Nghiên cứu trích ly polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ (polygonum multiflorum thunb ) và ứng dụng trong thực phẩm tt

Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng và thử nghiệm khả năng chống oxy hóa của polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ trong thực phẩm là tiền đề tạo ra những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thời gia

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Mười

Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường

Họp tại: Phòng Bảo Vệ Luận Án Tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2), Khu II - Nhà Điều Hành, Trường Đại học Cần Thơ

Vào lúc: 14 giờ, ngày 17 tháng 11 năm 2018

Phản biện 1: PGS.TS Đái Thị Xuân Trang

Phản biện 2: GS.TS Đống Thị Anh Đào

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ

Thư viện Quốc gia Việt Nam

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

1 Le Pham Tan Quoc and Nguyen Van Muoi 2015 Optimizing

the microwave-assisted extraction of phenolic compounds and

antioxidant capacity from Polygonum multiflorum Thunb root Journal of Science and Technology, 53(4C): 1-11 (ISSN 0866-

708X)

2 Lê Phạm Tấn Quốc và Nguyễn Văn Mười 2016 Nghiên cứu ảnh

hưởng của màng bao alginat và dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ ô

đỏ trong bảo quản đu đủ dạng fresh-cut Tạp chí Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, Chuyên đề Nông nghiệp xanh, Tháng 11,

175-181 (ISSN 1859-4581)

3 Le Pham Tan Quoc and Nguyen Van Muoi 2018 Effect of

polyphenol extract from Polygonum multiflorum Thunb root on the storage of minced red tilapia (Oreochromis sp.) Bulgarian Chemical Communications, 50: 26-33 (ISSN 0324-1130)

4 Le Pham Tan Quoc and Nguyen Van Muoi 2018 Phytochemical

screening and antimicrobial activity of polyphenols extract from

Polygonum multiflorum Thunb root Carpathian Journal of Food Science and Technology, 10(4): 137-148 (ISSN 2066-6845)

5 Le Pham Tan Quoc and Nguyen Van Muoi 2018

Physicochemical properties of Polygonum multiflorum Thunb root powder produced with different carrier agents Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 24: 93-100 (ISSN 2217-7434)

6 Nguyen Van Muoi and Le Pham Tan Quoc 2018 The shelf-life

of total polyphenol content and the antioxidant capacity of the

Polygonum multiflorum (Thunb.) root extract and its spray dried

powder according to the Q10 method Bulletin of the Transilvania university of Brasov Series II - Forestry Wood industry Agricultural food engineering, 11: 147-158 (ISSN 2065-2135)

Chương 1 MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của luận án

Trong cuộc sống hiện nay, dưới tác động của môi trường, sử dụng thực phẩm không đảm bảo dinh dưỡng và vệ sinh đã tạo nên nhiều bệnh lý

có liên quan đến sự hình thành một lượng lớn các gốc tự do trong cơ thể

Để có thể tránh được các tác động này, cơ thể cần được bổ sung các chất chống oxy hóa từ thực phẩm hay dược phẩm có khả năng ngăn chặn các tác nhân gây bệnh Hiện nay, 50% các loại dược phẩm sử dụng có nguồn gốc trực tiếp hay gián tiếp từ các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, đặc biệt thực vật là nguồn cung ứng cực kì quan trọng trong việc bào chế dược liệu

và dùng làm thực phẩm chức năng Chúng có khả năng kháng vi khuẩn, kháng mốc, kháng virus; đồng thời có khả năng chống oxy hóa rất mạnh,

có thể ngăn ngừa và chữa được nhiều loại bệnh khác nhau nhờ các hợp chất

có hoạt tính sinh học, trong đó nổi bật nhất là các hợp chất polyphenol

Củ hà thủ ô đỏ là một trong những nguyên liệu được đánh giá có chứa hàm lượng polyphenol rất cao và hoạt tính mạnh Hà thủ ô đỏ còn được biết đến là một loại dược liệu quý nhằm tăng cường sức khỏe, kéo dài tuổi thọ Tuy nhiên, việc trích ly các hợp chất polyphenol trong hà thủ ô đỏ còn khá hạn chế do đặc thù của nguyên liệu là cây hoang dã, không được quy hoạch trồng cụ thể và sinh trưởng ở một số vùng nhất định, khai thác chủ yếu dùng làm dược liệu thô Ngoài ra, trích ly polyphenol cũng là vấn đề không đơn giản vì phải đảm bảo duy trì hàm lượng, hoạt tính polyphenol cao và phụ thuộc nhiều vào các phương pháp trích ly Vì vậy, việc tìm ra phương pháp trích ly thích hợp cũng là ưu tiên hàng đầu hiện nay

