Ảnh hưởng của loại chất mang lên hàm lượng Phenolic, Flavonoid và hiệu suất vi bao Anthocyanin của bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus Sabdariffa L.)

không khác nhau có nghĩa khi phân tích ANOVA (p < 0.05). Một phương pháp vi bao thành công phụ thuộc vào việc đạt được độ lưu giữ cao của vật liệu lõi và lượng tối thiểu của vật li[r]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC, FLAVONOID VÀ HIỆU SUẤT VI

BAO ANTHOCYANIN 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 LOẠI CHẤT MANG LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC, FLAVONOID VÀ HIỆU SUẤT VI

BAO ANTHOCYANIN CỦA BỘT SẤY PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.)

Sinh viên thực : Nghê Minh Tâm Mã số sinh viên : 1511539326

Lớp : 15DTP1A

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Quốc Duy

TRƯỜNG ĐH NGUYỄN TẤT THÀNH

KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG

CỘNG HÒA 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: Nghê Minh Tâm Mã số sinh viên: 1511539326 Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Lớp: 15DTP1A

1 Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN HÀM LƯỢNG PHENOLIC, FLAVONOID VÀ HIỆU SUẤT VI BAO ANTHOCYANIN CỦA BỘT SẤY

PHUN BỤP GIẤM (HIBISCUS SABDARIFFA L.) Nhiệm vụ luận văn

- Khảo sát ảnh hưởng loại chất mang lên hàm lượng phenolic tổng bột sấy phun bụp giấm;

- Khảo sát ảnh hưởng loại chất mang lên hàm lượng flavonoid tổng bột sấy phun bụp giấm;

- Khảo sát ảnh hưởng loại chất mang lên hiệu suất vi bao anthocyanin bột sấy phun bụp giấm

3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 15/6/2019

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 15/9/2019 Người hướng dẫn:

Họ tên Học hàm, học vị Đơn vị Phần hướng dẫn

Nguyễn Quốc Duy Thạc sĩ BM CNTP 100% Nội dung yêu cầu luận văn thông qua môn

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với giúp đỡ hỗ trợ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian học tập Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, tôi nhận nhiều giúp đỡ, hỗ trợ thầy cô, gia đình bạn bè Trước hết, tôi xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn tôi thầy Nguyễn Quốc Duy hướng dẫn tận tình truyền đạt kiến thức quý báu Tôi cảm thấy có động lực suốt ba tháng làm thí nghiệm Thầy truyền cảm hứng cho tôi nhiều để hoàn thành dự án Tôi cũng xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Kỹ thuật Thực phẩm Môi trường cung cấp cho tôi thông tin, hướng tảng kiến thức cần thiết cho tôi đạt mục đích học tập mình

Tôi muốn cảm ơn anh chị phòng thí nghiệm giúp đỡ tôi khoảng thời gian qua Nếu không có hiểu biết anh chị thiết bị thì việc hoàn thành đề tài tôi sẽ khó đạt Cuối cùng, tôi dành cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng hành lúc gặp khó khăn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết đề tài “Ảnh hưởng loại chất mang lên hàm lượng phenolic, flavonoid hiệu suất vi bao anthocyanin bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.)” cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi thực hướng dẫn ThS Nguyễn Quốc Duy Các số liệu kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực, không chép ai, chưa cơng bố cơng trình khoa học nhóm nghiên cứu khác thời điểm

Nếu không nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm đề tài chấp nhận hình thức xử lý theo quy định

Tp.HCM, ngày 28 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn

(Ký ghi rõ họ tên)

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng loại chất mang bao gồm: maltodextrin, gum arabic, inulin, konjac lên hàm lượng phenolic, flavonoid hiệu suất vi bao anthocyanin bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) Các chất mang khảo sát bao gồm chất mang đơn lẻ maltodextrin, gum arabic hỗn hợp chất mang gồm maltodextrin 50% + gum arabic 50%, maltodextrin 50% + inulin 50%, maltodextrin 50% + konjac 50%

Kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng anthocyanin vi bao hỗn hợp maltodextrin konjac so với việc sử dụng chất mang khác để vi bao hàm lượng phenolic flavonoid tổng cao mức 4015.48mg GAE/g DW 4489.1021 mg CE/g DW tương ứng Ngoài ra, hàm lượng anthocyanin vi bao chất mang gum arabic maltodextrin đơn lẻ xác định hàm lượng phenolic tổng cho thấy hàm lượng anthocyanin tương đương

Đối với hàm lượng anthocyanin vi bao chất mang gum arabic maltodextrin đơn lẻ hỗn hợp chất mang maltodextrin + gum arabic xác định hàm lượng flavonoid tổng cho thấy hàm lượng anthocyanin tương đương Mẫu bụp giấm sử dụng chất mang đơn lẻ hỗn hợp chất mang ảnh hưởng lên hàm lượng anthocyanin tổng giống dẫn đến hiệu bảo vệ anthocyanin tương đương

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 BẢNG x

DANH MỤC HÌNH xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiii

Chương 1. 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

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

Chương 2. 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

2.1.4 Vật liệu vi bao

2.3 POLYPHENOL 10

2.3.1 Định nghĩa 10

2.3.2 Cấu tạo 11

2.4 FLAVONOID 12

2.4.1 Giới thiệu 12

2.4.2 Cấu tạo 13

2.5 NGUYÊN LIỆU HOA BỤP GIẤM 13

2.5.1 Giới thiệu 13

2.5.2 Lợi ích hoa bụp giấm 14

Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 NGUYÊN LIỆU BỤP GIẤM 16

3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT 16

3.2.1 Dụng cụ - thiết bị 16

3.2.2 Hóa chất 18

3.3 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 18

3.3.1 Thời gian nghiên cứu 18

3.3.2 Địa điểm nghiên cứu 18

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.4.1 Quy trình trích ly đài hoa bụp giấm 18

3.4.2 Quy trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ đài hoa bụp giấm 18

3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 19

3.5.1 Xác định hàm lượng anthocyanin 19

3.5.2 Xác định hàm lượng anthocyanin tổng hạt vi bao (TAC) 19

3.5.3 Xác định hàm lượng anthocyanin bề mặt hạt vi bao (SAC) 20

3.5.4 Xác định hàm lượng phenolic tổng (TPC) 20

3.5.5 Xác định hàm lượng flavonoid tổng (TFC) 20

3.6 CƠNG THỨC TÍNH TỐN 20

3.7 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 20

4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TPC VÀ TFC 22

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TAC VÀ SAC 25

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN ME 28

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 30

5.1 KẾT LUẬN 30

5.2 KHUYẾN NGHỊ 30

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc vi nang vi cầu [7] .4

Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [6] .6

Hình 2.3 Cấu trúc sắc tố anthocyanidin, đó Rx có thể H [9]

Hình 2.4 Cấu trúc polyphenol [29] 12

Hình 2.5 Cấu trúc chung flavonoid [24] 13

Hình 3.1 Nguyên liệu hoa bụp giấm khô (Công ty Việt Hibiscus) 16

Hình 3.2 Máy quang phổ UV-1800 (Shimadzu Schweiz GmbH) 17

Hình 3.3 Máy ly tâm 80-2 (Wincom Company Ltd.) 17

Hình 3.4 Máy đo màu CR-400 (Minolta Sensing Europe B.V.) 17

Hình 3.5 Cân phân tích PA (OHAUS Instruments Co.,Ltd.) 17

Hình 3.6 Máy cô quay chân không HS-2005V (JJS Technical Services) 17

Hình 3.7 Tủ sấy UN55 (Memmert GmbH + Co.KG) 17

Hình 4.1 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/g DW) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị trung bình không khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05) .22 Hình 4.2 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng flavonoid tổng

ký hiệu chữ giống thể giá trị trung bình không khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05) .26 Hình 4.4 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng anthocyanin bề

mặt (SAC) (mg/g DW) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị trung bình không khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05) .27 Hình 4.5 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hiệu suất vi bao

