Trích ly polyphenol từ cây ngũ trảo có hỗ trợ enzyme pectinase:Đồ án tốt nghiệp Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm - Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

PHẠM NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH

VŨ THỊ KIỀU OANH

TRÍCH LY POLYPHENOL TỪ CÂY NGŨ TRẢO CÓ

HỖ TRỢ ENZYME PECTINASE

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã chuyên ngành: 7540101

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

VIỆN CN SINH HỌC & THỰC PHẨM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

------------------- ------------

Bộ môn: Công nghệ thực phẩm

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm:2)

(1) Phạm Nguyễn Trường Thịnh MSSV: 17070271 lớp: DHTP13C

(2) Vũ Thị Kiều Oanh MSSV: 17069421 lớp: DHTP13C

Ngành: Công nghệ thực phẩm

2. Tên đề tài:

- Trích ly polyphenol từ lá ngũ trảo (Vitex Negundo Linn) có sự hỗ trợ của enzyme pectinase

3. Mục tiêu:

- Nghiên cứu điều kiện tối ưu để trích ly polyphenol và hoạt tính kháng oxi hóa từ lá ngũ trảo có

hỗ trợ của enzyme pectinase.

4. Nội dung thực hiện:

- Khảo sát và xác định các yếu tố (tỉ lệ nguyên liệu: dung môi, thời gian, nhiệt độ, pH và nồng

độ enzyme trích ly) ảnh hưởng đến trích ly polyphenol và hoạt tính kháng oxi hóa trong lá ngũ

trảo. Tối ưu hóa quá trình trích ly.

- Phân tích các hợp chất sinh học từ dịch chiết lá ngũ trảo bằng phương pháp LC- MS

5. Kết quả dự kiến đạt được:

- Tìm được các yếu tố ảnh hưởng đến việc trích ly polyphenol và hoạt tính kháng oxi hóa.

- Xác định được điều kiện tối ưu để trích ly polyphenol và hoạt tính kháng oxi hóa.

- Xác định được một số hợp chất có hoạt tính sinh học từ dịch chiết

Ngày giao đề tài: 21/11/2020 Ngày nộp báo cáo: 23/05/2021

Họ tên GV hướng dẫn: Ths. Nguyễn Thị Trang Chữ ký: .……………………

Ngày 23 tháng 05 năm 2021

Trưởng bộ môn Cán bộ hướng dẫn chính

(ký và ghi rõ họ tên) (ký và ghi rõ họ tên)

THÔNG TIN CHUNG

Họ và tên sinh viên: Phạm Nguyễn Trường Thịnh MSSV: 17070271

Lớp : DHTP13C Khóa: 13

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Mã chuyên ngành: 7540101

SĐT : 0969665764

Email : [email protected]

Tên đề tài : Trích ly polyphenol từ cây ngũ trảo có hỗ trợ enzyme pectinase

Người hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Thị Trang

SĐT : 0909336967

Email : [email protected]

Cơ quan công tác: Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp

thành phố Hồ Chí Minh.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 5 năm 2021

Người hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Sinh viên

(Ký và ghi rõ họ tên)

THÔNG TIN CHUNG

Họ và tên sinh viên: Vũ Thị Kiều Oanh MSSV: 17069421

Lớp : DHTP13C Khóa: 13

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Mã chuyên ngành: 7540101

SĐT : 0368897861

Email : [email protected]

Tên đề tài : Trích ly polyphenol từ cây ngũ trảo có hỗ trợ enzyme pectinase

Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Trang

SĐT : 0909336967

Email : [email protected]

Cơ quan công tác : Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp

thành phố Hồ Chí Minh.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 5 năm 2021

Người hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Sinh viên

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô trong trường Đại Học Công Nghiệp Thành

Phố Hồ Chí Minh nói chung và thầy cô trong Viện Công Nghệ Sinh Học và Thực Phẩm nói

riêng. Nhờ có sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình, thầy cô đã luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất cho

chúng em để chúng em có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đúng thời hạn đề ra. Chúng

em xin chân thành cảm ơn sự truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu của thầy

cô để hỗ trợ chúng em hoàn thành khóa luận.

Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Thạc sĩ – Nguyễn Thị Trang,

người đã luôn sát cánh cùng chúng em trong quá trình chúng em thực hiện nghiên cứu. Cô đã

luôn giúp đỡ và hỗ trợ chúng em về mọi thứ để chúng em có thể hoàn thành khóa luận tốt

nghiệp. Cô luôn truyền đạt cho chúng em những kinh nghiệm, kiến thức rất bổ ích. Một lần

nữa chúng em xin chân thành gửi lời biết ơn đến cô.

Và chúng em cũng gửi lời cảm ơn đến các thầy cô đã luôn hỗ trợ chúng em về máy móc, thiết

bị, dụng cụ để có thể có đủ để hoàn thành tốt nhất khóa luận tốt nghiệp. Sau cùng, xin gửi lời

cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá

trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Mặc dù chúng em đã cố gắng để hoàn thành tốt khóa luận nhưng không tránh khỏi những

thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

“Tôi xin cam đoan luận văn về đề tài “Trích ly polyphenol từ lá ngũ trảo (Vitex Negundo

Linn) có hỗ trợ enzyme pectinase.” là công trình nghiên cứu của nhóm tôi trong thời gian

qua. Nội dung lý thuyết trong luận văn tôi có sử dụng một số tài liệu tham khảo như đã

trình bày trong phần tài liệu tham khảo. Mọi số liệu sử dụng phân tích trong luận văn và

kết quả nghiên cứu là do chúng tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách khách quan, trung thực,

có nguồn gốc rõ ràng và chưa được công bố dưới bất kỳ hình thức nào. Tôi xin chịu hoàn

toàn trách nhiệm nếu có sự không trung thực trong thông tin sử dụng trong công trình

nghiên cứu này.”

TP. Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 5 năm 2021

Nhóm khóa luận

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Ngũ trảo (Vitex Negundo Linn) chứa nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học quan trọng.

Trong lá có chứa flavonoid, axit phenolic, tinh dầu, iridoids, triterpenes, và lignans có tác

dụng giảm đau, chống viêm, chống oxy hóa, đặc tính bảo vệ gan, kháng khuẩn. Ngoài ra, ngũ

trảo có tác dụng đuổi muỗi, trừ ký sinh trùng, diệt giun, trung hòa nọc rắn, tác dụng ức chế hệ

thần kinh trung ương và kháng sinh. Nghiên cứu tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến

trích ly polyphenol và hoạt tính kháng oxi hóa với sự hỗ trợ của enzyme pectinase. Hàm lượng

polyphenol được xác định bằng phương pháp Folin – Ciocalteu, hoạt tính kháng oxy hóa được

xác định bằng phương pháp DPPH. Điều kiện trích ly bao gồm 5 yếu tố được khảo sát bằng

thực nghiệm là tỉ lệ nguyên liệu: dung môi; thời gian; nhiệt độ; pH; nồng độ enzyme trích ly.

Tối ưu hóa quá trình trích ly polyphenol có hỗ trợ enzyme thu được các thông số tối ưu ở tỉ

lệ nguyên liệu: dung môi 1:16g/ml; thời gian 59 phút; nhiệt độ 500C; pH 4,5; nồng độ enzyme

trích ly 1,9%. Hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxi hóa thu được lần lượt là 12,36

mgGAE/g DW và 42,53mol Trolox/g DW.

Phân tích các hợp chất sinh học có trong dịch chiết từ lá ngũ trảo bằng phương pháp LC – MS

thu được 24 hợp chất: 7-(α-D-glucopyranosyloxy)-2,3,4,5,6- pentahydroxyheptanoic acid; 6-

O-α-D-galactopyranosyl-D-gluconic acid; Dihydroxybenzoic acid; Protocatechuic acid,… có

hoạt tính sinh học cao như: kháng nấm, kháng khuẩn, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, chống

ung thư,…

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH...................................................................................................... i

DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................... ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT............................................................................................... iii

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

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

2. Mục tiêu của đề tài ...........................................................................................................2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu....................................................................................2

3.1 Đối tượng....................................................................................................................2

3.2 Phạm vi nghiên cứu....................................................................................................2

4. Ý nghĩa của đề tài.............................................................................................................3

4.1 Ý nghĩa khoa học........................................................................................................3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................................3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................................4

1.1 Tổng quan về cây ngũ trảo .............................................................................................4

1.1.1 Định danh ................................................................................................................4

1.1.2 Đặc điểm hình thái ..................................................................................................4

1.1.3 Nguồn gốc và sự phân bố........................................................................................5

1.1.4 Thành phần hợp chất có trong cây ngũ trảo ............................................................5

1.1.5 Công dụng của cây ngũ trảo....................................................................................6

1.2 Tổng quan về polyphenol...............................................................................................7

1.2.1 Định nghĩa polyphenol............................................................................................7

1.2.2 Phân loại polyphenol...............................................................................................8

1.2.3 Hoạt tính sinh học tự nhiên của Polyphenol .........................................................10

1.3. Tổng quan về trích ly ..................................................................................................13

1.3.1 Nguyên lý trích ly..................................................................................................13

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly .........................................................14

1.3.3 Các phương pháp trích ly ......................................................................................14

1.3.4 Trích ly có hỗ trợ enzyme .....................................................................................15

1.4 Tổng quan về enzyme pectinase...................................................................................15

1.4.1 Phân loại enzyme pectinase...................................................................................16

1.4.2 Cơ chế hoạt động của enzyme pectinase...............................................................17

1.4.3 Ứng dụng của enzyme pectinase...........................................................................20

1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ..................................................................21

1.5.1 Trong nước:...........................................................................................................21

1.5.2 Ngoài nước ............................................................................................................22

CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................23

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu................................................................................23

2.2 Nguyên liệu ..................................................................................................................23

2.2.1 Lá Ngũ trảo............................................................................................................23

2.2.2 Enzyme pectinase..................................................................................................24

2.3 Hóa chất, thiết bị và dụng cụ thí nghiệm .....................................................................24

2.3.1 Hóa chất.................................................................................................................25

2.3.2 Thiết bị ..................................................................................................................25

2.3.3 Dụng cụ .................................................................................................................26

2.4 Sơ đồ nghiên cứu..........................................................................................................26

2.4.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi...........................................27

2.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly ............................................................28

2.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly..............................................................28

2.4.4 Khảo sát ảnh hưởng của pH trích ly......................................................................28

2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme pectinase trích ly ................................28

2.4.6 Tối ưu hóa quá trình trích ly hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa từ

cây ngũ trảo ....................................................................................................................28

2.4.7 Phân tích các hợp chất sinh học có trong dịch chiết bằng phương pháp LC- MS 30

2.5 Phương pháp nghiên cứu..............................................................................................30

2.5.1 phương pháp trích ly .............................................................................................30

2.5.2 Xác đinh phenolic tổng theo phương pháp Folin- Ciocalteu..................................30

2.5.3 Xác định hoạt tính chống oxy hóa theo phương pháp DPPH ...............................32

2.5.4 Phương pháp xử lý số liệu.....................................................................................34

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN..........................................................................35

3.1 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu: dung môi trích ly ............................................35

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly ...................................................................37

3.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly.....................................................................39