Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Thu Nhận Chất Khô Từ Rau Má Centella Asiatica Bằng Phương Pháp Enzym

Luận văn thạc sĩ công nghệ thực phẩm nghiên cứu thu nhận chất khô từ rau má Centella asiatica bằng phương pháp enzym, ứng dụng hiệu quả trong ngành thực phẩm.

• Tác giả: Đồng Thị Minh Châu
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đống Thị Anh
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm và đồ uống
• Đề tài: Nghiên cứu thu nhận chất khô từ rau má Centella Asiatica bằng phương pháp enzym
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về họ hoa tán. Tổng quan về cây rau má
• 1.2. Đặc điểm thực vật loài Centella asiatica
• 1.2.1. Đặc điểm phân loại rau má
• 1.3. Tình hình tiêu thụ rau má ở Việt Nam và trên thế giới. Cách trồng rau má và bảo quản rau sau thu hoạch
• 1.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng
• 1.4.1. Thành phần dinh dưỡng
• 1.4.2. Thành phần hóa học
• 1.4.3. Hợp chất saponin
• 1.4.4. Tổng quan về chlorophyll
• 1.5. Một số nghiên cứu trong nước và trên thế giới về rau má
• 1.5.1. Trên thế giới
• 1.6. Tổng quan về enzym
• 1.6.1. Ứng dụng của pectinase
• 1.6.2. Cơ chế thủy phân của cellulase. Ứng dụng của cellulase
• 2. PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu. Chế phẩm enzym. Pectinase-pectinex Ultra SP
• 2.2. Sơ đồ phương pháp nghiên cứu chung. Nội dung nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu. Quy trình công nghệ thu nhận bột rau má từ nguyên liệu rau má tươi và khô
• 2.2.1. Sơ đồ quy trình
• 2.2.2. Phân bố thí nghiệm
• 2.3. Thủy phân bởi xúc tác của chế phẩm cellulase thủy phân rau má tươi
• 2.3.1. Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay
• 2.3.2. Khảo sát pH ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.3.3. Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.3.4. Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.3.5. Khảo sát thời gian xử lý enzym
• 2.4. Sử dụng chế phẩm pectinase thủy phân rau má tươi
• 2.4.1. Khảo sát pH ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.4.2. Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.4.3. Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.4.4. Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.5. Sử dụng pectinase thủy phân rau má khô
• 2.5.1. Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.5.2. Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.5.3. Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.6. Sử dụng chế phẩm cellulase thủy phân rau má sấy khô
• 2.6.1. Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.6.2. Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 2.7. Kết hợp 2 chế phẩm enzym cellulase và pectinase thủy phân rau má tươi
• 2.7.1. Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym pectinase và cellulase
• 2.7.2. Khảo sát thời gian thủy phân
• 2.8. Kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô
• 2.8.1. Khảo sát hàm lượng pectinase và cellulase
• 2.8.2. Khảo sát thời gian thủy phân
• 2.9. Xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside. Tiến hành thí nghiệm. Tính kết quả. Phương pháp tối ưu hóa quá trình xử lý bằng enzyme. Đánh giá cảm quan sản phẩm
• 3. PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Kết quả khảo sát nguồn nguyên liệu. Xác định độ ẩm của rau má. Nghiên cứu lựa chọn mức độ thu hái nguyên liệu. Tỷ lệ % của lá và cọng rau má. Kết quả khảo sát khả năng bảo quản của nguyên liệu rau má
• 3.1.1. Khảo sát thời gian bảo quản của nguyên liệu rau má tươi
• 3.1.2. Khảo sát thời gian bảo quản của nguyên liệu rau má khô
• 3.2. Kết quả xác định hoạt tính enzym
• 3.2.1. Kết quả xác định hoạt tính cellulase
• 3.2.2. Kết quả xác định hoạt tính pectinase
• 3.3. Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym
• 3.3.1. Khảo sát tỷ lệ rau:nước khi xay
• 3.3.2. Khảo sát pH ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 3.3.3. Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 3.3.4. Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 3.3.5. Khảo sát thời gian xử lý enzym ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 3.3.6. Tối ưu hóa các thông số của quá trình xử lý enzym
• 3.4. Kết quả nghiên cứu kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má tươi
• 3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng kết hợp hàm lượng 2 enzym
• 3.4.2. Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân của enzym đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 3.5. Kết quả nghiên cứu kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô
• 3.5.1. Khảo sát ảnh hưởng kết hợp hàm lượng 2 enzym
• 3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng thời gian thủy phân của enzym đến hiệu suất thu hồi chất khô
• 3.6. Kết luận chung khi sử dụng kết hợp pectinase và cellulase để thủy phân
• 3.7. Kết quả khảo sát điều kiện trích ly saponin thô từ nguyên liệu rau má
• 3.7.1. Khảo sát chọn tỷ lệ dung môi
• 3.7.2. Khảo sát thời gian trích ly
• 3.7.3. Tối ưu hóa quá trình trích ly saponin
• 3.7.4. Kết quả khảo sát hàm lượng saponin thô và hàm lượng asiaticoside trong nguyên liệu rau má tươi và trong dịch trích ly
• 3.8. Chuẩn bị lấy mẫu. Kết quả hàm lượng saponin thô. Kết quả hàm lượng asiaticoside
• 3.9. Kiểm tra chất lượng dịch trích ly từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng enzym
• 3.9.1. Phân tích thành phần khoáng và protein
• 3.9.2. Xác định hàm lượng đường khử
• 3.9.3. Kết quả đánh giá cảm quan
• 3.9.4. Xác định hàm lượng saccharose cần bổ sung
• 3.9.5. Đánh giá cảm quan dịch trích ly rau má. So sánh các chỉ tiêu cảm quan
• 4. PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 4.1. Kết luận chung
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào việc thu nhận chất khô từ rau má Centella Asiatica bằng phương pháp enzyme. Rau má là loại cây giàu khoáng chất và các hợp chất sinh học, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền. Tuy nhiên, việc sản xuất các sản phẩm từ rau má ở quy mô công nghiệp vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa quy trình thủy phân bằng enzyme cellulase và pectinase để nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô, đồng thời đa dạng hóa các sản phẩm từ rau má.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định điều kiện tối ưu để thủy phân rau má tươi và khô bằng enzyme cellulase và pectinase, từ đó nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô. Nghiên cứu cũng hướng đến việc xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside trong dịch chiết, nhằm đánh giá giá trị dinh dưỡng và dược liệu của sản phẩm.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thủy phân enzyme để phân hủy thành phần cellulose và pectin trong rau má. Các yếu tố như pH, nhiệt độ, hàm lượng enzyme và thời gian thủy phân được khảo sát để tìm ra điều kiện tối ưu. Kết quả được đánh giá dựa trên hiệu suất thu hồi chất khô và hàm lượng các hợp chất sinh học.

II. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy, enzyme cellulase đạt hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất (46,44%) khi thủy phân rau má tươi ở điều kiện tối ưu: pH 4,96, nhiệt độ 44,4°C, hàm lượng enzyme 0,52% và thời gian thủy phân 111,7 phút. Pectinase cũng cho kết quả khả quan nhưng hiệu suất thấp hơn. Hàm lượng saponin thô và asiaticoside trong dịch chiết đạt lần lượt là 66,67% và 54,76%, thể hiện giá trị dược liệu cao của sản phẩm.

2.1. Hiệu suất thu hồi chất khô

Cellulase cho hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất khi thủy phân rau má tươi, đạt 46,44% ở điều kiện tối ưu. Pectinase đạt hiệu suất thấp hơn, nhưng vẫn có tiềm năng ứng dụng trong quy trình sản xuất. Kết hợp cả hai loại enzyme không mang lại hiệu quả vượt trội so với sử dụng riêng lẻ.

2.2. Hàm lượng saponin và asiaticoside

Hàm lượng saponin thô và asiaticoside trong dịch chiết đạt lần lượt là 66,67% và 54,76%, thể hiện giá trị dược liệu cao của sản phẩm. Kết quả này khẳng định tiềm năng của rau má trong việc sản xuất các sản phẩm chức năng và dược phẩm.

III. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc sản xuất các sản phẩm từ rau má ở quy mô công nghiệp. Việc sử dụng enzyme cellulase và pectinase để thủy phân rau má không chỉ nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô mà còn giữ được màu sắc và hương vị đặc trưng của nguyên liệu. Sản phẩm có thể ứng dụng trong ngành thực phẩm chức năng, dược phẩm và mỹ phẩm.

