Nghiên cứu công nghệ tổng hợp puerarin maltose từ enzyme maltogenic amylase và ứng dụng trong sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa

LỜI CẢM TẠ

LỜI CAM KẾT

DANH SÁCH BẢNG

DANH SÁCH HÌNH

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.2. Mục tiêu chung

1.3. Mục tiêu cụ thể

1.4. Nội dung nghiên cứu

1.5. Ý nghĩa nghiên cứu

1.6. Ý nghĩa khoa học

1.7. Ý nghĩa thực tiễn

1.8. Tính mới của luận án

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Nguyên liệu sắn dây

2.2. Nguồn gốc và nơi trồng

2.3. Một số loài chính của chi sắn dây

2.4. Thành phần hóa học. Hợp chất puerarin

2.5. Nguyên liệu dứa

2.6. Thành phần hóa học. Hệ enzyme amylase

2.7. Enzyme β-amylase (EC 3

2.8. Enzyme Bacillus stearothermophilus maltogenic amylase (BSMA)

2.9. Quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose bằng enzyme maltogenic amylase

2.10. Hoạt tính chuyển hóa của enzyme

2.11. Quá trình tổng hợp phức puerarin-maltose

2.12. Các ứng dụng hoạt tính chuyển hóa của enzyme

2.13. Nấm men trong lên men nước quả

2.14. Cơ sở khoa học của quá trình lên men

2.15. Quá trình lên men

2.16. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

2.17. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước

2.18. Tình hình nghiên cứu trong nước

2.19. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.20. Các nghiên cứu có liên quan. Quá trình tách chiết isoflavones

2.21. Hoạt tính chống oxy hóa

3. CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Phương tiện nghiên cứu

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất

3.4. Phương pháp nghiên cứu

3.5. Các chỉ tiêu, phương pháp phân tích và đo đạc

3.6. Nội dung nghiên cứu

3.7. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát

3.8. Bố trí thí nghiệm

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu sắn dây

4.2. Tối ưu hóa quá trình thủy phân tinh bột sắn dây dưới tác dụng của enzyme β-amylase

4.3. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến quá trình thủy phân tinh bột sắn dây dưới tác dụng của enzyme β-amylase

4.4. Ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân tinh bột sắn dây dưới tác dụng của enzyme β-amylase

4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme β-amylase đến quá trình thủy phân tinh bột sắn dây

4.6. Tối ưu hóa quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose dưới tác dụng của enzyme BSMA

4.7. Ảnh hưởng của pH đến quá trình biến tính hợp chất puerarin dưới tác dụng của enzyme BSMA

4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme BSMA đến quá trình biến tính hợp chất puerarin

4.9. Quy trình biến tính hợp chất puerarin đề nghị

4.10. Tối ưu hóa quá trình lên men nước dứa có bổ sung phức chất puerarin-maltose

4.11. Sự sinh trưởng và phát triển của giống Saccharomyces oviformis trong môi trường nước dứa-sắn dây ở giai đoạn nhân sinh khối

4.12. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế nước dứa-nước sắn dây đến giá trị cảm quan của sản phẩm

4.13. Tối ưu hóa quá trình lên men nước dứa-sắn dây (khảo sát ảnh hưởng của pH, Bx, tỷ lệ nấm men) trong điều kiện lên men ở nhiệt độ thường đến hàm lượng Puerarin

4.14. Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống lên men từ sắn dây – dứa

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

PHỤ LỤC 2: CÁC BẢNG SỐ LIỆU THỐNG KÊ

I. Giới thiệu

Nghiên cứu công nghệ tổng hợp puerarin maltose từ enzyme maltogenic amylase là một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghệ thực phẩm. Hợp chất puerarin có nguồn gốc từ củ sắn dây và được biết đến với nhiều lợi ích cho sức khỏe. Tuy nhiên, độ tan trong nước của puerarin tự nhiên thấp, làm giảm hiệu quả sử dụng. Việc sử dụng enzyme Bacillus stearothermophilus maltogenic amylase (BSMA) để biến tính puerarin nhằm tạo ra các dẫn xuất tan tốt trong nước là một giải pháp khả thi. Nghiên cứu này không chỉ tối ưu hóa quy trình tổng hợp mà còn mở ra hướng đi mới cho việc sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa.

II. Tối ưu hóa quá trình thủy phân tinh bột sắn dây

Quá trình thủy phân tinh bột sắn dây dưới tác dụng của enzyme β-amylase được tối ưu hóa thông qua việc khảo sát các yếu tố như nồng độ cơ chất, pH, nhiệt độ và thời gian thủy phân. Kết quả cho thấy, điều kiện tối ưu cho quá trình này là ở nhiệt độ 54,34°C, thời gian 4,24 giờ và nồng độ enzyme 41,46 U/g bột, cho hàm lượng đường khử đạt 161,07±2,96 mg/g. Việc tối ưu hóa này không chỉ nâng cao hiệu quả thu hồi maltose mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tổng hợp puerarin maltose sau này.

III. Tối ưu hóa quá trình tổng hợp phức chất puerarin maltose

Quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose dưới tác dụng của enzyme BSMA được thực hiện qua hai bước. Bước đầu tiên là khảo sát ảnh hưởng của pH, nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme đến khả năng tổng hợp. Kết quả cho thấy điều kiện tối ưu cho quá trình này là 57,47°C, 4,05 giờ và nồng độ enzyme 15,45 U/g bột, với hàm lượng puerarin tổng hợp đạt 7,51±0,02 mg/g. Việc tối ưu hóa này không chỉ giúp tăng cường hàm lượng puerarin mà còn cải thiện khả năng hòa tan của hợp chất này trong nước.

IV. Tối ưu hóa quá trình lên men nước dứa sắn dây

Quá trình lên men nước dứa và sắn dây được tối ưu hóa thông qua việc khảo sát ảnh hưởng của pH, Brix và tỷ lệ nấm men. Kết quả cho thấy mô hình đa thức bậc hai có thể được sử dụng để tối ưu hóa quá trình lên men, với hàm lượng puerarin tối ưu đạt 7,4 mg/g. Điều này cho thấy rằng việc áp dụng mô hình này có thể dự đoán chính xác hàm lượng puerarin trong sản phẩm cuối cùng, đồng thời nâng cao chất lượng cảm quan của sản phẩm nước uống lên men.

V. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp những hiểu biết sâu sắc về quy trình tổng hợp puerarin maltose mà còn mở ra hướng đi mới cho việc sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa. Việc ứng dụng enzyme maltogenic amylase trong quy trình này có thể giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng và chất lượng sản phẩm, đồng thời đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao của thị trường. Sản phẩm cuối cùng không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn có tiềm năng thương mại lớn.

Nghiên cứu công nghệ tổng hợp puerarin maltose và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa