CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DỨA NGÂM ĐƯỜNG

Hàm lượng các hợp chất phenolic của dịch chiết được xác định bằng phương pháp Folin - Ciocalteu và hoạt tính chất chống oxy hóa đã được khảo nghiệm qua một số mô hình trong ống nghiệm nh

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DỨA NGÂM ĐƯỜNG

GVHD: Nguyễn Thị Nguyên

Nguyễn Thanh Giảng 61000796

1. TỔNG QUAN

 Tổng các chất phenolics, flavonoid và hoạt tính chống oxy hóa của dứa nhiệt đới

Dứa có một số tính chất có lợi trong đó có hoạt tính chống oxy hóa Quả dứa khi được chiết tách với ethyl acetate, methanol và nước Hàm lượng các hợp chất phenolic của dịch chiết được xác định bằng phương pháp Folin - Ciocalteu và hoạt tính chất chống oxy hóa

đã được khảo nghiệm qua một số mô hình trong ống nghiệm như khả năng chống oxy hóa của phosphomolybdenum, β-carotene - linoleate và hoạt tính làm sạch gốc tự do bằng việc sử dụng phương pháp α, α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH) Hàm lượng hợp chất phenolic của dịch chiết như đương lượng acid caffeic được tìm thấy là cao nhất trong dịch trích với methanol (51.1%) tiếp theo là ethyl acetate (13.8%) và nước (2.6%) Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết tương đương với acid ascorbic (μmol/g dịch chiết) theo thứ

tự là dịch chiết methanol > ethyl acetate > nước Khi so sánh với butylated hydroxyanisole (BHA), ở nồng độ 100ppm tập trung, thì các chất chống oxy hóa và các hoạt tính làm sạch gốc tự do của dịch chiết được khảo nghiệm thông qua phương pháp β-carotene - linoleate và phương pháp DPPH cũng kết quả là cao nhất với chiết xuất methanol tiếp theo ethyl acetate và nước Kết quả cho thấy mức độ hoạt động chống oxy hóa của dịch chiết là phù hợp với lượng phenol có trong chính dịch chiết và quả dứa rất giàu phenolics có thể cung cấp một nguồn chất chống oxy hóa

1.1.Giới thiệu

Trong những năm gần đây, người tiêu dùng mong muốn giảm nguy cơ hoặc quản lý tình trạng sức khỏe cụ thể thông qua cải thiện chế độ ăn uống Thực vật đã tổng hợp các chất phytochemical khác nhau và các enzym như chất chống oxy hóa để duy trì sự tăng trưởng và trao đổi chất (Pandhair & Sekhon, 2006) Mối quan tâm về việc cải thiện sức khỏe, liên quan đến các sản phẩm nông nghiệp với lợi ích tiềm năng, đã tăng cường công tác nghiên cứu về chất chống oxy hóa (Moore, Hào, Chu, Luther và Costa, 2005) Nhiều bệnh thoái hóa ở con người như ung thư, bệnh tim và tai biến mạch máu não đã được công nhận như là một hậu quả có thể có của các gốc tự do phá hủy chất béo, protein và acid nucleic (Choi & Lee, 2009)

Một cách có thể để chống lại các bệnh này là cải thiện khả năng phòng vệ, nâng cao chất chống oxy hóa bảo vệ cơ thể chúng ta Sử dụng nhiều các loại trái cây và rau quả có mối liên kết với tỷ lệ giảm của các bệnh thoái hóa trên (Bajpai, Yoon và Kang, 2009) Trái cây cũng giúp cải thiện sức khỏe bằng nhiều cách khác nữa Ví dụ như nước dứa có thể giảm bớt đau họng và say sóng Các hoạt tính sinh học chức năng của dịch chiết thực vật, nói chung, phụ thuộc vào sự hiện diện của các hợp chất như polyphenols, carotenoids

và chất diệp lục (Choi & Lee, 2009) Thực vật đóng góp trong lĩnh vực này chủ yếu là do các hoạt động chống oxy hóa của các hợp chất polyphenolic (Higdon & Frei, 2003; Jacob, Hakimuddin, Paliyath và Fisher, 2008)

Flavonoid, chủ yếu hiện nay là các chất màu trong các loài thực vật cũng có chức năng chống oxy hóa mạnh ở các cấp độ khác nhau Một số nghiên cứu cho thấy chất

flavonoid có thể bảo vệ màng lipid khỏi sự oxi hóa (Terao, Piskula và Yao, 1994) Dứa,

