Nghiên cứu nhằm mục đích khảo sát ảnh hưởng của quá trình ngâm (nước, natri metabisulfit (Na2S2O5), natri clorua (NaCl)); quá trình chần: 0, 3, 4, 5 (phút); quá trình sấy (50 và 600C) lên hàm lượng đường khử, hàm lượng anthocyanin, hàm lượng polyphenol (TPC) của bột khoai lang tím (KLT). Kết quả chứng minh rằng hoá chất ngâm, thời gian chần và nhiệt độ sấy có ảnh hưởng đến chất lượng của bột KLT. Trong cùng nhiệt độ sấy và hoá chất ngâm, các mẫu không chần có hàm lượng đường thấp (29.45 - 60.67 mg/g DW) so với các mẫu chần 3, 4, 5 phút (129.58 - 238.64 mg/g DW). Hàm lượng ianthocyanin tăng dần theo thời gian chần, mẫu chần trong 5 phút và sấy ở nhiệt độ i60C có hàm lượng anthocyanin cao nhất (0.311 mg/g DW). Khoai xử lí bằng dung dịch Na2S2O5, chần trong 5 phút, sấy ở nhiệt độ 500C có hàm lượng polyphenol cao nhất (7578.75 µg GAE/g DW).
Đặt vấn đề
Khoai lang tím (Ipomoea batatas L.) là một loại rau củ quả tốt cho sức khỏe, giàu carbohydrate, chất xơ, â-carotene, vitamin C và vitamin B6, chứa nhiều thành phần tự nhiên giúp sức khỏe được nâng cao, đó là các thành phần chẳng hạn như carotenoid, anthocyanin, polyphenol, axit ascorbic và chất xơ. KLT có nhiều hàm lượng anthocyanin là hợp chất chống oxy hoá rất mạnh, có khả năng ức chế sự tăng trưởng của tế bào ung thư, hạ đường huyết, các bệnh về tim mạch, các chức năng sinh lý khác của anthocyanin bao gồm tác dụng kháng viêm, ức chế vi khuẩn và bảo vệ tia cực tím. Do đó, nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý và nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu hoá học của bột KLT là bước đầu cho các nghiên cứu về hợp chất màu tự nhiên chứa các thành phần có lợi cho sức khoẻ con người.
Phương pháp nghiên cứu
KLT sau khi thu mua từ chợ đầu mối Thủ Đức. Đầu tiên, tiến hành phân loại chọn lựa những củ tươi. Sau đó, tiến hành gọt vỏ, rửa sạch bụi đất, tạp chất. Khoai sau khi rửa sạch thì tiến hành cắt lát với độ dày 2mm. Sau đó cho nguyên liệu vào ngâm với nước, dung dịch natri metabisulfit 0.05% hoặc natri clorua 1% trong thời gian 5 phút. Tiếp theo những lát khoai sẽ được chần hơi nước ở nhiệt độ 1000C trong các thời gian 0, 3, 4, 5 phút rồi cho vào thiết bị sấy đối lưu ở nhiệt độ 50, 600C đến khi độ ẩm nguyên liệu dưới 6%. Cuối cùng, tiến hành xay và sàng qua rây thành bột. Sản phẩm bột khoai lang tím được bảo quản trong túi hút chân không, trong tối, lưu trữ ở nhiệt độ đông lạnh chờ phân tích các chỉ tiêu (đường khử, anthocyanin, polyphenol).
Phương pháp phân tích
Quy trình chiết mẫu bột KLT: 0.08g mẫu bột được chiết bằng 10 mL methanol 70%, vortex 30 giây, đánh siêu âm trong nhiệt độ 50oC trong 10 phút. Sau đó, đánh vortex lần hai trong 30 giây hỗn hợp được giữ ổn định trong ngăn đá 10 phút. Kết thúc quá trình xử lý, toàn bộ dịch được ly tâm ở tốc độ 8000 vòng/phút trong thời gian 10 phút. Dịch trích ly thu được sau ly tâm sẽ được phân tích các chỉ tiêu.
Xác định đường khử theo phương pháp DNS: Hàm lượng đường khử được xác định bằng phương pháp dinitro salicylic acid (Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar, n.d.). Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo phức có màu vàng giữa đường khử và thuốc thử DNS có bước sóng hấp thu cực đại ở 540 nm. Đầu tiên, hút 2ml dịch sau đó thêm 1 ml thuốc thử DNS vào, bịt kín đầu ống nghiệm và đun sôi 5 phút, sau cùng làm nguội dịch và mang mẫu đo độ hấp thu ở bước sóng 540 nm.
