Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)

Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1 deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường (Khóa luận tốt nghiệp)

HOÀNG VIỆT PHƯƠNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BỘT ĂN KIÊNG GIÀU 1-DEOXYNOJIRIMYCIN (DNJ) TỪ LÁ DÂU TẰM

CHO NGƯỜI BỆNH TIỂU ĐƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghê ̣ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP

Khóa học : 2013 - 2017

Thái Nguyên - năm 2017

HOÀNG VIỆT PHƯƠNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BỘT ĂN KIÊNG GIÀU 1-DEOXYNOJIRIMYCIN (DNJ) TỪ LÁ DÂU TẰM

CHO NGƯỜI BỆNH TIỂU ĐƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghê ̣ Thực phẩm Lớp : K45 - Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP

Khóa học : 2013 - 2017 Giảng viên hướng dẫn 1: PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng Giảng viên hướng dẫn 2: ThS Phạm Thị Vinh

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các phòng ban liên quan, Ban Chủ Nhiệm khoa CNSH - CNTP, cùng toàn thể các thầy cô giáo khoa CNSH - CNTP đã giảng dạy, hướng dẫn để tôi

có những kiến thức như ngày hôm nay

Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới PGS.TS Hoàng Thị Lệ Hằng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin bày tỏ lời cám ơn các cán bộ của Bộ môn Bảo quản Chế biến, Viện Nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện tốt nhiệm vụ nghiên cứu của mình

Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới ThS Phạm Thị Vinh đã nhiệt tình giúp

đỡ, dạy bảo để tôi hoàn thành tốt khóa luận này

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cám ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Sinh viên

Hoàng Việt Phương

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và chưa hề được sử dụng

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong việc hoàn thành luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Sinh viên

Hoàng Việt Phương

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Diễn biến diện tích trồng dâu ở Việt Nam 9

Bảng 2.2 Thành phần dược tính của lá dâu 10

Bảng 2.3 Thành phần các chất alkaloid có trong lá dâu tằm 12

Bảng 2.4 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g đâ ̣u xanh 18

Bảng 2.5 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g đâ ̣u nành 19

Bảng 2.6 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g ga ̣o tẻ 21

Bảng 2.7 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g vừng 22

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của các phương pháp tách chiết đến khả năng chiết xuất DNJ và alkaloid từ lá dâu tằm 35

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của loại và tỷ lệ chất mang đến chất lượng bột lá dâu sau sấy phun 37

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hiệu suất thu hồi và hàm lượng DNJ 39

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng của phôi ép và bột ép đùn 40

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế đến chất lượng của bột ăn kiêng giàu DNJ 42

Bảng 4.6 Bảng so sánh nhu cầu năng lượng của người bệnh tiểu đường theo khuyến nghị của Hiệp hội Tiểu Đường Hoa Kỳ - ADA và % năng lượng trong 100g bô ̣t thành phẩm 43

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất điều vị đến chất lượng cảm quan của bột ăn kiêng 44

Bảng 4.8 Bảng tính giá thành cho 1kg bột thành phẩm 48

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Cành dâu tằm Morus alba L 8

Hình 2.2 Cấu trúc hóa học của DNJ 12

Hình 2.3 Hạt đậu xanh 17

Hình 2.4 Hạt đậu nành 19

Hình 2.5 Hạt gạo 20

Hình 2.6 Hạt vừng 21

Hình 4.1 Quy trình chế biến bột ăn kiêng giàu 1-deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bê ̣nh tiểu đường 45

FAO (Food and Agriculture Organization) Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp

Liên Hiệp Quốc

MỤC LỤC

LỜI CÁM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2

1.2.1 Mục đích của đề tài 2

1.2.2 Yêu cầu của đề tài 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tổng quan về bệnh tiểu đường 3

2.1.1 Giớ i thiê ̣u chung về bê ̣nh tiểu đường 3

2.1.2 Tình hình bệnh tiểu đường trên thế giới và Việt Nam 4

2.1.2.1 Tình hình bệnh tiểu đường trên thế giới 4

2.1.2.2 Tình hình bệnh tiểu đường tại Việt Nam 5

2.1.3 Nhu cầu dinh dưỡng của người bệnh tiểu đường 5

2.1.4.Tình hình sản xuất các sản phẩm bột ăn kiêng cho ngườ i bê ̣nh tiểu đường 6

2.1.4.1 Tình hình sản xuất các sản phẩm bột ăn kiêng cho ngườ i bê ̣nh tiểu đường trên thế giới 6

2.1.4.2 Tình hình sản xuất các sản phẩm bột ăn kiêng cho ngườ i bê ̣nh tiểu đường tại Việt Nam 7

2.2 Tổng quan về cây dâu tằm 8

2.2.1 Giớ i thiê ̣u chung về cây dâu tằm 8

2.2.2 Tình hình diện tích trồng cây dâu tằm trên thế giới và tại Việt Nam 8

2.2.3 Thành phần hóa học và tính chất dược lý của lá dâu tằm 9

2.2.3.1 Thành phần hóa học của lá dâu tằm 9

2.2.3.2 Tính chất dược lý của lá dâu tằm 10

2.3 Tổng quan về hợp chất 1-deoxynojirimycin (DNJ) trong lá dâu tằm 11

2.3.1 Giới thiệu về hợp chất alkaloid 11

2.3.2 Hợp chất 1-deoxynojirimycin (DNJ) trong lá dâu tằm 12

2.3.2.1 Bản chất và cấu trúc hoá học của DNJ 12

2.3.2.2 Tác dụng và cơ chế làm giảm đường huyết của DNJ 13

2.3.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hợp chất DNJ từ cây dâu tằm trên thế giới và trong nước 14

2.3.3.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ cây dâu tằm trên thế giớ i 14

2.3.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ cây dâu tằm tại Việt Nam 15

2.3.4 Các phương pháp tách chiết DNJ từ thực vật 16

2.3.4.1 Phương pháp ngâm trong dung môi 16

2.3.4.2 Phương pháp ngấm kiệt bằng dung môi 16

2.3.4.3 Phương pháp trích ly Soxhlet 16

2.4 Nguyên liệu chính trong sản xuất bô ̣t ăn kiêng cho người bê ̣nh tiểu đường 17

2.4.1 Đậu xanh 17

2.4.2 Đậu nành 18

2.5.3 Gạo tẻ 20

2.5.4 Vừ ng 21

2.5.5 Sữa bột tách kem 22

2.5 Một số phương pháp công nghệ được sử dụng trong chế biến thực phẩm dạng bột 23

2.5.1 Phương pháp sấy phun 23

2.5.2 Phương pháp ép đùn 23

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1.Đối tượng nghiên cứu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất 24

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị và hoá chất 24

3.1.2.1 Hóa chất 24

3.1.2.2 Dụng cụ, thiết bị 24

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 24

3.3 Nội dung nghiên cứu 24

3.4 Phương pháp nghiên cứ u 25

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 25

3.4.1.1 Các thí nghiệm cho nội dung 1: Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhâ ̣n bô ̣t lá dâu tằm giàu DNJ 25

3.4.1.2 Các thí nghiệm cho nội dung 2: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế các thành phần của bột ăn kiêng giàu DNJ cho người bê ̣nh tiểu đường 27

3.4.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu 29

3.4.2.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý 29

3.4.2.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 34

3.4.3 Phương pháp thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu 34

3.4.4 Phương pháp xây dựng công thức sản phẩm 34

PHẦN 4: KẾT QUẢ 35

4.1 Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhâ ̣n bô ̣t lá dâu tằm giàu DNJ 35

4.1.1 Nghiên cứu xác định phương pháp tách chiết DNJ thích hợp từ lá dâu tằm 35

4.1.2 Nghiên cứu xác định chất mang và tỷ lệ chất mang thích hợp trong quá trình sấy phun 36

4.1.3 Nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy phun thích hợp 39

4.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế các thành phần của bột ăn kiêng giàu DNJ cho người bê ̣nh tiểu đường 40

4.2.1 Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế thành phần của bột ép đù n 40

4.2.2 Nghiên cứ u xác định tỷ lệ phối chế thành phần của bột ăn kiêng giàu DNJ 41

4.2.3 Nghiên cứ u xác đi ̣nh tỷ lê ̣ phối chế chất điều vi ̣ 44

4.3 Đề xuất quy trình chế biến bột ăn kiêng giàu 1-deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bê ̣nh tiểu đường 45

4.4 Tính giá thành sản phẩm 47

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI ̣ 49

5.1 Kết luận 49

5.2 Đề nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Bê ̣nh ti ểu đường hiê ̣n đang là vấn đề thời sự cấp bách của sức khỏe cô ̣ng đồng Năm 2010 theo ước tính, trên thế giới có khoảng 285 triệu người trưởng thành tuổi từ 20-79 bị tiểu đườ ng , con số đó tiếp tục gia tăng 154% từ năm 2010 đến năm 2030 Trong đó chủ yếu là do sự gia tăng mạnh mẽ ở các nước đang phát triển, đặc biệt là ở Ấn Độ và khu vực Đông Nam Á [20] Tại Việt Nam có khoảng 2-2,5 triệu người mắc bệnh ti ểu đường Các chuyên gia cảnh báo, Việt Nam nằm trong 10 quốc gia có tỷ lệ gia tăng bệnh nhân tiểu đường cao nhất thế giới với tỷ lệ bệnh nhân tăng 5,5% mỗi năm [3]