Bên cạnh đó, việc ứng dụng dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ trong công nghệ thực phẩm rất hạn chế Đặc biệt, các tác động của polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ đến bảo quản và chế biến một số thực phẩm chưa được nghiên cứu Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng và thử nghiệm khả năng chống oxy hóa của polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ trong thực phẩm

là tiền đề tạo ra những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thời gian bảo quản tốt hơn và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng

1.2 Mục tiêu đề tài

Sử dụng các phương pháp trích ly cổ điển cũng như hiện đại để tách chiết các hợp chất polyphenol từ nguyên liệu củ hà thủ ô đỏ và tối ưu hóa các thông số cơ bản của quá trình trích ly tốt nhất bằng phương pháp bề mặt đáp ứng Từ dịch chiết thu được, tiến hành nghiên cứu ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, chống oxy hóa cũng như kháng khuẩn Đồng thời, tạo

ra một số dạng chế phẩm vi bao nhằm bảo vệ, duy trì hàm lượng và hoạt tính polyphenol

1.3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu phương thức bảo quản củ hà thủ ô đỏ thích hợp giúp duy trì hàm lượng và hoạt tính polyphenol

Xác định phương pháp tách chiết polyphenol phù hợp và tối ưu hóa điều kiện trích ly như nhiệt độ, loại dung môi, tỷ lệ dung môi, nồng độ dung môi, thời gian và công suất trích ly nhằm đạt được hàm lượng và hoạt tính polyphenol cao nhất

Xác định một số tính chất hóa lý của sản phẩm sấy phun, khả năng kháng vi sinh vật của cao chiết và khả năng ứng dụng của dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ trong quá trình bảo quản đu đủ dạng cắt miếng (fresh-cut) và thịt cá diêu hồng nghiền

Xây dựng mô hình dự đoán sự thay đổi hàm lượng và hoạt tính của polyphenol từ dịch chiết và các chế phẩm sấy phun; đồng thời nghiên cứu độc tính của dịch chiết polyphenol trên chuột

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án

Kết quả nghiên cứu cung cấp số liệu về hàm lượng và hoạt tính polyphenol của củ hà thủ ô đỏ ở những phương pháp trích ly khác nhau Nghiên cứu còn cho biết nồng độ polyphenol thích hợp để bảo quản các sản phẩm cá diêu hồng nghiền và đu đủ dạng cắt miếng Đồng thời đánh giá được khả năng kháng vi sinh vật cũng như mức độ suy giảm polyphenol của dịch chiết và chế phẩm sấy phun trong quá trình bảo quản Kết quả của đề tài góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của củ hà thủ ô

đỏ, tạo động lực thúc đẩy việc quy hoạch trồng, khai thác và ứng dụng có hiệu quả loại cây này tại địa phương

1.5 Điểm mới của luận án

Đánh giá sự thay đổi hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol đối với một số phương pháp bảo quản

Hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa của polyphenol từ củ hà thủ ô

đỏ được đánh giá dựa trên qui trình trích ly polyphenol tối ưu được xác lập Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật và tương tác với protein của dịch chiết polyphenol

Xác định nồng độ dịch chiết polyphenol tối ưu cho quá trình bảo quản

cá diêu hồng nghiền và đu đủ dạng cắt miếng Có thể bảo quản dịch chiết polyphenol dưới dạng chế phẩm bột sấy phun maltodextrin hay gum arabic

Xây dựng được mô hình dự đoán mức độ suy giảm polyphenol theo nhiệt độ bảo quản và nồng độ dịch chiết polyphenol từ củ hà thủ ô đỏ trong khoảng khảo sát không có độc tính trên chuột

