãi – Viãn

Hàn lâm Khoa héc và Công nghã Viãt Nam (VAST) trên thiÁt bç phå hãng ngo¿i

Nicole iS10 Phå IR đ°āc ghi d°ãi d¿ng đ°ång cong phă thuác phÅn trăm phÁn

x¿ dựa vào sá sóng (1/») hay b°ãc sóng cąa bćc x¿ MÁu collagen ç d¿ng màng,

phå nÃn là không khí quét phå ç vùng 400 cm-1 – 4000 cm-1, đá phân giÁi 8

cm-1, sá lÅn quét 32 lÅn

Ghi phå UV-Vis cąa collagen đ°āc thực hiãn t¿i Viãn Kĩ thuÃt nhiãt đãi –

Viãn Hàn lâm Khoa héc và Công nghã Viãt Nam (VAST) trên thiÁt bç phå hãng

ngo¿i UV-VIS Libra S80 cąa hãng Biochrom, Anh ç nhiãt đá 25 oC Đây là phå

sinh ra do t°¢ng tác giāa các điãn tÿ hóa trç trong các liên kÁt d, p và đôi điãn tÿ

n ç trong phân tÿ hay nhóm phân tÿ cąa các chÃt vãi chùm tia sáng kích thích thích hāp t¿o ra MÁu collagen ç d¿ng nhj t°¢ng hòa tan trong n°ãc cÃt, phå nÃn

là n°ãc cÃt quét phå ç vùng 190 nm đÁn 800 nm

2.2.2.3 Phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS)

Kỹ thuÃt tán x¿ ánh sáng đáng (Dynamic light scattering – DLS) hay còn

géi là phå t°¢ng quan photon (Photon Correlation Scattering – PCS) hoÁc tán x¿ ánh sáng đàn hãi (Quasi-Elastic Light Scattering – QELS) là ph°¢ng pháp sÿ dăng trên nguyên tÅc tÃp trung tia laser vào các h¿t phân tán trong dung dçch và phân tích ánh sáng tán x¿ đß xác đçnh sự phân bá kích th°ãc cąa chúng DLS là mát ph°¢ng pháp phân tích phå biÁn ráng rãi và có khÁ năng thích ćng cao, đ°āc áp

dăng trong các lĩnh vực khác nhau cąa đåi sáng và khoa héc vÃt liãu

DLS th°ång sÿ dăng ánh sáng laser nhìn thÃy không xâm lÃn tÃp trung vào dung dçch mÁu, huyÃn phù, nhj t°¢ng bên trong vÃt chća, th°ång là cuvet hoÁc áng mao dÁn

MÁu đ°āc đo phân bá kích th°ãc h¿t và thÁ Zeta trên thiÁt bç phân tích SZ-100Z2 cąa hãng Horiba tÿ ç nhiãt 25 ðC vãi ph¿m vi đo kích th°ãc h¿t tĉ 0,3nm đÁn 10µm; đo thÁ zeta tĉ -500 đÁn +500 mV Các mÁu nhj t°¢ng đ°āc pha loãng 100 lÅn đÁ xác đçnh phân bá kích th°ãc h¿t và thÁ Zeta

2.2.2.4 Phương pháp đánh giá hàm lượng vitamin A giải phóng

Viãc nghiên cću giÁi phóng vitamin A tĉ hã nhj t°¢ng đ°āc tiÁn hành trong các dung dçch đãm pH 2 và pH 7,4, t°¢ng tự vãi dçch vç cąa d¿ dày và dçch ruát trong c¢ thß ng°åi Đãm làm giÁi phóng th°ång đ°āc pha tr°ãc 1 ngày và tiÁn hành giÁi phóng trong 3 giå vãi các dung dçch đãm pH 2 và pH 7,4

Cách pha dung dịch đệm:

Đái vãi dung dçch pH 2: cân 10,368 g KCl cho vào các thąy 500 mL đã đ°āc rÿa s¿ch Dùng áng đong thêm 250 ml n°ãc cÃt vào các Sau đó, ta tiÁn hành hút 3 ml dung dçch HCl đÁc vào các thąy tinh, khuÃy cho đÁn khi chÃt tan hÁt thì

đå dung dçch vào bình đçnh mćc và đçnh mćc đÁn 1000 mL Dung dçch đ°āc hiãu chånh đÁn pH 2 đß thu đ°āc dung dçch đãm pH 2

Đái vãi dung dçch pH 7,4: cân 1,756 g NaOH và 7,632 g KH2PO4 cho vào các thąy tinh 500 mL đã đ°āc rÿa s¿ch, thêm 250 mL n°ãc cÃt vào các và khuÃy

