BÁO CÁO TỎI ĐEN QUẢNG HÒA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNHBÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU LÊN MEN TỎI ĐEN TỪ TỎI TRẮNG XÃ QUẢNG HÒA – QUẢNG TRẠCH Mã số: SV 09.2014 Họ, tên sinh viê

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU LÊN MEN TỎI ĐEN TỪ TỎI TRẮNG

XÃ QUẢNG HÒA – QUẢNG TRẠCH

Mã số: SV 09.2014

Họ, tên sinh viên chịu trách nhiệm chính: Trần Thị Bích Ngọc

Ngành học: Đại học Sư phạm Hóa Học Khóa học: 2012 - 2016

Khoa: Khoa học tự nhiên

Quảng Bình, năm 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU LÊN MEN TỎI ĐEN TỪ TỎI TRẮNG

XÃ QUẢNG HÒA – QUẢNG TRẠCH

Mã số: SV 09.2014

Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học tự nhiên và kĩ thuật

Nhóm sinh viên thực hiện đề tài:

1 Trần Thị Bích Ngọc

2 Đinh Xuân Lãm

3 Từ Thị Mỹ Hường

Ngành học: Đại học sư phạm Hóa Học Khóa: 54

Giảng viên hướng dẫn đề tài: PGS.TS Nguyễn Đức Vượng

Quảng Bình, năm 2015

MỤC LỤC

4

DANH MỤC BẢNG BIỂU 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH 5

DANH MỤC VIẾT TẮT 6

CHỮ CÁI VIẾT TẮT/KÍ HIỆU 6

CỤM TỪ ĐẦY ĐỦ 6

HDL 6

HIGH DENSITY LIPOPROTEINS 6

LDL 6

LOW DENSITY LIPOPROTEINS 6

TK 6

TỎI KHÔ 6

SAC 6

S – ALLYLCYSTEINE 6

SOC 6

SUPEROXIDO DISMUTASE 6

A.MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2

4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2

6 PHẠM VI ĐỀ TÀI 2

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

8 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 3

9 CẤU TRÚC ĐỀ TÀI 3

B NỘI DUNG 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 4

1.1 TỎI KHÔ 4

1.1.1 KHÁI QUÁT VỀ NGUYÊN LIỆU TỎI KHÔ 4

HÌNH 1: QUÁ TRÌNH MẤT NƯỚC CỦA PHỨC HỢP ALLIIN- ALLINASE [2] 8

HÌNH 2: PHẢN ỨNG TẠO ALLICIN [2] 9

1.1.2 ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI TỎI QUẢNG HÒA 10

HÌNH 3: CỦ TỎI ĐƯỢC THU HOẠCH TẠI QUẢNG HOÀ- QUẢNG BÌNH 11

1.2 TỎI ĐEN 11

HÌNH 4: HÌNH ẢNH TỎI ĐEN 11

1.2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỎI ĐEN 12

1.2.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TỎI ĐEN [11] 12

1.2.3 CÔNG DỤNG CỦA TỎI ĐEN 13

1.2.4 ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG 14

- NGƯỜI BỊ GAN NHIỄM MỠ, VIÊM GAN HOẶC DÙNG NHIỀU BIA RƯỢU, THUỐC

LÁ 14

1.2.5 CÁCH SỬ DỤNG 14

CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 15

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 15

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.2.1 PHƯƠNG PHÁP TỔNG QUAN, XỬ LÍ TÀI LIỆU LIÊN QUAN 15

2.2.2 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ MẪU THỰC VẬT, LÊN MEN VÀ THU SẢN PHẨM 15

