Nghiên cứu thu nhận fucoxanthin từ rong mơ và ứng dụng làm trà hoà tan hỗ trợ làm giảm mỡ nội tạng

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu thu nhận fucoxanthin từ rong mơ ứng dụng làm trà hòa tan hỗ trợ làm giảm mỡ nội tạng.” Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐỨC TIẾN Sinh viên thực : CAO THỊ PHƯƠNG Lớp : CNTP 12.01 Hà Nội - 2016 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội LỜI CẢM ƠN Có kết nghiên cứu xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến : TS Nguyễn Đức Tiến – Trưởng Bộ môn Nghiên cứu Phụ phẩm Môi trường nông nghiệp thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ Sau thu hoạch, người trực tiếp hướng dẫn, bảo, giúp đỡ, động viên, khuyến khích tận tình chu đáo lúc khó khăn, truyền cho kiến thức kinh nghiệm quý báu để hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đồng thời xin cảm ơn anh, chị Bộ môn Nghiên cứu Phụ phẩm Môi trường nông nghiệp thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ Sau thu hoạch hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành đề tài Qua xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tập thể cán bộ, nhân viên khoa Công nghệ sinh học – Viện Đại học Mở Hà Nội dạy dỗ, bảo tận tình quãng thời gian năm học tạo trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân, bạn bè bên động viên động viên, chia sẻ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi suốt thời gian học tập thực đề tài Một lần xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2016 Sinh viên Cao Thị Phương Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu rong mơ 1.1.1 Nguồn gốc, phân bố, phân loại, đặc điểm thực vật học 1.1.1.1 Nguồn gốc, phân bố 1.1.1.2 Phân loại 1.1.1.3 Đặc điểm thực vật học 1.1.2 Thành phần hóa học 1.1.3 Giá trị rong mơ 1.2 Giới thiệu fucoxanthin 1.2.1 Khái niệm, cấu trúc 1.2.2 Sự ổn định fucoxanthin 1.2.3 Tác dụng sinh học fucoxanthin 10 1.2.3.1 Tác dụng chống oxy hóa 11 1.2.3.2 Tác dụng chống viêm 11 1.2.3.3 Tác dụng chống tình trạng thừa cân, béo phì 12 1.2.3.4 Tác dụng chống ung thư 12 1.2.3.5 Tác dụng làm đẹp da, trắng da 12 1.2.3.6 Tác dụng bảo mạch máu 13 1.3 Nghiên cứu thu nhận fucoxanthin từ rong mơ 13 1.3.1 Ứng dụng sóng siêu âm trích ly thu nhận hoạt chất sinh học từ rong mơ 13 1.3.2 Nghiên cứu công nghệ tinh thu nhận fucoxanthin từ rong mơ 14 1.4 Ứng dụng fucoxanthin thực phẩm 17 PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 18 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 18 Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 18 2.1.2.1 Hóa chất 18 2.1.2.2 Thiết bị dụng cụ 18 2.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 19 2.2 Nội dung nghiên cứu 19 2.3 Phương pháp phân tích đo đạc 19 2.3.1 Xác định hàm lượng fucoxanthin phương pháp đo quang phổ UV-Vis 19 2.3.2 Phương pháp đánh giá hiệu tinh 20 2.3.3 Phương pháp xác định độ ẩm theo TCVN 4326: 2001 (ISO 6496: 1999) 21 2.3.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxy hóa (đánh giá DPPH) 21 2.3.5 Phương pháp đánh giá cảm quan 22 2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23 2.4.1 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nước khử ion: cao trích ly fucoxanthin đến hiệu suất thu hồi độ tinh chế phẩm fucoxanthin 23 2.4.2 Nghiên cứu xử lý dầu giàu fucoxanthin NaOH cho tinh chế fucoxanthin 23 2.4.3 Xác định công thức phối chế bột cho tạo trà hòa tan 24 PHẦN 3: KẾT QUẢ 26 3.1 Khảo sát tỷ lệ nước khử ion: cao trích ly fucoxantin cho làm dầu fucoxanthin từ cao trích ly thô 26 3.2 Nghiên cứu xử lý dầu fucoxanthin NaOH cho tinh chế fucoxanthin 27 3.2.1 Xác định lượng NaOH cho xử lý cao trích ly fucoxanthin thời gian xử lý cao trích ly fucoxanthin 