2.2. Xơ mít
2.2.1. Giới thiệu về xơ mít
Múi mít được chế biến và sản xuất thành nhiều mặt hàng phục vụ trong nước và xuất khẩu. Tuy nhiên, song song với đó là các phụ phẩm bao gồm vỏ và xơ mít rất lớn. Theo ghi nhận, chỉ tính riêng lượng xơ mít phụ phẩm tại cơng ty Vinamit đã lên tới gần 1 tấn mỗi ngày. Lượng xơ này đuợc bán rẻ làm thức ăn gia súc hoặc phân bón.
Việc tận dụng nguồn phụ phẩm này sẽ tạo thêm nhiều giá trị cho cây mít cũng như các sản phẩm từ nó. Ngồi ra, chất xơ đã được nhiều tổ chức về sức khỏe và y tế chứng minh lợi ích với sức khỏe con người. Xơ mít – vốn là nguồn dồi dào chất xơ sẽ trở thành nguồn bổ sung hữu ích hằng ngày. Đặc biệt, xơ mít có nhiều tính năng có thể tận dụng nhằm tăng giá trị lợi nhuận [7].
2.2.2. Thành phần hóa học trong xơ mít
2.2.2.1. Carotenoids
Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ có tự nhiên trong thực vật và các lồi sinh vật quang hợp khác như là tảo, một vài loài nấm và một vài loài vi khuẩn. Những sắc tố này tạo ra màu vàng tươi, đỏ và cam trong thực vật, rau và trái cây.
Con người không thể tự tổng hợp ra carotenoid mà sử dụng carotenoid từ việc ăn thực vật nhằm bảo vệ bản thân mình. Carotenoid giúp chống lại các tác nhân oxy hóa từ bên ngồi.
Có hơn 600 loại carotenoid khác nhau và nó được phân thành hai nhóm chính: xanthophylls và carotenes.
Một trong những loại carotenoid quen thuộc là β-carotene hay được biết đến như tiền chất của vitamin A, là loại quan trọng nhất. Khi hấp thu vào cơ thể, β- carotene chuyển hóa thành vitamin A. Nó là chất chống oxy hóa mạnh, ngăn chặn tế
sức khỏe tim mạch, bảo vệ niêm mạc mắt và tăng cường miễn dịch cơ thể.
Hình 2. 4. Cơng thức cấu tạo của một số loại Carotenoid 2.2.2.2. Flavonoids Carotenoid 2.2.2.2. Flavonoids
Hình 2. 5. Cơng thức cấu tạo của Flavonoids
Flavonoid là một loại chất chuyển hóa trung gian của thực vật. có màu vàng trong tự nhiên. Tuy nhiên một số flavonoid có màu xanh, tím đỏ và khơng có màu. Nó là một sắc tố sinh học, sắc tố thực vật quan trọng tạo ra màu sắc của hoa, cụ thể giúp sản xuất sắc tố vàng, đỏ, xanh cho cánh hoa để thu hút nhiều động vật đến thụ phấn.
Trong thực vật bậc cao, flavonoids tham gia vào lọc tia cực tím (UV), cộng sinh cố định đạm và sắc tố hoa. Flavonoids có thể hoạt động như một chất chuyển giao hóa học hoặc điều chỉnh sinh lý, cũng có thể hoạt động như các chất ức chế chu kỳ tế bào. Ngoài ra, một số chất flavonoid có hoạt tính ức chế chống lại các sinh vật gây ra như bệnh ở thực vật như Fusarium oxysporum.
2.2.2.3. Saponins
Hình 2. 6. Cơng thức cấu tạo của Saponins
Saponin là một Glycosyd tự nhiên thường gặp trong nhiều loài thực vật, có tính chất chung là khi hồ tan vào nước có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch tạo nhiều bọt, có tính chất phá huyết, độc đối với động vật máu lạnh nhất là đối với cá, tạo thành phức với cholesterol, có vị hắc và làm hắt hơi mạnh. Một vài động vật cũng có saponin như các loài hải sâm, cá sao. Các saponin đều là các chất quang hoạt. Thường các steroid saponin thì tả triền, cịn triterpenoid saponin thì hữu triền. Điểm nóng chảy của các sapogenin thường rất cao.
