Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ hóa học và thực phẩm: Nem chua bổ sung vi bao móc mèo: biến đổi chỉ tiêu hóa lý, vi sinh trong quá trình lên men và bảo quản

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của bốn tỷ lệ bô sung hạt vi bao cao móc mèo là 3%, 5%, 7%, 9% đến chất lượng của nem chua trong quá trình lên men đã được thực hiện.. Kế tiếp, sự tác độn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HÒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THUC PHAM

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

NEM CHUA BỎ SUNG VI BAO MÓC MÈO:

BIEN DOI CHÍ TIEU HÓA LÝ, VI SINH TRONG QUA TRÌNH LÊN

MEN VÀ BẢO QUẢN

Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Lê Trung Thiên

NEM CHUA BO SUNG VI BAO MOC MÈO:

BIEN DOI CHi TIEU HOA LY, VI SINH TRONG QUA TRINH LEN MEN

VA BAO QUAN

Tac gia:

NGUYEN NHU QUYNH

Khóa luận được đệ trình dé đáp ứng yêu cau cấp bang kỹ su ngành

Công nghệ thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

PGS TS LÊ TRUNG THIÊN

THS TRỊNH NGỌC THẢO NGÂN

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin cảm ơn đến Dự án VLIR-OUS TEAM giữa DH Ghent, Bi

và ĐH Nông Lâm TPHCM đã tạo điều kiện, hỗ trợ kinh phí, trang thiết bị và hóa chất

trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu

Tiếp đến, em xin cảm ơn đến Hộ kinh doanh Hưng Phát đã cung cấp nguyên liệu

phối trộn làm nem, trang thiết bị chế biến, đã hỗ trợ em trong quá trình làm việc hòa

đông, vui vẻ.

Xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Lê Trung Thiên, cô ThS Trịnh

Ngọc Thảo Ngân và anh ThS Hoàng Quang Bình Cảm ơn thầy, cô và anh đã luôn tậntình giúp đỡ, chỉ bảo và truyền đạt kiến thức, luôn khích lệ tinh thần, cho lời khuyên vàtruyền tải rất nhiều kiến thức bổ ích giúp em hoàn thành khóa luận này

Xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông

Lâm TP Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Hoá học và Thực phẩm đã tạođiều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Hơn

nữa, em chân thành cảm ơn các thầy cô, anh chị ở phòng Kỹ thuật thực phẩm, cùng bạn

bè trong nhóm đề tài đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ dé em hoàn

thành luận văn.

Bên cạnh đó, em cũng xin được cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh giúp

đỡ, động viên và quan tâm em Sự hiện diện của gia đình, bạn bè là nguồn động lực lớnnhất giúp em vượt qua khó khăn và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này Tuy nhiên do

kiến thức còn hạn chế, tư duy còn hạn hẹp và thời gian gấp rút nên sẽ không tránh khỏi

những sai sót, vì vậy em rất mong được sự chỉ dạy và đóng góp ý kiến từ các thầy cô

giáo dé dé tài này được hoàn thiện hơn

TÓM TẮT

Các hợp chất polyphenol là các chất chống oxy hóa tự nhiên có nhiều trong thực

vật, sở hữu nhiều tính chất có lợi cho sức khỏe Trong nghiên cứu này, chiết xuấtpolyphenol từ cao móc méo được vi bao bởi phương pháp giọt tụ Sau đó vi bao được

bổ sung vào quá trình chế biến nem chua Quan sát sự biến đổi hóa lý và vi sinh trong

quá trình lên men và bảo quản nem chua; đồng thời khảo sát khả năng ứng dụng vi bao

cao móc mèo trong chế biến nem chua nhằm nâng hoạt tính chống oxy hóa và thời gian

sử dụng.

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của bốn tỷ lệ bô sung hạt vi bao cao móc mèo

là 3%, 5%, 7%, 9% đến chất lượng của nem chua trong quá trình lên men đã được thực

hiện Kết quả phân tích cho thấy, ở cả bốn ty lệ bé sung có mật độ vi khuẩn lactic trong

nem chua đao động từ 5,5 đến 7,5 log CFU/g trong thời gian lên men từ 0 đến 12 ngày.Tuy nhiên, tỷ lệ 3% cho thời gian lên men nhanh hơn các tỷ lệ còn lại và tương đồngvới mẫu nem không bồ sung là 12 ngày Tại thời gian khảo sát này, tỷ lệ 3% cho nem

có pH là 4,52; TA là 1,28%, hàm lượng polyphenol tông số là 38,46 mgGAE/100g sanphẩm, DPPH là 59,50 mgAAE/100g sản phẩm; có điểm cảm quan về mau sắc, mùi vi,cấu trúc lần lượt là 6,97; 6,80; 6,25

Kế tiếp, sự tác động của nhiệt độ gồm hai mức 3-5°C và 28-32°C đến sự ôn địnhchất lượng nem chua trong quá trình bảo quản cũng đã được nghiên cứu đánh giá mẫuđối chứng và mẫu bồ sung có hàm lượng tổng số vi khuẩn hiểu khí ở các mẫu thí nghiệm

đều ghi nhận khoảng 6,5 log CFU/g sau 15 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng; hàm lượng

tong số men mốc là không phát hiện, độ pH đạt ~4,25 Kết quả nghiên cứu cũng đã chothấy thời gian bảo quản lạnh trong 45 ngày đã ảnh hưởng có ý nghĩa thống kê đến các

chỉ tiêu hóa, lí, vi sinh của nem chua Các giá trị dao động trong thời gian bảo quản từ 0

đến 45 ngày đối với hàm lượng acid tổng số là 1,4 - 1,7%; pH 4,4 - 4,2; hàm lượngpolyphenol tổng số 24,72 — 43,19 mgGAE/100g sp, hàm lượng DPPH 24,72 — 59,82 mg

AAE/100g sp; tổng số vi khuẩn hiếu khí 7,4 giảm 5,62 log CFU/g và hàm lượng tổng

số nắm nem nắm mốc từ 0 đến 3,33 CFU/g

MỤC LỤC

EAE HT cscs at cc coe oR iiLeh) a ec eae iii

MUC LUC oon — ƠỎ iv

BANE BA COA RST susesueeeendkoueseesgeobohovdsgibidasBkdtPdjsgtoiEtd sốc viiiDANH BẰGH DI TĨNH Guueeenseenesodtnoervinhtgiinnbthoerdggfrntoitgonstogtguiolgtlgg614a0n06 viiiDANH SÁCH CAC BANG cssssssesssssesesssseessssseesssneeeessueseessuesessseesesseesssseeesesteeesested %Churong 0095597 000 1Chương 2 TONG QUANN 2- 52-522 222S22E2212212212232321212121E2121212121 21212 re 3Z,1 Tổng qunđ.6Ãy Tốc THỀU, cu SẮ G- nen B2 g0 ng ecy2g0 7m30 s5 3

V940: 0001 5 2.2.1 Dinh nghia 8 5

22,2) Platt LỞji nongtnntEESDIDEDSGEEIDSNIEEESSROHEGNGIGIBEIRESHOSEHEIGXSRSETTGBAãSSEPAlnnsgrBnsiuassgnl 6

2.2.3 Hoạt tính sinh học của polyphenol - +5-+52+S2<+2x+2ccsrrrrrrrrrrrrrree 6

22.31 Hoal tink Khang ONY TH binictisetiiisisiBSiiasdisgii0iG08SE.GSIAM1403800913L323G1180.013800/08g 880 7 2.2.3.2 Hoạt tính khác của polÿÐh€HỌL - -«- +<=++s£+sx+sssseseerseeseereeree §

2.2.4 Tác nhân ảnh hưởng đến polyphenol -22z2z22+2zx2zx+zzxzzz+z 92.3 Tổng quan Vi bao - 2-22 5222222S22E2E12232212212211221271221271221211 21221112 xe 9

2.3.1 9ì on 9

2.3.2 Kỹ thuật và cơ chế tạo vi bao giọt tỤ -2-522222222E22E22E2E2E22zxce 10

2.3.2 Í KY thuậi tao Vi OO G10 TÚ ciecocgsicili1543568461846558445535E93350Á51E648085350G388L358% 10

2.3.2.2 Cơ chế tạo vỉ bao Git ẨỊ - -:©2+2252222222222222E2222221221222222122222X I1

Bol VAC UV DđỮ‹ebatessksbriorislinidcetSiiovEnst2An0ISGSLGBIgET0L8Hg002g9E538x3iSgĐS.tGnlST8SUENGiSS:E2188//2108g343 11

