1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân

89 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Tác giả Phạm Phương Hiền
Người hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Vinh Tiến
Trường học Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học
Thể loại Khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 8,7 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔ NG QUAN (22)
    • 1.1. T ổ ng quan tình hình nghiên c ứ u, m ụ c tiêu và nhi ệ m v ụ nghiên c ứ u (22)
      • 1.1.1. Mục tiêu đề tài (22)
      • 1.1.2. Nội dung nghiên cứu (22)
      • 1.1.3. Đối tượ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u (22)
      • 1.1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn (23)
      • 1.1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước (23)
    • 1.2. Giới thiệu về cây bưởi (24)
      • 1.2.1. Nguồn gốc và phân bố (25)
      • 1.2.2. Phân loại bưởi (25)
      • 1.2.3. Tinh dầu bưởi (26)
    • 1.3. Giới thiệu về mủ trôm (28)
      • 1.3.1. Thành phần hóa học của mủ trôm (29)
      • 1.3.2. Tính chất vật lý của mủ trôm (30)
      • 1.3.3. Ứng dụng của mủ trôm trong đời sống (30)
    • 1.4. Gi ớ i thi ệ u v ề đậ u nành (31)
      • 1.4.1. Nguồn gốc của đậu nành (31)
      • 1.4.2. Thành phần hóa học (32)
      • 1.4.3. Protein đậ u nành (33)
      • 1.4.4. Tính chất của protein đậu nành (34)
      • 1.4.5. Ứng dụng (36)
    • 1.5. K ỹ thu ậ t vi bao (37)
      • 1.5.1. Khái niệm vi bao (37)
      • 1.5.2. Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình vi bao (37)
      • 1.5.3. Cấu tạo của hạt vi bao (38)
      • 1.5.4. Cơ chế giải phóng trong công nghệ vi bao (38)
      • 1.5.5. Một số kỹ thuật vi bao (39)
      • 1.5.6. Vi bao tinh dầu bằng quá trình đông tụ (41)
      • 1.5.7. Ứng dụng của vi bao (41)
  • CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U (43)
    • 2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị (43)
      • 2.1.1. Nguyên liệu (43)
      • 2.1.2. Hóa chất (44)
      • 2.1.3. Thiết bị (44)
    • 2.2. Phương pháp nghiên cứu (44)
      • 2.2.1. Thủy phân kiềm mủ trôm (HKG) (44)
      • 2.2.2. Thu nhận protein đậu nành (46)
      • 2.2.3. Phép đo thế Zeta (47)
      • 2.2.4. Khảo sát điều kiện phù hợp để tạo phức SPI:HKG (48)
      • 2.2.5. Vi bao tinh dầu bưởi bằng phức protein đậu nành và mủ trôm thủy phân (49)
      • 2.2.6. Phân tích bằng kính hiển vi (52)
      • 2.2.7. Hiệu suất thu hồi (52)
      • 2.2.8. Hiệu suất vi bao tinh dầu (53)
      • 2.2.9. Hình thái hạt (54)
      • 2.2.10. Mức độ hút ẩm (54)
      • 2.2.11. Độ hòa tan (54)
      • 2.2.12. Mức độ trương nở (55)
      • 2.2.13. Màu sắc (56)
      • 2.2.14. Phân tích phổ hồng ngoại FTIR (56)
      • 2.2.15. Độ bền nhiệt (56)
      • 2.2.16. Mức độ giải phóng tinh dầu (56)
  • CHƯƠNG 3. KẾ T QU Ả VÀ BÀN LU Ậ N (58)
    • 3.1. Phép đo thế Zeta (58)
    • 3.2. Ảnh hưở ng c ủ a pH và t ỉ l ệ ph ố i tr ộn đế n s ự hình thành ph ứ c SPI:HKG (59)
    • 3.3. Hiệu suất vi bao tinh dầu bưởi (61)
    • 3.4. Phân tích bằng kính hiển vi (63)
      • 3.4.1. Ảnh hưởng của tốc độ đồng hóa đến kích thước hạt vi bao (63)
      • 3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất nhũ hóa Tween 82 đến kích thước hạt vi bao (65)
    • 3.5. Hình thái hạt (67)
    • 3.6. Độ hút ẩm (68)
    • 3.7. Độ hòa tan (69)
    • 3.8. Độ trương nở (70)
    • 3.9. Màu sắc (71)
    • 3.10. Phân tích phổ hồng ngoại FTIR (72)
    • 3.11. Độ bền nhiệt (75)
    • 3.12. Mức độ giải phóng tinh dầu (77)
  • Tween 80 lần lượt là a) 0%; b) 1%; c) 2% (0)

Nội dung

Trong nghiên cứu này, tôi tiến hành vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân nhằm bảo vệ tinh dầu khỏi các tác nhân bên ngoài như pH, ánh sá

TỔ NG QUAN

T ổ ng quan tình hình nghiên c ứ u, m ụ c tiêu và nhi ệ m v ụ nghiên c ứ u

Vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân

Từ đó, đánh giá một số tính chất của hạt vi bao và ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình vi bao

1.1.2 Nội dung nghiên cứu Đề tài “Vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân” gồm các nội dung nghiên cứu như sau:

• Điều chế mủ trôm thủy phân (HKG) và protein đậu nành (SPI)

• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo phức SPI:HKG: sựthay đổi pH, tỉ lệ phối trộn giữa hai polymer

• Điều chế bột vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân

• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo bột vi bao: tốc độ khuấy, nồng độ chất nhũ hóa Tween 80, tỉ lệ giữa vỏ và nhân

• Đánh giá hiệu suất vi bao tinh dầu bưởi và tính chất của bột vi bao: Độ trương, độ tan, độ hút ẩm, độ ẩm, hình thái hạt, màu sắc

• Tiến hành đo phổ hồng ngoại (FTIR) nhằm xác định sự tương tác giữa các nhóm chức SPI, HKG đến sự hình thành phức và bột vi bao tinh dầu

• Khảo sát mức độ giải phóng tinh dầu trong những môi trường khác nhau

1.1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Phức hợp tĩnh điện hình thành giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân Bột vi bao tinh dầu bưởi từ phức mủ trôm thủy phân và protein đậu nành

• Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành phức và đưa ra điều kiện vi bao để tạo ra phức SPI:HKG

• Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến bột vi bao tinh dầu bưởi từ phức mủ trôm thủy phân và protein đậu nành Đưa ra điều kiện vi bao nhất để tạo bột vi bao

• Đánh giá một số tính chất của bột vi bao

• Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của ngành Công nghệ Kĩ thuật Hóa học, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

1.1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Kết quả nghiên cứu nhằm xác định điều kiện vi bao để tạo vi bao tinh dầu bưởi từ phức mủ trôm thủy phân và protein đậu nành

Thông qua nghiên cứu này góp phần vào sự đa dạng nguyên liệu protein-gum khác nhau

Góp phần làm tiền đề và cơ sở cho những nghiên cứu sau này

1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đã cho thấy tinh dầu bưởi mang đến nhiều công dụng như chống oxy hóa, hỗ trợ tiêu hóa, hỗ trợ hô hấp, cải thiện da, tóc, thư giãn, giảm căng thẳng,…[1] Do đó, nó được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như mỹ phẩm dược phẩm và thực phẩm Mặc dù tinh dầu có nhiều lợi ích và ứng dụng, nhưng chúng cũng có một số nhược điểm như dễ bay hơi, nhạy cảm với nhiệt độ, pH, dễ bị biến tính dưới tác động của môi trường, Ngoài ra, tinh dầu có thể gây ngộ độc, kích ứng da nếu sử dụng với nồng độ cao Vì thế, vi bao tinh dầu là một phương pháp đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi để bảo vệ, ổn định và cải thiện những đặc tính trên

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu vi bao tinh dầu từ nhiều vật liệu khác nhau Trong nghiên cứu của Eratte và cộng sự (2014) về vi bao dầu cá bằng phức whey protein và gôm Arabic giúp dầu có tính ổn định, chống lại quá trình oxy hóa tốt hơn [2] Ở các tỉ lệ pH và nồng độ phối trộn polymer khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả vi bao và kích thước hạt vi bao Ở nghiên cứu của Pilletti và cộng sự (2019), dầu tỏi được vi bao bằng β-cyclodextrin làm tăng độ ổn định nhiệt độ, độ hòa tan và duy trì đặc tính kháng khuẩn của tinh dầu tỏi [3]

Ngoài ra, việc vi bao còn giúp che đậy hương vị, mùi hương, màu sắc không mong muốn của một số hợp chất trước khi kết hợp chúng vào bất kì thực phẩm nào Ví dụ, tinh dầu bưởi và một số tinh dầu có vị đắng và cay nhất định có thể được sử dụng trong thực phẩm mà không làm cho thực phẩm có mùi vị khó chịu Trong nghiên cứu của Wyspiańska và cộng sự (2019) cho thấy mùi vị khó chịu và màu sắc của isoflavanoid được loại bỏ bằng cách vi bao chúng trong maltodextrin và inulin [4]

Trong nghiên cứu của Dima và cộng sự (2016) đã chỉ ra rằng điều kiện môi trường, thành phần trong vi bao, kích thước hạt, nồng độ pH, nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình giải phóng tinh dầu Nhiệt độ tăng lên làm tăng khả năng giải phóng tinh dầu và ngược lại Ở nhiệt độ 60 o C và môi trường có pH 6,5, phần trăm giải phóng tinh dầu của các hạt vi bao có kích thước siêu nhỏ vượt quá 80% [5] Ở nghiên cứu vi bao tinh dầu đậu nành và Curcumin bằng phức gelatin và mủ trôm thủy phân của Vinh Tien và cộng sự (2021) cho thấy nồng độ phối trộn polymer, tỉ lệ vỏ:nhân, tốc độ đồng hóa, nồng độ chất nhũ hóa và kỹ thuật sấy khô ảnh hưởng đến chất lượng hạt vi bao, hiệu quả đóng gói và khả năng giải phóng tinh dầu Nghiên cứu cho thấy rằng việc tăng nồng độ chất nhũ hóa cho thấy các hạt vi bao nhỏ hơn và đồng hóa hơn Sự giải phóng curcumin và tinh dầu nhanh hơn khi sử dụng phương pháp sấy thăng hoa và giảm tỉ lệ vỏ nhân [6].

Giới thiệu về cây bưởi

Bưởi có tên khoa học là Citrus Maxima Burm.Mer, Citrus Grandis (L.) Osbeck, trong dân gian còn được gọi là bòng, dữu, xú dữu, thuộc họ Rutaceae và phân loại khoa học của bưởi được thể hiện ở Bảng 1.1 [7] Bưởi không chỉ là loại trái cây bổ dưỡng quen thuộc đối với người Việt Nam mà còn là vị thuốc quý có nhiều công dụng như chữa cảm cúm, đau đầu, đau dạdày, … [8]

Bảng 1.1: Phân loại khoa học của bưởi Tên khoa học Citrus Maxima Burm.Mer, Citrus Grandis (L.) Osbeck

1.2.1 Nguồn gốc và phân bố

Bưởi được trồng nhiều ở các nước như Bangladesh, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Brazil, Đông Nam Á,… [9]

Hình 1.1: Bưởi (Citrus grandis) và bưởi chùm (Citrus paradisi)

Bưởi có 2 loài: bưởi (Citrus grandis) Hình 1.1a và bưởi chùm (Citrus paradisi) Hình 1.1b

Bưởi chùm (Citrus paradisi) hay còn gọi là bưởi đắng, là giống lai giữa bưởi (Citrus Grandis) và cam ngọt (Citrus sinensis) Bưởi chùm có kích thước nhỏ (đường kính khoảng 10-20 cm), quả có hình tròn hoặc hơi bầu dục, vỏ màu vàng đến hơi hồng Ruột bưởi đặc, khó bóc, có màu vàng nhạt đến đỏ hồng tùy thuộc vào giống Có vị từ a) b) rất chua đến ngọt nhạt và đắng Bưởi chùm được trồng nhiều ở Hoa Kỳ, Mexico, Israel,… Bưởi chùm là nguồn cung cấp dồi dào vitamin C và các chất dinh dưỡng khác như chất xơ, kali, vitamin A Ngoài ra, ruột bưởi chùm có màu hồng là do nó có chứa lycopene, một chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe Nó cũng chứa hàm lượng nước cao, là một loại trái cây tươi mát và bổ sung nước [9]

Bưởi (Citrus Grandis) được biết đến với hương vị ngọt, thơm, mọng nước, được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Có kích thước lớn (đường kính khoảng 15-25 cm), có vỏ dày, màu vàng xanh hoặc xanh, tương đối dễ bóc Ở Việt Nam và các quốc gia Đông Nam Á, bưởi chủ yếu được trồng là loại bưởi Citrus Grandis Bưởi Citrus Grandis là một loại bưởi đa dạng về giống, có nguồn gốc từ việc lai tạo với các loài khác trong họ Citrus Qua quá trình lai tạo đã tạo ra sự phát triển đa dạng về hình dạng, kích thước và màu sắc

Trong lá, hoa, vỏ bưởi đều có chứa tinh dầu Trong đó, vỏ bưởi chứa hàm lượng tinh dầu nhiều nhất Vỏ bưởi chứa khoảng 0.4-1% tinh dầu, loại tinh dầu này chứa hỗn hợp các chất thơm dễ bay hơi, có giá trị kinh tế cao và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm, [10]

Tinh dầu bưởi được chiết xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó sử dụng phổ biến nhất là phương pháp chưng cất và ép nhiệt Tùy vào phương pháp chiết xuất mà thành phần, mùi thơm, hiệu lực và chất lượng tinh dầu cũng khác nhau [11]

Bảng 1.2: Tính chất vật lý của tinh dầu bưởi

Màu sắc Trong suốt hoặc vàng nhạt

Mùi Thơm ngọt đặc trưng

Chỉ số xà phòng hóa 2.7772

Tính chất vật lý của tinh dầu bưởi được thể hiện trong Bảng 1.2 [12]

Tinh dầu bưởi thường chứa limonene (80-88%),”β-pinene (0.8-1.2%), linalool (0.7- 1.1%), citral (1-10%), α-terpinene (0.7-1%), geraniol (0,1-1%), myrcene (0,5-15%),… Trong đó, limonene là thành phần chính tạo ra mùi thơm tươi mát, ngọt ngào đặc trưng cho tinh dầu Ngoài ra, tinh dầu bưởi còn có nhiều hoạt tính kháng khuẩn Staphyl o C oCcus aureus, Enter o C o Ccus faecalis, Staphyl o C o Ccus cholermidis, Escherichia coli, Salmonella typhimurium và Proteus vulgaris [10]

Hình 1.2: Cấu trúc của limonene 1.2.3.3 Công dụng của tinh dầu bưởi

Công dụng của tinh dầu bưởi được thể hiện qua các thành phần chính của nó

• Limonene (Hình 1.2) là thành phần chính của tinh dầu bưởi và tạo mùi hương cam quýt của tinh dầu.”Nó có khả năng kháng viêm, chống oxy hóa, chống ung thư, hạ huyết áp và nhiều tác dụng khác có lợi cho sức khỏe”[13]

• Myrcene (Hình 1.3a) là một hợp chất nổi bật khác trong tinh tinh dầu bưởi Nó được biết đến với tác dụng an thần, thư giãn, kháng viêm, chống lão hóa, oxy hóa, nhiễm trùng,…[14]

• Linalool (Hình 1.3b) là một terpene có trong nhiều loại tinh dầu, trong đó có tinh dầu bưởi Nó có mùi hương hoa và’có tác dụng làm dịu, giảm căng thẳng Linalool cũng có đặc tính kháng khuẩn, kháng viêm, giảm đau, chống oxy hóa, ung thư, đuổi côn trùng,…[15]

• Citral (Hình 1.3c) là hợp chất chính tạo mùi chanh cho tinh dầu bưởi.”Nó đã được nghiên cứu về các đặc tính kháng nấm, kháng khuẩn và kháng virus [16] Ngoài ra, citral cũng có thể diệt công trùng và được sử dụng trong thuốc chống côn trùng tự nhiên.”

