Nghiên cứu ảnh hưởng thu hoạch và chế biến đến hoạt tính sinh học trong cây thuốc dòi Pouzolzia zeylanica

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM KẾT

MỤC LỤC

DANH SÁCH BẢNG

DANH SÁCH HÌNH

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.2. Nội dung nghiên cứu

1.3. Ý nghĩa của luận án

1.4. Điểm mới của luận án

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về cây thuốc dòi

2.1.1. Phân loại thực vật

2.1.2. Nguồn gốc và sự phân bố

2.1.3. Đặc điểm thực vật và điều kiện sinh trưởng

2.1.4. Công dụng trị bệnh của cây thuốc dòi

2.1.5. Một số nghiên cứu khác về cây thuốc dòi

2.2. Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây thuốc dòi

2.2.1. Hợp chất polyphenol

2.2.2. Hợp chất flavonoid

2.2.3. Hợp chất anthocyanin

2.2.4. Hợp chất tannin

2.3. Hoạt động chống oxy hóa của các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật và phương pháp đánh giá

2.4. Ảnh hưởng của các quá trình chế biến nhiệt đến các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật

2.4.1. Quá trình sấy

2.4.2. Quá trình trích ly

2.4.3. Quá trình cô đặc

2.4.4. Quá trình sấy phun

2.5. Các nghiên cứu có liên quan

2.5.1. Nghiên cứu sấy khô nguyên liệu thực vật

2.5.2. Nghiên cứu trích ly các hoạt chất từ nguyên liệu thực vật

2.5.3. Nghiên cứu cô đặc các dịch trích ly từ thực vật và nước quả

2.5.4. Nghiên cứu sấy phun dịch trích ly từ thực vật và nước quả

2.6. Tổng quan sản phẩm dạng cao

2.7. Tổng quan sản phẩm trà hòa tan

2.8. Tổng quan về các thử nghiệm lâm sàng dịch trích thảo dược trên động vật thí nghiệm

3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Phương tiện nghiên cứu

3.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.1.2. Nguyên vật liệu và trang thiết bị sử dụng

3.2. Phương pháp nghiên cứu

3.2.1. Nội dung nghiên cứu

3.2.1.1. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình thu hoạch và xử lý sau thu hoạch đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây thuốc dòi

3.2.1.1.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của mùa vụ trồng và thời điểm thu hoạch đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học

3.2.1.1.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy/phơi và kích thước nguyên liệu đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học

3.2.1.1.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm ẩm và kích thước nguyên liệu đến sự thay đổi hàm lượng các hợp chất sinh học theo thời gian bảo quản

3.2.1.2. Nội dung 2: Nghiên cứu chế biến sản phẩm dạng cao lỏng và bột hòa tan từ cây thuốc dòi

3.2.1.2.1. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện trích ly đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học

3.2.1.2.2. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung acid citric, carboxymethyl cellulose (CMC) và oBrix của dung dịch đến giá trị cảm quan và hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học

3.2.1.2.3. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của quá trình cô đặc chân không đến giá trị cảm quan và hàm lượng các hợp chất sinh học

3.2.1.2.4. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của loại gum, tỷ lệ maltodextrin và tỷ lệ gum bổ sung đến các tính chất lý hóa của sản phẩm

3.2.1.2.5. Thí nghiệm 8: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun và mức độ đòng nhập liệu đến giá trị cảm quan, chất lượng sản phẩm

3.2.1.2.6. Thí nghiệm 9: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ đường sucrose và acid ascorbic phối trộn đến giá trị cảm quan của sản phẩm

3.2.1.2.7. Theo dõi sự thay đổi hàm lượng các hợp chất sinh học của sản phẩm cao lỏng và bột hòa tan trong quá trình bảo quản

3.2.1.3. Nội dung 3: Phân tích thành phần hóa sinh học, các đặc tính chức năng và khả năng thương mại hóa của sản phẩm

3.2.1.3.1. Xác định khả năng chống oxy hóa của sản phẩm

3.2.1.3.2. Phân tích thành phần hóa sinh học của sản phẩm

3.2.1.3.3. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và tác dụng theo hướng điều trị bệnh đường hô hấp