2.3.3.2 Hydroxylpropyl methylxenllulose (HP.MÍC) - -«<<e<<<-x+sc<<s+ 14

2.4 Tổng quan về nem chua - 2 2¿©+222E2SEE+2EE+EEE2EEE222122212221222227222722222.ee l5

phuc on ẽố 15

2.4.2 Quy trình làm nem chua - 22 222 22253322 3£221E225EE22E E215 ExeE 16

2.4.3 Một số nghiên cứu - 2-22 222+22+2E122E22E12212231221211221211211221212 22c 182.5 Vĩ khuẩn lactic (GÀ Đ}cácesesceniinnEgEg 2 414 0H22 g3 06003 05005005003810660483 850033800 0G 19

2.5.1 Giới thiệu e ec-5ex-S5S< H2 2n L20117 2.0012 11 012011104230 100 122122106421.21e ccfn 19

1,52 Phân loại sã Khutln: He xeenasgahnngHAgghA ưu 1g00014142106128040/030Ảp10cE.a0 19

2.5.3 Quá trình lên men - 2 222222 E332 8 32233 221111221 128111211 1n vn cư 20

Chương 3 VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - - 243.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu -¿22¿22222++2222++zxzE+zzxrzxxzrxee 24

3.5 Quy trình chuẩn bi hạt vi bao - 2-2 2 522S22E£2E22E22E22E22E2E2122 2122 2xx »

3.5.1 Qườ tink teh Ly POLY PNET Occ ssynnna sen thong Ga 8tz3tiDGG0380.30EERGNSS-ISRESSS09/0388i809002239 ĐÀ)

3.5.2 Quy trình chuẩn bị hạt vi bao 2-22 5222+2E2EE+EE22E22E2E22222222222222xe2 26

3.6 Quy trình chuẩn bị nem chua - 2222 E2 E+SEE£EE+E££E£EE£EEEEEE2EEZEEEErErrrrxrer 28

SF eee ncenemerenencmameeancmeneseanesenncen 293.7.1 Đánh giá anh hưởng của tỷ lệ bổ sung hạt vi bao cao móc mèo đến quá trình

Sitiiimet ko) ee ee ne eee 8033190000035 29

3.8 Cac phuong phap phan tich T077 30

3.8.1 Trích ly hợp chat sinh học 2- 222 2+2++2222EE+EE2E+2EE22E+2EEzzxzrrerree 30

3.8.2 Phân tích polyphenol tông 2- 22 22 2S22S+2E+SE+EE+2E£2EZEZEzEzEzxezsee 303.8.3 Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa (DPPH) 32

3.8.4 Phương pháp do PU ssseceknicgtnGiö 11g g1111154193336101816483635EESE3543014138831594638 33

3,8.5 Hàm lượng acid ÔN cccwcsescssnsssncacoussncesnnosvercuasssnaunsnececensnevesousssvaasuenneespuesins 34

3.8.6 Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn lactic tổng số - 34

3.8.6 Phương pháp xác định mật độ vi sinh vật hiếu khí - 2: 35

3.8.7 Phương pháp xác định mật độ nam men, nắm mốc - s+s5s 373.8.9 Phuong pháp đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu -.-. - 383.9 Phương pháp xử lý số liệu 2-2 2 5222222E22E2EE22E22EEEE2E2E 2E 2E rErrrrrres 38Chương 4 KET QUA VÀ THẢO LUẬN 2:©2¿©222222222E22E22E22E22E2E2EzEezxe2 394.1 Két qua g3 8n < 394.1.1 Phân tích thành phan hóa lý của cao và hạt vi bao móc mẻo 394.1.2 Phân tích thành phần hóa học của nem thương mại - -.8Ø

4.2 Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung hạt vi bao cao móc mèo đến quá trình lên

Men trong nem ChUa 88 40

4.2.1 Kết quả phân tích hóa ly của 4 ty lệ b6 sung cao móc mẻo - Al

4.2.2 Kết quả phân tích vi sinh của 4 tỷ lệ bổ sung cao móc MEO 44

A Shea HH TTTHEBNessesesosisubtiostrieee00b9v6isgnkidtidpulsokgboilgell0niigrfrdigoisiskrevetBsBnkó 45

4.2.4 Gid tị dinh dưỡng của: TEH:GHỮAss2c6esexeeebs4s415353801505388385535945g90 30856830 46

4.3 Đánh giá ảnh hưởng bvi bao cao móc mèo đến chất lượng của nem chua trong quá

4.3.1 Anh hưởng của nhiệt độ phòng (30 + 1°C) đến chat lượng của nem chua trong

4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lạnh (4 + 1°C) đến chất lượng của nem chua trong

GUE: HT: BẢO QUAM eneeeeseenissidiDiGELiii verona esaonueseasawn SUE8H12091GSA3S01300189G08300358633/82844800.35350 50

4.3.3) CAT QUAM oán gánh gã 13g 85334156SE64368818535iNSSS4AS45S43iSSS8X.V4S4834SSNESSĐSS4G4038S438838 3248358 33

Chương 5 KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ, 22- 22 ©czeczzerzz.zreztrzrrreree 56

5.1 Kết luận 2-2 s+222212212E1221221211211111111111111111111111121111 21211 re 56

(CA ee 58

PHU LỤC 2-©2-22222222E2212212221221211211221121121112111121111112112112112121122 21 ee 59

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIET TAT

TA Acid tổng

TPC Ham lượng polyphenol tổng

LAB Vi khuan lactic

DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

gGAE/100g vck g Galic Acid Equivalent/100g dry matter

gAAE/100g vck g Ascobic Acid Equivalent/100g dry

matter

vck Vật chất khô (dry matter)

sp San pham

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HIHH2.] Cây a0 TH Õ cua ngà gn di 1 Hồ 0 lá ha Bàng g8L434A140335614384554344651338008433448 348380 543836 S6: iu E2 66 3

Hình 2.2 Cau trúc cơ bản của hợp chất phenolic -22©22©++2++2z+zzz+zzszzex $Hình 2.3 Biểu đỗ thông tin tong quan một số phương pháp vi bao 10

Hình 2.4 Hình anh minh họa mô hình tạo hạt vi bao 5555 <c+<<<<cs+ccexke 10

Hình 2.5 Cau trúc chuỗi G (bên trái) và chuỗi M (bên phải) của alginate 12Hình 2.6 Cau trúc của chuỗi alginate -2- 22 ©22+22+22E+2EE+2EE22EEz2EE+zrxzrxrrres 12Hình 2.7 Sự hình thành cấu trúc hộp trứng trong gel ion natri alginate - 13Hình 2.8 Cấu trúc hoá học của HPIMC + 2 ©2+S+SE+E+E£EE£EEEE2E2EEEE2EEEE2EE xexcex 14Hình 2.9 Quy trình làm nem chua Huế Hưng Phát Nem chua Huế Hưng Phát 16Hình 2.10 Nem chua Huế Hung Phát 2-2222 22E++EEEE+2EE+EE+zEEzz+zzz+zzse2 17Hình 2.11 Quá trình được đề xuất xuất về chuyên hóa hexose của LAB lên men đồng

ETTHI rng tener me cr errs deere eee 22

Hình 3.1 Cây móc mèo say khô (A); Bột cây móc mèo (B) -2 2-552- 24Hinh 3.2 Nem ban 00: 01,80: 1 000ỀẼẫaẰẳỲỪỪỪỪọDŨỤ 25Hình 3.3 Dịch cao chiết móc MEO 2- 5s E+S‡SE2E£EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEExxcex 26Hình 3.4 Quy trình vi bao dịch chiết polyphenol từ cây móc MEO 27

Hình 3.5 Hạt vĩ bao 'Ga0THĐG TH O :::csáyinixasvs55111533ã5635358E3835858285138858 83g 2hàSg3v1uS5d5/81 8805488 28

Hình 3.6 Quy trình chế biến nem chua có bổ sung hat vi bao polyphenol 29Hình 4.1 Nem bé sung cao móc mèo trực tiẾp -2-©22222z22222222222+2£xzzzxzzzez 42Hình 4.2 Mẫu nem chua bổ sung các tỷ lệ hat vi bao móc mèo sau 12 ngày lên

DANH SÁCH CÁC BANG

Bảng 2.1 Kết quả định lượng các nhóm hợp chất của bột móc mẻo - 5Bảng 2.2 Phân loại các hợp chat polyphenol 2-2222 2z22+2z22++zzzzzzzzszzx 6Bảng 2.3 Một số nghiên cứu ứng dung polyphenol trong thịt và sản phẩm thịt 18Bảng 4.1 Các thông cơ bản của dịch chiết và hạt vi bao cao móc mèo 40Bảng 4.2 Các thông số hóa lý của nem chua truyền thống và các loại nem chua trên thị

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung vi bao cao móc mèo đến pH và TA của nem chua

(ROHS Giữ CLA Lit I Cit si sennuag8 B2i6g0 s005666/60/58086/566463586B8363i495858110L43836800801G468438tsSg88g.guexagszxi 43