27 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian xà phòng hóa cao trích ly fucoxanthin đến hiệu suất xà phòng hóa 27 3.3 Nghiên cứu tách fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin 28 3.3.1 Xác định nồng độ ethanol để tinh fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin 28 Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 3.3.2 Xác định tỷ lệ dung môi ethanol : hỗn hợp xà phòng giàu cho tinh fucoxanthin 29 3.3.3 Xác định thời gian tách fucoxanthin từ xà phòng giàu fucoxanthin 32 3.4 Đánh giá tính ổn định chất lượng chế chẩm fucoxanthin 33 3.4.1 Hàm lượng fucoxanthin, độ ẩm, cảm quan chế phẩm fucoxanthin 33 3.4.2.Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa chế phẩm rong mơ 33 3.5 Đề xuất quy trình thu nhận fucoxanthin 34 3.6 Ứng dụng chế phẩm fucoxanthin cho sản xuất trà hòa tan 36 3.6.1 Xác định chất phù hợp phối chế với chế phẩm fucoxanthin cho trà fucoxanthin hòa tan 36 3.6.2 Xác định công thức phối chế tạo trà hòa tan 37 3.6.3 Xác định thông số thích hợp trình sấy tạo sản phẩm trà hòa tan 38 3.6.4 Đề xuất quy trình sản xuất trà fucoxanthin hòa tan từ cao trích ly fucoxanthin 40 3.6.5 Đánh giá chất lượng sản phẩm 41 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 4.1 Kết luận 42 4.2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC 48 Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl EtOH Ethanol MeOH Methanol S muticum Sargassum muticum Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội DANH MỤC BẢNG BIÊU Bảng 1.1 Diện tích mật độ rong mơ vùng biển Việt Nam năm 2010 Bảng 3.1 Hàm lượng fucoxanthin, độ ẩm, cảm quan chế phẩm fucoxanthin 33 Bảng 3.2 Khả ức chế gốc tự DPPH chế phẩm rong Mơ 33 Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hình ảnh S.muticum Hình 1.2 Cấu trúc phân tử fucoxanthin Hình 1.3 Các dạng chuyển hóa fucoxanthin Hình 1.4 Con đường chuyển hóa sinh học fucoxanthin 10 Hình 1.5 Một số chế phẩm sản phẩm có chứa fucoxanthin 17 Hình 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nước khử ion: cao trích ly fucoxanthin đến độ tinh hiệu suất thu hồi 26 Hình 3.2 Ảnh hưởng thời gian xà phòng hóa dầu giàu fucoxanthin đến hiệu suất xà phòng hóa 28 Hình 3.3 Ảnh hưởng nồng độ dung môi ethanol đến độ tinh hiệu suất thu nhận fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin 28 Hình 3.4 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi ethanol: hỗn hợp xà phòng dầu giàu fucoxanthin 30 Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian tách fucoxanthin từ khô dầu fucoxanthin xử lý NaOH ethanol đến hiệu suất thu nhận fucoxanthin 32 Hình 3.6 Sơ đồ quy trình công nghệ tinh chế tạo chế phẩm fucoxanthin 35 Hình 3.7 Sơ đồ quy trình sản xuất trà fucoxanthin hòa tan 40 Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội MỞ ĐẦU Xã hội ngày phát triển nhu cầu người ngày tăng cao, không quan tâm đến việc “ăn no, mặc ấm” trước mà nhu cầu thực phẩm bắt đầu hướng tới tính an toàn, khản tăng cường sức đề kháng, ngăn ngừa nghuy gây bệnh, giảm thiểu bện mãn tính, kéo dài tuổi thọ cho người tiêu dùng… Vì thực phẩm chức xu hướng quan tâm Chúng cải thiện tình trạng sức khỏe giảm nguy mắc bệnh có chứa thành phần có hoạt tính sinh học cao Trong việc tách chiết hợp chất sinh học từ thực vật nhà khoa học đặc biệt quan tâm Hiện nay, có nhiều hợp chất chiết xuất từ thiên nhiên nghiên cứu đưa vào ứng dụng đời sống Không thể không kể đến hợp chất chống oxy hóa, chất có vai trò vô quan trọng việc hạn chế hình thành gốc tự từ làm giảm nguy lão hóa, phòng ngừa bệnh như: ung thư, béo phì, tiểu đường… Việt Nam nước có lợi biển, không tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác thủy hải sản mà thích hợp