Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Trang Hình 1.1: Cây và quả gấc 4 Hình 1.2: Đĩa xôi gấc đỏ tươi không thể thiếu được trên ban thờ cúng ông bà tổ tiên vào những ngày đại lễ 5 Hình 1.3: Cấu tạo quả gấc 6 Hình 1.4 . Quá trình sinh tổng hợp Carotenoit ở thực vật 13 Hình 1.5: Cấu trúc phân tử của lycopen 15 Hình 1.6 : Cấu trúc không gian của lycopen 15 Hình 1.7: Cấu trúc phân tử của α-caroten 16 Hình 1.8: Cấu trúc hóa học của β-caroten 17 Hình 1.9: Cấu trúc không gian của β-caroten 18 Hình 1.10: Sơ đồ chuyến hóa từ z-phytoene thành β-caroten 18 Hình 1.11: cấu trúc phân tử của zeaxanthin 20 Hình 1.12: Sơ đồ chuyển hóa beta caroten thành zeaxanthin 20 Hình 1.13: Cấu trúc phân tử của lutein 21 Hình 1.14: Cấu trúc không gian của astaxanthin 22 Hình 1.15: Cấu trúc phân tử của astaxanthin 22 Hình 1.16: Phản ứng chống oxy hoá của polyphenol 26 Hình 3.1. Đường chuẩn của lycopen 44 Hình 3.2. Đường chuẩn β-caroten 45 Hình 3.3: Đồ thị so sánh hàm lượng lycopen và -caroten của 4 phương pháp 46 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen và β- caroten sau khi tiệt trùng với thời gian và nhiệt độ khác nhau 48 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen và β- caroten với nhiệt độ bảo quản khác nhau 49 Hình 3.6 Sự biến đổi hàm lượng của lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sấy bằng các phương pháp khác nhau 51 Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi hàm lượng -caroten và lycopen trong dầu gấc dưới tác dụng của ánh sáng 52 Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng β-caroten và lycopen trong màng gấc dưới sự ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời và ánh sáng đèn đỏ sau 1 tuần, 1 tháng 53 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen trong màng gấc sau 3 tháng bảo quản bằng các chất bảo quản khác nhau 55 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của β-caroten trong màng gấc sau 3 tháng bảo quản bằng các chất bảo quản khác nhau 55 Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của lycopen trong dầu gấc sau 3 tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau 57 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của β-caroten sau 3 tháng bảo quản với các chất bảo quản khác nhau 57 Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn sự biến đối hàm lượng của beta-caroten và lycopen trong màng gấc khi sử dụng vật liệu bảo quản khác nhau 59 Hình 3.14 : Các thùng chứa dầu thô đẻ lắng tạp chất 61 Hình 3.15: máy lọc hút chân không dùng để lọc tinh dầu 61 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Trang Bảng 1.1: Thành phần quả gấc 6 Bảng 1.2: Hàm lượng axit béo trong nhân hạt gấc 6 Bảng 1.3: Hàm lượng các axit béo trong dầu gấc 7 Bảng 1.4: Thành phần carotenoid trong dầu gấc 7 Bảng 3.1: Một số thông số của quả gấc 41 Bảng 3.2: Một số thông số của gấc thu tại Hải Dương 42 Bảng 3.3: Một số thông số của gấc thu tại Thái Nguyên 42 Bảng 3.4. Chương trình chạy HPLC của hỗn hợp dung môi 43 Bảng 3.5: Nồng độ và diện tích pic của licopen và -caroten chuẩn 44 Bảng 3.6 : Hàm lượng lycopen và β-caroten khi phân tích bằng 4 phương pháp khác nhau 45 Bảng 3.7 : Hàm lượng lycopen và β-caroten theo µg/ml của 4 phương pháp phân tích 46 Bảng 