Tuy nhiên hiện nay các sản phẩm chế biến bột từ trái nhàu vẫn chưa có công bố khoa học nào về việc sử dụng enzyme pectinase để thu nhận dịch trích từ trái nhàu với hàm lượng chất khô cao
Trang 1
LÂM TRỌNG NGHĨA
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT TRÁI NHÀU (MORINDA
CITRIFOLIA) BẰNG PHƯƠNG PHÁP ENZYME
Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống Mã số: 605402
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2015
Trang 2Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS Đống Thị Anh Đào
2 TS Lê Thị Hồng Ánh 3 TS Lại Quốc Đạt 4 TS Tôn Nữ Minh Nguyệt 5 TS Võ Đình Lệ Tâm
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
Trang 3NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngày, tháng, năm sinh: 05/11/1984 Nơi sinh: Trà Vinh Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống Mã số: 605452
I TÊN ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu sản xuất bột trái nhàu (Morinda citrifolia) bằng phương pháp
enzyme
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Đưa ra quy trình và thu nhận sản phẩm dạng bột - Khảo sát quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L - Tối ưu hóa quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L - Kiểm tra một số thành phần hóa học của dịch nhàu sau khi thủy phân
- Kiểm tra hoạt tính chống oxy hóa - Đánh giá cảm quan bước đầu về sản phẩm “ Bột nhàu hòa tan”
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Tháng 7/2014 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Tháng 01/2015
Tp HCM, ngày 14 tháng 01 năm 2015
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đề tài luận văn đã được hoàn thành sau thời gian nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Kỹ Thuật Hóa Học - Trường Đại Học Bách Khoa – TP.HCM Có được những thành quả đó là nhờ sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè
Em xin chân thành cảm ơn cô Đống Thị Anh Đào đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt bài luận văn này
Xin cảm ơn các bạn cùng lớp đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến em hoàn tất đề tài tốt nghiệp của mình
Kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn thành công trong công việc và trong cuộc sống
Chân thành cảm ơn!
TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2015
Học viên thực hiện
Lâm Trọng Nghĩa
Trang 5TÓM TẮT
Trái nhàu (Morinda citrifolia) đã được sử dụng trong dân gian của nhiều nước
trên thế giới Trái nhàu giàu khoáng chất, chứa các chất có hoạt tính sinh học được dùng làm dược liệu quý, có tác dụng hỗ trợ và điều trị một số bệnh Tuy nhiên hiện nay các sản phẩm chế biến bột từ trái nhàu vẫn chưa có công bố khoa học nào về việc sử dụng enzyme pectinase để thu nhận dịch trích từ trái nhàu với hàm lượng
chất khô cao Do đó, việc tiến hành “Nghiên cứu sản xuất bột trái nhàu (Morinda citrifolia) bằng phương pháp enzyme” là một trong những quá trình để tạo ra thành
phẩm bột nhàu nhằm đa dạng hóa các sản phẩm và đưa bột nhàu thành nguồn nguyên liệu cho công nghiệp Điều này sẽ góp phần gia tăng giá trị sử dụng và hiệu quả kinh tế của trái nhàu
Nghiên cứu này đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng quá trình xử lý trái nhàu bằng chế phẩm enzyme pectinase đến hiệu suất thu hồi chất khô Kết quả thực nghiệm cho thấy, hàm lượng chế phẩm enzyme pectinase, nhiệt độ và thời gian đều ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô và tiến hành tối ưu hóa các yếu tố này
Từ kết quả tối ưu hóa, chúng tôi có được các thông số về hàm lượng enzyme, nhiệt độ và thời gian tối ưu để đạt hiệu suất thu hồi chất khô là cao nhất
Kết quả tối ưu theo phương trình hồi quy như sau:
- Nồng độ chế phẩm enzyme: 0,34% v/w - Nhiệt độ: 40,30C
- Thời gian: 152,26 phút
Hiệu suất thu hồi chất khô đạt được tại điều kiện này là 66,5719% w/w
Sau đó tiến hành sấy phun tại điều kiện nồng độ chất khô 20%, nhiệt độ không khí đầu vào là 1600C, áp lực khí nén 3 bar, lưu lượng 22,5ml/phút Sản phẩm bột có màu trắng, mùi đặc trưng của nhàu, vị hơi nồng, độ ẩm 4,48%, hàm lượng vitamin C trong bột nhàu là 519,8mg/100g
Trang 6ABSTRACT
Noni (Morinda citrifolia) has been used for long in many countries around the
world Noni is rich in minerals, containing bioactive substances are used as medicinal herbs, effective support and treatment of certain diseases But now the powder products made from Noni has no scientific publications about the use of pectinase enzyme to receive fruit extraction from Noni with a high solid content
Therefore, conducting "research produced Noni powder (Morinda citrifolia) by
enzymatic methods" is one of the process to create a powder to aim diversification of products and Noni powder become a source of raw materials for industry This will contribute to increasing the used value and economic effects of Noni
