1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu công nghệ thu nhận bột từ lá dâu tằm sử dụng cho người bệnh tiểu đường

98 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 98
Dung lượng 797,01 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Hiện nay, việc nghiên cứu tách chiết, thu nhận hoạt chất 1- Deoxynojirimcyin DNJ từ lá dâu tằm ñể ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng phòng chống bệnh tiểu ñường ñã và ñang ñược

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-*** -

NGUYỄN THỊ LÁN

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THU NHẬN BỘT TỪ LÁ DÂU TẰM SỬ DỤNG CHO NGƯỜI BỆNH TIỂU ðƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

Mã số : 60.54.10

Người hướng dẫn khoa học: TS HOÀNG THỊ LỆ HẰNG

HÀ NỘI, 2012

Trang 2

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực

Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cám ơn và các thông tin ñược trích dẫn trong luận văn này ñã ñược ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 01 tháng 08 năm 2012

Học viên

Nguyễn Thị Lán

Trang 3

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn này, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi

ñã nhận ñược sự ñộng viên và giúp ñỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thể

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới TS Hoàng Thị Lệ Hằng, trưởng Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện Nghiên cứu rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội

ñã tận tình giúp ñỡ, tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này

Tôi xin cảm ơn tới sự giúp ñỡ của các anh, chị Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện nghiên cứu rau quả ñã giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia ñình và bạn bè ñã ñộng viên và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện ñề tài và viết luận văn này

Hà Nội, ngày 01 tháng 08 năm 2012

Nguyễn Thị Lán

Trang 4

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… iii

MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC ðỒ THỊ VÀ HÌNH vii

PHẦN 1 MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu 2

1.2.1 Mục ñích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

2.1 Giới thiệu về cây dâu 3

2.1.1 Nguồn gốc 3

2.1.2 Tình hình trồng dâu tằm ở Việt Nam 4

2.1.3 ðặc ñiểm, thành phần hoá học của lá dâu 5

2.1.4 Một số công dụng của lá dâu 6

2.2 Bệnh tiểu ñường 8

2.2.1 Giới thiệu về bệnh tiểu ñường 8

2.2.2 Tình hình bệnh tiểu ñường trên Thế giới và Việt Nam 9

2.3 Hợp chất alcaloit có trong lá dâu tằm 11

2.3.1 Tổng quan về alcaloit 11

2.3.2 Các alcaloit có trong lá dâu tằm 13

2.3.3 DNJ (1- deoxynojirimycin) - thành phần dược chất quan trọng trong lá dâu 13

2.4 Một số phương pháp trích ly 18

2.5 Sấy phun 20

2.5.1 Những nét cơ bản về sấy phun 20

Trang 5

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… iv

2.5.2 Chất mang thường sử dụng trong sấy phun 22

2.6 Bao bì trong bảo quản các sản phẩm dạng bột 26

2.6.1 (Polyethylene) PE 26

2.6.2 Bao bì màng ghép phức hợp 27

PHẦN 3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 ðối tượng, vật liệu nghiên cứu 29

3.1.1 ðịa ñiểm nghiên cứu 29

3.1.2 ðối tượng nghiên cứu 29

3.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu 29

3.3 Nội dung nghiên cứu 30

3.3.1 Nghiên cứu xác ñịnh phương pháp trích ly cùng các thông số thích hợp nhằm thu ñược khối lượng alcaloit cao 30

3.3.2 Nghiên cứu xác ñịnh các thông số kỹ thuật thích hợp nhằm thu ñược bột lá dâu tằm có hàm lượng alcaloit cao 30

3.3.3 Nghiên cứu xác ñịnh tỷ lệ phối chế các chất ñiều vị, ñiều hương

thích hợp 30

3.3.4 Nghiên cứu xác ñịnh bao bì thích hợp cho sản phẩm bột lá dâu tằm 30

3.4 Phương pháp nghiên cứu 31

3.4.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu 31

3.4.2 Phương pháp toán học thực nghiệm trong nghiên cứu tìm tối ưu 31

3.4.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý 32

3.4.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm cụ thể 36

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

4.1 Nghiên cứu quy trình trích ly dịch lá dâu có khối lượng alcaloit cao 44

4.1.1 Nghiên cứu phương pháp trích ly thích hợp 44

4.1.2 Nghiên cứu lựa chọn dung môi thích hợp cho quá trình trích ly 45

4.1.3 Nghiên cứu xác ñịnh nhiệt ñộ trích ly thích hợp 47

4.1.4 Nghiên cứu xác ñịnh tỷ lệ nguyên liệu/dung môi trích ly thích hợp 48

4.1.5 Nghiên cứu xác ñịnh thời gian trích ly thích hợp 49

Trang 6

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… v

4.1.6 Nghiên cứu xác ñịnh số lần trích ly thích hợp 50

4.2 Nghiên cứu xác ñịnh phương pháp thu nhận bột lá dâu tằm có hàm lượng alcaloit cao 52

4.2.1 Nghiên cứu xác ñịnh chất mang và ảnh hưởng của nồng ñộ

chất mang 52

4.2.2 Nghiên cứu xác ñịnh ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy 56

4.2.3 Nghiên cứu xác ñịnh ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu 57

4.2.4 Tối ưu hóa ñiều kiện sấy phun nhằm thu ñược bột dâu tằm có hàm lượng alcaloit cao 58

4.3 Nghiên cứu xác ñịnh tỷ lệ phối chế chất ñiều vị, ñiều hương cho sản phẩm bột sấy phun lá dâu tằm 64

4.3.1 Nghiên cứu xác ñịnh tỉ lệ phối chế chất ñiều vị 65

4.3.2 Nghiên cứu xác ñịnh tỉ lệ phối chế chất ñiều hương 66

4.4 Nghiên cứu xác ñịnh bao bì thích hợp cho sản phẩm bột uống liền lá dâu tằm 67

4.4.1 Ảnh hưởng của bao bì ñến sự biến ñổi hàm lượng alcaloit của bột dâu tằm 67

4.4.2 Ảnh hưởng của bao bì ñến chất lượng của bột dâu tằm sau 6 tháng bảo quản 68

4.4.3 Ảnh hưởng của bao bì ñến chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm trong quá trình bảo quản 69

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 72

5.1 Kết luận 72

5.2 ðề nghị 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

Trang 7

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… vi

DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 2.1 Diễn biến diện tích dâu 4

Bảng 2.2 Diện tích dâu tằm chia theo vùng sinh thái 5

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly ñến khối lượng alcaloit trong dịch trích ly 45

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của loại dung môi ñến khả năng trích ly alcaloit 46

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng trích alcaloit 47

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi ñến khả năng

trích ly alcaloit 49

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thời gian ñến khả năng trích ly alcaloit 50

Bảng 4.6 Ảnh hưởng số lần trích ly ñến khả năng trích ly alcaloit 51

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của loại và nồng ñộ chất mang tới chất lượng của sản phẩm bột dâu tằm 53

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy ñến một số chỉ tiêu của bột sấy phun 57

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu ñến một số chỉ tiêu của bột sấy phun 58

Bảng 4.10 Kết quá thí nghiệm theo ma trận DOEHLERT 59

Bảng 4.11 ðộ lệch chuẩn và hệ số tương quan 60

Bảng 4.12 Giá trị các hệ số hồi quy 60

Bảng 4.13 ðiểm tối ưu của hàm ñáp ứng 64

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của nồng ñộ ñường bổ sung ñến chất lượng cảm quan của bột uống liền 65

Bảng 4.16 Kết quả cảm quan khi bổ sung thêm hương dâu vào

bột uống liền 66

Bảng 4.17 Ảnh hưởng của bao bì ñến hàm lượng alcaloit của bột sấy phun lá dâu tằm sau 6 tháng bảo quản 67

Bảng 4.18 Ảnh hưởng của các loại bao bì tới chất lượng của bột sau

6 tháng bảo quản 68

Bảng 4.19 Sự thay ñổi chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm bột sau 6 tháng

bảo quản 70

Trang 8

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… vii

DANH MỤC ðỒ THỊ VÀ HÌNH

ðồ thị 4.1 ðồ thị biểu diễn ảnh hưởng của chất mang và nồng ñộ chất

mang tới hàm lượng alcaloit có trong bột sấy phun 55

Hình 4.1 Biểu ñồ bề mặt ñáp ứng và ñường ñồng cấp hàm lượng

alcaloit theo nồng ñộ chất mang và nhiệt ñộ sấy khi cố ñịnh lưu lượng nhập liệu là 1750 ml/giờ 62

Hình 4.2 Biểu ñồ bề mặt ñáp ứng và ñường ñồng cấp hàm lượng

alcaloit theo nồng ñộ chất mang và lưu lượng nhập liệu khi

cố ñịnh nhiệt ñộ ở 1350C 62

Hình 4.3 Biểu ñồ bề mặt ñáp ứng và ñường ñồng cấp hàm lượng

alcaloit theo lưu lượng nhập liệu và nhiệt ñộ sấy khi cố ñịnh nồng ñộ chất mang là 5% 63

Trang 9

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 1

PHẦN 1 MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề

Dâu tằm là loài cây ñược nhân dân ta trồng từ lâu ñời, theo kinh nghiệm

dân gian và y học cổ truyền lá dâu có tác dụng chữa trị một số bệnh như tăng

huyết áp, tiểu ñường, tăng cholesterol máu… Hiện nay ñã có một số công trình

nghiên cứu về tác dụng của lá dâu ñối với tiểu ñường, tác dụng chống oxy hóa,

tác dụng ức chế α–glucosidase Hoạt chất 1-Deoxynojirimycin (DNJ) trong

thành phần lá dâu tằm là một chất ức chế mạnh enzym glucosidase và

disaccharidase ở ñộng vật, do ñó nó có tác dụng ngăn cản quá trình tân tạo

glucose tại thành ruột và gan làm giảm lượng glucose ñi vào máu [24]

Hiện nay, số người mắc bệnh tiểu ñường ngày càng gia tăng, nguyên nhân

là do sự thay ñổi nhanh về lối sống, thói quen ăn uống, ít hoạt ñộng thể lực Vào

những năm cuối thế kỷ 20 và những năm ñầu thế kỷ 21, các chuyên gia của

WHO ñã dự báo "Thế kỷ 21 sẽ là thế kỷ của các bệnh Nội tiết và rối loạn chuyển

hoá, ñặc biệt bệnh tiểu ñường sẽ là bệnh không lây phát triển nhanh nhất" [2]

Hiện nay, việc nghiên cứu tách chiết, thu nhận hoạt chất 1- Deoxynojirimcyin (DNJ) từ lá dâu tằm ñể ứng dụng trong sản xuất thực

phẩm chức năng phòng chống bệnh tiểu ñường ñã và ñang ñược quan tâm,

ñặc biệt ở các quốc gia Châu Á, nơi có nguồn thực vật và cây dược liệu phong

phú như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc Tại Việt Nam, các sản phẩm

thực phẩm chức năng nói chung và hỗ trợ cho người bệnh tiểu ñường nói

riêng hầu như ñược nhập khẩu từ các nước láng giềng, trong khi nguồn

nguyên liệu (lá dâu tằm) vô cùng dồi dào Chính vì vậy việc nghiên cứu thu

nhận hợp chất DNJ từ nguồn nguyên liệu lá dâu tằm là rất cần thiết và có ý

nghĩa thực tế ở nước ta Từ những lý do trên, chúng tôi ñã tiến hành thực hiện

ñề tài: “Nghiên cứu công nghệ thu nhận bột từ lá dâu tằm sử dụng cho

người bệnh tiểu ñường

Trang 10

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 2

Trang 11

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về cây dâu

2.1.1 Nguồn gốc

Cây dâu thuộc họ Dâu tằm (danh pháp khoa học: Moraceae) là một họ

trong số các thực vật có hoa, trong hệ thống Cronquist ñược xếp vào bộ Gai (Urticales) Bộ này trong các hệ thống phát sinh loài khác ñược coi là phân bộ của bộ Hoa hồng (Rosales) Họ này là một họ lớn, chứa từ 40- 60 chi và khoảng 1000- 1500 loài thực vật phổ biến rộng rãi ở các khu vực nhiệt ñới và cận nhiệt ñới, nhưng ít phổ biến ở các vùng ôn ñới [3]

Cây dâu là một loài cây gỗ từ nhỏ ñến nhỡ, lớn nhanh, có thể cao tới 15-20 m Thông thường nó sống từ 8-12 năm, nhưng nếu ñất tốt và chăm sóc tốt thì tuổi thọ tới 50 năm Thân cành nhiều nhựa không gai, trên thân cành có nhiều mầm, mầm ñỉnh, mầm nách, khi cắt tỉa mầm có khả năng cho bật mầm

Lá hàng năm rụng vào mùa ñông Rễ ăn sâu và rộng 2-3 m, nhưng phân bố nhiều ở tầng ñất 10-30 cm và rộng theo tán cây Trên các cây non và khỏe mạnh, lá dâu trắng có thể dài tới 20 cm, có dạng thùy sâu và phức tạp, với các thùy tròn Trên các cây già, chiều dài trung bình của lá khoảng 8-15 cm, có hình tim ở gốc lá, nhọn ở chóp lá và có các khía răng cưa ở mép lá [29] Người ta phân biệt hai loại dâu: dâu lá và dâu quả Dâu lá cây to, lá nhiều, quả

ít và bé, loại cây dâu này trồng chủ yếu ñể nuôi tằm Dâu quả rất giống dâu lá

về ñặc tính thực vật chỉ khác là quả to, nhiều và ít hạt hơn [29]

Theo các nhà lịch sử phương Tây, cây dâu ñược trồng phát triển ở Ấn

ðộ thông qua Tây Tạng vào khoảng năm 1400 trước Công nguyên và nghề trồng dâu, nuôi tằm bắt ñầu ở vùng châu thổ sông Hằng Theo các nhà lịch sử

Ấn ðộ, nơi nuôi tằm ñầu tiên ở ñây là thuộc vùng núi Hymalaya Khi người Anh ñến Ấn ðộ, do buôn bán tơ lụa mà nghề dâu tằm ñược phát triển và lan rộng sang vùng khác như Mysore, Jamu, Kashmir[29]

Trang 12

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 4

2.1.2 Tình hình trồng dâu tằm ở Việt Nam

Trên thế giới hiện có khoảng 50 nước có nghề trồng dâu nuôi tằm Hiện nay có khoảng 20 nước phát triển nghề trồng dâu nuôi tằm như Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn ðộ, Triều Tiên, Việt Nam, Thái Lan… chủ yếu là các nước thuộc Châu Á (chiếm 60%), trong ñó Trung Quốc chiếm gần 60% lượng dâu ñược sản xuất [3]

Ở nước ta, nghề trồng dâu nuôi tằm ñã có lịch sử vài ngàn năm nay

từ thời Hùng Vương thứ 6 Trải qua bao thăng trầm của biến cố chiến tranh

và kinh thế thị trường chi phối ñến nay nó vẫn là nghề truyền thống không

bị mai một Tính tới thời ñiểm tháng 12/2010 nước ta có 31 tỉnh tham gia sản xuất dâu tằm với tổng diện tích dâu là 25,046ha, chiếm 0.21% diện tích ñất nông nghiệp Biến ñộng diện tích dâu từ năm 1994 ñến nay ñược thể hiện trên bảng 1:

Bảng 2.1 Diễn biến diện tích dâu

Năm 1994 1996 2001 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Tổng DT

(ha) 38,000 14,194 21,000 18,500 17,900 16,700 17,653 20,755 25,046

(Nguồn : Tổng cục thống kê và số liệu ñiều tra)

Năm 1994 là năm diện tích dâu ñạt mức cao nhất trong lịch sử là 38,000ha Do từ trước tới nay nghề trồng dâu ở nước ta luôn gắn với nghề nuôi tằm nên vào cuối năm 1994 ñầu năm 1995 do tơ không xuất khẩu ñược, giá thu mua kén giảm xuống rất thấp nên ñã làm cho diện tích dâu giảm rất mạnh từ 38,000 ha xuống còn 14,194 ha, tiếp tục ñến năm 2002 giá thu mua kén lại giảm sút và một lần nữa làm cho sản xuất dâu tằm lại thu hẹp ñáng kể Tuy nhiên sang năm 2009 và 2010 trồng dâu nuôi tằm lại có chiều hướng khôi phục lại do giá kén cao và ổn ñịnh trong thời gian dài Do vậy mà người dân lại tiếp tục trồng dâu, nuôi tằm Ngày nay, diện tích dâu duy trì thường xuyên

ở mức trên dưới 25,000ha.[4]

Trang 13

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 5

Nước ta có 4 vùng sản xuất tập trung là : ðồng bằng Sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung bộ và Tây nguyên Trong ñó Tây nguyên là vùng sản xuất tập trung lớn nhất cả nước với 10,126 ha chiếm 40.43% diện tích Vùng có diện tích ít nhất là ðồng bằng Sông Cửu long, chỉ có 15 ha tại Tỉnh An Giang [4]

Bảng 2.2 Diện tích dâu tằm chia theo vùng sinh thái

(Nguồn: Tổng cục thống kê; Sở nông nghiệp và PTNT các tỉnh)

2.1.3 ðặc ñiểm, thành phần hoá học của lá dâu

Trong thành phần của cây dâu nói chung và lá dâu nói riêng có chứa một lượng lớn các thành phần dinh dưỡng như saccarit và các axit amin, vitamin

và các nguyên tố vi lượng và các chất có hoạt tính sinh học như:

- Flavon và flavon glycozit: Lá dâu chứa các thành phần: rutin,

quercetin, izoquercitin và quercetin-3-triglucozit

- Steroit: Bao gồm β-sitosterol, stigmasterol, campesterol, β-sitosteryl,

β-D-glucozit, mezoinositol và một số hoocmon metamorphic cụ thể là inokosteron và ecdysteron

Trang 14

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 6

- Các chất bay hơi: Axit axetic, axit propionic, axit butyric, axit

izobutyric, axit valeric, axit izovaleric, axit caproic, axit izocaproic, methyl salicylate, guaiacol, phenol, o- cresol, m- cresol, eugenol Ngoài ra còn có axit oxalic, fumarat, axit tartaric, axit xitric, axit succinic, axit palmitic, ethyl palmitat, henthriacontan và hydroxycoumarin