3.8: Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi thay đổi nhiệt độ và thời gian xử lý (tính theo %) 47 Bảng 3.9: Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi thay đổi nhiệt độ với thời gian (theo µg/ml) 47 Bảng 3.10: Sự biến đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi nhiệt độ và thời gian bảo quản thay đổi (theo %) 49 Bảng 3.11 Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten khi nhiệt độ và thời gian bảo quản thay đổi (theo µg/ml) 49 Bảng 3.12. Sự biến đổi lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi 50 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn sử dụng các phương pháp sấy khác nhau (theo %) Bảng 3.13: Kết quả tính hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sử dụng các phương pháp sấy khác nhau (theo µg/ml) 50 Bảng 3.14: Sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc dưới sự ảnh hưởng của ánh sáng (tính theo μg/ml) 51 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của ánh sáng đến hàm lượng lycopen và β- caroten trong màng gấc (tính theo %) 52 Bảng 3.16 : Hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc dưới sự ảnh hưởng của ánh sáng (tính theo µg/ml) 53 Bảng 3.17: Ảnh hưởng của chất bảo quản đến sự thay đổi hàm lượng Lycopen và β-caroten trong màng gấc (tính theo %) 54 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của chất bảo quản đến sự thay đổi hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc (theo µg/ml ) 54 Bảng 3.19: Hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi sử dụng các chất bảo quản khác nhau (theo %) 56 Bảng 3.20: Hàm lượng lycopen và β-caroten trong dầu gấc khi sử dụng các chất bảo quản khác nhau (tính theo µg/ml) 56 Bảng 3.21: Sự thay đổi àm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sử dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau (tính theo %) 58 Bảng 3.22 : Hàm lượng lycopen và β-caroten trong màng gấc khi sử dụng các loại vật liệu bảo quản khác nhau (theo µg/ml ) 58 Bảng 3.23: Tỷ lệ tách màng gấc ra khỏ hạt theo thời gian chà 60 Bảng 3.24. Kết quả chiết dầu gấc bằng n-hexan với màng gấc có thủy phần 6% 62 Bảng 3.25: Kết quả chiết dầu gấc bằng cloroform với màng gấc khô có thủy phần 6%. 62 Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PE: Polyethylen TT: Tiệt trùng AMD: Bệnh thoái hoá hắc tố do tuổi LDL: Low DensityLipoprotein AD: Hỗn hợp Aceton:Diclomethan tỉ lệ 4/6 HPLC: High performance liquid chromatographic: Máy sắc kí lỏng hiệu năng cao THF: Tetra Hydro Furan ADN: Acid Deoxyribonucleic Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Gấc là loại quả có nhiều ở Việt Nam. Nó thường được dùng như là một loại nguyên liệu như để nấu xôi, làm bánh. Ngoài ra, nó còn là vị thuốc rất quý. Từ quả, hạt, rễ và dầu chiết xuất từ gấc đều có thể chế thành những thứ thuốc chữa bệnh rất hiệu quả. Các sản phẩm từ quả gấc còn có tác dụng giúp chống bệnh béo phì, giảm cholesterol trong máu, phòng chống thiếu Vitamin A, phòng và điều trị suy dinh dưỡng, chữa khô mắt, mờ mắt, quáng gà do suy thoái võng mạc, thiếu máu dinh dưỡng, phòng các bệnh tim mạch, chứng đột quỵ, phòng chữa viêm gan, xơ gan và phòng chống ung thư rất tốt. Dầu gấc là thứ thuốc bổ dùng cho trẻ em chậm lớn, còi xương, suy dinh dưỡng, dùng cho phụ nữ có thai và đang nuôi con, chữa mụn nhọt và vết thương lâu lành, chữa bệnh quáng gà, khô mắt. Theo các nghiên cứu ở Mỹ, trong gấc chứa hàm lượng β-caroten, lycopen cao gấp nhiều lần cà chua và cà rốt. Các hợp chất này có trong dầu gấc có khả năng làm vô hiệu hoá 75% các chất có khả năng gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ. Trong những năm gần đây việc chiết xuất dầu gấc khá phát triển do nhu cầu về nguồn nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm trong nước cũng như xuất khẩu. Tuy nhiên, Lycopen và -caroten là các chất chống oxy hoá mạnh nên rất dễ bị oxy hoá và biến đổi trong quá trình chế biến quả gấc, màng gấc, dầu gấc cũng như quá trình bảo quản chúng. Do đó, để xây dựng quy trình chế biến và bảo quản các sản phẩm từ Gấc, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi hàm lượng của β-carotenen và lycopene trong quá trình chế biến và bảo quản các sản phẩm từ quả gấc ở Việt Nam Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 1. Xây dựng phương pháp định lượng -caroten, lycopen trong dầu gấc, màng gấc, quả gấc. 2. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng -caroten và lycopen trong quá trình chế biến màng gấc, quả gấc, dầu gấc như: quá trình bảo quản quả gấc, bảo quản màng gấc, chế biến màng gấc, chế biến dầu gấc. 3. So sánh giữa các quá trình chế biến quả gấc, màng gấc, dầu gấc của một số các tác giả và đưa ra phương pháp tốt nhất. 4. Xây dựng công nghệ bảo quản tổng thể màng gấc, dầu gấc, đảm bảo sự biến đổi -caroten và lycopen là thấp nhất Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Cây Gấc Việt Nam 1.1.1. Đặc điểm của cây gấc Cây gấc có tên khoa học là Momordica Cochinchinensis (Lour.) Spreng thuộc chi Mướp đắng (Momordica), họ Bầu bí (Cucurbitaceae) Cây gấc sống nhiều năm, mỗi năm lụi một lần vào mùa đông nhưng lại đâm chồi từ gốc cũ lên vào mùa xuân năm sau, leo cao nhờ có tua cuốn mọc từ nách lá. Mỗi gốc có nhiều dây, mỗi dây có nhiều đốt, mỗi đốt có một lá. Lá gấc mọc so le có màu xanh lục đậm đường kính của phiến lá 12 đến 20 cm, phía đáy hình trái tim, mặt trên phiến lá sờ ram ráp. Hoa nở vào tháng 3 đến tháng 5. Hoa đực cái riêng biệt, hoa đực có lá bắc to bao lại, khi nở hoa loe ra hình phễu, màu trắng vàng, mặt trong tràng hoa có lông, 5 nhị. Hoa cái có lá bắc nhỏ, bầu hình thoi rõ từ khi nụ còn non, có gai nhỏ, cánh hoa ở đầu bầu, phát triển thành quả từ tháng 6. [1] Quả to hình bầu dục dài từ 15 - 20cm, đuôi nhọn có nhiều gai mềm. Quả non màu xanh, quả chín màu đỏ tươi. Bổ đôi theo chiều ngang thấy có 6 hàng hạt xếp đều nhau, mỗi hàng có từ 6 đến 10 hạt. Quanh hạt có nhiều màng màu đỏ tươi. Người ta còn dựa vào độ sai của quả (nhiều hay ít), kích thước của quả (to hay nhỏ), gai quả (dày hay thưa), màu sắc của ruột quả (đỏ hay vàng gạch), dầu (ít hay nhiều), số lượng hạt (nhiều hay ít) để phân loại: gấc tẻ, gấc nếp, gấc đá, gấc chôm chôm hay gấc lai. Có hai loại được trồng chủ yếu là: - Gấc nếp: Quả to, nhiều hạt, gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ cam rất đẹp. Bổ quả ra bên trong cùi vàng tươi, màng đỏ bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất đậm và dày thớ. - Gấc tẻ: Quả nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối có ít hạt, gai nhọn, quả chín bổ ra bên trong cùi có màu vàng nhạt và màng đỏ bao bọc hạt thường có màu đỏ nhạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp. Chọn giống gấc trồng thì nên chọn giống gấc nếp để có quả to nhiều thịt bao quanh và chất lượng cũng tốt hơn. [1] Hiện nay mới xuất hiện 1 loại gấc mới gọi là cây gấc lai. Cây gấc lai cho quả to, khi chín quả có trọng lượng đến 5kg tuy nhiên tỷ lệ ruột thấp chỉ chứa khoảng 10% trọng lượng quả gấc, cuống lớn cùi dày. [2] Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 Hạt gấc có màng đỏ bao quanh lớp vỏ cứng đen, quanh mép có răng cưa tù và rộng, hạt dày 25 đến 35mm, rộng 19 đến 31mm, trong hạt có nhân chứa dầu. Quả bắt đầu thu hoạch vào tháng 9, rộ vào tháng 11 đến tháng 12 và còn có thể tới cuối tháng 1 năm sau. Mỗi cây cho trung bình 30 đến 60 quả mỗi năm, kích thước và khối lượng mỗi quả cũng có thể thay đổi tùy thuộc vào từng giống, trọng lượng mỗi quả có thể từ 0,5 đến 5,0kg. Quả gấc bổ đôi có các thành phần sau:  Lớp vỏ cứng có gai màu xanh bọc phía ngoài, khi chín có màu vàng đỏ.  Lớp thịt màu vàng dày, mềm.  Lớp trong cùng là hạt và màng đỏ bao ngoài hạt gấc xếp thành 6 hàng, mỗi hàng có từ 6 - 10 hạt. Hình 1.1: Cây và quả gấc 1.1.2. Phân bố và gieo trồng Cây gấc được trồng và mọc hoang ở khắp nước ta, còn thấy ở Lào, Campuchia, các nước phía Nam và Đông Nam châu Á như Ấn Độ, Thái Lan, nam Trung Quốc, Nhật Bản. Cây gấc thường được gieo trồng vào tháng 2, 3. Đây là loại cây ưa khí hậu ấm áp, độ ẩm không khí cao 60 - 70% và độ ẩm đất 70 - 80%, nhưng kém chịu rét, chịu được hạn nhưng không chịu được úng ngập đọng nước. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển trong khoảng 25 – 35 o C, lượng mưa hàng năm trung bình 1.600mm/năm. Cây gấc không kén đất, đất sỏi đá, đất pha đều trồng [...]... nhất của quả gấc Từ màng gấc sau khi chế biến ta thu được dầu gấc Tỷ lệ dầu gấc trong màng gấc dao động từ 8 đến 10% Lượng nước chứa từ 20 đến 30%, còn lại là xenlulose và tạp chất khác - Hạt gấc phía ngoài có vỏ cứng màu đen chiếm khoảng 10% hạt gấc, bên trong là nhân hạt gấc Trung bình số hạt trong 1 quả gấc là 28 hạt, trọng lượng trung bình của 1 hạt gấc là 4,67g [5] - Nhân hạt gấc có chứa 1 lượng. .. Cấu tạo quả gấc 1.2.2 Cấu tạo thành phần quả gấc - Vỏ quả gấc chiếm lượng nhỏ, cấu tạo của nó gồm xenlulose và nước - Cùi gấc là thành phần chủ yếu của quả gấc, chiếm khối lượng từ 50 đến 80% Trong cùi, nước chiếm tới 90%, phần còn lại là xơ và dầu trong dầu có chứa một lượng nhỏ carotenoid, thành phần chủ yếu là β-caroten, còn lại là lycopen [6] - Màng gấc là lớp vỏ đỏ bao quanh hạt gấc khi quả gấc chín,... hủy trong rau quả, trong thịt, cá hoặc hóa chất độc sử dụng trong bảo quản nông sản, thực phẩm [14] Bác sỹ Nguyễn Công Suất là người đã có nhiều năm tham gia nghiên cứu về gấc cùng với các nhà khoa học Mỹ và các giáo sư nổi tiếng trong ngành y dược Việt Nam Ông là người đã mạnh dạn biến gấc thành thuốc, thành thương phẩm phục vụ cho sức khỏe cộng đồng và trở thành người đầu tiên đặt thương Số hóa bởi... trong dầu gấc thì dầu béo chiếm khối lượng lớn từ 93% đến 97% trọng lượng, nước chiếm từ 1 đến 7% trọng lượng, các chất có hoạt tính sinh học thuộc nhóm