Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và thời gian đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase .... Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng và thời gian đ
Trang 1NGHIÊN CỨU THU NHẬN CHẤT KHÔ TỪ RAU MÁ
“CENTELLA ASIATICA” BẰNG PHƯƠNG PHÁP
Trang 2Cán bộ hướng dẫn khoa học :
PGS.TS Đống Thị Anh Đào
TS.Trần Thị Ngọc Yên
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1 :TS.Huỳnh Ngọc Oanh
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2 :PGS.TS Võ Thị Bạch Huệ
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa,ĐHQG Tp.HCM ngày 21 tháng 07 năm 2014
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:………
1.PGS.TS Trần Văn Luận
2.PGS.TS Nguyễn Thị Thu Hương
3.PGS.TS Võ Thị Bạch Huệ
4.PGS.TS Đống Thị Anh Đào
5.TS Trần Bích Lam
6.TS Huỳnh Ngọc Oanh
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)
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA
Trang 3
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: Đống Thị Minh Châu MSHV: 2144474
Ngày, tháng, năm sinh: 07/07/1981 Nơi sinh: TP.HCM
Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống Mã số:605402
I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thu nhận chất khô từ rau má “ Centella asiatica ” bằng phương
pháp enzym
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
* Tổng quan tài liệu về nguyên liệu và hợp chất saponin………
* Thiết lập quy trình công nghệ trích ly chất khô từ nguyên liệu rau má tươi và khô……
* Khảo sát điều kiện trích ly tối ưu chất khô bằng phương pháp thủy phân bởi enzym
cellulase và ectinase………
* Khảo sát điều kiện trích ly tối ưu chất khô bằng sự thủy phân kết hợp 2 enzym………
* Khảo sát hàm lượng saponin thô và asiaticoside được trích ly tại các điều kiện tối ưu……
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:(Ghi theo trong QĐ giao đề tài):………24/06/2013… III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:(Ghi theo trong QĐ giao đề tài): 23/05/2014……
IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):
PGS.TS Đống Thị Anh Đào……… .TS.Trần Thị Ngọc Yên
Trang 4Để hoàn thành luận văn, trước hết em xin chân thành cảm ơn Cô
PGS.TS Đống Thị Anh Đào, TS Trần Thị Ngọc Yên, đã tận tình hướng dẫn,
quan tâm giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Xin chân thành cám ơn Cô Nguyễn Thị Nguyên, đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện em thực hiện thí nghiệm ở phòng thí nghiệm B10-Trường Đại Học Bách Khoa- TP.HCM
Xin chân thành cám ơn Cô Trần Thị Hồng Hạnh, đã giúp đỡ, tạo điều kiện để em thực đề tài tại phòng thí nghiệm B2-Trường Đại Học Bách
Khoa-TP.HCM
Xin chân thành cám ơn Ban Giám Đốc và Anh Chị em cán bộ Trung Tâm Nghiên Cứu và Phát Triển Nông Nghiệp Công Nghệ Cao huyện Củ Chi đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi thực hiện thí
nghiệm ở đây
Trong quá trình học tập, em xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến toàn thể
Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Hóa Học nói chung và Thầy Cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng đã truyền đạt, giảng dạy những kiến thức nền
tảng cho em trong giai đoạn Đại Học và cả giai đoạn Sau Đại Học
Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả Thầy Cô, gia đình, bạn bè Xin nhận ở nơi
em lòng biết ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất
Học viên
Đống Thị Minh Châu
Trang 5má tươi và rau má khô, sau đó tính đến hiệu suất thu hồi chất khô và từ đó, lựa chọn loại enzyme thích hợp nhất trên nguyên liệu rau má phù hợp để thu được hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất, và tiến hành xác định hàm lượng saponin thô
và hàm lượng asiaticoside
Kết quả thực nghiệm cho thấy, enzyme cellulase thủy phân tốt nhất trên rau
má tươi, cho hiệu suất thu hồi chất khô 46,44%(w/w) tại các điều kiện tối ưu: pH 4,96; nhiệt độ thủy phân 44,4oC, với hàm lượng enzyme cellulase bổ sung vào quá trình thủy phân là 0,52%(v/w)( tương ứng với hoạt độ là 34,98(UI/g chất khô tuyệt đối)) và thời gian thủy phân 111,7 phút Và còn giữ được màu và mùi vị đặc trưng của rau má tươi
Khảo sát điều kiện tối ưu trích ly saponin thô ở nguyên liệu rau má tươi: nồng độ ethanol 80,5o, thời gian trích ly 6 giờ cho hàm lượng saponin thô 31,23mg/g
Và thu nhận được các thành phần trích ly như sau:
Protein: 49,03%; Mg: 47,06%; Mn:45,41%; K :7,16%; Ca: 21,77%
Hàm lượng đường khử: 20,52%(chất khô)
Hàm lượng saponin thô: 66,67%
Hàm lượng asiaticoside: 54,76%
Trang 6Centella asiatica in our country is one of the species of the most commonly
grown vegetables, harvest year round Centella asiatica rich in minerals,
containing bioactive substances used as medicinal herbs, effective support and treatment of certain diseases However, current products processed from
centella asiatica has not been in industrial scale production Therefore, our
research about "Improving the performance of dry matter recovery from
centella asiatica by enzymatic methods" in order to be able to diversify and bring products from centella asiatica source for industrial raw materials is
necessary
In this paper, we have surveyed the effects of the enzyme cellulase, pectinase and a combination of two types of enzyme hydrolysis on centella asiatica fresh and dried to a dry matter recovery performance From there, choose the most suitable enzyme on suitable materials pennywort to obtain recovery yield the highest dry matter, and determine the content of crude saponins and asiaticoside
The experimental results show, hydrolysis of cellualse best on fresh centella asiatica, efficient recovery of dry matter 46.44% (w / w) at optimum conditions:
pH 4.96 and temperature 44.4°C, the concentration of cellulase enzyme supplementation on hydrolysis was 34,98(UI/g) and hydrolysis time 111.7 (minutes), and still retain the color and flavor characteristics of fresh centella asiatica
Survey conditions of optimal extraction of crude saponins in raw fresh centella asiatica: 80.5o ethanol concentration, extraction six time hours for crude saponins 31.23mg/g
The extraction efficiency as follows:
Protein: 49,03%; Mg: 47,06%; Mn:45,41%; K :7,16%; Ca: 21,77% Content of reducing sugar: 20,52%
Trang 8LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Học viên
Đống Thị Minh Châu
Trang 9
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục hình
Danh mục sơ đồ
MỞ ĐẦU 1
PHẦN I:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1.Tổng quan về họ hoa tán 2
1.2.Tổng quan về cây rau má 2
1.2.1.Nguồn gốc 2
1.2.2.Đặc điểm thực vật loài Centella asiatica 2
1.2.3.Đặc điểm phân bố 3
1.2.4.Phân loại rau má 3
1.2.5.Tình hình tiêu thụ rau má ở Việt Nam và trên thế giới 8
1.2.6.Cách trồng rau má và bảo quản rau sau thu hoạch 8
1.2.7.Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 8
1.2.7.1.Thành phần dinh dưỡng 9
1.2.7.2.Thành phần hóa học 9
a Hợp chất saponin 9
b Asiaticoside 10
1.2.8.Tổng quan về chlorophyll 13
1.3.Một số nghiên cứu trong nước và trên thế giới về rau má 16
1.3.1.Trên thế giới 16
1.3.2.Trong nước 16
1.4.Tổng quan về enzym 17
1.4.1.Pectinase 17
1.4.1.1.Định nghĩa 17
Trang 10
1.4.1.3.Phân loại 17
1.4.1.4.Ứng dụng của pectinase 19
1.4.2.Cellulase 19
1.4.2.1.Định nghĩa 20
1.4.2.2.Cơ chất 20
1.4.2.3.Cơ chế thủy phân của cellulase 20
1.4.2.4.Ứng dụng của cellulase 20
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1.Nguyên liệu 20
2.2.Chế phẩm enzym 20
2.2.1.Pectinase-pectinex Ultra SP_L 20
2.2.2.Cellulase-cellulast 1.5L 20
2.3.Sơ đồ phương pháp nghiên cứu chung 20
2.4.Nội dung nghiên cứu 21
2.4.1.Mục tiêu nghiên cứu 21
2.5.Quy trình công nghệ thu nhận bột rau má từ nguyên liệu rau má tươi và khô 21 2.5.1.Sơ đồ quy trình 21
2.5.2.Thuyết minh 22
2.6.Phân bố thí nghiệm 23
2.6.1.TN 1.Thủy phân bởi xúc tác của chế phẩm cellulase thủy phân rau má tươi 24
2.6.1.1.TN.Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay 24
2.6.1.2.TN.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 24
2.6.1.3.TN.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK 24
2.6.1.4.TN.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 24 2.6.1.5.TN.Khảo sát thời gian xử lý enzym 26
2.6.2.TN 2.Sử dụng chế phẩm pectinase thủy phân rau má tươi 26
2.6.2.1.TN.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 26
Trang 11
2.6.2.3.TN.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 26
2.6.2.4.TN.Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến HSTHCK 27
2.6.3.TN 3.Sử dụng pectinase thủy phân rau má khô 27
2.6.3.1.TN.Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay ảnh hưởng đến HSTHCK 27
2.6.3.2.TN.Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 27
2.6.3.3.TN.Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến HSTHCK 28
2.6.4.TN 4.Sử dụng chế phẩm cellulase thủy phân rau má sấy khô 28
2.6.4.1.TN.Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 28
2.6.4.2.TN.Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến HSTHCK 28
2.6.5.Kết hợp 2 chế phẩm enzym cellulase và pectinase thủy phân rau má tươi 29
2.6.5.1.TN 5.1.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym pectinase và cellulase 29 2.6.5.2.TN 5.2.Khảo sát thời gian thủy phân 29
2.6.6.Kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô 30
2.6.6.1.Khảo sát hàm lượng pectinase và cellulase 30
2.6.6.2.Khảo sát thời gian thủy phân 30
2.7.Xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside 31
2.7.1.Sơ đồ nghiên cứu 31
2.7.2.Tiến hành thí nghiệm 31
2.7.3.Tính kết quả 32
2.8.Phương pháp tối ưu hóa quá trình xử lý bằng enzyme 32
2.9.Đánh giá cảm quan sản phẩm 33
PHẦN III:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 34
3.1.Kết quả khảo sát nguồn nguyên liệu 34
3.1.1.Xác định độ ẩm của rau má 34
3.1.2.Nghiên cứu lựa chọn mức độ thu hái nguyên liệu 34
3.1.3.Tỷ lệ % của lá và cọng rau má 34
3.1.4.Kết quả khảo sát khả năng bảo quản của nguyên liệu rau má 35
Trang 12
3.1.4.2.Khảo sát thời gian bảo quản của nguyên liệu rau má khô 36
3.2.Kết quả xác định hoạt tính enzym 36
3.2.1.Kết quả xác định hoạt tính cellulase 36
3.2.2.Kết quả xác định hoạt tính pectinase 37
3.3.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 38
3.3.1.Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay 38
3.3.2.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 39
