BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI TRONG THỰC PHẨM

DANH MỤC BẢNGBảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình trích ly thu nhận Polyphenols từ Bảng 4: Ảnh hưởng của công suất vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol 13 Bảng 5: Ảnh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA

CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN KỸ THUẬT

HIỆN ĐẠI TRONG THỰC PHẨM

TP.HCM, ngày 17 tháng 04 năm 2021

● Bài 3: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY CHLOROPHYLL TỪ LÁ TRÀ

● BÀI 5: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SẤY THĂNG HOA VÀ SẤY CHÂN KHÔNG

27

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình trích ly thu nhận Polyphenols từ

Bảng 4: Ảnh hưởng của công suất vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol 13

Bảng 5: Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol 14

Bảng 8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến công suất siêu âm 20

Bảng 9: kết quả tối ưu hóa quá trình trích ly Polyphenol từ lá trà già có hỗ trợ siêu âm

20

BẢNG PHÂN CÔNG, CÔNG VIỆC

● Bài 1: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ LÁ TRÀ GIÀ CÓ HỖ TRỢ ENZYME CELLULASE

và pH 3-10 Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành khảo sát vàđánh giá tác động của enzyme đến việc trích ly các hợp chất polyphenol trong

lá trà già nhằm tận dụng nguồn phế phẩm từ công nghệ sản xuất trà

● I NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

● Nguyên liệu:

○ - Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu là lá trà già được thu mua tại chợ Sơn

Kỳ, Lê Trọng Tấn, Tây Thạnh, Tân Phú, Thành phố Hồ Chí Minh Sau đóđược rửa sạch và loại bỏ tạp chất, loại bỏ những lá héo úa Tiếp theo, lá chèđược xay nhuyễn đến kích thước thích hợp Các hóa chất khác đạt các yêucầu cơ bản của hóa chất dùng trong phân tích

● Phương pháp nghiên cứu:

1.1 Nghiên cứu quá trình trích ly:

Quá trình nghiên cứu được tiến hành khảo sát ảnh hưởng của 5 nồng độ enzyme khác nhau Quy trình thực hiện chung như sau: 5 gram lá trà già đã được xay nhuyễn được bổ sung dung môi nước và nồng độ enzyme khác nhau: 0; 0.5%, 1%;1.5%; 2%; 2.5% Sau đó tiến hành ủ ở nhiệt độ 500C trong vòng 30 phútMẫu sau khi ủ được đem ly tâm và lọc thu lấy dịch và phân tích hàm lượng polyphenols.

1.2 Phương pháp phân tích:

○ Hàm lượng Polyphenols trong mỗi dung dịch được xác định bằng phương pháp Folin-Ciocalteu Hàm lượng polyphenol tổng của mẫu được thể hiện qua mg đương lượng acid galic trên mỗi gram chất khô (mg GAE/g)

○ Công thức tính như sau:

○ Khối lượng (g) acid gallic trong 1g nguyên liệu (µg GAE/ µg nguyên liệu)=

● Phương pháp phân tích và xử lí số liệu:

○ Kết quả được trình bày ở dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn Số liệu thựcnghiệm được xử lí bằng phần mềm Microft Office Excel và phần mềm thống

kê Minitab 18

● KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN:

● Ảnh hưởng của nồng độ enzyme:

○ Tổng lượng Polyphenols cao nhất trích ly bằng enzyme ở các nồng độ khác nhau là 0%, 0.5%, 1%, 1.5%, 2% và 2.5% lần lượt là 3.977 ± 0.183 ; 6.270 ±

0.137 ;

○ 6.683 ± 0.079; 7.967 ± 0.496; 8.396 ±0.322; 8.732 ± 0.344 Hàm lượng

○ Polyphenols tăng tỉ lệ thuận với nồng độ enzyme và đạt giá trị cao nhất ở enzyme có nồng độ là 2.5% So với trích ly không sử dụng enzyme thì trong phương pháp trích ly có sử dụng enzyme, hàm lượng Polyphenols luôn được trích ra cao hơn và cụ thể ở nồng độ enzyme 2.5% hàm lượng Polyphenols cao hơn khoảng 2.2 lần

