Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi hàm lượng của β carotenen và lycopene trong quá trình chế biến và bảo quản các sản phẩm từ quả gấc ở việt nam

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Trang Hình 1.1: Cây gấc Hình 1.2: Đĩa xơi gấc đỏ tươi thiếu ban thờ cúng ông bà tổ tiên vào ngày đại lễ Hình 1.3: Cấu tạo gấc Hình 1.4 Quá trình sinh tổng hợp Carotenoit thực vật 13 Hình 1.5: Cấu trúc phân tử lycopen 15 Hình 1.6 : Cấu trúc khơng gian lycopen 15 Hình 1.7: Cấu trúc phân tử α-caroten 16 Hình 1.8: Cấu trúc hóa học β-caroten 17 Hình 1.9: Cấu trúc khơng gian β-caroten 18 Hình 1.10: Sơ đồ chuyến hóa từ z-phytoene thành β-caroten 18 Hình 1.11: cấu trúc phân tử zeaxanthin 20 Hình 1.12: Sơ đồ chuyển hóa beta caroten thành zeaxanthin 20 Hình 1.13: Cấu trúc phân tử lutein 21 Hình 1.14: Cấu trúc khơng gian astaxanthin 22 Hình 1.15: Cấu trúc phân tử astaxanthin 22 Hình 1.16: Phản ứng chống oxy hố polyphenol 26 Hình 3.1 Đường chuẩn lycopen 44 Hình 3.2 Đường chuẩn β-caroten 45 Hình 3.3: Đồ thị so sánh hàm lượng lycopen -caroten phương pháp Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 46 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng lycopen βcaroten sau tiệt trùng với thời gian nhiệt độ khác 48 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng lycopen βcaroten với nhiệt độ bảo quản khác 49 Hình 3.6 Sự biến đổi hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc sấy phương pháp khác 51 Hình 3.7: Biểu đồ thể biến đổi hàm lượng -caroten lycopen dầu gấc tác dụng ánh sáng 52 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng β-caroten lycopen màng gấc ảnh hưởng ánh sáng mặt trời ánh sáng đèn đỏ sau tuần, tháng 53 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng lycopen màng gấc sau tháng bảo quản chất bảo quản khác 55 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng β-caroten màng gấc sau tháng bảo quản chất bảo quản khác 55 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng lycopen dầu gấc sau tháng bảo quản với chất bảo quản khác 57 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng β-caroten sau tháng bảo quản với chất bảo quản khác 57 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lượng beta-caroten lycopen màng gấc sử dụng vật liệu bảo quản khác 59 Hình 3.14 : Các thùng chứa dầu thơ đẻ lắng tạp chất 61 Hình 3.15: máy lọc hút chân khơng dùng để lọc tinh dầu 61 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Trang Bảng 1.1: Thành phần gấc Bảng 1.2: Hàm lượng axit béo nhân hạt gấc Bảng 1.3: Hàm lượng axit béo dầu gấc Bảng 1.4: Thành phần carotenoid dầu gấc Bảng 3.1: Một số thông số gấc 41 Bảng 3.2: Một số thông số gấc thu Hải Dương 42 Bảng 3.3: Một số thông số gấc thu Thái Nguyên 42 Bảng 3.4 Chương trình chạy HPLC hỗn hợp dung môi 43 Bảng 3.5: Nồng độ diện tích pic licopen -caroten chuẩn 44 Bảng 3.6 : Hàm lượng lycopen β-caroten phân tích phương pháp khác Bảng 3.7 : Hàm lượng lycopen β-caroten theo µg/ml phương pháp phân tích 45 46 Bảng 3.8: Sự thay đổi hàm lượng lycopen β-caroten dầu gấc thay đổi nhiệt độ thời gian xử lý (tính theo %) 47 Bảng 3.9: Sự thay đổi hàm lượng lycopen β-caroten dầu gấc thay đổi nhiệt độ với thời gian (theo µg/ml) 47 Bảng 3.10: Sự biến đổi hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc nhiệt độ thời gian bảo quản thay đổi (theo %) 49 Bảng 3.11 Sự thay đổi hàm lượng lycopen β-caroten nhiệt độ thời gian bảo quản thay đổi (theo µg/ml) 49 Bảng 3.12 Sự biến đổi lượng lycopen β-caroten màng gấc 50 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn sử dụng phương pháp sấy khác (theo %) Bảng 3.13: Kết