Nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đâu nành nẩy mầm tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chun ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Mã ngành: 62.54.01.01 DƯƠNG THỊ PHƯỢNG LIÊN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC CAO TỪ HẠT ĐẬU NÀNH NẨY MẦM Cần Thơ, 2018 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Duong Thi Phuong Lien, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan, 2015 Effects of extraction process on phenolic content and antioxidant activity of soybean Journal of Food and Nutrition Sciences ISSN: 2330–7285 (Print); ISSN: 2330–7293 (Online) Duong Thi Phuong Lien, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2015 Response surface methodology optimization for extraction of flavonoids and antioxidant capacity from soybean seeds The 2nd International Conference On Chemical Engineering, Food and Biotechnology – ICCFB 2015 Ho Chi Minh City Duong Thi Phuong Lien, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2015 Response surface methodology optimization for extraction of phenolics and antioxidant capacity from soybean seeds Innovations in Food Research (2015) 4-6 Duong Thi Phuong Lien, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2015 Chemical composition and antioxidant activity of different soybean cultivars from Mekong river Delta – Vietnam International Journal of Engineering Sciences & Research Technology Volume 4(11) ISSN: 2277-9655 P321-326 Duong Thi Phuong Lien, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2016 Antioxidant properties of food natural phenolic compounds – A review Innovations in Food Research 2: 1-5 Duong Thi Phuong Lien, Tran Minh Phuc, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2016 Time and temperature dependence of antioxidant activity from soybean seeds (Glycine max L Merr.) during germination International Journal of Food Science and Nutrition Volume 1(5); 22-27 ISSN: 2455-4898 Duong Thi Phuong Lien, Tran Minh Phuc, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2016 Effects of gibberellic acid on the antioxidant activity of soybean seeds (Glycine max L Merr.) during germination International Journal of Food Science and Nutrition Volume 1(5); 16-21 ISSN: 2455-4898 Duong Thi Phuong Lien, Cao Thi Kim Hoang, Nguyen Thi Hanh, Duong Xuan Chu, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2017 Hepatoprotective effect of tofu processed from germinated soybean on carbon tetrachloride induced chronic liver injury in mice Journal of Food and Health Science, 3(1): 1-11 E-ISSN: 2149-0473 doi: 10.3153/JFHS17001 Duong Thi Phuong Lien, Nguyen Thi Xuan Dung, Phan Thi Bich Tram, Trang Sy Trung and Ha Thanh Toan, 2017 Changes in beta glucosidase activity and isoflavone contents of soybean seeds during germination process Vietnam Journal of Chemistry 55 (4E23), 278 – 283 10 Duong Thi Phuong Lien, Phan Thi Bich Tram and Ha Thanh Toan 2017 Effect of germination on antioxidant capacity and nutritional quality of soybean seeds (Glycinemax (L.) Merr.) Can Tho University Journal of Science Vol (2017) 93 – 101 Chƣơng MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết luận án Trong đời sống nay, áp lực công việc, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu sử dụng chất độc hại thiếu kiểm soát ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Nhiều bệnh lý có liên quan đến hình thành lượng lớn gốc tự thể từ q trình oxy hóa tác động môi trường sống Để bảo vệ thể khỏi tác động này, phần ăn hàng ngày cần bổ sung chất chống oxy hóa ngăn chặn hiệu hình thành gốc tự để chống lại bệnh mãn tính Đậu nành nguồn ngun liệu giàu nhóm hợp chất polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa Với lượng isoflavone cao giảm nguy mắc số bệnh trình oxy hóa gây thể Tuy nhiên, diện tự nhiên chất kháng dinh dưỡng chất ức chế trypsin, acid phytic oligosaccharide hạn chế hấp thụ chất dinh dưỡng từ đậu nành Vì vậy, việc cải tiến phương pháp chế biến nhằm cải thiện thành phần có hoạt tính sinh học giảm hợp chất khơng mong muốn có sẵn đậu nành phương cách giúp tăng cường sức khoẻ cho người tiêu thụ sản phẩm đậu nành Nẩy mầm phương thức rẻ tiền đơn giản giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng đậu nành làm tăng hiệu sử dụng chúng Tuy nhiên, ảnh hưởng trình nẩy mầm đến thành phần dinh dưỡng hợp chất có hoạt tính sinh học khác nhiều phụ thuộc vào điều kiện nẩy mầm Đặc biệt, thay đổi thành phần hạt sau chế biến sản phẩm thực phẩm hoàn toàn chưa biết rõ Do đó, việc nghiên cứu biến đổi thành phần thử nghiệm in-vivo thể sống khả chống oxy hóa sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm tiền đề nâng cao giá trị dinh dưỡng chức cho sản phẩm truyền thống từ đậu nành, làm tăng giá trị sử dụng cho nguồn nguyên liệu đậu nành dồi đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) Đồng thời, sản phẩm tạo giúp cải thiện tình trạng sức khỏe bảo vệ người tiêu dùng tránh số bệnh tác hại từ môi trường sống 1.2 Mục tiêu đề tài Tuyển chọn giống đậu nành có hoạt tính chống oxy hóa cao với điều kiện nẩy mầm tối ưu để sử dụng đậu nành nẩy mầm chế biến sản phẩm thực phẩm với giá trị dinh dưỡng chức cải thiện hiệu thông qua thử nghiệm in–vivo 1.3 Nội dung nghiên cứu Xác định thơng số tối ưu cho q trình trích ly polyphenol áp dụng định lượng hoạt tính chống oxy hóa đậu nành Tuyển chọn giống đậu nành có thành phần dinh dưỡng hoạt tính chống oxy hóa cao từ giống đậu nành phổ biến ĐBSCL Xác định điều kiện tối ưu trình nẩy mầm nhiệt độ, loại ánh sáng nồng