Hình 1.3: Cấu trúc của một số hợp chất trong tinh dầu bưởi

Từ thành phần của tinh dầu bưởi, ta có thể thấy được công dụng tiềm năng và khả năng sử dụng trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm, thực phẩm, nước hoa và nhiều ngành công nghiệp khác nhau.”

Giới thiệu về mủ trôm

Mủ trôm (gum karaya), là nhựa tự nhiên được lấy từ thân và cành của cây Trôm, tên khoa học là Sterculia urens thuộc họ Sterculiaceae Đây là một loại cây thân bụi lớn, cao tới khoảng 30 m, được tìm thấy ở Ấn Độ Ban đầu được giới thiệu như một chất thay thế cho gum tragacath, tuy nhiên nhiều công dụng đã được tìm thấy và việc sử dụng nó trong thương mãi đã tăng rất nhanh Hiện nay, mủ trôm được trồng và sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới Ở Việt Nam, Ninh Thuận và Bình Thuận là vùng trồng nhiều mủ trôm nhất [17]

Mủ trôm được khai thác từ những cây trôm trưởng thành Người ta sẽ dùng dụng cụ để đục các lỗ với kích thước khác nhau trên thân cây Sau đó, mủ trôm sẽ chảy ra, đông lại trên các lỗ này và được thu hoạch Mủ trôm sau khi thu hoạch sẽ được phân loại, làm sạch, sấy khô và bảo quản Mủ trôm thường có nhiều loại, có màu từ trắng đến nâu, màu sắc của mủ trôm phụ thuộc vào tạp chất, quá trình chế biến và bảo quản mủ trôm

Mủ trôm tự nhiên giá thành tương đối rẻ và được sử dụng rộng rãi Mủ trôm được phân loại phụ thuộc vào tỉ lệ phần trăm tạp chất, thành phần hữu cơ và màu sắc của mủ trôm.”

Hình 1.4: Mủ trôm 1.3.1 Thành phần hóa học của mủ trôm

Mủ trôm là một polysaccharide phân nhánh, có tính acid, được acetyl hóa một phần và thu được ở dạng thương mại là muối Ca 2+ và Mg 2+ Có khối lượng phân từ (9-16 MDa) bao gồm các monosacarit trung tính (13-26% galactose và 15-30% rhamnose) và acid đường (30-43% galacturonic với glucuronic 6%) và 8% nhóm acetyl [6]

Cấu trúc của mủ trôm có dạng chuỗi galacturonorhamnan, chuỗi chính bao gồm 0-4 đơn vị α-D-galacturonic acid và 0–2 đơn vị L-rhamnose Các chuỗi bên được liên kết với chuỗi chính bởi (1⟶2)-β-D-galactose và một lượng nhỏ (1⟶3)-β-D-glucuronic acid liên kết với các đơn vị galacturonic acid [18]

Khi thủy phân mủ trôm ta thu được ba monosaccharide: acid D-galacturonic, D-galactopyranose, L-rhamnose và các tạp chất khác theo tỉ lệ khác nhau tùy theo chất lượng và nguồn gốc khai thác [19]

Do chứa dư lượng galacturonic acid, mủ trôm có thể tồn tại dưới dạng polyanion và tương tác với các polycation khác để tạo thành các phức hợp đa điện tích được gọi là phức hợp đông tụ Sự hình thành của các chất đông tụ này, được gọi là sựđông tụ phức hợp, thường được sử dụng để bao bọc, bảo vệ và giải phóng có kiểm soát các thành phần hoạt tính và không ổn định trong thực phẩm và thuốc [6]

1.3.2 Tính chất vật lý của mủ trôm

Mủ trôm là hợp chất ít tan trong nước, điều này do các nhóm acetyl gây nên Do đó người ta cải thiện khả năng hòa tan của nó bằng cách thêm các dung dịch kiềm như NaOH, NH4OH, KOH,… Độ nhớt của dung dịch mủ trôm 0,5% khoảng 120-400 cPs Trong dung dịch ở nồng độ thấp, độ nhớt của mủ trôm tăng tuyến tính theo nồng độ cho đến khi đạt đến nồng độ 0,5% Ở dạng bột, độ nhớt giảm theo thời gian [20] 1.3.2.2 Độổn định pH

Mủ trôm tương đối ổn định ở các giá trị pH acid Mủ trôm 1% ổn định ở pH 4.5-4.7 Độ nhớt giảm đi khi acid hoặc kiềm được thêm vào Hiện tượng deacetyl hóa xảy ra khi tăng pH và dung dịch trở nên đặc quánh Ngoài ra, mủ trôm có khả năng ổn định trong acid, do đó thích hợp cho sản phẩm có tính acid [19]

Trong quá trình gia nhiệt, cấu trúc polymer của mủ trôm sẽ thay đổi dẫn đến độ hòa tan tăng lên và độ nhớt giảm Nồng độ dung dịch mủ trôm có thể đạt đến 5% trong nước lạnh và khoảng 18-20% trong nước nóng ở áp suất thấp [21]

1.3.3 Ứng dụng của mủ trôm trong đời sống

Mủ trôm được sử dụng rộng rãi và đa dạng trong nhiều ngành công nghiệp và sản phẩm khác nhau Bột mủ trôm được sử dụng làm phụ gia trong nhiều món ăn như nước sốt, chè, chất tạo đặc cho pho mát, chất ổn định,…

Trong dược phẩm, mủ trôm được sử dụng trong y học cổ truyền do đặc tính chữa bệnh của nó Nó được cho là có tác dụng làm dịu, chống viêm, giảm kích ứng, nhuận tràng,… [18, 21]

Mủ trôm còn được sử dụng làm chất tạo đặc, tạo màng, chất ổn định và cải thiện kết cấu cho mỹ phẩm Nó có thể được tìm thấy trong các sản phẩm như kem, kem đánh răng, sản phẩm chăm sóc tóc,… Bên cạnh đó, nhờvào đặc tính giữẩm mà mủ trôm có thể cải thiện quá trình lão hoát của da Vì vậy, nó được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da như kem dưỡng ẩm, mặt nạ để mang lại tác dụng dưỡng ẩm và làm dịu.”

Ngoài ra, mủ trôm còn được sử dụng làm chất tạo đặc cho thuốc nhuộm vải trong quá trình in, cải thiện độ bám dính cho các sản phẩm kết dính như băng keo, nhãn và tem [22].

Gi ớ i thi ệ u v ề đậ u nành

1.4.1 Nguồn gốc của đậu nành Đậu nành hay đậu tương có tên khoa học là Glycine max, là cây thuộc họ Fabaceae, có nguồn gốc từ Trung Quốc Phân loại khoa học của đậu nành được thể hiện ở Bảng 1.3 [23] Đậu nành được biết đến như một nguồn dinh dưỡng cho người và động vật, đồng thời là nguyên liệu thô cho mục đích công nghiệp Có rất nhiều sản phẩm thương mại được chế biến từđầu nành [24]

Bảng 1.3: Phân loại khoa học của đậu nành Tên khoa học Glycine max

Loài Glycine max Đậu nành”có khả năng thích ứng linh hoạt với nhiều loại khí hậu khác nhau Chúng được trồng và sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới.”Hoa Kỳ, Brazil, Trung Quốc và Argentina sản xuất 87% đậu nành trên thế giới [25] Ở Việt Nam, đậu nành được trồng ở nhiều tỉnh từ Bắc đến Nam như Hà Nội, Hưng Yên, Hải Phòng, các tỉnh miền Trung, vùng Tây Nguyên và khu vực đồng bằng Sông Cửu Long.” Đậu nành không những là nguồn cung cấp lương thực mà nó còn là loại hạt cung cấp lượng dầu thực vật dồi dào Khoảng một nửa sản lượng dầu thực vật trên thế giới đến từ hạt đậu nành [25]

Bên cạnh đó, đậu nành còn mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe Chúng là một nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh, nghĩa là chúng cung cấp tất cả các loại amino acid cần thiết cho cơ thể con người Việc sử dụng protein đậu nành có thể làm giảm cholesterol, cải thiện sức khỏe tim mạch và giảm nguy cơ mắc một số bệnh mãn tính, chẳng hạn như bệnh tim mạch và một số loại ung thư [26]

Thành phần chính của hạt đậu nành là protein, dầu, carbohydrate, oligosaccharide, đường và khoáng chất Ngoài ra, trong đậu nành có chứa các hợp chất nhóm phyto như isoflavone, saponin và phenolic acid

Protein đậu nành là một loại protein globulin và đậu nành chứa 35-40% protein Ba loại sản phẩm giàu protein có thể được chế biến từ đậu nành đã tách vỏ và tách chất béo là bột đậu nành, protein và protein isolate [27]

Trong đó 90-95% protein là 35% conglycinin (7S) và 52% β-glycinin (11S) [28] Glycinin với trong lượng phân từ 340-375 kDa và β-glycinin với trọng lượng phân tử là 140-170 kDa [29] Các thành phần này tồn tại dưới dạng phân tử có lớp vỏ ưa nước và nhân kỵ nước Những protein này chứa tất cả amino acid thiết yếu cho cơ thể và làm cho các sản phẩm đậu nành có lượng protein gần như tương đương với các nguồn protein động vật, nhưng ít chất béo hơn và không có cholesterol

Ngoài ra, đậu nành cũng chứa các thành phần protein hoạt tính sinh học như hemagglutinin, chất ức chế trypsin, α-amylase và lipoxygenase [30]

1.4.2.2 Dầu Đậu nành chứa khoảng 19% là dầu, trong đó chất béo trung tính là thành phần chính Dầu đầu nành chứ phần lớn là acid béo không bão hòa, khoảng 55% linoleic acid và 8% α-linolenic acid trong tổng số acid béo [31] Các thành phần khác của dầu đậu nành thô là phospholipid, được gọi chung là lecithin, cũng như phytosterol và t oCopherol

Linoleic acid trong dầu đậu nành là một acid béo thiết yếu và có chức năng sinh lý, dinh dưỡng quan trọng’’α-linolenic acid cũng đóng vai trò quan trọng trong việc điều trong đậu nành nên linoleic acid làm cho đậu nành dễ bị ôi thiu [30]

1.4.2.3 Carbohydrate Đậu nành chứa 35% carbohydrate, hầu hết là polysaccharide không tinh bột Carbohydrate của đậu nành được chia thành hai nhóm chính Đầu tiên là carbohydrate phi cấu trúc gồm các loại đường có khối lượng phân tử thấp, polysaccharide dự trữ và oligosaccharide như stachyose (4%) và raffinose (1.1%) [32] Stachyose là một tetraose có cấu trúc galactose-galactose-glucose-fructose, trong khi raffinose là một bộ ba có cấu trúc galactose-glucose-fructose Polysaccharide bao gồm chủ yếu là chất xơ không hòa tan [33]

1.4.2.4 Vitamins và khoáng chất Đậu nành là nguồn cung cấp vitamin B tốt hơn so với ngũ cốc, mặc dù nó thiếu vitamin B12 và vitamin C.“Dầu đậu nành cũng chứa α-tocopherol, β-tocopherol, γ-tocopherol và δ-tocopherol và tocopherols, một chất chống oxy hóa tự nhiên [34, 35] Đậu nành cũng chứa khoảng 5% khoáng chất [35] Nó tương đối giàu

Protein đậu nành (SPI) bao gồm 90% protein; thành phần chính của chúng là 34% glycinin (11S) và 27% β-conglycinin (7S) Các thành phần khác là whey protein, chẳng hạn như γ-conglycinin, 7S globulin, lipoxygenase, agglutinin, và β-amylase và các chất ức chế trypsin đậu nành [36]

Globulin 11S (glycinin) là một protein oligomeric rất không đồng nhất có kích thước từ340 đến 375 kDa Nó bao gồm sáu chuỗi polypeptides (A) có tính acid (37-45 kDa;