Dâu tằm là loài cây quen thuô ̣c được trồng ta ̣i nhiều khu vực đi ̣a lý ở Viê ̣t Nam Lá dâu tằm có một số tác dụng như: làm giảm đường huyết, làm giảm huyết

áp cao, giảm cholestrol và mỡ máu, chống oxy hóa và chống lão hóa [5] Theo

mô ̣t số kết quả nghiên cứu trên thế giới , trong lá dâu tằm có chứ a hơ ̣p chất 1- deoxynojirimycin (DNJ) là một alkaloid có hoa ̣t tính sinh ho ̣c , có chức năng chế ngự sự tăng đường máu , hỗ trợ điều tri ̣ và phòng ngừa bê ̣nh tiểu đường [23] Ở nước ta cũng đã có nhiều c ông trình nghi ên cứu về tác d ụng của DNJ trong lá dâu tằm đối với người bệnh tiểu đường Tuy nhiên có rất ít các nghiên cứu đưa ra được quy trình có hê ̣ th ống để có thể áp dụng vào sản xu ất Mă ̣t khác, dâu tằm là loài cây rất phổ biến và có giá rẻ tại nước ta Vì thế việc nghiên cứu tách chiết bột chiết lá dâu nhằm ứng dụng làm thực phẩm chức năng là có tiềm năng rất lớn cả về nguyên liệu và khả năng ứng dụng thực tiễn

Tại Viê ̣t Nam , các sản ph ẩm bột ăn kiêng cho người bê ̣nh ti ểu đường đang dần trở nên phổ bi ến và được ưa chuô ̣ng Qua các công trình nghiên cứu cho thấy khi sử dụng các loại bột ăn kiêng có nguồn gốc thực vật có ít tác dụng phụ gây hại, thuận tiện và gần gũi với con người Đây chính là lí do quan trọng mà các loại bột ăn kiêng cho người bệnh ti ểu đường ngày càng chiếm được lòng tin của người tiêu dùng

Xuất phát từ các vấn đề trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế biến bột ăn kiêng giàu 1-deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bê ̣nh tiểu đường”

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích của đề tài

Xây dựng quy trình chế biến bô ̣t ăn kiêng giàu DNJ từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường

1.2.2 Yêu cầu của đề tài

Nghiên cứu xác định đươ ̣c phương pháp thu nhận bô ̣t lá dâu tằm giàu DNJ

Nghiên cứu xác định đươ ̣c tỷ lệ phối chế các thành phần của bột ăn kiêng giàu DNJ cho người bệnh tiểu đường

Đề xuất đươ ̣c quy trình chế biến bột ăn kiêng giàu DNJ từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường

Tính được giá thành của bột ăn kiêng giàu DNJ từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đườ ng

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

Giúp sinh viên hoàn thiện củng cố lại kiến thức lý thuyết đã học, tích lũy kinh nghiệm làm việc trong phòng thí nghiệm

Thông qua đề tài tìm hiểu được các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chế biến bột ăn kiêng giàu DNJ từ lá dâu tằm

Đề tài là tài liệu tham khảo cho các sinh viên, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực nghiên cứu, sản xuất các sản phẩm từ lá dâu tằm

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề xuất được quy chế biến bột ăn kiêng giàu DNJ từ lá dâu tằm thích hợp nhất nhằm thu được bô ̣t ăn kiêng có hàm lượng DNJ cao, chất lượng tốt cho người

bê ̣nh tiểu đường

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về bê ̣nh tiểu đường

2.1.1 Giơ ́ i thiê ̣u chung về bê ̣nh tiểu đường

Cơ thể muốn hoa ̣t đô ̣ng được cần có mức đường máu nhất đi ̣nh Bình thường đường máu dao đô ̣ng từ 3,3 mmol/l đến 6,0 mmol/l Cơ thể thu nhâ ̣n đường nhờ viê ̣c phân hủy và tiêu hóa thức ăn gồm các chất tinh bô ̣t , đường, đa ̣m và chất béo Nồng đô ̣ đường trong máu phu ̣ thuô ̣c vào viê ̣c cung cấp (qua ăn uống ) và tiêu thụ (bằng vận đô ̣ng) Duy trì nồng đô ̣ đường trong máu bì nh thường là rất quan tro ̣ng đối với cơ thể Nếu đường trong máu tăng nhiều ta sẽ cảm thấy mê ̣t mỏi , nếu đường trong máu xuống quá thấp, cơ thể đặc biê ̣t là não sẽ thiếu năng lượng hoạt động

Insulin là mô ̣t chất duy nhất trong cơ thể do tu ̣y tiết ra có tác du ̣ng đưa đường trong máu vào ga n, cơ, mỡ để tích trữ la ̣i , có tác dụng làm giảm đường trong máu Chính vì vậy sau khi ăn tu ̣y tiết ra nhiều insulin [7]

Tiểu đường là do thiếu hu ̣t insulin về số lượng hoă ̣c về chất lượng dẫn đến tăng lượng đường trong máu và có đường trong nước tiểu [7]

Tiểu đườ ng nếu không đươ ̣c phát hiê ̣n s ớm và điều tri ̣ ki ̣p th ời bê ̣nh sẽ tiến triển nhanh chóng và xuất hiê ̣n biến ch ứng cấp và mãn tính Bê ̣nh nhân có thể t ử vong do các biến chứng này

Tiểu đường được phân thành hai loa ̣i:

- Tiểu đườ ng týp 1:

+ Nguyên nhân: Khi tụy không tiết hoă ̣c tiết ra rất ít insulin bi ̣ phá hủy + Thườ ng ở trẻ em, tuổi vi ̣ thành niên, tuy vâ ̣y người lớn cũng có thể bi ̣ + Biểu hiện rầm rô ̣ bằng tăng lượng đường trong máu, có đường trong nước tiểu gây đi tiểu nhiều, uống nước nhiều

+ Cơ thể sử du ̣ng đường không tốt nên phải huy đô ̣ng chất béo thay thế dẫn đến tích tụ thể ceton

+ Phản ứng tự nhiên của cơ thể là phải ăn nhiều để bù lượng đường bị mất qua nước tiểu

- Tiểu đườ ng týp 2:

+ Nguyên nhân: Do tụy tiết thiếu insulin hoă ̣c tiết insulin kém chất lượng gă ̣p điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi bên ngoài là lối sống tĩnh ta ̣i , ít vận động, ăn nhiều dẫn đến thừa cân phối hơ ̣p làm bê ̣nh phát sinh

+ Thườ ng ở người trưởng thành (> 40 tuổi)

+ Bệnh diễn biến âm thầm , đươ ̣c phát hiện một cách ngẫu nhiên hoặc khi đã

nă ̣ng, có biến chứng như: hôn mê, nhiễm khuẩn, tăng huyết áp,

2.1.2 Tình hình bệnh tiểu đường trên thế giới và Việt Nam

2.1.2.1 Tình hình bệnh tiểu đường trên thế giới

Bê ̣nh tiểu đường là mô ̣t bê ̣nh rối loa ̣n chuyển hóa đa ng có tốc đô ̣ phát triển nhanh Tổ chức Y tế thế giới đã lên tiếng báo đô ̣ng vấn đề nghiêm tro ̣ng này trên toàn thế giới

Tỷ lê ̣ bê ̣nh tiểu đường thay đ ổi theo từng nước có nền công nghiệp phát triển hay đang phát triển và thay đổi theo từng vùng đi ̣a lý khác nhau Trong đó, nơi có tỷ

lê ̣ bê ̣nh tiểu đường cao nhất là khu vực Bắc Mỹ (7,8%), khu vực Trung Đông (7,7%), châu Âu (4,9%) và châu Phi (1,2%) [3] Tỷ lệ m ắc bệnh chung của các nước Âu Mỹ vào khoản g 2-8% Tại Châu Á, tùy thuộc vào tốc độ phát triển kinh tế

mà tỉ lệ m ắc bê ̣nh khá c nhau: Hàn Quốc 2%, Malaysia 3%, Thái Lan 4,2%, Indonesia 17% ở người trên 30 tuổi [7]

Theo WHO, năm 1985 có khoảng 30 triệu người mắc bê ̣nh tiểu đường trên toàn cầu, năm 2004 có khoảng 98,9 triê ̣u người mắc , tới nay tăng lên khoảng 180 triê ̣u người và con số đó có thể tăng gấp đôi lên tới 366 triê ̣u người vào những năm

2030 [3] Nguyên nhân củ a sự gia tăng bê ̣nh nhanh chóng là do mức đô ̣ đô thi ̣ hóa nhanh, sự di dân từ khu vực nông thôn ra thành thi ̣ nhiều , sự thay đổi nhanh chóng về lối sống công nghiê ̣p , giảm hoạt động chân tay , sự tăng trưởng kinh tế nhanh và chế đô ̣ ăn không cân đối, nhiều mỡ