độ acid gibberellic (GA3) nước ngâm để hạt đậu nành có hoạt tính chống oxy hóa cao Xác định thơng số thích hợp cơng đoạn xử lý có liên quan đến hoạt tính chống oxy hóa sản phẩm qui trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm Kiểm chứng in–vivo khả bảo vệ gan sữa đậu nành tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm tác động gây tổn thương viêm gan mạn chuột CCl4 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn luận án Kết nghiên cứu cung cấp thơng tin khả chống oxy hóa giống đậu nành phổ biến ĐBSCL, điều kiện nẩy mầm hạt thích hợp cho đậu nành có hoạt tính chống oxy hóa cao Kết từ luận án khẳng định tính khả thi việc sử dụng đậu nành nẩy mầm để chế biến sản phẩm thực phẩm nhằm nâng cao giá trị chức cho sản phẩm thông qua khảo sát in-vivo thể chuột 1.5 Điểm luận án Hoạt tính chống oxy hóa giống đậu nành phổ biến ĐBSCL đánh giá dựa qui trình trích ly polyphenol tối ưu xác lập Khả chống oxy hóa giống đậu nành với trình nẩy mầm chọn làm tiêu chí để thử nghiệm chế biến sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm Các thơng số tối thích cho q trình nẩy mầm đậu nành thu khả chống oxy hóa cao, đồng thời tồn biến đổi thành phần dinh dưỡng, kháng dinh dưỡng, hoạt tính enzyme khả chống oxy hóa q trình nẩy mầm đậu nành xác định Sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm nghiên cứu chế biến thử nghiệm in-vivo kiểm chứng có hiệu cao việc bảo vệ gan tổn thương viêm gan mạn CCl4 gây chuột Chƣơng TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Đậu nành đậu nành nẩy mầm Đậu nành (đậu tương) thuộc họ đậu (Fabaceae), chi Glycine, loài Glycine max (L.) Merrill, giống trồng lâu đời Đậu nành có hàm lượng lipid, protein, acid amin thiết yếu cao với chất chuyển hóa thứ cấp có lợi polyphenol, flavonoid đặc biệt isoflavone Isoflavone đóng vai trị quan trọng phịng ngừa bệnh liên quan đến q trình oxy hóa bao gồm xơ vữa động mạch, cao huyết áp, ung thư hội chứng viêm Nhiều nghiên cứu kết luận isoflavone đậu nành, khả chống oxy hóa, bảo vệ gan hiệu chống lại tác nhân gây bệnh Đậu nành nẩy mầm nguồn protein, acid amin, vitamin khống chất dồi Ngồi ra, hợp chất có hoạt tính sinh học gia tăng q trình nẩy mầm có vai trị quan trọng chúng hữu ích sức khoẻ người Bên cạnh gia tăng thành phần có lợi, nẩy mầm làm giảm đáng kể thành phần kháng dinh dưỡng hạt chất ức chế trypsin, acid phytic oligosaccharide khó tiêu hóa Như vậy, từ hạt nẩy mầm dẫn đến phát triển thực phẩm chức có ảnh hưởng tích cực việc trì sức khoẻ người 2.2 Các nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm Nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa đậu nành bao gồm phương pháp trích ly hợp chất có hoạt tính sinh học hạt, khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học đậu nành giống hạt, độ chín, q trình nẩy mầm, chế biến bảo quản hạt nghiên cứu in–vitro in–vivo đậu nành sản phẩm từ đậu nành Đã có nhiều qui trình trích ly polyphenol hạt đậu nành sản phẩm từ đậu nành khác Do đó, kết phân tích polyphenol hoạt tính chống oxy hóa khác biệt Dung mơi sử dụng nghiên cứu methanol, acetone ethanol Song, điểm chung nghiên cứu sử dụng dung mơi nước để trích ly Hàm lượng chất chống oxy hóa hạt phụ thuộc nhiều vào chất hạt trình xử lý Trong đó, nẩy mầm nhiều tác giả xác nhận phương thức đơn giản, tốn hiệu việc gia tăng hợp chất chống oxy hóa hạt Điều kiện nẩy mầm ảnh hưởng lớn đến biến đổi thành phần sinh hóa hạt Theo nhiều tác giả, đặc tính hóa lý hạt q trình nẩy mầm bị tác động lớn nhiệt độ Nhiệt độ nẩy mầm tối thích khác nhiều theo loại hạt, kết hợp hay không với yếu tố khác tiêu chí chọn lựa q trình nẩy mầm Có tác giả kết luận đậu nành nẩy mầm 25 oC cho khả chống oxy hóa chất lượng mầm cao so với nẩy mầm 20 oC, song, kết chưa thể hoạt tính chống oxy hóa nẩy mầm nhiệt độ mơi trường, đặc biệt vùng khí hậu nhiệt đới Nhiều nghiên cứu kết luận ánh sáng yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến trình nẩy mầm hạt Các nghiên cứu tác động ánh sáng đến đặc tính hạt q trình nẩy mầm đa dạng, bao gồm loại ánh sáng, cường độ ánh sáng, thời gian chiếu sáng kết hợp với yếu tố khác nhiệt độ hay GA3 Kết cho thấy loại ánh sáng ảnh hưởng khác đến hiệu suất nẩy mầm, thành phần dinh dưỡng hoạt chất sinh học hạt, tùy thuộc vào loại, giống hạt điều kiện thí nghiệm Có tác giả cho chiếu sáng nẩy mầm làm tăng hàm lượng isoflavone đậu nành Song, số nghiên cứu khác cơng bố ánh sáng khơng có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng isoflavone trình nẩy mầm Thậm chí, có tác giả tìm thấy hàm lượng chất chống oxy hóa cao hạt nẩy mầm với điều kiện tối Từ lâu, GA3 biết có ảnh hưởng đến tốc độ hiệu suất nẩy mầm hạt Một số nghiên cứu cho thấy GA3 tác động tích cực đến hoạt chất chống oxy hóa hạt trình nẩy mầm Tuy nhiên, nghiên cứu cơng bố nồng độ GA3 kích thích nẩy mầm khác tùy vào loại hạt Các tác giả kết luận sử dụng GA3 vượt nồng độ thích hợp làm giảm khả nẩy mầm hạt Như vậy, việc khảo sát ảnh hưởng nồng độ GA3 cần thực khoảng rộng để xác định nồng độ thích hợp tác động hiệu đến trình nẩy mầm sinh tổng hợp hợp chất chống oxy hóa đậu nành Các biến đổi sinh hóa hạt q trình nẩy mầm nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Khảo sát tác động trình nẩy mầm tập trung chủ yếu đến thành phần protein, lipid, oligosaccharide, chất kháng dinh dưỡng, hoạt tính enzyme, hoạt chất sinh học chất lượng cảm quan hạt Đa số nghiên cứu xác nhận trình nẩy mầm làm tăng hàm lượng protein giảm hàm lượng lipid Tuy nhiên, có số kết trái chiều protein giảm trình nẩy mầm Sự giảm chất kháng dinh