- Saccarit và các axit amin: Bao gồm sacarose, fructose, glucose và 17

loại axit amin như axit aspartic, axit glutamic

- Vitamin và các nguyên tố vi lượng: Bao gồm một số vitamin như A,

B1, B2, C, axit nicotinic, carotene, ….vv

- Các chất có hoạt tính sinh học

Trong thành phần hoá học của lá dâu tằm có chứa một lượng lớn các chất alcaloit, chiếm hàm lượng khoảng 0.52% Trong ñó bao gồm rất nhiều các hợp chất alcaloit khác nhau như: β- sitosterol, Stigmasterol, 1- deoxynojirimycin (DNJ)… Trong số các hợp chất alcaloit có trong lá dâu tằm thì hợp chất DNJ chiếm hàm lượng lớn nhất và ñây cũng là hợp chất quan trọng nhất trong việc ñiều trị và phòng ngừa căn bệnh tiểu ñường [24]

2.1.4 Một số công dụng của lá dâu

Theo tài liệu cổ, lá dâu (tang diệp) có vị ñắng, ngọt, tính hàn, có công hiệu mát gan, sáng mắt, thư phong tán nhiệt, lợi ngũ tạng, thông khớp xương, làm mượt tóc, dưỡng tân dịch, dùng chữa cảm sốt, ho, ñau ñầu, chóng mặt, ñau sưng họng, mắt ñau sưng ñỏ, xuất huyết do chấn thương, rết cắn, chân phù Trong những nghiên cứu gần ñây, các nhà khoa học ñã công bố các công trình nghiên cứu về thành phần, chức năng và cơ chế hoạt ñộng của các thành phần trong lá dâu Theo các kết quả ñó, lá dâu chứa một lượng lớn các thành phần dinh dưỡng và các chất có hoạt tính sinh học, nhất là hoạt chất có khả năng làm giảm lượng ñường máu, huyết áp, mỡ máu và trì hoãn quá trình lão hóa ðặc biệt trong số ñó là hoạt chất DNJ – một alcaloit mà trong các loài

Trang 15

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 7

thực vật và ñộng vật khác không có, nó có chức năng chế ngự sự tăng ñường máu và phòng ngừa bệnh tiểu ñường Các tác dụng chủ yếu của lá dâu [24]:

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

nhằm chứng minh tác dụng giảm ñường huyết của lá dâu ñối với chuột bạch bị bệnh tiểu ñường cho thấy rằng khi cho chuột bạch ăn lá dâu và dịch trích ly từ lá dâu trước khi phát bệnh sẽ làm cho bệnh phát triển chậm hơn DNJ ñã thể hiện rất rõ khả năng ức chế sự tăng hàm lượng ñường máu Có

hai cơ chế cho sự giảm ñường máu của các chất Alcaloit trong lá dâu: ức

chế hoạt tính α-glycosidase và kích thích sự giải phóng insulin

- Tác dụng làm giảm huyết áp cao: Axit γ - amino butyric (GABA)

trong lá dâu có tác dụng làm giảm huyết áp Khi cho chuột có huyết áp cao tự nhiên ăn thức ăn bổ sung lá dâu trong một vài ngày thì thấy hiện tượng huyết

áp cao của chuột giảm rõ rệt các kết quả nghiên cứu cho thấy tác dụng này do

sự hoạt ñộng của Axit γ - amino butyric có trong lá dâu

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

lá dâu có tác dụng ức chế sự hấp thụ cholesterol bên trong thành ruột Các hợp chất flavon trong lá dâu cũng có tác dụng ức chế sự hấp thụ cholesterol cùng với khả năng cải thiện chức năng gan Khi cho chuột có nồng ñộ mỡ máu cao ăn lá dâu thì nhận thấy nồng ñộ cholesterol và mỡ trong huyết thanh giảm ở những mức ñộ khác nhau Qua các nghiên cứu về bệnh học cho thấy lá dâu có khả năng ức chế sự tạo thành mỡ gan và do vậy làm giảm hàm lượng

mỡ trong huyết thanh

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

Bản ñã ñưa ñến kết luận về tác dụng này dựa trên những nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của chất trích ly lá dâu ñến LDL-cholestrol trên cả thỏ và người Các kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ một số chất chứ không phải toàn

Trang 16

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 8

bộ các chất có trong lá dâu có tác dụng này và ñó là các chất thuộc nhóm izoflavon như là izoquercitrin, quercetin

2.2 Bệnh tiểu ñường

2.2.1 Giới thiệu về bệnh tiểu ñường

Tiểu ñường là một bệnh rối loạn chuyển hóa chất ñường trong cơ thể Nguyên nhân gây ra bệnh là do thiếu hoóc môn của tuyến tụy ðây là một tuyến tiêu hóa lớn, không chỉ có chức năng tiết ra dịch tụy ñể tiêu hóa thức ăn trong ruột, mà còn bài xuất hoóc môn insulin ñổ vào máu ñể ñiều chỉnh lượng ñường trong máu và giúp các tế bào của cơ thể sử dụng ñược chất ñường Những tổn thương ở tụy làm cho nó không tiết ra ñược insulin sẽ gây hậu quả

là ñường máu tăng cao và ñến mức nào ñó (quá ngưỡng hấp thu lại của thận) thì lượng ñường dư thừa trong máu sẽ bị ñào thải qua nước tiểu gây nên bệnh tiểu ñường [2]

Theo Tổ chức Y tế Thế Giới (WHO) thì tiểu ñường “là một hội chứng có ñặc tính biểu hiện tăng glucose máu do hậu quả của thiếu hoặc mất hoàn toàn insulin hoặc liên quan ñến sự suy yếu trong bài tiết và hoạt ñộng của insulin

Có 2 loại tiểu ñường chính:

Bệnh tiểu ñường type I còn gọi là bệnh tiểu ñường phụ thuộc insulin hay bệnh tiểu ñường tự miễn, có nghĩa là cơ thể tiêu diệt các tế bào sản xuất insulin của chính mình Tiểu ñường type I có xu hướng xảy ra ở người trẻ, thường dưới 40 tuổi, trẻ em chiếm khoảng 10% tổng số nhưng bệnh cũng có thể gặp ở người ñứng tuổi [5]

Bệnh tiểu ñường type II còn gọi là tiểu ñường không lệ thuộc vào insulin hay tiểu ñường ở người trưởng thành Trong tiểu ñường type II, tụy người bệnh vẫn còn khả năng sản xuất insulin, nhưng không ñủ Hầu hết tiểu ñường type II xảy ra ở người trên 30 tuổi [30]

Bệnh tiểu ñường ñang là vấn ñề thời sự cấp bách của sức khỏe cộng ñồng

Trang 17

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 9

Bệnh không chỉ là gánh nặng của mỗi cá nhân, mỗi gia ñình mà còn ảnh hưởng rất lớn tới nền kinh tế xã hội của mỗi quốc gia và của toàn cầu Mỗi năm thế giới phải chi số tiền khổng lồ từ 232- 430 tỷ USD cho việc phòng chống và ñiều trị ðây là một trong ba căn bệnh có tốc ñộ phát triển nhanh nhất và là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng ñầu ở các nước ñang phát triển [34] Các nghiên cứu từ một số nước phát triển chỉ ra rằng 5% -10% của ngân sách chăm sóc sức khỏe tổng thể ñược quy cho việc chăm sóc bệnh tiểu ñường và biến chứng Về mặt kinh tế, những thiệt hại do bệnh tiểu ñường gây ra vô cùng to lớn Theo một báo cáo công bố tại Hội nghị của IDF vừa ñược tổ chức tại Paris, khoản chi phí dành chăm sóc người bệnh tiểu ñường trong ñộ tuổi 20- 79 trên toàn thế giới ít nhất là 153 tỷ USD Ước tính ñến năm 2025, gánh nặng về bệnh tiểu ñường cho toàn thế giới sẽ ở mức 213- 396 tỷ USD [10]

2.2.2 Tình hình bệnh tiểu ñường trên Thế giới và Việt Nam

2.2.2.1 Tình hình bệnh tiểu ñường trên Thế giới

Bệnh tiểu ñường ñang ngày càng tăng nhanh và trở thành mối ñe dọa lớn cho sức khỏe loài người Trên toàn cầu, gánh nặng của bệnh tiểu ñường ñang gia tăng ñáng báo ñộng và nhanh chóng, ñặc biệt rõ ở các nước ñang phát triển, ñô thị hóa ñang làm thay ñổi thói quen ăn uống, giảm hoạt ñộng thể chất, tăng thừa cân và béo Hàng năm số người chết vì các bệnh liên quan ñến tiểu ñường ñứng hàng thứ 4 trên thế giới Bệnh gây giảm tuổi thọ trung bình

từ 5-10 năm, là nguyên nhân hàng ñầu gây mù lòa, bệnh tim mạch, nội tiết,

gan thận, nhiễm trùng chi… [27]

Theo một tài liệu chi tiết ñược WHO công bố ngày 30/10/2003 thì trong năm 2000, tổng số người mắc bệnh tiểu ñường ở Ấn ðộ là 31.596 triệu bệnh nhân, Trung Quốc- 20.756 triệu và Mỹ- 17.701 triệu, tiếp sau là Inñônêxia- 8.425 triệu, Nhật Bản- 6.765 triệu, Pakistan- 5.271 triệu bệnh nhân, Nga- 4.575 triệu, Brazil- 4.533 triệu, Bangladesh- 3.916 triệu, Philippin- 2.770 triệu Cũng