tính hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc sử dụng phương pháp sấy khác (theo µg/ml) 50 Bảng 3.14: Sự thay đổi hàm lượng lycopen β-caroten dầu gấc ảnh hưởng ánh sáng (tính theo μg/ml) 51 Bảng 3.15: Ảnh hưởng ánh sáng đến hàm lượng lycopen βcaroten màng gấc (tính theo %) 52 Bảng 3.16 : Hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc ảnh hưởng ánh sáng (tính theo µg/ml) 53 Bảng 3.17: Ảnh hưởng chất bảo quản đến thay đổi hàm lượng Lycopen β-caroten màng gấc (tính theo %) 54 Bảng 3.18: Ảnh hưởng chất bảo quản đến thay đổi hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc (theo µg/ml ) 54 Bảng 3.19: Hàm lượng lycopen β-caroten dầu gấc sử dụng chất bảo quản khác (theo %) 56 Bảng 3.20: Hàm lượng lycopen β-caroten dầu gấc sử dụng chất bảo quản khác (tính theo µg/ml) 56 Bảng 3.21: Sự thay đổi àm lượng lycopen β-caroten màng gấc sử dụng loại vật liệu bảo quản khác (tính theo %) 58 Bảng 3.22 : Hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc sử dụng loại vật liệu bảo quản khác (theo µg/ml ) 58 Bảng 3.23: Tỷ lệ tách màng gấc khỏ hạt theo thời gian chà 60 Bảng 3.24 Kết chiết dầu gấc n-hexan với màng gấc có thủy phần 6% 62 Bảng 3.25: Kết chiết dầu gấc cloroform với màng gấc khơ có thủy phần 6% 62 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PE: Polyethylen TT: Tiệt trùng AMD: Bệnh thoái hoá hắc tố tuổi LDL: Low DensityLipoprotein AD: Hỗn hợp Aceton:Diclomethan tỉ lệ 4/6 HPLC: High performance liquid chromatographic: Máy sắc kí lỏng hiệu cao THF: Tetra Hydro Furan ADN: Acid Deoxyribonucleic Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Gấc loại có nhiều Việt Nam Nó thường dùng loại ngun liệu để nấu xơi, làm bánh Ngồi ra, cịn vị thuốc q Từ quả, hạt, rễ dầu chiết xuất từ gấc chế thành thứ thuốc chữa bệnh hiệu Các sản phẩm từ gấc cịn có tác dụng giúp chống bệnh béo phì, giảm cholesterol máu, phịng chống thiếu Vitamin A, phòng điều trị suy dinh dưỡng, chữa khô mắt, mờ mắt, quáng gà suy thối võng mạc, thiếu máu dinh dưỡng, phịng bệnh tim mạch, chứng đột quỵ, phòng chữa viêm gan, xơ gan phòng chống ung thư tốt Dầu gấc thứ thuốc bổ dùng cho trẻ em chậm lớn, cịi xương, suy dinh dưỡng, dùng cho phụ nữ có thai nuôi con, chữa mụn nhọt vết thương lâu lành, chữa bệnh quáng gà, khô mắt Theo nghiên cứu Mỹ, gấc chứa hàm lượng β-caroten, lycopen cao gấp nhiều lần cà chua cà rốt Các hợp chất có dầu gấc có khả làm vơ hiệu hố 75% chất có khả gây ung thư nói chung, ung thư vú phụ nữ Trong năm gần việc chiết xuất dầu gấc phát triển nhu cầu nguồn nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm nước xuất Tuy nhiên, Lycopen -caroten chất chống oxy hoá mạnh nên dễ bị oxy hoá biến đổi trình chế biến gấc, màng gấc, dầu gấc q trình bảo quản chúng Do đó, để xây dựng quy trình chế biến bảo quản sản phẩm từ Gấc, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình biến đổi hàm lượng β-carotenen lycopene trình chế biến bảo quản sản phẩm từ gấc Việt Nam Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Xây dựng phương pháp định lượng -caroten, lycopen dầu gấc, màng gấc, gấc Xác định yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng -caroten lycopen trình chế biến màng gấc, gấc, dầu gấc như: trình bảo quản gấc, bảo quản màng gấc, chế biến màng gấc, chế biến dầu gấc So sánh trình chế biến gấc, màng gấc, dầu gấc số tác giả đưa phương pháp tốt Xây dựng công nghệ bảo quản tổng thể màng gấc, dầu gấc, đảm bảo biến đổi -caroten lycopen thấp Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Cây Gấc Việt Nam 1.1.1 Đặc điểm gấc Cây gấc có tên khoa học Momordica Cochinchinensis (Lour.) Spreng