Encapsulation Bioactive Compounds in Red Cardinal Grape Pomace Extract Using Co-Crystallization

Luận văn về công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu encapsulation bioactive compounds từ vỏ nho đỏ bằng phương pháp co-crystallization. Tối ưu hóa quy trình, nâng cao chất lượng.

• Tác giả: Ngo Thi My Nu
• Người hướng dẫn: Assoc. Kha Chan Tuyen
• Trường học: Nong Lam University - Ho Chi Minh City
• Chuyên ngành: Food Technology
• Đề tài: Encapsulation Bioactive Compounds In Red Cardinal Grape Pomace Extract Using Co-Crystallization
• Loại tài liệu: Thesis
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGMENT
• ABSTRACT
• 1. CHAPTER 1: INTRODUCTION
• 1.1. RATION ALS
• 1.2. Aims of the study
• 1.3. Scientific and practical significance
• 2. CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW
• 2.1. Overview of grape and grape pomace
• 2.1.1. Overview of grape
• 2.1.2. Overview of grape pomace
• 2.2. Chemical composition of grape pomace
• 2.3. Overview of encapsulation technology
• 2.3.1. Introduction to encapsulation technology
• 2.3.2. Structural characteristics of encapsulated particles
• 2.3.3. Application of encapsulation technology
• 2.4. Advantages and drawbacks of co-crystallization encapsulation
• 3. CHAPTER 3: MATERIALS AND METHODOLOGY
• 3.1. Time and location of the experiments
• 3.2. Materials and Equipment
• 3.3. Methodology
• 3.3.1. Experiment 1: Investigate the effect of extract type on encapsulation efficiency
• 3.3.2. Experiment 2: Investigate the effect of grape pomace extract addition on encapsulation efficiency
• 3.3.3. Experiment 3: Investigate the effect of mixing temperature on encapsulation efficiency
• 3.4. Total phenolic content (TPC)
• 3.5. Total proanthocyanidin content (PAC)
• 3.6. Determination of the content of bioactive compounds
• 3.7. Scanning electronic microscopy (SEM) analysis
• 4. CHAPTER 4: RESULTS AND DISCUSSION
• 4.1. The effect of extract type on encapsulation efficiency
• 4.2. The effect of grape pomace extract addition on encapsulation efficiency
• 4.3. The effect of mixing temperature on encapsulation efficiency
• 5. CHAPTER 5: CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS
• REFERENCES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Encapsulation và Ứng Dụng Từ Red Grape Pomace

Theo FAO (2014), sản lượng nho toàn cầu đạt hơn 69 triệu tấn vào năm 2012, là một trong những loại trái cây được trồng rộng rãi nhất. Hơn 80% được sử dụng để sản xuất rượu và nước ép. Quá trình chế biến nho tạo ra một lượng lớn chất thải, đặc biệt là bã nho đỏ (Red Grape Pomace), bao gồm chủ yếu là vỏ, hạt và cuống. Lượng chất thải này thường bị đánh giá thấp. Chúng thường được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, phân bón, hoặc thậm chí thải ra môi trường, gây ra nhiều vấn đề liên quan (như tăng độ chua của đất, độc tính thực vật và sản xuất metan). Tuy nhiên, bã nho có thể trở thành một sản phẩm có tiềm năng kinh tế vì nó là nguồn của các hợp chất có hoạt tính sinh học (Bioactive Compounds) (hợp chất phenolic, axit béo, pectin, v.v.) có thể được sử dụng trong sản xuất thực phẩm. Các lợi ích sinh học của hợp chất có hoạt tính sinh học trong thực phẩm đối với sức khỏe con người ngày càng được công nhận. Những lợi ích này bao gồm bảo vệ chống lại các bệnh mãn tính như ung thư cũng như các bệnh chuyển hóa, thần kinh và tim mạch.

