nghiên cứu công nghệ và tính toán, thiết kế thiết bị trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm với năng suất tối đa 10kg giờ để tách polyphenol từ lá chè xanh thứ, phế phẩm

1 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương Lời cam đoan Tôi xin cam đoan số liệu kết thí nghiệm luận văn trung thực, có sở đo đạc thí nghiệm chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ luận văn cảm ơn thông tin sử dụng có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng Tác giả Đỗ Hồng Quang Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đề tài, nhận nhiều giúp đỡ thầy cô, đồng nghiệp, quan, bạn bè Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cô, đồng nghiệp bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn TS Phùng Lan Hƣơng người hướng dẫn, bảo, khích lệ tận tình suốt trình làm đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy cô Bộ môn trình thiết bị công nghệ Hóa Thực phẩm, Viện kỹ thuật Hóa học; Bộ môn quản lý chất lượng, Viện công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ nhiều trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm đào tạo phát triển sản phẩm thực phẩm giúp đỡ trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn cộng kỹ sư Phan Thu Trà sinh viên Nguyễn Hữu Chinh, Nguyễn Anh Tuấn khóa 53 ngành Quá trình công nghệ Hóa thực phẩm Trường ĐHBK Hà Nội giúp đỡ hỗ trợ nhiều thời gian thực đề tài Trong trình thực đề tài, thân có nhiều cố gắng song tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý thầy cô toàn bạn để đề tài hoàn thiện Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương MỤC LỤC Trang CHƢƠNG TỔNG QUAN…………………………………………… 11 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÈ…………………………………………… 11 1.1.1 Giới thiệu chè…………………………………………… 11 1.1.1.1 Tên gọi nguồn gốc chè………………………… 11 1.1.1.2 Phân loại giống chè…………………………………… 13 1.1.1.3 Các vùng chè Việt Nam……………………………… 15 1.1.1.4 Tình hình sản xuất chè nước ta……………………… 17 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHÈ………………………………… 18 1.2.1 Hợp chất Polyphenol chè……………………………… 18 1.2.2 Tính chất vật lý hóa học catechin chè…………… 18 1.2.3 Hoạt tính sinh học……………………………………………… 22 1.3 ỨNG DỤNG CỦA POLYPHENOL TRONG ĐỜI SỐNG…………… 23 1.3.1 Ứng dụng polyphenol công nghiệp thực phẩm………… 24 1.3.2 Ứng dụng polyphenol y –dƣợc……………………… 24 1.4 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT POLYPHENOL TỪ CHÈ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM……………………………………… 25 1.4.1 Các nghiên cứu giới…………………………………… 26 1.4.2 Các nghiên cứu nƣớc…………………………………… 26 1.4.2.1 Viện Hóa học Việt Nam………………………………… 27 1.4.2.2 Trường ĐH Công nghệ Hồ Chí Minh………………… 27 Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương 1.4.2.3 Viện Công nghiệp thực phẩm – Trường ĐH BK HCM 28 1.4.2.4 Nhóm nghiên cứu- ĐHBK Hà Nội…………………… 29 1.5 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG CHẾ PHẨM POLYPHENOL………… 29 1.5.1 Xác định hàm lƣợng polyphenol tổng (TPC)………………… 29 1.5.1.1 Phương pháp Lowenthal……………………………… 29 1.5.1.2 Phương pháp Folin-ciocatleu………………………… 29 1.5.1.3.Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC)…………… 29 1.5.1.4 Phương pháp Brussian Blue………………………… 30 1.5.2 Phƣơng pháp xác định hoạt tính chống ôxy hóa polyphenol dịch từ chè………………………………………………… 31 1.5.2.1 Cơ sở phương pháp…………………………………… 31 1.5.2.2 Công thức tính………………………………………… 31 1.5.3 Xác định thành phần Catechin………………………………… 31 1.5.4 Xác định vết dung môi SPME/GC……………………… 32 1.5.5 Xác định độc tính cấp…………………………………………… 32 1.5.6 Xác định tác dụng ức chế phát triển tế bào ung thƣ in vitro 32 CHƢƠNG MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………………………………………………………… 34 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU……………………………………………… 34 2.2 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU…………………………………………… 34 2.2.1 Các loại chè phế phẩm………………………………………… Đỗ Hồng Quang 34 Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương 2.2.1.1 Chè mảnh……………………………………………… 34 2.2.1.2 Chè vụn………………………………………………… 36 2.2.1.3 Cẫng lẫn chè…………………………………………… 34 2.2.1.4 Chè cám………………………………………………… 37 2.2.2 Xác lập thí nghiệm……………………………………………… 38 2.2.2.1 Bố trí dụng cụ thí nghiệm ………………………… 38 2.2.2.2 Các loại hóa chất……………………………………… 38 2.2.2.3 Đánh giá hàm lượng polyphenol tổng (TPC) nguyên liệu…………………………………………………………………… 39 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………………… 39 2.3.1 Quy trình trích ly polyphenol từ chè…………………………… 39 2.3.2 Phân tích yếu tố ảnh hƣởng đến trình trích ly……… 41 2.3.2.1 Ảnh hưởng khuấy