TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Đề tài luận án: Nghiên cứu thu nhận và tạo bột inulin từ củ đẳng sâm (Codonopsis javanica) tự nhiên mọc tại Lạc Dương – Lâm Đồng
Chuyên ngành: Công nghệ Sau thu hoạch Mã số: 9540104
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Thăng Long Khóa: 2015-2019
Người hướng dẫn:
1. PGS.TS. Vũ Ngọc Bội
2. PGS.TS. Đào Xuân Vinh
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Nha Trang
Nội dung:
Luận án đã thu được một số kết quả mới bổ sung vào lĩnh vực nghiên cứu, sấy phun tạo bột củ đẳng sâm (Codonopsis javanica) và tạo chế phẩm synbiotic từ bột củ đẳng sâm định hướng ứng dụng trong thực phẩm chức năng:
1) Luận án đã xác định được các đặc điểm hình thái và cấu trúc mô củ đẳng sâm (Codonopsis javanica) mọc tự nhiên ở Lạc Dương – Lâm Đồng làm cơ sở phân biệt độ tuổi và thời gian thu hoạch củ đẳng sâm. Mặt khác, luận án cũng xác định được củ đẳng sâm 3 năm tuổi có thành phần các chất đạt tiêu chuẩn DĐVN V, (2017): Hàm lượng đường tổng số: (10,08 ±0,88) °Bx, hàm lượng chất chiết tổng số: (58,2 ± 1,57) %; hàm lượng tro tổng số: (5,50±0,17) %, không chứa tạp chất vô cơ và kim loại nặng.
2) Luận án đã xác định được các thông số tối ưu cho quá trình chiết inulin từ Củ đẳng sâm (Codonopsis javanica) tự nhiên mọc tại Lạc Dương Lâm Đồng: dung môi chiết là nước cất hai lần, nhiệt độ chiết 71°C, thời gian chiết 36 phút và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu là 47ml/g với hiệu suất chiết inulin củ đẳng sâm đạt 23,93%, fructan 26,96% và tổng chất chiết hòa tan đạt 61,35%. Luận án cũng xác định được các yếu tố thích hợp cho quá trình kết tủa thu inulin: nhiệt độ thích hợp để cô đặc dịch chiết trước khi kết tủa đến 16°Bx là 55°C, tác nhân kết tủa thích hợp là ethanol, nồng độ ethanol thích hợp cho quá trình kết tủa inulin là 80% và nồng độ ethanol thích hợp cho quá trình kết tủa fructan là 90%, nhiệt độ thích hợp để lắng kết tủa inulin là (6±1) °C với hiệu suất kết tủa trung bình đạt 95,53%.
3) Luận án lần đầu tiên tinh sạch và xác định đặc điểm cấu trúc của phân tử inulin của củ đẳng sâm (Codonopsis javanica) tự nhiên mọc tại Lạc Dương Lâm Đồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể tinh sạch inulin từ dịch chiết thô bằng phương pháp kết tủa lại nhiều lần (6 lần) bằng ethanol ở nồng độ gây kết tủa 80% với hiệu suất thu inulin tinh sạch là (75,85±0,84)%. Inulin tinh sạch thu nhận từ củ đẳng sâm (Codonopsis javanica) mọc tự nhiên tại Lạc Dương – Lâm Đồng gồm 2 phân tử fructose polysacccharid: một phân tử có khối lượng 3.193 Da, có 19-23 đơn phân, chiếm 96,448% và một phân tử có khối lượng phân tử 1.112.892 Da, chiếm 3,552%.
4) Luận án lần đầu tiên xác định được một số thông số thích hợp cho quá trình sấy phun tạo bột inulin củ đẳng sâm (Codonopsis javanica): chất trợ sấy là maltodextrin, với tỷ lệ maltodextrin bổ sung thích hợp là 10%, nhiệt độ khi đầu vào 185°C và nhiệt độ không khí buồng sấy là 85°C, áp suất khí nén 3 atm, tốc độ bơm nhập liệu 10 ml/p, tương ứng với tốc độ đĩa phun 16.000 v/p. Bột inulin củ đẳng sâm sấy phun có hàm lượng inulin đạt (445,90±2,79) mg/g; hàm lượng Fructan đạt (469,40±1,61) mg/g, pH (5,18±0,01), hàm lượng tro (4,82±0,07) %. Độ hòa tan: 1/9,5±0,5/15 (g/ml/phút; Độ ẩm (6,06±0,27) % và không chứa tạp chất vô cơ và kim loại nặng. Bột inulin củ đẳng sâm có kích thước hạt (882,2±101,4) nm, mật độ hạt 100%, độ phân tán 0,497 DPI, nhiệt độ nóng chảy trên 600°C. Bột inulin củ đẳng sâm đạt tiêu chuẩn ATVSTP theo qui định hiện hành của Bộ Y tế đối với thực phẩm chức năng.
5) Luận án lần đầu tiên tiến hành sử dụng bột inulin củ đẳng sâm tạo chế phẩm synbiotic để định hướng ứng dụng trong thực phẩm và thu được một số kết quả: Bột inulin đảng sâm có đặc tính prebiotic mạnh với liều sử dụng 4% (tương đương 1,8-2% tính theo lượng inulin) có thể kích tăng sinh tế bào (CFU) của 8 chúng (2 chủng L. acidophillus, L. plantarum, L. rhamnosus, B. longum, B. lactic, Enterococcus faecalis) từ 1,4+11,5 lần, trong đó L. acidophillus đạt mức tăng sinh cao nhất là 2,3 x10¹¹ CFU/g và vi khuẩn Enterococcus faecalis đạt mức tăng sinh thấp nhất là 7×106 CFU/g.
6) Luận án xác định được công thức phối trộn tạo bột synbiotic: Bột inulin củ đẳng sâm 0,514 g/g, sinh khối L. acidophillus (5×1010 CFU/g) 0,22 g/g; sinh khối L. plantarum (2 x 10¹¹ CFU/g) 0,128 g/g; sinh khối B. longum (8 x10° CFU/g) 0,033 g/g và sinh khối B. lactiCs (10¹¹ CFU/g) 0,1g/g.
7) Kết quả thử nghiệm chế phẩm synbiotic trên chuột nhắt cho thấy chế phẩm synbiotic với liều sử dụng liều 1,2 g/kg và 2,4 g/kg trong 14 hoặc 28 ngày không độc, không ảnh hưởng đến chức năng của gan, thận ở chuột thử nghiệm và chế phẩm synbiotic có khả năng kích thích miễn dịch cũng như có khả năng điều trị tiêu chảy ở chuột nhắt.
