Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)

Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm (Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO T Ờ ĐẠ C CẦ T T C T C C C Ả ẠT ĐẬ Ậ À À Ẩ T T C Ầ T T ỰC Cần Thơ, 2018 Ẩ Ẩ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO T Ờ ĐẠ C CẦ T T C T C C C Ả ẠT ĐẬ À Ẩ ẬN ÁN T T À T C Ts T ỰC C Ộ s Ts ÀT T Ầ Ớ Ẫ TOÀ C Cần Thơ, 2018 T Ẩ Ẩ LỜI CẢ Luận án hoàn thành nổ lực thân nhờ hỗ trợ lớn lao từ đơn vị cá nhân Trường Xin trân trọng gửi lời tri ân sâu sắc đến lòng q Thầy, Cơ, gia đình, người thân bạn bè! Đầu tiên, xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Bộ môn Sinh lý Sinh hóa – Khoa Nơng nghiệp Sinh học ứng dụng, Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ sinh học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Phòng Đào tạo, Khoa Sau Đại học, Phòng Quản lý Khoa học Phòng Tài vụ Trường Đại học Cần Thơ giúp đỡ tạo điều kiện cho thực chương trình Nghiên cứu sinh năm qua Tơi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn Gs.Ts Hà Thanh Tồn Cơ hướng dẫn phụ Ts Phan Thị Bích Trâm, thời gian qua tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho học tập, nghiên cứu, chăm bồi kiến thức hoàn thành luận án Xin cảm ơn sâu sắc đến PGs.Ts Nguyễn Minh Thủy hướng dẫn giúp hồn thành chun đề chun mơn Đặc biệt, q trình nghiên cứu thực luận án, tơi nhận giúp đỡ tận tình điều kiện vật chất kinh nghiệm quí báu kiến thức chuyên môn y dược từ Thầy, Cô thuộc môn Dược lý, Khoa Dược, Trường Đại học Y–Dược Cần Thơ, đặc biệt Ths Bs Cao Thị Kim Hoàng, PGs Ts Dương Xuân Chữ Ths Nguyễn Thị Hạnh phần thí nghiệm in-vivo phòng thí nghiệm mơn Dược lý Bên cạnh có giúp đỡ Ts Nguyễn Phước Đằng, môn Di truyền chọn giống trồng, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, hỗ trợ cung cấp nguồn giống đậu nành thông tin liên quan Xin chân thành cảm ơn Ts Dương Minh Viễn, môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, hỗ trợ phương pháp phân tích isoflavone HPLC Đề tài hồn thành nhờ cơng sức q báu Ths Văn Minh Nhựt, Khoa Công nghệ, thiết kế tủ nẩy mầm đậu nành điều khiển nhiều thơng số thiết bị phần nghiên cứu Xin bày tỏ lòng biết ơn đến PGs.Ts Lý Nguyễn Bình, điều phối dự án VLIR – NETWORK hỗ trợ suất kinh phí dành cho NCS năm cho thực phần nghiên cứu i Chân thành cảm ơn tập thể q Thầy/Cơ thuộc Bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ động viên hoàn thành luận án Kết luận án nhờ vào đóng góp khơng nhỏ Ths Nguyễn Thị Xuân Dung, nguyên cán Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ sinh học, em học viên cao học ngành Công nghệ thực phẩm Công nghệ sau thu hoạch, em sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, Hóa dược, Hóa học Sinh học, trường Đại học Cần Thơ em sinh viên ngành Dược, trường Đại học Y–Dược Cần Thơ Xin gửi đến gia đình, chồng con, anh, chị, bạn bè người thân lòng biết ơn tình cảm yêu thương giúp đỡ, động viên, chia sẻ để tơi có thêm nghị lực hồn thành luận án Cuối cùng, xin gửi lòng biết ơn sâu sắc kính u vơ bờ bến đến Ba, Mẹ tơi, người cho tơi hình hài, trái tim khối óc Người ni dưỡng giáo dục tơi tất lòng u thương cho tơi có sống ngày hơm ln điểm tựa tinh thần cho phấn đấu để vượt qua thử thách! Trân trọng, Dương Thị Phượng Liên ii TÓM TẮT Luận án nghiên cứu chế biến sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng tàu hũ lụa với giá trị dinh dưỡng chức cải thiện sử dụng đậu nành nẩy mầm Điều kiện trích ly polyphenol đậu nành tối ưu thiết lập để xác định hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) hoạt tính chống oxy hóa thơng qua khả loại gốc tự 1,1–diphenyl–2–picrylhydrazyl (DPPH) giống đậu nành đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) Với điều kiện trích ly dung mơi acetone 69%, tỷ lệ dung mơi đậu nành 8:1, q trình lặp lại lần nhiệt độ 42oC thời gian 184 phút, giống đậu nành MTĐ 760 thể hoạt tính chống oxy hóa