Trang 18

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 10

theo dự báo của WHO, ñến năm 2030, số bệnh nhân tiểu ñường trên thế giới sẽ tăng ñến 370.023 triệu người, tức tăng hơn 100% so với trước ñó 30 năm [10] Hiện nay tỉ lệ bệnh tiểu ñường ở châu Á giờ vượt hẳn châu Âu- nơi vốn ñược xem là ổ bệnh, khoảng 5% dân số trưởng thành ở châu Âu bị tiểu ñường, tại châu Á, tỉ lệ này là 10-12% và tỉ lệ này tăng ñến 30- 40% ở các quốc gia Thái Bình Dương [13] ðiều nguy hiểm là châu Á ñang có chiều hướng gia tăng bệnh tiểu ñường ở lứa tuổi thanh thiếu niên và trẻ nhỏ [14]

2.2.2.2 Tình hình bệnh tiểu ñường tại Việt Nam

Tình trạng bệnh tiểu ñường ở Việt Nam ñang có chiều hướng gia tăng, một nghiên cứu của Bệnh viện Nội tiết Trung ương vào cuối tháng 10- 2008 cho thấy: tỷ lệ mắc tiểu ñường ở Việt Nam tăng nhanh từ 2.7% (năm 2001) lên 5% (năm 2008), trong ñó có tới 65% người bệnh không biết mình mắc bệnh.[34] Tỷ lệ mắc ñái tháo ñường có chiều hướng gia tăng nhanh ñặc biệt là các thành phố lớn ðiều tra Quốc gia năm 2002 cho thấy, tỷ lệ người mắc bệnh tiểu ñường ở lứa tuổi từ 30- 64 trong toàn quốc

là 2.7% (ở khu vực ñô thị và khu công nghiệp tỷ lệ cao tới 4.4%), tỷ lệ tiền tiểu ñường là 9.2% ðặc biệt, tỷ lệ bệnh trong nhóm người có yếu tố nguy cơ là rất cao (10.3%)” [1,33]

Theo phân loại của Hiệp hội tiểu ñường Quốc tế và WHO thì tỷ lệ mắc tiểu ñường ở Việt Nam thuộc khu vực 2 (có tỷ lệ 4- 6%) giống các nước trong khu vực như Thái Lan, Indonesia và thấp hơn các nước thuộc khu vực 3 (có tỷ

lệ từ 5- 7.99%) gồm Nhật Bản, Hàn quốc, Malaysia, Sigapore, Australia…[2] Ngoài ra, nhận thức của cộng ñồng về bệnh tiểu ñường và khả năng phòng bệnh còn nhiều hạn chế: 78.8% người trưởng thành không biết các yếu tố nguy cơ gây tiểu ñường, 76.5% không hiểu rằng bệnh tiểu ñường có khả năng phòng ngừa ñược, 64.5% số người tiểu ñường không biết mình mắc bệnh tiểu ñường [1]

Trang 19

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 11

2.3 Hợp chất alcaloit có trong lá dâu tằm

2.3.1 Tổng quan về alcaloit

- Khái niệm: Alcaloit là những hợp chất hữu cơ có chứa dị vòng nitơ,

có phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và ựôi khi trong ựộng vật, thường có hoạt tắnh sinh lý rất cao ựối với cơ thể con người và ựộng vật, nhất

là ựối với hệ thần kinh Alcaloit cho kết tủa và phản ứng màu với một số

thuốc thử gọi là thuốc thử của alcaloit

- Phân bố: Alcaloit thường chứa trong các bộ phận của cây như hoa, lá,

rễ, hạt, vỏ đôi khi trong cùng một cây thì bộ phận này rất giàu alcaloit bộ

* Khối lượng phân tử: khoảng từ 100 Ờ 900 kDa

* Trạng thái: Phần lớn alcaloit trong công thức cấu tạo có oxy thường ở thể rắn ở nhiệt ựộ thường Các alcaloit ở thể rắn thường kết tinh ựược và có ựiểm chảy rõ ràng, nhưng cũng có một số alcaloit không có ựiểm chảy vì bị phân hủy ở nhiệt ựộ trước khi chảy

Những Alcaloit ở thể lỏng bay hơi ựược và thường bền vững, không bị phân hủy ở nhiệt ựộ sôi nên ựược lấy ra khỏi dược liệu bằng bay hơi nước

* Mùi vị: đa số các alcaloit không có mùi, có vị ựắng và số ắt có vị cay

* Màu sắc: Hầu hết các alcaloit ựều không màu hoặc màu trắng, trừ một số ắt

có màu vàng Ngoài ra có một số alcaloit ở dạng bazơ không màu nhưng muối của

nó với axit lại có màu

Trang 20

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 12

* ðộ tan: Nói chung các alcaloit ở dạng bazơ gần như không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như eter, chloroform, benzen, metanol…Một số alcaloit do có thêm nhóm phân cực như –OH, nên tan ñược một phần trong nước hoặc trong kiềm (morphin, cephalin)

Ngược lại với bazơ, các muối alcaloit nói chung tan ñược trong nước

và alcol, hầu như không tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực

Có một số ngoại lệ như ephedrin, colchixin, ecgovonin các bazơ của chúng tan ñược trong nước, ñồng thời cũng khá tan trong dung môi hữu cơ, còn các muối của chúng thì ngược lại

Dựa vào ñộ tan khác nhau của alcaloit dạng bazơ và dạng muối mà người ta sử dụng dung môi thích hợp ñể trích ly, phân lập và tinh chế alcaloit

Tính chất hóa học

* Alcaloit nói chung có tính kiềm yếu là do trong phân tử có nitơ

Người ta có thể tính ñược ñộ kiềm của các alcaloit và chia thành:

+ Alcaloit có ñộ kiềm mạnh khi giá trị pKB<3

+ Alcaloit có ñộ kiềm trung bình khi giá trị pKB: 3-7 (alcaloit trong họ

* Tác dụng với axit thường tạo muối tan trong nước và kết tinh

Khi ở dạng muối, các alcaloit bền vững hơn và không bị phân huỷ hoặc chuyển màu trong quá trình bảo quản Người ta sử dụng tính chất tạo muối của các alcaloit ñể trích ly suất, tinh chế alcaloit Các muối alcaloit ñược bào

Trang 21

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 13

chế thành các dạng viên nén, viên nang, thuốc tiêm ñể làm thuốc và bảo quản lâu hơn

* Các alcaloit kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi, Pb…) tạo ra các muối phức

* Các alcaloit có phản ứng tương tự nhau như ñối với một số thuốc thử, gọi tên chung là các thuốc thử alcaloit Những phản ứng này ñược chia làm 2 loại:

+ Phản ứng tạo màu

+ Phản ứng tạo tủa [36]

2.3.2 Các alcaloit có trong lá dâu tằm

Trong thành phần hoá học của lá dâu tằm có chứa một lượng lớn các chất alcaloit, chiếm hàm lượng khoảng 0.52% Trong ñó bao gồm rất nhiều các hợp chất alcaloit khác nhau như: β-sitosterol, Stigmasterol, DNJ

Trong số các hợp chất alcaloit có trong lá dâu tằm thì hợp chất DNJ chiếm hàm lượng lớn nhất (chiếm khoảng 65-70% so với alcaloit tổng số) và ñây cũng là hợp chất quan trọng nhất trong việc hỗ trợ ñiều trị và phòng ngừa căn bệnh tiểu ñường

2.3.3 DNJ (1- deoxynojirimycin) - thành phần dược chất quan trọng trong

lá dâu

2.3.3.1 Bản chất và cấu trúc hoá học

DNJ là một alcaloit tồn tại trong tự nhiên ñiển hình với hoạt tính sinh học ức chế các enzim β-glucosidase và α-amylase tiêu hóa Hợp chất này có cấu tạo tương tự như phân tử D-glucose với một nhóm NH thay thế cho nhóm oxy của vòng pyranoza

Trang 22

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 14

Cấu trúc hóa học của DNJ

Công thức cấu tạo: C6H13NO4

Trạng thái: Tồn tại ở pha rắn

ðiểm nóng chảy: 2040C, nhiệt ñộ sôi: 3610C

Khả năng hòa tan: DNJ là hợp chất không phân cực nên hòa tan tốt trong nước, trong ethanol (Vì các phân tử ethanol có cấu trúc không phân cực nên sẽ hòa tan các chất không phân cực)

DNJ có khả năng tạo muối với axit, khi ở dạng muối sẽ hòa tan tốt hơn trong ethanol vì ethanol là một dung môi linh ñộng, có thể hòa tan trong nước với các hợp chất hữu cơ khác: axit axetic, axetone, benzene, cacbon tetraclorua, chloroform, diethyl ether, ethylene glycol, glycerin, nitromethane, pyridine,và toluene [24]

2.3.3.2 Tác dụng và cơ chế giảm ñường huyết của DNJ

Lá dâu có tác dụng ngăn ngừa sự gia tăng của ñường huyết do có thành phần chức năng chủ yếu là DNJ có khả năng ngăn chặn hoạt ñộng của α- glucosamindase, ngăn ngừa phản ứng xúc tác của α- glucosehydrolase, do vậy giúp ngừng hoạt ñộng và ức chế sự phân giải tinh bột trong thực phẩm thành ñường ñơn là glucose và fructose và do vậy ức chế sự tăng lên nhanh của ñường huyết ngay sau khi ăn [24]