carotenoid và vitamine E chiếm khoảng 1%, còn lại các nguyên tố vi lượng Theo nghiên cứu của Vương Lệ Thuỷ và cộng sự (8) thì thành phần axit béo trong dầu gấc như sau: Bảng 1.3: Hàm lượng các axit béo trong dầu gấc % axit béo tính theo trọng lƣợng... Dược phẩm Hải duơng cũng tiến hành sản xuất dầu gấc từ màng gấc khô theo công nghệ ép màng gấc Tại Mỹ Vương Lệ Thủy, cũng nghiên cứu công nghệ thu dầu gấc từ màng gấc đã được chế biến và đã đăng ký bản quyền US patent số 585 1.3.4 Hoạt tính sinh học của dầu gấc và ứng dụng 1.3.4.1 Hoạt tính sinh học của dầu gấc Dầu béo trong dầu gấc có chứa lượng lớn axit béo không no là những chất chống oxy hóa rất tốt... 5 gấc) , phía trong màng là hạt gấc, hạt gấc có lớp vỏ cứng màu đen sần sùi dày 0,5 đến 1cm, hạt gấc có nhân màu trắng xám Theo nghiên cứu của Ishida và cộng sự, thành phần của một quả gấc có trọng lượng 772g như sau: [5] Bảng 1.1: Thành phần quả gấc Thành phần quả gấc Khối lƣợng (g) Tỷ lệ ( %) Cùi gấc 373,7 48,4 Vỏ gấc 55 7,1 Màng gấc 190 24,6 Hạt gấc 130 16,8 Còn lại 23,3 3,1 Vỏ ngoài Cùi Màng và. .. lượng dầu béo trong hạt vừng (43%) 1.3 Dầu Gấc 1.3.1 Tính chất của dầu gấc Dầu gấc ở dạng chất lỏng có màu đỏ đến đỏ đen, có mùi đặc trưng riêng, vị ngậy béo Tỷ trọng của dầu dao động từ 0,85 đến 0,9g/cm3 Dầu gấc tan tốt trong CHCl3, n-hexan nhưng không tan trong nước 1.3.2 Thành phần của dầu gấc Tùy theo phương pháp thu dầu gấc mà thành phần của dầu gấc cũng thay đổi Tuy nhiên trong dầu gấc thì dầu... cho trái gấc Việt Nam với tên gọi VINAGA Sản phẩm dầu gấc VINAGA hiện nay được xuất khẩu sang thị trường Mỹ và châu Âu cũng như một số nước khác trên thế giới Các nghiên cứu ứng dụng ở nƣớc ngoài Tháng 5/2007, các giáo sư ở Trường ĐH Tokyo - Nhật Bản đã nghiên cứu thành công đề tài khoa học dùng tinh dầu của quả gấc để điều trị những biến chứng của bệnh tiểu đường Tại trung tâm sức khoẻ Haifa, các chuyên... thực phẩm chức năng và nguồn dược liệu dùng trong phòng ngừa và điều trị các bệnh lý ung thư, bệnh võng mạc tiểu đường, bệnh lý viêm mãn tính Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 Để tiện sử dụng và bảo quản, trong nước đã sản xuất một số sản phẩm từ gấc như dầu gấc, viên nang dầu gấc Ở nước ngoài còn có thêm mứt gấc, nước giải khát từ gấc với giá bán rất... DNA trong tế bào, một trong những yếu tố phát triển ung thư Ngòai ra lycopene cũng làm chậm sự phát triển các tế bào ung thư nơi người [24] Trong khi đó, gấc có hàm lượng lycopen cao hơn cà chua 12 lần Ung thƣ gan và xơ gan Trường Đại học Y Hà Nội và Viện Quân y 108 nghiên cứu tác dụng của thuốc làm từ tinh dầu gấc trong phòng ngừa và điều trị các bệnh lý gan như viêm gan, xơ gan và ung thư gan Bệnh . quy trình chế biến và bảo quản các sản phẩm từ Gấc, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi hàm lượng của β-carotenen và lycopene trong. như: quá trình bảo quản quả gấc, bảo quản màng gấc, chế biến màng gấc, chế biến dầu gấc. 3. So sánh giữa các quá trình chế biến quả gấc, màng gấc, dầu gấc của một số các tác giả và đưa ra. định lượng -caroten, lycopen trong dầu gấc, màng gấc, quả gấc. 2. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng -caroten và lycopen trong quá trình chế biến màng gấc, quả gấc, dầu gấc như: quá