1.6 Kết cấu của luận án

Luận án bao gồm 5 chương: Chương 1- Giới thiệu (trang 1-4); Chương 2- Tổng quan tài liệu (trang 5-31); Chương 3- Phương pháp nghiên cứu (trang 32-58 với 18 thí nghiệm); Chương 3- Kết quả và thảo luận (trang 59-143); Chương 5- Kết luận và đề xuất (trang 144) Trong nội dung chính có 20 bảng và 77 hình Bài viết sử dụng 434 tài liệu tham khảo, bao gồm 402 tài liệu tiếng Anh và 32 tài liệu tiếng Việt

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.2 Giới thiệu một số phương pháp trích ly

Hiện nay có khá nhiều phương pháp trích ly được sử dụng để trích ly các chất có hoạt tính sinh học trong tế bào thực vật như chưng cất lôi cuốn hơi nước, trích ly bằng dung môi ở áp suất thấp cũng là phương pháp truyền thống, đồng thời có thể có sự hỗ trợ của một số kỹ thuật hiện đại như vi sóng hay siêu âm để nâng cao hiệu quả trích ly Ngoài ra, có thể dùng phương pháp trích ly bằng dung môi ở áp suất cao, bao gồm kỹ thuật

sử dụng CO2 siêu tới hạn và dung môi kết hợp với nhau (Rosa et al., 2009)

Bên cạnh đó, có thể sử dụng một số loại enzyme để thủy phân và giải phóng polyphenol liên kết với một số hợp chất cao phân tử có trong tế bào thực vật như protein, tinh bột,… giúp nâng cao hiệu quả trích ly Tuy nhiên, mỗi phương pháp trích ly đều có những ưu và nhược điểm riêng, không có phương pháp trích ly nào thích hợp cho mọi loại nguyên liệu, việc lựa chọn phương pháp trích ly thích hợp phụ thuộc vào tính chất

nguyên liệu, loại dung môi, khả năng đầu tư,… Dựa vào đó, có thể lựa chọn phương pháp trích ly phù hợp với điều kiện thí nghiệm

2.3 Các nghiên cứu về quá trình trích ly polyphenol và ứng dụng trong thực phẩm

Lạnh đông và sấy là hai phương pháp để tồn trữ, duy trì và hạn chế sự suy giảm chất lượng của polyphenol trong nguyên liệu thực vật (Ninfali

and Bacchiocca, 2003; Malik and Bradford, 2008) Đặc biệt là phương

pháp sấy thường được ứng dụng để sơ chế, bảo quản và duy trì tính chất của các hợp chất có hoạt tính sinh học trong các loại dược liệu, đặc biệt là

polyphenol (Cai et al., 2004)

Các nghiên cứu về trích ly các hợp chất phenolic từ thực vật cho thấy, quá trình này chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, điển hình như bản chất hóa học tự nhiên của nguyên liệu, phương pháp trích ly, kích thước mẫu, điều

kiện và thời gian bảo quản mẫu trước khi trích ly (Cao et al., 1998) Một số

loại hợp chất trong nguyên liệu trích ly có khả năng liên kết và cô lập polyphenol như carbohydrate, lipid, protein (Jakobek, 2015), pectin (Ngô

Thị Thanh Tâm và ctv., 2014), cellulose (Kim et al., 2005), Do đó, cần

dùng những enzyme thủy phân tương ứng để phân giải và giải phóng polyphenol Bên cạnh đó, một số phương pháp trích ly hiện đại thường được dùng trong phòng thí nghiệm hiện nay có thể được áp dụng để cải

thiện và hỗ trợ hiệu quả quá trình trích ly như sử dụng vi sóng (He and Xia, 2011; Simsek et al., 2012), siêu âm (Zhao et al., 2013; Sahin et al., 2013),

CO2 siêu tới hạn (Meireles et al., 2013; Fiori et al., 2015),… với nhiều loại

dung môi khác nhau như aceton, methanol, ethanol, nước,…

Việc xác định và phát triển các chiết xuất của hợp chất polyphenol từ các loại thực vật khác nhau đang là nghiên cứu trọng tâm ở lĩnh vực thuốc

và sức khỏe Ngoài ra, nhiều nghiên cứu còn chứng minh sự kháng khuẩn của thực vật chủ yếu do các hợp chất có hoạt tính sinh học như saponin,

alkaloid, tinh dầu, polyphenol (Nascimento et al., 2000) Ngoài sử dụng

trực tiếp, dịch chiết polyphenol còn có thể được tạo ra các chế phẩm dưới dạng bột có thể bảo quản lâu và tiện sử dụng hơn như chế phẩm bột sấy phun để giữ màu anthocyanin, sấy phun dịch chiết từ lá ổi,… bằng một số

chất mang vi bao như maltodextrin, gum arabic (Caliskan and Dirim, 2013; Silva et al 2013)

