MỞ ĐẦU 1.Đặt van đề Từ xa xưa, ông cha ta đã biết sử dụng cây cỏ trong thiên nhiên để làm thuốc cũng như các chế phẩm sinh học nhằm tăng cường và bảo vệ sức khỏe của mình. Ngày nay với sự phát triển của xã hội, thực phâm chức năng có giá trị dinh dưỡng cao ngày càng được nhiều người chú ý. Dầu gắc là một trong những loại thực phẩm có hàm lượng các chất mang hoạt tính sinh học cao (/-carotene, lycopen, các acid béo không no đa chức,. Nhiều nghiên cứu khác cho thấy các hợp chất của carotene, lycopen, vitamin E trong dầu gắc có tác dụng làm vô hiệu hóa 75% các chất gây ung thư, nhất là ung thư vú.
Dầu gic có chứa /-carotene, tiền vitamin A rất cần thiết cho khả năng nhìn tốt của mắt, kích thích tính miễn dịch và tăng sức đề kháng cho cơ thể, có tác dụng chống oxy hóa. Lycopen là chất oxy hóa hàng đầu có khả năng bảo vệ cơ thể chống lại các bệnh thoái hóa, suy giảm miễn dịch và cả các chứng bệnh ung thư. Vitamin E mang các đặc điểm chống oxy hóa, ngăn chặn tác động độc hại của các gốc tự do, là vitamin chống lão hóa. Hai acid béo không bão hòa linoleic và ø-linolenic là những acid béo thiết yếu.
Chúng tham gia vào thành phần màng tế bào và dây liên kết giữa các tế bào não, là tiền thân của omega 3 (o3) va omega 6 (œ6). Đề đảm bảo được chức năng của dau gic thì dau gắc cần được bao quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ cao thành phần /-carotene trong dầu gac bị biến tinh, dé bị oxy hóa làm giảm hàm lượng, có thể mat mau, làm mất đi hoạt tính của dầu gắc, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đây là yếu tố làm ảnh hưởng đến việc sản xuất dầu gắc, nên có ít sản phâm dau gic có giá trị trên thị trường, do đó trong những năm gần đây, các nghiên cứu trên thế giới tập trung vào việc hình thành các màng bao bảo vệ các hoạt tính của dầu gắc.
Tạo vi nang là một quá trình bắt nhốt các hoạt chất cần bao gói vào trong một cấu tử có kích thước micromet nhằm mục đích bảo vệ và giải phóng chúng một cách có kiểm soát. Có rất nhiều phương pháp tạo vi nang, trong đó phương pháp sử dụng các hệ tinh thé lỏng dé vi bao hợp chất sinh học là hướng nghiên cứu rất mới và giàu tiềm năng. 1 Xuất phát từ những vấn đề trên nên tôi đã thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng vi bao tinh dầu gac sử dụng tinh thé lỏng”. Mục tiêu nghiên cứu 1) Đánh giá khả năng sử dụng tinh thé lỏng từ monoacylglyceride dé vi bao tinh dầu gắc và xây dựng quy trình sản xuất.
2) Phân tích tinh chất và độ ồn định của hạt vi bao tinh dau gắc bằng hệ tinh thé lỏng. Nội dung nghiên cứu 1) Nghiên cứu xác định tỷ lệ monoacylglyceride và nước phù hợp cho quá trình tạo hat vi bao tinh dầu gắc. 2) Nghiên cứu xác định các thông số thích hợp cho quá trình tạo vi bao tinh dau gac theo phương pháp sấy thăng hoa. 3) Sản xuất thử hạt vi bao tinh dầu gac và đánh giá khả năng bao quản của hạt vi bao tinh dầu gac bằng hệ tinh thé lỏng.
Ý nghĩa khoa học của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp minh chứng các số liệu khoa học mới và cụ thé về nghiên cứu khả năng bảo quan của vi bao tinh dầu gac bằng hệ tinh thé lỏng theo phương pháp sấy thăng hoa. Kết quả của đề tài cũng cung cấp phục vụ cho việc nghiên cứu, giảng dạy về lĩnh vực san xuat vi bao tinh dâu gac. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Kêt quả nghiên cứu của dé tài là cơ sở cho sự phát triên các vật liệu mới trong kỹ thuật vi bao. CHƯƠNG 2: TONG QUAN 2.Giới thiệu về gắc 2.
