Đồ án hcmute ảnh hưởng của các phương pháp trích ly và một số yếu tố đến độ nhớt của bột polysaccharide từ lá sương sáo mesona blumes bentch

Đồ án nghiên cứu hcmute ảnh hưởng của các phương pháp trích ly và một số yếu tố đến độ nhớt của bột polysaccharide, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá

• Tác giả: Nguyễn Hữu Tài
• Người hướng dẫn: TS. Trịnh Khánh Sơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Các Phương Pháp Trích Ly Và Một Số Yếu Tố Đến Độ Nhớt Của Bột Polysaccharide Từ Lá Sương Sáo
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về lá Sương sáo
• 1.2. Polysaccharide và Gel lá sương sáo (Mesona Blumes Gel – MBG)
• 1.3. Các gel của polysaccharide
• 1.4. Trích ly Polysaccharide
• 1.5. Phương pháp đo quang phổ hồng ngoại FT-IR
• 1.6. Độ nhớt và cơ học chất lưu
• 1.7. Đại cương về cơ lưu chất
• 1.8. Độ nhớt của cơ lưu chất
• 1.9. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.9.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.9.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Khảo sát các phương pháp tách chiết polysaccharide trong lá sương sáo
• 2.3. Xác định hàm lượng tro tổng
• 2.4. Xác định protein tổng
• 2.5. Xác định hàm lượng lipid tổng
• 2.6. Xác định tổng Carbohydrate
• 2.7. Xác định đường tổng bằng phenol sulfuric acid
• 2.8. Phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR
• 2.9. Khảo sát độ nhớt của bột gel lá theo nhiệt độ và nồng độ
• 2.10. Khảo sát ảnh hưởng của pH lên độ nhớt của các mẫu polysaccharide thu được từ các phương pháp thí nghiệm
• 2.11. Khảo sát ảnh hưởng của đường Sucrose và Glucose lên độ nhớt của các mẫu polysaccharide thu được từ các thí nghiệm
• 2.12. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ quay của đầu dò (spindle) lên độ nhớt của các mẫu polysaccharide thu được từ các thí nghiệm
• 2.13. Phân tích số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Xác định một số thành phần hóa học trong lá sương sáo
• 3.2. Khả năng sự tạo gel, kết tủa của polysaccharide thu nhận từ các phương pháp khác nhau
• 3.3. Xác định các nhóm chức trong của các mẫu polysaccharide bằng phổ FT-IR
• 3.4. Ảnh hưởng của tốc độ quay (rpm) lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS
• 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS
• 3.6. Ảnh hưởng của pH lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS
• 3.7. Ảnh hưởng của đường Sucrose, Glucose lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Ảnh hưởng của phương pháp trích ly

Phương pháp trích ly đóng vai trò quan trọng trong việc thu nhận bột polysaccharide từ lá sương sáo. Nghiên cứu cho thấy rằng các phương pháp khác nhau có thể tạo ra các sản phẩm với độ nhớt khác nhau. Trong số các phương pháp được khảo sát, phương pháp 2 (PP2) và phương pháp 4 (PP4) cho thấy hiệu suất cao nhất trong việc tạo gel. Kết quả từ phổ FT-IR cho thấy các mẫu polysaccharide từ PP2 và PP4 có chứa nhiều tạp chất, điều này có thể ảnh hưởng đến tính chất độ nhớt của sản phẩm cuối cùng. Việc lựa chọn phương pháp trích ly phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến hàm lượng polysaccharide mà còn đến tính chất vật lý của sản phẩm, đặc biệt là độ nhớt, một yếu tố quan trọng trong ứng dụng thực phẩm.