thuộc chi Mướp đắng (Momordica), họ Bầu bí (Cucurbitaceae) Cây gấc sống nhiều năm, năm lụi lần vào mùa đông lại đâm chồi từ gốc cũ lên vào mùa xuân năm sau, leo cao nhờ có tua mọc từ nách Mỗi gốc có nhiều dây, dây có nhiều đốt, đốt có Lá gấc mọc so le có màu xanh lục đậm đường kính phiến 12 đến 20 cm, phía đáy hình trái tim, mặt phiến sờ ram ráp Hoa nở vào tháng đến tháng Hoa đực riêng biệt, hoa đực có bắc to bao lại, nở hoa loe hình phễu, màu trắng vàng, mặt tràng hoa có lơng, nhị Hoa có bắc nhỏ, bầu hình thoi rõ từ nụ cịn non, có gai nhỏ, cánh hoa đầu bầu, phát triển thành từ tháng [1] Quả to hình bầu dục dài từ 15 - 20cm, nhọn có nhiều gai mềm Quả non màu xanh, chín màu đỏ tươi Bổ đơi theo chiều ngang thấy có hàng hạt xếp nhau, hàng có từ đến 10 hạt Quanh hạt có nhiều màng màu đỏ tươi Người ta dựa vào độ sai (nhiều hay ít), kích thước (to hay nhỏ), gai (dày hay thưa), màu sắc ruột (đỏ hay vàng gạch), dầu (ít hay nhiều), số lượng hạt (nhiều hay ít) để phân loại: gấc tẻ, gấc nếp, gấc đá, gấc chôm chôm hay gấc lai Có hai loại trồng chủ yếu là: - Gấc nếp: Quả to, nhiều hạt, gai to, gai, chín chuyển sang màu đỏ cam đẹp Bổ bên cùi vàng tươi, màng đỏ bao bọc hạt có màu đỏ tươi đậm dày thớ - Gấc tẻ: Quả nhỏ trung bình vỏ dày tương đối có hạt, gai nhọn, chín bổ bên cùi có màu vàng nhạt màng đỏ bao bọc hạt thường có màu đỏ nhạt màu hồng không đỏ tươi gấc nếp Chọn giống gấc trồng nên chọn giống gấc nếp để có to nhiều thịt bao quanh chất lượng tốt [1] Hiện xuất loại gấc gọi gấc lai Cây gấc lai cho to, chín có trọng lượng đến 5kg nhiên tỷ lệ ruột thấp chứa khoảng 10% trọng lượng gấc, cuống lớn cùi dày [2] Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hạt gấc có màng đỏ bao quanh lớp vỏ cứng đen, quanh mép có cưa tù rộng, hạt dày 25 đến 35mm, rộng 19 đến 31mm, hạt có nhân chứa dầu Quả bắt đầu thu hoạch vào tháng 9, rộ vào tháng 11 đến tháng 12 cịn tới cuối tháng năm sau Mỗi cho trung bình 30 đến 60 năm, kích thước khối lượng thay đổi tùy thuộc vào giống, trọng lượng từ 0,5 đến 5,0kg Quả gấc bổ đơi có thành phần sau:  Lớp vỏ cứng có gai màu xanh bọc phía ngồi, chín có màu vàng đỏ  Lớp thịt màu vàng dày, mềm  Lớp hạt màng đỏ bao hạt gấc xếp thành hàng, hàng có từ - 10 hạt Hình 1.1: Cây gấc 1.1.2 Phân bố gieo trồng Cây gấc trồng mọc hoang khắp nước ta, thấy Lào, Campuchia, nước phía Nam Đơng Nam châu Á Ấn Độ, Thái Lan, nam Trung Quốc, Nhật Bản Cây gấc thường gieo trồng vào tháng 2, Đây loại ưa khí hậu ấm áp, độ ẩm khơng khí cao 60 - 70% độ ẩm đất 70 - 80%, chịu rét, chịu hạn không chịu úng ngập đọng nước Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng phát triển khoảng 25 – 35oC, lượng mưa hàng năm trung bình 1.600mm/năm Cây gấc không kén đất, đất sỏi đá, đất pha trồng Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.7 Ảnh hƣởng vật liệu bảo quản đến thay đổi hàm lƣợng lycopen β-caroten trình bảo quản màng gấc Sử dụng loại vật liệu bảo quản khác nhau, thời gian bảo quản tháng nhiệt độ 5-8oC sau phân tích hàm lượng lycopen β-caroten thu số kết sau: Bảng 3.21: Sự thay đổi àm lƣợng lycopen β-caroten màng gấc sử dụng loại vật liệu bảo quản khác (tính theo %) Lycopen (%) -caroten (%) Tên mẫu Stt M 0: Mẫu ban đầu 0,043 0,09 M 1: Vật liệu phủ màng nhôm 0,083 0,12 M 2: Vật liệu sành, sứ 0,056 0,11 M 3: Túi nilon 0,067 0,11 M 4: Túi nilon phủ màng nhôm 0,07 0,12 M 5: Vật liệu thủy tinh 0,08 0,13 M 6: Vật liệu inox 0,068 0,11 Bảng 3.22 : Hàm lƣợng lycopen β-caroten màng gấc sử dụng loại vật liệu bảo quản khác (theo µg/ml ) Stt Tên mẫu Lycopen (µg/ml) -caroten (µg/ml) M 0: Mẫu ban đầu 862,15 1244,5 M 1: Vật liệu phủ màng nhôm 854,9 1236 M 2: Vật liệu sành, sứ 540,4 1061,5 M 3: Túi nilon 683,4 1122 M 4: Túi nilon phủ màng nhôm 721 1236 M : Vật liệu thủy tinh 784 1274 M 6: Vật liệu inox 669,8 1083,5 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn biến đối hàm lƣợng beta-caroten lycopen màng gấc sử dụng vật liệu bảo quản khác nhau: Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 61 1400 1200 1000 µg/ml 800 600 400 200 M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 MẪU Hàm lượng lycopen cao (854,9 μg/ml) sử dụng vật liệu có phủ màng nhôm làm vật liệu bảo quản Đối với vật liệu bảo quản, thay đổi hàm lượng betacaroten xảy khơng đáng kể Vật liệu có phủ màng nhơm hàm lượng β-caroten cao (1236 μg/ml) Ngoài hàm lượng beta-caroten sử dụng vật liệu thuỷ tinh để bảo quản cao (1274 μg/ml) 3.8 Xây dựng phƣơng pháp thu dầu gấc từ màng gấc 3.8.1 Kỹ thuật thu màng gấc từ Để thu màng gấc ta phải bổ gấc, tách lấy ruột gấc khỏi gấc Ruột gấc đem tách lấy màng gấc ngay, chưa chế biến phải bảo quản tránh hư hỏng Tốt để bảo quản ta cần làm đông lạnh ruột gấc Nghiên cứu kỹ thuật thu màng gấc từ ruột gấc:  Phƣơng pháp 1: Kỹ thuật thu màng gấc phương pháp truyền thống: Ruột gấc tách hạt, dùng dao tách màng gấc khỏi hạt gấc tươi Phương pháp không khả thi, áp dụng cơng nghiệp màng hạt gấc tươi trơn khó giữ để tách màng  Phƣơng pháp 2: Kỹ thuật thu màng gấc cách sấy ruột gấc sơ đến ruột gấc đạt độ ẩm khoảng 10 đến 15% (sờ vào ruột gấc không thấy dính tay) Sau đem ruột bóc thủ cơng tay, phương pháp áp dụng hộ nơng dân có lao động dư nhàn Cũng tiến hành sản xuất công nghiệp Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 62  Phƣơng pháp 3: Sử dụng giới hố Chúng tơi tiến hành nghiên cứu cơng nghệ mới, công nghệ chà tách màng gấc khỏi hạt gấc thiết bị chà tách màng gấc có mắt lưới sàng 6mm, tốc độc cánh khuấy 30 vòng/phút Khảo sát trình chà ruột gấc để tách màng gấc khỏi hạt gấc, tiến hành sau cho 200kg ruột gấc tươi vào máy chà, bật máy cho chà hoạt động sau ta tiến hành xác định tỷ lệ màng gấc tách khỏi hạt gấc Kết trình bày sau: Bảng 3.23: Tỷ lệ tách màng gấc khỏ hạt theo thời gian chà Khối lượng ruột gấc tươi đem chà (kg) Thời gian chà (h) 200 Tỷ lệ màng gấc tách khỏi hạt (%) 50 70 85 95 99 Sau thời gian khoảng 5h hầu hết màng gấc tách khỏi hạt gấc Màng gấc thu dạng bột nhão có độ ẩm khoảng 20 đến 23% Hiện sử dụng thiết bị có sẵn cải tiến để chà tách màng gấc Tốc độ tách nhanh gấp đến lần so với tách màng gấc phương pháp thủ công Phương pháp đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô công nghiệp 3.8.2 Nghiên cứu công nghệ thu dầu gấc Phƣơng pháp 1: Ép học tinh lọc Quá trình sấy  Màng gấc sau tách khỏi hạt gấc sấy để loại bớt nước Quá trình tiến hành sau: màng gấc tươi dàn khay sấy Cho khay sấy vào tủ sấy Tủ sấy có lắp quạt hút để hút nước thoát từ màng gấc, nhiệt độ tủ sấy trì 60 – 650C Màng gấc đem cân xác sau sấy Khi màng gấc đạt độ thủy phần khoảng đến 10% đem ép lấy dầu Quá trình ép dầu Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 63  Màng gấc sau sấy mang ép lấy dầu gấc Màng gấc sau sấy đạt độ ẩm từ đến 10%, đem ép máy ép liên tục (ký hiệu 6YL100China) Phương pháp không cần nghiền, không cần đồ màng gấc trước mang ép lấy dầu Hàm lượng dầu thu khoảng 20% chất lượng dầu gấc tương đối tốt  Dầu gấc thu ép đem tinh chế để loại bỏ tạp cách lọc qua lóp vải để lắng đọng thùng 100-200lít ngày, sau đem lọc thơ lọc tinh máy lọc hút chân khơng Hình 3.14 : Các thùng chứa dầu thô đẻ lắng tạp chất Hình 3.15: máy lọc hút chân khơng dùng để lọc tinh dầu Khi kết thúc trình tinh chế ta thu dầu gấc màu đỏ thẫm  Kiểm định