Nghiên cứu thu nhận gamma oryzanol từ cám gạo bằng kỹ thuật sóng siêu âm để chế biến thực phẩm chức năng

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU THU NHẬN GAMMA ORYZANOL TỪ CÁM GẠO BẰNG KỸ THUẬT SÓNG SIÊU ÂM ĐỂ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG” Người hướng dẫn : TS Nguyễn Đức Tiến Sinh viên thực : Nguyễn Thị Tình Lớp : 1302 Hà Nội -2017 Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực khóa luận cám ơn thông tin trích dẫn khóa luận ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, tháng năm 2017 Nguyễn Thị Tình Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp thực Viện Cơ điện Nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch hướng dẫn TS Nguyễn Đức Tiến Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch thầy cô giáo khoa Công nghệ sinh học - Viện Đại Học Mở Hà Nội Trước hết xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo khoa Cơng nghệ sinh học tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình hoc tập làm khóa luận Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hướng dẫn tận tình, chu đáo TS Nguyễn Đức Tiến tất cán Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm nông nghiệp – Viện Cơ điện Nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch tạo điều kiện giúp tơi hồn thành khóa luận Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè quan tâm, động viên, giúp đỡ suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Tình Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Phần I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÁM GẠO 1.1.1 Nguồn gốc phân loại đặc điểm 1.1.2 Thành phần hóa học cám gạo 1.2 GAMMA ORYZANOL 1.2.1 Thành phần cấu tạo đặc tính lý hóa Gamma oryzanol 1.2.2 Tác dụng Gamma oryzanol 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG GAMMA ORYZANOL 10 1.4 ỨNG DỤNG SÓNG SIÊU ÂM TRONG CHIẾT XUẤT 12 1.4.1 Định nghĩa sóng siêu âm 12 1.4.2 Phân loại sóng âm 12 1.4.3 Nguyên lý tác động sóng siêu âm 13 1.4.4 Ứng dụng sóng siêu âm công nghệ thực phẩm 15 Phần II 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 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 18 2.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 19 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 19 2.2.1 Nghiên cứu chiết xuất gamma oryzanol từ nguyên liệu cám gạo sóng siêu âm 19 2.2.2 Thu nhận gamma oryzanol từ dịch chiết cám gạo 20 2.2.3 Ứng dụng gamma oryzanol cho tạo viên thực phẩm bảo vệ sức khỏe 20 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.3.1 Bố trí thí nghiệm 20 2.3.2 Các phương pháp phân tích đo đạc 22 Phần III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT GAMMA ORYZANOL TỪ CÁM GẠO 27 Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến 3.1 Ảnh hưởng hàm ẩm cám gạo nguyên liệu đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol 27 3.1.2 Nghiên cứu xác định dung môi cho chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 28 3.1.3 Nghiên cứu xác định nồng độ dung môi ethanol cho chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 30 3.