1.1. Các phương pháp trích ly

Nghiên cứu đã khảo sát sáu phương pháp trích ly khác nhau, bao gồm cả phương pháp hóa học và vật lý. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, ảnh hưởng đến độ nhớt của bột polysaccharide. Phương pháp 2 (PP2) cho thấy hiệu suất cao nhất với khả năng tạo gel tốt nhất, trong khi phương pháp 4 (PP4) cũng cho kết quả khả quan. Sự khác biệt trong độ nhớt giữa các mẫu được tạo ra từ các phương pháp này có thể được giải thích bởi sự khác nhau trong cấu trúc và thành phần hóa học của polysaccharide thu được. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc lựa chọn phương pháp trích ly phù hợp để tối ưu hóa tính chất độ nhớt của sản phẩm.

II. Tác động của các yếu tố đến độ nhớt

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nhiều yếu tố như nồng độ, pH, và tốc độ quay đầu dò có ảnh hưởng đáng kể đến độ nhớt của bột polysaccharide từ lá sương sáo. Cụ thể, độ nhớt của mẫu ETH cao hơn so với mẫu CAS, cho thấy sự khác biệt trong cách mà các phương pháp trích ly ảnh hưởng đến tính chất độ nhớt. Nồng độ polysaccharide là yếu tố quan trọng nhất, khi nồng độ tăng, độ nhớt cũng tăng theo. Điều này có thể được giải thích bởi sự gia tăng tương tác giữa các chuỗi polysaccharide trong dung dịch. Ngoài ra, pH cũng có tác động lớn đến độ nhớt, với các giá trị pH khác nhau dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc và tính chất của gel.

2.1. Ảnh hưởng của nồng độ

Nồng độ của polysaccharide là yếu tố quyết định đến độ nhớt của sản phẩm. Khi nồng độ tăng, độ nhớt của mẫu cũng tăng lên, cho thấy sự tương tác mạnh mẽ giữa các chuỗi polysaccharide. Điều này có thể được lý giải bởi sự hình thành mạng lưới gel dày đặc hơn khi nồng độ cao. Kết quả cho thấy rằng việc tối ưu hóa nồng độ là cần thiết để đạt được độ nhớt mong muốn cho các ứng dụng thực phẩm. Sự gia tăng độ nhớt có thể cải thiện tính chất cảm quan của sản phẩm, làm cho nó hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.

2.2. Ảnh hưởng của pH

pH của dung dịch cũng có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của bột polysaccharide. Các giá trị pH khác nhau có thể làm thay đổi cấu trúc của polysaccharide, từ đó ảnh hưởng đến khả năng tạo gel. Nghiên cứu cho thấy rằng ở pH tối ưu, độ nhớt đạt giá trị cao nhất, cho thấy sự tương tác tốt nhất giữa các chuỗi polysaccharide. Việc điều chỉnh pH có thể là một phương pháp hiệu quả để kiểm soát tính chất độ nhớt của sản phẩm, từ đó nâng cao chất lượng và tính ứng dụng trong ngành thực phẩm.

III. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp trích ly và các yếu tố như nồng độ, pH, và tốc độ quay đầu dò có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của bột polysaccharide từ lá sương sáo. Việc hiểu rõ các yếu tố này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Các ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này có thể được áp dụng trong ngành thực phẩm, nơi mà polysaccharide được sử dụng như một chất tạo gel, chất làm dày và chất ổn định. Sự phát triển của các sản phẩm thực phẩm mới từ lá sương sáo có thể mang lại lợi ích kinh tế và sức khỏe cho người tiêu dùng.

3.1. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm thực phẩm từ lá sương sáo. Với khả năng tạo gel và độ nhớt cao, polysaccharide từ lá sương sáo có thể được sử dụng trong nhiều sản phẩm như thạch, kem, và các loại nước giải khát. Việc tối ưu hóa phương pháp trích ly và các yếu tố ảnh hưởng sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Sự kết hợp giữa khoa học và công nghệ trong sản xuất thực phẩm sẽ mang lại những sản phẩm an toàn và bổ dưỡng cho người tiêu dùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN ĐỘ NHỚT CỦA BỘT POLYSACCHARIDE TỪ LÁ SƯƠNG SÁO (MESONA BLUMES BENTH) GVHD: TS. TRỊNH KHÁNH SƠN SVTH: NGUYỄN HỮU TÀI MSSV: 11116055 SKL 0 0 4 0 6 2 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hữu Tài Ngành: Công nghệ Thực phẩm 1. Tên khóa luận: Ảnh hưởng của các phương pháp trích ly và một số yếu tố đến độ nhớt của bột polysaccharide từ lá sương sáo (Mesona Blumes Benth).