cao chọn làm nguyên liệu cho nghiên cứu Các thông số trình nẩy mầm đậu nành nhiệt độ, điều kiện ánh sáng nồng độ acid gibberellic (GA3) nước ngâm khảo sát Giá trị TPC, flavonoid tổng số (TFC), vitamin C α-tocopherol IC50 đậu nành đạt tối ưu trình nẩy mầm thực 25oC, điều kiện tối ngâm đậu nành dung dịch GA3 có nồng độ mg/L Quá trình nẩy mầm làm tăng hàm lượng protein hoạt tính chống oxy hố đậu nành gia tăng TPC, TFC, vitamin C, α-tocopherol, đặt biệt gia tăng hàm lượng isoflavone biến đổi từ dạng glucoside thành aglycone tác dụng enzyme β–glucosidase hoạt hóa q trình nẩy mầm Bên cạnh đó, nẩy mầm làm giảm hàm lượng lipid, chất ức chế trypsin acid phytic với thủy phân oligosaccharide tác dụng α–galactosidase hoạt hóa q trình nẩy mầm Các biến đổi cải thiện đáng kể giá trị dinh dưỡng chức hạt đậu nành Thời gian nẩy mầm ảnh hưởng lớn đến giá trị dinh dưỡng, chức chất lượng cảm quan sản phẩm chế biến từ đậu nành nẩy mầm Thời gian nẩy mầm 42 kết luận thích hợp để chế biến sữa đậu nành đậu hũ lụa Để hiệu suất thu hồi chất khô hợp chất chống oxy hoá từ đậu nành cao, nhiệt độ nước nghiền đậu khảo sát 70oC kết luận nhiệt độ tối ưu Chế độ tiệt trùng sữa đậu nành đóng chai nghiên cứu nhằm đảm bảo trì chất lượng an tồn thực phẩm Tiệt trùng 121oC phút chế độ hiệu cho sản phẩm Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) sử dụng để xác định điều kiện tối ưu nồng độ chất tạo gel glucono delta lacton, GDL (2,8–3,2g/L), nhiệt độ tạo gel (85–95oC) thời gian tạo gel (40–50 phút) giai đoạn tạo gel tàu hũ lụa TPC, vitamin C, hoạt tính chống oxy hoá, độ cứng gel điểm cảm iii quan sản phẩm sử dụng làm biến số Sự tạo gel đậu hũ lụa với nồng độ GDL g/L nhiệt độ 90oC 44 phút cho chất lượng sản phẩm tốt Hiệu bảo vệ gan sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng đậu hũ lụa từ đậu nành đậu nành nẩy mầm độc tính CCl4 gây viêm gan mạn chuột nghiên cứu Hiệu bảo vệ gan đánh giá tỷ lệ trọng lượng gan trọng lượng thể (L/B), nồng độ alanine aminotransferase (ALT) cholesterol tổng số (TC) huyết thanh, malondialhydyde (MDA), protein carbonyl (PC) vitamin C gan phân tích bệnh học mơ gan Sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng đậu hũ lụa chế biến từ đậu nành nẩy mầm thể khả bảo vệ gan cao so với sản phẩm tương ứng từ đậu nành chưa qua nẩy mầm Từ khóa: Chống oxy hóa, đậu nành, nẩy mầm, sữa đậu nành, tàu hũ lụa iv ABSTRACT The objectives of this study were to develop the processing procedure for sterilized bottled soymilk and silken tofu with improved nutritional and functional quality from germinated soybean seeds The optimum conditions for extraction phenolic compounds in soybeans were found to specify total phenolic content (TPC), and antioxidant activities assayed by 1,1–diphenyl–2– picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging activity of various soybean varieties in Mekong Delta By extraction with acetone concentration 69%, the ratio of solvent and soybean 8:1 (v/w), extraction for three cycles at the temperature 42°C during 184 minutes, MTD 760 expressed as the most active antioxidant soybean variety and was selected as the research material The parameters of soybean germination process that effect on antioxidant capacity of seed such as temperature, light conditions and gibberellic acid concentration in soaking solution was investigated The TPC, total flavonoid content (TFC), vitamin C and α-tocopherol contents as well as IC50 value of germinated soybean reached the optimum values when the germination was carried out at 25oC, in dark condition and using gibberellic acid 1mg/L solution for soaking soybean Germination process increased in protein and antioxidant activity of soybean due to the increase in TPC, TFC, vitamin C, α– tocopherol, especially, the increase in isoflavone content and the conversion isoflavone glucosides into aglycones under the action of the