Luận văn Khảo sát khả năng trích ly Catechin từ trà bằng Methanol

rà sau khi làm nhỏ và cho vào bình cầu, methanol 60o được được cho vào nguyên liệu ngay sau đó và tiến hành trích ly nguyên liệu trong methanol bằng phương pháp đun hồi lưu có khuấy trộn nhằm hòa tan polyphenol từ nguyên liệu vào trong dung môi. Sau khi thí nghiệm kết thúc thì ngừng quá trình trích ly, tiến hành phản ứng màu và đánh giá hàm lượng catechin thu được trong dịch trích. Nguyên liệu Vô hoạt Nghiền nhỏ Methanol Trích ly Đánh giá Lọc Bã Dịch trích Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 17 - 2.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2.4.1 Trong nước Bùi Thế Tường (2005) và các cộng sự có báo cáo về thành phần, tác dụng của trà và các biến đổi trong quá trình chế biến với đề tài “ Tìm hiểu EGCG là gì trong thức uống”. Nguyễn Hải Hà (2006) đã nghiên cứu về trích ly polyphenol từ trà có hổ trợ vi sóng, tinh chế sơ bộ polyphenol, đánh giá khả năng kháng oxi hóa và kháng khuẩn của trà qua đề tài: “Nghiên cứu trích ly polyphenol từ trà” 2.4.2 Ngoài nước Tiến sĩ L.Mitscher (1997) tại University of Kansas đã nghiên cứu các hợp chất chống oxi hóa đối với một số loại thực vật và đưa ra kết luận trong trà xanh có một số hợp chất gọi là chất chống oxi hóa cao nhất, hơn các lọai trà khác. Ông còn so sánh nếu so với các chất chống oxi hóa khác, thì EGCG có hiêu quả gấp 100 lần vitamin C, và 25 lần vitamin E. Rodney J. Green và cộng sự (2005) đã tiến hành trích ly catechin từ trà sữa bằng phương pháp sắc ký với đề tài: “Analysis of catechin from milk – tea beverages by enzyme assisted extraction followed by công suất cao performance liquid chromatography” Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 18 - CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 3.1.1 Thời gian, địa điểm Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng trường Đại học Cần Thơ. Thí nghiệm được thực hiện từ ngày 04/12/2007 đến ngày 20/02/2008. 3.1.2. Nguyên vật liệu Nguyên liệu trà tươi sau khi mua về được lựa chọn, lấy phần lá bỏ cọng, bỏ phần dập úng, rửa sạch và để ráo, sau đó được sử dụng cho các thí nghiệm. 3.1.3 Hóa chất sử dụng Methanol 60o HCl 9M trong methanol Dung dịch Vanilin 1% trong methanol 3.1.4 Thiết bị, dụng cụ Microwave oven Máy so màu spectrophometer Pipet Máy đo màu colorimeter Ống đong Bình tam giác Hệ thống ống sinh hàn Water bath Ống nghiệm Đĩa petri Cân Máy nghiền nguyên liệu Hộp nhựa Tủ hút 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và chế độ xử lý đến khả năng vô hoạt enzyme 3.2.1.1 Mục tiêu thí nghiệm: tìm được thời gian và chế độ xử lý tối ưu cho quá trình vô hoạt nguyên liệu để đảm bảo vô hoạt được enzyme, tránh làm giảm hàm lượng polyphenol trong nguyên liệu khi tiến hành các khâu kế tiếp. 3.2.1.2 Phương pháp thực hiện: nguyên liệu trà sau khi mua về được lựa chọn kỹ, lấy phần lá bỏ cọng, bỏ phần dập úng, rửa sạch và để ráo. Sau đó đem cân mẫu và cho Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 19 - vào hộp, tiến hành vô hoạt enzyme với microwave oven trong các khoảng thời gian và công suất thiết bị khác nhau. Sau khi vô hoạt, nguyên liệu được làm mát ở nhiệt độ phòng và xay nhỏ chúng ngay sau khi làm mát. Quan sát mức độ biến đổi màu của trà sau khi xay theo thời gian và tiến hành đo màu bằng thiết bị colorimeter để đánh giá hiệu quả quá trình ức chế enzyme. 