trộn…………………………… 41 2.3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ……………………………… 41 2.3.2.3 Ảnh hưởng thời gian……………………………… 41 2.3.2.4 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu…………… 42 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ…………………………… 43 3.1 THỰC NGHIỆM TRÊN QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM………… 43 3.1.1 Thực nghiệm khảo sát ảnh hƣởng tốc độ khuấy trộn…… 43 3.1.2 Thực nghiệm khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ……………… 43 3.1.3 Thực nghiệm khảo sát ảnh hƣởng thời gian……………… 44 Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương 3.1.4 Thực nghiệm khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu……………………………………………………………………………… 44 3.2 KẾT QUẢ………………………………………………………………… 44 3.2.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng tốc độ khuấy trộn………… 45 3.2.2 Kết khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ…………………… 45 3.2.3 Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian…………………… 46 3.2.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 3.3.XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ TỐI ƢU………………………… 46 46 3.3.1 Quy hoạch thực nghiệm………………………………………… 46 3.3.2 Kết quy hoạch thực nghiệm……………………………… 46 CHƢƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ……………………………………… 47 4.1 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU……………………………………………… 47 4.2 TÍNH CÁC THIẾT BỊ CHÍNH………………………………………… 47 4.2.1 Tính đƣờng kính chiều cao………………………………… 47 4.2.2 Tính độ dầy thành thiết bị……………………………………… 49 4.2.2.1 Tính độ dầy thành thiết bị…………………………… 49 4.2.2.2 Tính độ dầy đáy elip…………………………………… 51 4.2.3 Tính cấu khuấy trộn………………………………………… 53 4.2.4 Tính chân đỡ…………………………………………………… 54 4.3 TÍNH TOÁN BỘ PHẬN GIA NHIỆT………………………………… 55 4.3.1 Tính toán thiết bị gia nhiệt……………………………………… 56 Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương 4.3.2 Điều khiển phận gia nhiệt………………………………… 4.3.2.1 Phân loại biến trình nguyên lý điều khiển 58 59 4.3.2.2 Cấu trúc điều khiển phản hồi cho thiết bị gia nhiệt… 59 4.4 CƠ CẤU LẮP ĐẶT THIẾT BỊ SIÊU ÂM……………………………… 60 4.4.1 Vị trí lắp dặt thiết bị siêu âm…………………………………… 60 4.4.2 Chọn đầu siêu âm……………………………………………… 62 4.5 VẬN HÀNH THIẾT BỊ TRÍCH LY…………………………………… 63 4.5.1 Thực nghiệm kiểm chứng xác định chế độ làm việc tối ứu cho 63 quy mô pilot…………………………………………………………………… 4.5.1.1 Phương pháp tiến hành thực nghiệm………………… 63 4.5.1.2 Kết quả………………………………………………… 63 4.5.2 Sản xuất sản phẩm cao chè polyphenol thiết bị trích ly với suất kg/giờ………………………………………………………… Đỗ Hồng Quang 66 Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương MỞ ĐẦU Chè loại thức uống truyền thống nét văn hóa riêng số quốc gia châu Á Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ…Thậm chí việc thưởng thức chè trở thành nghệ thuật Đến nay, chè loại đồ uống phổ biến ưu thích toàn giới Việt Nam, với ưu khí hậu, thổ nhưỡng năm nước có sản lượng kim ngạch xuất chè lớn giới Trước đây, khoa học công nghệ thấp, kinh tế phát triển chưa hội nhập quốc tế, việc trồng chế biến chè manh mún, sản phẩm từ chè chủ yếu tươi chè khô (hay gọi chè mạn) Ngày nay, bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế ngày sâu rộng với phát triển khoa học kỹ thuật - công nghệ, sản phẩm từ chè ngày phong phú việc xuất đóng vai trò quan trọng cấu mặt hàng xuất Việt Nam Ngành chè giải việc làm cho hàng triệu lao động với thu nhập ổn định đồng thời kéo theo hàng loạt ngành nghề khác phát triển, đặc biệt ngành công nghệ chế biến Từ tạo động lực quan trọng thúc đẩy kinh tế phát triển, thực mục tiêu công nghiệp hóa - đại hóa đất nước Khoa học phát triển, nhiều nghiên cứu chè cho thấy sản phẩm chè có mùi vị thơm ngon, đặc trưng hấp dẫn người thưởng thức mà mang lại vô số lợi ích cho sức khỏe người Gần đây, nhiều công trình nghiên cứu chè chứa chất có tác dụng giải nhiệt chống khát, lợi niệu giải độc, kích thích tiêu hóa, giảm mỡ máu chống béo phì, cải thiện trí nhớ, tăng cường chức miễn dịch, chống lão hóa… Vì nhu cầu sử dụng chè làm đồ uống ngày tăng lên không ngừng Tuy nhiên, nhịp sống công nghiệp gấp gáp, bận rộn khiến người đủ thời gian thưởng thức chè theo cách truyền thống Nhiều người chuyển sang lựa chọn sản phẩm chè chế biến sẵn, sử dụng nhanh tiết kiệm thời Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương gian Do đó, nhà khoa học với ngành chè tìm nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu xã hội chè hòa tan, chè túi lọc, nước uống có chứa tinh chất chè xanh…Ngoài sử dụng làm đồ uống ra, tinh chất từ chè xanh sử