BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG BÙI THỊ THU HẰNG NGHIÊN CỨU THU NHẬN, ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUẨN CỦA PECTIN TỪ CÂY XƢƠNG RỒNG BÀN CHẢI (Opuntia dillenii) TẠI TỈNH NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÕA - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG - BÙI THỊ THU HẰNG NGHIÊN CỨU THU NHẬN, ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUẨN CỦA PECTIN TỪ CÂY XƢƠNG RỒNG BÀN CHẢI (Opuntia dillenii) TẠI TỈNH NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60420201 Quyết định giao đề tài: 89/QĐ-ĐHNT Quyết định thành lập hội đồng: Ngày bảo vệ: 23/3/2107 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN DUY TS ĐẶNG XUÂN CƢỜNG Chủ tịch hội đồng: PGS.TS NGÔ ĐĂNG NGHĨA Khoa sau đại học : KHÁNH HÕA - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đề tài “Nghiên cứu thu nhận, đánh giá hoạt tính chống oxy hóa kháng khuẩn pectin từ xương rồng bàn chải (Opuntia dillenii) tỉnh Ninh Thuận” công trình nghiên cứu cá nhân chƣa đƣợc công bố công trình khoa học khác thời điểm Nha Trang, ngày … tháng … năm 2017 Học viên thực Bùi Thị Thu Hằng iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trƣớc tiên xin gửi tới Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nha Trang, Trƣởng khoa Sau Đại học Lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học môi trƣờng lời cám ơn, niềm kính trọng, tự hào đƣợc học tập trƣờng năm qua Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy cô Viện Công nghệ sinh học môi trƣờng – Trƣờng Đại học Nha Trang trang bị cho kiến thức sở chuyên ngành quý giá để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Duy TS Đặng Xuân Cƣờng tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ động viên suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Xin đƣợc ghi nhớ tình cảm, giúp đỡ tập thể cán - Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học, phòng thí nghiệm Viện công nghệ sinh học môi trƣờng, Phòng thí nghiệm Nhiệt lạnh – Trung tâm Thực hành Thí nghiệm – Trƣờng Đại học Nha Trang, Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực luận văn Xin tỏ lòng biết ơn gia đình, ngƣời thân bạn bè tạo điều kiện, động viên khích lệ để vƣợt qua khó khăn trình học tập vừa qua Nha Trang, ngày … tháng … năm 2017 Học viên thực Bùi Thị Thu Hằng iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Nội dung đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu xƣơng rồng Opuntia dillenii .4 1.1.1 Phân loại, phân bố đặc điểm loài Opuntia dillenii .4 1.1.2 Đặc điểm sinh hóa dinh dƣỡng 1.1.2.1 Đặc điểm sinh hóa 1.1.2.2 Thành phần dinh dƣỡng 1.1.3 Ứng dụng .8 1.1.3.1 Sử dụng làm thực phẩm 1.1.3.2 Sử dụng làm thức ăn cho gia súc 1.1.3.3 Sử dụng y học 10 1.1.3.4 Một số ứng dụng khác 11 1.2 Pectin tính chất pectin 11 1.2.1.Nguồn gốc, cấu tạo thành phần hóa học pectin .11 1.2.1.1 Nguồn gốc pectin 11 1.2.1.2 Cấu tạo thành phần hóa học pectin .12 1.2.2 Phân loại pectin 15 1.2.3 Tính chất pectin 15 1.2.3.1.Các số đặc trƣng 16 v 1.2.3.2 Khả tạo gel pectin 16 1.2.3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả tạo gel .19 1.2.3.4 Tác dụng dƣợc lý 20 1.3 Hoạt tính chống oxy hóa kháng khuẩn pectin .21 1.3.1 Hoạt tính chống oxy hóa pectin 21 1.3.1.1 Quá trình oxy hóa gốc tự 21 1.3.1.2 Hoạt tính chống oxy hóa pectin 21 1.3.2 Hoạt tính kháng khuẩn pectin .23 1.4 Ứng dụng pectin .24 1.4.1 Ứng dụng pectin công nghệ thực phẩm .24 1.4.2 Ứng dụng pectin công nghệ dƣợc phẩm 26 1.5 Các phƣơng pháp chiết xuất pectin 26 1.5.1 Chiết pectin phƣơng pháp gia nhiệt truyền thống 26 1.5.2 Chiết xuất pectin phƣơng pháp vi sóng 27 1.5.3 Chiết xuất pectin sử dụng sóng siêu âm .29 1.5.4 Trích ly pectin nƣớc áp suất cao 30 1.6 Tình hình nghiên cứu pectin nƣớc giới .30 1.6.1 Nghiên cứu giới 30 1.6.2 Nghiên