Luận án tiến sĩ: Chế biến sản phẩm thực phẩm giàu hoạt tính sinh học từ hạt đậu nành nảy mầm

Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế biến sản phẩm thực phẩm giàu hoạt tính sinh học từ hạt đậu nành nảy mầm, ứng dụng tiềm năng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

• Tác giả: Dương Thị Phượng Liên
• Người hướng dẫn: Gs. Hà Thanh Toàn
• Trường học: Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu chế biến thực phẩm giàu hoạt tính sinh học từ hạt đậu nành nảy mầm
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa của luận án
• 1.5. Điểm mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu về đậu nành
• 2.1.1. Nguồn gốc và lịch sử đậu nành
• 2.1.2. Tình hình sản xuất và sử dụng đậu nành
• 2.1.3. Hình thái và cấu tạo của đậu nành
• 2.1.4. Thành phần hóa học của đậu nành
• 2.1.5. Các sản phẩm thực phẩm truyền thống từ đậu nành
• 2.2. Sự nẩy mầm của hạt
• 2.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nẩy mầm
• 2.2.2. Biến đổi trong quá trình nẩy mầm
• 2.3. Sự oxy hóa và chống oxy hóa
• 2.3.1. Gốc tự do và sự oxy hóa
• 2.3.2. Chất chống oxy hóa
• 2.3.3. Trích ly chất chống oxy hóa polyphenol từ nguyên liệu thực vật
• 2.3.4. Vai trò bảo vệ gan của polyphenol
• 2.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.4.1. Nghiên cứu ngoài nước
• 2.4.2. Nghiên cứu trong nước
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Phương tiện nghiên cứu
• 3.1.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.1.2. Thiết bị, dụng cụ
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Phương pháp thí nghiệm
• 3.2.2. Phương pháp phân tích
• 3.3. Nội dung và bố trí thí nghiệm
• 3.3.1. Khảo sát khả năng chống oxy hóa trong các giống đậu nành phổ biến
• 3.3.2. Xác lập các thông số thích hợp cho qui trình sản xuất đậu nành nẩy mầm có hoạt tính chống oxy hóa cao
• 3.3.3. Chế biến sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng có hoạt tính chống oxy hóa cao từ đậu nành nẩy mầm
• 3.3.4. Chế biến sản phẩm tàu hũ lụa có hoạt tính chống oxy hóa cao từ đậu nành nẩy mầm
• 3.3.5. Thử nghiệm invivo đối với sản phẩm sữa đậu nành và tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm về khả năng bảo vệ gan
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khảo sát khả năng chống oxy hóa của các giống đậu nành phổ biến
• 4.1.1. Ảnh hưởng của loại dung môi đến TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa từ chiết xuất đậu nành
• 4.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ acetone đến TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa từ chiết xuất đậu nành
• 4.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ ĐN/DM cùng với số lần trích đến TPC và TFC từ chiết xuất đậu nành
• 4.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến TPC, TFC và hoạt tính chống oxy hóa từ chiết xuất đậu nành
• 4.1.5. Tối ưu hóa quá trình trích ly polyphenol trong dịch chiết đậu nành
• 4.1.6. Xác định thành phần hóa học và hợp chất chống oxy hóa từ một số giống đậu nành phổ biến
• 4.2. Xác lập các thông số thích hợp cho quá trình nẩy mầm đậu nành có hoạt tính chống oxy hóa cao
• 4.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chống oxy hóa trong hạt đậu nành theo thời gian nẩy mầm
• 4.2.2. Ảnh hưởng của ánh sáng đến khả năng chống oxy hóa trong hạt đậu nành theo thời gian nẩy mầm
• 4.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ GA3 trong nước ngâm đến hiệu suất nẩy mầm và khả năng chống oxy hóa trong hạt đậu nành theo thời gian nẩy mầm
• 4.2.4. Biến đổi hóa lý trong quá trình nẩy mầm hạt đậu nành
• 4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng từ đậu nành nẩy mầm
• 4.3.1. Ảnh hưởng của thời gian nẩy mầm đến chất lượng sữa đậu nành
• 4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước nghiền đậu đến khả năng chống oxy hóa và chất lượng cảm quan sản phẩm sữa đậu nành
• 4.3.3. Ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm
• 4.3.4. Chất lượng sản phẩm sữa đậu nành nẩy mầm
• 4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm
• 4.4.1. Ảnh hưởng của thời gian nẩy mầm đến chất lượng sản phẩm tàu hũ lụa
• 4.4.2. Tối ưu hóa quá trình tạo gel cho sản phẩm tàu hũ lụa
• 4.4.3. Chất lượng sản phẩm tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm
• 4.5. Thử nghiệm invivo đối với sản phẩm sữa đậu nành và tàu hũ từ đậu nành nẩy mầm về khả năng chống oxy hóa trong bảo vệ gan
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
• PHỤ LỤC B: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM VÀ SẢN PHẨM
• PHỤ LỤC C: HIỆU SUẤT THU HỒI VÀ ƯỚC TÍNH CHI PHÍ SẢN PHẨM
• PHỤ LỤC D: KẾT QUẢ THỐNG KÊ

Tóm tắt

I. Giới thiệu về hạt đậu nành và quá trình nảy mầm

Hạt đậu nành là nguồn dinh dưỡng quan trọng, giàu protein thực vật, chất xơ, và các hợp chất chống oxy hóa. Quá trình nảy mầm của hạt đậu nành làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng và hoạt tính sinh học. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa quá trình nảy mầm để tạo ra các sản phẩm thực phẩm giàu hoạt tính sinh học.

1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu nành

Hạt đậu nành chứa nhiều protein thực vật, chất xơ, và các vitamin như vitamin C và α-tocopherol. Quá trình nảy mầm làm tăng hàm lượng các chất này, đặc biệt là isoflavone, một hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa mạnh. Nghiên cứu chỉ ra rằng nảy mầm ở nhiệt độ 25°C trong điều kiện tối và sử dụng dung dịch GA3 1 mg/L là tối ưu.

1.2. Quá trình nảy mầm và biến đổi hóa học

Quá trình nảy mầm kích hoạt các enzyme như β-glucosidase, chuyển đổi isoflavone glucoside thành dạng aglycone có hoạt tính sinh học cao hơn. Đồng thời, quá trình này làm giảm hàm lượng lipid, chất ức chế trypsin, và acid phytic, cải thiện giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành.

II. Chế biến thực phẩm từ hạt đậu nành nảy mầm

Nghiên cứu này tập trung vào việc chế biến các sản phẩm như sữa đậu nành và tàu hũ lụa từ hạt đậu nành nảy mầm. Các sản phẩm này không chỉ giàu dinh dưỡng mà còn có hoạt tính chống oxy hóa cao, mang lại lợi ích sức khỏe đáng kể.

2.1. Sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng

Quá trình chế biến sữa đậu nành từ hạt đậu nành nảy mầm được tối ưu hóa để đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm. Nghiên cứu chỉ ra rằng nhiệt độ nước nghiền 70°C và tiệt trùng ở 121°C trong 3 phút là điều kiện tối ưu. Sản phẩm cuối cùng có hàm lượng isoflavone và chất chống oxy hóa cao, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và sức khỏe.