dụng ngày nhiều ngành khác ngành dược, mỹ phẩm….Giá trị kinh tế tinh chất chè xanh cao phải nhập toàn Ở nước ta, công nghệ kỹ thuật tách chiết tinh chất từ chè xanh mẻ dạng sơ khai Đã có nhiều nghiên cứu gần thực nhằm tìm phương pháp tách chiết tinh chất chè xanh triển khai thực tế chưa nhiều Quá trình chế biến chè, nước ta sau hàng năm có khoảng 500 đến 600 nghìn chè già loại thải, với vụn chè loại cỡ hàng chục nghìn Đây nguồn nguyên liệu dồi rẻ để tách chiết tinh chất chè xanh, mang lại giá trị kinh tế vô to lớn Nguồn lợi từ việc tận dụng lượng chè phế, thứ phẩm nâng cao thu nhập cho người trồng chè cách rõ rệt Từ đó, người trồng chè yêu nghề hơn, sống ổn định nghề, giảm tình trạng sử dụng loại thuốc bảo vệ thực vật, loại thuốc kích thích canh tác chè Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, hướng dẫn tận tình TS Phùng Lan Hương giúp đỡ thầy cô Viện Hóa học, Viện Công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm, tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu công nghệ tính toán, thiết kế thiết bị trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm với suất tối đa 10kg/giờ để tách polyphenol từ chè xanh thứ, phế phẩm” Mục đích nghiên cứu đề tài: xác định điều kiện làm việc tối ưu cho trình trích ly polyphenol từ chè xanh thứ, phế phẩm có hỗ trợ sóng siêu âm quy mô thí nghiệm; Trên sở thông số tối ưu thu từ trình thực nghiệm, tiến hành tính toán thiết kế thiết bị trích ly theo yêu cầu đầu giao; Chế tạo thiết bị trích ly, tiến hành thực nghiệm khảo sát chuyển quy mô nhằm xác định điều kiện làm việc thiết bị Nội dung nghiên cứu đề tài: tìm hiểu tổng quan lý thuyết trích ly thiết Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương bị trích ly; Lựa chọn phương pháp trích ly thiết bị phù hợp; tính toán thiết kế thiết bị trích ly; chế tạo thiết bị thực nghiệm xác định chế độ làm việc cho thiết bị Phương pháp nghiên cứu: nghiên cứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 61 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương Hình 4.8 Ảnh hƣởng vị trí đặt đầu siêu âm lên trình trích ly -Vị trí số [7] không nên gần thành thiết bị , khả sóng siêu âm bị giảm lượng đáng kể -Vị trí số [7] xem giải pháp tối ưu cho trình Nó bị ảnh hưởng yếu tố khác -Vị trí số [7] mặt lý thuyết ta nhầm lẫn chọn thực cho chất lượng không tốt , mặt khác việc đặt trung tâm thiết bị bị ảnh hưởng nhiều khuấy trộn -Vị trí số [7] nhìn ta thấy giống với vị trí số , lại bị ảnh hưởng nhiều dòng vào thiết bị (ví dụ việc bơm nguyên liệu đầu vào hay việc nạp nguyên liệu) Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 62 Luận văn tốt nghiệp Kết tối ưu [7] GVHD: TS Phùng Lan Hương cho vị trí số khoảng cách từ thiết bị siêu âm tới thành thiết bị 1/3 bán kính thiết bị hợp lý Hình 4.9 Vị trí tối ƣu cho đầu siêu âm Ta có đường kính thiết bị 800 mm nên khoảng cách đầu siêu âm tới thành thiết bị (1/3)*(800/2)=133,3 (mm); chọn khoảng cách 130(mm) 4.4.2 Chọn đầu siêu âm Việc lan truyền sóng siêu âm dùng bể , đầu dò siêu âm ta nên chọn đầu dò siêu âm vị thuận tiện việc sử dụng ,lắp đăt, kiểm tra Bộ thiết bị siêu âm sản xuất Bắc Kinh Trung Quốc thương hiệu CCWY Bảng Thông số đầu siêu âm Loại Thiết bị TB26-5 Đỗ Hồng Quang Tần số (KHz) 25-27 Công suất (W) 1000 Chiều dài (mm) 458 Đường kính ( mm) 73 Lớp 11BKTHH 63 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương 4.5 VẬN HÀNH THIẾT BỊ TRÍCH LY 4.5.1 Thực nghiệm kiểm chứng xác định chế độ làm việc tối ƣu quy mô pilot 4.5.1.1 Phương pháp tiến hành thực nghiệm Sau chế tạo, lắp đặt thiết bị trích ly hệ thống điều khiển theo tính toán thiết kế phần trước, tiến hành thực nghiệm với phương pháp làm phần đầu nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng yếu tố tác động đến hiệu trình trích ly polyphenol từ chè Trên sở kết đạt được, lựa chọn chế độ làm việc tối ưu cho thiết bị 4.5.1.2 Kết Sau tiến hành thực nghiệm khảo sát yếu tố tốc độ khuấy trộn, thời gian, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu thiết bị quy mô pilot (nhiệt độ giữ cố định 50◦C) thấy rằng: - Khi khảo sát tốc độ cánh khuấy theo mực 300 vòng/phút, 440 vòng/phút, 500 vòng/phút, 600 vòng/phút từ đồ thị nhận thấy polyphenol tổng hoạt tính chống oxy hóa không thay đổi nhiều Điều có nghĩa tốc độ khuấy trộn không ảnh hưởng nhiều đến trình trích ly này.Mặt khác thấy tốc độ khuấy 440 vòng/phút TPC hoạt tính chống oxy hóa cho lớn , không chênh lệch với mức khuấy lại nhiều chọn để tiến hành thí nghiệm khảo sát Do chọn tốc độ khuấy trôn 440 vòng/phút - Tiến hành khảo sát thời gian nhận thấy