3.2.1.3 Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí với 2 nhân tố là thời gian vô hoạt và công suất microwave oven, thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Nhân tố A: công suất microwave oven A1: công suất cao A2: công suất trung bình Nhân tố B: thời gian vô hoạt B1: 120 giây B2: 90 giây B3: 60 giây B4: 30 giây B5: 0 giây (mẫu không vô hoạt) Tổng số mẫu cần tiến hành thí nghiệm: (4*2+1)*3 = 27 mẫu 3.2.1.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ như sau Nguyên liệu Vô hoạt A1B3 A1B4 A2B1 A2B2 A2B3 A1B2 Làm mát Nghiền nhỏ A1B1 A2B4 Đo màu Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 20 - Mẫu sau khi vô hoạt và xay nhỏ được tiến hành theo dõi sự biến màu theo các khoảng thời gian khác nhau: Mẫu C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 Thời gian (phút) 0 30 60 90 120 270 300 360 420 3.2.1.5 Đánh giá kết quả: kết quả được đánh giá bằng cách đo màu với thiết bị colorimeter. 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến khả năng thu hồi catechin 3.2.2.1 Mục tiêu thí nghiệm: dựa vào kết quả vừa tìm được của thí nghiệm 1, xác định được thời gian và nhiệt độ vô hoạt thích hợp, ta áp dụng vào thí nghiệm này nhằm tìm thời gian và nhiệt độ trích ly tối ưu, tạo ra lượng sản phẩm cao nhất trong điều kiện khảo sát. 3.2.2.2 Phương pháp thực hiện: nguyên liệu sau khi được làm nhỏ đến kích thước yêu cầu, cân mẫu và tiến hành trích ly bằng dung môi methanol 60o có hồi lưu và khấy trộn bằng hệ thống sinh hàn với các khoảng thời gian và nhiệt độ trích ly khác nhau. Khi đạt yêu cầu về thời gian và nhiệt độ trích ly, tiến hành lọc trong tủ hút để thu được dịch trích trong, loại bỏ bã. Cho phản ứng màu dịch trích sau khi lọc với vanilin - HCl và tiến hành đo độ hấp thu của phức hợp catechin với vanilin – HCl bằng thiết bị spectrophometer. Đánh giá hàm lượng catechin trong dịch trích thông qua sự thay đổi độ hấp thu của phức hợp catechin với vanilin – HCl để chọn được điều kiện trích ly có hiệu quả cao nhất. Nhân tố cố định: Loại dung môi: dung môi sử dụng là methanol 60o Tỉ lệ nguyên liệu: dung môi = 1:20 (g/ml) Nhân tố thay đổi: Thời gian trích ly Nhiệt độ trích ly 3.2.2.3 Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí với 2 nhân tố khảo sát là thời gian trích ly và nhiệt độ trích ly, thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Nhân tố D: nhiệt độ trích ly D1: 55oC D2: 60 oC D3: 65 oC Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 21 - Nhân tố E: thời gian trích ly E1: 30 phút E2: 45 phút E3: 60 phút E4: 75 phút E5: 90 phút E6: 105 phút Tổng số mẫu thí nghiệm: 3*6*2 = 36 mẫu. 3.2.2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ như sau: 3.2.2.5 Đánh giá kết quả: xác định hàm lượng catechin bằng phương pháp vanilin – HCl (phụ lục 1). Nguyên liệu Vô hoạt Nghiền nhỏ Methanol Trích ly D1E2 Bã Lọc Đánh giá D1E3 D1E1 D3E5 D3E6 D3E4 Dịch trích .. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 22 - CHƯƠNG IV KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN VÀ CHẾ ĐỘ XỬ LÝ ĐẾN KHẢ NĂNG VÔ HOẠT ENZYME Thí nghiệm được tiến hành với 2 nhân tố là công suất của microwave oven và thời gian vô hoạt Nhân tố A: công suất microwave oven: gồm 2 mức công suất A1: công suất cao; A2: công suất trung bình Nhân tố B: thời gian vô hoạt: gồm 4 mức thời gian và 1 mẫu không được vô hoạt. B1: 120 giây, B2: 90 giây, B3: 60 giây, B4: 30 giây, B5: 0 giây (không vô hoạt) Các nghiệm thức được bố trí như sau: Công suất Thời gian vô hoạt (giây) microwave oven B1 =120 B2=90 B3=60 B4=30 Công suất cao (A1) A1B1 A1B2 A1B3 A1B4 Công suất trung bình (A2) A2B1 A2B2 A2B3 A2B4 Các mẫu sau khi vô hoạt và làm nhỏ được theo dõi sự biến đổi màu theo thời gian như sau: Mẫu C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 Thời gian (phút) 0 30 60 90 120 270 300 360 420 Màu sắc của mẫu được đo bằng thiết bị đo màu Colorimeter (L-a-b) 4.1.1 Mẫu đối chứng (không vô hoạt) Cũng giống như các loại thực phẩm khác, trà có chứa rất nhiều loại enzyme, chúng cần được vô hoạt trước khi đưa vào chế biến nhằm hạn chế các biến đổi không mong muốn xảy ra. Khả năng vô hoạt enzyme trong quá trình vô hoạt cao hay thấp phụ thuộc rất lớn vào công suất thiết bị microwave oven và thời gian vô hoạt. Song song với các thí nghiệm vô hoạt enzyme ở các công suất và thời gian khác nhau thì thí nghiệm đối với mẫu không qua quá trình vô hoạt đươc tiến hành, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc so sánh hiệu quả của từng thí nghiệm cụ thể. Kết quả của thí nghiệm không qua quá trình vô hoạt được trình bài ở bảng 3: Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 23 - Bảng 3: Sự thay đổi màu sắc của trà không qua quá trình vô hoạt theo thời gian khảo sát Thời gian theo dõi (phút) L a b 0 43,93 a -5,80 a 9,62 a 30 41,61 b -2,58 b 8,54 b 60 41,02 c -0,47 c 7,84 c 90 40,58 cd -0,29 cd 7,41 cd 120 40,27 de -0,14 d 7,20 de 270 39,58 ef 0,45 e 6,87 ef 300 39,44 f 0,51 ef 6,75 ef 360 39,22 f 0,60 ef 6,67 f 420 39,06 f 0,68 f 6,54 f Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở độ tin cậy 95% Bảng số liệu thống kê cho thấy với mức độ tin cậy là 95%, có sự khác biệt có ý nghĩa về màu sắc các mẫu theo thời gian, điều đó có nghĩa là sự hóa nâu sẽ diễn ra rất nhanh chóng sau khi mẫu được xay nhỏ mà không được vô hoạt, đặc biệt là khoảng thời gian 30 phút đầu tiên. Trong 30 phút này, lượng polyphenol đã bị oxi hóa gần một nửa (giá trị L từ 43,93 hạ xuống 41,61). Mẫu trở nên tối màu hơn theo thời gian khảo sát. Kết quả thống kê cho thấy lượng enzyme trong nguyên liệu là rất nhiều, khi lá bị tổn thương do xay nhỏ, lượng enzyme này được giải phóng, chúng xúc tác các phản ứng oxi hóa làm cho nguyên liệu bị hóa nâu. Từ đó cho thấy được tính cần thiết của việc vô hoạt enzyme trong nguyên liệu bằng quá trình vô hoạt . 4.1.2 Vô hoạt với chế độ công suất cao Màu sắc của trà sau khi xay sẽ thay đổi nhiều hay ít phụ thuộc vào hiệu quả quá trình vô hoạt enzyme. Hiệu quả quá trình vô hoạt enzyme càng tốt thì lượng polyphenol trong trà ít bị oxi hóa, điều đó cũng có nghĩa là màu sắc của trà ít bị biến đổi theo thời gian. Tuy nhiên, hiệu quả của quá trình lại phụ thuộc rất lớn vào công suất thiết bị và thời gian xử lý. Bảng 4 là kết quả phân tích sự thay đổi màu sắc của trà sau khi vô hoạt với chế độ công suất cao theo thời gian khảo sát. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 24 - Bảng 4: Sự thay đổi màu sắc của trà sau khi vô hoạt với chế độ công suất cao theo thời gian khảo sát Thời gian Thời gian vô hoạt (giây) theo dõi 120 90 (phút) L a b L a b 0 50,24 a -7,59 a 19,47 a 50,60 a -8,54 a 20,03 a 30 50,16 ab -7,55 ab 19,42 ab 50,56 ab -8,45 a 19,89 a 60 50,07 ab -7,45 abc 19,36 abc 50,52 ab -8,38 ab 19,76 a 90 49,99 abc -7,41 abc 19,34 abc 50,49 abc -8,26 abc 19,60 ab 120 49,94 abc -7,35 abc 19,29 abc 50,46 abc -8,21 abc 19,51 ab 270 49,88 abc -7,20 abc 19,13 abc 50,40 abc -7,97 bc 19,20 bc 300 49,81 abc -7,19 abc 19,08 bc 50,39 bc -7,93 c 19,09 bc 360 49,70 bc -7,10 bc 19,06 bc 50,35 bc -7,88 c 18,94 c 420 49,52 c -7,07 c 19,03 c 50,30 c -7,84 c 18,88 c Thời gian Thời gian vô hoạt (giây) theo dõi 60 30 (phút) L a b L a b 0 52,86 a -7,26 a 19,83 a 52,44 a -6,56 a 19,54 a 30 52,79 a -7,04 ab 19,73 a 52,35 a -6,35 ab 19,43 ab 60 52,65 a -6,88 abc 19,66 ab 52,20 ab -6,20 ab 19,26 ab 90 52,55 ab -6,76 bc 19,53 ab 51,90 bc -5,89 bc 19,00 bc 120 52,30 b -6,56 c 19,32 b 51,66 c -5,65 c 18,76 c 270 51,69 c -6,13 d 18,74 c 51,00 d -4,66 d 18,20 d 300 51,50 cd -5,90 de 18,56 cd 50,81 de -4,35 de 18,01 de 360 51,35 d -5,70 e 18,35 d 50,63 de -4,12 e 17,84 de 420 51,23 d -5,65 e 18,28 d 50,44 e -4,00 e 17,67 e Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở độ tin cậy 95% Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 25 - Kết quả thống kê ở bảng 4 cho thấy đối với mẫu có thời gian vô hoạt là 120 giây, hầu như không có sự khác biệt có ý nghĩa về màu sắc của mẫu ở độ tin cậy 95% theo thời gian khảo sát. Sự khác biệt chỉ có ý nghĩa sau 300 phút sau khi mẫu được làm nhỏ. Đối với mẫu có thời gian vô hoạt 90 giây, không có sự khác biệt có ý nghĩa về màu sắc của mẫu trong thời gian 120 phút sau khi mẫu được làm nhỏ. Tương tự như trên, mẫu có thời gian vô hoạt là 60 giây thì sự khác biệt có ý nghĩa về màu sắc của trà chỉ xuất hiện sau 90 phút sau khi mẫu được làm nhỏ. Mẫu có thời gian vô hoạt là 30 giây, sự khác biệt về màu sắc của mẫu chỉ thật sự có ý nghĩa sau khi mẫu được làm nhỏ 60 phút. Từ những thông số trên dẫn đến các kết luận như sau. Đối với mẫu vô hoạt 120 giây hoặc 90 giây, đây là điều kiện thích hợp cho các thí nghiệm đòi hỏi có thời gian chờ dài. Đối với mẫu có thời gian vô hoạt là 60 giây, đây là điều kiện vô hoạt thích hợp cho các thí nghiệm đòi hỏi có thời gian chờ ít hơn (tối đa là 90 phút). Mẫu có thời gian vô hoạt 30 giây là mẫu thích hợp cho các thí nghiệm có thời gian chờ khoảng 60 phút. 4.1.3 Vô hoạt với chế độ công suất trung bình Công suất thiết bị cũng tác dụng lên các enzyme trong nguyên liệu trong điều kiện vô hoạt với chế độ công suất trung bình. Tuy nhiên, do công suất thấp hơn công suất dùng ở thí nghiệm trên nên hiệu quả vô hoạt enzyme lên các mẫu có thời gian vô hoạt khác nhau cũng khác nhau một cách rõ nét. Điều này được thể hiện trong bảng 5. Bảng 5: Sự thay đổi màu sắc của trà sau khi vô hoạt với chế độ công suất trung bình theo thời gian khảo sát Thời gian Thời gian vô hoạt (giây) theo dõi 120 90 (phút) L a b L a b 0 52,43 a -8,84 a 20,21 a 52,77 a -7,94 a 19,12 a 30 52,40 ab -8,78 ab 20,15 ab 52,68 ab -7,85 ab 18,97 ab 60 52,35 abc -8,75 ab 20,08 abc 52,61 abc -7,77 ab 18,82 abc 90 52,30 abc -8,61 abc 20,05 abc 52,45 bc -7,65 b 18,65 bc 120 52,23 abc -8,58 abc 19,94 abc 52,36 c -7,60 bc 18,50 c 270 51,99 abc -8,47 abc 19,80 bc 51,98 d -7,35 cd 17,91 d 300 51,94 bc -8,41 abc 19,77 bc 51,86 de -7,10 de 17,76 de 360 51,92 c -8,38 bc 19,75 bc 51,74 de -7,04 e 17,61 de 420 51,88 c -8,29 c 19,73 c 51,62 e -7,01 e 17,47 e Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 26 - Thời gian Thời gian vô hoạt (giây) theo dõi 60 30 (phút) L a b L a b 0 52,34 a -7,48 a 17,58 a 52,96 a -8,14 a 16,34 a 30 52,27 a -7,40 ab 17,44 ab 52,80 ab -7,90 ab 16,20 ab 60 51,95 b -7,17 bc 17,20 bc 52,56 bc -7,76 bc 15,91 bc 90 51,85 bc -7,04 cd 17,05 cd 52,39 cd -7,54 cd 15,75 cd 120 51,70 c -6,80 d 16,81 d 52,21 d -7,24 d 15,48 d 270 51,25 d -6,20 e 16,04 e 51,69 e -6,45 e 14,83 e 300 51,15 de -6,01 ef 15,73 ef 51,54 ef -6,25 ef 14,64 ef 360 50,92 ef -5,87 f 15,51 f 51,40 f -6,10 ef 14,45 ef 420 50,77 f -5,75 f 15,37 f 51,30 f -5,93 f 14,25 f Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở độ tin cậy 95% Kết quả từ bảng số liệu thống kê cho thấy sự thay đổi màu sắc của mẫu trong quá trình vô hoạt với mức độ tin cậy là 95%. Đối với mẫu có thời gian vô hoạt là 120 giây, lượng enzyme gần như bị vô hoạt hoàn toàn, sự thay đổi về màu sắc của các mẫu chỉ có ý nghĩa sau 270 phút sau khi mẫu được làm nhỏ. Tuy nhiên, các mẫu còn lại thì có thời gian ổn định màu khá ngắn. Mẫu có thời gian vô hoạt 90 giây đã có sự hóa nâu xảy ra chỉ sau thời gian 60 phút sau khi mẫu được làm nhỏ. Tương tự như thế, mẫu có thời gian vô hoạt là 60 giây, sự hóa nâu diễn ra sau thời gian khoảng 45 phút. Mẫu có thời gian vô hoạt 30 giây lại chỉ có sự ổn đinh màu trong khoảng 30 phút sau khi được làm nhỏ. Các kết quả trên cho ta biết được thời gian hóa nâu của mẫu trong các điều kiện vô hoạt là khác nhau. Khi mẫu được xử lý với thời gian 120 giây, có thể giữ mẫu trong thời gian dài mà không sợ chúng bị hóa nâu, trong điều kiện khác, nếu ta chọn thời gian vô hoạt là 90 giây thì ta cần tiến hành thí nghiệm trong thời gian 60 phút. Tương tự như vậy, nếu ta chọn thời gian vô hoạt mẫu là 60 giây, ta cần tiến hành thí nghiệm trước 45 phút sau khi làm nhỏ. Và đối với mẫu có thời gian vô hoạt 30 giây thì khoảng thời gian này là 30 phút. Từ các số liệu trên cho thấy ở 3 điều kiện vô hoạt là công suất cao với thời gian vô hoạt 120 giây hoặc công suất cao với thời gian vô hoạt 90 giây hoặc công suất trung bình 120 giây đều làm thỏa mãn mục tiêu thí nghiệm. Tuy nhiên, để thuận tiện cho các thí nghiệm tiếp theo thì mẫu có điều kiện vô hoạt là công suất cao và thời gian vô hoạt 90 giây được chọn để áp dụng. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 27 - II KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN VÀ NHIỆT ĐỘ TRÍCH LY ĐẾN KHẢ NĂNG THU HỒI CATECHIN Thí nghiệm trích ly được tiến hành với 2 nhân tố là thời gian trích ly và nhiệt độ trích ly. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần. Nhân tố D: nhiệt độ trích ly D1: 55oC D2: 60oC D3: 65oC Nhân tố E: thời gian trích ly E1: 30 phút E2: 45 phút E3: 60 phút E4: 75 phút E5: 90 phút E6: 105 phút Trà sau khi được vô hoạt enzyme ở điều kiện tối ưu được làm nhỏ và cân định lượng, sau đó cho vào bình cầu và tiến hành trích ly với dung môi methanol 60o bằng phương pháp đun hồi lưu có khuấy trộn với các khoảng thời gian và nhiệt độ khác nhau. Sau khi quá trình trích ly kết thúc, ta lọc dịch trích trong tủ hút nhằm loại bỏ bã. Dịch trích thu được sau khi lọc được cho phản ứng màu với vanilin - HCl. Hiệu quả quá trình trích ly được đánh giá bằng phương pháp vanilin-HCl thông qua độ hấp thu của phức hợp catechin trong trà với vanilin - HCl (được đo bằng thiết bị spectrophometer). Hàm lượng catechin thu được trong dịch trích tăng theo thời gian trích ly, đạt đến giá trị cực đại rồi giảm dần. Tuy nhiên, lượng catechin thu được trong quá trình trích ly phụ thuộc vào cả hai yếu tố là thời gian trích ly và nhiệt độ trích ly. Điều này được thể hiện ở bảng 6. Bảng 6: Sự thay đổi hàm lượng catechin trong dịch trích theo điều kiện thí nghiệm (Thể hiện bằng sự thay đổi độ hấp thu của phức hợp catechin trong trà với vanilin - HCl) Mẫu Độ hấp thu Mẫu Độ hấp thu Mẫu Độ hấp thu D1E1 4,09 a D2E1 4,60 d D3E1 4,49 c D1E2 4,29 b D2E2 4,73 e D3E2 4,29 b D1E3 4,35 b D2E3 4,94 fg D3E3 4,62 d D1E4 4,53 cd D2E4 5,16 k D3E4 4,88 f D1E5 4,91 f D2E5 5,05 h D3E5 4,56 cd D1E6 4,57 cd D2E6 5,03 gh D3E6 4,47 c Các chữ cái khác nhau trong bảng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê ở độ tin cậy 95% Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 28 - Đồ thị response surface và contour của thời gian, nhiệt độ đến độ hấp thu của phức hợp catechin với vanilin – HCl. Phương trình biểu thị mối tương quan giữa thời gian, nhiệt độ trích ly với độ hấp thu DO HAP THU = -58,9904 + 2,04498*NHIET DO - 0,0165889*NHIET DO*NHIET DO - 0,000662222*NHIET DO*THOI GIAN + 0,0645799*THOI GIAN - 0,00014321*THOI GIAN*THOI GIAN Bảng số liệu thống kê cho thấy, đối với mẫu được trích ly ở nhiệt độ 55oC, hàm lượng catechin thu được ngày càng tăng cao theo thời gian và giá trị đạt cực đại sau 90 phút trích ly. Đối với mẫu trích ly ở nhiệt độ 60 và 65oC thì lượng catechin đạt giá trị cực đại sau 75 phút trích ly rồi sau đó giảm dần. Trong thí nghiệm trích ly ở 55oC, thời gian để lượng catechin đạt cực đại dài hơn so với 2 thí nghiệm còn lại là do nhiệt độ áp dụng trong thí nghiệm là không cao, hiệu quả trích ly thấp. Do đó, để có lượng catechin thu được cao thì cần có thời gian dài hơn. Mẫu được trích ly ở 65oC có hàm lượng catechin thu được thấp hơn so với mẫu được trích ly ở 60oC là do khi trích ly ở nhiệt độ cao, hàm lượng catechin đã bị oxi hóa một phần, làm giảm đi lượng catechin thu được. Từ bảng số liệu thống kê và đồ thị cho thấy được, khi so sánh hàm lượng catechin thu được trong quá trình trích ly ở các khoảng thời gian và nhiệt độ khác nhau thì mẫu được trích ly ở nhiệt độ là 60oC trong thời gian 75 phút là mẫu có hàm lượng catechin thu được là cao nhất. Do đó, điều kiện trích ly mẫu ở 60oC trong thời gian 75 phút là điều kiện thích hợp cho quá trình trích ly catechin từ trà bằng dung môi methanol 60o. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 29 - CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Hiệu quả quá trình trích ly catechin từ trà tươi phụ thuộc vào nhiều yếu tố: điều kiện vô hoạt enzyme, thời gian và nhiệt độ trích ly, tỉ lệ giữa dung môi và nguyên liệu, loại dung môi sử dụng trong quá trình trích ly, Với những điều kiện thí nghiệm, có thể kết luận như sau: - Nguyên liệu được vô hoạt với những điều kiện khác nhau thì mức độ vô hoạt enzyme rất khác nhau. Tương ứng với các điều kiện thí nghiệm, có 3 điều kiện vô hoạt đáp ứng được mục tiêu thí nghiệm là: công suất cao trong thời gian 120 giây, công suất công suất cao trong thời gian 90 giây và công suất công suất trung bình trong thời gian 120 giây. Tuy nhiên, để thuận tiện cho thí nghiệm tiếp theo, điều kiện vô hoạt nguyên liệu với công suất thiết bị là công suất cao trong thời gian 90 giây được chọn để tiến hành. - Kết quả quá trình trích ly catechin từ trà tươi cho thấy hàm lượng catechin thu được trong từng thời gian và nhiệt độ thí nghiệm là rất khác nhau. Trong điều kiện trích ly hợp chất catechin bằng dung môi methanol 60o bằng phương pháp đun hồi lưu có khuấy trộn, ở các khoảng nhiệt độ và thời gian khảo sát cho thấy khi sử dụng nhiệt độ 60oC trong thời gian 75 phút cho hiệu quả trích ly cao nhất. 5.2 KIẾN NGHỊ - Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu :dung môi trong quá trình trích ly. - Sử dụng các dung môi khác để tiến hành trích ly nhằm tìm được dung môi có khả năng trích ly cao nhất. - Sử dụng các phương pháp khác để trích ly nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi sản phẩm. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng - 30 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Fereidoon Shahidi and Marian Naczk (2004), Phenolics in food and nutraceuticals, CRC Press, Boca Raton London NewYork Wasington, D.C. Ishikawa T Suzukawa et al, Effect of tea flavonoid supplementation on the susceptibility of low- density lipoprotein to oxidative modification, Am J Clin Nutr (1997 Aug) 66(2):261-6 Lê Ngọc Tú (2003), Hóa học Thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật. Maurice R. Marshall, Jeongmok Kim and Cheng-I Wei (2000), Enzymatic Browning in Fruits, Vegetables and Seafoods, Food Science and Human Nutrition Department University of Florida. Nguyễn Hải Hà (2006), Nghiên cứu trích ly polyphenol từ trà (Camellia sinensis L.), Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách khoa Tp.HCM. Tiếng Anh Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông (2005), Sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất (tập 1), Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Valcic et al, Inhibitory effect of six green tea catechins and caffeine on the growth of four selected human tumor cell lines, Anticancer Drugs (1996 Jun) 7(4):461-8 Vũ Thỵ Thư và Đoàn Hùng Tiến (2001), Các hợp chất hóa học có trong trà và một số phương pháp phân tích thông dụng trong sản xuất trà ở Việt Nam, NXB Nông Nghiệp. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng vi PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG POLYPHENOL BẰNG VANILIN - HCl Vanilin có khả năng bị proton hóa trong môi trường acid, tạo thành ion mang điện dương ái điện tử yếu, sau đó phản ứng với các chất catechin tại vị trí 6 hoặc 8, tách nước tạo thành hợp chất có màu đỏ. Hóa chất: dung dịch vanilin 1% trong methanol (pha mới trước khi sử dụng). Dung dịch HCl 9M trong methanol, methanol. Chất chuẩn: dung dịch (+)-catechin. Phương pháp thực hiện: lấy 1 ml dung dịch (dung dịch chuẩn hoặc dịch trích trà đã pha loãng phù hợp – mẫu trắng thay bằng 1 ml methanol) cho vào ống nghiệm, cho tiếp 2,5 ml dung dịch vanilin, lắc đều, sau đó cho thêm vào 2,5 ml dung dịch HCl. Lắc đều và để yên dung dịch trong thời gian 30 phút, sau đó đem đo độ hấp thụ tại bước sóng λ = 500 nm. PHỤ LỤC 2 THỐNG KÊ I THÍ NGHIỆM VÔ HOẠT ENZYME 1.1 Mẫu không vô hoạt Số liệu đo được như sau: MAU L a b B5C1 43,97 -5,81 9,44 43,58 -6,03 9,89 44,23 -5,57 9,53 B5C2 42,20 -2,74 8,59 41,97 -2,70 8,71 41,56 -2,29 8,31 B5C3 40,80 -0,52 7,84 41,03 -0,40 7,52 41,23 -0,48 8,16 B5C4 40,82 -0,37 7,00 40,86 -0,24 7,48 40,06 -0,27 7,76 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng vii B5C5