đóng gói Dầu gấc sau tinh chế đem xác định hàm lượng β-caroten, lycopen số số hóa lý để đánh giá chất lượng dầu gấc Q trình bảo quản Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 64 Đóng gói dầu gấc can nhựa màu hay thùng sắt tráng nhôm thuỷ tinh nâu, để tránh bị phân hủy chất nhạy cảm với ánh sáng βcaroten, lycopen Bảo quản nơi tối tránh ánh sáng mặt trời Bảo quản nhiệt độ lạnh Phƣơng pháp 2: Dùng dung môi chiết Màng gấc sau sấy khô đến 6% thuỷ phần nghiền nhỏ đến kích thước hạt từ 1-3 mm sau chiết với loại dung môi khác nhexan clorofom Sau chiết loại dung môi thu kết sau: Bảng 3.24 Kết chiết dầu gấc n-hexan với màng gấc có thủy phần 6% STT Số lần chiết Thời gian chiết (h) Khối lƣợng màng (g) Khối lƣợng dầu (g) Tỷ lệ dầu màng (%) 3 3 3 300 300 300 300 300 73.5 78.6 77.8 94.0 97.2 24.5 26.2 29.2 31.1 32.4 Bảng 3.25: Kết chiết dầu gấc cloroform với màng gấc có thủy phần 6% STT Số lần chiết Thời gian chiết (h) Khối lƣợng màng (g) Khối lƣợng dầu (g) Tỷ lệ dầu màng (%) 3 3 3 300 300 300 300 300 73.7 79.6 88.2 94.2 97.4 24.6 26.5 29.4 31.4 32.4 Như dùng dung môi để chiết dầu gấc từ màng gấc khô ta thu lượng dầu lớn khoảng 32% so với lượng màng - So sánh loại dung môi n-hexan cloroform sử dụng để chiết dầu gấc ta thấy lượng dầu thu không khác nhiều Tuy nhiên cảm quan mầu sắc dầu thu phương pháp chiết màng gấc với Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 65 cloroform có mầu đỏ sẫm dầu thu phương pháp chiết sử dụng nhexan - Q trình loại dung mơi khỏi dầu gấc phức tạp đòi hỏi thiết bị đắt tiền, phức tạp thiết bị cô chân không - Ngồi ra, sảm phẩm dầu thu cịn bị lẫn dung mơi q trình loại bỏ dung mơi khơng triệt để Do đó, để thu dầu gấc thành phẩm tốt phục vụ đời sống ta nên chọn phương pháp 1- ép dầu học 3.9 Xây dựng qui trình tổng thể cho trình bảo quản màng gấc Quả gấc sau thu xử lý thu lấy phần màng Sử dụng vật liệu bảo quản vật liệu có phủ màng nhơm thuỷ tinh làm vật liệu bảo quản Màng gấc cho dụng cụ chứa vật liệu có phủ màng nhơm vật liệu thuỷ tinh Màng gấc bảo quản tươi hay sấy khô phương pháp sấy chân không nhiệt độ từ 40 đến 60oC Sử dụng Rutin 0,5% làm chất bảo quản Quá trình chế biến bảo quản phải tiến hành nơi tránh ánh sáng trực tiếp, tốt xử lý ánh sáng huỳnh quang bảo quản nơi khơng có ánh sáng Màng gấc bảo quản nhiệt độ 5-8oC tốt Quá trình bảo quản khồn nên kéo dài tốt từ đến tháng Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 66 CHƢƠNG IV - KẾT LUẬN 4.1 Xây dựng phƣơng pháp xác định hàm lƣợng lycopen -caroten màng gấc tƣơi Việc xác định hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc tươi công việc cần thiết để đánh giá chất lượng nguyên liệu gấc trình sản xuất dầu gấc sản phẩm từ gấc Qua nghiên cứu, chúng tơi tìm phương pháp định lượng hàm lượng chất màng gấc tươi Đó theo phương pháp Ishida cs, phương pháp tương đối đơn giản, sử dụng hố chất khơng q phức tạp tiến hành nhanh chóng, cho kết tương đối xác Do chúng tơi định sử dụng phương pháp có cải tiến để làm phương pháp nghiên cứu 4.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến biến đổi hàm lƣợng Kết nghiên cứu cho thấy, sử dụng vật liệu bảo quản loại vật liệu co phủ lớp màng nhôm tốt nhât hàm lượng lycopen -caroten không bị giảm nhiều so với hàm lượng ban đầu Ngồi ra, cịn dùng vật liệu thuỷ tinh tốt Không làm giảm đáng kể hàm lượng lycopen β-caroten màng gấc Sử dụng phương pháp sấy bình thường đơn giản nhất, dễ làm lại cho kết tương đối tốt phương pháp sấy Sấy phương pháp lạnh cho kết tốt Tuy nhiên, phương pháp phức tạp, thời gian dài Do chúng tơi định sấy phương pháp thơng thường (sấy 60oC) Nhiệt độ: bảo quản