cho rong mơ phát triển mạnh Rong mơ xem loài thực vật biển quý giá trị kinh tế dinh dưỡng mà mang lại cao Nó có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng muối vô (trong có nhiều iod, kali), protein, lipid, alginic, đặc biệt fucoxanthin chiếm hàm lượng cao (1,01mg/g trọng lượng khô) [26] Fucoxanthin carotenoid có loài tảo biển nâu ăn Undaria pinnatifida, Sargassum fulvellum, … chất chống oxy hóa tuyệt vời, chống ung thư, chống bện tiểu đường [37] Mặc dù chất có hoạt tính sinh học cao, nhiên fucoxanthin bán xuất dạng nguyên liệu thô, giá trị kinh tế thấp, sở chế biến rong mơ hạn chế Việc nghiên cứu thu nhận fucoxanthin từ rong mơ để làm nguyên liệu cho chế biến thực phẩm chức mỹ phẩm cần thiết Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội Vì vậy, phát triển rộng nghiên cứu trước, đáp ứng nhu cầu thực tiễn, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu thu nhận fucoxanthin từ rong mơ ứng dụng làm trà hòa tan hỗ trợ làm giảm mỡ nội tạng” − Mục đích đề tài: Đưa quy trình tinh chế fucoxanthin từ rong mơ Đề xuất quy trình ứng dụng chế phẩm fucoxanthin tạo cho chế biến trà hòa tan fucoxanthin Cao Thị Phương Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Cao trích ly fucocanthin (độ ẩm 35%) Viện Đại học Mở Hà Nội Tách dầu Xử lý nước khử ion:cao trích ly =6/1 Xà phòng hóa dầu giàu fucoxanthin Xử lý 1,7% NaOH 60°C/ 1giờ Sấy chân không, thu hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin, 60°C/ -1atm Hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin Tách fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng EtOH 96°: hỗn hợp xà phòng = 6/1 Dịch nước tách dầu t° = 60°C/ phút Lọc dịch, cô (60°C/ -0,8 atm) Tách sáp Xử lý ethyl axetat: EtOH = 1:1 Xà phòng Dung môi : (ethyl axetat, EtOH) = 1:3 t° = 12°C/24 Sấy Sáp 60°C/-0,8atm Chế phẩm fucoxanthin 72% fucoxanthin Hình 3.6: Sơ đồ quy trình công nghệ tinh chế tạo chế phẩm fucoxanthin Cao Thị Phương 35 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội Thuyết minh quy trình tinh chế fucoxanthin, tạo chế phẩm fucoxanthin (Fucoxanthin-UtraT) 1) Cao trích ly fucoxanthin thô (đã loại dung môi) đem xử lý nước khử ion với tỷ lệ nước khử ion : cao trích ly = 6: (w/w), khuấy để nhiệt độ phòng sau giờ, đem tách loại pha nước, thu pha dầu giàu fucoxanthin 2) Xà phòng hóa dầu giàu fucoxanthin: Dầu giàu fucoxanthin đem xử lý NaOH, tỷ lệ trọng lượng NaOH/ dầu fucoxanthin thô = 1,7/100 w/w, 600C / Sau đó, đem sấy chân không 600C / -0,8 atm / giờ, hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin (độ ẩm 10%) 4) Hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin thu đem tách fucoxanthin ethanol 96° với tỷ lệ ethanol 96° / hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin = 6/1, đem cô nhiệt độ 600C khoảng phút, thu dịch (phần không bị xà phòng hóa) 5) Để tách sáp khỏi phần không xà phòng hóa lọc tách kim loại nặng tồn dư để thu fucoxanthin phần không xà phòng hóa hòa trở lại với dung môi ethyl acetate methanol (tỷ lệ 1: 1) 120C với tỷ lệ dung môi (acetate methanol) / phần không xà phòng hóa = 3/1, để 24 giờ, lọc tách sáp dịch lọc để thu dịch fucoxanthin 6) Cô sấy dịch fucoxanthin 600 C /- 0,8 atm, thu hồi dung môi, chế phẩm fucoxanthin (Fucoxanthin-UtraT) đạt 71,82 ± 1,22 % 3.6 Ứng dụng chế phẩm fucoxanthin cho sản xuất trà hòa tan 3.6.1 Xác định chất phù hợp phối chế với chế phẩm fucoxanthin cho trà fucoxanthin hòa tan Cỏ ngọt: Qua trình nghiền nhỏ - xử lý - trích ly công nghệ trích ly nhiệt độ thấp - lọc - cô - sấy, thành phẩm tinh chất cỏ giầu chất stevioside có vị gấp 300 lần đường thường (saccharose, sucrose) Đặc biệt nguồn đường tạo calories thấp ổn Cao Thị Phương 36 