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

SAC Surface anthocyanin content Hàm lượng anthocyanin bề mặt TAC Total anthocyanin content Hàm lượng anthocyanin tổng ME Microencapsulation efficiency Hiệu vi bao

MD Maltodextrin Maltodextrin

GA Gum Arabic Gum Arabic

INU Inulin Inulin

KON Konjac Konjac

Chương 1. MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện vấn đề an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng ngày quan tâm đến việc sử dụng chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp thực phẩm Rất nhiều loại dịch trính ly từ loại rau, củ, có màu sắc tạo anthocyanin sử dụng cho chất màu thực phẩm Anthocyanin chất màu tự nhiên sử dụng an tồn thực phẩm, có khả tan nước Các anthocyanin có nhiều hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe người như: khả chống oxy hóa, bệnh tim mạch, hen suyễn [1]

Anthocyanin thuộc nhóm flavonoid, có màu đỏ, đỏ tía, tím xanh đậm có nhiều loại rau, hoa, quả, củ [2] Các loại thực vật chứa nhiều anthocyanin như: bắp cải tím, bụp giấm, dâu tằm, dâu tây Anthocyanin tích tụ chủ yếu tế bào biểu bì hạ biểu bì thực vật, tập trung không bào túi gọi anthocyanoplast Nhìn chung, hàm lượng anthocyanin phần lớn rau dao động từ 0.1–1.11% tổng hàm lượng chất khơ Trong lồi thực vật, hoa bụp giấm chứa nhiều anthocyanin có khả chống oxy hóa Anthocyanin phân nhóm flavonoid cũng sắc tố tự nhiên có hoa bụp giấm Màu anthocyanin thay đổi theo pH Các anthocyanin hoa bụp giấm delphinidin-3-glucoside cyanidin-3-glucoside [3] Tuy nhiên, anthocyanin thường không bền dễ dàng bị suy thối [2].Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng loại chất mang lên hàm lượng phenolic, flavonoid hiệu suất vi bao anthocyanin bột sấy phun bụp giấm

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Tạo nguồn chất màu tự nhiên, đa dạng nguồn chất màu giúp giảm thiểu việc lạm dụng phẩm màu công nghiệp thực phẩm

Lựa chọn thông số tối ưu để dịch trích ly hoa bụp giấm có hàm lượng polyphenol flavonoid cao sử dụng thực phẩm

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

Khảo sát ảnh hưởng loại chất mang lên hàm lượng phenolic, flavonoid hiệu suất vi bao anthocyanin bột sấy phun bụp giấm

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Khảo sát ảnh hưởng loại chất mang gồm: maltodextrin, gum arabic, inulin, konjac lên hàm lượng polyphenol flavonoid

Chương 2. TỔNG QUAN

2.1 QUÁ TRÌNH VI BAO 2.1.1 Định nghĩa

Vi bao trình đó thành phần thực phẩm khác có thể lưu trữ vỏ lớp phủ bảo vệ sau đó giải phóng Cụ thể hơn, vi bao trình bao bọc hạt nhỏ, chất lỏng chất khí lớp phủ ma trận Theo truyền thống, vi bao khơng sử dụng viên nang có chiều dài lớn mm Các vi bao nằm phạm vi từ 100–1000 nm phân loại vi bao Các thành phần nằm khoảng từ 1–100 nm phân loại nanocapsules nanoencapsulation [4]

Thành phần vi bao thường gọi hoạt chất, lõi, pha nội Các vật liệu bao bọc hoạt động thường gọi vỏ, tường, lớp phủ, pha ngoại, pha hỗ trợ màng Các vật liệu vỏ thường không hịa tan, khơng phản ứng với lõi chiếm 1–80% trọng lượng viên nang Vỏ vi bao có thể làm từ đường, gum, protein, polysaccharide tự nhiên biến tính, lipid, sáp polymer tổng hợp [5]

Công nghệ vi bao sử dụng rộng rãi để giúp ổn định thành phần hoạt động sản phẩm thực phẩm sản phẩm liên quan đến hương vị, kẹo cao su, kẹo, cà phê, chế phẩm sinh học, thực phẩm y tế, vitamin, khoáng chất enzyme Các nguyên tắc chi phối ổn định sản phẩm mong muốn có thể kiểm sốt thơng qua cấu trúc vi nang cung cấp để cải thiện hiệu suất sản phẩm thực phẩm

Ứng dụng cơng nghệ vi bao mang lại thay đổi hóa lý mong muốn sản phẩm thực phẩm khoảng thời gian mong muốn cách sử dụng chế kích hoạt thích hợp Có hiểu biết để cải tiến tương tác phần tử tính chất hóa lý thành phần hoạt chất thành phần vật liệu quan trọng để tạo hệ thống động

2.1.2 Ưu điểm vi bao

đến chất lượng sản phẩm Dễ xử lý lý khác cho vi bao, có thể sử dụng phương pháp đơn giản để chuyển đổi thành phần thực phẩm lỏng thành dạng rắn Vi bao có thể sử dụng để ngăn chặn phản ứng tương tác không mong muốn thành phần thực phẩm có hoạt tính hoạt chất thành phần thực phẩm Vi bao cũng giảm tính dễ cháy dễ bay thành phần thực phẩm khác Cuối cùng, vi bao có thể sử dụng để kiểm soát việc bổ sung thành phần thực phẩm vào thể [6] Các thành phần thực phẩm vi bao sẽ có thể giữ tính ổn định suốt thời hạn sử dụng điều kiện bảo quản nguyên liệu [6]

2.1.3 Cấu trúc hạt vi bao

Hình thái học (hình thức cấu trúc) hạt vi bao chia thành hai loại: vi nang (microcapsule) vi cầu (microsphere) Việc phân nhóm dựa phương pháp sử dụng để sản xuất vật liệu Vi nang đặt tên có hình thái vỏ lõi xác định rõ Theo truyền thống, viên nang siêu nhỏ tạo phương tiện hóa học Trong trình này, vi nang hình thành bể chứa chất lỏng thiết bị phản ứng dạng ống [4] Vi cầu hình thành cách học thơng qua q trình ngun tử hóa q trình nghiền, theo đó thành phần hoạt chất phân bố ma trận [6]

khơng bão hịa, loại tinh dầu muối từ oxy, nước ánh sáng; xử lý thuận tiện cách chuyển đổi chất lỏng khó sử dụng để xử lý thành dạng bột

Từ góc độ hình học cấu trúc, yếu tố ảnh hưởng đến ổn định giải phóng hình dạng, kích thước, hình dạng tải trọng Thêm vào đó, trọng lượng phân tử, điện tích bề mặt, độ hòa tan, độ thấm nước nhiệt độ thông số quan trọng

2.1.4 Vật liệu vi bao

Trong số loại chất mang ưa nước sử dụng lĩnh vực vi nang, carbohydrate nguyên liệu sử dụng phổ biến Carbohydrate phân thành bốn loại: đường đơn monosaccharide (glucose fructose), disaccharide (sucrose lactose), oligosaccharide (maltodextrin dextrin), polysaccharide (tinh bột) Trong tất loại carbohydrate có thể sử dụng làm chất độn chất phụ gia, saccharide chuỗi dài coi phù hợp ma trận tường Polysaccharide thường xem xét lớp vật liệu Polysaccharide cũng bao gồm loại tinh bột biến tính, đó polysaccharide biến đổi cấu trúc thành phần để cung cấp tính chất hịa tan, phân vùng rào cản độc đáo cho thành phần thực phẩm hoạt động

