Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch chiết lá ổi, lá chanh và ứng dụng để hạn chế quá trình oxy hóa lipid trong sản phẩm patties cá

Nhiệm vụ: Sử dụng chất kháng oxy hóa tự nhiên để bảo quản sản phẩm giàu lipid.Nội dung:Khảo sát điều kiện trích ly của lá ổi và lá chanh để thu nhận dịch trích giàu hoạt tính kháng oxy hóa. ứng dụng dịch trích từ lá ổi và lá chanh để hạn chế quá trình oxy hóa lipid trongsản phẩm patties cá.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học 1 : TS TRẦN THỊ THU TRÀ

Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS TÔN NỮ MINH NGUYỆT

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS Lê Minh Hùng

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS Nguyễn Thị Hiền

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại trường Đại học Bách Khoa -Đại học Quốc Gia TP.HCM ngày

10 tháng 01 năm 2019

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

1 Chủ tịch Hội đồng: GS.TS Lê Văn Việt Mẩn

2 Phản biện 1: TS Lê Minh Hùng

3 Phản biện 2: TS Nguyễn Thị Hiền

4 ủy viên: PGS.TS Hoàng Kim Anh

5 ủy viên, thư ký: TS Trần Thị Ngọc Yên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Huỳnh Thị Hà Vy

Ngày, tháng, năm sinh: 16/04/1994

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm

I TÊN ĐỀ TÀI

Khảo sát điều kiện trích ly thu nhận dịch chiết lá ổi, lá chanh và ứng dụng để hạn chế quá trình oxy hóa lipid trong sản phẩm patties cá.

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

Nhiệm vụ: Sử dụng chất kháng oxy hóa tự nhiên để bảo quản sản phẩm giàu lipid.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/2018

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/2019

Cán bộ hướng dẫn 1: TS Trần Thị Thu Trà

Cán bộ hướng dẫn 2: PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt

TP Hồ Chỉ Minh, ngày tháng năm 2019

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀỎ TẠÓ

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

MSHV: 1770309Nơi sinh: Quảng Ngãi

Mã số: 60540101

LỜI CẢM ƠN

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

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của cô TS Trần Thị Thu Trà và cô PGS

TS Tôn Nữ Minh Nguyệt - là người trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành luậnvăn tốt nghiệp này

Em cũng xin cảm ơn phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia trường đại học Bách Khoa TP.HCM, phòng thí nghiệm hóa dược, hóa hữu cơ vì sự hỗ trợ về điều kiện cơ sở vật chất và trangthiết bị thí nghiệm, tạo điều kiện để chúng em có thể thực hiện nghiên cứu và hoàn thành tốt luậnvăn tốt nghiệp của mình Em xin gửi lời cảm ơn thầy Huỳnh Trung Việt đã giúp đỡ và tạo điềukiện cho em thực hiện thí nghiệm

Em xin cảm ơn các anh (chị) học viên cao học đợt 2 khóa 2017 và các em sinh viên CNTP khóa

2014 đã nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian qua Lời cảm ơn cuối cùng xin được gửi đến giađình - những người luôn đặt niềm tin, cổ vũ và giúp đỡ, động viên tinh thần để em hoàn thành tốtcông việc của mình

Xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc nhất!

Học viên cao học

Huỳnh Thị Hà Vy

TÓM TẮT ĐÈ TÀI

Với xu hướng sử dụng những hợp chất chống oxy hóa tự nhiên để bảo quản thực phẩm, gần đây

đã có nhiều nghiên cứu trên các loại thực vật khác nhau Với mục đích trên, nghiên cứu này tập

trung khảo sát hoạt tính chống oxi hóa của hai loại dịch trích từ thực vật là lá ổi (Psidium guajava), lá chanh (Citrus auranti/oỉià); đồng thời ứng dụng dịch trích để hạn chế quá trình oxy

hóa chất béo trong suốt quá trình bảo quản sản phẩm patties cá basa

Phương pháp Foline-Ciocalteu được sử dụng để định lượng hàm lượng phenolic tổng có trongdịch trích lá Hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích được đánh giá theo phương pháp bắt gốc tự

do DPPH và phương pháp khử sắt FRAP Với lá ổi, trích ly ở 50°C trong 6h, sử dụng dung môiethanol nồng độ 50% (v/v), tỉ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:10, hàm lượng phenolic tổng thuđược là 248.70 mg GAE/g chất khô, giá trị IC50 (DPPH) đạt 0.22 mg/mL; với lá chanh, trích ly ở40°C trong 150 phút, sử dụng dung môi ethanol nồng độ 30% (v/v), tỉ lệ nguyên liệu và dung môi

là 1:10, hàm lượng phenolic tổng thu được là 192.63 mg GAE/g chất khô, giá trị IC50 (DPPH)đạt 6.32 mg/mL Hoạt tính chống oxy hoá của dịch trích sử dụng phương pháp khử sắt (FRAP)của lá ổi là 2247.45 pM TEAC/g chất khô và lá chanh là 1327.37 pM TEAC/g chất khô Hiệusuất trích ly của dịch trích lá ổi là 21.94% và với lá chanh là 16.96%

Kết quả thu được khi bổ sung dịch trích từ lá ổi và lá chanh vào sản phẩm patties cá basa đượcxác định thông qua các chỉ số: hàm lượng phenolic tổng, hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH vàFRAP, chỉ số acid, số nối đôi liên hợp, chỉ số peroxide, giá trị TBARS và giá trị màu sắc Việc bổsung các loại dịch trích có thể kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm đến 4-5 ngày trong điều kiệnbảo quản lạnh (4°C)

during preservation time.

The Foline-Ciocalteu method is used to quantify the total phenolic content present in leafextracts The antioxidant activity of the extract was assessed using free radical capture method

(DPPH) and ừon removal method (FRAP) For psidium guajava leaves, extract at 50°C in 6

hours, use 50% ethanol solvents (v/v), the ratio of raw materials and solvents is 1:10, total

phenolic content is 248.70 mg GAE/g, IC50 (DPPH) values reached 0.22 mg/mL; with citrus aurantifolia leaves, extract at 40°C for 150 minutes, use 30% ethanol solvents (v/v), the ratio of

raw materials and solvents is 1:10, total phenolic content is 192.63 mg GAE/g, IC50 (DPPH)value was 6.32 mg/mL The antioxidant activity of extract extracted using ứon reduction method

(FRAP) of psidium guajava leaves was 2247.45 pM TEAC/g dry and citrus aurantifolia leaves was 1327.37 pM TEAC/g Extraction yield of psidium guajava leaves extract was 21.94% and citrus aurantifolia leaves extract was 16.96%.