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội định nhiệt cao, giúp làm lành vết thương da Bổ tim, lợi tiểu đặc biệt người bị bệnh tiểu đường, cỏ giúp tụy tạng việc tiết chất insulin, ứng dụng nhiều sản phẩm thực phẩm, dược phẩm,… đặc biệt ứng dụng làm tá dược cho sản phẩm dành cho người đái tháo đường, béo phì… Lactose: loại đường có lợi cho người rối loạn chuyển hóa đường huyết Lactose cung cấp số lợi ích dinh dưỡng không tìm thấy nguồn đường khác Nó làm tăng hấp thu khoáng chất magie, canxi kẽm, đóng góp hệ đường ruột khỏe mạnh có tác dụng tối thiểu làm sâu so với đường khác Hàm lượng protein lactose thấp, tương đối không đáng kể Vì lactose tiêu hóa chậm nhiều so với glucose, sucrose, coi tương đối an toàn cho bệnh nhân tiểu đường, không gây gia tăng đột ngột lượng đường máu chất làm khác, lợi dinh dưỡng chế độ ăn uống người bị bệnh tiểu đường, giúp hỗ trợ giảm cân Từ đặc tính tá dược, chọn cao cỏ đường lactose làm chất độn phối chế để làm trà fucoxanthin hòa tan 3.6.2 Xác định công thức phối chế tạo trà hòa tan Các công thức phối chế từ T1 đến T5 cho sản phẩm mức độ khác màu sắc, mùi, vị, trạng thái Để xác định công thức phối chế phù hợp nhất, lựa chọn phép thử thị hiếu với số lượng thành viên tham gia 12 người tiêu đánh giá theo thang điểm Thang điểm xây dựng cho tiêu cảm quan thực nghiệm Cao Thị Phương 37 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Chỉ tiêu Mà Công u thức sắc T1 7.5 Viện Đại học Mở Hà Nội Mù Vị Trạn Điểm i g trung thái bình 7.0 7.4 7.0 Nhận xét Vị đậm, trạng thái đồng nhất, thơm, màu nâu đậm T2 7.1 7.0 6.3 6.9 Vị ngọt, thơm, màu đỏ nâu 3.5 6.8 Vị dịu, màu nâu đẹp, T3 6.1 6.7 T4 7.3 6.4 thơm 7.0 7.0 T5 7.2 7.2 Vịngọt đậm, màu nâu đẹp, thơm, đồng 7.0 7.2 Vị ngọt, màu sắc đẹp, thơm Qua kết đánh giá cảm quan phép thử thị hiếu nhìn chung công thứ phối trộn tạo sản phẩm mà đưa người thử đánh giá cao Tuy nhiên T1 cho kết đánh giá cao với trung bình điểm cho tiêu 7.4 điểm, tiếp đến T5 với 7.2 điểm Như vậy, dựa kết đánh giá trên, bước đầu chọn nguyên liệu phối chế phù hợp cho công thức tạo trà theo công thức T1: chế phẩm fucoxanthin 1.0%, Lactose 98.25% cao cỏ 0.75% hàm lượng trà fucoxanthin hòa tan 3.6.3 Xác định thông số thích hợp trình sấy tạo sản phẩm trà hòa tan Hỗn hợp bột trà sau phối chế, tiến hành sấy làm khô phương pháp sấy đối lưu khoảng nhiệt độ khác 40, 50, 60, 70, 80,90.Kết thể qua bảng: Cao Thị Phương 38 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội Sấy thiết bị sấy đối lưu, độ dầy khối sấy 5cm STT Nhiệt độ % hạt đạt Nhận xét trạng tiêu chuẩn thái hạt trà phẩm đạt (kích thước fucoxanthin hòa hàm ẩm 1± 0,2mm) tan Thời gian Fucoxanthin sấy cho sản (°C) (mg %) 3% Mẫu - 757,10 - - 40 65 757,10 89 Sấy cho hạt đẹp 50 45 757,10 94 Sấy cho hạt đẹp 60 40 757,10 91 Sấy cho hạt đẹp 70 30 757,10 81 Hạt không đạt tiêu chuẩn yêu cầu, chủ yếu bị vỡ 80 28 757,10 78 Hạt không đạt tiêu chuẩn yêu cầu, chủ yếu bị vỡ 90 25 757,10 72 Hạt không đạt tiêu chuẩn yêu cầu, chủ yếu bị vỡ Từ kết bảng ta thấy sấy nhiệt độ cao thời gian sấy ngắn, nhiệt độ thử nghiệm cho thấy hàm lượng fucoxanthin trà đảm bảo đạt 757,10mg% Khi sấy nhiệt độ 40°C, 50°C, 60°C Cao Thị Phương 39 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội cho thấy tỉ lệ đạt tiêu chuẩn cao, sấy nhiệt độ 70°C, 80°C 90°C tỉ lệ đạt tiêu chuẩn có chiều hướng giảm dần (từ 81-72%) Vậy để hạn chế không tốt đến chất lượng sản phẩm, rút ngắn thời gian sấy kết sấy 50°C, thời gian sấy 45 phút phù hợp để sấy tạo sản phẩm đạt hàm ẩm khoảng 3% 3.6.4 Đề xuất quy trình sản xuất trà fucoxanthin hòa tan từ cao trích ly fucoxanthin Chế phẩm fucoxanthin Đường cỏ Lactose Phối chế, tạo hạt Sấy 50°C Đóng gói, bảo quản Sản