Xác định hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai: Tổng hàm lượng anthocyanin được đo thông qua phương pháp pH vi sai. Để xác định hàm lượng anthocyanin đơn phân, mẫu được pha loãng trong hai loại dung dịch đệm và ủ trong vòng 15 phút. Sau đó, độ hấp thu được đo ở hai bước sóng 510 nm và 700 nm bằng máy quang phổ UV-9000 với mẫu nước cất làm mẫu đối chứng. Tổng số anthocyanin đơn phân được biểu diễn bằng đơn vị mg đương lượng cyanidin 3-glucoside/g chất khô (mg/g DW).
Xác định hàm lượng polyphenol tổng theo phương pháp Folin – Ciocalteu: Hàm lượng phenolic tổng được thực hiện theo phương pháp Folin-Ciocalteu được mô tả theo tiêu chuẩn ISO 14502–1: 2005 (ISO, 2005). Để xác định hàm lượng phenolic, 0.6 ml dịch mẫu đã được pha loãng cho vào 1.5 ml thuốc thử Folin pha loãng 10 lần và ủ trong bóng tối 10 phút. Sau khi cho thêm 1.2 ml Na2CO3, hỗn hợp phản ứng được ủ 60 phút trong bóng tối. Độ hấp thu được đo ở bước sóng 765 nm bằng máy quang phổ UV–Vis. Mẫu nước cất cũng được làm mẫu đối chứng. Hàm lượng được tính toán dựa vào đường chuẩn gallic acid và được biểu diễn bằng đơn vị mg đương lượng gallic acid/g chất khô (µg GAE/g DW).
Kết quả nghiên cứu
Ảnh hưởng của hoá chất quá trình ngâm, thời gian chần và nhiệt độ sấy lên hàm lượng đường khử của KLT
Bảng 1. Ảnh hưởng của hoá chất quá trình ngâm, thời gian chần (phút) và nhiệt độ sấy (0C) lên hàm lượng đường khử (mg/g DW) của bột KLT
Qua kết quả Bảng 1 cho thấy, các loại hoá chất ngâm khác nhau không ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng đường khử. Trong cùng nhiệt độ sấy và hoá chất ngâm, các mẫu không chần có hàm lượng đường thấp (29.45 ± 3.07 - 60.67 ± 7.01 mg/g DW) so với các mẫu chần 3, 4, 5 phút (đây là các mẫu không được tiếp xúc với nhiệt trước khi sấy (129.58 ± 11.01 - 238.64 ± 18.87 mg/g DW), điều này phù hợp với báo cáo của Chen và cộng sự (2017) đã cho rằng việc chần khoai trước khi sấy làm tăng đáng kể hàm lượng đường khử (Chen et al., 2017). Hàm lượng đường khử có xu hướng giảm dần khi tăng thời gian chần, trong cùng nhiệt độ sấy và hoá chất ngâm thì tất cả các mẫu chần 3 phút có hàm lượng đường cao nhất (178.23 ± 16.76 - 238.64 ± 18.87 mg/g DW) tiếp theo lần lượt các mẫu chần 4 phút (145.54 ± 17.25 - 215.85 ± 17.52 mg/g DW) và 5 phút (129.58 ± 11.01 - 175.85 ± 4.95 mg/g DW).
Chen, Yanping và cộng sự (2016) đã báo cáo rằng hàm lượng đường khử có thay đổi đáng kể với sự gia tăng thời gian gia nhiệt. Nhiệt được sử dụng trong quá trình nấu có thể dẫn đến thủy phân polysaccharide và giải phóng đường.
Ảnh hưởng của hoá chất quá trình ngâm, thời gian chần và nhiệt độ sấy lên hàm lượng anthocanynin của bột KLT
Kết quả Bảng 2 cho thấy thời gian chần ảnh hưởng nhất đến hàm lượng anthocyanin, hàm lượng anthocyanin tăng dần theo thời gian chần. Chần bằng hơi nước có thể làm bất hoạt các enzym phenolase và các enzym khác có trong KLT (Mahmudatussa’Adah et al., 2019). Enzyme là một yếu tố quan trọng đối với sự ổn định của anthocyanins, vì nó có thể xúc tác sự phân hủy và hóa nâu của anthocyanins trong quá trình chiết xuất. Ngoài ra, nhiệt độ sấy và dung dịch ngâm cũng ảnh hưởng đến hàm lượng anthocyanin của bột. KLT xử lí bằng nước, chần trong 3 phút và sấy ở nhiệt độ 50C có hàm lượng anthocyanin thấp nhất là 0.140 ± 0.051 (mg/g DW) và KLT xử lí bằng Na2S2O5, chần trong 5 phút và sấy ở nhiệt độ 60C có hàm lượng anthocyanin cao nhất là 0.311 ± 0.018 (mg/g DW). Kết quả giống với báo cáo của Krishnan, Jyothi G và cộng sự (2010) từ KLT (Ipomoea batatas L. Lam) cho thấy hàm lượng anthocyanin nằm trong khoảng 51.5 đến 174.7 mg/100g fw (Steed & Truong, 2008b).