HÌNH 5: QUI TRÌNH LÊN MEN TỎI ĐEN 15

HÌNH 6: TỎI KHÔ (TK) QUẢNG HÒA 16

HÌNH 7: TK ĐÃ ĐƯỢC LÀM SẠCH 16

HÌNH 8: PHẦN NẮP VÀ BÊN TRONG NỒI 16

HÌNH 9: NỒI Ủ 16

2.2.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TỔNG KẾT KINH NGHIỆM 17

CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18

3.1 KẾT QUẢ TỔNG QUAN VÀ XỬ LÍ TÀI LIỆU 18

HÌNH 10: PHẢN ỨNG CHUYỂN HÓA ALLIIN THÀNH ALLICIN TRONG TỎI TƯƠI.[7] 18

HÌNH 11: SỰ BIẾN ĐỔI ALLICIN THÀNH ĐỒNG PHÂN (E) AJOENE VÀ (Z) AJOENE [2] 19

3.2 KẾT QUẢ CỦA QUY TRÌNH LÊN MEN 20

HÌNH 12: MÀU SẮC TỎI QUA CÁC THỜI GIAN LÊN MEN 20

3.3 ỨNG DỤNG SẢN PHẨM TỎI ĐEN THU ĐƯỢC 20

3.3.1 TÉP TỎI ĐEN 20

HÌNH 13: TÉP TỎI ĐEN 21

3.3.2 RƯỢU TỎI ĐEN 21

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 23

1 KẾT LUẬN 23

2 KIẾN NGHỊ 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1:

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC VIẾT TẮT

Chữ cái viết tắt/kí hiệu Cụm từ đầy đủ

HDL High Density LipoproteinsLDL Low Density Lipoproteins

SAC S – allylcysteineSOC Superoxido dismutase

A MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Tỏi được sử dụng như một gia vị thông dụng trong mọi gia đình, đặc biệt hơn nữa

nó là một vị thảo dược chữa bệnh kỳ diệu từ thiên nhiên, rất tốt cho sức khỏe con người.Tuy nhiên nhược điểm cố hữu của tỏi là mùi hôi khó chịu do các hợp chất chứa lưu huỳnhgây nên Với đặc điểm này, việc nghiên cứu lên men tự nhiên tỏi tươi thành tỏi đen nhằmkhắc phục mùi hôi khó chịu của tỏi khi sử dụng, đồng thời làm tăng tác dụng chống ôxyhoá của tỏi lên gấp nhiều lần là một vấn đề cấp thiết

Ở Việt Nam hiện nay, công nghệ lên men tỏi đen chỉ mới được nghiên cứu áp dụngđối với tỏi huyện đảo Lý Sơn của Học viên Quân y [7] Trong khi đó, vùng nông nghiệpQuảng Hòa- Quảng Trạch- Quảng Bình lại có truyền thống trồng tỏi lâu năm, củ tỏi khithu hoạch đạt năng suất cao, vị tỏi cay hăng, tép chắc mọng, vỏ mỏng là nguồn nguyênliệu có sẵn có thể sử dụng để ủ, lên men tạo tỏi đen có giá trị cao ở cả hai khía cạnh dinhdưỡng và kinh tế nhưng lại chưa được quan tâm khai thác Mặt khác, thực tế sản phẩm tỏikhô Quảng Hòa khi đưa ra thị trường tiêu thụ giá thành thấp hơn nhiều so với giá trị dinhdưỡng của tỏi vì sự canh trạnh với tỏi địa phương khác hay tỏi Trung Quốc giá rẻ, sốlượng nhiều, đẹp về hình thức Lại do Quảng Hòa là một xã nhỏ, quy mô trồng tỏi chưaphải là quá lớn để người dân cả nước biết đến khi có mặt ở một số chợ, siêu thị Sảnlượng tiêu thụ chỉ ở mức thấp Hầu hết người nông dân nơi đây đã mất đi lòng tin cảithiện, nâng cao chất lượng cuộc sống nhờ vào nghề trồng tỏi Họ đang dần chuyển đổi câytrồng sang ớt, cải, khoai lang Hiện nay, cây tỏi Quảng Hòa có nguy cơ sống còn là vấn đềcần được quan tâm

Với thực tiễn đó, cùng với sự ham học hỏi và nghiên cứu khoa học, chúng em đãchọn đề tài “ Nghiên cứu lên men tỏi đen từ tỏi trắng xã Quảng Hòa - Quảng Trạch” nhằm

có đánh giá kết quả, kết luận chung về chất lượng dinh dưỡng của tỏi đen Quảng Hòa nhưthế nào so với tỏi đen từ tỏi tươi Lý Sơn sau khi áp dụng quy trình lên men Từ đó rút rakinh nghiệm, những điểm không thuận lợi nếu có, tìm cách khắc phục trong và sau khi ápdụng quy trình lên men tự nhiên tỏi đen bằng nhiệt Hướng tới duy trì, tiếp tục phát triển

nghề trồng tỏi truyền thống, tạo được sản phẩm mới, nâng cao giá trị kinh tế của củ tỏi,góp phần làm giàu cho người nông dân.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Sử dụng nguyên liệu tỏi tươi thu hoạch được ở xã Quảng Hòa Quảng Trạch

-Quảng Bình để ủ và lên men thành công tạo tỏi đen có hình thức và giá trị dinh dưỡng caogiống các loại tỏi đen Hàn Quốc, tỏi đen Nhật Bản Trước mắt đưa vào sử dụng thực tếcuộc sống gia đình nhóm sinh viên thực hiện đề tài