3.3.3.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK 40
3.3.4.Khảo sát hàm lượng lý enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 41
3.3.5.Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến HSTCK 42
3.3.6.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 42
3.4.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 47
3.4.1 Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 47
3.4.2.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK 48
3.4.3 Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTCK 49
3.4.4. Khảo sát thời gian xử lý enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 50
3.4.5.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 51
3.5.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 56
3.5.1.Khảo sát tỷ lệ rau khô:nước đến HSTHCK 56
3.5.2.Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng enzym đến HSTHCK 57
3.5.3.Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym đến HSTHCK 58
3.5.4.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 59
3.6.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 61
3.6.1.Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chế phẩm enzym đến HSTHCK 61
Trang 13
3.6.3.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 63
3.7.Kết luận chung khi dùng từng loại enzym thủy phân 66
3.8.Kết quả nghiên cứu kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má tươi 67
3.8.1.Khảo sát ảnh hưởng kết hợp hàm lượng 2 enzym 67
3.8.2.Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân của enzym đến HSTHCK 67
3.9.Kết quả nghiên cứu kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô 68
3.9.1.Khảo sát ảnh hưởng kết hợp hàm lượng 2 enzym 68
3.9.2.Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân của enzym đến HSTHCK 69
3.10.Kết luân chung khi sử dụng kết hợp pectinase và cellulase để thủy phân 70
3.11.Kết quả khảo sát điều kiện trích ly saponin thô từ nguyên liệu rau má 72
3.11.1.Khảo sát chọn tỷ lệ dung môi 72
3.11.2.Khảo sát thời gian trích ly 73
3.11.3.Tối ưu hóa quá trình trích ly saponin 73
3.12.Kết quả khảo sát hàm lượng saponin thô và hàm lượng asiaticoside trong nguyên liệu rau má tươi và trong dịch trích ly 76
3.12.1.Chuẩn bị lấy mẫu 76
3.12.2.Kết quả hàm lượng saponin thô 77
3.12.3.Kết quả hàm lượng asiaticoside 78
3.13.Kiểm tra chất lượng dịch trích ly từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 83
3.13.1.Phân tích thành phần khoáng và protein 83
3.13.1.1 Phân tích thành phần khoáng và protein 83
3.13.1.2 Xác định hàm lượng đường khử 83
3.14.Kết quả đánh giá cảm quan 84
3.14.1.Xác định hàm lượng saccharose cần bổ sung 84
3.14.2.Đánh giá cảm quan dịch trích ly rau má 85
3.14.3.So sánh các chỉ tiêu cảm quan 86
PHẦN IV:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87
Trang 15HSTHCK: hiệu suất thu hồi chất khô
HSTH: hiệu suất thu hồi
Trang 16Bảng 3.2 HSTHCK từ nguyên liệu rau má tươi ở các thời gian trồng khác nhau
34 Bảng 3.3 Tỷ lệ các phần trong nguyên liệu 35 Bảng 3.4.Sự biến đổi độ ẩm và màu xanh của rau má tươi theo ngày bảo quản 35 Bảng 3.5.Sự biến đổi của nguyên liệu rau má khô trong thời gian bảo quản 36 Bảng 3.6.Xác định hoạt tính cellulase theo thời gian 37 Bảng 3.7.Xác định hoạt tính pectinase theo thời gian 38 Bảng 3.8.Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 43 Bảng 3.9.Bảng mô hình quy hoạch thực nghiệm và kết quả thí nghiệm của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 43 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 44 Bảng 3.11 Kết quả phân tích ANOVA của thí nghiệm tối ưu hóa (trích kết quả
từ phần mềm Modde 5.0) của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 44 Bảng 3.12.Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym pectinase 52
Trang 17từ phần mềm Modde 5.0) của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 53 Bảng 3.16 Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm 59 Bảng 3.17.Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả HSTHCK đạt được của quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 59 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 60 Bảng 3.19 Kết quả phân tích ANOVA(trích kết quả từ phần mềm Modde 5.0) HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 60 Bảng 3.20.Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 63 Bảng 3.21 Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm 64 Bảng 3.22 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 64 Bảng 3.23 Kết quả phân tích ANOVA(trích kết quả từ phần mềm Modde 5.0) HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 65 Bảng 3.24.Bảng tóm tắt kết quả xử lý rau má tươi và khô bằng từng loại enzym 66 Bảng 3.25.Tóm tắt kết quả xử lý nguyên liệu rau má khi sử dụng từng loại enzym, kết hợp enzym 70 Bảng 3.26 Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả hàm lượng saponin thô 74 Bảng 3.27.Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng saponin thô 74
Trang 18Bảng 3.30. Kết quả HSTL hàm lượng asiaticodide của dịch thủy phân từ rau má tươi bằng cellulase 82
Bảng 3.31 Kết quả phân tích một số thành phần hóa học trong mẫu dịch chiết được thủy phân bằng enzyme cellulase từ rau má tươi 83 Bảng 3.32.Hiệu suất thu hồi chất khoáng từ mẫu thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 83