dưỡng oligosaccharide, acid phytic, chất ức chế trypsin trình nẩy mầm hầu hết tác giả cơng nhận Mức độ giảm thành phần khác tùy thuộc vào loại, giống hạt điều kiện nẩy mầm Biến đổi hợp chất có hoạt tính sinh học thu hút nhiều quan tâm, thể qua hàng loạt nghiên cứu khía cạnh Đa số tác giả khẳng định chất chống oxy hóa tăng q trình nẩy mầm hạt Tuy nhiên, có số kết trái chiều qui luật biến đổi chúng khác Do đó, biến đổi trình nẩy mầm khác tùy thuộc vào nhiều yếu tố, loại, giống hạt, điều kiện nẩy mầm phương pháp trích ly để xác định Trên giới có số nghiên cứu chế biến sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm Một số tác giả phát triển sản phẩm sữa đậu nành tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm nhằm cải thiện chất lượng tăng cường thuộc tính chức cho sản phẩm Các nghiên cứu thực theo phương pháp truyền thống, chưa có biện pháp xử lý bảo quản sản phẩm, chưa đánh giá đầy đủ hợp chất có hoạt tính sinh học chưa nghiên cứu điều kiện chế biến cho sản phẩm có chất lượng tối ưu Trong nước có nghiên cứu giá đậu nành tiêu biểu cho sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm Chưa có kết cơng bố tạp chí khoa học sản phẩm sữa đậu nành tàu hũ có hoạt tính sinh học cao từ đậu nành nẩy mầm, đặc biệt sử dụng giống đậu nành ĐBSCL Đã có nhiều nghiên cứu nước thử nghiệm in-vivo hợp chất chống oxy hóa thực vật, sản phẩm thực phẩm chế biến có phần giới hạn Một vài thử nghiệm in-vivo đậu nành sản phẩm đậu nành biết đánh giá khả giảm oxy hóa lipid, kiểm sốt đường huyết, hạ cholesterol hỗ trợ điều trị viêm gan Các kết nghiên cứu chứng minh hoạt tính chống oxy hóa thể isoflavone đậu nành thể qua việc giảm đáng kể sản phẩm peroxyde hóa lipid, tăng cường hoạt tính enzyme chống oxy hóa Kết thử nghiệm in-vivo khả bảo vệ gan tác hại paracetamol gây viêm gan cấp tính chuột chứng minh hiệu chống oxy hóa tàu hũ thể qua hoạt tính alanine aminotransferase (ALT) cholesterol giảm có ý nghĩa Trong nước có thử nghiệm in-vivo tác dụng hạ cholesterol đường huyết chuột sản phẩm sữa đậu nành lên men, kết chứng minh hiệu rõ rệt sản phẩm Điểm qua tình hình nghiên cứu thực tế thấy tính khả thi việc chế biến sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ đậu nành nẩy mầm với giống đậu nành phổ biến ĐBSCL Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phƣơng tiện phƣơng pháp nghiên cứu 3.1.1 Nguyên liệu Đậu nành hạt giống MTĐ 760, MTĐ 176, MTĐ 878.2, MTĐ 517.8, Nhật 17A, Cao Sản (ĐT 84) Nam Vang từ Bộ môn Di truyền chọn giống trồng, Khoa Nông Nghiệp Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, Trung tâm giống nông nghiệp Đồng Tháp An Giang 3.1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên với hai nhân tố, lặp lại ba lần Kết tối ưu thí nghiệm trước sử dụng cho thí nghiệm Số liệu phân tích phương sai (ANOVA) kiểm định LSD để kết luận khác biệt trung bình nghiệm thức Phân tích thành phần (PCA) áp dụng để xử lý kết đánh giá cảm quan Phần mềm hỗ trợ gồm Statgraphics Centurion 15.2.11.0, Microsoft Excel 2007 R.3.2.2 3.1.3 Phƣơng pháp phân tích Phương pháp phân tích tiêu trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1: Phương pháp xác định tiêu chất lượng Chỉ tiêu Chỉ tiêu vật lý Cường độ ánh sáng (Lux) Hiệu suất nẩy mầm (%) Sản lượng dịch sữa (mL/g, db đậu nành) Hiệu suất thu hồi tàu hũ (Kg/kg) Độ cứng gel (gel hardness) tàu hũ Chỉ tiêu hóa học Độ ẩm, protein tổng số, lipid tổng số tro (%) Chất xơ (%) Carbohydrate (%) TFC (mg QE/g) α-tocopherol (mg/g) Khả loại bỏ gốc tự (%) IC50 Vitamin C (mg/g) Isoflavone (mg/100g) Đường khử (%) Oligosaccharide (%) Chất ức chế trypsin (mg/g) Acid phytic (mg/g) Hoạt tính α–galactosidase Hoạt tính β–glucosidase Malondialdehyde (MDA) Protein carbonyl (PC) Cholesterol tổng số (TC) ALT (U/l) Khảo sát mô học vi thể gan Điện di SDS-PAGE Phương pháp xác định Sử dụng máy TES–1330A, Digital Light Meter Đo điểm (4 gốc trung tâm) khay Phần trăm số hạt nẩy mầm so với số hạt ban đầu Tỷ lệ thể tích dịch sữa sau qua vải lọc khối lượng hỗn hợp sau nghiền, phần bã ép vật nặng kg 15 phút Tỷ số khối lượng tàu hũ khối lượng chất khơ đậu nành Mẫu 40×40×20 mm Dùng máy đo Rheotex, đầu đo hình trụ đường kính 20 mm ép mẫu 50% chiều dày (10 mm) Lực cắt mẫu cực đại độ cứng gel tàu hũ Theo TCVN 4295–86 Phương pháp Weende kèm theo chiết xơ Fiwe Tổng chất khô–(protein, lipid, chất tro, chất xơ) Phương pháp so màu phức với clorua nhôm Phương pháp quang phổ Phương pháp so màu hình thành từ phản ứng với dung dịch DPPH methanol Phương pháp chuẩn độ với iod Phương pháp HPLC theo AOAC 2001.10 Phương pháp quang phổ Phương pháp sắc ký mỏng Phương pháp quang phổ Phương pháp quang phổ Phương pháp quang phổ Phương pháp quang phổ Phương pháp quang phổ Phương pháp quang phổ Gửi mẫu Bệnh viện Đại học Y Dược Thành phố Cần Thơ Gửi mẫu Bộ môn Giải phẩu bệnh, Trường Đại học Y Dược TP Cần Thơ Gửi mẫu môn Di truyền chọn giống trồng, Khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Nhóm 3: Đối chứng thuốc, chuột bị gây nhiễm với CCl4 điều trị silymarin với liều 16 mg/g thể trọng/ngày Nhóm 5: Sử dụng sữa đậu nành liều thấp cao, chuột bị gây nhiễm CCl4 uống sữa đậu nành (liều 0,3 0,6 g/g thể trọng/ngày) Nhóm 7: Sử dụng sữa đậu nành nẩy mầm, liều nhóm Nhóm 9: Sử dụng tàu hũ liều thấp cao, chuột bị gây nhiễm CCl4 ăn tàu hũ lụa (liều 0,2 0,4 g/g thể trọng/ngày) Nhóm 10 11: Sử dụng tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm liều thấp cao (liều tương tự nhóm 0) Chỉ tiêu xác định: Trọng lượng gan/trọng lượng thể (L/B), ALT, cholesterol tổng số (TC) máu, malondialdehyde (MDA), protein carbonyl (PC) mơ gan chẩn đốn viêm gan thông qua giải phẩu mô học Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Khảo sát khả chống oxy hóa từ giống đậu nành Tối ƣu hóa q trình trích ly polyphenol đậu nành Ảnh hưởng loại dung môi Trong dung môi khảo sát, acetone cho hiệu suất trích ly polyphenol (TPC TFC) hiệu nhất, phù hợp với kết khả loại gốc tự DPPH (cao tương ứng 76,4%) Kết phù hợp với nhiều nghiên cứu trước trích ly pro-anthocyanidin tannin Ảnh hưởng nồng độ acetone Trong TPC tăng liên tục theo hàm lượng nước dung môi acetone, TFC khả loại gốc tự DPPH đạt giá trị tối đa tương ứng với nồng độ acetone 70% Khi tiếp tục tăng nồng độ acetone đến 90% TFC khả loại gốc tự DPPH giảm xuống có ý nghĩa (p < 0,05) Nồng độ acetone 70% chọn cho bước nghiên cứu Ảnh hưởng tỷ lệ ĐN/DM với số chu kỳ trích ly Sử dụng tỷ lệ ĐN/DM 1:6 (w/v) cho giá trị TPC TFC cao khác biệt so với tỷ lệ ĐN/DM 1:4 Tỷ lệ ĐN/DM từ 1:6 đến 1:10 TPC TFC không tăng đáng kể Ba chu kỳ trích ly cho TPC TFC cao so với sử dụng hai chu kỳ trích ly Tuy nhiên, với bốn chu kỳ trích ly khơng cải thiện sản lượng TPC TFC Tỷ lệ ĐN/DM từ 1:6 đến 1:10 với ba chu kỳ trích ly khoảng tối ưu cho q trình trích ly TPC TFC từ đậu nành Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian trích ly TPC TFC tăng đáng kể nhiệt độ tăng đạt đến đỉnh điểm tương ứng với nhiệt độ 40°C, sau giảm xuống có ý nghĩa (p < 0,05) Kéo dài thời gian trích ly từ đến TPC TFC dung mơi tăng có ý 10 nghĩa thống kê Tuy nhiên, TPC TFC không khác biệt đáng kể kéo dài thời gian trích ly lên đến Tối ưu hóa nồng độ dung mơi acetone Phương trình hồi qui (4.1) giá trị IC50 nồng độ acetone: y = 0,00071386x3 – 0,121x2 + 6,5015x – 97,82 (4.1) Trong đó, y: IC50 (mg/mL) x: Nồng độ acetone (%) Giải phương trình tìm giá trị IC50 cực tiểu 9,21, tương ứng với x = 69,0% Nồng độ acetone 69% sử dụng cho thí nghiệm tối ưu hóa kết hợp tỷ lệ DM/ĐN, nhiệt độ thời gian cho chu kỳ trích ly Tối ưu hóa tỷ lệ DM/ĐN với nhiệt độ thời gian trích ly Kết phân tích hồi qui tương quan TPC IC50 theo biến có R2 cao (0,97 0,98), thể độ tương quan tốt giá trị quan sát dự đốn Các thơng số trích ly điều chỉnh từ kết tối ưu kết hợp TPC IC50 phù hợp để sản xuất thực tế (Bảng 4.1) Thí nghiệm tiến hành với thơng số hiệu chỉnh để xác nhận điều kiện tối ưu Bảng 4.1: Thơng số giá trị tối ưu q trình trích ly Thơng số trích ly Tỷ lệ DM/ĐN (v/w) Nhiệt độ (oC) Thời gian (phút) Giá trị Điều kiện tối ưu dự đoán Điều kiện hiệu chỉnh Thực nghiệm(*) Điều kiện tối ưu theo mơ hình Giá trị hiệu TPC (mg GAE/g, db) IC50 (mg/mL, db) chỉnh thực tế 8,4/1 8,1/1 8,0/1 41,4 42,3 42,0 183,8 184,3 184,0 3,10 3,09a 3,06±0,02a 9,15 9,15a 9,18±0,02a (*Kết trung bình lần thực nghiệm Các chữ giống cột thể không khác biệt từ kết kiểm định t,  = 0,05) Kết thực nghiệm phù hợp tốt với giá trị dự đoán theo phương trình Thơng số tối ưu cho q trình trích polyphenol đậu nành sử dụng dung mơi acetone 69% với tỷ lệ 8:1 (v/w) so với đậu nành, nhiệt độ 42 oC thời gian 184 phút thực với chu kỳ trích ly Xác định thành phần hóa học hợp chất chống oxy hóa từ số giống đậu nành phổ biến Protein thành phần chủ yếu đậu nành Protein giống MTĐ 760 cao đáng kể so với giống khác Carbohydrate lipid chiếm tỷ lệ đáng kể hạt đậu nành Ngồi ra, đậu nành có chứa lượng chất xơ tro (Bảng 4.2) Đậu nành nguồn giàu chất chống oxy hóa Giống MTĐ 176 MTĐ 760 có TPC cao đáng kể so với giống khác (Bảng 4.3) có IC50 thấp nên có hoạt tính chống oxy hóa cao Giống đậu nành 11 MTĐ 760 có hàm lượng protein dồi dào, TPC, TFC, vitamin C tạo nên hoạt tính chống oxy hóa cao thích hợp để chế biến thực phẩm chức giàu protein tàu hũ sữa đậu nành Bảng 4.2: Thành phần hóa học giống đậu nành Giống đậu nành MTĐ 760 Nhật 17A Nam Vang Cao Sản MTĐ 176 MTĐ 878,2 MTĐ517,8 Protein (%) 40,3±0,2a 39,2±0,1b 38,7±0,2c 38,5±0,2c 38,1±0,1d 37,8±0,1e 37,6±0,2e Lipid Carbohydrate Tro Xơ Đường khử (%) (%) (%) (%) (%) 18,2±0,1f 31,0±0,3d 5,35±0,09a 5,20±0,17a 2,47±0,26d 19,8±0,1c 31,9±0,2bc 5,01±0,19b 4,14±0,12d 3,22±0,05abc 20,8±0,2a 30,1±0,3e 5,24±0,06a 5,18±0,04a 2,62±0,02d e 18,9±0,1 33,2±0,4a 4,83±0,06cd 4,66±0,28c 3,42±0,15a d 19,3±0,1 33,2±0,2a 5,28±0,11a 4,10±0,11d 3,29±0,06ab a 20,9±0,1 31,5±0,2c 4,98±0,06bc 4,84±0,13bc 3,01±0,07c 20,4±0,3b 32,3±0,1b 4,73±0,06d 5,01±0,01ab 3,10±0,23bc (Thể qua giá trị trung bình tính theo khô (db) độ lệch chuẩn, chữ khác cột thể khác biệt ý nghĩa, p < 0,05) Bảng 4.3: Đặc tính chống oxy hóa giống đậu nành Giống đậu nành MTĐ 760 Nhật 17A Nam Vang Cao Sản MTĐ 176 MTĐ 878,2 MTĐ 517,8 TPC (mgGAE/g) 3,07±0,04a 2,88±0,05c 2,71±0,03d 2,49±0,04e 3,10±0,03a 2,83±0,05d 2,96b±0,05 TFC (mgQE/g) 2,16±0,08b 2,38±0,05a 1,58±0,05e 2,15±0,04b 1,84±0,06c 2,19±0,07b 1,74d±0,03 Vitamin C (mg/g) 6,64±0,14bc 7,12±0,12a 6,44±0,03d 6,52±0,12cd 6,41±0,11de 6,70±0,01b 6,24e±0,12 IC50 (mg/mL) 9,18±0,04e 10,1±0,01c 9,14±0,04e 9,53±0,05d 9,21±0,06e 10,7±0,06a 10,5b±0,02 (Thể qua giá trị trung bình tính theo khô độ lệch chuẩn, chữ khác cột thể khác biệt ý nghĩa, p < 0,05) 4.2 Xác lập thơng số thích hợp cho q trình nẩy mầm đậu nành có hoạt tính chống oxy hóa cao Ảnh hƣởng nhiệt độ nẩy mầm Nhiệt độ nẩy mầm có ảnh hưởng đến biến đổi hợp chất chống oxy hóa khả chống oxy hóa hạt đậu nành Với thời gian nẩy mầm, TPC, TFC, vitamin C khả chống oxy hóa hạt đậu nành cao nẩy mầm nhiệt độ 25oC so với nẩy mầm 22oC, 28oC nhiệt độ môi trường (30±2oC) Nẩy mầm 25 28oC làm tăng hàm lượng α–tocopherol đến mức tốt Ảnh hƣởng ánh sáng TPC, TFC α–tocopherol đậu nành nẩy mầm với điều kiện tối cao khác biệt