Bên cạnh đó, những hợp chất chống oxy hóa trong dịch chiết từ thực vật còn có thể ứng dụng trong công nghệ bảo quản rau quả như khoai tây

cắt lát (Spanou and Giannouli, 2013), cà chua (Boko and Salas, 2015),

Trong công nghệ bảo quản các sản phẩm thịt và cá, dịch chiết polyphenol

từ thực vật có thể kéo dài thời gian bảo quản cá thu (He and Shahidi, 1997), cá tầm fillet (Haghparast et al, 2011), cá bạc má fillet xay nhuyễn (Maqsood et al., 2015) Vì chúng có khả năng kháng vi sinh vật và hạn chế

quá trình ôi hóa của sản phẩm

Trên thế giới đã có một số nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của

hà thủ ô đỏ nhưng thực hiện theo phương pháp truyền thống, chưa đánh giá đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng cũng như các phương pháp trích ly hiện đại đến hiệu quả trích ly Trong nước cũng có những nghiên cứu về định danh

các hợp chất hóa học trong hà thủ ô đỏ (Nguyễn Thị Hà Ly và ctv., 2014), quy trình làm rượu từ củ hà thủ ô đỏ (Lê Bình Hoằng và Bùi Quang Thuật, 2015), cũng như nghiên cứu về hình thái thực vật (Phạm Thanh Huyền và ctv, 2015) nhưng chưa có kết quả công bố trên các tạp chí khoa học về ứng

dụng dịch chiết polyphenol trong các sản phẩm thực phẩm, xây dựng mô hình suy thoái hàm lượng và hoạt tính polyphenol

Điểm qua tình hình nghiên cứu thực tế hiện nay có thể thấy tính khả thi của việc trích ly và ứng dụng polyphenol trong bảo quản chế biến sản phẩm thực phẩm từ củ hà thủ ô đỏ

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

hóa (µmol TE/CK)

Phương pháp so màu với Trolox, DPPH làm chất chuẩn

của cao chiết (mm)

Phương pháp nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) bằng phương pháp khuếch tán đĩa giấy

15

Màu sắc Đo các giá trị L * , a * , b * được đo bằng đo

màu Minolta (CR-410)

16 VSV (CFU/g) Đếm số khuẩn lạc mọc trên đĩa petrifilm

sau thời gian ủ

17 Cảm quan (điểm) Phương pháp cho điểm thị hiếu thang 9

điểm

18 PoV (meq/kg) Phương pháp chuẩn độ iod

19 TBARS (µg MDA/kg) Phương pháp so màu với TMP, TBA là

3.1.3 Phương pháp thu thập và xử lý kết quả

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với một hoặc hai nhân tố, lặp lại ba lần Kết quả tối ưu của thí nghiệm trước được sử dụng cho thí nghiệm kế tiếp Số liệu được phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định LSD để kết luận sự khác biệt giữa trung bình các nghiệm thức với phần mềm hỗ trợ Statgraphics Centurion 15.2 và phần mềm Modde 5.0 dùng tính toán mô hình bề mặt đáp ứng.

3.1.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

Trích ly bằng phương pháp ngâm chiết đối lưu,

sử dụng dung môi hữu cơ (TN4-7)

Ảnh hưởng của loại dung môi; tỷ lệ nguyên liệu và dung môi; nồng độ dung

môi; nhiệt độ và thời gian thích hợp đối với quá trình trích ly polyphenol

Điều kiện lạnh đông (TN1)

Xác định chủng loài và phân tích thành phần nguyên liệu

Củ hà thủ ô Rửa, xắt lát (chiều dày 2-3 mm)

