Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ chùm ngây cho chế biến trà hòa tan

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHÕNG THỊ TUYẾT NHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ CHÙM NGÂY CHO CHẾ BIẾN TRÀ HÕA TAN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Cơng nghệ sau thu hoạch Khoa Khóa học : Khoa CNSH & CNTP : 2011-2015 Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHÕNG THỊ TUYẾT NHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ CHÙM NGÂY CHO CHẾ BIẾN TRÀ HÕA TAN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chun ngàn Khoa Khóa học : Chính quy : Công nghệ sau thu hoạch : Khoa CNSH & CNTP : 2011-2015 Giáo viên hƣớng dẫn: ThS NGUYỄN ĐỨC TIẾN Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch ThS TRẦN THỊ LÝ Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Khoa Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông lâm - Thái Nguyên Thái Nguyên - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu Khóa luận trung thực Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực Khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn chuyên đề ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Phòng Thị Tuyết Nhung i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Khóa luận này, ngồi cố gắng thân, nhận ủng hộ, giúp đỡ hướng dẫn thày giáo, cô giáo, gia đình bạn bè xung quanh Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Đức Tiến - trưởng Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm Môi trường nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp Cơng nghiệp sau thu hoạch tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi thực hồn thành Khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Trần Thị Lý tồn thể thầy giáo khoa Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên hướng dẫn, động viên tơi suốt q trình thực đề tài Đồng thời, xin cảm ơn anh, chị môn Nghiên cứu phụ phẩm Môi trường nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài Cuối cùng, xin gửi lời yêu thương chân thành đến gia đình bạn bè động viên, khích lệ tơi suốt thời gian qua Một lần xin chân thành cảm ơn tất giúp đỡ quý báu Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2015 Sinh viên Phòng Thị Tuyết Nhung ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thành phần hóa học trái Chùm Ngây .5 Bảng 2.2 Một số chất chống oxy hóa Chùm Ngây cơng dụng Bảng 2.3 Các ứng dụng siêu âm lượng cao .18 công nghệ thực phẩm [24] 18 Bảng 3.1 Quy trình dựng đường chuẩn acid gallic 26 Bảng 3.2 Dãy nồng độ đem thử họa tính quét gốc tự DPPH 28 Bảng 3.3 Quy trình thử hoạt tính qt gốc tự DPPH 28 Bảng 3.4 Nội dung mô tả theo thang điểm Hedonic 35 Bảng 4.1 Ảnh hưởng thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây .38 Bảng 4.2 Ảnh hưởng cường độ sóng siêu âm đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây 39 Bảng 4.3 Ảnh hưởng nồng độ dung mơi ethanol đến hiệu suất trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây .40 Bảng 4.4 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây .41 Bảng 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây .42 Bảng 4.6 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây .43 Bảng 4.7 Thử hoạt tính quét gốc tự DPPH chế phẩm Chùm Ngây .44 Bảng 4.8 Thử hoạt tính quét gốc tự DPPH vitamin C 45 Bảng 4.9 Tỉ lệ phối trộn thành phần tạo sản phẩm trà Chùm Ngây hòa tan .47 Bảng 4.10 Kết điểm đánh giá cảm quan cho tiêu 48 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Hình ảnh Chùm Ngây Hình 2.2 So sánh hàm lượng dinh dưỡng Chùm Ngây số thực phẩm thông dụng Hình 2.3 Cấu trúc khung sườn flavonoid 13 Hình 2.4 Quá trình hình thành, phát triển vỡ tung bọt khí 17 Hình 3.1 Quy trình dự kiến sản xuất trà hòa tan từ Chùm Ngây .36 Hình 4.1 Hoạt tính qt gốc tự DPPH chế phẩm Chùm Ngây 45 Hình 4.2 Hoạt tính quét gốc tự DPPH vitamin C 46 Hình 4.3 Giá trị IC50 hoạt tính quét gốc tự DPPH dịch chiết đối chứng vitamin