ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH KHÁNH HỊA CƠNG TY YẾN SÀO KHÁNH HỊA CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP TỈNH BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM DỊCH CHIẾT CƠ ĐẶC GIÀU HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HĨA TỪ YẾN SÀO KHÁNH HÒA ĐT-2015-21101-ĐL/1 Chủ nhiệm đề tài: CN BÙI THỊ HẠNH Cơ quan chủ trì thực đề tài: CÔNG TY TNHH NHÀ NƯỚC MỘT THÀNH VIÊN YẾN SÀO KHÁNH HÒA I ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH KHÁNH HÒA CƠNG TY YẾN SÀO KHÁNH HỊA CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP TỈNH BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỀ TÀI KHOA HỌC CƠNG NGHỆ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SẢN PHẨM DỊCH CHIẾT CƠ ĐẶC GIÀU HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HĨA TỪ YẾN SÀO KHÁNH HỊA ĐT-2015-21101-ĐL/1 Chủ nhiệm đề tài: CN BÙI THỊ HẠNH Cơ quan chủ trì thực đề tài: CÔNG TY TNHH NHÀ NƯỚC MỘT THÀNH VIÊN YẾN SÀO KHÁNH HÒA II MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VII DANH MỤC BẢNG IX DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT XI MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu .2 Mục tiêu cụ thể Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học đề tài .3 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC .4 1.1 Khái quát chung vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Tổng quan yến sào 1.1.1.1 Thành phần hóa học yến sào .4 1.1.1.2 Công dụng yến sào 1.1.2 Tổng quan gốc tự chất chớng oxy hóa 1.1.2.1 Khái quát chung gốc tự ảnh hưởng gốc tự đối với sức khỏe người 1.1.2.2 Chất chớng oxy hóa vai trò đối với sức khỏe người 1.1.3 Khái quát một số vấn đề nghiên cứu quy trình sản x́t dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa 10 1.1.3.1 Giới thiệu trình thủy phân 10 1.1.3.2 Giới thiệu enzym sử dụng nghiên cứu tạo dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ yến sào Khánh Hòa 13 1.1.3.3 Giới thiệu phương pháp cô đặc sử dụng nghiên cứu quy trình sản xuất dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ yến sào Khánh Hòa 14 1.1.3.4 Giới thiệu phương pháp tiệt trùng sử dụng nghiên cứu quy trình sản x́t dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa .16 1.2 Tởng quan tình hình nghiên cứu ́n sào nước 17 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu ́n sào ngồi nước 18 1.3.1 Chiết tách thành phần hoạt tính từ yến sào 18 1.3.1.1 Chiết tách protein 18 1.3.1.2 Chiết tách axit sialic 19 1.3.1.3 Chiết khoáng chất 19 1.3.2 Các hoạt tính sinh học dược lý dịch chiết từ yến sào 19 1.3.2.1 Khả chống oxy hóa 19 1.3.2.2 Kháng viêm, bảo vệ tế bào 20 1.3.2.3 Là ́u tớ làm tăng trưởng biểu bì (Epidermal growth factor - EGF) .20 1.3.2.4 Ức chế hoạt động virus cúm ức chế ngưng kết .21 III 1.3.2.5 Tăng trưởng tế bào 22 1.3.5.6 Tăng cường cấu trúc xương 22 1.3.6.7 Khả hình thành bảo vệ mô sụn 22 1.3.3 Một số nghiên cứu thủy phân yến sào 23 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .25 2.1 Đối tượng, hóa chất, thiết bị q trình nghiên cứu .25 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.1.2 Hóa chất nghiên cứu 25 2.1.3 Thiết bị nghiên cứu 26 2.2 Phương pháp nghiên cứu phương pháp phân tích 26 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu .26 2.2.2 Phương pháp phân tích 27 2.2.2.1 Phương pháp xác định hiệu suất thủy phân .27 2.2.2.2 Xác định hoạt tính chớng oxy hóa 27 2.2.2.3 Xác định hàm lượng một số chất chớng oxy hóa 28 2.2.2.4 Xác định hàm lượng kim loại nặng 28 2.2.2.5 Xác định tiêu vi sinh 29 2.2.2.6 Đánh giá cảm quan sản phẩm 29 2.3 Thực nghiệm 29 