2.2. Tàu hũ lụa từ đậu nành nảy mầm

Tàu hũ lụa được chế biến từ hạt đậu nành nảy mầm với quy trình tạo gel tối ưu. Sử dụng glucono delta lacton (GDL) ở nồng độ 3 g/L, nhiệt độ 90°C trong 44 phút cho chất lượng sản phẩm tốt nhất. Sản phẩm có độ cứng gel phù hợp và giàu hoạt tính chống oxy hóa, đáp ứng tiêu chuẩn cảm quan và dinh dưỡng.

III. Ứng dụng và hiệu quả bảo vệ gan

Các sản phẩm từ hạt đậu nành nảy mầm không chỉ giàu dinh dưỡng mà còn có khả năng bảo vệ gan hiệu quả. Nghiên cứu in-vivo trên chuột cho thấy sữa đậu nành và tàu hũ lụa từ đậu nành nảy mầm có khả năng giảm tổn thương gan do CCl4 gây ra.

3.1. Hiệu quả bảo vệ gan của sữa đậu nành

Sữa đậu nành từ hạt đậu nành nảy mầm giúp giảm nồng độ alanine aminotransferase (ALT) và cholesterol tổng số (TC) trong huyết thanh, đồng thời giảm malondialdehyde (MDA) và protein carbonyl (PC) trong gan. Kết quả phân tích mô học cũng cho thấy sự cải thiện đáng kể trong cấu trúc gan.

3.2. Hiệu quả bảo vệ gan của tàu hũ lụa

Tàu hũ lụa từ hạt đậu nành nảy mầm cũng thể hiện khả năng bảo vệ gan tương tự. Sản phẩm giúp giảm các chỉ số sinh hóa liên quan đến tổn thương gan và cải thiện cấu trúc mô gan. Điều này khẳng định giá trị ứng dụng của các sản phẩm từ đậu nành nảy mầm trong hỗ trợ điều trị các bệnh lý gan.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành Công nghệ thực phẩm của nghiên cứu sinh Dương Thị Phượng Liên (Trường Đại học Cần Thơ, 2018, người hướng dẫn khoa học: GS. Hà Thanh Toàn và TS. Phan Thị Bích Trâm) tập trung vào đề tài nghiên cứu chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa từ hạt đậu nành nẩy mầm nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng, hoạt tính chống oxy hóa và đánh giá khả năng bảo vệ gan trên mô hình thực nghiệm động vật.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Trong đời sống hiện đại, các tác nhân từ môi trường, áp lực công việc và chế độ dinh dưỡng làm gia tăng các gốc tự do trong cơ thể, dẫn đến tình trạng stress oxy hóa – căn nguyên của nhiều bệnh mãn tính như tổn thương gan, tim mạch và đái tháo đường. Đậu nành (Glycine max (L.) Merrill) là cây thực phẩm giàu protein chất lượng cao và chứa hàm lượng hợp chất polyphenol, đặc biệt là isoflavone có khả năng khử gốc tự do. Tuy nhiên, hạt đậu nành thô tồn tại các hợp chất kháng dinh dưỡng như chất ức chế trypsin (TI), acid phytic (PA) và các oligosaccharide khó tiêu hóa (raffinose, stachyose), gây cản trở hấp thu dưỡng chất và hạn chế khả năng tiêu hóa.

Quá trình nẩy mầm là giải pháp tự nhiên giúp hoạt hóa các hệ enzyme nội sinh, phân giải các yếu tố kháng dinh dưỡng, đồng thời gia tăng hàm lượng các hoạt chất sinh học. Mặc dù vậy, điều kiện nẩy mầm tối ưu đối với các giống đậu nành nội địa vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nhằm tích lũy tối đa hoạt chất chống oxy hóa chưa được xác lập đầy đủ. Đồng thời, sự biến đổi của các hợp chất này qua các công đoạn chế biến công nghệ để tạo thành sản phẩm thực phẩm hoàn chỉnh, cũng như kiểm chứng sinh học in-vivo về hiệu quả bảo vệ gan của thành phẩm, vẫn là khoảng trống nghiên cứu cần được giải quyết.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Mục tiêu tổng quát: Tuyển chọn giống đậu nành được trồng phổ biến tại vùng ĐBSCL có hoạt tính chống oxy hóa cao cùng với điều kiện nẩy mầm tối ưu để chế biến sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa có giá trị dinh dưỡng cao, cải thiện hoạt tính chức năng và kiểm chứng hiệu quả bảo vệ gan qua thử nghiệm in-vivo.
2. Mục tiêu cụ thể:
   • Mục tiêu 1: Xây dựng quy trình trích ly polyphenol và khảo sát khả năng chống oxy hóa nhằm tuyển chọn giống đậu nành thích hợp nhất tại vùng ĐBSCL làm nguyên liệu chế biến.
   • Mục tiêu 2: Xác lập các thông số công nghệ của quá trình nẩy mầm đậu nành để đạt hoạt tính chống oxy hóa tối ưu.
   • Mục tiêu 3: Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ liên quan đến khả năng chống oxy hóa trong quy trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm.
   • Mục tiêu 4: Thử nghiệm in-vivo đánh giá khả năng hỗ trợ điều trị tổn thương viêm gan mạn tính trên chuột của sản phẩm sữa đậu nành tiệt trùng và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các giống đậu nành phổ biến tại ĐBSCL (tiêu biểu là giống MTĐ 760); hạt đậu nành trong các giai đoạn ngâm và nẩy mầm; sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và sản phẩm tàu hũ lụa; động vật thực nghiệm (chuột nhắt trắng bị gây tổn thương gan mạn tính bằng carbon tetrachloride - $\text{CCl}_4$).
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực nghiệm công nghệ thực phẩm và phân tích hóa lý được thực hiện tại Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học (Trường Đại học Cần Thơ); các thử nghiệm in-vivo trên động vật được thực hiện tại Bộ môn Dược lý, Khoa Dược (Trường Đại học Y - Dược Cần Thơ).
• Phạm vi thời gian: Luận án được thực hiện và hoàn thành trong giai đoạn 2012–2018 (bản thảo hoàn tất nghiệm thu năm 2017–2018).

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

Luận án tổng quan một hệ thống tài liệu chuyên ngành về thành phần hóa học đậu nành, quá trình sinh lý nẩy mầm hạt, cơ chế stress oxy hóa và công nghệ chế biến sản phẩm:

• Thành phần dinh dưỡng và kháng dinh dưỡng của đậu nành: Markley (1944), Morse và Cartter (1937), El-Shemy (2011), Liu (1997, 2008) đã công bố cấu trúc hóa học của đậu nành gồm 32–43,6% protein thô (chủ yếu là globulin 7S $\beta$-conglycinin và globulin 11S glycinin) và 15,5–24,7% lipid. Về các chất kháng dinh dưỡng, Koide và Ikenaka (1973) xác định cấu trúc chất ức chế trypsin Kunitz (20–25 kDa), Odani và Ikenaka (1973) phân tích chất ức chế Bowman-Birk (8 kDa), trong khi Sparvoli và Cominelli (2015), Kumar và cộng sự (2010), Deak và Johnson (2007) làm rõ tác động của acid phytic trong việc tạo phức không tan với protein và khoáng chất.
• Hợp chất isoflavone và hoạt tính sinh học: Seo và Morr (1984), Jackson và cộng sự (2002), Lee và Lee (2009) phân loại 12 dạng isoflavone trong hạt đậu nành gồm 3 dạng aglycone (daidzein, genistein, glycitein) và 9 dạng liên kết đường (glucoside, malonyl-glucoside, acetyl-glucoside). Dạng aglycone được chứng minh có hoạt tính sinh học và khả năng hấp thu cao trong đường ruột (Day và cộng sự, 2000). Về vai trò chống oxy hóa và bảo vệ mô, Khan và Sultana (2011), Sarhan và cộng sự (2012a), Ali và cộng sự (2015), Hong và cộng sự (2016) chứng minh isoflavone và mầm đậu nành có khả năng bảo vệ tế bào gan chống lại stress oxy hóa do độc chất gây ra.
• Biến đổi sinh hóa trong quá trình nẩy mầm: Bewley và Black (1994), Raven (2005) mô tả các giai đoạn hút nước và kích hoạt trao đổi chất. Bau và cộng sự (1997), El-Adawy (2002), Martín-Cabrejas và cộng sự (2008) chỉ ra sự biến đổi hàm lượng protein, sự suy giảm lipid và chất xơ. Aman (1979), Donangelo và cộng sự (1995) công bố hoạt tính enzyme $\alpha$-galactosidase thủy phân raffinose và stachyose. Cevallos-Casals và Cisneros-Zevallos (2010), Paucar-Menacho và cộng sự (2010), Yang và cộng sự (2010) ghi nhận sự gia tăng polyphenol, vitamin C và isoflavone khi nẩy mầm.
• Kỹ thuật chế biến sữa đậu nành và tàu hũ: Wilkens và cộng sự (1967) đề xuất phương pháp nghiền nóng Cornell, Nelson và cộng sự (1976) phát triển phương pháp Illinois nhằm bất hoạt lipoxygenase gây mùi hôi. Kwok và Niranjan (1995) nghiên cứu chế độ tiệt trùng nhiệt. Đối với tàu hũ, Kohyama và cộng sự (1995), Liu (1997, 1999), Guo và Ono (2005) phân tích cơ chế tạo gel bằng glucono delta-lactone (GDL) dựa trên sự biến tính nhiệt của protein và sự trung hòa điện tích bởi ion $\text{H}^+$.

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Mặc dù các tài liệu đã đề cập nhiều khía cạnh riêng lẻ, chưa có công trình nào khảo sát toàn diện đặc tính chống oxy hóa của các giống đậu nành nội địa vùng ĐBSCL kết hợp với việc tối ưu hóa trích ly polyphenol. Đặc biệt, việc nghiên cứu các thông số công nghệ kiểm soát quá trình nẩy mầm (nhiệt độ, ánh sáng, acid gibberellic - $\text{GA}_3$), khảo sát sự chuyển hóa isoflavone sang dạng aglycone nhờ $\beta$-glucosidase nội sinh, áp dụng nguyên liệu nẩy mầm vào quy trình chế biến sữa đậu nành tiệt trùng và tàu hũ lụa, cũng như đánh giá thực nghiệm in-vivo hiệu quả bảo vệ gan của thành phẩm cuối cùng đối với tổn thương gan mạn tính do $\text{CCl}_4$, là những nội dung chưa được nghiên cứu đồng bộ trước đây.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

1. Lý thuyết về stress oxy hóa và gốc tự do: Gốc tự do (ROS) như gốc hydroxyl ($\text{OH}^\bullet$), gốc superoxide ($\text{O}_2^{\bullet-}$), gốc alkoxyl ($\text{RO}^\bullet$), gốc peroxyl ($\text{ROO}^\bullet$) gây ra phản ứng dây chuyền peroxide hóa lipid màng tế bào, sinh ra các sản phẩm aldehyde độc hại gồm malondialdehyde (MDA) và 4-hydroxy nonenal (4-HNE), gây biến tính protein màng tạo protein carbonyl (PC), dẫn đến hoại tử tế bào gan (Halliwell và Gutteridge, 2015; Sullivan và Chandel, 2014).
2. Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol: Các hợp chất polyphenol và flavonoid thực hiện khử gốc tự do thông qua ba cơ chế: Chuyển nguyên tử hydro (HAT: $\text{ArOH} + \text{R}^\bullet \rightarrow \text{ArO}^\bullet + \text{RH}$), chuyển đơn electron - chuyển proton (SET-PT), và chuyển electron mất proton nối tiếp (SPLET). Ngoài ra, polyphenol còn tạo phức chelat với ion kim loại chuyển tiếp ($\text{Fe}^{2+}, \text{Cu}^+$) và ức chế các enzyme sinh gốc tự do (lipoxygenase, xanthine oxidase).
3. Cơ chế tạo gel tàu hũ bằng GDL: Dưới tác dụng của nhiệt độ, protein đậu nành mở vòng cấu trúc và để lộ các nhóm kỵ nước. GDL thủy phân giải phóng acid gluconic cung cấp ion $\text{H}^+$, làm giảm pH và trung hòa điện tích âm trên phân tử protein, thúc đẩy các liên kết kỵ nước liên kết lại với nhau tạo mạng lưới gel mịn giữ nước.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích

Luận án kết hợp nghiên cứu thực nghiệm công nghệ thực phẩm định lượng và thử nghiệm sinh học dược lý in-vivo:

Nhóm phương pháp	Kỹ thuật / Công cụ sử dụng	Chỉ tiêu phân tích cụ thể
Tối ưu hóa quá trình	Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) theo mô hình thực nghiệm, phần mềm thống kê.	Tối ưu hóa điều kiện trích ly polyphenol; tối ưu hóa các thông số tạo gel tàu hũ lụa (nồng độ GDL, nhiệt độ, thời gian).
Phân tích hóa lý & thành phần	- Phương pháp Kjeldahl, Soxhlet, sấy khối lượng không đổi. - Phương pháp Folin-Ciocalteu, đo quang phổ UV-Vis. - Phương pháp so màu với $\text{AlCl}_3$. - Phương pháp đo độ khử màu gốc DPPH. - Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). - Phương pháp chuẩn độ và trắc quang enzyme.	- Độ ẩm, protein thô, lipid thô, tro, chất xơ thô. - Polyphenol tổng số (TPC, tính theo mg GAE/g db). - Flavonoid tổng số (TFC, tính theo mg QE/g db). - Hoạt tính chống oxy hóa qua giá trị $\text{IC}_{50}$ ($\mu\text{g/mL}$). - Định lượng 6 dạng isoflavone (daidzin, genistin, glycitin, daidzein, genistein, glycitein), raffinose, stachyose. - Định lượng vitamin C, $\alpha$-tocopherol, acid phytic (PA), chất ức chế trypsin (TI, TIA).
Phân tích enzyme	Đo mật độ quang phổ với cơ chất đặc hiệu.	- Hoạt tính enzyme $\beta$-glucosidase (cơ chất $p$-NPG). - Hoạt tính enzyme $\alpha$-galactosidase (cơ chất $\rho\text{NPGal}$).
Đánh giá cấu trúc & cảm quan	Máy đo cấu trúc (Texture Analyzer), phương pháp mô tả định lượng (QDA) và thị hiếu người tiêu dùng.	- Độ cứng gel tàu hũ (N hoặc g lực). - Điểm đánh giá cảm quan màu sắc, mùi vị, cấu trúc, mức độ ưa thích.
Thử nghiệm sinh học in-vivo	Mô hình gây viêm gan mạn tính trên chuột nhắt trắng bằng $\text{CCl}_4$ tiêm phúc mạc định kỳ.	- Tỷ lệ trọng lượng gan / thể trọng (L/B). - Chỉ số sinh hóa huyết thanh: ALT, AST, ALP, Cholesterol tổng số (TC). - Chỉ số stress oxy hóa mô gan: MDA, PC, Vitamin C. - Giải phẫu bệnh vi thể gan: Quan sát tiêu bản nhuộm HE và chấm điểm theo thang chỉ số hoạt động mô học (HAI - Histologic Activity Index).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