TPC hoạt tính chống oxy hóa tăng dần từ 20 phút đến 50 phút.Từ 50 phút đếnn 70 phút TPC hoạt tính chống oxy hóa giảm Mặt khác độ chênh lệch TPC hoạt tính chống oxy hóa mức thời gian khác so với mức thời gian khảo sát 50 phút đáng kể chọn thời gian 50 phút - nhận thấy TPC hoạt tính chống oxy hóa tăng dần từ tỷ lệ 20/1 đến 25/1 Sau TPC hoạt tính chống oxy hóa lại giảm từ 25/1 đến 35/1 Tại tỷ lệ 25/1 TPC hoạt tính chống oxy hóa cao độ chênh lệch TPC hoạt tính chống oxy hóa tỷ lệ 20/1 30/1 không khác nhiều so với tỷ lệ 25/1 Do chọn tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 25/1 Từ khảo sát chế độ công nghệ thích hợp hệ thống thiết bị trích ly : Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 64 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương Bảng 4.7 Điểm chế độ công nghệ thích hợp cho hệ thí nghiệm quy mô pilot Thời gian (phút) Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu (kg/kg) Nhiệt độ (oC) Tốc độ khuấy (vòng/phút) 50 25/1 50 440 4.5.2 Sản xuất sản phẩm cao chè polyphenol thiết bị trích ly với suất kg/giờ Thực hành sản xuất cao chè polyphenol quy trình công nghệ trình bày chương 2, thiết bị trích ly chè phế phẩm quy mô pilot với suất kg/giờ thu sản phẩm Dưới số hình ảnh trình sản xuất sản phẩm Hình 4.10 Sản phẩm cao chè polyphenol tin chế Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 65 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đã nghiên cứu tổng quan chè, hợp chất có chè, đặc biệt hợp chất polyphenol tính chất, tác dụng Đã nghiên cứu lý thuyết trích ly rắn-lỏng, phương pháp trích ly polyphenol từ chè xanh, lựa chọn phương pháp trích ly, đưa quy trình công nghệ trích ly polyphenol từ chè xanh Xác định yếu tố ảnh hưởng đến hiệu trình trích ly, tiến hành thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ, thời gian, tốc độ khuấy trộn tỷ lệ dung môi/nguyên liệu nhằm tìm thông số tối ưu cho trình trích ly polyphenol từ chè xanh Trên sở thông số tối ưu cho trình trích ly polyphenol từ chè xanh, tiến hành tính toán, thiết kế thiết bị trích ly polyphenol từ chè xanh thứ phế phẩm suất tối đa 10 kg/giờ Sau chế tạo thiết bị trích ly, lắp đặt thiết bị hệ thống điều khiển, tiến hành thực nghiệm kiểm chứng nhằm xác định chế độ hoạt động tốt cho thiết bị Tiến hành chế biến đến sản phẩm cuối trình cao chè polyphenol tinh chế KIẾN NGHỊ Nhận thấy trình trích ly polyphenol từ chè xanh có nhiều yếu tố công nghệ tác động đến hiệu trình như: độ dung môi, tần số siêu âm, vị trí lắp đặt số đầu siêu âm, độ nguyên liệu…Do đó, để trình sản xuất quy mô công nghiệp đạt hiệu kinh tế cao nhât cần quan tâm giải số vấn đề sau: - Cần có nghiên cứu cụ thể siêu âm bao gồm tần số siêu âm, công suất siêu âm, vị trí cách bố trí lắp đặt đầu siêu âm thiết bi cụ thể - Nghiên cứu cụ thể phương pháp tách, lọc dịch trích ly khỏi hỗn hợp, Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 66 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương đảm bảo suất, tiết kiệm - Do đặc thù dịch trích ly chè cô đặc chân không tạo màng bọt lớn nên cần nghiên cứu phương pháp cô đặc dịch trích ly chè - Tiến hành gia nhiệt dung môi (bằng lượng mặt trời, lò nhiệt độ dung môi cần thiết gia nhiệt thấp) trước đưa vào thiết bị trích ly rút ngắn đáng kể tổng thời gian trích ly, đơn giản thiết bị không cần sợi đốt trực tiếp Ổn định nhiệt thiết bị dòng nước chảy bao vỏ Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 67 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Đàm Trung Bảo (1995), “Các gốc tự do”, Tạp chí Dược học, 1, tr 25-35 [2] Đàm Trung Bảo (1993), “Cơ chế bảo vệ gan Flavonoid”, Tạp chí dược học, 5, tr 27-28 [3] Nguyễn Văn Chung (2005), Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm polyphenol từ chè xanh Việt Nam, Báo cáo nghiên cứu cấp bộ, Viện công nghiệp thực phẩm, Hà Nội [4] Bùi Công Cường, Bùi Minh Trí (1997), xác suất thống kê ứng dụng, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [5] Djemmukhatze K.M (1981), Cây chè miền Bắc Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội [6] Tống Văn Hằng (1985), Cơ sở sinh hóa kỹ thuật chế biến trà, Tp HCM [7] Ngô Hữu Hợp (1980), Hóa sinh chè, Đại học Bách Khoa Hà Nội [8] Trần Thị Thanh Hương, Nguyễn Thị Hà, Tạ Thành Văn (2006), “Bước đầu nghiên cứu tác dụng polyphenol chè xanh (Camellia sinensis) số dòng tế bào ung thư nuôi cấy”, Tạp chí nghiên cứu Y học, 41(2), tr 5-8 [9] Hoàng Khang (2009), “Bánh trung thu vấn đề bổ sung chất chống oxy hóa”, Thực phẩm đời sống [10] Đỗ Tất Lợi (2003), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y