Glucosaminidase tham gia vào quá trình sinh học khác nhau như phản ứng phân giải carbohydrate và sinh tổng hợp các glycoprotein DNJ

có tác dụng vô hoạt enzym α- glucosaminidase trong tất cả các ñộng vật có

Trang 23

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 15

vú Nó có thể làm giảm ñường trong máu thông qua việc giảm tiêu hóa carbohydrate và hấp thụ glucose DNJ cũng có thể kết hợp với α-glycosidase của sucrose, maltase và lactase ở ruột non, do ñó ngăn chặn quá trình phân hủy thành các monosacarit và sự hấp thụ ñường vào máu và

do vậy sẽ hạn chế sự tăng ñường huyết ñột ngột [24]

Cơ chất trong khẩu phần ăn như là tinh bột, ñược chuyển vào dạ dày trong quá trình thủy phân do hoạt ñộng của α-amylase trong nước bọt, nhưng

sẽ có một phần không ñược hòa trộn với nước bọt nên chỉ có khoảng 70% ñược thủy phân và chuyển tiếp vào tá tràng Chúng tiếp tục ñược thủy phân trong bộ phận này do hoạt ñộng của α-amylase, tạo thành sản phẩm là saccarose và maltose, ñược chuyển tới ruột non Tại ruột non, α- glycosidase

có trên màng ở phần trên ruột non phân giải thành glucose và fructose ñi vào

cơ thể qua thành ruột non do vậy dẫn tới việc tăng lượng glucose trong máu lên một cách nhanh chóng Khi DNJ ñược tiêu hóa cùng với thực phẩm và ñược chuyển vào ruột non sẽ liên kết với các enzym α- glycosidase Do hoạt ñộng này của DNJ mà glucose ñược chuyển vào máu giảm ñi, làm cho lượng ñường máu giảm theo

2.3.3.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng DNJ trên thế giới và trong nước

-Trên thế giới:

Hiện nay ñã có một số quốc gia nghiên cứu về DNJ trong lá dâu tằm như Nhật Bản, Trung Quốc… ñã tạo ra một số sản phẩm từ lá dâu tằm có chứa hoạt chất DNJ, các sản phẩm này ñều ñã ñược thử nghiệm lâm sàng trên chuột, thỏ và người Các kết quả mang lại rất khả thi, DNJ không gây tính ñộc ñối với người và ñặc biệt hơn nó ñã có tác dụng giảm ñường huyết trong máu Những sản phẩm tạo ra từ bột lá dâu tằm có chứa hoạt chất chức năng DNJ có

thể ñược coi là những sản phẩm thực phẩm chức năng an toàn

Trang 24

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 16

Theo các nghiên cứu của Miyahara và cộng sự, khi thử nghiệm lâm sàng ñối với các sản phẩm chế biến từ lá dâu có chứa DNJ với nồng ñộ 0.1% trên chuột cho thấy liều sử dụng có hiệu quả nằm trong khoảng khá rộng từ 0.1- 0.4 g/kg chuột, tương ñương với 6-24 g bột trích ly 0.1% DNJ/ người nặng trung bình 60kg, tức là 6-24 mg DNJ/người nặng trung

bình 60 kg

Từ kết quả nghiên cứu này Kimura và cộng sự [20] ñã nghiên cứu tạo

ra bột trích ly lá dâu có nồng ñộ DNJ 1.3% và tiến hành thử nghiệm bột trích

ly này trên 24 người mạnh khỏe bằng cách cho sử dụng các lượng bột trích ly khác nhau và sau ñó uống 50 g ñường sacarose, hàm lượng ñường máu ñược xác ñịnh sau 30, 60, 90, 120, 150 và 180 phút thì kết quả cho thấy liều lượng

có hiệu quả ñến việc hạn chế sự tăng ñường máu là 0.8-1.2 g bột trích ly có nồng ñộ DNJ là 1.3% tương ứng với 1.04-1.56 mg DNJ

Tuy nhiên tác dụng giảm ñường máu khi dùng bột trích ly DNJ có thể

sẽ gây ra thắc mắc là liệu có tác dụng phụ của việc sử dụng lâu dài bột trích ly dẫn tới gây bệnh hạ ñường huyết cho người khỏe mạnh không ðể kiểm tra ñiều này tác giả nghiên cứu ñã thử nghiệm trên 12 người mạnh khỏe tự nguyện mỗi lần sử dụng 1.2 g bột trích ly lá dâu nồng ñộ 1.3% trước mỗi bữa

ăn (tức là khoảng 3.6 g/ngày) trong 38 ngày thì thấy rằng hàm lượng ñường máu của họ luôn ổn ñịnh ở giới hạn bình thường, như vậy có thể thấy là bột trích ly lá dâu sử dụng thường xuyên không gây hiện tượng hạ ñường huyết Kết quả này cho thấy người mạnh khỏe nếu dùng thường xuyên bột trích ly lá dâu sẽ có dụng phòng bệnh mà không có tác dụng phụ nào, do vậy có thể coi bột trích ly lá dâu như một loại thực phẩm chức năng an toàn

Một nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng sản phẩm Trà lá dâu bổ dưỡng Mori trích ly xuất từ lá dâu do công ty sản xuất phối hợp với trung tâm nghiên cứu ứng dụng thực vật thiên nhiên, trường ñại học Y Phương Nam (tên cũ ðại

Trang 25

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 17

học Y khoa Quân ñội số 1) ñã ñánh giá tác dụng của sản phẩm trên người Kết quả là với liều lượng 20ml/người/ngày, dùng ñều ñặn trong 3 tháng, còn 3 tháng sau ñó thì tùy theo biểu ñồ máu của người dùng thì cho thấy hiệu quả rõ rệt, mức ñộ ñường máu của bệnh nhân trở về mức bình thường là 50.88%

-Tình hình nghiên cứu trong nước:

Tại Việt Nam chưa có các nghiên cứu một cách hệ thống về vấn ñề trích

ly hợp chất DNJ từ lá dâu tằm và dùng ñể sản xuất các thực phẩm chức năng Năm 2007, Viện Công nghiệp Thực phẩm (chủ trì là TS.ðặng Hồng Ánh) ñã

thực hiện ñề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột lá dâu tằm giàu 1-

deoxynojirimycin” [9], do thời gian thực hiện ngắn (01 năm) và kinh phí có hạn

nên kết quả mới dừng lại ở quy mô thí nghiệm thăm dò Tuy nhiên ñề tài cũng bước ñầu xác ñịnh ñược một số thông số công nghệ chính trong quá trình trích ly tách DNJ từ lá dâu tằm và bước ñầu ñã tạo ra ñược bột lá dâu tằm có hàm lượng DNJ= 0.5% ñồng thời ñã thử tác dụng sơ bộ của sản phẩm này trên người Mặc

dù vậy, ñể thiết lập ñược quy trình công nghệ trích ly DNJ từ lá dâu tằm một cách hoàn thiện mà quy trình này có thể ứng dụng ñược trong thực tiễn sản xuất cần phải có các nghiên cứu một cách tỉ mỉ và sâu rộng hơn từ xác ñịnh tiêu chuẩn nguyên liệu (lá dâu tằm) ñến các phương pháp và thông số tối ưu trong quy trình công nghệ nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, ổn ñịnh nhưng ñồng thời phải ñảm bảo hiệu quả kinh tế Rộng hơn nữa, cần phải ứng dụng ñược sản phẩm bột lá dâu tằm giàu DNJ này ñể tạo ra một số sản phẩm chức năng mang tính hàng hóa với mục ñích phòng chống, hỗ trợ ñiều trị cho người bệnh tiểu ñường với tiêu chí dễ sử dụng, giá thành hạ nhằm ña dạng hóa các sản phẩm chức năng cho người bệnh tiểu ñường trên thị trường Việt Nam, ñây ñang là vấn

ñề quan tâm của các cơ quan chức năng

Ngoài ra, còn có một số công trình khác nghiên cứu về trích ly lá dâu tằm của tác giả Phạm Ngọc Thiện, Lê Ngọc Liên, ðại học Y Hà Nội khi thực

Trang 26

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 18

hiện ựề tài Ộ Chiết xuất, xác ựịnh hàm lượng polyphenol và ựánh giá tác dụng

chống Oxy hoá của các mẫu bột trắch ly lá dâuỢ vào năm 2005 [7] và của

TS.BS.Nguyễn Quang Trung bệnh viện Uông Bắ Ờ Quảng Ninh khi thực hiện

ựề tài Ộđánh giá tác dụng bột trắch ly lá dâu trên các chỉ số lipid và trạng

thái chống oxy hóa trong máu ở chuột nhắt trắng gây rối loạn lipid máu và ựái tháo ựường thực nghiệmỢ vào năm 2006 [8], tuy nhiên ựây chỉ là những

nghiên cứu về dược tắnh của một thành phần khác trong lá dâu

Trong khi ựó Việt Nam là nước có sản lượng dâu tằm tương ựối lớn, vì thế việc nghiên cứu trắch ly bột trắch ly lá dâu có hàm lượng chất hoạt tắnh sinh học cao ứng dụng làm thực phẩm chức năng là có tiềm năng rất lớn cả về nguyên liệu và khả năng ứng dụng thực tiễn, tạo ra một sản phẩm mới có lợi cho sức khỏe cộng ựồng