This research has surveyed the affects of the treatment Noni by pectinase enzyme to the recovery yield of dry solid The experimental results showed that the concentration of pectinase enzyme, temperature and time affect the recovery yield of dry solid and conducted optimization of factors
From the results of optimization, we get the optimum parameters of enzyme concentration, temperature and time in order to reveal the highest recovery yield of dry solid
Optimal results according to the regression equation as follows: - The concentration of enzyme: 0,34% v/w
- Temperature: 40,300C - Time: 152,26 minutes The optimal recovery of dry solid in this condition is 66,5719% w/w Then, to spray in dry concentration conditions 20%, initial air temperature 1600C, air pressure 3 bar and flow 10rpm The end-product is white powder, noni odor characteristic, taste bit, 4,48% humidity, powder noni concentration vitamin C of 519,8mg/100g
Trang 7LỜI CAM ĐOAN
Hiện đang là học viên cao học khóa 2012 ngành Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống – Trường ĐH Bách Khoa TP HCM
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung luận văn được trình bày ở đây do chính tôi thực hiện, số liệu được thu thập một cách khách quan và không sao chép bất kỳ nội dung của tác giả nào
TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2015
Học viên
Lâm Trọng Nghĩa
Trang 8PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
THÔNG TIN CÁ NHÂN
Họ và tên: Lâm Trọng Nghĩa Ngày, tháng, năm sinh: 05/11/1984 Nơi sinh: Trà Vinh
Địa chỉ liên lạc: Ấp Nhà Mát – Xã Trường Long Hòa – Huyện Duyên Hải –
Tỉnh Trà Vinh
QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
2003 – 2008: Sinh viên trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống
2012 – 2014: Sinh viên trường Đại học Bách khoa – Tp HCM
Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm và Đồ uống
QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC
2009 – 2014: Nhân viên phòng kỹ thuật, Công ty Liên doanh Bột Quốc Tế (INTERMIX)
Trang 91.1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới - 11
1.1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước - 12
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 18
2.1 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị, hóa chất - 18
2.1.1 Nguyên liệu - 18
2.1.2 Dụng cụ và thiết bị - 18
2.1.3 Hóa chất - 19
2.2 Nội dung nghiên cứu - 20
2.2.1 Quy trình đề xuất thực hiện - 20
2.2.2 Thuyết minh quy trình - 21
2.2.2.1 Phân loại - 21
2.2.2.2 Rửa - 21
2.2.2.3 Chần - 21
Trang 102.2.2.6 Lọc - 22
2.2.2.7 Phối trộn - 22
2.2.2.8 Sấy phun - 22
2.3 Phương pháp nghiên cứu - 23
2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu - 23
2.3.2 Thuyết minh sơ đồ nghiên cứu - 24
2.3.2.1 Khảo sát quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm pectinase - 24
2.3.2.2 Tối ưu hóa quá trình xử lý bằng chế phẩm enzyme - 26
2.4 Các phương pháp phân tích - 26
2.4.1 Xác định hàm ẩm - 26
2.4.2 Xác định hàm lượng chất khô trong mẫu - 27
2.4.3 Xác định hoạt tính enzyme pectinase - 27
2.4.10 Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol Folin-Ciocalteu - 29
2.5 Xác định hoạt tính kháng oxi hóa - 29
2.6 Đánh giá cảm quan sản phẩm - 30
2.7 Định lượng vitamin C - 30
2.8 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm - 31
Chương III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN - 32
3.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu - 32
3.2 Khảo sát quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm enzyme - 32
3.2.1 Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu:nước ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô - 32 3.2.2 Khảo sát nồng độ enzyme ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô - 34
Trang 113.2.5 Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô - 40
3.3 Tối ưu hóa quá trình xử lý dịch nhàu bằng chế phẩm enzyme - 42
3.4 Kiểm tra dịch thủy phân từ nhàu - 42
3.5 Kiểm tra khả năng kháng oxy hoá của bột nhàu và dịch nhàu - 55
A.1 Xác định hoạt tính pectinase: - 67
A.2 Xác định hàm lượng đường khử - 68
A.3 Xác định hàm lượng đường tổng - 70
A.4 Phương pháp xác định protein tổng bằng phương pháp kjeldaht - 71
A.5 Xác định hàm lượng polyphenol tổng - 73
A.6 Xác định khả năng kháng oxy hoá - 73
A.7 Định lượng vitamin C - 75
Phục lục B: Kết quả tính toán. - 76
B.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ nguyên liệu:nước đến hiệu suất thu hồi chất khô - 76
B.2 Kết quả khảo sát nồng độ chế phẩm enzyme đến hiệu suất thu hồi chất khô 77
B.3 Kết quả khảo sát pH đến hiệu suất thu hồi chất khô - 78