Monosaccharide disaccharide cung cấp độ nhớt thấp dung dịch ảnh hưởng đến hương vị vi nang Tuy nhiên, chúng không cung cấp khả nhũ hóa loại hương vị dầu Kết là, lượng nhỏ chất keo ổn định sử dụng sức mạnh tổng hợp Theo chất kích thước phân tử, mono- disaccharide nhỏ dễ dàng phù hợp với không gian kẽ để ngăn chặn hình thành ranh giới hạt kết tinh tinh thể polysaccharide, cho phép ổn định hương vị vi nang Nó thiết lập tốt bẫy loại dầu hương vị trạng thái vô định hình mang lại ổn định cao so với ma trận có độ kết tinh Do đó, mono- disaccharide có trọng lượng phân tử thấp thường sử dụng với vật liệu polymer vốn thể đặc tính tinh thể Lưu ý carbohydrate phổ biến thể điểm gel bao gồm agar, agarose, carrageenan, pectin, guar gum Konjacs, tất coi lựa chọn thay cho gelatin

2.1.5 Phương pháp sấy phun

Hình 2.2 Mô tả hệ thống sấy phun điển hình [6].

Một cấu hình chung cho sấy phun thể Hình 2.2 Ở đây, chất lỏng phun thành giọt phía buồng Những giọt lỏng nhỏ vào dòng chảy hỗn loạn khơng khí nóng phía buồng chiều với không khí nóng gọi dòng chảy chiều (cocurrent) Các pha lỏng nhanh chóng làm nóng phân tử chất lỏng di chuyển lên bề mặt giọt lỏng chủn sang pha khí Khi giọt lỏng hóa rắn, chúng bị theo dịng khí nóng di chủn đến buồng lắng xoáy tâm nơi chất rắn di chuyển khỏi buồng tạo thành bột

Tất máy sấy phun sử dụng thành phần có biến thể cấu hình buồng, nguyên tử sử dụng, thiết kế lốc xốy, tái chế chất rắn, điều hịa khí tuần hồn sau ngưng tụ làm mát, thiết kế luồng khơng khí thiết bị kèm theo Máy sấy phun có thể có có suất lít đến hàng ngàn lít

anthocyanin thay glycoside muối phenyl-2-benzopyrilium (anthocyanidin) [9]

Anthocyanidin + đường Anthocyanin

Hình 2.3 Cấu trúc sắc tố anthocyanidin, Rx H [9]

Bảng 2.1 Sự phụ thuộc màu sắc anthocyanin vào vị trí & nhóm [9]

Tên hợp chất Nhóm Vị trí Màu sắc Apigeninidin

Hydroxyl

5, 7, 4' Cam

Aurantinidin 3, 5, 6, 7, 4' Cam

Cyanidin 3, 5, 7, 3', 4' Đỏ tươi đỏ thẫm Delphynidin 3, 5, 7, 3', 4', 5' Tím, tím nhạt, xanh 8-Hydroxycyanidin 3, 5, 6, 7, 3', 4' Đỏ

Luteolinidin 5, 7, 3', 4' Cam

Pelargonidin 3, 5, 7, 4' Cam, cam hồng Triacetidin 5, 7, 3', 4', 5' Đỏ

Capensinidin

Methyl ether

5, 3', 5' Xanh nhạt

Europenidin 5, 3' Xanh nhạt

5-Methylcyanidin Cam – đỏ

Peonidin 3' Đỏ tươi

Petunidin 3' Tím

Pulchellidin Xanh nhạt

Rosinidin Đỏ

2.2.2 Cấu tạo

hợp (ví dụ giống hoa thược dược, củ cải đường) [9] Trên thực tế, nhìn chung, nồng độ anthocyanin hầu hết loại trái rau dao động từ 0.1–1% trọng lượng khô [9]

Bảng 2.2 Anthocyanins số loại phổ biến sử dụng làm thực phẩm [12]

Nguyên liệu Thành phần anthocyanin Hành tím

(Alium cepa)

Cy 3-glucoside 3-laminariobioside, khơng acyl hóa acyl hóa với malonyl ester, Cy galactose glucoside; Pn 3-glucoside

Quả sung (Ficus spp.)

Cy glucoside, rutinoside 3,5-diglucoside, Pg 3-rutinoside

Dâu tây

(Fragaria spp.)

Pg Cy 3-glucosides

Vỏ hạt đậu nành

(Glycine max)

Cy Dp 3-glucosides

Khoai lang tím

(Ipomoea batatas)

Cy Pn 3-sophoroside-5–5-glucosides acyl hóa với ester feruloyl caffeoyl

Xoài

(Mangifera indica)

Pn 3-galactoside

Chanh dây

(Passiflora edulis)

Pg 3-diglucoside, Dp 3-glucoside

Mận

(Prunus domestica)

Cy Pn 3-glucosides 3-rutinosides

Quả nam việt quất

(Vaccinium

macrocarpon)

Cy Pn 3-galactosides, 3-arabinosides 3-glucosides

Nho (Vitis spp.)

Cy, Pn, Dp, Pt Mv mono diglucosides, tự acyl hóa

Ngơ tím

(Zea mays)

Cy, Pg Pn 3-glucosides Cy 3-galactoside, tự acyl hóa

2.2.4 Lợi ích anthocyanin

Anthocyanin chất hòa tan nước có mặt tự nhiên Ở thực vật, chúng giúp chống lại tia cực tím có hại, thu hút côn trùng để phân tán hạt thụ phấn [13] Một số anthocyanin đóng vai trò tác nhân kiểm soát sinh học, cyanidin-3-glucoside, ức chế phát triển ấu trùng Heliothis viriscens trong thuốc [14] Anthocyanin sử dụng thành phần chế độ ăn uống người suốt lịch sử Tuy nhiên, chúng quan tâm lợi ích sức khoẻ chúng đem lại [15]

Anthocyanin hợp chất chống oxy hóa tốt tính ức chế gốc tự hiệu [13] Hầu hết lợi ích sức khoẻ đề cập anthocyanin nhiều liên quan đến chế chống oxy hóa chúng [16]

Các nghiên cứu in vitro của anthocyanin hợp chất có thể có tác dụng bảo vệ chống lại bệnh mãn tính bệnh tim mạch, ung thư nhiễm virus, số hoạt động chống viêm [17], [18]

Ngoài ra, anthocyanin cũng có khả ngăn ngừa bệnh béo phì kiểm sốt bệnh tiểu đường [17] Các hoạt tính chống dị ứng kháng khuẩn cũng lợi ích sức khoẻ khác hợp chất hóa học [17], [19]

2.3 POLYPHENOL 2.3.1 Định nghĩa

bào hồng cầu [22] Ngồi ra, phenolic cịn hoạt động như: (i) chelators kim loại, (ii) chống đột biến chất chống ung thư, (iii) tác nhân kháng khuẩn [23]