• Nguồn mẫu hạt đậu nành: Các giống đậu nành trồng phổ biến tại ĐBSCL được cung cấp bởi Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
• Nguồn hóa chất chuẩn: Các chất chuẩn isoflavone (Sigma-Aldrich), chất chuẩn DPPH, acid gallic, quercetin, GDL, $\text{GA}_3$, $\text{CCl}_4$ và các sinh phẩm y tế đạt tiêu chuẩn phân tích.
• Thiết bị chuyên dụng: Tủ nẩy mầm đậu nành điều khiển đa thông số do Khoa Công nghệ chế tạo; hệ thống HPLC; máy đo quang phổ UV-Vis; máy phân tích cấu trúc gel.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này thiết lập nền tảng khoa học và tính cấp thiết của đề tài. Tác giả chỉ ra xu hướng tiêu dùng thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên giàu chất chống oxy hóa để phòng ngừa các bệnh mạn tính liên quan đến stress oxy hóa. Đậu nành là nguồn nguyên liệu giàu protein và polyphenol nhưng bị hạn chế bởi các chất kháng dinh dưỡng. Luận án đặt ra các mục tiêu nghiên cứu cụ thể, phạm vi thực hiện tại ĐBSCL, đồng thời xác định 5 nội dung nghiên cứu chính từ tuyển chọn nguyên liệu, tối ưu hóa quá trình nẩy mầm, hoàn thiện công nghệ chế biến sữa đậu nành và tàu hũ lụa, đến đánh giá hiệu quả bảo vệ gan in-vivo. Chương 1 cũng nêu rõ ý nghĩa khoa học và giá trị ứng dụng thực tiễn của công trình.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Chương 2 trình bày chi tiết các cơ sở lý luận từ 128 tài liệu tham khảo trong và ngoài nước:

• Phân tích nguồn gốc, đặc điểm hình thái hạt đậu nành (vỏ chiếm 3%, lá mầm 95%, phôi 2%), thành phần hóa học (protein 32,0–43,6%, lipid 15,5–24,7%, carbohydrate 31,7–31,85%, tro 4,5–6,4%). Phân tích đặc tính sinh học của hai phân đoạn protein chính là globulin 7S ($\beta$-conglycinin, nhiệt độ biến tính $71^\circ\text{C}$) và 11S (glycinin, nhiệt độ biến tính $92^\circ\text{C}$).
• Điểm luận chi tiết về các chất kháng dinh dưỡng (Kunitz TI, Bowman-Birk TI, acid phytic, đường raffinose và stachyose) và 12 dạng đồng phân isoflavone.
• Trình bày sinh lý quá trình nẩy mầm hạt, ảnh hưởng của các yếu tố môi trường (nước, nồng độ oxy, nhiệt độ $15\text{--}30^\circ\text{C}$, ánh sáng, chất điều hòa sinh trưởng $\text{GA}_3$) và các biến đổi hóa sinh diễn ra trong quá trình nẩy mầm.
• Tổng quan về lý thuyết các gốc tự do ROS, phản ứng oxy hóa lipid ba giai đoạn (khởi mào, lan truyền, kết thúc), cơ chế bảo vệ tế bào của polyphenol (HAT, SET-PT, SPLET, khử kim loại, điều hòa enzyme chống oxy hóa).
• Tổng quan công nghệ chế biến truyền thống và hiện đại của sữa đậu nành (phương pháp Cornell, phương pháp Illinois) và tàu hũ (tàu hũ cứng, tàu hũ mềm, tàu hũ lụa đông tụ bằng GDL).
• Cơ chế tổn thương tế bào gan do $\text{CCl}_4$ gây ra thông qua stress oxy hóa và vai trò bảo vệ gan của các hợp chất polyphenol.

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết phương tiện, địa điểm, hóa chất, thiết bị và phương pháp bố trí cho 5 nội dung thí nghiệm:

• Nội dung 1: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly polyphenol (loại dung môi nước, ethanol, methanol, acetone; nồng độ dung môi; tỷ lệ dung môi/đậu nành; số lần trích; nhiệt độ và thời gian) và tuyển chọn giống đậu nành ĐBSCL.
• Nội dung 2: Bố trí thí nghiệm xác lập các thông số nẩy mầm: nhiệt độ nẩy mầm ($20, 25, 30, 35^\circ\text{C}$), điều kiện ánh sáng (tối hoàn toàn, ánh sáng huỳnh quang, ánh sáng tự nhiên), nồng độ $\text{GA}_3$ trong nước ngâm ($0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0\text{ mg/L}$); theo dõi động học các biến đổi hóa lý, hoạt tính enzyme $\beta$-glucosidase, $\alpha$-galactosidase, isoflavone, TI, PA theo thời gian nẩy mầm.
• Nội dung 3: Khảo sát quy trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng: ảnh hưởng của thời gian nẩy mầm ($0, 24, 42, 48, 72\text{ giờ}$), nhiệt độ nước nghiền trích ly ($30, 50, 70, 90^\circ\text{C}$), chế độ tiệt trùng ($115^\circ\text{C}, 121^\circ\text{C}$ ở các mốc thời gian khác nhau để tính giá trị tiệt trùng $F$).
• Nội dung 4: Khảo sát quy trình sản xuất tàu hũ lụa: ảnh hưởng của thời gian nẩy mầm, tối ưu hóa công đoạn tạo gel bằng phương pháp RSM với 3 biến số: nồng độ GDL ($2,8\text{--}3,2\text{ g/L}$), nhiệt độ tạo gel ($85\text{--}95^\circ\text{C}$), thời gian tạo gel ($40\text{--}50\text{ phút}$).
• Nội dung 5: Thí nghiệm in-vivo trên chuột nhắt trắng chia thành các lô đối chứng âm, đối chứng bệnh lý tiêm $\text{CCl}_4$, lô chứng dương dùng thuốc bảo vệ gan, các lô thử nghiệm uống sữa đậu nành và tàu hũ lụa từ đậu nành thường và đậu nành nẩy mầm.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

1. Khảo sát trích ly polyphenol và tuyển chọn giống đậu nành

• Điều kiện trích ly: Dung môi acetone cho hiệu quả trích ly TPC và hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với methanol, ethanol và nước. Nồng độ acetone tối ưu là 69%. Tỷ lệ dung môi/đậu nành thích hợp là 8:1 (v/w) với 3 chu kỳ trích ly lặp lại.
• Tối ưu hóa điều kiện nhiệt độ và thời gian: Quá trình tối ưu hóa xác định nhiệt độ trích ly tối ưu là $42^\circ\text{C}$ trong thời gian 184 phút.
• Tuyển chọn giống: Trong số các giống đậu nành phổ biến được khảo sát tại ĐBSCL, giống MTĐ 760 thể hiện hàm lượng protein cao cùng các chỉ số TPC, TFC và hoạt tính khử gốc tự do DPPH ($\text{IC}_{50}$ thấp nhất) vượt trội, do đó được lựa chọn làm nguyên liệu cho toàn bộ các nghiên cứu tiếp theo.