tốt từ 5-8oC Ở nhiệt độ bảo quản màng gấc thời gian tương đối lâu mà hàm lượng chất bị thay đổi Khi bảo quản nhiệt độ thường, thời gian bảo quản ngắn mà lại xảy trình biến đổi hàm lượng nhanh Ở nhiệt độ thấp hơn, từ -80 đến -20oC trình bảo quản mẫu lâu hơn, nhiên có biến đổi hàm lượng chất đáng kể Ánh sáng : Lycopen β-caroten chất có tính chất chống oxy hố mạnh, phản ứng mạnh với ánh sáng Do đó, phơi ánh sáng mặt trời hàm lượng chất giảm nhanh Khi bị tác động ánh sáng đèn đỏ (ánh sáng trắng) hàm lượng chất bị giảm Vì vậy, với sản Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 67 phẩm từ gấc cần bảo quản tránh ánh sáng trực tiếp ánh sáng đèn đỏ đặc biệt trình chế biến cần hạn chế loại ánh sáng Chất bảo quản :Sau tháng bảo quản chất bảo quản nhiệt độ 58oC màu sắc màng gấc có chuyển màu từ màu đỏ tươi sang màu đỏ thẫm Mẫu bảo quản Natribezoat 0,5% có thay đổi màu sắc độ hư hỏng cao Mẫu bảo quản Socbic+curcumin có thay đổi màu sắc độ hư hỏng Kết phân tích cho thấy Đối với mẫu không sử dụng chất bảo quản hàm lượng giảm rõ rệt (1300 g/ml) Các mẫu sử dụng chất bảo quản khơng có chênh lệch nhiều thay đổi hàm lượng lycopen βcaroten khơng có thay đổi nhiều nhận thấy mẫu Rutin 0,5% tốt -caroten, mẫu Rutin 1% tốt với lycopen Bảo quản hỗn hợp Socbic + Curcumin cho kết nhất, lycopen betacaroten có giảm hàm lượng rõ rệt so với mẫu ban đầu 4.3 Xây dựng qui trình thu dầu gấc Qua trình khảo sát phương pháp thu dầu gấc thấy: Sử dụng máy chà màng gấc để tách màng khỏi hạt tốt sử dụng phương pháp cơng nghệ thực qui mô công nghiệp Dầu gấc thu phương pháp chiết dung môi cao (32%) so với sử dụng phương pháp ép học (20%) Tuy nhiên sử dụng phương pháp chiết dung mơi cần máy móc phức tạp sau q trình loại bỏ dung mơi Dung mơi có nguy cịn lại dầu gấc q trình loại bỏ khơng triệt để Do để thu dầu gấc an tồn tốt sử dụng phương pháp ép học 4.4 Xây dựng qui trinh bảo quản màng gấc Qua q trình thực đề tài, chúng tơi đưa phương pháp bảo quản màng gấc sau: Màng gấc sấy khô (độ ẩm đạt 10-15%) sử dụng rutin 1% làm chất bảo quản bảo quản vật liệu có phủ màng nhơm vật liệu thuỷ tinh nhiệt độ 5-8oC từ 3-6 tháng Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 68 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 69 KIẾN NGHỊ Qua q trình thực đề tài, ngồi kết đạt chúng tơi có số kiến nghị sau : Lycopen -caroten chất chống oxy hố tốt Nhưng có nhiều yếu tố làm biến đổi hàm lượng -caroten lycopen màng gấc dầu gấc Đề tài nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố nhiều yếu tố khác cần tiếp tục nghiên cứu Đề tài nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng qui mơ phịng thí nghiệm Do tính hữu dụng -caroten lycopen nên cần tiếp tục nghiên cứu qui mơ cơng nghiệp để phục vụ cho q trình chế biến đưa sản phẩm có hàm lượng cao, phục vụ đời sống Lycopen β-caroten chất có tác dụng to lớn với người Tuy nhiên việc tách riêng chất gặp nhiều khó khăn Do cần tiếp tục nghiên cứu qui trình cơng nghệ tách riêng chất để phục vụ cho người Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nƣớc Bích An “Thương hiệu cho gấc Việt Nam” Báo lao động thứ 6, tháng năm 2004, trang Chu Đình Bính, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ số 45 – 2007, trang 108 – 119 Đỗ Tất Lợi: Những thuốc vị thuốc Việt nam Nhà xuất y học, năm 2004, trang 885 Hồi Linh: “Trồng vitamin A” Tạp chí Cây thuốc quý, số 14 năm 2004, trang 25 Đức Minh “ Coi trừng độc tính hạt gấc” Tạp chí Cây thuốc quý Số 207, tháng năm 2004, trang 14 Hồng Tích Huyền, Đại học Y Hà Nội, tạp chí nghiên cứu y học số 34 – 2005 Ngô Thị Thúy: “Dầu gấc thuốc quý người Việt” Tạp chí