2.4 Một số phương pháp trắch ly

Ớ Phương pháp ngâm trong dung môi

Nguyên liệu ựã làm nhỏ tới ựộ mịn thắch hợp (thường là bột thô) và dung môi ựược chứa vào một bình kắn ựể ở nhiệt ựộ phòng Ngâm trong thời gian xác ựịnh, thỉnh thoảng có khuấy trộn hoặc lắc Sau ựó gạn, ép bã lấy dịch trắch ly để lắng 24-36 giờ ở nhiệt ựộ phòng ựể loại tạp chất lơ lửng Gạn, lọc lấy dịch trong Có thể ngâm ựơn giản hoặc ngâm phân ựoạn

- Ngâm ựơn giản: Ngâm một lần với toàn bộ lượng dung môi

- Ngâm phân ựoạn: Chia dung môi ra nhiều phần rồi ngâm làm nhiều lần Sau mỗi lần ngâm, gạn lấy dịch trắch ly, ép bã, lại cho dung môi mới vào ngâm và tiếp tục tiến hành như trên Các phần dịch trắch ly ựược tập hợp lại ựược gọi là dịch trắch ly

Với phương pháp này, cùng lượng dung môi sẽ trắch ly ựược hàm lượng hoạt chất nhiều hơn so với phương pháp ngâm ựơn giản

Phương pháp ngâm lạnh dùng cho các dược liệu chứa hoạt chất dễ tan

Trang 27

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 19

hoặc dễ bị phân hủy ở nhiệt ñộ cao

• Phương pháp ngấm kiệt ñơn giản

Ngấm kiệt là phương pháp trích ly bằng cách cho dung môi chảy rất chậm qua khối nguyên liệu ñựng trong một dụng cụ ñặc biệt gọi là bình ngấm kiệt Quá trình trích ly không có khuấy trộn

Ngấm nhỏ giọt bao gồm các giai ñoạn sau:

- Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu cần phải khô và ñược chia nhỏ ñến

ñộ mịn thích hợp

- Làm ẩm nguyên liệu: Mục ñích của giai ñoạn này ñể nguyên liệu khô hút dung môi và trương nở hoàn toàn trước khi ñược chuyển vào bình trích ly Nếu nguyên liệu không ñược làm ẩm từ trước, khi chuyển vào bình trích ly sẽ khó ñuổi hết không khí ra khỏi nguyên liệu, tạo các khoảng trống làm cản trở nguyên liệu tiếp xúc với dung môi, giảm hiệu suất trích ly xuất

- Ngâm trung gian: Bột nguyên liệu ñã làm ẩm ñược cho vào bình từng lớp một, nén nhẹ nhàng và san bằng mặt trên khối bột Nếu bột nguyên liệu ñược cho không ñều sẽ tạo ra các kênh, dung môi chảy theo các kênh ñó mà không thấm ñều qua toàn bộ khối bột Sau ñó mở van dưới ñáy bình, thêm dung môi ñến khi không khí thoát ra hết và dịch trích ly bắt ñầu chảy ra Khóa van lại và thêm tiếp dung môi cho ngập nguyên liệu, ñể ngâm trong khoảng 24 giờ hoặc lâu hơn tuỳ loại nguyên liệu

- Rút dịch trích ly: Mở khoá cho dịch trích ly chảy từng giọt vào bình hứng Chú ý thường xuyên thêm dung môi ñể ngập mặt nguyên liệu 2-3cm Tốc ñộ rút dịch trích ly phụ thuộc vào khối lượng và tính chất nguyên liệu sử dụng Rút dịch trích ly quá nhanh sẽ không trích ly kiệt hoạt chất; rút dịch trích

ly quá chậm, thời gian trích ly kéo dài và hao phí dung môi do bay hơi

Phương pháp này thường dùng ñể trích ly nguyên liệu có hoạt chất ñộc mạnh Dung môi trích ly thường là ethanol hoặc ete Phương pháp có ưu ñiểm

Trang 28

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 20

tốn ít dung môi và trích ly kiệt ñược hoạt chất

• Phương pháp ngấm kiệt phân ñoạn

Nguyên liệu ñược chia ra nhiều bình, lượng ñều nhau hoặc nhỏ dần Tiến hành trích ly giống như phương pháp ngấm kiệt ñơn giản nhưng dịch trích ly lần thứ nhất của bình 1 ñể riêng, dịch trích ly lần sau dùng làm ẩm và trích ly phần nguyên liệu ở bình 2 Dịch trích ly lần thứ nhất của bình 2 bằng lượng nguyên liệu trong bình ñể riêng, dịch trích ly lần sau của bình 2 lại dùng làm dung môi trích ly của bình 3, tiếp tục như trên cho ñến hết

Phương pháp này có ưu ñiểm tốn ít dung môi và thu ñược dịch trích ly ñậm ñặc, nhưng nhược ñiểm là không trích ly kiệt ñược hoạt chất

• Phương pháp trích ly soxhlet

Chuẩn bị nguyên liệu, bọc giấy, bịt kín hai ñầu rồi ñặt vào trụ trích ly Dùng dung môi trích ly trong một thời gian nhất ñịnh Sau khi thực hiện các chu trình trích ly lấy dịch trích ly ra ñem cô chân không thu ñược hoạt chất thô

2.5 Sấy phun

2.5.1 Những nét cơ bản về sấy phun

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bay hơi Sấy phun có một số ñiểm khác biệt hơn so với các quá trình sấy khác

là mẫu nguyên liệu ñưa vào sấy có dạng lỏng, còn sản phẩm thu ñược sau khi sấy có dạng bột Thực chất, mẫu nguyên liệu khi vào thiết bị sấy sẽ ñược phân tán thành những hạt nhỏ li ti trong buồng sấy Chúng ñược tiếp xúc với tác nhân sấy Kết quả là hơi nước ñược bốc ñi nhanh chóng Các hạt sản phẩm ñược tách ra khỏi tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng

Hệ thống sấy phun

Hệ thống sấy phun là hệ thống sấy chuyên dùng ñể sấy các huyền phù như dây chuyền sản xuất sữa bột, ñậu nành … Thiết bị sấy trong hệ thống sấy này thường là một hình chóp trụ, phần chóp hướng xuống dưới Dung dịch

Trang 29

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 21

huyền phù ñược bơm cao áp bơm lên các vòi phun hoặc các ñĩa quay ở ñỉnh tháp tạo thành các hạt dung dịch bay lơ lửng trong các thiết bị sấy

Phương pháp sấy phun ñược dùng ñể sấy: các vật liệu sấy dạng dung dịch huyền phù,vd: sữa, bột trứng, bột trái cây… Vật liệu sấy ñược phân tán vào thiết bị sấy dưới dạng các hạt bụi và ñược làm khô bằng dòng khí

Các giai ñoạn cơ bản của quá trình sấy phun:

• Giai ñoạn phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương nhỏ li ti (giai ñoạn phun sương )

• Giai ñoạn trộn mẫu cần sấy và không khí nóng, khi ñó sẽ xảy ra quá trình bốc hơi nước trong mẫu

• Giai ñoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy

Thiết bị sấy phun:

Máy sấy phun gồm các bộ phận chính:

- Cơ cấu phun: có chức năng ñưa nguyên liệu vào trong buồng sấy dưới dạng hạt mịn

- Buồng sấy phun: là nơi hòa trộn mẫu sấy( dạng sương mù) và tác nhân sấy( không khí nóng)

- Caloriphe ñể cấp nhiệt cho tác nhân sấy

- Hệ thống quạt hút: mục ñích tăng lưu lượng những dòng tác nhân sấy; vận chuyển bằng khí ñộng bột sản phẩm sau khi sấy vào thiết bị bảo quản…

- Hệ thống thu hồi sản phẩm: bột sản phẩm sau khi sấy phun ñược thu hồi tại cửa ñáy buồng sấy

Trang 30

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 22

Sản phẩm nhận ñược ở dạng bột nhỏ không cần phải nghiền lại và có ñộ hoà tan lớn: 96-98% Ngoài ra vì sấy quá nhanh, nhờ ñó sự tổn thất các chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt ñộ có trong mẫu là không ñáng kể

- Thiết bị sấy phun trong thực tế thường có năng suất cao và làm việc liên tục ở quy mô lớn, chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương ñối ñơn giản

- Dễ hiện ñại hóa trong sản xuất công nghiệp

Nhược ñiểm

- Sử dụng ñể sản xuất các sản phẩm có giá trị kinh tế cao như sữa vì chi phí thiết bị ñắt

- Không thể sử dụng cho nguyên liệu có ñộ nhớt cao hoặc sản phẩm thu

ñược yêu cầu có tỷ trọng cao

- Mỗi thiết bị sấy phun thường ñược thiết kế ñể sản xuất một số sản phẩm với những tính chất và chỉ tiêu ñặc thù riêng

- Công nhân vận hành phải ñược ñào tạo

- Chi phí năng lượng cao và dể thất thoát các chất dể bay hơi

Hiện nay, trong sản xuất người ta sử dụng máy sấy phun ñáy bằng, máy sấy phun ñáy hình nón, máy sấy phun ñáy hình côn, hoặc hệ thống sấy phun

