Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan tới khả năng bao gói dầu gấc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DEACETYL HÓA
CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU GẤC

Giảng viên hướng dẫn: Th.S ĐỖ TRỌNG SƠN
TS. TẠ THỊ MINH NGỌC
Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN THẢO MI

Mã số sinh viên:

56130671


Nha Trang, tháng 7 năm 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DEACETYL HÓA
CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU GẤC

GVHD:

Th.S Đỗ Trọng Sơn
TS. Tạ Thị Minh Ngọc

SVTH:

Nguyễn Thảo Mi

MSSV:

56130671

Nha Trang, tháng 7 năm 2018.


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa
chitosan tới khả năng bao gói dầu gấc” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và
chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học khác cho tới thời điểm này.
Nha Trang, tháng 7 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thảo Mi.

i




LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này,
Trước hết, tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang, Ban Chủ
nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm và Phòng Đào Tạo sự kính trọng, niềm tự hào được
học tập và nghiên cứu tại Trường trong thời gian qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được gửi đến ThS. Đỗ Trọng Sơn – Bộ môn Chế
biến thủy sản và TS. Tạ Thị Minh Ngọc – Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch đã tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn: các Thầy Cô, cán bộ phòng thí nghiệm, các anh chị và
các bạn trong nhóm đã tạo điều kiện giúp đỡ tận tình về kinh phí, thời gian, máy móc,
thiết bị để đề tài được thực hiện và hoàn thành.
Xin ghi nhận tình cảm và sự giúp đỡ của các Thầy Cô giáo trong Khoa Công nghệ
Thực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã giúp đỡ động
viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài vừa qua.

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................II
MỤC LỤC ................................................................................................................... III
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .........................................................VII
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ VIII
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... IX
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. XI
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................1
1.1. GIỚI THIỆU VỀ DẦU GẤC VÀ ỨNG DỤNG .......................................................1
1.1.1. Giới thiệu về dầu gấc ............................................................................................. 1
1.1.2. Công dụng của dầu gấc..........................................................................................1
1.1.3. Tình hình trồng trọt và tiêu thụ gấc ở Việt Nam ...................................................5
1.1.4. Các nghiên cứu về quả gấc trong và ngoài nước ...................................................6
1.1.4.1. Các nghiên cứu trong nước.................................................................................6
1.1.4.2. Các nghiên cứu nước ngoài ................................................................................7
1.1.5. Các sản phẩm gấc hiện có trên thị trường ............................................................. 7
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CHITOSAN ................................................................................10
1.2.1. Nguồn gốc và cấu trúc .........................................................................................10
1.2.2. Tính chất của chitosan .........................................................................................10
1.2.3. Một số ứng dụng của chitosan .............................................................................13
1.3. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ VI NANG ........................................................... 13
1.3.1. Công nghệ vi nang là gì? .....................................................................................13
1.3.2. Lịch sử hình thành và các công trình nghiên cứu về công nghệ vi nang ............14
1.3.3. Các phương pháp tạo vi nang ..............................................................................15
iii


1.3.4. Ứng dụng của chitosan trong kỹ thuật tạo vi nang ..............................................17
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẠO VI NANG DẦU GẤC Ở VIỆT NAM .............19
CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........20
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.................................................................................20
2.2. NGUYÊN VẬT LIỆU............................................................................................. 20
2.2.1. Nguyên liệu..........................................................................................................20
2.2.2. Hóa chất ...............................................................................................................20
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................................................................21
2.3.1. Quy trình tạo vi nang chitosan – dầu gấc ............................................................ 22
2.3.2. Xác định khối lượng phân tử của chitosan .......................................................... 22
2.3.3. Phân tích tính chất hạt vi nang ............................................................................25
2.3.3.1. Phân tích kích thước và hình dạng hạt ............................................................. 25
2.3.3.2. Xác định mật độ khối .......................................................................................25
2.3.3.3. Xác định độ ẩm của hạt ....................................................................................25
2.3.3.4. Phân tích hàm lượng beta-carotene trên bề mặt hạt .........................................25
2.3.3.5. Phân tích hàm lượng beta-carotene có trong hạt ..............................................26
2.3.3.6. Xác định hàm lượng dầu trên bề mặt hạt.......................................................... 26
2.3.3.7. Xác định hàm lượng dầu tổng trong hạt ........................................................... 27
2.3.3.8. Xác định hiệu quả bao gói của hạt vi nang.......................................................27
2.3.3.9. Xác định hiệu suất bao gói của hạt vi nang ......................................................27
2.3.4. Thử nghiệm độ hòa tan beta-carotene từ vi nang chitosan – dầu gấc .................28
2.3.4.1. Chuẩn bị các môi trường mô phỏng của con đường tiêu hóa: .........................28
2.3.4.2. Thử nghiệm độ hòa tan beta-carotene từ vi nang chitosan – dầu gấc trong các
môi trường khác nhau ....................................................................................................28
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 29

