Sử dụng dịch chiết từ lá tía tô (periỉỉa frutescens), chùm ngây (moringa oleỉfera l) và xô thơm {salvia officinalis) để hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng

1.Thu nhận dịch trích lá tía tô, xô thơm và chùm ngây theo những điều kiện (thời gian, nhiệt độ, dung môỉ trích ly, thời gian trích ly, tỉ lệ nguyên liệu : dung môi) tham khảo.2.Xác định hoạt tính chống oxy hỏa của ha loại dịch trích.3.Xác định các chỉ số độ ẩm, hàm lượng lipid tổng và hàm lượng protein tổng của sản phẩm lạp xưởng.4.ứng dụng dịch trích đề làm chậm quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng.5.Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá đến cảc chỉ tiêu hóa học của sản phẩm lạp xưởng.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN ĐẶNG HOÀI NHƯ

SỬ DỤNG DỊCH CHIẾT LÁ TÍA TÔ (Perilla frutescen), CHÙM NGÂY (Moringa OleìỊera L) VÀ XÔ THƠM

(Salvia officinalis) ĐỂ HẠN CHẾ QUÁ TRÌNH OXY

HÓA CHẤT BÉO TRONG LẠP XƯỞNG

Chuyên ngành: Công nghệ thực

phẩm Mã số: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HCM, tháng 7 năm 2018

CÔNG CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: GS TS Lê Văn Việt Man

17 tháng 07 năm 2018

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1 PGS TS Lê Nguyễn Đoan Duy

2 PGS TS Hoàng Kim Anh

3 TS Võ Đình Lệ Tâm

4 TS Vũ Trần Khánh Linh

5 TS Nguyễn Thị Hiền

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành

sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XẴ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRẦN ĐẶNG HOÀI NHƯ MSHV: 1570891

Ngày, tháng, năm sinh: 19/08/1992 Nơi sinh: Bình Thuận

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số : 60 54 01 01

I TÊN ĐỀ TÀI:

Sử dụng dịch chiết từ lá tía tô (Periỉỉa frutescens), chùm ngây (Moringa Oleỉfera.L) và xô thơm {Salvia officinalis) để hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1 Thu nhận dịch trích lá tía tô, xô thơm và chùm ngây theo những điều kiện (thời gian, nhiệt

độ, dung môỉ trích ly, thời gian trích ly, tỉ lệ nguyên liệu : dung môi) tham khảo

2 Xác định hoạt tính chống oxy hỏa của ha loại dịch trích

3 Xác định các chỉ số độ ẩm, hàm lượng lipid tổng và hàm lượng protein tổng của sản phẩm lạp xưởng

4 ứng dụng dịch trích đề làm chậm quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng

5 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá đến cảc chỉ tiêu hóa học của sản phẩm lạp xưởng

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài) : 04/09/2017

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong QĐ giao đề tài): 17/06/2018

GS.TS Lê Văn Việt Mần ; PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt

Tp HCMy ngày 06 tháng 07 năm 2018

TRƯỞNG KHOA

(Họ tên và chữ ký)

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các thầy cô giáo trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, đặc biệt các thầy cô khoa Kỹ thuật hóa học, bộ môn Công nghệ thực phẩm đã tạo điều kiện cho em học tập và nghiên cứu, cung cấp những kiến thức và kinh nghiệm để em có một vốn tri thức vững vàng trước khi rời khỏi trường

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của thầy GS.TS Lê Văn Việt Man và cô PGS TS Tôn Nữ Minh Nguyệt - là người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Em xin gửi lời cảm ơn anh Huỳnh Trung Việt - đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho

em thực hiện thí nghiệm

Em xin cảm ơn các anh (chị) học viên cao học đợt 2 khóa 2015 và các em sinh viên CNTP khóa 2014 đã nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian qua Lòd cảm ơn cuối cùng xin được gửi đến gia đĩnh - những người luôn đặt niềm tin, cổ vũ và giúp đỡ, động viên tinh thần cho em để em có thể hoàn thành tốt công việc của mình Xin gửi lời cảm

ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất!

Học viên cao học

Trần Đặng Hoài Như

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Chúng tôi tiến hàng nghiên cứu khả năng kháng oxy của ba loại dịch trích từ

thực vật là chùm ngây (Moringa Oleifera L), tía tô (Perilla frutescen) và xô thơm

ịSalvỉa officinalis) Sau đó bổ sung vào công thức lạp xưởng truyền thống và đánh giá

các biến đổ của lipid trong lạp xưởng theo thòi gian bảo quản và khả năng kháng oxy hóa lipid trong lạp xưởng của ba loại dịch trích nói trên

ABSTRACT

The antioxidant activity of three plants extract (Moringa Oleifera L, Perilla

frutescen, Salvia officinalis) will be examined After that, we supplemented them to the

Chinese sausage process formula and examined lipid changes during preservation time

to estimate the antioxidant activity of them in Chinese sausage

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưói sự hướng dẫn trực tiếp của thầy GS.TS Lê Văn Việt Man và cô PGS TS Tôn Nữ Minh Nguyệt Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực và không sao chép từ bất cứ một nguồn nào, dưới bất kỳ hĩnh thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm qui chế đào tạo, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Học viên cao học

Trần Đặng Hoài Như

11

MỤC LỤC

CHƯƠNG l.MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 TÔNG QUAN 3

2.1 Quá trình oxy hóa trong thực phẩm 3

2.2 Chất chống oxy hóa lipid 4

2.3 Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa của các chất kháng oxy hóa 9

2.4 Tổng quan về lá tía tô, xô thơm và chùm ngây 11

2.4.1 Tía tô (Perilla frutescen) 11

2.4.2 Xô thơm (Salvia officinalis) 13

2.4.3 Chùm ngây (Moringa oleifera L) 14

2.5

Giói thiệu về lạp xưởng 16

Một số chỉ tiêu của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm 17

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 18

3.1 Nguyên liệu 18

3.1.1 Nguyên liệu để thu dịch trích 18

3.1.2 Nguyên liệu sản xuất lạp xưởng khô 19

3.2 Hóa chất - thiết bị 22

3.2.1 Hóa chất 22

3.2.2 Thiết bị 23

3.3 Các quy trình thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm 24

3.3.1 Quy trình thu nhận dịch trích từ lá tía tô, xô thơm và chùm ngây quy mô phòng thí nghiệm 24

3.3.2 Quy trình sản xuất lạp xưởng ở quy mô phòng thí nghiệm 26

3.4 Nội dung nghiên cứu 27

3.4.1 Sơ đồ nghiên cứu 27

3.4.2 Kế hoạch thí nghiệm 28

3.5 Các phương pháp phân tích 31

3.5.1 Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học của nguyên liệu lá và lạp xưởng 31 3.5.2 Các phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích 31

3.5.3 Phương pháp trích ly chất béo từ mẫu lạp xưởng 31

3.5.4 Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng của mẫu lạpxưởng 32

3.5.5 Phương pháp xử lí số liệu 33

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 34

4.1 Xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích 34

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá tía tô, xô thơm và chùm ngây đến một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm lạp xưởng trong quá trình bảo quản 36 4.2.1 Thành phần hóa học cơ bản của lạp xưởng 36

4.2.2 Giá trị AV - chỉ số acid 36

4.2.3 Giá trị CD - Lượng nối đôi liên hợp 39

4.2.4 Giá trị PoV - chỉ số peroxide 42

4.2.5 Giá trị TBARS 45

4.2.6 Màu sắc 48

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 61

V

MỤC LỤC HÌNH

Hình 2.1 Công thức các phenolic acid [23] 7

Hình 2.2 Công thức các hợp chất Flavonoids [23] 7

Hình 2.3 Công thức của BHA (a) và BHT (b) 8

Hình 2.4 Công thức của TBHQ 8

Hình 2.5 Cơ chế phương pháp DPPH 10

Hình 2.6 Cơ chế phương pháp FRAP 11

Hình 2.7 Lá tía tô 11

Hình 2.8 Cấu trúc hóa học của các hợp chat polyphenol chính trong lá tía tô 13

Hình 2.9 Lá xô thơm 14

Hình 2.10 Lá chùm ngây 15

Hình 2.11 Sản phẩm lạp xưởng 17

Hình 3.1 Bột lá xô thơm (trái), bột lá chùm ngây (phải) và bột lá tía tô (dưới) 19

Hình 3.2 Quy trình thu nhận dịch trích từ lá tía tô, lá xô thơm và lá chùm ngây 24

Hình 3.3 Quy trình sản xuất lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm 26

Hình 3.4 Sơ đồ nghiên cứu 28

Hình 4.1 Giá trị IC50 của dịch trích lá tía tô, xô thơm, chùm ngây và BHT 35

Hình 4.2 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá xô thom (A), chùm ngây (B)và tỉa tô (C) đến giá trịAV (mgKOH/g chất béo) của mẫu lạpxưởng bảo quảnở 37°c trong 42 ngày 37

Hình 4.3 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá xô thơm (A), chùm ngây (B)và tía tô (C) đến giá trị CD (pmol/mg mẫu) của mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày 40

Hình 4.4 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá xô thơm (A), chùm ngây (B)và tía tô (C) đến giá trị PoV (meq oxy hoạt hóa/kg mẫu) của mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày 43

Hình 4.5 Ánh hưởng của dịch lá xô thơm (A), chùm ngây (B)và tía tô (C) đến giá trị TBARS (mg MA/ kg mẫu) của mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày 46

Hình 4.6 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá xô thơm (A) đến giá trị L, a, b của mẫu

lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày 49

Hình 4.7 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích chùm ngây (B) đến giá trị L a, b của

mẫu lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày 50

Hình 4.8 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá tía tô (C) đến giá trị L, a, b của mẫu

lạp xưởng bảo quản ở 37°c trong 42 ngày 51

VII

MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1 Tóm tắt các cơ chế hoạt động của chất kháng oxy hóa thường sử dụng trong

ngăn ngừa quá trình oxy hóa lipid 8

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của lá tía tô 12

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của cây chùm ngây ở các bộ phận khác nhau [45] 15

Bảng 2.4 Chỉ tiêu độ ẩm của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm 17

Bảng 2.5 Hàm lượng lipid tổng của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm 17

Bảng 2.6 Hàm lượng protein tổng của lạp xưởng quy mô phòng thí nghiệm 18

Bảng 3.10 Tỉ lệ nguyên liệu phối trộn (lOOg nguyên liệu) 26

Bảng 4.1 Nồng độ chất khô dịch trích tía tô, xô thơm và chùm ngây 34

Bảng 4.2 Hàm lượng phenolic tổng và hoạt tính kháng oxy hóa của BHT, dịch lá tía tô, xô thơm và chùm ngây 34