2. Xác lập thông số nẩy mầm và biến đổi hóa lý của hạt đậu nành

• Thông số nẩy mầm tối ưu:
  • Nhiệt độ nẩy mầm: $25^\circ\text{C}$ cho hàm lượng TPC, TFC, vitamin C, $\alpha$-tocopherol cao nhất và giá trị $\text{IC}_{50}$ thấp nhất.
  • Ánh sáng: Điều kiện ủ trong tối hoàn toàn cho khả năng tích lũy các chất chống oxy hóa tốt hơn so với điều kiện có ánh sáng.
  • Xử lý $\text{GA}_3$: Ngâm hạt trong dung dịch $\text{GA}_3$ nồng độ $1\text{ mg/L}$ kích thích nẩy mầm đồng đều và gia tăng mạnh các hợp chất chống oxy hóa.
• Động học biến đổi sinh hóa trong quá trình nẩy mầm:
  • Protein và lipid: Hàm lượng protein thô có xu hướng tăng tính trên chất khô (do sự tiêu hao carbohydrate và lipid phục vụ hô hấp), trong khi hàm lượng lipid giảm dần.
  • Chất kháng dinh dưỡng: Hoạt tính chất ức chế trypsin (TI) và hàm lượng acid phytic (PA) giảm đáng kể theo thời gian nẩy mầm. Hàm lượng các oligosaccharide khó tiêu (raffinose, stachyose) giảm mạnh nhờ sự tăng cường hoạt tính của enzyme nội sinh $\alpha$-galactosidase.
  • Isoflavone và enzyme $\beta$-glucosidase: Quá trình nẩy mầm làm gia tăng hoạt tính enzyme $\beta$-glucosidase, dẫn đến sự thủy phân các isoflavone dạng glucoside phân cực thành các dạng aglycone (daidzein, genistein, glycitein) có hoạt tính sinh học cao.
  • Thời gian nẩy mầm thích hợp: Thời điểm 42 giờ được xác định là tối ưu để thu nhận hạt đậu nành có hoạt tính sinh học cao và phẩm chất phù hợp cho chế biến thực phẩm.

3. Quy trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng

• Nhiệt độ nước nghiền: Nghiền đậu ở nhiệt độ $70^\circ\text{C}$ đạt hiệu suất thu hồi chất khô và protein tối ưu, hạn chế sự tổn thất các hợp chất chống oxy hóa, đồng thời giúp kiểm soát hoạt tính của lipoxygenase, cải thiện chất lượng cảm quan của dịch sữa.
• Chế độ tiệt trùng: Xử lý nhiệt tại $121^\circ\text{C}$ trong 3 phút đảm bảo tiêu chuẩn an toàn vi sinh vật (vô trùng thương mại), duy trì tốt hàm lượng isoflavone, TPC và khả năng chống oxy hóa của sữa đậu nành nẩy mầm đóng chai.

4. Quy trình chế biến tàu hũ lụa

• Tối ưu hóa công đoạn tạo gel (RSM): Sử dụng chất tạo đông tụ GDL. Kết quả tối ưu hóa từ mô hình bề mặt đáp ứng cho thấy:
  • Nồng độ GDL tối ưu: $3\text{ g/L}$.
  • Nhiệt độ tạo gel tối ưu: $90^\circ\text{C}$.
  • Thời gian tạo gel tối ưu: $44\text{ phút}$.
• Sản phẩm tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm đạt cấu trúc mạng gel mịn, độ cứng thích hợp, giữ nước tốt, có hàm lượng TPC, vitamin C và hoạt tính chống oxy hóa cao, nhận được điểm đánh giá cảm quan cao từ người tiêu dùng.

5. Thử nghiệm in-vivo đánh giá khả năng bảo vệ gan trên chuột

Kết quả thử nghiệm sinh học trên mô hình chuột bị gây viêm gan mạn tính bằng $\text{CCl}_4$ cho thấy:

• Chuột uống sữa đậu nành tiệt trùng và ăn tàu hũ lụa chế biến từ đậu nành nẩy mầm có tỷ lệ trọng lượng gan/thể trọng (L/B), hoạt độ men gan ALT trong huyết thanh và nồng độ Cholesterol tổng số (TC) giảm có ý nghĩa so với lô đối chứng bệnh lý và lô sử dụng sản phẩm từ đậu nành không nẩy mầm.
• Tại mô gan, nồng độ các sản phẩm peroxide hóa lipid (MDA) và protein carbonyl (PC) giảm rõ rệt, trong khi hàm lượng vitamin C nội sinh trong gan được bảo toàn ở mức cao.
• Đánh giá giải phẫu bệnh vi thể gan theo thang điểm HAI (Histologic Activity Index) ghi nhận mức độ thoái hóa mỡ, hoại tử tế bào gan và thâm nhiễm tế bào viêm ở các nhóm sử dụng sản phẩm đậu nành nẩy mầm thấp hơn rõ rệt so với các nhóm chứng tương ứng.

Bảng tổng hợp các thông số công nghệ tối ưu xác lập trong luận án:

Công đoạn / Quy trình	Thông số công nghệ	Giá trị tối ưu xác lập	Chỉ tiêu chất lượng đạt được
Trích ly polyphenol	Dung môi; Tỷ lệ DM/ĐN; Số chu kỳ; Nhiệt độ; Thời gian	Acetone 69%; 8:1 (v/w); 3 chu kỳ; $42^\circ\text{C}$; 184 phút	Hiệu suất thu nhận TPC và hoạt tính khử DPPH cao nhất; chọn giống MTĐ 760.
Nẩy mầm hạt	Nhiệt độ; Ánh sáng; Nồng độ $\text{GA}_3$; Thời gian	$25^\circ\text{C}$; Ủ tối; $1\text{ mg/L}$ trong nước ngâm; 42 giờ	Tối ưu TPC, TFC, vitamin C, $\alpha$-tocopherol; tăng aglycone; giảm TI, PA, raffinose.
Chế biến sữa đậu nành	Nhiệt độ nước nghiền; Chế độ nhiệt tiệt trùng chai	Nghiền ở $70^\circ\text{C}$; Tiệt trùng ở $121^\circ\text{C}$ trong 3 phút	Thu hồi chất khô cao; sản phẩm đạt vô trùng thương mại, duy trì polyphenol và isoflavone.
Chế biến tàu hũ lụa	Nồng độ GDL; Nhiệt độ tạo gel; Thời gian tạo gel	$3\text{ g/L}$; $90^\circ\text{C}$; 44 phút	Cấu trúc gel mịn, giữ nước tốt, độ bền gel đạt yêu cầu, điểm cảm quan tối ưu.