- Đề xuất cách thực hiện lên men đơn giản dễ làm, khả thi tạo tỏi đen chất lượngtrong thời gian ngắn, với một số kinh nghiệm Hạn chế tối đa sự rủi ro về thiết bị ủ vàchất lượng sản phẩm tỏi đen sau 35- 55 ngày lên men chậm

- Giới thiệu và phổ biến quy trình lên men, công dụng quý, cách sử dụng của tỏi đen đến người tiêu dùng cũng như người nông dân trong tỉnh

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

Củ tỏi trồng tại xã Quảng Hòa- Quảng Trạch- Quảng Bình

4 Tình hình nghiên cứu

Hiện nay việc nghiên cứu lên men tỏi đen từ tỏi tươi đang được nghiên cứu Đã có

đề tài cấp Nhà nước nghiên cứu tạo tỏi đen và đánh giá tác dụng sinh học sản phẩm củaHọc viện Quân y từ tỏi Lý Sơn- Quảng Ngãi [7] Nhưng việc nghiên cứu chỉ trên đốitượng là loại tỏi Lý Sơn nằm trong danh mục sản phẩm chất lượng quốc gia, chưa tiếnhành nghiên cứu từ các loại tỏi trồng ở các địa phương khác

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tạo ra sản phẩm tỏi đen chất lượng

6 Phạm vi đề tài

- Nội dung: Thực hiện quy trình lên men tỏi tươi tạo tỏi đen từ tỏi trồng tại xãQuảng Hòa- Quảng Trạch

- Thời gian: 7 tháng bắt đầu từ 10/2014 và kết thúc 4/2015

- Địa điểm: Tại nhà ở của sinh viên thực hiện đề tài

7 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan lý thuyết:

Tổng quan các tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hóa học và côngdụng của cây tỏi ở Việt Nam chung và ở Quảng Bình nói riêng.

- Nghiên cứu thực hành:

+ Phương pháp thực nghiệm khoa học

+ Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm

8 Đóng góp của đề tài

+ Về mặt khoa học: Đánh giá, có kết luận về chất lượng dinh dưỡng của loại tỏikhác sau khi áp dụng quy trình lên men tỏi

+ Về mặt thực tiễn: Tạo ra sản phẩm tỏi đen từ tỏi Quảng Hòa của sinh viên Đại họcQuảng Bình được nhiều người biết đến và sử dụng có hiệu quả

9 Cấu trúc đề tài

Đề tài có cấu trúc gồm 3 phần:

A Mở đầu

B Nội dung

Chương 1: Tổng quan về lý thuyết

Chương 2: Nội dung và thực nghiệm

Chương 3: Kết quả và thảo luận

C Kết luận và kiến nghị

B NỘI DUNGCHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Tỏi khô

1.1.1 Khái quát về nguyên liệu tỏi khô

Danh pháp hai phần: Allium sativum L

b/ Một số loài Allium ở Việt Nam

Theo từ điển thực vật thông dụng của tác giả Võ Văn Chi [6,trang 236-239] ở nước

ta họ Allium có một số loài như trong bảng sau:

Bảng 1: Tổng quan về các họ Allium ở Việt Nam

Tên khoa học

Làm gia vị, rau

ăn, chữa thươnghàn, trúng phong,

ác khí, nhức đầulạnh nóng, mắt

mờ tai điếc, độngthai, sưng vú,sưng thũng

huyết, cúm, béophì, xơ cứng độngmạch Dùng ngoàichữa trị áp xe,mụn nhọt, loét vàdiệt muỗi

A.chinenseG

(Cây thảo, thân trắng

hình trái xoan, nhiều vẩy

Làm gia vị, rau

ăn, làm thuốc bổ,chữa đái dắt vàbạch trọc Phụ nữ

có thai bị lạnhbụng; trị lị, ngãngất hôn mê

Củ hành có chứa

chất malíc, fitin, allylsunf ide, allylpra pyl disulfide , diallyl disunfid

e và các hợp chất sunfide khác

Rau gia vị, chữacảm lạnh đau đầunghẹt mũi, khótiêu và các bệnhlên men đườngruột, nghẽn mạch

do giun đũa, phátban, eczema

giàu caroten,vitamin C và E.

Phần thân trắng,

có đường thực vật

và muối Kali

máu, thấp khớp,thống phong, cácbệnh đường niệu,suy thận, béo phì,cảm cúm, viêmđường hô hấp A.sativum L

33 hỗn hợp sulfur

17 aminoaxit, nhiều khoáng

chất như:Cu, Ca, Fe,K,Mg, Se,Zn, Vitamin C, B 1 , E.