2.3.2 Cấu tạo

Polyphenol chất chống oxy hóa phổ biến chế độ ăn người thành phần phổ biến phổ biến rộng rãi thực vật Polyphenol đại diện cho loạt hợp chất có nhiều nhóm hydroxyl vòng thơm Các hợp chất phân loại thành nhóm khác dựa số vòng phenol cách thức vòng tương tác [24] Polyphenol khơng bao gồm nhiều phân tử có cấu trúc polyphenol (tức là, số nhóm hydroxyl vòng thơm) mà còn phân tử với vòng phenol, chẳng hạn acid phenolic rượu phenolic Chúng coi chất chủn hóa thứ cấp khơng có chức trao đổi chất cụ thể tế bào thực vật [25] Polyphenol chứa vòng thơm với nhiều nhóm hydroxyl ngồi nhóm khác, polyphenol có thể chia thành 15 loại theo cấu trúc hóa học [26] Giữa polyphenol hợp chất có vòng thơm C6 acid hydroxybenzoic hydroxytyrosol, tanin acid galic, acid có cấu trúc C6 - C3 acid hydroxycinnamic acid caffeic acid coumaric, cấu trúc C6 - C2 - C6 stilbene resveratrol, người có cấu trúc flavonoid C6 - C3 - C6, hợp chất khác có cấu trúc C6 - C4 - C6 lignan secoisolariciresinol [27]

Hình 2.4 Cấu trúc polyphenol [29]

2.4 FLAVONOID 2.4.1 Giới thiệu

một loạt bệnh lý, cho thấy flavonoid thành phần hoạt tính sinh học phổ biến [39]

2.4.2 Cấu tạo

Flavonoid hợp chất polyphenolic có chung cấu trúc gồm hai vòng thơm (A B), liên kết với ba nguyên tử cacbon, tạo thành vòng heterocycle oxy (vòng C) Dựa thay đổi loại heterocycle, flavonoid có thể chia thành bảy phân lớp: flavonol, flavone, flavanone, flavanonol, flavanol, anthocyanidin isoflavone Sự khác biệt riêng biệt nhóm phát sinh từ thay đổi số lượng xếp nhóm hydroxyl alkyl hóa / glycosyl hóa chúng [24]

Hình 2.5 Cấu trúc chung flavonoid [24]

Bản chất hóa học flavonoid phụ thuộc vào lớp cấu trúc mức độ hydroxyl hóa / methoxyl hóa liên hợp Flavonoid chứa cấu trúc carbon C6 – C3 – C6, thay đổi xung quanh vòng oxy dị vòng đặc trưng Tất hợp chất flavonoid dẫn xuất cấu trúc 2-phenylchromone bao gồm ba vòng phenolic gọi vòng A, B C [43] Những vịng có thể biểu mơ hình khác liên hợp đường, acid nhóm R, có thể đóng vai trị quan trọng hoạt tính sinh học hợp chất

2.5 NGUYÊN LIỆU HOA BỤP GIẤM 2.5.1 Giới thiệu

cánh hoa lớn với cuống hoa từ đến 12 mảnh mỏng bao quanh gốc Sau gia tăng kích thước, trở thành thịt, vị ngọt, dài từ 3.2–5.7 cm [44] Quả hình trứng, có lông nhỏ mọc xung quanh, bao quanh Phần sử dụng phần đài hoa lá, phần đài hoa có tác dụng chống co thắt, hạ huyết áp có tính kháng sinh, trị ho, viêm họng

Hoa bụp giấm dạng khô tươi sử dụng làm thức uống thảo dược, đồ uống lên men, rượu, kẹo [45], [46] Ở Ai Cập, phần đài hoa sử dụng dạng trà thức uống lên men [47]

2.5.2 Lợi ích hoa bụp giấm

Hoa bụp giấm sử dụng rộng rãi loại thuốc Ở Ấn Độ, Châu Phi Mexico, dẫn xuất đài hoa thường sử dụng thuốc lợi tiểu, lờ đờ, hạ sốt, hạ huyết áp làm giảm độ nhớt máu [48] Ở Guatemala, sử dụng để điều trị say rượu [49] Ở Bắc Phi, chế phẩm từ đài hoa dùng để điều trị đau họng ho [50] Ở Ấn Độ, chất đục từ hạt sử dụng để làm giảm đau tiểu khó tiêu Trong y học dân gian Trung Quốc, hoa bụp giấm sử dụng để điều trị rối loạn gan huyết áp cao [49]

Các thành phần hoa bụp giấm có liên quan đến tính dược học acid hữu cơ, anthocyanin, polysaccharide flavonoid [51] Anthocyanin nhóm chất dẫn xuất flavonoid sắc tố tự nhiên có hoa bụp giấm màu anthocyanin thay đổi theo pH Thành phần anthocyanin có hoa bụp giấm sử dụng làm chất màu thực phẩm là: delphinidin-3-O-glucoside, delphinidin-3-O-sambubioside, cyanidin-3-glucoside, delphinidin-3-glucoside [3] Ngoài ra, đài hoa bụp giấm cịn có ascorbic acid, cyanidin-3-rutinose [52]

Nguồn gốc nhiều chất điều trị chất chuyển hóa thứ cấp Đài hoa bụp giấm nguồn thú vị phân tử hoạt tính sinh học tiềm với hoạt động chống oxy hóa, hạ huyết áp, chống vi trùng, chống viêm, chống đái tháo đường chống ung thư Nhiều khảo sát khoa học tiết lộ đài hoa bụp giấm giàu polyphenol flavonoid giúp tăng giá trị dinh dưỡng roselle hợp chất có tương quan với đặc tính chống oxy hóa chúng Hàm lượng phenolic bao gồm chủ yếu anthocyanin delphinidin-3-glucoside, sambubioside cyanidine-3-sambubioside [55], [56] flavonoid khác gossypetine hibiscetin glycoside tương ứng chúng; acid protocatechuic, eugenol sterol như-sitoesterol ergoesterol [52], [57], [58] Các phân tử anthocyanin dễ bị thoái hóa Độ ổn định chúng phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, diện enzyme, ánh sáng cấu trúc, diện flavonoid khác, acid phenolic kim loại [59]

Chương 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 NGUYÊN LIỆU BỤP GIẤM

Hoa bụp giấm khô mua từ Công ty Việt Hibiscus (Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam) Bụp giấm trồng Biên Hòa (Đồng Nai) Sau thu hoạch, hoa bụp giấm tươi sấy đối lưu khơng khí nóng nhiệt độ 60°C Sản phẩm khô bảo quản túi polyethylene nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp

Hình 3.1 Nguyên liệu hoa bụp giấm khô (Công ty Việt Hibiscus) 3.2 DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – HÓA CHẤT

3.2.1 Dụng cụ - thiết bị Cốc thuỷ tinh

pH kế Erlen Nhiệt kế

Giá ống nghiệm Pipet

Hình 3.2 Máy quang phổ UV-1800 (Shimadzu Schweiz GmbH)

Hình 3.3 Máy ly tâm 80-2 (Wincom Company Ltd.)

Hình 3.4 Máy đo màu CR-400 (Minolta Sensing Europe B.V.)

Hình 3.5 Cân phân tích PA (OHAUS Instruments Co.,Ltd.)