Nghiên cứu của Shaw JE và cộng sự ước tính số người bệnh tiểu đường trên thế giới năm 2010 và 2030 Nghiên cứu thực hiện từ 91 quốc gia để xác định tỷ lệ

bê ̣nh tiểu đường cho tất cả 216 quốc gia năm 2010 và 2030 dựa theo tiêu chuẩn của

Tổ chức Y tế thế giới và Hiệp hội Tiểu đường Hoa Kỳ Kết quả cho thấy: tỷ lệ bệnh tiểu đường trên toàn thế giới ở người trưởng thành độ tuổi từ 20-79 năm 2010 là 6,4% (285 triệu người) và tăng lên 7,7% (439 triệu người) năm 2030 [20]

Nghiên cứu của tác giả David R và cộng sự năm 2011 đã thu thập nguồn dữ liệu về số người bệnh tiểu đường từ năm 1980 đến tháng 4 năm 2011 Tổng cộng có

565 nguồn số liệu đã được xem xét, trong đó có 170 nguồn từ 110 quốc gia được lựa chọn Trong năm 2011, có 366 triệu người bệnh tiểu đường tuổi từ 20-79, dự kiến sẽ tăng đến 552 triệu người vào năm 2030 [24]

2.1.2.2 Tình hình bệnh tiểu đường tại Việt Nam

Viê ̣t Nam không xếp vào nhóm các quốc gia có tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường cao nhưng la ̣i là quốc gia có tố c đô ̣ phát triển bệnh nhanh , có chiều hướng gia tăng theo thời gian và theo mức độ phát triển kinh tế cũng như đô thị hóa

Năm 2002, theo điều tra trên pha ̣m vi toàn quố c ở lứa tuổi từ 30-64 của bệnh viê ̣n Nô ̣i tiết Trung ương , tỷ lệ mắc bệnh tiể u đường chung cho cả nước là 2,7%, ở các thành phố 4,4%, vùng đồng bằng ven biển 2,2% và miền núi 2,1% [4]

Nghiên cứu của Đỗ Thị Ngọc Diệp và cộng sự năm 2008 trên đối tượng từ 30-69 tuổi trong hai cuộc điều tra tại thành phố Hồ Chí Minh vào hai thời điểm khác nhau là năm 2001 và 2008, cùng một phương pháp do Trung tâm Dinh dưỡng thành phố Hồ Chí Minh tiến hành [9] Kết quả cho thấy tỷ lệ tiểu đườ ng týp 2 năm

2008 là 7,04%, và tỷ lệ tiểu đườ ng tăng dần theo nhóm tuổi Điều đáng lo ngại hơn

là bệnh xuất hiện ở lứa tuổi trẻ ngày càng nhiều

Năm 2013, trong kết quả công bố của “Dự án phòng chống Tiểu đường Quốc gia” do bệnh viện Nội tiết Trung ương thực hiện trên 11 000 người tuổi từ 30-69 tại

6 vùng gồm: Miền núi phía Bắc, Đồng bằng sông Hồng, Duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ đã cho thấy tỷ lệ mắc bệnh tiểu đườ ng trung bình là 5,7% [19] Trong khi đó, 75,5% số người được hỏi đều có kiến thức rất thấp về bệnh tiểu đường [1]

2.1.3 Nhu cầu dinh dưỡng của người bệnh tiểu đường

Chế độ dinh dưỡng có vai trò quan trọng trong điều trị đối với người bệnh tiểu đường Các chuyên gia dinh dưỡng cho biết, đối với người bệnh tiểu đường, ăn uống quá kiêng khem cũng không phải là tốt, vì nó có thể khiến họ bị suy dinh

dưỡng Người bệnh tiểu đường cần ăn theo nhu cầu và cân đối giữa các chất protein, lipid, glucid Hiệp hội Tiểu đường Hoa Kỳ (American Diabetes Assciation - ADA) đã đưa ra khuyến nghị về nhu cầu dinh dưỡng cho người bệnh tiểu đường như sau:

Nhu cầu năng lượng

Năng lượng ăn vào trung bình từ 1500-1700 Kcal/ngày

Nhu cầu các chất dinh dưỡng

Về glucid: Đối với người bệnh tiểu đường, đường huyết có chiều hướng tăng vọt sau khi ăn, do vậy điều cơ bản trong chế độ ăn của bệnh nhân là phải hạn chế glucid Tuy nhiên cũng không được giảm quá nhiều, phải đảm bảo cơ thể vẫn có thể duy trì được cân nặng và hoạt động bình thường Mức khuyến nghị năng lượng do glucid cung cấp chiếm 55-60% tổng năng lượng ăn vào Nên sử dụng thực phẩm có chỉ số đường huyết thấp (< 55) [8]

Về lipid: Kết quả thử nghiệm lâm sàng đã khuyến nghị mức độ chất béo ăn vào đối với người bệnh tiểu đường là không đủ Chế độ ăn hạn chế chất béo quá nhiều không có lợi đối với người tiểu đường Khuyến nghị năng lượng do lipid cung cấp chiếm 20-35% tổng năng lượng ăn vào [8] Nên sử dụng thực phẩm giàu lipid

có nguồn gốc từ thực vật

Về protein: Khẩu phần ăn quá nhiều protein sẽ không tốt cho thận, tuy nhiên lượng protein cung cấp nên chiếm 10-20% tổng năng lượng ăn vào [8] Nguồn protein từ hạt đậu (đậu nành, đậu xanh, đậu đen, đậu đỏ,…), sữa tách béo sẽ tốt hơn

so với protein từ thịt đỏ (thịt bò, thịt lợn)

2.1.4.Tình hình sản xuất các sản phẩm bột ăn kiêng cho ngươ ̀i bê ̣nh tiểu đường

2.1.4.1 Tình hình sản xuất các sản phẩm bột ăn kiêng cho ngươ ̀ i bê ̣nh tiểu đường trên thế giới

Hiê ̣n nay, trên thế giới có rất nhiều sản phẩm bột ăn kiêng cho người bê ̣nh tiểu đường, cụ thể như:

- Bột dinh dưỡng Nutren Diabetes (Công ty Nestlé - Thụy Sĩ): cung cấp chế

độ dinh dưỡng cân bằng không chứa đường glucose, fructose, chỉ số đường huyết

thấp đáp ứng khuyến nghị quốc tế (Gl = 28), phù hợp cho người bệnh tiểu đường hoặc người có đường huyết cao

- Bột ngũ cốc dinh dưỡng Damtuh (Công ty Damtuh - Hàn Quốc): sử dụng nguyên liệu tự nhiên, qua quá trình chọn lựa kỹ càng, được sấy khô và đảm bảo nguyên dưỡng chất, không chứa thành phần độc hại, phù hợp với bệnh nhân tiểu đường, người đang trong quá trình giảm cân

- Bột dinh dưỡng LSA (Công ty Nature’s Harvest - Úc): Trong thành phần

bổ sung hạt hạnh nhân, hạt hướng dương, hạt lanh, giúp giảm cholesterol trong máu, cân bằng đường huyết, thích hợp cho người bệnh tiểu đường

2.1.4.2 Tình hình sản xuất các sản phẩm bột ăn kiêng cho ngươ ̀ i bê ̣nh tiểu đường tại Việt Nam

Tại Việt Nam hiện nay đã có rất nhiều các sản phẩm bột ăn kiêng chuyên biê ̣t cho người bê ̣nh tiểu đường, trong đó có mô ̣t số loa ̣i phổ biến như:

- Bột ngũ cốc Methi Viê ̣t Đài (Công ty Thanh An): Trong thành phần bổ sung hạt Methi (Ấn Độ) làm giảm tốc độ hấp thụ đường vào máu, giúp ngăn ngừa nguy

cơ mắc các bệnh như tiểu đường, tim mạch, huyết áp, cải thiện hệ tuần hoàn và làm

giảm cholesterol trong máu

- Bột ngũ cốc Quasure light (Công ty Bibica ): Trong thành phần bô ̣t ch ứa Inulin - bổ sung chất xơ tự nhiên giúp giảm lượng cholesterol trong máu; Isomalt -đường chuyên dùng cho ng ười ăn kiêng , không làm t ăng đường huyết ; các vitamin; bổ sung dinh dưỡng hợp lý và giúp giảm thiểu các bệnh mãn tính có liên quan đến dinh dưỡng như: thừa cân béo phì, bệnh tiểu đường, đường huyết cao,

- Bột ngũ cốc Glubetica (Công ty Biolife): Được s ản xuất từ các loại ngũ cốc: gạo lứt nếp cẩm, gạo tẻ, đậu nành, vừng, đậu xanh, chất chiết đậu nành nảy mầm, đường Isomalt, chất chiết mướp đắng, giúp h ỗ trợ ổn định đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường

2.2 Tổng quan về cây dâu tằm

2.2.1 Giơ ́ i thiê ̣u chung về cây dâu tằm

Cây dâu tằm thuô ̣c:

Tên khoa học: Morus alba L

Hình 2.1 Cành dâu tằm Morus alba L

Cây dâu là loài cây thân gỗ từ nhỏ đến nhỡ , lớn nhanh, có thể cao tới 15-20

m Thông thườ ng nó sống từ 8-12 năm, nhưng nếu đất tốt và chăm sóc tốt thì tuổi thọ lên đến 50 năm Thân và cành nhiều nhựa , không gai, trên thân cành có nhiều mầm Rễ ăn sâu và rô ̣ng 2-3 m Lá dâu có cấu trúc đơn giản, mọc xen kẽ, thường phân thùy, đặc biệt nhiều hơn ở những cây non so với cây trưởng thành và có răng cưa trên mép lá Trên các cây non và khỏe ma ̣nh , lá dâu có thể dài tới 20 cm Trên các cây già , chiều dài tr ung bình của lá khoảng 8-15 cm Cây dâu có tốc đô ̣ sinh

trưởng nhanh, vừa sống ở vùng ôn đới vừa sống ở vùng nhiê ̣t đới [15]

Nước ta có khoảng 165 giống dâu, bao gồm cả giống dâu địa phương, giống mới lai tạo trong n ước và giống nhâ ̣p nô ̣i , đang được trồng kh ắp nơi trên cả n ước, phổ biến là các giống dâu Hà B ắc, giống dâu Quế, giống dâu lai tam bô ̣i thể , giống dâu VH9, giống dâu Sa nhị luân,

2.2.2 Tình hình diện tích trồng cây dâu tằm trên thế giới và tại Việt Nam

Theo FAO, trên thế giớ i hiê ̣n có khoảng 30 nước trồng cây dâu tằm , chủ yếu

là các nước thuộc châu Á (chiếm 60%), trong đó Trung Quốc chiếm gần 60% lượng dâu đươ ̣c sản xuất

Tại Việt Nam, tính đến thời điểm tháng 12/2015 có 31 tỉnh tham gia sản xuất dâu tằm với tổng diê ̣n tích dâu là 8 185 ha Vùng trồng dâu mang tính tập trung nhất

là Tây Nguyên, chiếm 49,69% Đồng bằng sông Hồng chiếm 24,09%, Bắc Trung

Bô ̣ chiếm 10,2%, Duyên hải Nam Trung bô ̣ chiếm 6,35%

Biến động diện tích dâu từ năm 2009 đến năm 2015 được thể hiện trên bảng 2.1

Bảng 2.1 Diễn biến diện tích trồng dâu ở Việt Nam Năm 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Tổng diện tích (ha) 8 382 8 550 8 268 7 795 7 753 7 663 8 185

(Nguồn: Tổng cu ̣c thống kê và kết quả điều tra, năm 2015)

Với diê ̣n tích trồng dâu như vâ ̣y , ngoài việc sử dụng lá dâu cho nghề nuôi tằm thì viê ̣c phát triển các sản phẩm mới có lợi cho sức khỏe con người từ nguồn nguyên liê ̣u lá dâu tằm sẽ là mô ̣t đô ̣ng lực thúc đẩy sự phát triển của ngành trồng dâu, mang lại những giá tri ̣ kinh tế ca o hơn cho người trồ ng dâu, đồng thời giúp nâng cao sứ c khỏe cô ̣ng đồng

2.2.3 Thành phần hóa học và tính chất dược lý của lá dâu tằm

2.2.3.1 Thành phần hóa học của lá dâu tằm

Trong thành phần của cây dâu nói chung và lá dâu nói ri êng có chứa mô ̣t lươ ̣ng lớn các thành phần dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng cùng các chất có hoạt tính sinh học [14], cụ thể gồm:

Các chất bay hơi: acid axetic, acid propionic, acid butyric, acid izobutyric, acid valeric, acid izovaleric, acid caproic, acid izocaproic,

Flavon và flavon glycozid: rutin, quercetin, izoquercitin,

Saccarid và các acid amin: sacaroza, fructoza, glucoza và 17 loại acid amin

như acid aspartic, acid glutamic,

Steroid: β-sitosterol, stigmasterol, campesterol, β-sitosteryl, β-D-glucozid, mezoinositol, một số hoocmon metamorphic,

Vitamin và các nguyên tố vi lượng: A, B1 (0,59 mg/100g lá khô), B2 (1,35 mg/100g lá khô), C (31,6 mg/100 g lá khô), acid nicotinic, caroten,

Các thành phần khoáng : Ca, K, P, các kim loại như kẽm, đồng, mangan, magie, sắt,

Hợp chất alkaloid: trong thành phần lá dâu có chứa các hợp chất alkaloid,

đặc biệt quan trọng trong số đó là hợp chất 1-deoxynojirimycin, tức DNJ [16]

2.2.3.2 Tính chất dược lý của lá dâu tằm

Tất cả các bộ phận của cây dâu: từ lá, rễ đến quả đều được dùng làm thuốc với những tác dụng chữa bệnh rất khác nhau Theo Dược điển Việt Nam: Lá dâu có các công dụng trong điều trị cảm mạo, thanh nhiệt, phế nhiệt ho ráo, chóng mặt, nhức đầu hoa mắt, đau mắt đỏ [5] Trong sách cổ của Nhật Bản có đề cập đến việc lá dâu

có tác dụng cải thiện "bệnh uống nước" (tức bệnh tiểu đường)

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã công bố các công trình nghiên cứu về thành phần, chức năng và cơ chế hoạt động của các thành phần chức năng trong lá dâu Các kết quả cho thấy trong thành phần lá dâu có chứa một lượng lớn các chất dinh dưỡng và chất có hoạt tính sinh học, nhất là các hoạt chất

có khả năng làm giảm lượng đường trong máu, huyết áp, mỡ máu và trì hoãn quá trình lão hóa Đặc biệt trong số đó có hoạt chất DNJ mà trong các loài thực vật khác không có

Bảng 2.2 Thành phần dược tính của lá dâu Các chất có dược

Hàm lượng (mg/100g)

Tác dụng tốt cho sức khoẻ

Steroid - -sitosterol

- Stigmasterol

46

3 Giảm mỡ máu Acid -amino butyric

(GABA)

Acid -amino butyric (GABA) ~ 220 Giảm huyết áp

(Nguồn: Venkatesh Kumar R và Seema Chauhan, năm 2008 [23])

Các nghiên cứu về tác dụng dược lý chủ yếu của lá dâu tằm:

- Tác dụng làm giảm đường huyết: Kết quả thử nghiệm lâm sàng nhằm

chứng minh tác dụng giảm đường huyết của lá dâu đối với chuột bạch bị bệnh tiểu đường cho thấy rằng, khi cho chuột bạch sử dụng lá dâu và dịch chiết xuất từ lá dâu

sẽ giúp cho bệnh phát triển chậm hơn rất nhiều Đồng thời, DNJ đã thể hiện rất rõ khả năng ức chế sự tăng lượng đường trong máu Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, có hai cơ chế làm giảm lượng đường trong máu của các chất alkaloid trong lá

dâu đó là: ức chế hoạt tính α-glycosidaza và kích thích sự giải phóng insulin

- Tác dụng làm giảm huyết áp: Acid -amino butyric trong lá dâu có tác dụng làm giảm huyết áp Khi cho chuột có huyết áp cao sử dụng thức ăn bổ sung lá dâu trong một vài ngày thì thấy huyết áp của chuột giảm rõ rệt Các kết quả nghiên cứu cho thấy tác dụng này là do sự hoạt động của acid -amino butyric có trong lá dâu

- Tác dụng làm giảm cholestrol và mỡ máu: Các hợp chất sterol trong lá dâu

có tác dụng ức chế sự hấp thụ cholesterol bên trong thành ruột Đồng thời, các hợp chất flavon trong lá dâu cũng có tác dụng ức chế sự hấp thụ cholesterol cùng với khả năng cải thiện chức năng gan Nồng độ cholesterol và mỡ trong huyết thanh của chuột giảm ở những mức độ khác nhau khi chuột được sử dụng lá dâu trong thời gian ngắn Qua các nghiên cứu về bệnh học cho thấy lá dâu có khả năng ức chế sự tạo thành mỡ trong gan, do vậy làm giảm hàm lượng mỡ trong huyết thanh

- Tác dụng chống oxy hóa và chống lão hóa: Các nhà nghiên cứu Nhật Bản

đã đưa đến kết luận về tác dụng này dựa trên những nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của dịch chiết xuất lá dâu đối với LDL-cholestrol trên cả thỏ và người Các kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ một số chất chứ không phải toàn bộ các chất có trong lá dâu có tác dụng này và đó là các chất thuộc nhóm izoflavon như là izoquercitrin, quercitrin

2.3 Tổng quan về hợp chất 1-deoxynojirimycin (DNJ) trong la ́ dâu tằm

2.3.1 Giới thiệu về hợp chất alkaloid

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa di ̣ vòng nit ơ, có tính bazơ Đặc biê ̣t, alkaloid có hoa ̣t tính sinh lý rất cao đối với cơ thể người và đô ̣ng vâ ̣t , nhất là đối với hê ̣ thần kinh Với mô ̣t lượng nhỏ alkaloid có thể là chất độc gây chết người nhưng có khi nó la ̣i là thần dược tri ̣ bê ̣nh đă ̣c hiê ̣u