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ABTS: 2,2 ' -azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)

ANOVA: Analysis Of Variance - Phân tích sự khác biệt

AOAC: Association Of Analytical Communities

AV: Acid value - Chỉ số acid

BHA: butylate hydroxyanisole

BHT: Butylate hydroxytoluene

CD: Conjugated diene - Nối đôi liên họp

CUPRAC: Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity

DPPH: 2,2-diphenyl-1 -picrylhydrazyl

EDTA: Ethylenediamine tetraacetic acid

FRAP: Ferric ion Reducing Antioxidant Power - Khả năng kháng oxy hóa được thể

GAE: Gallic acid equivalent HAT: Hydrogen atom transfer

ICUMSA: International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis -

ủy ban quốc tế về thống nhất các phưcmg pháp phân tích đường

LDL: Low - Density Lipoprotein

LOXs: Lipoxygenase

MA: Malondialdehyde

ORAC: Oxygen Radical Absorbing Capacity

PG: Propyl gallates

PoV: Peroxide value - Chỉ so peroxide

RSA: Radical Scavenging Activity-khả năng ức chế gốc tự do

SET: Single electron transfer

TBARS: Thiobarbituric Acid Reactive Substances

TBHQ: tert - butyl hydroquinone

TCA: Trichloroacetic acid

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TE: Trolox equivalent

IX

TEAC: Trolox equivalent antioxidant capacity TMP: 1,1,3,3 -

tetramethoxypropane TOSCA: Total Oxyradical Scavenging Capacity TPTZ: 2,4,6-tripyridyl-s-triazin TP: Total phenolic

TRAP: Trapping Antioxidant Parameter

USDA: United States Department of Agriculture - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, các hợp chat phenolic có nguồn gốc tự nhiên thu hút

sự quan tâm lớn của các nhà khoa học, người tiêu dùng và các nhà sản xuất thực phẩm

vì chúng có một số hoạt tính như: kháng oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm và chống ung thư

Thịt có thành phần hóa học gồm nước, protein, chất béo, một tỷ lệ nhỏ carbohydrate, khoáng chất và vitamin, do đó chất lượng thịt dễ bị biến đổi trong quá trình bảo quản chủ yếu là những biến đổi về hóa học và vi sinh vật Trong số những biến đổi, phổ biến nhất của sự suy giảm chất lượng là sự oxy hóa chất béo Quá trình oxy hóa lipid phụ thuộc vào thành phần hóa học của thịt và điều kiện bảo quản [1], Quá trình này có tác động tiêu cực đến chất lượng thịt vì làm biến đổi các giá trị cảm quan (màu sắc, kết cấu và hưcmg vị) và giá trị dinh dưỡng [2] Quá trình oxy hóa lipid có thể

bị ức chế nhờ việc sử dụng chất chống oxy hóa trong thịt và các sản phẩm thịt, nhờ đó

mà thời hạn sử dụng sản phẩm có thể được kéo dài

Các hợp chất chống oxy hóa chất béo thường được bổ sung vào thực phẩm như butylated hydroxyl anisol (BHA), butylated hydroxyl toluen (BHT), tert - butyl hydroquinone (TBHQ), octyl gallate (OG), dodecyl gallate (DG) và propyl gallate (PG) [3] [4] [5] Tuy nhiên, việc sử dụng các chất tổng hợp hóa học trong chế biến thực phẩm khiến người tiêu dùng e ngại Việc bổ sung các hợp chất chống oxy hóa có nguồn gốc

từ thiên nhiên đang trở thành xu hướng phố biến hiện nay Ngoài chức năng hạn chế quá trình oxy hóa trong thực phấm trong quá trình bảo quản, các chất kháng oxy hóa tự nhiên còn có những tác động tốt cho sức khỏe cho người sử dụng

Xô thom {Salvia officinalis), chùm ngây (Moringa Oleifera L), tía tô (Perilla

frutescen) là các thảo dược có chứa nhiều hoạt chất có khả năng chống oxy hóa và có

Lạp xưởng là một trong những sản phẩm chế biến từ thịt phổ biến ở Việt Nam

Do chứa hcm 55% là chất béo nên lạp xưởng dể bị hư hỏng Nhiều loại chất chống oxy hóa tự nhiên đã được nghiên cứu thử nghiệm nhưng đến nay vẫn chưa có công bố khoa học về việc sử dụng dịch trích từ ba loại thảo mộc này trong sản xuất lạp xưởng

Trên cơ sở đó, đề tài nghiên cứu “Sử dụng dịch trích từ lá tía tô (Perilla

frutescen), chùm ngây (Moringa Oleifera Li) và xô thơm (Salvia officinalis) để hạn chế

quá trình oxy hóa chất béo trong lạp xưởng” được thực hiện Hi vọng rằng kết quả nghiên cứu thu được sẽ góp phần cung cấp dữ liệu khoa học để có thể thay thế các chất chống oxy hóa tổng hợp bằng các hợp chất chống oxy hóa thiên nhiên trong sản xuất lạp xưởng

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

Trong quá trình bảo quản sản phẩm thực phẩm, một số thành phần dễ bị oxy hóa như chất màu, lipid, một số acid amin và vitamin, từ đó làm mất đi giá trị dinh dưỡng

và cảm quan của thực phẩm Trong đó, thành phần lipid bị oxy hóa xảy ra rõ rệt nhất

