ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC VÀ FLAVONOID CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA l )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC VÀ FLAVONOID CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Sinh viên thực : Phan Phú Thắng Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Tp.HCM, tháng 10 năm 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC VÀ FLAVONOID CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Sinh viên thực : Phan Phú Thắng Mã số sinh viên : 1511539695 Lớp : 15DTP1A Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Giáo viên hướng dẫn : ThS Đặng Thanh Thủy Tp.HCM, tháng 10 năm 2019 TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MƠI TRƯỜNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 10 năm 2019 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phan Phú Thắng Mã số sinh viên: 1511539695 Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp: 15DTP1A Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC VÀ FLAVONOID CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Nhiệm vụ luận văn - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun tỷ lệ chất mang lên hàm lượng phenolic tổng bột sấy phun bụp giấm; - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun tỷ lệ chất mang lên hàm lượng flavonoid tổng bột sấy phun bụp giấm Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/6/2019 Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 15/9/2019 Người hướng dẫn: Họ tên Học hàm, học vị Đơn vị Phần hướng dẫn Đặng Thanh Thủy Thạc sĩ BM CNTP 100% Nội dung yêu cầu luận văn thông qua môn Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Thị Vân Linh ThS Đặng Thanh Thủy LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn tôi, cô Đặng Thanh Thủy những hướng dẫn lời khuyên có giá trị Tôi cảm thấy có động lực suốt ba tháng làm thí nghiệm Cô truyền cảm hứng cho nhiều để hồn thành dự án Tơi cũng xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Kỹ thuật Thực phẩm Môi trường cung cấp cho những thông tin, hướng tảng kiến thức cần thiết cho đạt những mục đích học tập mình Tôi muốn cảm ơn anh chị phòng thí nghiệm giúp đỡ khoảng thời gian qua Nếu không có hiểu biết anh chị thiết bị thì việc hoàn thành dự án sẽ khó khăn Bên cạnh đó dành cảm ơn chân thành đến người thân gia đình, bạn bè bên cạnh động viên giúp đỡ Tôi xin kính chúc Quý thầy cô Khoa Kỹ thuật Thực phẩm Môi trường cô Đặng Thanh Thủy dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục sứ mệnh trồng người cao đẹp mình truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đề tài “Ảnh hưởng điều kiện sấy phun lên hàm lượng phenolic flavonoid bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.)” công trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn ThS Đặng Thanh Thủy Các số liệu kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực, khơng chép bất cứ ai, chưa công bố công trình khoa học nhóm nghiên cứu khác cho đến thời điểm Nếu không nêu trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm đề tài mình chấp nhận những hình thức xử lý theo quy định Tp.HCM, ngày 06 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn (Ký ghi rõ họ tên) Phan Phú Thắng v TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trong nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện sấy phun bao gồm nhiệt độ sấy phun (°C) tỉ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) lên hàm lượng phenolic flavonoid bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) Nhiệt độ sấy phun khảo sát khoảng 150°C, 160°C 170°C vả tỉ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) khảo sát những mức 1:50, 1:60, 1:70, 1:80, 1:90, 1:100 Kết nghiên cứu cho thấy tổng hàm lượng phenolic flavonoid có bột hoa bụp giấm sấy phun bị ảnh hưởng đáng kể nhiệt độ sấy phun tỉ lệ chất mang Nhìn chung, thay đổi nhiệt đầu vào khoảng 150–170°C thì hàm lượng flavonoid giảm đáng kể từ 4615.03–4507.13 (mg GAE/g DW) đến 3134.26–2883.42 (mg GAE/g DW) hàm lượng phenolic lại có xu hướng tăng từ 3874.02–4186.18 (mg GAE/g DW) đến 2768.65–3143.85 (mg GAE/g DW) Tuy nhiên, xem xét ảnh hưởng tỉ lệ chất mang từ 1:50 đến 1:100, thông số cho thấy tổng hàm lượng phenolic flavonoid có bột bụp giấm sấy phun bị giảm đáng kể 4186.18–3874.02(mg GAE/g DW) đến 3143.85–2768.65 (mg GAE/g DW) 4615.034291.71 (mg GAE/g DW) đến 3134.262883.42 (mg GAE/g DW) tương ứng vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM ĐOAN v TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP vi MỤC LỤC vii DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x Chương MỞ ĐẦU .1 1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .1 1.2.1 Mục tiêu tổng quát .1 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .2 Chương TỔNG QUAN .3 2.1 QUÁ TRÌNH VI BAO .3 2.1.1 Định nghĩa 2.1.2 Ưu điểm vi bao 2.1.3 Cấu trúc hạt vi bao .4 2.1.4 Vật liệu vi bao 2.1.5 Phương pháp sấy phun 2.2 POLYPHENOL 2.2.1 Định nghĩa 2.2.2 Cấu tạo 2.3 FLAVONOID .8 2.3.1 Giới thiệu .8 2.3.2 Cấu tạo vii 2.4 NGUYÊN LIỆU HOA BỤP GIẤM 2.4.1 Giới thiệu .9 2.4.2 Lợi ích hoa bụp giấm 10 Chương NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 3.1 NGUYÊN LIỆU BỤP GIẤM 12 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT 12 3.2.1 Dụng cụ - thiết bị 12 3.2.2 Hóa chất 14 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 14 3.3.1 Thời gian nghiên cứu 14 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu 14 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.4.1 Quy trình trích ly đài hoa bụp giấm 14 3.4.2 Quy trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ đài hoa bụp giấm 14 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 15 3.5.1 Xác định hàm lượng phenolic tổng (TPC) 15 3.5.2 Xác định hàm lượng flavonoid tổng (TFC) 15 3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 15 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 16 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN TPC 16 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN TFC 18 Chương KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 20 5.1 KẾT LUẬN 20 5.2 KHUYẾN NGHỊ 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc vi nang vi cầu [7] Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [6] Hình 2.4 Cấu trúc polyphenol [18] Hình 2.5 Cấu trúc chung flavonoid [13] .9 Hình 3.1 Nguyên liệu hoa bụp giấm khô (Công ty Việt Hibiscus) 12 Hình 3.2 Máy quang phổ UV-1800 (Shimadzu Schweiz GmbH) 13 Hình 3.3 Máy ly tâm 80-2 (Wincom Company Ltd.) 13 Hình 3.4 Máy đo màu CR-400 (Minolta Sensing Europe B.V.) 13 Hình 3.5 Cân phân tích PA (OHAUS Instruments Co.,Ltd.) 13 Hình 3.6 Máy cô quay chân không HS-2005V (JJS Technical Services) 13 Hình 3.7 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + Co.KG) 13 Hình 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun (C) tỷ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) lên hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/g DW) bột bụp giấm sấy phun 16 Hình 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun (C) tỷ lệ anthocyanin:maltodextrin (w/w) lên hàm lượng flavonoid tổng (mg CE/g DW) bột bụp giấm sấy phun 18 ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng Việt DW On a dry weight Theo chất khô ACN Anthocyanin Anthocyanin TPC Total phenolic content Hàm lượng phenolic tổng GAE Gallic acid equivalent Đương lượng acid gallic TFC Total flavonoid equivalent Hàm lượng flavonoid tổng CE Catechin equivalent Đương lượng catechin MD Maltodextrin Maltodextrin DE Dextrose equivalent Đương lượng dextrose rpm Rounds per minute Vòng/phút x Hình 3.2 Máy quang phổ UV-1800 Hình 3.3 Máy ly tâm 80-2 (Wincom (Shimadzu Schweiz GmbH) Company Ltd.) Hình 3.4 Máy đo màu CR-400 (Minolta Sensing Europe B.V.) Hình 3.5 Cân phân tích PA (OHAUS Hình 3.6 Máy cô quay chân không HS- Hình 3.7 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + Co.KG) Instruments Co.,Ltd.) 2005V (JJS Technical Services) 13 3.2.2 Hóa chất Acid gallic, catechin mua từ Sigma-Aldrich Thuốc thử Folin-Ciocalteu chuẩn bị cách phối trộn NaWO4.H2O Na2MoO4.H2O dung dịch acid phosphoric, đun 10 h bổ sung LiSO để thu dung dịch màu vàng suốt Maltodextrin DE 