1.1. Lợi Ích Sức Khỏe Từ Hợp Chất Có Hoạt Tính Sinh Học Trong Red Grape Pomace

Các chất chuyển hóa thứ cấp có đặc tính chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn, chống xơ vữa động mạch, chống huyết khối, bảo vệ tim mạch và giãn mạch bao gồm polyphenol, carotenoid, terpenoid, alkaloid, saponin, vitamin và chất xơ. Để quản lý hiệu quả các thành phần có hoạt tính sinh học trong thực phẩm, một sản phẩm bảo vệ sản phẩm cuối cùng phải được xây dựng để nó có thể bảo tồn tính toàn vẹn cấu trúc của hợp chất cho đến khi nó được tiêu thụ hoặc sử dụng, che đi hương vị của nó, tăng khả năng hòa tan trong nước và khả năng sinh học, và cung cấp nó một cách chính xác đến mục tiêu sinh lý của nó (Mourtzinos and Goula 2019). Bao gói là một phương pháp để kéo dài độ ổn định và thời hạn sử dụng của các thành phần có hoạt tính sinh học trong thực phẩm. Đó là quá trình mà các thành phần hoạt tính được đóng gói bên trong một vật liệu thứ cấp.

1.2. Vai Trò Của Encapsulation Trong Bảo Vệ Bioactive Compounds Từ Red Grape Pomace

Các chiến lược encapsulation cho các thành phần có hoạt tính sinh học trong thực phẩm đã được nghiên cứu thường xuyên trong vài thập kỷ qua và nhiều phương pháp đã được phát triển để sản xuất các thành phần thực phẩm được encapsulation. Do tính dễ sử dụng, đồng kết tinh là một kỹ thuật encapsulation mới đã thu hút sự chú ý từ các nhà nghiên cứu gần đây. Co-Crystallization mang đến một giải pháp thay thế linh hoạt và giá cả phải chăng vì nó tăng cường độ hòa tan, khả năng thấm ướt, khả năng chảy, độ ổn định, chống đóng cục và chất lượng chống bụi của các hóa chất hoạt tính đồng thời che đi vị đắng của chúng (Bhandari and Hartel 2002). Nghiên cứu chỉ ra rằng ngành dược phẩm sử dụng đồng kết tinh thường xuyên hơn so với ngành thực phẩm, nơi các ứng dụng của sản phẩm đồng kết tinh bị hạn chế (Maulny, Beckett et al. 2005).

II. Thách Thức và Cơ Hội Từ Bã Nho Đỏ Giải Pháp Co Crystallization

Trong suốt quá trình co-crystallization, thành phần hoạt tính được kết hợp vào nhóm tinh thể. Thông thường, thành phần chính là sucrose. Sucrose dạng hạt là các tinh thể đơn nhân đặc, chắc với diện tích bề mặt nhỏ; cấu trúc này phải được biến đổi thành các tinh thể không đều, kết tụ và có kích thước siêu nhỏ (Deladino, Anbinder et al. Diện tích bề mặt được tăng cường và không gian trống theo đó cung cấp một nền tảng xốp để thành phần hoạt tính được thêm vào. Nghiên cứu này nhằm xác định các yếu tố và điều kiện phù hợp nhất để hiệu quả và năng suất encapsulation các hợp chất có hoạt tính sinh học trong bã nho bằng phương pháp co-crystallization là cao nhất.

2.1. Tầm Quan Trọng Của Việc Nghiên Cứu Điều Kiện Encapsulation Tối Ưu

Đề tài nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc xác định các điều kiện phù hợp cho encapsulation để giúp bảo vệ và giữ lại tối đa các hợp chất có hoạt tính sinh học trong bã nho bằng một phương pháp đơn giản. Ngoài ra, đề tài có ý nghĩa thực tiễn vì nó sẽ đóng vai trò là cơ sở cho các nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng các sản phẩm đường có chứa chiết xuất từ bã nho trong ngành thực phẩm và dược phẩm cũng như việc sử dụng đường encapsulation và các hợp chất có hoạt tính sinh học từ chiết xuất bã nho có giá trị dinh dưỡng cao cho người tiêu dùng.