B.4 Kết quả khảo sát nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi chất khô - 79
B.5 Kết quả khảo sát thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô - 80
Trang 12Bảng 1.1 Sản lượng thu hoạch nhàu - 7
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của trái nhàu - 8
Bảng 1.3 Một số thành phần hóa học khác của trái nhàu - 8
Bảng 3.1 Thành phần cấu tạo của trái nhàu - 32
Bảng 3.2 Thành phần hóa học của trái nhàu - 32
Bảng 3.3 Mức độ mã hóa của các biến độc lập cho thiết kế Box-Behnken - 43
Bảng 3.4 Ma trận mã hóa thí nghiệm Box-Behnken với ba biến độc lập ở năm mức độ - 44
Bảng 3.5 Giá trị R2 và R2Adj - 46
Bảng 3.6 Phân tích phương sai của mô hình tối ưu hóa - 46
Bảng 3.7 Hệ số hồi quy và ý nghĩa của mô hình bậc hai của tối ưu hóa hiệu suất thu hồi chất khô - 46
Bảng 3.8 Biểu đồ các yếu tố ảnh hưởng lên hiệu suất thu hồi chất khô - 47
Bảng 3.9 Một số thành phần hóa học của dịch thủy phân từ trái nhàu - 52
Bảng 3.10 Kết quả kháng oxi hóa - 55
Bảng 3.11 Điểm trung bình nhóm của từng chỉ tiêu - 56
Bảng 3.12 Hồi quy tuyến tính - 57
Bảng 0.1 Phân tích phương sai Y% bởi nguyên liệu:nước - 76
Bảng 0.2 Kiểm định LSD Y% bởi nguyên liệu:nước - 76
Bảng 0.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:nước đến hiệu suất thu hồi chất khô - 76
Bảng 0.4 Phân tích phương sai Y% bởi nồng độ enzyme - 77
Bảng 0.5 Kiểm định LSD Y% bởi nồng độ enzyme - 77
Bảng 0.6 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hiệu suất thu hồi chất khô - 77
Bảng 0.7 Phân tích phương sai Y% bởi pH - 78
Bảng 0.8 Kiểm định LSD Y% bởi pH - 78
Bảng 0.9 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi chất khô - 78
Bảng 0.10 Phân tích phương sai Y% bởi nhiệt độ - 79
Bảng 0.11 Kiểm định LSD Y% bởi nhiệt độ - 79
Trang 13Bảng 0.14 Kiểm định LSD Y% bởi thời gian - 80
Bảng 0.15 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô - 81
Bảng 0.16 Phân tích phương sai hàm lượng polyphenol tổng của mẫu có enzyme và không enzyme - 83
Bảng 0.17 Kiểm định LSD hàm lượng polyphenol tổng của mẫu có enzyme và không enzyme - 83
Bảng 0.18 Phân tích phương sai phần trăm bắt gốc tự do của mẫu bột nhàu và dịch nhàu - 84
Bảng 0.19 Kiểm định LSD phần trăm bắt gốc tự do mẫu bột nhàu và dịch nhàu - 84
Bảng 0.20 Điểm đánh giá thị hiếu của người thử - 84
Bảng 0.21 Phân tích phương sai nhóm 1 - 79
Bảng 0.22 Hồi quy tuyến tính nhóm 1 - 79
Bảng 0.23 Phân tích phương sai nhóm 2 - 90
Bảng 0.24 Hồi quy tuyến tính nhóm 2 - 90
Bảng 0.25 Phân tích phương sai nhóm 3 - 90
Bảng 0.26 Hồi quy tuyến tính nhóm 3 - 91
Trang 14Hình 1.1 Trái nhàu - 3
Hình 1.2 Trái nhàu ở độ tuổi khác nhau - 4
Hình 1.3 Trái nhàu, (a) trái chưa chín, (b) trái vừa bắt đầu chín màu vàng, (c) và (d) trái chín, màu trắng, trong mờ - 5
Hình 1.4 Cây nhàu, (a) giống Morinda citrifolia var bracteata, (b) giống Morinda citrifolia cultivar ‘Potteri’ - 6
Hình 1.5 Công thức cấu tạo Scopoletin - 9
Hình 1.6 Sắc ký đồ HPLC của Scopoletin - 9
Hình 1.7 Công thức cấu tạo Damnacanthal - 10
Hình 1.8 Sắc ký đồ HPLC của Damnacanthal - 10
Hình 1.9 Công thức cấu tạo Vitamin C - 11
Hình 1.10 Vị trí phân cắt của enzyme pectinase - 15
Hình 2.1 Trái nhàu (Morinda citrifolia) - 18
Hình 2.2 Quy trình sản xuất thực hiện trong nghiên cứu - 20
Hình 2.3 Sơ đồ nội dung nghiên cứu - 23
Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:nước đến hiệu suất thu hồi chất khô 33
Hình 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hiệu suất thu hồi chất khô - 35
Hình 3.3 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi chất khô - 37
Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi chất khô - 39
Hình 3.5 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô - 41
Hình 3.6 Tương quan hiệu suất thu hồi chất khô dự đoán - 45
Hình 3.7 Kết quả tối ưu hóa hàm mục tiêu - 48
Hình 3.8 Đồ thị đáp ứng bề mặt (a) và đường đồng mức (b) thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố nồng độ enzyme và nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi chất khô theo phương trình hồi quy - 49
Hình 3.9 Đồ thị đáp ứng bề mặt (a) và đường đồng mức (b) thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố nồng độ enzyme và thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô theo phương trình hồi quy - 50
Trang 15của hai yếu tố nhiệt độ và thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô theo phương trình
hồi quy - 51
Hình 3.11 Hàm lượng protein, đường tổng, đường khử được thu hồi trong dịch thủy phân so với nguyên liệu - 53
Hình 3.12 Hàm lượng khoáng có trong dịch thủy phân - 53
Hình 3.13 So sánh hàm lượng polyphenol của mẫu có sử dụng enzyme và không sử dụng enzyme - 54
Hình 3.14 Khả năng kháng oxy hoá của mẫu - 55
Hình 3.15 Mức độ đánh giá đặc tính của từng nhóm - 57
