Khảo sát quá trình vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun tại HCMUTE

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về cucurmin

1.1.1. Giới thiệu Cây nghệ vàng Curcuma longa L. thuộc họ gừng (Zingiberaceae), được trồng nhiều ở những vùng khí hậu nóng ẩm như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Jamaica, Peru… và Việt Nam

1.1.2. Cấu trúc hóa học

1.1.3. Tính chất hóa học

1.1.4. Tác dụng sinh học của cucurmin

1.2. Tổng quan về vi bao

1.2.1. Khái niệm vi bao

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1. Nguyên liệu và hóa chất

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ giữa chất bao và màng bao đến hiệu quả quá trình vi bao

2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của đồng hóa siêu âm đến hiệu quả quá trình vi bao

2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến hiệu quả quá trình vi bao

2.2.4. Các phương pháp phân tích

2.2.5. Đánh giá hiệu quả của quá trình vi bao

2.2.5.1. Xác định hiệu quả của quá trình vi bao (ME)

2.2.5.2. Xác định hiệu suất vi bao (MY)

2.2.6. Phương pháp đo độ hòa tan trong nước của bột cucurmin

2.2.7. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến độ ổn định của cucurmin

2.2.8. Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng đến độ ổn định của cucurmin

2.2.9. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ ổn định của cucurmin

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ giữa chất bao và màng bao đến quá trình vi bao curcumin

3.2. Ảnh hưởng đến hiệu quả, hiệu suất vi bao

3.3. Khảo sát độ hòa tan của curcumin vi bao trong nước

3.4. Ảnh hưởng của pH lên tính ổn định của curcumin vi bao

3.5. Ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ đến độ bền của curcumin vi bao

3.6. Ảnh hưởng của biên độ siêu âm đến quá trình vi bao curcumin

3.7. Ảnh hưởng đến hiệu quả, hiệu suất vi bao

3.8. Khảo sát độ hòa tan của curcumin vi bao trong nước

3.9. Ảnh hưởng của pH lên tính ổn định của curcumin vi bao

3.10. Ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ đến độ bền của curcumin vi bao

3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun đến vi bao curcumin

3.12. Ảnh hưởng đến hiệu quả, hiệu suất vi bao

3.13. Khảo sát độ hòa tan trong nước của curcumin

3.14. Ảnh hưởng của pH lên tính ổn định của curcumin vi bao

3.15. Ảnh hưởng của điều kiện lưu trữ đến độ bền của curcumin vi bao

3.16. Hình thái hạt bột

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤC LỤC – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

I. Tổng quan về curcumin

Curcumin, thành phần chính trong củ nghệ, có nhiều ứng dụng trong y học và thực phẩm. Tuy nhiên, curcumin không ổn định dưới các điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ và ánh sáng. Việc vi bao curcumin giúp tăng cường độ ổn định và khả năng hòa tan của nó trong nước. Nghiên cứu cho thấy rằng curcumin có khả năng chống oxy hóa và chống viêm, làm cho nó trở thành một ứng cử viên tiềm năng trong điều trị nhiều bệnh. Cấu trúc hóa học của curcumin bao gồm hai vòng phenolic liên kết với nhau qua một chuỗi carbon, tạo nên tính chất hóa học đặc biệt. Việc hiểu rõ về tính chất curcumin là cần thiết để phát triển các phương pháp bảo quản và ứng dụng hiệu quả hơn.

1.1. Tính chất hóa học của curcumin

Curcumin có màu vàng cam tự nhiên, dễ bị phân hủy khi tiếp xúc với các yếu tố như pH, nhiệt độ và ánh sáng. Đặc biệt, curcumin không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong các dung môi hữu cơ. Điều này làm cho việc sử dụng curcumin trong thực phẩm gặp nhiều khó khăn. Việc vi bao curcumin có thể giúp cải thiện tính ổn định và khả năng hòa tan của nó, từ đó mở rộng ứng dụng trong ngành thực phẩm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng curcumin có thể bị phân hủy ở pH > 7, do đó việc kiểm soát pH trong quá trình sản xuất là rất quan trọng.

II. Công nghệ vi bao curcumin

Công nghệ vi bao curcumin là một phương pháp hiệu quả để bảo vệ curcumin khỏi các yếu tố môi trường có hại. Phương pháp sấy phun được sử dụng để tạo ra các hạt bột curcumin với màng bao từ whey protein và maltodextrin. Việc điều chỉnh tỷ lệ giữa chất bao và màng bao, biên độ sóng siêu âm và nhiệt độ sấy là rất quan trọng để đạt được hiệu quả tối ưu. Nghiên cứu cho thấy rằng tỷ lệ giữa curcumin và màng bao 1:30, biên độ sóng siêu âm A70 và nhiệt độ sấy 160°C cho kết quả tối ưu nhất với hiệu quả vi bao đạt 79.84%.

2.1. Phương pháp sấy phun

Phương pháp sấy phun là một kỹ thuật hiện đại trong công nghệ thực phẩm, cho phép tạo ra các hạt bột với kích thước đồng đều. Kỹ thuật này giúp bảo vệ curcumin khỏi sự phân hủy và tăng cường khả năng hòa tan trong nước. Việc sử dụng whey protein và maltodextrin làm màng bao giúp cải thiện tính ổn định của curcumin trong quá trình bảo quản. Các yếu tố như nhiệt độ sấy và tỷ lệ giữa chất bao và màng bao cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả vi bao cao nhất.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc vi bao curcumin bằng phương pháp sấy phun không chỉ cải thiện độ hòa tan mà còn tăng cường tính ổn định của curcumin dưới các điều kiện bảo quản khác nhau. Các mẫu bột curcumin vi bao cho thấy hiệu quả vi bao cao và độ bền pH tốt hơn so với mẫu không vi bao. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ vi bao có thể là giải pháp hiệu quả để ứng dụng curcumin trong thực phẩm và dược phẩm. Việc nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vi bao curcumin sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và mở rộng ứng dụng của curcumin trong ngành công nghiệp thực phẩm.

3.1. Ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu quả vi bao

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ giữa chất bao và màng bao, biên độ sóng siêu âm và nhiệt độ sấy đều có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả vi bao của curcumin. Việc tối ưu hóa các yếu tố này không chỉ giúp tăng cường hiệu quả vi bao mà còn cải thiện khả năng hòa tan và tính ổn định của curcumin trong môi trường nước. Kết quả cho thấy rằng mẫu bột curcumin vi bao với tỷ lệ 1:30, biên độ A70 và nhiệt độ 160°C cho hiệu quả vi bao cao nhất, mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng curcumin trong thực phẩm.