○ Sự khác nhau về hàm lượng polyphenols khi thay đổi các nồng độ enzyme này là do enzyme Cellulase có khả năng phá vỡ các màng tế bào, mà các Polyphenols lại nằm trong các tế bào Vì vậy khi có tác dụng của enzyme Cellulase các tế bào này sẽ bị phá vỡ, nồng độ enzyme càng mạnh thì tốc độ phá vỡ càng nhanh nên tỉ lệ Polyphenols thu được càng cao

Độ lệch chuẩn

Tru

ng TPC

bìn

h (mg

0.154

0.211

0.218

0.255

250 0.2

54

0.262

0.269 400 9.068 Bảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình trích ly thu nhận

Polyphenols từ lá trà già (Kèm kết quả phân tích ANOVA)

Adj MS

Valu e

F- Valu e

0.08791Tota

l

1

7

48.026

5

5

5 Nồng độ enzyme

(%)

H à m l ư ợ n g p o l y

h 2: Đường chuẩn acid gallic

Bảng 2: Kết quả

đường chuẩn acid gallic

100

0.628 1.155 1.14

và các bạn tronglớp TH kỹ thuậthiện đại trong côngnghệ thực phảm đãtạo điều kiện vềkiến thức , thiết bị ,

1.118

máy móc để chúng em có thể hoàn thành bài thí

1 e a T N H Lại, "Mô hình hóa quá trình chiết polyphenol từ vỏ vải " Tạp chíKhoa học và Phát triển 2010, vol 8, no 6, pp 994-1003, 2010

2 N L L T N Phạm, "Chiết xuất, xác định hàm lượng polyphenol và đánh giá tác

x − 0.07

0.07 f(x) = 0.05

dụng chống oxy hóa của các mẫu bột chiết lá dâu," TCNCYH, vol 38, no 5,2005.

3 L T Thin, N n Dng, V T Hường, H Q Bnh, and H N Chiến, "Ảnh hưởng của

xử lý siêu âm đến khả năng trích ly hợp chất polyphenol và anthocyanin từ vỏ

chanh dây (Passiflora incarnate)," Tạp chí khoa học công nghệ và thực phẩm, vol.

http://vjol.info/index.php/hufi/article/viewArticle/42906

4 G Xu, X Ye, J Chen, and D Liu, "Effect of heat treatment on the phenoliccompounds and antioxidant capacity of citrus peel extract," Journal of Agriculturaland Food chemistry, vol 55, no 2, pp 330-335, 2007

Bài 2: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY POLYPHENOLS TỪ LÁ TRÀ GIÀ CÓ HỖ TRỢ VI SÓNG

TÓM TẮT:

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số thông số công nghệ như: công suất vi sóng

MỞ ĐẦU:

Cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis thuộc họ Theaceae Trà được sử dụng

từ thế kỉ thứ tư Trung Quốc Lá trà tươi có khoảng 70% nước, 20% polyphenol(hỗn hợp các catechin và dẫn xuất của chúng), 2-3,5% cafein, còn lại là các chấtprotein, khoáng, xơ, lignin và pectin Một số nghiên cứu cho thấy rằng các hợpchất polyphenol có khả năng chống lại các loại ung thư, chống tăng huyết áp và taibiến Trà cũng làm giảm lượng cholesterol máu và ngăn ngừa sự phát triển củachứng xơ vữa động mạch Trong số các bệnh lý liên quan đến tuổi tác và thoái hóathần kinh, trà đã được chứng minh có khả năng bảo vệ đáng kể chống lại bệnhParkinson, Bệnh Alzheimer, và tổn thương do thiếu máu cục bộ Ngày nay, tràđược coi là thứ nước uống phổ thông với nhiều công dụng, có lợi cho sức khoẻ.Việt Nam là một trong những nhà sản xuất và xuất khẩu trà lớn nhất thế giới, trongcông nghệ sản xuất trà thường dùng búp và lá non để tạo ra sản phẩm nhưng lá tràgià ít được sử dụng Nhiều nghiên cứu trước đây về việc trích ly polyphenol đãđược thực hiện với các phương pháp khác nhau Các dung môi thông dụng nhất đểkhai thác là nước nóng và dung môi hữu cơ Tuy nhiên, việc trích ly với sự hỗ trợcủa enzyme đã được sử dụng thành công để chiết xuất từ các hợp chất hoạt tínhsinh học, đặc biệt là các polyphenol trong quả lựu, sơ ri, quả ổi, lá trà, quả nhàu…Trích ly với sự hỗ trợ của enzyme làm tăng hiệu quả thu hồi các hợp chấtpolyphenol Tính năng đặc biệt nhất của enzyme là chúng có thể vận hành hiệuquả tại điều kiện sinh lý nhẹ, ở áp suất khí quyển và pH 3-10 Vì vậy, trong nghiêncứu này chúng tôi tiến hành khảo sát và đánh giá tác động của enzyme đến việctrích ly các hợp chất polyphenol trong lá trà già nhằm tận dụng nguồn phế phẩm từcông nghệ sản xuất trà

I NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

1 Nguyên liệu:

- Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu là lá trà già được thu mua tại chợ Sơn Kỳ,

Lê Trọng Tấn, Tây Thạnh, Tân Phú, Thành phố Hồ Chí Minh Sau đó được rửasạch và loại bỏ tạp chất, loại bỏ những lá héo úa Tiếp theo, lá chè được xaynhuyễn đến kích thước thích hợp Các hóa chất khác đạt các yêu cầu cơ bảncủa hóa chất dùng trong phân tích

2 Phương pháp nghiên cứu

Hàm lượng polyphenol tổng trong dịch trích ly được xác định theo phương pháp sử dụngthước thử Folin Hút 1 ml dịch chiết pha loãng ở các nồng độ vào bình định mức, thêm 5

ml Folin Hỗn hợp được trộn đều và để yên trong 3-8 phút, 4 ml dung dịch bão hòa

Na2CO3 được thêm vào mỗi bình để trung hòa phản ứng Thể tích được điều chỉnh đến

10 ml bằng nước cất, rồi lắc mạnh trộn đều dung dịch Các bình được để trong tối 30 phút

ở công suất môi trường, sau đó đọc độ hấp thụ của lớp dịch màu xanh ở bước sóng 765

nm, sử dụng mẫu trắng thích hợp Hàm lượng polyphenol tổng trong dịch trích ly đượcxác định bằng đường chuẩn gallic acid thể hiện bằng miligam đương lượng gallic acidtrên mỗi gram chất khô nguyên liệu

b Phương pháp xây dựng đường chuẩn axit galic

Dùng pipet chuyển 1 ml dung dịch chuẩn axit gallic tương ứng với khoảng 10 µg, 20 µg,

30 µg, 40 µg, 50 µg và 100 µg axit gallic khan vào các ống nghiệm, thêm 5 ml thuốc thửFolin 10% và lắc đều, tiếp tục thêm 4 ml dung dịch Na2CO3 7,5%, lắc đều và để yên 1hsau đó đo mật độ quang trong cuvet có chiều dài đường quang 10 mm so với nước trênmáy đo quang phổ đặt ở bước sóng 765 nm

Phương trình đường chuẩn có dạng: y = ax + b

Với X: Hàm lượng của axit gallic khan, tính bằng microgam trên mililit (µg/ml)

Y: Mật độ quang, 765 nm

c Phương pháp phân tích và xử lí số liệu

Phần mềm quy hoạch thực nghiệm và xử lý thống kê được sử dụng là MS Excel 2010

3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Kết quả tối ưu hóa điều kiện chiết tách polyphenol của lá chè Áp dụng phương pháp xâydựng đường chuẩn axit gallic đã trình bày ở mục (1.b) chúng tôi xây dựng được phươngtrình đường chuẩn gallic cho các thí nghiệm khảo sát yếu tố công nghệ.

a Xây dựng phương trình đường chuẩn gallic khảo sát các yếu tố công nghệ

Đường chuẩn axit gallic được xây dựng với các nồng độ 0; 10; 20; 30; 40; 50; 100(©g/ml), kết quả mật độ quang đo ở bước sóng 765 nm được trình bày ở bảng dưới đây

Bảng 3: Phương trình đường chuẩn axit gallic

M

ậ

t

đ

Biểu đồ phương trình đường chuẩn

b Ảnh hưởng của công suất vi sóng

Được khảo sát với thời gian xử lý cố định lần lượt là 2 phút, 3 phút, 4 phút, 5 phút Côngsuất cũng được xem yếu tố có ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly Kết quả khảo sát ở bảngdươi đây Theo đó khảo sát lần lượt ở 4 mức thời gian cố định, mật độ quang tăng lên khităng công suất vi sóng từ thấp lên trung bình cao