Ananas comosus L., Merr là một trái cây nhiệt đới quan trọng, được tiêu thụ ở nhiều nơi

trên thế giới như trái cây tươi, nước trái cây, mứt, thạch và sản phẩm khô Nó có một giá trị dinh dưỡng cao và là một nguồn giàu vitamin A, B và C, bên cạnh một số khoáng chất như calci, phospho và sắt Mặc dù có một số báo cáo về các hoạt động chống oxy hóa của dứa liên quan đến các loại trái cây khác (Gardner, White, McPhail & Duthie, 2000), họ giải quyết chỉ một hoặc hai thông số và không đi vào chi tiết hoặc không chỉ ra các cấu tử tham gia/cơ chế

Được biết, thực vật tự bảo vệ mình chống lại tác nhân gây bệnh do các phản ứng tự vệ khác nhau trong đó bao gồm việc sản xuất các peptide kháng khuẩn Protein kháng vi sinh vật là các peptide mạch ngắn dạng cation amphiphilic chính chúng tạo thành một thành phần quan trọng của hệ miễn dịch (Hancock & Sahl, 2006) Gen kháng khuẩn 'magainin'

MSI-99 được phân lập từ chất bài tiết từ da của vuốt ếch châu Phi (Xenopus laevis), được

biết đến với khả năng kháng chống lại một loạt các nấm và vi khuẩn gây bệnh Gần đây, một số báo cáo đã được thực hiện nó chỉ ra rằng có các chất khác tương tự như magainin trong thuốc lá (Li và cộng sự, 2001), trong cà chua (Allan, Blowers và Earle, 2004) và trong khoai tây (O'Callaghan và cộng sự, 2004) giúp tăng cường khả năng kháng bệnh Quả dứa rất dễ bị bệnh Một trong những thay thế tổng hợp tương tự như 'magainin là, MSI-168, được sử dụng để chuyển đổi phần cơ bản của lá dứa để xây dựng nên hệ thống phòng vệ chống lại sự xâm nhiễm vi khuẩn Dứa chuyển gen được sản xuất bằng cách sử dụng các chủng vi khuẩn Agrobacterium EHA 105 chứa các plasmid pMSI-168 để chuyển đổi (Mhatre, Nagi và Ganapathi, 2009; Mhatre, Tilak - Jain, De, & Devasagayam, 2009) Biểu hiện thành công của peptide tổng hợp này trong dứa được thu nhận trong sự phát triển và đậu quả bình thường của cây chuyển gen Như vậy một sự thay đổi trong cấu trúc gen có thể tạo ra những thay đổi trong quá trình sinh hóa của thực vật, cụ thể là thành phần chống oxy hóa Để loại trừ khả năng này, chúng tôi đã tìm cách nghiên cứu những thay đổi có thể trong tình trạng chống oxy hóa của các phần khác nhau của dịch chiết quả dứa biến đổi so với những quả không chuyển đổi

Một số nghiên cứu đã cho thấy rằng phần lớn các hoạt tính chống oxy hóa có thể là từ các hợp chất như flavonoid, isoflavones, flavon, anthocyanins, catechin và các hợp chất phenol khác (Kahkonen, Hopia & Vuorela năm 1999; Alothman, Bhat và Karim, 2009; Mhatre, Nagi và cộng sự, 2009; Mhatre, Tilak – Jain và cộng sự, 2009; Isabelle và cộng

sự, 2010; Danino, Gottlieb, Grossman & Bergman, 2009) Áp lực oxy hóa có liên quan đến các bệnh khác nhau (Halliwell, 1994) trong khi ngành công nghiệp thực phẩm trong thời gian dài đã được quan tâm về các vấn đề như bị ôi và oxy hóa gây hư hỏng thực phẩm (Shahidi & Wanasundara, 1992) Quá trình oxy hóa dưới sự xúc tác của enzyme cũng như quá trình oxy hóa tự động của chất béo trong thời gian tồn trữ và chế biến là các phản ứng chính chịu trách nhiệm về suy giảm chất lượng thực phẩm ảnh hưởng đến màu sắc, hương vị, kết cấu và giá trị dinh dưỡng của các loại thực phẩm Chất chống oxy hóa thường được thêm vào thực phẩm để ngăn chặn chuỗi phản ứng sinh gốc tự do của quá trình oxy hóa bằng cách ức chế hợp chất khởi đầu và dẫn đến việc chấm dứt các phản ứng

và trì hoãn trong quá trình oxy hóa

Tuy nhiên, các chất chống oxy hóa tổng hợp thường được sử dụng như butylated hydroxyanisole (BHA) và butylated hydroxy toluene (BHT) được giới hạn bởi các quy định pháp lý bởi vì chúng bị nghi ngờ là có một số tác dụng độc hại và có thể chất gây ung thư (Imaida và cộng sự, 1983) Vì vậy, đã có một sự quan tâm đáng kể của ngành công nghiệp và xu hướng phát triển trong nhu cầu của người tiêu dùng đối với chất chống oxy hóa tự nhiên trong các hợp chất tổng hợp và loại bỏ các chất chống oxy hóa tổng hợp

nguồn gốc tự nhiên Do đó, chất chống oxy hóa được quan tâm bởi cả nhà khoa học thực phẩm và các chuyên gia y tế và đã có một sự thống nhất lợi ích giữa các nhà nghiên cứu trong các lĩnh vực như vai trò của chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống và tác động của chúng tới sức khỏe con người Trong nghiên cứu này, các hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết quả dứa đã được khảo nghiệm thông qua các mô hình trong ống nghiệm Cho đến nay như chúng tôi biết, đây là báo cáo đầu tiên về hoạt tính chống oxy hóa của quả dứa nhiệt đới

1.2.Thí nghiệm

1.2.1. Nguyên liệu

β-carotene, acid linoleic, α, α-diphenyl-β-picrylhadrazyl (DPPH) và butylated hydroxyanisole (BHA) được lấy từ E Merck (Đức) Dung môi được sử dụng cho quá trình trích ly là methanol (loại GC) và ethanol, thu được từ Merck (Darmstadt, Đức) Nước tinh khiết được lấy từ các thiết bị chưng cất nước trong phòng thí nghiệm của chúng tôi Tất cả các hóa chất khác là loại phân tích hoặc loại GC Phép đo phổ tia UV và UV-Visible được thực hiện bằng cách sử dụng máy đo quang phổ HITACHI, U-2000 1.2.2. Thu nhận mẫu

Có nhiều loại dứa khác nhau có sẵn trong thị trường Bangladesh quanh năm Calendar

là một trong những giống dứa được trồng phổ biến nhất trong khu vực Ấn Độ Trong thí nghiệm của chúng tôi, chúng tôi sử dụng các giống Calendar Dứa Calendar được thu thập từ các thị trường địa phương của các huyện khác nhau của Bangladesh Lớp vỏ của dứa có màu xanh lá cây ban đầu, nhưng hóa vàng khi chín Màu sắc của dứa dao động từ màu xanh nhạt sang màu vàng Sau khi thu hoạch, các mẫu được bảo quản ở 2°C cho đến khi phân tích

1.2.3. Trích ly

Dứa chín được cắt thành từng miếng và rửa sạch bằng nước khử ion Các miếng dứa nhỏ được đồng nhất trong một máy xay trong vòng 3 phút để tạo paste kích thước 40 mesh Hai mươi lăm gram mẫu dạng paste được trích ly với 150 mL etyl acetate bằng cách trộn, sử dụng một máy khuấy từ ở 30°C trong 2 giờ Dịch chiết được lọc qua bộ lọc giấy Whatman số 41 để có được dịch chiết không còn mảnh vụn nhỏ Phần bã được tái trích ly lần hai và lọc Dịch chiết được gộp chung lại, cô đặc và sấy khô trong chân không Thủ tục tương tự được tiến hành cho các dung môi khác như methanol và nước cho các cấu tử chống oxy hóa (Jena và cộng sự, 2002) và dịch chiết được sử dụng để khám phá hoạt tính chống oxy hóa của chúng

1.2.4. Xác định các hợp chất phenol tổng

Nồng độ của phenol tổng trong các dịch chiết được xác định bằng cách sử dụng thuốc thử Folin - Ciocalteu và hiệu chuẩn ngoài bằng acid caffeic Một thời gian ngắn, 0.2ml dung dịch chiết và 0.2ml thuốc thử Folin - Ciocalteu được thêm vào và các thành phần được trộn đều Sau 4 phút, 1ml dung dịch Na2CO3 15% được thêm vào và sau đó hỗn hợp được giữ trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng Độ hấp thụ được đo ở bước sóng 760nm sử dụng máy đo quang phổ HITACHI, U-2000 Nồng độ của phenol tổng đã được xác định bằng

mg đương lượng acid caffeic bằng cách sử dụng một phương trình thu được từ đường cong hiệu chuẩn acid caffeic Việc đánh giá các hợp chất phenolic trong các phân đoạn được thực hiện trong ba lần và kết quả lấy giá trị trung bình

1.2.5. Xác định tổng flavonoid

Hàm lượng flavonoid tổng của dứa được xác định bằng cách sử dụng các phương pháp so màu nhôm clorua như mô tả của Willet (2002), với một số thay đổi Dịch chiết methanol (0.5ml), 10% nhôm clorua (0.1ml), kali acetate 1 M (0.1ml) và nước cất (4.3ml) được trộn lẫn sau khi ủ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút Độ hấp thụ được đo ở bước sóng