Bang 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ b6 sung đến hàm lượng polyphenol và DPPH sau quá

HH TỔ THẾ (eee eee tees ee rer eet ete ee eee ee 44

Bang 4.5 Tổng số vi khuan Lactic trong mỗi thời gian 2 2552552552552: 45Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ hạt vi bao móc mèo đến chất lượng nem sau lên

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ phòng đến chỉ tiêu vi sinh trong quá trình bảo quan

CUA TIẾTTT CHUA ccicescsecesotoeoktiavtossgass2sessbodssosiSta4' eiSi3ioactogtloosstroos dungfgcullststess Vy ngu 38061 ng DakdOascbb 49

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ phòng đến các chỉ tiêu hóa lý trong quá trình bảo

fÍSH1iGiTi 6 NT eee ee ee ee 50

Bảng 4.10 Anh hưởng của nhiệt độ lạnh đến các chỉ tiêu vi sinh trong quá trình bảo quản

nem Ca . - - 2221111111111 111155555551 11 111K HH n 10511111 kk k0 151 1111k khe 51

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ lạnh đến các chỉ tiêu hóa lý trong quá trình bảo quản

Chương 1

MO DAUPolyphenol được biết đến là hop chat tự nhiên có khả năng chống oxy hóa phốbiến trong tự nhiên, hiện diện ở cả phần ăn được và không ăn được của thực vật Nghiêncứu khoa học cho thấy tiêu thụ chế độ ăn giàu polyphenol giúp giảm ung thư, bệnh timmạch, tiểu đường (Pandey và Rizvi, 2009) Theo y học cổ truyền, cây móc mèo có tênkhoa học là Caesalpinia minax Hance là một vi thuốc nam quý và được sử dụng rộng

rãi dé chữa các bệnh ho, cam máu, giảm sốt Năm 2001, nhóm nghiên cứu của Jiang

va ctv (2001) đã chiết xuất chất Furanoditerpenod lactones từ hạt móc mèo và xác địnhchất này có tính kháng virus RSV, một virus gây bệnh đường hô hấp Bên cạnh đó,nghiên cứu khảo sát khả năng ức chế enzyme a-amylase và a- glucosidase của cao chiếtmóc mèo (Caesalpinia minax hance) đã làm giảm glucose trong máu va hạn chế nguy

cơ mắc bệnh đái tháo đường (Nguyễn Thị Vân Anh, 2022) Dịch chiết cây móc mèo có

thể được xem là nguyên liệu tiềm năng chứa nhiều hợp chất sinh học

Nghiên cứu ứng dụng chiết xuất vỏ lựu ức chế quá trình oxy hóa lipid và phânhủy sắc tổ thịt, do đó giúp hạn chế mùi ôi thiu và ôn định màu sắc của thịt, cải thiện cảmquan tong thé của thịt và sản phẩm thịt giúp kép dai hạn sử dụng (Smaoui và ctv, 2019).Ngoài ra, còn có nghiên cứu chiết xuất polyphenol 6 liu cải thiện sự 6n định lipid trong

thịt bò và thịt lợn nấu chin (DeJong and Lanari, 2009) Chính vì vậy, gan đây polyphenol

thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu, nhà sản xuất thực phẩm và người tiêu dùng

Georgé và ctv (2005) đã nghiên cứu và đưa ra khuyến cáo lượng tiêu thụ polyphenol

hàng ngày là khoảng 1 g thì tốt cho sức khỏe, con người có thé nhận được polyphenolthông qua rau quả ăn hàng ngày, tuy nhiên lượng hấp thụ được sẽ không nhiều Vì vậy,

các nhà khoa học tập trung nghiên cứu trích ly và sử dụng polyphenol như một thực

pham chức năng hỗ trợ cho sức khỏe Tuy nhiên polyphenol là hợp chat sinh học rất dé

bi oxi hóa bởi các tác nhân môi trường như ánh sáng, nhiệt d6, Vì vậy dé bảo vệ hoạttính của các hợp chất polyphenol có nguồn góc tự nhiên, người ta dùng phương pháp vi

bao (Munin and Edwards-Lévy, 2011).

Việc bố sung polyphenol vào trong các thực phẩm phổ biến là một sự tiện lợi và

là phương pháp khả thi dé tăng lượng tiêu thu polyphenol hằng ngày Nem chua là sản

phẩm thịt lên men truyền thống của Việt Nam được nhiều người ưa chuộng Đây là sản

phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, hương vi hài hoà, thơm ngon mang nét văn hoá truyềnthong đặc trưng cho mỗi vùng Nem chua bồ sung hạt vi bao polyphenol với sự gia tăng

lợi ích cho sức khỏe từ hợp chất polyphenol là một sản phẩm mới có giá trị dinh dưỡng

cao Đồng thời việc b6 sung polyphenol dưới dang hat vi bao có thé giúp ôn định hoạttính sinh hóa của hợp chất polyphenol và tránh được mùi vị không mong muốn từ hợpchat polyphenol đến sản phẩm nem chua

Từ những van dé trên, dé tài “Biến đổi chỉ tiêu hóa lý, vi sinh của nem chua có

bổ sung vi bao cao móc méo trong quá trình lên men và bảo quan” được nghiên cứu thực

hiện Mục đích nhằm theo dõi sự biến đổi của các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh dưới tác độngcủa việc bồ sung hạt vi bao cao móc mèo theo thời gian trong giai đoạn lên men và bảoquản trong chế biến nem chua Từ đó làm cơ sở nghiên cứu quá trình chế biến nem chua

có bổ sung hạt vi bao cao móc mèo Đề tài nghiên cứu được thực hiện thông qua các nội

dung sau:

- Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung hạt vi bao cao móc mèo đến quá trình

lên men trong nem chua.

- Đánh giá ảnh hưởng của hạt vi bao cao móc mẻo đên chat lượng của nem chua trong quá trình bảo quản nhiệt độ phòng (30 + 1°C) và nhiệt độ lạnh (4 + 1°C).

Chương 2

TONG QUAN

RK ^ r `

2.1 Tông quan cay móc mèo

Caesalpinia minax Hance có tên tiéng Việt là vuốt hum, móc diều, móc méo, van

thực, tran sa lực, nam là (theo tiếng Tay), lầu gáy piéu (theo tiếng Dao) Cây thuốc nàythường dùng dé chữa sốt, rắn căn, xương khớp, tiêu đường, mat ngủ Cây nhỏ mọcthành bụi, thân cành có gai, lá kép lông chim Hoa mọc thành chùm ở đầu cành, gồmnhững chùm ở kẽ, cánh hoa màu vàng nhạt Quả có hình bau duc, dai 13 cm, rong 45

mm, day 2-3 cm, trên mặt có những gai quay ngược xuống đài 12 mm Hạt hình trụ, hai

đầu tròn, dải 17 mm, dày 10 mm, màu đen xanh nhạt, vỏ rất dày và cứng Cây mọchoang đại khắp nơi ở Việt Nam, Lào, còn thấy mọc ở Thái Lan, miền Nam Trung Quốc

Một số nơi trồng làm hàng rào do nhiều gai (Đỗ Tắt Lợi, 2006)

Tên khoa học: Caesalpinia minax Hance

Họ khoa học: thuộc họ Đậu - Fabaceae.

Các bộ phận của cây như lá, thân và hạt đêu có các công dụng riêng Trong hạt móc mẻo có chứa rat nhiêu chat như dam, tinh bột, đường, mudi vô cơ, dâu béo Dâu móc mèo màu vàng nhạt, mùi khó chịu, có vị hơi đăng Có nhiêu tài liệu gọi nhựa này

giải độc, tiêu thũng tán ứ, sát trùng và chống ngứa Hạt móc mèo có tác dụng tán ứ, giảmđau, thanh nhiệt, khu thấp Thành phần chủ yếu trong hạt móc mèo là các “cassane

diterpene”, có tiền chất là pimarane thông qua sự di chuyển methyl từ C-13 đến C-14

trong con đường sinh tổng hợp (Banskota và ctv, 2003) Các nghiên cứu dược lý chothấy “cassane diterpene” có tiềm năng trong việc chống vi rút, kháng khuẩn, chống viêm(Dickson va ctv, 2007) Trong nghiên cứu của Jiang va ctv (2002), hợp chất

macrocaesalmin trong hạt móc mèo bước đầu được phân lập và đánh giá hiệu quả kháng

trên 3 loại vi rút RSV (vi rút hợp bào hô hấp), Para-3 và Flu-A (vi rút cúm loại A) Kếtquả thu được đã cung cấp những thông tin hữu ích đề nghiên cứu ra thuốc chống lại sựlây nhiễm RSV trên đường hô hấp Đa số các nghiên cứu đã phân lập ra các hợp chấtsinh học khác nhau trong hạt móc mèo, cho thấy các hợp chất này có tiềm năng trong

ctv (2014) đã tiến hành phân lập các hợp chất có trong dịch chiết ethanol lá và thân cây

móc mèo Tác giả đã thu được 3 hợp chat cassane mới bao gồm

14-dehydroxy-12,16-dihydrocaesaldekarin L, 1-deacetyl-12-ethoxyneocaesalpin N, 1-deacetylneocaesalpin

N cùng với hai loại “cassane diterpene” đã phát hiện trong một nghiên cứu trước đó là

neocaesalpin A và neocaesalpin L (Ma và ctv., 2012) Gần đây, nghiên cứu khảo sát khảnăng ức chế enzyme a-amylase và a- glucosidase của cao chiết móc méo (Caesalpiniaminax hance) đã làm giảm glucose trong máu va hạn chế nguy cơ mắc bệnh đái tháođường, bên cạnh đó còn thé hiện tính kháng nhẹ trên bốn chủng vi sinh vật (E.coli,B.spizizenii, S.aureus, Salmonella sp.) với vòng vô khuẩn nhỏ và mờ dao động từ 1 đến

3 mm (Nguyễn Thị Vân Anh, 2022).