Chương 5: Kết luận và đề xuất

Chương 5 đúc kết toàn bộ các kết quả đạt được về mặt công nghệ và hiệu quả sinh học của luận án. Tác giả khẳng định quy trình nẩy mầm có kiểm soát kết hợp với các chế độ xử lý nhiệt và tạo gel thích hợp đã nâng cao giá trị dinh dưỡng và chức năng của đậu nành MTĐ 760. Luận án đề xuất tiếp tục nghiên cứu nâng cấp quy mô thiết bị công nghiệp, theo dõi độ ổn định chất lượng sản phẩm trong thời gian bảo quản dài hạn và mở rộng thử nghiệm lâm sàng trên người.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

1. Thiết lập cơ sở dữ liệu khoa học toàn diện về thành phần dinh dưỡng, hàm lượng polyphenol tổng số và hoạt tính chống oxy hóa của các giống đậu nành chủ lực trồng tại vùng ĐBSCL dựa trên quy trình trích ly tối ưu bằng acetone 69%.
2. Làm sáng tỏ động học biến đổi sinh hóa trong quá trình nẩy mầm của giống đậu nành MTĐ 760 dưới tác động của nhiệt độ, ánh sáng và $\text{GA}_3$; chứng minh cơ chế gia tăng hoạt tính enzyme nội sinh $\beta$-glucosidase giúp chuyển hóa isoflavone dạng glucoside sang dạng aglycone có hoạt tính sinh học cao; làm rõ cơ chế suy giảm các chất kháng dinh dưỡng (TI, acid phytic) và sự thủy phân các oligosaccharide khó tiêu nhờ enzyme $\alpha$-galactosidase.
3. Cung cấp bằng chứng thực nghiệm sinh học in-vivo khẳng định việc sử dụng sản phẩm thực phẩm (sữa đậu nành tiệt trùng, tàu hũ lụa) chế biến từ đậu nành nẩy mầm có khả năng ức chế stress oxy hóa, làm giảm các sản phẩm oxy hóa MDA, PC, bảo toàn vitamin C mô gan, giảm men gan ALT huyết thanh và giảm tổn thương mô bệnh học gan trên mô hình viêm gan mạn tính do $\text{CCl}_4$.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn và giải pháp công nghệ

1. Xây dựng và tối ưu hóa thành công quy trình công nghệ nẩy mầm hạt đậu nành ở quy mô phòng thí nghiệm với các thông số kiểm soát chính xác ($25^\circ\text{C}$, ủ tối, ngâm $\text{GA}_3$ $1\text{ mg/L}$, thời gian 42 giờ).
2. Hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến sữa đậu nành nẩy mầm đóng chai tiệt trùng (sử dụng nhiệt độ nước nghiền $70^\circ\text{C}$, chế độ tiệt trùng $121^\circ\text{C}$ trong 3 phút) đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và bảo toàn tối đa hoạt chất chức năng.
3. Ứng dụng thành công mô hình bề mặt đáp ứng (RSM) xác lập quy trình tạo gel tàu hũ lụa bằng chất đông tụ GDL ($3\text{ g/L}$, $90^\circ\text{C}$, 44 phút), tạo ra dòng sản phẩm tàu hũ lụa mềm mịn, có giá trị dinh dưỡng cao.
4. Góp phần đa dạng hóa và nâng cao giá trị gia tăng cho chuỗi sản xuất, chế biến nông sản đậu nành tại khu vực ĐBSCL.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Các khảo sát tuyển chọn nguyên liệu mới chỉ giới hạn trên các giống đậu nành phổ biến tại khu vực ĐBSCL, chưa mở rộng so sánh với các giống đậu nành ở các vùng sinh thái khác trong cả nước.
• Thiết bị nẩy mầm và các công đoạn chế biến mới được thiết lập ở quy mô phòng thí nghiệm và bán công nghiệp nhỏ.
• Đánh giá khả năng bảo vệ gan mới dừng lại ở mô hình động vật thực nghiệm (in-vivo trên chuột nhắt trắng gây độc bằng $\text{CCl}_4$), chưa có điều kiện đánh giá thử nghiệm lâm sàng trên người.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Nghiên cứu hoàn thiện và chuyển giao dây chuyền thiết bị nẩy mầm tự động quy mô công nghiệp.
• Khảo sát các biến đổi hóa lý, vi sinh và hoạt tính sinh học của sữa đậu nành đóng chai và tàu hũ lụa trong các điều kiện và thời gian bảo quản dài hạn khác nhau.
• Mở rộng nghiên cứu tác dụng sinh học của các sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm trên các mô hình bệnh lý khác liên quan đến stress oxy hóa như rối loạn mỡ máu, xơ vữa động mạch và đái tháo đường.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sinh học và Hóa sinh học: Cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về tối ưu hóa đa yếu tố (RSM), kỹ thuật trích ly polyphenol, phương pháp phân tích sắc ký HPLC định lượng isoflavone và oligosaccharide, cũng như kỹ thuật phân tích hoạt tính enzyme nội sinh.
• Đối với các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực Dược lý học, Độc chất học và Y học thực nghiệm: Cung cấp quy trình chi tiết về thiết kế mô hình thử nghiệm in-vivo gây tổn thương gan mạn tính bằng $\text{CCl}_4$, các kỹ thuật định lượng chỉ số sinh hóa máu, chỉ số oxy hóa lipid/protein mô gan và phương pháp đánh giá mô bệnh học theo thang điểm HAI.
• Đối với các doanh nghiệp sản xuất và chế biến thực phẩm: Cung cấp trực tiếp các thông số kỹ thuật tối ưu đã được thực nghiệm kiểm chứng để sản xuất sữa đậu nành tiệt trùng và tàu hũ lụa từ nguyên liệu đậu nành nẩy mầm, giúp phát triển các dòng sản phẩm thực phẩm chức năng có nguồn gốc tự nhiên.
• Đối với ngành nông nghiệp vùng ĐBSCL: Cung cấp căn cứ khoa học về giá trị chất lượng của giống đậu nành MTĐ 760, định hướng phát triển vùng nguyên liệu phục vụ công nghiệp chế biến sâu.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giống đậu nành nào được lựa chọn làm nguyên liệu cho luận án và điều kiện trích ly polyphenol tối ưu được xác lập là gì?

Qua khảo sát các giống đậu nành phổ biến tại vùng ĐBSCL, giống MTĐ 760 được lựa chọn do có hàm lượng protein cao và hoạt tính chống oxy hóa vượt trội. Điều kiện trích ly polyphenol tối ưu được xác lập gồm: dung môi acetone nồng độ 69%, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 8:1 (v/w), thực hiện 3 chu kỳ trích ly lặp lại ở nhiệt độ $42^\circ\text{C}$ trong thời gian 184 phút.

2. Các thông số công nghệ tối ưu cho quá trình nẩy mầm hạt đậu nành MTĐ 760 là gì?

Quá trình nẩy mầm đạt hoạt tính chống oxy hóa cao nhất khi được thực hiện ở nhiệt độ $25^\circ\text{C}$, ủ trong điều kiện tối hoàn toàn, ngâm hạt trong dung dịch acid gibberellic ($\text{GA}_3$) nồng độ $1\text{ mg/L}$, và thời gian nẩy mầm tối ưu là 42 giờ.