415nm sử dụng máy quang phổ HITACHI, U-2000 Quercetin được sử dụng để xây dựng đường chuẩn Việc đánh giá flavonoid tổng trong các dịch chiết được thực hiện trong ba lần và kết quả là giá trị trung bình

1.2.6. Đánh giá khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp phosphomolybdenum

Tổng khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ dừa bằng ethyl acetate, methanol và nước đã được đánh giá theo phương pháp của Prieto, Pineda và Aguilar (1999) Phần nổi của 0.1ml dung dịch mẫu (100μg/ml) được kết hợp với 1ml dung dịch thuốc thử (Acid sulfuric 0.6M, natri phosphate 28mM và amoni molybdate 4mM) Các ống được đậy nắp

và ủ trong bồn nước đun ở 95°C trong 90 phút Sau đó các mẫu được làm lạnh tới nhiệt

độ phòng, độ hấp thụ của dung dịch trong từng ống được đo ở 695nm đối chứng với mẫu trắng Một dung dịch mẫu trắng điển hình chứa 1ml dung dịch thuốc thử và thể tích tương đương với dung môi được sử dụng cho mẫu và được ủ trong điều kiện tương tự như phần còn lại của mẫu Đối với các mẫu mà thành phần không rõ, khả năng chống oxy hóa hòa tan trong nước được thể hiện bằng đương lượng của acid ascorbic (μmol/g dịch chiết) 1.2.7. Khảo nghiệm chất chống oxy hóa sử dụng mô hình β -carotene - linoleate

Hoạt tính chống oxy hóa của chất chiết từ dứa được đánh giá bằng hệ thống mô hình β-carotene - linoleate như mô tả của Jayaprakasha, Singh và Sakariah (2001) với một số điều chỉnh 0.1mg β-carotene trong 0.2ml chloroform, 10mg linoleic acid và 100mg Tween-20 (polyoxyethylene sorbitan monopalmitate) được trộn với nhau Chloroform được loaị bỏ ở 40°C trong chân không và hỗn hợp cuối được pha loãng với 10ml nước và được đảo trộn tốt 20ml nước đã oxy hóa được bổ sung vào hệ nhũ tương này Bốn ml dịch nhũ tương được hút bằng pipet để đưa vào các ống nghiệm khác có chứa 0.2ml dịch chiết (50 và 100ppm) và BHA (50 và 100μg) trong ethanol BHA được sử dụng cho mục đích so sánh Mẫu đối chứng có chứa 0.2ml ethanol và 4ml dịch nhũ tương trên được chuẩn bị Các ống được đặt ở 50°C trong một cốc nước và sự hấp thụ ở 470nm được thực hiện tại thời điểm ban đầu (t = 0) Phép đo độ hấp thu được tiếp tục cho đến khi màu của β-carotene biến mất trong các ống đối chứng (t = 60 phút) tại mỗi khoảng thời gian 15 phút Hỗn hợp được chuẩn bị như diễn giải ở trên nhưng không chứa β-carotene coi như mẫu trắng Tất cả các phép xác định được thực hiện ba lần

Hoạt tính chống oxy hóa (AA) của dịch chiết được đánh giá qua sự khử màu β-carotene, sử dụng công thức

Trong đó: A0 và là giá trị độ hấp thu đo tại thời điểm zero của mẫu thử và mẫu đối chứng At và là độ hấp thu của mẫu thử và mẫu đối chứng sau 60 phút Kết quả được thể hiện dưới dạng phần trăm β-carotene không bị khử màu

1.2.8. Hoạt tính khử gốc tự do, sử dụng phương pháp DPPH

Hoạt tính khử gốc tự do của dịch chiết được xác định theo mô tả của Blois (1958) với một số biến đổi Các nồng độ khác nhau (25, 50 và 100μL tương đương với 25, 50 và 100μg) của dịch chiết và BHA (25, 50 và 100μg) được đựng trong các ống nghiệm khác nhau Thể tích đã được điều chỉnh đến 100μL bắng cách thêm MeOH Năm ml dung dịch methanol 0.1mM của DPPH được thêm vào các ống và lắc trộn mạnh Các ống được giữ

ở 27°C trong 20 phút Mẫu đối chứng được chuẩn bị như trên nhưng không cho dịch chiết

và MeOH được sử dụng hiệu chỉnh đường chuẩn Những thay đổi trong độ hấp thụ của các mẫu được đo tại 517nm Hoạt tính khử gốc tự do được thể hiện dưới dạng tỷ lệ phần trăm bị ức chế và được tính theo công thức sau