2.3.1 Nghiên cứu quy trình thu dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa 30 2.3.1.1 Sơ đồ bớ trí thí nghiệm 30 2.3.1.2 Thuyết minh sơ đồ 31 2.3.2 Nghiên cứu quy trình đặc dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa 36 2.3.2.1 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm 36 2.3.2.2 Thuyết minh sơ đồ 36 2.3.3 Nghiên cứu quy trình tiệt trùng dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 38 2.3.3.1 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm 38 2.3.3.2 Thuyết minh sơ đồ 38 2.3.4 Nghiên cứu quy trình bảo quản dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ yến sào Khánh Hòa 39 2.3.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 39 2.3.4.2 Thuyết minh sơ đồ 40 2.2.5 Quy trình cơng nghệ sản x́t dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa .40 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 40 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 41 3.1 Nghiên cứu xây dựng quy trình thu dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 41 IV 3.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp chiết đến hiệu śt thu hời dịch chiết, hoạt tính hàm lượng chất chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa 41 3.1.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp chiết đến hiệu suất thu hồi dịch chiết 41 3.1.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp chiết đến hoạt tính chớng oxy hóa 43 3.1.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp chiết đến hoạt chất chớng oxy hóa .44 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng loại enzym đến hiệu suất thu hời dịch chiết, hoạt tính hoạt chất chớng oxy hóa .45 3.1.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng loại enzym đến hiệu suất thu hồi dịch chiết .46 3.1.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng loại enzym đến hoạt tính hoạt chất chớng oxy hóa 46 3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khảo sát (tỷ lệ enzym, nhiệt độ chiết, thời gian chiết) enzym alcalase đến hiệu suất thu hồi dịch chiết hoạt tính chớng oxy hóa 50 3.1.3.1 Đánh giá mức ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến hiệu suất thu hồi dịch thủy phân .50 3.1.3.2 Đánh giá mức ảnh hưởng ́u tớ khảo sát đến hoạt tính chớng oxy hóa dịch thủy phân bằng phương pháp DPPH .51 3.1.3.3 Đánh giá mức ảnh hưởng ́u tớ khảo sát đến hoạt tính chớng oxy hóa dịch thủy phân bằng phương pháp ABTS .52 3.1.3.4 Đánh giá mức ảnh hưởng ́u tớ khảo sát đến hoạt tính chớng oxy hóa dịch thủy phân bằng phương pháp xác định hoạt tính chớng oxy hóa tởng 53 3.1.3.5 Tới ưu hóa quy trình thủy phân ́n sào bằng enzym alcalase 54 3.1.3.6 Thử nghiệm quy trình 56 3.1.4 Quy trình cơng nghệ thu dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 56 3.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình đặc quy trình tiệt trùng dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 57 3.2.1 Nghiên cứu xây dựng quy trình đặc dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 57 3.2.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện cô đặc chân không đến độ Brix dịch chiết yến sào cô đặc .57 3.2.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện cô đặc chân không đến giá trị cảm quan dịch chiết yến sào cô đặc .58 3.2.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện cô đặc chân không đến hoạt tính chớng oxy hóa dịch chiết ́n sào đặc 59 3.2.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện cô đặc chân không đến hàm lượng một số axit amin hoạt chất có hoạt tính chớng oxy hóa dịch chiết ́n sào cô đặc 61 3.2.1.5 Quy trình đặc dịch chiết giàu hoạt chất chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 63 V 3.2.