PI = 4,2-4,8) và sáu chuỗi base polypeptides (B) (18-20 kDa; pI = 8,0-8,5) Các polypeptides này nối với nhau bằng các liên kết disulfide Bốn loại polypeptides acid (A1-A4) và base polypeptides (B1-B4) khác nhau cũng đã được tìm thấy [37], Lei và cộng sự cũng đã báo cáo rằng có 13 polypeptide acid và 11 base polypeptide [38] 7S globulin (β-conglycinin) là một glycoprotein trimeric 140-170 kDa, bao gồm ba loại tiểu đơn vị: α’, α, và β lần lượt là 58; 57 và 42 kDa Ngoài ra, còn có một tiểu đơn vị được gọi là γ có 42 kDa Các tiểu đơn vị α’ và α thể hiện mức độ tương đồng cao, không bị giới hạn ở các vùng đầu N β và γ cũng thể hiện sự tương đồng với α’ và α trong của β-conglycinin Đã có báo cáo rằng β gồm bốn thành phần có điểm đẳng điện trong khoảng 5,8 – 6,2 (β 1 -β 4 ), trong khi α’ và α bao gồm các thành phần đơn lẻ có điểm đẳng điện lần lượt là 5,2 và 5,3 [36] Cấu trúc trimeric của β-conglycinin được ổn định hoàn toàn bởi cường độ ion cao hơn 0,5 M; nó được hình thành bởi bảy loại oligome khác nhau: B1 (α’β 2 ); B2 (αβ 2 ), B3 (αα’β 2 ), B4 (α 2 β), B 5 (α 2 α’), B 6 (α 3 ) [39] và

SPI được chuẩn bị bằng cách tách các chất xơ và carbohydrate (cellulose, pectin và hemicellulose, sucrose, raffinose, stachyose) từ protein đậu nành cô đặc thông thường Bằng cách sử dụng nước kiềm ở pH 8-9, tiếp theo là cô đặc đẳng điện ở pH 4,2-4,6 Sau đó, sử dụng hydr o Cloric acid hoặc phosphoric acid đểđiều chỉnh độ pH và loại bỏ protein không hòa tan khỏi carbohydrate hòa tan bằng cách ly tâm [41]

1.4.4 Tính chất của protein đậu nành

Khả năng hydrate hóa của SPI đề cập đến khả năng hấp thụ và giữ nước của nó SPI có khả năng liên kết nước cao, có nghĩa là nó có thể giữ một lượng nước đáng kể và tạo thành cấu trúc giống như gel khi ngậm nước Khả năng hydrate hóa của SPI bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm nhiệt độ, nồng độ protein, độ pH, và sự có mặt của các thành phần khác [42] Nó có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng dự định và sản phẩm cụ thể

Các đặc tính liên kết với nước của SPI làm nó có thể ứng dụng trong nhiều thực phẩm khác nhau Nó có thể được sử dụng làm chất ổn định, chất nhũ hóa hoặc chất làm đặc trong các sản phẩm thực phẩm như đồ uống, các sản phẩm thay thế thịt, các mặt hàng bánh mì và các chất tương tự từ sữa Khả năng giữ nước của SPI giúp cải thiện kết cấu, khả năng giữ ẩm và chất lượng tổng thể của các sản phẩm thực phẩm này.”

K ỹ thu ậ t vi bao

Vi bao có thể được định nghĩa là một quá trình bao bọc một chất (tác nhân hoạt tính) bên trong một chất khác (vật liệu vỏ) Chất được bao bọc có thể được gọi là pha nhân, pha lấp đầy, pha hoạt động, pha bên trong hoặc pha tải trọng Chất vi bao thường được gọi là lớp phủ, màng, vỏ, hạt vi bao, vật liệu mang, pha ngoài [49]

Mục đích chính của vi bao là để bảo vệ vật liệu nhân, kiểm soát quá trình giải phóng hoặc nâng cao chức năng của vật liệu đó Vật liệu vỏ hoạt động như một rào cản, che chắn vật liệu nhân khỏi các yếu tố bên ngoài như ánh sáng, độ ẩm, nhiệt hoặc phản ứng hóa học Nó cũng giúp kiểm soát việc giải phóng vật liệu nhân theo thời gian hoặc trong các điều kiện cụ thể, chẳng hạn như độ pH hoặc nhiệt độ

Cỏc hạt vi bao thường cú kớch thước từ vài nm đến àm, cú dạng một quả cầu nhỏ Chúng có thể được bao phủ bởi một hoặc nhiều lớp vỏ xếp theo tầng với độ dày khác nhau xung quanh nhân [50]

1.5.2 Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình vi bao

Các vật liệu được sử dụng trong quá trình vi bao có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, các đặc tính mong muốn và kỹ thuật vi bao được sử dụng Tuy nhiên, vật liệu phủđược sử dụng trong vi bao phải sao cho có thể tạo thành màng dính trên nhân, làm ổn định và cung cấp độ bền cho hạt vi bao, trơ, để nó không có phản ứng với vật liệu nhân, không cung cấp bất kỳ hương vị cụ thể nào cho sản phẩm, không thấm nước, có khả năng giải phóng nhân tại một thời điểm cụ thể và có khả năng phân hủy sinh học Ngoài ra, vật liệu được sử dụng trong quá trình vi bao thực phẩm phải đạt yêu cầu về an toàn và không gây hại cho sức khỏe người dùng

Trong số tất cả các vật liệu, vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất để vi bao trong các ứng dụng thực phẩm là carbohydrate (tinh bột, dextran, sucrose, chitosan, xanhthan, gellan), cellulose và các dẫn xuất của chúng Ngoài ra, gum (gum Arabic, mủ trôm, gum tragacanth, carageenan, alginate), protein (gelatin, albumin), lipid (sáp ong, acid stearic, phospholipid) và polysaccharide vi sinh vật, động vật như dextran, chitosan, xanthan và gellan cũng được sử dụng [49, 50]

1.5.3 Cấu tạo của hạt vi bao

Hình 1.5: Cấu tạo của hạt vi bao

Cấu tạo của hạt vi bao được thể hiện ở Hình 1.5 Hạt vi bao gồm 2 thành phần là vật liệu bao phủ như gum, carbohydrate, lipids, protein, cellulose và dẫn xuất của nó; vật liệu nhân như chất béo, tinh dầu, dược phẩm, khí, thực phẩm, đồ uống,…

1.5.4 Cơ chế giải phóng trong công nghệ vi bao

Hình 1.6: Cơ chế giải phóng hạt vi bao [51]

Trong công nghệ vi bao, cơ chế giải phóng là cách vật liệu nhân được giải phóng khỏi lớp vỏ bảo vệ Cơ chế giải phóng là một yếu tố quan trọng trong việc kiểm soát thời gian, tốc độ và mức độ giải phóng, có thể được điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng cụ thể Một số cơ chế giải phóng trong vi bao như khuếch tán (Hình 1.6a, 1.6b), ăn mòn vỏ (Hình 1.6c), hòa tan (Hình 1.6d), giải phóng dưới áp suất cao (Hình 1.6e),… [51]

1.5.5 Một số kỹ thuật vi bao

1.5.5.1 Đông tụ Đông tụ là một kỹ thuật đơn giản liên quan đến việc hình thành một lớp đồng hóa của vật liệu thành polymer xung quanh vật liệu nhân Điều này đạt được bằng cách thay đổi các tính chất hóa lý của vật liệu vỏ bằng cách thay đổi nhiệt độ, pH hoặc cường độ ion Tại đây, vật liệu nhân và vật liệu vỏ được hòa vào dung môi và được trộn lẫn với nhau để tạo thành một dung dịch không thể trộn lẫn Sau đó, quá trình tách pha được thực hiện bằng cách thay đổi cường độ ion, độ pH hoặc nhiệt độ Khi sự tách pha xảy ra, quá trình tạo phức cũng diễn ra, dẫn đến sự hình thành pha đông tụ Pha đông tụ rất giàu polymer hoặc đại phân tử và các chất đông tụ này sẽ bao quanh vật liệu nhân, tạo thành các hạt vi bao siêu nhỏ Nhờ vào tương tác tĩnh điện giữa các polymer tích điện trái dấu sẽ hình thành các chất đông tụ Đông tụ được phân thành 2 loại là đông tụ đơn giản và đông tụ phức tạp Đông tụ đơn giản chỉ có một polymer tham gia, trong khi đó đông tụ phức tạp là quá trình tách pha gây ra bởi sự tương tác giữa hai hoặc nhiều chất tích điện trái dấu như protein, polysaccharide,…

Vật liệu vỏ sử dụng trong kỹ thuật này thường là gelatin, chitosan, gum Arabic, polysaccharide và protein Đã có một số nghiên cứu chỉ ra rằng protein đậu nành được sử dụng trong quá trình đông tụ [52-54] Nhờ vào những đặc tính của nó như khảnăng tạo nhũ, độ hòa tan, tạo màng, khả năng liên kết với nước, thân thiện với môi trường, chi phí thấp và có giá trị dinh dưỡng cao Ngoài ra, do tính chất lưỡng tính của SPI (ưa nước và kỵ nước), các protein này thể hiện khả năng khuếch tán và hấp phụ tốt, đồng thời ổn định bề mặt phân cách của các giọt dầu trong quá trình nhũ hóa, do đó đóng vai trò là chất nhũ hóa hiệu quả để hình thành và ổn định nhũ tương dầu trong nước Mặc dù protein đậu nành có độ hòa tan thấp, nhưng nó có thể được tăng lên bằng cách thêm một loại polymer khác [53, 55]

Sấy phun là một trong những kỹ thuật vi bao lâu đời nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm Vật liệu nhân được phân tán trong dung thành các hạt vi bao siêu nhỏ Nó tạo ra các hạt có chất lượng tốt, kích thước nhỏ hơn

Một số ưu điểm của phương pháp này là tiết kiệm, linh hoạt, có thể sử dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau và có thể mở rộng quy mô dễ dàng Mặc dù sấy phun là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho vi bao và cũng có nhiều ưu điểm đã nêu trên, nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra những hạn chế nhất định của kỹ thuật này Fang và cộng sự cho biết khi sử dụng không khí nóng làm môi trường sấy để bao bọc omega 3, bột sấy khô có các hạt có cấu trúc xốp cao, làm cho bột dễ bị oxy hóa, do đó làm giảm thời gian bảo quản [56] Kết quả tương tự đã được báo cáo bởi Kolanowsk khi phát triển bột dầu cá khô phun [57]

Phương pháp vi bao phun lạnh rất giống với phương pháp sấy phun trong quá trình vận hành, sự khác biệt chính là việc sử dụng không khí lạnh trong đó Tại đây, hỗn hợp vật liệu nhân và vật liệu vỏ được nguyên tử hóa để tạo thành sương mù bên trong buồng, bên trong có luồng không khí lạnh Nhiệt độ thấp trong buồng dẫn đến sự hóa rắn của các giọt siêu nhỏ, dẫn đến sự hình thành bột vi bao [50] Một số ứng dụng thành công của kỹ thuật này trong quá trình vi bao bao gồm vi bao hóa t o Copherol trong chất nền lipid, với hiệu quả vi bao cao tới 90%, vi bao sắt, iod, vitamin A và nhiều chất khác 1.5.5.4 Nhũ hóa

Vi bao bằng kỹ thuật nhũ hóa được thực hiện bằng cách phân tán nhân trong dung môi hữu cơ, có chứa vật liệu làm vỏ Sau đó, chất phân tán được nhũ hóa trong dầu hoặc nước, chất ổn định nhũ tương được thêm vào Sự vi bao của nhân xảy ra bằng cách hình thành một lớp polymer bao xung quanh nó, bằng cách làm bay hơi dung môi hữu cơ Đây là một trong những kỹ thuật vi bao thường được sử dụng vì các bước thực hiện đơn giản Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi để vi bao enzyme và vi sinh vật [50]

Công nghệ ép đùn cho vi bao có thể được sử dụng để sản xuất các vi bao có mật độ cao Để sử dụng phương pháp này, vật liệu nhân và vỏ phải không trộn lẫn được Ở đây, nhân được truyền vào vỏ thông qua các vòi đồng tâm, do đó, tạo thành các giọt chứa nhân được bao quanh bởi vật liệu võ Quá trình hóa rắn được thực hiện bằng cách làm mát hoặc sử dụng bể tạo gel thích hợp, khi đó các giọt nhỏ sẽ rơi xuống và đông đặc lại do sự hình thành phức Các lớp vỏ bọc được hình thành bằng phương pháp này có kích thước tương đối lớn hơn so với được hình thành bằng bất kỳ phương pháp nào khác và đồng thời, công nghệ này rất hữu ích với các vật liệu vỏ hạn chế [49]

1.5.6 Vi bao tinh dầu bằng quá trình đông tụ

Quá trình vi bao tinh dầu bằng quá trình đông tụ phức tạp diễn ra theo từng giai đoạn Đầu tiên là hydrate hóa và chuẩn bị vật liệu vỏ Tinh dầu và chất nhũ hóa (ví dụ: Tween 20, 60, 80) được thêm vào các dung dịch này và quá trình nhũ hóa được thực hiện Bước này rất cần thiết vì chất lượng của nhũ tương và sự tương tác giữa các giọt của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của các hạt vi bao siêu nhỏ được sản xuất sau này Cuối cùng là sấy khô để bảo quản chúng [58]

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U

Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị

Mủ trôm và đậu nành được cung cấp bởi Công ty TNHH MTV Tam Nông Việt Nam

Tinh dầu bưởi được cung cấp bởi Công ty TNHH Thương mại và dịch vụ Mỹ Long Theo nhà sản xuất, tinh dầu bưởi có màu vàng, mùi đặc trưng với hàm lượng limonene đạt tới 78%, có nguồn gốc 100% từ bưởi Việt Nam và được sản xuất bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước

Hàm lượng thành phần tinh dầu bưởi đã được phân tích bằng phương pháp sắc kí khí nối ghép khối phổ (GC-MS) tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, được công ty cung cấp tại Bảng 2.1

Bảng 2.1: Hàm lượng các thành phần trong tinh dầu bưởi

STT Tên thành phần Hàm lượng

Những hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu được thể hiện trong Bảng 2.2