Cây thuốc quý Số 19 năm 2004 trang 21 - 22 Nguyễn Công Suất “Kỳ diệu gấc” Báo khoa học đời sống Số 47 (1765) Thứ 2, ngày 13 tháng năm 2005, trang 9 Nguyễn Tường Vy, Tạp chí kiểm nghiệm thuốc số – 2006, trang 16 – 19 10 Phạm Quốc Long “ Nghiên cứu quy trình cơng nghệ chiết, tách, phân lập hoạt chất Omega từ nguyên liệu thiên nhiên “ Báo cáo chuyên đề năm 2007, trang 11 Trần Sĩ “ Chữa động kinh hạt gấc” Tạp chí Cây thuốc quý Số 75, tháng 12 năm 2006 Trang 20 - 21 12 Trần Công Khánh “Dầu gấc thuốc trường xuân” Tạp chí Thuốc sức khỏe Số 258, năm 2003 trang 14 13 Vương Lệ Thủy: US Patent 585 August năm 2004 14 Việt Anh “Quả gấc với sức khỏe vẻ đẹp Phụ nữ” Tạp chí Cây thuốc quý Số 18 năm 2004, trang 22 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 71 Tài liệu nƣớc 15 Aoki H; Nguyễn TMK; Kuze N; Tomisaka K; Chuyên NV Carotenoid pigment in Gac fruit (Momordica cochinchinensis Spreng), trang 2479 – 2482, năm 2002 16 Boussiba, S and A Vonshak 1991 Astaxanthin accumulation in the green alga Haematococcus pluvialis Plant cell physiol 32, 1077-1082 17 Chew B.P, J.S Park, M.W.Wong and T.S.Wong.1999 A comparition of the anticancer activities of dietary betacaroten, canthaxanthin and astaxanthin in mice in vivo Anticancer reseach 19, 1849-1854 18 Ishida B, K Turner C; Chapman M.H; Mc Keon J K “Fatty acid and carotenoid composition of Gac (Momordica cochinchinensis Spreng) fruit” J Agric Foodchem Số 52 , năm 2004, trang 274 -279 19 Guerin M., Huntley M.E and Olaizola M., 2003 Haematococcus astaxanthin applications for human health and nutrition Trends Biottechnol 21, 210-216 20 Kobayashi M et al 1992a Effects of light intensity, light quality, and illumination cycle on astaxanthin formation in green alga, Haematococcus pluvialis J Ferm Bioeng 74, 61-63 21 Miki W 1991 Biological functions and activities of animal carotenoids Pure and applied Chem 63: 141-146 22 Storebakken T., P Foss, E Austreng, and S Liaaen-Jensen, 1985 Carotenoids in diets for salmonids II Epimerization studies with astaxanthin in Atlantic salmon Aquaculture 44, 259-269 Tài liệu Internet 23 Tusach.thuvienkhoahoc.com 24 http://vietbao.vn/Suc-khoe/An-dua-hau-va-ca-chua-giam-nguy-co-ung-thutuyen-tien-liet/40060904/248/ 25 http://www.khoahocphothong.com.vn/news/detail/1542/trai-gac-&-tacdung-phong-chong-ung-thu.html Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 72 MỤC LỤC MỞ ĐẦU: CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Cây Gấc Việt Nam 1.1.1 Đặc điểm gấc 1.1.2 Phân bố gieo trồng 1.1.3 Công dụng gấc 1.2 Quả Gấc 1.2.1 Cấu tạo gấc .5 1.2.2 Cấu tạo thành phần gấc 1.3 Dầu Gấc 1.3.1 Tính chất dầu gấc 1.3.2 Thành phần dầu gấc 1.3.3 Công nghệ thu dầu gấc từ màng gấc .8 1.3.4 Hoạt tính sinh học dầu gấc ứng dụng 1.3.4.2 Ứng dụng .10 1.3.4.3 Làm đẹp cho phụ nữ nhờ kết hợp β-caroten gấc Curcumin Nghệ- “Phương pháp làm đẹp nội sinh” 11 1.3.4.4 Tác dụng phòng chống ung thư 12 1.4 Carotenoid 13 1.4.1 Cấu trúc hóa học của carotenoid 14 1.4.2 Phân loại carotenoid 15 1.4.4 Tác dụng chống oxy hoá carotenoid 25 1.5 Tác dụng to lớn Lycopen β- carotene gấc 27 1.5.1 Lycopen .27 1.5.2 β- caroten 29 CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Nguyên liệu dụng cụ nghiên cứu .34 2.1.1 Vật liệu dung mơi, hố chất sử dụng 34 2.1.2 Thiết bị dụng cụ 34 2.1.3 Nguyên liệu nghiên cứu 34 2.2 Phương pháp nghiên cứu .35 2.2.1 Đánh giá Gấc nguyên liệu 35 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 73 2.2.2 Xây dựng phương pháp định lượng lycopen -caroten màng gấc dầu gấc .35 2.