Nhiệm vụ của khóa luận: Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp trích ly polysaccharide từ lá sương sáo.Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của bột polysaccharides từ lá sương sáo như: tốc độ quay đầu dò, nhiệt độ, nồng độ, pH, đường sucrose/ glucose. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20/01/2015 4. Ngày hoàn thành khóa luận: 20/07/2015 5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn 1: TS.

Trịnh Khánh Sơn Phần hƣớng dẫn: toàn bộ khóa luận Nội dung và yêu cầu khóa luận tốt nghiệp đã đƣợc thông qua bởi Trƣởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày tháng năm 20 Trƣởng Bộ môn Ngƣời hƣớng dẫn chính (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) i Luan van LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Công Nghệ Hóa Học và thực phẩm Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã tận tình truyền đạt kiến thức trong thời gian chúng em học tập tại trường. Em xin cảm ơn thầy Trịnh Khánh Sơn đã tận tâm hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này, cũng như các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện để em hoàn thành khóa luận. Đồng thời em cũng xin cảm ơn gia đình bạn bè đã luôn bên em động viên giúp đỡ , ủng hộ làm chỗ dựa tinh thần cho em trong suốt thời gian qua. ii Luan van LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là của riêng tôi.

Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định. Ngày tháng năm 2015 Ký tên iii Luan van iv Luan van v Luan van vi Luan van vii Luan van viii Luan van ix Luan van x Luan van MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP. ii LỜI CAM ĐOAN. iii DANH MỤC HÌNH.

xiii DANH MỤC BẢNG BIỂU. xiv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. xv TÓM TẮT KHÓA LUẬN. xvi CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.

Giới thiệu về lá Sương sáo. Polysaccharide và Gel lá sương sáo (Mesona Blumes Gel – MBG). Các gel của polysaccharide. Trích ly Polysaccharide.

Phương pháp đo quang phồ hồng ngoại FT-IR. Độ nhớt và cơ học chất lưu. Đại cương về cơ lưu chất. Độ nhớt của cơ lưu chất.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Tình hình nghiên cứu trong nước. Tình hình nghiên cứu ngoài nước. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 Phương pháp nghiên cứu .1 Khảo sát các phương pháp tách chiết polysaccharide trong lá sương sáo .3 Xác định hàm lương tro tổng.

19 xi Luan van 2.4 Xác đinh protein tổng .5 Xác định hàm lượng lipip tổng .6 Xác định tổng Carbohydrate .7 Xác định đường tổng bằng phenol sulfuric acid .8 Phương pháp phổ hồng ngoại FT-IR .9 Khảo sát độ nhớt của bột gel lá theo nhiệt độ và nồng độ .10 Khảo sát ảnh hưởng của pH lên độ nhớt của các mẫu polysaccharide thu được từ các phương pháp thí nghiệm .11 Khảo sát ảnh hưởng của đường Sucrose và Glucose lên độ nhớt của các mẫu polysaccharide thu được từ các thí nghiệm .12 Khảo sát ảnh của tốc độ quay của đầu dò (spindle) lên độ nhớt của các mẫu polysaccharide thu được từ các mẫu polysaccharide thu được từ các thí nghiệm .13 Phân tích số liệu. 22 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. Xác định một số thành phần hóa học trong lá sương sáo. Error! Bookmark not defined.