% hoạt tính khử gốc tự do = (OD đối chứng – OD mẫu thử/OD đối chứng) 100 1.2.9. Phân tích thống kê

Kết quả thí nghiệm là giá trị trung bình ±SD của ba phép đo song song và được phân tích bằng phần mềm SPSS 10 (SPSS Inc Chicago, IL) Sự khác biệt giữa các giá trị trung bình được xác định bằng so sánh đa biến Tukey và độ lệch đáng kể nhỏ nhất (LSD) Mối tương quan thu được bởi hệ số tương quan Pearson trong mối tương quan hai biến Giá trị

P < 0.05 được coi là đáng kể

1.3.Kết quả và bàn luận

Hiệu suất trích ly của ethyl acetate, methanol và nước tương ứng là 4.9%, 21.5% và 4.3% Tổng hàm lượng phenolic của dịch chiết được xác định theo phương pháp Folin -Ciocalteu, được báo cáo bằng đương lượng acidcaffeic (Bảng 1) Trong số ba dịch chiết, dịch chiết bằng methanol chứa hàm lượng cao nhất (51.1%) tiếp theo là dịch chiết bằng ethyl acetate (13.8%) và dịch chiết bằng nước (2.6%) Trong các nghiên cứu gần đây, người ta báo cáo rằng hiệu suất trích ly là cao nhất trong methanol sản xuất từvỏ và hạt của quả lựu so với các dung môi khác chẳng hạn như ethyl acetate và nước (Negi, Jayaprakasha và Jena, 2002) Hơn nữa, việc trích ly các hợp chất phenolic từ trái cây thường đạt được khi sử dụng methanol hoặc methanol lỏng (Antolovich, Prenzler, Robards & Ryan, 2000)

Bảng 1 Hàm lượng phenolic (theo đương lượng acid caffeic) của dịch chiết từ dứa

Các giá trị là giá trị trung bình SD của 3 lần lặp.

Hàm lượng phenolic tổng được xác định theo cách này không hoàn toàn là tổng hàm lượng các hợp chất phenolic, trong thực tế nó dựa trên khả năng khử acid caffeic Nó cho thấy chỉ số chống oxy hóa của phenol, một phép đo kết hợp định tính và định lượng chất chống oxy hóa trong rau quả (Elliot, 1999) Trong nghiên cứu này các đáp ứng của chất chiết có thể phát sinh từ sự đa dạng và/hoặc số lượng phenolics được tìm thấy trong ba dịch chiết khác nhau của dứa Trái cây và rau quả là những nguồn chính của các vitamin chống oxy hóa (vitamin E, vitamin C, tiền vitamin A tức β-carotene), chúng hoạt động như những chất khử gốc tự do, làm cho các loại thực phẩm này trở nên thiết yếu cho sức khỏe con người (Elliot, 1999) Tuy nhiên, hơn 80% khả năng chống oxy hóa trong các loại trái cây và rau quả đến từ các thành phần khác ngoài vitamin, cho thấy sự hiện diện của các chất chống oxy hóa tiềm năng quan trọng khác trong các loại thực phẩm (Miller

& Rice - Evans, 1997) Các hợp chất phenolic là những chất chống oxy hóa chiếm ưu thế,

nó thể hiện hoạt tính khửhiệu quả trên các gốc tự do và trên các nguyên tử oxy có rất nhiều và phân bố rộng rãi trong giới thực vật (Prior & Cao, 2000) Trong nghiên cứu này, khả năng chống oxy hóa tương đối của dịch chiết trái dứa đã được kiểm tra thông qua một

số mô hình trong ống nghiệm chẳng hạn như khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp phosphomolybdenum, hệ β-carotene - linoleate và hoạt tính khử gốc tự do sử dụng phương pháp α, α-iphenyl- β-picrylhydrazyl (DPPH)

Kết quả tổng hàm lượng flavonoid của dịch chiết được thể hiện ở bảng 2 Tổng hàm lượng flavonoid dao động từ 39.4 đến 55.2mg quercetin/g khối lượng Sự biến đổi có thể

là do các điều kiện môi trường, có thể làm thay đổi các thành phần của thực vật

Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết được đo bằng quang phổ thông qua phương pháp phosphomolybdenum, dựa trên sự khử Mo(IV) thành Mo(V) bằngmẫu phân tích và

sự tạo thành hợp chất green phosphate/Mo(V) sau đó với độ hấp thu tối đa ở 695nm Khả

năng chống oxy hóa của dịch chiết từ dứa giảm theo thứ tự, chiết xuất bằng methanol ≥ ethyl acetate ≥ nước (Bảng 3)

Bảng 2 Hàm lượng flavonoid tổng trong dịch chiết từ trái dứa

Các giá trị là giá trị trung bình SD của 3 lần lặp.

