Nghiên cứu trích ly Polyphenol từ củ Hà thủ ô đỏ (Polygonum multiflorum thunb.) và ứng dụng trong thực phẩm :Luận án Tiến sĩ Công nghệ Thực phẩm

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP

LÊ PHẠM TẤN QUỐC

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ

CỦ HÀ THỦ Ô ĐỎ (POLYGONUM MULTIFLORUM

THUNB.) VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ

NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

2019

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ

NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 62.54.01.01

NGHIÊN CỨU TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ

CỦ HÀ THỦ Ô ĐỎ (POLYGONUM MULTIFLORUM

THUNB.) VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

Người hướng dẫn Người thực hiện

PGs. Ts. NGUYỄN VĂN MƢỜI LÊ PHẠM TẤN QUỐC

2019

Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh 2014 ợt 2 Trường i h c C n Th

Ng nh C ng nghệ Thực ph m i Kho N ng nghiệp

LỜI CẢM TẠ

Xin chân thành cảm n B n Giám hiệu trường i h c C n Th , Khoa

S u i h c, Bộ môn Công nghệ Thực ph m, Phòng thí nghiệm, Văn phòng

kho v Thư viện thuộc Khoa Nông nghiệp; các Phòng, Kho liên qu n ã t o

iều kiện thu n lợi cho tôi h c t p và thực hiện lu n án.

Tôi xin gửi lời biết n sâu sắc ến PGs.Ts. Nguyễn Văn Mười, Th y ã

t n tình hướng dẫn v ng g p nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong quá trình

h c t p và thực hiện lu n án.

Chân thành cảm n PGs.Ts. Hồ Quảng ồ, PGs. Ts. Nguyễn Công Hà,

PGs. Ts. Tr n Th nh Trúc ã lu n hỗ trợ và t o m i iều kiện thu n lợi cho tôi

trong suốt tiến trình h c t p.

Tôi luôn ghi nhớ và xin gửi lời cám n ến quý Th y Cô củ Trường i

h c C n Th ã t n tình giảng d y v giúp ỡ tôi trong suốt thời gian h c t p

và thực hiện ề tài.

Xin ược gửi ến Ban Giám hiệu, B n Lãnh o Viện Công nghệ Sinh

h c và Thực ph m, Trường i h c Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh lời

cám n chân th nh v sâu sắc nhất. Tôi luôn ghi nhớ sự quan tâm, hỗ trợ của

Nh trường và Viện ể tôi có thể hoàn thành việc h c t p và nghiên cứu. Chân

thành cảm n các b n ồng nghiệp ã hỗ trợ và t o iều kiện thu n lợi cho tôi

trong suốt tiến trình nghiên cứu khoa h c.

Trong suốt 4 năm thực hiện ề tài, t i lu n ược sự ồng hành, hỗ trợ

của các em sinh viên i h c ngành Công nghệ thực ph m từ các kh 07 ến

khóa 11 của Trường i h c Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. Các em

không quản ng i kh khăn, thời gi n ể cùng với tôi thực hiện các nghiên cứu

v h n thế nữa, các em còn luôn tiếp sức và hỗ trợ tôi trong nhiều lĩnh vực và

trong cuộc sống ến t n thời iểm này.

Cuối cùng, t i xin ược gởi lời biết n ến gi ình với tất cả tình yêu và

sự khuyến khích, ủng hộ ã d nh cho t i trong chặng ường c m go ể hoàn

th nh ược lu n án nghiên cứu n y. ặc biệt, xin dành tặng ba mẹ các thành

quả m h m n y con ã t ược.

Cần Thơ, ngày 11 tháng 12 năm 2019

Nghiên cứu sinh

Lê Ph m Tấn Quốc

Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh 2014 ợt 2 Trường i h c C n Th

Ng nh C ng nghệ Thực ph m ii Kho N ng nghiệp

TÓM TẮT

Nghiên cứu ược thực hiện nhằm xác ịnh phư ng pháp trích ly tối ưu

ể thu nh n dịch chiết c h m lượng polyphenol tổng số và ho t tính kháng

oxy hóa cao từ củ Hà Thủ Ô ỏ (Polygonum multiflorum Thunb.) (HTOD).

ồng thời xác ịnh tính chất kháng khu n, sự tư ng tác với protein, khả năng

ứng dụng của dịch chiết trong bảo quản rau quả, chế biến thịt cá cũng như

kiểm tr ộc tính của dịch chiết polyphenol. Bên c nh , việc t o ra bột sấy

phun và thiết l p mô hình suy giảm chất lượng cho dịch chiết và chế ph m sấy

phun cũng ược nghiên cứu.