Hình 3.6 Máy cô quay chân không HS-2005V (JJS Technical Services)

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 LiSO4 để thu dung dịch màu vàng suốt

Maltodextrin DE 10, gum arabic, konjac (Saphenix), inulin (Himedia), 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 Phịng 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 khơ 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

Bảng 3.1 Công thức phối trộn chất mang trình sấy phun dịch trích anthocyanin từ bụp giấm

Công thức Ký hiệu % Maltodextrin % Gum arabic % Inulin % Konjac

Maltodextrin MD 100 - - -

Gum arabic GA 100 - - -

Maltodextrin+gum arabic MD/GA 50 50 - -

Maltodextrin+inulin MD/INU 50 - 50 -

Maltodextrin+konjac MD/KON 50 - - 50

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 cố định 170°C với nhiệt độ đầu 98°C Các mẫu sau sấy phun bảo quản lạnh 4°C túi polyethylene đem phân tích

3.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

3.5.1 Xác định hàm lượng anthocyanin

Hàm lượng anthocyanin phân tích dựa phương pháp pH vi sai [60] Chất màu anthocyanin thay đổi màu thuận nghịch thay đổi pH: dạng oxonium pH 1.0 có màu dạng hemiketal pH 4.5 lại không màu Sự khác độ hấp thu chất màu hai giá trị pH tỷ lệ với nồng độ chất màu có dung dịch Kết mô tả theo hàm lượng cyanidin-3-glucoside Các phân tử anthocyanin bị phân hủy không thay đổi màu sắc thay đổi pH không tính toán hàm lượng anthocyanin tổng

Dịch mẫu pha loãng sử dụng hai hệ thống đệm: pH 1.0 (dung dịch KCl 0.2 M) pH 4.5 (dung dịch natri acetate 0.1 M) độ hấp thụ đo 520 700 nm máy quang phổ UV-Vis

3.5.2 Xác định hàm lượng anthocyanin tổng hạt vi bao (TAC)

3.5.3 Xác định hàm lượng anthocyanin bề mặt hạt vi bao (SAC)

Để thu SAC, 100 mg mẫu cân phối trộn với 10 mL ethanol 96% Sau vortex 10 giây ly tâm tốc độ 3000 rpm phút, phần dịch phía thu nhận lọc qua màng lọc membrane kích thước 0.45 μm Dịch lọc thu nhận xác định hàm lượng anthocyanin [61]

3.5.4 Xác định hàm lượng phenolic tổng (TPC)

Hàm lượng phenolic tổng xác định dựa phương pháp Folin-Ciocalteu [62] Phương pháp Folin-Ciocalteu 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 Ciocalteu Dung dịch mẫu (0.6 mL) thêm vào 1.5 mL thuốc thử Folin-Ciocalteu pha loãng 10 lần ủ phút nhiệt độ phòng 1.2 mL Na2CO3 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

3.5.5 Xác định hàm lượng flavonoid tổng (TFC)

Hàm lượng flavonoid tổng xác định dựa phương pháp vanillin [63] 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 CƠNG THỨC TÍNH TỐN

Chương 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TPC VÀ TFC

Trong nghiên cứu này, hàm lượng phenolic tổng xác định dựa phương pháp Folin-Ciocalteu bột bụp giấm sấy phun [62] Ảnh hưởng loại chất mang lên hàm lượng phenolic tổng vi bao anthocyanin đài hoa bụp giấm sấy phun thể Hình 4.1

Hình 4.1 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/g DW) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%,

MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị trung bình khơng khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05)

a ab

b

c

d

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

MD GA MD/GA MD/INU MD/KON

TPC

(mg

G

A

E/g

D

W

)

Hình 4.2 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng flavonoid tổng (mg CE/g DW) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA:

maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị trung bình

khơng khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05)

Một phương pháp vi bao thành công phụ thuộc vào việc đạt độ lưu giữ cao vật liệu lõi lượng tối thiểu vật liệu lõi bề mặt hạt bột Theo báo cáo Jafari et al (2018), tính chất vật liệu tường lõi cũng đặc tính nhũ tương thông số sấy (đặc biệt điều kiện sấy phun nhiệt độ đầu vào đầu ra, tốc độ dòng cấp liệu, lưu lượng không khí độ ẩm, kích thước hạt bột,…) yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu suất vi bao [64]

Ảnh hưởng chất mang khác lên tổng hàm lượng phenolic flavonoids (mg GAE/g DW) bột đài hoa bụp giấm sấy phun thể qua biểu đồ Hình 4.1 Hình 4.2 Kết cho thấy sử dụng kết hợp hai chất mang làm tăng khả lưu giữ hàm lượng phenolic flavonoid cao so với sử dụng chất mang Kết cho thấy sử dụng MD/KON có khả lưu giữ tổng hàm lượng phenolic flavonoid cao 4015.48 (mg GAE/g DW) 4489.1021 (mg CE/g DW) Ngoài sử dụng chất mang maltodextrin, gum arabic khả lưu giữ

a a a

b c 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

MD GA MD/GA MD/INU MD/KON

các hợp chất phenolic flavonoid thu kết thấp Kết khả vi bao phụ thuộc phần lớn vào loại vật liệu tường

Kết phù hợp với thực tế vật liệu tường vi bao khơng có tất đặc tính cần thiết, đó, hỗn hợp carbohydrate với protein polysaccharide dẫn đến hiệu cao [65]

Theo báo cáo Mahdavi et al (2016) vi bao dịch trích từ trái barberry (B vulgaris) sử dụng chất mang maltodextrin, gum arabic maltodextrin nhiệt độ sấy 150°C [61] Kết cho thấy hiệu suất vi bao sử dụng gum arabic maltodextrin cao sử dụng maltodextrin

Ngoài nghiên cứu Diáz-bandera et al (2015) cho thấy kết nghiên cứu sử dụng nhiều chất mang (maltodextrin, gum arabic, gelatin, pectin, carboxymethyl cellulose, whey protein) để vi bao dịch trích từ bụp giấm (hibiscus sabdariffa) để sấy phun Kết thu sử dụng chất mang gum arabic cho khả thu hồi hàm lượng TPC 82.01 (mg GAE/100 g) cao so với sử dụng maltodextrin 77.6 (mg GAE/100 g) [66]

Maltodextrin với DE thấp chứa tỷ lệ lớn saccharide chuỗi dài, có thể dẫn đến nứt bề mặt giảm rào cản oxy Maltodextrin với DE cao có thể tạo thành hệ thống tường không thấm oxy đậm đặc để giữ lại sắc tố anthocyanin tốt [77] 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 [65], [78]

Trước đây, inulin tìm thấy ảnh hưởng maltodextrin việc vi bao polyphenols từ trái xương rồng [67]

Bột sản xuất với gum arabic có độ lưu giữ polyphenolic lớn sau trình sấy phun, mẫu sản xuất với maltodextrin DE 10 Các hạt sản xuất với maltodextrin DE 20 có độ lưu giữ thấp hạt sản xuất với tinh bột sắn có hàm lượng polyphenolic thấp [68]

Theo báo cáo Shahidi (2014), phenolic flavonoid có thể tạo thành phức chất với polysaccharide lực phenol với polysaccharide phụ thuộc vào độ hòa tan nước, kích thước phân tử, tính di động hình dạng hình dạng polyphenol [69] Hơn nữa, phức tạp hình thành cation flavylium anthocyanin tương tác với dextrin ngăn cản biến đổi chúng thành dạng ổn định [70]

Mặt khác, gum arabic biết đến chất nhũ hóa tự nhiên cho chất không phân cực Nó có cấu trúc loại dị chất phân nhánh cao đường, acid glucuronic lượng nhỏ protein liên kết cộng hóa trị với chuỗi carbohydrate, thành phần tạo màng [71] Do đó, việc sử dụng gum arabic kết hợp với maltodextrin công thức có khả vi bao cao để đóng gói anthocyanin so với maltodextrin gum arabic đơn