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ trình bảo quản màng gấc, dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 37 2.2.3.1 Ảnh hưởng đến biến đổi hàm lượng β-caroten lycopen trình bảo quản màng gấc 37 2.2.3.2 Ảnh hưởng đến biến đổi hàm lượng β-caroten lycopen trình bảo quản dầu gấc 38 2.2.4 Xác định ảnh hưởng trình sấy màng gấc đến thay đổi hàm lượng -caroten lycopen 38 2.2.5 Ảnh hưởng ánh sáng trình bảo quản màng gấc, dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 39 2.2.5.1 Ảnh hưởng ánh sáng đến hàm lượng β-caroten lycopen dầu gấc trình bảo quản .39 2.2.5.2 Ảnh hưởng ánh sáng đến biến đổi hàm lượng β-caroten lycopen bảo quản màng gấc 39 2.2.6 Ảnh hưởng chất bảo quản trình bảo quản màng gấc, dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 40 2.2.6.1 Ảnh hưởng biến đổi hàm lượng màng gấc 40 2.2.6.2 Ảnh hưởng đến thay đổi dầu gấc 40 2.2.7 Xác định ảnh hưởng vật liệu bảo quản màng gấc đến hàm lượng betacaroten lycopen 41 2.2.8 Xây dựng qui trình cơng nghệ tách dầu gấc từ màng gấc 41 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Kết khảo sát đặc điểm sinh thái số gấc 43 3.2 Xác định phương pháp định lượng lycopen -caroten dầu gấc 45 3.2.1 Xây dựng đường chuẩn cho lycopen β-caroten phương pháp sắc kí lỏng cao áp 45 3.2.2 Lựa chọn phương pháp xác định hàm lượng β-caroten lycopen màng gấc dầu gấc 47 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi hàm lượng lycopen β-caroten trình bảo quản dầu gấc màng gấc .49 3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi lycopen β-caroten trình tiệt trùng dầu gấc 49 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi hàm lượng lycopen βcaroten màng gấc 51 3.4 Ảnh hưởng trình sấy đến thay đổi hàm lượng -caroten lycopen màng gấc 52 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 74 3.5 Ảnh hưởng ánh sáng trình bảo quản màng gấc, dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 54 3.5.1 Ảnh hưởng ánh sáng trình bảo quản dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen .54 3.5.1 Ảnh hưởng ánh sáng trình bảo quản màng gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 55 3.6 Ảnh hưởng chất bảo quản trình bảo quản màng gấc, dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 56 3.6.1 Ảnh hưởng chất bảo quản đến biến đổi β-caroten lyycopen màng gấc 56 3.6.2 Ảnh hưởng chất bảo quản đến biến đổi β-caroten lycopen dầu gấc 58 3.7 Ảnh hưởng vật liệu bảo quản đến thay đổi hàm lượng lycopen β-caroten trình bảo quản màng gấc 61 3.8 Xây dựng phương pháp thu dầu gấc từ màng gấc 62 3.8.1 Kỹ thuật thu màng gấc từ .62 3.8.2 Nghiên cứu công nghệ thu dầu gấc .63 3.9 Xây dựng qui trình tổng thể cho trình bảo quản màng gấc 66 CHƢƠNG IV - KẾT LUẬN 67 4.1 Xây dựng phương pháp xác định hàm lượng lycopen -caroten màng gấc tươi 67 4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi hàm lượng 67 4.3 Xây dựng qui trình thu dầu gấc 68 4.4 Xây dựng qui trinh bảo quản màng gấc 68 KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Số hóa Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 75 ... màng gấc, dầu gấc trình bảo quản chúng Do đó, để xây dựng quy trình chế biến bảo quản sản phẩm từ Gấc, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình biến đổi hàm lượng β- carotenen. .. dầu gấc, màng gấc, gấc Xác định yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng -caroten lycopen trình chế biến màng gấc, gấc, dầu gấc như: trình bảo quản gấc, bảo quản màng gấc, chế biến màng gấc, chế biến. .. sau tháng 2.2.6 Ảnh hưởng chất bảo quản trình bảo quản màng gấc, dầu gấc đến hàm lượng -caroten lycopen 2.2.6.1 Ảnh hưởng biến đổi hàm lượng màng gấc Cân 20g màng gấc tươi cho vào túi PE, chuẩn