Trang 31

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 23

hồ hóa, tinh bột xử lý nhiệt ẩm

+ Phương pháp thủy phân bằng enzyme: là phương pháp biến tính tinh bột tiên tiến hiện nay, cho sản phẩm tinh bột biến tính chọn lọc không

bị lẫn những hóa chất khác

+ Phương pháp biến tính hóa học: là phương pháp sử dụng những hóa chất cần thiết nhằm thay ñổi tính chất của tinh bột, sản phẩm chủ yếu của phương pháp biến tính hóa học là những tinh bột xử lý axit, tinh bột ete hóa, este hóa, phosphat hóa Tinh bột biến tính bằng phương pháp axit ñược ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp Bên cạnh khả năng tạo gel, chất làm ổn ñịnh, chất làm ñặc, còn có khả năng tan dễ dàng trong nước ấm, là một phụ gia quan trọng ñể sản xuất các sản phẩm hòa tan như cà phê, bột trái cây, bột ñậu nành, bột sữa chua và các loại ñồ uống khác

- Ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp

Trong công nghiệp xây dựng tinh bột ñược dùng làm chất gắn bêtông, chất gắn ñất sét, ñá vôi, keo dính gỗ, gỗ ép, phụ gia cho sơn

+ Trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm, tinh bột ñược dùng làm phấn tẩy trắng, ñồ trang ñiểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược + Với công nghiệp khai khoáng, tinh bột ñược dùng trong tuyển nổi quặng, dung dịch nhũ tương khoan dầu

+ Với công nghiệp giấy, tinh bột ñược sử dụng ñể chế tạo chất phủ bề mặt, thành phẩn nguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em + Với công nghiệp dệt, tinh bột dùng trong hồ sợi, in

Trang 32

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 24

công nghệ thực phẩm, Maltodextrin là chất cố ñịnh mùi, vị; thay ñổi cấu trúc và tăng cảm quan thực phẩm; chất trợ sấy; tăng năng lượng cho thực phẩm ăn kiêng giúp thực phẩm dễ hòa tan, dễ tiêu hóa, tăng giá trị dinh dưỡng Vì vậy, Maltodextrin ñược dùng trong sản xuất sữa bột, bột trái cây hòa tan, cà phê, bánh ngọt, nước xốt, tương ớt Trong công nghệ dược phẩm, Maltodextrin là chất ñộn ñể phối chế thuốc

Maltodextrin trong sản xuất một số sản phẩm thực phẩm

+ Ứng dụng trong sản xuất bột sữa dừa (coconut milk powder)

Sữa dừa tươi không thể sấy trực tiếp thành bột do hàm luợng chất béo quá cao (khoảng 35%) nên cần có chất phụ gia ñể phối trộn thêm Tại Thái Lan và Malayxia, maltodextrin ñược sử dụng rộng rãi ñể làm phụ gia sấy phun sữa dừa tươi, thu sản phẩm bột sữa dừa

Khi sử dụng phụ gia là maltodextrin ở nồng ñộ >40% so với dịch sữa dừa tươi, quá trình sấy cũng ñược cải thiện ñáng kể, sản phẩm ít bi dính ở thành thiết bị Lượng phụ gia dùng càng nhiều thì càng dễ sấy, sản phẩm thu ñược có ñặc tính tốt về trạng thái cảm quan nhưng hàm lượng chất béo và nồng ñộ mùi dừa trong sản phẩm sẽ thấp hơn Sử dụng kết hợp sữa gầy và maltodextrin cũng cho chất lượng sấy và chất lượng sản phẩm tốt

+ Ứng dụng maltodextrin trong sản xuất chè (trà) hòa tan

Maltodextrin ñược sử dụng trong chế biến các loại trà hòa tan như một chất kết dính giúp quá trình tạo hình sản phẩm dễ dàng hơn Nó ñược

sử dụng như chất trợ sấy trong công nghệ sản xuất trà hòa tan bằng phương pháp sấy phun

Trà hòa tan có thể ñược sản xuất bằng phương pháp sấy phun Sau khi trích ly và cô ñặc, dịch trà và dược liệu có nồng ñộ chất khô trong khoảng 5 -7% Maltodextrin ñược thêm vào dung dịch này tới khoảng 20% trước khi ñem ñi sấy phun

Trang 33

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 25

- ðường isomalt

Isomalt là một sản phẩm tự nhiên ñược tinh chế hoàn toàn từ củ cải ñường, không phải ñường hóa học như các sản phẩm ñường hóa học trên thị trường hiện nay Isomalt có vị ngọt tinh khiết với ñộ làm ngọt chỉ bằng một nửa ñường bình thường Có thể sử dụng Isomalt thay thế ñường trong chế biến những món ăn hàng ngày như nấu canh, kho cá … hoặc pha vào các loại nước uống như: Trà, cà phê, nước ép trái cây …Isomalt ñược ñánh giá ñạt tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm tại các nước trên thế giới như

Mỹ, Anh, Pháp, Nhật…

ðặc tính dinh dưỡng: Với thành phần nguyên liệu tự nhiên, ñường Isomalt thích hợp cho mọi ñối tượng sử dụng ðặc biệt theo sự khuyến cáo của Viện Dinh Dưỡng, thực phẩm chứa Isomalt làm tăng rất ít lượng Glucose

và Insulin so với những sản phẩm dùng ñường bình thường và các loại ñường Glucose thông dụng Isomalt có chỉ số ñường huyết rất thấp (Glycemic Index

‘GL’ của Isomalt=2), giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu ñường, giảm lượng

mỡ trong máu và những rủi ro về bệnh tim mạch Do ñó, Isomalt ñặc biệt hữu dụng và cần thiết cho bệnh nhân tiểu ñường

- Cyclodextrin [35]

Cyclodextrin (CD) là những oligosaccharit vòng ñược tạo nên bởi các

glucopyranose nối với nhau bằng liên kết α -1,4 glucosid

Những cyclodextrin phổ biến nhất là

+ α -cyclodextrin: có chứa 6 phân từ ñường trong vòng, dễ tan trong

nước (145 g/l, tại nhiệt ñộ 250C)

+ β -cyclodextrin: chứa 7 phân tử ñường trong vòng, tan kém trong

nước 18.5 g/l hoặc 16.3mM, tại nhiệt ñộ 250C)

+ γ -cyclodextrin: chứa 8 phân tử ñường trong vòng, tan tốt trong nước

(232g/l, tại nhiệt ñộ 250C)

Trang 34

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 26

Hiện nay dạng thương mại chủ yếu là β -cyclodextrin

Một số các ứng dụng công nghiệp chủ yếu như sau:

- Trong công nghiệp thực phẩm, cyclodextrin ứng dụng ñể làm giảm mùi, vị khó chịu tự nhiên của nguyên liệu(vị ñắng của thuốc, cholesterol trong thực phẩm Hơn nữa cyclodextrin còn ñược dùng là chất mang tốt cho các hương liệu vốn dễ bị mất trong quá trình chế biến và bảo quản

+ Ổn ñịnh chất dễ bay hơi, nhũ tương, các hợp chất thơm, các vitamin, các màu tự nhiên có trong thực phẩm, làm tăng giá trị sinh học của các hợp chất có hoạt tính sinh học có trong thực phẩm, tăng chất lượng thực phẩm

+ Cyclodextrin như các chất ức chế sẫm màu khi ñược thêm vào các loại nước quả khác nhau như nước táo, nước lê và nước chuối Cyclodextrin dịch chuyển các hợp chất polyphenol- một trong các nguyên nhân làm sẫm màu nước quả

+ Sự hiện diện của β- cyclodextrin làm thay ñổi nhiều tính keo của tinh bột lúa mỳ, sự biến tính của protein khi chúng có khả năng tạo hình với các phức hệ cùng với các amino kỵ nước

- Ứng dụng của cyclodextrin trong nghành dược phẩm: cyclodextrin có tác dụng làm tăng tính hấp thụ và tính hòa tan của dược phẩm

Với các lĩnh vực có liên quan ñến nông- thực phẩm, β-cyclodextrin ñược sử dụng ñể loại bỏ cholesterol từ chất béo trong sữa, tạo và giữ hương vị cho sản phẩm

2.6 Bao bì trong bảo quản các sản phẩm dạng bột

2.6.1 (Polyethylene) PE

ðặc tính:

- Trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo

- Chống thấm nước và hơi nước tốt

Trang 35

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 27

- Chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ ñều kém

- Chịu ñược nhiệt ñộ cao (dưới 230o C) trong thời gian ngắn

- Dễ bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như alcol, axêton, H2O2…

- Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, do ñó PE cũng có thể hấp thu giữ mùi trong bản thân bao bì, và cũng chính mùi này có thể ñược hấp thu bởi thực phẩm chứa ñựng bên trong, gây mất giá trị cảm quan của sản phẩm

2.6.2 Bao bì màng ghép phức hợp

Bao bì màng ghép phức hợp hay còn gọi là bao bì nhựa mềm màng film cao cấp ghép nhiều lớp, nhằm bảo quản theo tầng lớp ghép với nhau tác dụng cho hàng hóa ñạt ñược thời gian cần thiết cho sản phẩm, sau khi ghép

nhiều lớp với chất liệu ñặc chủng ñể ñịnh mức thời gian bảo quản

+ PET/PE/AL/PE/LDPE (ghép ñùn)

+ PET/MPET/LDPE (ghép khô)

Trong ñó: PE = Polyethylen

LDPE = Low Density Polyethylen

PET = Polyethylen Terephthalate (Polyester)

AL = Nhôm

MDPE = Medium Density Polyethylen

Lớp ngoài cùng dùng ñể in, lớp PE dùng ñể liên kết lớp in và nhôm

Trang 36

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 28

hoặc MPET, lớp trong cùng ñể hàn nhiệt Tất cả các lớp giúp có thêm ñặc tính ngăn cản mùi chống thấm ẩm