Học [11] Phạm Thành Quân (2006), Nghiên cứu trích ly polyphenol từ trà để ứng dụng công nghiệp thực phẩm, Đề tài B2004-20-01TĐ, Đại học Quốc gia TP.HCM [12] Đỗ Ngọc Quỹ (2003), Cây chè Việt Nam : Sản xuất, chế biến tiêu thụ, NXB Nghệ An [13] Đỗ Ngọc Quỹ , Nguyễn Kim Phong (1997), Cây chè Việt Nam, NXB Nông Nghiệp Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 68 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương [14] Lê Đình Roanh, Nguyễn Đình Mão (1997), Bệnh học viêm bệnh nhiễm khuẩn, Nhà xuất Y học, Hà Nội [15] Ngô Văn Thu (1998), Bài giảng dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội [16] Đoàn Hùng Tiến, Đỗ Văn Ngọc (1998), Tuyển tập công trình nghiên cứu chè 1988-1997, MB Nông Nghiệp, Hà Nội [17] Trung tâm nghiên cứu phát triển công nghệ chế biến chè, Hiệp hội chè Việt Nam (2009), Điều tra trạng sản xuất, chế biến chè đề xuất giải pháp phát triển 2011-2020 định hướng 2030, Cục Chế biến, thương mại nông lâm thủy sản nghề muối, Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn [18] Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Doãn Biên (1997), Hóa sinh công nghiệp, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [19] Mai Tuyên, Vũ Bích Loan, Ngô Đại Quang ( 1999), “ Nghiên cứu chiết xuất xác định tác dụng kháng oxy hóa polyphenol từ chè xanh Việt Nam”, tạp chí Hóa học Công nghệ hóa chất, 6, tr 9-13 [20] Nguyễn Minh Tuyển (2005), Quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [21] Vũ Hồng Sơn (2011), Nghiên cứu công nghệ khai thác tổ hợp Polyphenol từ chè xanh Việt Nam ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật [22] Viện nghiên cứu chè (1994), Kết nghiên cứu khoa học triển khai công nghệ chè (1989-1993), NXB Nông nghiệp, Hà Nội TÀI LIỆU TIẾNG ANH [23] Abrams W.B (1978) Techiques of animal and clinical toxicology, Med Pub., Chicago [24] Albrecht D.S., Clubbs E.A., Ferruzzi M., Bomer J.A (2008), “Epigallocatechine3-gallate (EGCG) inhibits PC-3 prostate cancer cell proliferation via MEK- Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 69 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương independent ERK1/2 activation”, Chemico-Biological Interactions, 171 (1), pp.89-95 [25] Alcaraz M.J, Jimenez M.J (1988), “Flavonoid as inflammatory agents” Phytoterapia, 59, pp.25-38 [26] Almajano M.P., Carbo r., Jimenez JAL, Gorndon M.H.(2008), “Antioxidant and antimicrobial activities of tea infusions”, Food Chemistry, 108(1), pp.55-63 [27] Bee-Lan Lee, Choon-Nam Ong Comparative analysis of catehins and theaflavine by high-performance liquid chromatography and capillary electrophoresis Journal of Chromatography A, 881 (2000) 439-447 [28] Bergmeyer H.U., Bernt E.(1974), Methods off Enzymatic Analysis, Academic Press, New York and London [29] Caffim N., D Arcy B., Yao L., Rintoul G (2004), Developing an index of quality for Australian tea, Rural Industries Researchand Development Corp., Queensland, Australia [30] Chang C.J., Chiu K.L., Chen Y.L., Yang P.W.(2001), “Effect of ethanol content on carbon dioxide extraction of polyphenols from tea”, J.Food Composition and Analysis, 14(1), pp.75-82 [31] Chen P.M., Yung L.L., Hsiao K.I., Chen C.m., Yeh H.M., Chuang M.H., Tzeng C.H.(1998), “In vio induction of differentiation in HL-60 leukemic cell line by Clerodendron fragrans”, Am.J.Chin.Med., 16 (3-4), pp.139-144 [32] Coyle C.H., Philips B.J., Morrisoe S.N., Chancellor M.B., Yoshimuar N.(2008), “Antioxidant effects of green tea and its polyphenols on bladder cells”, Life Science, 83(1), pp.12-18 [33] Cross C.E., Halliwell B., Borish E.T., Pryor W.A., Ames B.N., Saul R.L., mCcORD j.m., Harman D.(1987), “Oxygen radicals and human disease:, Ann Intern.Med., 107(4),pp.526-545 [34] Derringer G., Suich R (1980), “Similtaneous optimization of several responses Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 70 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương variables”, Journal of Quality Technology, 12(4), pp.214-219 [35] Djarmati Z., Jankow R.M., Schwwirtlich E., Djulinac B., Djordjevic A.(1991), “High antioxidant activity of obtained from sage by surpercritical CO2 extraction”, J.Am.Oil Chem.Soc., 68(10), pp.731-734 [36] Duh.P P., Yen G.C (1997), Antioxidative activity of three herbal water extract”, Food Chemistry, 60(4), pp.639-645 [37] Duncan K.W., Gilmour I.A (1997), Process for extraction of proanthocyanidins from botanical material, US Patent 5,968,517 [38] Duthie G.G., Duthie S.J and Kyle J.A.M.