Bảng 2.1 Kết quả định lượng các nhóm hợp chất của bột móc mèo (Nguyễn

Thị Vân Anh, 2022).

Tên chỉ tiêu Don vị Hàm lượng Flavonoid mgRU/100 g 78,56 + 1,09 Tannin % 2,11 + 0,05

Lipid % 2,78 + 0,09

Polyphenol mg/100g I1175+2,34 Saponin % 2,58 + 0,06 Protein thé % 2,98 + 0,04 Tro % 2,58 + 0,19

2.2 Polyphenol

2.2.1 Dinh nghia

Polyphenol là một nhóm các hợp chat có nguồn góc tự nhiên và tồn tai trong thực

vật, được chứng minh là có khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn, kháng viêm vôcùng hiệu quả (Abba và ctv, 2016) Polyphenol có đặc tính chống oxy hóa giúp chốnglại việc tạo lập các gốc tự do dư thừa trong cơ thể Đặc điểm chung của chúng là trongphân tử có vòng thơm (vòng benzen) chứa một hay hai, ba hoặc nhiều nhóm hydroxyl(OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen (Hình ) Tùy thuộc vào số lượng và vị trí của cácnhóm OH với bộ khung hóa học mà các tính chất hóa học hoặc hoạt tính sinh học thay

đổi Phần lớn các hợp chat phenol tồn tại ở dang kết hợp với đường (dang glycoside) dé

tan trong nước.

OH

Hình 2.2 Cấu trúc cơ bản của hợp chat phenolic (Garcia-Salas va ctv, 2010)

loại các hợp chat polyphenol được thé hiện ở Bảng 2.2.

Bảng 2.2 Phân loại các hợp chất polyphenol (Medina-Torres và ctv, 2017)

Hop chat polyphenol

Flavonoids Được xép vào nhiêu nhóm nhỏ mà chủ yêu phân loại bởi hydroxyl

O-methylations, C-O-methylations, isoprenylation hoặc thay thê methylenedioxy.

Phenolic Quan trọng nhất là tyrosol và hydroxyltyrosol Chúng có tac dụng

alcohols bảo vệ in vitro chống lại quá trình oxy hóa và chống oxy hóa

lipoprotein tỉ trọng thấp

Phenolic Chúng được chia thành các dẫn xuất của axit benzoic (axit gallic và

acids protocatecuic) va axit cinnamic (axit caffeic và axit synapic), là các

hop chat có tiềm năng cao về chống oxy hóa và chống viêm

Stilbenes Chúng tổn tại dưới dang đơn phan (resveratrol, oxirresveratrol) va

oligomeric, có tác dụng chống ung thư và hiệu quả chống viêm

Lignans Chúng được hình thành từ các Có-C3 của cinnamyl, có tác dụng bảo

VỆ gan, chống nhiễm trùng, chống vi rút, hạ huyết áp và một số có tác

dụng ức chế enzyme phản ứng.

2.2.3 Hoạt tính sinh học của polyphenol

Sự thoái hóa của tế bào là nguyên nhân chính gây nên các bệnh tật trong cơ thể

con người Bệnh ung thư cũng có liên quan đến sự thoái hóa của tế bào, các tế bào áctính nói chung hoạt động hơn tế bào bình thường trong việc tạo ra superoxide (các hợpchất chứa liên kết đơn O — O) Các bệnh tật nay là kết quả của sự tạo ra quá nhiều tácnhân chứa oxy (Reactive Oxygen Species — ROS) trong các hoạt động trao đôi chat của

tế bào, dẫn đến sự hư tốn tế bào bao gồm peroxy hóa lipid, hình thành sản phâm cộng

DNA, quá trình oxy hóa protein, làm mát hoạt tinh enzyme và cuối cùng có thé dẫn đếnlàm chết tế bào Polyphenol có khả năng làm giảm thiểu và ngăn chặn các quá trình này

2.2.3.1 Hoạt tính kháng oxy hóa

Hoạt tính kháng oxy hoá là một trong những đặc tính tiêu biểu và quan trọng củapolyphenol Chất chống oxy hoá có thê được định nghĩa là các chất có khả năng ức chế

hoặc trì hoãn quá trình oxy hoá của protein, axit nucleic và lipid gây ra bởi sự gia tangđáng ké các tác nhân phản ứng oxy trong môi trường mắt cân bang (Sindhi va ctv, 2013)

Trong co thé con người có một vai enzyme bảo vệ và ngăn ngừa các gốc tự do làm nguyhại tế bào như: super dismutase (trong ty thé và bào tương), catalase (peroxisome) Tuynhiên, khi các gốc tự do trong cơ thé tăng lên, hệ thống các enzyme này không đủ dé

thực hiện chức năng bảo vệ cơ thé Dẫn đến các gốc tự do sẽ tấn công, oxy hoá tế bào

Do vậy, cần phải bổ sung các chất chống oxy hoá từ nhiều nguồn khác nhau như trái

cây, thực phẩm chức năng hoặc thuốc uống cho cơ thé

Nhiều nghiên cứu đã thực hiện trích ly các hợp chất polyphenol trong các loạithực vật dé khảo sát thành phan, hàm lượng các hoạt chat, đặc biệt là khả năng khángoxy Theo Skerget và ctv (2005), chiết xuất methanol của 5 lọai nguyên liệu thực vật cónguồn gốc từ Dia Trung Hải: lá 6 liu, cây ban âu (Hypericum perforatum), táo gai(Crataegus laevigata), oregano (Origanum vulgare) và lá nguyệt quê đã được phân tíchthành phần polyphenol Kết quả cho thấy hoạt động chống oxy hóa của thành phầnpolyphenol trong 5 loại thực vật trên bao gồm: apigenin, luteolin, kaempferol, myricetin,quercetin Hoạt động chống oxy hóa được kiểm tra bằng cách đo giá trị peroxide trong

dầu hướng đương ở 98°C và trong hệ thống nhũ tương của B-carotene - axit linoleic bằngcách đo độ hấp thụ của mẫu Trong số các flavon và flavonol được thử nghiệm chỉ có

myricetin ức chế quá trình oxy hóa dau hương dương Tắt cả các flavon và flavonol kháccho thay hoạt động hỗ trợ chống oxy hóa Trong hệ thống nhũ tương, chỉ có apigenincho thấy hoạt động hỗ trợ chống oxy hóa, các flavon và flavonol còn lại đều ức chế quá

trình oxy hóa f-carotene.

Ngoài khả năng ức chế hoặc hỗ trợ hoạt động kháng oxy hoá trên dầu hướngdương, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra các chiết xuất polyphenol từ thực vật có khả năngkháng các gốc tự do DPPH, đã đánh giá hàm lượng polyphenol, flavonoid và khả năngkháng oxy hoá, năng lực khử của dịch chiết từ các loại gia vị gồm hành tây (411m

cepa), toi (Allium sativum), bạc ha (Mentha spicata), co xạ hương (Thymus vulgaris),

sồi (Quercus), lô hội (Aloe barbadensis Miller) và gừng (Zingiber officinale) Kết quamức kháng gốc tự do DPPH (IC50) của các loại chiết xuất dao động từ 17,8 đến 79,1%,

khả năng ức chế quá trình oxy hoá axid linoleic từ 16,6 đến 84,2% Tất cả các chiết xuấtđều có hàm lượng polyphenol cao, có khả năng khử gốc tự do DPPH, ức chế quá trình

oxy hoá axit linoleic mạnh (Abdul Qadir và ctv, 2017).