Maltodextrin gum arabic vật liệu hòa tan cao đó, hỗn hợp thức ăn qua máy sấy phun, bột thu bao gồm hạt rỗng đó lớp vỏ ma trận chất mang có chứa dịch trích Mặt khác, tinh bột sắn khơng hịa tan bột thu có thể bao gồm hạt nước ép khô hạt tinh bột sắn (tách rời), thảo luận Trong trường hợp này, tác nhân mang sử dụng trợ giúp để tạo thuận lợi cho trình sấy khô, đây có thể lý cho lưu giữ polyphenolic thấp tác nhân sử dụng [68]

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN TAC VÀ SAC

Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng anthocyanin tổng bột bụp giấm sấy phun Hàm lượng anthocyanin phân thể Hình 4.3

Hình 4.3 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng anthocyanin tổng (TAC) (mg/g DW) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic,

MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị

trung bình không khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05)

Theo báo cáo Mahdavi et al (2016), sử dụng hỗn hợp chất mang MD/GA MD cho trái barberry (Berberis vulgaris) kết thu hiệu suất vi bao anthocyanin ảnh hưởng không đáng kể [61]

Konjac polysaccharide hòa tan nước trung tính tìm thấy rễ củ Amorphophallus konjac sử dụng rộng rãi thực phẩm chế biến vật liệu y sinh [84] Cả tinh bột Konjac hydrocolloid ăn với đặc tính tạo màng tốt Konjac cũng nhận nhiều ý lĩnh vực sản xuất thuốc khả phân hủy sinh học khả tạo gel

a a a a

b

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

MD GA MD/GA MD/INU MD/KON

T

A

C (mg

/L

)

Hình 4.4 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng anthocyanin bề mặt (SAC) (mg/g DW) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic,

MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON: maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị

trung bình khơng khác có nghĩa phân tích ANOVA (p < 0.05)

Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hàm lượng anthocyanin bề mặt bột bụp giấm sấy phun thể Hình 4.4 Kết cho thấy thay đổi loại chất mang MD, GA, MD/GA, MD/INU, MD/KON thì hàm lượng anthocyanin bề mặt thay đổi Việc sử dụng chất mang GA thì hàm lượng anthocyanin bề mặt thấp trái lại sử dụng hỗn hợp chất mang MD/KON hàm lượng anthocyanin bề mặt cao

Gum arabic, loại polysaccharide thực vật không màu tự nhiên keo vật liệu tường hiệu tiếng sử dụng nhiều năm lựa chọn tốt hình thành nhũ tương ổn định giữ chất bay tốt [83]

Theo báo cáo Pieczykolan Kurek (2019), cách sử dụng hỗn hợp chất mang MD/GA MD/INU trái chokeberry kết cho thấy sử dụng hỗn hợp chất mang MD/INU hiệu suất vi bao hàm lượng anthocyanin cao hỗn hợp

a

b b

c

d

0 10 15 20 25 30 35 40

MD GA MD/GA MD/INU MD/KON

SAC (

mg

/L

)

chất mang MD/GA [72] Đồng thời, theo báo cáo tác giả phát yếu tố tác động bảo quản ánh sáng không khí không gây suy giảm đáng kể anthocyanin cách sử dụng chất mang INU [72]

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHẤT MANG LÊN ME

Hiệu suất vi bao số quan trọng vi nang thể tiềm vật liệu tường để vi bao giữ vật liệu lõi bên vi nang [61].Ảnh hưởng loại chất mang lên hiệu suất vi bao anthocyanin đài hoa bụp giấm sấy phun thể Hình 4.5

Hình 4.5 Ảnh hưởng loại chất mang khác lên hiệu suất vi bao anthocyanin (ME) (%) bột bụp giấm sấy phun Ghi chú: MD: maltodextrin, GA: gum arabic, MD/GA: maltodextrin 50% + gum arabic 50%, MD/INU: maltodextrin 50% + inulin 50%, MD/KON:

maltodextrin 50% + konjac 50% Các ký hiệu chữ giống thể giá trị trung bình

a

a a

b

c

0 20 40 60 80 100 120

MD GA MD/GA MD/INU MD/KON

ME

(%

)

Theo báo cáo Idham, Muhamad Sarmidi (2012), hỗn hợp maltodextrin gum arabic cho hiệu vi bao cao anthocyanin (99.87 ± 0.04%), maltodextrin (99.69 ± 0.06%), gum arabic (98.4 ± 0.11%) tinh bột hòa tan (96.7 ± 0.35%) [73]

Do đó, kết kết hợp maltodextrin gum Arabic hình thành tương tác hóa học phù hợp giúp giữ lại anthocyanin bên vật liệu tường Hiệu tương tác phụ thuộc vào cấu trúc hóa học vật lý vật liệu hỗ trợ [74] Theo báo cáo Shahidi Naczk (2014), phenolic flavonoid có thể tạo thành phức chất với polysaccharide lực phenol với polysaccharide độ hòa tan nước, kích thước phân tử, tính linh động hình dạng hình dạng polyphenol [75] Hơn nữa, phức tạp hình thành cation flavylium anthocyanin tương tác với dextrin ngăn cản biến đổi chúng thành dạng ổn định [70] Mặt khác, gum arabic biết đến chất nhũ hóa tự nhiên cho chất khơng phân cực Nó có cấu trúc loại dị chất phân nhánh cao đường, acid glucuronic lượng nhỏ protein liên kết cộng hóa trị với chuỗi carbohydrate, thành phần tạo màng phổ biến [71] Do đó, việc sử dụng gum arabic kết hợp với maltodextrin có tiềm cao so với sử dụng maltodextrin gum arabic đơn lẻ để vi bao anthocyanin

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

5.1 KẾT LUẬN

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng loại chất mang bao gồm: maltodextrin, gum arabic, inulin, konjac lên hàm lượng phenolic, flavonoid hiệu suất vi bao anthocyanin bột sấy phun bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) Các chất mang khảo sát bao gồm chất mang đơn lẻ maltodextrin, gum arabic hỗn hợp chất mang gồm maltodextrin 50% + gum arabic 50%, maltodextrin 50% + inulin 50%, maltodextrin 50% + konjac 50%

Kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng anthocyanin vi bao hỗn hợp maltodextrin konjac xác định tổng hàm lượng phenolic flavonoid cao so với việc sử dụng chất mang khác để vi bao

Ngoài ra, hàm lượng anthocyanin vi bao chất mang gum arabic maltodextrin đơn lẻ xác định hàm lượng phenolic tổng cho thấy hàm lượng anthocyanin tương đương

Đối với hàm lượng anthocyanin vi bao chất mang gum arabic maltodextrin đơn lẻ hỗn hợp chất mang maltodextrin + gum arabic xác định hàm lượng flavonoid tổng cho thấy hàm lượng anthocyanin tương đương

Mẫu bụp giấm sử dụng chất mang đơn hỗn hợp chất mang ảnh hưởng lên hàm lượng anthocyanin tổng giống dẫn hiệu bảo vệ anthocyanin tương đương

Trong trình sấy phun, việc sử dụng chất mang maltodextrin gum arabic đơn lẻ cho thấy hàm lượng anthocyanin anthocyanin bề mặt thấp dẫn đến hiệu vi bao anthocyanin cao

- Ảnh hưởng mức nhiệt độ khác chất mang khác nhau;

- Khảo sát tính chất vật lý loại chất mang xanthan gum, whey protein;

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] P.-J Tsai, J McIntosh, P Pearce, B Camden, and B R Jordan, “Anthocyanin and antioxidant capacity in Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) extract,” Food Res Int., vol 35, no 4, pp 351–356, 2002

[2] M Rein, “Copigmentation reactions and color stability of berry anthocyanins,” 2005

