Luận án tiến sĩ công nghệ thực phẩm thu nhận acid béo từ nguồn dầu hạt bàng term
Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
Công nghệ thực phẩm
Ẩn danh
Luận án
Năm xuất bản
Số trang
408
Thời gian đọc
1 giờ 2 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
60 Point
Mục lục chi tiết
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT LUẬN ÁN
MỞ ĐẦU
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. ĐẶC TÍNH DƯỢC LÝ CỦA CÂY BÀNG
1.2. DẦU HẠT BÀNG
1.2.1. Thành phần và các đặc tính của dầu hạt bàng
1.2.2. Các phương pháp trích ly dầu hạt bàng
1.2.3. Tác dụng dược lý của dầu hạt bàng
1.3. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỦA α-TOCOPHEROL VÀ ACID ASCORBIC TRONG DẦU
1.4. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA ENZYME LIPASE
1.4.1. Lipase Mucor javanicus (E.
1.4.2. Lipase Rhizopus oryzae (E.
1.5. ẢNH HƯỞNG CỦA XANTHAN GUM ĐẾN KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH HỆ NHŨ TƯƠNG
1.6. PHƯƠNG PHÁP THU VÀ TINH CHẾ CÁC PHÂN ĐOẠN ACID BÉO
1.6.1. Thu acid béo (FA)
1.6.2. Các phương pháp tách chiết và tinh sạch acid béo
2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Chế phẩm enzyme lipase
2.2. Chuột Mus musculus
2.3. Vi sinh vật
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4.1. Quy trình bố trí các giai đoạn nghiên cứu
2.4.2. Xác định các đặc tính của hạt bàng (Terminalia catappa L)
2.4.3. Các phương pháp thu dầu hạt bàng
2.4.4. Xác định một số chỉ tiêu của dầu hạt bàng
2.4.5. Phương pháp thử nghiệm độc tính của dầu hạt bàng trên chuột Mus musculus
2.4.6. Kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn, hoạt tính nhặt gốc tự do của dầu TCCO và TCHO
2.4.7. Các điều kiện ảnh hưởng lên chỉ số PV và AV dầu hạt bàng khi bổ sung hỗn hợp - tocopherol và acid ascorbic
2.4.8. Xác định các điều kiện ảnh hưởng đến hoạt lực của E. ROL tham gia làm xúc tác thủy phân dầu hạt bàng (Terminalia catappa L)
2.4.9. Thu nhận acid béo từ quá trình thủy phân dầu hạt bàng bằng enzyme lipase Mucor javanicus và Rhizopus oryzae
2.4.10. Kết tinh các phân đoạn acid béo bão hòa (SFA) và acid béo không bão hòa (UFA)
2.4.11. Xác định thành phần các acid béo đặc trưng - Độ tinh sạch của phân đoạn SFA và UFA
2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU
2.5.1. Phương pháp phân tích công cụ
2.5.2. Phương pháp phân tích hóa học
2.5.3. Phương pháp đo quang và ngoại suy tuyến tính
2.5.4. Phương pháp khối lượng
2.5.5. Phân tích thống kê
2.6. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. THU HOẠCH HẠT BÀNG
3.1.1. Quy trình thu hoạch hạt bàng
3.1.2. Xác định đặc tính của hạt bàng (Terminalia catappa L)
3.2. THU NHẬN DẦU HẠT BÀNG
3.2.1. Hiệu suất thu nhận dầu hạt bàng
3.2.2. Các chỉ tiêu hóa lý của dầu hạt bàng thu từ các phương pháp khác nhau
3.2.3. Quy trình thu dầu hạt bàng (Terminalia catappa L)
3.2.4. Xác định các chỉ tiêu vật lý của TCCO và TCHO
3.2.5. Xác định thành phần các acid béo đặc trưng trong TCCO và TCHO
3.2.6. Phân tích thành phần các chất khoáng có trong TCCO và TCHO
3.3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM IN VIVO ĐỘC TÍNH DẦU TCCO
3.3.1. Thử độc tính cấp trên chuột
3.3.2. Thử độc tính bán trường diễn và trường diễn trên chuột Mus musculus
3.4. HOẠT ĐỘNG KHÁNG KHUẨN CỦA TCCO VÀ TCHO
3.5. HOẠT LỰC NHẶT GỐC TỰ DO CỦA TCCO VÀ TCHO
3.6. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG LÊN CHỈ SỐ PV VÀ AV CỦA TCCO KHI SỬ DỤNG HỖN HỢP Α-TOCOPHEROL VÀ ACID ASCORBIC LÀM CHẤT BẢO QUẢ
3.6.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên chỉ số PV và AV của dầu TCCO
3.6.2. Ảnh hưởng của tốc độ lắc lên chỉ số PV và AV của dầu TCCO
3.6.3. Ảnh hưởng của thời gian lắc lên chỉ số PV và AV của dầu TCCO
3.6.4. Ảnh hưởng của nồng độ α-tocopherol lên PV và AV trong thời gian bảo quản dầu TCCO
3.6.5. Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic lên PV và AV trong thời gian bảo quản dầu TCCO
3.7. XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG CỦA E.
3.7.1. Ảnh hưởng của tốc độ lắc lên hoạt lực E.
3.7.2. Ảnh hưởng của nồng độ xanthan gum lên hoạt lực E.
3.7.3. Ảnh hưởng của pH lên hoạt lực E.
3.7.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng lên hoạt lực E.
3.7.5. Ảnh hưởng của ion kim loại lên hoạt lực E.
3.7.6. Ảnh hưởng của nồng độ dầu TCCO và TCHO lên hoạt lực E.
3.7.7. Động học enzyme
3.8. THU ACID BÉO TỪ DẦU HẠT BÀNG (Terminalia catappa L)
3.8.1. Quy trình thủy phân dầu hạt bàng bằng E. MJL để thu acid béo (FA)
3.8.2. Quy trình thủy phân dầu hạt bàng bằng E. ROL để thu acid béo (FA)
3.8.3. Hiệu suất thu hỗn hợp acid béo (FA) từ thủy phân TCCO và TCHO bằng E.
3.9. QUY TRÌNH KẾT TINH VÀ TÁCH CÁC PHÂN ĐOẠN ACID BÉO
3.9.1. Điều kiện kết tinh FA và tách riêng các phân đoạn acid béo bão hòa (SFA) và acid béo không bão hòa (UFA)
3.9.2. Xác định thành phần các acid béo đặc trưng và độ tinh khiết của các phân đoạn SFA và UFA
3.9.3. Thử nghiệm hoạt lực nhặt gốc tự do của các phân đoạn acid béo
4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tóm tắt nội dung
I. Thu nhận Acid Béo Từ Dầu Hạt Bàng Phương Pháp Mới
Luận án tập trung vào việc thu nhận acid béo từ dầu hạt bàng (Terminalia catappa L). Phương pháp thủy phân bằng enzyme lipase được ưu tiên. Dầu hạt bàng là nguồn nguyên liệu phong phú, chứa nhiều loại acid béo có giá trị cao. Acid palmitic được biết đến với ứng dụng rộng rãi trong mỹ phẩm và chất hoạt động bề mặt. Nhóm acid béo thiết yếu như acid oleic (Omega 9), acid linoleic (Omega 6) và acid linolenic (Omega 3) có tiềm năng lớn trong ngành thực phẩm và y sinh. Phương pháp enzyme mang lại nhiều lợi ích, đảm bảo tính bền vững và thân thiện với môi trường trong quy trình sản xuất.
1.1. Tiềm năng dầu hạt bàng
Dầu hạt bàng chứa nhiều loại acid béo có giá trị. Acid palmitic được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất chất hoạt động bề mặt và mỹ phẩm. Các acid béo thiết yếu như acid oleic (Omega 9), acid linoleic (Omega 6), và acid linolenic (Omega 3) có nhiều ứng dụng trong ngành thực phẩm và y sinh. Nguồn nguyên liệu này mang lại tiềm năng kinh tế và công nghệ cao. Việc khai thác hiệu quả các thành phần này là mục tiêu quan trọng.
1.2. Lợi ích thủy phân enzyme
Thủy phân dầu hạt bàng bằng enzyme lipase là phương pháp thân thiện với môi trường. Phương pháp này giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại. Quá trình xử lý diễn ra nhẹ nhàng, bảo toàn cấu trúc các hợp chất quý. Enzyme lipase xúc tác phản ứng hiệu quả, tạo ra acid béo với độ tinh khiết cao. Công nghệ enzyme là hướng phát triển bền vững cho ngành công nghệ thực phẩm. Nó góp phần vào sản xuất sạch và hiệu quả.
II. Tối Ưu Thủy Phân Dầu Hạt Bàng Bằng Enzyme Mucor javanicus
Nghiên cứu đã tối ưu hóa các điều kiện phản ứng khi sử dụng enzyme Mucor javanicus lipase (E. MJL). Enzyme này được áp dụng cho cả dầu hạt bàng lạnh (TCCO) và dầu hạt bàng nóng (TCHO). Các thông số về nhiệt độ, tốc độ lắc, thời gian phản ứng, nồng độ enzyme, loại và nồng độ dung dịch đệm, ion kim loại, và chất ổn định xanthan gum đều được khảo sát kỹ lưỡng. Mục tiêu là đạt được hiệu suất thu nhận acid béo cao nhất có thể. Sự tối ưu hóa này là cơ sở quan trọng cho quy trình sản xuất acid béo quy mô lớn.
