Công nghệ sinh học ứng dụng trong sản xuất và chế biến thực phẩm chức năng

Công nghệ sinh học ứng dụng trong sản xuất và chế biến thực phẩm chức năng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA KĨ THUẬT HÓA HỌCBỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  BKTP HCMĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNHCÔNG NGHỆ SINH HỌC ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CHỨC NĂNGGVHD : TS. Nguyễn Thúy HươngSVTH : Vũ Thị Ngọc An - MSSV: 60600031Nguyễn Kiều Oanh - MSSV: 60601729Nguyễn Thị Minh Tâm - MSSV: 60602122TP. Hồ Chí Minh, tháng 06/2010 LỜI CẢM ƠNTrong suốt 4 năm học tại trường Đại học Bách Khoa, ngành Công nghệ sinh học, chúng em đã được trang bị một hành trang vào đời quý báu và một kiến thức chuyên ngành mà chúng em yêu thích. Đồ án chuyên ngành này là thành quả làm việc nghiêm túc của từng cá nhân trong nhóm thực hiện suốt một học kì, bước đầu định hướng cho Luận văn tốt nghiệp, với đề tài : “Công nghệ sinh học ứng dụng trong sản xuất và chế biến thực phẩm chức năng”.Để hoàn thành tốt đồ án, ngoài công sức làm việc của mỗi cá nhân trong nhóm không thể không kể đến công lao to lớn của các thầy cô đã luôn theo sát chúng em. Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Quý thầy cô Bộ môn Công nghệ sinh học, đặc biệt là cô Nguyễn Thúy Hương đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn chúng em trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức nhưng đồ án chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự chỉ bảo góp ý từ Quý thầy cô và ý kiến xây dựng từ các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn nữa.TP. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 06 năm 2010Nhóm SVTH: VŨ THỊ NGỌC ANNGUYỄN KIỀU OANHNGUYỄN THỊ MINH TÂM- i - MỤC LỤCMỤC LỤC .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG ivMỤC LỤC ii .ivMỤC LỤC ii ii .ivPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii ivỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii .ivPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii .ivỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ivMỤC LỤC ii .viiMỤC LỤC ii ii viiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii .viiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii viiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii viiMỤC LỤC ii iii .viiMỤC LỤC ii ii iii viiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iii .viiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iii .vii- ii - PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iii viiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii .viiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 viiiNHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG VỀ QUẢN LÝ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TRÊN THỊ TRƯỜNG 37 .96ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 CHƯƠNG 1 . 123 TẢO SPIRULINA . 123 - iii - DANH MỤC BẢNGPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNGMỤC LỤC .iiMỤC LỤC ii .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iv .iiMỤC LỤC ii iv .iiMỤC LỤC ii ii iv iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iv .iiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iv iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iv iiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iv .iiMỤC LỤC ii vii iiMỤC LỤC ii ii vii .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii vii iiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii vii iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii vii .iiMỤC LỤC ii iii vii iiMỤC LỤC ii ii iii vii .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iii vii .ii- iv - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iii vii iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iii vii iiiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii vii iiiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 viii .iiiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iiiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG ivMỤC LỤC ii viiiMỤC LỤC ii ii .viiiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii viiiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii .viiiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii .viiiMỤC LỤC ii iii viiiMỤC LỤC ii ii iii .viiiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iii viiiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iii viiiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iii .viiiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii .viii- v - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ixHình 2.1: Công thức cấu tạo Soyasaponin I – IV [3] 18 Hình 2.2: Công thức cấu tạo isoflavone và dẫn xuất [3] . 