Nội dung u tiên gồm các thí nghiệm theo dõi sự ổn ịnh h m lượng

polyphenol tổng số và ho t tính kháng oxy hóa của củ Hà Thủ Ô ỏ ở 3 d ng

bảo quản khác nhau (củ tư i xắt lát l nh ng, Hà Thủ Ô xắt lát sấy khô và

d ng bột ở nhiệt ộ m i trường). Trong nội dung thứ hai, sử dụng các phư ng

pháp trích ly khác nh u như ngâm trích, trích ly c hỗ trợ vi sóng và siêu âm

nhằm tìm r phư ng pháp trích ly tối ưu ể c ược h m lượng polyphenol

tổng số và ho t tính kháng oxy hóa cao nhất. Xác ịnh các tính chất và khả

năng ứng dụng của dịch trích polyphenol trong bảo quản và chế biến một số

thực ph m là những vấn ề c bản trong nội dung 3. Ngoài ra, tiến hành sấy

phun dịch chiết bằng chất mang là gum arabic và maltodextrin; s u , xác

ịnh các ặc iểm và tính chất hóa lý của chế ph m sấy phun. ồng thời xây

dựng mô hình dự oán sự suy giảm chất lượng polyphenol trong dịch trích và

chế ph m sấy phun theo nhiệt ộ bảo quản (nội dung 4). ánh giá ộc tính cấp

v ộc tính bán trường diễn của dịch trích trên chuột là nội dung cuối cùng của

lu n án (nội dung 5).

Kết quả nghiên cứu cho thấy, củ Hà Thủ Ô ỏ tư i cắt lát bảo quản l nh

ng nh nh duy trì sự ổn ịnh polyphenol tốt h n so với mẫu bảo quản l nh

ng ch m sau 180 ngày. Trong khi , mẫu cắt lát sấy khô ở nhiệt ộ 60oC

trong 210 phút duy trì h m lượng polyphenol tổng số và ho t tính kháng oxy

hóa cao h n các nhiệt ộ khác. ối với mẫu bột khô, h m lượng polyphenol

giảm 13% và ho t tính giảm 6% sau 100 ngày bảo quản ở nhiệt ộ m i trường.

So sánh các phư ng pháp trích ly khác nh u cho thấy, việc trích ly có hỗ trợ vi

sóng là tốt nhất v t hiệu quả cao ở iều kiện công suất 127 W/g, thời gian

trích 4,82 phút, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/39,98 (g/mL) và nồng ộ dung

môi acetone là 57,35% khi tiến hành tối ưu h bằng phư ng pháp bề mặt áp

ứng với h m lượng polyphenol tổng số và ho t tính kháng oxy hóa tối ưu l n

lượt là 47,53±0,79 (mg GAE/g CK) và 334,07±3,04 (µmol TE/g CK).

Polyphenol trong dịch chiết có khả năng tư ng tác v l m kết tủa protein

Lu n án tốt nghiệp tiến sĩ kh 2014 ợt 2 Trường i h c C n Th

Ng nh C ng nghệ Thực ph m iii Kho N ng nghiệp

(gelatin). Ngoài ra, cao chiết còn có khả năng kháng ược một số vi sinh v t

như Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus và Trichoderma

asperellum khi xác ịnh nồng ộ ức chế tối thiểu bằng phư ng pháp khuếch

tán ĩ giấy. ồng thời ở nồng ộ dịch chiết polyphenol là 208 và 415 mg

GAE/L có thể duy trì chất lượng u ủ d ng cắt miếng trong 6 ng y trong iều

kiện bảo quản l nh và thịt cá diêu hồng nghiền trong 100 ngày khi trữ ng.

Việc sử dụng chất m ng khác nh u ể sấy phun dịch chiết cho thấy cả 2 chế

ph m sấy phun có tính chất hóa lý hoàn toàn khác nhau, chế ph m gum arabic

có hiệu suất thu hồi, h m lượng polyphenol tổng số và ho t tính kháng oxy

hóa tốt h n chế ph m maltodextrin. Bên c nh , xây dựng ược mô hình dự

oán sự suy giảm củ h m lượng polyphenol tổng số và ho t tính kháng oxy

hóa của chế ph m sấy phun ở nhiệt ộ bảo quản xác ịnh. Kết quả khảo sát

trên chuột ở nồng ộ dịch chiết c o h n nhiều l n so với nồng ộ sử dụng

trong thực ph m cho thấy dịch chiết kh ng c ộc tính cấp cũng như ộc tính

bán trường diễn.

Từ khóa: Hà Thủ Ô ỏ, kháng khu n, kháng oxy hóa, polyphenol, vi

sóng.