Trích ly dầu Gấc từ màng gấc bằng Enzyme Pectinex Ultra SP-L

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đƣợc đề tài “Trích ly dầu Gấc từ màng gấc enzim Pectinex Ultra SP-L” xin gửi lời cảm ơn đến: Cô Trần Thị Mỹ Trinh Thầy Trịnh Thanh Tâm tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho chúng tơi hồn thành đề tài Trung tâm Y tế dự phòng, Sở Y tế tỉnh Đồng Nai tạo điều kiện cho sinh viên thực tập đƣợc hoàn thành tốt báo cáo nghiên cứu khoa học trình thực tập trung tâm Quý thầy Khoa Cơng Nghệ Hóa – Thực Phẩm bạn sinh viên khóa nghiên cứu giúp đỡ thời gian học trƣờng thực đề tài nghiên cứu Sinh viên thực Phạm Thuận An Đặng Trung Thành MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH LỜI NĨI ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU GẤC 1.1.1 Cây gấc 1.1.2 Đặc điểm hình thái 1.1.3 Công dụng gấc 1.2 SƠ LƢỢC VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT DẦU GẤC 1.3 GIỚI THIỆU VỀ DẦU MÀNG GẤC 1.3.1 Tính chất hóa lý 1.3.2 Thành phần hóa học 1.3.3 Một số hoạt chất sinh học có dầu gấc 1.3.3.1 -carotene 1.3.3.2 Lycopen 10 1.3.3.3 Tocopherol (Vitamin E) 11 1.3.3.4 Các nguyên tố vi lƣợng 12 1.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU GẤC 12 1.4.1 Phƣơng pháp truyền thống 12 1.4.2 Phƣơng pháp trích ly dung môi hữu 13 1.4.3 Phƣơng pháp trích ly dầu gấc công nghệ enzyme 13 1.5 HỆ ENZYME PECTINASE 14 1.5.1 Cơ chất pectin 14 1.5.2 Pectinase 15 1.5.3 Các đặc tính kỹ thuật quan trọng enzyme pectinase 16 1.5.4 Ứng dụng hệ enzyme pectinase 18 1.5.4.1 Tình hình ứng dụng enzyme cơng nghiệp giới 18 1.5.4.2 Ứng dụng hệ enzyme Pectinase 19 1.6 SƠ LƢỢC QUÁ TRÌNH SẤY 19 1.6.1 Động lực trình sấy 19 1.6.2 Bản chất đặc trƣng trình sấy 20 1.6.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến vận tốc sấy 22 1.6.4 Biến đổi nguyên liệu trình sấy 22 1.6.4.1 Biến đổi vật lý 22 1.6.4.2 Biến đổi hóa lý 23 1.6.4.3 Biến đổi hóa học 23 1.6.4.4 Biến đổi sinh hóa 23 1.6.4.5 Biến đổi sinh học 23 1.6.4.6 Biến đổi dinh dƣỡng 24 1.6.4.7 Biến đổi cảm quan 24 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 VẬT LIỆU NGUYÊN CỨU 25 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 25 2.1.2 Nguyên liệu 25 2.1.3 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị 25 2.1.3.1 Hóa chất 25 2.1.3.2 Dụng cụ, thiết bị 25 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.2.1 Quy trình cơng nghệ trích ly dầu gấc đƣợc thực đề tài 26 2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 27 2.2.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 27 2.2.3.1 Thí nghiệm Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến q trình trích ly dầu gấc 28 2.2.3.2 Thí nghiệm Khảo sát ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến q trình trích ly dầu gấc 30 2.2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến chất lƣợng dầu gấc 32 2.2.3.4 Thí nghiệm Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi sau xử lý enzyme 34 2.2.3.5 Thí nghiệm Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc khô không xử lý enzyme 36 2.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 38 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU 39 3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ENZYME ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY DẦU GẤC 3.3 ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN XỬ LÝ ENZYME ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY DẦU GẤC 42 3.4 ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƢỢNG DẦU GẤC 45 3.5 ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY DẦU GẤC TỪ MÀNG GẤC TƢƠI SAU KHI ĐÃ XỬ LÝ ENZYME 52 3.6 ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY DẦU GẤC TỪ MÀNG GẤC KHÔ KHÔNG XỬ LÝ ENZYME 54 3.7 SO SÁNH ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY GIỮA HAI PHƢƠNG PHÁP TRÍCH LY ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI 56 3.8 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN DINH DƢỠNG CỦA DẦU GẤC 57 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 4.1 KẾT LUẬN 58 4.2 ĐỀ NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 39 KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT HIV: vi rút HIV gây bệnh AIDS (Human Immunodeficiency virut) pH: hệ số đặc trƣng đo acid môi trƣờng TP: thành phố DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần acid béo dầu gấc Bảng 1.2 Hàm lƣợng carotenoid tổng thay đổi theo độ chín gấc 11 Bảng 1.3 Hoạt tính riêng phức hợp đa enzyme chế phẩm pectinase đƣợc sản xuất từ nấm 18 Bảng 2.1 Ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến hiệu suất trích ly 28 Bảng 2.2 Ảnh hƣởng thời gian zử lý enzyme đến hiệu suất trích ly 30 Bảng 2.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến chất lƣợng dầu gấc 32 Bảng 2.4 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi sau xử lý enzyme 34 Bảng 2.5 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc khơ khơng xử lý enzyme 36 Bảng 3.1 Kết phân tích tiêu hóa lý ngun liệu màng gấc 39 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến q trình trích ly dầu gấc 40 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến q trình trích ly dầu gấc 42 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến thời gian sấy 45 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến chất lƣợng dầu gấc 46 Bảng 3.6 Điểm trung bình đánh giá cảm quan sản phẩm dầu gấc sấy nhiệt độ khác 50 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly dầu gấc 52 Bảng 3.8 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly dầu gấc 54 Bảng 3.9 Chỉ tiêu hóa lý dầu gấc 57 Bảng 3.10 Chỉ tiêu vi sinh vật dầu gấc 57 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hoa Gấc Hình 1.2 Trái Gấc Tẻ Hình 1.3 Trái Gấc Nếp Hình 1.4 Trái gấc sau bổ đôi Hình 1.5 Trans - -carotene Hình 1.6 Lycopen 10 Hình 1.7 Tocopherol 11 Hình 1.8 Cấu trúc phân tử pectin 14 Hình 1.9 Đồ thị biểu diễn chất đặc trƣng trình sấy khơ sản phẩm 21 Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ trích ly dầu gấc cơng nghệ enzyme 26 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến q trình trích ly dầu gấc 29 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến q trình trích ly dầu gấc 31 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến chất lƣợng dầu gấc 33 Hình 2.5 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi sau xử lý enzyme 35 Hình 2.6 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly dầu gấc từ màng gấc khô không xử lý enzyme 37 Hình 3.1 Ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến hiệu suất trích ly dầu 40 Hình 3.2 Ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến hàm lƣợng -carotene 41 Hình 3.3 Ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến trình hiệu suất trích ly dầu 43 Hình 3.4 Ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến hàm lƣợng -carotene 44 Hình 3.5 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến thời gian sấy 45 Hình 3.6 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến hàm lƣợng -carotene 47 Hình 3.7 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến số acid 48 Hình 3.8 Ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến số peroxyt 49 Hình 3.9 Dầu gấc 50 Hình 3.10 Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm dầu gấc sấy nhiệt độ khác 51 Hình 3.11 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến hiệu suất 52 Hình 3.12 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến hàm lƣợng -carotene 53 Hình 3.13 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến hiệu suất 54 Hình 3.14 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến hàm lƣợng -carotene 55 Hình 3.15 So sánh ảnh hƣởng phƣơng pháp trích ly đến hiệu suất trích ly 56 Hình 4.1 Quy trình sản xuất dầu gấc 59 LỜI NÓI ĐẦU