Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng chất lượng mật ong

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA _  _ PHẠM THỊ NGỌC THÚY KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CHẤT LƯỢNG MẬT ONG CHUYÊN NGÀNH: MÃ NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC 60 42 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –HCM Cán hướng dẫn khoa học 1: PGS TS Phan Phước Hiền Cán hướng dẫn khoa học 2: TS Huỳnh Ngọc Oanh Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Nguyễn Tiến Thắng Cán chấm nhận xét 2: PGS TS Nguyễn Thúy Hương Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Lê Thị Thủy Tiên PGS TS Nguyễn Tiến Thắng PGS TS Nguyễn Thúy Hương TS Hoàng Anh Hoàng TS Hoàng Mỹ Dung Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Lê Thị Thủy Tiên TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC GS TS Phan Thanh Sơn Nam ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Thị Ngọc Thúy .MSHV: 7148002 Ngày, tháng, năm sinh: 19/08/1990 Nơi sinh: Nha Trang Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số : 60.42.02.01 I TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng chất lượng mật ong II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Đánh giá chất lượng mật ong ban đầu hạ thủy phần mật ong (hợp tác với công ty TNHH Cơ nhiệt điện lạnh V.H.T - TP.HCM) - Khảo sát trình cải thiện màu sắc hàm lượng đường khử mật ong phương pháp xử lý với invertase cố định III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 04/09/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/06/2018 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS TS Phan Phước Hiền TS Huỳnh Ngọc Oanh Tp HCM, ngày 20 tháng 08 năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS TS Phan Phước Hiền TS Huỳnh Ngọc Oanh CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS TS Nguyễn Thúy Hương TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC GS TS Phan Thanh Sơn Nam LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Mình, Q Thầy Cơ Khoa Kỹ thuật Hóa học, Bộ mơn Cơng nghệ sinh học tạo điều kiện học tập tận tình truyền đạt kiến thức tảng cho suốt thời gian học trường Đặc biệt, xin gửi lời biết ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Phan Phước Hiền TS Huỳnh Ngọc Oanh tận tình hướng dẫn suốt trình thực Đề tài nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn Anh Trần Thanh Hiệp giám đốc Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Cơ nhiệt điện lạnh V.H.Tvà chuyên gia lĩnh vực nuôi ong sản xuất mật ong giúp đỡ tơi khơng vai trị chun gia mà cịn giúp đỡ tơi nhiều giai đoạn nghiên cứu mật ong Cảm ơn bạn nhóm nghiên cứu mật ong: Nguyễn Xuân Nam, Đặng Thị Lộc, Nguyễn Ngọc Phương Dung hỗ trợ suốt trình thực đề tài Xin cảm ơn bạn bè, gia đình đồng nghiệp ln ủng hộ thời gian tinh thần để giúp thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 Phạm Thị Ngọc Thúy TÓM TẮT Đề tài thực phân tích số thành phần loại mật ong cấu tử hương tạo mùi thơm mật ong, hàm lượng loại đường; khảo sát trình bảo quản mật ong khảo sát tối ưu điều kiện cố định invertase chitosan Enzyme invertase cố định phương pháp tạo liên kết đồng hóa trị với