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình tiệt trùng dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ yến sào Khánh Hòa 64 3.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến giá trị cảm quan dịch chiết yến sào cô đặc .64 3.2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến tiêu vi sinh dịch chiết yến sào cô đặc .65 3.2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến hoạt tính chớng oxy hóa dịch chiết ́n sào cô đặc .69 3.2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến hàm lượng một số hoạt chất chống oxy hóa dịch chiết ́n sào đặc 70 3.2.2.5 Quy trình tiệt trùng dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa 72 3.3 Nghiên cứu quy trình bảo quản dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 73 3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện bảo quản (nhiệt độ, thời gian) đến chất lượng cảm quan, tiêu vi sinh dịch chiết cô đặc từ yến sào Khánh Hòa .73 3.3.1.1 Chất lượng cảm quan .73 3.3.1.2 Chỉ tiêu vi sinh 74 3.3.2 Nghiên cứu biến đởi hoạt tính dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa điều kiện bảo quản 75 3.3.3 Nghiên cứu biến đổi một số hợp chất chớng oxy hóa dịch chiết đặc từ yến sào Khánh Hòa điều kiện bảo quản 77 3.3.4 Quy trình bảo quản dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 78 3.4 Sản xuất thử nghiệm dịch chiết cô đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa 80 3.4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất 80 3.4.2 Thuyết minh sơ đồ quy trình 80 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 86 KẾT LUẬN: .86 KIẾN NGHỊ: 86 PHỤ LỤC .96 VI DANH MỤC HÌNH Hình Tiêu đề Trang Hình 1.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học chim yến Hình 2.1 Nguyên liệu q trình nghiên cứu 25 Hình 2.2 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm chiết bằng phương pháp nhiệt đợ cao 30 Hình 2.3 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm nghiên cứu công đoạn thủy phân bằng phương pháp sinh học 30 Hình 2.4 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm xác định điều kiện cô đặc dịch chiết từ yến sào Khánh Hịa 36 Hình 2.5 Chủ nhiệm đề tài kiểm tra mẫu sản phẩm dịch chiết cô đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 37 Hình 2.6 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm xác định điều kiện tiệt trùng dịch chiết cô đặc từ yến sào Khánh Hòa 38 Hình 2.7 Sơ đờ bớ trí thí nghiệm nghiên cứu quy trình bảo quản 39 Hình 2.8 Sơ đờ quy trình cơng nghệ sản x́t dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hồ 40 Hình 3.1 Ảnh hưởng phương pháp chiết đến hiệu suất thu hồi dịch chiết ́n sào 42 Hình 3.2 Dịch chiết bằng nhiệt đợ cao (100oC) dịch chiết bằng enzym pepsin 42 Hình 3.3 Ảnh hưởng phương pháp chiết đến khả bắt gốc tự DPPH, ABTS dịch chiết yến sào 43 Hình 3.4 Ảnh hưởng phương pháp chiết đến giá trị tổng lực khử dịch chiết yến sào 43 Hình 3.5 Đánh giá ảnh hưởng loại enzym khác đến hiệu suất thủy phân dịch thủy phân yến sào 46 Hình 3.6 Đánh giá ảnh hưởng loại enzym khác đến khả bắt gốc tự DPPH, ABTS dịch thủy phân yến sào 47 Hình 3.7 Đánh giá ảnh hưởng loại enzym khác đến tổng lực khử dịch thủy phân yến sào 48 Hình 3.8 Quy trình thu dịch chiết giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 56 Hình 3.9 Biến đổi độ Brix dịch chiết yến sào cô đặc điều kiện nghiên cứu 57 Hình 3.10 Biến đổi giá trị cảm quan dịch chiết yến sào cô đặc điều kiện nghiên cứu 58 VII Hình 3.11 Biến đởi giá trị tởng lực khử dịch chiết yến sào cô đặc điều