cứu nƣớc 31 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đối tƣợng, thời gian địa điểm nghiên cứu 33 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 33 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 33 2.1.3 Thời gian nghiên cứu 33 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 33 2.2.1 Phƣơng pháp phân tích 33 2.2.1.1 Xác định hàm ẩm 33 2.2.2 Phƣơng pháp định lƣợng .34 2.2.3 Phƣơng pháp xác định hoạt tính sinh học 34 2.2.3.1 Phƣơng pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa tổng 34 2.2.3.2 Xác định hoạt tính khử sắt 35 2.2.3.3 Xác định hoạt tính kháng khuẩn .35 vi 2.3 Bố trí thí nghiệm 36 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 36 2.3.2 Bố trí thí nghiệm cụ thể .37 2.4.Phân tích liệu 44 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Nghiên cứu quy trình chiết pectin thô tự xƣơng rồng bàn chải (Opuntia dillenii) Ninh Thuận 45 3.1.1 Ảnh hƣởng pH đến hàm lƣợng pectin thô hoạt tính chống oxy hóa 45 3.1.2 Ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi/nhiên liệu đến hàm lƣợng pectin hoạt tính chống oxy hóa 48 3.1.3 Ảnh hƣởng thời gian chiết đến hàm lƣợng pectin hoạt tính chống oxy hóa 53 3.1.4 Ảnh hƣởng nhiệt độ chiết đến hàm lƣợng pectin hoạt tính chống oxy hóa .56 3.1.5 Khảo sát hàm lƣợng pectin thu nhận qua lần chiết hoạt tính chống oxy hóa 60 3.1.6 Hoạt tính kháng khuẩn pectin thô sau chiết 61 3.1.7 Đề xuất quy trình chiết pectin thô từ xƣơng rồng bàn chải (Opuntia dillenii) sinh trƣởng tỉnh Ninh Thuận 63 3.2 Hàm lƣợng hoạt tính pectin tinh chế từ xƣơng rồng 64 3.2.1 Hàm lƣợng pectin .64 3.2.2 Hoạt tính chống oxy hóa pectin tinh .66 3.2.3 Hoạt tính kháng khuẩn pectin tinh 66 3.3 Thành phần hóa học mẫu pectin tinh từ xƣơng rồng 67 3.3.1 Thành phần hóa học pectin tinh 67 3.3.2 Đề xuất quy trình tinh chế 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .74 Kết luận 74 Kiến nghị .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO .75 PHỤ LỤC vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ Viết theo tiếng Anh DM/NL Dung môi/ nguyên liệu Solvent/ material DW Khối lƣợng khô Dry weight TA Hoạt tính chống oxy hóa tổng Total antioxidant activity RP Hoạt tính khử sắt Reducing power PPO Polyphenol oxidase Polyphenol oxidase HMP Pectin methoxyl cao High Methoxyl Pectin LMP Pectin methoxyl thấp Low Methoxyl Pectin MeO Chỉ số methoxyl Methoxyl index DE Chỉ số ester hóa Esterified index ROS Phản ứng oxygen Reactive Oxygen Spcecies IR Phổ hồng ngoại Infrared spectroscopy LC Sắc ký lỏng Liquid chromatography viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Flavonoids phận Opuntia dillenii .7 Bảng 1.2 Hàm lƣợng pectin nguyên liệu khác (Pornsak, 2003) .12 Bảng 1.3 Tác dụng DE lên tạo gel (Nguyễn Thị Thu Sang, 2009) 19 Bảng Đƣờng kính vòng kháng khuẩn pectin thu nhận từ O dillenii 62 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mô tả Hortus Elthamensis loài Opuntia dillenii Hình 1.2 Hình ảnh xƣơng rồng chín đƣợc thu Phan Rang, Ninh Thuận Hình 1.3 Cấu trúc tinh thể Cellulose Pectin có lớp hai tế bào đƣợc liên kết với Ca2+ 12 Hình 1.4 Liên kết α – 1,4-glycozide hai đơn phân acid D-galacturonic 13 Hình 1.5 Thành phần cấu trúc pectin 13 Hình 1.6 Sơ đồ cho thấy rhamnose (Rha) chèn gây nút gấp chuỗi acid galacturonic (GalA); S đƣờng trung tính 14 Hình 1.7 Cấu trúc điểm liên kết gel HMP nghiên cứu nhiễu xạ tia X .17 Hình 1.8 Cơ chế tạo gel pectin liên kết với ion Ca2+ 18 Hình 1.9 Tóm tắt loại nguồn ROS, điểm tác động chất chống oxy hoá 22 Hình 2.1 Dự kiến quy trình chiết pectin .36 Hình 2.2 Quy trình khảo sát pH chiết 37 Hình 2.3 Quy trình khảo sát tỷ lệ DM/NL chiết 38 Hình 2.4 Quy trình khảo sát thời gian chiết 40 Hình 2.5 Quy trình khảo nhiệt độ chiết 41 Hình 2.6 Quy trình khảo sát số lần chiết 42 Hình 2.7 Dự kiến quy