so với đậu nành nẩy mầm chiếu sáng ánh sáng 12 trắng đỏ Hàm lượng vitamin C đậu nành nẩy mầm ánh sáng trắng vài thời điểm không khác biệt so với hạt nẩy mầm điều kiện tối Sau 72 giờ, vitamin C hạt nẩy mầm ánh sáng trắng nẩy mầm tối không khác biệt có ý nghĩa thống kê Biến đổi thành phần chống oxy hóa dẫn đến khả loại gốc tự đậu nành nẩy mầm điều kiện tối cao có ý nghĩa so với nẩy mầm chiếu sáng ánh sáng trắng đỏ Ảnh hƣởng nồng độ GA3 nƣớc ngâm Nồng độ GA3 nước ngâm làm tăng hiệu suất nẩy mầm rút ngắn thời gian đạt tỷ lệ nẩy mầm tối đa TPC, TFC vitamin C hạt đậu nành giảm đáng kể ngâm nước, giá trị IC50 tăng Khi tăng nồng độ GA3 nước ngâm TPC, TFC, vitamin C α–tocopherol đậu nành tăng, chứng tỏ GA3 có vai trị tăng cường chất chống oxy hóa đậu nành từ giai đoạn ngâm Theo thời gian nẩy mầm, TPC, TFC, vitamin C, α–tocopherol IC50 hạt đậu nành thay đổi đáng kể, phụ thuộc vào thời gian nẩy mầm nồng độ GA3 TPC TFC đạt giá trị tối đa tương ứng với hàm lượng GA3 dung dịch ngâm mg/L nẩy mầm 60 Tăng hàm lượng GA3 lên 10 mg/L, TPC TFC giảm, vài nghiên cứu trước cho kết tương tự Vitamin C đậu nành nẩy mầm đạt tối đa ngâm hạt dung dịch GA3 10 mg/L nẩy mầm 72 Hàm lượng α–tocopherol đạt giá trị tối đa GA3 khoảng 1–10 mg/L nẩy mầm 36 Hàm lượng GA3 1mg/L phù hợp cho việc sinh tổng hợp hợp chất chống oxy hóa đậu nành q trình nẩy mầm Biến đổi hóa lý q trình nẩy mầm hạt đậu nành Biến đổi protein lipid Hàm lượng protein không thay đổi đáng kể sau ngâm, song gia tăng có ý nghĩa q trình nẩy mầm đạt tối đa khoảng 60–72 97 kDa α' 66 kDa α β 45 kDa Acidic 35 kDa 25 kDa Basic 18,4 kDa 14,4 kDa Hạt đậu nành 12 24 36 48 60 72 Hình 4.1: Phổ điện di SDS-PAGE protein đậu nành theo thời gian nẩy mầm 13 Theo kết phân tích điện di SDS-PAGE, q trình nẩy mầm dãy lớn protein từ thành phần α’, α β β–conglycinin (7S) chuỗi acid, bazơ glycinin (11S) đậm rõ so với hạt đậu nành trông không thay đổi suốt 60 nẩy mầm (Hình 4.1) Hàm lượng lipid đậu nành không thay đổi đáng kể sau ngâm, giảm liên tục trình nẩy mầm Biến đổi oligosaccharide hoạt tính α–galactosidase Hàm lượng oligosaccharide đậu nành giảm đáng kể trình ngâm nẩy mầm (Hình 4.2) Sau 72 nẩy mầm, raffinose stachyose đậu nành giảm tương ứng 79,6 75,8% Enzyme α– galactosidase hạt thủy phân oligosaccharide làm giảm thành phần Hoạt tính α–galactosidase đậu nành xác định 47,8±1,1 U/100 g, tăng 1,84 lần sau ngâm đạt cao nẩy mầm 12 Sau giảm đáng kể Tuy nhiên, hoạt tính sau 72 nẩy mầm cao so với hạt ban đầu A B Stachyose Raffinose Sucrose Đậu nành 12 24 36 48 60 72 hạt (Ngâm) Hình 4.2: Sắc kí đồ (A) oligosaccharide chuẩn (B) đậu nành nẩy mầm Biến đổi acid phytic chất ức chế trypsin (TI) Hạt đậu nành chứa lượng đáng kể chất kháng dinh dưỡng gồm acid phytic (28,6±0,25 mg/g) TI (83,8±0,47 mg/g) Ngâm nẩy mầm làm giảm đáng kể acid phytic TI Có mối tương quan nghịch thời gian nẩy mầm với acid phytic (r = –0,97) với TI (r = –0,96) Sau 72 nẩy mầm, acid phytic TI giảm 6,13 43,6% tương ứng so với hạt đậu nành ban đầu Biến đổi hợp chất chống oxy hóa Sắc ký đồ phân tích HPLC cho phép xác định thời gian lưu chất chuẩn isoflavone: daidzin, glycitin, genistin, daidzein, glycitein genistein tương ứng 27,8; 28,7; 31,6; 40,4; 41,2 42,8 phút (Hình 4.3) Hàm lượng isoflavone đậu nành tương ứng 74,8±1,4; 14 A 0,50 0.50 0,25 0.25 Genistin 0,75 0.75 Daidzein Glycitein 1,00 1.00 mV D e te ctor A:2 60 nm 30 25 30 25 20 15 10 10 50 50 0 0,00 0.00 30 0.0 0.0 40 10 m in 20 30 5.0 40 mV Detector A:260nm 300 B 250 200 150 100 mV D e te ctor A:2 60 nm 20 15 Tín hiệu điện đọc bƣớc sóng 260 nm Genistein uV(x100,000) 1,25 1.25 Daidzin Glycitin Tín hiệu điện đọc bƣớc sóng 260 nm 27,7±1,4; 81,2±2,6; 3,37±0,09; 1,21±0,07 3,38±0,21 mg/100 g, db Isoflavone tổng hạt đậu nành 191,6 mg/100 g 10 m in 50 5.0 15 0.0 0,0 Thời gian lƣu (phút) 10 15 20 5.0 5,0 20 25 10.0 10,0 15.0 15,0 25 30 30 20.0 20,0 35 25.0 25,0 30.0 30,0 35 40 40 35.0 35,0 45 45 40.0 40,0 m in m in 45.0 phút 45,0 Thời gian lƣu (phút) Hình 4.3: Sắc ký đồ (A) chất chuẩn isoflavone (B) hạt đậu nành Trong trình nẩy mầm, dạng isoflavone thay đổi, nhìn chung theo chiều hướng tăng, thời gian đạt cực đại không giống Isoflavone tổng đậu nành cao nẩy mầm 48–60 Sự biến đổi isoflavone đặc biệt thủy phân glucoside thành aglycone trình ngâm nẩy mầm có liên quan đến hoạt tính enzyme βglucosidase Hoạt tính β–glucosidase xác định hạt đậu nành 4,08±0,15 U/100 g, tăng lên 1,8 lần sau ngâm tiếp tục tăng q trình nẩy mầm, đạt cao sau 48 (tăng 3,2 lần), sau giảm đáng kể nẩy mầm 60–72 Quá trình nẩy mầm làm tăng TPC, TFC, vitamin C, α-tocopherol khả chống oxy hoá đậu nành Các giá trị có khuynh hướng đạt giá trị tối đa 60 nẩy mầm 4.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng từ đậu nành nẩy mầm Ảnh hưởng thời gian nẩy mầm đến chất lượng sữa đậu nành Ảnh hưởng đến thành phần dịch sữa sau trích ly Hiệu suất thu hồi dịch sữa không thay đổi khoảng thời gian nẩy mầm đậu nành khảo sát (82,2–84,2%) Chất khô tổng số dịch sữa từ đậu nành nẩy mầm gia tăng có ý nghĩa thống kê so với dịch sữa đậu nành không nẩy mầm cao nẩy mầm 42–48 (8,36–8,49%) Hàm lượng protein tăng có ý nghĩa thống kê dịch sữa đậu nành nẩy mầm đạt giá trị cực đại nẩy mầm 42–48 Đậu nành nẩy mầm từ 36 trở lipid dịch sữa trích ly bắt đầu giảm có ý nghĩa thống kê Ảnh hưởng đến hợp chất chống oxy hóa sản phẩm Hàm lượng isoflavone sữa đậu nành không nẩy mầm 88,6 mg/100 g (db), tương đương 123,4 mg/kg sữa Isoflavone biến đổi nhiều trình nẩy mầm hàm lượng lẫn dạng isoflavone diện 15 Trục thành phần thứ hai (11,07 %) Trong 