NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY CHLOROPHYLL TỪ CÂY LÚA NON

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU Q TRÌNH TRÍCH LY CHLOROPHYLL TỪ CÂY LÚA NON Giáo viên hướng dẫn : ThS Hồ Thị Ngọc Nhung : ThS Huỳnh Thị Thúy Loan Lớp : 14DTP1 Niên khóa : 2014 - 2018 Đồng Nai, ngày tháng năm 2018 DANH SÁCH SINH VIÊN ST T Họ đệm Tên MSSV Nguyễn Duy Kiên 1406603 Phạm Thị Ngọc 1407050 Hoàng Tiến Đạt 1407409 Phan Quốc Hiệp 1407183 Ghi LỜI CẢM ƠN Trước hết chúng em xin cảm ơn gia đình tạo cho chúng em niềm tin điểm tựa vững để chúng em vượt qua khó khăn Chúng em xin cảm ơn Hồ Thị Ngọc Nhung cô Huỳnh Thị Thúy Loan, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức giúp đỡ chúng em suốt thời gian làm báo cáo Chúng em xin cảm ơn thầy cô trường Đại học Công nghệ Đồng Nai giúp đỡ, dạy cho chúng em kiến thức chuyên ngành thực phẩm, tạo điều kiện tốt cho chúng em tiếp cận với thực tế Chính điều củng cố làm hành trang cho chúng em suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy, cô người không trực tiếp hướng dẫn, mà giúp đỡ chúng em suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp Nhóm sinh viên thực Trường Đại học Công Nghệ Đồng Nai Khoa Khoa Học Ứng Dụng – Sức Khỏe Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Nhóm Bộ Mơn: Cơng Nghệ Thực Phẩm Ngành: Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm Năm Học: 2014-2018 Tên đề tài: Nghiên cứu trích ly chlorophyll từ lúa non Nhiệm vụ: Xây dựng quy trình trích ly chlorophyll Khảo sát hoạt lực nảy mầm hạt lúa Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng chlorophyll Ngày giao nhiệm vụ luận án: ……………… Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ………………… Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn: ThS Hồ Thị Ngọc Nhung Toàn phần ThS Huỳnh Thị Thúy Loan Nội dung yêu cầu luận án thông qua môn Ngày… tháng…….năm ……… Ngày… tháng…….năm ……… TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Biên Hòa, ngày tháng năm PHẦN GHI KẾT QUẢ KLTN TRƯỞNG KHOA Ngày bảo vệ: ………………… (Ký ghi rõ họ tên) Điểm tổng kết: ……………… ………………………………………… Nơi lưu trữ LVTN: ………… NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Biên Hòa, ngày tháng năm 2017 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Biên Hòa, ngày tháng năm 2017 Giáo viên phản biện MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề Ngày biến đổi khí hậu mơi trường tồn cầu mức đáng báo động cao Con người ln phải tiếp xúc với phóng xạ, lượng cao, ngộ độc, nhiễm độc thức ăn, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt cỏ(dioxin), tia tử ngoại, stress, dư thừa chất béo… Chính yếu tố làm tăng nhanh q trình lão hóa mắc bệnh cho người như: ung thư, Alzehmer… Chuyên gia nghiên cứu hồng huyết cầu khoa học gia đoạt giải Nobel, Bác Sĩ Hans Frischer, khám phá cấu trúc hồng huyết cầu giống cấu trúc Chlorophyll Trong thể người, hồng huyết cầu có nhiệm vụ chuyển tải dưỡng khí cho thể với chất sắt (Fe) nhân tố hồng huyết cầu magnesium (Mg) nhân tố Chlorophyll Chính điều giúp thể biến đổi chlorophyll thành hồng huyết cầu làm gia tăng số hồng huyết cầu thể, bổ gan, hoá giải độc tố tiêu trừ chất độc máu Gần đây, nhiều nghiên cứu cho thấy, chlorophyll có tác dụng chất chống oxy hố thể, có tác dụng làm chậm q trình lão hố (khả năng: qt gốc DPPH, Hydroxyl, anion, khử sắt, oxy hóa lipid), ngừa ung thư, kháng khuẩn, kháng nấm, trị vết thương Cây lúa loại lương thực chủ đạo giới Việt Nam Năm 2010, lưng gạo xuất ÐBSCL tăng lên từ 5,5 đến triệu Trong đó, tỉnh Kiên Giang, Cần Thơ, An Giang, Ðồng Tháp có số lượng gạo xuất nhiều Ở nước ta lúa chủ yếu trồng để lấy hạt, than cây, chủ yếu làm thức ăn gia súc tồn dạng phế liệu nông nghiệp, Từ lúa, lúa … thu nhận chlorophyll Do vậy, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại học Công Nghệ Đồng Nai phân công nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu trích ly chlorophyll từ lúa non “ với mục đích tận dụng lúa non để thu nhận chlorophyll dùng thực phẩm 1.1 Mục đích nội dung nghiên cứu Mục đích: Xác định thơng số cho q trình trích ly chlorophyll: nồng độ dung mơi trích ly, tỉ lệ dung mơi/ ngun liệu, thời gian nhiệt độ chiết Nội dung nghiên cứu 10 Trong thí nghiệm này, sử dụng phương pháp ngâm chiết để trích ly nên thời gian ngắn (như 18 giờ) khơng trích ly hầu hết chlorophyll có tế bào mẫu, thời gian trích ly dài (36 giờ) lượng dung mơi bay phần, đồng thời xảy chuyển hóa chlorophyll thành pheophytin đồng phân khác dẫn đến thời gian lâu lượng chlorophyll thu khơng tăng mà có xu hướng giảm Với mục tiêu thu lượng chlorophyll cao nhất, thời gian trích ly 24 thời gian thích hợp khơng q lâu khiến dung mơi bị bay gữ nhiều hàm lượng thời gian thử nghiệm , nên chọn thời gian 24h thời gian phù hợp tối ưu 62 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua thời gian thực đề tài phịng thí nghiệm, chúng em hồn thành nội dung đề tài “Nghiên cứu trích ly chlorophyll từ lúa non” với kết sau: 1) Đã nghiên cứu nhận thấy thời gian ngâm hạt lúa 36 nhiệt độ 30 C thời gian ủ 36 giờ, thời gian thu hoạch lúa cho hàm lượng chlorophyll tốt ngày thứ 11 2) Ethanol dung mơi chiết thích hợp để thu nhận chlorophyll lúa non phương diện kinh tế lẫn hàm lượng Nồng độ dung môi ethanol trích ly thích hợp 80% 3) Các thơng số thích hợp cho q trình chiết rút chlorophyll từ lúa ethanol 80% với thời gian chiết thích hợp 24h tỉ lệ ethanol/cây lúa 15/1 (v/w) bước sóng siêu âm thích hợp cho trích ly chlorophyll DEGAS 5.2 Kiến nghị Qua trình nghiên cứu tơi có vài kiến nghị sau: Trong thực nghiệm chlorophyll cần tiến hành kiểm tra pH dịch chlorophyll trước tiến hành đo độ hấp thụ Theo nghiên cứu trước (R J Porra, 2002), chlorophyll a b bị acid hóa tạo thành pheophytin a b, đó, pH kiềm vòng isocyclic chlorophyll a b bị mở tạo thành rhodochlorins a b Do đó, việc kiểm sốt pH dịch chlorophyll q trình chiết tách lưu giữ quan trọng có ảnh hưởng rõ rệt lên kết nghiên cứu Chlorophyll không ổn định với chất acid ánh sáng Lượng vết acid làm cho chlorophyll chuyển thành pheophitin tương ứng Vì vậy, dụng cụ phải trung hịa đảm bảo khơng có acid Ánh sáng mặt trời hay ánh sáng huỳnh quang làm chlorophyll phân hủy nhanh Do cần tiến hành thí nghiệm ánh sáng dịu dụng cụ chứa cản sáng Nghiền mẫu trước chiết làm tăng lượng chlorophyll chiết Cần tiếp tục nghiên cứu sâu chlorophyll hoạt tính chống oxy hóa Do q trình sản xuất thực nghiệm phịng thí nghiệm nên kết quy mơ phịng thí nghiệm Nên hàm lượng chlorophyll mang tính tương đối Cần nghiên cứu thêm để trích ly triệt để lượng chlorophyll lúa Kết đề tài mở hướng cho việc sản xuất chất màu, nước giải khát từ chlorophyll từ nguồn nguyên liệu mạ dồi cịn bị bỏ phí nước ta 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Báo cáo tổng kết đề tài độc lập “Xây dựng quy trình chiết xuất, sản xuất đồ uống giàu polyphenol, chlorophyll từ bắp” cấp tỉnh Khánh Hòa Sở khoa học Cơng nghệ tỉnh Khánh Hịa 228 trang Đặng Xuân Cường, 2014 [2] Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên Hà Cơng Vượng, Giáo trình lương thực, NXB Nơng Nghiệp, 1997 [3] Nguyễn Ngọc Đệ, Giáo trình lúa, NXB Nông Nghiệp, 2008 TÀI LIỆU TIẾNG ANH [4] Delépine, Marcel, (September 1951), Joseph Pelletier and Joseph Caventou, Journal of Chemical Education, 28 (9), 454.) [5] Müller, Thomas; Ulrich, Markus; Ongania, Karl-Hans; Kräutler, Bernhard (2007), Colorless Tetrapyrrolic Chlorophyll Catabolites Found in Ripening Fruit Are Effective Antioxidants, Angewandte Chemie 46 (45), 8699–8702 [6] Vollenweider, R and J Kerekes, (1982), Eutrophication of waters, Monitoring, assessment