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ chiết xuất sóng siêu âm đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 30 3.1.5 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 31 3.1.6 Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ siêu âm đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 33 3.1.7 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 34 3.1.8 Chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo sử dụng sóng siêu âm khơng sử dụng sóng siêu âm 35 3.1.9 Quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gọa sóng siêu âm 37 3.2 Ứng dụng chế phẩm Gamma oryzanol cho tạo viên nang thực phẩm bảo vệ sức khỏe 39 3.2.1 Xác định hàm lượng gamma oryzanol / viên 39 3.2.2 Xác định loại tá dược độn cho tạo viên 39 3.2.3 Nghiên cứu lựa chọn kích thước viên nang rỗng, xác định hàm lượng chế phẩm gamma oryzanol tá dược cho tạo viên 39 3.2.4 Quy trình tạo viên nang gamma oryzanol thực phẩm 41 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 43 KẾT LUẬN 43 KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Từ viết tắt Tên đầy đủ HSCX Hiệu suất chiết xuất LHCT Lượng hoạt chất tinh LHCNL Lượng hoạt chất có ngun liệu Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học cám gạo Bảng 1.2 Thành phần dầu cám gạo thô Bảng 3,1, So sánh phương pháp chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo sử dụng sóng siêu âm khơng sử dụng sóng siêu âm 35 Bảng 3.2 Ảnh hưởng lượng chế phẩm gamma oryzanol, tá dược kích thước viên nang rỗng cho tạo viên 40 Sinh viên: Nguyễn Thị Tình Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Đức Tiến DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cám gạo Hình 1.2 Sơ đồ lớp cám gạo hạt lúa Hình 1.3 Cấu trúc phân tử gamma oryzanol Hình 1.4 Cấu trúc hóa học thành phần gamma oryzanol Hình 1.5 Tóm tắt chức gamma oryzanol 10 Hình 1.6 Gamma oryzanol 12 Hình 1.7 Hình Quá trình hình thành, phát triển vỡ tung bọt khí 14 Hình 2.1 Mẫu cám gạo thí nghiệm 18 Hình 3.1 Ảnh hưởng thời gian sấy hàm ẩm cám gạo nguyên liệu đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol 27 Hình 3.2 Ảnh hưởng loại dung môi đến hiệu suất chiết xuất 29 Hình 3.3 Ảnh hưởng nồng độ dung môi đến hiệu xuất chiết xuất gamma oryzanol 30 Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 31 Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian siêu âm đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol 32 Hình 3.6 Ảnh hưởng cường độ siêu âm đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol 33 Hình 3.7 Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi cồn ethanol 960 đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 34 Hình 3.8 Sơ đồ quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 37 Hình 3.9 Sơ đồ quy trình tạo viên thực phẩm gamma oryzanol 41 Sinh viên: Nguyễn Thị Tình MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nước có nông nghiệp lâu đời gắn liền với văn minh lúa nước nên từ lâu lúa trở thành lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng đời sống kinh tế xã hội nước ta Trong năm gần đây, nước ta trở thành ba nhà xuất gạo hàng đầu giới Quá trình chế gạo tạo lượng lớn phế phụ phẩm cám gạo Cám gạo có giá thành thấp thường người dân sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, chưa khai thác hết tiềm giá trị vốn có Nếu để lâu bị hỏng, gây lãng phí lớn Cám gạo có chứa nhiều chất dinh dưỡng quý protein, lipit, glucocide, vitamin… cám gạo chứa nhiều chất chống oxi hóa đặc biệt quan trọng gamma oryzanol có lợi cho sức khỏe để chữa bệnh sử dụng làm mỹ phẩm có giá trị kinh tế cao Gamma oryzanol có cám gạo, thóc nảy mầm, cám đại mạch, ngô nảy mầm… cám gạo có hàm lượng gamma oryzanol nhiều cả, cám đại mạch, ngơ nảy mầm… có lượng gamma oryzanol