Hình 0.1 Đường chuẩn D-galacturonic - 81
Hình 0.2 Đường chuẩn glucose - 82
Hình 0.3 Đường chuẩn đường tổng - 82
Hình 0.4 Đường chuẩn xác định hàm lượng polyphenol tổng - 83
Hình 0.5 Phân khúc người tiêu dùng - 86
Trang 16- DPPH : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl - DNS : 3,5- Dinitrosalicylic acid
- DMSO : dimethyl sulfoxide - Y : Hiệu suất thu hồi chat khô - GAE : Gallic Acid Equivalent: Đương lượng acid gallic - OD : Optical Density: Mật độ quang học
Trang 17Mặc dù có những tính năng tốt về mặt dược tính nhưng nhàu vẫn ít được sử dụng do:
- Dịch trái nhàu có mùi khai mạnh, đặc trưng rất khó ngửi, lưu lại rất lâu cho người sử dụng
- Dịch trái có vị nhẫn hơi chát thuộc loại khó uống - Trái nhàu rất khó bảo quản: Nhanh chín và lên men gây hư, thối rất nhanh Chính vì lý do đó quả nhàu chưa được sử dụng rộng rãi mà chỉ ai có bệnh mới uống Dạng sản phẩm thường sử dụng là nhàu lên men hay ngâm rượu, ít thích hợp với
mọi người Do đó, “Nghiên cứu sản xuất bột trái nhàu (Morinda citrifolia) bằng
phương pháp enzyme” nhằm đưa ra sản phẩm bột nhàu kéo dài thời gian bảo quản, tăng tính tiện dụng, tạo ra một sản phẩm mới từ trái nhàu
Nội dung chính được thực hiện trong khuôn khổ luận văn này gồm:
- Đưa ra quy trình và thu nhận tạo sản phẩm dạng bột có giá trị gia tăng cao, dễ sử dụng, có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh và có giá trị thương mại cao từ nguồn nguyên liệu trái nhàu rẻ tiền, có hàm lượng hoạt chất sinh học cao
- Khảo sát quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra SP-L
Trang 18- Tối ưu hóa quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm enzyme Pectinex Ultra L
SP Kiểm tra một số thành phần hóa học của dịch nhàu sau khi thủy phân - Kiểm tra hoạt tính chống oxy hóa
- Đánh giá cảm quan bước đầu về sản phẩm “ Bột nhàu hòa tan”
Trang 19CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu chung về cây nhàu 1.1.1 Nguồn gốc
Cây nhàu có tên khoa học là: Morinda citrifolia L., ngoài ra còn có các tên
thường gọi Cây ngao, nhàu núi, nhàu lớn, nhàu rừng, giầu (Đỗ Tất Lợi, 2004)
Phân loại khoa học:
Loài: M.citrifolia Hình 1.1 Trái nhàu
Một số tên gọi khác: Awl tree (Australia, India, Malaya, Polynesia), fromager, murier indien (Pháp), Noni (Hawaiian, Polynesia, Samoa), Nono (Tahitian), Nonu (Tongan), Nona, Mengkudu (Malaysia), Nino (Philippines)
Ở Việt Nam cây mọc chủ yếu ở miền Nam từ Quảng Bình trở vào, không thấy mọc tự nhiên ở miền Bắc Trên thế giới cây nhàu thấy có ở nhiều nước như Thái Lan, ấn Độ, Malaixia đặc biệt được trồng rất nhiều ở quần đảo Tahiti thuộc các nước vùng Trung Mỹ (Solomon N, 1998) (Abbott L.A, 1992)
Nhàu là loại cây bụi có thể phát triển cao từ 3 – 6m, có khi lên đến 10m Nó có thể phát triển trên những địa hình khác nhau, đất cát, đảo san hô, đất núi lửa, đất đỏ badan, nhiệt độ 20 – 350C và có lượng mưa từ 250 – 4000mm Tốc độ tăng trưởng
vừa phải, 0,75 – 1,5 m/năm
Trang 20Cây nhàu có cành lớn, cứng Rễ tương tự cây họ citrus, cà phê, phát triển ăn sâu và rộng trong đất Hoa nhỏ hình ống dài 7 – 9mm, nở từng chùm màu trắng, hơi xanh Cuống hoa dài 10 – 30mm Lá thường có màu xanh đậm, bóng và có hình dạng khác nhau: tròn, elip, oval hoặc dài Lá tròn lớn, rộng 15 – 35cm, dài 20 – 40cm Loại lá dài có chiều rộng 10cm, dài 60cm Lá hình elip, oval có chiều rộng 7 – 25cm, dài 20 – 45cm Cuống chắc, dài 1,5 – 2cm Trái nhàu hình trứng, mặt ngoài lồi lõm, đường kính từ 3 – 4cm, chiều dài 5 – 10cm
Hình 1.2 Trái nhàu ở độ tuổi khác nhau 1.1.2 Phân loại
Với cùng điều kiện phát triển, cây nhàu ở Samoa có đặc điểm khác hơn so với ở Hawaii:
- Lá: Samoa: Hình elip
Hawaii: Hình trứng
- Quả: Samoa: Nhỏ, thường có hình nón
Hawaii: Lớn, thô hơn, cuối quả tròn
Nhàu thuộc loại quả berry, có nhiều hạt và thịt quả Mỗi hạt có phôi nhũ cứng bên trong Khi chín, trái chuyển sang màu vàng nhạt, sau đó đến trắng đục, mềm, có vị hơi đắng chát và có mùi acid butyric rất khó ngửi (Dittmar, 1993)
Trang 21
(a) (b)
(c) (d)
Hình 1.3 Trái nhàu, (a) trái chưa chín, (b) trái vừa bắt đầu chín màu vàng, (c) và (d)
trái chín, màu trắng, trong mờ
Cây nhàu được phân lọai và định danh ở Việt Nam như sau:
Nhàu: Morinda citrifolia
Nhàu nam bộ: Morinda cochinchinensis
Nhàu nhuộm: Morinda tomentosa
Nhàu lá nhỏ: Morinda parvifolia
Nhàu lông mềm: Morinda villosa
Trang 22Nhàu nước: Morinda persicaefolia Ba kích: Morinda officinalis
Có sự khác nhau về hình thái học (trái và lá) khá rõ giữa các giống trong cùng loài
Các giống được biết đến bao gồm:
- Morinda citrifolia var citrifolia: Gồm loại trái lớn và trái nhỏ Là giống
phổ biến nhất, có giá trị kinh tế và giá trị y học cao nhất, tập trung nhiều nhất ở khu vực Thái Bình Dương