Quá trình oxy hóa lipid là làm biến đổi chất lượng thực phẩm Cụ thể là tạo ra những chất mùi không mong muốn (off-flavour) trong thực phẩm và mất đi các acid amin thiết yếu, các vitamin tan trong chất béo và các phân tử hoạt tính sinh học [6]

Lipid trong mỡ heo có chứa thành phần các acid béo no và không no như acidoleic (41%), palmitic (25%), stearic (12%), linoleic (2.5%), linolenic (1%), miristic (0.8%), arachidonic (0.5%) Thành phần acid béo không no chiếm lượng lớn, dễ dàng

bị oxy hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm

Tác nhân phổ biến của quá trình oxy hóa lipid là một số gốc tự do (ví dụ, các gốc lipid R*; alkoxyl RO*; peroxyl ROO*; và hydroxyl *OH) Ngoài ra, các enzyme như lipoxygenase (LOXs) cũng có thể xúc tác quá trình oxy hóa các acid béo không no trong lipid và chúng có thể bị bất hoạt bằng phương pháp chế biến nhiệt Enzyme lipoxygenase được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự nhiên như đậu nành, cám gạo, thịt, cá, hái cây và rau củ [7]

Quá trình oxy hóa phổ biến trong thực phẩm là quá trình tự oxy hóa [6] Quá trình này xảy ra theo ba giai đoạn: bắt đầu (initiation), lan truyền (propagation) và kết thúc (termination)

Sự khởi đầu của quá trình có thể được kích hoạt bởi nhiệt, bức xạ ion hóa, ánh sáng, enzyme, vi sinh vật hoặc các tác nhân hóa học như metalloprotein và các ion kim loại

Trong đó RH là chất béo không bão hòa tương tác tạo ra các gốc allyl có khả năng phản ứng cao (biểu hiện là R*), gốc này có khả năng tương tác với oxy để tạo thành gốc peroxyl (biểu hiện là ROO) như là sự bắt đầu của giai đoạn lan truyền

3

Sự lan truyền: R* + O2—> ROO

ROO + RH —> R« + ROOH Các gốc peroxyl tạo nên chuỗi phản ứng có thể làm oxy hóa chất béo, sản sinh ra các hydroperoxy (ROOH), sau đỏ bị phá vỡ thành một số hợp chất như alcohol, ketone, aldehyde và các hydrocarbon khác

-> hợp chất không phân cực

là hydroperoxides lipid và các hợp chát icohol, hydrocacbon, acid, epoxide Đỉến đổi ện tượng sậm màu sản phẩm Ngoài ra, các I các chất độc cho người sử dụng

2.2 _

Việc kiểm soát quá trình oxy hóa lipid thường được thực hiện bằng cách loại trừ các tác nhân gây oxy hốa Vì vậy, sản phẩm được đóng gối và lưu trữ trong môi trường chân không hoặc khí trơ Ngoài ra, các thành phần lipid không bão hòa được bảo vệ bằng cách bẩ sung các chất chổng oxy hóa hoặc bằng cách vỉ bao, nhằm bảo vệ thực phẩm khỏi tác động không mong muốn của ánh sảng, độ ẩm và oxy, do đó làm tăng thcri hạn sử dụng của thực phẩm [8]

Trong số nhiều phương pháp được sử dụng để kiểm soát quá trình oxy hóa lipid,

sử dụng các chất chống oxy hóa, chủ yếu là các hợp chát phenolic tổng hợp mang lại hiệu quả cao

Chất chống oxy hốa là những chất khỉ cố trong thực phẩm ở nồng độ rất thấp, cố chức năng trì hoãn, kiểm soát hoặc ngăn chặn quá trình oxy hốa nhằm hạn chế sự suy giảm chất lượng thục phẩm (bằng việc liên kết vối chất có khả năng quét các gốc tự do, các chất tạo phức với các kim loại có khả năng oxy hóa, các chất dập tắt oxy đơn bội, chất nhạy quang (photosensitizer) và chất khử hoạt tính enzyme lipoxygenase) [6] Các chất kháng oxy hóa có thể được phân loại dựa vào cơ chế kháng oxy hốa, nguồn gốc, khả năng hòa tan

Dựa trên cơ chế kháng oxy hóa, các chất kháng oxy hóa được chia ra sáu loại sau:

Chất ức chế phản ứng oxy hóa gốc tự do là những chất cho electron hay cho

nguyên tử hydro, do đó làm kết thúc quá trình phản ứng chuỗi chuyền Chất chống oxy

hóa theo nhóm này bao gồm vitamin c, vitamin E, butylate hydroxyl toluene (BHT),

butylate hydroxyl anisole (BHA), gallates (propyl, octyl, dodecyl), tert-butyl hydroquinone (TBHQ), các hợp chất phenolic, carotenoid [9] [10] [11] Chúng “trung hòa” các gốc tự do bằng cách cho đi một nguyên tử hydro (HAT - hydrogen atom transfer) hoặc chuyển dịch một điện tử đơn (SET - single electron transfer) (Zhou, Su

et al., 2004)

Cơ chế quét gốc tự do của chất chống oxy hóa theo Shahidi & Zhong (2010) [11]:

A* +02—>AOO AOO* +RH—>AOOH+R*

A* +RH—>AH+R*

Các tác nhân tạo phức (chelators): chống oxy hóa bằng việc ngăn chặn các điều

kiện của phản ứng oxy hóa diễn ra như cô lập các kim loại đa hóa trị, dập tắt các oxy đơn bội Chất chống oxy hóa theo cơ chế tạo phức với kim loại là những chất như: citric acid, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), phosphoric acid, tartaric acid [10] Chúng tạo thành phức kim loại không tan, tạo các trở ngại về không gian giữa kim loại

và các thành phần trong thực phẩm hoặc các sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa [12],

Chất khử là những chất hoạt động dựa trên việc phân hủy các hydroperoxide tạo

ra các sản phẩm cuối bền như dilauryl thiopropionat và thiodipropionat acid làm kết thúc chuỗi phản ứng Vĩ khi chưa có sự tham gia của chất kháng oxy hóa thứ cấp, các hydroperoxide có thể phản ứng với kim loại để tạo thành các gốc hydroxyl và alkoxyl

có khả năng hydro hóa lipid làm xuất hiện các gốc tự do ở c trung tâm nên làm tiếp tục

quá trình oxy hóa Và khi có mặt chất kháng oxy hóa thứ cấp, việc chuyển hóa các hydroperoxide thành các sản phẩm bền góp phần ngăn chặn sự hydro hóa lipid

5

Chẩt bẳt giữ oxy (oxygen scavengers): là những chất phản ứng với oxy và loại

oxy ra khỏi hệ thống Ví dụ: ascorbic acid, ascorbyl palmitate

Chất dập tắt (quenchers): là các chất có khả năng khử năng lượng lớn của oxy

đcm bội (singlet oxygen) hay năng lượng của các trạng thái kích thích và chuyển năng lượng đó thành ít gây bất lợi horn Ví dụ: phenol, carotenoid

Các tác nhân chống oxy hóa đa thành phần (antioxidant regenerators): là các

chất có khả năng làm giảm các gốc tự do hình thành khi chất kháng oxy hóa sơ cấp cho nguyên tử hydro hay electron, làm tăng hoạt tính kháng oxy hóa Ví dụ: hệ tocopherol vói acid citric hoặc acid ascorbic

Dựa vào nguồn gốc xuất xứ, các chất kháng oxy hóa dùng trong thực phẩm phân thành hai nhóm chính: chất kháng oxy hóa tự nhiên và chất kháng oxy hóa tổng hợp [13]:

Chất kháng oxy hóa tự nhiên: là các hợp chất tự nhiên được tìm thấy chủ yếu ở thực

vật Theo Shahidi & Zhong (2010) chất chống oxy hóa tự nhiên có trong các nguyên liệu khác nhau và được tổng hợp bằng các phương pháp khác nhau [11] Ngày càng có nhiều thực vật cung cấp một nguồn giàu chất chống oxy hóa tự nhiên, như tocopherols

và phenol/polyphenol, được tìm thấy rất nhiều trong gia vị, thảo mộc, trái cây, rau, ngũ cốc, ngũ cốc, hạt, trà và dầu Các chất chống oxy hóa có nguồn gốc từ biển như tảo, cá/động vật có vỏ và vi khuẩn biển cũng được xem xét [14] [15]

Polyphenol là các hợp chất quan trọng trong thực vật, chúng phân bố rộng rãi với hơn 8000 cấu trúc khác nhau [16] Đặc điểm chung của các hợp chất này là trong phân tử chứa một hay nhiều nhóm hydroxyl (-OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen Các hợp chat phenolic thường được phân loại thành các acid phenolic và các chất tương tự, flavonoid, tannin, stilbene, curcuminoid, coumarin, lignan, quinone và các chất khác dựa trên số lượng các vòng phenol và các yếu tố kết liên kết các vòng [17], Hoạt tính chống oxy hoá của các hợp chat phenolic chủ yếu là do tính chất khử của chúng, chúng đóng vai trò như tác nhân khử các gốc tự do, cung cap hydro, dập tắt

- Phenolic acid được cấư thành từ hai thành phần quan trọng là hydroxycinnamic acỉd và hydroxybenzoic acid Phenolic acid cố khả năng quét các gốc tự do, đặc biệt là gốc hydroxyl, gốc peroxy, anion superoxỉde và peroxide nitrite [13]

Hình 2.1 Công thức các phenolic acid [23]

- Flavonoid bao gồm flavonols, flavanols, anthocyanỉns, isoflavonoids,

flavanones và flavones Đặc tính kháng oxy hóã có được là nhờ cấu trúc nhóm -OH gắn trên vòng Flavonoid đóng vai trò như một chất khử, cho hydro nguyên

tử, dập tắt oxy nguyên tử, quét gốc tự do và thậm chí là tạo được phức với ion kim loại Chứng còn hoạt hốa các enzyme kháng oxy hóa và ức chế enzyme oxidase [13]

Chất kháng oxy hóa tổng hợp là chất chống oxy hóa được tổng hợp về mặt hóa

học và kiểm tra độc tính để sử dụng an toàn trong chế độ ăn của con người

Chát chổng oxy hóa tổng hợp được tổng hợp về mặt hóa học và kiểm tra độc tính để sử dụng an toàn trong chế độ ăn của con người Các chất kháng oxy hóa tổng