trình tinh chế pectin 43 Hình 3.1 Ảnh hƣởng pH dung môi đến hàm lƣợng pectin thô mẫu xƣơng rồng.45 Hình 3.2 Ảnh hƣởng pH dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa pectin mẫu xƣơng rồng 46 Hình 3.3 Sự tƣơng quan hàm lƣợng pectin hoạt tính chống oxy hóa tổng 47 Hình 3.4 Sự tƣơng quan hàm lƣợng pectin hoạt tính khử sắt 48 Hình 3.5 Ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi / nguyên liệu (DM/NL) đến hàm lƣợng pectin thô mẫu xƣơng rồng 49 Hình 3.6 Ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi / nguyên liệu (DM/NL) đến hoạt tính chống oxy mẫu xƣơng rồng 50 Hình 3.7 Sự tƣơng quan hàm lƣợng pectin thô hoạt tính chống oxy hóa tổng công đoạn khảo sát tỷ lệ DM/NL .51 Hình 3.8 Sự tƣơng quan hàm lƣợng pectin thô hoạt tính khử sắt công đoạn khảo sát tỷ lệ DM/NL 52 x Hình 3.28 Phổ sắc ký đồ phân tích thành phần đƣờng pectin thu đƣợc từ lần chiết Hình 3.29 Phổ sắc ký đồ phân tích thành phần đƣờng pectin thu đƣợc từ lần chiết 70 Thành phần hóa học pectin tinh từ xƣơng rồng đƣợc xác định kỹ thuật HPLC Để xác định thành phần này, chất chuẩn bao gồm glucose, galactose glucose + galactose đƣợc sử dụng Các dòng pectin từ xƣơng rồng đƣợc so sánh thời gian lƣu với chất chuẩn Kết đƣợc thể hình 3.27, 3.28, 3.29 Kết phân tích phát mẫu pectin có thành phần đƣờng galactose glucose có đặc điểm chung với mẫu pectin đƣợc công bố Erika cộng (2010) Hình 3.27 hình phổ chuẩn phân tích đƣờng glucose galactose, đƣợc sử dụng để đánh giá thành phần đƣờng tồn pectin chiết từ xƣơng rồng sinh trƣởng Ninh Thuận 3.3.2 Đề xuất quy trình tinh chế Qua trình nghiên cứu đề xuất quy trình tinh chế pectin từ xƣơng rồng bàn chải (Opuntia dillenii) tỉnh Ninh Thuận nhƣ hình 3.30 Giải thích quy trình - Nguyên liệu: xƣơng rồng thu mẫu ven biển tỉnh Ninh Thuận - Xử lý nguyên liệu: cắt gai, gọt vỏ, sau rửa cắt nhỏ phần thịt với kích thƣớc thích hợp, tạo điều kiện cho trình chiết, lọc - Chiết: chiết phƣơng pháp ngâm dầm với dung môi nƣớc cất với tỷ lệ DM/NL (dung môi/ nguyên liệu) 1: 6, pH 4, nhiệt độ 90˚C thời gian 90 phút - Lọc: thu nhận dịch chiết có chứa hợp chất cần thiết, loại bỏ hợp chất không tan khác nhƣ bã xƣơng rồng cặn bẩn - Kết tủa: tính chất pectin tan nƣớc dịch lọc có độ nhớt cao Dùng cồn 96˚ với tỷ lệ 1/5 (dịch chiết/cồn) điều chỉnh pH axit thực kết tủa điều kiện lạnh để thu đƣợc pectin dạng kết tủa Sau gạn dịch thu kết tủa tiếp tục kết tủa lần hai với dung dịch ethanol/ acid tỷ lệ 1:2 - Ly tâm: Sau kết tủa cồn ly tâm phút 6000 rpm/vòng - Sấy khô: Phần rắn thu đƣợc sau ly tâm đƣợc đem sấy khô pectin tinh Sấy lạnh nhiệt độ 50˚C thời gian - Chiết lần 2: bã sau chiết lần sử dụng chiết lần thứ phƣơng pháp ngâm dầm với dung môi acid HCl 0,5% với tỷ lệ DM/NL (dung môi/nguyên liệu) 1: pH 4, nhiệt độ 90˚C thời gian 90 phút 71 Nguyên liệu Chiết lần (Nƣớc cất nóng (1:6), làm nóng 90˚C 90p khuấy liên Kết tủa cồn 96% có tính axit tục) Lọc Bột pectin thô chiết lần Tinh với EtOH (1:2) làm với EtOH70%tính acid Bã Bột pectin tinh Chiết lần (HCl nóng 0,5 % (1:6) Làm nóng 90˚C 90 phút khuấy liên tục Kết tủa lạnh cồn 96% Bột pectin thô chiết lần Lọc Tinh với Bã EtOH (1:2) làm với EtOH70% tính acid Bột pectin tinh Hình 3.30 Quy trình tinh chế pectin 72 - Lọc: thu nhận dịch chiết có chứa hợp chất cần thiết, loại bỏ hợp chất không tan khác nhƣ bã xƣơng rồng cặn bẩn - Kết tủa: Dùng cồn 96˚ với tỷ lệ 1/5 (dịch chiết/cồn) thực kết tủa điều kiện lạnh để thu đƣợc pectin dạng kết tủa Sau gạn dịch thu kết tủa tiếp tục kết tủa lần hai với dung dịch ethanol/ acid tỷ lệ (1:2) - Ly tâm: ly tâm phút 6000 rpm/vòng để thu phần rắn - Sấy khô: Phần rắn đƣợc đem sấy lạnh nhiệt độ 50˚C thời gian Sấy mẫu thu dạng bột đem bột xác định thành phần hóa học Hàm lƣợng pectin thu đƣợc từ quy trình tinh chế với điều kiện 25 g nguyên liệu, pH 4, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 6/1, thời gian 90 phút, nhiệt độ 90˚C chiết lần 114,25 ± 0,0039 mg acid uronic/g DW Chiết lần 272,75 ± 0,0106 mg acid uronic/g DW Pectin sau bƣớc đầu tinh khả ức chế phát triển vi khuẩn S.aureus kiểm định nhƣng có khả kháng E.coli 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Điều kiện thích hợp chiết pectin từ xƣơng rồng Opuntia dillenii nhƣ sau: pH tối ƣu pH 4, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 6/1, thời gian chiết 90 phút, nhiệt độ chiết 90˚C, chiết lần Sau thực điều kiện thích hợp nhƣ trên, kết thu đƣợc nhƣ sau: hàm lƣợng pectin thô 203,4315 ± 0,3317 mg acid uronic/g DW, hoạt tính chống oxy hóa tổng (TA) 13,5494 ± 0,1531 mg acid ascorbic/g DW hoạt tính khử sắt (RP) 3,3654 ± 0,0188 mg FeSO4/g DW, pectin thô có hoạt tính kháng vi khuẩn E coli Hàm lƣợng pectin thu đƣợc từ quy trình tinh chế với điều kiện 25g nguyên liệu, pH 4, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu 6/1, thời gian 90 phút, nhiệt độ 90˚C chiết lần 114,25 ± 0,0039 mg acid uronic/g DW Chiết lần 272,75 ± 0,0106 mg acid uronic/g DW Pectin thu đƣợc sau tinh chế có khả kháng E.coli Pectin tinh thu đƣợc từ quy trình công nghệ tinh chế gồm hai thành phần hóa học acid galacturonic glucose Kết phân tích phổ LC, IR thành phần hóa học cho thấy chất đƣợc chiết từ xƣơng rồng sinh trƣởng tỉnh Ninh Thuận theo công nghệ đề tài pectin Kiến nghị Hoàn thiện quy trình tách chiết,tinh chế xác định đầy đủ thành phần, tính chất pectin từ xƣơng rồng Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố trƣớc (mùa vụ, độ tuổi thu hoạch, vùng trồng) sau thu hoạch (thu hái, điều kiện bảo quản) đến hàm lƣợng chất lƣợng pectin Nghiên cứu tính an toàn pectin khả ứng dụng pectin vào số lĩnh vực nhƣ công nghệ thực phẩm, dƣợc liệu, thực phẩm chức 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Đặng Xuân Cƣờng, Đặng Thị Tuyết 2014, “Tối ƣu hóa công đoạn chiết pectin với hoạt tính chống oxy hóa từ vỏ cùi bƣởi năm roi”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 2, trang 231 - 236 Lƣơng Huỳnh Ngọc Diễm 2013, “Nghiên cứu quy trình chiết tách pectin từ xƣơng rồng bàn chải (Opuntia dillenii) khảo sát khả ứng dụng dung dịch chiết từ xƣơng rồng làm màng bao bảo quản trái cây”, Đề tài nghiên cứu khoa học trƣờng Đại Học Công nghệ thực phẩm Tp.HCM Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu 1985, Phương pháp nghiên cứu hóa học thuốc, Nxb Y học, trang 510 Đensikov, MT 1997,Tận dụng phế liệu công nghiệp thực phẩm, NXB khoa học Kỹ thuật Nguyễn Ý Đức 2011, Gốc tự chất chống oxi hóa, Nhà xuất Y tế Lê Gia Hoàng Linh 2009, “Khảo sát quy trình trích ly pectin từ vỏ chanh dây”, Đề tài nghiên cứu khoa học trƣờng ĐH Tôn Đức Thắng Nguyễn Đức Lƣợng 2004, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia thành phố HCM, trang 237 Hà Văn Thuyết, Cao Hoàng Lan, Nguyễn Thị Hạnh 2013, Công nghệ rau quả, NXB Bách Khoa Hà Nội Tạ Duy Tiên, Dƣơng Thị Hƣơng Giang, Phan Thị Bích Trâm 2008, “Tách chiết, tinh pectin điều chế dẫn xuất chlorophyllin tan nƣớc từ dây hoàng Cocculus sarmentosus (Lour.) Diels.”, Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại Học Cần Thơ, tập 10, trang 118 - 125 10 Lê Ngọc Tú 2002, Hóa sinh công nghiệp, NXB KH&KT Hà Nội 11 Nguyễn Thị Thu Sang 2009, “Nghiên cứu thu nhậnn dịch trái chanh dây chế biến mứt đông”, Đề tài nghiên cứu khoa học trƣờng Đại Học Tôn Đức Thắng 75 12 Bùi Anh Võ, Nguyễn Đức Lƣợng 2010, “Nghiên cứu thu nhận pectin từ vỏ cà phê”, Science & Technology Development, tập 13, trang 46 - 56 Tài liệu Tiếng Anh 13 Axelos, MAV & Thibault, JF (1991), “The Chemistry of Low-Methoxyl Pectin Gelation”, The chemistry and technology of pectin, pp 109 - 118 14 Adriana, C, Francisco, MG & Marguerite, R 2008, “On the gelling behaviour of „nopal‟ (Opuntia ficus indica) low methoxyl pectin”, Carbohydrate Polymers, 73, pp 212 - 222 15 Albersheim, P, Neukom, H, & Deuel, H 1960, “Splitting of pectin chain molecules in neutral solutions”, Archieves of Biochemistry and Biophysiology, 90, pp 46 - 51 16 Yapo , BM, Beugré, GAM & Gnakria, D 2014, “ Evaluation of the pectin content and degree of esterification of various tropical fruit byproducts with the aim of utilizing them as possible sources of marketable pectins”,Journal of Chemical, Biological and Physical Science, pp 3309 – 3317 17 Benson & Lyman 1982, The cacti of the United States and Canada Stanford University Press Stanford, CA 18 BeMiller, JN 1986, “An Introduction to pectins: Structure and Properties, Chemistry and Function of Pectin”, American Chemical Society, Washington, DC, pp - 12 19 Caio, GO, Márcia, RM, Fauze, AA, Geany, PC, Renato, SC, Marcos, VL, Nilda, FFS & Luiz, HCM 2014, “Antimicrobial and physical-mechanical properties of pectin/papaya puree/cinnamaldehyde nanoemulsion edible composite films”, Food Hydrocolloids, 41, pp 188 - 194 20 Chang, SF, Hsieh, CL & Yen, GC 2008, “The protective effect of Opuntia dillenii Haw fruit against low-density lipoprotein peroxidation and its active compounds”, Food Chemistry, 106, pp 569 - 575 21 Colin, DM 1990, “Industrial Pectins: Sources, Production and Applications”, Carbohydrate Polymers, 12, pp 79 - 99 76 22 Daoud, Z, Sura, M & Abdel-Massih, R 2013, “Pectin shows antibacterial activity against Helicobacter pylori”, Advances in Bioscience and Biotechnology, 4, pp 273 - 277 23 Dillenius, JJ 1732, Hortus Elthamensis, 2, pp 398 24 Erika, MO, Nicácio, H, José, LL, Júlio, Z & Maria, PC 2010, “Study of carbohydrates present in the cladodes of Opuntia ficus-indica (fodder palm), according to age and season”,Scientific Electronic Library Online , 30(4), pp 933 - 939 25 Franciska, S, Steinhoff, Martin, G, Bartoszek, K, Bischof, K & Wiencke, C 2012, “Phlorotannin Production and Lipid Oxidation asa Potential Protective Function Against High Photosynthetically Active and UV Radiation in Gametophytes of Alaria esculenta (Alariales, Phaeophyceae)”, Photochemistry and Photobiology, vol 88, no 1, pp 46-57 26 Goycoolea1, F.M & Cárdenas, A 2003, “Pectins from Opuntia spp.: A Short Review”, Journal of the Professional Association for Cactus Development, 5, pp 17 - 29 27 Gholamreza, M, Jalal, J & Asgar, F 2005, “A comparative study on functional properties of beet and citrus pectins in food systems”, Food Hydrocolloids, 4, pp 731 – 738 28 Hartmut, B 2008, “Opuntia dillenii – An Interesting and Promising Cactaceae Taxon”, Journal of the Professional Association for Cactus Development, 10, pp 148 - 170 29 Haworth, AH 1819, Complete Work on Succulent Plants, 4, pp 79 - 80 30 Jayani, RS, Saxena, S & Gupta, R 2005, “Microbial pectinolytic enzymes: A review”, Process Biochem, 40, pp 2931 - 2944 31 Homa, B, Farzin, Z, Amir, F & Mahdy, M 2011, “Comparisons between conventional, microwave- and ultrasound-assisted methods for extraction of pectin from grapefruit”, Chemical Engineering and Processing, 50, pp 11-12 32 Hoshino, M, Tanaka, M, Akihiro, T, Sasaki, M & Goto, M 2009, "Separation and characterization of pectin from juice processing residue extracted by sub-critical water", International Federation for Systems Research, pp 223 – 228 77 33 Jassie, L, Revesz, R, Kierstead, T, Hast, E & Metz, S 1997, “MicrowaveEnhanced Chemistry”, American Chemical Society, Washington, DC, pp 569 34 Jittra, S, Suwayd, N, Steve, WC & Goff, HD 2014, “Extraction of Pectin from Fruit wastes– an effective method of municipal solid waste management”, International Journal of Advanced Research, 2(2), pp 936 - 944 35 Juan, CCE, Judith, DEP, Julio, CM, Ana, VCR, Renovato, J, Cristobal, NA, Rodríguez-Herera, R & Louise, W 2006, “Extraction and Characterization of Pectin from Novel Sources”, American Chemical Sociaty, 14, pp 215 – 229 36 Kang, HJ, Jo, C, Kwon, JH, Sơn, JH, An, BJ & Byun, MW 2006, “Antioxidant and cancer cell proliferation inhibition effect of citrus pectin-oligosaccharide prepared by irradiation”, Journal of Medicinal Food; 9(3), pp 313 - 320 37 Kratchanova, M, Pavlov, E, Panchev, I & Kratchanov, C 1996, "Influence of microwave pretreatment of fresh orange peels on pectin extraction", Progress in Biotechnology, 14, pp 941 - 946 38 Ker-Gawler, JB 1817, Edwards’ Botanical Register, 3, pp 255 39 Kertesz, ZI 1951, “The pectic substances”, Journal of Pharmaceutical Sciences, 41, pp 54 40 Khasina, EI, Kolenchenko, EA, Sgrebneva, MN, Kovalev, VV & Yu, SK 2003, “Antioxidant Activities of a Low Etherified Pectin from the Seagrass Zostera marina”, Russian Journal of Marine Biology, 29, pp 259 - 261 41 Koivikko & Riitta 2008, “Brown algal phlorotannin improving and applying chemical methods”, Ph D Thesis, University of Turku, Turku, Finland 42 Ku, HS, Siores, E, & Ball, JAR 2001, “Review-Microwave processing of materials: part I”,The Hong Kong Institution of Engineers, Transactions, vol 8, pp 31 - 37 43 Lúcia, CV, Reinaldo, FT, Carmen, LOP 2012, “Extraction and characterization of pectin from cacao pod husks (Theobroma cacao L.) with citric acid”, LWT Food Science and Technology, pp 108 – 116 44 Lu, J, Lina, pH,, Qizhi Yao, Q & Chen ,C 2010, “Chemical and molecular mechanisms of antioxidants: experimental approaches and model systems”, Journal of Cellular and Molecular Medicine, 14(4), pp 840 - 860 78 45 Mabry, TJ 1980, “Betalains”, In Encyclopedia of Plant Physiology, Secondary Plant Products, Bell, E., Charlwood, B.V (Eds.) SpringerVerlag, Berlin New York, pp 513 - 533 46 Mesbahi, G, Jamaliana, J & Farahnaky, A 2005, “A comparative study on functional properties of beet and citrus pectins in food systems”, Food Hydrocolloids, 19, pp 731 - 738 47 Maria, VA, Luis, AO, Melissa, MG, Thalia, BA, Rodriguez-Garcia, I, Gustavo, AG, Alejandra, P, Maria, RM, Sara, IR & Ayala-Zavala, JF 2014, “Oregano essential oil-pectin edible films as anti-quorum sensing and food antimicrobial agents”, Front Microbiol, 5, pp 699 48 Mariana-Atena, P, Melania, FM, Despina, MB, Ramona, G & Ersilia, A 2013, “Assessing the effects of different pectins addition on color quality and antioxidant properties of blackberry jam”, Chemistry Central Journal, pp 121 49 Mathur, A, Sharma, V, Bhardwaj, A, Yousuf, S, Verma, KS, Singh, KS & Dua VK 2011, “Pectin content as an index for screening different varieties of apple (Pyrus Malus L.) of Kashmir (J&K) on the basis of antimicrobial activity”,Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 3(2), pp 886 - 891 50 Menshikov, DD, Lazareva, EB, Popova, TS, Shramko, LU, Tokaev, IS, Zalogueva, GV & Gaponova, IN 1997, “Antimicrobial properties of pectins and their effects on antibiotics”, Antibiot Khimioter, 42(12), pp 10 - 15 51 Mohnen, D 2002, “Biosynthesis of pectins”, in Seymour, GB, Knox, JP, eds, Pectins and Their Manipulation Blackwell Publishing and CRC Press, Oxford, pp 52 - 98 52 Naggar, VF, Khawas, M, Ismail, FA & Boraie, NA 1992, “Pectin, a possible matrix for oral sustained-release preparations of water-soluble drugs”,STP Pharma Sciences, 2, pp 227 - 234 53 Norazelina, SMI, Nazaruddin, R, Norziah, H & Zainudin, M 2012, “Extraction and Characterization of Pectin from Dragon Fruit (Hylocereus polyrhizus) using Various Extraction Conditions”, Sains Malaysiana, 41(1), pp 41 - 45 54 Novosel‟skaya, IL, Voropaeva, NL, Semenova, LN & Rashidova, SS 2000, “Trends in the science and applications of pectins”, Chemistry of Natural Compounds, 36, pp - 10 79 55 