The results obtained by adding psidium guajava and citrus aurantifolia leaves extract in Pangasỉus bocourti patties were determined through the following indicators: total phenolic

content, DPPH and FRAP antioxidant activity, acid value, conjugated dienes contents, peroxidevalue, TBARS value and color The addition of extracts may extend the shelf life of products to4-5 days under cold storage conditions (4°C)

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trựctiếp của cô TS Trần Thị Thu Trà 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, dướibất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồntài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm qui chế đào tạo, tôixin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Học viên cao học

Huỳnh Thị Hà Vy

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

TÓM TẮT ĐỀ TÀI iii

MỤC LỤC HÌNH viii

MỤC LỤC BẢNG xi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xiii

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 TÔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về quá trình oxi hóa chất béo 3

2.1.1, Quá trình oxi hóa chất béo trong thực phẩm 3

2.1.2, Các chất chống oxy hóa và cơ chế chống oxy hóa 6

2.1.3 Phương pháp xác định khả năng chống oxy hóa của các chất kháng oxy hóa 11

2,2, Tổng quan về lá ổi, lá chanh 12

2.2.1, Lá ổi (Psidium guajava) 12

2.2.2, Lá chanh (Citrus aurantifolia) 18

2.3, Sản phẩm patties cá 20

2.3.1 Giới thiệu về patties cá 20

2.3.2, Các chất chống oxy hóa thường gặp trong patties 21

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Nguyên liệu 22

3.1.1 Nguyên liệu để thu dịch trích 22

3.1.2, Nguyên liệu sản xuất patties cá 22

3.2, Hóa chất - thiết bị 24

3.2.1, Hóa chất 24

3.2.2, Thiết bị 25

3,3 Các quy trình thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm 27

3.3.1 Quy trình thu nhận dịch trích từ lá ổi, lá chanh ở quy mô phòng thí nghiệm 27

3.3.2 Quy trình sản xuất patties cá ở quy mô phòng thí nghiệm 28

3.4 Nội dung nghiên cứu 29

3.4.1 Mục đích nghiên cứu 29

3.4.2 Sơ đồ nghiên cứu 30

3.4.3 Kế hoạch thí nghiệm 30

3.5 Các phương pháp phân tích 34

3.5.1 Các phương pháp xác định chỉ tiêu hóa học của nguyên liệu lá và patties cá 34

3.5.2, Các phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa của dịch trích và mẫu patties cá 34

3.5.3 Phương pháp trích ly chất béo từ mẫu patties cá 35

3.5.4 Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng của mẫu patties cá 35

3.5.5 Phương pháp xử lí số liệu 36

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 38

4.1 Khảo sát điều kiện trích ly để thu nhận dịch trích từ lá ổi và lá chanh 38

4.1.1, Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 38

4.1.2, Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 40

4.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung môi trích ly đến hoạt tính chống oxi hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 44

4.1.4, Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung môi trích ly đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 47

4.1.5 Xác định hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 50

4.2 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích đến các chỉ tiêu hóa học của patties cá 52

4.2.1, Thành phần hóa học cơ bản của patties cá 52

4.2.2, Giá trị AV - Chỉ số acid 53

4.2.3, Giá trị CD - Lượng nối đôi liên hợp 55

4.2.4, Giá trị PoV - Chỉ số peroxide 58

4.2.5, Giá trị TBARS 60

4.2.6, Màu sắc 63

4.2.7, Hàm lượng phenolic tổng 71

4.2.8, Hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH 72

4.2.9, Hoạt tính chống oxy hóa theo FRAP 73

CHƯƠNG 5.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

5.1, Kết luận 76

5.2, Kiến nghị 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 88

MỤC LỤC HÌNH

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của ascorbic acid 9

Hình 2.2 Cơ chế chống oxy hóa của ascorbic acid 9

Hình 2.3 Công thức cấu tạo a- Tocopherol 9

Hình 2.4 Cơ chế chống oxy hóa của tocopherol 10

Hình 2.5 Công thức của BHA (a) và BHT (b) 10

Hình 2.6 Công thức của TBHQ 11

Hình 2.7 Lá ổi (Psidium guajava) 13

Hình 2.8 Các hợp chất phenolic trong lá ổi 14

Hình 2.9 Các hợp chất flavonoid trong lá ổi 14

Hình 2.10 Các hợp chất carotenoid trong lá ổi 15

Hình 2.11 Lá chanh (Citrus aurantifolia) 18

Hình 2.12 Các thành phần phần chính trong dịch chiết lá chanh 18

Hình 3.1 Hình bột lá ổi (A), bột lá chanh (B) 22

Hình 3.2 Cá basa 22

Hình 3.3 Quy trình thu nhận dịch trích từ lá ổi và lá chanh 27

Hình 3.4 Quy trình chế biến patties cá basa 28

Hình 3.5 Sơ đồ nghiên cứu 30

Hình 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng phenolic tổng của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 38

Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 39

Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 39

Hình 4.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng phenolic tổng của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 41

Hình 4.5 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 42

Hình 4.6 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 42

Hình 4.7 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm lượng phenolic tổng của dịch trích lá ổi (A)

và lá chanh (B) 44Hình 4.8 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng khử gốc tự do DPPH của dịch trích lá

ổi (A) và lá chanh (B) 46Hình 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP của dịchtrích lá ổi (A) và lá chanh (B) 46Hình 4.10 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu: dung môi đến hàm lượng phenolic tổng của dịchtrích lá ổi (A) và lá chanh (B) 48Hình 4.11 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung môi trích ly đến hoạt tính kháng oxy hóa theoFRAP của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 49Hình 4.12 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung môi trích ly đến khả năng khử gốc tự do DPPHcủa dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) 49Hình 4.13 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị AV(mgKOH/g chất béo) của mẫu patties cá bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 54Hình 4.14 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị CD(pmol/mg mẫu) của mẫu patties cá basa bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 57

Hình 4.15 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch trích lá ổỉ (A) và lá chanh (B) đến giá trị PoV (meq oxy hoạt hóa/kg mẫu) của mẫu patties cá basa bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 59

Hình 4.16 Ảnh hưởng của dịch lá ổi (A), lá chanh (B) đến giá trị TB ARS (mg MA/ kg mẫu) củamẫu patties cá basa bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 62Hình 4.17 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị L của mẫu patties

cá basa bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 65Hình 4.18 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị a của mẫu patties

cá basa bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 66Hình 4.19 Ảnh hưởng của hàm lượng dịch lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị b của mẫu patties

cá basa bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 67Hình 4.20 Ảnh hưởng của dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) đến giá trị khác biệt về màu sắc(AE) khi so sánh các mẫu ở các mốc thời gian khác nhau so với ngày đầu tiên 69

Hình 4.21 Hàm lượng phenolic tổng của các mẫu patties cá bổ sung dịch trích lá ổi (A) và lá

chanh (B) bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 71

Hình 4.22 Hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH của các mẫu patties cá bổ sung dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 72

Hình 4.23 Hoạt tính chống oxy hóa theo FRAP của các mẫu patties cá bổ sung dịch trích lá ổi (A) và lá chanh (B) bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 74