Trong thành phần hóa ho ̣c của lá dâu tằm chứa mô ̣t lượng lớn các chất

alkaloid, chiếm hàm lươ ̣ng khoảng 0,52% [14] Trong đó bao gồm rất nhiều các hơ ̣p chất alkaloid khác nhau được trình bày ở bảng 2.3:

Bảng 2.3 Thành phần các chất alkaloid có trong lá dâu tằm

TT Hơ ̣p chất alkaloid Hàm lượng

trong lá dâu (%)

Tỷ trọng so với alkaloid tổng số (%)

(Nguồn: Venkatesh Kumar R và Seema Chauhan, năm 2008 [23])

Trong số các hợp chất alkaloid có trong lá dâu tằm thì hợp chất DNJ chiếm hàm lượng lớn nhất và đây cũng là hợp chất quan trọng nhất trong việc điều trị và

phòng ngừa bệnh tiểu đường

2.3.2 Hơ ̣p chất 1-deoxynojirimycin (DNJ) trong lá dâu tằm

2.3.2.1 Bản chất và cấu trúc hoá học của DNJ

Hình 2.2 Cấu trúc hóa học của DNJ

Công thức cấu tạo của DNJ: C6H13NO4

Trạng thái: Tồn tại ở pha rắn

Điểm nóng chảy: 2040C, nhiệt độ sôi: 3610C

Cấu tạo: DNJ là một hợp chất vòng, có cấu tạo giống α-glucoza nhưng thay thế bởi một nhóm NH [16] DNJ có nhóm hydroxyl, làm cho phân tử DNJ phân cực

dễ tan trong các dung môi phân cực như methanol, cồn (ethanol)

Các kết quả nghiên cứu cho thấy DNJ là một alkaloid với cấu tạo tương tự như α-glucoza trong đó có nhóm NH thay thế cho nguyên tử oxy trong vòng pyranoza, nó có khả năng ức chế các enzym trong hệ tiêu hóa như α-amylaza và làm thay đổi sự trao đổi chất glucoza cũng như tình trạng đường huyết cao Chất DNJ có nguồn gốc tự nhiên này đã thúc đẩy ý tưởng rằng chế độ ăn có DNJ từ lá dâu có thể

có tác dụng làm giảm sự cao bất thường của đường huyết và do đó ngăn ngừa bệnh tiểu đường

2.3.2.2 Tác dụng và cơ chế làm giảm đường huyết của DNJ

Hoạt chất 1-deoxynojirimycin (DNJ) trong thành phần lá dâu tằm có tác dụng ức chế mạnh hoạt động của enzym α-glucosaminidaza, ngăn ngừa phản ứng xúc tác của α-glucose hydrolaza, vì vậy ngăn cản hoạt động và ức chế sự phân giải tinh bột trong thực phẩm thành đường đơn là glucoza và fructoza Do đó, nó ngăn cản quá trình tạo glucoza tại thành ruột và gan, từ đó làm giảm lượng glucoza đi vào máu, ức chế sự tăng lên của đường máu ngay sau khi ăn

Glucosaminidaza tham gia nhiều quá trình sinh học khác nhau, cụ thể là phản ứng phân giải cacbohydrat và sinh tổng hợp glycoprotein DNJ có tác dụng vô hoạt enzym glucose hydrolaza trong tất cả các động vật có vú Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng DNJ có khả năng năng làm giảm đường trong máu bằng cách làm giảm khả năng tiêu hóa cacbonhydrat và hấp thụ glucoza DNJ cũng liên kết với α-glycosidaza của maltoza, saccaroza và lactoza trong ruột non, do đó ngăn chặn quá trình chuyển hóa cơ chất thành đường đơn giản và sự hấp thụ đường vào máu, do vậy hạn chế sự tăng đường máu đột ngột [16]

Cơ chất trong khẩu phần ăn như là tinh bột, được chuyển vào dạ dày trong quá trình thủy phân do hoạt động của α-amylaza trong nước bọt, nhưng sẽ có một phần không được hòa trộn với nước bọt nên chỉ có khoảng 70% được thủy phân và chuyển tiếp vào tá tràng Chúng tiếp tục được thủy phân trong bộ phận này do hoạt

động của α-amylaza, tạo thành sản phẩm là saccaroza và maltoza, được chuyển tới ruột non Tại ruột non, α-glycosidaza có trên màng ở phần trên ruột non phân giải thành glucoza và fructoza đi vào cơ thể qua thành ruột non, do vậy dẫn tới việc tăng lượng glucoza trong máu lên một cách nhanh chóng Khi DNJ được tiêu hóa cùng với thực phẩm và được chuyển vào ruột non sẽ liên kết với các enzym α- glycosidaza Do hoạt động này của DNJ mà glucoza được chuyển vào máu giảm đi, làm cho lượng đường trong máu giảm theo

Bên cạnh đó, trong thành phần dịch chiết xuất lá dâu tằm còn chứa nhiều polyphenol mà điển hình là resveratrol, hoạt chất này giúp làm tăng tính nhạy cảm của thụ thể insulin với hormon, do đó làm tăng phân huỷ glucose dư thừa [17] Thêm vào đó, các polyphenol còn có tác dụng chống oxy hoá sinh học mạnh, giúp chống lại quá trình peroxid hóa lipid, từ đó giúp ngăn ngừa các rối loạn chuyển hóa lipid - nguy cơ gây biến chứng thành mạch phổ biến ở bệnh nhân tiểu đường

Do đặc tính ưu việt của DNJ đối với bệnh tiểu đường, cũng như sự có mặt của nó trong các loại thực vật (đặc biệt là cây dâu tằm), nên việc nghiên cứu sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng từ lá dâu tằm, một loại cây rất dễ trồng và

là loại cây truyền thống của Việt Nam là rất khả thi và có ý nghĩa thiết thực trong tình hình thực tế hiện nay

2.3.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hợp chất DNJ từ cây dâu tằm trên thế giới và trong nước

2.3.3.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ cây dâu tằm trên thế giới

Từ xa xưa lá cây dâu tằm đã được sử dụng trong các bài thuốc dân gian của Trung Quốc trong việc chữa trị và ngăn ngừa bệnh tiểu đường Trong những năm gần đây, từ các công trình nghiên cứu chuyên sâu của các nhà khoa học Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ cho thấy trong lá dâu chứa một lượng lớn các thành phần dinh dưỡng và các chất có hoạt tính sinh học, đặc biệt trong số đó có hoạt chất 1- deoxynojirimycin (DNJ) là chất có chức năng chế ngự sự tăng đường máu và phòng ngừa bệnh tiểu đường Cho đến nay, lá dâu tằm là một trong những nguồn thực vật được phát hiện có chứa DNJ khá cao Vì vậy, việc nghiên cứu tách chiết, thu nhận

hoạt chất 1-deoxynojirimcyin (DNJ) từ lá dâu tằm để ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng phòng chống bệnh tiểu đường đang được quan tâm, đặc biệt là ở các quốc gia Châu Á, nơi có nguồn dâu tằm tương đối lớn

Năm 2003, Jin-Won Kim đã đưa ra phương pháp sắc ký lỏng cao áp để định lượng thành phần của hoạt chất DNJ trong lá dâu với độ tin cậy và chính xác cao

Nghiên cứu của Lin-Ling Wang và Ze-Yang Zhou vào năm 2008 cho thấy dịch chiết từ lá dâu tằm có khả năng kìm hãm enzim α-glucosidaza, giúp làm giảm hàm lượng đường trong máu, có tác dụng rõ rệt đến việc hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường Cũng theo kết quả nghiên cứu của Bondada Andalulua và cộng sự khi thử nghiệm sản phẩm bột chiết từ lá dâu tằm có nồng độ DNJ 0,1% trên chuột đã xác định được liều sử dụng có hiệu quả nằm trong khoảng khá rộng: từ 0,1-0,4 g/kg chuột, tương đương với 6-24 g bột chiết 0,1% DNJ/ người nặng trung bình 60kg, tức là từ 0,001-0,004 g DNJ/kg cơ thể, tương đương 0,006-0,024g DNJ/ người nặng trung bình 60kg [17]

Hiện nay, tại Nhật Bản và một số nước khác đã có rất nhiều sản phẩm chức năng được làm từ lá dâu tằm Tại Trung tâm Nghiên cứu Tằm tơ công nghiệp (Nhật Bản) đã tiến hành sản xuất loại sản phẩm trà lá dâu có lợi cho sức khỏe với thành phần giàu protein, axid béo cần thiết, chất xơ, cacbonhydrat và các vi chất dinh dưỡng như canxi, photpho, sắt, kẽm, Ngoài ra còn có các sản phẩm thực phẩm khác có chứa lá dâu như mỳ lá dâu, bánh ngọt lá dâu,

2.3.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hợp chất DNJ từ cây dâu tằm tại Việt Nam

Tại Việt Nam, đã có các nghiên cứu về vấn đề tách chiết hợp chất DNJ từ lá dâu tằm và dùng để sản xuất các thực phẩm chức năng, cụ thể như:

Năm 2007, Viện Công nghiệp Thực phẩm (chủ trì là TS Đặng Hồng Ánh)

đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột lá dâu tằm giàu 1- deoxynojirimycin” [16] Do thời gian thực hiện ngắn (01 năm) và kinh phí có hạn nên kết quả mới dừng lại ở quy mô thí nghiệm thăm dò Tuy nhiên đề tài cũng bước đầu xác định được một số thông số công nghệ chính trong quá trình tách chiết DNJ từ

lá dâu tằm và bước đầu đã tạo ra được bột lá dâu tằm có hàm lượng DNJ là 0,5%,

đồng thời đã thử tác dụng sơ bộ của sản phẩm này trên người

Năm 2012, TS Hoàng Thị Lệ Hằng đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu sản xuất sản phẩm bột uống liền từ dịch trích ly lá dâu tằm” [11] Đề tài đã tạo ra sản phẩm bột uống liền chứa hàm lượng DNJ là 1,43%

Tuy nhiên, các nghiên cứu trên là một trong số rất ít các nghi ên cứu đưa ra đươ ̣c quy trình có hê ̣ th ống để có thể áp dụng vào sản xu ất Trong khi đó, Việt Nam

là nước có sản lượng dâu tằm tương đối lớn, vì thế việc nghiên cứu tách chiết bột chiết lá dâu có hàm lượng DNJ cao ứng dụng làm thực phẩm chức năng là có tiềm năng rất lớn cả về nguyên liệu và khả năng ứng dụng thực tiễn, tạo ra một sản phẩm mới có lợi cho sức khỏe cộng đồng

2.3.4 Các phương pháp tách chiết DNJ từ thực vật

2.3.4.1 Phương pháp ngâm trong dung môi

Nguyên liệu đã làm nhỏ tới độ mịn thích hợp (thường là bột thô) và dung môi được chứa trong một bình kín để ở nhiệt độ phòng Ngâm một lần với toàn bộ lượng dung môi trong thời gian xác định, thỉnh thoảng có khuấy trộn hoặc lắc Sau

đó gạn, ép bã lấy dịch chiết Để lắng trong 24-36 tiếng ở nhiệt độ phòng để loại tạp chất lơ lửng Gạn, lọc lấy dịch trong

2.3.4.2 Phương pháp ngấm kiệt bằng dung môi

Ngấm kiệt bằng dung môi là phương pháp tách chiết bằng cách cho dung môi chảy rất chậm qua khối nguyên liệu đựng trong một dụng cụ đặc biệt gọi là bình ngấm kiệt Quá trình tách chiết không có khuấy trộn

Nguyên liệu được xay nhỏ đến độ mịn thích hợp Sau đó, ngâm nguyên liệu vào dung môi trong bình ngấm kiệt Sau một khoảng thời gian xác định, mở khóa bình ở phía dưới để rút nhỏ giọt dịch chiết ra ngoài, đồng thời bổ sung thêm dung môi ở phía trên bằng cách cho dung môi chảy rất chậm và liên tục qua khối nguyên liệu Lớp dung môi trong bình chiết thường được để ngập bề mặt nguyên liệu khoảng 3-4 cm

Dung môi tách chiết thường là cồn hoặc ete Phương pháp có ưu điểm tốn ít dung môi và tách kiệt được hoạt chất

2.3.4.3 Phương pháp trích ly Soxhlet

Trích ly Soxhlet là phương pháp tách chiết dựa vào tính tan hoàn toàn của

hoạt chất cần tách trong dung môi, dùng dung môi trích ly hoạt chất có trong sản phẩm thực phẩm Sau đó làm bay hơi hết dung môi để thu được hoạt chất cần tách Thiết bị sử dụng là máy Soxhlet

Chuẩn bị nguyên liệu, để vào ống giấy xốp và cho vào tháp trích ly của máy Soxhlet Qua cổ ống sinh hàn rót dung môi vào bình cầu Lượng dung môi rót vào khoảng 2/3 thể tích bình cầu Cho nước chảy liên tục vào ống làm lạnh Đun từ từ dung môi trong bình cầu bằng bếp bếp điện Dung môi sôi, bay hơi lên, gặp lạnh (được tạo ra từ ống sinh hàn) sẽ ngưng tụ ở và rơi xuống nguyên liệu trong tháp trích

ly Trong thời gian này, dung môi sẽ trích ly hoạt chất có trong nguyên liệu Khi lượng dung môi trong tháp trích ly vượt quá đầu ống xiphông sẽ tràn về bình cầu kéo theo hoạt chất cần tách chiết, ta gọi là một chu trình Dung môi trong bình cầu lại tiếp tục bay hơi tạo một chu trình mới, còn hoạt chất có nhiệt độ sôi cao hơn nên không bay hơi và ở lại bình cầu

2.4 Nguyên liê ̣u chính trong sản xuất bột ăn kiêng cho người bệnh tiểu đường

2.4.1 Đậu xanh

Hình 2.3 Hạt đậu xanh

Đậu xanh có tên khoa ho ̣c là Vigna Radiata Cây đâ ̣u xanh có nguồn gốc t ừ

vùng B ắc Ấn Độ và Trung Á , sau đó đươ ̣c trồng ở nhiều n ước châu Á nh ư Thái Lan, Philippine, Myanmar, Indonesia, Gần đây, nó cũng được trồng ở một số vùng khác như Trung Phi, Đông Bắc Châu Úc, Nam Mỹ, Hoa Kỳ

Đậu xanh thuộc loại cây thảo mộc đứng Lá mọc kép , cả hai mặt lá đều có lông, gân lá nổi rõ lên ở phía dưới mă ̣t lá Hoa lưỡng tính, màu vàng lục, mọc thành chùm to, xếp xen kẽ nhau trên cuống Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp , hình trụ thẳng, mảnh nhưng nhiều, có lông Hoa vào tháng 8 đến tháng 10

Theo Đông Y , đâ ̣u xanh có vi ̣ ngo ̣t mát , hơi tanh Đây là loa ̣i thuốc có tác dụng giải nhiê ̣t, tiêu khát, chữa phù thũng , lở do nhiê ̣t , giải cảm nóng , giải độc cơ thể, bổ khí huyết, Chất xơ trong đâ ̣u xanh còn cung cấp nguồn vitamin (C, K), Mg khá dồi dào Đậu xanh rất giàu protein, protein đâ ̣u xanh chứa đầy đ ủ các acid amin không thay thế Do đó thực phẩm được chế biến từ đâ ̣u xanh có giá tri ̣ dinh dưỡng cao đối với con người [12] Người bê ̣nh tiểu đường uống nước đâ ̣u xanh vừa giúp chữa bê ̣nh la ̣i tăng cường chất dinh dưỡng vì có lượng protid lớn, lượng mỡ thấp, có tác dụng làm giảm cholesterol, giảm mỡ trong máu, giải độc, trợ gan [2]

Bô ̣ Y tế đưa ra bảng thành phần dinh dưỡng trong 100g đâ ̣u xanh như sau:

Bảng 2.4 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g đâ ̣u xanh

TT Thành phần

Hàm lượng (mg)

1 Năng lươ ̣ng 328 Kcal

Khoáng Chất

Đậu nành (tên khoa học: Glycine Max) là loại cây họ Đậu (Fabaceae) - loài

bản địa của vù ng Đông Á Thân cây thuô ̣c nhóm thân thảo, hình tròn, trên cây có nhiều lông nhỏ Đậu nành có 3 loại lá : Lá mầm , lá đơn, lá kép Hoa nhỏ , không hương, không vị, thuô ̣c loa ̣i cánh b ướm Quả thẳng hoặc hơi cong, có màu sắc biến

đô ̣ng từ vàng trắng tới vàng sẫm, nâu hoặc đen Số quả biến đô ̣ng từ 2-20 quả ở mỗi chùm hoa và có thể đạt t ới 400 quả trên một cây Loài cây này giàu hàm lượng protein, có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng, dùng làm thức ăn cho người và gia súc Sản

phẩm từ cây đậu nành r ất đa dạng như: dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, Ngoài

ra, cây đậu nành còn có tác d ụng cải tạo đất, tăng năng suất các cây trồng khác Điều này có được là do hoạt động cố định Nitơ của loài vi khuẩn Rhizobium cộng sinh trên rễ cây họ Đậu [22]

Hình 2.4 Hạt đậu nành

Protein của đâ ̣u nành chứa đầy đủ tám loại amino acid thiết yếu cho cơ thể con người, dễ tiêu hóa , không có cholesterol , ít chất béo bão hòa Ngoài ra, trong

đâ ̣u nành có nhiều vitamin và các khoá ng chất khác Chất béo của đậu nành chứa

mô ̣t tỷ lê ̣ cao chấ t béo không bão hòa , vì vậy dùng dầu đậu nành thay thế cho mỡ

đô ̣ng vâ ̣t có thể tránh được nhiều bệnh tâ ̣t [10]

Bảng 2.5 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g đâ ̣u nành

TT Thành phần

Hàm lươ ̣ng (mg)