2.2. Red Grape Pomace và Bài Toán Valorization of Waste Trong Công Nghiệp Rượu

Một lượng lớn cặn được tạo ra trong quá trình chế biến nho, đáng chú ý là trong quá trình sản xuất rượu và nước ép nho. Khoảng 20% trọng lượng của nho đã qua chế biến được tạo thành từ cặn, chủ yếu là bã, hạt và cuống. Khi làm nước ép nho, phần chất lỏng của hèm được lấy ra và sử dụng để làm nước ép; phần ép đặc, được gọi là bã, được loại bỏ và hoặc xử lý không đúng cách trong môi trường hoặc được sử dụng làm phân bón (da Rocha and Norefia 2020). Trên thực tế, việc thu hồi công nghiệp GP được thực hiện bằng cách sử dụng một phần của nó để chiết xuất axit tartaric hoặc sản xuất etanol, và cặn rắn cuối cùng đôi khi bị loại bỏ làm phân bón, mặc dù hàm lượng phenolic cao gây ra vấn đề vì chúng ức chế sự nảy mầm của hạt.

III. Hướng Dẫn Encapsulation Bioactive Compounds Từ Red Grape Pomace

GP cũng đã được sử dụng làm chất phụ gia trong thức ăn chăn nuôi, nhưng sự hiện diện của polyphenol polyme (lignin) làm giảm khả năng tiêu hóa vì chúng ức chế các enzym phân hủy cellulose và protein cũng như sự phát triển của vi khuẩn dạ cỏ. Ngoài ra, hàm lượng chất xơ cao, đặc biệt là glycan, cellulose và pectin, nhấn mạnh giá trị dinh dưỡng có thể có của GP với nhiều ứng dụng khác nhau như các thành phần thực phẩm. GP là một nguồn Bioactive Compounds. Với sự gia tăng nhận thức của người tiêu dùng về việc sử dụng các chất phụ gia trong thực phẩm và sự chú ý mà thực phẩm chức năng đã có được trong những năm gần đây, cần xác định các nguồn chất chống oxy hóa thực phẩm tự nhiên và (được cho là) an toàn thay thế.

3.1. Chiết Xuất Bioactive Compounds Từ Red Grape Pomace Phương Pháp Tiếp Cận Bền Vững

Tương tự như vậy, các ngành công nghiệp hiện đại đang tập trung vào việc giảm thiểu tác động môi trường của các sản phẩm phụ công nghiệp. Do đó, sự chú ý nhất đã được trả cho việc thu hồi phenolic có hoạt tính sinh học từ các sản phẩm phụ nho từ ngành công nghiệp sản xuất rượu vang. Khi quả nho được chế biến để sản xuất rượu vang đỏ, vỏ và hạt thường tiếp xúc với nước dùng lên men trong vài ngày. Do đó, nho được chiết xuất nhẹ nhưng kéo dài bằng hỗn hợp hydroetanol cung cấp cho rượu vang đỏ một hàm lượng polyphenol thay đổi. Tuy nhiên, cặn còn lại sau khi lên men (tức là GP), chủ yếu bao gồm vỏ và hạt, vẫn chứa hàm lượng polyphenol cao. Những polyphenol này có tác dụng tăng cường sức khỏe đã biết và các đặc tính khác trong các hệ thống sinh học và thực phẩm khác nhau.

3.2. Polyphenols Trong Red Grape Pomace Chất Chống Oxy Hóa Tiềm Năng

Các tính năng này có liên quan đến các đặc tính chống oxy hóa như các chất khử (ví dụ: bằng cách tặng hydro-dập tắt các gốc tự do như oxy singlet), do đó ức chế và làm chậm quá trình oxy hóa lipid trong các hệ thống thực phẩm đa dạng. Do đó, GP được coi là một nguồn phytochemical có giá trị có thể được thu hồi làm các hợp chất chức năng cho ngành công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm cũng như được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học. Bằng cách này, việc thu hồi phenolic từ các sản phẩm phụ nho từ ngành công nghiệp sản xuất rượu vang đã thu hút sự chú ý ngày càng tăng trong những năm qua và các ngành công nghiệp đang tìm thấy một giá trị cao và thay thế bền vững cho cặn của chúng.