chitosan nhờ chất hoạt hóa glutaradehyde Từ ứng dụng hạt chitosan hạt invertase - chitosan vào xử lý mật ong nhằm tăng độ sáng hàm lượng đường khử mật ong hạ thủy phần Một số kết thu nhận trình cố định sau: nồng độ enzyme mg/ml, nhiệt độ cố định enzyme 30oC thời gian cố định enzyme điều kiện cố định glutaraldehyde 3% Vật liệu invertase-chitosan giúp cải thiện 12.3% hàm lượng đường khử cải thiện 5.33% độ sáng mật ong MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC VIẾT TẮT .v LỜI MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Mật ong 1.1.1 Khái niệm mật ong 1.1.2 Các tiêu đại diện đánh giá chất lượng mật ong 1.1.3 Tác dụng mật ong sức khỏe người .13 1.1.4 Tình hình sản xuất mật ong Việt Nam 14 1.1.5 Các phương pháp hạ thủy phần mật ong 17 1.2 Tổng quan cố định enzyme 19 1.2.1 Enzyme cố định 19 1.2.2 Ưu điểm enzyme cố định 19 1.2.3 Các phương pháp cố định enzyme 19 1.2.4 Phương pháp hoạt hóa chất mang 20 1.2.5 Invertase 21 1.2.5.1 Khái niệm 21 1.2.5.2 Tác dụng sức khỏe 22 1.2.6 Vật liệu chitosan .22 1.2.6.1 Cấu trúc chitosan 22 1.2.6.2 Một số tính chất lý hóa chitosan .23 1.2.6.3 Các dạng xử lý khác chitosan 25 1.2.6.4 Cơ chế kháng khuẩn chitosan 25 1.2.7 Nghiên cứu cố định enzyme 26 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu 28 2.2 Địa điểm nghiên cứu .28 2.3 Nội dung nghiên cứu .28 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 29 2.3.2 Phương pháp hạ thủy phần .29 2.3.3 Phương pháp cố định invertase 30 2.4 Các phương pháp phân tích 33 2.4.1 Xác định hàm lượng đường khử phương pháp DNS .33 2.4.2 Xác định hàm lượng 5-hydroxymetylfurfurol (HMF) 33 i 2.4.3 Xác định số diastase 34 2.4.4 Xác định hoạt tính enzyme .34 2.4.5 Xác định hàm lượng protein phương pháp Biuret 35 2.4.6 Xác định hàm lượng nước theo AOAC 969.38B; 183-187/MAFF .36 2.4.7 Xác định màu sắc không gian màu CIEL*a*b* 36 2.4.8 Phương pháp phân tích vi sinh .36 2.4.9 Phương pháp phân tích mùi thơm 36 2.4.10 Phương pháp xử lí số liệu 36 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 37 3.1 Phân tích so sánh số tiêu chất lượng mật ong trước và sau hạ thủy phần 37 3.1.1 Hàm lượng nước 37 3.1.2 Hàm lượng loại đường thành phần 37 3.1.3 Phân tích cấu tử tạo hương .38 3.2 Khảo sát ổn định chất lượng mật ong hạ thủy phần thời gian bảo quản tháng 40 3.2.1 Hàm lượng đường khử 41 3.2.2 Hàm lượng HMF 42 3.2.3 Chỉ số diastase 44 3.3 Cố định invertase chitosan và ứng dụng xử lý mật ong .45 3.3.1 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng trình cố định invertase chitosan .45 3.3.1.1 Nồng độ enzyme .45 3.3.1.2 Nhiệt độ cố định 46 3.3.1.3 Thời gian cố định 47 3.3.2 Khảo sát độ sáng và đường khử mật ong hạ thủy phần xử lý hạt invertase-chitosan .48 3.3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lý mật ong hạt chitosan đến độ sáng mật ong 48 3.3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lý mật ong hạt invertase-chitosan đến độ sáng và hàm lượng đường khử mật ong 49 3.3.2.3 Khảo sát khả tái sử dụng hạt invertase-chitosan 51 3.3.3 Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí trước và sau xử lý invertase-chitosan 54 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các