Hình phụ lục 1 Cơ chế phản ứng với gốc tự do của DPPH* 90

Hình phụ lục 2 Phản ứng của phương pháp FRAP 93

Hình phụ lục 3 Đường chuẩn acid gallic 102

Hình phụ lục 4 Đường chuẩn Trolox - DPPH 102

Hình phụ lục 5 Đường chuẩn FRAP 103

Hình phụ lục 6 Khả năng quét gốc tự do (%) của BHT 103

Hình phụ lục 7 Khả năng quét gốc tự do của dịch trích lá ổi 104

Hình phụ lục 8 Khả năng quét gốc tự do của dịch trích lá chanh 104

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của lá ổi 15

Bảng 2.2 Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả ổi 17

Bảng 2.3 Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả chanh 19

Bảng 3.1 Một số thành phần hóa học của phi lê cá basa 23

Bảng 3.2 Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 24

Bảng 3.3 Các thiết bị dùng trong nghiên cứu 25

Bảng 3.4 Công thức phối trộn của patties cá basa 29

Bảng 3.5 Hoạch định thí nghiệm khảo sát điều kiện trích ly lá ối, lá chanh 31

Bảng 4.1 Các thông số trích ly dịch trích lá ổi và lá chanh 50

Bảng 4.2 Hàm lượng phenolic tổng và hoạt tính chống oxy hóa của BHT, dịch trích lá ổi, lá chanh 51

Bảng 4.3 Hàm lượng BHT và dịch trích bổ sung vào patties cá 52

Bảng 4.4 Tên viết tắt các mẫu patties sử dụng trong thí nghiệm 52

Bảng 4.5 Sự thay đổi màu sắc của patties cá qua các ngày bảo quản 70

Bảng phụ lục 1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 105

Bảng phụ lục 2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 106

Bảng phụ lục 3 Ket quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 107

Bảng phụ lục 4 Ket quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích lá ổi và lá chanh 108

Bảng phụ lục 5 Sự thay đổi hàm lượng phenolic tổng (mgGAE/g) của patties cá trong quá trình bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 109

Bảng phụ lục 6 Sự thay đổi giá trị DPPH (pMTEAC/g) của patties cá trong quá trình bảo quản ở 4°c trong 15 ngày 110 Bảng phụ lục 7 Sự thay đổi giá trị FRAP (pMTEAC/g) của patties cá trong quá trình

trong 15 ngày 117Bảng phụ lục 14 Sự thay đổi giá trị b của mẫu patties cá trong quá trình bảo quản ở 4°c

trong 15 ngày 118Bảng phụ lục 15 Sự thay đổi giá trị AE của mẫu patties cá trong quá trình bảo quản ở

4°c trong 15 ngày 119

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 hợp

CUPRAC: Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity

DPPH: 2,2-diphenyl-l -picrylhydrazyl

EDTA: Ethylenediamine tetraacetic acid

FRAP: Ferric ion Reducing Antioxidant Power - Khả năng kháng oxy hóađược thể hiện qua sự khử ion Fe3+

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 phương pháp phân tích đường

LDL: Low Density Lipoprotein

LOXs: Lipoxygenase

ORAC: Oxygen Radical Absorbing Capacity

PoV: Peroxide value - Chỉ so peroxide

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

SET: Single electron transfer

TEARS: Thiobarbituric Acid Reactive Substances

TBHQ: Tert - butyl hydroquinone

TCA: Trichloroacetic acid

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TEAC: Trolox equivalent antioxidant capacity

TMP: 1,1,3,3 - tetramethoxypropane

TOSCA: Total Oxyradical Scavenging Capacity

TPTZ: 2,4,6-tripyridyl-s-triazin

TRAP: Trapping Antioxidant Parameter

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

Cùng với sự phát triển của xã hội, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được nângcao thì các mối quan tâm về sức khỏe cũng được chú trọng nhiều hơn Công nghiệp chế biếnthực phẩm cũng phải thay đổi không ngừng để bắt kịp với nhu cầu của người tiêu dùng Cá vàcác sản phẩm chế biến từ cá là một trong những loại thực phẩm trong được sử dụng phổ biến

và thường xuyên trong bữa ăn hằng ngày Tuy nhiên, trong quá trình chế biến và bảo quản,các sản phẩm thường bị hư hỏng do sự phát triển của vi sinh vật và sự oxy hóa, đặc biệt là sựoxy hóa chất béo [1] Quá trình oxy hóa lipid phụ thuộc vào thành phần hóa học của cá vàđiều kiện bảo quản [1] Quá trình này làm thay đổi màu sắc, kết cấu, mùi vị, ảnh hưởng xấuđến giá trị dinh dưỡng và làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm [2] Việc điều khiển tốc độcủa quá trình oxy hóa lipid bằng cách sử dụng các chất chống oxy hóa có thể giảm thiểu sự hưhỏng, duy trì chất lượng cũng như kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm

Các chất chống oxy hóa thường được bổ sung vào sản phẩm cá, đặc biệt là nhóm chất chốngoxy hóa tổng hợp tan trong chất béo như butylated hydroxy anisol (BHA), butylated hydroxytoluen (BHT), tert - butyl hydroquinone (TBHQ), octyl gallate (OG), dodecyl gallate (DG) vàpropyl gallate (PG) [3] [4] [5] Mặc dù, những chất chống oxy hoá tổng hợp này cho thấy hoạttính mạnh hơn chất chống oxy hoá tự nhiên như a-tocopherol, ascorbic acid, nhưng chúng chothấy những mối nguy về vấn đề an toàn đối với sức khoẻ con người [6] Vì thế, xu hướng phổbiến hiện nay là thay thế các chất chống oxy hóa tổng hợp bằng các chất có nguồn gốc thiênnhiên Một số chất chống oxy hóa tự nhiên ngoài chức năng hạn chế quá trình oxy hóa trongthực phẩm trong quá trình bảo quản còn có những tác động khác tốt cho sức khỏe người sửdụng

Lá ối (psidium guajava) và lá chanh (citrus aurantifolia) là hai loại thực vật chứa nhiều hoạt

chất có khả năng chống oxy hóa và có nhiều ứng dụng trong y học Nếu lá ổi dùng nhiều nhưmột bài thuốc chống đau bụng, tiêu chảy và chống viêm thì lá chanh có tác dụng tích cực nhưmột chất khử trùng, điều trị đau dạ dày, táo bón, đau đầu, ho, viêm họng [7] Tuy nhiên, khảnăng chống oxy hóa từ dịch trích của chúng

CHƯƠNG1 MỞĐẰU

sử dụng dịch trích từ lá ối và lá chanh trong sản xuất patties cá basa.

Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu: “Khảo sát điều kiện trích ly thu nhậndịch chiết lá ổi, lá chanh và ứng dụng để hạn chế quá trình oxy hóa lipid trong sản phẩmpatties cá” Mục đích của nghiên cứu là đánh giá khả năng chống oxy hóa cả hai loại dịch tríchtrên thông qua các thông số thể hiện hoạt tính chống oxy hóa và một số chỉ tiêu chất lượng củasản phẩm patties cá trong quá trình bảo quản lạnh

2.1, Tổng quan về quá trình oxi hóa chất béo

2.1.1, Quá trình oxi hóa chất béo trong thực phẩm

Chất béo đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của tế bào bằng cách cung cấp

và dự trữ nguồn năng lượng Khi chất béo bị oxy hóa sẽ hình thành những hydroperoxide, chất

dễ bị tiếp tục oxy hóa hoặc bị phân hủy hình thành những sản phẩm oxy hóa thứ cấp nhưnhững aldehyde, ketone, acid và alcohol [8] Trong nhiều trường hợp, những hợp chất này gây

ra những ảnh hưởng xấu đến mùi vị, hương, giá trị dinh dưỡng và chất lượng nói chung [9]

Có rất nhiều các hệ xúc tác có thể oxy hóa chất béo ví dụ như ánh sáng, nhiệt độ, enzyme, kimloại, vi sinh vật, Hầu hết các phản ứng bao gồm các gốc tự do hoặc các cấu trúc phân tửchứa oxy hay nitơ có khả năng phản ứng cao (ROS - reactive oxygen spicies, RNS - reactiveritrogen species) [10]

Dựa vào cơ chế phản ứng, người ta chia quá trình oxi hóa chất béo thành: oxy hóa hóa học(oxy hóa không có enzyme tham gia) và oxy hóa sinh học (oxy hóa có enzyme tham gia) [11]

2.1.1.1, Oxy hóa hóa học

Là quá trình tự oxy hóa, khi đó xảy ra sự tấn công các gốc acid béo tự do cũng như kết hợpbởi oxy phân tử Áp suất của oxy và lượng nối đôi trong phân tử acid béo có ảnh hưởng đếntiến trình phản ứng Sản phẩm đầu tiên là hydro peroxyde Từ đó tạo nên aldehyde no vàkhông no, ketone, mono acid và dicarboxylic, keto acid, epoxyde Da so những chat này cóvai trò quyết định trong việc thay đổi mùi vị [11]

Cơ chế oxy hóa chất béo của các gốc tự do có thể được chia thành 4 giai đoạn: khởi đầu(initiation), lan truyền (propagation), phân nhánh (branching) và cuối cùng là giai đoạn kếtthúc (termination) [12],

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

Sự khởi đầu:

LH + R’ L’ + RH

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

Trong đó: LH là chất béo không bão hòa tương tác với gốc tự do R* như là sự khởi đầu củaquá trình oxy hóa gốc tự do.

Tương tác này tạo ra gốc allyl có khả năng phản ứng cao (biểu hiện là L*), gốc này có khuynhhướng tương tác với oxy để tạo thành gốc peroxyl (biểu hiện là LOO), bắt đầu của giai đoạnlan truyền

Sự phân nhánh:

LOO -> LO’ + HO’

2L00H -ỳ LOO* + LO’ + H2O

Sự phân hủy của các hydroperoxide thường liên quan đến quá trình xúc tác ion kim loạichuyển tiếp, các phản ứng sẽ tạo ra peroxyl và các gốc alkoxyl:

LOOH + Mn+ + 1L LO+ + M(n+1)+ + H2OLOOH + Mn+ + 011 -> LOO + Mn+ + H2OMột ví dụ của xúc tác kim loại, là phản ứng tự oxy hóa chất béo, sự phân hủy cáchydroperoxide bởi các ion sắt tạo ra các gốc peroxyl và alkoxyl khởi đầu phản ứng chuỗi gốc

tự do:

LOOH + Fe3+ -> LOO* + Fe2+ + H+

LOOH + Fe2+ -Ạ LO’ + Fe3+ + HO'Khi các gốc tự do kết hợp với nhau và tạo thành các hợp chất không phân cực, giai đoạn đượcgọi là sự kết thúc

Sự kết thúc:

R* + R*

—> hợp chất không phân cựcROO* + ROO*

Sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy hóa lipid là hydroperoxides lipid và các hợp chất khôngphân cực như ketone, aldehyde, alcohol, hydrocacbon, acid, epoxide Biến đổi cảm quan củasản phẩm thể hiện bởi hiện tượng sậm màu sản phẩm Ngoài ra, các quá trình oxy hóa chấtbéo có thể sinh ra các chất độc cho người sử dụng

2.1.1.2 Oxy hóa sinh học

Oxy hóa sinh học bao gồm sự oxy hóa do enzyme lypoxygenase và sự oxy hóa ketone.Enzyme lipoxygenase có thể được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự nhiên như đậu nành,cám gạo, thịt, cá, trái cây và rau củ [13]

Kiểu oxy hóa này thường đặc trưng đối với lipid có chứa acid béo no với phân tử lượng trungbình và thấp, khi có hàm ẩm đáng kể Khi đó acid béo bị P-oxy hóa và carboxyl hóa, kết quả

là sẽ tích tụ các alkyl, methyl, ketone có mùi khó chịu [11]

- Oxy hóa do enzyme lypoxygenase: Lypoxygenase là enzyme oxy hóa khử, xúc tác sựoxy hóa các acid béo không no chứa từ hai đến ba nối đôi như linoleic acid, arachidicacid Điểm đặc biệt là lypoxygenase chỉ oxy hóa dạng cis - cis còn dạng cis - trans hoặctrans - trans thì hoàn toàn không tác dụng Oxy hóa ketone: Oxy hóa ketone thường đặctrưng đối với acid béo no, phân tử lượng trung bình và thấp

Quá trình oxy hóa chất béo là biến đổi quan trọng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Đã

có nhiều công bố khoa học về các vấn đề liên quan như sự oxy hóa chất béo không no trongthủy sản [ 14], sự oxy hóa chất béo trong thịt [ 15] [ 16], ảnh hưởng của các gốc phản ứng oxyhóa đến chất lượng cảm quan thực phẩm

Chất chống oxy hóa có thể ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng oxy hóa và có thể đượctìm thấy trong nhiều nguồn nguyên liệu tự nhiên hoặc được tổng hợp bằng phương pháp hóahọc [17]

R8 + ROO*

2,1,2, Các chắt chống oxy hóa và cơ chế chống oxy hóa

Chất chống oxy hóa là những chất có khả năng ngăn chặn những tác động bất lợi của quá trìnhoxy hóa diễn ra trong các mẫu thực phẩm [18] Chất chống oxy hóa được cho vào thực phẩm,đặc biệt là các thực phẩm chứa dầu béo để hạn chế sự oxy hóa chất béo, giúp ngăn ngừa hiệntượng thực phẩm có mùi xấu hoặc hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thực phẩm bị giảm

đi Chất chống oxy hóa cũng có tác dụng bảo vệ cấu trúc của các đại phân tử như protein và tếbào khỏi các gốc tự do [19]