thấp Hiện chế phẩm gamma oryzanol sử dụng cho sản xuất sản phẩm thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm chứa gamma oryzanol tở nước ta phải nhập Do việc nghiên cứu sử dụng cám gạo để sản xuất gamma oryzanol để phục vụ cho công nghệ thực phẩm, chế biến thực phẩm chức quan trọng Nhận thấy cần thiết vấn đề nêu trên, đồng ý Viện Cơ điện nông nghiệp – Công nghệ sau thu hoạch Khoa Công nghệ sinh học – Viện đại học Mở Hà Nội, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu thu nhận gamma oryzanol từ cám gạo kỹ thuật sóng siêu âm để chế biến thực phẩm chức năng” Sinh viên: NguyễnThị Tình Phần I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÁM GẠO 1.1.1 Nguồn gốc phân loại đặc điểm Cám gạo sản phẩm khai thác từ trình xay xát gạo Từ thời xa xưa người ta biết sử dụng cám gạo làm thức ăn chăn nuôi, sau với phát triển xã hội loài người tiến triển khoa khoa học kỹ thuật người ta khai thác sử dụng cám gạo vào mục đích khác lấy dầu làm dầu ăn, làm thực phẩm chức năng, thu nhận hoạt chất sinh học có cám gạo, làm mỹ phẩm, làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật… Hình 1.1 Cám gạo Cám gạo thường có dạng bột mềm mịn Cám gạo có màu sáng mùi thơm đặc trưng Cám gạo chiếm khoảng 10 – 12% khối lượng lúa Và hỗn hợp lớp vỏ hạt gạo lớp aloron Được thu hồi dạng: cám khô cám ướt Cám khô sấy thêm lần để bảo quản lâu hơn, cám ướt bán cho sở làm thức ăn chăn nuôi, nuôi cá da trơn làm thức ăn Sinh viên: NguyễnThị Tình 3.1.6 Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ siêu âm đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo Hình 3.6 Ảnh hưởng cường độ siêu âm đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol Qua kết hình 3.6 cho thấy mốc cường độ siêu âm tăng dần hàm lượng gamma oryzanol tăng dần, khả chiết xuất cao 8W/cm2 Sự tăng khả chiết xuất cường độ siêu âm cao tăng tượng sủi bọt tạo lực phá vỡ cao, làm tăng tốc độ truyền khối chất chiết xuất, phá vỡ bọt tạo khuấy trộn giúp cho khuếch tán chất chiết xuất bên tế bào ngồi dễ dàng Kết khảo sát cho ta thấy hàm lượng gamma oryzanol tăng cường độ 2; 4; 6; đạt hiệu suất chiết xuất 84,72%; 86,88%; 87,73%; 87,98% Cường độ siêu âm lớn, nguyên liệu bị phá hủy nhiều độ hòa tan gamma oryzanol tăng, kèm với việc tăng cường độ thời gian siêu âm tăng nhiệt độ mẫu Do đó, để tiết kiệm thời gian chi phí, đạt nhiệt độ phù hợp mức cường độ siêu âm W/cm2 lựa chọn phù hợp cho nghiên cứu Sinh viên: NguyễnThị Tình 33 3.1.7 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo Hình 3.7 Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi cồn ethanol 960 đến hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo Chất lượng dịch chiết phụ thuộc vào tỷ lệ ngun liệu dung mơi dùng dung mơi khơng chiết xuất hết hoạt chất dùng nhiều dung môi, lượng hoạt chất dịch chiết xuất tăng không đáng kể mà lại tăng lượng tạp chất Vì cần nghiên cứu tỷ lệ nguyên liệu dung môi Qua tài liệu tham khảo tiến hành khảo sát với tỷ lệ nguyên liệu / dung môi nêu hình 3.7 cho thấy tăng lượng dung mơi chiết xuấtthì hoạt chất gamma oryzanol dịch chiết xuấtthu tăng không tăng theo tỷ lệ định Chúng nhận thấy tỷ lệ cám gạo/ cồn ethanol 960 = 1: hiệu suất chiết xuất thấp lượng dung môi không đủ để tách chiết hết hoạt chất Và qua cho thấy tỷ lệ cám gạo/ cồn ethanol 960 = 1: 1: 10 lượng hoạt chất thu gần Do vậy, để đảm bảo hiệu suất chiết xuất hiệu kinh tế lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu / dung mơi cồn ethanol = 1: thích hợp cho nghiên cứu Sinh viên: NguyễnThị Tình 34 3.1.8 Chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo sử dụng sóng siêu âm khơng sử dụng sóng siêu âm Kết (0) cho thấy chiết xuấtbằng sóng siêu âm cường độ 8W/cm2 với tần số 20 kHz nhiệt độ 55 ± 2,00C phút cho hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol đạt 87,98 %, phương pháp chiết xuất khơng sử dụng sóng siêu âm, chiết xuất nhiệt độ 55 ± 2,00C phút cho hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol đạt 32,21 %, chiết xuất khơng sử dụng sóng siêu âm nhiệt độ 70± 2,00C (theo phương pháp truyền thống) 240 phút (4 giờ) cho hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol đạt 86,11 % gamma oryzanol Bảng 3,1, So sánh phương pháp chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo sử dụng sóng siêu âm khơng sử dụng sóng siêu âm Chiết xuất gamma oryzanol sử Chỉ tiêu Đơn vị dụng sóng Chiết xuất gamma siêu âm oryzanol khơng sử dụng cường độ sóng siêu âm 8W/cm2 với tần số 20 kHz Loại dung môi Ethanol Ethanol Ethanol 96% 96% 96% 8 C 55 ± 2,0 55 ± 2,0 70 ± 2,0 phút 5 240 % 87,98 32,21 86,11 Tỷ lệ dung mơi / lít / cám gạo nguyên liệu kg Nhiệt độ trích ly Thời gian trích ly hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol (%) Sinh viên: NguyễnThị Tình 35 Kết cho thấy chiết xuất khơng sử dụng sóng siêu âm cho hiệu suất chiết xuất thấp so với chiết xuấtở cường độ siêu âm 8w/ cm2 với thời gian phút cho hiệu suất chiết xuất cao 1,02 lần so với chiết xuất khơng có siêu âm nhiệt độ 70 ± 0C giảm đáng kể nhiệt độ chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo, q trình chiết xuất thơng thường để giảm nhiệt độ chiết xuất nhiệt độ 55 ± 0C q trình sử dụng sóng siêu âm Cho thấy lượng sóng siêu âm đem lại hiệu chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo Kết cho thấy điều kiện thích hợp chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo cho hiệu suất chiết xuất cao là: chiết xuất sóng siêu âm cường W/cm2 tần số 20 kHZ /dung tích 20 lít với tỷ lệ dung môi ethanol 96 % : cám gạo nguyên liệu lít / kg, nhiệt độ 550C sau phút siêu âm cho hiệu suất chiết xuất gamma oryzanol cao Vậy với thời gian chiết xuất gamma oryzanol tùa cám gạo sóng siêu âm cho tiết kiệm thời gian so với chiết xuất truyền thống tiết kiệm 48 phần thời gian lượng tiết kiệm khoảng 51,69 phần lượng, cho khả chiết xuất gamma oryzanol cao so với phương pháp chiết xuất truyền thống Sinh viên: NguyễnThị Tình 36 3.1.9 Quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gọa sóng siêu âm Từ kết nghiên cứu nêu đề xuất quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo kỹ thuật sóng siêu âm theo sơ đồ sau (Hình 3.8) Cám gạo nguyên liệu Xử lý cám gạo: Sấy 100 – 105oC/10 phút, sấy tiếp 60oC/ khoảng giờ, hàm ẩm khoảng 5% Chiết xuất gamma oryzanol Ethanol 96o/ cám gạo = 8/1 Siêu âm 55-65 oC/5 phút Cô dịch Thu hồi ethanol Bã cám gạo siêu âm Dầu cám gạo thô, ( gamma oryzanol thơ) Hình 3.8 Sơ đồ quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo * Thuyết minh quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo 1) Xử lý cám gạo Cám gạo nguyên liệu đưa vào tủ sấy tự động khống chế nhiệt độ nhiệt độ 100oC – 105oC thời gian 10 phút, sau mang đem sấy Sinh viên: NguyễnThị Tình 37 tiếp nhiệt độ 60oC khoảng giờ, sấy tới cám gạo nguyên liệu có hàm ẩm đạt khoảng 5.3% chiết xuất gamma