7

hợp: BHT (E231), BHA (E320), tocopherol tổng hợp (E306), TBHQ, dodecyl galỉate, propyl gallte (E310), ascorbyl palmitate

BHA là tổ hợp của hai đồng phân 2-tert-butyl~4~hydroxyanisole và 3-tert- butyl-4-hydroxyanisole BHT được tạo thành từ phản ứng của p-cresol (4~ methylphenol) vcd isobutylene (2-methylpropene) với xúc tác sulfuric acid Cả hai đều

cố dạng bột màu trắng BHA và BHT cố khả năng kháng oxy hốa theo cơ chế quét gốc

tự do dựa vào nhóm OH trên vòng tương tự với các chất kháng oxy hóa tự nhiên chứa phenol [6]

Các phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa của các chất chống oxy hốa thường dựa trên cơ chế phản ứng chuyển nguyên tử hiđro (HAT) và cơ chế chuyển điện

tử đơn (SET) Đối với các phương pháp dựa trên cơ chế chuyển nguyên tử hydro, khả năng chống oxy hóa được đánh giá dựa trên sự dập tắt gốc tự do thông qua việc cho proton; các phản ứng này thường không phụ thuộc vào pH và thời gian diễn ra khá nhanh [25] [26] Đối với các phương pháp dựa trên cơ chế chuyển điện tử đơn, khả nâng chống oxy hóa được đánh giá dựa trên sụ giảm nồng độ các chất như kim loại hoặc gốc

tự do Các phản ứng này thường phụ thuộc pH, thời gian phản ứng chậm và trải qua nhiều giai đoạn [27]

Các phương phảp theo cơ chế HAT bao gồm đảnh giá khả năng hấp thu gổc oxy

tự do (Oxygen Radical Absorbing Capacity Assay - ORAC assay), khả năng bẫy gốc

tự do (Total Radical - Trapping Antioxidant Parameter Assay - TRAP assay), khả năng

ức chế peroxide hóa LDL (Low - Density Lipoprotein Peroxidation Inhibition Assay), khả năng dọn dẹp các gốc oxy tự do (Total Oxyradical Scavenging Capacity Assay - TOSCA), khả năng bảo vệ Crocin (Crocin Bleaching Assay)

Các phương pháp dựa trên cơ chế SET bao gồm đánh giá khả năng dọn dẹp gốc

tự do DPPH (DPPH assay), khả năng khử ion sắt (Ferric Reducing Antioxidant Power Assay - FRAP assay), khả năng làm giảm gốc tự do (ABTS - TEAC assay), khả năng khử ion đồng (Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity Assay - CUPRAC assay), khả năng dọn dẹp cation DMPD (DMPD Scavenging Assay)

♦♦♦ Dựa theo phương pháp DPPH (l,l-diphenyl-2-picrylhydrazyỉ)

Hoạt tính kháng oxy hóa của mẫu dịch trích theo phương pháp DPPH được xác định dựa trên phản ứng của các chất kháng oxy hóa có trong mẫu thử với gốc DPPH* (hay còn gọi là sự dập tắt các gốc DPPH*) DPPH* là một gốc tự do chứa nitơ, ổn định,

có màu tím Độ hấp thu cực đại của DPPH* trong ethanol hoặc methanol được ghi nhân tại bước sóng 517nm hoặc 515nm [28] [29] Khi cho chất kháng oxy hóa vào dung dịch chứa DPPH*, các chất kháng oxy hóa sẽ khử gốc DPPH* thành DPPH có màu vàng nhạt, do đó làm giảm độ hấp thu của DPPH* [30]

Hình 2.5Cơ ché phương pháp DPPH

Hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH* được biểu diễn ở dạng giá trị ICso - lượng chất chống oxi hốa cần thiết để làm giảm 50 phần trăm nồng độ ban đầu của DPPH*

nm [29] Giá trị ICso thu được bằng cách dựng đường tuyến tính giữa lượng mẫu và phàn trăm quét gốc tự do, từ đó thu được giá trị biểu diễn hàm lượng chất kháng oxy

chất khô hòa tan dịch trích lá (mg)

❖ Dựa theo phương pháp FRAP (Ferric reducing antioxidant power)

xanh Giá trị FRAP thu được bằng cách đo độ hấp thu tại bước sóng 593 nm của mẫu phản ứng [31]

Đo độ hấp thu của mẫu càn phân tích, kết hợp với đồ thị đường chuẩn được dựng theo Trolox, xác định được hoạt tính kháng oxy hóa của mẫu càn phân tích với

đơn vị tính là jumol đương lượng Trolox/g chất khô hòa tan dịch trích lá (ịxmol TE/g chất khô hòa tan dịch trích lá) [32]

Hình 2.6 Cơ cÃe phương pháp FRAP

2.4 Tông quan về lá tía tô, xô thơm và chùm ngây 2.4 ì Tía tô (PerìUa frutescen) Perittafrutescens (L.) là một loại cây ăn được và được sử dụng ở các nước châu