1 Năng lươ ̣ng 400 Kcal

Khoáng Chất

Thực tế, lợi ích của đâ ̣u nành trong chữa tri ̣ bê ̣nh tiểu đường đã được chứng minh bằng nhiều nghiên cứu khoa ho ̣c trên thế giới Từ thế kỉ 19, bác sĩ John Kellog đã dùng thực phẩm từ đâ ̣u nành chữa tri ̣ bê ̣nh tiểu đường Bốn thâ ̣p niên sau đó, Dr

A C Tsai và các đồng nghiê ̣p của ông đã thành công trong viê ̣c tri ̣ liê ̣u cho các

bê ̣nh nhân tiểu đường bằng chất xơ trong đâ ̣u nành Bác sĩ James W Anderson M.D - Giáo sư Y khoa và Dinh dưỡng ta ̣i đa ̣i ho ̣c Kentucky đã công bố kế t quả nghiên cứ u về tác dụng của đậu nành trong việc trị liệu bệnh tiểu đường trên tờ New England Journal of Medicin, số ra ngày 3 tháng 8 năm 1999 [10]

Có thể thấy , chế đô ̣ ăn uống bổ sung nguồn thực phẩm t ừ đâ ̣u nành là mô ̣ t trong các phương pháp tri ̣ liê ̣u hữu hiê ̣u hiê ̣n nay cho những bê ̣nh nhân tiểu đường

2.5.3 Gạo tẻ

Gạo tẻ là sản phẩm lương thực thu từ cây lúa Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới Theo quan niê ̣m xưa , lúa là một trong sáu loại lương thực chủ yếu trong Lu ̣c cốc (gồm Lúa gié, Lúa gạo, Đậu tương, Lúa mạch, Gạo nếp, Cao lương)

Hình 2.5 Hạt gạo

Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiê ̣t đới và câ ̣n nhiê ̣ t đới khu vực Đông Nam

Á và châu Phi Loài lúa phổ biến ở châu Á là Oryza Sativa Cây lúa có thể cao tới

1-1,8 m, đôi khi cao hơn , vớ i các lá mỏng , hẹp khoảng 2-2,5 cm và dài 50-100 cm Tùy thời kì sinh trưởng , phát triển mà l á lúa có màu khác nhau Khi lúa chín sẽ ngả sang màu vàng Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 35-50 cm Hạt lúa là loài quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loài cây

ngũ cốc), dài 5-12 mm Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là ga ̣o

và các phụ phẩm như cám và trấu Hạt gạo thường có màu trắng , nâu hoă ̣c đỏ thẫm, chứa nhiều dinh dưỡng [21].Gạo tẻ là loại thực phẩm chứa nhiều glucid (80%) - một thành phần cung cấp nhiều năng lượng, ngoài ra còn chứa protein (7,5%), nước (12%), vitamin và các chất khoáng (0,5%) cần thiết cho cơ thể [18]

Bảng 2.6 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g ga ̣o tẻ

TT Thành phần

Hàm lươ ̣ng (mg)

1 Năng lươ ̣ng 344 Kcal

Khoáng Chất

(Nguồn: Bô ̣ Y tế, năm 2007 [6])

Gạo tẻ còn có tên gọi khác là đại mễ Tính bình vị ngọt, có tác dụng bổ trung ích, kiê ̣n tỳ dưỡng vi ̣ , mát phổi chống khát , đi lỏng , tỳ vị suy hư , được xếp vào nhóm các thực phẩm chữa bệnh tiểu đường [2]

2.5.4 Vư ̀ ng

Hình 2.6 Hạt vừng

Hạt vừng là sản phẩm th u đươ ̣c từ cây Vừng (Sesamum Indicum L.), là loài

cây có nguồn gốc từ Châu Phi Thân vừng thuô ̣c nhóm thân thảo, thường có hình bốn ca ̣nh với những tiết diê ̣n vuông và những rãnh do ̣c Cành xuất phát từ thân chính, có thể mọc cách nhau hay đối nhau Lá rất biến đổi về hình dạng và kích thước trên cùng mô ̣t cây và giữa c ác giống Hoa hình chuông , cuống hoa ngắn , tràng hoa gồm năm cánh hợp thành Hạt vừng nhỏ , thường có hình trứng hơi de ̣p , tương đối mảnh và chứa rất nhiều dầu [13]

Bảng 2.7 Bảng thành phần dinh dưỡng chính trong 100g vừng

TT Thành phần

Hàm lươ ̣ng (mg)

1 Năng lươ ̣ng 568 Kcal

Khoáng Chất

(Nguồn: Bô ̣ Y tế, năm 2007 [7])

Hạt vừng là nguồn cung cấp nhiều khoáng ch ất như : mangan, đồng, canxi, magie, sắt, phospho, kẽm và chất xơ Ngoài ra , vừ ng còn rất giàu lipid, đă ̣c biê ̣t là các acid béo chưa no có lợi đối với sức khỏe con người

2.5.5 Sữa bột tách kem

Sữa bột tách kem là loại sữa có hàm lượng chất béo dưới 1% Người bệnh tiểu đường thường có rối loạn lipid máu, do đó có thể sử dụng được loại sữa này Ngoài ra, sữa bột tách kem còn cung cấp nguồn dưỡng chất như protein (33-36%), glucid (36-38%), vitamin và khoáng chất Đặc biệt protein trong sữa có giá trị sinh học rất cao nhờ vào hàm lượng lý tưởng của các acid amin thiết yếu và được cơ thể hấp thu toàn bộ Do đó, sữa bột tách kem thường được sử dụng làm nguyên liệu cho các sản phẩm sữa, bột dinh dưỡng, bột ăn kiêng, dành cho người bệnh tiểu đường

2.5 Một số phương pháp công nghệ được sử dụng trong chế biến thực phẩm dạng bột

2.5.1 Phương pha ́ p sấy phun

Hiện nay, các sản phẩm hòa tan dưới dạng bột ngày càng được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam cũng như trên thế giới Hầu hết các sản phẩm này đều được sản xuất bằng phương pháp sấy phun [11] Trong phương pháp này, vật liệu sấy được phân tán vào thiết bị sấy dưới dạng các hạt bụi và được làm khô bằng dòng khí có nhiệt độ trên 1000C

Thời gian tiếp xúc giữa các hạt lỏng và tác nhân sấy trong thiết bị rất ngắn nên sản phẩm thu được có hình dạng và kích thước tương đối đồng nhất, ở dạng bột nhỏ, không cần phải nghiền lại và có độ hoà tan lớn: 96-98%, sự tổn thất các chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ có trong nguyên liệu không đáng kể

Thiết bị sấy phun trong thực tế thường có năng suất cao và làm việc liên tục

ở quy mô lớn, chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản,

dễ hiện đại hóa trong sản xuất công nghiệp Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số nhược điểm như: chi phí đầu tư thiết bị cao, chỉ sử dụng cho các nguyên liệu dạng lỏng, hệ phân tán mịn, không thể sử dụng cho nguyên liệu có độ nhớt cao

2.5.2 Phương pháp ép đùn

Kỹ thuật ép đùn độ ẩm thấp hiện nay đang được sử dụng rộng rãi, do có nhiều chức năng, đa da ̣ng, năng suất cao, hiê ̣u quả về năng lượng và chi phí thấp Kỹ thuật này có nhiều ứng dụng trong sản xuất ngũ cốc ăn liền , bột dinh dưỡng, bột ăn kiêng, thực phẩm cho trẻ sơ sinh, thức ăn cho vâ ̣t nuôi, sản phẩm bánh kẹo và các dạng thực phẩm protein đâ ̣u tương có kết cấu sợi Hầu hết các quy trình này diễn ra với độ ẩm thấp đến trung bình (10-40 %), khử ẩm sản phẩm nhanh và làm cho sản phẩm giãn nở khi ra khỏi khuôn

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Lá dâu tằm thuộc giống Quế Ưu được thu hái tại Thái Bình

Đậu xanh , đâ ̣u nành , gạo tẻ , vừng, sữa bô ̣t tách kem , đường Isomalt được mua ta ̣i các đa ̣i lý bán buôn, bán lẻ thuô ̣c khu vực Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội

H2SO4 0,1N, H2SO4 2%, Kali Borat 0,4M, KOH 2,5N, K2SO4, NaOH, NaOH 10%,

Na2SO4 khan, NH4OH đậm đặc, Maltodextrin, Metanol, tinh bột biến tính, xanh methylen

3.1.2.2 Dụng cụ, thiết bị

Bình hút ẩm, bình ngấm kiệt, bình ngâm, bình tam giác, buret, cân điện tử

Presisa 62A, cân kỹ thuật Ohaus CT 1200, cân sấy ẩm A&D MX-50, cốc mỏ vịt,

chiết quang kế hiện số Digital Refractometer PR-101, giấy lọc, máy xay sinh tố Philips, máy cô chân không Buchi, máy HPLC-FL, máy sấy phun BUCHI - 91, máy ép đùn, máy nghiền, máy phối trộn, pipet, phễu thủy tinh, tủ sấy, thiết bi ̣ Soxhlet

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm: Phòng thí nghiệm - Viê ̣n Nghiên cứu R au quả, Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội

Thời gian: Từ tháng 11/2016 đến tháng 05/2017

3.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Nghiên cứu xác định phương pháp thu nhận bô ̣t lá dâu tằm giàu DNJ

- Nghiên cứu xác định phương pháp tách chiết DNJ thích hợp từ lá dâu tằm

- Nghiên cứu xác định chất mang và tỷ lệ chất mang thích hợp trong quá trình sấy phun

- Nghiên cứu xác định nhiệt độ sấy phun thích hợp

Nội dung 2: Nghiên cứu tỷ lệ phối chế các thành phần của bột ăn kiêng giàu DNJ cho người bê ̣nh tiểu đường

- Nghiên cứu tỷ lệ phối chế thành phần của bột ép đù n

- Nghiên cứ u tỷ lê ̣ phối chế thành phần của bột ăn kiêng giàu DNJ

- Nghiên cứ u tỷ lê ̣ phối chế chất điều vi ̣

Nội dung 3: Đề xuất quy trình chế biến bột ăn kiêng giàu deoxynojirimycin (DNJ) từ lá dâu tằm cho người bê ̣nh tiểu đường

1-Nội dung 4: Tính giá thành sản phẩm

3.4 Phương pháp nghiên cư ́ u

3.4.1 Phương pha ́ p bố trí thí nghiệm

3.4.1.1 Các thí nghiệm cho nội dung 1: Nghiên cứu xác định phương pha ́ p thu nhận bột lá dâu tằm giàu DNJ

* Thí nghiệm 1 Nghiên cư ́ u xác đi ̣nh phương pháp tách chiết DNJ thích hợp

từ lá dâu tằm

Lá dâu sau khi xay nhỏ và chia thành các mẫu có khối lượng như nhau (m = 100g) được khảo sát hiê ̣u quả tách chiết bằng 3 phương pháp khác nhau Các công thức thí nghiệm được bố trí cụ thể như sau:

CT1 Ngâm trong dung môi

CT2 Ngấm kiê ̣t bằng dung môi

CT3 Trích ly Soxhlet Dung môi được sử dụng là cồn 900C ở điều kiện thường (29 ±10C)

Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng DNJ và alkaloid trong dịch chiết

Mỗi công thức thí nghiệm lặp lại ba lần Kết quả của thí nghiệm 1 sẽ được chúng tôi cố đi ̣nh để sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo

* Thí nghiệm 2: Nghiên cư ́ u xác đi ̣nh chất mang và tỷ lệ chất mang thích

hơ ̣p trong quá trình sấy phun

Dịch chiết lá dâu thu được từ thí nghiệm 1 được để lắng nhằm tách các cặn

bã lớn không hòa tan, rồi được đưa qua máy lọc chân không để lọc các cặn bã nhỏ Sau khi lọc, dịch chiết được cô đặc tớ i 200Bx [16] Sau đó , lấy mỗi mẫu di ̣ch chiết

đã cô đặc có thể tích là 1000ml đươ ̣c bổ sung các chất mang : đường Isomalt, tinh

bô ̣t biến tính và Maltodextrin với tỷ lệ 1-4% và được sấy phun ở cùng một chế độ sấy như nhau Các thông số của thiết bị sấy là: nhiê ̣t đô ̣ đầu vào 1250C, áp suất khí nén 3,5 bar, lưu lượng dòng nhập liệu 1500 ml/h được giữ ổn định [11]

Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau:

Mỗi công thức thí nghiệm lặp lại ba lần Kết quả của thí nghiệm 2 sẽ được

chúng tôi cố định để sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo

* Thí nghiệm 3: Nghiên cư ́ u xác đi ̣nh nhiê ̣t đô ̣ sấy phun thích hơ ̣p

Tiến hành tương tự thí nghiệm 2 Dịch chiết lá dâu thu được từ thí nghiệm 1 đươ ̣c để lắng và tách các cặn bã lớn không hòa tan, rồi được đưa qua máy lọc chân không để lọc các cặn bã nhỏ Sau khi lọc, dịch chiết được cô đặc tới 200Bx [16]

Tiến hành lấy mỗi mẫu di ̣ch chiết đã cô đặc có thể tích là 1000ml được bổ sung chất mang và nồng đô ̣ chất mang thích hợp từ thí nghiê ̣m 2 rồi tiến hành sấy phun ở các khoảng nhiệt độ khác nhau Các thông số của thiết bị sấy là: áp suất khí nén 3,5 bar, lưu lượng dòng nhập liệu 1500 ml/h được giữ ổn định [11].

Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau:

Công Thức Nhiê ̣t đô ̣ ( 0 C)

3.4.1.2 Các thí nghiệm cho nội dung 2: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế các thành phần của bô ̣t ăn kiêng giàu DNJ cho người bê ̣nh tiểu đường

* Thí nghiệm 4: Nghiên cứu xác định tỷ lệ phối chế thành phần của bột

ép đùn

Chúng tôi lựa chọn các nguyên liệu thường được sử dụng trong chế biến các thực phẩm ăn kiêng cho người bệnh tiểu đường là đậu xanh (loại đã được tách vỏ), gạo tẻ, vừng Các nguyên liệu sẽ được ép đùn tạo thành phôi ép, sau đó đem nghiền nhỏ để thu được bột ép đùn dạng bô ̣t mịn nhằm đảm bảo sự đồng đều của nguyên liê ̣u trong sản phẩm

Giữ nguyên tỷ lê ̣ bô ̣t đâ ̣u xanh, các công thức sẽ thay đổi tỷ lệ gạo tẻ và vừng Chúng tôi tiến hành ép đùn các nguyên liệu trên với các tỷ lệ khảo sát như sau:

Chỉ tiêu theo dõi : độ ẩm, nhận xét về màu sắc, mùi vị, đô ̣ giòn của phôi é p,

độ mịn của sản phẩm sau khi nghiền

Mỗi công thức thí nghiệm lặp lại ba lần Kết quả của thí nghiệm 4 sẽ được

chúng tôi cố định để sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo

* Thí nghiệm 5: Nghiên cư ́ u xác định tỷ lệ phối chế thành phần của bột

ăn kiêng giàu DNJ

Bô ̣t ép đùn thu được từ thí nghiệm 4 Đối với đậu nành được xử lý bằng cách sấy, rang, tách vỏ sau đó nghiền cho bột đậu nành có hương vị tốt nhất

Giữ nguyên tỷ lê ̣ bô ̣t đâ ̣u nành, bô ̣t sữa tách kem và đường Isomalt, các công thức sẽ thay đổi tỷ lê ̣ của bô ̣t ép đùn và bô ̣t lá dâu tằm giàu DNJ Chúng tôi tiến hành phối chế các loại bột với tỷ lệ khảo sát như sau :

* Thí nghiệm 6: Nghiên cư ́ u xác định tỷ lệ phối chế chất điều vi ̣

Để ta ̣o cho sản phẩm có vi ̣ hấp dẫn chúng tôi tiến hành nghiên cứu bổ sung chất điều vi ̣ vào sản phẩm Chúng tôi sử dụng đường được khuyến cáo sử dụng cho người tiểu đường là đường Isomalt

Bột ăn kiêng thu được từ thí nghiệm 5 được chia thành các mẫ u có khối lươ ̣ng như nhau (m = 100g) và được bổ sung đường Isomalt ở các tỷ lệ 4-7 % so với tổng khối lượng bột Mỗi công thức thí nghiệm lặp lại ba lần Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau:

Công thức Chất điều vi ̣ Tỷ lệ (%)

Chỉ tiêu theo dõi: Chất lươ ̣ng cảm quan của sản phẩm

3.4.2 Phương pha ́ p phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu

3.4.2.1 Phương pha ́ p phân tích các chỉ tiêu hóa lý

Xác định hàm lượng ch ất khô hòa tan bằng chiết quang kế theo TCVN 7771:2007

- Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế hiện số Digital

Refractometer PCR-101 của hãng Atago (Nhật Bản)

Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi theo TCVN 1867:2001

- Sử dụng cân sấy ẩm A&D MX-50 Trong suốt quá trình phân tích, thiết bị

sử dụng nhiệt độ 800C làm bay hơi nước trong mẫu cho đến khi mẫu có khối lượng không đổi Sau khi hoàn tất làm khô mẫu, kết quả hiển thị trên thiết bị bao gồm: độ

ẩm của mẫu, phần trăm chất khô, khối lượng mẫu thu được

Xác định hàm lượng p rotein bằng phương pháp Kjeld ahl theo TCVN 4328:2001

- Nguyên tắc : Vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác, sau đó dùng kiềm mạnh (NaOH hay KOH) để đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do Định lượng NH3 bằng H2SO4 0,1N

- Tiến hành:

+ Đốt đạm: Cho 1g mẫu, 5g chất xúc tác (K2SO4 và CuSO4) và 10ml H2SO4đậm đặc vào bình Kjeldahl và đun trên bếp từ từ cho đến khi thu được dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh lơ của CuSO4, để nguội

+ Cất đạm: Sau khi vô cơ hóa mẫu hoàn toàn, cho một ít nước cất vào bình Kjeldahl để tráng rồi cho vào bình định mức 500ml, tráng rửa bình Kjeldahl và