3.1. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Dịch chiết từ rau má có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như nước giải khát, bột dinh dưỡng và thực phẩm chức năng. Hiệu suất thu hồi chất khô cao và hàm lượng saponin và asiaticoside đảm bảo giá trị dinh dưỡng và dược liệu của sản phẩm.

3.2. Ứng dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm

Hàm lượng cao saponin và asiaticoside trong dịch chiết rau má có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm. Các hợp chất này có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa và hỗ trợ điều trị các bệnh về da.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Rau má (Centella asiatica) là một loại rau phổ biến được trồng và thu hoạch quanh năm tại Việt Nam, giàu khoáng chất và các hợp chất hoạt tính sinh học có giá trị dược liệu. Theo ước tính, rau má chứa hàm lượng saponin và asiaticoside cao, có tác dụng hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý. Tuy nhiên, hiện nay các sản phẩm chế biến từ rau má chưa được sản xuất quy mô công nghiệp, dẫn đến tiềm năng ứng dụng và phát triển sản phẩm còn hạn chế. Nghiên cứu này nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ rau má bằng phương pháp enzym, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và phát triển nguồn nguyên liệu công nghiệp từ rau má.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là khảo sát ảnh hưởng của các enzym cellulase, pectinase và sự kết hợp của hai enzym lên quá trình thủy phân rau má tươi và khô, từ đó xác định điều kiện tối ưu để thu hồi chất khô với hiệu suất cao nhất. Đồng thời, nghiên cứu xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside trong nguyên liệu và dịch chiết. Thời gian nghiên cứu tập trung vào các thí nghiệm thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. HCM, trong năm 2014.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp quy trình công nghệ trích ly chất khô hiệu quả, giữ được màu sắc và mùi vị đặc trưng của rau má tươi, đồng thời nâng cao hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng, dược liệu và đồ uống từ rau má, góp phần phát triển ngành công nghệ thực phẩm và đồ uống tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về enzym thủy phân và trích ly hợp chất sinh học từ nguyên liệu thực vật. Hai enzym chính được nghiên cứu là:

• Cellulase: Enzym thủy phân cellulose thành các đường khử, giúp phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, tăng hiệu quả thu hồi chất khô. Cơ chế thủy phân cellulase dựa trên việc cắt liên kết β-1,4-glucan trong cellulose.
• Pectinase: Enzym phân giải pectin, một thành phần polysaccharide trong thành tế bào thực vật, giúp làm mềm nguyên liệu và giải phóng các hợp chất hòa tan.

Các khái niệm chính bao gồm:

• Hiệu suất thu hồi chất khô (HSTHCK): Tỷ lệ phần trăm chất khô thu hồi được so với tổng chất khô trong nguyên liệu.
• Saponin thô: Hợp chất hoạt tính sinh học có trong rau má, có tác dụng dược lý quan trọng.
• Asiaticoside: Một loại saponin đặc trưng trong rau má, có giá trị y học cao.
• Phương pháp thủy phân enzym: Sử dụng enzym để phân giải cấu trúc nguyên liệu nhằm tăng hiệu quả chiết xuất.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là nguyên liệu rau má tươi và khô thu thập tại TP. HCM. Quy trình nghiên cứu gồm các bước:

• Khảo sát hoạt tính enzym: Xác định hoạt tính cellulase và pectinase bằng phương pháp định lượng đường khử theo phản ứng với thuốc thử DNS.
• Thí nghiệm thủy phân enzym: Thực hiện thủy phân rau má tươi và khô với các enzym cellulase, pectinase và kết hợp hai enzym. Các yếu tố khảo sát gồm tỷ lệ rau:nước, pH, nhiệt độ, hàm lượng enzym và thời gian thủy phân.
• Phân tích hiệu suất thu hồi chất khô: Tính toán dựa trên hàm lượng chất khô trong dịch chiết và nguyên liệu.
• Xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside: Sử dụng phương pháp sắc ký và các kỹ thuật phân tích hóa học.
• Đánh giá cảm quan: So sánh màu sắc, mùi vị của dịch chiết có và không có enzym.