iv


3.1. XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CỦA CHITOSAN SỬ DỤNG ĐỂ BAO GÓI DẦU GẤC
.......................................................................................................................................29
3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN GỐC CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU
GẤC ............................................................................................................................... 29
3.2.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến độ ẩm của hạt vi nang .........................29
3.2.2. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng dầu trong hạt .....................30
3.2.2.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng dầu tổng trong hạt ..........30
3.2.2.2. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng dầu trên bề mặt ..............31
3.2.3. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng beta-carotene trong hạt .....32
3.2.3.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng beta-carotene tổng trong hạt
.......................................................................................................................................32
3.2.3.2. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến hàm lượng beta-carotene bề mặt ......33
3.2.4. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan đến khả năng bao gói dầu gấc....................34
3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DEACETYL HÓA TỚI KHẢ NĂNG BAO GÓI DẦU
GẤC ............................................................................................................................... 35
3.3.1. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến tính chất vật lý của hạt .............................. 35
3.3.1.1. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến kích thước và hình dạng của hạt ............35
3.3.1.2 Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến độ ẩm của hạt vi nang ............................. 37
3.3.2. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến tính chất hóa học của hạt .......................... 37
3.3.2.1. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng dầu tổng ............................... 37
3.3.2.2. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng dầu trên bề mặt ....................38
3.3.2.3. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng beta-carotene tổng ...............39
3.3.2.4. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến hàm lượng beta-carotene bề mặt ............40
3.3.2.5. Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa đến khả năng bao gói dầu gấc.......................41
3.4. MỨC ĐỘ PHÂN GIẢI BETA-CAROTENE TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG MÔ
PHỎNG KHÁC NHAU .................................................................................................42

v


3.5. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI CHITOSAN TỚI KHẢ NĂNG BẢO VỆ
DẦU GẤC .....................................................................................................................43
3.5.1. Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan ....................................................................43
3.5.2. Ảnh hưởng của độ deacetyl .................................................................................44
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 45
4.1. KẾT LUẬN .............................................................................................................45
4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................45
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................46
PHỤ LỤC .....................................................................................................................48

vi


DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BC

Beta-carotene

cP

centiPoise

CPNN

Cổ phần nông nghiệp

CTS

Chitosan

DD

Độ deacetyl

kDa

kilodalton

Mcg

microgram

t

ký hiệu thời gian

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

v/v

thể tích/thể tích

vii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Hàm lượng carotene trong 100 g ở một số loại quả........................................2
Bảng 1.2: Sản lượng tiêu thụ gấc từ năm 2005 - 2009 của công ty CPNN Đông Phương
.........................................................................................................................................5
Bảng 1.3: Ảnh hưởng của hệ dung môi sử dụng đến ứng suất kéo, độ giãn dài giới hạn,
độ trương nở của màng chitosan với độ deacetyl khác nhau (Trang Sĩ Trung, 2009). .12
Bảng 2.1: Dụng cụ và thiết bị phục vụ nghiên cứu. .....................................................20
Bảng 3.1: Tính chất các loại chitosan sử dụng để bao gói dầu gấc ............................... 29

viii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Hàm lượng Lycopene trong màng hạt gấc so với một số loại trái cây khác. .3
Hình 1.2: Các sản phẩm từ gấc trên thị trường hiện nay .................................................9
Hình 1.3: Công thức cấu tạo của chitosan .....................................................................10
Hình 1.4: Các phương pháp tạo hạt vi nang bằng các phương pháp cơ học .................15
Hình 1.5: Các phương pháp tạo hạt vi nang bằng phương hóa lý/hóa học. ..................16
Hình 1.6: Kỹ thuật tạo vi nang. (a) cắt dòng, (b) nhỏ giọt, (c) ly tâm, (d) nhỏ giọt có
dòng khí, (e) nhỏ giọt trong điện trường. ......................................................................17
Hình 1.7: Sự khếch tán ion OH- và tạo lớp vỏ chitosan trong quá trình đông tụ chitosan
trong môi trường kiềm. ..................................................................................................18
Hình 1.8: Hệ thống tạo hạt vi nang trong phòng thí nghiệm .........................................18
Hình 2.1: Quy trình tạo vi nang bằng máy tạo hạt NeoDripper-V1. ............................. 22
Hình 2.2: Nhớt kế ..........................................................................................................23
Hình 2.3: Bộ điều khiển.................................................................................................23
Hình 2.4: Sơ đồ quy trình xác định khối lượng phân tử của chtosan. ........................... 24
Hình 3.1: Biến đổi độ ẩm của hạt vi nang qua thời gian bảo quản ............................... 30
Hình 3.2: Biến đổi hàm lượng dầu tổng theo thời gian bảo quản .................................31
Hình 3.3: Biến đổi hàm lượng dầu trên bề mặt theo thời gian bảo quản. .....................31
Hình 3.4: Biến đổi hàm lượng beta-carotene tổng theo thời gian bảo quản của hạt CTS
tôm và hạt CTS cua.. .....................................................................................................32
Hình 3.5: Tỷ lệ beta-carotene còn lại trong hạt theo thời gian bảo quản của hạt CTS tôm
và hạt CTS cua.. .............................................................................................................32
Hình 3.6: Biến đổi hàm lượng beta-carotene bề mặt theo thời gian bảo quản của hạt CTS
tôm và hạt CTS cua. ......................................................................................................33
Hình 3.7: Tỷ lệ beta-carotene còn lại trên bề mặt hạt theo thời gian bảo quản của hạt
CTS tôm và hạt CTS cua. .............................................................................................. 33
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan tới hiệu suất bao gói dầu gấc ...............34
ix