IV. Co Crystallization Trong Encapsulation Nâng Cao Chất Lượng Red Grape Pomace

Các chất chuyển hóa thứ cấp được gọi là phenol được tạo ra bởi thực vật để phản ứng với các tác nhân gây căng thẳng sinh học hoặc phi sinh học. Nhiều nhóm chức năng trong cấu trúc của chúng có thể thể hiện một loạt các hoạt động sinh học. Vỏ và hạt của quả nho chứa phần lớn các phenol có thể chiết xuất được. Các loại nho đỏ rất giàu anthocyanin và có 6 một lượng lớn hợp chất phenolic

4.1. Thành Phần Hóa Học và Polyphenols Đặc Trưng Trong Red Grape Pomace

Phenol cacboxylic, flavonol (quercetin, myricetin, kaempferol, isorhamnetin và các glycoside của chúng), flavanol (catechin, epicatechin, gallocatechin và epigallocatechin, và các dẫn xuất galloyl của chúng), axit benzoic (axit gallic), axit hydroxycinnamic (axit caffeic, axit coumaric, axit ferulic và axit sinapic) và stilbene (resveratrol) là một số polyphenol được tìm thấy trong quả nho và cặn của chúng. Các flavonoid không flavonoid và flavonoid cũng là những thành phần phenolic khác. Quercetin, myricetin và kaempferol là ba flavonoid chính trong nho đỏ, trong khi catechin, epicatechin và procyanidin là ba flavonoid chính.

4.2. Lợi Ích Của Encapsulation Trong Ổn Định Bioactive Compounds

Các flavonoid anthocyanin chịu trách nhiệm cho màu sắc của trái cây và rau quả. Anthocyanin rất không ổn định và có thể bị suy giảm do các yếu tố môi trường như nhiệt độ, ánh sáng và pH. Anthocyanin là chất chống oxy hóa và chống viêm. Chúng có thể giúp ngăn ngừa các bệnh tim mạch và ung thư. Axit phenolic có đặc tính chống oxy hóa, chống viêm và kháng khuẩn. Một số axit phenolic, chẳng hạn như axit caffeic và axit ferulic, đã được chứng minh là có tác dụng bảo vệ chống lại bệnh tim mạch và ung thư.

V. Co Crystallization Bí Quyết Encapsulation Hiệu Quả Bioactive Compounds

Các chuyên gia sử dụng một kỹ thuật gọi là encapsulation để bảo vệ thành phần hoạt tính trong thực phẩm, thuốc men và mỹ phẩm. Trong encapsulation, vật liệu màng bọc có thể là chất rắn hoặc chất lỏng và vật liệu hoạt tính được bao bọc được gọi là lõi, chất hoạt tính hoặc pha bên trong. Các đặc tính hóa học của màng bọc sẽ ảnh hưởng đến việc giải phóng vật liệu hoạt tính. Do đó, encapsulation là một công cụ hiệu quả để giải quyết các vấn đề như khả năng tương thích, độ ổn định và giải phóng có kiểm soát của thành phần hoạt tính.

5.1. Ưu Điểm Của Co Crystallization So Với Các Phương Pháp Encapsulation Khác

Nói chung, vật liệu encapsulation được chia thành ba loại chính: polymer, lipid và carbohydrate. Việc chọn vật liệu phù hợp cho encapsulation thành phần hoạt tính phụ thuộc vào các đặc tính lý hóa của cả thành phần hoạt tính và vật liệu encapsulation, phương pháp encapsulation sẽ được sử dụng, ứng dụng cụ thể của thành phẩm và quy định về tiêu chuẩn thực phẩm và dược phẩm. Vì nhiều lý do, encapsulation được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Dưới đây là một số lý do chính:

5.2. Ứng Dụng Của Encapsulation Trong Bảo Quản Thực Phẩm và Dược Phẩm

Việc sử dụng encapsulation trong thực phẩm và các ngành công nghiệp khác có nhiều lợi ích. Khả năng được bảo vệ, tăng cường độ ổn định, cải thiện khả năng sinh học và vận chuyển, điều chỉnh các đặc tính bề mặt, kiểm soát việc giải phóng, làm mờ hương vị và kiểm soát độ ẩm là một trong số đó.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Cho Encapsulation Từ Red Grape Pomace

Chiết xuất từ bã nho là một thành phần tiềm năng có thể tăng cường sức khỏe và dinh dưỡng. Việc sử dụng chiết xuất từ bã nho trong thực phẩm và đồ uống có thể giúp cải thiện chất lượng dinh dưỡng của các sản phẩm này. Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn để xác định lợi ích sức khỏe và an toàn của chiết xuất từ bã nho. Đồng thời, các điều kiện tối ưu cho quá trình encapsulation bằng phương pháp Co-Crystallization cần được nghiên cứu và phát triển thêm.