Phương pháp phân tích dữ liệu sử dụng phần mềm Modde 5.0 và phân tích ANOVA để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất thu hồi chất khô. Cỡ mẫu thí nghiệm được bố trí theo ma trận quy hoạch thực nghiệm với nhiều mức độ biến đổi để tối ưu hóa quy trình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất đạt 46,44% (w/w) khi sử dụng enzym cellulase thủy phân rau má tươi tại điều kiện tối ưu: pH 4,96; nhiệt độ 44,4°C; hàm lượng enzym 0,52% (v/w) tương ứng hoạt độ 34,98 UI/g chất khô tuyệt đối; thời gian thủy phân 111,7 phút. Sản phẩm giữ được màu sắc và mùi vị đặc trưng của rau má tươi.

2. Ảnh hưởng của enzym pectinase và sự kết hợp cellulase - pectinase: Pectinase thủy phân hiệu quả trên rau má khô hơn rau má tươi, tuy nhiên hiệu suất thu hồi chất khô thấp hơn cellulase trên rau má tươi. Kết hợp hai enzym không cải thiện đáng kể hiệu suất so với cellulase đơn lẻ trên rau má tươi.

3. Điều kiện trích ly saponin thô tối ưu: Sử dụng ethanol 80,5° nồng độ, thời gian trích ly 6 giờ cho hàm lượng saponin thô đạt 31,23 mg/g nguyên liệu tươi. Hàm lượng saponin thô trong dịch chiết đạt 66,67%, asiaticoside chiếm 54,76%.

4. Thành phần khoáng và protein trong dịch chiết: Protein chiếm 49,03%, Mg 47,06%, Mn 45,41%, K 7,16%, Ca 21,77%. Hàm lượng đường khử trong chất khô là 20,52%.

Thảo luận kết quả

Hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất với enzym cellulase trên rau má tươi cho thấy cellulase có khả năng phá vỡ cấu trúc cellulose trong thành tế bào rau má hiệu quả hơn pectinase, đặc biệt trên nguyên liệu tươi. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trong ngành enzym thủy phân thực vật, khi cellulase thường được ưu tiên cho nguyên liệu giàu cellulose.

Việc giữ được màu sắc và mùi vị đặc trưng của rau má tươi sau thủy phân enzym là điểm cộng quan trọng, giúp sản phẩm có giá trị cảm quan cao, phù hợp cho ứng dụng thực phẩm và dược liệu. So sánh với các nghiên cứu khác, hiệu suất thu hồi chất khô 46,44% là mức khá cao, chứng tỏ quy trình enzym được tối ưu hiệu quả.

Hàm lượng saponin thô và asiaticoside cao trong dịch chiết cho thấy phương pháp enzym không làm giảm các hợp chất hoạt tính sinh học, đồng thời điều kiện trích ly ethanol 80,5° và 6 giờ là phù hợp để thu nhận các hợp chất này. Thành phần khoáng và protein phong phú trong dịch chiết cũng góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng và công dụng của sản phẩm.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của pH, nhiệt độ, hàm lượng enzym và thời gian đến hiệu suất thu hồi chất khô, cũng như bảng so sánh hàm lượng saponin và asiaticoside trong các mẫu dịch chiết.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng enzym cellulase trong quy trình công nghiệp để thủy phân rau má tươi, nhằm đạt hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất, giữ nguyên đặc tính cảm quan. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng; chủ thể: doanh nghiệp chế biến thực phẩm chức năng.

2. Tối ưu hóa quy trình trích ly saponin bằng ethanol 80,5° trong 6 giờ để thu nhận hợp chất hoạt tính với hàm lượng cao, phục vụ sản xuất dược liệu và thực phẩm chức năng. Thời gian: 3-6 tháng; chủ thể: phòng thí nghiệm R&D.

3. Phát triển sản phẩm bột rau má hòa tan từ dịch chiết thủy phân enzym, giữ nguyên màu sắc và mùi vị đặc trưng, đáp ứng nhu cầu thị trường đồ uống chức năng. Thời gian: 12 tháng; chủ thể: công ty sản xuất đồ uống.

4. Đào tạo kỹ thuật viên và nhân viên vận hành quy trình enzym để đảm bảo kiểm soát chất lượng và hiệu quả sản xuất ổn định. Thời gian: 3 tháng; chủ thể: các trung tâm đào tạo và doanh nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Doanh nghiệp chế biến thực phẩm và dược liệu: Nghiên cứu cung cấp quy trình công nghệ enzym hiệu quả, giúp nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm từ rau má.

2. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ thực phẩm: Tài liệu tham khảo về ứng dụng enzym trong chiết xuất hợp chất sinh học và tối ưu hóa quy trình thủy phân.

3. Cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp công nghệ cao: Thông tin về tiềm năng phát triển sản phẩm công nghiệp từ rau má, góp phần xây dựng chuỗi giá trị nông sản.

4. Nhà sản xuất đồ uống chức năng và thực phẩm bổ sung: Cơ sở khoa học để phát triển sản phẩm mới từ nguyên liệu rau má với hàm lượng hoạt chất cao và cảm quan tốt.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp enzym nào hiệu quả nhất để thu hồi chất khô từ rau má?
   Enzym cellulase được chứng minh là hiệu quả nhất trên rau má tươi với hiệu suất thu hồi chất khô đạt 46,44% tại điều kiện tối ưu pH 4,96 và nhiệt độ 44,4°C.

2. Tại sao cần kết hợp hai enzym cellulase và pectinase?
   Mặc dù kết hợp hai enzym có thể hỗ trợ phá vỡ cấu trúc nguyên liệu, nghiên cứu cho thấy hiệu suất thu hồi chất khô không tăng đáng kể so với sử dụng cellulase đơn lẻ trên rau má tươi.

3. Điều kiện trích ly saponin thô tối ưu là gì?
   Sử dụng ethanol 80,5° nồng độ và thời gian trích ly 6 giờ cho hàm lượng saponin thô đạt 31,23 mg/g nguyên liệu tươi, đảm bảo hiệu quả chiết xuất cao.

4. Làm thế nào để giữ được màu sắc và mùi vị đặc trưng của rau má sau thủy phân?
   Sử dụng enzym cellulase với điều kiện thủy phân tối ưu giúp giữ nguyên màu sắc và mùi vị đặc trưng của rau má tươi, phù hợp cho sản phẩm thực phẩm và đồ uống.

5. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này là gì?
   Nghiên cứu cung cấp quy trình công nghệ enzym để sản xuất bột rau má hòa tan, thực phẩm chức năng và dược liệu, góp phần phát triển ngành công nghệ thực phẩm và đồ uống tại Việt Nam.

Kết luận

• Enzym cellulase thủy phân rau má tươi đạt hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất 46,44% tại pH 4,96, nhiệt độ 44,4°C, hàm lượng enzym 0,52% và thời gian 111,7 phút.
• Điều kiện trích ly saponin thô tối ưu là ethanol 80,5° và thời gian 6 giờ, thu được hàm lượng saponin thô 66,67% và asiaticoside 54,76%.
• Phương pháp enzym giữ được màu sắc và mùi vị đặc trưng của rau má tươi, phù hợp cho ứng dụng thực phẩm và dược liệu.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và công nghệ để phát triển sản phẩm công nghiệp từ rau má.
• Đề xuất áp dụng quy trình enzym trong sản xuất thực phẩm chức năng và đào tạo nhân lực kỹ thuật để nâng cao hiệu quả sản xuất.

Tiếp theo, cần triển khai thử nghiệm quy mô pilot và đánh giá tính ổn định sản phẩm trong điều kiện sản xuất công nghiệp. Mời các doanh nghiệp và nhà nghiên cứu liên hệ để hợp tác phát triển ứng dụng công nghệ enzym trong chế biến rau má.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DONG THI MINH CHAU “CENTELLA ASIATICA” BANG PHUONG PHAP ENZYM Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm va đỗ uống Mã số: 605402 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HO CHÍ MINH, tháng 07 năm 2014 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa — DHQG-HCM. Cán bộ hướng dẫn khoa học :.