10 sử dụng làm chất mang cho trình vi bao Ammonium acetate, Sodium acetate trihydrate, vanillin, acetic acid, amonium acetate, Na2CO3, methanol, ethanol, K2S2O8, H3PO4, HCl, KCl, FeCl3.6H2O, hóa chất khác đạt chuẩn phân tích 3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 3.3.1 Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu thực từ ngày 15 tháng năm 2019 đến ngày 15 tháng năm 2019 3.3.2 Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực Phòng thí nghiệm Hóa phân tích, trường ĐH Nguyễn Tất Thành, 331 Quốc lộ 1A, Phường An Phú Đông, Quận 12, Tp.HCM 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1 Quy trình trích ly đài hoa bụp giấm 25 g mẫu bụp giấm khô xay nhuyễn trích ly nhiệt độ 50ºC 30 phút 100 mL dung môi ethanol 70% (v/v) acid hóa đến pH cách sử dụng acid hydrochloric N Sau trích ly, dịch trích thu nhận cách lọc qua giấy lọc Whatman No.2 Dịch lọc cô đặc thiết bị cô quay chân không nhiệt độ 55ºC 30 phút để loại bỏ dung môi ethanol Để xác định lượng chất mang cần thiết trình vi bao, dịch cô đặc phân tích hàm lượng anthocyanin Kết thu cho thấy dịch bụp giấm cô đặc có hàm lượng anthocyanin 1.08 g/L 3.4.2 Quy trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ đài hoa bụp giấm Dịch trích anthocyanin sau cô đặc phối trộn với maltodextrin theo tỉ lệ nồng độ giữa anthocyanin chất mang 1:50, 1:60, 1:70, 1:80, 1:90, 1:100 Quá trình sấy phun tiến hành thiết bị sấy phun Labplant SD-06AG (Keison, UK) Tốc độ nhập liệu cố định 500 mL/h Nhiệt độ đầu vào khảo sát 14 mức 150°C, 160°C, 170°C với nhiệt độ đầu 91°C, 99 °C 98°C Các mẫu sau sấy phun bảo quản lạnh 4°C túi polyethylene cho đến đem phân tích 3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 3.5.1 Xác định hàm lượng phenolic tổng (TPC) Hàm lượng phenolic tổng xác định dựa phương pháp Folin-Ciocalteu [49] Phương pháp Folin-Ciocalteu những phương pháp phổ biến sử dụng để phân tích hàm lượng polyphenol tổng Hợp chất phenolic sẽ khử tác nhân Folin (dung dịch màu vàng polyphosphattungstenate molydate) môi trường base nhẹ tạo màu xanh da trời đậm Tổng hàm lượng polyphenol dịch chiết xác định phương pháp so màu Folin-Ciocalteu Dung dịch mẫu (0.6 mL) thêm vào 1.5 mL thuốc thử FolinCiocalteu pha loãng 10 lần ủ phút nhiệt độ phòng 1.2 mL Na 2CO3 7.5% thêm vào ống nghiệm phân tích sau đó trộn ủ nhiệt độ phòng khoảng 60 phút Các giá trị độ hấp thụ hỗn hợp phản ứng đo máy quang phổ UV-Vis bước sóng 765 nm 3.5.2 Xác định hàm lượng flavonoid tổng (TFC) Hàm lượng flavonoid tổng xác định dựa phương pháp vanillin [50] Mỗi phân tử vanillin phản ứng với phân tử flavanol để tạo phức chất có màu đỏ Dịch mẫu pha loãng methanol (0.5 mL) trộn với 1.25 mL vanillin 1% methanol 1.25 mL HCl M methanol Hỗn hợp ủ 20 phút 35°C Sau đó, độ hấp thụ đo 500 nm máy quang phổ 3.6 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU Dữ liệu thực nghiệm phân tích phần mềm SPSS 15 (SPSS Inc Chicago, U.S.A) sử dụng những kỹ thuật thống kê Phân tích phương sai nhân tố (one-way ANOVA) áp dụng để xác định khác giữa chế độ xử lý mẫu Tukey’s Multiple Range test áp dụng để xác định khác biệt có ý nghĩa giữa giá trị trung bình mức ý nghĩa 5% Tất thí nghiệm những tiêu phân tích lặp lại lần 15 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN TPC Maltodextrin loại tinh bột thủy phân sản xuất cách thủy phân phần tinh bột acid enzyme thường sử dụng làm nguyên liệu trình vi nang thành phần thực phẩm [51], [52] Maltodextrin coi ... Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC VÀ FLAVONOID CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Nhiệm vụ luận văn - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun tỷ lệ... THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SẤY PHUN LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC VÀ FLAVONOID CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Sinh viên... phun tỷ lệ chất mang lên hàm lượng phenolic tổng bột sấy phun bụp giấm; - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy phun tỷ lệ chất mang lên hàm lượng flavonoid tổng bột sấy phun bụp giấm Ngày giao nhiệm