54 nẩy mầm, dạng isoflavone tăng khác biệt có ý nghĩa thống kê, isoflavone tổng sữa tăng lên 1,4 lần TPC, vitamin C – tocopherol hạt đậu nành gia tăng trình nẩy mầm nên cao sữa đậu nành nẩy mầm có khuynh hướng đạt cực đại nẩy mầm từ 48 đến 54 Sự gia tăng hàm lượng hợp chất chống oxy hóa dẫn đến khả chống oxy hóa sữa đậu nành gia tăng Ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm Chất lượng sản phẩm có vị trí phía chiều âm trục thành phần thứ trục thành phần thứ hai Trong khu vực có mẫu sữa đậu nành nẩy mầm thời gian 30, 36 42 (Hình 4.4) Kết hợp so sánh với kết trên, sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm 42 có hàm lượng protein, isoflavone, TPC, vitamin C, – tocopherol khả chống oxy hóa cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm 30 36 12 Mùi đậu 10 Mùi bột Mùi sữa nấu Trạng thái nhớt Sữa ĐN NM Màu vàng Sữa ĐN NM 54 Vị kim loại Vị chát Mùi mầm Sữa ĐN NM 48 Vị đắng Sữa ĐN NM 24 Sữa ĐN NM 30 Chất lƣợng Sữa ĐN NM 36 Sữa ĐN NM 42 Vị đậu Trạng thái bám dính -2 -4 -6 Mùi -8 -8 -6 -4 -2 Trục thành phần thứ (77,76 %) Hình 4.4: Phân tích thành phần sản phẩm sữa đậu nành với thời gian nẩy mầm khác Ảnh hƣởng nhiệt độ nƣớc nghiền đậu đến khả chống oxy hóa chất lƣợng cảm quan sản phẩm sữa đậu nành Ảnh hưởng nhiệt độ nước nghiền đến khả trích ly protein Chất khô dịch sữa cao tương ứng với nhiệt độ nước nghiền 60–70oC Nhiệt độ nước nghiền thấp (30–50oC) cao (80–100oC) làm giảm đáng kể chất khô dịch sữa Hàm lượng protein dịch sữa cao ứng với nhiệt độ nước nghiền đậu 60–70oC Ảnh hưởng nhiệt độ nước nghiền đến hợp chất chống oxy hóa sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm đóng chai tiệt trùng Isoflavone tổng sữa đậu nành tăng nghiền với nước nhiệt độ cao đạt cực đại tương ứng với nhiệt độ nước nghiền 70oC Nhiệt độ 16 nghiền từ 80oC trở lên isoflavone giảm đáng kể, đặc biệt dạng aglycone TPC sữa cao đậu nghiền với nước 70oC Nhiệt độ nước nghiền đậu tăng cao (80–100oC), TPC sữa giảm có ý nghĩa Nhiệt độ nước nghiền cao vitamin C tổn thất nhiều α–tocopherol sữa đạt cực đại nghiền với nước có nhiệt độ 70–80oC Nhiệt độ cao (90–100oC), α–tocopherol sữa giảm Khả chống oxy hóa sữa đậu nành cao (giá trị IC50 thấp nhất) đậu nghiền với nước có nhiệt độ 70oC 100oC Ảnh hưởng nhiệt độ nước nghiền đến chất lượng cảm quan sản phẩm Chất lượng sản phẩm có vị trí phía chiều âm trục thành phần thứ chiều dương trục thành phần thứ hai (Hình 4.5) Trong khu vực có hai mẫu sản phẩm tiêu biểu sữa đậu nành với nhiệt độ nước nghiền 60 70oC Sữa đậu nành với nhiệt độ nước nghiền 60oC có vị trí ranh giới chiều dương chiều âm trục thành phần thứ hai nên sản phẩm cịn thuộc tính thể chất lượng mùi bột, mùi mầm, mùi đậu mùi ôi Trục thành phần thứ hai (22,69 %) Chất lƣợng Vị đậu Nghiền 80 C Nghiền 70 C Trạng thái nhớt Nghiền 60 C Nghiền 30 C Mùi bột Mùi sữa nấu Nghiền 90 C Nghiền 100 C Trạng thái bám Màu vàng dính Mùi mầmVị chát Nghiền 50 C Vị đắng Mùi đậu Mùi ôi -2 -4 Vị kim loại -6 -10 -8 -6 -4 -2 10 Trục thành phần thứ (59,02 %) Hình 4.5: Phân tích thành phần sản phẩm sữa đậu nành với nhiệt độ nước nghiền khác Ảnh hƣởng trình tiệt trùng đến chất lƣợng sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm Để đảm bảo sức khỏe cộng đồng, cần chọn chế độ tiệt trùng có giá trị F > Fo (với Fo = 3–6) Tuy nhiên, để đảm bảo ngăn ngừa hư hỏng tác động bào tử chịu nhiệt trung bình, Fo đến phút Kéo dài thời gian xử lý nhiệt làm giá trị dinh dưỡng, chất lượng cảm quan hợp chất chống oxy hóa, nên tiệt trùng nhiệt độ thấp (110–115oC) thời gian dài không khuyến khích Chế độ tiệt trùng an tồn thích hợp cho sản phẩm 121oC phút (F = 8,87) 17 Chất lƣợng sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm Thành phần dinh dưỡng, khả chống oxy hóa, chất ức chế trypsin với kết kiểm tra vi sinh theo QCVN 6-2:2010/BYT sản phẩm tiệt trùng 121oC phút thể Bảng 4.4 Bảng 4.4: Kết thành phần dinh dưỡng, khả chống oxy hóa vi sinh vật sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm đóng chai tiệt trùng Chỉ tiêu hóa học Chất khơ tổng số (%) Protein (%) Lipid (%) Isoflavone (mg/100 g sữa) TPC (mgGAE/100 g sữa) Vitamin C (mg/100 g sữa) α–tocopherol (mg/100 g sữa) IC50 (mg sữa/mL dd DPPH) Chất ức chế trypsin (mg/g) Kết 14,7±0,1 3,85±0,07 1,27±0,05 17,6±0,4 32,9±0,8 23,7±1,2 0,91±0,04 150,2±4,2 KPH Chỉ tiêu VSV (CFU/mL) Tổng số vi sinh vật hiếu khí Coliforms Escherichia coli Staphylococcus faecalis Clostridium perfringens Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Tổng bào tử nấm mốc – men Kết KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH (KPH: Không phát hiện) Đánh giá sơ 162 người tiêu dùng thị hiếu sản phẩm theo thang điểm sở thích (hedonic) cho thấy sản phẩm người tiêu dùng đánh giá tốt, điểm q thấp (1–2), điểm trung bình cao (7,27 điểm tối đa 9,0) 4.4 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm Ảnh hƣởng thời gian nẩy mầm đến chất lƣợng sản phẩm Ảnh hưởng đến thành phần hóa học độ cứng gel sản phẩm Tàu hũ lụa có hiệu suất thu hồi 4,70 kg/kg hạt khô hiệu suất thu hồi chất khô 52,3% Theo thời gian nẩy mầm, hiệu suất thu hồi tàu hũ lụa giảm Song, hiệu suất thu hồi chất khô tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm 42– 48 cao có ý nghĩa (55,8%) Hàm lượng protein tàu hũ 6,05%, lượng nước 87,8% Trong trình nẩy mầm, protein tàu hũ tăng đạt tối đa nẩy mầm 42–48 (6,68–6,81%) Hàm lượng lipid giảm sản phẩm tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm Độ cứng gel sản phẩm tàu hũ 166,5 g tăng có ý nghĩa sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm đến tối đa nẩy mầm 48 Ảnh hưởng đến hợp chất chống oxy hóa sản phẩm Isoflavone tàu hũ lụa 119,8 mg/100 g db Trong đó, dạng glucoside aglycone tương ứng 98,7 21,1 mg/100 g db Quá trình nẩy mầm đậu nành nhìn chung làm hàm lượng dạng isoflavone sản phẩm tăng TPC, vitamin C α–tocopherol tàu hũ lụa tương ứng 18 Trục thành phần thứ hai (16,31%)%) 2,44 mgGAE/g db; 1,49 mg/g db 2,57 mg/100 g db Các giá trị tăng trình nẩy mầm nên tăng sản phẩm tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm Hàm lượng hợp chất chống oxy hóa tăng dẫn đến khả chống oxy hóa sản phẩm tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm tăng đáng kể, hay IC50 giảm có ý nghĩa thống kê, (p < 0,05) Khả chống oxy hóa cao đậu nành nẩy mầm 48–54 Ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm Các thuộc tính thể chất lượng sản phẩm tốt có vị trí phía chiều dương trục thành phần thứ thứ hai Các mẫu sản phẩm diện khu vực gồm tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm 30, 36 42 Thời gian nẩy mầm dài hàm lượng hợp chất chống oxy hóa khả chống oxy hóa sản phẩm tăng Vì vậy, sản phẩm tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm 42 có hàm lượng protein khả chống oxy hóa cao, đồng thời có chất lượng cảm quan tốt Độ cứng Tàu hũ NM 42 Chất lƣợng Tàu hũ NM 30 Độ kết dính Tàu hũ NM 36 Mùi sữa đậu nành Trạng thái bề mặt Vị chát Vị đậu Tàu hũ NM 24 Tàu hũ NM 48 Vị mặn Vị chua Vị bột -1 Tàu hũ NM 54 Màu vàng -2 Tàu hũ NM -3 Độ tách dầu -4 -8 -6 -4 -2 Trục thành phần thứ (70,24%) Hình 4.6: Phân tích thành phần sản phẩm tàu hũ lụa với thời gian nẩy mầm đậu nành khác Tối ƣu hóa trình tạo gel cho sản phẩm tàu hũ lụa Phương trình hồi qui TPC, vitamin C, khả loại gốc tự DPPH, độ cứng gel điểm cảm quan sản phẩm theo nhân tố: nồng độ GDL (X1), nhiệt độ tạo gel (X2) thời gian tạo gel (X3) thể Bảng 4.6 “Lack of fit” mơ hình hồi qui lớn 0,05 cho thấy mơ hình phù hợp với số liệu thực tế R2 mơ hình lớn 0,96 nên khơng có nghi vấn mơ hình hồi qui mơ biến theo nhân tố khảo sát Giá trị tối ưu thông số theo biến từ kết hợp tất biến thể Bảng 4.7 Bảng 4.7 cho thấy kết thực nghiệm khơng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với giá trị ước tính từ mơ hình hồi qui Kết khẳng định 19 tính xác mơ hình hồi qui phù hợp cho việc xác định thông số tối ưu phạm vi thông số khảo sát Bảng 4.6: Phương trình hồi qui biến theo ba nhân tố khảo sát giai đoạn tạo gel tàu hũ lụa Chỉ tiêu Độ cứng gel Phương trình hồi qui –12026,2 + 3052,94***X1 + 23,4428*X3 – 411,072***X12 – 4,3124*X1X2 – 0,7762***X22 – 0,1256*X32 TPC – 120,84 + 7,493*X1 + 1,96**X2 + 1,207***X3 – 2,9224**X12 + 0,0905**X1X2 + 0,039*X1X3 – 0,0109***X22 – 0,0065***X2X3 – 0,0087***X32 Vitamin C – 85,3578 + 1,2264***X2 + 0,4753***X3 – 2,9924***X12 – 0,0063***X22 – 0,0028**X2X3 – 0,0040**X32 DPPH – 823,47 + 12,6089**X2 + 5,6452***X3 – 24,5422***X12 – 0,0646***X22 – 0,0207*X2X3 – 0,0489***X32 Điểm –113,692 + 33,5674*X1 + 1,4086**X2 + 0,1917*X3 cảm quan – 5,3519***X12 + 0,075*X1X2 – 0,175**X1X3 – 0,0107***X22 + 0,006**X2X3 – 0,0022*X32 R2 Lack of fit 98,9 0,189 98,8 0,104 98,8 0,18 96,4 0,074 97,5 0,178 (***: p < 0,05; **: p < 0,01 ***: p < 0,001) Bảng 4.7: Thông số tối ưu hóa giai đoạn tạo gel tàu hũ lụa Thơng số Điều kiện tối ưu hóa biến - Độ cứng gel (g lực) - TPC (mg GAE/g, db) - Vitamin C (mg/g, db) - Khả loại gốc DPPH (%) - Điểm cảm quan Tối ưu hóa biến Tối ưu hóa điều chỉnh Tối ưu hóa Giá trị biến - Độ cứng gel (g lực) 204,2 - TPC (mg GAE/g, db) 3,45 - Vitamin C (mg/g, db) 3,32 - Khả loại DPPH (%) 81,5 - Điểm cảm quan 4,19 Nồng độ Nhiệt độ Thời gian GDL (g/L) tạo gel (oC) tạo gel (phút) 3,10 2,95 2,98 3,00 3,04 3,04 3,00 Tối ưu hóa biến 201,3 3,42 3,26 81,4 4,18 (* 89,9 46,6 89,4 42,8 88,8 40,2 89,4 43,0 88,9 43,7 89,5 43,6 90,0 44,0 Tối ưu hóa Thực điều chỉnh nghiệm* a 199,1 197,1±3,13a 3,42a 3,37±0,06a 3,24a 3,16±0,03a 81,4a 80,9±0,26a 4,13a 4,11±0,05a Giá trị trung bình lần lặp lại độ lệch chuẩn; Các chữ hàng biểu thị khác biệt có ý nghĩa thống kê theo phương pháp kiểm định t-test,  = 5%) 20 Chất lƣợng sản phẩm tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm Thành phần dinh dưỡng, khả chống oxy hóa kết kiểm tra vi sinh vật sản phẩm thể Bảng 4.8 Bảng 4.8: Chất lượng sản phẩm tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm Chỉ tiêu Chất khô tổng số (%) Protein (%) Lipid (%) Isoflavone (mg/100 g) TPC (mgGAE/100 g) Vitamin C (mg/100 g) α–tocopherol (mg/100 g) Kết 13,5±0,4 6,68±0,08 2,50±0,11 21,2±0,6 45,5±0,8 42,4±1,2 1,28±0,05 Chỉ tiêu Kết IC50 (mg tàu hũ/mL dd DPPH) 104,7±0,5 Chất ức chế trypsin (mg/g) KPH Vi sinh vật (CFU/mL) Tổng số vi sinh vật hiếu khí KPH Escherichia coli KPH Tổng bào tử nấm mốc - men KPH (KPH: Khơng phát hiện) Kết khảo sát sở thích sơ 160 người tiêu dùng sản phẩm tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm cho thấy khơng có điểm 2, điểm Điểm trung bình 7,24±1,37 sản phẩm đánh giá tốt 4.5 Thử nghiệm invivo sản phẩm sữa đậu nành tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm khả chống oxy hóa bảo vệ gan Tỷ lệ L/B nhóm chứng bệnh tăng 60% so với nhóm chứng thường Nhóm dùng sản phẩm đậu nành, đặc biệt đậu nành nẩy mầm, L/B giảm đáng kể so với nhóm đối chứng bệnh 270 ALT (U/L) TC (mg/dL) 240 210 180 150 120 90 60 30 ALT TC 10 11 Nhóm chuột thí nghiệm Hình 4.7: Chỉ số sinh hóa máu nhóm chuột thí nghiệm ALT TC nhóm chứng bệnh tương ứng tăng 3,44 lần 43,9% so với nhóm chứng thường ALT TC nhóm chuột sử dụng sản phẩm đậu nành, đặc biệt đậu nành nẩy mầm liều cao cho hiệu lớn việc phục hồi ALT TC (Hình 4.7) MDA