[3] J R Frank, The CanMEDS 2005 physician competency framework: better standards, better physicians, better care Royal College of Physicians and Surgeons of Canada, 2005

[4] C Thies, “Microencapsulation: methods and industrial applications,” Benita (ed.), 1996

[5] S K F Gibbs Inteaz Alli, Catherine N Mulligan, Bernard, “Encapsulation in the food industry: a review,” Int J Food Sci Nutr., vol 50, no 3, pp 213–224, 1999

[6] A G Gaonkar, N Vasisht, A R Khare, and R Sobel, Microencapsulation in the Food Industry A Practical Implementation Guide, vol 53 2014

[7] J Oxley, “Overview of microencapsulation process technologies,” in

Microencapsulation in the food industry, Elsevier, 2014, pp 35–46 [8] A S Mujumdar, Handbook of industrial drying CRC press, 2014

[9] J B Harborne and R J Grayer, “The anthocyanins,” in The flavonoids, Springer, 1988, pp 1–20

[10] R Brouillard, O Dangles, M Jay, J P Biolley, and N Chirol, “Polyphenols and pigmentation in plants,” 1993

[11] F J Francis and P C Markakis, “Food colorants: anthocyanins,” Crit Rev Food Sci Nutr., vol 28, no 4, pp 273–314, 1989

[12] R L Jackman and J L Smith, “Anthocyanins and betalains,” in Natural food colorants, Springer, 1996, pp 244–309

[13] R E Wrolstad, “Anthocyanin pigments—Bioactivity and coloring properties,” J Food Sci., vol 69, no 5, pp C419–C425, 2004

fruits and vegetables–A novel solid-phase extraction method using mixed mode cation-exchange chromatography,” J Chromatogr A, vol 1218, no 44, pp 7914–7922, 2011

[18] A Heins, H Stockmann, and K Schwarz, “Antioxidants-Designing" Anthocyanin-Tailored" Food Composition,” Spec Publ R Soc Chem., vol 269, pp 378–381, 2001

[19] D Ghosh and T Konishi, “Anthocyanins and anthocyanin-rich extracts: role in diabetes and eye function,” Asia Pac J Clin Nutr., vol 16, no 2, pp 200–208, 2007

[20] C Manach, A Scalbert, C Morand, C Rémésy, and L Jiménez, “Polyphenols: food sources and bioavailability,” Am J Clin Nutr., vol 79, no 5, pp 727–747, 2004

[21] C Manach, G Williamson, C Morand, A Scalbert, and C Rémésy, “Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans I Review of 97 bioavailability studies–,” Am J Clin Nutr., vol 81, no 1, pp 230S-242S, 2005 [22] V Cheynier, “Polyphenols in foods are more complex than often thought–,” Am

J Clin Nutr., vol 81, no 1, pp 223S-229S, 2005

[23] C Proestos, A Bakogiannis, C Psarianos, A A Koutinas, M Kanellaki, and M Komaitis, “High performance liquid chromatography analysis of phenolic substances in Greek wines,” Food Control, vol 16, no 4, pp 319–323, 2005 [24] A Salter, H Wiseman, and G Tucker, Phytonutrients John Wiley & Sons,

2012

[25] A Bennick, “Interaction of plant polyphenols with salivary proteins,” Crit Rev Oral Biol Med., vol 13, no 2, pp 184–196, 2002

[26] J B Harborne, “Biochemistry of phenolic compounds.,” Biochem phenolic Compd., 1964

[27] J Xiao and G Kai, “A review of dietary polyphenol-plasma protein interactions: characterization, influence on the bioactivity, and structure-affinity relationship,”

Crit Rev Food Sci Nutr., vol 52, no 1, pp 85–101, 2012

[28] C M Galanakis, Polyphenols: Properties, Recovery, and Applications Woodhead Publishing, 2018

[29] H Nawaz, J Shi, G S Mittal, and Y Kakuda, “Extraction of polyphenols from grape seeds and concentration by ultrafiltration,” Sep Purif Technol., vol 48, no 2, pp 176–181, 2006

[30] E Middleton, “Effect of plant flavonoids on immune and inflammatory cell function,” in Flavonoids in the living system, Springer, 1998, pp 175–182 [31] H de de Groot and U Rauen, “Tissue injury by reactive oxygen species and the

protective effects of flavonoids,” Fundam Clin Pharmacol., vol 12, no 3, pp 249–255, 1998

carotenoids and flavonoids and the risk of gastric cancer in Spain,” Cancer Causes Control, vol 10, no 1, pp 71–75, 1999

[33] D J Maron, “Flavonoids for reduction of atherosclerotic risk,” Curr Atheroscler Rep., vol 6, no 1, pp 73–78, 2004

[34] L Le Marchand, “Cancer preventive effects of flavonoids—a review,” Biomed Pharmacother., vol 56, no 6, pp 296–301, 2002

[35] M L Neuhouser, “Dietary flavonoids and cancer risk: evidence from human population studies,” Nutr Cancer, vol 50, no 1, pp 1–7, 2004

[36] M G L Hertog, E J M Feskens, D Kromhout, P C H Hollman, and M B Katan, “Dietary antioxidant flavonoids and risk of coronary heart disease: the Zutphen Elderly Study,” Lancet, vol 342, no 8878, pp 1007–1011, 1993 [37] H.-K Wang, “The therapeutic potential of flavonoids,” Expert Opin Investig

Drugs, vol 9, no 9, pp 2103–2119, 2000

[38] H P Hoensch and W Kirch, “Potential role of flavonoids in the prevention of intestinal neoplasia,” Int J Gastrointest Cancer, vol 35, no 3, p 187, 2005 [39] M López-Lázaro, “Distribution and biological activities of the flavonoid

luteolin,” Mini Rev Med Chem., vol 9, no 1, pp 31–59, 2009

[40] W Ren, Z Qiao, H Wang, L Zhu, and L Zhang, “Flavonoids: promising anticancer agents,” Med Res Rev., vol 23, no 4, pp 519–534, 2003

[41] J Zhishen, T Mengcheng, and W Jianming, “The determination of flavonoid contents in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals,” Food Chem., vol 64, no 4, pp 555–559, 1999

[42] M Lopez-Lazaro, “Flavonoids as anticancer agents: structure-activity relationship study,” Curr Med Chem Agents, vol 2, no 6, pp 691–714, 2002 [43] M N Clifford, “Anthocyanins–nature, occurrence and dietary burden,” J Sci

Food Agric., vol 80, no 7, pp 1063–1072, 2000

[44] I A Ross, “Hibiscus sabdariffa,” in Medicinal plants of the world, Springer, 2003, pp 267–275

vol 880, no 2–3, pp 220–225, 1986

[48] K Clegg and A D Morton, “The phenolic compounds of blackcurrant juice and their protective effect on ascorbic acid,” Int J Food Sci Technol., vol 3, no 3, pp 277–284, 1968

[49] J F Morton, Fruits of warm climates. JF Morton, 1987

[50] H D Neuwinger, African traditional medicine: a dictionary of plant use and applications With supplement: search system for diseases. Medpharm, 2000 [51] H Eggensperger and M Wilker, “Hibiscus extract-a complex of active

substances tolerated by the skin: Part 1,” Parfum UND Kosmet., vol 77, pp 540–543, 1996

[52] N Mahadevan and P Kamboj, “Hibiscus sabdariffa Linn.–an overview,” 2009 [53] P.-D Duh and G.-C Yen, “Antioxidative activity of three herbal water extracts,”