hợp chất bay số loại mật ong 10 Bảng 1.2: Chỉ tiêu hóa lý mật ong (TCVN 5267-1:2008) 12 Bảng 1.3: Chỉ tiêu vi sinh mật ong (TCVN 5267-1:2008) 12 Bảng 1.4: Sản lượng mật ong số tỉnh điển hình và nước từ 2003 – 2013 (Đơn vị: tấn) 15 Bảng 1.5: Xuất mật ong nước từ 2003 – 2013 15 Bảng 1.6: Sản lượng mật ong Việt Nam nhập vào Mỹ 16 Bảng 2.1: Giá trị hệ số hấp thụ tương ứng với thời điểm kết thúc 34 Bảng 3.1: Kết khảo sát hàm lượng nước mẫu mật ong trước và sau hạ thủy phần 37 Bảng 3.2: Hàm lượng đường thành phần loại mật ong (g/100g) 38 Bảng 3.3: Thành phần hợp chất hữu dễ bay mẫu mật ong (Phân tích Cơng ty Dịch vụ phân tích Thái Sơn) 39 Bảng 3.4: Hàm lượng đường khử mẫu mật ong trước sau hạ thủy phần 41 Bảng 3.5: Hàm lượng HMF mật ong trước sau hạ thủy phần theo thời gian bảo quản 42 Bảng 3.6: Chỉ số diastase mật ong trước sau hạ thủy phần theo thời gian bảo quản 44 Bảng 3.7: Khảo sát thời gian xử lý mật ong tác động đến độ sáng hạt chitosan 48 Bảng 3.8: Khảo sát thời gian xử lý mật ong tác động đến độ sáng hạt invertase-chitosan 50 Bảng 3.9: Khảo sát khả tái sử dụng hạt invertase-chitosan 51 Bảng 3.10: Kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí trước và sau xử lý invertase-chitosan 54 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Thước đo độ màu mật ong Hình 1.2: Cấu trúc linalool oxide furanoid và pyranoid Hình 1.3: Phản ứng hoạt hóa chất glutaraldehyde 21 Hình 1.4: Cấu trúc khơng gian invertase 21 Hình 1.5: Công thức cấu tạo chitosan 23 Hình 1.6: Quá trình deacetyl hóa chitin thành chitosan 23 Hình 1.7: Các dạng sản phẩm chitosan 24 Hình 2.1: Hệ thống thiết bị hạ thủy phần công suất 500kg/giờ 30 Hình 2.2: Sơ đồ cố định invertase chitosan 31 Hình 2.3: Sơ đồ cố định invertase chitosan 31 Hình 2.4: Chế phẩm invertase cố định chitosan 32 Hình 3.1: Các mẫu mật ong ban đầu 41 Hình 3.2: Hàm lượng đường khử mẫu 42 Hình 3.3: Hàm lượng HMF mẫu 43 Hình 3.4: Chỉ số diastase mẫu 44 Hình 3.5: Ảnh hưởng nồng độ enzyme lên hiệu suất cố định 45 Hình 3.6: Ảnh hưởng nhiệt độ lên hiệu suất cố định 46 Hình 3.7: Ảnh hưởng thời gian lên hiệu suất cố định 47 Hình 3.8: Mật ong trước và sau xử lý với hạt chitosan 49 Hình 3.9: Mật ong trước và sau xử lý với invertase cố định chitosan 49 Hình 3.10: Khảo sát thời gian xử lý mật ong hạt invertase-chitosan đến độ sáng và đường khử 50 Hình 3.11: Khảo sát khả tái sử dụng hạt invertase-chitosan 52 Hình 3.12: Khảo sát khả tái sử dụng hạt invertase-chitosan xử lý độ sáng (L*) 53 Hình 3.13: Hạt invertase cố định chitosan qua lần tái sử dụng 53 iv DANH MỤC VIẾT TẮT TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam HMF Hydroxymethylfurfural GC Gas Chromatography MS Mass Spectrometry SPME Solid Phase Micro-Extraction VOC Volatile Organic Compounds CODEX Centerband-only Detection of Exchange AOAC Association of Official Analytical Chemist v Số/ No.: /KQ18050004 Mã số/ Code: PO18040001 Trang: 2/3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM Mẫu C STT Thành phần chất hữu dễ bay Độ tin cậy Furanoid linalool oxide, cis- 94 Furanoid linalool oxide, trans- 96 3,7-Dimethyl-octa-1,5,7-trien-3-ol (Hotrienol) 94 Di-tert-butylmethoxybenzene 