Đặc biệt allicin, diallyldisulfide, diallyltrisulfide

Làm gia vị, chữacảm, lỵ amíp, lỵtrực khuẩn, viêmruột, mụn nhọtsưng, đái đường,ngừa ung thư,huyết áp cao vv

Trồng ở vùngđồng bằng vàtrung du

Làm gia vị, thuốcgiải cảm, trúngphong, thấp nhiệt,nhức đầu nghẹtmũi, ho tức ngực

Rau gia vị, làmthuốc chữa mộngtinh, di tinh, đái ramáu, bạch đối,tiêu chảy, hensuyễn

Làm cây cảnh, có

rất đẹp) Hạt có ancalod và

saponin

hoa đẹp

c/ Phát sinh tên gọi [5]

Các nhà thực vật học gọi cây tỏi là Allium Sativum Tiếng La tinh gọi tỏi là Olere –

có nghĩa là “ngửi thấy”, tiếng Hy lạp là Hallestai nghĩa “nhảy vọt ra” để mô tả sự tăngtrưởng nhanh chóng các tép tỏi trong một củ Đây nguồn gốc phát sinh của tên gọi cây tỏi

1.1.1.2 Khái quát chung về tỏi [3,12,13,14,15]

a/ Khái quát tỏi

Tỏi (Allium sativum) là một loài thực vật thuộc họ Hành, nghĩa là có họ hàng vớihành tây, hành ta, hành tím, tỏi tây…vv, có nguồn gốc ở Trung Á với lịch sử con người

sử dụng đến nay hơn 7000 năm trong lĩnh vực thực phẩm, y học như những loài họhàng của nó

Nghiên cứu mới nhất (2003) công bố rằng có 8 nhóm tỏi khác biệt đã được tiến hóa;

6 nhóm thuộc loại hard-necked garlics (tỏi cổ cứng) có tên gọi lần lượt là Asiatic, Creole,Purple Stripe, Marbled Purple Stripe, Porcelain, Rocambole và 2 nhóm thuộc loài soft-necked garlics (tỏi cổ mềm) là Artichoke và Silverskin

Một nghiên cứu gần đây cho rằng có 17 loài tỏi khác nhau được biến hóa từ 8 nhómtrên Thực tế trên khắp thế giới, có hàng trăm loài tỏi khác nhau đều được phát triển từ 17loài cơ bản trên Chúng có những đặc tính khác nhau bởi được trồng trong điều kiện thổnhưỡng khác nhau như: Sự phì nhiêu của đất, lượng mưa, nhiệt độ, độ cao so với mựcnước biển, thời điểm gieo trồng trong năm và chế độ nước tưới…

Phần hay được sử dụng nhất của cả cây tỏi là củ tỏi Củ tỏi có nhiều tép Từng téptỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ Tỏi sinh trưởng tốt trong môi trườngnóng và ẩm Bảo quản nơi thoáng mát, khô ráo Tỏi được cho là có tính chất kháng sinh

và tăng khả năng phòng ngừa ung thư, chống huyết áp cao, mỡ máu ở con người Tuynhiên cần bóc vỏ tỏi và để trong không khí một lát rồi ăn sống thì sẽ có hiệu quả chốngung thư cao hơn Một số dân tộc trên thế giới tin rằng tỏi giúp họ chống lại ma, quỷ TạiViệt Nam có nhiều vùng đất trồng tỏi nổi tiếng như: Tỏi Lý Sơn, Tỏi Bắc Giang

b/ Thành phần hóa học của tỏi

Tỏi có chứa 0.1 – 0.36% các hợp chất dầu dễ bay hơi quy định cho các tính chấtdược lí của tỏi Tỏi có chứa các hợp chất lưu huỳnh như: alliin, allicin, agoene, allypropl,dially, trisulfide, S- allycysteine…và các hợp chất khác Bên cạnh các hợp chất sulfur cònchứa 17 loại amino acid, đường, arginine và các hợp chất khác Khoáng chất nhưselenium và enzymes như : allinase, peroxidase và mirocynase và một vài enzymes khác.Các axit amin như cysteine, glutamine, isoleucine và methionine, bioflavonoids nhưquercetin và cyanidin, allistatin I và II allistatin, vitamin C, E, A và các vitamin khác nhưniacin, B1 và B2 hay beta carotene.[11]