2.2.3.2 Hoạt tính khác của polyphenol

Ngoài hoạt tính kháng oxy hoá, polyphenol còn có một tiềm năng sinh học lớn

về khả năng kháng khuẩn, kháng nam tốt và khả năng chống ung thư

Trong số các polyphenol thì flavan-3-ols, flavonol và tanin được nghiên cứu

nhiều, do có pho khang rộng và hoạt tính khang vi sinh vat cao hon so với các loạipolyphenol khác Các loại polyphenol trên có tác dụng kháng vi sinh vật cao là do hau

hết chúng có khả năng ức chế một số yếu tô độc lực của vi khuan (ức chế sự hình thành

màng sinh học, giảm sự gắn kết giữa vi khuẩn và vật chủ, trung hòa độc tố vi khuẩn) và

hỗ trợ kháng sinh (Daglia, 2012)

Tác dụng của polyphenol đối với các dong tế bào ung thư ở người thường là bảo

vệ và làm giảm số lượng khối u hoặc ức chế sự tăng trưởng Theo nghiên cứu của Abbas

(2017), các hợp chất flavanol, epigallocatechin gallate (EGCG) gây ra quá trình

apoptosis và ức chế tế bào ung thư bang cách thay đổi biểu hiện của protein tín hiệu,protein điều hoà chu kỳ tế bào, di căn tế bào (Abbas và ctv, 2016) Các hợp chấtpolyphenol tìm thấy trong trà xanh, rượu vang đỏ, cacao, trái cây, dau 6 liu được nghiêncứu là có ảnh hưởng đến chất sinh ung thư và ức chế sự phát triển khối u ở cấp độ tế

bào.

Qua các nghiên cứu cho thấy polyphenol có tiềm năng sinh học rất lớn về khả

nang kháng oxy hoá, khang vi sinh vật, kháng ung thư trong việc bảo vệ sức khoẻ con

người Vi vậy, polyphenol là đối tượng mà các nhà khoa học đang hướng đến dé tìm

hiểu thêm về những lợi ích của chúng trong cơ thể sống và tương tác của chúng với cáchợp chất khác đề có thê ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau

2.2.4 Tác nhân ảnh hưởng đến polyphenol

Polyphenol là hợp chất tự nhiên dé bị oxy hóa dưới các tác động của môi trườngnhư ánh sáng, nhiệt độ, pH, oxy (Deng va ctv, 2018) Chang hạn như nghiên cứu củaEried và Jũrgens, (2000) chỉ ra các polyphenol có thê bị biến đổi nếu được xử lý ở nhiệt

độ cao (> 180°C) trong thời gian dai, làm giảm hoạt tinh kháng oxy hoá Vậy nên, chế

biến và bảo quản thực phẩm thường gây tôn thất hàm lượng polyphenol đáng kể Dovậy, bảo vệ các hợp chất này sau quá trình trích ly là điều cần thiết Công nghệ vi bao

có khả năng nhốt các hợp chất hay còn gọi là vật liệu lõi bên trong các lớp màng bao

sinh học; từ đó giúp hạn chế các tác động bên ngoài đến sự ôn định cho các hợp chất

sinh học (Wang và ctv, 2018).

2.3 Tổng quan vi bao

2.3.1 Khái niệm

Quá trình vi bao có thê được định nghĩa là một quá trình bao phủ một chất được

gọi là vật liệu lõi trong một chất khác được gọi là màng bao dé tạo ra các viên nang nhỏ

đường kính từ vải nanomet đến vài milimét (Dordevié và ctv, 2015) Trong đó, các vậtliệu màng bao phủ có thé là một loại thuần nhất (gum arabic, sodium alginate, tinh bot )hoặc hỗn hợp nhiều loại (alginate — pectin, gelatin — pectin ) Trong công nghiệp thựcphẩm, công nghệ vi bao mang lại một số lợi ich gồm: (i) che giấu các mùi vi khôngmong muốn của vật liệu lõi, (ii) bảo vệ các hợp chất sinh học dưới tac động bat lợi củamôi trường, (iii) kiểm soát khả năng giải phóng các hợp chat sinh học, (iv) chuyền đổi

các đặc tính vật lý của vật liệu lõi (ví dụ chuyên dang lỏng sang dạng rắn) giúp thuận

tiện cho việc sử dụng, (v) ngăn cách vật liệu lõi với các thành phần khác giúp tránh xảy

ra các phản ứng không mong muốn (Gouin, 2004) Ngày nay, nhiều phương pháp vi bao

đã được phát triển như sấy phun, sấy thăng hoa, giọt tụ, ép đùn, bẫy nhốt liposome.Trong đó, phương pháp giọt tụ có phương pháp thực hiện đơn giản, chi phí đầu tư thấp,phù hợp với phương pháp sản xuất liên tục

thương mại

Phức tạp

Bây liposome

Giọt tụ

Say thăng hoa

Sấy phun

Đơn giản xi

Sản xuất dạng mẻ Sản xuất liên tục

Hình 2.3 Biéu đồ thông tin tổng quan một số phương pháp vi bao (Barrow và

ctv, 2013)

“Coacervation” là một thuật ngữ được sử dụng trong hoa học để thé hiện sự phântách giữa các pha Quá trình phân tách và tạo giọt xảy ra do sự thay đổi của môi trường

(pH, cường độ ion, nhiệt độ) trong điều kiện có kiểm soát Trong đó, khả năng tạo gel

phụ thuộc vào tính chất của vật liệu màng bao khi được nhỏ giọt vào trong một môitrường thích hợp Hình ảnh minh họa cách tao vi bao giọt tụ được thể hiện trong Hình

~ Chất đồng tạo gel (CaCh)

Hình 2.4 Hình ảnh minh họa mô hình tao hạt vi bao (Stojanovic va ctv, 2012)

2.3.2 Kỹ thuật và cơ chế tạo vi bao giọt tụ

2.3.2.1 Kỹ thuật tao vi bao giọt tụ

Có hai phương pháp tạo giọt tụ: phương pháp đơn giản và phương pháp phức tạp.

Cơ chế hình thành hạt vi bao của hai phương pháp cơ bản là giống nhau, chỉ khác về

cách thức được dùng dé phân chia pha Trong quy trình đơn giản, quá trình chỉ có một

tác động của muối, các dung dịch háo nước Trong quy trình phức tạp, nhờ vào sự tươngtác ion giữa hai hay nhiều polymer tích điện trái dấu, thường là protein và

polysaccharide.

2.3.2.2 Cơ chế tao vi bao giọt tụ

Quá trình tạo giọt tụ đơn giản tiết kiệm chỉ phí và hoạt động linh hoạt hơn nhờ

sử dụng muối vô vơ chỉ phí rẻ Cơ chế tạo giọt tụ đơn giản được tạo ra là do liên kết áilực giữa các anion của chất bao và cation của dung dịch, dung dịch alginate đông tụ

thành gel trong dung dịch canxi clorua do liên kết giữa các gốc -COO - với Ca?” Ngoài

ra, cũng có thê dựa vào tính chất đông tụ của từng polymer cụ thể để thiết lập hệ thốngtạo giọt phù hợp như: Chitosan đông tụ trong môi trường kiềm, gelatin đông tụ khi hạ

nhiệt độ, carrageenan đông tụ khi gặp lạnh và có mặt ion K”.

2.3.3 Vật liệu vi bao

2.3.3.1 Alginate

Alginate là chất tao mang sinh học thu được từ tảo biển nâu (Phaeophyceae), làthành phần chính của thành tế bào Trong công nghiệp được thu nhận từ tảo bẹ lớn Natrialginate là sản phẩm của acid alginic được tách ra từ tảo nâu Alginate thường được tríchbằng kiềm, sau đó cho kết tủa bằng acid hay muối Calcium Sau đó, trung hòa bằng kiềmhoặc các bazơ khác nhau dé tạo ra những alginate tương ứng như natri alginate, amon

alginate, canxi alginate hoặc trietanolanin alginate Các axit alginic it tan trong nước nên

chúng thường được chế biến dưới dạng alginate của Na, K, amoni, Mg, Ca, propylen

glycol.

Cac polymer alginate được hình thành từ hai đơn vi monomer: B-D-Mannuronic

acid (M) và a-L-Guluronic acid (G) liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucoside, sắpxếp xen kẽ nhau và xen kẽ với các khối chứa MG (Ching và ctv, 2015) (Hình 2.5, Hình

2.6).

