Nghiên cứu quy trình sản xuất hành tím lên men và ứng dụng bổ sung điều trị tổn thương gan do Ethanol :Luận văn thạc sĩ :Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGÔ THỊ THANH MINH

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT HÀNH

TÍM LÊN MEN VÀ ỨNG DỤNG BỔ SUNG ĐIỀU

TRỊ TỔN THƢƠNG GAN DO ETHANOL

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã chuyên ngành: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGÔ THỊ THANH MINH

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT HÀNH

TÍM LÊN MEN VÀ ỨNG DỤNG PHÕNG NGỪA

TỔN THƢƠNG GAN DO ETHANOL

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã chuyên ngành: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Gia Bửu

Ngƣời phản iện 1: TS. Nguyễn Lệ Hà

Ngƣời phản iện 2: PGS.TS. Đàm Sao Mai

Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 11 tháng 05 n m 2019

Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm:

1. GS.TS. Đống Thị Anh Đào .............................- Chủ tịch Hội đồng

2. TS. Nguyễn Lệ Hà ..........................................- Phản iện 1

3. PGS.TS. Đàm Sao Mai ...................................- Phản iện 2

4. TS. Nguyễn Bá Thanh.....................................- Ủy viên

5. TS. Nguyễn Đắc Trƣờng.................................- Thƣ ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGÔ THỊ THANH MINH MSHV: 16003831

Ngày, tháng, n m sinh: 20/12/198 Nơi sinh: Quảng Bình

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Mã chuyên ngành: 60540101

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Nghiên cứu quy trình sản xuất hành tím lên men và ứng dụng ổ sung điều trị tổn

thƣơng gan do Ethanol.

II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Nghiên cứu hoàn thiện qui trình lên men hành đen từ củ hành tím: xác định tại một

thông số nhiệt độ và độ ẩm của quy trình, khảo sát sự thay đổi các chỉ tiêu hóa lý

nhƣ: độ ẩm, độ màu, pH, độ acid, đƣờng khử, tổng polyphenol, flavonoid và khả

n ng ắt gốc tự do DPPH của hành đen trong quá trình lên men ằng nhiệt ở các

thời gian là 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 và 21 ngày.

Tạo đƣợc mô hình tổn thƣơng gan do ethanol và xác định khả n ng phục hồi tổn

thƣơng gan do Ethanol dựa vào hành đen.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: theo quyết định số 592/QĐ-ĐHCN về việc giao đề

tài và cử ngƣời hƣớng dẫn luận v n thạc s của Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Công

nghiệp Tp. Hồ Chí Minh ngày 01/02/2018.

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/08/2018

IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.Trần Gia Bửu

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … n m 20 …

NGƢỜI HƢỚNG DẪN

TS.Trần Gia Bửu

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƢỞNG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

i

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và thực hiện luận v n tốt nghiệp, tôi đã nhận đƣợc nhiều sự

giúp đỡ từ quý Thầy Cô ở Viện công nghệ Sinh học và Thực phẩm, gia đình và ạn

bè.

Đầu tiên, tôi xin ày tỏ lòng kính trọng và iết ơn tới TS.Trần Gia Bửu đã tận tình,

trực tiếp hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận v n tốt nghiệp này.

Tôi muốn gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô phòng thí nghiệm – Viện công nghệ

Sinh học và Thực phẩm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ, hƣớng dẫn trong suốt thời

gian tôi thực hiện nghiên cứu này.

Ngoài ra, tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm tài nguyên Nƣớc và

Môi trƣờng – Công ty Tài nguyên và Môi trƣờng miền Nam đã tạo mọi điều kiện để

tôi hoàn thành các thí nghiệm tại Phòng Phân tích Trung tâm.

Tôi xin gửi lời chúc sức khỏe và thành công đến quý Thầy Cô.

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hành đen là một sản phẩm lên men nhiệt từ hành tím tƣơi và đƣợc sản xuất ằng

cách ủ trong uồng có nhiệt độ và nhiệt độ nhất định trong một thời gian dài. Mục

đích của nghiên cứu này là xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến các đặc tính hóa lý

và hoạt động chống oxy hóa của hành đen. Tính chất hóa lý của hành đen đƣợc

khảo sát ở nhiệt độ 60, 70, 80oC trong thời gian ủ 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 và 21 ngày.

Kết quả cho thấy độ ẩm và pH của hành đã giảm, ngƣợc lại độ acid, độ màu, giảm

đƣờng, phenolic và flavonoid đều t ng cùng với sự gia t ng nhiệt độ và thời gian ủ.

Tổng hàm lƣợng phenol và tổng hàm lƣợng flavonoid đạt giá trị cao nhất lần lƣợt là

52,86 mgGAE/g trọng lƣợng khô và 6,46 mgQE/g trọng lƣợng khô ở nhiệt độ 70oC

sau 18 ngày. Hoạt tính chống oxy hóa đƣợc xác định ằng phƣơng pháp DPPH

cũng đạt giá trị cao nhất khi đƣợc ủ ở 70oC trong 18 ngày. Hành đen không có mùi

h ng với màu đen, vị chua ngọt.

Trong nghiên cứu này, tác dụng ảo vệ gan của hành đen chống lại tổn thƣơng gan

do ethanol gây ra đã đƣợc chứng minh. Kết quả cho thấy, hành đen với liều thử

200mg/kg trọng lƣợng cơ thể đã ng n đƣợc sự thay đổi trọng lƣợng cơ thể, trọng

lƣợng gan và lipid máu; cũng nhƣ chỉ số men gan trong huyết tƣơng: AST, ALT,

LDH. Mặt khác, nhuộm mô học chỉ ra rằng hành đen làm giảm iến đổi cấu trúc tế

bào gan, sự xâm hại của các tế ào đơn nhân và giữ cấu trúc không gian cửa đƣợc

bình thƣờng. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng hành đen là một loại thực phẩm

đầy hứa hẹn trong việc sử dụng để hỗ trợ điều trị tổn thƣơng gan.

Từ khóa: Hành tím; hành đen; phản ứng hóa nâu; hoạt động chống oxy hóa; tác

dụng bảo vệ gan; rượu ethanol; mô bệnh học.

iii

ABSTRACT

Black shallot is a heat fermented product from fresh shallot and is produced by

incubation in regulated humidity and temperature chamber for a long time. The

purpose of this study is to determine the effect of temperature on the

physiochemical characteristics and antioxidant activity of black shallot.

Physiochemical properties of black shallot were surveyed at temperatures of 60, 70,

80oC during incubation period 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 and 21 days. The results showed

that the moisture and pH of shallot were reduced, in contrast to acidity, color

temperature, reducing sugar, phenolic compounds, and flavonoids were increase

along with the increase of temperature and incubation time. The total phenols

content and total flavonoids content reached the highest value of 52.86 mgGAE/g

dry weight and 6.46 mgQE/g dry weight at 70oC temperature after 18 days. The

antioxidant activity determined by DPPH method also reached the highest value

when incubated at 70

oC for 18 days. Black shallot had no pungent smell with black

color, sweet and sour taste.

In this study, the hepatoprotective effect of black shallot against hepatic damage

induced by ethanol was proved. The results showed that black shallot with the test

dose of 200 mg/kg body weight prevented the changes in body weight and liver

weight, and lipid profile; as well as in blood plasma liver enzymes level, including

of AST, ALT, LDH. On the other hand, the histological staining indicated that black

shallot reduced damage to the liver cell structure and infiltration of mononuclear

cells and kept normal portal space structure. This study proved that black shallot is a

promising food in the use to support the treatment of hepatic damage.

Key words: shallot; black shallot; browning reaction; antioxidant activity;

hepatoprotective effect ; alcohol; histopathology.

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của ản thân tôi. Các kết quả nghiên

cứu và các kết luận trong luận v n là trung thực, không sao chép từ ất kỳ một

nguồn nào và dƣới ất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc

thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Học viên

Ngô Thị Thanh Minh

v

MỤC LỤC

MỤC LỤC...................................................................................................................v

DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................... viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................... xi

MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.......................................................................3

4. Cách tiếp cận và phƣơng pháp nghiên cứu .........................................................3

5. Ý ngh a thực tiễn của đề tài.................................................................................3

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU .............................4

1.1 Tổng quan hành tím.......................................................................................4

1.1.1 Đặc điểm hình thái cây hành tím ............................................................4