Các chất kháng oxy hóa có thể được phân loại dựa vào cơ chế kháng oxy hóa, nguồn gốc, khảnăng 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 tửhydro, do đó làm kết thúc quá trình phản ứng chuỗi chuyền Chất chống oxy hóa theonhóm này bao gồm vitamin c, vitamin E, butylate hydroxyl toluene (BHT), butylatehydroxyl anisole (BHA), gallates (propyl, octyl, dodecyl), tert-butyl hydroquinone(TBHQ), các hợp chat phenolic, carotenoid [20] [21] [22] Chúng “trung hòa” cácgốc tự do bằng cách cho đi một nguyên tử hydro (HAT - hydrogen atom transfer) hoặcchuyển dịch một điện tử đơn (SET - single electton transfer) [23].Cơ chế quét gốc tự

do của chất chống oxy hóa theo Shahidi & Zhong (2010) [20]

- Các tác nhân tạo phức (chelators): chống oxy hóa bằng việc ngăn chặn các điều kiệncủa phản ứng oxy hóa diễn ra như cô lập các kim loại đa hóa trị, dập tắt các oxy đơnbội Chất chống oxy hóa theo cơ chế tạo phức với kim loại là những chất như: citricacid, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), phosphoric acid, tartaric acid [22].Chúng tạo thành phức kim loại không tan, tạo các trở ngại về không gian giữa kimloại và các thành phần trong thực phẩm hoặc các sản phẩm trung gian của quá trìnhoxy hóa [24]

- Chất khử: là những chất hoạt động dựa trên việc phân hủy các hydroperoxide tạo racác sản phẩm cuối bền như dilauryl thiopropionat và thiodipropionat acid làm kết thúcchuỗi phản ứng Vì 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 carbon trung tâm nên làmtiếp tục quá trình oxy hóa Và khi có mặt chất kháng oxy hóa thứ cấp, việc chuyển hóacác hydroperoxide thành các sản phẩm bền góp phần ngăn chặn sự hydro hóa lipid

- Chất bắt giữ oxy (oxygen scavengers): là những chất phản ứng với oxy và loại oxy rakhỏi hệ thống Ví dụ: ascorbic acid, ascorbyl palmitate

- Chất dập tắt (quenchers): là các chất có khả năng khử năng lượng lớn của oxy đơn bội(singlet oxygen) hay năng lượng của các trạng thái kích thích và chuyển năng lượng

đó thành ít gây bất lợi hơn Ví dụ: phenol, carotenoid

- Các tác nhân chống oxy hóa đa thành phần (antioxidant regenerators): là các chất cókhả năng làm giảm các gốc tự do hình thành khi chất kháng oxy hóa sơ cấp chonguyên tử hydro hay electron, làm tăng hoạt tính kháng oxy hóa Ví dụ: hệ tocopherolvới 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 oxyhóa tự nhiên và chất kháng oxy hóa tổng hợp [25]

Chất kháng oxy hóa tự nhiên

- Các hợp chất polyphenol là một trong các nhóm sản phẩm trao đổi chất bậc hai chủ

yếu của thực vật, rất đa dạng về cấu trúc và chức năng Ỏ thực vật, các hợp chatphenol tạo màu cho thực vật (anthocyanin); bảo vệ thực vật trước tia cực tím, chốnglại sự oxy hóa; là hợp chất tín hiệu cho sự cộng sinh giữa thực vật và vi khuẩn nốt sần;bảo vệ thực vật trước sự tấn công của vi sinh vật gây hại (như vi khuẩn gây thối rễ ởkhoai tây); là vật liệu góp phần vào độ bền chắc của thực vật và sự thấm của thành tếbào đối với nước và khí Đối với các thực phẩm, các hợp chất phenol giữ vai trò chủđạo tạo hương vị cho nhiều loại sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật Chúng ảnh hưởngđến màu sắc và vị của hầu hết các sản phẩm thực phẩm và ở một mức độ nhất địnhchúng tham gia vào các quá trình tạo ra các cấu tử thơm mới tạo nên mùi thơm đặcbiệt cho sản phẩm, về mặt y học, việc sử dụng các thực phẩm giàu các hợp chất phenolnhư trà, rượu vang đỏ được chứng minh là có lợi cho sức khỏe, được nghiên cứu thấy

là do khả năng chống oxy hóa của các hợp chất phenol [26] Flavonoid bao gồm các

flavonol, flavanol, anthocyanin, isoflavonoid, flavanone và flavone Đặc tính chốngoxy hóa có được là nhờ cấu trúc nhóm - OH gắn trên vòng thơm Flavonoid đóng vaitrò như một chất khử, cho hydro nguyên tử, dập tắt oxy nguyên tử, quét gốc tự do vàthậm chí là tạo được phức với ion kim loại Chúng còn hoạt hóa các enzyme chốngoxy hóa và ức chế enzyme oxidase [27].

Phenolic acid được cấu thành từ hai thành phần quan trọng là hydroxycinnamic acid

và hydroxybenzoic acid Phenolic acid , đặc biệt là gốc hydroxyl, gốc peroxy, anion cókhả năng quét các gốc tự dosuperoxide và peroxide nitrite Cơ chế chống oxy hóa củaphenolic acid tương tự như flavonoid và tocopherol [27]

Carotenoid là nhóm sắc tố tự nhiên được tổng hợp bởi thực vật và vi sinh vật Chúng

được chia thành hai nhóm là hydrocarbon carotenoid (lycopene và Pcarotene) vàoxygenated carotenoid (zeaxanthin và lutein) Carotenoid có khả năng chống oxy hóatheo cơ chế dập tắt oxy năng lượng cao hoặc phản ứng với gốc tự do [27]

Acid ascorbic (Viatmin C) bao gồm hai hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa là

L-ascorbic acid và L-dehydroL-ascorbic acid Ascorbic acid có khả năng quét các gốcanion superoxide, hydrogen peroxide, goc hydroxyl, oxy nguyên tử và oxide nitơ phảnứng bằng cách cung cấp các hydro nguyên tử [28] [29]

Hĩnh 2.1 Công thức cấu tạo của ascorbic acid

Hĩnh 2.2 Cơ chế chống oxy hóa của ascorbic acid

Vitamin E (tocopherol và tocotrienol) được biết đến là một tác nhân ức chế hiệu quảquá trình oxy hóa lipid trong thực phẩm và hệ thống sinh học Đồng thời là tên gọichung của một bộ gồm bốn tocopherol (a-tocopherol, 0- tocopherol, y-tocopherol và 5-tocopherol) và bốn tocotrienol (a-tocotrienol, 0- tocotrienol, y-tocotrienol và ỗ-tocotrienol) [27]

Hình 2.3 Công thức cấu tạo a- Tocopherol

Tocopherol có tác dụng chống oxy hóa theo cơ chế quét gốc tự do bằng cách chuyểnhydro tại gốc hydroxyl thứ 6 trên vòng chromanol cho gốc alkyl peroxy để tạo rahydro alkyl hydroperoxide và gốc tự do tocopherol Cơ chế chống oxy hóa củatocopherol:

Hĩnh 2.4 Cơ chế chống oxy hóa của tocopherol

Chất kháng oxy hóa tổng họp

Chất kháng oxy hóa tổng hợp là chất chống oxy hóa được tổng hợp về mặt hóa học vàkiểm tra độc tính để sử dụng an toàn trong chế độ ăn của con người

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

BHA là tổ hợp của hai đồng phân 2-tert-butyl-4-hydroxyanisole và hydroxyanisole BHT được tạo thành từ phản ứng của p-cresol (4-methylphenol) vớiisobutylene (2-methylpropene) với xúc tác sulfuric acid Cả hai đều có dạng bột màutrắng BHA và BHT có khả năng kháng oxy hóa theo cơ chế quét gốc tự do dựa vàonhóm OH trên vòng tương tự với các chất kháng oxy hóa tự nhiên chứa phenol

3-tert-butyl-4-Hình 2.5 Công thức của BHA (a) và BHT (b)

TBHQ là một hợp chất hữu cơ thơm có chứa vòng phenol Nó là một dẫn xuất củahydroquinone khi được gắn thêm một nhóm tert-butyl TBHQ, BHT và BHA đều đượcgọi chung là chất kháng oxy hóa phenolic tổng hợp, cơ chế kháng oxy hóa của TBHQ

Các phương pháp theo cơ chế HAT:

- Phương pháp đánh giá khả năng hấp thu gốc oxy tự do (Oxygen RadicalAbsorbing Capacity Assay - ORAC assay)

- Phương pháp đánh giá khả năng bẫy gốc tự do (Total Radical - TrappingAntioxidant Parameter Assay - TRAP assay)

- Phương pháp phát quang bằng phản ứng hóa học (Chemiluminescence Method

- CL method)

- Phương pháp quang hóa (Photochemiluminescense Assay - PCL assay)

- Phương pháp đánh giá khả năng ức chế peroxide hóa LDL (Low - DensityLipoprotein Peroxidation Inhibition Assay)

- Phương pháp đánh giá khả năng dọn dẹp các gốc oxy tự do (Total OxyradicalScavenging Capacity Assay - TOSCA)

- Phương pháp đánh giá khả năng bảo vệ Crocin (Crocin Bleaching Assay)

Các phương pháp dựa trên cơ chế SET:

- Phương pháp đánh giá đánh giá khả năng dọn dẹp gốc tự do DPPH (DPPHassay)

- Phương pháp đánh giá khả năng khử ion sắt (Ferric Reducing AntioxidantPower Assay - FRAP assay)

- Phương pháp đánh giá khả năng làm giảm gốc tự do (ABTS - TEAC assay)

- Phương pháp đánh giá khả năng khử ion đồng (Cupric Ion ReducingAntioxidant Capacity Assay - CUPRAC assay)

- Phương pháp đánh giá khả năng dọn dẹp cation DMPD (DMPD ScavengingAssay)

2,2, Tổng quan về lá ổi, lá chanh

2.2.1, Lá ổi (Psidium guajava)

Cây ổi có tên khoa học là Psỉdỉum guyjava (P pomiferum L Psỉdỉum Pyriferum L.), thuộc họ Sim Myrtaceae, còn được gọi là ủi, phan thạch lựu, thu quả, thi kê quả, phan

nhẩm, bạt tử, phan quỷ tử [31]

Psỉdỉum guajava có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới thuộc Châu Mỹ, nó có thể phát triển

trong vùng nhiệt độ 15 - 45°C, lượng mưa trung bình hằng năm khoảng 1000 - 2000

mm và trên nhiều loại đất khác nhau Cây ổi chịu được đất chua, bóng râm [32], đồngthời có thể sinh tồn ở nhiệt độ 4-8°C vào những tháng lạnh nhất trong năm [33] Ngàynay, nó được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới như Châu Á,

Ai Cập, Hawaii, Florida [34], Ỏ nước ta, cây ổi được trồng nhiều ở miền Bắc [31]

2.2.1.1 Đặc điểm thực vật

Chiều cao Psidium guajava khoảng 10m, thân cây chắc, khỏe, nhẵn nhụi, ít bị sâu đục,

khi vỏ già có thể tróc ra từng mảng; cây phân cành nhiều, đường kính thân tối đa 30cm; lá mọc đối xứng, dài khoảng 5-15 cm, hình bầu dục hoặc hình trứng, mặt trên của

lá màu xanh lá cây và vàng sáng, mặt dưới màu xanh lá cây thẫm [35]; hoa có màu sắc

sặc sỡ, cánh hoa dài khoảng 2 cm; quả có đường kính khoảng 5 cm, dạng dài thuônhoặc hình chữ lê, chứa nhiều hạt nhỏ màu hắng, cứng [33].

Hình 2.7 Lả ổi (Psỉdỉum guajava) 2.2.1.2 Thành phần hóa học của lá ối

Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch trích lá ổi có chứa thành phần phenolic như gallicacid, protocatechuic acid [36], caffeic acid [37], ferullic acid [38], chlorogenic acid[37], ellagic acid, guavin B [36] [38], hay ở dạng các flavonoid như myricetin,quercetin, luteolin, kaempferol, rutin [39] Các hợp chất flavonoid là các hợp chất cókhả năng chống oxy hóa theo cơ chế quét gốc tự do và cơ chế tạo phức với các kimloại [40] Ngoài ra, trong lá ổi còn chứa các carotenoid như lycopene, lutelin, 0-carotene, neochrome [41]

Chloroucnic acid Ellagic acid Gumin B

Hĩnh 2.8 Các hợp chất phenolic trong lá ổi

Hĩnh 2.9 Các hợp chất flavonoid trong lá ổi

II ,c

Xcochromc

Hĩnh 2.10 Các hợp chất carotenoid trong lá ổi

Trong tinh dầu lá ổi có chứa a-pinene, 0-pinene, limonene, menthol, terpenyl acetate, isopropylalcohol, longicyclene, caryophyllene, 0-bisabolene, 1.8 cineole, caryophyllene oxide, 0-copanene, famesene, humu-lene, selinene, cardinene và curcumene, trong đó thành phần chiếmnhiều nhất là: 0-caryophyllene (27.7%) a- pinene (14.7%) và 1.8cineole (12.4%) [42] [43],Thành phần chiếm lượng lớn nhất trong lá ổi tươi là nước (xấp xỉ 80% khối lượng), ngoài racòn chứa protein, chất béo và carbohydrate [44],

Năng lượng (Kcal) 30

2.2.1.3 Công dụng

Psỉdỉum guajava không chỉ được ứng dụng phổ biến trong thực phẩm (nước trái cây, bánh

kẹo, ) mà còn bài thuốc chống đau bụng, tiêu chảy, trị bệnh tiểu đường, bệnh thấp khớp,chứng khó tiêu, [41] Lá ổi là một loài thực vật có khả năng chống oxy hóa cao do chứanhiều hợp chất phenolic, carotenoid và các hợp chất khác [42] [45] Nantitanon và cộng sự(2010) đã xác định hàm lượng phenolic tổng của dịch trích lá ổi là 80 - 136 mg GAE/g chấtkhô [46] Trong khi đó, Tachakittirungrod và cộng sự (2007) cho rằng khả năng chống oxy hóacủa dịch trích lá ổi rất cao và được thể hiện qua giá trị TEAC 4.908 mM Trolox/mg dịch trích[47]