Saponin có loại axít, trung tính hoặc kiềm. Trong đó, triterpenoid saponin thường là trung tính hoặc axít (phân tử có nhóm –COOH). Steroid saponin nhóm spirostan và furostan thuộc loại trung tính cịn nhóm glicoancaloid thuộc loại kiềm.
Hình 2. 7. Cơng thức cấu tạo của Tannins
Tannin hay tannoid là một hợp chất polyphenol trong thực vật có khả năng tạo liên kết bền vững với các protein và các hợp chất hữu cơ cao phân tử khác như các amino acid, alkaloid.
Các hợp chất tanin có rất nhiều trong nhiều lồi thực vật, chúng có vai trị bảo vệ khỏi bị các lồi ăn chúng, điều hịa sinh trưởng của thực vật. Chất chất từ tannin tạo ra cảm giác khô và puckery trong miệng sau khi ăn trái cây chưa chín hoặc rượu vang đỏ, nên sự phân hủy tannin theo thời gian đóng vai trị quan trọng trong việc làm cho trái cây chín và ủ rượu vang. Trong vài trường hợp bị nhiễm trùng vì rắn độc cắn thì các bác sĩ thường dùng chất này để làm giảm sự nhiễm trùng của vết thương do tannin tạo thành chất kết tủa với protein của nọc rắn.
Tanin gặp chủ yếu trong thực vật bậc cao ở những cây hai lá mầm như sim, hoa hồng, đậu. Một số loại cây do cơn trùng chính vào đẻ trứng có thể tạo ra tannin chứa 50-70%.
Tanin tác dụng tới sức khoẻ: Khử các gốc sinh học tự do. Ngăn ngừa bệnh tim, do polyphenol thúc đẩy chuyển hóa cholesterol xấu từ đó ngăn ngừa cục máu đông, mảng xơ vữa giảm nguy cơ đột quỵ tim mạch hoặc tai biến mạch máu não là chất chống oxy hóa, ngăn ngừa ung thư.
2.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
Năm 1996, Các nghiên cứu của Sato et al. đã chỉ ra rằng chiết xuất methanolic của lá có tác dụng ức chế đáng kể đối với vi khuẩn gây bệnh sơ cấp. Các nghiên cứu phân đoạn có hướng dẫn về hoạt tính sinh học đã chỉ ra rằng tác dụng này được trung gian bởi 6- (3-methyl-L-butenyl) - 5,2 ′, 4′-trihydroxy-3-isoprenyl-7-methoxyflavone
(artocarpin) và 5,7,2 ′, 4′-tetrahydroxy-6-isoprenylflavone (artocarpesin). Đánh giá chi tiết đã chỉ ra rằng cả artocarpin và artocarpesin đều có các hoạt tính kháng khuẩn trên nhiều chủng S. mutans, S. sobrinus, S. ridans, S. cricetus, S. sanguis, L. casei và các Actinomyces trong khoảng 3,13–12,5 μg / ml (Sato và cộng sự, 1996). Đối với những quan sát đáng khích lệ này, các nghiên cứu nên được mở rộng sang các vi sinh vật quan trọng khác [5].
Năm 2010, Umesh B. Jagtap và cộng sự đã đánh giá khả năng chống oxy hóa và hàm lượng phenol trong quả mít. Trong nghiên cứu này, các dịch chiết từ múi mít được phát hiện có hoạt tính chống oxy hóa mạnh. Các cơ chế chống oxy hóa của dịch chiết có thể là do hoạt động thu gom gốc tự do của chúng. Ngoài ra, các hợp chất phenolic và flavonoid dường như chịu trách nhiệm cho hoạt động chống oxy hóa của dịch chiết múi mít. Trên cơ sở các kết quả được trình bày ở nghiên cứu, múi mít có đặc tính chống oxy hóa tốt. Việc đánh giá tổng khả năng chống oxy hóa của trái cây, rau quả và các sản phẩm thực vật khác không thể được thực hiện chính xác bằng bất kỳ phương pháp đơn lẻ nào do bản chất phức tạp của hóa chất thực vật. Trong nghiên cứu này, Umesh B. Jagtap và cộng sự đã báo cáo khả năng chống oxy hóa của chúng chống lại gốc DPPH, khả năng khử sắt và gốc DMPD. Mít là một nguồn giàu chất hóa thực vật bao gồm các hợp chất phenolic và mang lại cơ hội phát triển các sản phẩm giá trị gia tăng từ mít, các ứng dụng thực phẩm và trung tính để tăng cường lợi ích sức khỏe [8].