6.1. Tiềm Năng Ứng Dụng Rộng Rãi và Nghiên Cứu Chuyên Sâu Hơn

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm thực phẩm và đồ uống mới có chứa chiết xuất từ bã nho. Nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả encapsulation và hiệu quả của các phương pháp encapsulation khác nhau có thể giúp tối ưu hóa quá trình và cải thiện chất lượng của các sản phẩm encapsulation.

6.2. Sustainable Processes Hướng Đi Bền Vững Cho Tương Lai

Cần tập trung vào các quy trình bền vững để đảm bảo rằng việc sử dụng bã nho không gây ra tác động tiêu cực đến môi trường. Ứng dụng này sẽ giúp tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng từ chất thải nông nghiệp, đồng thời góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY - HO CHI MINH CITY Faculty of Chemical Engineering and Food Technology ENCAPSULATION BIOACTIVE COMPOUNDS IN RED CARDINAL GRAPE POMACE EXTRACT USING CO-CRYSTALLIZATION A Thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for admission to the degree of Bachelor of Engineering in Food Technology By Student: Ngo Thi My Nu Supervisor: Assoc. Kha Chan Tuyen MSc. Nguyen Thi Thanh Thao Ho Chi Minh City, 2024 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY - HO CHI MINH CITY Faculty of Chemical Engineering and Food Technology ENCAPSULATION BIOACTIVE COMPOUNDS IN RED CARDINAL GRAPE POMACE EXTRACT USING CO-CRYSTALLIZATION A Thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for admission to the degree of Bachelor of Engineering in Food Technology By Student: Ngo Thi My Nu Supervisor: Assoc. Kha Chan Tuyen MSc.

Nguyen Thi Thanh Thao Ho Chi Minh City, 2024 i ACKNOWLEDGMENT First of all, I would like to express my thanks and gratitude to Associate Professor Dr. Kha Chan Tuyen and MSc.Nguyen Thi Thanh Thao for their dedicated guidance, advice, and assistance during my research and study period. And they are also the ones who come up with ideas and check the suitability of the thesis. I would also like to thank all the teachers of Faculty of Chemical Engineering and Food Technology at Nong Lam university, Ho Chi Minh city for teaching and creating favorable conditions for me in the process of studying and researching.

The knowledge I receive will help me prepare for the future. Finally, I would like to thank my family, friends, and relatives for always being there to encourage me and being a great source of encouragement and motivation to help me complete this thesis. Although I have tried to complete the thesis within the scope and ability possible, shortcomings cannot be avoided. I look forward to receiving dedicated guidance from the teachers and friends.

Thank you sincerely! il ABSTRACT The study "Encapsulation bioactive compounds in red cardinal grape pomace extract using co-crystallization" was carried out at the Product Development Laboratory, Faculty of Chemical Engineering and Food Technology, Nong Lam University, Ho Chi Minh City from August 2023 to May 2024. The objective of the study is to determine the parameters of bioactive compound encapsulation from grape pomace extract using the co-crystallization method. Many factors influencing co-crystallization have been investigated, including the extract type for encapsulation (ChCI: Gly: CA and ChC]: CA), the extract addition (10%, 15%, 20%, 25%), and the mixing temperature of sucrose and extract (60 °C, 70 °C, 80 °C). Statistical results showed that all survey factors have a statistically significant effect (p<0.05) on the final product.

The suitable parameters for sugar and grape pomace DES extract co-crystallization were selected as follows: using the ChCl: Gly: CA extract with high compound recovery yield and encapsulation efficiency (82. The extract addition of 15% has been chosen with a TPC and PAC encapsulation efficiency of 77. The mixing temperature of 60 °C retained a high content of bioactive compounds. TPC and PAC recovery efficiency were highest at a temperature of 60 °C (82.

1H CONTENT ACKNOWLEDGMEN TL eeeecoeseDkekseQEtS6S0186306353850100GG45G8538343G38558 ii ABSTRACT siscesesisti166161115114446665036113561354565614665858546GE336395011S8SESLEGSXG813555E04055G1558614388 iii GON TE ND wncesessernsvessncesvscsousssonsvaasssasunverensussranesuayvoscessosusecasesesnusverussnesnsnssessnnccereseosuased iv LIST OF ABBREVIATION G.:cscsssssssssssssssssssssssssescsssessssesssssssssesssssssesessssessessees Vii LIST. OF TABLES sesssssecsssessssssscesasssssvessscesusrssesseessaroannres setaranaeeesseceasensasenaiesecereneeats viii LIST GF FIGURES ssce.nancanienneuncwarenmmennnan tiene ix Chapter I INTRODUCTION wcsesssstcsscssessesseassassscscsscesvascesseseauesasceceassnssnsaventosssesvssessssacs 1 Lol RATION ALS sccosesnesreconaneamenmensniuns mesma ctennumnan iene mERmaNEReNnENE ERNE 1 1.2 Aims of the 2 .3 Scientific and practical sigHifÍCADG6. co - s22 11222123162121220220010 1 1 n2 10800236 sees 2 Chapter 2 LITERATURE REVIEW. 5 HH ng gm 4 2.1 Overview of grape and grape DOIHA6.-:22-5--2222252255212222 0010120210228 601026660230 4 Delel! OVETVIEW OL BAPG sa cxosesaseeaeenewscennasns ccevennanas enessrusnexanneseccamansvanseecexenserpsrenvmomanrens 4 2.

5 2,2 Chemieal composition of grape POMace xcccsccssscsccsensssecscsssecesnsescenecmeversnsenmesemves 6 Z2A PHEROU CACGe rncsecncseseescne mess seeeureemener sees amateurs dairies rerareecnereerm ae ee onaESeS qi DD DBIAVONOIAS seaxasnes.sxarssaien csecsearsan aesink:centomsenaalemrecwebsr kts ma sina arn sass sm Due er ERROR ý "8 oi. ----52<2S+2e cap ke2HrHe 222.4 Overview of encapsulation technology .1 Introduction to encapsulation technology .2 Structural characteristics of encapsulated particÌes.3 Application of encapsulation technology .cccccescceseeeseceeeeseeeeseeeseeeeeeseeeees 11 PÃ Si 000v ua/lr100/)000 000008.1 Advantages and drawbacks of co-crystallization encapsulation. 13 Chapter 3 MATERIALS AND METHODOLOGY ." Time and location of the experiments ovcccsscssvavsssonssasssssnnonsonsasensenssnessooapnesusonannss 15 3. Materials and EquipmentT277.

15 iv hon La NANG E Tổ Lo s,s3scstsznc6istssslfnlsecpkiSuedtoadtdpdbasrdgdiogeiotdlirkctodoftrlsuisoczdBiBauitogBudogioBigedbeibldadactesBrslsiaiasäollofk 15 3,22.8808993635553083S58/3540GSI32B9:810Đ54GS8S2ESE/0DSS4SSGSSI91GB-EESE4585/8E 16 D0371 H©ITITOE|SisgsssvssogtosstgioigS4400030448ALS8G860E2035S004045405344148389E81Gg00g95g6443g053001405g8992.S4 16 3:3, Method OLOGY rnenenrevesrssonoisiE'00SE100854001GEEESSEEESGSSEHEHEESUSSH.- ---- ¿+2 S< + S2 rệt 16 BBD, DAI THẢ G OÏÌ,.sesese sesig S6 ctgielSgggöme34/0800 se 28 1051áno30i300/0eog88150 cau titinniiesicoednasinetariietas ansinnbasie se 16 3.601760=GTVSDIIIHZ HD LeeeseesseisseeskseoibiddBiLguaSuSsgiDgAEiG3311040S4GS8408053G.XIWETIIHETIE/ESIDTÏSsaerssireii00000035GGGiHlT:GGUARQGIRGHBGSSERGIANHTGGPBSERqjSlNBfGiySt%Ss8 18 3.1 Experiment 1: Investigate the effect of extract type on encapsulation efficiency ee sr rm rt Seve ree ee 18 3.2 Experiment 2: Investigate the effect of grape pomace extract addition on encapsulation efficiency.3 Experiment 3: Investigate the effect of mixing temperature on encapsulation CE CLEC screen ea BE ng gi 0N G6 tgnE139048800719070891053158791E043.-- ---- - -- <5 << 1E vn TH TH HH ng 19 3."Total pienolic content: (TPC) sua: ssxesssenscenannneansnsnnsswuva dgh4gEELS8a04B112010433.2 Total proanthocyanidin content (PAC) .3 Determination of the content of bioactive compounds .-- ---- --- ---- 20 3:4:4 MbISUIFS GOIILGHE-scceessssssesssdsssissssesdiacESSGSEE148105436501358355SE9ESEEKEEKEESIEEDSEES.5 Scanning electronic microscopy (SEM) analySIS:.-- -----cccccc+cceeeexee 21 SAO COLE wrcssssssvassasssssesensssnsansenacenssn necsemaassnrenecexearsenccenssusenensseuaueueanstessaasemnseemereecests 21 3.7 Enicapstlation Viel wv.], Dry THẠÍÏST'TECOVETV.VIE sáp gót 21005 00263033 ggt3500:lygitS393k03SHULB.2 Recovery yield of compouid§.-- ---- c2 S1 2211211211121 2121 HH TH TH HH TH ướt 22 BAS Data. PrOCeSSiiS TrIEKHOỗoöseeaisoetaneptiioolodHSSEIIHENGSGEGSSESSRERESISRESEEREMSSG14GNSH203889/818 22 Chapter 4 RESULTS AND DISCUSSION.1 The effect of extract type on encapsulation efficiency.2 The effect of grape pomace extract addition on encapsulation efficiency .3 The effect of mixing temperature on encapsulation efficlency. ----- 32 Chapter 5 CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS.1L IRC NTS Oi Gs3scssxnc6sisszlEnssecsskiSuedtosdbdpdbosrdgdiogeiotdlirkctiodioftrsuisczdBiBauidogBuRdgsioBigodbioiblidadagtessrslsiaiasäolloSi 37 5. 37 REEERENC F son in L0 16 AE GGEG V4 XESGSSNSSSSSGISGGGSGGQ354dpSZQBSSSSS8SESSSESSS4565615b4ES8SgSÓ 38 33 000)0/0 70.

41 vi LIST OF ABBREVIATIONS Choline Chloride: ChCl: Gly: CA Glycerol: Citric Acid Choline Chloride: Lactic ChCl: LA Acid DES Deep Eutectic Solvents dm Dry matter 8 Gram HBA Hydrogen bond acceptor HBD Hydrogen bond donor LDL Low-density lipoproteins min minute mL milillter PAC Proanthocyanidin content GP Grape pomace TPC Total Polyphenol content vil LIST OF TABLES Table 4.1 The colors of encapsulated particles from different types of extract.2 Color of encapsulated particles at different rafIOs.-- eee eee 31 Table 4.3 Color of encapsulated particles at different temperatures. -- --- 36 Vili LIST OF FIGURES Fistire 2.1 Grape POMae’ cccsscssneresveessreee a reaaaamenaewe macau nara 6 Figure 2.2 Morphologies of particles obtained using encapsulation processes .1 Grape pomace Pow def cecssesccesnsssssemeern me cmnemmemamesemmerernemnass 15 Figure 3.2 Extraction process TA.1 Moisture content of encapsulated particles from different extract type .2 Dry matter recovery yield of different extract fype.3 Compounds recovery yield of different extract type .4 Encapsulation efficiency of different extract fype.5 Scanning electronic microscopy (SEM) of encapsulated powder from (a) ChCl: Gly:CA arid (b) GHẾ: LAtexWa Cl, ssssscs.cemun news santuceecn dum remnant 27 Figure 4.6 Moisture content of encapsulated particels with different extract addition .7 Dry matter recovery yield of encapsulated particles with different extract ACGITION.8 Compound recovery yield of encapsulated particels at different extract SH OHLitkkriaáoosrtoEoiz3sESoAT0S500S0EE0ESPSEEENSSESLEEIIGSGIIGEISESESURIENEHSSEISHJR.SSJSSSR0XEJĐGDTSSB.9 Encapsulation efficiency of encapsulated particles at different extraction FEY¢C00 (0 (0) | eee 31 Figure 4.10 Moisture content of encapsulated particles at different temperatures .11 Dry matter recovery yield at different temperatures.12 Recovery yield of compounds at different temperatures .13 Encapsulation efficiency at different temperatures. Rationale According to FAO (2014), grape production was estimated at more than 69 million tons in 2012, making them one of the most widely grown fruits worldwide. More than 80% is used in wine and juice production.