Bảng 2.2: Hóa chất sử dụng

Hóa chất Đặc điểm Nguồn gốc

Sodium hydroxyde (NaOH) Dạng rắn Trung Quốc

Hydr o Chloric acid (HCl) Dạng lỏng Trung Quốc

Ethanol (C2H5OH) Dạng lỏng Trung Quốc

Hexane (C6H14) Dạng lỏng Trung Quốc

Natri chloride (NaCl) Dạng rắn Trung Quốc

(Na2HPO4.12H2O) Dạng rắn Trung Quốc

Kali chloride (KCl) Dạng rắn Trung Quốc

Potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) Dạng rắn Trung Quốc

Tween 80 Dạng lỏng Trung Quốc

Thiết bịđược sử dụng trong nghiên cứu được thể hiện ở Bảng 2.3

Bảng 2.3: Thiết bị sử dụng

Máy quang phổ UV-Vis UH5300 Hitachi-Nhật Bản

Máy ly tâm Z326 HermLe-Đức

Máy khuấy từ gia nhiệt C-MAG HS4 IKA-Đức

Máy đo pH Lab 885 SI Analytics-Đức

Cân phân tích 4 số Ohaus-Mỹ

Máy đồng hóa cơ FSH-2A Trung Quốc

Kính hiển vi điện tử quét SEM TM4000Plus Hitachi-Nhật Bản Thiết bị đo quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)

(Perkin Elmer Spectrum RXI) Anh

Máy lắc ngang SK-L330-Pro Trung Quốc

Các dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm khác -

Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Thủy phân kiềm mủ trôm (HKG)

2.2.1.1 Quy trình điều chế mủ trôm thủy phân (HKG)

Quy trình điều chế mủ trôm thủy phân (HKG) được thực hiện dựa trên phương pháp của Postulkova và cộng sự [60], được thể hiện ở Hình 2.1

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình điều chế mủ trôm thủy phân (HKG)

2.2.1.2 Thuyết mình quy trình điều chế mủ trôm thủy phân

Hạt mủ trôm thô được nghiền bằng máy nghiền Seka, mỗi mẻ nghiền có khối lượng

100 g nhằm giảm kích thước hạt thô ban đầu, đảm bảo kích thước hạt đồng đều, thuận lợi cho quá trình hydrate hóa Sau đó, mủ trôm được thêm vào nước cất để tạo thành

1000 rpm để hạt phân tán và trương nở đồng đều Dịch huyền phù được thủy phân trong dung dịch NaOH 1N theo tỉ lệ V NaOH: Vdịch huyền phù là 3:1, sau đó khuấy từ trong

30 phút với tốc độ 1000 rpm HCl 1N được thêm vào cho đến khi pH đạt 4,5 và khuấy từ trong 30 phút để trung hòa lượng NaOH còn dư, sau đó thêm từ từ ethanol 98% theo tỉ lệ Vhỗn hợp:Vethanol là 1:1 và khuấy nhẹđể thu phần mủ trôm thủy phân dưới dạng kết tủa Sau đó, kết tủa được rửa bằng ethanol 75% đến khi kết tủa trắng hoàn toàn và cho vào ngăn mát tủ lạnh 24 giờ để kết tủa lắng hoàn toàn Cuối cùng, cắt nhỏ, đem đi sấy khô ở nhiệt độ 50 o C trong 8-10 giờ và nghiền mịn để thu được bột HKG

2.2.2 Thu nhận protein đậu nành

2.2.2.1 Quy trình thu nhận protein đậu nành (Soy protein isolate – SPI)

Quy trình thu nhận protein đậu nành được thực hiện theo phương pháp của Hoan Phan và công sự [61] nhưng có thay một số thay đổi nhỏ, được thể hiện ở Hình 2.2

2.2.2.2 Thuyết minh quy trình thu nhận protein đậu nành Đậu nành được ngâm trong nước khoảng 6 giờ Sau đó, chà xát nhẹ nhàng để tách và loại bỏ phần vỏ Sau đó, trải đều hạt đậu nành ra khay và sấy khô hoàn toàn ở nhiệt độ

50 o C trong 9-10 giờ Hạt đậu sấy khô được nghiền bằng máy nghiền Seka, mỗi mẻ khoảng 100 g để tạo thành bột đậu nành Bột đậu được hòa vào nước cất theo tỉ lệ 1:10 (w/w) Thêm dung dịch NaOH vào để điều chỉnh về pH 10 để quá trình trích ly protein diễn ra tốt hơn Tiếp theo, dung dịch được khuấy từ trong 2 giờ với tốc độ

1000 rpm và được đem đi ly tâm 10 phút với tốc độ 10000 rpm Sau đó, gạn lấy dịch nước protein, lọc bỏ phần chất béo nổi ở phía trên và loại bỏ phần tinh bột, xơ lắng phía dưới Thêm từ từ HCl 1N vào dung dịch sau ly tâm cho đến khi đạt pH 4.5 rồi khuấy từ 30 phút, cho vào tủ lạnh và bảo quản trong 2 giờ rồi đem đi ly tâm ở tốc độ

10000 rpm trong 10 phút Sau đó, thu nhận phần kết tủa lắng bên dưới rồi sấy khô ở nhiệt độ 50 o C trong 2 giờ và nghiền mịn để tạo thành bột protein đậu nành

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình điều chế protein đậu nành 2.2.3 Phép đo thế Zeta

Thế Zeta được thực hiện để xác định sự thay đổi điện tích các hạt SPI, HKG,

Trích ly protein (1:10 w/w; khuấy 2 giờ)

Ly tâm lần 1 (10000 rpm, 10 phút)

Kết tủa protein (pH 4.5, 30 phút)

Protein đậu nành cô lập

Ly tâm lần 2 (10000 rpm, 10 phút)

Nước cất Ngâm, tách vỏ phức SPI:HKG ở nhiệt độ phòng bằng thiết bị Malvern Zetasizer Pro khi pH dung dịch thay đổi Quy trình thực hiện như sau: Hòa tan 0,50 g bột SPI, HKG riêng biệt vào 100 mL nước cất và khuấy từ cả hai dung dịch trong 30 phút để tạo dung dịch có nồng độ 0,5% (w/v) Sau đó, pha loãng 100 lần để tạo dung dịch có nồng độ 0,005% (w/v) Giá trịpH được điều chỉnh bằng HCl và NaOH 0,1N

2.2.4 Khảo sát điều kiện phù hợp để tạo phức SPI:HKG

Phép đo độ đục và hiệu suất thu hồi phức sẽ được sử dụng để xác định giá trị pH và tỉ lệ phối trộn giữa phức SPI:HKG cho quá trình hình thành phức vi bao nhất

2.2.4.1 Ảnh hưởng của giá trị pH đến quá trình hình thành phức SPI:HKG

Quá trình khảo sát sẽđược thực hiện theo phương pháp của Eratte và cộng sự [2] và có một vài sự thay đổi

Bột HKG và SPI được hòa tan vào nước cất ở nồng độ 0,5% (w/v) Dung dịch SPI được chỉnh pH lên 10, tạo điều kiện cho protein hòa tan tốt nhất Sau đó, các dung dịch được khuấy từ liên tục trong 3 giờ với tốc độ 1000 rpm ở nhiệt độ phòng nhằm thúc đẩy quá trình hòa tan diễn ra nhanh hơn và pha loãng để đạt nồng độ 0,05% (w/v)

Hỗn hợp phức SPI:HKG được chuẩn bị bằng cách phối trộn dung dịch SPI và HKG theo tỉ lệ SPI:HKG lần lượt là 4:1; 3:1; 2:1; 1:1; 1:2; 1:3; 1:4 Độ pH của từng hỗn hợp được điều chỉnh khi khuấy bằng HCl 0,1 M hoặc NaOH 0,1 M Độ đục của các dung dịch trên được xác định bằng máy đo quang phổ UV-Vis UH5300 tại bước sóng 600 nm tại các giá trị pH từ 10,0 đến 1,0 Các phép đo được thực hiện 3 lần Giá trị pH có độ hấp thu quang cao nhất được xem là giá trị vi bao nhất để tạo phức

2.2.4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn đến quá trình hình thành phức SPI:HKG

Khảo sát tỉ lệ phối trộn SPI và HKG đến quá trình hình thành phức SPI:HKG được thực hiện theo phương pháp của Eratte và cộng sự [2] và có một số thay đổi Hỗn hợp phức SPI:HKG được phối trộn theo tỉ lệ SPI:HKG lần lượt là 4:1; 3:1; 2:1; 1:1; 1:2; 1:3; 1:4 và được chỉnh về pH có độ hấp thu cao nhất đã được xác định ở giai đoạn khảo sát giá trị pH vi bao Sau đó, hỗn hợp này sẽ được ly tâm và lọc để thu được phần chất rắn bên dưới Phần chất rắn này được sấy ở 50 o C cho đến khi khối lượng không đổi

Hiệu suất thu hồi của phức SPI:HKG sẽ được xác định theo công thức (1):

Hiệu suất thu hồi phức (%) = m m 2 -m 1

Trong đó: m 1 : Khối lượng đĩa ban đầu (g) m2: Khối lượng đĩa và mẫu sau khi sấy (g) m(SPI+HKG) : Khối lượng của SPI và HKG ban đầu (g)

Phép đo được lặp lại 3 lần trên mỗi mẫu khác nhau

Nhằm tiết kiệm và tối đa hóa lượng sản phẩm trong quá trình thực hiện nghiên cứu, nên chọn tỉ lệ phối trộn cho hiệu suất thu hồi phức cao nhất

2.2.5 Vi bao tinh dầu bưởi bằng phức protein đậu nành và mủ trôm thủy phân

2.2.5.1 Vi bao tinh dầu bưởi

Sau khi xác định được điều kiện vi bao để tạo phức, tiến hành vi bao tinh dầu bưởi được theo phương pháp của Bastos và cộng sự [62], quy trình vi bao tinh dầu bằng phức SPI:HKG với tỉ lệ vỏ:nhân lần lượt là 1:1, 2:1, 3:1, 4:1 được thể hiện ở Hình 2.3

KẾ T QU Ả VÀ BÀN LU Ậ N

Phép đo thế Zeta

Phức SPI:HKG được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa các điện tích âm trên HKG và các điện tích dương trên SPI khi chúng tiếp xúc gần nhau Điều này xảy ra do tính chất điện tích của mỗi polymer khi tiếp xúc với nhau Thế Zeta được sử dụng để đo độ lớn và dấu của điện tích bề mặt của mủ trôm, từ đó đánh giá sự biến đổi của các polymer này theo thời gian hoặc các điều kiện khác nhau Để tìm ra pH vi bao cho quá trình tạo phức SPI:HKG, thế Zeta được đo trong các dung dịch có pH khác nhau từ 10,0-1.0

Hình 3.1: Thế Zeta của SPI, HKG và phức SPI:HKG

Hình 3.1 cho thấy, thế Zeta của HKG luôn âm vì 30-49% HKG là galacturonic acid và glucuronic [6] Các nhóm carboxyl trong các đơn vị acid này có thể phân ly một phần trong dung dịch, giải phóng proton và tạo thành các ion carboxylate (-COOH → H + + -COO - ) [67] Quá trình phân ly này dẫn đến sự hiện diện của các điện tích âm trên các phân tử HKG Khi độ pH tăng lên, các nhóm carboxyl của HKG

Bên cạnh đó, SPI có điện tích dương ở pH thấp và tích điện âm từ pH 4 trở lên (Hình 3.1) Điều này là do trong cấu trúc của SPI chứa nhiều nhóm carboxyl (-COOH) và nhóm amine (-NH2) [28], ở pH thấp nhóm -NH2 sẽ chuyển thành NH3 + mang điện tích dương và làm cho thế Zeta dương Mặc khác, khi pH tăng dần, NH 3 + giảm,đồng thời nhóm -COOH chuyển thành -COO - mang điện tích âm, do đó làm cho thế Zeta trở nên âm hơn [68] Ngoài ra, điểm đẳng điện của SPI ở pH 4,0, kết quả tương tự với nghiên cứu của Freitas và cộng sự (2017) [68]

Bởi vì HKG luôn mang điện tích âm nên để phức được hình thành, SPI phải mang điện tích dương Kết quả Hình 3.1 cho thấy, trong khoảng pH 2,0 đến pH 4,0, phức SPI:HKG có thể được tạo thành Do ở khoảng pH này, hai polymer xuất hiện điện tích trái dấu, do đó chúng có thểtương tác với nhau và tạo thành phức Khi pH > 4, cả hai polymer đều thu được điện tích âm và không thể tạo thành phức chất Việc đông tụ phức hiệu quả nhất ở pH 3,0 đến 4,0, bởi vì ở pH này, thế Zeta của HKG và SPI xấp xỉ bằng nhau Khi đó tổng điện tích của phức hợp là không, tức là không còn sự cản trở điện tích và các lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt trong phức sẽ bị loại bỏ, dẫn đến thúc đẩy quá trình đông tụ phức nhanh hơn

Từ kết quả đo thế Zeta, để đánh giá ảnh hưởng của pH và tỉ lệ phối trộn đến sự hình thành phức SPI:HKG, tôi tiến hành đo độ hấp thụ của hỗn hợp phức ở pH từ 1,0 đến 10,0.