Bảng 3.34.Kết quả đánh giá sự ưa thích của 4 mẫu dịch trích ly rau má có bổ
sung đường 85 Bảng 3.35: Điểm trung bình của các chỉ tiêu cảm quan của các mẫu nước rau má 85
Trang 19
Hình 1.1 Rau má thìa 4
Hình 1.2 Rau má lá sen 4
Hình 1.3 Rau má mỡ 4
Hình 1.4 Rau má dại 5
Hình 1.5 Rau má lông 5
Hình 1.6 Rau má lá to 6
Hình 1.7 Cây rau má lá rau muống 6
Hình 1.8 Rau má núi 6
Hình 1.9 Rau má nước 6
Hình 1.10 Rau má ngọ 7
Hình 1.11 Rau má họ 7
Hình 1.12: Phân loại saponin 10
Hình 1.13 Cấu trúc phân tử asiaticoside 11
Hình 1.14: Sự phân bố hàm lượng asiaticoside trong từng bộ phận rau má 11
Hình 1.15 Công thức cấu tạo của Chlorophyll 12
Hình 1.16 Công thức cấu tạo của pectin 15
Hình 1.17 Vị trí xúc tác của PE 16
Hình 1.18 Vị trí xúc tác của endo_PMG I 16
Hình 1.19 Vị trí xúc tác của exo_III 16
Hình 1.20 Vị trí của endo PG_II 16
Hình 1.21 Vị trí xúc tác của exo PG_IV 17
Hình 1.22 Công thức cấu tạo của cellulose 18
Hình 1.23 Cơ chế thủy phân cellulose của cellulase 19
Hình 2.1 Rau má tươi 20
Hình 3.1 Biểu diễn tỷ lệ từng bộ phận trong rau má 35
Hình 3.2.Đường chuẩn glucose 37
Hình 3.3 Đường chuẩn D-galacturonic 37
Trang 20Hình 3.8 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến HSTHCC của quá trình thủy phân
rau má tươi bằng cellulase 42
Hình 3.9 Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ tới HSTHCK của quá trình thủy phân rau má
tươi bằng cellulase 45
Hình 3.10 Ảnh hưởng của pH và hàm lượng enzyme tới HSTHCK của quá trình thủy
phân rau má tươi bằng cellulase 45
Hình 3.11 Ảnh hưởng của pH và thời gian tới HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46 Hình 3.12 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình
thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46
Hình 3.13 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và thời gian đến HSTHCK của quá trình
thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46
Hình 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian tới HSTHCK của quá trình thủy phân
rau má tươi bằng enzym cellulase 46
Hình 3.15 Ảnh hưởng của pH đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng
pectinase 48
Hình 3.16.Ảnh hưởng của nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 49 Hình 3.17 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK của quá trình thủy phân
rau má tươi bằng pectinase 50
Hình 3.18 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym đếnHSTHCK của quá trình thủy phân
rau má tươi bằng pectinase 51
Trang 21của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 55
Hình 3.25 Ảnh hưởng của tỷ lệ rau:nước đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má
khô bằng pectinase 56
Hình 3.26 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau
má khô bằng pectinase 57
Hình 3.27 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến HSTHCK từ quá trình thủy phân
rau má khô bằng pectinase 58
Hình 3.28 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng và thời gian đến
HSTHCK của quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 61
Hình 3.29 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau
má khô bằng cellulase 62
Hình 3.30 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym đến HSTHCK từ quá trình thủy phân
rau má khô bằng cellulase 63
Hình 3.31 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng và thời gian đến
HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 65 Hình 3.32.Tỷ lệ hàm lượng 2 enzyme ảnh hưởng đến HSTHCK ở rau má tươi 67
Hình 3.33.Ảnh hưởng thời gian thủy phân của pectinase và cellulase đến HCTHCK ở
rau má tươi 68 Hình 3.34.Tỷ lệ hàm lượng 2 enzyme ảnh hưởng đến HSTHCK ở rau má khô 69
Trang 22Hình 3.36.So sánh HSTHCK giữa rau má tươi và rau má khô 71
Hình 3.37. Các sản phẩm bột sấy phun từ dịch thủy rau má tươi và rau má khô 72
Hình 3.38.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm lượng saponin thô vào nồng độ
ethanol 72 Hình 3.39.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm lượng saponin thô vào thời gian 73
Hình 3.40 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố nồng độ ethanol và thời gian
đến hàm lượng saponin thô 76
Hình 3.41 So sánh cảm quan giữa các mẫu thủy phân 77 Hình 3.42 So sánh hiệu suất trích ly hàm lượng saponin thô của các mẫu trích ly 78 Hình 3.43.Sắc ký đồ của mẫu chuẩn asiaticoside a).lần 1; b)lần 2 79 Hình 3.44.Sắc ký đồ phân tích hàm lượng asiaticoside trong nguyên liệu rau má tươi a)lần 1; b) lần 2 80
Hình 3.45.Sắc ký đồ của mẫu chuẩn asiaticoside a)lần 1; b).lần 2 81
Hình 3.46 Sắc ký đồ phân tích hàm lượng asiaticoside trong dịch thủy phân từ rau má tươi bằng cellulase a).lần 1; b).lần 2 82 Hình 3.47 Đường chuẩn glucose 84 Hình 3.48 So sánh hàm lượng đường khử(% chất khô) giữa các mẫu 84 Hình 3.49 So sánh các chỉ tiêu cảm quan giữa các mẫu chiết 86
Trang 23
Sơ đồ 2.1.Sơ đồ nghiên cứu chung 21
Sơ đồ 2.2 Quy trình thu nhận bột rau má hòa tan từ rau má tươi 22
Sơ đồ 2.3 Khảo sát điều kiện chiết Saponin thô và asiaticoside 31
Trang 24NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Đống Thị Minh Châu MSHV: 12144474