phẩm trà fucoxanthin hòa tan Hình 3.7 Sơ đồ quy trình sản xuất trà fucoxanthin hòa tan Thuyết minh quy trình sản xuất Quy trình sản xuất tiến hành theo bước sau: 1) Bước chuẩn bị nguyên liệu: Chế phẩm fucoxanthin, đường cỏ ngọt, lactose Cao Thị Phương 40 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 2) Bước phối chế: Phối 0,75% đường cỏ với 0,1% chế phẩm fucoxanthin 98,25% lactose vào khuấy trộn Tạo hạt trà: hỗn hợp phối chế đưa vào thiết bị tạo hạt để tạo hạt (kích thước 1± 0,2mm) 3) Sấy trà fucoxanthin: Hạt trà fucoxanthin hòa tan tạo tiếp tục đưa vào sấy 50°C đến sản phẩm có hàm ẩm đạt khoảng 3% dừng lại 4) Đóng gói sản phẩm: trà fucoxanthin hòa tan sau sấy đóng gói bao bì craf, dán nhãn sản phẩm 3.6.5 Đánh giá chất lượng sản phẩm Kết Tên tiêu Đơn vị tính Trước bảo Sau 30 ngày quản bảo quản Hàm lượng(%)fucoxanthin (%) 757,10 757,10 Độ ẩm (%) 3 Cảm quan Màu sắc Màu nâu đậm Màu nâu đậm Sau đánh giá chất lượng sản phẩm, thấy sản phẩm trà fucoxanthin hòa tan sau 30 ngày bảo quản bao bì craf nhiệt độ phòng có chất lượng cảm quan tốt Cao Thị Phương 41 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua kết nghiên cứu thu tiến hành làm thí nghiệm, đưa số kết luận sau: − Xác định điều kiện tách dầu giàu fucoxanthin từ cao trích ly là: Tỷ lệ nước khử ion : cao trích ly fucoxanthin = 3w/w − Xác định điều kiện xà phòng hóa cho tinh fucoxanthin xà phòng hóa dầu giàu fucoxanthin NaOH 1,7% − Xác định điều kiện tách fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin: Nồng độ dung môi ethanol 96°, tỷ lệ ethanol 96°/ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin = w/w, thời gian tách fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin phút − Tạo chế phẩm 72% fucoxanthin, ổn định chất lượng, có hoạt tính chống oxy hóa cao − Xác định công thức phối chế tạo sản phẩm xuất trà hòa tan fucoxanthin: Chế phẩm fucoxanthin 1,0%, lactose 98,25%, đường cỏ 0,75% Bước đầu đưa quy trình công nghệ thu nhận tạo chế phẩm fucoxanthin 4.2 Kiến nghị Trong khuôn khổ đề tài tốt nghiệp đưa kết nghiên cứu đề nghị cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn: Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện quy trình công nghệ tạo chế phẩm fucoxanthin có độ tinh cao Cao Thị Phương 42 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Đại (1997).”Rong mơ Việt Nam – Nguồn lợi sử dụng“, Nhà xuất Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh Bùi Minh Lý (2009).“Đánh giá trạng nghiên cứu giải pháp bảo ron mơ (Sargassum) Khánh hòa“, Báo cáo đề tài cấp tỉnh Khánh Hòa Nguyễn Thị Luyến, Đỗ Ming Phụng, Ngô Đặng Nghĩa, Nguyễn Anh Tuấn (2004).“Chế biến rong mơ“ Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Hoàng Xuân Phương (2010).“Rong mơ Việt Nam“ , Bài báo chuyên mục Khuyến nông Nông nghiệp Việt Nam ngày 05/03/2010 Phạm Đức Thịnh (2007) “Tách chiết phân tích thành phần polysacchrid tan nước từ số loài rong Nâu Việt Nam’’, Luận văn thạc sĩ, Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Nha Trang, Khánh Hòa Ngô Đăng Nghĩa (1999) “Tối ưu hóa quy trình công nghệ sản xuất alginate natri từ rong mơ Việt Nam ứng dụng số lĩnh vực sản xuất”, Luận án tiến sỹ Nguyễn Đình Lục.“ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị siêu âm công suất 1,5 KW ứng dụng làm sạch, trích ly hợp chất tự nhiên từ củ họ gừng”, Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch, báo cáo tổng kêt đề tài cấp (2010) Wikipedia.