Ảnh hưở ng c ủ a pH và t ỉ l ệ ph ố i tr ộn đế n s ự hình thành ph ứ c SPI:HKG

Sự hình thành phức SPI:HKG được đánh giá bằng độ hấp thụ của các chất phân tán ở bước sóng 600 nm (độ đục) được đo ở pH và tỉ lệ phối trộn khác nhau (Hình 3.2)

Khi pH của dung dịch giảm từ 10,0 đến 4,0, độ đục của tất cả dung dịch SPI:HKG tăng lên Điều này là do khi độ pH càng giảm, thế Zeta của SPI càng dương, trong khi thế Zeta của HKG ở vùng âm (Hình 3.1) Kết quả là tổng điện tích của các chất đông tụ phức trở nên ít âm hơn và do đó làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt, thực đẩy sự hình thành phức SPI:HKG Ngoài ra, độ đục cao nhất trong khoảng pH từ 2,5-3,5, cho thấy lượng phức được tạo ra tối đa trong khoảng pH này

Tuy nhiên, khi pH thấp hơn 2,5, độ đục giảm dần và cho thấy sự hòa tan phức

SPI:HKG Điều này là do từ pH này, HKG trở nên tích điện dương (Hình 3.1) và làm tăng điện tích dương của phức SPI:HKG, dẫn đến sự hòa tan và giảm độ đục của hệ

Ngoài ra, Hình 3.2b cho thấy khi nồng độ HKG trong phức cao hơn thì độ đục thấp hơn rất nhiều so với khi nồng độ SPI cao hơn, do đó tỉ lệ vi bao ở phức có nồng độ SPI nhiều hơn

Hình 3.2: Độ hấp thụ ở bước sóng 600 nm của phức SPI:HKG theo giá trị pH và tỉ lệ phối trộn với a) Nồng độ SPI cao hơn, b) Nồng độ HKG cao hơn

Khi tăng tỉ lệ SPI:HKG từ 1:1 đến 4:1 độ đục của phức tăng lên và đạt cực đại ở tỉ lệ 4:1 (Hình 3.2a) Ở pH 10 đến pH 6, độ đục của 4:1 gần như không tăng, từ pH 6 đến 4 độ đục tăng nhẹ và đạt cực đại ở pH 3,5, dưới pH 3,5 độ đục giảm dần (Hình 3.2 và Hình 3.3)

Quan sát Hình 3.3 ta thấy từ pH 4 đến 2,5, các dung dịch có sự xuất hiện của các hạt trắng, to và có thể quan sát thấy bằng mắt thường Điều này là do sự giảm điện tích giữa các hạt, làm cho chúng dễ dàng tương tác và kết tụ lại với nhau

Hình 3.3: Độ đục của phức SPI:HKG với tỉ lệ 4:1 ở giá trị pH khác nhau

Nhằm so sánh lượng phức thu được ở các pH vi bao cho mỗi tỉ lệ SPI:HKG ở trên, tôi xác định hiệu suất thu hồi phức ở mỗi điều kiện này và biểu diễn ở Hình 3.4

Hình 3.4: Biểu đồ hiệu suất thu hồi các mẫu phức SPI:HKG ở pH vi bao

Hình 3.4 và Bảng 3.1 cho thấy khi tỉ lệ SPI:HKG tăng từ 1:1 đến 4:1, hiệu suất thu hồi phức tăng lên và đạt cực đại ở tỉ lệ 4:1

Bảng 3.1: Hiệu suất thu hồi các mẫu phức SPI:HKG ở pH vi bao

Tỉ lệ SPI:HKG Hiệu suất thu hồi phức (%) pH vi bao của phức

Từ những kết quả trên, tôi chọn tỉ lệ SPI:HKG là 4:1 với pH 3,5 để tiến hành vi bao tinh dầu bưởi và thực hiện đánh giá hiệu suất và các đặc tính của hạt vi bao ở các tỉ lệ vỏ:nhân lần lượt là 1:1, 2:1, 3:1, 4:1.

Hiệu suất vi bao tinh dầu bưởi

Hiệu suất vi bao tinh dầu là một trong những tiêu chí quan trọng hàng đầu trong việc đánh giá hiệu quả của quá trình vi bao Hiệu suất vi bao tinh dầu được xác định bằng lượng tinh dầu được vi bao trên tổng lượng tinh dầu được vi bao và trên bề mặt Trong quá trình thực nghiệm tiến hành khảo sát các mẫu bột vi bao sấy thăng hoa có tỉ lệ vỏ

Hình 3.5: Biểu đồ hiệu suất thu hồi vi bao tinh dầu bưởi ở các tỉ lệ vỏ:nhân khác nhau

Hình 3,5 cho thấy, việc tăng tỉ lệ vỏ:nhân dẫn đến tăng hiệu suất thu hồi bột vi bao, trong đó tỉ lệ 4:1 cho hiệu suất thu hồi bột vi bao cao nhất (Bảng 3.2) Kết quả này tương tự với nghiên cứu khác về một số hệ vỏ:nhân chẳng hạn như chitosan-gum Arabic:whey protein [69], gelatin-alginate:tinh dầu hạt tiêu [62]

Tính toán cụ thể cho thấy, khi tăng tỉ lệ vỏ:nhân từ 1:1 lên 2:1, hiệu suất thu hồi tăng 7% Trong khi tăng tỉ lệ vỏ:nhân lên 3:1 thì hiệu suất tăng rõ rệt, khoảng 12% so với tỉ lệ 1:1 Điều này cho thấy ở tỉ lệ 1:1 và 2:1 vẫn chưa cung cấp đủ lượng vỏ để bao bọc hết lượng tinh dầu bưởi, từ tỉ lệ 3:1 trở lên nhân được bao phủ tốt hơn dẫn đến nâng cao hiệu suất thu hồi bột vi bao

Ngoài ra, Bảng 3.2 và Hình 3.6 việc tăng tỉ lệ vỏ:nhân cũng giúp giảm lượng tinh dầu bề mặt và cải thiện hiệu suất vi bao tinh dầu Điều này là do ở tỉ lệ vỏ cao, cung cấp lượng lớn vỏ bao phủ nhân, từ đó giúp nhân ổn định hơn Tóm lại, tỉ lệ vỏ:nhân 4:1 là tỉ lệ vi bao để vi bao tinh dầu bưởi

Bảng 3.2: Hiệu suất thu hồi, hiệu suất vi bao và phần trăm tinh dầu bề mặt của bột vi bao ở ti lệ vỏ:nhân khác nhau

Tỉ lệ vỏ:nhân Hiệu suất thu hồi vi bao (%) Phần trăm tinh dầu bề mặt (%)

Hiệu suất vi bao tinh dầu (%)

Hình 3.6: a) Phần trăm tinh dầu bề mặt, b) Hiệu suất vi bao tinh dầu bưởi

Phân tích bằng kính hiển vi

Về mặt công nghệ, người ta mong muốn hạt vi bao có kích thước nhỏ và đồng nhất

Do đó, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ đồng hóa và nồng độ chất nhũ hóa Tween 80 đến kích thước hạt vi bao

3.4.1 Ảnh hưởng của tốc độ đồng hóa đến kích thước hạt vi bao

Hình 3.7: Hạt vi bao với tốc độ đồng hóa vi lần lượt là a) 6000 rpm; b) 7000 rpm; c)

9000 rpm và d) Tinh dầu trong nước được soi dưới kính hiển

Hình 3.7 cho thấy, phức SPI:HKG có dạng hình cầu, bao bọc lấy tinh dầu bên trong Ngoài ra, trong hệ còn xuất hiện các giọt dầu tự do và các hạt vi bao bị kết dính (Hình 3.9) Các hạt vi bao kết dính này xuất hiện là do tốc độ đồng hóa quá cao dẫn đến sự phá vỡ của lớp vỏ, gây ra hiện tượng kết dính giữa các hạt nằm gần nhau a) b) c) d)

Khi tăng tốc độ đồng hóa từ 6000 rpm lên 9000 rpm, kích thước hạt vi bao giảm dần và hạt đồng đều hơn (Hình 3.8, Bảng 3.3) Điều này là do ở tốc độ cao hơn, lực cắt mạnh hơn, dẫn đến xé nhỏ các giọt dầu lớn thành các giọt dầu có kích thước nhỏ hơn, giúp phức SPI:HKG dễ dàng bao lấy nó Ngoài ra, việc gia tăng tốc độ đồng hóa cũng giúp gia tăng sự chuyển động của các thành phần trong hệ, làm cho chúng dễ dàng tương tác với nhau tạo thành phức

Kết quả này gần giống với nghiên cứu vi bao bột màu bằng gelatin và gum Arabic của Guo và cộng sự [70] Các tác giảđã thực hiện vi bao ở các tốc độ đồng hóa khác nhau để khảo sát ảnh hướng của nó đến kích thước hạt, kết quả cho thấy khi tăng tốc độ đồng hóa, kích thước hạt trung bình giảm xuống và hạt đồng đều hơn

Hình 3.8: Đồ thị ảnh hưởng của tốc độ đồng hóa đến kích thước hạt vi bao

Mặc dù kích thước hạt vi bao giảm đi và đồng đều hơn khi tăng tốc độ đồng hóa, tuy nhiên kích thước hạt giảm không đáng kể (Bảng 3.3) Mặc khác, các hạt vi bao bị kết dính nhiều hơn (Hình 3.9a) và các hạt vi bao trong dung dịch lắng lâu hơn (Hình 3.9b), gây khó khăn cho việc thu hồi hạt vi bao Do đó, 6000 rpm là tốc độ đồng hóa thích hợp để vi bao tinh dầu bưởi

Bảng 3.3: Kích thước hạt vi bao trung bình ở mỗi tốc độ đồng hóa

6000 rpm 7000 rpm 9000 rpm Kích thước hạt trung bình (μm) 10,85 ± 6,62 9,41 ± 6,38 8,51 ± 5,74

Hình 3.9: a) Dung dịch chứa các hạt vi bao được nhỏ lên lăng kính trước khi soi kính hiển vi; b) Dung dịch chứa các hạt vi bao ở các tốc độ đồng hóa khác nhau 3.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ chất nhũ hóa Tween 82 đến kích thước hạt vi bao

Nồng độ của chất nhũ hóa Tween 80 là một yếu tố quan trọng khác điều chỉnh kích thước hạt vi bao Dung dịch chứa các hạt vi bao được soi bằng kính hiển vi và được thể hiện ở Hình 3.10

Khi không sử dụng chất nhũ hóa, các hạt vi bao có kích thước lớn và không đồng đều nhau với khoảng 78% kớch thước của chỳng nằm trong khoảng từ 15 đến 40 àm (Hình 3.10a, Hình 3.11) và có một số giọt tinh dầu không được vi bao (Hình 3.10a)

6000 rpm 7000 rpm 9000 rpm b) a) 7000 rpm 9000 rpm Điều này là do hệ vi bao gồm hai pha tinh dầu và nước, dẫn đến sự tách pha khi không bổ sung thêm chất nhũ hóa Mặc dù quá trình đồng hóa làm giảm kích thước của các giọt tinh dầu và kích thước hạt vi bao nhưng việc không có chất nhũ hóa dẫn đến sự kết tụ nhanh chóng của chúng và kích thước hạt trở nên lớn hơn Sự kết tụ này gây ra sự không ổn định cho hệ vi bao và khiến nó phân tách thành hai pha riêng biệt, dầu và nước Sự hiện diện của Tween 80 sẽ làm giảm sức căng bề mặt giữa các hạt và môi trường nước và tạo điều kiện cho việc xé nhỏ các giọt dầu trong nước, giữ cho hệ vi bao ổn định hơn, ngăn chặn sựtách pha và đảm bảo sựphân tán đồng đều của các hạt vi bao trong pha lỏng Từ đó, kích thước hạt vi bao giảm xuống (Hình 3.11, Bảng 3.4) Ngoài ra, tăng nồng độ chất nhũ hóa cũng làm giảm độ lệch chuẩn (SD) của kích thước hạt, cho thấy hạt có kích thước đồng đều hơn (Bảng 3.4)

Hình 3.10: Vi bao tinh dầu bưởi (trước khi sấy) dưới kính hiển vi với nồng độnhũ hóa

Bảng 3.4: Kích thước hạt vi bao trung bình ở nồng độ chất nhũ hóa Tween 80 khác nhau

Kích thước hạt trung bình (μm) 17,92 ± 7,14 10,28 ± 4,81 9,85 ± 5,15

Hình 3.11: Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ chất nhũ hóa Tween 80 đến kích thước hạt vi bao

Khi tăng nồng độ chất nhũ hóa Tween 80, kích thước hạt vi bao giảm (Bảng 3.4), nhưng dưới tốc độ đồng hóa cao thì các hạt có xu hướng kết tụ lại và làm tăng kích thước hạt trở lại (Hình 3.11)

Vì vậy, vi bao tinh dầu bưởi bằng phức SPI:HKG ở tốc độ 6000 rpm với 1% Tween 80 sẽ đảm bảo kích thước hạt vi bao.

Hình thái hạt

Kính hiển vi điện tửquét (SEM) được sử dụng đểđánh giá cấu trúc bề mặt vi bao tinh dầu bưởi bằng phức SPI:HKG Kết quả chụp SEM cho thấy bột vi bao sấy thăng hoa có cấu trúc xốp, nhiều khoảng trống (Hình 3.12) Cấu trúc xốp cho phép vi bao dễ dàng hòa tan hơn và giải phóng tinh dầu tốt hơn

Hình 3.12: Hình chụp SEM của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa với tỉ lệ vỏ:nhân

Độ hút ẩm

Độ hút ẩm là một yếu tố quan trọng trong việc ứng dụng bột vi bao trong thực tế Nếu bột vi bao có độ hút ẩm cao, dẫn đến sự vón cục của bột vi bao, gây khó khăn trong việc sản xuất và sử dụng Độ hút ẩm cao ảnh hưởng đến tính chất hóa lý của bột vi bao, làm giảm tính ổn định, có thể làm thay đổi tính chất hoặc hoạt tính của vật liệu lõi dẫn đến mất hoạt tính hoặc hình thành các hợp chất không mong muốn Ngoài ra, nó còn có thể tạo môi trường cho vi sinh vật phát triển và làm giảm thời gian sử dụng của bột vi bao

Kết quả khảo sát cho thấy độ hút ẩm của bột vi bao nằm trong khoảng 0,2-0,5% (Hình 3.13), trong đó, mẫu vi bao với tỉ lệ vỏ:nhân là 4:1 có độ hút ẩm cao nhất a) b) c)

Trong khoảng thời gian từ 0-24 giờ, độ hút ẩm của các mẫu tăng nhanh, sau 24 giờ độ hút ẩm của các bột vi bao tăng chậm và gần như tăng rất ít ở khoảng thời gian gần cuối Bột vi bao có độ hút ẩm là do cấu trúc xốp của nó, cấu trúc xốp cho phép hơi nước đi qua, len lỏi vào bên trong, tiếp xúc vào vật liệu dẫn đến sự hấp thụ và giữ ẩm bên trong

Hình 3.13: Độ hút ẩm của mẫu bột vi bao ở các tỉ lệ vỏ:nhân được bảo quản trong NaCl bão hòa

Nhìn chung, độ hút ẩm của các mẫu bột vi bao sấy thăng hoa có độ hút ẩm rất thấp, cao nhất chỉ có 0,52% và tỉ lệ vỏ:nhân tăng lên, độ hút ẩm của bột vi bao cũng tăng lên.