(200), “Plant poluphenols in cancer and heart disease:implications as nutritional antioxidants”, Nutr.Res.Rev., 13(1), pp.779-106 [39] Elmekawy s., Meselhy M.R., Kusumoto I.T., Kadota S., Hattori M., Namba T (1995), “Inhibitiory effects of egyptial medicines on human immunodeficiency virut (HIV) reverse transcripase”, Chemical & Pharrnaceutical Bullentin, 43(4), pp.641-648 [40] Frenkel K., (1992), “ Carcinogen-mediated oxidant formation and oxidative DNA damage”, Pharmacol Ther., 53(1), pp.127-166 [41] Huafu Wang, Keith Helliwell, Xiaoqing You Isocratic elution system for the determination of catechins, cafein and gallic acid in green tea using HPLC Food Chemistry 68 (2000) 115-121 [42] Fujita Y., Yamane T., Tanaka M., Kuwata K., Okuzumi., Takahashi T., Fujiki H., Okuda T (1989), “Inhibitory effect of (-)- epigallocatechin gallate on carcinogenesis wwith N-ethyl-N’-nitro-nitrosoguanigine in mouse duodenum”, Jpn.J Cancer Res., 80(6), pp, p-102 [43] Gaby A.r (1998), “ Quercetin: a potentially useful, potentially harmful flavonoid”, Townsend Lett.Drs.Pat., 178, p.102 [44] Green tea health news (2009), “HIV prevention research green tea shows anti- Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 71 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương HIV” [45] Gu J.W., Young E., Covington J., Johnson J.W and Tan W (2008), “Green Tea Ingredient, Egcg, Singificantly Inhibits Breast Cancer Growth In Female Mice” [46] Gu X., Cai J., Zhang Z., Su Q., (2007), “ Dynamic Ultrasound-assisted extraction of catechins and caffeine in some Tea samples”, Annali di Chimica, 97 (5-6), pp.321-330 [47] Harborne J.B.(1994), The flavonoid advances in research since 1986, Chapman & Hall [48] Harman D.(1984), “Free radical theory of aging: the “free radical”disease”, Age, 7, pp.111-131 [49] Havsteen B (1983), “Flavonoids, a clss of natural products of hoght pharmacological potency “, Biochem.Pharmacol., 32(7), pp.1141-1148 [50] Hertog M G L., Kromohut , Aravanis C., Blackburn H., Buzina R., Fidanza F., Giampaoli S., Jasen A., Nedeljkivic S., Pekkarinen M., Simic B.S., Toshima H., Feskens E.J.M., Hollman P.C.H and Kata, M.B.(1995), “Flavonoid intake and long-term risk of coronary heart disease and cancer in seven countries study” Arch.Intern.Med., 155, pp.381-386 [51] Hollman P.C.H.(1996), “Analysis and health effects off flavonoids”, Food Chem., 57 (1), pp 43-46 [52] Katiyar S., Elmets C.A., Katiyar S.K.(2007), “Green tea and skin cancer: photoimmunology, angiogenesis and DNA repair”, Journal of Nutritional Biochemistry, 18(5), pp-287-296 [53] Katiyar S.k., Agarwwal R., Zaim M.T., Mukhtar H.(1993), “Protection against Nnotrosodimethylamine and benzo [α]pyrene-induced forestomach and lung tumorigenesis in A/J mice by green tea:, Carcinogenesis, 14, pp 849-855 [54] Kaufmann R., Henklein P., Henklenin P., Settmacher U (2009), “Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate inhibits thrombin-indiced hepatocellular Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 72 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương carcinoma cell invasion and p42/p44-MAPKinase activation” Oncology Reprots, 21(5), pp.1261-1267 [55] Kefford J F., Chandler B.v (1970), The Chemical Constituents of Citrus Fruits, Academic Press, New York [56] Kim W.J., Kim J.D., Kim.J., Oh S.G., Lee Y.W.(2008), “ Selective caffeine removeal from green tea using supercritical carbon dioxide extraction”, Journal of Food Engineering, 89(3), pp.303-309 [57] King m.B., Noot T.R (1993), Extraction of natural products using near-critical solvents, Chapman & Hall, London, UK [58] Knekt P., Jarvinen R., Reunanen A., Jarvinen R., Maateka J (1996), “Flavonoid intake and coronary mortality in Finland: a cohort study”, Bri.Med.J., 312, PP.478-481 [59] Koiwai H., Masuzawa N (2007), “ Extraction of catechins from Green Tea using ultrasound”, Jpn.J.Appl.Phys., 46(7B), pp.4936-4938 [60] Lu G.W., Miura K., Yukimura T., Yamamoto K.J.(1994), “Effect of extract from Clerodendron trichotomum on blood pressure and renal funcation in rats and dogs “, Journal of Ethnopharmacology, 42(2), pp.77-82 [61] Middleton E (1984), “The flavonoid”, Trends Pharmacol.Sci., 5, pp.335-338 [62] Mukhtar H., Kada T., Namiki M.