- Morinda citrifolia var bracteata: Là giống có trái nhỏ với lá dễ nhận biết,
được tìm thấy ở Indonesia và những vùng khác của khu vực giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương
- Morinda citrifolia cultivar ‘Potteri’: Lá có hai màu xanh và trắng, phân bố
ở khắp khu vực Thái Bình Dương
(a) (b)
Hình 1.4 Cây nhàu, (a) giống Morinda citrifolia var bracteata, (b) giống Morinda
citrifolia cultivar „Potteri‟
Cây nhàu ra quả quanh năm Ở Hawaii, nhàu được thu hoạch 2 - 3 lần/tháng
Trang 23Bảng 1.1 Sản lượng thu hoạch nhàu
9 Trồng trên đất canh tác, chưa cho trái
12 - 24 (năm 1) 0,9 kg/cây/tháng (khoảng 2 lbs)
Khoảng 160 hợp chất hóa học đã được xác định trong cây nhàu và các hợp chất chống oxy hóa chủ yếu là các hợp chất phenol, acid hữu cơ và alkaloid, anthraquinone, coumarine (Wang and Su, 2001) Một số các hợp chất dinh dưỡng
đã được phân lập từ Morinda citrifolia L Bao gồm các acid amin, các acid béo,
flavonoid, iridoid, lignin và polysaccharide (Chunhieng, 2003)
Theo một số tác giả trên thế giới, trong trái nhàu còn có các thành phần hóa học khác như: soranjidiol, 1 – methoxy – 2 methyl – 3anthraquinon; 1 – oxy – 2,3 – dimethoxy anthraquinon; 2,6 – dioxy – octanoyl (β – d – glucopyranosyl); rutin, acid asperulosid; 7 – sterol (sitosterol; ergosterol, squalen, lanosterol và lupeol)
Trang 24(Levand O and Larson HO., 1979) (Liu G et al., 2001), Wang M et al., 1999), Wang M.Y et al., 2000)
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của trái nhàu (tính trên 100g) (theo Trần Thị Thu
Trà, Huỳnh Minh Khương, 2007)
Bảng 1.3 Một số thành phần hóa học khác của trái nhàu
octanoyl-β-D- glucopyranose) Fatty axit ester Dittmar (1993)
2,6-di-O-(β-D-glucopyranosyl-1-O-octanoyl-β-D- glucopyranose) Glycoside Wang et al., (1999)
Aspuruloside tetraacetate Flavonoid Wang et al., (1999)
Elkins (1998); Wang et al., (2002); Dittmar
(1993)
Trang 25Hexanoic axit Acid Dittmar (1993)
rhamnopyranosyl-(1-6)-β-D- glucopyranoside
Quercetin-3-O-a-L-Flavonoid Wang and Su (2001)
1.1.3.2 Dƣợc tính của trái nhàu
Trong trái nhàu có chứa các thành phần đặc biệt hữu ích sau:
- Scopoletin (C10H8O4)(7-hydroxy-6-methoxycoumarin) Công thức phân tử: C10H8O4
Hình 1.5 Công thức cấu tạo Scopoletin
Scopoletin có tác dụng làm giãn những mạch máu bị co thắt, làm cho tim không phải làm việc quá tải khi bơm máu vào hệ tuần hoàn, như vậy làm cho huyết
áp trở về bình thường (Solomon N, 1998), (Wang et al., 2002)
Hình 1.6 Sắc ký đồ HPLC của Scopoletin
Trang 26- Anthraquinone Damnacanthal aldehyde)
(3-hydroxy-1-methoxyanthraquinone-2-Công thức phân tử: (C16H10O5)
Hình 1.7 Công thức cấu tạo Damnacanthal
Anthraquinon trong trái non khoảng 0,56%, trái già khoảng 0,55% và trong
trái chín là 0,39% (Nguyễn Trọng Thông et al., 2005) Chất này có tác dụng chuyển hoá các tế bào tiền ung thư nuôi cấy in vitro thành tế bào bình thường (Levand O., Larson HO, 1979), (Stalman et al., 2003), (Wang et al., 2000) Sau đó Tomouri
Hiramatsu và cộng sự đã công bố trên tạp chí Cancer Letters một công trình khẳng định là damnacanthal trong quả nhàu có tác dụng ức chế nhiều loại tế bào tiền ung
thư (Hiramatsu et al., 1993)
Hình 1.8 Sắc ký đồ HPLC của Damnacanthal
Trang 27- Vitamin C
Hàm lượng vitamin C trung bình trong dịch trái nhàu khá cao Đây là nguồn cung cấp dồi dào vitamin có khả năng chống các quá trình oxy hóa xảy ra trong cơ thể
Hình 1.9 Công thức cấu tạo Vitamin C
Vitamin C giúp cho cấu trúc collagen ổn định, cần thiết cho sự lành vết thương, tăng sức đề kháng cho cơ thể Vitamin C cũng là chất chống oxy hóa rất quan trọng Vitamin C hoạt động như một chất chống oxy hóa trong môi trường nước của cơ thể - cả nội bào lẫn ngoại bào Vitamin C cũng hoạt động cùng với các enzyme chống oxy hóa khác như GSH-Px, catalase và SOD Hơn nữa, vì Vitamin C phục hồi và tái tạo Vitamin E từ dạng bị oxy hóa trong cơ thể, nên nó tăng cường hiệu lực chống oxy hóa của Vitamin E
1.1.4 Ứng dụng 1.1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
- Nghiên cứu về rễ: Cây nhàu được quan tâm nghiên cứu từ rất sớm Youngken (1957) đã xác định thành phần hoá học chính trong rễ nhàu là anthraglycosid, ngoài ra còn có alkaloid, flavonoid và một số thành phần khác
Younos và cộng sự (1990) nghiên cứu chứng minh dịch chiết rễ cây nhàu có tác dụng giảm đau, thông qua hệ thống thần kinh trung ương
- Nghiên cứu về trái: Bắt đầu từ những năm 1990, ở Mỹ nhiều công trình nghiên cứu về cây nhàu đã được công bố, đặc biệt các công trình này tập trung nhiều về thành phần hoá học và tác dụng của trái nhàu trồng ở Hawaii Theo
Trang 28Hirazumi và cộng sự (1994 - 1999) cho thấy dịch chiết trái nhàu có tác dụng chống ung thư trên thực nghiệm