Ngày, tháng, năm sinh: 07/07/1981 Nơi sinh: TP.HCM
Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm và Đồ Uống Mã số:605402
I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thu nhận chất khô từ rau má “ Centella asiatica ” bằng phương
pháp enzym
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
* Tổng quan tài liệu về nguyên liệu và hợp chất saponin………
* Thiết lập quy trình công nghệ trích ly chất khô từ nguyên liệu rau má tươi và khô…………
* Khảo sát điều kiện trích ly tối ưu chất khô bằng phương pháp thủy phân bởi enzym cellulase và pectinase………
* Khảo sát điều kiện trích ly tối ưu chất khô bằng sự thủy phân kết hợp 2 enzym………
* Khảo sát hàm lượng saponin thô và asiaticoside được trích ly tại các điều kiện tối ưu……
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:(Ghi theo trong QĐ giao đề tài):………24/06/2013… III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:(Ghi theo trong QĐ giao đề tài): 23/05/2014……
IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):
PGS.TS Đống Thị Anh Đào……… TS.Trần Thị Ngọc Yên
… Tp HCM, ngày 14 tháng 07 năm 2014
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký) (họ tên và chữ ký)
TRƯỞNG KHOA….…
(Họ tên và chữ ký)
Trang 25LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Học viên
Đống Thị Minh Châu
Trang 26Rau má ở nước ta là một trong những loài rau được trồng phổ biến và thu hoạch quanh năm Rau má giàu khoáng chất, chứa các chất có hoạt tính sinh học được dùng làm dược liệu quý, có tác dụng hỗ trợ và điều trị một số bệnh Tuy nhiên, hiện nay các sản phẩm chế biến từ rau má ở quy mô công nghiệp chưa được sản xuất Do đó, việc tiến hành nghiên cứu “Nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ rau má bằng phương pháp enzyme” nhằm có thể đa dạng hóa các sản phẩm và đưa rau má thành nguồn nguyên liệu cho công nghiệp là cần thiết Trong luận văn này, chúng tôi đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của enzyme cellulase, pectinase và sự kết hợp 2 loại enzyme này lên quá trình thủy phân rau
má tươi và rau má khô, sau đó tính đến hiệu suất thu hồi chất khô và từ đó, lựa chọn loại enzyme thích hợp nhất trên nguyên liệu rau má phù hợp để thu được hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất, và tiến hành xác định hàm lượng saponin thô
và hàm lượng asiaticoside
Kết quả thực nghiệm cho thấy, enzyme cellulase thủy phân tốt nhất trên rau
má tươi, cho hiệu suất thu hồi chất khô 46,44%(w/w) tại các điều kiện tối ưu: pH 4,96; nhiệt độ thủy phân 44,4oC, với hàm lượng enzyme cellulase bổ sung vào quá trình thủy phân là 0,52%(v/w)( tương ứng với hoạt độ là 34,98(UI/g chất khô tuyệt đối)) và thời gian thủy phân 111,7 phút Và còn giữ được màu và mùi vị đặc trưng của rau má tươi
Khảo sát điều kiện tối ưu trích ly saponin thô ở nguyên liệu rau má tươi: nồng độ ethanol 80,5o, thời gian trích ly 6 giờ cho hàm lượng saponin thô 31,23mg/g
Và thu nhận được các thành phần trích ly như sau:
Protein: 49,03%; Mg: 47,06%; Mn:45,41%; K :7,16%; Ca: 21,77%
Hàm lượng đường khử: 20,52%(chất khô)
Hàm lượng saponin thô: 66,67%
Hàm lượng asiaticoside: 54,76%
Trang 27Centella asiatica in our country is one of the species of the most commonly
grown vegetables, harvest year round Centella asiatica rich in minerals,
containing bioactive substances used as medicinal herbs, effective support and treatment of certain diseases However, current products processed from
centella asiatica has not been in industrial scale production Therefore, our
research about "Improving the performance of dry matter recovery from
centella asiatica by enzymatic methods" in order to be able to diversify and bring products from centella asiatica source for industrial raw materials is
necessary
In this paper, we have surveyed the effects of the enzyme cellulase, pectinase and a combination of two types of enzyme hydrolysis on centella asiatica fresh and dried to a dry matter recovery performance From there, choose the most suitable enzyme on suitable materials pennywort to obtain recovery yield the highest dry matter, and determine the content of crude saponins and asiaticoside
The experimental results show, hydrolysis of cellualse best on fresh centella asiatica, efficient recovery of dry matter 46.44% (w / w) at optimum conditions:
pH 4.96 and temperature 44.4°C, the concentration of cellulase enzyme supplementation on hydrolysis was 34,98(UI/g) and hydrolysis time 111.7 (minutes), and still retain the color and flavor characteristics of fresh centella asiatica
Survey conditions of optimal extraction of crude saponins in raw fresh centella asiatica: 80.5o ethanol concentration, extraction six time hours for crude saponins 31.23mg/g
The extraction efficiency as follows:
Protein: 49,03%; Mg: 47,06%; Mn:45,41%; K :7,16%; Ca: 21,77% Content of reducing sugar: 20,52%
Content of crude saponin: 66,67%
Content of asiaticoside: 54,76%
Trang 28Lời cảm ơn
Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục sơ đồ
MỞ ĐẦU 1 PHẦN I:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1.Tổng quan về họ hoa tán 2 1.2.Tổng quan về cây rau má 2 1.2.1.Nguồn gốc 2