3. Quá trình nẩy mầm làm thay đổi các hợp chất dinh dưỡng và kháng dinh dưỡng trong hạt đậu nành như thế nào?

Nẩy mầm làm gia tăng hàm lượng protein thô, TPC, TFC, vitamin C, $\alpha$-tocopherol; kích hoạt enzyme $\beta$-glucosidase giúp chuyển hóa isoflavone từ dạng glucoside sang dạng aglycone có hoạt tính sinh học. Đồng thời, quá trình này làm giảm hàm lượng lipid, giảm chất ức chế trypsin (TI), giảm acid phytic (PA) và kích hoạt enzyme $\alpha$-galactosidase thủy phân các oligosaccharide khó tiêu (raffinose, stachyose).

4. Các thông số công nghệ then chốt trong chế biến sữa đậu nành và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm là gì?

• Sữa đậu nành: Nhiệt độ nước nghiền trích ly là $70^\circ\text{C}$; chế độ tiệt trùng chai ở $121^\circ\text{C}$ trong 3 phút.
• Tàu hũ lụa: Sử dụng chất đông tụ GDL với nồng độ $3\text{ g/L}$, gia nhiệt tạo gel ở $90^\circ\text{C}$ trong thời gian 44 phút.

5. Hiệu quả bảo vệ gan của các sản phẩm chế biến từ đậu nành nẩy mầm được chứng minh qua các chỉ số in-vivo nào?

Trên mô hình chuột bị gây viêm gan mạn bằng $\text{CCl}_4$, sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm giúp: giảm tỷ lệ trọng lượng gan/thể trọng (L/B), hạ hoạt độ ALT huyết thanh và nồng độ Cholesterol tổng số; giảm nồng độ MDA và protein carbonyl trong mô gan; bảo toàn hàm lượng vitamin C nội sinh; đồng thời cải thiện rõ rệt cấu trúc vi thể gan, giảm điểm chỉ số hoạt động mô học (HAI) so với các nhóm chứng và nhóm sử dụng đậu nành không nẩy mầm.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Dương Thị Phượng Liên đã giải quyết trọn vẹn chuỗi vấn đề khoa học và công nghệ từ khâu tối ưu hóa trích ly, tuyển chọn giống đậu nành MTĐ 760 tại ĐBSCL, xác lập chế độ nẩy mầm tối ưu ($25^\circ\text{C}$, ủ tối, $\text{GA}_3$ $1\text{ mg/L}$, 42 giờ), đến hoàn thiện quy trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa đông tụ bằng GDL. Các kết quả phân tích hóa sinh và thử nghiệm sinh học in-vivo trên chuột bị gây tổn thương gan bởi $\text{CCl}_4$ đã chứng minh các sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm có hoạt tính chống oxy hóa cao, làm giảm men gan ALT, ức chế peroxide hóa lipid mô gan và cải thiện tổn thương mô học gan rõ rệt. Công trình mang lại giá trị khoa học thực chứng cao và đóng góp giải pháp công nghệ cụ thể nhằm nâng cao giá trị thương phẩm cho nông sản đậu nành Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Trong đời sống hiện nay, con người đối mặt với nhiều thử thách như áp lực công việc, ô nhiễm môi trường, việc sử dụng thiếu kiểm soát các chất gây độc hại, sự biến đổi khí hậu. Các tác động này ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người biểu hiện qua những chứng bệnh có nguyên nhân từ sự hình thành một lượng lớn các gốc tự do trong cơ thể do quá trình oxy hóa dưới tác động của môi trường sống tạo ra (Jan et al. Trong cơ thể người, gốc tự do có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất và chuỗi hô hấp tế bào, đồng thời nó còn có vai trò trong hệ thống miễn dịch (Dröge, 2002). Khi cơ thể khỏe mạnh, các gốc tự do tham gia vào các quá trình chuyển hóa có lợi cho cơ thể.

Tuy nhiên, khi số lượng các gốc tự do tăng cao ngoài sự kiểm soát của cơ thể do các yếu tố tác động từ môi trường, căng thẳng, sử dụng thuốc … chúng sẽ gây nhiều tác hại (Dröge, 2002), hậu quả có thể dẫn đến các chứng bệnh như bệnh tim mạch, tiểu đường, tiêu hóa, xương khớp, hô hấp, rối loạn chuyển hóa, làm tổn thương một số bộ phân chức năng như gan, thận, thần kinh … (Langseth, 1995). Các chất chống oxy hóa có khả năng ngăn chặn hiệu quả sự hình thành các gốc tự do. Do đó, chúng đặc biệt quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại các bệnh mãn tính (Liu et al. Đã có rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu tập trung vào khám phá các hợp chất chống oxy hóa an toàn và hiệu quả.

Chất chống oxy hóa có nguồn gốc chiết xuất từ thực vật được ưa chuộng do có hoạt tính sinh học và an toàn hơn những chất chống oxy hóa tổng hợp (Mohsen and Ammar, 2009). Chính vì vậy, khuynh hướng của những năm gần đây là khai thác và sử dụng các thực phẩm có chất chống oxy hóa tự nhiên giúp cải thiện sức khỏe phòng ngừa và chữa trị bệnh tật mà không gây tác dụng phụ khác so với sử dụng thuốc (Chua et al. Đậu nành từ lâu được biết là một nguồn nguyên liệu giàu nhóm hợp chất polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa, với lượng isoflavone cao có thể giảm nguy cơ mắc một số bệnh do quá trình oxy hóa trong cơ thể gây ra. Tuy nhiên, sự hiện diện tự nhiên của chất kháng dinh dưỡng như các chất ức chế trypsin, acid phytic và oligosaccharide khó tiêu hoá đã hạn chế sự tiêu thụ của các chất dinh dưỡng trong đậu nành (Jiang et al.

Vì vậy, việc cải tiến phương pháp chế biến có thể là một cách hiệu quả để cải thiện các thành phần có hoạt tính sinh học, giúp tăng cường sức khoẻ và giảm các hợp chất không mong muốn ban đầu có trong đậu nành, để hỗ trợ phát triển sản phẩm đậu nành. 1 Quá trình nẩy mầm là một hoạt động trao đổi chất mạnh mẽ, kết hợp các quá trình như hô hấp, thay đổi cấu trúc ở mức độ tế bào, tổng hợp phân tử và thủy phân, sự chuyển đổi của các protein, lipid và carbohydrate để hỗ trợ việc thành lập cây con (Jiang et al. Nẩy mầm được xem là phương thức rẻ tiền và đơn giản để nâng cao giá trị dinh dưỡng của đậu nành, làm tăng hiệu quả sử dụng chúng. Tuy nhiên, ảnh hưởng của quá trình nẩy mầm trên các thành phần hoạt tính sinh học thay đổi rất nhiều với điều kiện nẩy mầm khác nhau (Jiang et al, 2013).