Đặc tính thực vật Gấc có tên khoa học là Momordica cochinchinensis (Lour.) Spreng thuộc họ bầu bí — Cucurbitaceae. Cây sống nhiều năm, leo cao nhờ tua cuốn ở nách lá. Lá mọc so le, phiến xẻ 3 - 5 thùy sâu. Hoa mọc riêng rẽ ở nách lá.
Hoa đực có lá bắc to, tràng hoa màu vàng. Hoa cái có lá bắc nhỏ. Quả to, có nhiều gai, khi chín có màu gạch đến đỏ thẫm; hạt dẹt cứng, màu đen. Người ta còn dựa vào độ sai của quả (nhiều hay ít) kích thước của quả (to hay nhỏ) gai quả (mau hay thưa) màu sắc của ruột quả (đỏ hay vàng gạch), đầu béo (it hay nhiều), số lượng hạt (ít hay nhiều) dé chia ra gắc té (hay gắc giun) và gắc nếp (hay gac gạch) [1].
Nguồn gốc phân bố và thời gian thu hoạch Cây gac phân bố ở các nước châu A từ An Độ, Myanma, Trung Quốc, Thai Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam đến bán đảo Mã Lai. Ở Việt Nam cây gắc thường được trồng bằng hạt hoặc bằng đoạn dây bánh tẻ vào tháng 2 đến tháng 3 âm lịch, ra hoa vào tháng 6 đến thang 8 và kết quả từ tháng 8 đến tháng 11. Gac là loại thực vật cho khả năng thu hoạch trong nhiều năm. Sản phẩm thu hoạch là quả chín với màng bao quanh hạt dùng dé ép dau và hạt dùng dé làm thuốc.
Gan đây gac được quan tâm 3 và bắt đầu trồng nhiều ở các khu vực như Thái Bình, Hòa Bình, Cần Thơ, An Giang, Hậu Giang, Vĩnh Long, Kiên Giang, Tiền Giang, Đồng Nai, Tây Ninh và Đăk Nông [2]. Thành phan hóa học Trong dau gắc có trên 0,1% /-carotene, lycopen, các acid béo không no (acid oleic 44,4%, acid linoleic 14,7%, acid stearic 7,69%, acid palmotic 33,8%) [3]. Mang hat gac chứa một chat dầu màu đỏ mà thành phan chủ yếu là /-carotene va lycopen là những tiền tố A khi vào cơ thé sẽ biến thành vitamin A, lượng -carotene của gắc cao gấp đôi của cà rốt. Thân củ chứa chondrillasterol, cucurbitadienol, 1 glycoprotein và 2 glycosid có tác dụng hạ huyết áp.
Rễ chứa momordin một saponin triterpenoid; các chiết xuất cồn có sterol, bessisterol tương đương với spinasterol [1].1: Các thành phần trong màng tươi của quả gắc chín STT Thành phan Giá trị (%) 1 Nước 77 2 Protein 2,1 3 Lipide 7,9 4 Glucide 10,5 5 Xo 1,8 6 Muối khoáng 0,7 7 -Carotene 0,046 8 Lycopen 0,038 2. Giới thiệu về dầu gắc 2. Đặc tính vật lý của dầu gắc Dầu gac la chat lỏng, sánh, trong, mau đỏ mau, mùi thom ngọt đặc biệt, vi béo, không khé cô. Nếu đề lâu hoặc ở nhiệt độ 0 - 5°C xuất hiện cặn, cặn đó là các tinh thé carotenoid.
Độ hòa tan: Hoa tan trong petroleum ether, chloroform, ethanol va acetone, không tan trong nước va côn lạnh [4]. Độ nhớt: Dầu gắc có tính nhớt, nhiệt độ càng cao thì tính nhớt càng giảm. 4 Ty trọng của dau gac nhẹ hơn nước, duàu = 0,46 - 0,97 ở 20°C, dnude = 1 ở 20°C. Chỉ số khúc xạ: 1,468 - 1,469.