3.2.1.3.4. Bước đầu khảo sát mức độ chấp nhận của người tiêu dùng đối với hai loại sản phẩm mới

3.3. Phương pháp xử lý số liệu và phân tích các chỉ tiêu

3.3.1. Phương pháp xử lý số liệu

3.3.2. Phương pháp phân tích động học sự phân hủy các hợp chất sinh học trong quá trình sấy và cô đặc

3.3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

I. Ảnh hưởng của quá trình thu hoạch đến hoạt tính sinh học

Nghiên cứu tập trung vào tác động thu hoạch đối với hoạt tính sinh học của cây thuốc dòi Pouzolzia zeylanica. Kết quả cho thấy thời điểm thu hoạch tối ưu là từ 4 đến 8 tuần sau khi trồng. Cây thu hoạch vào mùa nắng (tháng 1-4) chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học hơn so với mùa mưa (tháng 7-10). Điều này khẳng định thu hoạch cây thuốc đúng thời điểm và mùa vụ là yếu tố quan trọng để duy trì chất lượng dược liệu.

1.1. Thời điểm thu hoạch

Thời điểm thu hoạch ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng các hợp chất sinh học. Cây thu hoạch sau 4-8 tuần trồng cho hàm lượng hoạt tính sinh học cao nhất, đặc biệt là các hợp chất như flavonoid và polyphenol.

1.2. Mùa vụ trồng

Mùa nắng (tháng 1-4) là thời điểm lý tưởng để thu hoạch cây thuốc dòi, vì cây chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học hơn so với mùa mưa (tháng 7-10).

II. Ảnh hưởng của quá trình chế biến đến hoạt tính sinh học

Quá trình chế biến cây thuốc bao gồm sấy khô và bảo quản, được nghiên cứu để tối ưu hóa hoạt tính sinh học. Kết quả cho thấy sấy khô ở 60°C và bảo quản trong bao bì PE giúp duy trì hàm lượng các hợp chất sinh học. Các phương pháp chế biến cây thuốc như sấy phun và cô đặc cũng được tối ưu hóa để tạo ra sản phẩm có chất lượng cao.

2.1. Sấy khô

Sấy khô ở 60°C là phương pháp hiệu quả để duy trì hoạt tính sinh học của cây thuốc dòi. Độ ẩm dưới 12% và bảo quản trong bao bì PE giúp kéo dài thời gian bảo quản lên đến 12 tháng.

2.2. Sấy phun và cô đặc

Sấy phun với nhiệt độ 179°C và tỷ lệ maltodextrin 9% cho ra sản phẩm bột có hàm lượng hoạt tính sinh học cao. Quá trình cô đặc ở 600 mmHg trong 40 phút tạo ra sản phẩm cao lỏng với độ nhớt và hàm lượng hợp chất sinh học tối ưu.

III. Ứng dụng thực tiễn và đánh giá sản phẩm

Nghiên cứu đánh giá khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn của sản phẩm từ cây thuốc dòi. Sản phẩm bột hòa tan có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với cao lỏng. Kết quả khảo sát người tiêu dùng cho thấy 75-85% đánh giá tích cực về màu sắc, mùi và vị của sản phẩm.

3.1. Hoạt tính chống oxy hóa

Sản phẩm bột hòa tan có giá trị IC50 thấp hơn (0,98 mg/ml) so với cao lỏng (3,18 mg/ml), chứng tỏ hoạt tính chống oxy hóa mạnh hơn. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng của cây thuốc dòi trong sản phẩm thực phẩm chức năng.

3.2. Đánh giá người tiêu dùng

Kết quả khảo sát cho thấy 93-94% người tiêu dùng đánh giá chất lượng sản phẩm từ khá đến rất tốt. Điều này mở ra cơ hội thương mại hóa sản phẩm từ Pouzolzia zeylanica.

Luận án tiến sĩ: Ảnh hưởng của quá trình thu hoạch và chế biến đến hàm lượng chất có hoạt tính sinh học trong cây thuốc dòi Pouzolzia zeylanica