β–glucosidase which was activated during germination Beside, this process decreased lipid content, oligosaccharides, trypsin inhibitor and phytic acid as well as the hydrolysis of the oligosaccharides by the action of α–galactosidase that was activated during germination All these changes resulted in improving nutritional and functional quality of soybean seeds Germination time affect to nutritional and functional quality as well as the sensory quality of the product Germination for 42 hours was confirmed as optimum time for processing soymilk and silken tofu To achieve high recovery efficiency of the solid and antioxidant compounds from soybean, the temperature of extraction water was investigated and verified the optimum value at 70oC The sterilization regime of bottled soymilk was studied to maintain quality and ensure food safety, and the best one was confirmed at 121oC for minutes Response surface methodology (RSM) was used for optimization of multifactor, such as concentration of glucono delta lacton, GDL (2.8–3.2 g/L), gelling temperature (85–95oC) and gelling time (40–50 minutes) for gelling v stage of silken tofu The yields of TPC, vitamin C, antioxidant activity, texture and sensory scores of the product was used as quality indicators The best product quality were of obtained when concentration of GDL was g/L, gelling at 90oC for 44 minutes The hepatoprotective activities of sterilized bottled soymilk and silken tofu made from germinated and non germinated soybeans against CCl4 induced chronic hepatitis in mice was investigated The hepatoprotection was assessed by the ratio of liver weight to body weight (L/B), the levels of serum alanine aminotransferase (ALT), total cholesterols (TC), the hepatic malondialdehyde (MDA), protein carbonyl (PC) and vitamin C levels as well as the histopathological analysis of liver tissue Sterilized bottled soymilk and silken tofu made from germinated soybean expressed higher hepatoprotective activity as compared to corresponding products from non germinated soybeans Key-words: antioxidant, germination, silken tofu, soybeans, soymilk vi LỜ C ĐO Tôi cam đoan luận án hồn thành cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu kết trình bày luận án chưa công bố luận án cấp trước Cần Thơ, ngày 12 tháng năm 2017 Người hướng dẫn Người thực Hà Thanh Toàn Dương Thị Phượng Liên vii ỤC ỤC Nội dung Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt Abstract iii v Lời cam đoan vii Mục lục viii Danh sách Bảng xi Danh sách Hình xiii Danh mục chữ viết tắt xvi Chương 1: iới thiệu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa luận án 1 2 2 3 1.6 Điểm luận án Chương 2: Tổng quan tài liệu 2.1 Giới thiệu đậu nành 2.1.1 Nguồn gốc lịch sử đậu nành 2.1.2 Tình hình sản xuất sử dụng đậu nành 2.1.3 Hình thái cấu tạo đậu nành 2.1.4 Thành phần hóa học đậu nành 2.1.5 Các sản phẩm thực phẩm truyền thống từ đậu nành 2.2 Sự nẩy mầm hạt 5 5 13 18 2.2.1 Khái niệm 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến nẩy mầm 2.2.3 Biến đổi trình nẩy mầm 2.3 Sự oxy hóa chống oxy hóa 2.3.1 Gốc tự oxy hóa 2.3.2 Chất chống oxy hóa 2.3.3 Trích ly chất chống oxy hóa polyphenol từ nguyên liệu thực vật 2.3.4 Vai trò bảo vệ gan polyphenol 18 18 21 23 23 26 28 30 viii ... cao từ đậu nành nẩy mầm 3.3.4 Chế biến sản phẩm tàu hũ lụa có hoạt tính chống oxy hóa cao từ 44 45 đậu nành nẩy mầm 3.3.5 Thử nghiệm invivo sản phẩm sữa đậu nành tàu hũ từ đậu nành. .. phổ biến 3.3.2 Xác lập thơng số thích hợp cho qui trình sản xuất đậu nành nẩy mầm có hoạt tính chống oxy hóa cao 3.3.3 Chế biến sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng có hoạt tính. .. phân tích bệnh học mơ gan Sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng đậu hũ lụa chế biến từ đậu nành nẩy mầm thể khả bảo vệ gan cao so với sản phẩm tương ứng từ đậu nành chưa qua nẩy mầm Từ khóa: Chống