Luận Văn Trích ly dầu Gấc từ màng gấc bằng enzim Pectinex Ultra SP-L

Đề tài nghiên cứu khoa học năm 2012
Trích ly dầu Gấc từ màng gấc bằng enzim Pectinex Ultra SP-L




MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA Trang
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 4
1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU GẤC 4
1.1.1 Cây gấc 4
1.1.2 Đặc điểm hình thái . 4
1.1.3 Công dụng của cây gấc 6
1.2 SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT DẦU GẤC 7
1.3 GIỚI THIỆU VỀ DẦU MÀNG GẤC . 8
1.3.1 Tính chất hóa lý . 8
1.3.2 Thành phần hóa học . 8
1.3.3 Một số hoạt chất sinh học có trong dầu gấc 9
1.3.3.1 -carotene . 9
1.3.3.2 Lycopen 10
1.3.3.3 Tocopherol (Vitamin E) 11
1.3.3.4 Các nguyên tố vi lượng . 12
1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU GẤC 12
1.4.1 Phương pháp truyền thống . 12
1.4.2 Phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ . 13
1.4.3 Phương pháp trích ly dầu gấc bằng công nghệ enzyme . 13
1.5 HỆ ENZYME PECTINASE 14
1.5.1 Cơ chất pectin 14
1.5.2 Pectinase 15
1.5.3 Các đặc tính kỹ thuật quan trọng của enzyme pectinase . 16
1.5.4 Ứng dụng của hệ enzyme pectinase 18
1.5.4.1 Tình hình ứng dụng enzyme trong công ng hiệp trên thế giới . 18
1.5.4.2 Ứng dụng của hệ enzyme Pectinase . 19
1.6 SƠ LƯỢC QUÁ TRÌNH SẤY . 19
1.6.1 Động lực của quá trình sấy 19
1.6.2 Bản chất đặc trưng của quá trình sấy . 20
1.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc sấy 22
1.6.4 Biến đổi nguyên liệu trong quá trình sấy 22
1.6.4.1 Biến đổi vật lý . 22
1.6.4.2 Biến đổi hóa lý 23
1.6.4.3 Biến đổi hóa học . 23
1.6.4.4 Biến đổi sinh hóa 23
1.6.4.5 Biến đổi sinh học 23
1.6.4.6 Biến đổi dinh dưỡng . 24
1.6.4.7 Biến đổi cảm quan 24
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1 VẬT LIỆU NGUYÊN CỨU 25
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu . 25
2.1.2 Nguyên liệu 25
2.1.3 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị 25
2.1.3.1 Hóa chất . 25
2.1.3.2 Dụng cụ, thiết bị . 25
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 26
2.2.1 Quy trình công nghệ trích ly dầu gấc được thực hiện trong đề tài 26
2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ . 27
2.2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 27
2.2.3.1 Thí nghiệm 1 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình
trích ly dầu gấc 28
2.2.3.2 Thí nghiệm 2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến quá
trình trích ly dầu gấc . 30
2.2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng dầu
gấc . . 32
2.2.3.4 Thí nghiệm 4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến quá trình
trích ly dầu gấc từ màng gấc tươi sau khi đã xử lý enzyme . 34
2.2.3.5 Thí nghiệm 5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến quá trình
trích ly dầu gấc từ màng gấc khô không xử lý enzyme . 36
2.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH . 38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
3.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU . 39
3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ENZYME ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY
DẦU GẤC 39
3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN XỬ LÝ ENZYME ĐẾN QUÁ TRÌNH
TRÍCH LY DẦU GẤC . 42
3.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG DẦU GẤC 45
3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY
DẦU GẤC TỪ MÀNG GẤC TƯƠI SAU KHI ĐÃ XỬ LÝ ENZYME . 52
3.6 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY ĐẾN QUÁ TRÌNH TRÍCH LY
DẦU GẤC TỪ MÀNG GẤC KHÔ KHÔNG XỬ LÝ ENZYME 54
3.7 SO SÁNH ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN TRÍCH LY GIỮA HAI
PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI 56
3.8 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA DẦU GẤC 57
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
4.1 KẾT LUẬN 58
4.2 ĐỀ NGHỊ . 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC




LỜI NÓI ĐẦU
Khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về nguồn thực phẩm sạch của con người
ngày càng cao. Những thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên, giàu giá trị dinh dưỡng và
dễ sử dụng thì càng được nhiều người tiêu dùng chú ý. Ngoài ra bên cạnh đó thì
thực trạng ung thư cũng như việc gia tăng số lượng trẻ cận thị bậc tiểu học ở nước
ta ngày càng tăng. Nguyên nhân là do người dân thường có tính chủ quan, tiết k iệm
và thiếu hiểu biết về dinh dưỡng đặc biệt là khu vực vùng sâu, vùng xa.
Trong khi đó, gấc là loại thực phẩm đặc sản có nhiều ở Việt Nam. Dầu gấc có tác
dụng phòng ngừa và chữa bệnh khô giác mạc, bệnh quáng gà, suy dinh dưỡng ở trẻ
em. Chất béo trong dầ u gấc chủ yếu là omega 9 (44%) và omega 6 (30%) là những
chất quan trọng giúp phát triển não bộ, võng mạc mắt và sợi thần kinh trung ương
(Cossut, 2001). Chính vì dầu gấc có nhiều tác dụng như vậy nên dầu gấc đã được sử
dụng làm nguyên liệu cho nhiều sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng
trong nước và nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nhật, Trung Quốc, Trên cơ sở đó
mục tiêu của đề tài nghiên cứu “Khảo sát ảnh hưởng của xử lý enzyme đến hiệu
suất trích ly dầu gấc từ màng gấc tươi” góp phần nghiên cứu việc tăng hiệu suất
trích ly dầu gấc nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất trong nước và nâng cao giá trị của
trái gấc Việt Nam.
Tổng quan tình hình nghiên cứu
Các nghiên cứu trong nước
- Hà Văn Mạo, Đinh Ngọc Lâm (1990), đã có những nhận xét về Gacavit (chế
phẩm dầu gấc) được thực hiện trên gia súc và trên người bệnh, có khả năng sửa
chữa những rối loạn c ủa nhiễm sắc thể, các khuyết tật của phôi thai do dioxin và
khả năng phòng ngừa ung thư cho người bị bệnh xơ gan.
- Viện dinh dưỡng quốc gia (2000), cũng đã chứng minh dầu gấc giúp tăng
trưởng hồng cầu và làm tăng sức đề kháng, -carotene, lycopen thiên nhiên trong
dầu gấc giúp bảo vệ thai nhi khỏi sự tấn công của các gốc tự do, chất gây biến đổi
gen như chất độc dioxin, thuốc trừ sâu trong thực phẩm, ngăn ngừa ung thư mạnh,
chống lão hóa,
2
Các nghiên cứu nước ngoài
- Hiromitso AOKI, Nguyen Thi Minh Kieu, Noriko KUZE, Nguyen Van
Chuyen (2002), “Carotenoid Pigments in GAC Fruit”
- Ishida, B.K, Turner C, Chapman M.H (2004), “Fatty acid and carotenoid
composition of gac fruit”
- D.S.Burke, L.T.Vuong (2005), “Momordica cochinchinensis, rosa roxburghii,
wolfberry and sea buckthorn – Highly nutritional fruits supported by tradition and
science”
Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu này chỉ tập trung chủ yếu vào phân tích ,
đánh giá thành phần hóa học, dinh dưỡng của dầu gấc, cũng như ứng dụng chúng
trong y học và chế biến thức phẩm.
Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Xuất phát từ thực trạng nghiên cứu và sản xuất, cũng như để thỏa mãn nhu cầu
của người tiêu dùng, thị trường trong và ngoài nước và nhằm ổn định chất lượng
sản phẩm, nâng cao sản lượng thì cần phải hoàn thiện công nghệ sản xuất và hình
thành được một mô hình sản xuất dầu màng gấc có thể áp dụng vào sản xuất quy
mô công nghiệp giúp tăng giá trị của cây gấc đặc sản của Việt Nam.
Mục tiêu nghiên cứu
- Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của nguyên liệu màng gấc tươi
- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình trích ly dầu gấc
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến quá trình trích ly dầu gấc
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng dầu gấc
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến quá trình trích ly dầu gấc từ
màng gấc tươi sau khi đã xử lý enzyme
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến quá trình trích ly dầu gấc từ
màng gấc khô không xử lý enzyme
Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Màng gấc tươi
Phạm vi nghiên cứu
- Enzyme Pectinex Ultra SP-L
- Nơi: Màng gấc được cung cấp tại Công ty cổ phần nông nghiệp Đông Phương
– Gấc Việt, địa chỉ giao dịch 18/2X Phạm Văn Chiêu, phường 9, Quận Gò Vấp, TP.
