Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu thu nhận polyphenol và chlorophyll từ rau má thìa (Centella asiatica)

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐẶNG BỬU TÙNG THIỆN NGHIÊN CỨU THU NHẬN POLYPHENOL, CHLOROPHYLL TỪ RAU MÁ THÌA (Centella asiatica (L.) Urb) VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỒ UỐNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÁNH HÒA – 2023 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐẶNG BỬU TÙNG THIỆN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGHIÊN CỨU THU NHẬN POLYPHENOL, CHLOROPHYLL TỪ RAU MÁ THÌA (Centella asiatica (L.) Urb) VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỒ UỐNG Ngành: Công nghệ sau thu hoạch Mãsố: 9540104 Người hướng dẫn khoa học: 1. NGÔ ĐĂNG NGHĨA 2. VŨ NGỌC BỘI KHÁNH HÒA - 2023 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này làcông trì nh nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án làtrung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trì nh nào khác.

Tác giả luận án Đặng Bửu Tùng Thiện i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm và Lãnh đạo phòng Sau Đại học - Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập vànghiên cứu tại Trường trong những năm qua. Xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu - Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Nha Trang đã cho phép tôi đi học vàtạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua. Xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Ngô Đăng Nghĩa - Viện Công nghệ Sinh học & Môi trường và PGS.

Vũ Ngọc Bội - Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các Thầy cô ở Trường Đại học Đà Lạt, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ ChíMinh, Viện Nghiên cứu vàỨng dụng Công nghệ Nha Trang vàViện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt. Cuối cùng, xin ghi nhớ tình cảm của gia đình, đồng nghiệp vàbạn bè luôn giúp đỡ, chia sẻ và động viên tôi trong suốt quátrình học tập vànghiên cứu để hoàn thành luận án. ii MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.

v DANH MỤC CÁC BẢNG. vi DANH MỤC CÁC HÌNH. vii TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN. xii MỞ ĐẦU.

Giới thiệu về rau máthìa. Thành phần hóa học của rau máthìa. GIỚI THIỆU VỀ POLYPHENOL VÀ CHLOROPHYLL. Polyphenol vàhoạt tính chống oxy hóa của polyphenol.

Chlorophyll vàhoạt tính chống oxy hóa của chlorophyll. KỸ THUẬT TÁCH CHIẾT VÀ THU NHẬN POLYPHENOL, CHLOROPYLL. Kỹ thuật tách chiết, thu nhận polyphenol. Kỹ thuật tách chiết, thu nhận chlorophyll.

KỸ THUẬT SẤY PHUN. Các yếu tố ảnh hưởng đến quátrình sấy phun. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. NGUYÊN VẬT LIỆU.

PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍTHÍNGHIỆM. Bố tríthínghiệm tổng quát. Bố tríthínghiệm xác định thông số thích hợp các nội dung nghiên cứu. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH.

Phương pháp sinh học phân tử. Phương pháp sinh hóa. Phương pháp hóa lý. Phương pháp hóa học.

Phương pháp vi sinh vật. Phương pháp cảm quan. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT NGHIÊN CỨU. Máy vàthiết bị nghiên cứu.

Hóa chất nghiên cứu. XỬ LÝ SỐ LIỆU. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. ĐỊNH DANH VÀ PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHỦ YẾU CỦA RAU MÁ THÌA.

Định danh rau máthìa. Phân tích một số thành phần hóa học chủ yếu của rau máthìa. Xác định thời gian thu hoạch rau máthìa. NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH POLYPHENOL VÀ CHLOROPHYLL TỪ RAU MÁ THÌA.

Xác định thông số chiết tách polyphenol vàchlorophyll từ rau máthìa. Tối ưu hóa công đoạn chiết tách polyphenol vàchlorophyll từ rau máthìa. NGHIÊN CỨU SẤY PHUN TẠO BỘT RAU MÁ THÌA CHỨA POLYPHENOL VÀ CHLOROPYLL. Xác định thông số sấy phun tạo bột rau máthìa.

Tối ưu quá trình công đoạn sấy phun tạo bột polyphenol vàchlorophyll từ rau máthìa. Quy trình sấy phun tạo bột rau máthìa chứa polyphenol vàchlorophyll. Đánh giá biến động hàm lượng polyphenol vàchlorophyll của bột rau má thìa trong bảo quản. 139 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

145 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN. 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO. iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ANOVA Analysis of variance Phân tích phương sai Bx Độ Brix CM Chất mang CTAB Standard Qui trì nh cetyltrimethylammonium cetylmethylammonium bromide procedure bromide chuẩn DF Degree of freedom Số bậc tự do DM Dung môi DMF Dimethylformamide DMSO Dimethyl sulfoxide DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl DLS Dynamic Light Scattering Kỹ thuật tán xạ ánh sáng động DSC Differential scanning Đặc tí nh nhiệt vi sai calorimetry EtOH Ethanol F test Fisher test Kiểm định theo thống kêFisher HPLC High Performance Liquid Sắc kýlỏng hiệu năng cao Chromatography ITS Internal Transcript Spacer LC-HRMS Liquid chromatography – High Sắc kýlỏng khối phổ phân giải resolution mass spectrometry cao NCBI National Center for Trung tâm Quốc gia Thông tin Biotechnology Information Công nghệ Sinh học (Mỹ) NL Nguyên liệu PSD Particle size distributions Phân bố kích thước hạt PVP Polyvinylpyrrolidone TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam w Weight Khối lượng v Volume Thể tí ch v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2. Các mức điều kiện thínghiệm tối ưu công đoạn chiết.

Ma trận quy hoạch thực nghiệm tối ưu công đoạn chiết. Các mức điều kiện thínghiệm tối ưu công đoạn sấy phun. Ma trận quy hoạch thực nghiệm tối ưu công đoạn sấy phun. Tiêu chuẩn xác định độ tan của bột.

Chỉ tiêu cảm quan của nước rau má. Danh mục máy vàthiết bị nghiên cứu. Kết quả tương đồng vùng matK mẫu nghiên cứu với trì nh tự cósẵn trên NCBI. Sự tương đồng vùng ITS giữa mẫu nghiên cứu vàcác trình tự có sẵn trên NCBI.

Hàm lượng một số hợp chất cóhoạt tí nh sinh học của rau máthu mẫu tại Nha Trang - Khánh Hòa. Thành phần sinh hóa cơ bản của rau máthu mẫu tại Nha Trang - Khánh Hòa. Kết quả tối ưu hóa công đoạn chiết polyphenol vàchlorophyll từ rau máthì a. Hệ số ý nghĩa của môhình mục tiêu.

Độ tan và đặc tính của bột rau mávới các loại chất mang. Kích thước và độ đa phân tán của bột rau mávới các loại chất mang. Kết quả phân tích nhiệt vi sai của bột rau mávới các loại chất mang. Kết quả tối ưu hóa công đọan sấy phun tạo bột polyphenol, chlorophyll từ rau má.

Hệ số ý nghĩa của môhì nh mục tiêu. Kết quả phân tích cảm quan, độ ẩm và độ tan của bột rau má. Kết quả kiểm nghiệm kim loại nặng vàvi sinh vật của bột rau má.137 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hì nh 1. Hình thái cây rau má.

Cấu trúc cơ bản nhóm flavonoid. Một số hợp chất phổ biến nhóm flavonoid. Hợp chất cơ bản nhóm acid phenolic. Một số hợp chất phổ biến nhóm acid phenolic.

Công thức phân tử chlorophyll. Hình ảnh rau másấy khô. Sơ đồ cách tiếp cận các nội dung nghiên cứu. Bố tríthínghiệm xác định độ tuổi thu hoạch rau máthì Hì a.

Bố tríthínghiệm xác định dung môi và phương thức chiết. Bố tríthínghiệm xác định nồng độ dung môi. Bố tríthínghiệm xác định nhiệt độ chiết. Bố tríthínghiệm xác định thời gian chiết.

Bố tríthínghiệm xác định tỷ lệ DM/NL. Bố tríthínghiệm tối ưu chiết polyphenol vàchlorophyll cóhoạt tí Hì nh chống oxy hóa từ rau má. Bố tríthínghiệm xác định chất mang. Bố tríthínghiệm xác định tốc độ đĩa phun.

Bố tríthínghiệm xác định nồng độ chất mang. Bố tríthínghiệm xác định nhiệt độ sấy phun. Bố tríthínghiệm xác định áp suất khínén. Bố tríthínghiệm tối ưu sấy phun.

Bố tríthínghiệm xác định công thức đồ uống nước rau má. Bố tríthínghiệm đánh giábiến động hàm lượng polyphenol vàchlorophyll Hì của bột rau mátrong bảo quản. Phổ LC-HRMS phân tí ch dịch chiết rau má. Ảnh hưởng thời gian thu hoạch đến hàm lượng polyphenol vàchlorophyll Hì trong dịch chiết rau má.

Ảnh hưởng thời gian thu hoạch đến hoạt tí Hì nh chống oxy hóa tổng vàhoạt tí nh khử sắt của dịch chiết rau má. Ảnh hưởng thời gian thu hoạch đến hoạt tí Hì nh bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của dung môi và phương thức chiết đến hàm lượng polyphenol Hì trong dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của dung môi và phương thức chiết đến hàm lượng chlorophyll Hì trong dịch chiết rau má.

Ảnh hưởng của dung môi và phương thức chiết đến hoạt tính chống oxy hóa Hì tổng của dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của dung môi và phương thức chiết đến hoạt tí Hì nh khử sắt của dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến hàm lượng polyphenol vàchlorophyll Hì trong dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến hoạt tí Hì nh chống oxy hóa tổng vàhoạt tí nh khử sắt của dịch chiết rau má.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng polyphenol vàchlorophyll trong dịch Hì chiết rau má. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tí Hì nh chống oxy hóa tổng vàhoạt tính khử sắt của dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol vàchlorophyll Hì trong dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tí Hì nh chống oxy hóa tổng vàhoạt tí nh khử sắt của dịch chiết rau má.

Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hàm lượng polyphenol vàchlorophyll trong Hì dịch chiết rau má. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hoạt tí Hì nh chống oxy hóa tổng vàhoạt tí nh khử sắt của dịch chiết rau má. Các mặt đáp ứng tối ưu thực nghiệm. Bề mặt tối ưu trùng lắp các mặt đáp ứng.

Sắc ký đồ phân tích HPLC asiaticoside trong dịch chiết rau má. Sắc ký đồ phân tích HPLC quercetin trong dịch chiết rau má. Sắc ký đồ phân tích HPLC acid rosmarinic trong dịch chiết rau má. Ảnh hưởng số lần chiết đến hàm lượng polyphenol, chlorophyll vàhoạt tí Hì nh chống oxy hóa của dịch chiết rau má.

Ảnh hưởng của chất mang đến hàm lượng polyphenol vàchlorophyll trong Hì bột rau má. Ảnh hưởng của chất mang đến hoạt tí Hì nh chống oxy hóa tổng vàhoạt tính khử sắt của bột rau má. Hình ảnh bột rau mávới chất mang gum arabic dưới kí Hì nh hiển vi quang học với độ phóng đại 1. Hình ảnh bột rau mávới chất mang dextrin dưới kí Hì nh hiển vi quang học với độ phóng đại 1.

Hình ảnh bột rau mávới chất mang maltodextrin dưới kí Hì nh hiển vi quang học với độ phóng đại 1. Phổ phân bố kích thước hạt vàchỉ số đa phân tán của bột rau mávới chất Hì mang dextrin. Phổ phân bố kích thước hạt vàchỉ số đa phân tán của bột rau mávới chất Hì mang maltodextrin .