ND 1: Ảnh hưởng của phương thức bảo quản đến sự ổn định hàm

lượng và hoạt tính polyphenol trong củ hà thủ ô

TN2: Nhiệt độ sấy hà thủ ô TN3: Bảo quản bột hà thủ ô ở nhiệt độ phòng

Chọn lựa phương thức bảo quản phù hợp

ND 2: Xác định điều kiện trích ly polyphenol từ củ hà thủ ô

Trích ly polyphenol có sự tác động của vi sóng và siêu âm

Chọn lựa kỹ thuật hỗ trợ thích hợp

Tác động của việc hỗ trợ vi sóng (TN8)

Công suất và thời gian trích ly thích hợp Tác động của việc hỗ trợ siêu âm (TN9) Nhiệt độ và thời gian trích ly thích hợp

Tối ưu hóa quá trình trích ly polyphenol bằng kỹ thuật bề mặt đáp ứng (TN10)

ND 3: Tính chất và khả năng

ứng dụng của dịch chiết

polyphenol (TN11-14)

- Khả năng kháng vi sinh vật

- Đánh giá khả năng polyphenol

tương tác với gelatin

- Kết hợp với màng bao ăn được

(alginate) bảo quản đu đủ dạng cắt

- Tính chống oxy hóa trên sản

phẩm thịt cá diêu hồng nghiền

ND 4: Đánh giá tính chất hóa lý của bột sấy phun, xây dựng mô hình suy giảm chất lượng của dịch chiết và bột sấy phun (TN15-16)

- Đặc điểm của chế phẩm dạng bột (sấy phun)

- Xây dựng mô hình suy giảm chất lượng của dịch chiết và bột sấy phun

ND 5: Xác định độc tính dịch chiết (TN17-18)

- Xác định độc tính cấp

- Xác định độc tính bán trường diễn

3.2 Nội dung nghiên cứu và bố trí thí nghiệm cụ thể

3.2.1 Xác định loài và thành phần hóa học cơ bản của củ hà thủ ô đỏ

Mục tiêu: Xác định cây phả hệ, sự khác biệt di truyền và một số thành

phần cơ bản của nguyên liệu củ hà thủ ô đỏ tươi, làm cơ sở cho việc nghiên cứu thu nhận polyphenol

Chỉ tiêu đánh giá: Xác định DNA (%), độ ẩm (%), protein tổng (%), lipid (%), carbohydrate (%), tinh bột (%), đường khử (%), tro (%) và kim loại nặng (ppb)

3.2.2 Ảnh hưởng của phương thức bảo quản đến sự ổn định của hàm lượng và hoạt tính polyphenol trong củ hà thủ ô

Mục tiêu: Khảo sát sự thay đổi hàm lượng và hoạt tính polyphenol trong nguyên liệu bảo quản theo các phương pháp lạnh đông, phương pháp sấy và bảo quản bột hà thủ ô ở nhiệt độ phòng

Xác định biến đổi của hàm lượng và hoạt tính polyphenol theo các phương pháp bảo quản khác nhau

Độ dày củ tươi xắt lát khi bảo quản lạnh đông khoảng 2-3 mm

Củ tươi xắt lát được sấy ở 50oC, 60oC, 70oC và 80oC

Kích thước bột khô (<0.5 mm) sau khi sấy được đóng gói chân không

và bảo quản ở nhiệt độ phòng

Các thông số trích ly:

Loại dung môi (nước) Tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (1/20, g/mL) Nhiệt độ 50o

C Thời gian trích (60 phút) Thời gian theo dõi (100 ngày đối với bột khô và 180 ngày đối với bảo quản lạnh đông)

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK) và TEAC (µmol TE/g CK)

3.2.3 Xác định các điều kiện trích ly polyphenol trong củ hà thủ ô

Mục tiêu: Xác định điều kiện chiết tách tối ưu hợp chất polyphenol của

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK), TEAC (µmol TE/g CK) và

sự thay đổi cấu trúc của nguyên liệu/bã trước và sau khi trích ly

Dựa trên kết quả tối ưu loại dung môi, nồng độ dung môi và tỷ lệ NL/DM từ phương pháp ngâm chiết hoàn lưu, đối với phương pháp vi sóng bố trí các thí nghiệm 2 nhân tố khảo sát gồm các yếu tố sau:

Công suất (74, 127, 195, 327 và 610 W/g) và thời gian trích ly (1, 3, 5,

7 và 9 phút)