(1984), “Adesmutagentic factor isolated from burdock (Arctium lappa Linne)”, Mutation Research, 129(1), pp.25-31 [63] Myers R.H, Montgomery D.C (2002), Response surface methology: Process and product optimixation using designed experiments, John Wiley and Sons, New York [64] Nakachi K., Imai K and Suga K (1997), Epidemiological evidence for prevention off cancer and cardiovascular disease by drinking Green Tea, Deparment off Epidemiology, Saitama Cancer, Center research institute, 818 Komuro, Ina, Saitama 362, Japan Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 73 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương [65] Pan X., Niu G., Liu H (2003), “Microwwave-assisted extraction off tea polyphenols and tea caffeine from green tea leaves”, Chemical Engineering and Processing, 42(2), pp.129-133 [66] Pearce F.L., Befus A.D and Bienenstock J.(1984), “Mucosal mast cells III” effect of quercetin and other antiflanoids on antigen-induced histamine secretion from rat intestinal mast cells”, J.Allergy Clin.Imminol., 73, pp 819-823 [67] Pham Thanh Quan, Tong Van Hang, Nguyen Hai Ha, Bach Long Giang (2007), “Total polyphenols, total catechins content and DPPH free radical scavenger activity of several tyoes of Vietnam commercial green tea”, Science & Technology Development, 10(10), pp 5-11 [68] Pham Thanh Quan, Tong Van Hang, Nguyen Hai Ha, Nguyen Xuan De, Truong Ngoc Tuyen (2006),Extraction of polyphenols from green tea using microwave assisted extraction methos, in Processdings off the 9th Conference on Sicence and Technology, October 2005, Ho Chi Minh City University of technology, pp.4245 [69] Pham Thanh Quan, Tong Van Hang, Nguyen Hai Ha, Nguyen Xuan De, Truong Ngoc Tuyen (2006), “Microwwave-assisted extraction of polyphenols from fresh tea shoot” Science & Technology Development, 9(8), pp.69-75 [70] Prous S.R., Fabry B., Ismaili S.A (2009), Process for the production of botanic extrats, US Patent 20090042975 [71] Rho J.M., Chun J.K (2001), “ Automatic operating system for microwave assisted ectraction of food “, Food Engineering Progress, 5(2), pp.125-129 [72] Rice-Evans C.A., Miller N.J and Paganga D (1997), “ Antioxidant properties of phenolic compounds”, Trends in Plant Sciences Rewiews, 2(4), pp.152-159 [73] Santos-beuelga C., Williamson G (2003), Methods in polyphenol analysis, Royal Society of Chemistry, Cambridge [74] Sim M.(1990), “Decaffeinating with carbon dioxide”, Tea & coffee Trade Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 74 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương Journal, 162(9), pp.8-10 [75] Stoll A.L (2002), Omega-3 connection, ED.Simon & Schuster, AViacom Company [76] Sun H.D (1996), The novel structures and bioactivities of some natural products from Chinese medicine of Yannan, in Proceeding of UNESCO regional Syposium on drug Development from Medicinal plants, p.92 [77] Tauban L.B (1986), “ Theories of aging”, Ressident and Saff Physiscian, 32, pp.31-37 [78] Tu.Y (2005), Functional food ingredients from tea and other plant sources, in IUFoST Shanghai Symposium (In conjunction wwith FI Assia/China) Opportinities and Challenges for Today’s Global Food Indusstry, March 1-3, 2005, Shanghai, China [79] Van het Hof H.H., Kivits G.A.A., Westrate J.A and Tijburg L.G.M (1998), “Bioavaibility of catechines from tea : the effect of milk”, Eur.J.Clin.Nutr., 52(5), pp 356-359 [80] Verna H.N (1988), “Metabolic alteration associated with host mediated systemic antiviral resistance: Indian phytopathol, 41(3), pp 332-335 [81] Vemerris W., Nicholson R.(2006), Phenolic compound biochemistry, Springer [82] Wolford R.L (1983), Maxxium life Span, Avon Books, New York [83] Xu Y., Ho C.t., Amin S.G., Han C., Chung F.L.(199@), “Inhibition off tobaccoepecific nitrosamine-induced lung tumorigenesis in A/J mice by green tea and its major polyphenol ass oxidants”, Cancer Res., 52, pp.3875-3879 [84] Yamane T., Takahashi T., Kuwata K., Oya K., Inagake M., Kitao Y., SSuganuma M., Fujiki T., (1995), “Inhibition of N-methyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidineinduced carcinogenesis by (-)- epigallocatechin gallate in the rat glandular stomach”, Cancer Res., 55(10), pp,.2081-2084 [85] Yin P., Zhao J., Cheng S, Zhu Q., Liu Z., Zhengguo L.(1994), “Exxperiment Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 75 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương studies of the inhibitory effect of green tea catechin on mice large intestinal cancers included by 1,2-dimethylhydrazine”, Cancer Lett., 79 [86] Yochum L.A., Kushi L.H., Meyer K and Folsom A.R (2000), “Dietary flavonoid intake and risk of eardiovascular disease in postmenopausal wwomen”, Ann.J.Epidemiol., 149(10), pp.943-949 [87] Zhu Q.Y., Hackman.Res.Comm., Esunsa J.L., Holt R.R., and Keen C.L., (2002), “Antioxidative activities of Olong tea”, J.Agric Food Chem, 50(23), pp.69296934 [88] http://www.cider.org.uk/tamaths.htm:Methods for Cider ‘Tanin’ Analysis Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH [...]