đÁn khi các chÃt tan hÁt thì đå dung dçch sang bình đçnh mćc và đçnh mćc đÁn

1000 mL Dung dçch đ°āc hiãu chånh đÁn pH 7,4 đß thu đ°āc dung dçch đãm pH

7,4

Nghiên cứu giải phóng vitamin A trong 2 dung dịch đệm pH 2 và

pH 7,4

B°ãc 1: Cân chính xác 1 gam các mÁu nhj mang vitamin A vào túi th¿m

tích Cho các mÁu vào trong túi th¿m tích và đ°a vào các bình tam giác

B°ãc 2: Dùng áng đong 100 mL, đong 100 mL dung dçch đãm pH 2 vào

các bình tam giác chća mÁu

B°ãc 3: Cho các bình tam giác lên máy lÅc mÁu và tiÁn hành lÅc 3 giå ç

37oC, mßi 30 phút tiÁn hành hút 5 mL dung dçch trong các bình tam giác đß đem

đi đo phå UV-VIS Sau đó, bå sung thêm 5 mL dung dçch đãm pH 2 vào các bình

tam giác trên và duy trì thß tích

B°ãc 4: KÁt thúc 3 giå lÅc trong dung dçch đãm pH 2, ta lÁp l¿i các b°ãc

tĉ 1 đÁn 3 đái vãi dung dçch đãm pH 7,4

2.2.2.5 Hiển vi điện tử quét (SEM)

Ành SEM cąa collagen đ°āc chăp và ghi trên thiÁt bç hißn vi điãn tÿ

quét Joel t¿i Viãn Kỹ thuÃt nhiãt đãi – Viãn Hàn lâm KHCN Viãt Nam Các

mÁu đ°āc phą mát lãp Pt mßng trên bà mÁt đß tăng đá dÁn

Ch°¢ng 3 K¾T QUÀ VÀ THÀO LUÀN

3.1.1 Hiáu suÃt căa quá trình chi¿t tách collagen thuÿ phân tć cá

BÁng 3.1 trình bày hiãu suÃt thu collagen thuÿ phân theo nhiãt đá, thåi gian

và hàm l°āng enzyme alcalase Có thß thÃy, mÁu collagen thuÿ phân trong điÃu kiãn 55oC, 3 giå và 2 % enzym alcalase cho hiãu suÃt là lãn nhÃt (15,95%) Do

đó, lựa chén điÃu kiãn này đß thuÿ phân collagen

BÁng 3.1 Hiãu suÃt thu collagen thuÿ phân theo nhiãt đá, thåi gian và hàm

l°āng enzyme alcalase

STT Nhiãt đá

(oC)

Thåi gian (giå)

Enzyme alcalase (%)

m collagen thąy phân

3.1.2 Phã háng ngo¿i căa collagen thuÿ phân tć cá

Các đånh hÃp thă IR đÁc tr°ng cąa collagen thuÿ phân tĉ cá (géi tÅt collagen) là bằng chćng phÁn ánh sự t°¢ng tác giāa các nhóm chćc hāu c¢ trong collagen thuÿ phân [38–40] Hình 3.1 trình bày phå IR cąa collagen peptide Có thß thÃy, sau khi collagen thuÿ phân thành collagen peptide, sá sóng đÁc tr°ng cho dao đáng hoá trç cąa nhóm OH, NH xuÃt hiãn ç 3390,96 cm-1 Dao đáng cąa liên kÁt amide-I (dao đáng kéo giãn cąa nhóm carbonyl C=O trong liên kÁt peptide) xuÃt hiãn ç 1619,40 cm-1 Dao đáng cąa liên kÁt amide-II (uán cong N–H) trong liên kÁt peptide xuÃt hiãn ç 1556,27 cm-1 Vân phå ç 1473,35 cm-1 đÁc tr°ng cho dao đáng biÁn d¿ng cąa nhóm C-H trong khi dao đáng hoá trç cąa –COOC– xuÃt hiãn ç 1099,15 cm-1 Nh° vÃy, các chußi peptide trong collagen peptide tĉ cá đ°āc gÅn kÁt vãi nhau thông qua các vç trí carboxyl oxygen, hydroxyl oxygen, nitrogen amino và oxygen cąa các liên kÁt peptide [41,42]

Hình 3.1 Phå hãng ngo¿i cąa collagen thąy phân

Phå UV-Vis cąa collagen peptide thuÿ phân trên Hình 3.2 cho thÃy các nhóm carboxyl, các liên kÁt amide và các nhóm carbonyl trong peptide đã hÃp thă tia UV vãi đånh hÃp thă tái đa ç gÅn 210 nm [43-45]