1.1.2 Tình hình trồng cây hành tím..................................................................5

1.1.3 Giá trị dinh dƣỡng của hành tím.............................................................8

1.1.4 Lợi ích của củ hành đối với sức khỏe ...................................................10

1.1.5 Tình hình phát triển các sản phẩm từ hành...........................................13

1.2 Hành đen......................................................................................................15

1.2.1 Phản ứng maillard đối với các sản phẩm lên men ằng nhiệt ..............15

1.2.2 Các nghiên cứu về sản phẩm hành đen.................................................16

1.3 Gan và các tác động do rƣợu đến gan..........................................................19

1.3.1 Gan........................................................................................................19

1.3.2 Các tác động do rƣợu đến gan ..............................................................19

1.3.3 Các iến đổi ở gan do rƣợu...................................................................20

1.3.4 Các giải pháp điều trị viêm gan ............................................................20

1.3.5 Các ài thuốc đông y hỗ trợ điều trị ệnh gan......................................21

CHƢƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ................................................22

vi

2.1 Phƣơng tiện nghiên cứu...............................................................................22

2.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện............................................................22

2.1.2 Nguyên liệu nghiên cứu........................................................................22

2.1.3 Hoá chất ................................................................................................23

2.1.4 Thiết ị và dụng cụ ..............................................................................24

2.2 Phƣơng pháp ố trí thí nghiệm nghiên cứu .................................................25

2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất hành đen từ hành tím tƣơi.............................25

2.2.2 Thuyết minh quy trình ..........................................................................26

2.3 Xác định các chỉ tiêu hóa lý trong quá trình ủ nhiệt....................................27

2.3.1 Xác định độ ẩm.....................................................................................27

2.3.2 Xác định pH..........................................................................................27

2.3.3 Xác định độ acid ...................................................................................27

2.3.4 Xác định độ màu ...................................................................................27

2.3.5 Xác định hàm lƣợng đƣờng khử ...........................................................27

2.3.6 Xác định hàm lƣợng polyphenol...........................................................27

2.3.7 Xác định hàm lƣợng flavonoids............................................................27

2.3.8 Xác định hoạt tính kháng oxy hóa dựa trên vào khả n ng khử gốc tự do

1,1 – diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)..........................................................28

2.3.9 Phƣơng pháp thu thập và xử lý kết quả ................................................28

2.4 Tạo mô hình chuột thí nghiệm.....................................................................28

2.4.1 Động vật thí nghiệm .............................................................................30

2.4.2 Hóa chất ................................................................................................30

2.4.3 Phƣơng pháp thu dịch chiết hành đen...................................................30

2.4.4 Phƣơng pháp thu nhận máu ..................................................................30

2.4.5 Phƣơng pháp thu nhận gan ...................................................................30

2.4.6 Phƣơng pháp xác định các chỉ số sinh hóa máu. ..................................31

2.4.7 Đánh giá mô học ằng nhuộm Hematoxylin  Eosin (HE)..................31

2.4.8 Chỉ số cân nặng cơ thể, cân nặng gan chuột.........................................31

2.4.9 Phƣơng pháp thu thập và xử lý kết quả từ mô hình chuột....................31

CHƢƠNG 3 ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .........................................32

vii

3.1 Sự iến đổi các thành phần hóa lý trong quá trình lên men ằng nhiệt ......32

3.1.1 Đánh giá cảm quan đối với sản phẩm hành đen ...................................32

3.1.2 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến độ ẩm của mẫu hành............................33

3.1.3 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến pH của mẫu hành.................................34

3.1.4 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến độ acid của mẫu hành..........................35

3.1.5 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến độ màu của mẫu hành..........................36

3.1.6 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến hàm lƣợng đƣờng khử của mẫu hành..38

3.1.7 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến hàm lƣợng polyphenol của mẫu hành .40

3.1.8 Ảnh hƣởng của nhiệt độ ủ đến hàm lƣợng flavonoid của mẫu hành....41

3.1.9 Khả n ng ắt gốc tự do DPPH của mẫu hành ......................................42

3.2 Nghiên cứu khả n ng hỗ trợ điều trị viêm gan do ethanol của hành đen trên

mô hình chuột........................................................................................................44

3.2.1 Ảnh hƣởng của hành đen lên trọng lƣợng cơ thể, trọng lƣợng gan và

trọng lƣợng gan tƣơng đối của chuột thí nghiệm..............................................44

3.2.2 Ảnh hƣởng của hành đen lên hàm lƣợng lipid trong huyết tƣơng........45

3.2.3 Ảnh hƣởng của hành đen lên sinh hóa máu..........................................47

3.2.4 Phân tích mô học ằng phƣơng pháp nhuộm hóa mô Hematoxylin –

Eosin (HE).........................................................................................................49

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................51

1. Kết luận .............................................................................................................51

2. Kiến nghị...........................................................................................................52

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................53

PHỤ LỤC..................................................................................................................65

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN .......................................................104