Công dụng của dau gic Người Việt Nam sử dụng gac làm thuốc bổ cho phụ nữ mang thai, cho con bú, dé phòng ngừa và tránh thiếu vitamin A, bệnh khô mat, bệnh quáng gà ở trẻ em. Bên cạnh đó, dau gắc còn làm lành nhanh chóng các vết thương, vết bỏng và lở loét [5]. Bùi Minh Đức và cộng sự (2004), Ngô Thị Thùy (2004), Nguyễn Công Suất (2002) đã chi ra rằng dầu gắc góp phan làm tăng khả năng miễn dịch, chống lại sự lão hóa của tế bào và chống lại quá trình oxy hóa. Hơn nữa, những tác giả này cũng chỉ ra vai trò loại bỏ các tác động độc hại của môi trường như các chất độc hóa học, tia phóng xạ |4.
Nghiên cứu của Nguyễn Công Suất (2003) cho rằng thành phần /-carotene, lycopen và vitamin E trong dầu gic có tác động trung hòa 75% các chất gây ung thư, đặc biệt đối với các bệnh ung thư vú [6]. Dầu gắc có hàm lượng lycopen rất cao nên tác dụng làm giảm nguy cơ ung thư (nhất là ung thư tuyến tiền liệt và ung thư da dày). B-carotene và lycopen là các chat carotenoid, loại chất chống oxy hóa của thực vật có tác dụng dọn sạch các gốc tự do (các nguyên tử và phân tử ở trạng thái không ôn định, có hoạt tính hóa học rất cao) và các sản phẩm oxy hóa độc hại do các sốc tu do sinh ra, ø1úp cơ thể khỏe mạnh và kéo dài tuổi thanh xuân. Có thể ví chất carotenoid như cái chổi quét rác trong cơ thể có nhiệm vụ “quét dọn” thường xuyên các sản phẩm oxy hóa không những làm cho cơ thé bị già nhanh, mà nó còn tham gia gây nhiều bệnh hiểm nghèo như sơ vữa động mạch, thoái hóa thần kinh, đục thủy tinh thé mắt, bệnh Alzheimer, viêm nhiễm, ung thu,.
Dầu gac còn có tác dụng phòng ngừa và điều trị bệnh viêm gan, xơ gan hoặc nguy cơ phát triển ung thư gan, loại trừ độc hại cho người làm việc trong môi trường có chất độc. Acid linoleic trong dầu gac là một vitamin F, có ảnh hưởng đến chuyển hóa các lipit, phospholipit, giúp cơ thé thải bớt cholesterol chống nhiễm mỡ và làm vững bên thành mach máu. Nó cũng có tác dụng bảo vệ da và tăng sức chống đỡ của cơ thể.2: Một vài acid béo quan trọng của dầu gắc [7] STT Acid béo Hàm lượng (mg/g tươi) Nông độ tổng acid béo (%) 1 Myristic 0,89 0,87 2 Palmitic 22,48 22,05 3 Palmitoleic 0,27 0,26 4 Stearic 12 7,06 5 Oleic 34,76 34,09 6 Vaccenic 1,15 1,13 7 Linoleic 32,06 31,44 8 Alpha linoleic 2,18 2,14 9 Eicosanoic 0,4 0,39 10 Gadoleic 0,15 0,15 11 Arachidonic 0,1 0,1 12 Docosanoic 0,19 0,19 13 Tetracosanoic 0,14 0,14 Mang hạt gâc chứa -carotene rat cao. Dưới tac dụng của men carotene có Hình 2.2: Cấu trúc hóa học của B-carotene -carotene có tác dụng dọn sạch các gôc tự do và các sản phâm oxy hóa độc hại giúp cơ thể khỏe mạnh kéo dài tuổi thanh xuân và tuổi thọ.3: Hàm lượng -carotene trong một số thực phẩm Tên thực phẩm Hàm lượng B- Tên thực phẩm Hàm lượng Ø- carotene (ug/ carotene (ug / 100g) 100g) 1.
Ớt vàng to 5790 20. Rau kinh giới 4360 27. Xà lách xoong 1820 12. Rau tàu bay 1700 15.
Rau dén trắng 2855 33. Khoai lang bí 1470 (Nguồn: “ Thành phan dinh dưỡng 400 thức ăn thông dung” — NXB y học 2001) Hàm lượng B-carotene trong gac cao gấp 10 lần so với hàm lượng B-carotene có trong cam, cao gap 12 lần so với ham lượng B-carotene có trong dưa hấu, cao gấp 25 lần so với hàm lượng B-carotene có trong đu đủ, ngoài ra gac có hàm lượng -carotene cao hơn các loại rau củ khác như khoai lang, rau dền đỏ, cần tây, rau muống,.