Bảng 4: Ảnh hưởng của công suất vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol

Công suất

Thời

gian

Thấp

Trungbình thấp Trung bình Trung bình cao

h ú t

h ú t

M

ậ

t

đ

Thấp TB thấp TB TB cao

Công suất

ìnì

hh

Biểu đồ ảnh hưởng của công suất vi sóng lên hiệu suất trích ly polyphenol

Chúng tôi nhận thấy rằng khi tăng công suất thì hàm lượng polyphenol tổng số thu đượctăng, làm mật độ quang tăng, dẫn đến hiệu suất chiết tăng Điều này là do: chiết ở côngsuất vi sóng thấp dẫn đến nhiệt độ chiết thấp đã làm chậm quá trình chuyển khối, lượngpolyphenol chiết rút được ít, vì vậy mà hiệu suất chiết thấp

c Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng

Được khảo sát với công suất cố định lần lượt là thấp, trung bình thấp, trung bình, trungbình cao Thời gian xử lý vi sóng cũng được xem yếu tố có ảnh hưởng đến hiệu suất trích

ly Kết quả khảo sát ở bảng dươi đây Theo đó khảo sát lần lượt ở 4 mức công suất cốđịnh, với nồng độ pha loãng 1/10 thì mật độ quang tăng lên khi tăng thời gian xử lý visóng từ 2 lên 3 phút ở 4 công suất cố định Với nồng độ pha loãng 1/25 khi tăng thời gian

xử lý vi sóng từ 4 lên 5 phút thì mật độ quang sẽ tăng lên ở công suất thấp và công suấttrung bình thấp, nhưng ở công suất trung bình và trung bình cao, khi tăng thời gian sử lý

vi sóng, mật độ quang bị giảm

Bảng 5: Ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng lên hiệu suất trích ly

polyphenol

Thời gianCông

suất

Thấp

0,907

1,063

0,2190,296

2

.

5 Tr

ungthấp

bình

0,927

1,336 0,610,895

2

Trun

g b

1,56

ung

.

5

1 5

0

2 ph út

3 phút

Thời gian

4 ph út

5 ph út

M

ậ

t

đ

Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian xử lý vi sóng lên hiệu suất trích ly

polyphenol

Chúng tôi nhận thấy rằng khi tăng thời gian xử lý vi sóng thì hàm lượng polyphenol tổng

số thu được tăng, làm mật độ quang tăng, dẫn đến hiệu suất chiết tăng Tuy nhiên nếutăng thời gian ở mức công suất trung bình và trung bình cao, hàm lượng polyphenol tổng

số thu được sẽ giảm làm mật độ quang sẽ giảm Điều này là do: khi thời gian chiết quángắn, polyphenol trong lá chè chưa được chiết hoàn toàn ra khỏi nguyên liệu nên hàmlượng polyphenol tổng không cao nhưng nếu càng kéo dài thời gian chiết ở mức côngsuất trung bình và trung bình cao, nhiệt độ quá cao trong thời gian càng dài làm dung môi

bị bay hơi nhiều, đồng thời một phần polyphenol đã bị oxi hoá và làm giảm mật độ quangdẫn đến giảm hiệu suất chiết

4 KẾT LUẬN

Hàm lượng polyphenol trích ly được đều đạt giá trị cực đại ở một điều kiện công nghệnhất định Việc tăng dần thời gian xử lý vi sóng và công suất vi sóng đều góp phần tăngcường sự thâm nhập của dung môi và hỗ trợ quá trình khuếch tán polyphenol ra ngoài.Công suất trung bình cao và thời gian xử lý 5 phút cho hiệu quả trích ly cao nhất Ngượclại công suất thấp và thời gian xử lý 2 phút cho hiệu quả trích ly thấp nhất

Bài 3: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY CHLOROPHYLL TỪ LÁ TRÀ GIÀ CÓ HỖ TRỢ SIÊU ÂM

1

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh

TÓM TẮT

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của một số thông số công nghệ như công suất%,thờigian(phút) ảnh hưởng quá trình trích ly chlorophyll từ lá trà và tối ưu hóa chúng Kết quảcho thấy polyphenol trong lá trà cho hiệu quả trích ly cao nhất trong điều kiện tối ưu làcông suất 35% và thời gian là 4 phút