Oakenfull, DG 1991, “The chemistry of high-methoxyl pectins”, In thechemistry and technology of pectin ed RH Walter, (New York: Academic Press), pp 109 – 118 56 Olano-Martin, E, Mark, RW, Glenn, RG & Robert, AR 2003, “Pectins and pectic-oligosaccharides inhibit Escherichia coli O157:H7 Shiga toxin as directed towards the human colonic cell line HT29”, FEMS Microbiology Letters,218, pp 101 – 105 57 Osmond, CB, Nott, DL & Firth, PM 1979, “Carbon Assimilation Patterns and Growth of the Introduced CAM Plant Opuntia inermis in Eastern Australia”, Oecologia (Berl.), 40, pp 331-350 58 Perez, C & Anesini C 1993, “Screening of plants used in Argentine folk medicine for antimicrobial activity”, Journal Ethnopharmacology, 44, pp 41- 46 59 Pornsak, S 2003, “Chemistry of Pectin and Its Pharmaceutical Uses : A Review”, Silpakorn University International Journal, 3, pp 206 - 228 60 Prieto, P, Pineda, M, & Aguilar, M 1999, “Spectrophotometric quantitation of antioxidant capacity through the formation of a phosphomolybdenum complex: Specific application to the determination of vitamin E”, AnalyticalBiochemistry, 269, pp 337 - 341 61 Rice-Evans, C 2001, “Flavonoid Antioxidants”, Current Medicinal Cheistry, 8, pp 797 - 807 62 Scheinvar, L 1984, “Opuntia dillenii (Ker-Gawl.) Haw var reitzii, a new variety from Brazilian Coast”, Feddes Repert, 95, pp 277 - 281 63 Shan, QL, Nyuk, LC & Yus, AY 2014, “Extraction and characterization of pectin from passion fruit peels”, Agriculture and Agricultural Science Procedia, 2, pp 231 - 236 64 Shiv, K 2011,“Free Radicals and Antioxidants: Human and Food System”, Pelagia Research Library, 2(1), pp 129 - 135 65 Siew, YC & Wee, SC 2013, “Effect of extraction conditions on the yield and chemical properties of pectin from cocoa husks”, Food Chemistry, 141, pp 3752 – 3758 66 Swanson, AK & Druehl, LD 2002, “Induction, exudation and the UV protective role of kelp phlorotannins”, Aquat Bot, 73, pp 241 - 253 80 67 Tanaka, M, Takamizu, A, Hoshino, M, Sasaki, M & Goto, M 2011, “Extraction of dietary fiber from Citrus junos peel with subcritical water”, The Institution of Chemical Engineers, 90, pp 180 – 186 68 Thakur, BR, Singh, RK & Rinaudo 1997, “Chemistry and uses of pectin – A review”, CriticalReviews in Food Science and Nutrition, 37, pp 47 - 73 69 Urias-Orona, V, Huerta-Oros, J, Carvajal-Millán, E, Lizardi-Mendoza, J, Rascón-Chu, A & Gardea, AA 2010, “Component Analysis and Free Radicals Scavenging Activity of Cicer arietinum L Husk Pectin”, Molecules, 15, pp 6948 - 6955 70 Vincken, JP, Schols, HA & Oomen, RJFJ 2003, “If homogalacturonan were a side chain of rhamnogalacturonan I: implications for cell wall architecture”, Plant Physiology, 132, pp 1781 - 1789 71 Xu, Y, Zhang, L, Bailina, Y, Ge , Z, Ye , TDX & Liu, D 2014, “Effects of ultrasound and / or heating on the extraction of pectin from grapefruit peel”, Journal of Food Engineering, 126, pp 72 - 81 72 Yam, KL 2006, Handbook of Food Science Technology and Engineering CRC Press Taylor & Francis Group, in YH.Hui (Eds) 73 Yeoh, S, Shi, J & Langrish, AG 2008, "Comparisons between different techniques for water-based extracted of pectin from orange peels", Article (PDF Available) in Journal Desalination, 218, pp 229 – 237 74 Yujaroen, P, Supjaroenkul, U & Rungrodnimitchai, S 2008, “Extraction of pectin from sugar palm meat”, The International Journal of Science & Technology, 13, pp 44 - 47 75 Zhao, X, Yang, J, Tong, Z, Zhou, Y, Zhang, W, Qi, S & Yuan, G 2002, “Clinical Observation of Opuntia Dillenii Tablet in Treating Type Diabetes Mellitus” Chinese Journal of Integrated Traditional and Western Medicine, Western Med, 8, pp 215 - 218 76 Zhu, QY, Hackman, R.M, Ensunsa, JL, Holt, RR & Keen, CL 2002, “Antioxidative activities of