Nghiên cứu trích ly hợp chất sinh học từ vỏ mãng cầu ta ứng dụng thực phẩm

Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯äNG Đ¾I HâC NÔNG LÂM TP. Hè CHÍ MINH NGUYàN THà TRANG TRÍCH LY CÁC HþP CHÂT CÓ HO¾T TÍNH SINH HâC TĆ Vä MÃNG CÄU TA (ANNONA SQUAMOSA L.) VÀ ĄNG DĀNG TRONG THĂC PHÆM Chuyên ngành: Công nghã thăc phÇm Mã sç: 9.01 LUÊN ÁN TI¾N S) NGÀNH CÔNG NGHâ THĂC PHÆM TP.HCM - Năm 2023 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯äNG Đ¾I HâC NÔNG LÂM TP. Hè CHÍ MINH NGUYàN THà TRANG TRÍCH LY CÁC HþP CHÂT CÓ HO¾T TÍNH SINH HâC TĆ Vä MÃNG CÄU TA (ANNONA SQUAMOSA L.) VÀ ĄNG DĀNG TRONG THĂC PHÆM Chuyên ngành: Công nghã thăc phÇm Mã sç: 9.01 LUÊN ÁN TI¾N S) NGÀNH CÔNG NGHâ THĂC PHÆM Cán bá h°ãng dÉn: PGS.TS PHAN T¾I HUÂN TP.HCM- Năm 2023 i LäI CAM ĐOAN Tôi xin cam oan kÁt quÁ căa à tài: <Trích ly các hÿp chÃt có ho¿t tính sinh hãc tć vå mãng cÅu ta (Annona Squamosa L.) và ąng dāng trong thăc phÇm” là công trình nghiên cąu căa cá nhân tôi d°ới sự h°ớng d¿n PGS.TS Phan T¿i Huân. Các sá liáu, kÁt quÁ nêu trong luÁn án là trung thực, không sao chép từ bÃt kỳ một ngußn nào và ch°a từng °ÿc ai công bá trong bÃt kỳ công trình nào khác cho tới thßi iểm này.

Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 02 năm 2023 Tác giÁ luÁn văn Nguyán Thá Trang ii LäI CÀM ¡N Trong quá trình thực hián à tài <Trích ly các hÿp chÃt có ho¿t tính sinh hãc tć vå mãng cÅu ta (Annona Squamosa L.) và ąng dāng trong thăc phÇm=. Tôi ã nhÁn °ÿc rÃt nhiÃu sự giúp ỡ và t¿o iÃu kián căa tÁp thể lãnh ¿o, các nhà khoa học, cán bộ, giÁng viên, chuyên viên Khoa Công nghá Hóa học và Thực phẩm - Tr°ßng Đ¿i học Nông Lâm TP.HCM; tÁp thể Ban Giám hiáu, Ban chă nhiám Vián Công nghá sinh học và Thực phẩm -Tr°ßng Đ¿i học Công nghiáp TP.HCM; tÁp thể Ban Giám hiáu, Phòng Sau Đ¿i học, cán bộ các phòng, ban chąc năng Tr°ßng Đ¿i học Nông Lâm TP. Tôi xin bày tß lòng cÁm ¢n chân thành và sự giúp ỡ ó. Tôi xin bày tß lòng biÁt ¢n sâu sắc tới Thầy Phan T¿i Huân ã trực tiÁp h°ớng d¿n, góp ý, hỗ trÿ tôi hoàn thành luÁn án.

Tôi xin chân thành cÁm ¢n Quý ßng nghiáp, sinh viên ¿i học ngành Công nghá Thực phẩm, ngành Ám bÁo chÃt l°ÿng các khóa Tr°ßng Đ¿i học Công nghiáp TP.HCM và gia ình ã ộng viên, khích lá, t¿o iÃu kián giúp ỡ tôi trong suát quá trình thực hián và hoàn thành luÁn án. Cuái cùng, Tôi xin gửi lßi biÁt ¢n Án gia ình ã luôn ßng hành, ộng viên, khích lá, ăng hộ và tài chính và thßi gian trong suát chặng °ßng khó khăn ể hoàn thành luÁn án nghiên cąu này. Đặc biát, Tôi xin tặng ba mẹ các thành quÁ mà con ã ¿t °ÿc. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Trang iii TÓM TÌT Tên luËn án: <Trích ly các hÿp chÃt có ho¿t tính sinh hãc tć vå mãng cÅu ta (Annona Squamosa L.) và ąng dāng trong thăc phÇm=.

Tác giÁ: Nguyán Thá Trang Chuyên ngành: Công nghã thăc phÇm.01 Nghiên cąu °ÿc thực hián với māc tiêu xác ịnh ph°¢ng pháp trích ly tái °u ể thu nhÁn dịch chiÁt có hàm l°ÿng polyphenol và ho¿t tính kháng oxy hóa cao từ vß mãng cầu ta (Annona Squamosa L. Đßng thßi, ịnh danh các hÿp chÃt có ho¿t tính sinh học sinh học, ánh giá khÁ năng kháng khuẩn, tính an toàn căa dịch chiÁt và ąng dāng dịch chiÁt trong bÁo quÁn tôm thẻ chân trắng á iÃu kián l¿nh. Bên c¿nh ó, xác ịnh nßng ộ chÃt mang phù hÿp ể sÃy phun dịch chiÁt vß mãng cầu ta, xác ịnh các chỉ tiêu hóa lý, ánh giá khÁ năng kháng khuẩn và xây dựng mô hình dự oán shelf 3 life căa dịch chiÁt và bột sÃy phun. KÁt quÁ nghiên cąu cho thÃy, vß mãng cầu sÃy á nhiát ộ khoÁng 600C trong 8 giß s¿ thu °ÿc bột vß mãng cầu có hàm ẩm khoÁng 12%, có hàm l°ÿng polyphenol và ho¿t tính sinh học cao h¢n so với các chÁ ộ sÃy khác.

Trích ly polyphenol từ vß mãng cầu ta có hỗ trÿ vi sóng với nßng ộ ethanol 60%, tỷ lá nguyên liáu/dung môi là 1/25 (g/mL), thßi gian 5 phút, công suÃt 214 W thu °ÿc dịch chiÁt có hàm l°ÿng TPC 100,15 mg GAE/g CK, ho¿t tính kháng oxy hóa 673,0 mol TE/g CK (DPPH) và 1409,6 mol TE/g CK (ABTS) cao nhÃt so với các ph°¢ng pháp khác. Dịch chiÁt, bột sÃy phun vß mãng cầu ta có nhiÃu hÿp chÃt có ho¿t tính sinh học nh° tanin, saponin, steroid, terpenoid, coumarin v. có khÁ năng kháng l¿i vi khuẩn Staphylococus aureus (ATCC 29213), Bacillus cereus (ATCC 10876), Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella typhimurium (ATCC 14028), Shigella spp. và Lysteria spp.

Tôm thẻ chân trắng °ÿc nhúng vào dung dịch chitosan 1,5% có bá sung dịch chiÁt mãng cầu với hàm l°ÿng polyphenol 300 mg GAE/l, bÁo quÁn á 40C sau 12 ngày sÁn phẩm có ộ giÁm khái l°ÿng tôm nhß nhÃt, chỉ sá PV là 4,93 meq/kg, iv chỉ sá TBARs là 1,73 mg MDA/kg, táng hàm l°ÿng nit¢ bay h¢i TVB-N ¿t 28,39 mg N/100g, m¿u giữ °ÿc màu sắc và cÃu trúc tát h¢n so với các m¿u còn l¿i. Nghiên cąu cho thÃy, sÃy phun dịch chiÁt vß mãng cầu với gum arabic 10%, bột sÃy phun có hàm l°ÿng polyphenol cao h¢n so với các nßng ộ khác, có ộ ẩm 4,73%, ộ hòa tan từ 87,25%, ộ hút ẩm 34,57 g/100g, tỷ trọng 371,81 g/L. Nghiên cąu ã sử dāng há sá Q10 ể khÁo sát sự suy giÁm TPC và TEAC căa dịch chiÁt, bột sÃy phun vß mãng cầu ta với chÃt mang gum arabic 10%. à nhiát ộ 300C, thßi h¿n bÁo quÁn dịch chiÁt có TPC và TEAC còn l¿i 85% so với ban ầu lần l°ÿt là 30,79 ngày; 15,54 ngày theo DPPH và 14,4 ngày theo ABTS; thßi gian bÁo quÁn GA 10% có TPC, TEAC còn 85% lần l°ÿt là 13,17 ngày; 18,27 ngày (DPPH) và 24,73 ngày (ABTS) ngày.

Sự suy giÁm TPC và TEAC theo DPPH và ABTS Ãu phù hÿp với mô hình bÁc 2 với há sá t°¢ng quan (R2) lớn h¢n 0,95. Nghiên cąu cũng ã xác ịnh dịch chiÁt vß mãng cầu ta không t¿o ra tác dāng phā ái với hành vi và bánh lý táng quát căa chuột á nghiên cąu ộc tính mãn và ộc tính cÃp (LD50 7000 mg/kg) và có khÁ năng phòng viêm khớp d¿ng thÃp. H¯âNG DÈN KHOA HâC NGHIÊN CĄU SINH PGS. Phan T¿i Huân Nguyán Thá Trang v ABSTRACT Extraction of bioactive compounds from custard apple (Annona Squamosa L.) peel and its application in food Ph.

candidate: Nguyen Thi Trang Major: Food Technology Major code: 9.01 The study aimed to optimize the extraction of the custard apple, Annona Squamosa L. (AS), peel to obtain extracts with high polyphenol content and antioxidant activity. With that, phytochemical screening of the extract was performed. Antibacterial activities and the acute and chronic toxicity of the extract were also determined.

Custard apple peel extract was tested as a natural additive for the preservation of Pacific white shrimps (Litopenaeus vannamei) during cold storage. Besides, the spray-dried encapsulation of AS peel extract was conducted at different concentrations of carrier agents. The physical properties, antioxidant, and antibacterial properties of the spray-dried product were evaluated. Then, modeling was used to predict the shelf-life of the extracts and encapsulated powders.

The study results showed that the extraction pretreatment of AS peels with hot-air drying at 60°C for 8 hours led to a moisture content of f 12% and the best total polyphenol content (TPC) and biological activities. Microwave-assisted extraction (MAE) can be successfully used to extract polyphenols from the AS peel. The optimum condition was found at an ethanol concentration of 60%, extraction time of 5 min, a solvent-solid ratio of 25 mL/g, and microwave power of 214 W. Under these conditions, the extract of custard apple peel achieved a TPC of 100.w, an antioxidant activity of 673.0 µmol TE/g in the DPPH assay, and 1409.6 µmol TE/g in the ABTS assay.

The bioactive compounds in the AS peel extracts and powder products showed the presence of tannins, saponins, steroids, terpenoids, and coumarins. Antimicrobial activity of the AS peel extract was proven against six bacterial strains possibly causing food poisoning diseases, including Staphylococcus aureus (ATCC 29213), vi Bacillus cereus (ATCC 10876), Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella typhimurium (ATCC 14028), Shigella spp. and Listeria spp. Shrimps treated with a 1,5% chitosan-AS extract coating solution had lower increases in weight loss, pH, PV (4.93 meq/kg), TBARs (1.73 mg MDA/kg), TVB-N (28.39 mg N/100g), and improved color and texture properties, compared with the control samples during 12 days of cold storage (4°C).

The best quality was obtained from shrimps coated with chitosan-incorporated AS extract at a concentration of 300 mg GAE/L. A concentration of 10% gum arabic (GA) was considered proper to obtain the AS peel extract encapsulation with the highest TPC. The spray-dried powder was obtained at a very low moisture content of 4.73%, water solubility index of 87.57 g/100 g, and bulk density of 371. The shelf life of the product was assessed by using the Q10 value.

It showed that the TPC and TEAC degradation rates of the AS peel extract are greater than those obtained with the spray-dried powder. The TPC and TEAC retentions of 85% of the AS peel extracts were 30. While those obtained with the 10% GA spray-dried powder were 13. The degradations of TPC and TEAC according to the DPPH and ABTS assays were correlated well with the developed second-order models by a correlation coefficient (R2) greater than 0.

The study also showed that AS peel extract demonstrated no adverse effects on the general behavior and pathology determinations of mice in chronic and acute toxicity testing (LD50 7000 mg/kg), and proved potential prevention and treatment of rheumatoid arthritis. vii MĀC LĀC CH¯¡NG 1. Táng quan và polyphenol. Phân lo¿i polyphenol.

Ho¿t tính sinh học căa polyphenol. Táng quan và mãng cầu ta. Ho¿t tính sinh học mãng cầu. Một sá nghiên cąu và mãng cầu ta trong và ngoài n°ớc.

Táng quan và trích ly. Nguyên lý quá trình trích lytrích ly. Các yÁu tá Ánh h°áng Án quá trình trích ly. Các ph°¢ng pháp trích ly.

Kỹ thuÁt sÃy phun t¿o sÁn phẩm bột hòa tan. Nghiên cąu và ộc tính và kháng viêm căa nguyên liáu thực vÁt. Ąng dāng dịch chiÁt trong bÁo quÁn thăy hÁi sÁn. 18 VÀT LIàU VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU.

Nguyên liáu và hóa chÃt sử dāng trong nghiên cąu. Hóa chÃt và thiÁt bị. Ph°¢ng pháp bá trí thí nghiám .1 KhÁo sát Ánh h°áng nhiát ộ sÃy Án hàm l°ÿng polyphenol và ho¿t tính kháng oxy hóa. Trích ly vß mãng cầu ta có hỗ trÿ enzyme (pectinase, cellulase, hỗn hÿp pectinase/ cellulase) với dung môi n°ớc.

Trích ly vß mãng cầu ta bằng ph°¢ng pháp khuÃy từ. Trích ly các hÿp chÃt có ho¿t tính sinh học có hỗ trÿ vi sóng. SÃy phun dịch chiÁt vß mãng cầu, xác ịnh tính chÃt hóa lý bột sÃy phun. Xây dựng mô hình dự oán thßi h¿n (shelf-life) bÁo quÁn dịch chiÁt, bột sÃy phun .