Á như Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản [33] Nó thuộc giới Plantae, bộ Lamỉales,

họ Lamỉaceae

Hình 2.7 Lá tía tô

Trong số các giống, hai giống thường được người dân địa phương sử dụng thường

được trồng (var Frutescens, và var Crispa) Lá của p frutescens var ữutescens được

sử dụng như một loại rau tươi và để chế biến dưa chua, trong khi p

11

frutescens var crispa thường được sử dụng ở Trung Quốc do các đặc tính chữa bệnh

của nó

Đặc điểm thực vật: Lá mọc đối, mép khía răng, mặt dưới tím tía, có khỉ hai mặt

đều tía, nâu hay màu xanh lục cỏ lông nhám Các lá to, cỏ đường kính tới 15 cm

Thành phần hóa học: Các tính chát dược phẩm của tía tô có thể được phân biệt

bởi màu sắc lá và thân khác nhau của nó, thay đổi từ màu xanh lá cây, màu đỏ và màu tím, cho thấy sự tồn tại của anthocyanỉns Điều đó đã được chứng minh rằng màu đò chủ yếu là do sự hiện diện của malonylshỉsonỉn (3-0-(6-0-(E)-p-coumaryl-p-D- glucopyranosyl)-5-0-(6-0-malonyl-|3-D glucopyranosyl) -cyanidin) (Meng và cộng sự, 2006)

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của ỉá tía tô [34]

Theo nghiên cứu của Seabra và cộng sự (2006), các hợp chât phenolic được sinh tổng hợp bên trong lá tía tô bao gồm acid cinnamic, acid benzoic, flavonoid, coumarin, lỉgnans và lignin Lượng axit caffeic và rosmarinic tương ứng được xác định bằng sắc

ký lỏng hiệu suất cao (HPLC), là 0.51 mg/g trọng lượng khô (DW) và 2.29 mg/g DW Theo nghiên cứu của Dixon (2004), các monophenol, chẳng hạn như acid p-coumaric, không phải là các polyphenol nhưng chứng có các tính chất và đặc điểm giống như cảc polyphenol chức năng

Các hợp chất phenolic chính cố trong lá tía tô bao gồm các dẫn xuất acid cinnamic (acid caffeic, acid rosmarinic), các dẫn xuất hợp chát flavonoid (luteolin, scuteỉlareỉn, apigenin) [35]

Hình 2.8 Cấu trúc hóa học của các hợp chất polyphenol chính trong lá tía tô

Công dụng: p frutescens không chi được sử dụng như một thành phần thực

phẩm mà còn cho kem dưỡng da, xà phòng và các chế phẩm dược liệu vì các hoạt tính sinh học được công nhận của nố, chẳng hạn như chất chống oxy hóa [36], chổng dị ứng [37] [38], chống viêm [39] Polyphenol (các chất dẫn xuất cinnamic, flavonic và

anthocyanic) cũng được tìm thấy trong dịch chiết nước của Frutescens, và các giống

crispa [40] [35]

2,4.2 Xô thơm (Salvia officinaUs)

Đặc đìẳn thực vật: Salvia officinalis L (Sage) là cây hụi tròn lâu năm trong họ

Labiatae/ Lamỉaceae Salvia là chi lán nhất bao gầm gần 900 loài Thực vật thuộc giống

Địa Trung Hải Ngày nay, nó đã được trồng trên khắp thế giới, đậc biệt là ở châu Âu và Bắc Mỹ

Lá cố hình chữ nhật dài khoảng 6 - 7cm, rộng 2 - 3cm Lá cố màu xám xanh, gồ ghề ở phía trên, và gàn như màu trắng bên dưới do nhiều lông mềm ngắn

13

Hình 2.9 Lả xô thơm Thành phần hốa học

Cây xô thơm chứa nhiều hợp chất flavonoid và các dẫn xuất phenolic khác, bao gồm cả các cấu trúc liên quan đến acid rosmarinic Wang et al (1998) xác định các thành phần đã được xác định trong cây xô thơm, bao gồm 15 loại dỉterpenoỉds, 7 loại ílavonoỉd, 17 loại triterpenes, steroid, và các hợp chất liên quan [41] Hợp chất phenolic chính có trong lá xô thơm gồm rosmarỉnic acid, camosỉc acid, camosol, methyl camosate, rosmanol, epừosmanol và rosmadial Trong đó acid camosic đã được nhiều nhà nghiên cứu cho thấy là chất chống oxy hóa mạnh nhất

Ngoài acid rosmarinỉc, các hợp chất phenol hòa tan trong nước bao gồm các dẫn xuất đường khác nhau của caffeic, p-hydroxybenzoic, ferulic, acid 3,5-dimethoxy-4~ hydroxybenzoic Một số lỉgnans, (+) - fraxiresinol-1 -p-d-glucoside, (+) - 1- hydroxypinoresinol-l-p-d-glucoside, và (-) - isolariciresinol, liên quan đến chất chổng oxy hóa cũng được xác định

Công dựng

Dịch trích lá xô thơm có hoạt tính kháng oxy hóa, kháng khuẩn Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch trích lá xô thơm có chứa thành phần phenolic như rosmarinic acid, camosol, carnosic acid and methyl camosate [41]

2,4.3 Chùm ngây (Moringa Oleifera L)

Đặc điểm thực vật

Moringa oleifera L là một cây lâu năm rụng lá nhiệt đới Thân cây giòn với vỏ

màu xám nhạt, có nhánh rủ, lá xanh nhạt, thường có nhiều lá ba lá (dài 30-60 cm) với các nhánh lá đối diện [42]

Cây Moringa phát triển tốt nhất trong khoảng nhiệt độ 25~35°c, dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, ở độ cao 500 m, và trong đát kiềm (pH 5.0-9.0); mặc dù nó có thể chịu

>m các chất triterpenoid,

olyphenol a-

ác amino acid

lá chùm ngây

n thiết Ngoài Lavonoỉd như Itin, quercetin

DÍ là có giá trị ] Ghasỉ et al

? era trong chế

3áng kể trong star [47]

2.5 Giới thiệu về lạp xưởng

Lạp xưởng, còn gọi là lạp xương (bắt nguồn từ tiếng Quảng Đông, đọc theo âm Hán Việt tiêu chuẩn là "lạp trường") là một món ăn có nguồn gốc từ Trung Quốc Lạp

xưởng được làm từ thịt nạc và thịt mỡ lợn xay nhuyễn trộn với rượu, đường rồi nhồi vào ruột lợn khô để chui bằng cách lên men tự nhiên Lạp xưởng đã qua phơi hoặc sấy

là "lạp xưởng khô", còn không qua xử lý nhiệt là "lạp xưởng tươi" Lạp xưởng màu hồng hoặc nâu sậm, vị ngọt, có thể bảo quản lâu

Ở Trung Quốc, lạp xưởng của Quảng Đông và Tứ Xuyên rát có tiếng Ở Việt Nam

có lạp xưởng Sóc Trăng và cần Giuộc (Long An) Trong đó, sản phẩm nghiên cứu trong

đề tài này là lạp xưởng khô

17

3.1

Lá tía tô (Perillafrutescen) sử dụng trong nghiên cứu được mua từ siêu thị Coopmart

Lá xô thơm (Salvia officinalis) được mua từ cửa hàng bán gia vị Âu và nguyên liệu làm

bánh Thái Hòa, số 60 đường Hàm Nghi, quận 1

Lá chùm ngây (Morìnga oleifera L) được thu hái trực tiếp từ huyện Bình Chánh,

Tp.HCM

Hình 3.L Bột lả xô thơm (trải), bột lá chùm ngây (phải) và bột lả tía tô (dưới)

Lá nguyên liệu thu mua về được loại bỏ cuống, lá sâu bệnh, lá già; đem rửa sạch vái nước và để ráo Sau đó lá được xếp lên khay và sấy trong tủ sấy đối lưu tại nhiệt độ

j, L 2 Nguyên lỉệu sản xuất lạp xưởng khô

Nguyên liệu dùng trong quy trình tạo mẫu lạp xưởng khô bao gồm thịt heo tươi,

muối, đường, bột ngọt, kali sorbate và vỏ bao collagen a Thịt heo

19

Thịt heo tươi được mua từ công ty Vissan gồm hai loại là thịt nạc đùi (tỉ lệ nạc

>98%) và mỡ lưng heo (tỉ lệ nạc <10%)

Bảng 3.1 Một số thành phần hóa học của thịt nạc đùi và mỡ lưng

c Đường

Đường saccharose được sử dụng trong thí nghiệm có xuất xứ từ công ty đường Biên Hòa với các chỉ tiêu được trình bày trong bảng 3.3

Bảng 3.3 Chỉ tiêu chất lượng của đường Biên Hòa

d Bột ngọt

Bột ngọt có xuất xứ từ công ty Ajinomoto có chỉ tiêu chất luợng trình bày theo bảng 3.4

Bảng 3.4 Chỉ tiêu chất lượng của bột ngọt

Hàm luợng monosodium glutamate (%) 98.0

Butylhydrotoluen (BHT) đuợc sử dụng bổ sung vào mẫu đối chứng và có xuất xứ Đức

Bảng 3.6 Chỉ tiêu chất lượng của BHT

g Bao nhồi collagen

21

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng bao nhồi collagen có tên thương mại

là Colfan casing Loại bao nhồi Viscofan thường được dùng trong chế biến lạp xưởng

cỏ màu vàng trong, đường kính bao nhồi từ 22-24 mm

3.2 ỉ

Ỏ

Ò

3.3 Các quy trình thực hỉện ở quy mô phòng thí nghiệm

3.3 ỉ Quy trình thu nhận dịch trích từ lá tía tô, xô thơm và chùm ngây quy mô phòng thí nghiệm

Quy trình thu nhận dịch trích từ bột lá tía tô, lá xô thơm và lá chùm ngây được thể hiện trong sơ đồ hình 3.2

Dịch trích được thu nhận theo kết quả nghiên cứu về điều kiện trích ly tối ưu của các loại lá Quy trĩnh trích ly được thực hiện như hình 3.2, cân lượng mẫu cần trích cho vào bình tam giác được bao kín bằng giấy bạc, sau đó bổ sung dung môi trích ly theo tỷ lệ bột lá và dung môi Quá trình trích sẽ được thực hiện trong tủ lắc (Certomat® BS-1) điều chỉnh tốc độ lắc, nhiệt độ và thời gian lắc Khi kết thúc quá trình trích ly thì lấy hỗn lợp trích ra lọc bằng giấy lọc để thu nhận dịch Dịch trích sẽ được chứa trong

lọ bao kín bằng giấy bạc và đậy nắp cẩn thận để tránh ánh sáng và bảo quản trong tủ

lạnh ở nhiệt độ 4°c Thời gian sử dụng dịch trích là 3-4 ngày

25

3.3.2

Thịt nạc đùi và mỡ lưng được cân theo tỷ lệ, sau đó đem rửa sạch, đê ráo Thịt