Bảng 3 Khả năng chống oxy hóa của dịch chiết từ dứa theo phương pháp

phosphomolybdenum

612.1 12.4 1051.8 19.6 1993.0 9.1

Các giá trị là giá trị trung bình SD của 3 lần lặp

Hoạt tính chống oxy hóa qua hệ β-carotene-linoleate của dịch chiết từ dứa tại nồng độ

50 và 100μg/mL sovới hydroxyanisolebutylated được trình bày trong (Bảng 4) Việc bổ sung dịch chiết từ dứa và hydroxyanisolebutylated tại nồng độ 50μg/mLngăn cản sự khử màu β-carotene ở các mức độ khác nhau β-carotene trong hệ này trải qua sự mất màu nhanh chóng khi không có sự hiện diện của chất chống oxy hóa Đó là do các quá trình oxy hóa β-carotene cùng linoleic acid, tạo ra các gốc tự do Các gốc tự do từ acid linoleic được hình thành khi một nguyên tử hydro được tách ra từ một trong những nhóm methylene, các phân tử β-carotene không bão hòa cao Kết quả là β-carotene bị oxy hóa

và phá vỡ một phần, sau đó hệ bị mất màu của nó và mang màu cam, điều này có thể được theo dõi qua phổ Trong nghiên cứu của chúng tôi, dịch chiết từ trái dứa đã được tìm thấy có khả năng ngăn cản sự tẩy màu β-carotene bằng cách trung hòa các gốc tự do linoleate và các gốc tự do khác hình thành trong hệ Dịch chiết bằng methanol, ethyl acetate và nước chohoạt tính chống oxy hóa tương ứng là 84.3%, 55.4% và 51.8% ở nồng độ 100μg/mL

Hoạt tính khừ gốc tự do của dịch chiết từ dứa đã được thử nghiệm thông qua phương pháp DPPH và kết quả được trình bày trong (Hình 1) Vai trò của chất chống oxy hóa là tương tác với các gốc oxy hóa tự do Bản chất của phương pháp DPPH là các chất chống oxy hóa phản ứng với các gốc tự do bền như, α, α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (màu tím đậm) và chuyển đổi nó thành α, α-diphenyl-β-picrylhydrazine cùng với sự biến đổi màu Mức độ đổi màu cho thấy tiềm năng khử gốc tự do của các chất chống oxy hóa trong mẫu Trong nghiên cứu này dịch chiết từ trái dứa đã có thể tẩy màu DPPH và tiềm năng khử các gốc tự do của dịch chiết được tìm thấy theo thứ tự trích bằng methanol > ethylacetate > nước Người ta cũng thấy rằng cysteine, glutathione, acid ascorbic, tocopherol, các hợp chất polyhydroxy thơm (hydroquinone, pyrogallol, v.v.) và amin thơm (p-phenylenediamin, p-aminophenol v.v.), làm giảm và làm mất màu α, α-diphenyl-β-picrylhydrazyldo khả năng cung cấp hydrogen (Blois, 1958) Có vẻ như dịch chiết từ trái dứacó khả năng cung cấp hydro cho phản ứng như một chất chống oxy hóa

Hình 1 Hoạt tính khử gốc tự do của dịch chiết từ trái dứa theo phương pháp DPPH

Trong nghiên cứu của chúng tôi, thứ tự giảm dần hoạt tính chống oxy hóa của các dịch chiết từ trái dứa bằng ba phương pháp là trích bằng methanol > ethyl acetate > nước Thứ tự này tương tự như hàm lượng phenolic của dịch chiết cho thấy hoạt tính chống oxy hóa của các dịch chiết là phù hợp với hàm lượng phenol có trong dịch chiết đó Trong nghiên cứu này có thể thấy rằng dịch chiết tráidứa bằng methanol có chứa hàm lượng đáng kể phenolic và hàm lượng phenolic có trong dịch chiết này chịu trách nhiệm cho hoạt tính chống oxy hóa của nó như đã khảo nghiệm thông qua các mô hình trong ống nghiệm