L-guluronic acid (G) D-mannuronic acid (M)

Hình 2.5 Cấu trúc chuỗi G (bên trai) và chuỗi M (bên phải) của alginate

Hình 2.6 Cấu trúc của chuỗi alginate (Ching va ctv, 2015)Khi hòa tan trong nước, alginate dé dang tạo thành dung dịch nhớt, độ nhớt dung

dịch phụ thuộc vào chiều dải phân tử và nhiệt độ So với các polysaccharide khác nhưgelatin hay agar, alginate có khả năng hình thành gel độc lập với nhiệt độ Sự hình thành

gel của alginate có thể thực hiện bằng hai phương pháp: Tạo liên kết ion với cation (gel1on) hoặc kết tủa của axit (gel acid) (Ching va ctv, 2015)

Gel được tạo thành bởi sự tương tac ion được ứng dung rộng rãi trong việc bao

gói các hoạt chất sinh học trong ngành thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm Quá trình liênkết với các cation hoá trị hai với alginate là một quá trình mang tinh chon lọc va ái lực

cua alginate với các cation tăng theo thứu tự Pb > Cu > Cd > Ba > Sr > Ca > Co, Ni, Zn

> Mn Tuy nhiên, trong thực tế hạn chế sử dụng các cation có tính độc cao như Pb, Cu,

Cd Canxi là chất không độc hại và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều nghiên cứu lon

Ca?" liên kết với chuỗi G của alginate hình thành hệ gel không gian ba chiều bên nhiệt

Cu thé, một ion Ca?” liên kết với bốn đơn vị G và tạo thành mạng lục giác hay còn gọi

Hình 2.7 Sự hình thành cấu trúc hộp trứng trong gel ion natri alginate

(Ching và ctv, 2015)

Dung dich natri alginate tao gel với ion Ca** có thé được thực hiện bởi hai cơ chế

là gel hoá bên trong và gel hoá bên ngoài, dựa trên nguyên tắc cơ bản là alginate mang

điện tích âm sẽ liên kết với các ion mang điện tích dương Cả hai cơ chế khác nhau vềcách các cation được bô sung và liên kết với alginate

Đầu tiên là gel hoá bên trong bao gồm hai giai đoạn: thứ nhất là trộn muối canxi

như CaCO3, CaSOu, hoặc Ca - EDTA với alginate; giai đoạn thứ hai là giải phóng Ca?”

bên trong alginate với axit hữu cơ như axit axetic (giải phóng nhanh) hoặc sử dunglactone như D-glucono-ð-lactone (GDL) (giải phóng có kiểm soát) Trong khi đó, cơ

chế gel hoá bên ngoài dựa trên sự khuếch tán ion Ca?” từ bên ngoài (bể chứa canxi) vào

bên trong dung dịch alginate Ở lớp ngoài cùng của lớp cation-hydrogel, động học tạogel diễn ra nhanh chóng và tạo gel ngay lập tức Tính năng này giúp cho alginate được

sử dụng dé cố định tế bào hoặc các hoạt chat sinh học vi chúng bị cuốn một ít vào bên

trong.

Dựa vào các đặc tính đặc trưng, alginate rất có giá trị trong việc phát triển thựcphẩm chức năng Alginate được xem như là một thành phần nguyên liệu của thực phẩm,

các ứng dụng của chúng dựa trên ba đặc điểm chính: làm dày, tạo gel và tạo màng (Qin

và ctv, 2018) Alginate là một vật liệu phù hợp cho việc bao gói vì chỉ phí thấp, sử dụngđơn giản, khả năng phân huỷ sinh học, khả năng liên kết chuỗi và tạo thành gel ba chiều

với sự hiện diện của các cation hoá tri hai.

2.3.3.2 Hydroxylpropyl methylxenllulose (HPMC)

Hydroxylpropyl methylxenllulose (HPMC) thuộc nhóm ete của xenlulose, trong

đó một hay nhiều nhóm trong số ba nhóm hydroxyl của vòng xenlulose đã bị thay thế(Hình 6) HPMC đã được FDA chấp thuận vừa là phụ gia thực phẩm trực tiếp và gián

tiếp và được EU phê duyệt sử dung làm phụ gia thực pham

HPMC có thể tạo ra các màng linh hoạt và trong suốt, không mùi và không vị,

có thé được sử dụng dé giảm sự hấp thu dầu từ các sản phẩm chiên rán như khoai tây

chiên vì có khả năng cản lại sự di chuyền của đầu HPMC còn được sử dụng làm nguyên

liệu bao phủ vì có độ bên, độ âm vừa phải và các đặc tính ngăn can oxy, dan hồi, trong

suôt.

Hình 2.8 Cấu trúc hoá học của HPMC (Deshmukh và ctv, 2017)

Ngoài ra, HPMC là một loại polymer non-ionic, tan trong nước, có thể phân huỷ

sinh học và tương thích sinh học, có nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm, hoá mỹphẩm, chất kết dính, Trong số các dẫn xuất cellulose, HPMC được sử dụng rộng rãi

trong các công thức vi bao có kiểm soát vì đặc tính tạo bọt trương nở và làm đặc Nhiềunghiên cứu trước đây đã báo cáo việc áp dụng các hạt vi bao bằng HPMC dé phân phối

thuốc (Hu và ctv, 2018) và polyphenol (Cvitanovié và ctv, 2016; Cvitanovié và ctv, 2017) một cách hiệu quả nhờ vào khả năng giải phóng có kiểm soát

Belššak-Vì vậy, HPMC được xem là một chất có tiềm năng trong việc ứng dụng để vi bao cácchất có hoạt tính sinh học

2.4 Tổng quan về nem chua

2.4.1 Giới thiệu

Nem chua là sản phẩm truyền thống của Việt Nam, các sản phẩm nem chua nỗi

tiếng ở Việt Nam như nem chua của Thanh Hóa, Ninh Hòa (Khánh Hòa), Thủ Đức, LaiVung (Đồng Tháp), Nem chua đã trở thành món ăn truyền thống không thê thiếu trong

các dịp lễ tết, ngày giỗ, Ở mỗi vùng miền, nem chua khác nhau về đặc điểm kích thước,

hình dang, hương vị, sự khác nhau này là do công thức chế biến, phương thức sản xuất

và phần lớn là nhờ vào bí quyết riêng của mỗi nhà sản xuất Nem chua của miềnTrung

và Nam Việt Nam thường ngọt hơn và cay hơn so với em chua miền Bắc, và nem chuamiền Nam thường có kích thước nhỏ hơn cũng như trong thành phần có nhiều bì heo

hơn so với nem chua miên Trung va Bac.

Tuy có công thức và cách thức chế biến khác nhau, nhưng nhìn chung nem chuađược làm từ thịt heo xay phối trộn với gia heo luộc (bì) thái sợi, tỏi, tiêu, ớt, và các loại

gia vị khác theo công thức và tỷ lệ khác nhau ở mỗi vùng miền sau đó hỗn hợp đượcđịnh hình bằng khối vuông nhỏ hay hình trụ, được gói kèm với một số lá làm giảm gia

vị như lá ôi, lá chùm ruột, lá vông hoặc lá đinh lăng tiếp theo được gói bằng lá chuối

Việc bao gói cân thận này giúp tạo ra môi trường ky khí cho sự phát triển của vi khuânacid lactic (LAB) cũng như ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh Quá trình lênmen mat khoảng 3-4 ngày ở nhiệt độ thường (20-37°C) là có thé ăn không cần chế biếnqua nhiệt Hiện nay, một số nơi thay vì sử dụng lá để gói thì sử dụng màng bao PE để

tăng độ kín cho nem, đảm bảo không nhiễm vi sinh vật và các tệp nhiễm bên ngoài, vừa

đảm bảo điều kiện ky khí cho quá trình lên men lactic

Nem chua đạt chất lượng tốt là nem có màu đỏ hồng, chua cay mặn ngọt hai hòa,kết cau mềm dai của thịt, giòn của bì heo, không dính bao bì Nem chua có thành phan

dinh dưỡng cao, cũng như có lợi cho tiêu hóa vì sự có mặt của vi khuân lactic.

2.4.2 Quy trình làm nem chua

Ca, 3

Làm sach

Ủ chuaĐóng gói

| Lam sach Crt ø > Xử lý sơ bộ

Hình 2.10 Nem chua Huế Hưng Phát

Thịt heo

Ở công đoạn này, yêu cầu thịt heo phải là thịt heo tươi nóng, mới giết mô vì khanăng háo nước và giữ nước cao Khoảng cách giữa các sợi actin và myosine chưa bi kéo

sát vào nhau, lượng nước trong thịt vẫn còn giữ lại nhiều Thịt trong giai đoạn này còn

mềm, không bị dai, dé dàng chế biến Thịt được loại bỏ gan, mang liên kết và mỡ do cautrúc sản phẩm là gel protein nên nếu thịt làm nem chua dính mỡ sẽ làm mềm cấu trúc.Thịtheo sau khi xử lý sẽ đem cắt nhỏ và xay Quá trình xay giúp làm nhỏ thịt, tạo điều kiện

cho quá trình quết nhanh va dé dang hơn

Da heo

Da heo phải được xử lý sơ bộ để loại bỏ lông còn sót và làm sạch tạp chất như cát,bụi ban Sau khi luộc chín, da heo sẽ được lóc mỡ giống như thịt nạc Quá trình cắt sợi,xay nhuyễn da heo giúp cho quá trình phối trộn, tạo độ đồng đều cho sản phẩm

Quết

Quá trình quết nhằm phá vỡ cấu trúc sợi của mô cơ, tách rời các sợi protein trong

bó cơ, tạo điều kiện thuận lợi để các phân tử nước, gia vị phân tán đều vào các khoảngtrống đó, tạo nên sự cân bằng giữa các mối liên kết protein-protein, protein-nước, góp

phần tạo nên cấu trúc gel cho khối thịt Phụ gia và gia vi được cho vào quá trình nay tạo

sự đông déu trong sản phâm.