Khả năng sự tạo gel, kết tủa của polysaccharide thu nhận từ các phương pháp khác nhau…………………………………………………………………………………………24 3. Xác định các nhóm chức trong của các mẫu polysaccharide bằng phổ FT-IR. Ảnh hường của tốc độ quay (rpm) lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS. Ảnh hường của nhiệt độ và nồng độ lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS.

Ảnh hường của pH lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS. Ảnh hưởng của đường Sucrose, Glucose lên độ nhớt của 2 mẫu ETH và CAS. 36 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN. 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

41 xii Luan van DANH MỤC HÌNH Hình 1.2 Phân loại thuộc tính cơ lưu chất của chất lỏng .3 Sản phẩm trên thị trường .1 Lưu đồ mô tả 6 phương pháp thực hiện .aNghiền mẫu với KBr .bĐể mẫu vào thiết bị nén mẫu .cNén mẫu trong 10 phút, 8bar Hình 2.dMẫu sau khi nén .fKết quả xuất ra màn hình máy tính .1: Khả năng kết tủa/ tạo gel từ phương pháp 1 (ETA), 2 (ETH) , 3 (CAA), 4(CAS), 5 (CAB), 6(CAC).2 Sự kết tủa của CaSO4 theo nồng độ theo PP4 .3: Kết quả FT-IR của mẫu ETH, CAS, PEC .4Ảnh hưởng của tốc độ trượt lên độ nhớt của mẫu ETH (A) và CAS (B) ở nhiệt độ 300C, theo các nồng độ 1; 2; 5; 10; 15; 20% .5Ảnh hưởng của nồng độ và nhiệt độ lên độ nhớt của mẫu ETH và CAS nồng độ 0,5 đến 20%.6Ảnh hưởng của pH lên độ nhớt của mẫu ETH (A) và mẫu CAS (B) 10% (w/w) ở 25 độ C .7 Ảnh hưởng của đường Sucroce và Glucose 10% (w/w) lên độ nhớt của mẫu ETH ở 25 độ C.8 Ảnh hưởng của đường Succoce (A) và D-glucose (B) 10% (w/w) lên độ nhớt của mẫu CAS ở 25 độ C. 37 xiii Luan van DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 : Bảng khảo sát thành phần lá sương sáo .2 Kết quả các phương pháp có thể tạo gel lá sương sáo.3 Ảnh hưởng của nồng độ CaSO4 được sử dụng vào PP4 .4 Kết quả đọc phổ bột gel của mẫu ETH .5 Kết quả đọc phổ bột gel của mẫu CAS. 29 xiv Luan van DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT FT-IR : Fourier Transformation Infrared Spectrometer PP: Phương pháp ETA: Mẫu bột gel polysaccharide từ phương pháp 1 ETH: Mẫu bột gel polysaccharide từ phương pháp 2 CAA:Mẫu bột gel polysaccharide từ phương pháp 3 CAS: Mẫu bột gel polysaccharide từ phương pháp 4 CAB: Mẫu bột gel polysaccharide từ phương pháp 5 CAC: Mẫu bột gel polysaccharide từ phương pháp 6 RPM: Vòng trên phút (Rounds per minute) xv Luan van TÓM TẮT KHÓA LUẬN Lá sương sáo (Mesona Blumes Benth) được sử dụng để giải khát, đồng thời là loại dược thảo quý có nguồn gốc từ Đông Nam Á và được sử dụng rất phổ biến ở Trung quốc, Đài loan, Indonesia, Việt Nam. Khóa luận này nghiên cứu sự ảnh hưởng của các phương pháp trích ly và một số yếu tố đến độ nhớt của mẫu polysaccharide từ lá sương sáo.