Một số báo cáo đã kết luận mối quan hệ gắn bó giữa hàm lượng phenolic tổng và hoạt tình chống oxy hóa của rau củ và trái cây (Deighton, Brennan, Finn và Davies, 2000) Do thành phần hóa học và cấu trúc của các thành phần chiết hoạt động là những yếu tố quan trọng chi phối hiệu quả của chất chống oxy hóa tự nhiên, hoạt tính chống oxy hóa của một dịch chiết không thể được giải thích trên cơ sở hàm lượng phenolic của nó, mà cần đặc trưng hóa (Heinonen, Lehtonen và Hopla, 1998) Ví dụ, người ta đã báo cáo rằng các hợp chất phenolic dihydroxyl hóa ở vị trí ortho và para hoặc có một nhóm hydroxy và một nhóm methoxy cho hiệu quả cao hơn so với phenolics đơn giản (Shahidi & Naczk, 1995) Tuy nhiên, các phản ứng cộng hợp vào phenolic có trong dịch chiết không thể bị loại trừ Cho đến nay, chúng tôi biết đây là báo cáo đầu tiên dự báo các hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ trái dứa nhiệt đới Dứa có thể là một nguồn cung cấp chất chống oxy hóa phenolic Các nghiên cứu xa hơn về sự phân lập và xác định các hợp chất phenolic riêng lẻ cũng như các nghiên cứu trên cơ thể (in vivo) là cần thiết để hiểu biết tốt hơn về cơ chế chống oxy hóa của chúng

Bảng 4 Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết từ trái dứa và BHA bằng hệ mô hình

β-carotene - linoleate (% ức chế sự tẩy màu β-carotene)

2. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

2.1. Lựa chọn, phân loại

 Mục đích: Chọn và phân loại dứa nguyên liệu theo kích thước độ chín và loại bỏ những

quả bị hư hỏng quá mức trước khi đưa vào sản xuất là rất cần thiết vì nó tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình lưu kho và sản xuất được dễ dàng hơn

 Biến đổi: Nguyên liệu trở nên đồng đều về kích thước và độ chín.

 Cách thực hiện: Nguyên liệu dứa tươi được lựa chọn theo yêu cầu, vẫn có thể sử dụng

quả bị hư hỏng một phần, nếu phần còn lại đạt yêu cầu chế biến, không chín quá, không

có mùi vị lạ Độ lớn của quả dứa cũng phải chọn đồng đều tùy thuộc kích thước của bao bì

2.2. Rửa lần 1

 Mục đích: Đây là công đoạn không thể thiếu trong quá trình sản xuất nhằm loại bỏ bụi

bẩn, tạp chất và một phần vi sinh vật trên bề mặt quả

 Biến đổi: Nguyên liệu sạch và giảm bớt lượng vi sinh vật trên bề mặt vỏ.

 Cách thực hiện: Để tăng hiệu suất rửa, thường thì ta gâm trong nước một thời gian rồi

tiến hành chà rửa hết đất cát bám ngoài vỏ sau đó rửa lại bằng nước sạch Rửa sạch mà không làm dập dứa Nước rửa phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt

2.3. Bẻ cuống, cắt đầu, gọt vỏ

 Mục đích: Loại bỏ phần đầu và cuống để thuận lợi cho quá trình xử lý tiếp theo, loại bỏ

phần không ăn được, hư và phần vỏ xanh của quả

 Biến đổi: Lớp vỏ bảo vệ bị gọt bỏ, nên tốc độ hô hấp tăng nhanh, trái sẽ nhau bị nhũn.

Dịch bào tiết ra trên bề mặt là nguyên nhân tăng cường các phản ứng oxy hóa làm thâm

bề mặt và là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển

 Cách thực hiện

- Sau khi phân loại dứa, bẻ cuống, tránh làm bầm dập dứa, lẫn lộn sắp hạng và độ chín của dứa Tỉ lệ cuống chiếm tùy thuộc vào từng loại dứa thông thường tỷ lệ chiếm 11 – 26% trọng lượng quả

- Cắt hai đầu: Dùng dao sắc cắt hai đầu dứa khoảng 1 – 1.5cm Mặt cắt ở hai đầu dứa phải bằng phẳng, tránh làm dập dứa, làm nhiễm bẩn mặt cắt Tỉ lệ phế liệu của quá trình này khoảng 15 – 20%

- Gọt vỏ: gọt 1 lớp mỏng vỏ xanh bên ngoài đồng thời loại bỏ phần hư thối để không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Dứa gọt xong không được sót vỏ xanh vỏ gọt đều đặn không dập thịt quả Tỉ lệ vỏ 25 – 27%

2.4. Loại mắt

 Mục đích: Mắt dứa có màu đen, không có giá trị dinh dưỡng làm ảnh hưởng đến giá trị

cảm quan sản phẩm Công đoạn này cũng cắt bỏ những phần dập úng còn sót lại

 Biến đổi: Loại bỏ mắt, khối lượng giảm và biến đổi tương tự như quá trình gọt vỏ

 Cách thực hiện: Vì đa số dứa nhỏ, mắt sâu nếu gọt vỏ hết mắt thì phế liệu nhiều nên chỉ

gọt hết vỏ cà sửa mắt Dùng dao sắc để cắt mắt dứa, trước khi cắt mắt phải kiểm tra dứa còn sót vỏ không Đường cắt mắt theo hình xoắn ốc mặt rãnh gần như tam giác, những vết dao cắt phải nhẵn không vào gần trong lõi Phải loại bỏ hết những chấm đen trên mắt dứa nhằm làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Tỷ lệ phế liệu khi sửa mắt là 15 – 20%

