NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG CHỨA CHẤT XƠ HÒA TAN INULO OLIGOSACHARIDE

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG CHỨA CHẤT XƠ HÒA TAN INULO-OLIGOSACHARIDE Sinh viên thực : Vũ Tiến Thắng Lớp : K61CNTPB Mã sinh viên : 611073 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Hoàng Anh Bộ mơn Hóa sinh cơng nghệ sinh học thực phẩm Ts Phạm Kiên Cường Viện Khoa học Công nghệ Quân : Hà Nội - 2020 NỘI DUNG I ĐẶT VẤN ĐỀ I ĐẶT VẤN ĐỀ II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I ĐẶT VẤN ĐỀ  Tác dụng chuyển hóa chất Phịng ngừa bệnh tim mạch  Thúc đẩy sinh trưởng, phát triển Thực Phẩm Chức Năng Điều hịa chức tiêu hóa Điều hòa chức thần kinh tâm thần I ĐẶT VẤN ĐỀ • Trong quân đội, thực phẩm chức (TPCN) : sử dụng nhằm bổ sung lượng • Thực phẩm cho quân đội cần bổ sung chất xơ I ĐẶT VẤN ĐỀ • Chất xơ Inulin : (cịn có tên gọi khác fructan) prebiotic – thức ăn cho vi khuẩn có lợi đường ruột Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo Inulin I ĐẶT VẤN ĐỀ • Chất xơ Inulo-oligoasaccharide (IOS) : sản phẩm thủy phân Inulin enzyme Hình 1.2 Quá trình thủy phân Inulin I ĐẶT VẤN ĐỀ Nhằm bổ sung, khắc phục tình trạng thiếu hụt chất xơ hịa tan cải thiện bệnh liên quan đến đường tiêu hóa Chúng thực đề tài: “Nghiên cứu xác định tính chất xây dựng quy trình sản xuất thực phẩm chức chứa chất xơ hòa tan inulo-oligosaccharide” Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất q trình thủy phân MỤC ĐÍCH inulin nhằm xác định điều kiện thủy phân inulin Sử dụng sản phẩm trình thủy phân IOS xây dựng quy trình sản xuất thực phẩm chức bổ sung chất xơ IOS dạng tuýp I ĐẶTPHƯƠNG VẤN ĐỀ PHÁP NGHIÊN CỨU II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, Yêu cầu Xác định điều kiệu phù hợp (Nhiệt độ, pH, Xác định điều kiệu phù hợp (Nhiệt độ, pH, nồng độ enzyme, nồng độ chất thời gian) thủy nồng độ enzyme, nồng độ chất thời gian) thủy phân Inulin làm nguyên liệu sản xuất TPCN phân Inulin làm nguyên liệu sản xuất TPCN Xây dựng quy trình bổ sung IOS vào thực phẩm Xây dựng quy trình bổ sung IOS vào thực phẩm chức chức II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Inulin thương mại, sử dụng xác định yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trình thủy phân Inulin Enzyme inulinases thương mại dạng bột II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất trình 1.thủy Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất trình phân thủy phân Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến hiệu suất trình thủy 2.phân Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến hiệu suất trình thủy phân Nội dung Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ enzyme đến hiệu suất 3.quá Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ enzyme đến hiệu suất trình thủy phân trình thủy phân Nghiên cứu ảnh hưởng nồng đô chất inulin đến hiệu 4.suất Nghiên cứu ảnh hưởng nồng đô chất inulin đến hiệu trình thủy phân suất trình thủy phân Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất 5.trình Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất thủy phân trình thủy phân Xây dựng quy trình bổ xung IOS vào thực phẩm chức II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp chuẩn bị thí nghiệm (Youn jeung cho 2000)  Các yếu tố ảnh hưởng : thời gian, nhiệt độ, pH ,nồng độ enzyme, nồng độ chất,  Các mẫu mang đo hiệu suất thủy phân máy HPLC Chất chuẩn chất inulin ban đầu 11 II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp định lượng đường khử Phương pháp Axit Dinitro-salicylic (DNS) (Miller 1959)  Phương pháp định lượng đường tổng Phương pháp phenol sulfuric (Dubois 1956)  Phương pháp đo hiệu suất máy HPLC (Youn Jeung Cho CS)  Phương pháp định tính IOS sắc khí lớp mỏng TLC.