Năm 2018, Tống Thị Ánh Ngọc và cộng sự (Đại học Cần Thơ) nghiên cứu về ảnh hưởng của ph và chất khơ hịa tan đến q trình lên men rượu từ xơ mít. Nghiên cứu xác định một số điều kiện phù hợp cho q trình lên men rượu từ xơ mít, dựa vào các kết quả thu được, dịch lên men ban đầu có pH 4,0 và hàm lượng chất khơ hịa tan là 23°Brix thích hợp cho quá trình lên men rượu từ xơ mít với tỷ lệ nấm men Saccharomyces cerevisiae bổ sung ban đầu là 0,04%. Q trình lên men chính thích hợp được đề nghị là 9 ngày. Ngoài ra, do tồn tại mối tương quan chặt chẽ giữa tỉ trọng với độ cồn (r = -0,909), °Brix của dịch lên men với đường sót (r = 0,97) và tỉ trọng với đường sót (r = 0,969), nên có thể sử dụng tỉ trọng hay °Brix để dự đoán khả năng lên
trong suốt q trình lên men rượu từ xơ mít, mật số nấm men tăng nhanh từ ngày đầu tiên đến ngày 6 và mật số giảm dần từ ngày 6 đến ngày 12 của quá trình lên men [9].
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các thành phần dinh dưỡng trong xơ mít.
3.2. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát hàm lượng đường tổng số, acid tổng số, hàm lượng tro, xơ, chất béo, chất rắn hòa tan (TSS) và độ ẩm trong xơ mít
3.3. Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất thí nghiệm3.3.1. Ngun liệu 3.3.1. Ngun liệu
Nguyên liệu xơ mít được mua tại địa chỉ 88 Phan Văn Hân, Phường 17, Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh.
Bảng 3. 1. Các thiết bị sử dụngSTT Tên thiết bịSTT Tên thiết bị STT Tên thiết bị 1 Cân xác định ẩm độ 2 Tủ sấy 3 Cân phân tích 4 Bể điều nhiệt
5 Bơm chân không
6 Máy xay thực phẩm 7 Máy đo pH 8 Tủ nung 11 Hệthốngchiết Soxhlet 12 Bộ lọc Buchner 13 Khúc xạ kế 3.3.3. Dụng cụ Bảng 3. 2. Các dụng cụ sử dụng STT Tên dụng cụ 1 Bình lọc hút chân khơng.
2 Phễu hút chân không.
3 Đũa thủy tinh.
4 Ống đong 100 mL, 500 mL.
5 Cốc đong 50 mL, 250 mL, 500
26 7 Giấy lọc 8 Khay inox 9 Bình tia 3.3.4. Hóa chất Bảng 3. 3. Bảng hóa chất sử dụng STT 1 2 3 4 5 6 7 8 11 12 13 3.4. Tiến trình thí nghiệm Chuẩn bị mẫu
- Mít được mua về từ địa điểm bán sau đó tiến hành lấy xơ mít.
- Xơ mít sau khi sơ chế bảo quản ở tủ đông nhiệt độ -20℃ cho những lần sử dụng tiếp theo.