Bên cạnh đó, dịch trích lá ổi còn có tác dụng kháng vi khuẩn gram âm (Escherichia colỉ và Salmonella enterỉtỉdỉs), vi khuẩn gram dương (Staphylococcus aureus và Bacillus cereus) cùng

một số vi khuẩn gây hư hỏng và nhiễm độc cho thực phẩm [34] Các nghiên cứu về tác dụngdược lí của lá ổi cũng cho thấy dịch chiết lá ổi có khả năng chống tiêu chảy [41] [48] [49],chống viêm, cầm máu [49], chống co thắt, hạ sốt [50], ngừa bệnh tiểu đường, trị ho [41] Bêncạnh đó, lá ổi còn có khả năng ức chế các rối loạn của hệ thần kinh trung ương như mất ngủ,

co giật và bệnh động kinh [51] [52], Ngoài ra, hoạt động quét các gốc tự do của các hợp chấtsinh học trong lá ổi cũng góp phần ngăn chặn bệnh xơ vữa động mạch, đục thủy tinh thể và ứcchế sự lão hóa của làn da và cơ thể [53]

2.2.1.4 Các ứng dụng trong công nghệ thựcphấm

Hiện nay, lá ổi còn được sử dụng rộng rãi để chế biến nước giải khát, trà và các sản phẩm thựcphẩm khác [54],

Các nghiên cứu trong nước cũng ứng dụng dịch chiết lá ổi nhằm hạn chế sự hình thành đốmđen trên tôm (thông qua khả năng ức chế polyphenoloxydase) và oxy hóa chất béo của thịt cá(chỉ số TBARS) trong quá trình bảo quản lạnh [55].

2.2.1.5 Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả ẳỉ

Bảng 2.2 Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả ẳỉ

STT phận Bộ Điều kiện trích ly Khả năng chống

oxy hóa

Tài liệu tham khảo

Bột khô (sấy nguyên liệu lá tươi ở 40°Ctrong 1211, nghiền bột đến kích thước hạt0.5 cm2) đem trích ly bằng nước sôi trong 5phút với tỉ lệ bột:nước là 1:25 m/v, sau đólọc để thu dịch trích

Dịch chiết lá ổi(100 pg/mL) ngăncản sự oxy hóa của94.4 - 96.2%

linoleic acid

Hui-Yin Chen, 2007 [42]

Bột khô (sấy nguyên liệu lá tươi ở 50°Ctrong 2 ngày, sau đó nghiền thành bột mịn)đem trích ly bằng Ethanol 95% ở nhiệt độphòng trong 48h với tỉ lệ bột khô:ethanol là1:5 m/v

TEAC = 4.908mM/mg

Tachakitti rungro, 2007 [47]

Lá tươi, đem trích ly với dung môinước/ethanol (50:50), tỉ lệ nguyênliệu:dung môi là 1:15 m/v trong 4 ngày,sau đó tiến hành lọc, ly tâm, cô quay ở50°C để loại dung môi

DPPH95.76% (tươngứng nồng độ dịchchiết 1000 pg/mL)

Jseo, 2014 [56]

T.Santhos hkumar,

2014 [57]

Bột (nghiền khi còn đông lạnh) trong dungmôi acetone 50% với tỉ lệ bột:dung môi là1:20 m/v, siêu âm trong lh; ly tâm 10 phútthu dịch trích

TPC = 330.36mGAE/lOOg;

85.10%; FRAP =38.19 mTE/g

Musa, 2011 [58]

2,2,2, Lá chanh (Citrus aurantifolia)

2.2.2.1 Đặc điểm thực vật

Hình 2.11 Lá chanh (Citrus aurantifolia)

2.2.2.2 Thành phần hóa học của lá chanh

Các nghiên cứu khoa học sử dụng phương pháp phân tích GC-MS đã tìm ra được 44 hợp chấttinh dầu và được chia thành các nhóm chính: monoterpenes (16.00%), sesquiterpenes (6.55%),coumarins (27.37%), fatty acids (9.78%), và một vài hợp chất khác (40.30%) Các thành phần

5-geranyloxy-7-methoxycoumarin (2);

5,7-dimethoxycoumarin (3); 5-methoxypsoralen (4); and 5,8-dimethoxypsoralen (5) [59]

Hình 2.12 Các thành phần phần chính trong dịch chiết lá chanh

Một số hợp chat phenolics trong lá chanh gồm: Apigenin, rutin, quercetin, kaempferol vànobiletin, ferulic acid, caffeic acid [60]

Một nghiên cứu khác của Nguyễn Văn Lợi và cộng sự (2014) bằng phương pháp GC- MS đãxác định được 26 thành phần trong tinh dầu lá chanh giấy Tân Yên, trong đó có 76.83% là 14thành phần thuộc lớp chất terpen (nhóm monoterpene: 73.14% và sesquiterpene: 3.69%) Kết

quả nghiên cứu còn cho thấy có 12 thành phần thuộc dẫn xuất chứa oxy của terpen chiếm20.95% (nhóm aldehyde: 5.83 %, alcohol: 9.84 %, ketone: 1.38 % và ester: 3.90 %) [61].

2.2.2.3 Công dụng

Kết quả nghiên cứu của O.S.Enejoh (2015) cho thấy lá chanh được sử dụng rộng rãi trong điềutrị đau dạ dày, đau đầu, buồn nôn, sốt, ho đau họng [7] Với nghiên cứu của R.K.Pathan(2012), dịch chiết lá chanh được thu nhận bằng cách sử dụng các dung môi trích ly khác nhau(như chloroform, ethanol, acetone, petroleum ether và aqueous ethanol) có khả năng ức chế

đáng kể các vi sinh vật như Staphylococcus aureus, Escherichia colỉ, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas spp, Aspergillus niger, Aspergillus fumigates, và có thể được dùng như một

loại thảo dược và là cơ sở cho sự phát triển của các loại thuốc mới [62]

2.2.2.4 Các ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Tinh dầu lá chanh ứng dụng rộng rãi vào trong thực phẩm như một chất kháng oxy hóa.Nghiên cứu về tinh dầu lá chanh giấy Tân Yên thể hiện hoạt tính kháng oxy hóa mạnh nhấtthông qua phần trăm bắt gốc tự do DPPH (43.21 ±0.17 %), cao hơn cả chất kháng oxy hóathương mại vitamin c (39.07 ± 0.45%) [61]