Tỏi chứa hàm lượng cao hợp chất sulfur hơn bất kì cây họ hành nào Hợp chất lưuhuỳnh quyết định cả mùi hăng của tỏi Mùi được hình thành bởi phản ứng của enzymesallinase với hợp chất sulfur alliin Enzymes này bất hoạt bởi nhiệt độ là nguyên nhân tỏichín không có mùi mạnh như tỏi sống và hoạt tính sinh học cũng ít hơn

Tuy nhiên một hợp chất sinh học cao nhất là allicin không tồn tại cho đến khi tỏi bịđập nát kích thích sự hoạt động của enzymes, chất chuyển hoá alliin thành allicin Thêmvào đó allicin lại tiếp tục chuyển hoá thành vinyldithiines Quá trình này xảy ra trongvòng vài giờ ở nhiệt độ phòng và vài phút khi đun nóng Allicin được phân lập lần đầutiên những năm 1940 có tác dụng kháng khuẩn chống lại nhiều virut, vi khuẩn, nấm và kísinh trùng

c/ Nguyên nhân mùi tỏi và quá trình sinh tổng hợp của allicin.

Allicin là 2- propene- 1- sulfinothioc axit S-2- propenyl este Allicin được tạo ra bởimột phản ứng enzymes khi tỏi được nghiền nát Allicin không tồn tại tự nhiên trong tỏi,thay vào đó tỏi chứa alliin amio acid Enzyme alliinase được lưu giữ trong một ngăn riêngbiệt, chỉ khi được nghiền nát thì phản ứng dây chuyền mới bắt đầu xảy ra Phức hợpAlliin và alliinase enzyme được hình thành khi có sự hiện diện của nước Phức hợp khôngbền vững này tiếp tục bị mất nước bởi tác động của pyridoxal phos- phate và chuyểnthành ally sulfenic acid, pyruvic và ammonia

Hình 1: Quá trình mất nước của phức hợp alliin- allinase [2]

Allyl sulfenic acid không bền vững và hoạt động mạnh ở nhiệt độ phòng Tiếp tụcloại bỏ nước và hai phân tử Allyl sulfenic acid kết hợp để tạo allicin

Hình 2: Phản ứng tạo allicin [2]

1.1.1.3 Công dụng của tỏi trong đời sống

a/ Tỏi trong y học dân gian

Tỏi là loại thảo dược chữa bệnh kì diệu từ thiên nhiên Theo y học cổ truyền ViệtNam và Trung Quốc, tỏi có vị cay, tính ôn, hơi độc, đi vào 2 kinh can và vị Tỏi có tácdụng thanh nhiệt, giải độc, giải cảm, sát trùng, chữa băng đới, trùng tích, huyết lỵ, tẩy uế,thông khiếu, tiêu nhọt và hạch ở phổi, tiêu đờm, đầy chướng, đại tiểu tiện khó khăn, tả, lỵ,vv… Từ xa xưa con người đã biết ăn tỏi sẽ tẩy được sán ra khỏi ruột, sử dụng làm thuốcsát trùng trong các loại bệnh hen suyễn, viêm phổi, nhiễm trùng đường ruột, ngoài da Tỏirất hữu dụng đối với những người bị rắn cắn và bị trĩ nếu mài ra với rượu rồi uống Vớimuối và dầu - tỏi chữa hết ban ở da; trộn với mật ong làm thuốc mỡ - tỏi chữa hết vẩynến, ghẻ và các vết đỏ do gan yếu Ðông y khuyên không dùng tỏi trong chứng âm hư, nộinhiệt, thai sản, đau mắt, mũi [4,5]

b/ Tỏi trong y học hiện đại [9,10]

Hiện nay, nhiều nước trên thế giới, các nhà khoa học đã dày công nghiên cứu vàphát hiện ra trong tỏi có silen và các nguyên tố vi lượng chứa kháng khuẩn alliin làm tăngcường khả năng của hệ thống miễn dịch, làm giảm huyết áp cao và nhiều bệnh nâng caosức khỏe

Một số kết quả trong nghiên cứu thu được của các nhà khoa học đã được ghi nhận:

 Tỏi làm giảm cholesterol để phòng bệnh tim mạch:

Nghĩa là giảm lượng cholesterol bám rộng trên thành mạch Từ đó ngăn ngừa đượccác bệnh xuất huyết mạch máu não, đau thắt tim, cao huyết áp và một số bệnh tim mạchkhác Nhiều nghiên cứu thấy rằng nước chiết từ tỏi để lâu ngày làm giảm 30% lượngcholesterol nên giúp phòng ngừa xơ cứng động mạch nhờ khả năng làm tăng albunin mật

độ cao (HDL), hoặc giảm mật độ thấy albunin (LDL)