Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất bột lá dâu tằm có chứa hàm lượng hoạt chất chức năng DNJ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN MINH CHÂU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT LÁ DÂU TẰM CÓ CHỨA HÀM LƯỢNG HOẠT CHẤT CHỨC NĂNG DNJ (1- deoxynojirimycin) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG THỊ LỆ HẰNG HÀ NỘI - 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng, luận văn thạc sĩ khoa học ngành CNTP “ Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất bột dâu tằm có chứa hàm lượng hoạt chất chức DNJ (1-deoxynojirimycin ) “ công trình nghiên cứu riêng Những số liệu sử dụng rõ nguồn gốc trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu chưa công bố công trình nghiên cứu từ trước đến Hà Nội, ngày 3/11/2011 Nguyễn Minh Châu LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành với giúp đỡ nhiều mặt thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp gia đình Tôi xin chân thành cảm ơn: - TS Hoàng Thị Lệ Hằng tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực hoàn thành luận văn Với kiến thức kinh nghiệm thực tiễn sâu rộng mà cô truyền cho khiến cho luận văn thực tài sản quý báu cho nghiên cứu sau - Các thầy cô lớp Cao Học CNTP2009 giảng dạy cung cấp cho kiến thức làm tảng cho luận văn - Các anh chị, bạn bè đồng nghiệp gia đình chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức giúp đỡ suốt trình làm luận văn - Các anh chị em bạn bè lớp Cao Học CNTP2009 Đại Học Bách Khoa Hà Nội hợp tác học tập, trao đổi kinh nghiệm, chia sẻ kiến thức suốt trình tham gia khoá học DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Thành phần dược tính dâu 10 Bảng 2: Sự thay đổi diện tích dâu tằm theo năm .13 Bảng 3: Kết phân tích hàm lượng alcaloit DNJ có dâu tằm 51 Bảng 4: Ảnh hưởng phương pháp trích ly đến hàm lượng DNJ có dịch chiết dâu .55 Bảng 5: Ảnh hưởng dung môi đến hàm lượng DNJ dịch chiết dâu 57 Bảng 6: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng DNJ thu dịch chiết dâu 59 Bảng 7: Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu / dung môi đến hàm lượng DNJ có dịch chiết dâu .60 Bảng 8: Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng DNJ có dịch trích ly 61 Bảng 9: Kết thí nghiệm theo ma trận DOEHLERT 63 Bảng 10: Độ lệch chuẩn hệ số tương quan 64 Bảng 11: Giá trị hệ số hồi quy 64 Bảng 12: Điểm tối ưu hàm đáp ứng 65 Bảng 13: Ảnh hưởng số lần trích ly đến hàm lượng DNJ có dịch chiết dâu 67 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị Hàm lượng alcaloit giống dâu ba tỉnh điển hình ba vụ theo dõi: xuân, hè, thu 52 Đồ thị Sự biến đổi hàm lượng alcaloit dâu khô sau tháng tồn trữ .53 Đồ thị 3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng chất mang nồng độ chất mang tới hàm lượng DNJ có bột sấy phun .68 Đồ thị 4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ không khí đầu vào đến hiệu suất thu hồi DNJ trình sấy phun ……………………………………………….70 Đồ thị 