Báo cáo: “Ảnh hưởng của độ chín đến hàm lượng polyphenol, khả năng kháng oxi hoá của quả sim thu hái ở tỉnh Hải Dương và sơ bộ xác định điều kiện tách chiết” potx

trong thực phẩm chúng tôi tiến hành đề tài:“Ảnh hưởng của độ chín đến hàm lượng polyphenol, khả năng kháng oxi hoá của quả sim thu hái ở tỉnh Hải Dương và sơ bộ xác định điều kiện tách

Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nôi

Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ

• Trong những năm gần đây, con

người rất quan tâm đến các hợp

chất chống oxi hoá tự nhiên như

vitamin E, vitamin C,

polyphenol Trên thế giới và

Việt Nam có rất nhiều nghiên cứu

về polyphenol trên nhiều nguyên

liệu khác nhau như trà xanh, lá ổi,

táo, nho, vỏ vải thiều

• Trong các loại quả ở Việt Nam thì

quả sim cũng là một loại quả có

hàm lượng polyphenol cao, Cây

sim dễ trồng, ít sâu bệnh, là cây

trồng ưa sáng, thích hợp với

những vùng đất khô hạn

trong thực phẩm chúng tôi tiến hành đề tài:

“Ảnh hưởng của độ chín đến hàm lượng

polyphenol, khả năng kháng oxi hoá của quả sim thu hái ở tỉnh Hải Dương và sơ bộ xác định điều

kiện tách chiết”

 Xác định độ màu, hàm lượng chất khô, khối lượng 100 quả.

 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số, anthocyanin tổng số, khả năng kháng oxi hoá của quả sim.

 Xác định một số điều kiện công nghệ ảnh hưởng đến khả năng tách chiết polyphenol: Loại dung môi, tỷ lệ dung môi/nước.

 Mô hình hoá quá trình tách chiết.

 Tối ưu hoá quá trình tách chiết

Phần II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Thu hái tại tỉnh Hải Dương.

 Chia làm 5 độ chín khác nhau.

 Quả sim được rửa sạch, tráng nước cất.

 Đông khô ở - 58 0 C trong 5 ngày.

 Sau đông khô, quả được nghiền mịn, bảo quản ở - 50 0 C trong khí nitơ.

 Tiến hành đo các chỉ tiêu ban đầu của quả sim.

Phần II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Các độ chín của quả sim

Phần II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 Xác định độ màu, khối lượng trung bình 100 quả và hàm lượng

chất khô tổng số của quả sim thu hái tại Hải Dương ở các độ chín khác nhau.

 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số, anthocyanin tổng số, khả năng kháng oxi hoá của quả sim ở các độ chín khác nhau.

 Xác định ảnh hưởng của một số điều kiện công nghệ: loại dung môi, tỷ

lệ dung môi/nước đến khả năng tách chiết polyphenol từ quả sim.

 Mô hình hóa và tối ưu hóa quá trình chiết tách polyphenol từ quả sim.

 Sơ bộ xác định khả năng bảo quản dầu ăn của dịch chiết polyphenol từ quả sim

Phần II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp

hoá sinh

Xác định hàm lượng polyphenol tổng số (Singleton, V L and

Rossi, L A 1965).

 Xác định hàm lượng anthocyanin tổng số bằng phương pháp pH

vi sai ( M Mónica Giusti, Ronald E Wrolstad 2002)

 Xác định khả năng kháng oxi hoá bằng phương pháp DPPH

(Jessica Tabart, Claire Kevers, Joel Pincemail, Jean-Olivier Defraigne, Jaques Dommes, 2009).

Xác định chỉ số peroxyd trong dầu thực vật ( Nguyễn Văn Mùi, 2006)

Phương pháp

hoá lý Xác định màu sắc của vỏ quả bằng máy so màu cầm tay NR3000

 Xác định hàm lượng chất khô tổng số bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105 0 C.

Phương pháp

toán học Mô hình hóa bằng phần mềm Nemrow.