oryzanol 2) Chiết xuất gamma oryzanol Chiết xuất gamma oryzanol dung môi cồn ethanol 96o với tỷ lệ dung môi cám gạo 8:1, cường độ siêu âm W/ cm2 Siêu âm nhiệt độ 55 – 65oC thời gian phút Ta thu dịch siêu âm gamma oryzanol 3) Cô dịch siêu âm Dịch siêu âm thu đem lọc qua giấy lọc để loại bỏ hết bã cám gạo, tạp chất xót lại dịch Sau đưa vào hệ thống chân khơng, dầu thô gamma oryzanol thu hồi cồn ethanol 4) Thu nhận gamma oryzanol Dầu thô gamma oryzanol thu theo quy trình chiết xuất nêu trên, tiếp tục tinh chế thu nhận gamma oryzanol theo quy trình tinh chế gamma oryzanol Nguyễn Đức Tiến (mục 2.3.2.4 ) [2], kết cho hiệu suất thu nhận gamma oryzanol đạt khoảng 87,98%, cho thấy lượng sóng siêu âm đem lại hiệu chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo cao, quy trình cơng nghệ chiết xuất sóng siêu âm hữu hiệu công nghệ chiết xuất thông thường khả chiết xuất, thời gian lượng Sinh viên: NguyễnThị Tình 38 3.2 Ứng dụng chế phẩm Gamma oryzanol cho tạo viên nang thực phẩm bảo vệ sức khỏe 3.2.1 Xác định hàm lượng gamma oryzanol / viên Theo cơng trình cơng bố nghiên cứu khảo nghiệm lâm sàng cho thấy gamma oryzanol loại thực phẩm bổ sung khơng có độc tính cấp người sử dụng, loại thực phẩm bổ sung an tồn, có hiệu chống lão hóa, ổn định huyết áp, tăng sức đề kháng, cân đường huyết, kết khảo nghiệm người cho thấy dùng 60 mg đến 600 mg gamma oryzanol / ngày/ người cho hiệu quả người sử dụng Với hàm lượng gamma oryzanol 60 mg/viên, người sử dụng từ đến viên / ngày, tương đương 60 – 180 mg gamma oryzanol / ngày số sở sản xuất thực phẩm bổ xung giới sản xuất lưu hành thị trường, với hàm lượng 60 mg gamma oryzanol /viên phù hợp cho người dùng liều thấp, liều cao dùng lên đến 10 viên/ ngày Vậy với hàm lượng 60 mg gamma oryzanol /viên, tương đương khoảng 87,59 mg chế phẩm gamma oryzanol 68,5% 3.2.2 Xác định loại tá dược độn cho tạo viên Các tá dược sorbitol, manitol, dextrose, xylitol, fructose, maltose, isomalt, maltitol, lactose, tinh bột thủy phân polydextrose… sử dụng nhiều làm tá dược độn Nhờ tính tan, che giấu mùi vị dược chất, khả chịu nén Đường lactose, loại đường thu trình sản xuất sữa, loại đường thực phẩm, hòa tan tốt nước, có giá thành thấp, ứng dụng nhiều ngành công nghiệp dược phẩm Vậy để tạo viên nang gamma oryzanol chọn đường lactose làm tá dược để phối trộn cho tạo viên nang gamma oryzanol 3.2.3 Nghiên cứu lựa chọn kích thước viên nang rỗng, xác định hàm lượng chế phẩm gamma oryzanol tá dược cho tạo viên Sinh viên: NguyễnThị Tình 39 Hiện thị trường viên nang rỗng phổ biến có loại có kích thước khác là: số 00, số 0, số số 2: Loại số 00 chứa đựng khoảng 735 mg bột; Số chứa đựng khoảng 500 mg bột; Số chứa đựng khoảng 400 mg bột; Số chứa đựng khoảng 300 mg bột (lượng bột phụ thuộc vào mật độ bột sử dụng) Bảng 3.2 Ảnh hưởng lượng chế phẩm gamma oryzanol, tá dược kích thước viên nang rỗng cho tạo viên STT Mẫu viên nang Lượng Lượng Tá dược Tỷ lệ gamma chế phẩm độn phối chế (lactose) phẩm oryzanol gamma oryzanol/ lactose Số 00 60 87,59 612,41 10/70 Số 60 87,59 412,41 10/47 Số 60 87,59 312,41 10/36 Số 60 87,59 212,41 10/24 Để tạo viên nang chứa 60 mg gamma oryzanol từ chế phẩm gamma oryzanol từ viên nang rỗng có chứa lượng bột lớn so với lượng chế phầm gamma oryzanol, cần phải phối chế thêm tá dược lactose cho tạo viên nang (viên nang ổn định hình dáng hàm lượng gamma oryzanol) Kết bảng cho thấy lượng lactose phối trộn