C 46 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DPPH : 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl HTCO : Hoạt tính chống oxy hóa MeOH : Methanol HL : Hàm lượng GAD : Gallic acid equivalent - đương lượng acid gallic v MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu 1.2.3 Ýnghĩa đề tài PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung Chùm Ngây 2.1.1 Phân loại 2.1.2 Đặc điểm thực vật phân bố 2.1.3 Thành phần hóa học hoạt chất Chùm Ngây 2.1.3.1 Thành phần hóa học Chùm Ngây 2.1.3.2 Thành phần số hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây tác dụng dược lý 2.1.4 Bộ phận dùng công dụng Chùm Ngây 2.1.4.1 Rễ Chùm Ngây 2.1.4.2 Lá Chùm Ngây 10 2.1.4.3 Quả hạt Chùm Ngây 10 2.2.1 Gốc tự 11 2.2.1.1 Khái niệm 11 2.2.1.2 Nguồn gốc 11 vi 2.2.2 Chất chống oxy hóa 12 2.2.2.1 Khái niệm 12 2.2.2.2 Phân loại 12 2.2.3 Flavonoid 13 2.2.3.1 Khái niệm flavonoid 13 2.2.3.2 Hoạt tính sinh học flavonoid 13 2.3 Trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 14 2.3.1 Cơ sở khoa học trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây 14 2.3.2 Phương pháp trích ly phenolic 15 2.3.2.1 Phương pháp trích lỏng - lỏng 15 2.3.2.2 Phương pháp trích rắn - lỏng 15 2.3.3 Ứng dụng sóng siêu âm trích ly 16 2.4 Tình hình nghiên cứu Chùm Ngây giới nước 19 2.4.1 Tình hình nghiên cứu Chùm Ngây giới 19 2.4.2 Tình hình nghiên cứu Chùm Ngây Việt Nam 21 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Đối tượng, hoá chất thiết bị nghiên cứu 23 3.1.1 Đối tượng 23 3.1.2 Hoá chất thiết bị 23 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 24 3.3 Nội dung nghiên cứu 24 3.3.1 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa Chùm Ngây 24 3.3.2 Nghiên cứu tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây 24 3.3.3 Đề xuất quy trình tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây 24 3.4 Phương pháp nghiên cứu 24 3.4.1 Phương pháp xác định tiêu hóa lý 24 3.4.2 Định lượng phenolic tổng 25 3.4.3 Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa phương pháp quét gốc tự DPPH 27 vii 3.4.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29 3.4.4.1 Ảnh hưởng thời gian xử lý sóng siêu âm tới hiệu trích ly c ác hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 29 3.4.4.2 Ảnh hưởng cường độ sóng siêu âm đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 30 3.4.4.3 Ảnh hưởng nồng độ dung môi đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 30 3.4.4.4 Ảnh hưởng tỉ lệ ngun liệu/dung mơi tới hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 31 3.4.4.5 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 32 3.4.4.6 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly tới hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 32 3.4.5 Nghiên cứu tạo sản phẩm trà hòa tan từ Chùm Ngây 33 3.4.6 Đề xuất quy trình tạo sản phẩm trà hịa tan từ Chùm Ngây 35 3.4.7 Phương pháp xử lý số liệu 37 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Ảnh hưởng thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 38 4.2 Ảnh hưởng cường độ sóng siêu âm đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 39 4.3 Ảnh hưởng nồng độ dung môi đến hiệu trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 40 4.4 Ảnh hưởng tỉ lệ ngun liệu/dung mơi ethanol đến hiệu suất trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 41 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 42 4.6 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ Chùm Ngây 43 49 Chùm Ngây (độ ẩm < 13%) Trích ly (thời gian siêu âm 10 phút, cường độ 8w/cm2, cồn 96%, tỉ lệ 1/20, nhiệt độ 350C, thời gian 40 phút) Cơ Chế phẩm Chùm Ngây trích ly Cao cỏ (0,1%) Phối chế Đường cao phân tử (0,7%) Sấy Đóng gói Trà hịa tan Quy trình cơng nghệ sản xuất trà hịa tan Thuyết minh quy trình 50 Xử lý nguyên liệu Bột Chùm Ngây kiểm tra lựa chon để loại tạp chất, hỏng (đạt tiêu an tồn vệ sinh thực phẩm), sấy khơ tới độ ẩm