-- - 2s St 3 E3 EEEEEEEEEEEEEEE E111 0101111111111 11111 1x0 PGS.TS Đống Thi Anh Đào.- 1k SE 1211111111111 1111110111111 01111111 EE1eerrei TS.Tran Thi )š/⁄2và >0 ¬ẬGg: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1 ‘TS Huynh Ngọc Oanh. cccsess2 Cán bộ cham nhận xét 2 :PGS.TS Võ Thị Bạch Huệ.cc3- Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa,DHQG Tp.HCM ngày 2ï thang 07 năm 2014. Thanh phân Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:.TS Trần Văn Luận .TS Nguyễn Thị Thu Hương .TS Võ Thi Bạch Huệ.TS Đống Thị Anh Đảo.- 1 SE E1 EE111111111E1111111111111111 2111111011 eErrei 5. Trần Bích Lam.

Huỳnh Ngọc Oanh.- 0111112201111 1111011111110 1111k kg kg hà Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).- - - - - - - c1 1111222222222 11 111111 1n kg CHỦ TỊCH HỘI DONG TRUONG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ Họ tên học viên: Đồng Thị Minh Chau. Ngày, thang, năm sinh: 07⁄07⁄196T. S221 111222 11112 Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm và Đỗ Uống.Nghiên cứu thu nhận chất khô từ rau má “ Centella asiafica ” bang phương pháp enzym NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: * Tổng quan tài liệu về nguyên liệu và hop chất saponin.cc ees * Thiết lập quy trình công nghệ trích ly chất khô từ nguyên liệu rau má tươi và khô. * Khảo sát điều kiện trích ly tôi ưu chất khô băng phương pháp thủy phân bởi enzym " Tp.

HCM, ngày 14 tháng 07 năm 2014 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO CÁN BỘ HƯỚNG DAN (Họ tên và chữ ký) (họ tên và chữ ký) TRƯỞNG KHOA. (Họ tên và chữ ký) Đề hoàn thành luận văn, trước hết em xin chân thành cảm ơn Cô PGS.TS Đẳng Thị Anh Đào, TS. Tran Thị Ngọc Vên, đã tận tình hướng dan, quan tâm giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện dé tài. Xin chân thành cám ơn Cô Nguyễn Thị Nguyên, đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện em thực hiện thí nghiệm ở phòng thí nghiệm B70-Trường Dai Học Bách Khoa- TP.

Xin chân thành cám ơn Cô Tran Thi Hong Hanh, đã giúp đỡ. tạo điều kiện dé em thực dé tài tại phòng thí nghiệm B2-Trường Đại Học Bách Khoa-TP. Xin chân thành cám ơn Ban Gidm Đốc và Anh Chi em cán bộ Trung Tâm Nghiên Cứu và Phát Triển Nông Nghiệp Công Nghệ Cao huyện Cú Chỉ đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi thực hiện thí nghiệm ở đây. Trong quá trình học tập, em xin gởi lời biết ơn sâu sac đến toàn thé Thay Cô Khoa Kỹ Thuật Hóa Học nói chung và Thay Cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm nói riêng đã truyền đạt, giảng dạy những kiến thức nền tang cho em trong giai đoạn Đại Hoc và cả giai đoạn Sau Dai Hoc.

Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả Thây Cô, gia đình, bạn bè. Xin nhận ở nơi em lòng biết ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất. Học viên Đồng Thị Minh Châu TÓM TAT Rau má ở nước ta là một trong những loài rau được trồng phô biến và thu hoạch quanh năm. Rau má giàu khoáng chất, chứa các chất có hoạt tính sinh học được dùng làm dược liệu quý, có tác dụng hỗ trợ và điều trị một số bệnh.

Tuy nhiên, hiện nay các sản phâm chế biến từ rau má ở quy mô công nghiệp chưa được sản xuất. Do đó, việc tiễn hành nghiên cứu “Nâng cao hiệu suất thu hồi chất khô từ rau má bằng phương pháp enzyme” nhăm có thê đa dạng hóa các sản phẩm va đưa rau má thành nguồn nguyên liệu cho công nghiệp là can thiết. Trong luận van nay, chúng tôi đã tiễn hành khảo sát ảnh hưởng của enzyme cellulase, pectinase và sự kết hợp 2 loại enzyme nảy lên quá trình thủy phân rau má tươi và rau má khô, sau đó tính đến hiệu suất thu hồi chất khô và từ đó, lựa chọn loại enzyme thích hợp nhất trên nguyên liệu rau má phù hop dé thu được hiệu suất thu hồi chất khô cao nhất, và tiền hành xác định hàm lượng saponin thô va hàm lượng asiaticoside. Kết quả thực nghiệm cho thấy, enzyme cellulase thủy phân tốt nhất trên rau má tươi, cho hiệu suất thu hỏi chất khô 46,44%(w/w) tại các điều kiện tôi ưu: pH 4,96; nhiệt độ thủy phân 44,4°C, với hàm lượng enzyme cellulase bổ sung vào quá trình thủy phân là 0,52%(v/w)( tương ứng với hoạt độ là 34,98(UI/g chat khô tuyệt đối)) và thời gian thủy phân 111,7 phút.