Food Chem., vol 60, no 4, pp 639–645, 1997

[54] W A Luvonga, M S Njoroge, A Makokha, and P W Ngunjiri, “Chemical characterisation of Hibiscus sabdariffa (Roselle) calyces and evaluation of its functional potential in the food industry,” in JKUAT ANNUAL SCIENTIFIC CONFERENCE PROCEEDINGS, 2010, pp 631–638

[55] I Jabeur et al., “Hibiscus sabdariffa L as a source of nutrients, bioactive

compounds and colouring agents,” Food Res Int., vol 100, pp 717–723, 2017 [56] A Sinela, N Rawat, C Mertz, N Achir, H Fulcrand, and M Dornier,

“Anthocyanins degradation during storage of Hibiscus sabdariffa extract and evolution of its degradation products,” Food Chem., vol 214, pp 234–241, 2017 [57] B H Ali, N Al Wabel, and G Blunden, “Phytochemical , Pharmacological and

Toxicological Aspects of Hibiscus sabdariffa L : A Review,” vol 375, no October 2004, pp 369–375, 2005

[58] V Hirunpanich et al., “Hypocholesterolemic and antioxidant effects of aqueous

extracts from the dried calyx of Hibiscus sabdariffa L in hypercholesterolemic rats,” J Ethnopharmacol., vol 103, no 2, pp 252–260, 2006

[59] Z Idham, I I Muhamad, S H MOHD SETAPAR, and M R Sarmidi, “Effect of thermal processes on roselle anthocyanins encapsulated in different polymer matrices,” J Food Process Preserv., vol 36, no 2, pp 176–184, 2012

[60] J Lee, R Durst, and R Wrolstad, “AOAC official method 2005.02: total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method,” Off methods Anal AOAC Int., vol 2, 2005

[61] S A Mahdavi, S M Jafari, E Assadpoor, and D Dehnad, “Microencapsulation optimization of natural anthocyanins with maltodextrin, gum Arabic and gelatin,”

Int J Biol Macromol., vol 85, pp 379–385, 2016

folin-ciocalteu reagent,” in Methods in enzymology, vol 299, Elsevier, 1999, pp 152– 178

[63] J Tabart, C Kevers, D Evers, and J Dommes, “Ascorbic acid, phenolic acid, flavonoid, and carotenoid profiles of selected extracts from Ribes nigrum,” J Agric Food Chem., vol 59, no 9, pp 4763–4770, 2011

[64] S M Jafari, E Assadpoor, Y He, and B Bhandari, “Encapsulation efficiency of food flavours and oils during spray drying,” Dry Technol., vol 26, no 7, pp 816–835, 2008

[65] A Gharsallaoui, G Roudaut, O Chambin, A Voilley, and R Saurel, “Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview,” Food Res Int., vol 40, no 9, pp 1107–1121, 2007

[66] D Díaz-bandera, A Villanueva-carvajal, O Dublán-garcía, B Quintero-salazar, and A Dominguez-lopez, “Assessing release kinetics and dissolution of spray-dried Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) extract encapsulated with different carrier agents,” LWT - Food Sci Technol., 2015

[67] C Saénz, S Tapia, J Chávez, and P Robert, “Microencapsulation by spray drying of bioactive compounds from cactus pear (Opuntia ficus-indica),” Food Chem., vol 114, no 2, pp 616–622, 2009

[68] R V Tonon, C Brabet, D Pallet, P Brat, and M D Hubinger, Physicochemical and morphological characterisation of aỗai (Euterpe oleraceae Mart.) powder produced with different carrier agents,” Int J food Sci Technol., vol 44, no 10, pp 1950–1958, 2009

[69] F Shahidi, “Antioxidant properties of food phenolics,” Phenolics food nutraceuticals, 2004

[70] A Chandra, M G Nair, and A F Iezzoni, “Isolation and stabilization of anthocyanins from tart cherries (Prunus cerasus L.),” J Agric Food Chem., vol 41, no 7, pp 1062–1065, 1993

[71] E Dickinson, “Hydrocolloids at interfaces and the influence on the properties of dispersed systems,” Food Hydrocoll., vol 17, no 1, pp 25–39, 2003

[72] E Pieczykolan and M A Kurek, “Use of guar gum, gum arabic, pectin, beta-glucan and inulin for microencapsulation of anthocyanins from chokeberry,” Int J Biol Macromol., vol 129, pp 665–671, 2019

sabdariffa L.) as natural food colourants,” in Alex J Food Sci Technol Conf, 2008, vol 2008, pp 7–20

[77] C C Ferrari, S P M Germer, and J M de Aguirre, “Effects of spray-drying conditions on the physicochemical properties of blackberry powder,” Dry Technol., vol 30, no 2, pp 154–163, 2012

[78] A M Goula and K G Adamopoulos, “A method for pomegranate seed application in food industries: seed oil encapsulation,” Food Bioprod Process., vol 90, no 4, pp 639–652, 2012

[79] M Apintanapong and A Noomhorm, “The use of spray drying to microencapsulate 2‐acetyl‐1‐pyrroline, a major flavour component of aromatic rice,” Int J food Sci Technol., vol 38, no 2, pp 95–102, 2003

[80] B R Bhandari, N Datta, and T Howes, “Problems associated with spray drying of sugar-rich foods,” Dry Technol., vol 15, no 2, pp 671–684, 1997

[81] J Finney, R Buffo, and G A Reineccius, “Effects of type of atomization and processing temperatures on the physical properties and stability of spray‐dried flavors,” J Food Sci., vol 67, no 3, pp 1108–1114, 2002

[82] S Krishnan, R Bhosale, and R S Singhal, “Microencapsulation of cardamom oleoresin: Evaluation of blends of gum arabic, maltodextrin and a modified starch as wall materials,” Carbohydr Polym., vol 61, no 1, pp 95–102, 2005 [83] A Hosseini, S M Jafari, H Mirzaei, A Asghari, and S Akhavan, “Application

of image processing to assess emulsion stability and emulsification properties of Arabic gum,” Carbohydr Polym., vol 126, pp 1–8, 2015

[84] H Molavi, S Behfar, M A Shariati, M Kaviani, and S Atarod, “A review on biodegradable starch based film.,” J Microbiol Biotechnol Food Sci., vol 4, no 5, 2015

PHỤ LỤC – KẾT QUẢ XỬ LÝ ANOVA

1 TPC

ANOVA

TPC

Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 4306838.537 1076709.634 200.956 000 Within Groups 117874.522 22 5357.933

Total 4424713.060 26

TPC

Tukey HSDa,b

Carrier N Subset for alpha = 0.05

1 2927.0637

2 3056.8453 3056.8453 3152.8794

4 3469.6309

5 4015.4842 Sig .070 266 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed

a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000

b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error levels are not guaranteed

2 TFC

ANOVA

TFC

Tukey HSDa,b

Carrier N Subset for alpha = 0.05 3 2943.4392

1 2977.5850 3164.4211

4 3431.2497

5 4489.1021 Sig .130 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 5.000

b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error levels are not guaranteed

3 TAC

ANOVA

TAC

Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 299.689 74.922 16.587 000 Within Groups 76.788 17 4.517

Total 376.477 21

TAC

Tukey HSDa,b

Carrier N Subset for alpha = 0.05 64.1543 64.2928 65.3845 66.1387

5 75.4957 Sig .683 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed

4 SAC

ANOVA

SAC

Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 1731.087 432.772 1152.094 000 Within Groups 3.381 376

Total 1734.468 13

SAC

Tukey HSDa,b

Carrier N Subset for alpha = 0.05 2 4.8385

3 5.3548

1 8.4886

4 20.0331

5 33.6427 Sig .856 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed

a Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.727