Đặc biệt, sự thay đổi các thành phần này sau khi chế biến thành các sản phẩm thực phẩm hoàn toàn chưa được biết rõ. Do đó, việc nghiên cứu các biến đổi về thành phần cũng như thử nghiệm in-vivo khả năng chống oxy hóa của các sản phẩm từ đậu nành nẩy mầm trên cơ thể sống là tiền đề nâng cao giá trị dinh dưỡng và chức năng cho các sản phẩm truyền thống từ đậu nành, làm tăng giá trị sử dụng cho nguồn nguyên liệu đậu nành dồi dào ở ĐBSCL. Đồng thời, các sản phẩm tạo ra giúp cải thiện tình trạng sức khỏe và bảo vệ người tiêu dùng tránh một số bệnh do tác hại từ môi trường sống.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.1 Mục tiêu tổng quát Tuyển chọn giống đậu nành được trồng phổ biến ở ĐBSCL có hoạt tính chống oxy hóa cao cùng với điều kiện nẩy mầm tối ưu để sử dụng trong chế biến một số sản phẩm thực phẩm truyền thống có giá trị dinh dưỡng cao và tính chất chức năng được cải thiện hiệu quả thông qua thử nghiệm in–vivo.2 Mục tiêu cụ thể Xây dựng qui trình trích ly polyphenol và khảo sát khả năng chống oxy hóa trong hạt đậu nành nhằm tuyển chọn giống đậu nành tốt nhất làm nguyên liệu chế biến sữa đậu nành và tàu hũ lụa. Xác định điều kiện nẩy mầm đậu nành tối ưu cho hoạt tính chống oxy hóa cao.

Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố liên quan đến khả năng chống oxy hóa trong qui trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm. Thử nghiệm khả năng hỗ trợ điều trị tổn thương viêm gan mạn trên chuột của sữa đậu nành và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm.3 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu tập trung xác định giống đậu nành có khả năng chống oxy hóa và hàm lượng protein cao từ các giống đậu nành được trồng phổ biến ở 2 ĐBSCL. Xác định các thông số của quá trình nẩy mầm để đậu nành có hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa cao sử dụng cho chế biến sản phẩm sữa đậu nành và tàu hũ lụa. Đồng thời, một số công đoạn trên qui trình chế biến sữa đậu nành và tàu hũ lụa cũng được nghiên cứu nhằm đảm bảo duy trì hoạt tính chống oxy hóa cao cho sản phẩm.

Sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm có khả năng chống oxy hóa và giá trị dinh dưỡng cũng như chất lượng cảm quan tốt được chứng minh có hiệu quả cao trong điều trị tổn thương do viêm gan mạn tính trên chuột.4 Nội dung nghiên cứu Xác định thông số tối ưu cho quá trình trích ly polyphenol cùng với khả năng chống oxy hóa trong đậu nành, bao gồm loại và nồng độ dung môi; tỷ lệ dung môi và nguyên liệu cùng với số chu kỳ trích ly; nhiệt độ và thời gian trích ly. Tuyển chọn giống đậu nành có thành phần dinh dưỡng và hoạt tính chống oxy hóa cao từ các giống đậu nành phổ biến hiện nay tại ĐBSCL. Xác định điều kiện tối ưu của quá trình nẩy mầm đậu nành, bao gồm nhiệt độ, loại ánh sáng và nồng độ GA3 sử dụng trong nước ngâm, để hạt có hoạt tính chống oxy hóa cao. Xác định các thông số thích hợp tại các công đoạn xử lý có liên quan đến hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm trên qui trình chế biến sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm.

Thử nghiệm in–vivo khả năng bảo vệ gan của sữa đậu nành và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm dưới tác động gây tổn thương viêm gan mạn trên chuột bằng CCl4. 1 5 Ý nghĩ của luận án Kết quả nghiên cứu công bố từ luận án cung cấp thông tin về khả năng chống oxy hóa của các giống đậu nành phổ biến hiện nay ở ĐBSCL, điều kiện nẩy mầm hạt thích hợp nhất cho đậu nành có hoạt tính chống oxy hóa cao. Kết quả từ luận án cho thấy tính khả thi trong việc sử dụng đậu nành nẩy mầm để chế biến các sản phẩm thực phẩm nhằm nâng cao giá trị chức năng cho sản phẩm thông qua các khảo sát in-vivo trên cơ thể chuột. 1 6 Điểm mới của luận án Hoạt tính chống oxy hóa của các giống đậu nành phổ biến ở ĐBSCL được đánh giá đầy đủ dựa trên qui trình trích ly polyphenol tối ưu được xác lập.

3 Khả năng chống oxy hóa của các giống đậu nành cùng với quá trình nẩy mầm được chọn làm tiêu chí để thử nghiệm chế biến sản phẩm thực phẩm từ đậu nành nẩy mầm. Các thông số tối thích cho quá trình nẩy mầm đậu nành thu được khả năng chống oxy hóa cao, đồng thời các toàn bộ biến đổi về thành phần dinh dưỡng, kháng dinh dưỡng, hoạt tính enzyme và khả năng chống oxy hóa trong quá trình nẩy mầm đậu nành đã được xác định. Sản phẩm sữa đậu nành đóng chai tiệt trùng và tàu hũ lụa từ đậu nành nẩy mầm được nghiên cứu chế biến và thử nghiệm in-vivo chứng minh có hiệu quả cao trong việc bảo vệ gan đối với tổn thương viêm gan mạn do CCl4 gây ra trên chuột. 4 hương 2: TỔ TÀI LI U 2.1 Giới thiệu về đậu nành 2.1 Nguồn gốc và lịch sử đậu nành Đậu nành còn gọi là đậu tương, là loại cây thuộc họ đậu (Fabaceae), chi Glycine, loài Glycine max (L.

Đậu nành là một trong những giống cây được trồng lâu đời nhất (Markley, 1944). Theo Morse and Cartter (1937), đậu nành được trồng rộng rãi ở Trung Quốc từ trước khi được ghi chép trong tài liệu. Vào thế kỷ XVI sau Công nguyên, đậu nành được sử dụng ở Miến Điện, Ấn Độ, Indonesia, Hàn Quốc, Nhật Bản, Malaysia, Nepal, Philippine, Thái Lan và Việt Nam (Hartman et al. Ở châu Âu, đậu nành được trồng ở Đức, Liên Xô cũ, Anh, Algeria và New Zealand.

Đậu nành phát triển như một loại cây trồng lấy hạt có dầu, phổ biến trên thị trường của hơn 35 quốc gia (Smith and Huyser, 1987). Một số tài liệu cho rằng cây đậu nành được đưa vào trồng ở nước ta từ thời vua Hùng (Ngô Thế Dân và ctv. Mặc dù được trồng rất sớm nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây đậu nành mới được quan tâm, phát triển và ngày nay đậu nành được xem là loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao.2 Tình hình sản xuất và sử dụng đậu nành 2.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới Sản xuất đậu nành trên thế giới tăng 4,6% hàng năm trong giai đoạn 1961–2007 và đạt được sản lượng trung bình 217,6 triệu tấn/năm trong khoảng 2005–2007 (Masuda and Goldsmith, 2009). Theo SOPA (2018), năm 2014– 2015, sản lượng đậu nành trên thế giới 320,0 triệu tấn và đạt 351,3 triệu tấn trong năm 2016–2017.

Các nhà sản xuất đậu nành chủ yếu là Mỹ (116,9 triệu tấn, chiếm 33,3%), Brazil (114,1 triệu tấn, chiếm 32,5%), Argentina (57,8 triệu tấn, chiếm 16,5%) và Trung Quốc (12,9 triệu tấn, chiềm 3,7%). Châu Á có bề dầy lịch sử trong việc trồng và sản xuất đậu nành.