Hình 3.9: Ảnh hưởng của nguồn gốc chitosan tới hiệu quả bao gói dầu gấc ................34
Hình 3.10: Kích thước hạt vi nang ở các điều kiện chitosan có độ deacetyl hóa khác
nhau. .............................................................................................................................. 36
Hình 3.11: Tính chất hình học của hạt vi nang ở các điều kiện chitosan có độ deacetyl
hóa khác nhau. ...............................................................................................................36
Hình 3.12: Biến đổi độ ẩm của hạt vi nang CTS tôm qua thời gian bảo quản. .............37
Hình 3.13: Biến đổi hàm lượng dầu tổng của hạt vi nang CTS tôm.. ........................... 38
Hình 3.14: Biến đổi hàm lượng trên dầu bề mặt của hạt vi nang CTS tôm. .................38
Hình 3.15: Biến đổi hàm lượng beta-carotene tổng của vi nang CTS tôm. ..................39
Hình 3.16: Tỷ lệ hàm lượng beta-carotene tổng còn lại của vi nang CTS tôm. ............39
Hình 3.17: Biến đổi hàm lượng BC bề mặt của vi nang CTS tôm theo thời gian bảo quản.
.......................................................................................................................................40
Hình 3.18: Tỷ lệ hàm lượng BC bề mặt của vi nang CTS tôm theo thời gian bảo quản.
.......................................................................................................................................40
Hình 3.19: Hiệu suất bao gói dầu gấc sử dụng CTS tôm theo thời gian bảo quản . .....41
Hình 3.20: Hiệu quả bao gói dầu gấc sử dụng CTS tôm theo thời gian bảo quản. .......41
Hình 3.21: Độ phân giải beta-carotene trong môi trường dịch nước bọt của hạt vi nang
chitosan - dầu gấc. .........................................................................................................42
Hình 3.22: Độ phân giải beta-carotene trong môi trường dịch dạ dày của hạt vi nang
chitosan - dầu gấc. .........................................................................................................43

x


LỜI MỞ ĐẦU
Ai cũng muốn mình sống khỏe mạnh và trường thọ. Từ ăn ngon, con người còn
tiến tới tầm cao hơn là ăn để phòng và trị bệnh. Vì vậy, việc dùng thực phẩm chức năng
bổ sung dinh dưỡng hằng ngày đang là xu hướng mới ngày càng phát triển trong tương
lai. Thực phẩm chức năng có nhiều dạng: nguyên liệu chưa qua chế biến, đã qua chế
biến,… được sản xuất từ các nguyên liệu khác nhau. Một trong nguồn nguyên liệu dồi
dào chưa được sử dụng nhiều là gấc và dầu gấc.
Gấc là một loại cây thực phẩm gần gũi với người dân Việt Nam từ muôn đời xa
qua hình ảnh mâm xôi gấc màu đỏ vào những dịp lễ tết, cưới hỏi,…Không phải ngẫu
nhiên mà người Mỹ gọi gấc là một loại “quả đến từ thiên đường”. Theo GS.TS. Bùi
Minh Đức – một trong những người đầu tiên đặt nền móng cho việc nghiên cứu quả gấc
thì quả gấc có chứa hàm lượng beta-caroten 462.3 mcg, lycopen 549.6 mcg, vitamin E
19.7 mcg và nhiều nguyên tố vi lượng khác cao gấp nhiều lần so với cà rốt. Với các
nguyên tố vi lượng cao như vậy, quả gấc không chỉ kéo dài tuổi thanh xuân, chống lão
hóa mà còn giúp con người chống được sự sa sút trí tuệ. Trong những năm gần đây, một
loại sản phẩm mới được ra đời từ nguyên liệu trái gấc chính là dầu gấc. Dầu gấc được
tạo ra từ việc tách chiết màng đỏ của hạt gấc, đây là thành phần chứa một hàm lượng rất
cao beta-carotene (hay còn gọi là tiền sinh tố A) rất tốt cho sức khỏe.
Một số nghiên cứu cho thấy các hợp chất của carotene, lycopen, vitamin E ở trong
dầu gấc có tác dụng làm vô hiêu hóa 75% các chất gây ung thư, nhất là ung thư vú.
Ngoài ra, dầu gấc còn rất nhiều tác dụng khác như: giúp sáng mắt, phòng ngừa các bệnh
về mắt. Chống lão hóa, làm đẹp da. Ngăn ngừa ung thư, giảm cholesterol xấu trong máu.
Ổn định hệ thần kinh. Phòng chống suy dinh dưỡng và thiếu vitamin A, đặc biệt đối với
trẻ em và phụ nữ,…
Tuy nhiên, điều kiện bảo quản dầu gấc rất khắc khe vì dầu gấc có tính nhạy cảm
với ánh sáng và nhiệt độ. Khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, không khí hoặc nhiệt độ
cao beta-carotene dễ bị oxy hóa làm giảm hàm lượng, cường độ màu hoặc mất màu. Ở
nhiệt độ trên 40oC, thành phần beta-carotene có trong dầu gấc sẽ biến tính làm mất tác
dụng của dầu gấc và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Điều này hạn chế lĩnh vực
ứng dụng của sản phẩm dầu gấc.

xi


Tạo vi nang là một quá trình bắt nhốt các hoạt chất cần bao gói vào trong một cấu
tử có kích thước micromet nhằm mục đích bảo vệ và giải phóng chúng một cách có kiểm
soát. Trong các phương pháp tạo vi nang, phương pháp nhỏ giọt là phương pháp đang
có triển vọng và đang được nghiên cứu ứng dụng phổ biến. Kết quả nghiên cứu trước
đây của nhóm đã chỉ ra hiệu quả của việc tạo vi nang dầu gấc bằng phương pháp nhỏ
giọt với chitosan, tuy nhiên hiệu quả quá trình tạo vi nang cũng như tính chất vi nang
thay đổi theo nguồn chitosan nguyên liệu.
Vì vậy em đã thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan tới khả
năng bao gói dầu gấc”.
Mục tiêu của đề tài: khảo sát sự ảnh hưởng của độ deacetyl hóa chitosan đến quá
trình tạo hạt và sự biến đổi của hạt trong quá trình bảo quản. Các tiêu chi đánh giá bao
gồm kích thước, hình dạng của hạt, độ ẩm, hàm lượng dầu tổng, hàm lượng betacarotene tổng, hàm lượng dầu bề mặt và hàm lượng beta-carotene trên bề mặt hạt. Ngoài
ra, còn đánh gia dựa trên khả năng bảo vệ beta-carotene thông qua độ ổn định và giải
phóng hoạt chất trong các môi trường khác nhau.

xii


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về dầu gấc và ứng dụng
1.1.1. Giới thiệu về dầu gấc
Dầu gấc là thành phần chất béo được chiết ra từ màng hạt gấc, là chất lỏng, sánh,
trong, màu đỏ máu, mùi thơm ngọt đặc biệt, vị béo, không khé cổ. Nếu để lâu hoặc ở
nhiệt độ 0 - 50C xuất hiện cặn, cặn đó là các tinh thể carotenoid.
Dầu gấc có thể được sản xuất bằng phương pháp khác nhau:
 Chiết bằng dung môi ete dầu hỏa: người ta lấy kiệt dầu trong màng hạt gấc
bằng dung môi ete dầu hỏa, sau đó thu hồi ete dầu hỏa bằng cách đun cách thủy trong
môi trường khí trơ, cặn còn lại là dầu gấc.
 Ép: màng đỏ đã sấy khổ, tán nhỏ đem đồ lên rồi ép.
 Phương pháp thủ công nghiệp: màng hạt gấc đã sấy khô tán nhỏ cho vào chảo
dầu lạc hay mỡ lợn đã đun nóng ở nhiệt độ 60 - 700C. Dầu lạc hay mỡ lợn sẽ hòa tan
chất dầu chứa trong màng hạt gấc.
Dầu gấc sau đó được bảo quản trong chai màu nâu, đóng đậy nút kín, để nơi khô
ráo tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời.
Dầu gấc có các tính chất hóa lý sau:
 Độ hòa tan: Hòa tan trong petroleum ether, chloroform; ethernol và aceton,
không tan trong nước và cồn lạnh.
 Độ nhớt: dầu gấc có tính nhớt, nhiệt độ càng cao tính nhớt càng giảm.
 Tỷ trọng: D = 0.9151 - 0.9156 g/cm3 ở 150C.
 Chỉ số khúc xạ: 1.4681 - 1.4685.
Thành phần hóa học: trong 100 g dầu gấc có 150 - 175 mg beta-carotene, khoảng
4 g lycopene và 12 mg α-tocopherol (vitamin E thiên nhiên). Acid panmitic (33.4 %),
acid strearic (7.9 %), đặc biệt là các acid béo không no như acid oleic (44 %) và acid
linoleic (14.7 %) là hai acid béo rất cần thiết cho cơ thể. Dầu gấc còn chứa các vi lượng
cần thiết như: sắt, đồng, coban, kali và kẽm…
1.1.2. Công dụng của dầu gấc

1


Gấc là loại cây mọc hoang và được trồng ở khắp nước ta, nhưng tác dụng của gấc
tới sức khỏe con người thì ít người biết đến. Từ xưa người dân ta biết dựa vào màu sắc
của màng hạt gấc mà sử dụng để tạo màu cho xôi. Ngoài ra trong dầu gấc, hàm lượng
beta-carotene, lycopene, α-tocopherol… của dầu gấc cao gấp 68 lần cà chua và hàm
lượng beta-carotene (tiền vitamin A) cao gấp 14 lần so với cà rốt vì vậy mà gấc có ý
nghĩa to lớn về mặt y học.
Bảng 1. 1: Hàm lượng carotene trong 100 g ở một số loại quả

Thực vật

Đơn vị

Hàm lượn beta-carotene

Gấc

Mcg

52520

Rau ngót

Mcg

6650

Ớt vàng to

Mcg

5790

Rau húng

Mcg

5550

Tía tô

Mcg

5520

Rau dền cơm

Mcg

5300

Cà rốt

Mcg

5040

Cần tây

Mcg

5000

Rau đay

Mcg

4560

Rau kinh giới

Mcg

4360

Dưa hấu

Mcg

4200

Rau dền đỏ

Mcg

4080

Lá lốt

Mcg

4050

Ngò

Mcg

3980

Rau thơm

Mcg

3560

Rau dền trắng

Mcg

2855

Thìa là

Mcg

2850
(Nguồn: Từ Giấy, 1994)
2


 Trong y học:
 Vitamin A:
- Vitamin A có vai trò quan trọng trong việc phòng các bệnh do thiếu
vitamin A như bệnh khô mắt, quáng gà, loét giác mạc, cận thị, chậm lớn ở trẻ em, ung
thư gan.
- Vitamin A còn tham gia vào quá trình hoạt động sinh lý trong cơ thể, tác
động đến quá trình biệt hóa tế bào, sinh sản tinh trùng, phát triển bào thai, kích thích
sinh trưởng, tăng sức đề kháng, đáp ứng miễn dịch của cơ thể và hoạt động của các cơ
quan thính giác, vị giác.
 Beta-carotene (tiền vitamin A): cao gấp 1,8 lần so với dầu gan cá thu, 15 lần
so với cà rốt, là beta-carotene thiên nhiên nên có tác dụng chống lão hóa mạnh, đồng
thời bổ sung vitamin A.
 Bên cạnh beta-carotene, trong gấc còn chứa một hàm lượng cao lycopene.
Với hàm lượng lycopene cao gấp 70 lần so với cà chua, đến mức có thể kết tinh
thành tinh thể. Là chất carotenoid có khả năng chống lão hóa, ngăn ngừa chứng nhồi
máu cơ tim và bảo vệ gene khỏi tổn thương, có khả năng phòng chống ung thư, hạn chế
sự phát triển các tế bào ung thư. Ngoài ra, lycopene có thể kích thích sự liên lạc giữa
các tế bào, ngăn ảnh hưởng của những chất sinh ung thư nhất định, ngăn hủy hoại tế bào
và ngăn sự phân chia tế bào không kiểm soát được…

Hình 1. 1: Hàm lượng Lycopene trong màng hạt gấc so với một số loại trái cây khác.

(Nguồn: http://ungbuouvietnam.com/)

3


 Acid Linoleic (omega 6): giúp bền vững thành mạch máu, ngăn ngừa các
bệnh về tim mạch, giúp hạ cholesterol máu.
 Acid Oleic (Omega 9): giúp phát triển hệ thần kinh và các loại sợi có Myelin.
Đặc biệt tốt cho bà mẹ mang thai và cho con bú, trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.
Không chỉ vậy, gấc còn chứa nhiều chất khác như vitamin E, carotene... có tác
dụng làm vô hiệu hóa 75 % các chất ung thư đặc biệt là ung thư vú, ung thư tuyến tiền
liệt, ngoài ra vitamin E và lycopene cùng với lutein, zeaxanthin, β-cryptoxanthin trong
quả gấc ở dạng thiên nhiên còn có tác dụng quét loại các gốc tự do, gốc peroxide trong
cơ thể, phòng và điều trị nhồi máu cơ tim, đột quỵ, nguy cơ gãy xương ở phụ nữ, đặc
biệt phụ nữ sau mãn kinh, dạ dày, ung thư gan, xơ gan và bệnh mãn tính, kéo dài tuổi
thọ.
 Trong lĩnh vực thực phẩm:
Tại Việt Nam, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, gọi là
xôi gấc. Vì sắc đỏ nên xôi gấc được ưa chuộng trong dịp lễ tết hay cưới hỏi. Người ta
dùng màng hạt và hạt của gấc đánh với một ít rượu để trộn lẫn với gạo nếp sau đó đem
thổi thành xôi, giúp cho món xôi có màu đỏ và thay đổi hương vị.
Gần đây, quả gấc đã bắt đầu được tiếp thị ra ngoài khu vực châu Á trong dạng
nước ép trái cây bổ dưỡng.
Dầu gấc do có chứa hàm lượng tương đối cao các dinh dưỡng thực vật nên gấc
còn được dùng để ép lấy dầu, chiết lấy màu thực phẩm để tạo màu cho các sản phẩm
như magarine, đồ uống, bánh kẹo, món salad…
 Trong lĩnh vực chăn nuôi:
Bột gấc được dùng làm thức ăn cho gia cầm, giúp tăng sức đề kháng, tránh nhiễm
dịch bệnh và nâng cao chất lượng thịt và trứng.
 Trong lĩnh vực mỹ phẩm:
Vitamin E ở dạng α-tocopherol: đây chính là vitamin E thiên nhiên nên có tác
dụng mạnh hỗ trợ sự phát triển của cơ quan sinh sản và làm đẹp da.
Trong gấc có chứa lycopene thực vật có tác dụng dưỡng da, bảo vệ da, chữa sạm
da, khô da, giúp cho da luôn hồng hào tươi trẻ và mịn màng, chữa trị rụng tóc, nổi sần…
4


 Trong lĩnh vực dược phẩm:
Quả gấc được tinh chế thành viên nang dầu gấc (Vinaga, gacavit…) có tác dụng
chống béo phì, chống lão hóa, phòng các bệnh tim mạch và chứng đột quỵ, phòng chống
viêm gan, xơ gan, phòng chữa thiếu vitamin A, E, phòng và điều trị các bệnh ung thư….
1.1.3. Tình hình trồng trọt và tiêu thụ gấc ở Việt Nam
Khi giá trị của gấc chưa được chú ý và biết đến thì gấc chỉ là cây mọc hoang và
được xem như là một thứ gia vị dân gian như tạo màu cho xôi, một số vùng dùng để chế
biến bánh, kẹo như bánh cáy. Vì vậy mà giá trị gấc rất thấp. Tuy nhiên, hiện nay gấc đã
được xem như là loại quả đến từ thiên đường và được sử dụng trong công nghiệp dược
phẩm, chiết xuất dầu gấc với thành phần vitamin A, E… và cây gấc bắt đầu có vị thế
đặc biệt trong nước và cả ngoài nước.
Nhận thấy được vai trò và tiềm năng to lớn từ gấc về giá trị dinh dưỡng và giá trị
kinh tế, nhiều công ty thực phẩm và dược phẩm đã và đang chú trọng vào nghiên cứu
cho ra nhiều sản phẩm từ quả gấc.
Hiện nay, ở nước ta gấc được trồng hầu hết ở các tỉnh trong cả nước tuy nhiên đã
hình thành nhiều vùng chuyên canh gấc như Hải Dương, Hà Nội, Nghệ An, Quảng Ninh,
Thanh Hóa, Đồng Bằng Sông Cửu Long... đây cũng là nguồn cung ứng nguyên liệu gấc
cho các công ty thực phẩm và dược phẩm trong nước.
Gấc nguyên liệu chủ yếu được các doanh nghiệp thu mua để chế biến và xuất
khẩu. Các cơ sở chế biến gấc như Công ty cổ phần dược vật tư y tế Hải Dương, công ty
chế biến dầu thực vật và thực phẩm Việt Nam (VNPOFOOD), Công ty cổ phần nông
nghiệp Đông Phương,… Thu mua gấc làm nguyên liệu sản xuất viên nang mềm dầu gấc,
áp dụng công nghệ tiên tiến sản xuất viên nang mềm dầu gấc phục vụ cho thị trường
trong và ngoài nước.
Hầu hết các sản phẩm chế biến từ gấc đều được xuất khẩu ra nước ngoài với thị
trường Mỹ, Anh, Pháp…
Bảng 1. 2: Sản lượng tiêu thụ gấc từ năm 2005 - 2009 của công ty CPNN Đông Phương

Sản lượng tiêu thụ
Sản phẩm

2005

2006

2007
5

2008

2009


Quả gấc tươi
Màng gấc sấy
khô

122

230

350

570

1350

68

150

360

600

1000

44

270

300

550

120

250

290

850

90

167

350

Bột gấc khô
Bột gấc nhão
đông lạnh

48

Bột gấc đậu
xanh

(Nguồn: Vương Lộc và các cộng sự, 2002)
1.1.4. Các nghiên cứu về quả gấc trong và ngoài nước
1.1.4.1. Các nghiên cứu trong nước
Từ những năm 1941, giáo sư Bùi Đình Sang và giáo sư Richard ở Trường ĐH Y
Dược Hà Nội đã dùng dầu gấc để chế tạo son môi. Dầu gấc còn có thể được chế tạo làm
kem dưỡng da.
Theo Công ty chế biến dầu thực vật và thực phẩm Việt Nam (VNPOFOOD),
doanh nghiệp đầu tiên nghiên cứu về gấc và xuất khẩu dầu gấc cho thị trường Mỹ từ
những năm 1999, dầu gấc hoàn toàn có thể thay thế được Sudan trong ngành công nghiệp
hóa mỹ phẩm và thực phẩm, khắc phục được những hiểm họa từ hóa chất độc hại gây
ra.
Bác sĩ Nguyễn Công Suất là người đã có nhiều năm tham gia nghiên cứu về gấc
cùng với các nhà khoa học Mỹ và các giáo sư nổi tiếng trong ngành y dược Việt Nam.
Ông là người đã mạnh dạn biến gấc thành thuốc, thành thương phẩm phục vụ cho sức
khỏe cộng đồng và trở thành người đầu tiên đặt thương hiệu cho trái gấc Việt Nam với
tên gọi VINAGA.
Giáo sư Nguyễn Văn Đàn và các cộng sự của mình ở Học viện quân y đã dùng
dầu gấc để làm giảm lượng cholesterol trong máu, phòng chống nguy cơ đột quỵ và các
bệnh về tim mạch.
Giáo sư Hà Văn Mạo và giáo sư Đinh Ngọc Lâm ở Viện Quân Y 108 đã sử dụng
dầu gấc vào việc ngăn chặn nguy cơ ung thư gan nguyên phát.
6


Giáo sư Phan Thị Kim và giáo sư Bùi Minh Đức ở Viện Dinh Dưỡng đã bảo vệ
đề tài dùng dầu gấc phòng chữa bệnh dạ dày tá tràng…
Gần đây, giáo sư Đinh Ngọc Lâm và giáo sư Hà Văn Mạo đã tiến hành nghiên
cứu công trình khoa học cấp Nhà nước tạo ra chế phẩm Gacavit từ màng đỏ cùi gấc có
tác dụng khắc phục tác hại của dioxin đối với cơ thể con người, phòng và chữa xơ gan,
ung thư gan nguyên phát, giảm tác hại của ung thư.
1.1.4.2. Các nghiên cứu nước ngoài
Theo nghiên cứu của Đại học California thì hàm lượng lycopene có trong dầu gấc
ở Việt Nam cao gấp 70 lần so với cà chua. Mặt khác, lycopene có trong cà chua phải
chiên với dầu mỡ thì mới có tác dụng sinh học với cơ thể, còn trong trái gấc đã chứa sẵn
các chất axit béo không no, vì thế lycopene được hòa tan một cách tự nhiên.
Tại trung tâm sức khỏe Haifa, các chuyên gia đã tiến hành kiểm tra hàm lượng
lycopene trong các xét nghiệm của bệnh nhân và hoàn toàn bất ngờ bởi lycopene là chất
chống oxy hóa rất tích cực, nó có khả năng ngăn ngừa sự hình thành oxy hóa LDL,
lipoprotein tỉ trọng thấp hay được gọi là cholesterol “có hại”, góp phần hình thành các
mảng xơ vữa động mạch, do đó sẽ ngăn chặn được chứng xơ vữa động mạch và các
nguy cơ dẫn đến đột quỵ.
Tháng 5/2007, các giáo sư ở Trường Đại Học Tokyo (Nhật Bản) đã nghiên cứu
thành công đề tài khoa học dùng tinh dầu của gấc để điều trị những biến chứng của bệnh
tiểu đường. Theo một số nghiên cứu của Mỹ được công bố gần đây cho thấy, các hợp
chất của beta-carotene, lycopene, alpha-tocopherol… có trong dầu gấc có tác dụng làm
vô hiệu hóa 75 % các chất gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ
(http://www.gacviet.com).
Từ những nghiên cứu trên ta thấy, công dụng của gấc là vô cùng to lớn, đây thật
sự là loại quả có kinh tế và giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, các sản phẩm từ gấc chưa
được quan tâm nhiều, đặc biệt là đối với sản phẩm dạng vi nang.
Vì vậy, đề tài này sẽ mở ra một hướng mới về chế biến sản phẩm từ gấc.
1.1.5. Các sản phẩm gấc hiện có trên thị trường

7


Hiểu được công dụng của quả gấc to lớn nên nhiều cơ sở sản xuất chế biến thực
phẩm đã nghiên cứu và cho ra thị trường nhiều sản phẩm từ gấc, đáp ứng nhu cầu tiêu
thụ, mang lại sự bổ dưỡng, tiện lợi và giá cả phù hợp với túi tiền của người tiêu dùng.
Dưới đây là một số sản phẩm chế biến từ gấc có mặt trên thị trường hiện nay:

Viên nang dầu gấc GAVIDICA

Viên gấc VINAGA

(Công ty TNHH GACVIET)

(Công ty VNPOFOOD)

Dầu gấc Việt Nam

Dầu gấc nguyên chất

(Công ty VNPOFOOD)

(Công ty TNHH GACVIET)

8


Cồn hạt gấc
(Công ty VNPOFOOD)

Tinh dầu gấc

Mứt gấc

(Công ty TNHH GACVIET)

Hình 1.2: Các sản phẩm từ gấc trên thị trường hiện nay

Thị trường Mỹ rất ưa chuộng các sản phẩm thực phẩm chức năng từ gấc Việt
Nam và gọi gấc là “Quả đến từ thiên đường – Fruit from heaven”. Các sản phẩm từ gấc
hiện nay chủ yếu tồn tại dạng dầu gấc, viên nang dầu gấc, bột màng gấc sấy khô, nước
uống gấc, bột nhão từ gấc,…
 Hạn chế của sản phẩm chế biến từ gấc:
Những sản phẩm hiện nay chủ yếu ở dạng viên nang mềm rất dễ bị tác động bởi
độ ẩm, nhiệt độ,… làm cho lớp vỏ bị tan, hay dính vào nhau làm cho những hợp chất
carotenoids trong dầu gấc dễ tương tác với môi trường. Do đó mất đi hoạt tính của sản
phẩm chế biến từ gấc trong quá trình bảo quản và đặc biệt trong quá trình chế biến thực
phẩm (gia nhiệt, phối trộn, sự có mặt của oxy,…).
Ví dụ: sau 3 tuần bảo quản, hàm lượng lycopene hao hụt 100 % đối với hệ nhũ
tương lecithin/nước, 70 % đối với hệ nhũ tương lecithin/sữa. Nghiên cứu của Nguyễn
Minh Thủy (Đại học Cần Thơ) trên các sản phẩm sử dụng bột màng gấc sấy khô cũng
chỉ ra rằng hàm lượng beta-carotene trong bột gấc giảm theo quá trình xử lý nhiệt và
thời gian bảo quản sản phẩm. Sự biến đổi này tuân theo mô hình động học bậc nhất biến
đổi một phần.
 Vấn đề đặt ra trong chế biến và bảo quản sản phẩm từ gấc:

9


Quả gấc Việt Nam chứa rất nhiều hoạt chất quý giá đối với sức khỏe con người.
Sử dụng gấc hàng ngày có thể phòng và trị nhiều bệnh trong đó có những bệnh hiểm
nghèo như ung thư. Tuy nhiên, các hợp chất quý giá của gấc lại chỉ được hấp thu tốt
nhất khi tồn tại dưới dạng hòa tan trong dầu (dầu gấc) và rất dễ bị các tác nhân môi
trường phá hủy (oxy hóa). Điều này hạn chế khả năng sử dụng của dầu gấc trong công
nghiệp thực phẩm và thời gian bảo quản dầu gấc.
1.2. Giới thiệu về chitosan
1.2.1. Nguồn gốc và cấu trúc
Chitosan là một dẫn xuất của chitin được hình thành khi tách nhóm acetyl (quá
trình deacetyl hóa chitin) khỏi chitin nên chitosan chứa rất nhiều nhóm amino. Chitosan
được phát hiện lần đầu tiên bởi Rouget vào năm 1859.
Công thức phân tử của chitosan gần giống với chitin nhưng chitosan có chứa
nhóm amin ở cacbon số 2. Chitosan là một polymer hữu cơ có cấu trúc tuyến tính từ các
đơn vị D-glucosamin và N-acetyl-D-glucosamin, liên kết với nhau bằng liên kết β 1,4glucoside. Khối lượng phân tử của chitosan phụ thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu và
công nghệ phân tách song nó có thể lên tới 5.105 g/mol.

Hình 1.3: Công thức cấu tạo của chitosan

Trong tự nhiên, chitin tồn tại khá phổ biến đặc biệt có nhiều trong vỏ của các loài
động vật giáp xác như: tôm, cua, ghẹ, nang mực. Vì vậy, phế liệu từ động vật thủy sản
thường được dùng để sản xuất chitin-chitosan và dẫn xuất của chúng.
1.2.2. Tính chất của chitosan
Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, có màu trắng ngà và thường ở dạng vảy hoặc
dạng bột. Thông thường, chitosan thương mại có độ deacetyl >70% và trọng lượng phân
tử (100.000 – 1.200.000) Dalton. Phân tử lượng của chtosan thường rất khó kiểm soát
và phụ thuộc nhiều vào nguồn chitin cùng với điều kiện deacetyl.
10


Chitosan có tính kiềm nhẹ, không hòa tan trong nước, trong dung dịch kiềm mà
tan tốt trong các acid hữu cơ thông thường như acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid citric, acid lactic. Gía trị pKa của chitosan nằm trong khoảng từ 6,2 đến 6,8. Khi
hòa tan chitosan trong môi trường acid loãng chitosan sẽ mang điện tích dương. Đây là
một điểm rất đặc biệt vì đa số các keo polysaccharide tự nhiên tích điện âm. Chitosan
tích điện dương sẽ có khả năng bám dính bề mặt các ion tích điện âm và có khả năng
khả năng tạo phức với các ion kim loại và tương tác tốt với các polymer tích điện âm.
Ngoài các tính chất nêu trên, chitosan còn có khả năng chống oxy hóa. Khả năng
chống oxy hóa của chitosan cũng phụ thuộc vào độ deacetyl, phân tử lượng và độ nhớt
của chitosan. Chitosan có độ nhớt thấp thì có khả năng chống oxy hóa cao. Hơn nữa,
chitosan có thể gắn kết tốt với lipid, protein, các chất màu. Do chitosan không tan trong
nước nên chitosan ổn định hơn trong môi trường nước so với các polymer tan trong nước
như alginate, agar. Khả năng tạo phức, hấp phụ với lipid, protein và chất màu phụ thuộc
nhiều vào phân tử lượng, độ deacetyl hóa và độ tinh khiết của chitosan.
 Độ deactyl của chitosan:
Độ deacetyl của chitosan là một thông số quan trọng, đặc trưng cho tỉ lệ giữa 2acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose với 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose trong
phân tử chitosan. Tính chất của chitosan như khả năng hút nước, khả năng hấp phụ chất
màu, kim loại, kết dính với chất béo, kháng khuẩn, kháng nấm, mang DNA… phụ thuộc
rất lớn vào độ deacetyl hóa. Chitosan có độ deacetyl cao thì có khả năng hấp phụ chất
màu, tạo phức với kim loại tốt hơn. Tương tự, khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của
chitosan cao hơn ở các mẫu chitosan có độ deacetyl cao. Cụ thể, khả năng kháng khuẩn
tốt đối với chitosan có độ deacetyl trên 90%. Tuy nhiên, khả năng hút nước của chitosan
thì giảm đi khi tăng độ deacetyl. Kết quả nghiên cứu của Trung và cộng sự (2006) cho
thấy khả năng hút nước của chitosan có độ deacetyl hóa thấp (75%) đạt đến 659% cao
hơn nhiều so với chitosan có độ deacetyl hóa cao chỉ đạt 486%.
 Phân tử lượng và độ nhớt của chitosan.
Phân tử lượng của chitosan cũng là một thông số quan trọng, nó quyết định tính
chất của chitosan như khả năng kết dính, tạo màng, tạo gel, khả năng hấp phụ chất màu,
đặt biệt là khả năng ức chế vi sinh vật. Chitosan có phân tử lượng càng lớn thì độ nhớt
càng cao, tuy nhiên chitosan có phân tử lượng thấp thì thường có hoạt tính sinh học cao
11


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×