PC nhóm chứng bệnh tăng tương ứng 50,2 64,9% so nhóm chứng thường MDA PC nhóm chuột sử dụng sản phẩm đậu nành, đặc biệt từ đậu nành nẩy 21 MDA, PC vitamin C (nmol/mg protein) mầm với liều cao, MDA PC giảm rõ rệt, chí khơng khác biệt so với nhóm đối chứng thuốc (Hình 4.8) 14 12 10 MDA PC Vitamin C 10 11 Nhóm chuột thí nghiệm Hình 4.8: MDA, PC vitamin C gan nhóm chuột Vitamin C gan nhóm chứng bệnh giảm 54,6% so với nhóm đối chứng thường Sử dụng silymarin hay sản phẩm đậu nành, đặc biệt sản phẩm đậu nành nẩy mầm liều cao, vitamin C gan tăng rõ rệt, khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê vitamin C nhóm nuôi sản phẩm đậu nành nẩy mầm liều cao với nhóm chứng thuốc Kết quan sát vi thể gan phù hợp với quan sát đại thể gan giúp phản ánh xác mức độ tổn thương gan viêm gan mạn (VGM) đánh giá theo thang điểm HAI (Histologic Activity Index) (Bảng 4.9) Bảng 4.9: Kết quan sát vi thể gan điểm chấm theo thang điểm HAI Nhóm Hình ảnh vi Mơ tả vi thể gan chuột thể gan Cấu trúc gan bình thường Tế bào gan khơng hoại tử, khơng xâm nhập viêm không liên kết xơ Tế bào gan vòng tĩnh mạch xếp chặt chẽ Cấu trúc gan thay đổi Nhiều tế bào viêm hoại tử tiểu thùy, khoảng cửa giãn rộng, tế bào gan vòng tĩnh mạch xung quanh tiểu thùy trung tâm phân bố hỗn loạn Cấu trúc gan thay đổi Khơng tìm thấy tế bào hoại tử tiểu thùy, tế bào viêm hoại tử khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng 22 Điểm Kết luận Gan bình thường 10 VGM hoạt động vừa VGM nhẹ 10 11 Cấu trúc gan thay đổi Hoại tử quanh khoảng cửa tiểu thùy nhẹ, có tế bào viêm khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Có tế bào viêm hoại tử tiểu thùy khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Có tế bào viêm hoại tử tiểu thùy khu vực khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Khơng tìm thấy tế bào hoại tử tiểu thùy, tế bào viêm hoại tử khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Hoại tử quanh khoảng cửa tiểu thùy nhẹ, có tế bào viêm khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Có tế bào viêm hoại tử tiểu thùy khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Có tế bào viêm hoại tử tiểu thùy khu vực khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng Cấu trúc gan thay đổi Khơng tìm thấy tế bào hoại tử tiểu thùy, tế bào viêm hoại tử khoảng cửa, khoảng cửa giãn rộng VGM nhẹ VGM nhẹ VGM nhẹ VGM nhẹ VGM nhẹ VGM nhẹ VGM nhẹ VGM nhẹ Các sản phẩm từ đậu nẩy mầm thể hiệu bảo vệ gan tốt so với sản phẩm tương ứng từ đậu nành Kết minh chứng hữu ích khẳng định sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm mang lại lợi ích sức khỏe cao Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận Điều kiện trích ly ảnh hưởng lớn đến việc xác định polyphenol đậu nành Trích ly đậu nành nghiền mịn dung mơi acetone 69% (v/v) với tỷ lệ 1:8 (w/v), nhiệt độ 42°C 184 phút, với ba chu kỳ trích ly chứng minh điều kiện tối ưu cho trình trích TPC Giống đậu 23 nành MTĐ 760 có hàm lượng protein cao, khả chống oxy hóa tốt giống đậu nành phổ biến ĐBSCL Để khả chống oxy hóa tăng tốt nhất, đậu nành nẩy mầm 25oC, điều kiện tối ngâm dung dịch GA3 1mg/L 12 trước nẩy mầm Trong trình nẩy mầm, hợp chất chống oxy hóa, đặc biệt isoflvone, chất dinh dưỡng protein gia tăng Đồng thời, giảm hàm lượng lipid, acid phytic TI, dẫn đến gia tăng giá trị dinh dưỡng chức cho đậu nành nẩy mầm Sử dụng đậu nành nẩy mầm 42 xác định cải thiện đáng kể hàm lượng protein, khả chống oxy hóa chất lượng cảm quan cho sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng tàu hũ lụa Để giữ khả chống oxy hóa cao chất lượng cảm quan sảm phẩm, đậu nành nẩy mầm nghiền nóng với nước có nhiệt độ 70oC Sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng 121oC phút đảm bảo an toàn giữ giá trị dinh dưỡng, cảm quan khả chống oxy hóa Q trình tạo gel tàu hũ lụa tối ưu sử dụng GDL 3g/L, tạo gel nhiệt độ 90oC thời gian 44 phút Các sản phẩm thực phẩm nghiên cứu từ đậu nành nẩy mầm có chất lượng cảm quan cao đánh giá tốt từ kết thăm dò sơ ý kiến người tiêu dùng Các sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm chứng minh in-vivo có khả bảo vệ gan hiệu tổn thương viêm gan mạn chuột bạch tuần so với sản phẩm tương ứng từ đậu nành 5.2 Đề xuất Sản phẩm nghiên cứu có tiềm đưa vào sản xuất lớn nhà máy Khi đó, sữa đậu nành thu thiết bị lọc chun dùng giúp q trình trích ly sữa đậu nành hiệu Ngoài ra, với phương pháp tiệt trùng UHT ưu việt giúp trì thành phần có hoạt tính chống oxy hóa khả chống oxy hóa sản phẩm tốt Do vậy, cần thực thêm số khảo sát làm sở cho việc phát triển sản phẩm với qui mô công nghiệp, cụ thể sau: - Mở rộng việc thăm dò ý kiến người tiêu dùng sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm - Theo dõi khả bảo quản với biến đổi hợp chất chống oxy hóa q trình bảo quản sản phẩm - Thử nghiệm in-vivo hai sản phẩm chuột khả làm giảm đường huyết hội chứng Parkinson 24 ... hiệu rõ rệt sản phẩm Điểm qua tình hình nghiên cứu thực tế thấy tính khả thi việc chế biến sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ đậu nành nẩy mầm với giống đậu nành phổ biến ĐBSCL Chƣơng... sản phẩm có chất lượng tối ưu Trong nước có nghiên cứu giá đậu nành tiêu biểu cho sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm Chưa có kết cơng bố tạp chí khoa học sản phẩm sữa đậu nành tàu hũ có hoạt. .. giới có số nghiên cứu chế biến sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm Một số tác giả phát triển sản phẩm sữa đậu nành tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm nhằm cải thiện chất lượng tăng cường thuộc tính