Trang 37

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 29

PHẦN 3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ðối tượng, vật liệu nghiên cứu

3.1.1 ðịa ñiểm nghiên cứu

ðề tài ñược thực hiện tại phòng thí nghiệm và xưởng sản xuất thực nghiệm- Bộ môn Bảo quản chế biến, Viện Nghiên cứu Rau Quả- Trâu Quỳ- Gia Lâm- Hà Nội

3.1.2 ðối tượng nghiên cứu

Lá dâu tằm thuộc giống Quế ñược thu hái vào vụ hè ở ñộ già thành thục ñược trồng tại Thái Bình

3.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu

Thiết bị :

- Máy HPLC- FL, Shimadzu, cột ODS-3

- Máy sấy phun mini BUCHI – 91

- Máy cô quay chân không Buchi- ðức

- Cân ñiện tử Presisa 62A- Thụy ðiển

- Cân kỹ thuật Ohaus CT 1200- Mỹ

- Thiết bị lọc chân không

- Bình hút ẩm

- Máy xác ñịnh ẩm hồng ngoại Satorius- ðức

- Máy ño màu Minolta

- Cốc, bình chiết thuỷ tinh các loại

- Giấy lọc

- Bình trích ly

- Túi PE tráng thiếc, túi PE, Màng phức hợp PET/MPET/LDPE

Màng phức hợp PET/ PE/AL/ PE / LDPE (GHÉP ðÙN)

- Máy dán túi

Trang 38

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 30

Hoá chất:

Các hóa chất xuất xứ từ Nhật, Trung Quốc, ðức bao gồm: 9-

fluorenylmethyl chloroformat (FMOC-CL), DNJ chuẩn, glycin-metanol, axit

formic, axit sulfuric, chloroform, diethylether, NH4OH, Na2SO4, HCl,

maltodextrin, axit axetic, ñường isomalt, tinh bột biến tính, cyclodextrin,

ethanol thực phẩm 96% V

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Nghiên cứu xác ñịnh phương pháp trích ly cùng các thông số thích

hợp nhằm thu ñược khối lượng alcaloit cao

- Nghiên cứu xác ñịnh phương pháp trích ly thích hợp

- Nghiên cứu lựa chọn loại và nồng ñộ dung môi trích ly

- Nghiên cứu xác ñịnh nhiệt ñộ trích ly thích hợp

- Nghiên cứu xác ñịnh tỷ lệ dung môi/nguyên liệu thích hợp

- Nghiên cứu xác ñịnh thời gian và số lần trích ly phù hợp

3.3.2 Nghiên cứu xác ñịnh các thông số kỹ thuật thích hợp nhằm thu ñược

bột lá dâu tằm có hàm lượng alcaloit cao

- Nghiên cứu xác ñịnh loại chất mang và ảnh hưởng của nồng ñộ chất

mang (thí nghiệm ñơn yếu tố)

- Nghiên cứu xác ñịnh ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy (thí nghiệm ñơn yếu tố)

- Nghiên cứu xác ñịnh ảnh hưởng của lưu lượng nhập liệu (thí nghiệm

Trang 39

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 31

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu

- Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp yếu tố ngẫu nhiên hoàn toàn

- Kiểm tra giả thiết thống kê theo ANOVA

3.4.2 Phương pháp toán học thực nghiệm trong nghiên cứu tìm tối ưu

Tối ưu hoá một số quá trình, ñặc biệt là quá trình sấy phun ñối với dịch trích ly lá dâu mà cụ thể là xác ñịnh các giá trị tối ưu của các biến số nồng ñộ chất mang, nhiệt ñộ sấy và lưu lượng nhập liệu bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm

ðể ñạt ñược mục ñích nghiên cứu chúng tôi chọn ma trận DOEHLERT Ma trận này cho phép tìm ñược vùng tối ưu trong khoảng giới hạn ñã chọn

Trong ma trận này, số lần thí nghiệm N và các biến số K ñược xác ñịnh như sau:

N= K2+ K+1

Với 3 yếu tố ảnh hưởng, ma trận ñược xác ñịnh như hình sau:

Tất cả các ñiểm ñã chọn ñược xác ñịnh theo phương trình hồi quy có dạng sau: Y= b0+ b1X1+ b2X2+ b3X3 + b11X12+ b22X22+ b33X32+ b12X1X2+ b13X1X3 +

b23X2X3

Trong ñó : Y- Hàm mục tiêu ( hay các ñại lượng cần xác ñịnh)

b- Các hệ số hồi quy

Trang 40

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 32

X- Các biến số

Quá trình tính toán và kết quả ñược xử lý bằng máy tính theo chương trình NEMROD- New Efficient Methodology For Research Using Optimal Design

3.4.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý

- Xác ñịnh màu sắc của nguyên liệu và sản phẩm trong quá trình nghiên cứu bằng máy ño màu MINOTA thể hiện ở 3 chỉ số l, a,b

- Xác ñịnh hàm lượng chất khô hòa tan bằng refactometer (chiết quang kế) theo TCVN 5610-1991

G1 W: ðộ ẩm của sản phẩm

G1: Khối lượng của vật liệu trước khi sấy

G2: Khối lượng của vật liệu sau khi sấy ñến khối lượng không ñổi

- Xác ñịnh hàm lượng DNJ bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp: Xác

ñịnh DNJ trong lá dâu bằng phương pháp tạo dẫn xuất với 9-fluorenylmethyl chloroformat (FMOC - trên hệ thống HPLC pha ngược.CL)

Phương pháp chuẩn bị mẫu: 10mg của bột lá dâu ñược hòa vào 1ml

HCl 0.05N, sau ñó phá mẫu bằng sóng siêu âm Mẫu sau ñó ñược ly tâm ở tốc ñộ 15000 rpm trong 10 phút Lấy 100µl phần dung dịch sau ly tâm pha loãng với 900µl HCl 0.05N ñể ñược 1ml Phản ứng FMOC: Lấy 10µl mẫu sau khi ñã ñược pha loãng và thêm vào 10µl của dung dịch ñệm Borate Kali 0.4 M (pH 8.5) và 20µl của dung dịch FMOC-CL 5mM, sau ñó giữ hỗn hợp

ở nhiệt ñộ phòng trong 20 phút Sau ñó thêm vào 10µl của dung dịch

Ngày đăng: 25/07/2021, 08:21

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
13. “Bệnh tiểu ủường - “cơn súng thần” thầm lặng ủang ủe dọa toàn cầu”, Tri thức và phát triển Dữ liệu nguồn trích : 2005/Số 46/xu thế, dự báo, chiến lược, chính sách, Nguồn: Asian News, 10/2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Bệnh tiểu ủường - “cơn súng thần” thầm lặng ủang ủe dọa toàn cầu”
14. “Hội nghị Thượng ủỉnh về Quỹ Tiểu ủường Thế giới”, Tri thức và phỏt triển Dữ liệu nguồn trích : 2006/Số 10/TIN NGẮN, Nguồn: TTXVN, 2/2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Hội nghị Thượng ủỉnh về Quỹ Tiểu ủường Thế giới”
15. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn- Cục khuyến nông khuyến lâm, 2002, “Kỹ thuật trồng dâu nuôi tằm”, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, , tr6-10 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Kỹ thuật trồng dâu nuôi tằm”
Nhà XB: NXB Nông nghiệp
17. Health transition in Africa: practical policy proposals for primary care, Bulletin of the World Health Organization, 2010;88:943-948. doi:10.2471/BLT.10.077891 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bulletin of the World Health Organization
18. Huang, Elbert S., Anirban Basu, Michael O'Grady and James C. Capretta, 2009. "Projecting the Future Diabetes Population Size and Related Costs for the U.S." Diabetes Care, 32(12): 2225-2229 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Projecting the Future Diabetes Population Size and Related Costs for the U.S
20. Kimura, T., Nagakawa, K., KubotaH., Kojima, Y. Goto, Y. 2007, “Food grade mulberry powder enriched with 1-Deoxynojirimycin suppresses the elevation of postprandial blood glucose in humans”, Journal of Agricultural and Food chemistry Sách, tạp chí
Tiêu đề: Food grade "mulberry powder enriched with 1-Deoxynojirimycin suppresses the elevation "of postprandial blood glucose in humans”
21. Nakagawa, Kiyotaka, 01/01/2004, "Simple and rapid determination of 1- deoxynojirimycin in mulberry leaves", BioFactors (Oxford). Vol: 22 Issue: 1 ‐ 4 ISSN: 0951-6433, Pages: 341 – 345 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Simple and rapid determination of 1-deoxynojirimycin in mulberry leaves
22. Nakagawa, Kiyotaka, 01/01/2009, "Optimization of 1-deoxynojirimycin extraction from mulberry leaves by using response surface methodology". Vol: 73 Issue: 12 Call Num: Z53-G223 ISSN: 0916-8451 Date: 2009 Pages: 2684 – 2689 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Optimization of 1-deoxynojirimycin extraction from mulberry leaves by using response surface methodology
19. Kiyotaka Nakagawa, Hiroyuki Kubota, Toshiyuki Kimura, Shinji Yamashita, Tsuyoshi Tsuzuki, Shinichi Oikawa, Teruo Miyazawa, 2007,“Occurrence of orally administered mulberry 1-deoxynojirimycin Khác
23. World Health Organization Western Pacific Region Manila, 2001, Plan of action for the western pacific.Tài liệu Internet Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w