Ảnh hưởng của hoá chất quá trình ngâm, thời gian chần và nhiệt độ sấy đến hàm lượng polyphenol của bột KLT
Bảng 2. Ảnh hưởng của hoá chất quá trình ngâm, thời gian chần (phút) và nhiệt độ sấy (0C) lên hàm lượng anthocyanin (mg/g DW) của bột KLT
Phenolic được tìm thấy chủ yếu trong trái cây, các loại đậu, rau, trà, rượu, cà phê và là nguyên nhân tạo nên tính cảm quan trong sản phẩm. Các hợp chất phenolic được gọi là chất chống oxy hóa mức độ cao vì khả năng loại bỏ các gốc tự do và oxy hoạt tính như oxy đơn, gốc tự do superocide và hydroxyl. Với mong muốn bảo vệ sức khỏe ngày càng tăng, việc đánh giá chất chống oxy hóa trong thực phẩm có tầm quan trọng to lớn trong bối cảnh ngày nay.
Hàm lượng polyphenol của bột KLT được thể hiện qua Bảng 3, kết quả cho thấy dung dịch ngâm, thời gian chần và nhiệt độ sấy ảnh hưởng rõ rệt đến hàm lượng polyphenol của mẫu bột. Trong cùng nhiệt độ sấy và dung dịch ngâm nhưng thời gian chần càng cao thì hàm lượng polyphenol tăng lên. Khoai xử lí bằng dung dịch Na2S2O5, chần trong 5 phút, sấy ở nhiệt độ 50C có hàm lượng polyphenol cao nhất là 7578.75 ± 572.84 (µg GAE/g DW) và khoai xử lí bằng dung dịch Na2S2O5, không chần, sấy ở nhiệt độ 60C có hàm lượng polyphenol thấp nhất là 4060.94 ± 497.46 (µg GAE/g DW). Nhiệt độ sấy 60C làm phá vỡ cấu trúc tế bào có trong khoai lang tím làm cho một số hợp chất bền nhiệt bị oxi hoá dẫn đến hàm lượng polyphenol thấp hơn nhiệt độ 50C. Các mẫu đã xử lý với dung dịch ngâm Na2S2O5 có hàm lượng polyphenol cao hơn so với mẫu xử lí bằng nước và NaCl có thể là do các mẫu ngâm Na2S2O5 có thể giải phóng nhiều hợp chất phenolic liên kết hơn từ sự phân hủy của các thành phần tế bào (Ahmed, Sorifa, et al., 2010).
Theo Akuwah G.A (2009): tổng hàm lượng polyphenol giảm khi nhiệt độ sấy tăng, nhiệt độ thích hợp hoạt động của enzyme polyphenoloxidase nên các phản ứng oxy hóa polyphenol diễn ra mạnh dẫn đến lượng polyphenol sẽ giảm (Akuwah G.A., 2009), nhưng khi tăng thời gian chần thì hàm lượng polyphenol tăng.
Bảng 3. Ảnh hưởng của hoá chất quá trình ngâm, thời gian chần (phút) và nhiệt độ sấy (0C) lên hàm lượng polyphenol (µg GAE/g DW) của bột KLT
Kết luận
Trong nghiên cứu này cho thấy, ảnh hưởng của quá trình tiền xử lí bao gồm: ngâm nước, Na2S2O5 0.05%, NaCl 1%; thời gian chần hơi nước: 0, 3, 4, 5 phút và nhiệt độ sấy (50oC, 60oC) lên: Hàm lượng polyphenol (TPC), đường khử, hàm lượng anthocyanin của bột KLT.