2.2.2.5 Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả chanh

Bảng 2.3 Những nghiên cứu được tiến hành trên lá và quả chanh

STT phạn Bộ Điều kiện trích ly Khả năng chống oxy hóa

Tài liệu tham khảo

Ngâm lá 4*48h trong Methanol, hòa tan trong Methanol/H2O (8:2),

IC50 = 91.4 - 107.4 pg/mL, ngăn cảntốt sự hoạt động của enzyme

acetylcholinesterase; phân tích sắc

ký lỏng tìm ra

MRLoiz

zo, 2012 [60]

tách chiết bằng n- hexane được các hợp chất flavonoids có

trong dịch chiết bao gồm: apigenin,rutin, quercetin, kaempferol vànobiletin; phân tích quang phổ chothấy hai thành phần monoterpenes vàsesquiterpene hiện diện trong hầu hếtcác mẫu dịch trích

2 Quả

Xay đồng nhất quả; ly tâmtrong 5 phút, nhiệt độphòng, thu phần nổi phíatrên (với 25ml Ethanol 50%

tỉ lệ nguyên liệu:dung môi

2,3, ĩ, Giới thiệu về patties cá

Patties cá thường được tạo thành từ thành phần chính là cá xay, kết hợp với gia vị và các tácnhân liên kết, định dạng thành hình tròn, tương đối phẳng, được nấu chín trước khi sử dụng.Phương pháp chế biến cũng thay đổi theo từng khu vực địa lí khác nhau Ở Bắc Mỹ, người tathường chế biến bằng cách chiên và sử dụng như món khai vị; trong khi ở châu Á, nó được sửdụng trong chế biến các món súp hay ăn kèm với bánh mì Thời hạn sử dụng của sản phẩm tùythuộc nhiều vào quá trình sản xuất và chế biến sản phẩm (có thể từ 12 đến 90 ngày)

Công thức patties cá đa dạng, sự thay đổi tùy thuộc vào loại cá sử dụng, sự sẵn có của cácnguyên liệu phụ hay mục đích khác nhau của người sử dụng [64] [65] [66] [67], Nghiên cứucủa Osman Kilincceker (2018) đã bổ sung 5% tinh bột đậu xanh giúp tạo độ kết dính cho sảnphẩm, đồng thời không làm thay đổi giá trị pH và TB A trong suốt quá trình bảo quản patties

từ thịt ở 4°c [68]; nhằm phục vụ cho người dùng bị bệnh celiac, Mara c Romero (2018) đãphát triển sản phẩm patties không chứa gluten từ cá [67]; Raul (2018) nghiên cứu sản xuấtpatties từ các biquara có bổ sung 2% cám lúa mì nhằm giảm độ ẩm, tăng giá trị dinh dưỡng(protein, tro, chất xơ, carbohydrate), tăng độ co rút, giảm độ cứng và độ bám dính của sảnphẩm [66]

Chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm bị ảnh hưởng bời nhiều yếu tố như điều kiện bảoquản, hàm lượng béo của sản phẩm: Với sản phẩm patties đông lạnh từ thịt heo (hàm lượngbéo khoảng 10-15%), thời gian bảo quản là 2 tháng (ở -5°C) hay 4 tháng (ở -15°C) [69]; trongkhi đó, với sản phẩm patties từ cá cơm, thời hạn bảo quản trong vòng 6 ngày ở nhiệt độ 4°c[70]

2,3,2, Các chất chống oxy hóa thường gặp trong patties

Nhiều chất chống oxy hóa tổng hợp đã được sử dụng trong thực phẩm nói chung và patties cánói riêng: BHA, BHT, PG (cũng có octyl và đoecyl gallate), ethoxyquin, ascorbyl palmitate, vàTBHQ [18] [71]

Để nắm bắt xu hướng thay thế việc sử dụng các chất kháng oxy hóa tổng hợp trong thực phẩm,trong những năm gần đây, tại Việt Nam và trên thế giới có nhiều nghiên cứu về việc trích lycác hợp chất có hoạt tính kháng oxy hóa trong thực vật và ứng dụng vào hạn chế oxy hóa lipidtrong thực phẩm Shuze Tang (2001) sử dụng thành phần kháng oxy hóa trong lá trà(catechins) với hàm lượng 300ppm để hạn chế quá trình oxi hóa chất béo khi thêm vào sảnphẩm patties cá [72] Nghiên cứu của Zamuz (2018) đã ứng dụng dịch chiết từ lá cây hạt dẻ(lOOOppm) nhằm hạn chế quá trình oxi hóa chất béo của patties từ thịt bò được lưu trữ trongđiều kiện bao gói MAP [18]

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cưu 3.1, Nguyên liệu

Lá ổi (Psỉdỉum guajava) và lá chanh (Citrus aurantifolia) sử dụng trong nghiên cứu được mua

từ vườn của người dân ở tỉnh Tiền Giang

Hình 3.1 Hình bật lá ối (A), bột lá chanh (B)

Nguyên liệu sau khi thu hái được đưa về phòng thí nghiệm, loại bỏ cuống, lá sâu bệnh, lá quánon hoặc quá già; đem rửa sạch với nước và để ráo Sau đó lá được xếp lên khay (1-2 lớp lá)

và sấy trong tủ sấy đối lưu tại nhiệt độ 40°C đến khi độ ẩm lá đạt 10 ± 0.5% w/w Lá khôđược nghiền thành bột, bảo quản kín trong bao PA được hàn kín, tránh sáng ở nhiệt độ -18°c

3,1.2' Nguyên liệu sản xuất patties cá

Nguyên liệu dùng trong quy trình tạo mẫu patties cá basa bao gồm cá basa, soy protein isolate,muối, natri glutamate, bột mì, nước, dầu đậu nành

a Cá basa

Hình 3.2 Cá basa

CHƯƠNG 3.

Cá basa (Pangasỉus bocourtĩ) được thu mua tại siêu thị Big c, TPHCM dưới dạng cắt khúc Tại

phòng thí nghiệm, cá được tiến hành phi lê, loại bỏ da, xương, nội tạng và phần cơ thịt đỏ Thịt

cá phi lê (các thành phần hóa học chính như bảng 3.1 [73]) được xay nhỏ bằng máy xay thịt,phối trộn thêm gia vị để tạo thành patties cá

Bảng 3.1 Một số thành phần hóa học của phỉ lê cá basa

Thành phần Tỉ lệ (%)

b Soy protein isolate

Soy protein isolate có xuất xứ từ công ty cổ Phần Xuất Nhập Khẩu Hóa Chất Việt Mỹ(VMCGROUP) có các chỉ tiều chất lượng theo TCVN 11016:2015 (CODEX STAN 175-1989)

Bột mì có xuất xứ từ công ty bột mì Bình Đông có các chỉ tiêu chất lượng theo TCVN 4359 :

2008 (CODEX STAN 152 - 1985, Rev.l - 1995)

f Nước

Nước sử dụng có xuất xứ từ công ty nước khoáng Lavie có các chỉ tiêu chất lượng đảm bảo yêucầu theo QCVN 01:2009/BYT