Nem chua không những được sử dụng như một sản phẩm tiêu dùng phô biến màtrong nhũng năm gần đây nó còn là đối tượng nghiên cứu bổ sung các chất sinh học tựnhiên do các đặc tính có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng, tính thị hiếu cao ma nó mang

lại.

Bảng 2.3 Một số nghiên cứu ứng dụng polyphenol trong thịt và sản phẩm thịt

Tài liệu tham Nghiên cứu

khảo

Ảnh hưởng của polyphenol hoa hồng đối với quá trình oxy hóa, Zhang và ctv,

amin sinh học va sự đa dạng của vi sinh vật trong xúc xích lên 2017

men khô tự nhiên

Tác dụng chống oxy hóa của dịch trích từ bã cà phê trong thịt Kim và ctv,

sống và thịt chin 2016

Tính ổn định của các hợp chat phenolic trong xúc xích lên men Ribas-Agusti vàkhô được bồ sung ca cao và chiết xuất hạt nho ctv, 2014

Anh hưởng của polyphenl dâu tam như chat chống oxy hóa đến Xiang và ctv,

các đặc tinh hóa lý, quá trình oxy hóa và an toàn vi sinh trong 2019

xúc xích Quảng Đông

Tính ổn định của các hợp chat phenolic và khả năng chống oxy Cheng và ctv,

hóa của thịt lợn băm khô được làm giàu bằng nước dâu tằm cô đặc 2018

trong quá trình sơ chê va bao quan

Tác động của việc bồ sung bộ vỏ quả lựu va bột củ cải do làm El-Gharably and

chất chống oxy hóa tự nhiên đến đặc tính chất của xúc xích bò Ashoush, 2011

Từ những cơ sở này, nghiên cứu nem chua bổ sung vi bao móc mèo cũng được

thực hiện đánh giá hiệu quả lưu giữ của vi bao polyphenol trong quá trình lên men va

bảo quản.

2.5 Vi khuẩn lactic (LAB)

2.5.1 Giới thiệu

Vi khuẩn lactic tạo thành một nhóm vi khuẩn có các đặc điểm về hình thái, trao đổi chat

và sinh lý tương đồng, chúng cũng tương đối gần nhau về kiểu gen Đặc điểm chung củaLAB là vi khuân Gram dương, catalase âm tính, ky khí hoặc vi hiểu khí, chịu acid vàkhông sinh bảo tử, không di động, hình que hoặc hình cầu (Liu và ctv, 2014).Đặc trưngcủa nhóm vi khuẩn lactic là sản xuất acid lactic như sản phẩm lên men chính của quá

trình di hóa carbohydrate.

LAB được tìm thấy trong nguyên liệu thực vật và trái cây phân hủy, trong cácsản phẩm sữa, thịt lên men và cá, ngũ cốc, củ cải đường, rau củ muối, khoai tây, bộtchua, thức ăn ủ chua, đồ uống lên men, nước ép và trong cơ thể của người và động vật

Ở người, chúng thường sống trong khoang miệng, ruột non, ruột già và âm đạo

(Mokoena, 2017).

Vi khuẩn lactic được ứng dụng lâu đời trong nhiều loại thực phẩm lên men có

nguồn gốc thực vật hoặc động vật vì các tác động có lợi của chúng về dinh dưỡng, cảm

quan và cải thiện tuổi thọ sản phẩm

2.5.2 Phân loại vi khuẩn lactic

LAB được tìm thấy ở hai Ngành riêng biệt là Firmicutes và Actinobacteria Trong

Alloiococcus, Carnobacterium, | Euterococcus, Lactobacillus, | Lactococcus,

Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, | Symbiobacterium,

Tetragenococcus, Vagococcus va Weissella LAB trong Nganh Actinobacteria chi bao

gom các loài thuộc chi Bifidobacterium (Sun và ctv, 2014; Mokoena, 2017) Trong đó,

các chi Lactobacillus, Lactocous, Pediococcus là những chi lớn có vai trò quan trọng

trong lên men thực pham (Noordiana va ctv, 2013)

2.5.3 Quá trình lên men

Lên men lactic là quá trình chuyên hóa đường trong điều kiện ky khí với sảnphẩm là acid lactic tích ly trong môi trường Vì LAB không có hệ thống chức năng hôhấp, chúng thu năng lượng bằng cách phosphoryl hóa ở mức độ cơ chất Với hexose có

hai con đường lên men cơ bản: con đường lên men đông hình và lên men di hình.

Trong quá trình lên men lactic đồng hình, lactic acid được tạo ra từ hexose theo

con đường Embden-Mayerhorf-Parnas (EMP) (Hình 2.11) Lactic acid được tạo ra từ

pyruvate nhờ enzyme lactate dehydrogenase và chiếm đa số hàm lượng các sản phẩmcuối của quá trình Một lượng nhỏ sản phẩm phụ là acetate, ethanol và CO; được tạo ra

từ pyruvate nhưng chiếm một lượng nhỏ trong sản phẩm lên men, phụ thuộc vào điều

kiện môi trường như sự hiện diện của oxy hay sự hạn chế nguồn carbon Các vi khuẩntrong nhóm này chỉ có thê chuyên hóa đường hexose trong khi đường pentose thì không

a |

Phosphoenolpyruvate

xe 13

Ethanol Acetate 2,3-Butanediol

Hình 2.11 Quá trình được đề xuất xuất về chuyên hóa hexose của LAB lên men

dong hình (Ruiz-Rodriguez và ctv, 2017)

(1) va (2) phosphoenolpyruvate (PEP)-hé théng phosphotransferase (PTS-phosphotransferase

system) phụ thuộc vào đường; (3) PTS đặc hiệu mannitol; (4) phosphoglucose isomerase;

(5) mannitol-1-phosphate dehydrogenase; (6) mannitol-1-phosphatase; (7) 6-phosphofructokinase; (8) fructose diphosphatase; (9) fructose-1,6-diphosphate aldolase; (10) triosephosphate isomerase; (11)

glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and phosphoglycerate kinase; (12) phospho-glyceromutase

and enolase; (13) pyruvate kinase; (14) lactate dehydrogenase; (15) pyruvate-formate lyase; (16) acetaldehyde dehydrogenase and alcohol dehydrogenase; (17) pyruvate dehydrogenase; (18) acetate kinase; (19) q-acetolactate synthase; (20) œ-acetolactate decarboxylase; (21) 2,3- butanediol dehydrogenase.

Quá trình lên men lactic di hình xảy ra khi LAB không có các enzyme cơ bản trong quá trình EMP như aldolase và triose phosphate isomerase Lactic acid trong trường hợp này được tạo ra thông qua qua trình pentose phosphoketolase (hay quá trình

phosphoketolase, 6-phosphogluconate) Ngoài sản phẩm là lactic acid, một lượng đáng

giúp làm tăng hương vị đặc trưng cho một một số sản phẩm lên men (Reis và ctv., 2012).

Đường hexose và đường pentose đều được LAB lên men di đình sửng dụng trong quátrình lên men.

Outside

&

” Citoplasmic membrane Glucose

Inside ấ Ề 3 a we

ADP ADP Glucose-6-P efi SL Fructose-6-P

Glyceraldehyde-3-P Acetyl-P Acetate

ADP NAD+ CoA cổ

(1) glucose permease; (2) fructose permease; (3) glucokinase; (4) glucose 6-phosphate

dehydrogenase; (5) 6-phosphogluconate dehydrogenase; (6) epimerase; (7) phosphoketolase;

(8) glucose phosphate isomerase; (9) fructokinase; (10) mannitol 2-dehydrogenase; (11)

glycer-aldehyde 3-phosphate dehydrogenase va phosphoglycerate kinase; (12) phosphoglyceromutase va

enolase; (13) pyruvate kinase; (14) lactate dehydrogenase; (15) phosphate acetyltransferase;

(16) acetaldehyde dehydrogenase va alcohol dehydrogenase; (17) acetate kinase va (?) hé théng van

chuyển mannitol chưa xác định.

