Ứng dụng enzyme pectinase trong thu nhận dịch quả khế giàu chất kháng oxy hóa

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

ABSTRACT

TÓM TẮT LUẬN VĂN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về quả khế

1.2. Nguồn gốc, phân loại

1.3. Đặc tính thực vật

1.4. Giá trị cây khế

1.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất khế trên thế giới

1.6. Thành phần hóa học cơ bản của quả khế

1.7. Các hợp chất kháng oxy hóa

1.8. Công nghệ thu nhận dịch quả khế

1.9. Tổng quan về enzyme pectinase

1.9.1. Cơ chế hoạt động

1.9.2. Tính chất enzyme pectinase

1.9.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme pectinase

1.9.4. Ứng dụng chế phẩm enzyme pectinase trong sản xuất nước quả

2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Enzyme pectinase

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.3. Mục đích nghiên cứu

2.4. Thuyết minh sơ đồ nghiên cứu

2.5. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý enzyme đến chất lượng dịch khế

2.6. Tối ưu hóa hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM)

2.7. Xác định các thông số động học của quá trình trích ly các hợp chất phenolics và vitamin C từ dịch trích

2.8. Các phương pháp phân tích

2.8.1. Hàm lượng vitamin C

2.8.2. Hàm lượng các hợp chất phenolic

2.8.3. Hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp ABTS

2.8.4. Hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp FRAP

2.8.5. Xác định hoạt độ enzyme pectinase

2.9. Phương pháp xử lý liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của quá trình xử lý enzyme pectinase đến chất lượng dịch quả khế

3.1.1. Ảnh hưởng hàm lượng enzyme pectinase đến chất lượng dịch quả

3.1.2. Hàm lượng vitamin C

3.1.3. Hàm lượng các hợp chất phenolic

3.1.4. Hoạt tính kháng oxy hóa

3.2. Ảnh hưởng thời gian xử lý chế phẩm enzyme pectinase đến chất lượng dịch quả

3.2.1. Hàm lượng vitamin C

3.2.2. Hàm lượng các hợp chất phenolic

3.2.3. Hoạt tính kháng oxy hóa

3.3. Tối ưu hóa hoạt tính kháng oxy hóa của dịch khế thông qua hàm lượng enzyme và thời gian xử lý theo phương pháp FRAP

3.4. Các thông số động học của quá trình trích ly các hợp chất phenolic và vitamin C

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

A. Các phương pháp phân tích

B. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chế phẩm enzyme và thời gian xử lý đến chất lượng dịch khế

C. Kết quả khảo sát động học quá trình trích ly vitamin C và các hợp chất phenolic từ quả khế

I. Giới thiệu về enzyme pectinase

Enzyme pectinase là một loại enzyme quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt trong quá trình thu nhận dịch quả. Enzyme này có khả năng phân giải pectin, một polysaccharide có trong thành tế bào thực vật, giúp làm giảm độ nhớt và tăng cường khả năng chiết xuất các hợp chất dinh dưỡng từ nguyên liệu thực vật. Tác dụng của pectinase không chỉ dừng lại ở việc cải thiện hiệu suất chiết xuất mà còn giúp tăng cường hàm lượng các chất kháng oxy hóa như vitamin C và các hợp chất phenolic trong dịch quả. Theo nghiên cứu, enzyme này có thể làm tăng hoạt tính kháng oxy hóa lên đến 68.66% so với phương pháp chiết xuất thông thường.

1.1. Cơ chế hoạt động của pectinase

Cơ chế hoạt động của pectinase liên quan đến việc cắt đứt các liên kết glycosidic trong pectin, từ đó làm giảm độ nhớt của dịch chiết và tạo điều kiện thuận lợi cho việc chiết xuất các hợp chất dinh dưỡng. Nghiên cứu cho thấy, khi sử dụng enzyme pectinase, hàm lượng vitamin C trong dịch quả khế có thể tăng lên 10.19%, trong khi hàm lượng phenolic có thể tăng lên 49.89%. Điều này cho thấy tầm quan trọng của enzyme trong việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất và nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

II. Quy trình chiết xuất dịch quả khế

Quá trình chiết xuất dịch quả khế sử dụng enzyme pectinase được thực hiện qua nhiều bước, bao gồm chuẩn bị nguyên liệu, xử lý enzyme và phân tích chất lượng dịch chiết. Đầu tiên, quả khế được rửa sạch và cắt nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với enzyme. Sau đó, enzyme pectinase được thêm vào với nồng độ tối ưu là 155.71 PGU/g nguyên liệu. Thời gian xử lý enzyme cũng được tối ưu hóa, đạt 92.73 phút, nhằm đảm bảo hiệu suất chiết xuất cao nhất. Kết quả cho thấy, phương pháp này không chỉ giúp tăng hàm lượng các chất kháng oxy hóa mà còn cải thiện chất lượng dịch quả, làm cho sản phẩm trở nên hấp dẫn hơn với người tiêu dùng.

2.1. Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất

Việc tối ưu hóa điều kiện chiết xuất là rất quan trọng để đạt được hiệu suất cao nhất. Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) được áp dụng để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính kháng oxy hóa của dịch quả. Kết quả cho thấy, khi điều kiện chiết xuất được tối ưu hóa, hàm lượng vitamin C và phenolic trong dịch quả khế tăng đáng kể, cho thấy sự hiệu quả của việc sử dụng enzyme pectinase trong quy trình chiết xuất.

III. Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng thực tiễn

Dịch quả khế giàu chất kháng oxy hóa có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp nhiều lợi ích cho sức khỏe con người. Các hợp chất kháng oxy hóa như vitamin C và phenolic có khả năng chống lại các gốc tự do, từ đó giúp ngăn ngừa nhiều bệnh tật. Việc ứng dụng enzyme pectinase trong quy trình sản xuất không chỉ nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm mới từ quả khế. Điều này có thể góp phần vào việc đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm và nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản Việt Nam.

3.1. Ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm

Ngành công nghiệp thực phẩm đang ngày càng chú trọng đến việc sử dụng enzyme pectinase để cải thiện chất lượng sản phẩm. Việc áp dụng enzyme trong quy trình sản xuất không chỉ giúp tăng hiệu suất chiết xuất mà còn cải thiện tính năng kỹ thuật của sản phẩm như độ trong, độ màu và giảm độ nhớt. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho nhà sản xuất mà còn cho người tiêu dùng, khi họ có thể tiếp cận những sản phẩm chất lượng cao hơn.

Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng enzyme pectinase để thu nhận dịch quả khế giàu hợp chất kháng oxy hóa