88 Cyclohexene, 4-ethenyl-3-(1-methyl-1-propenyl)- 81 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate 94 1,4-Dimethylindanyl acetate 91 1-Phenyl-1,3,3-trimethylindane 94 Kết có giá trị mẫu thử, tên mẫu theo Khách Hàng Thời gian lưu mẫu: ngày kể từ ngày trả kết TS-QTCL-5.10/BM-06 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 24/05/2017 Số/ No.: /KQ18050004 Mã số/ Code: PO18040001 Trang: 3/3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM Kết có giá trị mẫu thử, tên mẫu theo Khách Hàng Thời gian lưu mẫu: ngày kể từ ngày trả kết TS-QTCL-5.10/BM-06 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 24/05/2017 Số/ No.: /KQ18050005 Mã số/ Code: PO18040001 Trang: 1/3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM Tên khách hàng : NHÓM NGHIÊN CỨU ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Địa : 268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, TP Hồ Chí Minh Ngày nhận mẫu : 23/04/2018 Ngày thực : 14/05/2018 Tên mẫu : Mật thương phẩm (D) Tình trạng mẫu : Mẫu dạng sệt, màu vàng nâu, trong, đựng hũ nhựa Ghi : Ngày trả kết quả: 16/05/2018 STT CHỈ TIÊU THỬ NGHIỆM ĐƠN VỊ PHƯƠNG PHÁP THỬ KẾT QUẢ Định danh chất hữu dễ bay - SPME-HS-GC-MS/MS (theo yêu cầu Khách Hàng) Bảng đính kèm (trang 2/3 3/3) Phụ trách kiểm nghiệm Kết có giá trị mẫu thử, tên mẫu theo Khách Hàng Thời gian lưu mẫu: ngày kể từ ngày trả kết TS-QTCL-5.10/BM-06 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 24/05/2017 Số/ No.: /KQ18050005 Mã số/ Code: PO18040001 Trang: 2/3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM Mẫu D STT Thành phần chất hữu dễ bay Độ tin cậy Dimethylene glycol 90 Benzene acetaldehyde 97 Furanoid linalool oxide, cis- 96 Furanoid linalool oxide, trans- 96 3,7-Dimethyl-octa-1,5,7-trien-3-ol (Hotrienol) 95 Phenethyl alcohol 98 Pyranoid linalool oxide, cis- 78 Pyranoid linalool oxide, trans- 81 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate 96 10 1,4-Dimethylindanyl acetate 96 11 2-Decen-1,10-dioic acid, diethylester 80 12 Ethyl n-hexadecanoate 95 13 Ethyl oleate 91 Kết có giá trị mẫu thử, tên mẫu theo Khách Hàng Thời gian lưu mẫu: ngày kể từ ngày trả kết TS-QTCL-5.10/BM-06 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 24/05/2017 Số/ No.: /KQ18050005 Mã số/ Code: PO18040001 Trang: 3/3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM Kết có giá trị mẫu thử, tên mẫu theo Khách Hàng Thời gian lưu mẫu: ngày kể từ ngày trả kết TS-QTCL-5.10/BM-06 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 24/05/2017 ... sinh học Mã số : 60.42.02.01 I TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng chất lượng mật ong II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Đánh giá chất lượng mật ong ban đầu hạ thủy phần mật ong (hợp tác với... chủ yếu từ hay nhiều loại hoa mà mật ong hoa chia thành 02 loại mật ong đơn hoa mật ong đa hoa Mật ong đơn hoa gồm: mật ong hoa nhãn, mật ong hoa vải, mật ong hoa bạch đàn, mật ong hoa táo, mật. .. mật ong hoa cỏ lào, Còn mật ong đa hoa gồm số loại mật ong vải nhãn, mật ong chôm chôm - cà phê, mật ong hoa rừng, - Mật ong dịch lá: mật ong ong khai thác từ mật dịch lá, búp non Ví dụ mật ong