oolong tea”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, pp 6929 - 6934 77 Wang, W, Ma, X, Xu, Y, Cao , Y, Jiang , Z, Ding, T, Ye, X & Liu, D 2015, “Ultrasound-assisted heating extraction of pectin from grapefruit peel: 81 Optimization and comparison with the conventional method”, Food Chemistry, 178, pp 106 – 114 78 Willats, WGT, Knox, P & Mikkelsen, JD 2006, “Pectin: new insights into an old polymer are starting to gel”, Trends in Food Science & Technology, 17, pp 97 - 104 79 Wu, CM, Li, H, Wu, P, Huang, P & Wang, Y 2014, “Assessment of Oligogalacturonide from Citrus Pectin as a Potential Antibacterial Agent against Foodborne Pathogens”, Journal of Food Science, 79, pp 1541 - 1544 Tài liệu Internet 80 Xuân Ngọc (2000), Pectin vị thuốc quý có vỏ hạt bưởi cùi bưởi, YKhoaNET http://www.ykhoa.net/duoc/sudungthuoc/27_101.htm 82 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Bảng 1: Ảnh hƣởng pH đến hàm lƣợng pectin thô, hoạt tính chống oxy hóa hoạt tính khử sắt mẫu xƣơng rồng STT Khối lƣợng mẫu chiết 25 25 25 25 25 25 25 25 pH Thời Tỷ lệ gian DM/NL chiết (phút) 6/1 90 6/1 90 6/1 90 6/1 90 6/1 90 6/1 90 6/1 90 6/1 90 Nhiệt mg mg acid mg độ pectin/g ascorbic/g FeSO4/g chiết DW DW DW (˚C) 90 28,706 1,167 0,159 90 34,264 1,050 0,169 90 40,454 1,306 0,227 90 64,302 2,897 0,270 90 28,403 0,767 0,244 90 48,653 3,208 0,279 90 26,455 0,952 0,204 90 23,218 0,638 0,193 PHỤ LỤC Bảng 2: Ảnh hƣởng tỷ lệ DM/NL đến hàm lƣợng pectin thô, hoạt tính chống oxy hóa hoạt tính khử sắt mẫu xƣơng rồng STT Khối lƣợng mẫu chiết pH Tỷ lệ DM/NL Thời gian chiết (phút) Nhiệt độ chiết (˚C) mg pectin/g DW 25 1/1 90 90 134,457 1,488 0,388 25 2/2 90 90 165,133 1,809 0,578 25 3/1 90 90 188,884 2,509 0,458 25 4/1 90 90 231,799 2,602 0,678 25 5/1 90 90 233,999 2,358 0,777 25 6/1 90 90 259,973 2,980 0,727 25 7/1 90 90 156,614 1,934 0,472 25 8/1 90 90 133,724 0,758 0,238 mg acid mg ascorbic/g FeSO4/g DW DW PHỤ LỤC Bảng 3: Ảnh hƣởng thời gian đến hàm lƣợng pectin thô, hoạt tính chống oxy hóa hoạt tính khử sắt mẫu xƣơng rồng STT Khối lƣợng mẫu chiết 25 25 25 25 25 25 pH Tỷ lệ DM/NL 4 4 4 6/1 6/1 6/1 6/1 6/1 6/1 Thời Nhiệt gian độ chiết chiết (˚C) (phút) 30 90 60 90 90 90 120 90 150 90 180 90 mg mg acid mg pectin/g ascorbic/g FeSO4/g DW DW DW 75,583 105,104 139,622 101,562 89,298 76,474 2,798 3,363 4,071 2,809 2,260 2,139 0,761 2,467 1,843 0,569 0,507 0,271 PHỤ LỤC Bảng 4: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hàm lƣợng pectin thô, hoạt tính chống oxy hóa hoạt tính khử sắt mẫu xƣơng rồng STT Khối lƣợng mẫu chiết 25 25 25 25 pH Tỷ lệ DM/NL 4 4 6/1 6/2 6/1 6/1 Thời Nhiệt mg mg acid mg gian độ chiết pectin/g ascorbic/g FeSO4/g chiết (˚C) DW DW DW (phút) 90 70 94,494 2,117 0,338 90 80 100,129 2,266 0,336 90 90 130,381 2,876 0,555 90 100 91,736 1,994 0,403 PHỤ LỤC Bảng 5: Ảnh hƣởng số lần chiết đến hàm lƣợng pectin thô, hoạt tính chống oxy hóa hoạt tính khử sắt mẫu xƣơng rồng Số STT lần chiết Khối lƣợng mẫu pH Thời Nhiệt Tỷ lệ gian độ DM/NL chiết chiết (phút) (˚C) chiết mg mg acid mg pectin/g ascorbic FeSO4/g DW /g DW DW 1 25 6/1 90 90 109,781 1,536 0,301 2 25 6/1 90 90 26,740 0,711 0,081 3 25 6/1 90 90 24,297 0,611 0,077 ... cam đoan kết đề tài Nghiên cứu thu nhận, đánh giá hoạt tính chống oxy hóa kháng khuẩn pectin từ xương rồng bàn chải (Opuntia dillenii) tỉnh Ninh Thu n” công trình nghiên cứu cá nhân chƣa đƣợc... LUẬN VĂN Nghiên cứu thu nhận, đánh giá hoạt tính chống oxy hóa kháng khuẩn pectin từ xƣơng rồng bàn chải (Opuntia dillenii) tỉnh Ninh Thu n Giới thiệu đề tài mục tiêu nghiên cứu Xƣơng rồng loại...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG - BÙI THỊ THU HẰNG NGHIÊN CỨU THU NHẬN, ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA VÀ KHÁNG KHUẨN CỦA PECTIN TỪ CÂY XƢƠNG RỒNG BÀN CHẢI (Opuntia