18 Hình 2.3: Công thức hóa học của lycopene [65] . 19 Bảng 2.2: Hàm lượng lycopene trong một số sản phẩm cà chua 19 Hình 2.4: Công thức cấu tạo các hợp chất catechin trong trà xanh [3] 21 Bảng 2.3: Khả năng ức chế các gốc tự do của các hợp chất trong trà xanh 21 Hình 2.5: Các hợp chất curcumin trong củ nghệ [65] . 23 NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG VỀ QUẢN LÝ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TRÊN THỊ TRƯỜNG 37 Bảng 1.3: Những protein có tác dụng chữa bệnh trong sữa được sản xuất ra bởi thú cho sữa chuyển gen . 54 .96Hình 3.16: Giản đồ đại diện của T-DNA trong các vector dùng để chuyển gen [53] 107 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 CHƯƠNG 1 . 123 TẢO SPIRULINA . 123 Hình 1.1: Hình dạng tảo Chlorella, Scenedesmus, Spirulina [65] 123 Bảng 1.3: Thành phần khoáng của tảo Spirulina . 130 Bảng 1.6: Các loại thực phẩm được chế biến từ tảo Spirulina . 134 Bảng 1.11: Các mẫu so sánh không bổ sung đường được so sánh với mẫu chuẩn 160 Bảng 1.14: Ma trận thiết kế bởi Box-Behnken cùng với thí nghiệm và dự đoán giá trị hiệu suất của dịch chiết. 173 Hình 1.5: Hoạt chất chống oxy hóa được đánh giá bằng phương pháp ức chế quá trình peroxide hóa của acid linoleic [56] 175 Bảng 1.15: Thành phần và hàm lượng tương đối của acid béo trong dịch chiết từ . 176 Bảng 1.16: Những thành phần có thể đóng góp trong chất hoạt động chống oxy hóa từ S.platensis 176 Bảng 1.17: Số lượng tồn tại (log CFU/ml) của Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, và Bifidobacterium spp. trong sữa lên men bổ sung Spirulina và lên men thông thường trong thời gian bảo quản ở 15°C. . 184 - vi - Bảng 1.18: Tỷ lệ % tồn tại của Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, và Bifidobacterium spp. trong sữa lên men bổ sung Spirulina và lên men thông thường trong thời gian bảo quản ở 15°C. 184 Bảng 1.19: pH và độ chua của sản phẩm sữa lên men bổ sung Spirulina và lên men thông thường trong thời gian lưu trữ ở 150C. . 186 Bảng 1.20: Số lượng tồn tại (logCFU/ml) của Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, và Bifidobacterium spp. trong sữa lên men bổ sung Spirulina và lên men thông thường trong thời gian bảo quản ở 4°C. . 187 Bảng 1.21: Tỷ lệ % tồn tại của Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, và Bifidobacterium spp. trong sữa lên men bổ sung Spirulina và lên men thông thường trong thời gian bảo quản ở 4°C. 187 Bảng 1.22: pH và độ chua của sản phẩm sữa lên men bổ sung Spirulina và lên men thông thường trong thời gian lưu trữ ở 40C. . 189 Bảng 2.4: Đặc tính của FOS so với một số loại đường khác 201 Hình 2.6: Sơ đồ quy trình sản xuất FOS liên tục và không liên tục [58] 213 Bảng 2.5: Diễn biến tăng trưởng của ngành công nghiệp mía đường trên toàn quốc 223 Bảng 2.7: Ảnh hưởng của các ion kim loại và hợp chất lên hoạt tính enzyme β -fructofuranosidase của A. niger 234 Bảng 2.9: Thành phần đường trong dịch mía 258 Hình 2.29: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng vận chuyển Fructose [10] . 259 Hình 2.30: Ảnh hưởng của pH đến khả năng vận chuyển Fructose [10] 260 Hình 2.31: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng vận chuyển Fructose [10] 260 Bảng 2.10: Ảnh hưởng của tỉ lệ Enzyme/cơ chất tới sự biến đổi thành phần đường 262 Hình 2.32: Sắc ký đồ của đường FOS và các loại đường trong mẫu nghiên cứu [10] 263 Hình 2.33: Sắc ký đồ của đường FOS chuẩn [10] 263 Bảng 2.11: Thành phần và hàm lượng đường có trong sản phẩm FOS 263 Hình 2.34: Sơ đồ quy trình sản xuất siro FOS từ nước mía sử dụng Pectinex Ultra SP-L [10] 264 Hình 2.35: Sơ đồ quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em có bổ sung FOS [18] . 266 - vii - DANH MỤC HÌNHMỤC LỤC .iiMỤC LỤC ii .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iv .iiMỤC LỤC ii iv .iiMỤC LỤC ii ii iv iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iv .iiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iv iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iv iiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iv .iiMỤC LỤC ii vii iiMỤC LỤC ii ii vii .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii vii iiỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii vii iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii vii .iiMỤC LỤC ii iii vii iiMỤC LỤC ii ii iii vii .iiPHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iii vii .ii- viii - [...].. .ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iii vii ii PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iii vii iii ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii vii iii ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 viii iii ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG... VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iii viii .v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iii viii .v PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iii viii v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii viii v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ix vi ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG. .. VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iii vii ii iv ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iii vii ii v PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii iii vii iii .v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii vii iii .v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 viii iii v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ... giữa thực phẩm và thuốc Nó vừa chứa các chất dinh dưỡng như là thực phẩm truyền thống, lại vừa có hoạt chất sinh học có tác dụng phòng trị bệnh như là thuốc [3] -3- Chương 1: Khái niệm thực phẩm chức năng 1.2 Phân biệt thực phẩm chức năng với một số thực phẩm khác Sự khác biệt giữa Thực phẩm chức năng, Thực phẩm thuốc và Thực phẩm thông thường được thể hiện qua sơ đồ sau : Thực phẩm Thực phẩm Thực phẩm. .. CHỨC NĂNG iii iv ii iv ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iv ii iv MỤC LỤC ii vii ii iv MỤC LỤC ii ii vii ii iv PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii vii ii iv - ix - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii vii ii iv PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii vii ii iv MỤC... thực phẩm chức năng PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG -1- Chương 1: Khái niệm thực phẩm chức năng CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 1.1 Khái niệm thực phẩm chức năng Khái niệm và tên gọi về thực phẩm chức năng bắt nguồn từ Nhật Bản Vào năm 1980 Bộ Y tế và Sức khỏe của nước này bắt đầu xây dựng hệ thống tổ chức trong Bộ, tổ chức này có nhiệm vụ điều chỉnh và công nhận những loại thực phẩm có... DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 iii .v PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iv .v MỤC LỤC ii viii v MỤC LỤC ii ii viii v PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii viii v ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii viii v PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii viii v... THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iv MỤC LỤC ii .iv MỤC LỤC ii ii iv PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iv ii iv MỤC LỤC ii iv ii .iv MỤC LỤC ii ii iv ii iv PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii ii iv ii iv ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122 ii iv ii .iv PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG... của thực phẩm chức năng khi ăn đơn điệu chúng với những thành phần có hoạt tính sinh lý mạnh trong thực phẩm chức năng Chuyên ngành dinh dưỡng sẽ tiếp tục cùng với công nghệ thực phẩm, nhà nước, hội đồng khoa học, và các cơ quan truyền thong phải có những chỉ dẫn chính xác rõ ràng về mặt khoa học của thực phẩm và dinh dưỡng để người tiêu thụ biết cách áp dụng Khi nghiên cứu về thực phẩm chức năng và. .. Thực phẩm chức năng Thực phẩm thông thường Sản phẩm Dược phẩm có qui định sử dụng, Bác sĩ kê đơn Dược phẩm không có qui định kê đơn của Bác sĩ, có hướng dẫn Sản xuất theo qui trình sản xuất thuốc, thực phẩm Được Bác sĩ chẩn đoán dinh dưỡng và kê đơn Thế hệ I: Chọn lựa thực phẩm chức năng có trong tự nhiên Thế hệ II: Thực phẩm được bổ sung tăng cường hoạt chất chức năng Thế hệ III: Thực phẩm được phối hợp . mạnh mẽ của công nghệ sinh học, việc chế biến và sản xuất thực phẩm chức năng đã trở nên dễ dàng hơn. Con người đã tạo ra các thực phẩm chức năng rất đa. 1: TỔNG QUAN VỀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG iii.....................................ivỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG 122............................................................................................................................ivMỤC