Độ hòa tan

Độ hòa tan của bột vi bao ảnh hưởng đến tính ứng dụng của sản phẩm Vì vậy, tôi đã thực hiện khảo sát độ hòa tan của bột vi bao ở các điều kiện môi trường pH và nhiệt độ khác nhau

Hình 3.14a cho thấy, khi nhiệt độ tăng dần từ 30 o C lên 60 o C, độ tan của bột vi bao tăng dần Ở 30 o C, độ tan của bột khá thấp, tuy nhiên ở 100 o C, độ tan của bột tăng mạnh Điều này là do sự tăng nhiệt độ sẽ làm tăng năng lượng của các phân tử nước, làm tăng động năng của chúng, từđó giúp cho quá trình hòa tan diễn ra nhanh hơn và dễ dàng hơn Mặc khác, nhiệt độ làm liên kết giữa các polymer bị phá bỏ dẫn đến lớp vỏ nhanh chóng bị bào mòn

Mặc khác, khi tăng từ pH 2 đến pH 6, độ tan của bột vi bao giảm dần (Hình 3.14b) Điều này chứng tỏ pH acid giúp phá hủy hoặc cắt đứt các liên kết trong mạch polymer, dẫn đến giảm khả năng tương tác giữa các polymer, có thể làm thay đổi độ phân cực và từ đó làm giảm độ tan của bột vi bao

Hình 3.14: Độ tan (%) của các mẫu bột vi bao theo a) Nhiệt độ ( o C); b) pH

Ngoài ra, tỉ lệ vỏ càng cao, độ tan của bột vi bao càng cao (Hình 3.14) Khi tỉ lệ vỏ càng cao, nghĩa là vỏ càng dày hơn và chiếm một phần lớn hơn trong tổng khối lượng của hạt vi bao mà thành phần của vỏ là các polymer ưa nước, dẫn đến việc hấp thụ dung môi trong vỏ càng nhiều, từ đó làm tăng độ tan của bột vi bao.

Độ trương nở

Độ trương nở của bột vi bao là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng vào thực tế của sản phẩm

Hình 3.15: Độ trương nở của bột vi bao theo tỉ lệ vỏ:nhân

Hình 3.16: a) Thí nghiệm về độ trương của bột vi bao; b) Bột vi bao khi trương nở

Hình 3.15 và Hình 3.16 cho thấy độ trương nở của bột vi bao tăng lên khi tăng tỉ lệ vỏ, trong đó, mẫu 4:1 có độ trương nở tốt nhất Việc bột vi bao trương nở trong nước tốt là do vỏ của bột vi bao được làm từ mủ trôm và protein đậu nành, là hai loại polymer ưa nước, nó có thể hấp thụ nước và làm cho bột vi bao trương nở Ngoài ra, việc tăng tỉ lệ vỏ vi bao cũng làm tăng độ dày lớp vỏ bao quanh hạt, điều này sẽ làm tăng tỉ lệ polymer ưa nước và làm tăng khả năng trương nở của bột vi bao.

Màu sắc

Màu sắc của bột vi bao có thể ảnh hưởng đến một số khía cạnh quan trọng trong quá trình sản xuất và sử dụng Nếu bột vi bao có màu sắc đặc trưng và được sử dụng trong một lượng đủ lớn, nó có thể ảnh hưởng đến màu sắc tổng thể của sản phẩm cuối cùng Màu sắc của các mẫu bột vi bao sấy thăng hoa theo tỉ lệ vỏ:nhân (Hình 3.17) được xác định thông qua các thông số L*, a*, b* được thể hiện trong Bảng 3,5

Kết quả nghiên cứu cho thấy màu sắc của bột vi bao đậm dần khi tăng hàm lượng vỏ, điều này là do lớp vỏ dày lên Màu sắc của mẫu nghiêng về vàng sáng do màu của tinh dầu bưởi và protein đậu nành tạo nên với giá trị L* và b* lớn

Hình 3.17: Màu sắc của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa với tỉ lệ vỏ nhân lần lượt là a) 1:1; b) 2:1; c) 3:1; d) 4:1

Bảng 3.5: Thông số màu của các mẫu bột vi bao theo tỉ lệ vỏ:nhân

Phân tích phổ hồng ngoại FTIR

Phổ hồng ngoại FTIR của HKG, SPI, và phức SPI:HKG được thể hiện ở Hình 3.18

Dựa vào hình 3.18 ta thấy sự hấp thụ mạnh ở vùng 3267 cm -1 tương đương với nhóm -OH trong cấu trúc HKG Các đỉnh hấp thụ ở 2928 cm -1 là sự hiện diện của C sp 3 – H, -CH2 nhóm này được tăng cường ở phức SPI:HKG Tần số hấp thụ ở 1410 cm -1 đặc trưng cho sự có mặt của nhóm COO- (nhóm carboxyl) của uronic acid [71] Các nhóm carboxyl mang điện tích âm sẽ hình thành tương tác với nhóm amide của SPI, từ đó thúc đẩy quá trình hình thành phức Dao động của liên kết ester (nhóm acetyl liên kết với mạch phân tử mủ trôm dưới dạng ester) ở 1597 cm -1 , thể hiện cho sự có mặt của a) b) c) d) nhóm acetyl trong cấu trúc của mủ trôm Các đỉnh nằm trong khoảng 1116 cm -1 đến

1033 cm -1 cho thấy sự tạo dải methyl C-H kéo dài

Hình 3.18: Phổ FTIR của HKG, SPI và phức SPI:HKG

Quan sát phổ của SPI ta thấy đỉnh rộng ở 3277 cm -1 là đặc trưng của nhóm -OH và -

NH Đỉnh ở 2924 cm -1 là sự hiện diện của C sp 3 – H, tương ứng với giao động dãn của nhóm -CH2 vàNH3 + [72] Đỉnh ở 1743 cm -1 là do có sự hiện diện của liên kết C=O Các đỉnh hấp thụ ở 1631 cm -1 , 1531 cm -1 , 1237 cm -1 là đặc trưng của amide I (C=O kéo dài), amide II (liên kết peptide N-H và C-N), amide III (sự dao động của các liên kết peptide N-H và C-N cùng với dao động của các liên kết C-C và C-O) [73] Dải amide I là đặc trưng cho cấu trúc của protein họ đậu với cấu trúc tấm β 1610 ~ 1640 cm -1 , xoắn ngẫu nhiên 1640 ~ 1650 cm -1 , xoắn α 1650 ~ 1658 cm -1 và cấu trúc vòng ngược β 1660 ~ 1700 cm -1 [74], có thể kết luận rằng cấu trúc bậc hai của SPI là cấu trúc tấm β Đỉnh tại 1161 cm -1 xuất hiện là do dao động uốn C-O do liên kết ester O=C-O và đỉnh xuất hiện ở vùng có số sóng từ 1200 cm -1 đến 1000 cm -1 là do sự dao động của các liên kết OH, CC, CO, CCH, COH và P O C của lipid và protein [74].

Trong phổ phức SPI:HKG, ta thấy sự dịch chuyển qua bên phải của nhóm carboxyl của SPI tích điện dương còn carboxyl tích điện âm Ngoài ra, sự vắng mặt của đỉnh

1410 cm -1 trong phổ của phức SPI:HKG cho thấy sự biến mất của các nhóm COO- đối xứng và bất đối xứng của HKG Điều này là do sự tương tác tĩnh điện giữa nhóm carboxyl trong HKG với NH 3 + của SPI, đây là lực tương tác chính dẫn đến sự hình thành phức SPI:HKG Phổ FTIR của phức SPI:HKG có sựtương tự với phổ FTIR của SPI là do nồng độ SPI trong phức nhiều hơn so với HKG

Hình 3.19: Phổ FTIR của các mẫu bột vi bao sấy thăng hoa

Phổ FTIR của các mẫu bột vi bao (Hình 3.19) gần như không có sai lệch về đỉnh hấp thu, điều này cho thấy không có sự thay đổi về mặt hóa học giữa các mẫu Đỉnh hấp thu rộng ở 3277 cm -1 thể hiện sự hấp thụ mạnh của nhóm -OH, tương ứng với nhóm -

OH trong cấu trúc của mủ trôm Đỉnh ở 2924 cm -1 thể hiện cho liên kết C-H giãn trong nhóm –CH 2 và cũng là liên kết đặc trưng của tinh dầu bưởi Đỉnh nằm trong khoảng

1743 cm -1 đến 1740 cm -1 là do có sự hiện diện của liên kết C=O, đây là liên kết của hai polymer và cũng là liên kết đặc trưng của tinh dầu bưởi [75] Nhìn chung, phổ FTIR của bột vi bao tương tự như phổ của phức SPI:HKG và ít xuất hiện tín hiệu của tinh dầu bưởi, điều này là do lớp vỏ SPI:HKG dày và bao bọc tốt tinh dầu bưởi.

Độ bền nhiệt

Độ bền nhiệt của bột vi bao là một đặc tính quan trọng được xem xét trong các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao hoặc khi sản phẩm vi bao phải chịu được điều kiện nhiệt khắc nghiệt Vì vậy, tôi đã tiến hành đo TGA để xác định độ bền nhiệt của các hạt vi bao Biểu đồ nhiệt TGA của bột vi bao tinh dầu bưởi ở các tỉ lệ 1:1, 2:1 và 4:1 được thể hiện trong Hình 3.21

Hình 3.21 cho thấy trên đường dTG có sự xuất hiện của đỉnh giảm khối lượng ở 87 o C đến 95 o C, đây là do sự bay hơi của tinh dầu ở nhiệt độ cao và điều này được xác nhận bằng việc ở mẫu phức không có tinh dầu không xuất hiện đỉnh này (Hình 3.21a) Bên cạnh đó, đỉnh này xuất hiện ở nhiệt độ tăng dần từ tỉ lệ 1:1 đến 4:1 cho thấy ở tỉ lệ vỏ:nhân cao, lớp vỏ dày hơn, bảo vệ tinh dầu bên trong tốt hơn, từ đó ở nhiệt độ cao hơn tinh dầu mới bị bay hơi Ngoài ra, có sự phân huỷ của Tween 80 xảy ra ở khoảng

200 o C đến 290 o C và kết quả này tương tự với nghiên cứu của Kura và cộng sự [76] Đỉnh giảm khối lượng ở trên 300 o C thể hiện sự phân hủy các polymer của lớp vỏ Những polymer này khi có sự xuất hiện của tinh dầu (Hình 3.21b, c, d) phân hủy ở nhiệt độ sớm hơn khi không có sự xuất hiện của tinh dầu (Hình 3.21a) Điều này do trong quá trình vi bao, giữa 2 mạch polymer xuất lực liên kết với nhau, làm giảm năng lượng do đó trở nên bền hơn Khi có sự xuất hiện của tinh dầu, tinh dầu sẽ phá vỡ cấu trúc này, từ đó các polymer phân hủy ở nhiệt độ sớm hơn

Hình 3.21: Biểu đồ TG và dTG của a) Phức SPI:HKG và vi bao tinh dầu bưởi với tỉ lệ vỏ nhân lần lượt là b) 1:1, c) 2:1, d) 4:1

Hình 3.22 cho thấy, các mẫu bột vi bao xuất hiện đỉnh thu nhiệt ở 100 o C, điều này là do sự mất nước và sự bay hơi của tinh dầu Đỉnh thu nhiệt ở 280 o C là do quá trình phân hủy của Tween 80 Đỉnh thu nhiệt xuất hiện ở khoảng 324 o C có thể là do quá trình nhiệt phân vỏ vi bao thông qua sự bẻ gãy các liên kết glycoside [77] Kết quả này phù hợp với biểu đồ TGA Ngoài ra, Zhang và cộng sự cũng chỉ ra rằng, việc sử dụng SPI làm vật liệu vỏ giúp vi bao trở nên ổn định hơn, cải thiện độ ổn định nhiệt của tinh dầu [78] a) b) c) d)

Hình 3.22: Biểu đồ nhiệt DSC của phức SPI:HKG và các mẫu bột vi bao

Mức độ giải phóng tinh dầu

Các hạt vi bao thường được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, dược phẩm Tuy nhiên, việc giải phóng các thành phần hoạt tính sinh học từ các hạt vi bao trong đường tiêu hóa là một quá trình phức tạp và đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thu, phân phối và tăng khả năng sử dụng của các thành phần hoạt tính sinh học này Do đó, để xác định khả năng giải phóng nhân của các hạt vi bao, tôi đã thực hiện khảo sát mức độ giải phóng tinh dầu của các hạt vi bao ở các tỉ lệ vỏ:nhân từ 1:1 đến 4:1 trong dung dịch giả lập dịch dạ dày (pH 2,0) và giả lập dịch ruột non (pH 7,4)

Hình 3.23 cho thấy, khi tỉ lệ vỏ:nhân tăng dần, mức độ giải phóng tinh dầu giảm dần Điều này là do tỉ lệ vỏ:nhân tăng lên làm cho lớp vỏ dày hơn, bảo vệ nhân ổn định và tốt hơn, do đó cần nhiều thời gian hơn để tinh dầu có thể giải phóng hoàn toàn Ở pH 2,0, mức độ giải phóng tinh dầu cao hơn ở pH 7,4 (Hình 3.23), do phức SPI:HKG kém bền trong môi trường acid như đã trình bày ở mục 3.2, do đó ở pH 2 sẽ giúp tinh dầu giải phóng dễ dàng hơn Kết quả này tương tự như nghiên cứu của

Dima C và cộng sự [5] Tác giả chỉ ra rằng ở pH 2.0 bột vi bao có khả năng trương nở và tốc độ giải phóng cao nhất đạt 80%, còn ở pH 6,5 thì độ trương nở thấp hơn làm cho tốc độ giảm đi 74,5% Bên cạnh đó, môi trường acid cao làm cắt đứt các liên kết trong mạch dẫn đến độ tan của lớp vỏ tăng