( Li S cộng sự)  Xây dưng quy trình sản xuất thực phẩm chức bổ sung IOS ( Ts Lê Huy Hoàng ) II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 Xây dưng quy trình sản xuất thực phẩm chức bổ sung IOS Bảng Công thức TPCN dạng tuýp bổ sung IOS Thành phần CT1 CT2 CT3 Maltodextrin 15 15 15 Trehalose 15 15 15 Bột cam 6 IOS 10 10 10 Pectin 0.5 Natri benzoate 0.06 0.06 0.06 Nacl 0.2 0.2 0.2 H2 O 95 95 95 (Đơn: vị gam) II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Quy trình sản xuất Hình 1.1 Quy trình sản xuất TPCN dạng Tuýp gel (Ts Lê Huy Hoàng) 14 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trình thủy phân Inulin 1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất thủy phân 90 80 70 Hiệu suất (%) 60 50 40 30 20 10 40 50 60 Nhiệt độ ((oC) Hình 1.2 Hiệu suất thủy phân Inulin nhiệt độ khác 15 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trình thủy phân Inulin 1.2 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất thủy phân 40 35 30 Hiệu suất (%) 25 20 15 10 pH4 pH5 pH6 pH7 pH Hình 1.3 Hiệu suất thủy phân Inulin pH khác 16 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trình thủy phân Inulin 1.3 Ảnh hưởng nồng độ enzyme đến hiệu suất thủy phân Hiệu suất (%) 70 60 50 40 30 20 10 2.5u 5u 10u 20u 30u Nồng độ enzyme (u) Hình 1.4 Hiệu suất thủy phân Inulin nồng độ enzyme khác 17 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trình thủy phân Inulin 1.4 Ảnh hưởng nồng độ chất inulin chất đến hiệu suất thủy phân 80 70 60 Hiệu suất(%) 50 40 30 20 10 20g/l 50g/l 100g/l Nồng độ chất inulin (g/l) Hình 1.5 Hiệu suất thủy phân Inulin nồng độ Inulin khác 18 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trình thủy phân Inulin 1.5 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất thủy phân 40 35 30 Hiệu suất (%) 25 20 15 10 1h 3h 5h 7h Thời gian thủy phân (h) Hình 1.6 Hiệu suất thủy phân Inulin khoảng thời gian khác 19 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Quy trình bổ sung IOS vào thực phẩm chức dạng tuýp 2.1 Lựa chọn công thức Bảng 2.1 Bảng đánh giá cảm quan công thức TPCN dạng tuýp bổ sung IOS SCT CT1 Cảm quan nhận xét Màu, vị cam thơm đặc trưng, vị chua vừa phải, độ đông đặc thấp, Năng lượng (kcalo) 120±10 Màu, vị cam thơm đặc trưng, vị CT2 chua vừa phải, mềm , dễ bóp, độ đơng 120±10 đặc vừa CT3 Màu, vị cam thơm đặc trưng, vị chua vừa phải, đặc khó sử dụng  Lựa chọn cơng thức thứ để sản xuất 20 120±10 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Quy trình bổ sung IOS vào thực phẩm chức dạng tuýp 2.2 Quy trình sản xuất Hình 2.2 Quy trình sản xuất TPCN dạng Tuýp gel (Ts Lê Huy Hoàng) 21 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.3 Đánh giá tỉ lệ hư hỏng sản TPCN dạng tuýp bổ sung IOS sau chế biến Bảng 2.3 Thống kê tỉ lệ hỏng sản phẩm sau trình chế biến Lần kiểm tra Số tuýp hỏng, nguyên Tỉ lệ hỏng (%) nhân Sau khử trùng tuýp xì mối ghép 11 tuýp hở nắp, rách bao bì Sau thời gian bảo ơn rỉ nước tuýp phồng bao bì Tổng 22 14 tuýp 14 IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN  Điều kiện thủy phân inulin: pH7, 60oC, với nồng độ enzyme chất 30U/g, nồng độ inulin ban đầu 50g/l thời gian thủy phân 5giờ  Đã xây dựng công thức tuýp gel chứa chất xơ hòa tan inulooligosaccharide với hàm lượng chất xơ hòa tan đạt 10% (bổ sung 10g IOS 1g pectin) lượng 120 ±10 Kcal IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kiến nghị Nghiên cứu, tối ưu hóa q trình thủy phân inulin để thu IOS hiệu suất cao Nghiên cứu, sản xuất TPCN bổ sung IOS theo quy mô công nghiệp ... chất xơ hòa tan cải thiện bệnh liên quan đến đường tiêu hóa Chúng tơi thực đề tài: “Nghiên cứu xác định tính chất xây dựng quy trình sản xuất thực phẩm chức chứa chất xơ hòa tan inulo- oligosaccharide”... thức thứ để sản xuất 20 120±10 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Quy trình bổ sung IOS vào thực phẩm chức dạng tuýp 2.2 Quy trình sản xuất Hình 2.2 Quy trình sản xuất TPCN dạng Tuýp gel (Ts Lê Huy Hoàng)... gian thủy phân 5giờ  Đã xây dựng công thức tuýp gel chứa chất xơ hòa tan inulooligosaccharide với hàm lượng chất xơ hòa tan đạt 10% (bổ sung 10g IOS 1g pectin) lượng 120 ±10 Kcal IV KẾT LUẬN