tăng theo kích thước viên nang theo thứ tự từ viên nang số 2, số 1, số số 00 với lượng lactose tương ứng 212,41, 312,41; 412,41 612,41 Tỷ lệ phối chế tương ứng 10/24; 10/36; 10/47 10/70 Vậy chọn viên nang số cho tạo viên nang có hàm lượng gamma oryzanol 60 mg công thức phối chế chế phẩm gamma oryzanol / lactose = 10/24 hợp lý Sinh viên: NguyễnThị Tình 40 3.2.4 Quy trình tạo viên nang gamma oryzanol thực phẩm Bột chế phẩm gamma oryzanol, Tá dược: Lactose Phối chế tạo bột phối chế: chế phẩm gamma oryzanol / lactose = 10/24 Vào nang: 200 mg bột chế phẩm / viên Viên nang 60 mg gamma oryzanol Đánh giá tiêu An toàn vệ sinh thực phẩm Bao gói Viên nang gamma oryzanol Hình 3.9 Sơ đồ quy trình tạo viên thực phẩm gamma oryzanol Sinh viên: NguyễnThị Tình 41 Thuyết minh quy trình cơng nghệ tạo viên thực phẩm gamma oryzanol a) Nguyên liệu: Vỏ viên nang rỗng số 2, bột chế phẩm gamma oryzanol tá dược lactose b) Phối chế tạo bột phối chế: Từ bột chế phẩm gamma oryzanol 68,5% lactose nguyên liệu phối trộn với để tạo bột chế phẩm với tỷ lệ: Chế phẩm gamma oryzanol / lactose = 10/24 c) Tạo viên nang: Bột đóng vào viên nang 300 mg bột / viên, chứa 60 mg gamma oryzanol e) Đóng gói, tạo sản phẩm: Viên nang đóng gói vào lọ nhựa nút kín khoảng 100 viên/ lọ, dán nhãn theo quy định Sinh viên: NguyễnThị Tình 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thời gian thực nội dung đề tài rút kết luận sau: - Xác định điều kiện thích hợp cho chiết xuấtgamma oryzanol từ cám gạo kỹ thuật sóng siêu là: Tỷ lệ dung môi ethanol 96o / cám gạo = / Siêu âm nhiệt độ 55 - 650C Cường độ siêu âm w/cm2 Thời gian siêu âm phút - Bước đầu đưa quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo kỹ thuật sóng siêu âm Cho thấy lượng sóng siêu âm đem lại hiệu chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo cao , hiệu xuất thu nhận gamma oryzanol (hiệu xuất thu nhận gamma oryzanol đạt khoảng 87,98%) thời gian chiết xuất ngắn - Ứng dụng gamma oryzanol thu nhận bước đầu cho tạo viên nang gamma oryzanol thực phẩm bảo vệ sức khỏe KIẾN NGHỊ Trong khn khổ khóa luận tốt nghiệp đề tài có số kết thành cơng bước đầu, cho thấy triển vọng khai thác gamma oryzanol từ cám gạo nguồn phụ phẩm sản xuất gạo bỏ ngõ, nhằm nâng cao giá trị lúa gạo, tạo chế phẩm gamma oryzanol nước có nhu cầu lớn cho chế biến thực phẩm bảo vệ sức khỏe mỹ phẩm làm đẹp người tiêu dùng nước; Sau tốt nghiệp kiến nghị tiếp tục hồn thiện thêm để có công nghệ chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo bắng Sinh viên: NguyễnThị Tình 43 kỹ thuật sóng sêu âm quy mô công nghiệp, hướng ứng dụng gamma oryzanol sản xuất thực phẩm chức mỹ phẩm Sinh viên: NguyễnThị Tình 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Bộ mơn hóa sinh trường ĐH Dược HN – Hóa sinh học – NXB Y học Nguyễn Đức Tiến, Nguyễn Thị Dung (2013) Công nghệ sản xuất ứng dụng gamma oryzanol từ cám gạo Tạp chí Cơng nghiệp nơng thơn, 2013 số 8, ISSN 1859 - 4026, pp 10-15 Tài liệu nước Cicero, A F G., and Gaddi, A (2001) Rice bran oil and γ-oryzanol in the treatment of hyperlipoproteinaemias and other conditions Phytotherapy Research, 15(4) : 277-289 Cheruvanky, R (2003) Phytochemical products: rice bran In Phytochemical functional foods (Johnson, I T., and Williamson, G., eds), pp 347-376 CRC Press; Woodhead Publishing, Boca Raton, Fla; Cambridge Johnson, L.A., and E.W Lusas, Comparison of Alternative Solvents for Oils Extraction, J Am Oil Chem Soc 60:229-242 (1983) Health and Safety Guide No.59: n-Hexane Health and Safety Guide, World Health Organization, Geneva, 1991 Bucci, R., Magri, A D., Magri, A L., and Marini, F (2003) Comparison of three spectrophotometric methods for the determination of gamma-oryzanol in rice bran oil Analytical Bioanalytical Chemistry, 375(8): 1254-12 Narumon N., Panvipa K., Chitkavee P., Aeumporn S., Rassmidara H., Weena J., (2004) Preparation and evaluation of crude extract containing γ – oryzonol from rice bran oil Sinh viên: NguyễnThị Tình 45 Seetharamaiah, G.S., and J.V Prabhakar, oryzanol Content of Indian Rice Bran Oil and Its Extraction from Soapstock, J Food Sci Technol 23:270–273 (1986) 10 Talwalkar, R.T., N.K Grag, and C.R Krishna Murti, Rice Bran a Source Material for Pharmaceuticals, J Food Sci and Technol 2:117119 (1965) 11 Kahlon, T.S., R.M Saunders, R.N Sayre, F.I Chow, M.M Chiu, and A.A Betschart, Cholesterol – Lowering Effects of Rice Bran and Rice Bran oil Fractions in Hypercholesterolemic, Cereal Chem 69:485 – 489 (1992) 12 Kim J S., Godber, J S., King, J M., and Prinyawiwatkul, W (2001) Inhibition of cholesterol autoxidation by the nonsaponnifiable fracion in rice bran in an aqueous model system JAOCS, Journal of the American Oil Chemists’ Society 13 Kaimal, T.N.B., Oryzanol from Rice Bran Oil, J Oil Technol Assoc India (1999) 14 Lloyd, B.J., Siebenmorgen, T.J and Beers, K.W.2000 Effect of commercial processing on antioxidants in rice bran Cereal Chemistry (2000) 15 Hegsted, M., and M.M Windhauser, Reducing Human Heart Disease Risk with Rice Bran, Louisiana Agriculture (1993) 16 Nicolosi, R.J., L.M Ausman, and D.M.Hegsted, Rice Bran Oil Lowers Serum Total and Low Density Lipoprotein Cholesterol and Apo B Levels in Nonhuman Primates, Atherosclerosis (1991) 17 Rukmini, C., Chemical, Nutritional and Toxicological Studies of Rice Bran Oil, Food Chem (1988) Sinh viên: NguyễnThị Tình 46 18 Sharma, R.D., and C Rukmini, Rice Bran Oil and Hypocholesterolemic in Rats, Lipids 21:715-717 (1986) 19 Seetharamaiah, G S., and Chandrasekhara, N (1989) Studies on hypocholesterolemic activity of rice bran oil Atherosclerosis, 78(2-3): 219-223 20 Shin, T., J.S Godber, D.E Martin, and J.H Wells, Hydrolytic Stability and Changes in E Vitamers and Oryzanol of Extruded Rice Bran During Storage, J Food Sci 62:704–708 (1997) 21 Yukihisa Tanaka, Ikuko Sakaki, Takeshi Ohkubo Extraction of phospholipids from salmon roe with supercritical carbon dioxide and an entrainer Journal of Oleo Science 53, 417-424, 2004 (CA 141:394384) 22 Xu Zhimin & Godber Samuel, Antioxidant activities of major components of gamma oryzanol from rice bran using a linoleic acid model, J Am Chem Soc, 78 (2001), 465 – 469 Sinh viên: NguyễnThị Tình 47 ... sau thu hoạch Khoa Công nghệ sinh học – Viện đại học Mở Hà Nội, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu thu nhận gamma oryzanol từ cám gạo kỹ thu t sóng siêu âm để chế biến thực phẩm chức năng ... xuất gamma oryzanol từ cám gạo 34 3.1.8 Chiết xuất gamma oryzanol từ cám gạo sử dụng sóng siêu âm khơng sử dụng sóng siêu âm 35 3.1.9 Quy trình chiết xuất gamma oryzanol từ cám gọa sóng. .. Nghiên cứu chiết xuất gamma oryzanol từ nguyên liệu cám gạo sóng siêu âm 19 2.2.2 Thu nhận gamma oryzanol từ dịch chiết cám gạo 20 2.2.3 Ứng dụng gamma oryzanol cho tạo viên thực phẩm