5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ không khí đầu vào đến độ … 70 Đồ thị 6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng lưu lượng nhập liệu đến hiệu suất thu hồi DNJ 71 Đồ thị 7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng lưu lượng nhập liệu đến độ ẩm sản phẩm 71 DANH MỤC SƠ ĐỒ QUY TRÌNH Sơ đồ: Quy trình trích ly bột dâu tằm có chứa hàm lượng hoạt chất chức DNJ 75 MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích nghiên cứu 1.2.2 Yêu cầu PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung dâu tằm 2.1.1 Nguồn gốc phân loại 2.1.1.1 Nguồn gốc 2.1.1.2 Phân loại 2.1.2 Đặc tính thực vật dâu tằm 2.1.3 Thành phần hóa học tính chất dược lý dâu 2.1.3.1 Thành phần hóa học dâu 2.1.3.2 Một số dược tính dâu 2.1.4 Tình hình sản xuất dâu tằm 12 2.2 Giới thiệu chung alcaloit có dâu tằm 13 2.2.1 Tổng quan alcaloit 13 2.2.1.1 Khái niệm 13 2.2.1.2 Phân bố 13 2.2.1.3 Tính chất Alcaloit 13 2.2.2 Các alcaloit có dâu tằm 15 2.3 Hợp chất DNJ có dâu tằm 15 2.3.1 Bản chất cấu trúc hoá học DNJ(1-deoxynojirimycin) 15 2.3.2 Tác dụng chế làm giảm đường huyết DNJ 17 2.3.3 Tính an toàn DNJ 18 2.3.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng giới nước 19 2.4 Các phương pháp trích ly alcaloit 21 2.4.1 Các phương pháp trích ly alcaloit sử dụng giới [1, 3, 9, 10] 21 2.4.1.1 Phương pháp kết tinh 21 2.4.1.2 Phương pháp sắc ký HPLC 21 2.4.1.3 Phương pháp hấp phụ nhựa hấp phụ 22 2.4.1.4 Phương pháp siêu lọc 22 2.4.2 Các phương pháp trích ly alcaloit từ thực vật 23 2.4.2.1 Phương pháp điều kiện trích ly 23 2.4.2.2 Chọn dung môi chiết xuất 26 2.5 Giới thiệu sấy phương pháp sấy bột sử dụng thực phẩm dược phẩm 28 2.5.1 Sấy thiết bị sấy: 28 2.5.2 Các phương pháp sấy bột sử dụng thực phẩm dược phẩm 32 2.5.2.1 Sấy thăng hoa 32 2.5.2.2 Sấy trục 33 2.5.2.3 Sấy phun 34 PHẦN III VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 3.1 Vật liệu, hóa chất thiết bị 40 3.1.1 Nguyên liệu 40 3.1.2 Hóa chất 40 3.1.3 Thiết bị 40 3.2 Phương pháp nghiên cứu 41 3.2.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm xử lý số liệu 41 3.2.2 Phương pháp toán học thực nghiệm nghiên cứu tìm tối ưu 41 3.2.3 Phương pháp phân tích tiêu hóa lý 43 3.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm cụ thể cho nội dung nghiên cứu43 3.2.4.1 Nghiên cứu lựa chọn giống độ già thích hợp cho mục đích thu nhận DNJ 44 3.2.4.2 Nghiên cứu phương pháp làm khô nguyên liệu thích hợp 44 3.2.4.3 Nghiên cứu quy trình trích ly dâu có hàm lượng DNJ 45 3.2.4.3 Khảo sát thông số kĩ thuật ảnh hưởng đến trình sấy phun bột dâu tằm 48 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 4.1 Nghiên cứu lựa chọn giống độ già nguyên liệu thích hợp cho mục đích thu nhận DNJ 50 4.2 Nghiên cứu phương pháp làm khô nguyên liệu thích hợp 55 4.3 Nghiên cứu quy trình trích ly dịch dâu có hàm lượng Alcaloit cao 56 4.3.1Nghiên cứu phương pháp trích ly thích hợp 56 4.3.2 Nghiên cứu lựa chọn dung môi thích hợp cho trình trích ly 58 4.3.3 Nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật thích hợp đến trình trích ly 60 4.3.3.1 Nghiên cứu xác định nhiệt độ trích ly thích hợp 60 4.3.3.2 Nghiên cứu xác định tỉ lệ nguyên liệu/ dung môi thích hợp 61 4.3.3.3 Nghiên cứu xác định thời gian trích ly thích hợp 63 4.3.3.4 Nghiên cứu xác định số lần trích ly thích hợp 68 4.4 Khảo sát thông số kĩ thuật ảnh hưởng đến trình sấy phun bột chiết dâu tằm 69 4.4.1 Nghiên cứu xác định chất mang nồng độ chất mang thích hợp 69 4.4.2 Xác định nhiệt độ sấy thích hợp cho sấy phun bột dâu tằm 71 4.4.3 Xác định lưu lượng nhập liệu thích hợp cho sấy phun bột dâu tằm 72 4.4.4 Quy trình sản xuất bột dâu tằm có chứa hàm lượng DNJ 73 10 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 5.1 Kết luận 76 5.2 Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 11 37 http://www.slideshare.net/akinguyen/slide-3490892 38 http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/thiet-ke-he-thong-say-phun-sua bot.562731.html 88 PHỤ LỤC Bảng 3: CT1.1 CT1.2 CT1.3 CT2.1 CT2.2 CT2.3 CT3.1 CT3.2 CT3.3 CT4.1 CT4.2 CT4.3 CT5.1 CT5.2 CT5.3 CT6.1 CT6.2 CT6.3 CT7.1 CT7.2 CT7.3 CT8.1 CT8.2 CT8.3 CT9.1 CT9.2 CT9.3 CT10.1 CT10.2 CT10.3 CT11.1 CT11.2 CT11.3 CT12.1 CT12.2 CT12.3 Thái Bình- Quế non Thái Bình- Quế bánh tẻ Thái Bình - Quế già Thái Bình- Sa nhị luân non Thái Bình- Sa nhị luân bánh tẻ Thái Bình- Sa nhị luân già Thái Bình- VH13 non Thái Bình- VH13 già Thái Bình- VH13 bánh tẻ Thái Bình- Hà Bắc bánh tẻ Thái Bình- Hà Bắc non Thái Bình- Hà Bắc già Hà Nội- Quế ưu 12 non Hà Nội- Quế ưu 12 bánh tẻ Hà Nội- Quế ưu 12 già Hà Nội- Quế ưu 62 non Hà Nội- Quế ưu 62 bánh tẻ Hà Nội- Quế ưu 62 già Hà Nội- VH13 non Hà Nội- VH13 già Hà Nội- VH13 bánh tẻ Hà Nội- Hà Bắc bánh tẻ Hà Nội- Hà Bắc non Hà Nội- Hà Bắc già Lâm Đồng - Bầu đen non Lâm Đồng - Bầu đen bánh tẻ Lâm Đồng - Bầu đen già Lâm Đồng - VA07 non Lâm Đồng - VA07 bánh tẻ Lâm Đồng - VA07 già Lâm Đồng - S7CX non Lâm Đồng - S7CX bánh tẻ Lâm Đồng - S7CX già Lâm Đồng - BTL05 non Lâm Đồng - BTL05 bánh tẻ Lâm Đồng - BTL05 già BOOK SHEET 3: 00:15 Saturday, July 6, 2002 The GLM Procedure 89 Class Level Information Class Levels Values CT 60 CT1 CT10 CT11 CT12 CT13 CT14 CT15 CT16 CT17 CT18 CT19 CT2 CT20 CT21 CT22 CT23 CT24 CT25 CT26 CT27 CT28 CT29 CT3 CT30 CT31 CT32 CT33 CT34 CT35 CT36 CT37 CT38 CT39 CT4 CT40 CT41 CT42 CT43 CT44 CT45 CT46 CT47 CT48 CT49 CT5 CT50 CT51 CT52 CT53 CT54 CT55 CT56 CT57 CT58 CT59 CT6 CT60 CT7 CT8 CT9 Rep 3 Number of observations 181 NOTE: All dependent variables are consistent with respect to the presence or absence of missing values However only 180 observations can be used in this analysis 00:15 Saturday, July 6, 2002 The GLM Procedure Dependent Variable: H_m_lu_ng_alkaloid_to_n_ph_n alkaloid toàn ph?n () Square Source F Value Hàm lu?ng DF Sum of Squares 61 0.25446614 118 0.00029352 179 0.25475966 Mean Pr > F Model 0.00417158 1677.03 F CT 0.00431294 1733.86 F Model 0.00407725 2606.42 F CT 0.00421450 2694.15