“Sargassum”, https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%A3o_m%C6%A1 Dương Thu Lan(2015) “Ứng dụng sóng siêu âm cho trích ly hợp chất chống oxy hóa từ rong Mơ Việt Nam”, Luận văn đại học 10 Nguyễn Đình Toán Nguyễn Đức Tiến “Đánh giá hiệu giảm cholesterol vải thiện tình trạng tăng huyết áp trà Phytos người có tuổi“, Tạp chí y học dự phòng, (2006) Cao Thị Phương 43 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 11 Nguyễn Đức Tiến, Nguyễn Đình Toán “Một số nhận xét bước đầu liên quan tới khả chống oxy hóa sữa vừng đen người có tuổi“ Tạp chí y học dự phòng, (2006) 12 Nguyễn Đức Tiến, Nguyễn Thị Thanh Huyền cộng (2012) “Ảnh hưởng số yếu tố tới khả trích ly fucoxanthin từ Sargassum mcclurei sóng siêu âm Hội thảo khoa học công nghệ phục vụ bảo quản, chế biến nông-lâm-thủy hảu sản dược liệu 13 Hà Duyên tư (2006) ,Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 14.Englert G, Bjornland T, Liaaen-Jensen S (1990),“1D and 2D NMR study of some allenic carotenoids of the fucoxanthin series“, Magn Reson Chem, 519-528 15 Maria I Bilan, Alexey A Grachev, Alexander S Shashkov, Nikolay E, Nifantiev and Anatolii I Usov (2006) “Structure of a Fucoidan from the brown seaweed Fucus serratus L”, Carbohydrate Research 341, pp 238-245 16.Cayman Chemical Company “Fucoxanthin”, Sản phẩm Catalog No 13068 công ty Cayman Chemical, USA 17 Miyashita K., Nishikawa S., Beppu F., Tsukui T., Abe M., & Hosokawa M (2011), “The allenic carotenoid fucoxanthin, a novel marine nutraceutical from brown seaweeds”, Journal of the Science of Food and Agriculture, 1166-1174 18 Holdt, S., & Kraan, S (2011), “Bioactive compounds in seaweed: functional food applications and legislation”, Journal of Applied Phycology, 1-55 19 Nakazawa, Y., Sashima, T., Hosokawa, M., & Miyashita, K (2009) “Comparative evaluation of growth inhibitory effect of stereoisomers of fucoxanthin in human cancer cell lines”, Journal of Functional Foods, 1(1), 88-97 20 Research & Development Division, Oryzan Oil & Fat Chemical Co Ltd, Ichinimiya, Aichi 493-8001, Japan Cao Thị Phương 44 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 21 Hii S L., Choong P Y., Woo K K., Wang C L (2010) “Stability studies of fucoxanthin from Sargassum binderi”, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 4(10), 4580-4584 22 Peng J., Yuan J P., Wu C F., Wang J H (2011) “Fucoxanthin, a marine carotenoid present in brown seaweeds and diatoms: metabolism and bioactivities relevant to human health”, Mar Drugs, 9, 1806-1828 23 Ikeda K., Kitamura A., Machida H., Watanabe M., Neghishi H., Hiraoka J., Nakano T (2003) “Effect of Undaria pinnatifida on the development of arebrovascular diseases in stroke-prone spontaneously hypertensive rats”, Clin Exp Pharmacol Physiol, 30, 44-48 24 Kim S M., Jung Y J., Kwon O N., Cha K H., Um B H., Chung D., Pan C H (2012) “A potential commercial source of fucoxanthin extracted from the microalga Phaeodactylum tricornutum”, Appl Biochem Biotechnol, 166, 1843-1855 25.Jagan M B., Owen C., Tina F., Kevin M (2012) “Extraction of fucoxanthin from Undaria pinnatifida using enzymatic pre-treatment followed by DME & EtOH co-solvent extraction” 10th ISSF, Held May 13-16, 2012 in San Francisco, CA, USA 26 Noviendri D., Jaswir I., Salleh H M., Jaher M., Miyashita K., Ramli N (2011) “Fucoxanthin extraction and fatty acid analysis of Sargassum binderi and S duplicatum”, Journal of Medicianl Plants Research, Vol 5(11), 24052412 27 Kim S.M., Kang S W., Kwon O N., Chung D., Pan C H (2012) “Fucoxanthin as a major carotenoid in Isochrysis aff galbana: Characterization of fucoxanthin for commercial application”, Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 55, 477-483 28 Josef Soon M (2011) Sargassum muticim 29.https://www.nobanis.org/globalassets/speciesinfo/s/Sargassummuticum/Sargassum_muticum.pdf Cao Thị Phương 45 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 30 Ben C (2008) Sargassum muticum, Wireweed http://dept.washington.edu/oldenlab/wordpress/wpcontent/uploads/2013/03/Sargassum 31.Liang Li; Yanmei Li Method for Producing Fucoxanthin US20100152286 A1, Jun 17.2010 32.Airanthi, Hosokawa, M., & Miyashita, K (2011) Comparative Antioxxidant Activity of Edible Japanese Brown Seaweed Journal of Food Science, 76(1), C104-C111 33 Sachidra, N M., Sato, E., Meada, H., Hosokawa, M., Niwano, Y., Kohno, M., &Miyashita, K, (2007) Radical scavenging ang singlet oxygen quenching activity of marine carotenoid fucoxanthin and its metabolites Journal and Food Chemistry, 55(21), 8516-8522 34 Maria I Blan, Alexey A Grachev, Alexander S Shashkov, Nikolay E, Nifantiev and Anatolii I Usov (2006) “Structure of a Fucoidan from the brown seaweed Fucus serratus L“, Carbohydrate Research 341, pp 238245 35 Kotake-Nara, Asai A, Nagao A Neoxanthin and fucoxanthin induce apoptosis in PC- human prostate cancer cells Cancer Lett 2005; 220:75−84 36 B Tangorone, J.C.Royer, J.P Nakas, “Purification and characterization of an endo-(1,3)-β-D-glucanase from Trichoderma longibrachiatum“, Applied and enviromental Microbiology, (1989), Vol 55, No 1, pp 177184 37 D’Orazio N., Gemello E, Gammone M A, De Girolamo M, Ficoneri C., Riccioni G (2002) “ Fucoxanthin a streasure from the sea“ Mar Drugs, 10(3), 604-16 38 Takeshi Mise, Mitsuru Ueda and Takeshi Yasumoto (2011) Production of Fucoxanthin-Rich Powder from Cladosiphon okamuranus Advance Journal of Food Science and Technology 3(1): 73-76 Cao Thị Phương 46 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 39.Irwandi Jaswir, Dedi Noviendri, Hamzah Mohd Salleh, Muhammad Taher, Kazuo, Miyashita (2011) Isolation of fucoxanthin and fatty acids analysis of Padina australis and cytotoxic effect of fucoxanthin on human lung cancer (H1299) cell lines African Journal of Biotechnology Vol 10(81), pp 18855-18862 40 GR Seely; MJ Duncan; WE Vidaver, Marine Biology., 1972, 12, 184-188 41 Shimada K, Fujikawa K, Yahara K, Nakamura T Antioxadative properties of xanthan on the autoxidation of soybean oil in cyclodextrins emultion Journal of agricutural and Food Chemistry 1992; 40: 945-948 Cao Thị Phương 47 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội PHỤ LỤC Phụ lục 1: Một số hình ảnh trình làm thí nghiệm Thí nghiệm đo OD Cao trích ly fucoxanthin Máy siêu âm, tủ sấy Máy đo OD Thiết bị cô Cao Thị Phương 48 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội Phụ lục 2: Mẫu phiếu trả lời PHÒNG THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH CẢM QUAN PHIẾU TRẢ LỜI Phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79) Họ tên: Ngày thử: 13/04/2016 Sản phẩm : Trà fucoxanthin hòa tan Giới thiệu: Bạn nhận mẫu trà fucoxanthin hòa tan có kí hiệu là: Bạn quan sát nếm thử cho biết điểm chất lượng tương ứng với tiêu - Thang điểm sử dụng thang bậc điểm ( từ tới điểm) + Điểm tương ứng với sản phẩm bị hư hỏng + Điểm từ đến tương ứng với mức khuyết tật giảm dần + Điểm tương ứng với sản phẩm có chất lượng tốt Trả lời: Mẫu Các tiêu Điểm số chất lượng Nhận xét Màu sắc Trà Mùi fucoxanthin Vị hòa tan Trạng thái Cao Thị Phương 49 Lớp: CNTP 1201 [...]