Hình 3.23: Mức độ giải phóng tinh dầu trong dung dịch a) Giả lập dịch dạ dày (pH 2), b) Giả lập dịch ruột non (pH 7,4)

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Mủ trôm thủy phân tạo thành phức với protein đậu nành với hiệu suất tối đa ở pH 3,5 và tỉ lệ khối lượng 4:1 Vi bao tinh dầu bưởi từ phức mủ trôm thủy phân và protein đậu nành với tốc độ đồng hóa 6000 rpm với 1% Tween 80 cho kích thước hạt vi bao nhỏ và đồng đều nhau Mặc khác, khi tăng tỉ lệ vỏ:nhân từ 1:1 lên 4:1 thì hiệu suất vi bao cũng tăng lên

Phức SPI:HKG có thể bảo vệ tinh dầu bưởi dưới tác dụng nhiệt và giải phóng kiểm soát trong dịch dạ dày và ruột non mô phỏng Qua đó cho thấy sự kết hợp giữa SPI và HKG một trong những lựa chọn tiềm năng để tạo vi bao, tận dụng được nguồn polymer sẵn có, thân thiện và an toàn

Trong quá trình thực hiện đề tài, do một số hạn chế về điều kiện thí nghiệm và thời gian hạn chế, nên tôi nhận thấy nghiên cứu vẫn chưa thể khảo sát một cách toàn diện về tính chất của hạt vi bao Vì vậy, tôi đưa ra một số kiến nghị nhằm mục đích hoàn thiện đề tài cũng như nâng cao hiệu quả ứng dụng của vi bao tinh dầu bưởi như sau:

• Đo NMR để biết rõ hơn về cấu trúc của SPI, HKG và bột vi bao

• Khảo sát khả năng kháng khuẩn của bột vi bao để biết ảnh hưởng của vỏ đến khả năng kháng khuẩn của tinh dầu bên trong

• Vi bao tinh dầu khác với phức SPI:HKG để chứng minh tính tương thích với những chất khác

Phụ lục 1: Hiệu suất thu hồi phức (%) của các mẫu phức ở pH vi bao pH Tỉ lệ phối trộn SPI:HKG

Phụ lục 2: Độ hút ẩm của mẫu bột vi bao theo tỉ lệ vỏ:nhân trong 96 giờ

Thời gian (giờ) Tỉ lệvỏ:nhân

Phụ lục 3: Khối lượng các mẫu bột vi bao sau khi trương nở

Phụ lục 4: Độ tan (%) của các mẫu bột vi bao

30 o C 60 o C 80 o C 100 o C pH 2.0 pH 4 pH 6 Độ tan

Phụ lục 5: Màu sắc của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa theo tỉ lệ vỏ:nhân

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] J M Cristóbal-Luna, I Álvarez-González, E Madrigal-Bujaidar, and G

Chamoro-Cevallos, "Grapefruit and its biomedical, antigenotoxyc and chemopreventive properties," Food and Chemical Toxycology, vol 112, pp 224-234, 2018

[2] D Eratte, B Wang, K Dowling, C J Barow, and B P Adhikari, "Complex coacervation with whey protein isolate and gum arabic for the microencapsulation of omega-3 rich tuna oil," Food & function, vol 5, no 11, pp 2743-2750, 2014

[3] R Piletti et al., "Microencapsulation of garlic oil by β‑cyclodextrin as a thermal protection method for antibacterial action," Materials Science and Engineering:

[4] D Wyspiańska, A Z Kucharska, A Sokół‐Łętowska, and J Kolniak‐Ostek,

"Effect of microencapsulation on concentration of isoflavones during simulated in vitro digestion of isotonic drink," Food Science & Nutrition, vol 7, no 2, pp 805-816, 2019

[5] C Dima, L Pătraşcu, A Cantaragiu, P Alexe, and Ş Dima, "The kinetics of the swelling pr o Cess and the release mechanisms of Coriandrum sativum L essential oil from chitosan/alginate/inulin micr o Capsules," Food chemistry, vol

[6] M L Nguyen Le, H N Le Thi, and V T Nguyen, "Hydrolyzed Karaya gum: gelatin complex coacervates for microencapsulation of soybean oil and curcumin," Journal of Food Quality, vol 2021, pp 1-10, 2021

[7] U S N L o Medicine (2023) Citrus maxima Available: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy/37334

[8] Đ T Lợi, " Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam" Nhà xuất bản Y học, 2004

[9] W B Sinclair, The grapefruit: its composition, physiology & products

University of California, Agriculture and Natural Resources, 1972

[10] T T K Ngan, T H Tran, L T N Minh, H B Long, and X T Le,

"Application of pomelo essential oil (Citrus Grandis L.) in effective scenting of diffused products," in E3S Web of Conferences, 2021, vol 306, p 04020: EDP Sciences

[11] N Mahato, K Sharma, R Koteswararao, M Sinha, E Baral, and M H Cho,

"Citrus essential oils: Extraction, authentication and application in food preservation," Critical reviews in food science and nutrition, vol 59, no 4, pp 611-625, 2019

[12] T Ngan, N Muoi, P Quan, and M Cang, "Evaluation of physical and chemical properties of pomelo (Citrus grandis L.) essential oil using steam distillation pr oCess," Asian J Chem, vol 6, pp 1433-1436, 2020

[13] A J Vieira, F P Besera, M Souza, B Totti, and A Rozza, "Limonene: Aroma of innovation in health and disease," Chemico-Biological Interactions, vol 283, pp 97-106, 2018

[14] S Surendran, F Qassadi, G Surendran, D Lilley, and M Heinrich,

"Myrcene—what are the potential health benefits of this flavouring and aroma agent?," Frontiers in nutrition, vol 8, p 699666, 2021

[15] G P Kamatou and A M Viljoen, "Linalool–A review of a biologically active compound of commercial importance," Natural Product Communications, vol

[16] A Di Mola et al., "Effect of citral and citral related compounds on viability of pancreatic and human B-lymphoma cell lines," Medicinal Chemistry Research, vol 26, pp 631-639, 2017

[17] J N BeMiller, "16-Gum Arabic and Other Exudate Gums," in Carbohydrate

Chemistry for Food Scientists (Third Edition), J N BeMiller, Ed.: AACC International Press, 2019, pp 313-321

[18] G A Lujan-Medina, J Ventura, A C L Ceniceros, J A Ascacio, D B.-V

Valdés, and C N Aguilar, "Karaya gum: General topics and applications," Macromol Indian J, vol 9, pp 111-116, 2013

[19] D Le Cerf, F Irinei, and G Muller, "Solution properties of gum exudates from

Sterculia urens (karaya gum)," Carbohydrate Polymers, vol 13, no 4, pp 375-

[20] N R Galla and G R J F H Dubasi, "Chemical and functional characterization of Gum karaya (Sterculia urens L.) seed meal," vol 24, no 5, pp 479-485, 2010

[21] A M GOLDSTEIN, "Chemistry, properties, and application of gum karaya,"

[22] N Prasad, N Thombare, S C Sharma, and S Kumar, "Production, pr o Cessing, properties and applications of karaya (Sterculia species) gum," Industrial Crops and Products, vol 177, p 114467, 2022

[23] U S N L o Medicine (2021) Glycine max (soybean) Available: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy/37334

[24] A M Fehily, "SOY (SOYA) BEANS | Dietary Importance," in Encyclopedia of

Food Sciences and Nutrition (Second Edition), B Caballero, Ed Oxford: Academic Press, 2003, pp 5392-5398

[25] H E Snyder, "SOY (SOYA) BEANS | The Crop," in Encyclopedia of Food

Sciences and Nutrition (Second Edition), B Caballero, Ed Oxford: Academic Press, 2003, pp 5379-5383

[26] A O Omoni and R E Aluko, "Soybean foods and their benefits: potential mechanisms of action," Nutrition reviews, vol 63, no 8, pp 272-283, 2005

[27] Y Luo and Q Hu, "7-Food-derived biopolymers for nutrient delivery," in

Nutrient Delivery, A M Grumezescu, Ed.: Academic Press, 2017, pp 251-291

[28] S S Silva et al., "2.11 Polymers of Biological Origin☆," in Comprehensive

Biomaterials II, P Ducheyne, Ed Oxford: Elsevier, 2017, pp 228-252

[29] Z Teng, C Liu, X Yang, L Li, C Tang, and Y Jiang, "Fractionation of soybean globulins using Ca 2+ and Mg 2+: a comparative analysis," Journal of the American Oil Chemists' S o Ciety, vol 86, pp 409-417, 2009

[30] A K Dixit, J Antony, N K Sharma, and R K Tiwari, "12 Soybean constituents and their functional benefits," Research signpost, vol 37, no 661, p 2, 2011

[31] K Liu and M J Messina, "Soyfoods: Their role in disease prevention and treatment," Soybeans: chemistry, technology, and utilization, pp 442-477, 1997

[32] I S Middelbos and G C Fahey, "9-Soybean Carbohydrates," in Soybeans, L

A Johnson, P J White, and R Galloway, Eds.: A O CS Press, 2008, pp 269-

[33] C M Grieshop et al., "Chemical and nutritional characteristics of United States soybeans and soybean meals," Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol 51, no 26, pp 7684-7691, 2003

[34] K Liu, Soybeans: chemistry, technology, and utilization Springer, 2012

[35] M Sugano, Soy in health and disease prevention CRC Press, 2005

[36] S Petruccelli and M C Anon, "Soy protein isolate components and their interactions," Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol 43, no 7, pp 1762-1767, 1995

[37] K Kitamura, T Takagi, and K Shibasaki, "Renaturation of soybean 11 S globulin," Agricultural and Biological Chemistry, vol 41, no 5, pp 833-840,

[38] M G Lei, D Tyrell, R Bassette, and G R Reeck, "Two-dimensional electrophoretic analysis of soybean proteins," Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol 31, no 5, pp 963-968, 1983

[39] V H Thanh and K Shibasaki, "Major proteins of soybean seeds Reversible and ireversible diss o Ciation of beta.-conglycinin," Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol 27, no 4, pp 805-809, 1979

[40] F Yamauchi, M Sato, W Sato, Y Kamata, and K Shibasaki, "Isolation and identification of a new type of β-conglycinin in soybean globulins," Agricultural and Biological Chemistry, vol 45, no 12, pp 2863-2868, 1981

[41] P Kumar et al., "2.16-Soybean: Sustainability Issues," in Sustainable Food

Science-A Comprehensive Approach, P Feranti, Ed Oxford: Elsevier, 2023, pp 219-231

[42] G Remondetto, M C Aủon, and R J Gonzỏlez, "Hydrateion properties of soybean protein isolates," Brazilian Archives of Biology and Technology, vol

[43] J Sửderberg, "Functional properties of legume proteins compared to egg proteins and their potential as egg replacers in vegan food," 2013

[44] T D O′ Flynn, S A Hogan, D F Daly, J A O′ Mahony, and N A McCarthy,

"Rheological and solubility properties of soy protein isolate," Molecules, vol

[45] C.-H Tang, "Emulsifying properties of soy proteins: A critical review with emphasis on the role of conformational flexibility," Critical Reviews in Food Science and Nutrition, vol 57, no 12, pp 2636-2679, 2017

[46] W CHEN, X LI, M R T RAHMAN, N Q M AL-HAJJ, K C DEY, and S

M RAQIB, "Emulsification properties of soy bean protein," Nusantara Bioscience, vol 6, no 2, 2014

[47] J Li et al., "Soy protein isolate: An overview on foaming properties and air– liquid interface," International Journal of Food Science & Technology, vol 57, no 1, pp 188-200, 2022

[48] Z He, W Li, F Guo, W Li, M Zeng, and J Chen, "Foaming characteristics of commercial soy protein isolate as influenced by heat-induced aggregation," International Journal of Food Properties, vol 18, no 8, pp 1817-1828, 2015

[49] V Nedovic, A Kalusevic, V Manojlovic, S Levic, and B Bugarski, "An overview of encapsulation technologies for food applications," Pr o Cedia food science, vol 1, pp 1806-1815, 2011

[50] N Choudhury, M Meghwal, and K Das, "Microencapsulation: An overview on concepts, methods, properties and applications in foods," Food Frontiers, vol

[51] M Lengyel, N Kállai-Szabó, V Antal, A J Laki, and I Antal, "Microparticles, microspheres, and micr o Capsules for advanced drug delivery," Scientia Pharmaceutica, vol 87, no 3, p 20, 2019

[52] J D Rios-Mera, E Saldana, Y Ramớrez, E A Auquiủivớn, I D Alvim, and C

J Contreras-Castillo, "Encapsulation optimization and pH-and temperature- stability of the complex coacervation between soy protein isolate and inulin entrapping fish oil," Lwt, vol 116, p 108555, 2019

[53] N Devi, M Sarmah, B Khatun, and T K Maji, "Encapsulation of active ingredients in polysaccharide–protein complex coacervates," Advances in colloid and interface science, vol 239, pp 136-145, 2017

[54] F Weinbreck, M Minor, and C De Kruif, "Microencapsulation of oils using whey protein/gum arabic coacervates," Journal of microencapsulation, vol 21, no 6, pp 667-679, 2004

[55] S N Warnakulasuriya and M T Nickerson, "Review on plant protein– polysaccharide complex coacervation, and the functionality and applicability of formed complexes," Journal of the Science of Food and Agriculture, vol 98, no 15, pp 5559-5571, 2018

[56] X Fang, S Kikuchi, M Shima, M Kadata, T Tsuno, and S Adachi,

"Suppressive effect of alkyl ferulate on the oxydation of microencapsulated linoleic acid," European Journal of Lipid Science and Technology, vol 108, no

[57] S Krishnan, R Bhosale, and R S Singhal, "Microencapsulation of cardamom oleoresin: Evaluation of blends of gum arabic, maltodextrin and a modified starch as wall materials," Carbohydrate Polymers, vol 61, no 1, pp 95-102,

[58] A Napiórkowska and M Kurek, "Coacervation as a Novel Method of

Microencapsulation of Essential Oils—A Review," Molecules, vol 27, no 16, p 5142, 2022