Dịch chiết trái nhàu được nghiên cứu làm thuốc chống ung thư, nhiều công trình nghiên cứu quan trọng về tác dụng này của trái nhàu đã được trình bày tại các Hội nghị thường niên của Hội Ung thư Mỹ lần thứ 83, 84, 85 Theo các nhà nghiên cứu ở khoa Y John Burns Trường Đại học Hawaii cho thấy tác dụng chống ung thư trên chuột nhắt cấy truyền ung thư ổ bụng thể hiện là thời gian sống sót tăng 105 - 123% so với lô chuột chứng không ăn trái nhàu Một hợp chất mới được chiết trong dịch trái nhàu đã được công bố gọi là damnacanthal
Theo Yudah Folkman ở Trường đại học Harvard thì dịch chiết trái nhàu có tác dụng làm giảm lượng máu tới khối u giống như chất squalamin trong dầu gan cá mập thông qua ức chế sự tạo tân mạch làm ngăn cản sự phát triển khối u (Solomon
N, 1998), (Wang et al., 2001-2002)
- Nghiên cứu về lá: Gần đây có một số công trình nghiên cứu về thành phần hoá học và tác dụng dược lý của lá nhàu Theo Sang S và cộng sự (2001) trong lá nhàu có nhiều iridoid glycosid, chất này có tác dụng ức chế AP-1- một protein có hoạt tính quan trọng trong cơ chế bệnh sinh của bệnh ung thư
1.1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Cây nhàu được quan tâm nghiên cứu từ những năm cuối thập niên 60 Các công trình nghiên cứu tập trung vào rễ cây
- Tác dụng trên huyết áp
Đặng Hồng Vân, Nguyễn Tường Vân, Phạm Khuê (1983), Nguyễn Trọng Thông (1981) đã chứng minh dịch chiết rễ nhàu có tác dụng an thần, hạ huyết áp, giảm đau Cơ chế hạ huyết áp mạnh và kéo dài của cao rượu rễ nhàu được chứng minh là do hủy adrenalin, phong toả thần kinh thực vật và giãn mạch ngoại vi
Dùng dịch chiết rễ nhàu cho các bệnh nhân cao huyết áp, Nguyễn Trọng Thông và cộng sự (2004) đã chứng minh tác dụng hạ huyết áp rõ rệt ở người cao tuổi, hạ nhiều nhất từ 30 - 50mmHg
Trang 29- Tác dụng trên miễn dịch
Phan Thị Phi Phi, Phạm Huy Quyến và cộng sự (1996) đã xác định tác dụng
kích thích miễn dịch của dịch chiết rễ cây nhàu toàn phần trên chuột nhắt và trên in vitro Trần Ngọc Dung và cộng sự (2000) đã nghiên cứu ứng dụng về tác dụng kích
thích miễn dịch của viên M chế từ dịch chiết cây nhàu để điều trị hỗ trợ cho bệnh nhân ung thư vòm họng sau xạ trị Kết quả cho thấy viên M (viết tắt của chữ Morinda) Có tác dụng phục hồi số lượng các tế bào miễn dịch và kéo dài đời sống của các bệnh nhân này so với đối chứng
- Tác dụng giảm đau, chống viêm
Phạm Thanh Kỳ và cộng sự (2001) đã chứng minh cao lỏng rễ nhàu có tác dụng giảm đau trên thực nghiệm Trần Ngọc Ân và cộng sự đã ứng dụng điều trị cho những bệnh nhân mới bị viêm khớp thấy có tác dụng tốt, tuy nhiên đối với bệnh nhân ở giai đoạn II của bệnh, tác dụng của thuốc còn chưa mạnh
- Tác dụng hạ đường huyết
Đào Văn Phan, Nguyễn Khánh Hoà và cộng sự (2002) thử tác dụng trên đường huyết của rễ nhàu liều 200mg, 300mg đường tiêm màng bụng và liều 1g, 1,5g đường uống không làm hạ đường huyết trên chuột nhắt trắng bình thường Tuy nhiên, trên chuột gây tăng đường huyết thấy thuốc có tác dụng làm hạ mức đường huyết
- Nghiên cứu về thành phần hoá học
Nguyễn Trọng Thông, Vũ Thị Ngọc Thanh, Phạm Thị Vân Anh, Nguyễn Thới Nhâm (2005), nghiên cứu anthraquion có trong trái nhàu non 0,56%, trái già chứa 0,55% và trái chính 0,39% ngoài ra trong thành phần trái nhàu còn chứa flavonoid, coumarin, triterpennoid, saponin, polyphenol, tinh dầu…
- Nghiên cứu về độc tính
Trang 30Nguyễn Trọng Thông và cộng sự (2005), nghiên cứu độc tính cho thấy trái nhàu có tác dụng kích thích miễn dịch, chống viêm, giảm đau, hạ huyết áp, không có độc tính cấp và bán trường diễn
1.2 Enzyme pectinase 1.2.1 Phân loại và cơ chế tác động
Theo Kashyap và cộng sự (2001), enzyme pectinase được phân thành ba loại chính:
- Pectinesterase (PE): Nhóm enzyme thủy phân liên kết ester của pectin hình thành acid pectic, làm thay đổi mức độ ester hóa của pectin
- Depolymerizing enzymes: Nhóm enzyme depolymer hóa mạch pectin, gồm enzyme thủy phân liên kết glycoside và enzyme phân cắt liên kết glycoside
- Protopectinase: Nhóm enzyme thủy phân protopectin
Theo Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự (2011), hệ pectinase được chia làm 4 nhóm:
- Pectinesterase (EC.3.1.1.11): Enzyme này xúc tác phản ứng thủy phân ester trong phân tử pectin, làm giảm mức độ ester hóa của cơ chất và giải phóng ra methanol
- Nhóm enzyme thủy phân liên kết α-1,4-glycoside bao gồm: Polygalacturonic (PG): Tác dụng lên các phân tử acid pectic hay acid pectinic, xúc tác thủy phân các liên kết α-1,4-glycoside ở các vị trí giữa mạch (Endo PG) hay từ đầu không khử của phân tử cơ chất (Exo PG)
Polymethylgalacturonases (PMG): Tác dụng lên pectin, xúc tác thủy phân các liên kết α-1,4-glycoside ở các vị trí giữa mạch (Endo PMG) hay từ đầu không khử của phân tử pectin (Exo PMG)