Grape processing generates a large amount of waste, especially grape pomace, which largely consists of skins, seeds and stems. The amount of this residue is often underestimated. They are used as animal feed, as fertilizer, and even released into the environment, causing all sorts of related problems (such as increased soil acidity, phytotoxicity, and methane production). However, grape pomace may become a product with potential economic return since it is the source of bioactive compounds (phenolic compounds, fatty acids, pectins, etc.) that may be used in the manufacture of food product.

The biological benefits of bioactive compounds in foods on human health have recently been increasingly recognized. These benefits include protection against chronic diseases such as cancer as well as metabolic, neurological and cardiovascular conditions. Secondary metabolites with antioxidant, anti-inflammatory, antibacterial, anti- atherogenic, anti-thrombotic, cardioprotective and vasodilatory properties include polyphenols, carotenoids, terpenoids, alkaloids, saponins, vitamins and fibers. To effectively manage bioactive ingredients in foods, a product that protects the finished product must be formulated so that it can preserve the structural integrity of the compound until it is consumed or used, masks its taste, increases its water solubility and bioavailability, and delivers it precisely to its physiological target (Mourtzinos and Goula 2019).

One method to extend the stability and shelf life of bioactive ingredients in foods is packaging. It is the process by which active ingredients are packaged within a secondary material. Encapsulation strategies for food bioactive components have been examined often over the last few decades, and numerous methods have been developed for the production of encapsulated food ingredients. Because of its ease of use, cocrystallization is a new encapsulation technique that has drawn attention from researchers recently.

Co- crystallization provides a versatile and affordable alternative since it enhances the solubility, wettability, flowability, stability, anti-caking, and anti-dusting qualities of the active chemicals while also masking their bitter taste (Bhandari and Hartel 2002). The research indicates that the pharmaceutical business uses co-crystallization more frequently than the food industry, where the applications of co-crystallized products are limited (Maulny, Beckett et al. 2005) Throughout the co-crystallization process, the active ingredient is incorporated into the group of crystals. Typically, the main component is sucrose.

Granulated sucrose is as solid, compact, mononuclear crystals with a small surface area; this structure has to be transformed into irregular, agglomerated, and micro-sized crystals (Deladino, Anbinder et al. The enhanced surface area and vacant space that follow offer a porous foundation for the active ingredient to be added upon.2 Aims of the study General goals: this study aims to determine the most appropriate factors and conditions so that the efficiency and yield of encapsulation of bioactive compounds in grape pomace by co-crystallization method is highest. Specific goals: Investigate the effect of solvent type on encapsulation efficiency, investigate the effect of grape pomace extract addition on encapsulation efficiency, and investigate the effect of mixing temperature on encapsulation efficiency.3 Scientific and practical significance The research topic has scientific significance in determining the suitable conditions for encapsulation to help protect and retain maximum bioactive compounds in grape pomace using a simple method. In addition, the topic has practical significance because it will serve as a basis for research related to the use of sugar products containing pomace grape extract in the food and pharmaceutical industries as well as the use of encapsulating sugar and bioactive compounds from grapes pomace extract with high nutritional value for consumers.

Chapter 2 LITERATURE REVIEW 2.1 Overview of grape and grape pomace 2.1 Overview of grape The vine, also known by the scientific name Vitis vinifera, is a climbing plant belonging to the Vitaceae family. The vine is native to central and southern Asia, but is now widely grown throughout the world. Grapes are herbaceous, climbing plants. On the tree trunk there are tendrils opposite the leaves formed from the trunk and branches.

The tendrils hold the function of clinging to the climbing trellis, helping the tree stay stable. The vine has simple, heart-shaped leaves surrounded by many small, serrated edges. The tree roots are in the form of cluster roots, penetrating about 30-60 cm deep into the soil and spreading widely around the tree canopy. The flowers are bisexual, clustered on the branches, small in size and light green in color.

Some grape varieties originating from America have unisexual flowers (only male or female). The fruit is small, round in shape, with an average diameter of 1.5-3 cm, the skin is thin and slightly attached to the flesh.