Nghiên cứu trích ly polyphenol từ lá ổi và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

MỞ ĐẦU

0.1. Đặt vấn đề

0.2. Mục tiêu đề tài

0.3. Đối tượng nghiên cứu

0.4. Nội dung nghiên cứu

0.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về cây ổi

1.1.1. Nguồn gốc và phân bố

1.1.2. Đặc điểm sinh học

1.1.3. Các giống ổi phổ biến hiện nay

1.1.4. Thành phần hóa học của lá ổi

1.2. Giới thiệu về các hợp chất polyphenol

1.2.1. Giới thiệu về các hợp chất tannin

1.2.2. Giới thiệu về các hợp chất flavonoid

1.2.3. Định tính sự có mặt của polyphenol nhóm tannin trong lá ổi

1.2.4. Một số phương pháp trích ly polyphenol từ thực vật

1.2.5. Dung môi trích ly polyphenol

1.3. Sơ lược về sự oxy hóa của tôm thẻ - hiện tượng biến đen

1.3.1. Nguyên nhân gây ra hiện tượng biến đen ở tôm

1.4. Tình hình nghiên cứu về lá ổi trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1. Tình hình nghiên cứu về lá ổi trên thế giới

1.4.2. Tình hình nghiên cứu về lá ổi ở Việt Nam

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị nghiên cứu

2.1.1. Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

2.1.2. Thiết bị nghiên cứu

2.1.3. Dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm

2.2.2. Các khảo sát tiến hành

2.2.2.1. Khảo sát một số chỉ tiêu của nguyên liệu

2.2.2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly polyphenol từ lá ổi

2.2.2.3. Quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa quá trình trích ly polyphenol từ lá ổi

2.2.3. Khảo sát hiệu suất thu hồi cao chiết

2.2.4. Khảo sát xác định hàm lượng polyphenol tổng trong cao chiết thành phẩm

2.2.5. Khảo sát khả năng chống oxy hóa của mẫu cao chiết trong lá ổi trong quá trình bảo quản thực phẩm

2.3. Các phương pháp phân tích dùng trong nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp định tính polyphenol nhóm tannin

2.3.2. Phương pháp phân loại tannin thủy phân và tannin ngưng tụ

2.3.3. Xác định độ ẩm nguyên liệu

2.3.4. Xác định độ tro của nguyên liệu

2.3.5. Xác định hàm lượng polyphenol tổng

2.3.6. Phương pháp xác định các chất phản ứng với acid Thiobarbituric (Thiobarbituric Acid Reactive Substances – TBARS)

2.3.7. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả xây dựng phương trình đường chuẩn acid gallic

3.2. Kết quả xác định một số chỉ tiêu của nguyên liệu

3.2.1. Kết quả định tính polyphenol (nhóm tannin) trong lá ổi

3.2.2. Kết quả phân loại tannin

3.2.3. Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu lá ổi

3.3. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly polyphenol tổng từ lá ổi

3.3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi – nguyên liệu đến hàm lượng polyphenol tổng trong lá ổi

3.3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng polyphenol tổng trong lá ổi

3.3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượng polyphenol tổng trong lá ổi

3.4. Tối ưu hóa quá trình trích ly

3.4.1. Xây dựng phương trình hồi quy và giải phương trình tối ưu hóa

3.4.2. Thực nghiệm kiểm chứng

3.5. Kết quả điều chế cao và xác định hàm lượng polyphenol tổng trong mẫu cao chiết từ lá ổi

3.5.1. Hiệu suất thu hồi cao

3.5.2. Xác định hàm lượng polyphenol tổng trong mẫu cao chiết lá ổi

3.6. Kết quả khảo sát khả năng chống oxy hóa của cao chiết lá ổi đến quá trình bảo quản tôm

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về cây ổi và hợp chất polyphenol

Cây ổi (Psidium guajava Linn) là một loại cây ăn quả phổ biến ở vùng nhiệt đới, được biết đến với nhiều lợi ích dinh dưỡng và dược liệu. Lá ổi chứa nhiều hợp chất polyphenol, đặc biệt là nhóm tannin, với hàm lượng khoảng 8,5%. Các hợp chất này có khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp cải thiện chất lượng thực phẩm. Việc nghiên cứu trích ly polyphenol từ lá ổi không chỉ giúp tận dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe con người. Theo nghiên cứu, polyphenol có khả năng trì hoãn quá trình oxy hóa, từ đó nâng cao giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh thực phẩm hiện nay thường bị bảo quản bằng hóa chất độc hại. Việc sử dụng polyphenol từ lá ổi như một chất bảo quản tự nhiên là một giải pháp tiềm năng cho ngành thực phẩm.

1.1. Đặc điểm sinh học và hóa học của lá ổi

Lá ổi có cấu trúc đặc biệt với nhiều thành phần hóa học có lợi. Chúng chứa 6% tinh dầu cố định, 0,365% tinh dầu dễ bay hơi, và 3,5% tannin. Những hợp chất này không chỉ có tác dụng dinh dưỡng mà còn có khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa. Việc xác định các chỉ tiêu như độ ẩm, độ tro và hàm lượng polyphenol tổng trong lá ổi là rất cần thiết để đánh giá chất lượng nguyên liệu. Nghiên cứu cho thấy, lá ổi có thể được sử dụng để chiết xuất polyphenol, từ đó ứng dụng vào bảo quản thực phẩm, giúp thay thế các hóa chất độc hại. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho sức khỏe mà còn thúc đẩy việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên trong ngành thực phẩm.

II. Phương pháp trích ly polyphenol từ lá ổi

Quá trình trích ly polyphenol từ lá ổi được thực hiện thông qua nhiều phương pháp khác nhau. Các yếu tố như tỉ lệ dung môi-nguyên liệu, nhiệt độ và thời gian trích ly đều ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi polyphenol. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, dung môi ethanol 50% là lựa chọn tối ưu cho quá trình trích ly. Tỉ lệ dung môi/nguyên liệu từ 20/1 đến 70/1 (ml/g) cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong hàm lượng polyphenol thu được. Nhiệt độ trích ly từ 40 đến 90 độ C cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu suất. Việc tối ưu hóa các điều kiện này không chỉ giúp tăng cường hàm lượng polyphenol mà còn nâng cao khả năng chống oxy hóa của sản phẩm chiết xuất.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

Nghiên cứu đã khảo sát các yếu tố như tỉ lệ dung môi-nguyên liệu, nhiệt độ và thời gian trích ly. Kết quả cho thấy, tỉ lệ dung môi/nguyên liệu 50/1 (ml/g) và nhiệt độ 84,14 độ C trong thời gian 59,32 phút cho hiệu suất thu hồi cao nhất. Điều này chứng tỏ rằng việc điều chỉnh các yếu tố này là rất quan trọng trong quá trình trích ly polyphenol. Ngoài ra, việc khảo sát khả năng chống oxy hóa của cao chiết lá ổi cũng cho thấy, mẫu tôm được xử lý bằng dịch chiết lá ổi có khả năng chống oxy hóa tốt hơn so với mẫu đối chứng. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng polyphenol trong bảo quản thực phẩm.

III. Ứng dụng polyphenol trong bảo quản thực phẩm

Việc ứng dụng polyphenol từ lá ổi vào bảo quản thực phẩm là một giải pháp an toàn và hiệu quả. Các hợp chất này không chỉ giúp kéo dài thời gian bảo quản mà còn cải thiện chất lượng thực phẩm. Nghiên cứu cho thấy, cao chiết từ lá ổi có khả năng làm chậm quá trình oxy hóa ở thực phẩm, đặc biệt là trong bảo quản tôm. Sử dụng polyphenol như một chất bảo quản tự nhiên không chỉ giúp giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại mà còn mang lại lợi ích cho sức khỏe người tiêu dùng. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh hiện nay, khi mà nhu cầu về thực phẩm an toàn và tự nhiên ngày càng tăng cao.

3.1. Lợi ích của việc sử dụng polyphenol trong bảo quản thực phẩm

Sử dụng polyphenol từ lá ổi trong bảo quản thực phẩm mang lại nhiều lợi ích. Đầu tiên, chúng có khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp ngăn chặn sự hư hỏng của thực phẩm. Thứ hai, việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên như lá ổi không chỉ an toàn cho sức khỏe mà còn thân thiện với môi trường. Cuối cùng, việc phát triển các sản phẩm bảo quản thực phẩm từ polyphenol có thể tạo ra cơ hội mới cho ngành thực phẩm, thúc đẩy việc sử dụng nguyên liệu địa phương và nâng cao giá trị kinh tế cho nông dân. Điều này không chỉ góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp.

Đồ án nghiên cứu quá trình trích ly hợp chất polyphenol từ lá ổi và ứng dụng trong bảo quản thực phẩm