1.2.2.Đặc điểm thực vật loài Centella asiatica 2
1.2.3.Đặc điểm phân bố 3 1.2.4.Phân loại rau má 3 1.2.5.Tình hình tiêu thụ rau má ở Việt Nam và trên thế giới 8 1.2.6.Cách trồng rau má và bảo quản rau sau thu hoạch 8 1.2.7.Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 8 1.2.7.1.Thành phần dinh dưỡng 9 1.2.7.2.Thành phần hóa học 9
a Hợp chất saponin 9
b Asiaticoside 10 1.2.8.Tổng quan về chlorophyll 13 1.3.Một số nghiên cứu trong nước và trên thế giới về rau má 16 1.3.1.Trên thế giới 16 1.3.2.Trong nước 16 1.4.Tổng quan về enzym 17 1.4.1.Pectinase 17
Trang 291.4.1.2.Cơ chất 17 1.4.1.3.Phân loại 17 1.4.1.4.Ứng dụng của pectinase 19 1.4.2.Cellulase 19 1.4.2.1.Định nghĩa 20 1.4.2.2.Cơ chất 20 1.4.2.3.Cơ chế thủy phân của cellulase 20 1.4.2.4.Ứng dụng của cellulase 20
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1.Nguyên liệu 20 2.2.Chế phẩm enzym 20 2.2.1.Pectinase-pectinex Ultra SP_L 20 2.2.2.Cellulase-cellulast 1.5L 20 2.3.Sơ đồ phương pháp nghiên cứu chung 20 2.4.Nội dung nghiên cứu 21 2.4.1.Mục tiêu nghiên cứu 21 2.5.Quy trình công nghệ thu nhận bột rau má từ nguyên liệu rau má tươi và khô 21 2.5.1.Sơ đồ quy trình 21 2.5.2.Thuyết minh 22 2.6.Phân bố thí nghiệm 23 2.6.1.TN 1.Thủy phân bởi xúc tác của chế phẩm cellulase thủy phân rau má tươi 24 2.6.1.1.TN.Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay 24 2.6.1.2.TN.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 24 2.6.1.3.TN.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK 24 2.6.1.4.TN.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 24 2.6.1.5.TN.Khảo sát thời gian xử lý enzym 26 2.6.2.TN 2.Sử dụng chế phẩm pectinase thủy phân rau má tươi 26 2.6.2.1.TN.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 26
Trang 302.6.2.3.TN.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 26 2.6.2.4.TN.Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến HSTHCK 27 2.6.3.TN 3.Sử dụng pectinase thủy phân rau má khô 27 2.6.3.1.TN.Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay ảnh hưởng đến HSTHCK 27 2.6.3.2.TN.Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 27 2.6.3.3.TN.Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến HSTHCK 28 2.6.4.TN 4.Sử dụng chế phẩm cellulase thủy phân rau má sấy khô 28 2.6.4.1.TN.Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 28 2.6.4.2.TN.Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến HSTHCK 28 2.6.5.Kết hợp 2 chế phẩm enzym cellulase và pectinase thủy phân rau má tươi 29 2.6.5.1.TN 5.1.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym pectinase và cellulase 29 2.6.5.2.TN 5.2.Khảo sát thời gian thủy phân 29 2.6.6.Kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô 30 2.6.6.1.Khảo sát hàm lượng pectinase và cellulase 30 2.6.6.2.Khảo sát thời gian thủy phân 30 2.7.Xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside 31 2.7.1.Sơ đồ nghiên cứu 31 2.7.2.Tiến hành thí nghiệm 31 2.7.3.Tính kết quả 32 2.8.Phương pháp tối ưu hóa quá trình xử lý bằng enzyme 32 2.9.Đánh giá cảm quan sản phẩm 33
PHẦN III:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 34
3.1.Kết quả khảo sát nguồn nguyên liệu 34 3.1.1.Xác định độ ẩm của rau má 34 3.1.2.Nghiên cứu lựa chọn mức độ thu hái nguyên liệu 34 3.1.3.Tỷ lệ % của lá và cọng rau má 34 3.1.4.Kết quả khảo sát khả năng bảo quản của nguyên liệu rau má 35 3.1.4.1.Khảo sát thời gian bảo quản của nguyên liệu rau má tươi 35
Trang 313.2.Kết quả xác định hoạt tính enzym 36 3.2.1.Kết quả xác định hoạt tính cellulase 36 3.2.2.Kết quả xác định hoạt tính pectinase 37 3.3.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 38 3.3.1.Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay 38 3.3.2.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 39 3.3.3.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK 40 3.3.4.Khảo sát hàm lượng lý enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 41 3.3.5.Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến HSTCK 42 3.3.6.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 42 3.4.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 47 3.4.1 Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK 47 3.4.2.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK 48 3.4.3 Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTCK 49 3.4.4. Khảo sát thời gian xử lý enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 50 3.4.5.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 51 3.5.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 56 3.5.1.Khảo sát tỷ lệ rau khô:nước đến HSTHCK 56 3.5.2.Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng enzym đến HSTHCK 57 3.5.3.Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym đến HSTHCK 58 3.5.4.Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym 59 3.6.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 61 3.6.1.Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chế phẩm enzym đến HSTHCK 61 3.6.2.Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lý enzym đến HSTHCK 61