[59] H Aloys et al., "Microencapsulation by complex coacervation: Methods, techniques, benefits, and applications-A review," vol 3, no 6, pp 188-192,

[60] H Postulkova, E Nedomova, V Hearnden, C Holland, and L J M R E

Vojtova, "Hybrid hydrogels based on polysaccharide gum karaya, poly (vinyl alcohol) and silk fibroin," vol 6, no 3, p 035304, 2018

[61] H Pham, V T Nguyen, and K S J J o T E S Trinh, "Physico-Chemical and

Functional Properties of Protein Concentrate from Lima Beans (Phaseolus lunatus)," no 70B, pp 48-56, 2022

[62] L P H Bastos, J Vicente, C H C dos Santos, M G de Carvalho, and E E J

F H Garcia-Rojas, "Encapsulation of black pepper (Piper nigrum L.) essential oil with gelatin and sodium alginate by complex coacervation," vol 102, p

[63] L A C Zuanon, C R Malacrida, and V R N Telis, "Production of turmeric

Oleoresin micr o Capsules by complex Coacervation with gelatin–gum A rabic," Journal of Food Pr o Cess Engineering, vol 36, no 3, pp 364-373, 2013

[64] Y.-Z Cai and H Corke, "Production and properties of spray‐dried Amaranthus betacyanin pigments," Journal of food science, vol 65, no 7, pp 1248-1252,

[65] R Hermanto, L Khasanah, W Atmaka, G Manuhara, and R Utami, "Physical characteristics of cinnamon oil micr o Capsule," in IOP conference series:

[66] R Shaddel, J Hesari, S Azadmard-Damirchi, H Hamishehkar, B Fathi-

Achachlouei, and Q Huang, "Use of gelatin and gum Arabic for encapsulation of black raspbery anth o Cyanins by complex coacervation," International journal of biological macromolecules, vol 107, pp 1800-1810, 2018

[67] T Ak and I J C.-b i Gỹlỗin, "Antioxydant and radical scavenging properties of curcumin," vol 174, no 1, pp 27-37, 2008

[68] M L F Freitas, K M Albano, and V R N J P Telis, "Characterization of biopolymers and soy protein isolate-high-methoxyl pectin complex," vol 27, pp 62-67, 2017

[69] K G Marinova et al., "Physico-chemical factors controlling the foamability and foam stability of milk proteins: Sodium caseinate and whey protein concentrates," vol 23, no 7, pp 1864-1876, 2009

[70] H Guo and X J J o m Zhao, "Preparation of micr o Capsules with narow-size distribution by complex coacervation: effect of sodium dodecyl sulphate concentration and agitation rate," vol 25, no 4, pp 221-227, 2008

[71] G A Lujan-Medina, J Ventura, A C L Ceniceros, J A Ascacio, D B.-V

Valdés, and C N Aguilar, "Karaya gum: General topics and applications,"

[72] Y.-T Xu, L.-l J J o A Liu, and F Chemistry, "Structural and functional properties of soy protein isolates modified by soy soluble polysaccharides," vol

[73] Q Lin, N Chen, L Bian, M J I j o a Fan, and adhesives, "Development and mechanism characterization of high performance soy-based bio-adhesives," vol

[74] H.-Y Zeng, L.-H Cai, X.-L Cai, Y.-J Wang, and Y.-Q J J o M S Li,

"Structure characterization of protein fractions from lotus (Nelumbo nucifera) seed," vol 1001, no 1-3, pp 139-144, 2011

[75] M P Mani et al., "Grapefruit Oil and Cobalt Nitrate-Loaded Polyurethane

Hybrid Nanofibrous Scaffold for Biomedical Applications," vol 9, p 827009,

[76] A U Kura, S H Hussein-Al-Ali, M Z Hussein, and S J T S W J Fakurazi,

"Preparation of Tween 80-Zn/Al-levodopa-layered double hydroxydes nan oComposite for drug delivery system," vol 2014, 2014

[77] M V L Motta, E V R de Castro, E J B Muri, B V Loureiro, M L

Costalonga, and P R Filgueiras, "Thermal and spectroscopic analyses of guar gum degradation submitted to turbulent flow," International Journal of Biological Macromolecules, vol 131, pp 43-49, 2019

[78] Y Zhang, C Tan, S Abbas, K Eric, S Xia, and X Zhang, "Modified SPI improves the emulsion properties and oxydative stability of fish oil micr oCapsules," Food Hydr o Colloids, vol 51, pp 108-117, 2015.

Ngày đăng: 26/09/2024, 12:43

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] J. M. Cristóbal-Luna, I. Álvarez-González, E. Madrigal-Bujaidar, and G. Chamoro-Cevallos, "Grapefruit and its biomedical, antigenotoxyc and chemopreventive properties," Food and Chemical Toxycology, vol. 112, pp.224-234, 2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Grapefruit and its biomedical, antigenotoxyc and chemopreventive properties
[2] D. Eratte, B. Wang, K. Dowling, C. J. Barow, and B. P. Adhikari, "Complex coacervation with whey protein isolate and gum arabic for the microencapsulation of omega-3 rich tuna oil," Food & function, vol. 5, no. 11, pp. 2743-2750, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Complex coacervation with whey protein isolate and gum arabic for the microencapsulation of omega-3 rich tuna oil
[3] R. Piletti et al. , "Microencapsulation of garlic oil by β‑cyclode xtrin as a thermal protection method for antibacterial action," Materials Science and Engineering:C, vol. 94, pp. 139-149, 2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Microencapsulation of garlic oil by β‑cyclodextrin as a thermal protection method for antibacterial action
[4] D. Wyspiańska, A. Z. Kucharska, A. Sokół‐Łętowska, and J. Kolniak‐Ostek, "Effect of microencapsulation on concentration of isoflavones during simulated in vitro digestion of isotonic drink," Food Science & Nutrition, vol. 7, no. 2, pp.805-816, 2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of microencapsulation on concentration of isoflavones during simulated in vitro digestion of isotonic drink
[5] C. Dima, L. Pătraşcu, A. Cantaragiu, P. Alexe, and Ş. Dima, "The kinetics of the swelling pr o Cess and the release mechanisms of Coriandrum sativum L.essential oil from chitosan/alginate/inulin micr o Capsules," Food chemistry, vol.195, pp. 39-48, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The kinetics of the swelling pr oCess and the release mechanisms of Coriandrum sativum L. essential oil from chitosan/alginate/inulin micr oCapsules
[6] M. L. Nguyen Le, H. N. Le Thi, and V. T. Nguyen, "Hydrolyzed Karaya gum: gelatin complex coacervates for microencapsulation of soybean oil and curcumin," Journal of Food Quality, vol. 2021, pp. 1-10, 2021 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hydrolyzed Karaya gum: gelatin complex coacervates for microencapsulation of soybean oil and curcumin
[8] Đ. T. Lợ i, " Nh ữ ng cây thu ố c và v ị thu ố c Vi ệ t Nam" Nhà xu ấ t b ả n Y h ọ c, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam
Nhà XB: Nhà xuất bản Y học
[10] T. T. K. Ngan, T. H. Tran, L. T. N. Minh, H. B. Long, and X. T. Le, "Application of pomelo essential oil (Citrus Grandis L.) in effective scenting of diffused products," in E3S Web of Conferences, 2021, vol. 306, p. 04020: EDP Sciences Sách, tạp chí
Tiêu đề: Application of pomelo essential oil (Citrus Grandis L.) in effective scenting of diffused products
[11] N. Mahato, K. Sharma, R. Koteswararao, M. Sinha, E. Baral, and M. H. Cho, "Citrus essential oils: Extraction, authentication and application in food preservation," Critical reviews in food science and nutrition, vol. 59, no. 4, pp.611-625, 2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Citrus essential oils: Extraction, authentication and application in food preservation
[13] A. J. Vieira, F. P. Besera, M. Souza, B. Totti, and A. Rozza, "Limonene: Aroma of innovation in health and disease," Chemico-Biological Interactions, vol. 283, pp. 97-106, 2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Limonene: Aroma of innovation in health and disease
[14] S. Surendran, F. Qassadi, G. Surendran, D. Lilley, and M. Heinrich, "Myrcene—what are the potential health benefits of this flavouring and aroma agent?," Frontiers in nutrition, vol. 8, p. 699666, 2021 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Myrcene—what are the potential health benefits of this flavouring and aroma agent
[15] G. P. Kamatou and A. M. Viljoen, "Linalool–A review of a biologically active compound of commercial importance," Natural Product Communications, vol Sách, tạp chí
Tiêu đề: Linalool–A review of a biologically active compound of commercial importance
[16] A. Di Mola et al., "Effect of citral and citral related compounds on viability of pancreatic and human B-lymphoma cell lines," Medicinal Chemistry Research, vol. 26, pp. 631-639, 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effect of citral and citral related compounds on viability of pancreatic and human B-lymphoma cell lines
[17] J. N. BeMiller, "16-Gum Arabic and Other Exudate Gums," in Carbohydrate Chemistry for Food Scientists (Third Edition), J. N. BeMiller, Ed.: AACC International Press, 2019, pp. 313-321 Sách, tạp chí
Tiêu đề: 16-Gum Arabic and Other Exudate Gums
[18] G. A. Lujan-Medina, J. Ventura, A. C. L. Ceniceros, J. A. Ascacio, D. B.-V. Valdés, and C. N. Aguilar, "Karaya gum: General topics and applications,"Macromol. Indian J, vol. 9, pp. 111-116, 2013 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Karaya gum: General topics and applications
[19] D. Le Cerf, F. Irinei, and G. Muller, "Solution properties of gum exudates from Sterculia urens (karaya gum)," Carbohydrate Polymers, vol. 13, no. 4, pp. 375- 386, 1990 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Solution properties of gum exudates from Sterculia urens (karaya gum)
[20] N. R. Galla and G. R. J. F. H. Dubasi, "Chemical and functional characterization of Gum karaya (Sterculia urens L.) seed meal," vol. 24, no. 5, pp. 479-485, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chemical and functional characterization of Gum karaya (Sterculia urens L.) seed meal
[22] N. Prasad, N. Thombare, S. C. Sharma, and S. Kumar, "Production, pr o Cessing, properties and applications of karaya (Sterculia species) gum," Industrial Crops and Products, vol. 177, p. 114467, 2022 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Production, pr oCessing, properties and applications of karaya (Sterculia species) gum
[7] U. S. N. L. o. Medicine. (2023). Citrus maxima. Available: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy/37334 Link
[23] U. S. N. L. o. Medicine. (2021). Glycine max (soybean). Available: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy/37334 Link

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.3: Cấu trúc của một số hợp chất trong tinh dầu bưởi - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 1.3 Cấu trúc của một số hợp chất trong tinh dầu bưởi (Trang 28)
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình điều chế protein đậu nành   2.2.3.   Phép đo thế Zeta - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 2.2 Sơ đồ quy trình điều chế protein đậu nành 2.2.3. Phép đo thế Zeta (Trang 47)
Hình 2.3:  Sơ đồ  quy trình vi bao tinh d ầu bưở i b ằ ng ph ức protein đậ u nành và - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 2.3 Sơ đồ quy trình vi bao tinh d ầu bưở i b ằ ng ph ức protein đậ u nành và (Trang 50)
Hình 3.4: Biểu đồ hiệu suất thu hồi các mẫu phức SPI:HKG ở pH vi bao - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.4 Biểu đồ hiệu suất thu hồi các mẫu phức SPI:HKG ở pH vi bao (Trang 61)
Hình 3.5: Biểu đồ hiệu suất thu hồi vi bao tinh dầu bưởi ở các tỉ lệ vỏ:nhân khác nhau - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.5 Biểu đồ hiệu suất thu hồi vi bao tinh dầu bưởi ở các tỉ lệ vỏ:nhân khác nhau (Trang 62)
Hình 3.12: Hình chụp SEM của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa với tỉ lệ vỏ:nhân - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.12 Hình chụp SEM của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa với tỉ lệ vỏ:nhân (Trang 68)
Hình 3.15: Độ trương nở của bột vi bao theo tỉ lệ vỏ:nhân - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.15 Độ trương nở của bột vi bao theo tỉ lệ vỏ:nhân (Trang 70)
Hình 3.14: Độ tan (%) của các mẫu bột vi bao theo a) Nhiệt độ (  o C); b) pH - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.14 Độ tan (%) của các mẫu bột vi bao theo a) Nhiệt độ ( o C); b) pH (Trang 70)
Hình 3.16: a) Thí nghiệm về độ trương của bột vi bao; b) Bột vi bao khi - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.16 a) Thí nghiệm về độ trương của bột vi bao; b) Bột vi bao khi (Trang 71)
Hình 3.17: Màu sắc của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa với tỉ lệ vỏ nhân - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.17 Màu sắc của mẫu bột vi bao sấy thăng hoa với tỉ lệ vỏ nhân (Trang 72)
Hình 3.18: Phổ FTIR của HKG, SPI và phức SPI:HKG - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.18 Phổ FTIR của HKG, SPI và phức SPI:HKG (Trang 73)
Hình 3.19: Phổ FTIR của các mẫu bột vi bao sấy thăng hoa - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.19 Phổ FTIR của các mẫu bột vi bao sấy thăng hoa (Trang 74)
Hình 3.20: Phổ FTIR của tinh dầu bưởi  3.11.   Độ  b ề n nhi ệ t - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.20 Phổ FTIR của tinh dầu bưởi 3.11. Độ b ề n nhi ệ t (Trang 75)
Hình 3.21: Bi ểu đồ  TG và dTG c ủ a a) Ph ứ c SPI:HKG và vi bao tinh d ầu bưở i v ớ i - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.21 Bi ểu đồ TG và dTG c ủ a a) Ph ứ c SPI:HKG và vi bao tinh d ầu bưở i v ớ i (Trang 76)
Hình 3.22: Biểu đồ nhiệt DSC của phức SPI:HKG và các mẫu bột vi bao - vi bao tinh dầu bưởi bằng phức đa điện tích giữa protein đậu nành và mủ trôm thủy phân
Hình 3.22 Biểu đồ nhiệt DSC của phức SPI:HKG và các mẫu bột vi bao (Trang 77)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w