kiện nghiên cứu 60 Hình 3.12 Biến đởi khả bắt gốc tự DPPH dịch chiết yến sào cô đặc điều kiện nghiên cứu 60 Hình 3.13 Biến đởi khả bắt gớc tự ABTS dịch chiết yến sào cô đặc điều kiện nghiên cứu 61 Hình 3.14 Quy trình đặc dịch chiết giàu hoạt chất chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 63 Hình 3.15 Biến đởi cảm quan sản phẩm trình tiệt trùng 64 Hình 3.16 Biến thiên nhiệt độ tâm sản phẩm trình tiệt trùng 1050 C 67 Hình 3.17 Biến thiên nhiệt đợ tâm sản phẩm q trình tiệt trùng 1100 C 67 Hình 3.18 Biến thiên nhiệt đợ tâm sản phẩm q trình tiệt trùng 1150 C 68 Hình 3.19 Sơ đờ quy trình tiệt trùng dịch chiết từ ́n sào Khánh Hịa 72 Hình 3.20 Ảnh hưởng điều kiện bảo quản đến tỷ lệ tởn thất hoạt tính chớng oxy hóa sản phẩm thơng qua tởng lực khử 75 Hình 3.21 Ảnh hưởng điều kiện bảo quản đến tỷ lệ tởn thất hoạt tính chớng oxy hóa của sản phẩm thông qua khả khử gốc tự DPPH 75 Hình 3.22 Ảnh hưởng điều kiện bảo quản đến tỷ lệ tởn thất hoạt tính chớng oxy hóa của sản phẩm thông qua khả khử gốc tự ABTS 76 Hình 3.23 Quy trình bảo quản dịch chiết đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hịa 79 Hình 3.24 Sơ đờ quy trình sản xuất 80 Hình 3.25 Chuẩn bị nguyên liệu 81 Hình 3.26 Thủy phân thu dịch chiết yến sào 82 Hình 3.27 Cơ đặc dịch chiết ́n sào thủy phân 82 Hình 3.28 Tiệt trùng sản phẩm 83 Hình 3.29 Bảo quản sản phẩm 84 Hình 3.30 Chủ nhiệm đề tài nhóm nghiên cứu kiểm tra mẫu sản phẩm mỹ phẩm ứng dụng dịch chiết từ yến sào Khánh Hòa 85 VIII DANH MỤC BẢNG STT Bảng Trang Bảng 1.1 Các ROS RNS thể sinh học Bảng 1.2 Ưu nhược điểm phương pháp thủy phân 11 Bảng 2.1 Thí nghiệm xác định chế độ thủy phân bằng enzym alcalase 32 Bảng 2.2 Thí nghiệm chế đợ thủy phân bằng enzym protamex 33 Bảng 2.3 Thí nghiệm chế đợ thủy phân bằng enzym pepsin 34 Bảng 3.1 Hàm lượng axit amin một số hoạt chất dịch chiết từ yến sào Khánh Hòa bằng nhiệt độ cao enzym pepsin 44 Bảng 3.2 Hàm lượng axit amin một số hoạt chất dịch thủy phân từ yến sào Khánh Hòa 49 Bảng 3.3 Kết tính bước chuyển động δj yếu tố 54 Bảng 3.4 Kết thí nghiệm theo hướng leo dớc 55 Bảng 3.5 Ảnh hưởng điều kiện cô đặc đến hàm lượng axit amin mợt sớ chất chớng oxy hóa dịch chiết yến sào cô đặc 62 Bảng 3.6 Kết kiểm tra vi sinh điều kiện nhiệt độ nghiên cứu 65 Bảng 3.7 Biến đổi giá trị F (thời gian hiệu tương đương) trình xử lý nhiệt 68 Bảng 3.8 Ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến hoạt tính chớng oxy hóa dịch chiết yến sào cô đặc 69 Bảng 3.9 Ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến hàm lượng cystein, glutathione 71 Bảng 3.10 Ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến hàm lượng taurine, vitamin E 71 Bảng 3.11 Ảnh hưởng điều kiện tiệt trùng đến hàm lượng polyphenol 72 Bảng 3.12 Bảng điểm cảm quan sản phẩm điều kiện bảo quản 73 Bảng 3.13 Các tiêu vi sinh sản phẩm trình bảo quản 74 Bảng 3.14 Biến đổi hàm lượng cystein, glutathione sản phẩm q trình bảo quản 77 Bảng 3.15 Biến đởi hàm lượng taurine, vitamin E sản phẩm trình bảo quản 77 Bảng 3.16 Biến đổi hàm lượng polyphenol sản phẩm trình bảo quản 78 IX Hàm lượng axit amin một số hoạt chất dịch chiết Bảng 3.17 đặc giàu hoạt tính chớng oxy hóa từ ́n sào Khánh Hòa sản xuất thử nghiệm X 84 Bảng 3.2.3 Kiểm định giả thuyết khác biệt trung bình khả bắt gốc tự DPPH dịch chiết cô đặc từ ́n sào Khánh Hịa điều kiện nhiệt đợ thời gian tiệt trùng nghiên cứu t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances DPPH 105°C 110°C Mean 86.4225 85.8975 Variance 1.111625 1.628225 Observations 4 Pooled Variance 1.369925 Hypothesized Mean Difference df t Stat 0.634346 P(T