 Yêu cầu

- Vết cắt không được sâu quá

- Đường nối giữa các mắt không bị vỡ

- Quả dứa không bị chảy nước, dập

- Không còn vết đen

2.5. Rửa lần 2

 Mục đích: Loại bỏ tạp chất hoặc miếng dứa vụn ngoài quy cách để chuẩn bị xếp hộp.

 Biến đổi: Tổn thất chất khô và phản ứng hóa sinh tiếp tục diễn ra Vi sinh vật phát triển.

 Cách thực hiện: Rửa lại bằng cách xối nước hoặc nhúng cả quả dứa vào nước sạch cho

trôi hết những hạt và miếng nát vụn đó

2.6 Tạo hình, bỏ lõi

 Mục đích

- Định dạng nguyên liệu theo yêu cầu và để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Loại bỏ phần lõi dứa là vì: giá trị dinh dưỡng thấp, giúp dễ gọt vỏ, tăng giá trị cảm quan

 Biến đổi: nguyên liệu thay đổi hình dạng kích thước, khối lượng giảm, các biến đổi tương

tự quá trình gọt vỏ

 Cách thực hiện

- Cắt khoanh: Chiều dày khoanh dứa 1 – 1.2cm, khoanh dứa phải đều và hai mặt phải phẳng Những khoanh dứa cắt ra đem chọn lại những khoanh nguyên vẹn có đường kính xấp xỉ nhau

- Cắt rẻ quạt: cắt mỗi khoanh dứa làm tư rồi cắt bỏ lõi Tỉ lệ lõi bỏ khoảng 3 – 6%

 Mục đích

- Bảo quản: tiêu diệt một phần vi sinh vật, vô hoạt enzyme và đình chỉ các quá trình sinh hóa trong nguyên liệu

- Hoàn thiện: hạn chế sự xuất hiện màu mùi không thích hợp cho sản phẩm

- Chuẩn bị: đuổi bớt khí trong gian bào tránh phồng hộp khi thanh trùng, phá vỡ các liên kết trên vỏ tế bào tăng khả năng thẩm thấu

 Biến đổi: Khi chần, khí sẽ thoát ra khỏi quả và tạo nên những vết nứt. Hiện tượng mất chất khô do một lượng chất tan từ dứa khuếch tán ra ngoài Một số chất mùi bay hơi, một

số chất màu và hợp chất mẫn cảm nhiệt độ bị phân hủy Các enzyme oxy hóa khử như polyphenoloxydase bị vô hoạt nên sản phẩn ít bị nâu hóa bề mặt

 Cách thực hiện: Chần nước sôi 100oC, 2 phút, làm nguội nhanh dưới vòi nước lạnh

2.7. Để ráo

 Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình xếp hộp và lựa chọn nguyên liệu lần cuối.

 Biến đổi: Độ ẩm giảm do một phần nước tách ra, các biến đổi khác không đáng kể

 Cách thực hiện

Quả trước khi xếp hộp cần để ráo nước và kiểm tra lại lần cuối cùng để loại bỏ những quả hay miếng quả không đủ quy cách trong quá trình xử lý còn sót lại

Khối lượng quả khi xếp hộp chiếm 55 – 80% khối lượng tịnh của đồ hộp, tuỳ theo từng sản phẩm Sau khi thanh trùng, tỉ lệ cái trong hộp giảm đi (6 – 21% tuỳ loại quả) do dịch quả khuếch tán vào nước đường

2.8. Xếp hộp

 Mục đích

- Bảo vệ, bảo quản tránh tạp chất, tránh bị biến đổi chất lượng

- Để chuẩn bị cho công đoạn rót nước đường

 Biến đổi: Nguyên liệu được xếp vào bao bì Các biến đổi không đáng kể.

 Cách thực hiện: Dứa được xếp hộp là dứa phải cùng màu sắc, kích thước, nguyên vẹn.

Tùy theo cỡ hộp mà ta có cách xếp khác nhau, có thể xếp theo phương ngang hay chiều dọc, cách miệng hộp 10 – 15mm

 Yêu cầu

- Dứa xếp hộp phải đồng đều về kích thước, màu sắc, ngay ngắn

- Phải loại bỏ những khoanh bị khuyết tật như: dập, bể, gãy…

- Đảm bảo đủ khối lượng