Trích ly polysaccharide trong lá sương sáo qua sáu phương pháp hóa học và vật lý và các tính chất của gel từ bột lá sương sáo. Kết quả cho thấy trong sáu phương pháp đề xuất, chỉ có hai phương pháp là phương pháp 2(PP2) và phương pháp 4 (PP4) tạo gal/ tạo kết tủavà hiệu suất của PP2 là cao nhất (23. Phổ FT-IR của polysaccharide từ cho thấy các mẫu ETH từ PP2 và CAS từ PP4 còn lẫn nhiều tạp chất. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như nồng độ, đường (saccrose, D-glucose), pH, tốc độ quay… cho thấy độ nhớt của mẫu ETH cao hơn so với mẫu CAS và cả hai mẫu polysaccharide từ lá sương sáo đều là chất lỏng phi Newton ở nồng độ cao.

xvi Luan van CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về lá Sƣơng sáo Liangfen cao (Mesona Blumes Benth), còn được gọi là Hsiantsao, là một cây thảo dược hàng năm của Nam Trung Quốc và các nước Đông Nam Á (Indonesia, Việt Nam, và Myanmar). Cây sương sáo đã được sử dụng như một loại thảo dược trong y học dân gian Trung Quốc và được báo cáo là có hiệu quả trong việc ngăn ngừa say nắng, ngừa tăng huyết áp, bệnh tiểu đường, và đau cơ bắp hoặc đau khớp. Hương thơm độc đáo và lợi ích sức khỏe của của loại thảo dược này làm cho nó phổ biến với người Trung Quốc.

Theo truyền thống, cây sương sáo được tiêu thụ như là một trà thảo dược hoặc là một loại thạch tráng miệng (LS Lai, SJ Chao- 2000) Tên gọi khác: Sương sáo, Thủy cẩm, Thạch đen.Tên tiếng Anh: Asian grass jelly. Tên khoa học: Mesona Chinensis Benth.Các loài tương cận:Mesona procumbens Hemsley, Mesona palustris.  Phân loại khoa học Bộ (Order): Hoa môi (Lamiales).Cây Sương sáo (Mesona chinensis) là loài thực vật thân thảo thấp, có nhựa kết thạch trong nước được dùng để làm thức uống giải khát.Ở Trung Quốc, tiếng Quan Thoại gọi là “xiancao” (tiên thảo), người Mân cao ở Đài Loan gọi là “sian-chháu”, người Quảng Đông gọi là “leung fan cao” (lương phấn thảo). Người Việt Nam gọi là “sương sáo”.

 Phân bố Cây sương sáo (Mesona chinensis Benth.) có nguồn gốc ở Đông và Đông Nam Châu Á, phân bố nhiều ở Đông Nam Trung Quốc, Đài Loan và khu vực Đông Nam Á. Loài này mọc mạnh trên các khu vực đất cỏ, đất cát và đất khô.Ở Việt Nam cây sương sáo mọc hoang dại ở vùng rừng núi và về sau này được trồng ở nhiều vùng đồng bằng như ở Đồng bằng sông Cữu Long và Miền Đông Nam Bộ. 1 Luan van  Mô tả Hình 1.1: Lá cây Sương sáo Cây sương sáo là cây thân thảo hằng năm.Thân: cây cao 15-50 cm (có thể đến 1 m). Ít phân nhánh, có lông thô, rậm.Lá: lá nguyên, mọc đối, hình trứng hoặc hình thuôn, dày.

Thon, hẹp ở gốc, nhọn ở chóp, dài 3-6 cm, rộng 1-2 cm, mép lá có hình răng cưa. Cuốn lá dài 1-2 cm.Hoa: cụm hoa ở ngọn, khá dày đặc vào lúc hoa nở, kéo dài ra và dài tới 10-12 cm, có lá bắc màu hồng ở gốc, hoa có cuống dài, có lông; đài có lông, 3 răng ở môi trên; tràng trắng hay hồng nhạt, môi trên 3 thuỳ, môi dưới to; nhị 2, thò dài, chỉ nhị tím.Cây ra hoa vào mùa thu, mùa đông. Polysaccharide và Gel lá sƣơng sáo (Mesona Blumes Gel – MBG) 1.