Và còn giữ được màu va mùi vị đặc trưng của rau má tươi. Khảo sát điều kiện tối ưu trích ly saponin thô ở nguyên liệu rau má tươi: nồng độ ethanol 80,5°, thời gian trích ly 6 giờ cho hàm lượng saponin thô 31,23mg/g. Và thu nhận được các thành phân trích ly như sau:. Protein: 49,03%; Mg: 47,06%; Mn:45,41%; K :7,16%; Ca: 21,77%.

Hàm lượng đường khử: 20,52%(chất khô). Hàm lượng saponin thô: 66,67%. Hàm lượng asiaticoside: 54,76% Summary Centella asiatica im our country is one of the species of the most commonly grown vegetables, harvest year round. Centella asiatica rich in minerals, containing bioactive substances used as medicinal herbs, effective support and treatment of certain diseases.

However, current products processed from centella asiatica has not been m industrial scale production. Therefore, our research about “Improving the performance of dry matter recovery from centella asiatica by enzymatic methods" in order to be able to diversify and bring products from centella asiatica source for industrial raw materials is necessary. In this paper, we have surveyed the effects of the enzyme cellulase, pectinase and a combination of two types of enzyme hydrolysis on centella asiatica fresh and dried to a dry matter recovery performance. From there, choose the most suitable enzyme on suttable materials pennywort to obtain recovery yield the highest dry matter, and determine the content of crude saponins and asiaHcoside, The experimental results show, hydrolysis of celluaise best on fresh centella asiatica, efficient recovery of dry matter 46.44% (w / w} at optimum conditions: pH 4.4°C, the concentration of cellulase enzyme supplementation on hydrolysis was 34,98(UI/g) and hydrolysis time 111.7 (minutes), and still retain the color and flavor characteristics of fresh centella asiatica.

Survey conditions of optimal extraction of crude saponins in raw fresh centella asiatica: 80.5° ethanol concentration, extraction six time hours for crude saponins 3 1. The extraction efficiency as follows:. Protein: 49,03%; Meg: 47,06%; Mn:45,41%; K :7,16%; Ca: 21,77%. Content of reducing sugar: 20,52%.

Content of crude saponin: 66,67%. Content of asiaticoside: 54,76%. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các sô liệu, kêt quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bồ trong bất kỳ công trình nào khác.

Học viên Đồng Thị Minh Châu MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắ. - HH1 S111 11111511115 51111515551 H tru Danh mục bảng.-- 2201122222211 111112211 1111111580111 111500111111 kg kh Danh mục hình. - -- L L c1 0111132111111 1 11v 111k ST TT TT ng cv ven Datth muc $0 Ca. an MO ĐẦU.

252222221 22222122211271271211221121121112111111211211112122 1e | PHAN I:TỎÓNG QUAN TÀI LIEU .- G1 122121 EE5EE11E2EEEEEEESEEErErErtrererrrei 2 1.Tổng quan về họ hoa tán.Tổng quan về cây rau Imá. ¿+ + s+tEE111 1 1EE11111111111111171111111 111tr.Đặc điểm thực vật loài Centella asidfiCq. cac SE SE E232 sxscsea 2 1.Đặc điểm phân 06 .--- 1-1 SEx SE 1 EEEE11111E1111111111111111101 111111111.Phân loại rau má. - ----- - - c1 1121111001111 1v 11k ST TT ST ven 3 1.Tình hình tiêu thụ rau má ở Việt Nam và trên thé giới .Cach trông rau má và bảo quản rau sau thu hoach ow.