- Nhóm pectin transeliminase: Enzyme xúc tác phản ứng phân cắt liên kết 1,4-glycoside và không có sự tham gia của phân tử nước Tương tự như nhóm enzyme thủy phân liên kết α-1,4-glycoside, nhóm enzyme này cũng được chia thành hai loại:
Trang 31α- Polygalacturonatelyase (PGL): Xúc tác trên cơ chất là acid pectic hay acid pectinic, phân cắt liên kết α-1,4-glycoside ở các vị trí giữa mạch (Endo PGL) hay từ đầu không khử của phân tử cơ chất (Exo PGL)
Polymethylgalacturonatelyse (PMGL): Xúc tác trên cơ chất là pectin, phân cắt liên kết α-1,4-glycoside ở các vị trí giữa mạch (Endo PMGL) hay từ đầu không khử của phân tử pectin (Exo PMGL)
- Ngoài ra, hệ pectinase còn có những enzyme thủy phân hoặc phân cắt liên
kết α-1,4-glycoside trong các oligo-D-galacturonate (Jayani et al., 2005)
Hình 1.10 Vị trí phân cắt của enzyme pectinase 1.2.2 Ứng dụng của pectinase
Enzyme pectinase được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như dệt may, giấy, trích ly dầu, cà phê, trà, xử lý nước thải công nghiệp…
(Jayani et al., 2005) Trong lĩnh vực thực phẩm, enzyme pectinase thường được sử
Trang 32dụng để nâng cao hiệu suất trích ly, cải thiện chất lượng sản phẩm hoặc trích ly và thu nhận một số hợp chất từ thực vật
1.2.2.1 Ứng dụng của pectinase để nâng cao hiệu suất trích ly và chất lƣợng
sản phẩm
Trần Thị Định và cộng sự (2012) đã sử dụng chế phẩm pectinex Ultra SP-L (hoạt độ 26,000 PG/mL) nhằm tăng hiệu quả thu hồi dịch bưởi trong việc nghiên cứu quy trình chế biến đồ uống từ bưởi và lô hội Kết quả cho thấy với nồng độ enzyme là 0,03% so với khối lượng dịch quả, nhiệt độ xử lý 400C, trong 60 phút có hiệu suất thu hồi lớn nhất (82,9%) so với điều kiện trích ly bình thường là 66,67%
Một nghiên cứu khác của Ngô Xuân Mạnh và cộng sự (2005) đã kết hợp các chế phẩm enzyme pectinex là Pectinex Ultra SP-L và Pectinex 3XL để nâng cao hiệu suất trích ly và chất lượng nước quả dứa tự nhiên Kết quả cho thấy sử dụng Pectinex Ultra SP-L làm tăng hiệu suất trích ly dịch dứa lên 91,4% so với dịch không sử dụng enzyme là 71,5% tăng 19,9% Còn Pectinex 3XL được sử dụng để cải thiện độ trong của sản phẩm, độ quang tăng từ 13,5% đến 84,3%
Nghiên cứu của Nguyễn Khắc Trung và cộng sự (2010) cũng có sự kết hợp giữa enzyme pectinase và gluco oxidase nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm trong quy trình chế biến thanh long Kết quả cho thấy hiệu suất thu hồi dịch quả tăng 16 – 17% so với mẫu không sử dụng chế phẩm enzyme
D.R Kashyap và cộng sự (2001) đã có bài tổng hợp về ứng dụng của pectinase trong việc nâng cao hiệu suất thu hồi cũng như là cải thiện chất lượng sản phẩm không sử dụng enzyme là 20 – 30%
1.2.2.2 Một số ứng dụng khác của pectinase (Jayani et al., 2005)
- Tách xơ từ thực vật: Pectinase được sử dụng trong việc ngâm sợi lanh để tách xơ và loại bỏ pectin
- Khử keo trong sản xuất sợi libe (sợi vỏ) từ thực vật: Lợi libe là một loại sợi mềm, nằm ngoài xylem (chất gỗ) chứa gum và gum phải được loại bỏ trước khi sử dụng sợi cho dệt may Sử dụng phương pháp hóa học để loại keo sẽ gây ô nhiễm,
Trang 33độc hại và không phân hủy được Vì vậy, phương pháp hóa học đã được thay thế bằng phương pháp sinh học là sử dụng pectinase kết hợp với xylanase nhằm tạo lợi ích về kinh tế, thân thiện với môi trường và giải quyết được các vấn đề trên
- Xử lý nước thải: Các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm từ rau sẽ thải pectin vào nước thải Việc tiền xử lý nước thải đó bằng các enzyme pectinolytic nhằm mục đích loại bỏ pectin và dễ xử lý hơn so với bùn hoạt tính
- Lên men cà phê và trà: Sử dụng pectinase sẽ thúc đẩy quá trình lên men trà và phá hủy bọt bằng cách phá hủy pectin Phương pháp này còn được sử dụng cho quá trình lên men cà phê để loại bỏ lớp nhầy của hạt cà phê
- Thức ăn gia súc: Xử lý thức ăn gia súc với pectinase nhằm giảm độ nhớt và giải phóng các chất dinh dưỡng
Tóm lại: Enzyme pectinase được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực Đối với ngành
công nghiệp thực phẩm, enzyme pectinase được sử dụng với mục đích chủ yếu là làm tăng hiệu suất thu hồi chất khô, giảm độ đục, cải thiện độ trong và trích ly thu nhân một số hợp chất mà hầu hết là hợp chất sinh học
Trang 34CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị, hóa chất 2.1.1 Nguyên liệu
Trái nhàu sử dụng là loại đã chín mềm, màu vàng mỡ gà, các mắt căng đều, kích cỡ bằng nhau và được mua tại chợ Mõ Cày, Tỉnh Bến Tre
Hình 2.1 Trái nhàu (Morinda citrifolia)
Trang 35- Bình định mức 25ml, 100ml - Becher, erlen 25ml, 100ml, 250ml - Cốc sứ, dao, thớt, bình hút ẩm, khay chứa ống nghiệm, nhiệt kế,…
2.1.3 Hóa chất
- Chế phẩm enzyme thương mại được sử dụng trong nghiên cứu là enzyme
Pectinex Ultra SP-L Đây là chế phẩm có nguồn gốc từ nấm mốc Aspergillus aculeatus, của công ty Novozymes (Đan Mạch) Chế phẩm này có hoạt độ xấp xỉ
3800PGNU/mL, có màu nâu và dạng dung dịch Hoạt độ hiện tại dùng cho thí nghiệm của chế phẩm là 300UI/ml, trong đó một đơn vị hoạt tính pectinase được định nghĩa là lượng µmol acid D-galacturonic được giải phóng khi sử dụng 1ml enzyme trong một phút ở nhiệt độ 450C, pH=5
- Na2CO3 tinh khiết - H2SO4 đậm đặc - Acid ascorbic (C6H8O6) - Acid gallic
- Thuốc thử Folin-Ciocalteu - Nước cất, cồn 960
- DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)
Trang 362.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Quy trình đề xuất thực hiện
Rửa
Chần
Chà tách hạt
Sấy phun Thủy phân
Lọc
Phối trộn Enzyme Pectinase
Làm nguội nhanh
Maltodextrin
Trang 372.2.2 Thuyết minh quy trình 2.2.2.1 Phân loại
- Mục đích: Loại ra những trái bị dập, hóa nâu, hư hỏng hay bị bệnh và không đạt chất lượng
- Phương pháp thực hiện: Bất kỳ trái xanh nào cũng bị loại ra vì nó làm cho hiệu suất thu hồi dịch trái rất thấp, đồng thời sản phẩm có vị chát và đắng làm giảm giá trị cảm quan
- Yêu cầu kỹ thuật: Những trái chín hoàn toàn, có độ chín vừa phải, màu trắng, trong mờ, cấu trúc mềm
2.2.2.2 Rửa
- Mục đích: Loại bỏ bụi, tạp chất - Phương pháp thực hiện: Nguyên liệu được rửa sạch, cẩn thận, tách bỏ cuống và tạp chất.Sau đó, nguyên liệu để ráo nước
- Yêu cầu kỹ thuật: Nhàu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát
- Yêu cầu kỹ thuật: Nguyên liệu sau khi chần và làm nguội nhanh vẫn giữ được màu sắc như ban đầu
2.2.2.4 Chà tách hạt
- Mục đích: Loại bỏ phần hạt ra khỏi phần thịt quả
Trang 382.2.2.7 Phối trộn
- Mục đích: Dịch sau khi thủy phân có nồng độ chất khô rất thấp khoảng 5% Khi nồng độ chất khô thấp như vậy, việc thực hiện quá trình sấy phun sẽ khó khăn và không đem lại hiệu quả kinh tế cao Do đó, cần tiến hành quá trình phối trộn nhằm tăng hàm lượng chất khô để quá trình sấy phun thực hiện dễ dàng hơn
- Phương pháp thực hiện: Vì hàm lượng chất khô trong dịch vẫn còn thấp nên trước khi sấy phun, dịch thủy phân sẽ được bổ sung thêm maltodextrin để tăng hàm lượng chất khô Việc bổ sung maltodextrin còn có mục đích là chất bao giúp sản phẩm hạn chế tổn thất chất khô, hạn chế các hạt dính thành thiết bị trong quá trình sấy phun và không bị vón cục trong quá trình bảo quản Maltrodextrin được bổ sung là 15%
Trang 392.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.3 Sơ đồ nội dung nghiên cứu
NỘI DUNG NGHIÊN
CỨU
Khảo sát quá trình xử lý nhàu
bằng chế phẩm pectinase
Nguyên liệu:nước 1:0,25; 1:0,5; 1:0,75; 1:1;1:1,25
Nồng độ chế phẩm enzyme 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5%
pH xử lý enzyme 4,6; 4,8; 5,0; 5,2; 5,4; 5,6
Nhiệt độ xử lý enzyme 35; 40; 45; 50; 550C Thời gian xử lý enzyme 90; 120; 150; 180; 210; 240 phút
Hàm
mục tiêu
Hiệu suất
thu hồi chất khô
Tối ưu hóa quá trình xử lý bằng chế phẩm
phần hóa học của trái nhàu
- Chất khô - Protein - Đường tổng - Đường khử - Vitamin C - Protein tổng
Đánh gía cảm quan sản phẩm
Ưa thích chung, Màu, mùi, vị
Trang 402.3.2 Thuyết minh sơ đồ nghiên cứu 2.3.2.1 Khảo sát quá trình xử lý nhàu bằng chế phẩm pectinase
- Mục đích: Xác định sự ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:nước, nồng độ, pH, nhiệt độ và thời gian xử lý bằng chế phẩm Pectinex Ultra SP-L nhằm tăng hiệu quả cho quá trình thủy phân, tăng hàm lượng chất khô thu được trong sản phẩm
- Tiến hành: Thịt nhàu cho vào cốc thủy tinh với khối lượng 100g mỗi cốc, sau đó pha với nước theo điều kiện khảo sát Tiếp theo, mẫu được chỉnh pH bằng acid citric và natri cacbonat theo điều kiện khảo sát rồi cho chế phẩm enzyme vào theo với hàm lượng tùy theo điều kiện khảo sát Tiếp theo, ủ mẫu trong bể điều nhiệt với nhiệt độ và thời gian thay đổi theo từng điều kiện khảo sát Sau quá trình ủ, mẫu được gia nhiệt lên 800C trong vòng 10 phút rồi làm nguội nhanh về nhiệt độ phòng để vô hoạt enzyme Sau đó, mẫu được đem đi lọc chân không, tiến hành rửa bã nhiều lần rồi sấy khô bã đến khối lượng không đổi nhằm xác định hàm lượng chất khô còn lại trong bã, từ đó suy ra hàm lượng chất khô thu được trong phần dịch
lọc thu được và hiệu suất thu hồi chất khô
Hiệu suất thu hồi chất khô được tính theo công thức:
( )
( ) , %
Trong đó: m: Khối lượng nguyên liệu ban đầu, g
: Độ ẩm nguyên liệu, g m1: Khối lượng chất khô trong bã, g
Các thí nghiệm được lập lại 3 lần để lấy giá trị trung bình giữa 3 lần lập lại Những giá trị trung bình được xem là khác biệt có ý nghĩa khi p<0,05 Kết quả được xử lý thống kê bằng phần mềm statgraphics Centurion XV.I
- Nội dung khảo sát gồm:
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:nước đến hiệu
suất thu hồi chất khô