3.5. Phương pháp phân tích
3.5.1. Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng
Theo TCVN 4074-2009 xác định hàm lượng đường tổng theo Bectrand. Cách tiến hành
Cho 5-20 g mẫu vào bình erlen 250 mL và khoảng 125 mL nước cất. Đun 80 ºC trong 15 phút, rồi để nguội. Cho 10 mL Pb(CH3COO)2 vào bình erlen ban đầu, lắc nhẹ, xuất hiện kết tủa protit, để lắng. Cho thêm 10 mL Na HPO để loại chì dư, để
lắng rồi đem đi lọc hút chân không thu dịch lọc. Từ dịch lọc định mức lên 500 mL bằng nước cất. Hút 100 mL dịch lọc đã được định mức, hút 15 mL dung dịch HCl 33%, đun cách thủy 15 phút, để nguội rồi trung hòa bằng NaOH 30% bằng cách thử giấy quỳ tím. Sau khi đã trung hịa tiến hành định mức 250 mL. Hút 10-25 mL mẫu vào erlen, hút vào 25 mL Feeling A và 25 mL Feeling B, tiến hành đun sôi 3 phút rồi lấy ra để nguội. Xuất hiện kết tủa đồng oxit màu đỏ, lọc qua giấy lọc và rửa tủa. Hòa tan tủa bằng 10-20 mL Fe2(SO4)3 5%.
Pha Fehling A
̶¾ CuSO4 tinh thể: 40 gam ̶¾ Nước cất vừa đủ: 1000 mL
̶¾ Lắc kỹ cho tan hết, nếu khơng tan thì cho thêm 1 mL H2SO4 và lắc kỹ Pha Fehling B:
̶¾ Kali Natri tartrat (KNaC4H4O6·4H2O): 200 gam ̶¾ NaOH: 150 gam
̶¾ Nước cất vừa đủ : 1000 mL
̶¾ Hồ tan 200 g Kali Natri tartrat trong 400 – 500 mL nước cất. Mặt khác hoà tan 150 g NaOH trong 200 – 300 mL nước cất. Trộn hai dung dịch với nhau và thêm nước cất vừa đủ 1000 mL
Chuẩn độ lượng sắt (II) bằng KMnO4 0,1N cho đến khi có màu hồng sẫm trong khoảng 1 phút. Ghi nhận VKMnO4, tra bảng bectrand ra số mg glucozo. Cơng thức tính a∗V 1 ∗V V 2 3 X= V4 m
X: hàm lượng đường (mg/g khơ).
a: Khối lượng glucozo từ bảng bectrand (mg). V1: Thể tích pha lỗng lần 1 (mL). V2: Thể tích hút từ V1 (mL).
V4: Thể tích hút từ V3 (mL). m: Khối lượng mẫu ban đầu (g).
Bảng 3. 4. Bảng xác định lượng đường glucozo nghịch đảo
Glucozo (mg) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 29
33
3.5.2. Xác định hàm lượng acid tổng
Thực hiện trên 3 mẫu:
̶¾ Xay nhỏ mẫu sau đó trộn đều, cân 20 g mẫu chinh xác đến 0,001 g, dùng nước cất chuyển mẫu vào bình tam giác 250 mL, rồi thêm nước cất để thể tích đạt 150 mL, cho mẫu đi đun ở bể điều nhiệt 80 °C và 15 phút.
̶¾ Sau khi đun, lấy mẫu ra để nguội, rồi chuyển vào bình định mức 250 mL, thêm nước đến 250 mL, lắc đều và để lắng.
̶¾ Lọc mẫu bằng bộ lọc Buchner, thu dịch lọc vào cốc.
̶¾ Dùng pipet hút 25 mL dịch lọc vào bình tam giác 100 mL. Sau đó thêm 3 giọt phenolphtalein, rồi chuẩn độ bằng NaOH 0,1N đến khi dung dịch đạt màu hồng bền trong 30 giây.
Cơng thức tính
X =
Trong đó:
V: Thể tích dung dịch mẫu m: Khối lượng mẫu
K: Hệ số axit tương ứng Axit axetic K = 0,0060 Axit citric K = 0,0064 Axit tatric K = 0,0090 Axit malic K = 0,0067 3.5.3. Xác định hàm lượng chất béo
Khối lượng của tổng lipid được đo bằng phương pháp Soxhlet từ chênh lệch khối lượng bình trước và sau khi chiết.