 Tối ưu hóa bằng Box-Wilson đi lên.

 Xử lý số liệu bằng phần mềm SAS9.0.

Phần II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hình 1 Đường chuẩn acid galic

Phần II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

y = 0.0806x - 0.2453

R2 = 0.9997

-10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100

0

110 0

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Một số chỉ tiêu ban đầu của quả sim

0 10 20 30 40 50 60

Hình 3 Sự biến đổi của chỉ số L theo độ chín

Chỉ số L thể hiện độ đậm nhạt của vỏ quả Từ đồi thị ta thấy chỉ số L giảm dần từ độ chín 1 đến độ chín 5

Hình 4 Sự biến đổi của chỉ số a theo độ chín

Chỉ số a đánh giá độ màu của vỏ quả, dải màu từ xanh lá cây đến đỏ Trên đồ thị ta thấy chỉ số a tăng theo màu đậm dần của vỏ khi quả chín, sau đó giảm khi quả chín hoặc quá chín

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Một số chỉ tiêu ban đầu của quả sim

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Một số chỉ tiêu ban đầu của quả sim

Hình 5 Sự biến đổi của chỉ số b theo độ chín

Chỉ số b đánh giá màu sắc của quả, dải màu từ xanh nước biển đến vàng Chỉ số b giảm dần từ độ chín 1 đến độ chín 5.

0 5 10 15 20 25

Hình 6 Sự biến đổi của hàm lượng chất khô tổng số

theo độ chín

Hàm lượng chất khô tổng số giảm dần từ độ chín 1 đến độ chín 5.

0 5 10 15 20 25 30 35

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Một số chỉ tiêu ban đầu của quả sim

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Một số chỉ tiêu ban đầu của quả sim

Hình 7 Sự biến đổi của khối lượng 100 quả theo độ chín

Từ đồ thị ta thấy khối lượng 100 quả tăng dần lên theo độ chín.

0 50 100 150 200 250 300

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

0 10 20 30 40 50 60

Hình 8 Sự biến đổi của hàm lượng polyphenol tổng số khi

quả sim chín

Từ đồ thị ta thấy hàm lượng polyphenol trong mẫu HD1 và HD2 đều giảm dần từ độ chín 1 đến độ chín 5

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Hình 9 Sự biến đổi của hàm lượng anthocyanin tổng số khi

quả sim chín

Hàm lượng anthocyanin của mẫu HD1 và HD2 đều dần từ độ chín 1 tới độ chín 5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Hình 10 Sự biến đổi của khả năng kháng oxi hoá khi

quả sim chín

Khả năng kháng oxi hoá của dịch chiết polyphenol mẫu HD1 và HD2 giảm dần từ độ chín 1 đến độ chín 5

0 100 200 300 400 500 600 700

Mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol phenol và khả năng kháng oxi hoá

Polyphenol

tổng Anthocyanin Khả năng kháng oxi hóa

Khả năng kháng oxi hóa

Bảng 3 Hệ số tương quan Pearson (r) của các mẫu HD1

Polyphenol

tổng Anthocyani n Khả năng kháng oxi hóa

Khả năng kháng oxi hóa

Bảng4 Hệ số tương quan Pearson (r) của các mẫu HD2

Mối tương quan giữa hàm lượng polyphenol

phenol và khả năng kháng oxi hoá

Hình 11 Mối quan hệ giữa hàm lượng

polyphenol tổng và khả năng kháng oxi

hóa của các mẫu HD1

Hình 12 Mối quan hệ giữa hàm lượng polyphenol tổng và khả năng kháng oxi

hóa của các mẫu HD2

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN CÔNG

nghiệm cho thấy

dung môi chiết

methanol cho hiệu

quả cao nhất

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Aceton Methanol Ethanol ethylacetat

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN CÔNG

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

MÔ HÌNH HOÁ QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾTPOLYPHENOL TỪ QUẢ SIM - MẪU HD2.3

Bảng 5 Ma trận thực nghiệm

Thí nghiệm Thời gian (phút) Nhiệt độ (C) pH Hàm lượng polyphenol (μmol TE/g CKg GAE/g CK)

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

MÔ HÌNH HOÁ QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾTPOLYPHENOL TỪ QUẢ SIM - MẪU HD2.3

Nom

Coefficient F.Inflation Type Ecart- t.exp Signif % b0 23955.822 102.374 234.00 < 0.01 ***b1 462.584 1.00 102.374 4.52 0.0392***b2 1042.695 1.00 102.374 10.19 < 0.01 ***b3 -359.295 1.00 102.374 -3.51 0.294 **b12 313.192 1.00 102.374 3.06 0.733 **b13 20.537 1.00 102.374 0.20 83.8b23 -243.778 1.00 102.374 -2.38 2.87 * b123 -112.011 1.00 102.374 -1.09 29.0

* mức ý nghĩa 0.05%

** mức ý nghĩa 0.01%

*** mức ý nghĩa 0.001%

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

MÔ HÌNH HOÁ QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾTPOLYPHENOL TỪ QUẢ SIM - MẪU HD2.3

Ecart Type de la réponse 501.528

Nombre de degrés de liberté 16

Từ kết quả mô hình hoá trên ta có mô hình mô tả hàm lượng

polyphenol thu được từ 1g chất khô quả sim như sau:

Y = 23955.882 + 462.584X1 + 1042.695X2 – 359.295X3 +

313.192X1X2 + 20.537X1X3 – 243.778X2X3 - 112.011 X1X2X3

R2 = 0.905 chứng tỏ mô hình mô tả đúng 90.5% so với thực tế

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

TỐI ƯU HOÁ QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾT POLYPHENOL TỪ QUẢ SIM - MẪU HD2.3

Bảng 7 Qui hoạch thí nghiệm theo hướng gradient

X1: Thời gian chiết (phút) X2: Nhiệt độ xử lý (oC) X3: pH dung dịch môi chiết, thêm HCl đặc

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

TỐI ƯU HOÁ QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾT POLYPHENOL TỪ QUẢ SIM - MẪU HD2.3

Hình 15 Hàm lượng polyphenol trong tối ưu hoá quá trình tách

chiết polyphenol từ quả sim mẫu HD2.3

Từ kết quả của thí nghiệm tối ưu hoá ta thấy hàm lượng polyphenol thu được ở thí nghiệm 5 là cao nhất

23.00 24.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 31.00

Phần III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN DẦU ĂN CỦA

DỊCH CHIẾT POLYPHENOL TỪ QUẢ SIM

Hình 16 Sự biến đổi của chỉ số peroxide

trong quá trình bảo quản dầu ngô

 Các yếu tố loại dung môi, nồng độ dung môi, nhiệt độ, pH thời gian chiết có ảnh hưởng đến hiệu suất chiết polyphenol từ quả sim

 Mô hình mô tả quá trình chiết polyphenol từ quả sim HD2-3 là:

Phần IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

ĐỀ NGHỊ

• Polyphenol là hợp chất rất được quan tâm hiện nay, nó

được biết đến là một chất chống oxi hoá tự nhiên và có rất nhiều lợi ích cho sức khoẻ con người cũng như có vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm

• Quả sim là một nguyên liệu mới vì vậy cần nghiên cứu

thêm nhiều các yếu tố công nghệ khác như tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, khả năng khuấy trộn…để xác định chính xác điều kiện tối ưu nâng cao hiệu quả của quá trình tách chiết polyphenol từ quả sim, mở rộng nghiên cứu về khả năng bảo quản của polyphenol không chỉ đối với dầu ăn

mà với nhiều loại thực phẩm khác đồng thời cũng khai

thác được lợi ích từ cây sim, tăng giá trị và hiệu quả kinh

tế từ cây sim.