1 MỞ ĐẦU

Trà Xanh (Green Tea) là 1 trong nhưng loại trà chủ yếu tại Việt Nam, Trung Quốc, đượcchế biến từ lá trà hoặc búp trà tươi, đây là loại thức uống không cần phải trải qua cáccông đoạn chế biến như lên men, loại bỏ màu xanh … Bằng phương pháp chế biến saochế đặc biệt nhằm giữa lại được nguyên vẹn màu sắc ( lá, búp trà, nước trà) và hương vịtươi ngon độc đáo của Trà Xanh

Trà Xanh thuộc loại trà không lên men, chỉnh vì thế mà giữ được phẩm chất tự nhiên của

lá trà tươi, bao hàm nhiều chất dinh dưỡng như Polyphenol, Catechin, Caffein, AxitAmin, Vitamin và các thành phần dinh dưỡng khác cũng rất nhiều Trong Trà Xanh cómột số thành phần dinh dưỡng tự nhiên có tác dụng chống lão hóa, phòng chống ung thư,giảm nhiệt, sát trùng … tốt cho cơ thể con người Uống trà xanh thường xuyên có thểngăn ngừa được ung thư, hạ men gan, giảm béo, đối với những người hút thuốc có tácdụng giảm bớt tác hại của Nicotin … đây cũng là những hiệu quả đặc biệt mà hầu hếtnhững loại trà khác không có được

Polyphenol là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên và tồn tại trong thực vật được chứngminh là có khả năng chống oxy hóa vô cùng hiệu quả Polyphenol có thể bảo vệ cơ thể,giúp cơ thể chống lại nhiều loại bệnh khác nhau do gốc tự do gây ra Đặc điểm chung củachúng là trong phân tử có vòng thơm (vòng benzen) chứa một hay hai, ba hoặc nhiềunhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen Tùy thuộc vào số lượng và vị trítương hỗ của các nhóm OH với bộ khung hóa học mà các tính chất lý hoá học hoặc hoạttính sinh học thay đổi

2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu

Trà xanh được thu mua từ chợ sơn kỳ, phường sơn kỳ, quận tân phú tp HCM Sau đó, chèđược rửa sạch và loại bỏ các tạp chất Kế đến, chúng được nghiền nhỏ trong máy xay và

hòa trộn với nước Sau đó chúng được trích ly bằng sóng siêu âm ở từng công suất vàthời gian khác nhau và đem đo quang để xác định hàm lượng poyphenol tổng Sau đó sẽtối ưu hóa quá trình để xác định đâu là thời gian và công suất tối ưu nhất Các hóa chất

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nghiên cứu quá trình trích ly polyphenol bằng siêu âm:

Quá trình nghiên cứu được tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hai loại yếu tố là thời gian

và công suất máy siêu âm ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly polyphenol trong lá trà Quytrình thực hiện chung như sau: 5 gram trà xanh được bổ sung dung môi là nước , sau đótiến hành siêu âm dung dịch trên để tiến hành trích ly trong một khoảng thời gian xácđịnh Mẫu sau khi trích ly được tiến hành đo quang để phân tích hàm lượng polyphenol

- Dung dịch thử: cân 0,5 g trà cho vào bình cầu, chiết bằng thiết bị chiết siêu âm với 60

ml nước cất Lọc thu dịch chiết, định mức 50 ml bằng nước cất (dung dịch thử T) - Phảnứng với thuốc thử folinciocalteu: hút chính xác 1,0 ml dung dịch thử cho vào ốngnghiệm, thêm 5,0 ml thuốc thử folin-ciocalteu đã chuẩn bị ở trên, lắc đều trong 2 phút

Để yên ở nhiệt độ phòng trong 10 phút Thêm 4,0 ml dung dịch Na2CO3 7,5% Lắc đềutrong 2 phút, đậy kín, để yên ở nhiệt độ phòng trong 60 phút * Thẩm định phương pháp:Thẩm định theo quy định của ICH [6] các chỉ tiêu sau:

độ theo đường chuẩn của mẫu trong cùng 1 ngày và khác ngày

+ Tính toán kết quả: từ độ hấp thụ của dung dịch, tính nồng độ polyphenol toàn phầntrong các dung dịch thử theo axít gallic Hàm lượng polyphenol toàn phần trong trà xanhtheo axít gallic được tính theo công thức: