Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 146 trang Hà Tiên 06/04/2024 750
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa

Luận án Nghiên cứu công nghệ tổng hợp phức chất puerarin - Maltose bằng enzyme maltogenic amylase và ứng dụng sản xuất nước uống lên men từ sắn dây và dứa
ờng hóa trong thời 
gian 2 giờ. Dịch thủy phân sau đường hóa sẽ được vô hoạt enzyme ở nhiệt độ 90oC, 15 
phút, sau đó lọc và xác định hàm lượng đường khử sinh ra. 
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng đường khử. 
3.3.2.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình thủy phân 
tinh bột sắn dây dưới tác dụng của enzyme β-amylase 
a. Mục đích 
Xác định giá trị pH thích hợp để hoạt tính enzyme thể hiện tốt nhất. 
 52 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố khảo sát, các nhân tố 
còn lại được cố định (Hình 3.4). 
Nhân tố B: giá trị pH, thay đổi ở 5 mức độ: 
B1 : 5 B2: 5,5 
B3: 6 B4: 6,5 
B5: 7 
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần. 
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15 
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến quá trình 
thủy phân tinh bột sắn dây 
Tiến hành thí nghiệm: 
Mẫu 5 g bột sắn dây ứng với nồng độ cơ chất tìm được từ thí nghiệm 1 sẽ đem đi 
hồ hóa ở 90oC trong 30 phút. Thí nghiệm được tiến hành tương tự thí nghiệm 1 nhưng 
giá trị pH được thay đổi ở 5 mức độ 5 đến 7 (sử dụng dung dịch đệm để điều chỉnh pH 
dung dịch). 
Dịch thủy phân sau đường hóa sẽ được vô hoạt enzyme ở nhiệt độ 90oC, 15 phút, 
sau đó lọc và xác định hàm lượng đường khử sinh ra. 
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng đường khử. 
 53 
3.3.2.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng 
độ enzyme β-amylase đến quá trình thủy phân tinh bột sắn dây 
a. Mục đích 
Xác định được giá trị nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme tối ưu để thu được 
hàm lượng đường khử cao nhất và đồng thời là cơ sở giúp các quá trình chế biến tiếp 
theo đạt hiệu suất cao. 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nhân tố khảo sát, các nhân tố 
còn lại được cố định. Phương pháp bề mặt đáp ứng theo mô hình Box-Behnken được sử 
dụng để xác định các thông số tối ưu của 3 nhân tố khảo sát (nhiệt độ, thời gian và nồng 
độ enzyme). Mức độ của các nhân tố được thể hiện ở Bảng 3.3, sơ đồ bố trí thí nghiệm 
được thể hiện ở Bảng 3.4. 
Bảng 3.3: Các nhân tố và mức độ khảo sát trong quá trình thủy phân tinh bột sắn dây 
Ký hiệu Nhân tố Đơn vị Mức độ 
C Nhiệt độ °C 
Giờ 
U/g tinh bột 
45 55 65 
D Thời gian 2 4 6 
E Nồng độ 20 40 60 
Bảng 3.4: Bố trí thí nghiệm theo mô hình Box-Behnken 
Số TT Nhiệt độ (oC) Thời gian (giờ) 
Nồng độ 
(U/g tinh bột) 
1 45 2 40 
2 45 6 40 
3 45 4 20 
4 45 4 60 
5 65 2 40 
6 65 6 40 
7 65 4 20 
8 65 4 60 
9 55 2 20 
10 55 2 60 
11 55 6 20 
12 55 6 60 
13 55 4 40 
14 55 4 40 
15 55 4 40 
 54 
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và 
nồng độ β-amylase đến quá trình thủy phân tinh bột sắn dây 
Tiến hành thí nghiệm: 
Mẫu 5 g bột sắn dây sau khi tìm được các giá trị thích hợp ở thí nghiệm 1 và 2 sẽ 
tiếp tục được khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố nhiệt độ, thời gian và nồng độ enzyme 
β-amylase tối ưu để hàm lượng đường khử sinh ra là cao nhất. 
Thí nghiệm được tiến hành tương tự thí nghiệm 1 với 45 đơn vị thí nghiệm theo 
mô hình Box-Behnken. 
Dịch thủy phân sau đường hóa sẽ được vô hoạt enzyme ở nhiệt độ 90oC, 15 phút, 
sau đó lọc và xác định hàm lượng đường khử sinh ra. 
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng đường khử. 
Nội dung 2: Tối ưu hóa quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose từ sắn 
dây và maltodextrin bằng enzyme maltogenic amylase 
3.3.2.5. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình tổng hợp 
phức chất puerarin-maltose dưới tác dụng của enzyme BSMA 
a. Mục đích 
Xác định được giá trị pH thích hợp để enzyme BSMA thể hiện hoạt tính tốt nhất 
sao cho hàm lượng phức puerarin-maltose tạo thành là cao nhất. 
 55 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố khảo sát, các nhân tố 
còn lại được cố định. Chọn thông số tối ưu và tiếp tục thay đổi các nhân tố còn lại (Hình 
3.6). 
Sơ đồ bố trí thí nghiệm: 
Hình 3.6: Sơ đồ bố thí thí nghiệm ảnh hưởng của pH đến quá trình tổng hợp phức 
chất puerarin-maltose dưới tác dụng của BSMA 
Nhân tố F: Giá trị pH, thay đổi ở 5 mức độ 
F1: 4,5 F2: 5 F3: 5,5 F4: 6 F5: 6,5 
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần. 
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15 
Tiến hành thí nghiệm: 
Mẫu 5 g bột sắn dây được đem đi hồ hóa với nước theo tỷ lệ thích hợp ở nhiệt độ 
90oC trong thời gian 30 phút. Hạ nhiệt độ dịch hồ tinh bột xuống giá trị thích hợp trước 
khi tiến hành đường hóa bằng enzyme β-amylase với các thông số pH, thời gian và nồng 
độ enzyme đã tìm được. 
Sau giai đoạn đường hóa tiến hành xử lý BSMA như sau: cho enzyme BSMA với 
nồng độ 10 U/g tinh bột vào dịch thủy phân trên và khảo sát giá trị pH thay đổi ở 5 mức 
 56 
độ 4,5; 5; 5,5; 6 và 6,5. Sau khi điều chỉnh giá trị pH thích hợp bổ sung dung dịch đệm 
natri citrate theo tỷ lệ (1:1) vào nhằm mục đích cố định giá trị pH nhất định đồng thời 
tăng khả năng hoạt động cho enzyme BSMA. Quá trình thủy phân được thực hiện ở 
nhiệt độ 60oC trong thời gian 4 giờ, bổ sung 10% maltodextrin để tăng hoạt tính của 
enzyme BSMA (dựa theo nghiên cứu của tác giả Chong-Hyo Choi và cộng sự, 2010) 
Dịch thủy phân sau xử lý BSMA sẽ tạo ra các phức chất giữa puerarin và đường 
maltose, glucose. Chính vì thế, bổ sung enzyme γ-amylase để phân cắt các phức chất 
này thành puerarin và maltose, glucose tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định hàm 
lượng puerarin. 
Vô hoạt enzyme BSMA trước khi bổ sung enzyme γ-amylase với nồng độ 60 U/g 
tinh bột trong thời gian 60 phút. 
Tiếp tục vô hoạt enzyme γ-amylase, sau đó lọc và xác định hàm lượng puerarin có 
trong dịch đường sau thủy phân. 
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng puerarin (mg/g) 
3.3.2.6. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ 
enzyme BSMA đến quá trình tổng hợp phức chất puerarin-maltose 
a. Mục đích 
Mỗi enzyme đều có khoảng nhiệt độ, thời gian và nồng độ thích hợp để hoạt động 
và cho hiệu suất cao. Thí nghiệm này nhằm xác định thời gian, nhiệt độ và nồng độ của 
enzyme BSMA để hàm lượng puerarin tạo thành là cao nhất. 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nhân tố khảo sát, các nhân tố 
còn lại được cố định. Phương pháp bề mặt đáp ứng theo mô hình Box-Behnken được sử 
dụng để xác định các thông số tối ưu của 3 nhân tố khảo sát (nhiệt độ, thời gian và nồng 
độ enzyme). Mức độ của các nhân tố được thể hiện ở Bảng 3.5, sơ đồ bố trí thí nghiệm 
được thể hiện ở Bảng 3.6. 
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần 
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 45 
Bảng 3.5: Các nhân tố và mức độ khảo sát trong quá trình xử lý enzyme BSMA 
Ký hiệu Nhân tố Đơn vị Mức độ 
G Nhiệt độ °C 
Giờ 
U/g tinh bột 
45 55 65 
H Thời gian 2 4 6 
I Nồng độ 10 15 20 
 57 
Bảng 3.6: Bố trí thí nghiệm theo mô hình Box-Behnken 
STT Nhiệt độ (0C) Thời gian (giờ) Nồng độ (U/g tinh bột) 
1 45 2 15 
2 45 6 15 
3 45 4 10 
4 45 4 20 
5 65 2 15 
6 65 6 15 
7 65 4 10 
8 65 4 20 
9 55 2 10 
10 55 2 20 
11 55 6 10 
12 55 6 20 
13 55 4 15 
14 55 4 15 
15 55 4 15 
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 
Hình 3.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ 
BSMA đến quá trình biến tính hợp chất puerarin 
Tiến hành thí nghiệm: 
Thí nghiệm được tiến hành tương tự thí nghiệm 4. 
Sau khi xác định được giá trị pH thích hợp ở thí nghiệm 4, cho dung dịch đệm natri 
citrate theo tỷ lệ (1:1) vào nhằm mục đích cố định giá trị pH nhất định đồng thời tăng 
khả năng hoạt động cho enzyme BSMA. Trong quá trình thủy phân, bổ sung 10% 
maltodextrin để tăng hoạt tính của enzyme BSMA. 
 58 
Thí nghiệm được tiến hành với 45 đơn vị thí nghiệm (Bảng 3.6) theo mô hình Box-
Behnken. 
Vô hoạt enzyme BSMA trước khi bổ sung enzyme γ-amylase với nồng độ 60U/g 
tinh bột trong thời gian 60 phút. 
Tiếp tục vô hoạt enzyme γ-amylase, sau đó lọc và xác định hàm lượng puerarin có 
trong dịch đường sau thủy phân. 
Chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng puerarin (mg/g) 
Nội dung 3: Tối ưu hóa quá trình lên men nước dứa có bổ sung phức chất 
puerarin-maltose 
3.3.2.7. Thí nghiệm 6: Khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của giống 
Saccharomyces oviformis trong môi trường nước dứa – sắn dây ở giai đoạn nhân 
sinh khối 
a. Mục đích 
Nhằm xác định khả năng phát triển của nấm men Saccharomyces oviformis trong 
môi trường nước dứa-sắn dây. Đồng thời qua khảo sát có thể xác định được thời gian 
nhân giống thích hợp cũng như số lượng tế bào nấm men cần thiết để đưa vào lên men. 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố khảo sát (Hình 3.8). 
Nhân tố J: tỷ lệ nước dứa-sắn dây, thay đổi ở 5 mức độ 
J1: 2:8 J2: 4:6 J3: 5:5 J4: 6:4 J5: 8:2 
Nhân tố H: thời gian nhân giống, thay đổi ở 3 mức độ 
K1: 24h K2: 48h K3: 72h 
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần 
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 3 x 5 x 3 = 45 
 59 
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 
Hình 3.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm sự sinh trưởng và phát triển 
của giống nấm men S. oviformis theo thời gian 
Tiến hành thí nghiệm: 
Nước sắn dây sau khi được thủy phân bằng enzyme β-amylase và BSMA sẽ được 
bổ sung nước dứa với các tỷ lệ thay đổi ở 5 mức độ và tiến hành lọc, điều chỉnh các giá 
trị thích hợp cho quá trình nhân giống: 
pH 4,5-5,5 
Pepton: 1% 
Bx: 15 
Sau khi đã cân bằng dinh dưỡng như trên, tiến hành tiệt trùng môi trường ở nhiệt 
độ 121oC trong 30 phút và làm nguội đến nhiệt độ phòng. Dùng que cấy giống nấm men 
S. oviformis từ ống thạch nghiêng vào bình tam giác 500 mL chứa môi trường trên. Tiến 
hành nhân giống ở nhiệt độ 28-32oC trong máy lắc ổn nhiệt. 
Trong quá trình nhân giống, cứ sau 24 giờ lấy mẫu 1 lần kiểm tra số lượng tế bào 
nấm men trong 1 mL dịch nuôi cấy. 
Chỉ tiêu theo dõi: số lượng tế bào nấm men/mL dịch nuôi cấy theo thời gian. Xác 
định bằng cách đếm trực tiếp trên buồng đếm hồng cầu. 
 60 
3.3.2.8. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế nước dứa-
nước sắn dây đến giá trị cảm quan của sản phẩm 
a. Mục đích 
Xác định được tỷ lệ phối chế thích hợp để tạo sản phẩm có nồng độ cồn thích hợp 
cũng như có giá trị cảm quan cao. 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố khảo sát, các nhân tố 
còn lại được cố định. Chọn thông số tối ưu và tiếp tục thay đổi các nhân tố còn lại (Hình 
3.9). 
Hình 3.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế nước dứa-sắn dây 
Nhân tố L: tỷ lệ phối chế nước dứa-sắn dây, thay đổi ở 5 mức độ: 
L1: 2:8 L2: 4:6 
L3: 5:5 L4: 6:4 
L5: 8:2 
Thí nghiệm được thực hiện 3 lần. 
Đã thủy phân β - amylase 
 61 
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15. 
Tiến hành thí nghiệm: 
Dịch sắn dây sau giai đoạn thủy phân bằng enzyme β-amylase và BSMA sẽ được 
đem đi gia nhiệt ở 100oC trong 15 phút để dừng các phản ứng thủy phân bởi các enzyme 
trên đồng thời tiêu diệt các vi sinh vật gây hại có thể ảnh hưởng đến quá trình lên men. 
Sau khi gia nhiệt, dịch sắn dây được để nguội đến nhiệt độ phòng và tiến hành phối 
chế với nước dứa ứng với các tỷ lệ khảo sát sao cho thể tích cuối đạt được là 500 mL. 
Bổ sung dịch nấm men đã được nuôi cấy với thời gian thích hợp trong môi trường dịch 
dứa-sắn dây (thí nghiệm 5) ở tỷ lệ 10%. Điều chỉnh Brix, pH với các giá trị tương ứng 
20, 4,5 và tiến hành lên men ở nhiệt độ thường. 
Cứ sau 1 ngày ghi nhận kết quả 1 lần, đến khi đạt độ cồn mong muốn (5-6o) thì 
dừng quá trình lên men. 
Chỉ tiêu theo dõi: 
Đánh giá cảm quan sản phẩm. 
3.3.2.9. Thí nghiệm 8: Tối ưu hóa quá trình lên men nước dứa-sắn dây 
(khảo sát ảnh hưởng của pH, Bx, tỷ lệ nấm men) trong điều kiện lên men ở nhiệt 
độ thường 
a. Mục đích 
Tìm ra được các thông số tối ưu cho nấm men phát triển giúp thu được hàm lượng 
cồn thích hợp nhất cũng như chất lượng cảm quan của sản phẩm là tốt nhất. 
b. Bố trí thí nghiệm 
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nhân tố khảo sát (pH, Brix, tỷ 
lệ nấm men), các nhân tố còn lại được cố định. 
 62 
Hình 3.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát đến 
quá trình lên men 
Mức độ của các nhân tố được thể hiện ở Bảng 3.7. Bố trí thí nghiệm được thực 
hiện theo mô hình Box-Behnken với 3 nhân tố, 3 mức độ (Bảng 3.8). 
Thí nghiệm được thực hiện 2 lần 
Tống số đơn vị thí nghiệm: 30 
Bảng 3.7: Các nhân tố và mức độ khảo sát 
Ký hiệu Nhân tố Đơn vị Mức độ 
M pH 
 % 
3,5 4,5 5,5 
N Bx 20 22 24 
O Tỷ lệ nấm men 5 10 15 
 63 
Bảng 3.8: Bố trí thí nghiệm theo mô hình Box-Behnken 
STT pH Bx Tỷ lệ nấm men (%) 
1 3,5 20 10 
2 3,5 24 10 
3 3,5 22 5 
4 3,5 22 15 
5 4,5 20 5 
6 4,5 20 15 
7 4,5 22 10 
8 4,5 22 10 
9 4,5 22 10 
10 4,5 24 5 
11 4,5 24 15 
12 5,5 20 10 
13 5,5 24 10 
14 5,5 22 5 
15 5,5 22 15 
Tiến hành thí nghiệm: 
Thí nghiệm được tiến hành tương tự thí nghiệm 6. Nước dứa-sắn dây sau khi tìm 
được các điều kiện thích hợp về tỷ lệ phối chế cũng như khảo sát quá trình nuôi cấy nấm 
men trong môi trường nước dứa-sắn dây, sẽ được tiếp tục khảo sát các yếu tố ảnh hưởng 
đến quá trình lên men (pH, Brix, tỷ lệ nấm men) với các mức độ khảo sát được trình bày 
trong Bảng 3.7. 
Thí nghiệm được tiến hành với 30 đơn vị thí nghiệm theo mô hình Box – Behnken 
(Bảng 3.8). 
Chỉ tiêu theo dõi: 
Hàm lượng cồn sinh ra theo thời gian 
Sự thay đổi tổng số tế bào nấm men trong dịch lên men 
Đánh giá cảm quan sản phẩm. 
Đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống lên men từ sắn dây và dứa 
Xác định hàm lượng puerarin trong sản phẩm nước uống lên men. 
Phân tích các chỉ tiêu của sản phẩm nước uống lên men (theo TCVN). 
Đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm nước uống lên men. 
 64 
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
4.1. Thành phần hóa học của nguyên liệu sắn dây 
Nguyên liệu sắn dây tươi sau khi mua về được gọt vỏ, rửa sạch, cắt lát mỏng và 
sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 70°C (Zhao et al., 2014). Sắn dây sau khi 
sấy khô được nghiền thành bột và tiến hành xác định các chỉ tiêu phân tích (Hình 4.1). 
Kết quả được thể hiện trong Bảng 4.1. 
 a b 
 c d 
Hình 4.1: Nguyên liệu sắn dây 
a-Nguyên liệu tươi; b-Sắn dây cắt lát; c-Sắn dây sau khi sấy khô; d-Sắn dây sau khi nghiền thành bột 
Bảng 4.1: Kết quả phân tích thành phần hóa học cơ bản của bột sắn dây 
STT Chỉ tiêu Phương pháp Kết quả 
1 Độ ẩm AOAC 934.06 6,5% 
2 Hàm lượng đường tổng TCVN 4594-88 10,77% 
3 Hàm lượng tinh bột TCVN 4594-88 56,46% 
4 Hàm lượng amylose TCVN 5716 30,19% 
5 Hàm lượng amylopectin TCVN 5716 69,81% 
Kết quả ở Bảng 4.1 cho thấy nguyên liệu sắn dây tươi mặc dù có độ ẩm tương đối 
cao (52,15%), tuy nhiên sau khi sấy khô và nghiền thành bột thì độ ẩm chỉ còn lại 6,5%. 