2.1. Điều kiện phản ứng dầu lạnh TCCO
Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện thủy phân dầu hạt bàng lạnh (TCCO) sử dụng enzyme Mucor javanicus lipase (E. MJL). Enzyme có hoạt lực 25 U/mL. Phản ứng thực hiện ở 30 độ C, lắc 150 vòng/phút, trong 1 giờ. Lượng enzyme là 2.5% tổng thể tích hỗn hợp. Hỗn hợp phản ứng bao gồm 15% TCCO. Sử dụng 25% dung dịch đệm citrate phosphate pH 7 (200 mM). Bổ sung 25% dung dịch ion Zn2+ (500 mN). Thêm 12.5% dung dịch xanthan gum (0.06%). Hiệu suất thu nhận acid béo đạt 60.27%. Các yếu tố này góp phần quan trọng vào hiệu quả phản ứng.
2.2. Điều kiện phản ứng dầu nóng TCHO
Thủy phân dầu hạt bàng nóng (TCHO) với E. MJL cũng được nghiên cứu. Điều kiện phản ứng tương tự. Dầu nóng (TCHO) được sử dụng ở tỉ lệ 10%. Dung dịch đệm là phosphate pH 7 (200 mM). Dung dịch ion Zn2+ (500 mN) được giữ nguyên. Xanthan gum giảm xuống 0.04%. Các điều chỉnh này phù hợp với đặc tính của dầu nóng. Hiệu suất thu nhận acid béo từ TCHO đạt 50.26%. Kết quả cho thấy sự khác biệt về hiệu suất giữa hai loại dầu.
III. Nâng Cao Hiệu Suất Thu Acid Béo Với Rhizopus oryzae
Ngoài Mucor javanicus lipase, enzyme Rhizopus oryzae lipase (E. ROL) cũng được thử nghiệm. Kết quả cho thấy E. ROL có khả năng cải thiện đáng kể hiệu suất thu nhận acid béo từ cả dầu lạnh và dầu nóng. Sự thay đổi trong loại ion kim loại (Ca2+ thay cho Zn2+) đã đóng vai trò then chốt trong việc tăng cường hoạt tính enzyme. Điều kiện tối ưu cho E. ROL khác biệt so với E. MJL, cho thấy sự đa dạng trong hoạt động của các loại lipase. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình thu nhận acid béo, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.
3.1. Cải thiện thu nhận từ dầu lạnh TCCO
Sử dụng enzyme Rhizopus oryzae lipase (E. ROL) mang lại hiệu quả cao hơn. Enzyme này có hoạt lực 75 U/mL. Phản ứng diễn ra ở 35 độ C, lắc 150 vòng/phút, trong 1 giờ. Lượng enzyme là 2.5%. Hỗn hợp phản ứng chứa 15% dầu lạnh (TCCO). Dung dịch xanthan gum giữ nguyên như trường hợp E. MJL với TCCO. Dung dịch đệm phosphate pH 7 (200 mM) được sử dụng. Quan trọng nhất, ion Zn2+ được thay thế bằng Ca2+ (500 mN). Sự thay đổi này cải thiện đáng kể hiệu suất. Hiệu suất thu acid béo đạt 78.22%. Đây là mức tăng 17.95% so với việc dùng E. MJL trên cùng nền dầu. E. ROL thể hiện khả năng vượt trội trong điều kiện này.
3.2. Hiệu quả trên dầu nóng TCHO
Với dầu hạt bàng nóng (TCHO), E. ROL cũng cho thấy kết quả khả quan. Điều kiện phản ứng tương tự như khi xử lý TCCO bằng E. ROL. Dầu nóng được sử dụng ở tỉ lệ 10%. Điểm khác biệt chính là việc thay thế dung dịch ion bằng Ca2+ (500 mN). Sự hiện diện của ion Ca2+ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phản ứng. Hiệu suất thu nhận acid béo đạt 60.27%. Con số này cao hơn 10.01% so với khi sử dụng E. MJL trên nền dầu nóng tương tự. E. ROL tối ưu hóa quá trình thủy phân, tăng năng suất thu hồi acid béo.
IV. Tách Phân Đoạn Acid Béo Bão Hòa và Không Bão Hòa
Sau khi thu nhận acid béo tổng hợp, quá trình phân đoạn được thực hiện. Mục tiêu là tách riêng acid béo bão hòa (SFA) và acid béo không bão hòa (UFA). Phương pháp kết tinh lạnh với dung môi acetone được áp dụng. Việc phân tách này giúp thu được các phân đoạn có độ tinh khiết cao. Mỗi phân đoạn có những đặc tính riêng biệt, phù hợp cho các ứng dụng cụ thể trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm hoặc mỹ phẩm. Hiệu suất và độ tinh khiết của từng phân đoạn là yếu tố then chốt đánh giá sự thành công của quy trình.
4.1. Quy trình kết tinh phân đoạn
Acid béo tổng hợp được tiến hành phân đoạn để tách biệt các loại. Quy trình sử dụng phương pháp kết tinh trong môi trường lạnh. Acetone được chọn làm dung môi. Tỉ lệ acid béo và acetone là 1:6 (khối lượng/thể tích). Hỗn hợp duy trì ở nhiệt độ âm 5 độ C. Thời gian kết tinh kéo dài 24 giờ. Quá trình này giúp tách riêng acid béo bão hòa (SFA) và acid béo không bão hòa (UFA). Phương pháp này đơn giản, hiệu quả, phù hợp cho quy mô sản xuất.
4.2. Hiệu suất và độ tinh khiết sản phẩm
Sau quá trình kết tinh, các phân đoạn acid béo được thu hồi. Phân đoạn acid béo bão hòa (SFA) có hiệu suất thu nhận cao. Hiệu suất SFA đạt 84.57%. Độ tinh khiết của SFA là 99.65%. Độ tinh khiết này tính theo lượng acid béo bão hòa có trong phân đoạn SFA. Đối với phân đoạn acid béo không bão hòa (UFA), hiệu suất là 79.69%. Độ tinh khiết của UFA đạt 92.77%. Con số này tính theo lượng acid béo không bão hòa có trong UFA. Kết quả cho thấy khả năng phân tách hiệu quả các nhóm acid béo. Sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao, phù hợp cho nhiều ứng dụng.
V. Đánh Giá Hoạt Tính Chống Oxy Hóa Các Phân Đoạn Acid Béo
Bên cạnh việc thu nhận và phân tách, luận án còn đánh giá hoạt tính sinh học của các phân đoạn acid béo. Cụ thể, khả năng chống oxy hóa của acid béo bão hòa (SFA) và acid béo không bão hòa (UFA) được xác định thông qua chỉ số IC50. Kết quả này cung cấp thông tin quan trọng về tiềm năng ứng dụng của từng phân đoạn trong các sản phẩm cần hoạt tính chống oxy hóa, như thực phẩm chức năng, mỹ phẩm hoặc dược phẩm. Việc hiểu rõ hoạt tính này giúp định hướng sử dụng hiệu quả và tối ưu hóa giá trị của sản phẩm thu được.
5.1. Chỉ số IC50 của phân đoạn SFA
Các phân đoạn acid béo được đánh giá về hoạt tính chống oxy hóa. Chỉ số IC50 là thước đo khả năng ức chế gốc tự do. Đối với phân đoạn acid béo bão hòa (SFA), giá trị IC50 là 2561 µg/mL. Giá trị này cho thấy khả năng chống oxy hóa của SFA. Hoạt tính này có thể được ứng dụng trong các sản phẩm bảo quản. SFA có thể đóng vai trò như một chất chống oxy hóa tự nhiên.
5.2. So sánh hoạt lực nhặt gốc tự do
Phân đoạn acid béo không bão hòa (UFA) cũng được kiểm tra. Giá trị IC50 của UFA là 4058 µg/mL. Khi so sánh, hoạt lực nhặt gốc tự do của UFA thấp hơn SFA. Cụ thể, UFA có hoạt lực thấp hơn 1.6 lần so với SFA. Điều này cho thấy SFA có khả năng chống oxy hóa mạnh hơn trong các thử nghiệm này. Kết quả này định hướng cho các ứng dụng tiềm năng của từng phân đoạn acid béo. Acid béo thu nhận từ dầu hạt bàng có thể được ứng dụng trong thực phẩm và mỹ phẩm.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (408 trang)Nội dung chính
Context length exceeded. Your messages contain 130974 characters (approximately 32743 tokens), but the maximum allowed is 128000 characters (32000 tokens). Please reduce your message length or upgrade to a plan with the Full Context addon. discord.gg/airforce
Câu hỏi thường gặp
Tài liệu: Luận án tiến sĩ công nghệ thực phẩm thu nhận acid béo từ nguồn dầu hạt bàng terminalia catappa l bằng enzyme lipase mucor javanicus rhizopus oryzae và
Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh. Năm bảo vệ: 2024.
Luận án "Luận án tiến sĩ công nghệ thực phẩm thu nhận acid béo từ ngu" thuộc chuyên ngành Công nghệ thực phẩm. Danh mục: Công Nghệ Thực Phẩm.
Luận án "Luận án tiến sĩ công nghệ thực phẩm thu nhận acid béo từ ngu" có 408 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.