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK), TEAC (µmol TE/g CK) và

sự thay đổi cấu trúc của nguyên liệu/bã trước và sau khi trích ly

Dựa trên kết quả tối ưu loại dung môi, nồng độ dung môi và tỷ lệ NL/DM từ phương pháp ngâm chiết hoàn lưu, đối với phương pháp siêu

âm bố trí các thí nghiệm 2 nhân tố khảo sát gồm các yếu tố sau:

Nhiệt độ (30, 40, 50, 60 và 70o

C) và thời gian trích ly (5, 10, 15, 20 và

25 phút)

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK), TEAC (µmol TE/g CK) và

sự thay đổi cấu trúc của nguyên liệu/bã trước và sau khi trích ly

Tối ưu hóa khả năng trích ly TPC và TEAC theo tỷ lệ DM/NL, nhiệt

độ và thời gian trích ly theo phương pháp trích tối ưu

Thí nghiệm được thiết kế bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (mô hình CCF) dựa trên phần mềm Modde 5.0, với 3 biến: Tỷ lệ DM/NL (mL/g), nồng độ dung môi (%) và thời gian trích ly (phút) Hàm mục tiêu là TPC và TEAC Xây dựng mô hình hồi qui đa biến cho từng chỉ tiêu và xác định điểm tối ưu tương ứng

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK) và TEAC (µmol TE/g CK) và thành phần một số hợp chất polyphenol (mg/g CK) trong dịch chiết sau quá trình tối ưu

3.2.4 Xác định nồng độ cao chiết tối thiểu kháng vi sinh vật bằng phương pháp khuếch tán đĩa giấy

Mục tiêu: Đánh giá nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) bằng phương pháp khuếch tán đĩa giấy đối với 4 loại vi khuẩn Bacillus subtilis (ATCC 11774), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella enteritidis (ATCC 13076) và 3 loại nấm mốc Fusarium equiseti, Aspergillus niger và Trichoderma asperellum được phân lập và

định danh trong phòng thí nghiệm

Thực hiện các thí nghiệm 1 nhân tố khảo sát yếu tố nồng độ cao chiết

ức chế vi sinh vật (25, 50, 100, 200, 400, 800 và 1.600 mg/mL)

Chỉ tiêu đánh giá: Đường kính kháng vi sinh vật (mm) của các nồng

độ cao chiết

3.2.5 Đánh giá khả năng tương tác của polyphenol với gelatin

Mục tiêu: Đánh giá khả năng tương tác của dịch chiết polyphenol với

protein (gelatin)

Thực hiện các thí nghiệm 2 nhân tố khảo sát yếu tố nồng độ dịch chiết (415, 277, 208 và 166 mg GAE/mL) và nồng độ gelatin (30, 60, 90 và 120 mg/mL)

Chỉ tiêu đánh giá: Độ hấp thu quang học tương đối của phần dịch trong (%)

3.2.6 Nghiên cứu khả năng kết hợp với màng bao ăn được (alginate) của dịch chiết đối trong bảo quản đu đủ dạng cắt miếng

Mục tiêu: Đánh giá khả năng kết hợp của dịch chiết ở nhiều nồng độ

polyphenol khác nhau với màng bao ăn được (alginate) trong bảo quản đu

đủ dạng cắt miếng ở điều kiện lạnh

Thực hiện các thí nghiệm 1 nhân tố khảo sát yếu tố nồng độ dịch chiết được đuổi dung môi và chuẩn hóa nồng độ với nước (415, 277, 208 và 166

mg GAE/mL) với thời gian bảo quản (0, 2, 4 và 6 ngày) và mẫu đối chứng

Chỉ tiêu đánh giá: Các chỉ tiêu chất lượng gồm độ giảm khối lượng (%), acid tổng (%), đường khử (%), nồng độ chất khô hòa tan (%), vitamin

C (ppm), độ cứng (N), thông số màu sắc (L * , a * , b *), lượng vi sinh vật (CFU/g) và đánh giá cảm quan bằng phương pháp đánh giá thị hiếu

3.2.7 Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của dịch chiết đối với sản phẩm thịt cá diêu hồng nghiền