... sạch và hiệu suất thu nhận fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin Nghiên cứu tỷ lệ dung môi ethanol : hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tách fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin đến hiệu suất thu nhận fucoxanthin Đề xuất quy trình công nghệ thu nhận fucoxanthin từ cao trích ly fucoxantin − Đề xuất công thức phối chế và quy trình tạo trà hòa tan fucoxanthin. .. Nghiên cứu đã khẳng định fucoxanthin và fucoxanthinol đã ức chế sự tích lũy lipid nội bào và làm giảm hoạt tính enzyme glycerol-3-phosphate dehydrogenase trong suốt sự phân hóa thành tế bào mỡ của các tế bào Nghiên cứu của Miyashita cho thấy fucoxanthin ở trong thức ăn khi ăn vào cơ thể giúp tăng UCP1 (protein tách cặp 1) biểu hiện trong các mô mỡ trắng, làm giảm mỡ trắng ở nội tạng, giảm cân Một số nghiên. .. huyết áp [23] 1.3 Nghiên cứu thu nhận fucoxanthin từ rong mơ 1.3.1 Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly thu nhận các hoạt chất sinh học từ rong mơ Hiện nay, việc sử dụng sóng siêu âm để phá vỡ vách bào tử cũng được ứng dụng khá rộng rãi trong công nghệ trích ly các hoạt chất sinh học nhằm nâng cao hiệu quả trích ly Cao Thị Phương 13 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội Hiệu quả trích... fucoxanthin tan trong ethanol nhưng không tan trong nước, fucoidan tan trong nước nhưng lại bị kết tủa trong ethanol lạnh và phlorotannin có thể tan trong cả hai loại dung môi nhưng khả năng tan ít trong ethanol Khi sử dụng ethanol làm dung môi thì chỉ có thể trích ly được fucoxanthin, một phần nhỏ phlorotannin và các lipid [9] Vì vậy, để tinh sạch sơ bộ dầu fucoxanthin từ cao trích ly fucoxanthin. .. Hà Nội − Thời gian: Từ tháng 12/2015 đến tháng 5/2016 2.2 Nội dung nghiên cứu − Nghiên cứu công nghệ tinh chế fucoxanthin từ dịch chiết thô: Nghiên cứu tỉ lệ nước khử ion: cao trích ly fucoxanthin cho làm sạch dầu fucoxanthin từ cao trích ly Xác định lượng NaOH cho xử lý dầu giàu fucoxanthin Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xà phòng hóa cao trích ly fucoxantin đến hiệu suất xà phòng hóa Nghiên cứu. .. cứu tách fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin 3.3.1 Xác định nồng độ ethanol để tinh sạch fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin Hình 3.3 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethanol đến độ tinh sạch và hiệu suất thu nhận fucoxanthin từ hỗn hợp xà phòng giàu fucoxanthin Với các dung môi ethanol có nồng độ khác nhau, kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng fucoxanthin ở phần tan càng... fucoxanthin, và nhận thấy bằng cách sử dụng ethanol làm dịch trích ly thì khoảng 95% chúng đã bị trích ly ra [24] Trong số các dung môi điều tra, ethanol cho sản phẩm tốt nhất với hàm lượng fucoxanthin (1,571 mg/g khối lượng mẫu đông khô), trong khi đó n-hexan và nước không có hiệu quả trong khai thác fucoxanthin Từ kết quả nghiên cứu trên ta thấy fucoxanthin là một carotenoid tan tốt trong dung môi ethanol, tan. .. một phần trong acetone, tuy nhiên chúng lại không tan được trong nước do khả năng phân cực kém 1.3.2 Nghiên cứu công nghệ tinh sạch và thu nhận fucoxanthin từ rong mơ Fucoxanthin đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học và nhà sản xuất do hoạt tính sinh học mạnh của nó Hiện nay các nước như Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, công nghệ sản xuất chế phẩm fucoxanthin thương mại làm nguyên... Một số nghiên cứu cho thấy rằng dùng thực phẩm bổ sung fucoxanthin làm giảm cân ở phụ nữ béo phì trung bình 4,9 kg trong thời gian 16 tuần Cũng trong các nghiên cứu này, Maeda và cộng sự đã cho thấy fucoxanthin làm giảm đáng kể lượng đường trong máu và mức insulin huyết tương, cũng như lượng nước uống vào của chuột nhà KK-Ay bị tiểu đường, béo phì [22] 1.2.3.4 Tác dụng chống ung thư Hiệu ứng gây chết... uống,… Hình 1.5 Một số chế phẩm và sản phẩm có chứa fucoxanthin Cao Thị Phương 17 Lớp: CNTP 1201 Khóa Luận Tốt Nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội PHẦN 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Cao trích ly fucoxanthin độ ẩm 35% (được trích ly từ rong mơ S.muticum được thu mua ở Nha Trang, Khánh Hòa, bằng ethanol 80%