Khi xã hội ngày phát triển, nhu cầu nguồn thực phẩm ngƣời ngày cao Những thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên, giàu giá trị dinh dƣỡng dễ sử dụng đƣợc nhiều ngƣời tiêu dùng ý Ngồi bên cạnh thực trạng ung thƣ nhƣ việc gia tăng số lƣợng trẻ cận thị bậc tiểu học nƣớc ta ngày tăng Ngun nhân ngƣời dân thƣờng có tính chủ quan, tiết kiệm thiếu hiểu biết dinh dƣỡng đặc biệt khu vực vùng sâu, vùng xa Trong đó, gấc loại thực phẩm đặc sản có nhiều Việt Nam Dầu gấc có tác dụng phịng ngừa chữa bệnh khơ giác mạc, bệnh qng gà, suy dinh dƣỡng trẻ em Chất béo dầu gấc chủ yếu omega (44%) omega (30%) chất quan trọng giúp phát triển não bộ, võng mạc mắt sợi thần kinh trung ƣơng (Cossut, 2001) Chính dầu gấc có nhiều tác dụng nhƣ nên dầu gấc đƣợc sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều sản phẩm dƣợc phẩm thực phẩm chức nƣớc nhiều nƣớc giới nhƣ Mỹ, Nhật, Trung Quốc, Trên sở mục tiêu đề tài nghiên cứu “Khảo sát ảnh hƣởng xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi” góp phần nghiên cứu việc tăng hiệu suất trích ly dầu gấc nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất nƣớc nâng cao giá trị trái gấc Việt Nam Tổng quan tình hình nghiên cứu Các nghiên cứu nƣớc - Hà Văn Mạo, Đinh Ngọc Lâm (1990), có nhận xét Gacavit (chế phẩm dầu gấc) đƣợc thực gia súc ngƣời bệnh, có khả sửa chữa rối loạn nhiễm sắc thể, khuyết tật phôi thai dioxin khả phòng ngừa ung thƣ cho ngƣời bị bệnh xơ gan - Viện dinh dƣỡng quốc gia (2000), chứng minh dầu gấc giúp tăng trƣởng hồng cầu làm tăng sức đề kháng, -carotene, lycopen thiên nhiên dầu gấc giúp bảo vệ thai nhi khỏi công gốc tự do, chất gây biến đổi gen nhƣ chất độc dioxin, thuốc trừ sâu thực phẩm, ngăn ngừa ung thƣ mạnh, chống lão hóa,… Các nghiên cứu nƣớc - Hiromitso AOKI, Nguyen Thi Minh Kieu, Noriko KUZE, Nguyen Van Chuyen (2002), “Carotenoid Pigments in GAC Fruit” - Ishida, B.K, Turner C, Chapman M.H (2004), “Fatty acid and carotenoid composition of gac fruit” - D.S.Burke, L.T.Vuong (2005), “Momordica cochinchinensis, rosa roxburghii, wolfberry and sea buckthorn – Highly nutritional fruits supported by tradition and science” Tuy nhiên, cơng trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào phân tích, đánh giá thành phần hóa học, dinh dƣỡng dầu gấc, nhƣ ứng dụng chúng y học chế biến thức phẩm Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Xuất phát từ thực trạng nghiên cứu sản xuất, nhƣ để thỏa mãn nhu cầu ngƣời tiêu dùng, thị trƣờng nƣớc nhằm ổn định chất lƣợng sản phẩm, nâng cao sản lƣợng cần phải hồn thiện cơng nghệ sản xuất hình thành đƣợc mơ hình sản xuất dầu màng gấc áp dụng vào sản xuất quy mô công nghiệp giúp tăng giá trị gấc đặc sản Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát sơ thành phần hóa học nguyên liệu màng gấc tƣơi - Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ enzyme đến q trình trích ly dầu gấc - Khảo sát ảnh hƣởng thời gian xử lý enzyme đến trình trích ly dầu gấc - Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến chất lƣợng dầu gấc - Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly đến trình trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi sau xử lý enzyme - Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc khô không xử lý enzyme ... THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY DẦU GẤC TỪ MÀNG GẤC TƢƠI SAU KHI ĐÃ XỬ LÝ ENZYME 52 3.6 ẢNH HƢỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN Q TRÌNH TRÍCH LY DẦU GẤC TỪ MÀNG GẤC KHÔ KHÔNG XỬ LÝ ENZYME. .. gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi sau xử lý enzyme 34 Bảng 2.5 Ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc khô không xử lý enzyme. .. hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc tƣơi sau xử lý enzyme - Khảo sát ảnh hƣởng thời gian trích ly đến q trình trích ly dầu gấc từ màng gấc khơ không xử lý enzyme Đối