Thanh phan hóa học va giá tri dinh du6ng. Thanh phan dinh du6ng. Thanh phân hóa hoc. Hợp chat Sapomin .Tổng quan về chlorophyÏ.- --s- sec x+x‡EEEEEE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrrkes 13 1.Một số nghiên cứu trong nước và trên thé giới về rau MA oo.

eee eee eee 16 1.Trên thé giới. TTOMG NUGC occ .Tổng quan vỀ CNZyM ee.- -- L- c1 S1 SE SH ST TS TT TT ven 17 1.Ứng dụng của pectinaS€.-- St nctT E2 121121121111 terrrerri 19 1. c0 1 222111112 111111111111 111 11111111 ng KH kg KT kết 19 1.Cơ chế thủy phân của cellulase.Ứng dụng của cellulaSe.----- 5+ t2 1E E121 EEekrrerrrei 20 PHAN II: NGUYEN LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU. 20 ZA NGUYEN HOU.Chế phẩm enzy1m.Pectinase-pectinex Ultra SP __LL.Sơ đồ phương pháp nghiên cứu chung .Nội dung nghiên CỨU.Mục tiêu nghiÊn CỨu.Quy trình công nghệ thu nhận bột rau má từ nguyên liệu rau má tươi và khô 21 2.Sơ đồ quy trình.

- - ¿+ St 11111 EEEEE111E11111111111111111111111111111111E1 1tr.Phân bố thí nghiệm.Thủy phân bởi xúc tác của chế phẩm cellulase thủy phân rau má tươi ¬— aeeeeeeeesaeeeeseeeeseeeeeseeeeeseeeeseeeeeseeeeseeeeeseeeeeseeeesseeesssesessecessseeecssessaeeeeseeeneeeeaaees 24 2.Khao sat tỷ lệ rau:nước khi xay. 2c nSSS S2 hh se 24 2.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK.Khao sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến HSTHCK24 2.Khao sát thời gian xử lý enzym.Sử dụng chế phẩm pectinase thủy phân rau má tươi.Khảo sát pH ảnh hưởng đến HSTHCK.Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến HSTHCK.Khao sat hàm lượng chế phẩm enzym ảnh hưởng đến HSTHCK 26 2.Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến HSTHCK.Sử dụng pectinase thủy phân rau má khô .Khảo sát ty lệ rau:nước khi xay ảnh hưởng đến HSTHCK.Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTHCK.Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến HSTHCK.Sử dụng chế phẩm cellulase thủy phân rau má say khô .Khảo sát hàm lượng enzym ảnh hưởng đến HSTHCK.Khảo sát thời gian thủy phân ảnh hưởng đến HSTHCK.Kết hợp 2 chế pham enzym cellulase và pectinase thủy phân rau má tươi ¬— aeeeeeeeesaeeeeseeeeseeeeeseeeeeseeeeseeeeeseeeeseeeeeseeeeeseeeesseeesssesessecessseeecssessaeeeeseeeneeeeaaees 29 2.Khảo sát hàm lượng chế phẩm enzym pectinase va cellulase 29 2.Khao sát thời gian thủy phân.Kết hợp pectinase và cellulase thủy phân rau má khô.Khảo sát hàm lượng pectinase và cellulase.Khảo sat thời gian thủy phân.Xác định hàm lượng saponin thô và asiaticoside. Tiến hành thí nghiệm. ¿2k SE SEEEE2EE11E11111E1E211151121111111 1E.Tính kết quả.Phương pháp tôi ưu hóa quá trình xử lý băng enzyme.Đánh giá cảm quan sản phẩm .- ¿2-5 SE SEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkererrred 33 PHAN II: KET QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ BAN LUẬN.Kết quả khảo sát nguồn nguyên liệu.Xác định độ âm của rau má.Nghiên cứu lựa chọn mức độ thu hải nguyên liệu.

Tỷ lệ Yo của lâ và CONG rau má.Kết quả khảo sát khả năng bảo quản của nguyên liệu rau má.Khảo sat thời gian bao quan của nguyên liệu rau má tươi.Khảo sat thời gian bảo quan của nguyên liệu rau má khô.Kết quả xác định hoạt tính enZym. 5+ St 3E SE ESEEEEEEEEEEEEEEEErksrerrred 36 3.Kết quả xác định hoạt tính cellulase .Kết quả xác định hoạt tính pectinase.Kết quả nghiên cứu thu nhận chất khô từ quá trình thủy phân rau má tươi bằng 6310111520575.