Kết quả này có khác so với các nghiên cứu trước đây, độ ẩm bột sắn dây theo Nguyen 
Van Dao et al. (2009) là khoảng 5%, còn theo Wu et al. (2012) thì độ ẩm bột sắn dây 
thích hợp cho quá trình trích ly isoflavone bằng phương pháp sóng siêu âm là 8,65%. 
Tùy theo mục đích của quá trình sử dụng mà độ ẩm nguyên liệu ban đầu có khác nhau. 
Tinh bột là thành phần chính trong sắn dây, theo báo cáo của Soni & Agarwal 
(1983) thì hàm lượng tinh bột trong củ tươi khoảng 15 ‒ 34,2%. Kết quả phân tích hàm 
lượng tinh bột trong mẫu bột sắn dây là 56,46%, kết quả này khá thấp khi so sánh với 
 65 
hàm lượng tinh bột của sắn dây Pueraria lobata được trồng tại tỉnh Thanh Hóa có hàm 
lượng tinh bột tổng 99,46% (Hung & Morita, 2007) và bột sắn dây được cung cấp bởi 
công ty Geye Starch (Anhui, China) 96,92% (Guo et al., 2016). Còn theo Xia et al. 
(2012), hàm lượng tinh bột tương ứng với hai loại sắn dây Pueraria lobata và Pueraria 
thomsonii là 85,3 và 87,9%. Sự khác biệt này có thể giải thích là do thành phần hóa học 
và cấu trúc tinh bột khác nhau tùy thuộc vào từng giống, điều kiện phát triển và phương 
pháp phân tích (Kirakosyan et al., 2003). Tinh bột được phân tách từ các loài sắn dây 
khác nhau sẽ thể hiện các tính chất khác nhau như tính chất lý hóa (hàm lượng amylose, 
khả năng trương nở, độ hòa tan,...), tính chất hình thái học, cấu trúc tinh thể, tính chất 
nhiệt (Du et al., 2002; Pham Van Hung & Morita, 2007). Thêm vào đó, Pham Van Hung 
& Morita (2007) đã đưa ra kết luận cấu trúc tinh thể của 3 loại tinh bột sắn dây từ Việt 
Nam, Nhật Bản và Hàn Quốc có sự khác nhau là do môi trường sinh trưởng khác nhau. 
Tuy nhiên, đây vẫn là nguyên liệu có hàm lượng tinh bột khá cao, thích hợp là cơ chất 
cho quá trình thủy phân bằng enzyme để chuyển hóa tinh bột thành đường khử phục vụ 
các quá trình chế biến tiếp theo. 
Thành phần chính của tinh bột là amylose và amylopectin. Kết quả từ Bảng 4.1 
cho thấy hàm lượng amylose trong bột sắn dây khá cao (30,19%) khi so sánh với các 
loại tinh bột khác: khoai tây (21,01%), khoai lang (22,7%), củ sen (20,29%) (Guo et al., 
2016). Kết quả này cũng cao hơn nhiều so với bột sắn dây được cung cấp từ công ty 
Geye, Trung Quốc (23,6%) (Guo et al., 2016) và sắn dây được trồng tại Thanh Hóa, 
Việt Nam (22,2%) (Pham Van Hung & Morita, 2007). Theo báo cáo của Suzuki et al. 
(1981), hàm lượng amylose trong bột sắn dây khoảng 20,8-21% trong khi đó, Soni & 
Agarwal (1983) đã chỉ ra rằng hàm lượng amylose trong bột sắn dây ít hơn 15,1%. Xia 
et al. (2012) đã tiến hành xác định các đặc tính hóa lý, điểm kết tinh và tính chất nhiệt 
của hai loài sắn dây Pueraria lobata (Willd.) Ohwi và Pueraria thomsonii Benth. Hàm 
lượng amylose trong hai loại sắn dây được xác định lần lượt là 20,1% và 24,7% tương 
ứng với các loài Pueraria lobata (Willd.) Ohwi và Pueraria thomsonii Benth. Reddy et 
al. (2017) so sánh hàm lượng amylose trong các loại tinh bột bao gồm đậu đỏ và sắn 
dây. Kết quả cho thấy hàm lượng amylose trong đậu đỏ là 19.18% trong khi đó hàm 
lượng tinh bột sắn dây là 23.34%. Liu et al. (2020) tiến hành so sánh cấu trúc và tính 
chất lý hóa của tinh bột từ đậu đỏ và đậu dolichos. Kết quả cho thấy đậu đỏ có hàm 
lượng amylose thấp hơn (26,64%) so với đậu dolichos (31,85%). Hàm lượng amylose 
trong bột sắn dây ở nghiên cứu này và các nghiên cứu khác có sự khác biệt là do đặc 
tính nguyên liệu cũng như quá trình chăm sóc và canh tác các loại cây trồng. Hung & 
Morita (2007) cũng đã chỉ ra rằng sự khác nhau của các kết quả về hàm lượng amylose 
có thể phụ thuộc vào giống cây trồng và điều kiện sinh trưởng của chúng. 
Puerarin là hợp chất chiếm tỷ lệ cao nhất trong isoflavones của sắn dây bên cạnh 
daidzin, daidzein, genistin và genistein. Tuy nhiên, puerarin lại ít hòa tan trong nước 
nhưng tan trong các dung môi hữu cơ (ethanol, aceton), trong đó độ hòa tan của puerarin 
trong ethanol là cao nhất khi so sánh với nước và aceton (Wang & Cheng, 2005). Chính 
 66 
vì thế để xác định hàm lượng puerarin trong nguyên liệu, ethanol được sử dụng làm 
dung môi trích ly với sự hỗ trợ của sóng siêu âm theo phương pháp tối ưu của Wu et al. 
(2012). 
Hình 4.2: Đồ thị đường chuẩn puerarin khi chạy HPLC 
Đồ thị đường chuẩn sử dụng để định lượng puerarin được thể hiện trong Hình 4.2. 
Kết quả phân tích HPLC cho thấy hàm lượng puerarin có trong sắn dây (Pueraria 
thomsonii) chiếm 0,96% (9,6 mg/g) (Hình 4.3). Kết quả này hoàn toàn phù hợp với các 
tài liệu ghi nhận được, hàm lượng puerarin trong Pueraria lobata không ít hơn 2,6% 
(HKCMMS, 2010), trong khi đó puerarin của Pueraria thomsonii nằm trong khoảng từ 
0,3 đến 2,6% (PPRC, 2000, 2010). Theo Wong et al. (2015), khi so sánh hàm lượng 
puerarin có trong 2 loài Pueraria lobata và Pueraria thomsonii, kết quả này một lần nữa 
khẳng định puerarin trong P. lobata (6,069%) cao hơn rất nhiều so với P. thomsonii 
(0,508%). Kết quả này cũng cao hơn khi so sánh với loài sắn dây Pueraria thomsonii 
nhưng được trích ly bằng methanol với sự hỗ trợ của vi sóng (0,586%) (Liu et al., 2011). 
Chen et al. (2016) tiến hành xác định thành phần hóa học của Pueraria thomsonii Benth 
khi sử dụng các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau. Kết quả cho thấy hàm lượng 
flavonoid (mg CAE/g) trong sắn dây nguyên liệu trồng tại Trung Quốc được xác định 
là 0,3%. Điều này có thể được giải thích một phần bởi Aguilera et al. (2011) khi các tác 
giả này cho rằng có sự phân giải các dẫn xuất isoflavone t

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_cong_nghe_tong_hop_phuc_chat_puerarin_mal.pdf
  • pdfTom tat luan an Tran Quoc Binh Tieng Anh.pdf
  • pdfTom tat luan an Tran Quoc Binh -Tieng Viet.pdf
  • docxTrang thong tin Luan An-English Tran Quoc Binh.docx
  • docxTrang thong tin Luan An-Viet Tran Quoc Binh.docx