Mục tiêu: Đánh giá khả năng chống oxy hóa của dịch chiết ở nhiều

nồng độ polyphenol đối với sản phẩm thịt cá diêu hồng nghiền ở điều kiện nhiệt độ phòng, bảo quản trong hỗn hợp sinh hàn và bảo quản lạnh đông Thực hiện các thí nghiệm 1 nhân tố khảo sát yếu tố nồng độ dịch chiết được đuổi dung môi và chuẩn hóa nồng độ với nước (830, 415, 277 và 208

và 166 mg GAE/mL) với thời gian bảo quản (0, 3, 6 và 9 giờ đối với bảo quản điều kiện phòng; 0, 1, 2, 3 và 4 ngày đối với bảo quản trong hỗn hợp sinh hàn; 0, 20, 40, 60, 80 và 100 ngày đối với bảo quản lạnh đông) và các

mẫu đối chứng

Chỉ tiêu đánh giá: Các chỉ tiêu chất lượng gồm PoV (meq/kg), pH,

TBARS (µg MDA/kg), thông số màu sắc (L * , a * , b *) , lượng vi sinh vật (CFU/g) và đánh giá cảm quan bằng phương pháp đánh giá thị hiếu

3.2.8 Đánh giá tính chất hóa lý của bột sấy phun

Mục tiêu: Chọn lựa vật liệu vi bao thích hợp có thể giữ được hàm

lượng, hoạt tính polyphenol tối ưu kết hợp với đánh giá tính chất của vật liệu vi bao

Thực hiện các thí nghiệm 1 nhân tố khảo sát 2 loại vật liệu vi bao là maltodextrin (DE 16-19) và gum arabic, dịch chiết (4% Brix sau khi được

cô quay đuổi dung môi) được hiệu chỉnh có độ Brix lần lượt là 25% và 15% bởi các chất mang MD và GA, sấy phun ở nhiệt độ vòi phun 160C,

áp lực phun 2 bar, tốc độ dòng khí 5 m/s và lưu lượng dòng nhập liệu 500 mL/h

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK), TEAC (µmol TE/g CK) và các tính chất hóa lý của vật liệu vi bao trước và sau khi sấy phun (Độ ẩm (%), màu sắc, hiệu suất (%), tính thấm ướt (giây), độ hòa tan (%), độ hút

Mục tiêu: Đánh giá mức độ suy giảm hàm lượng và hoạt tính

polyphenol theo nhiệt độ bảo quản, thiết lập mô hình dự đoán sự suy giảm

chất lượng của dịch chiết và sản phẩm bột sấy phun

Thực hiện các thí nghiệm 3 nhân tố khảo sát là nguyên liệu (dịch chiết, bột gum arabic, bột maltodextrin), nhiệt độ bảo quản (60, 70o

C) và thời gian bảo quản (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 ngày)

Chỉ tiêu đánh giá: TPC (mg GAE/g CK) và TEAC (µmol TE/g CK)

3.2.10 Xác định độc tính của dịch chiết

Xác định độc tính cấp

Mục tiêu: Đánh giá mức độ gây độc tính cấp trong 72 giờ đối với chuột nhắt trắng đực và cái dòng Swiss ở các nồng độ dịch chiết polyphenol khác nhau gấp nhiều lần nồng độ sử dụng cho người

Thực hiện các thí nghiệm 1 nhân tố khảo sát là ở nồng độ dịch chiết polyphenol khác nhau (với mẫu đối chứng, 25x, 50x, 75x và 100x)

Chỉ tiêu đánh giá: Tỷ lệ chuột chết (%), các chỉ số sinh lý, sinh hóa như ure (mmol/L), creatinine (µmol/L), AST (U/L), ALT (U/L), hồng cầu

(M/µL), bạch cầu (K/µL), cấu trúc vi - đại thể của gan

Xác định độc tính bán trường diễn

Mục tiêu: Đánh giá mức độ gây độc tính bán trường diễn sau 6 tuần đối với chuột nhắt trắng đực và cái dòng Swiss ở nồng độ dịch chiết sử dụng trong thực phẩm (1x)

Thực hiện các thí nghiệm 2 nhân tố khảo sát là nồng độ dịch chiết (đối chứng, 1x) và thời gian khảo sát (0, 3 và 6 tuần)