Hồ Chí Minh.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp hóa lý
- Độ ẩm TCVN 5613:1991
- Hàm lượng lipid FAO 1986, 14/7, P.212
- Chỉ số peroxide của dầu TCVN 6121:1996
- Chỉ số acid của dầu TCVN 6121:1996
Phương pháp cảm quan
- Phép thử mô tả
Xử lý số liệu
- Sử dụng chương trình Statgraphics Plus, Excel
Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 4: Kết luận và kiến nghị




TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
[1] Trần Đức Ba (2000), Lạnh đông rau quả xuất khẩu, Nhà xuất bản Nông nghiệp,
Hồ Chí Minh, trang 187-212
[2] Nguyễn Văn Cương (2012), “Phân tích động học của quá trình trích ly dầu từ
hạt Jatropha có sự hỗ trợ của công nghệ DIC ”, Tạp chí khoa học, số 21 năm 2012,
45-51
[3] Nguyễn Hữu Đảng (2000), Cây thuốc Nam – phòng và chữa bệnh, Nhà xuất bản
Văn hóa Dân Tộc
[4] Lê Trần Đức (1998), Cây thuốc iệt Nam, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật
Hà Nội, Hà Nội.
[5] Đinh Ngọc Lâm (1989), Cây Gấc, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội
[6] Lã Đình Lỡi (2005), Tài nguyên thực vật việt nam, Nhà xuất bản Đại học Nông
Nghiệp, Hà Nội
[7] Nguyễn Đức Lượng (2006), Công nghệ vi sinh, tập 2 và 3, Nhà xuất bản Đại
Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, Tp HCM
[8] Nguyễn Đức Lượng (2010), Công nghệ enzyme, Nhà xuất bả n Đại Học Quốc
Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, Tp HCM
[9] Vũ Bá Minh (1999), Kỹ thuật phản ứng, tài liệu chưa xuất bản đã được sự đồng
ý của tác giả, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, TpHCM
[10] Hà Thị Bích Ngọc, Trần Thị Huyền Nga, Nguyễn Văn Mùi (2007), “Điều tra
hợp chất carotenoit trong một số thực vật của Việt Nam”, Tạp chí khoa học đại học
uốc Gia à N i Khoa ọc Tự Nhiên và Công Nghệ, tháng 3/2006 và tháng
3/2007, 23, tr. 130 -134.
[11] Trần Minh Tâm (2004), Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch, Nhà
xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội
[12] Đặng Thị Thu, Nguyễn Xuân Sơn, Tô Kim Anh (1997), Thí nghiệm hóa sinh
công nghiệp, tài liệu chưa xuất bản đã được sự đồng ý của tác giả, Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội
[13] Lê Ngọc Tú (2000), oá sinh công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội
[14] Lê Thị Bạch Tuyết và cộng sự (1996), Các quá trình công nghệ cơ bản trong
sản xuất thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục Hà Nội, Hà Nội
[15] Nguyễn Tường Vy, Trần Tử An, Trịnh Văn Lẩu, Đặng Đức Khanh (2007),
“Xác định thành phần acid béo trong dầu gấc bằng sắc khí –khối phổ”, Tạp chí
Dược học 3/2007, số 371 năm 1947, trang 28 -30
Tài liệu tiếng Anh
[16] Dobarganes, MC and Márquaz Ruíz, G.Formation and analysis of oxidized
monomeric, dimeric and higher oligomeric triglycerides (2006), Deep Frying:
Chemistry Nutrition and Practical Applications, 2nd edition. p. 87-110 (Edited by
MD Erickson. AOCS Press, USA)
[17] D. S. Burke, C. R. Smidt and L. T. Vuong (2005), Momordica cochinchinensis,
rosa roxburghii, wolfberry and sea buckthorn- Highly nutritional fruits supported
by tradition and science, 3(4), p. 259- 266.
[18] Frankel EN (2005), Lipid Oxidation . (The Oily Press, Bridgwater,UK)
[19] Hiromitsu AOKI, Nguyen Thi Mi nh Kieu, Nor iko KUZE, Kazue
Tomisaka, Nguyen Van Chuyen (2002 ), Carotenoid Pigments in GAC Fruit ,
66 (11), p. 2479 –2482.
[20] Ishida, B.K., Turner C., Chapman M.H., Mc. KeonT (2004), Fatty acid and
carotenoid composition of gac (mormordica cochichinsis spreng) fruit. Journal of
agriculture food chemistry 52, p. 274 – 279.
[21] Ke zu, Clement Ip (2003), Synergy between Selenium and Vitamin E
inApoptosis Induction Is Associated with Activation of Distinctive Initiator
Caspases in Human Prostate Cancer Cells 63 (20), p. 6988-6955.
[22] Márquez Ruiz, G. and Dobarganes, MC Analysis of non- volatile lipid
oxidation compounds by high-performance size-exclusion chromatography (2005),
Analysis of Lipid Oxidation, p. 40-69 (Edited by A. Kamal-Eldín and J. Pokorny,
AOCS Press, USA)