Trang 323.7.Kết luận chung khi dùng từng loại enzym thủy phân 66 3.8.Kết quả nghiên cứu kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má tươi 67 3.8.1.Khảo sát ảnh hưởng kết hợp hàm lượng 2 enzym 67 3.8.2.Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân của enzym đến HSTHCK 67 3.9.Kết quả nghiên cứu kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô 68 3.9.1.Khảo sát ảnh hưởng kết hợp hàm lượng 2 enzym 68 3.9.2.Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân của enzym đến HSTHCK 69 3.10.Kết luân chung khi sử dụng kết hợp pectinase và cellulase để thủy phân 70 3.11.Kết quả khảo sát điều kiện trích ly saponin thô từ nguyên liệu rau má 72 3.11.1.Khảo sát chọn tỷ lệ dung môi 72 3.11.2.Khảo sát thời gian trích ly 73 3.11.3.Tối ưu hóa quá trình trích ly saponin 73 3.12.Kết quả khảo sát hàm lượng saponin thô và hàm lượng asiaticoside trong nguyên liệu rau má tươi và trong dịch trích ly 76 3.12.1.Chuẩn bị lấy mẫu 76 3.12.2.Kết quả hàm lượng saponin thô 77 3.12.3.Kết quả hàm lượng asiaticoside 78 3.13.Kiểm tra chất lượng dịch trích ly từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng
cellulase 83 3.13.1.Phân tích thành phần khoáng và protein 83
3.13.1.1 Phân tích thành phần khoáng và protein 83
3.13.1.2 Xác định hàm lượng đường khử 833.14.Kết quả đánh giá cảm quan 84 3.14.1.Xác định hàm lượng saccharose cần bổ sung 84 3.14.2.Đánh giá cảm quan dịch trích ly rau má 85 3.14.3.So sánh các chỉ tiêu cảm quan 86
PHẦN IV:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87
5.1.Kết luận chung 87
Trang 33Tài liệu tham khảo 89 Phụ lục 91
Trang 34DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của các bộ phận rau má (% tính theo trọng
lượng tươi) [10] 9 Bảng 2.1 Bố trí thí nghiệm chọn hàm lượng chế phẩm pectinase và cellulase của quá trình thủy phân rau má tươi 29 Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm chọn hàm lượng chế phẩm pectinase và cellulase của quá trình thủy phân rau má khô 30 Bảng 3.1 Kết quả xác định độ ẩm trung bình của mẫu nguyên liệu rau 34
Bảng 3.2 HSTHCK từ nguyên liệu rau má tươi ở các thời gian trồng khác nhau
34 Bảng 3.3 Tỷ lệ các phần trong nguyên liệu 35 Bảng 3.4.Sự biến đổi độ ẩm và màu xanh của rau má tươi theo ngày bảo quản 35 Bảng 3.5.Sự biến đổi của nguyên liệu rau má khô trong thời gian bảo quản 36 Bảng 3.6.Xác định hoạt tính cellulase theo thời gian 37 Bảng 3.7.Xác định hoạt tính pectinase theo thời gian 38 Bảng 3.8.Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 43 Bảng 3.9.Bảng mô hình quy hoạch thực nghiệm và kết quả thí nghiệm của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 43 Bảng 3.10 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 44 Bảng 3.11 Kết quả phân tích ANOVA của thí nghiệm tối ưu hóa (trích kết quả
từ phần mềm Modde 5.0) của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 44 Bảng 3.12.Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym pectinase 52 Bảng 3.13 Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả HSTHCK đạt được của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 52
Trang 35phân rau má tươi bằng pectinase 53 Bảng 3.15 Kết quả phân tích ANOVA của thí nghiệm tối ưu hóa (trích kết quả
từ phần mềm Modde 5.0) của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 53 Bảng 3.16 Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm 59 Bảng 3.17.Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả HSTHCK đạt được của quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 59 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 60 Bảng 3.19 Kết quả phân tích ANOVA(trích kết quả từ phần mềm Modde 5.0) HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 60 Bảng 3.20.Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 63 Bảng 3.21 Các mức yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch thực nghiệm 64 Bảng 3.22 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 64 Bảng 3.23 Kết quả phân tích ANOVA(trích kết quả từ phần mềm Modde 5.0) HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 65 Bảng 3.24.Bảng tóm tắt kết quả xử lý rau má tươi và khô bằng từng loại enzym 66 Bảng 3.25.Tóm tắt kết quả xử lý nguyên liệu rau má khi sử dụng từng loại enzym, kết hợp enzym 70 Bảng 3.26 Ma trận quy hoạch thực nghiệm và kết quả hàm lượng saponin thô 74 Bảng 3.27.Ảnh hưởng của các biến độc lập đến hàm lượng saponin thô 74 Bảng 3.28 Kết quả phân tích ANOVA của thí nghiệm tối ưu hóa (trích kết quả
từ phần mềm Modde 5.0) hàm lượng saponin thô 75 Bảng 3.29.Kết quả hàm lượng saponin thô của nguyên liệu và các mẫu trích ly 77
Bảng 3.30. Kết quả HSTL hàm lượng asiaticodide của dịch thủy phân từ rau má tươi bằng cellulase 82
Trang 36được thủy phân bằng enzyme cellulase từ rau má tươi 83 Bảng 3.32.Hiệu suất thu hồi chất khoáng từ mẫu thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 83
Bảng 3.34.Kết quả đánh giá sự ưa thích của 4 mẫu dịch trích ly rau má có bổ
sung đường 85 Bảng 3.35: Điểm trung bình của các chỉ tiêu cảm quan của các mẫu nước rau má 85
Trang 37
Hình 1.1 Rau má thìa 4 Hình 1.2 Rau má lá sen 4 Hình 1.3 Rau má mỡ 4 Hình 1.4 Rau má dại 5 Hình 1.5 Rau má lông 5 Hình 1.6 Rau má lá to 6 Hình 1.7 Cây rau má lá rau muống 6 Hình 1.8 Rau má núi 6 Hình 1.9 Rau má nước 6 Hình 1.10 Rau má ngọ 7 Hình 1.11 Rau má họ 7 Hình 1.12: Phân loại saponin 10 Hình 1.13 Cấu trúc phân tử asiaticoside 11 Hình 1.14: Sự phân bố hàm lượng asiaticoside trong từng bộ phận rau má 11 Hình 1.15 Công thức cấu tạo của Chlorophyll 12 Hình 1.16 Công thức cấu tạo của pectin 15 Hình 1.17 Vị trí xúc tác của PE 16 Hình 1.18 Vị trí xúc tác của endo_PMG I 16 Hình 1.19 Vị trí xúc tác của exo_III 16 Hình 1.20 Vị trí của endo PG_II 16 Hình 1.21 Vị trí xúc tác của exo PG_IV 17 Hình 1.22 Công thức cấu tạo của cellulose 18 Hình 1.23 Cơ chế thủy phân cellulose của cellulase 19 Hình 2.1 Rau má tươi 20 Hình 3.1 Biểu diễn tỷ lệ từng bộ phận trong rau má 35 Hình 3.2.Đường chuẩn glucose 37 Hình 3.3 Đường chuẩn D-galacturonic 37 Hình 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ rau:nước đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 38
Trang 38bằng cellulase 39 Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 40 Hình 3.7 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 41 Hình 3.8 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến HSTHCC của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 42 Hình 3.9 Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ tới HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 45 Hình 3.10 Ảnh hưởng của pH và hàm lượng enzyme tới HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng cellulase 45 Hình 3.11 Ảnh hưởng của pH và thời gian tới HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46 Hình 3.12 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46 Hình 3.13 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme và thời gian đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46 Hình 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian tới HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym cellulase 46 Hình 3.15 Ảnh hưởng của pH đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 48 Hình 3.16.Ảnh hưởng của nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 49 Hình 3.17 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 50 Hình 3.18 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym đếnHSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 51 Hình 3.19.Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố pH và nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 54
Trang 39đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 54 Hình 3.21 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố nhiệt độ và thời gian đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 55 Hình 3.22 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng enzyme và nhiệt độ đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 55 Hình 3.23 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng enzyme và thời gian đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 55 Hình 3.24 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố pH và thời gian đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má tươi bằng pectinase 55 Hình 3.25 Ảnh hưởng của tỷ lệ rau:nước đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 56 Hình 3.26 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 57 Hình 3.27 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 58 Hình 3.28 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng và thời gian đến HSTHCK của quá trình thủy phân rau má khô bằng pectinase 61 Hình 3.29 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 62 Hình 3.30 Ảnh hưởng của thời gian xử lý enzym đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 63 Hình 3.31 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố hàm lượng và thời gian đến HSTHCK từ quá trình thủy phân rau má khô bằng cellulase 65 Hình 3.32.Tỷ lệ hàm lượng 2 enzyme ảnh hưởng đến HSTHCK ở rau má tươi 67 Hình 3.33.Ảnh hưởng thời gian thủy phân của pectinase và cellulase đến
HCTHCK ở rau má tươi 68 Hình 3.34.Tỷ lệ hàm lượng 2 enzyme ảnh hưởng đến HSTHCK ở rau má khô 69 Hình 3.35 Ảnh hưởng thời gian thủy phân của pectinase và cellulase đến
HCTHCK ở rau má khô 70 Hình 3.36.So sánh HSTHCK giữa rau má tươi và rau má khô 71
Trang 40Hình 3.38.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm lượng saponin thô vào nồng độ ethanol 72 Hình 3.39.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hàm lượng saponin thô vào thời gian 73 Hình 3.40 Đồ thị thể hiện sự ảnh hưởng của hai yếu tố nồng độ ethanol và thời gian đến hàm lượng saponin thô 76 Hình 3.41 So sánh cảm quan giữa các mẫu thủy phân 77 Hình 3.42 So sánh hiệu suất trích ly hàm lượng saponin thô của các mẫu trích ly 78 Hình 3.43.Sắc ký đồ của mẫu chuẩn asiaticoside a).lần 1; b)lần 2 79 Hình 3.44.Sắc ký đồ phân tích hàm lượng asiaticoside trong nguyên liệu rau má tươi a)lần 1; b) lần 2 80 Hình 3.45.Sắc ký đồ của mẫu chuẩn asiaticoside a)lần 1; b).lần 2 81 Hình 3.46 Sắc ký đồ phân tích hàm lượng asiaticoside trong dịch thủy phân từ rau má tươi bằng cellulase a).lần 1; b).lần 2 82 Hình 3.47 Đường chuẩn glucose 84 Hình 3.48 So sánh hàm lượng đường khử(% chất khô) giữa các mẫu 84 Hình 3.49 So sánh các chỉ tiêu cảm quan giữa các mẫu chiết 86