Tài liệu tham khảo
Akuwah G.A., M. A. , C. J. H. (2009). The effect of extraction temperature on total phenols and antioxidant activity of Gynura procumbens leaf. Pharmacognosy Magazine 5 (17), 81-85;
Ahmed, M., Akter, M. S., & Eun, J. B. (2010). Peeling, drying temperatures, and sulphite-treatment affect physicochemical properties and nutritional quality of sweet potato flour. Food Chemistry, 121(1), 112–118. https://doi.org/10.1016/j.foodchem. 2009.12.015;
Chen, Y., Xu, Y., Cao, Y., Fang, K., Xia, W., & Jiang, Q. (2017). Combined effect of microwave and steam cooking on phytochemical compounds and antioxidant activity of purple sweet potatoes. Food Science and Technology Research, 23(2), 193–201. https://doi.org/10.3136/fstr.23.193;
Mahmudatussa’Adah, A., Patriasih, R., Maulani, R. R., & Nurani, A. S. (2019). Effect of blanching pre-treatment on colour and anthocyanin of dried slice purple sweet potato (Ipomoea batatas L). Journal of Physics: Conference Series, 1402(5). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1402/5/055080
Steed, L. E., & Truong, V. D. (2008a). Anthocyanin content, antioxidant activity, and selected physical properties of flowable purple-fleshed sweetpotato purees. Journal of Food Science, 73(5). https://doi.org/ 10.1111/j.1750-3841.2008.00774.
ĐẶNG THANH THUỶ
Đại học Nguyễn Tất Thành
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 16 (Kỳ 2 tháng 8) năm 2023
Tóm tắt: Bài báo nghiên cứu giải pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) bền vững cho Việt Nam thông qua tích hợp công nghệ vi sinh (phân hủy sinh học) và nhiệt phân. Trước áp lực gia tăng rác đô thị và yêu cầu phát triển kinh tế tuần hoàn, phương pháp này được đề xuất nhằm tận dụng tài nguyên từ rác, giảm chôn lấp và phát thải.
Nếu ở Kỳ 1, độc giả đã thấy những định hướng chiến lược và công nghệ xanh mở ra lối đi mới cho nông nghiệp Việt, thì đến Kỳ 2, điểm nhấn lại nằm ở những giải pháp cụ thể. Từ phòng thí nghiệm, nhiều nghiên cứu khoa học đã bước ra thực tiễn, đồng hành cùng doanh nghiệp, tạo nên các mô hình thành công: từ công nghệ bảo quản mới, chế biến cà phê hiện đại, đến kinh tế tuần hoàn phụ phẩm tôm và nâng tầm sản phẩm truyền thống như nước mắm. Đây chính là những hạt nhân giúp nông sản Việt gia tăng giá trị và chinh phục thị trường quốc tế.
Cao chloroform của Bí kỳ nam (Hydnophytum formicarum Jack.) được sắc ký cột với các hệ dung môi có độ phân cực khác nhau và kết hợp với kỹ thuật sắc ký lớp mỏng để thực hiện quá trình phân lập và tinh sạch các hợp chất. Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân và kết hợp so sánh với tài liệu tham khảo. Ba hợp chất được tinh sạch và xác định cấu trúc bao gồm luteolin (1), quercetin (2) và quercitrin (3).
Hoạt tính xua đuổi hiệu quả của p-menthan-3,8-diol (PMD) đã được chứng minh là hiệu quả an toàn cho sức khỏe, tuy nhiên, hợp chất này vẫn chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Đã có một số công trình nghiên cứu khảo sát tổng hợp PMD chủ yếu sử dụng xúc tác acid H2SO4 loãng với các điều kiện phản ứng khác nhau về thời gian và nhiệt độ.
Cháy nổ trong sinh hoạt dân dụng vẫn là một vấn đề nhức nhối tại Việt Nam, gây ra những thiệt hại nặng nề về người và tài sản do sự bất cẩn hoặc lỗi thiết bị điện. Các hệ thống cảnh báo cháy truyền thống thường có độ trễ cao, chỉ phản ứng khi cháy đã xảy ra rõ ràng, dễ gây báo động giả và thiếu khả năng cảnh báo từ xa.
Khu vực đảo Palawan (Philippine), Sempoma SABAH (Malaysia) nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với hai mùa mưa, mùa khô rõ rệt. Tại Palawan, trung bình năm nhiệt độ không khí 28,50C, độ ẩm trung bình 58,4%, tổng lượng mưa 2.920 mm, tổng số giờ nắng trong khoảng 2,180 - 2,307h, nhiệt độ nước biển 29,30C và độ muối nước biển 33,3‰.