Trong quá trình lên men thịt, vai trò chính của LAB liên quan đến quá trìnhchuyền hóa carbohydrate dẫn đến quá trình acid hóa hỗn hợp thịt, quá trình này có những

tác dụng mong muốn sau: đảm bảo sự ồn định vệ sinh bằng cách giảm pH và tạo ra acid

hữu co, tạo hương vi acid đặc trưng, đông tụ protein thịt làm giảm kha năng g1ữ nước,

tăng kết cầu và độ cứng, góp phần tạo màu đỏ mong muốn bằng cách xúc tác phản ứng

của nito monoxide với myoglobin.

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại phòng Kỹ thuật Thực phẩm và Vi sinh Thực phẩm,khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh.Thời gian thực hiện khóa luận từ tháng 6/2022 đến tháng 10/2022

3.2 Nguyên liệu

3.2.1 Cay móc mèo

Cây móc mẻo sử dụng trong nghiên cứu được thu hái tại tỉnh Quảng Nam Sau

khi thu hái, phần thân móc mèo được đem di rửa sạch, chặt nhỏ và phơi khô (Hình 3.1).Nguyên liệu tiếp tục được sấy khô ở nhiệt độ 60°C bằng tủ say khí nóng đến khi đạt độ

am 10 + 2% Nguyên liệu khô được xay nhỏ dang thành bột va ray qua sàng có đường

kính lỗ 0,125-0,25 mm Bột có độ âm 5 — 6% được chứa trong bao nhựa hàn kín, chắnsáng và bảo quản tại tủ đông dé chuẩn bị cho quá trình trích ly, cô đặc cao

Hình 3.1 Cây móc mèo sấy khô (A); Bột cây móc mèo (B)

3.2.2 Nem chua

Nghiên cứu này sử dụng nem bán thành phẩm (nem đã phối trộn nguyên liệu vàchưa lên men) của Hộ kinh doanh Hưng Phát dé tiễn hành thí nghiệm

Hình 3.2 Nem bán thành phẩm3.3 Hóa chất

Ethanol > 99,5% (Việt Nam); Methanol > 99,5%, NazCOa > 99,8%, CaCl >

96,0%, Alginate và HPMC (Xilong, Trung Quốc); Follin- Ciocalteu’s Phenol

(Sigma-USA); 1,1-Diphenyl-2- picrylhydrazyl DPPH (Nhat Bản); Galic acid (Sigma-(Sigma-USA);

Trisodium citrate > 99,0% (Trung Quéc); MRS agar, PCA agar va DRBC agar(Himedia, An D6); NaCl > 99,5% (Trung Quéc)

3.4 Dung cu

Micropipet, pipet, ống nghiệm thủy tinh, ống dong, bình định mức curvet, kim

tiêm, bình tam giác, cốc thủy tinh, dia petri, bình shcott, đũa thủy tinh, giay loc Newstar,

ống ly tâm, đầu tuýp

3.5 Quy trình chuẩn bị hạt vi bao

3.5.1 Quy trình trích ly polyphenol

Polyphenol từ thân cây móc mèo được thu nhận bằng cách tham chiếu đề tàinghiên cứu của Nguyễn Thái Như (2018) Đầu tiên, thân cây móc mẻo sau khi thu hái

được rửa sạch với nước, dé ráo, cắt thành từng đoạn nhỏ và sấy khô ở 60°C trong tủ say

không khí nóng (Trung Quốc) cho đến khi đạt độ âm dưới 13% Nguyên liệu tiếp tục

được xay nhỏ va ray qua sàng có kích cỡ lỗ 0,1 mm tạo bột móc mèo Tiếp đó, 30 g bộtđược trích ly lần 1 bang cách ngâm với 300 mL ethanol 70% tại điều kiện nhiệt độ phòng

30 + 2°C, tránh ánh sáng Sau 48 giờ, hỗn hợp được lọc qua vải Dịch trích được bảo

nhiên hàm lượng ethanol 70% cần sử dụng là 150 mL Tiếp theo, dịch chiết thu đượcsau 2 lần trích được phối trộn và ly tâm với 5000 vòng/phút trong 5 phút Dịch trong thu

được sau ly tâm tiép tục được cô quay thu nhận cao móc mẻo.

Hình 3.3 Dịch cao chiết móc mèo3.5.2 Quy trình chuẩn bị hạt vi bao

Quy trình vi bao được thực hiện theo đề tài nghiên cứu của Chế Mỹ Linh (2022),

gồm các bước:

Chuẩn bị dịch vi bao: Cân chính xác 0,3 g dich chiết cô đặc (hàm lượngpolyphenol là 20,95 + 0,73 mgGAE/100gVCK) và phối với 10 mL nước cất thu được

dung dich A có nồng độ cao chiết là 3%

Chuẩn bị dung dịch màng bao: Đầu tiên, alginate và HPMC được trộn đều theo

tỷ lệ 80 : 20 (g/g), tiếp theo hỗn hợp được hòa tan với nước đề thu dung dịch B có nồng

độ 2,5 % Hỗn hợp được đề ồn định trong 2 giờ tại nhiệt độ 30 + 1°C

Vi bao: Trong một cốc thủy tinh 250 mL, dung dịch A và B được trộn đều theo

dich CaCl 3% Hỗn hợp được đồng hóa bằng máy đồng hóa (IKA, Đức) với tốc độ

8000 vòng/phút trong 3 phút, sau đó dé yên trong 15 phút Dich vi bao cho vào ống xilanh 10 mL và bơm nhỏ giọt bằng tay vào cốc chứa CaCl2 3% và ngâm trong 30 phúttại nhiệt độ phòng, sau đó hạt được vớt ra rửa với nước cất và dé ráo Hạt được sử dụng

trong ngày cho chế biến nem

3.6 Quy trình chuẩn bị nem chua

Nguyên liệu chuẩn bị nem chua gồm thịt nạc heo, da heo, đường, muối Iot, tiêu,

tỏi, bột ngọt, ớt, Tari K7, Lactobacillus spp (10° CFU/g) Các nguyên liệu được phốitrộn theo công thức của hộ kinh doanh nem Hưng Phát và chế biến theo quy trình trong

3.7 Bồ trí thí nghiệm

3.7.1 Đánh giá ảnh hướng của tỷ lệ bỗ sung hat vi bao cao móc mèo đến quá trình

lên men nem chua

Đầu tiên, thịt heo đã xay nhuyễn được trộn đều với da heo, hành và gia vị Tiếptheo hỗn hợp được trộn đều cùng với hạt vi bao móc mèo ở các tỷ lệ khác nhau gồm 3,

5, 7 và 9% (g/g) Sau đó, nem được chia thành các phần có khối lượng 35 g và định hìnhthành các thanh hình trụ có kích thước (dai 3cm, Ø lem) Nem được gói bằng một lớpplastic bên trong - một lớp lá chuối và một lớp plastic kín bên ngoài Sau đó, nem đượcbuộc chặt bằng dây nilong và lên men tại nhiệt độ 28-32°C Quá trình lên men kết thúckhi sản phẩm đạt pH là 4,53 + 0,01 Trong quá trình lên men, cách 2 ngày/lần mẫu đượctiền hành phân tích các chỉ tiêu gồm pH, acid tông (%); cách 6 ngay/lan mẫu được phântích mật độ vi khuẩn lactic Khi quá trình lên men hoàn tất, các mẫu được đo hàm lượngpolyphenol tông, DPPH và đánh giá cảm quan

3.7.2 Đánh giá ảnh hưởng của hạt vi bao móc mèo đến chất lượng của nem chua

trong quá trình bảo quản

Đầu tiên, thịt heo đã xay nhuyễn được trộn đều với da heo, hành và gia vị Tiếp

theo, hỗn hợp được trộn đều cùng với hạt vi bao móc mèo với tỷ lệ được lựa chọn ở thí

nghiệm trước Sau đó, nem được chia thành các phần có khối lượng 35 g và định hìnhthành các thanh hình trụ có kích thước (dài 3em, Ø 1em) Nem được gói bằng một lớpplastic bên trong — một lớp lá chuối và một lớp plastic kín bên ngoài Sau đó, nem được

buộc chặt bằng dây nilong và lên men tại nhiệt độ 28-32°C Mẫu đối chứng là nem không

bô sung hạt vi bao.

Sau lên men, nem được chia thành 2 mẻ với điêu kiện bảo quản khác nhau:

Mẻ 1: nem được bao quan ở nhiệt độ phòng (30 + 2°C) trong 15 ngày Trong quá

trình bảo quản, cách 3 ngày/lần mẫu được tiến hành phân tích các chỉ tiêu gồm mật độ

vi sinh vật hiếu khí, men mốc, pH, acid tổng (%), đo hàm lượng polyphenol tổng và

DPPH.