and control OECD, Paris, 154 [7] G Mackinney, (1941), Absorption of light by chlorophyll solutions, J Biol Chem., 140, 315-322 [8] M.G Ferruzzi, V Böhm, P.D Courtney, S.J Schwartz, (September, 2002), Antioxidant and Antimutagenic Activity of Dietary Chlorophyll Derivatives Determined by Radical Scavenging and Bacterial Reverse Mutagenesis Assays, Volume 67, Issue 7, 2589–2595 [9] Rebecca Christiana, Hari Kristopo, Leenawaty Limantara, (2008) Photodegradation and antioxidant activity of chlorophyll a from spirulina (spirulina sp.) powder, Indonesian journal of chemistry, 8(2), 236-241 [10] Higashi-Okai K, Yamazaki M, Nagamori H, Okai Y, (2001), Identification and antioxidant activity of several pigments from the residual green tea (Camellia sinensis) after hot water extraction, Pubmed, 23(4), 335-44 [11] Lichtenthaler H, Wellburn A, (1983), Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents, Biochemica Society Transactions, 11, 591–592 [12] M Pepe, C Giardino, G Borsani, (2001), Relationship between apparent optical properties and photosynthetic pigments in the sub-alpine Lake Iseo, The Science of the Total Environment, 268(1-3 64 [13] UNESCO, (1966), Rep SCOR/UNESCO WG 17, UNESCO, Paris, Monogr Oceanogr Methodol, 1, 11 [14] Jeffrey S W., Humphrey G.F., (1975), New spectrophotometric equations for determining chlorophylls a, b, c1 and c2 in higher plants, algae and natural phytoplankton, Biochem Physiol Pflanzen (BPP), 167 [15] L Edler, (ed.), (1979), Recommendations for marine biological studies in the Baltic Sea Phytoplankton and chlorophyll, The Baltic Marine Biologists Publ 5, 1-38 [16] Chisti Y, Moo-Young M., (1986), Disruption of microbial cells for intracellular products, Enzyme Microb Technol, 8, 194 – 204 65 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phương pháp đo quang phổ Chọn bước sóng hấp thụ tốt chlorophyll Cho khoảng 5ml vào cuvet Đậy nắp máy, máy tự động ghi nhận hiển thị kết hình Ghi nhận kết sử dụng cơng thức tính hàm lượng chlorophyll sau máy báo kết thúc Xác định lượng chlorophyll phương pháp đo quang phổ Nguyên tắc: Chlorophyll a: có màu từ xanh da trời đến xanh cây, hấp phụ 660-665nm cholorophyll b có màu từ vàng đến xanh cây, hấp phụ 642-652nm Chlorophyll có phổ hấ p thu ánh sáng cực đại 645nm, 663nm, độ hấp thu bước sóng biểu thị cho cường độ lượng chlorophyll có dung dịch Dựa vào tính chất người giá trị hấp thu định lượng chlorophyll : Cơng thức tính lượng chlorophyll sau: Lượng Chlorophyll tổng = 20,2(A 645 ) + 8,02(A 663 ) Lượng Chlorophyll a = 12,7(A 663 ) – 2,69(A 645 ) Lượng Chlorophyll b = 22,9(A 645 ) – 4,68(A 663 ) Phụ lục 2.2: Bảng so sánh thời gian ngâm hạt lúa bước sóng bước sóng bước sóng sắc tố hay ta đo Phụ lục 2.2: Bảng so sánh nhiệt độ ngâm hạt lúa Phụ lục 2.3: Bảng so sánh thời gian ủ hạt lúa Phụ lục 3: Bảng so sánh thời gian thu hoạch lúa Phụ lục 4: Bảng so sánh chọn dung mơi trích ly Phụ lục 5: Bảng so sánh chọn bước sóng siêu âm Phụ lục 6: Bảng so sánh chọn nồng độ dung môi Phụ lục 7: Bảng so sánh chọn tỉ lệ dung môi/ nguyên liệu Phụ lục 8: Bảng so sánh chọn thời gian trích ly ... Nai phân cơng nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu trích ly chlorophyll từ lúa non “ với mục đích tận dụng lúa non để thu nhận chlorophyll dùng thực phẩm 1.1 Mục đích nội dung nghiên cứu Mục đích:... Tên đề tài: Nghiên cứu trích ly chlorophyll từ lúa non Nhiệm vụ: Xây dựng quy trình trích ly chlorophyll Khảo sát hoạt lực nảy mầm hạt lúa Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng chlorophyll. .. dựng quy trình từ hạt lúa đến q trình trích ly chlorophyll nhanh cho hàm lượng chlorophyll tốt đ ể góp ph ần tìm sản phẩm có lợi cho sức khoẻ người từ lúa Ngồi cịn tìm hợp chất khác có lúa 11 CHƯƠNG