̶¾ Lấy 100 g mẫu khô sấy đến khối lượng không đổi được đặt trong ống bằng dung mơi Hexan - Chlorofrom.
̶¾ Hệ thống được làm nóng ở 60 °C trong vịng 6 giờ. Kiểm tra thể tích dung dịch trong bình thủy tinh.
̶¾ Phục hồi dung mơi khi q trình trích xuất hồn tất.
̶¾ Sấy bình, ghi lại sự khác biệt khối lượng. Hàm lượng lipid được xác định bằng mg trên mỗi gam chất khơ (mg /g chất khơ).
Cơng thức tính
Chất béo = ¿)×100 (%)
Trong đó: m1: khối lượng của cốc và mẫu trước khi sấy (g) m2: khối lượng của cốc và mẫu sau khi sấy(g) m0: khối lượng mẫu (g)
3.5.4. Xác định hàm lượng xơ
̶¾ Chuẩn bị dung mơi
H2SO4 1,25%: hút 1,27 mL H2SO4 98% vào bình định mức 100 mL, sau đó định mức bằng nước cất đến thể tích 100 mL.
NaOH 1,25%: cân 4 g NaOH 0,1N rồi cho vào bình định mức 100 mL, sau đó định mức bằng nước cất đến thể tích 100 mL
̶¾ Cân 6,76 g mẫu xơ mít (m0) ngâm trong 50 mL H2SO4 1,25% trong 30 phút → lọc dịch sau đó ngâm tiếp với 50 mL NaOH 1,25% trong 30 phút → lọc dịch sau đó ngâm tiếp với 50 mL cồn trong 30 phút → lọc lấy mẫu.
̶¾ Cân khối lượng cốc nung (mcốc).
̶¾ Cho mẫu vào cốc nung đem đi sấy đến khối lượng khơng đổi trong tủ sấy. ̶¾ Sau khi sấy dùng kẹp lấy cốc nung chứa mẫu ra ngoài để nguội và cân khối
lượng trước khi nung (m1). ̶¾ Mang mẫu đi trong tủ nung 6 giờ. Cơng thức tính
%Xơ= m1 – m
2 ∙ 100
3.5.5. Xác định hàm lượng tro
̶¾ Cân cốc nung chính xác đến 0,01 g, cân khối lượng cốc nung, khối lượng cả cốc và mẫu, cân 1-4 g mẫu, ghi lại khối lượng.
̶¾ Đặt cốc vào tủ nung ở nhiệt độ 600 C trong 6 tiếng (từ 11h00 - 17h00). ̶¾ Sau 6 tiếng chờ nhiệt độ giảm xuống 200 C, lấy cốc nung chứa mẫu ra để
nguội. Sau đó cho vào tủ sấy đến khi khối lượng khơng đổi. ̶¾ Cân khối lượng mẫu và cốc sau sấy, thực hiện tính tốn kết quả. Cơng thức tính
Tro (%)¿ m2 – m0
x 100
m1 – m0
3.5.6. Xác định độ ẩm
̶¾ Cắt nhỏ mẫu xơ mít khoảng 2 g.
̶¾ Sử dụng cân sấy ẩm để đo độ ẩm: hiệu chỉnh bàn cân về sao cho bọt thuỷ về tâm để cân chính xác nhất.
̶¾ Cho 0,5 g mẫu lên cân, chọn nhiệt độ sấy 105 °C đóng nắp, q trình sấy ẩm diễn ra cho đến khi cận hiển thị “drying over, press tare” mẫu xanh. Sau đó ghi lại số liệu ̶¾ Thực hiện lặp lại 3 lần. Cơng thức tính w = w1 +w 2 +w 3 TB 3
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Bảng 4. 1. Thành phần dinh dưỡng của xơ mít
Nguyên liệu xơ mít được sử dụng trong thí nghiệm có thành phần đường tổng, hàm lượng chất khơ hịa tan, acid tổng, hàm lượng tro, xơ, béo và độ ẩm lần