... thuật chính của quá trình trích ly polyphenol từ chè phế phẩm) để tính toán thiết kế thiết bị trích ly polyphenol từ chè phế phẩm với năng suất tối đa 10 kg /giờ - Chế tạo thiết bị trích ly, lắp đặt thiết bị và hệ thống điều khiển - Thực nghiệm kiểm chứng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để xác định chế độ công nghệ thích hợp cho quá trình trích ly Polyphenol từ chè phế phẩm ở quy mô bán sản xuất (pilot)... TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Hoàn thiện quy trình trích ly Polyphenol từ chè phế phẩm có hỗ trợ sóng siêu âm - Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hàm lượng Polyphenol tổng (TPC) và hoạt tính chống oxy hóa - Tối ưu hóa quy trình công nghệ trích ly Polyphenol từ chè phế phẩm ở quy mô phòng thí nghiệm - Trên cơ sở kết quả tối ưu (các thông số kỹ thuật chính của quá trình trích. .. Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm đã thực hiện trích ly polyphenol từ chè xanh có hỗ trợ của siêu âm và đã xác định điều kiện tối ưu của quá trình trích ly là T=77˚C, thời gian trích ly 42 phút, pH =2.9, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 10/1, tốc độ cánh khuấy là 442 vòng/ phút Hoạt tính chống oxy hóa là 57.29% % , hiệu suất đạt 73% Nhóm cũng đã và đang nghiên cứu quá trình tinh chế polyphenol từ. .. TỪ CHÈ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.4.1 Các nghiên cứu trên thế giới Hiện nay trên thế giới việc trích ly polyphenol chè xanh đã sử dụng nhiều kỹ thuật trích lý mới : phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng [65], [68], [69], [71] cho hiệu suất trích ly cao, rút ngắn thời gian và giảm chi phí năng lượng Phương pháp trích ly có sự hỗ trợ sóng siêu âm [46], [59], cũng được áp dụng Phương pháp trích. .. 1.4.2.3.Viện Công nghiệp thực phẩm - Trường ĐH Bách khoa Hồ Chí Minh Viện Công nghiệp thực phẩm - Trường ĐH Bách khoa Hồ Chí Minh đã tiến hành nghiên cứu chiết polyphenol từ chè xanh thành phẩm và chế phẩm polyphenol chè xanh của nhóm nghiên cứu Nguyễn Văn Chung có hàm lượng polyphenol tổng đạt 75% [3] Nhóm nghiên cứu đã tiến hành chiết polyphenol theo phương pháp trích ly bằng cồn và cũng chưa nghiên cứu ảnh... pháp trích với sự hỗ trợ vi sóng cho hiệu suất cao với thời gian ngắn hơn (82.6% trong 360 giây) phương pháp trích ly thông thường (62.1% trong 180 phút) Dịch trích chè xanh theo phương pháp có hỗ trợ vị sóng có hàm lượng polyphenol (36%) cao hơn phương pháp thông thường Phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của vi sóng hữu hiệu hơn phương pháp trích thông thường về chất lượng, thời gian và chi phí năng. .. chế phẩm và hiệu suất quá trình trích ly của thiết bị 2.2 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng được nghiên cứu trong luận văn này là các loại phế phẩm trong quá trình chế biến chè, nguồn nguyên liệu lấy từ công ty chè Hiệp Khánh, tỉnh Hòa Bình 2.2.1 Các chè phế phẩm 2.2.1.1 Chè mảnh Chè mảnh là một trong các loại phế phẩm của chè Chè mảnh được sinh ra trong quá trình sản xuất sơ chế chè Thành phần chính của. .. tài : Nghiên cứu cải tiến công nghệ và thiết bị để nâng cao chất lượng catechin sản xuất từ trà xanh phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu và tiêu thụ trong nước” Nội dung nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ và thiết bị sản xuất catechin từ trà xanh có độ tinh khiết ≥ 80% và ứng dụng quy trình công nghệ mới vào sản xuất thực nghiệm 1.4.2.4 Nhóm nghiên cứu - Đại học Bách Khoa Hà Nội [21] Nhóm nghiên cứu thuộc... nghiên cứu quá trình trích ly polyphenol từ chè trên thế giới và ở Việt Nam, phân tích các ưu, nhược điểm của từng phương pháp, chúng tôi đi đến lựa chọn phương pháp trích ly polyphenol từ chè trong nghiên cứu của mình là: phương pháp trích ly có sự hỗ trợ của sóng siêu âm trong điều kiện khuấy trộn Đỗ Hồng Quang Lớp 11BKTHH 29 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Phùng Lan Hương và gia nhiệt, dung môi là nước... thực phẩm Ngày nay khuynh hướng sử dụng chất chiết chè xanh cũng như chè xanh trong chế biến thức ăn rất được phát triển Các loại bánh kem chè xanh, bánh gatô chè xanh, kem chè xanh, thạch chè xanh, mỳ ăn liền chè xanh, sandwich chè xanh đang được tiêu thụ mạnh ở các nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Anh, Mỹ, Úc, Trung Quốc Việt Nam có các loại bánh nướng chè xanh, bánh dẻo chè xanh và hiện nay đang nghiên cứu