zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

Các hợp chất hóa học và đặc tính chống oxy hóa của rượu vang lên men từ 2 loài thanh long (Hylocereus undatus và Hylocereus polyrhizus)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

36
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm nâng cao giá trị của thanh long trên thị trường và để tận dụng nguồn vỏ phế phẩm, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu thanh long có bổ sung thêm vỏ và đánh giá chất lượng thành phẩm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các hợp chất hóa học và đặc tính chống oxy hóa của rượu vang lên men từ 2 loài thanh long (Hylocereus undatus và Hylocereus polyrhizus)

Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học CÁC HỢP CHẤT HÓA HỌC VÀ ĐẶC TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA RƯỢU VANG LÊN MEN TỪ 2 LOÀI THANH LONG (HYLOCEREUS UNDATUS VÀ HYLOCEREUS POLYRHIZUS) Lê Thị Hà Thanh* Trường Đại học Quốc tế – Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: hathanh.le12@gmail.com TÓM TẮT Thanh long là một trong những loại trái cây nhiệt đới phổ biến nhất được trồng ở Việt Nam, là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng tốt, thanh long có khả năng cải thiện sức khỏe và ngăn ngừa bệnh tật. Vỏ thanh long mặc dù chứa nhiều chất chống oxy hóa tốt cho sức khỏe hiện nay vẫn chỉ được coi là phế phẩm và chưa có sự tận dụng hợp lý. Nhằm nâng cao giá trị của thanh long trên thị trường và để tận dụng nguồn vỏ phế phẩm, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá xây dựng qui trình công nghệ sản xuất rượu thanh long có bổ sung thêm vỏ và đánh giá chất lượng thành phẩm. Trong báo cáo này, hai loài thanh long ruột trắng và ruột đỏ, tương ứng là Hylocereus undatus và Hylocereus polyrhizus, được sử dụng để nghiên cứu. Quá trình lên men được thực hiện ở 20, 25 và 30oC cho đến khi hàm lượng cồn đạt vào khoảng 10%. Các thí nghiệm về hoạt tính chống oxy hóa, tổng hàm lượng phenolic, betacyanin và vitamin C được tiến hành nghiên cứu, kiểm tra nhằm đưa ra sự đánh giá giữa các loại rượu vang cũng như giữa ba nhiệt độ lên men khác nhau. Kết quả cuối cùng cho thấy rằng rượu vang lên men từ loài H. polyrhizus chứa nhiều dưỡng chất hóa học và sinh học hơn so với loài H. undatus. Sự bổ sung vỏ trong quá trình lên men giúp làm tăng đáng kể các giá trị dinh dưỡng và khả năng chống oxy hóa cho sản phẩm. Các phân tích cũng chỉ ra rằng 25°C là nhiệt độ thích hợp nhất để sản xuất rượu vang với chất lượng cao có hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học cao nhất. Từ khóa: Betacyanins, chất chống oxy hóa, lên men. CHEMICAL COMPOUNDS AND ANTIOXIDANT PROPERTIES OF THE WINES PREPARED FROM DRAGON FRUITS (HYLOCEREUS UNDATUS AND HYLOCEREUS POLYRHIZUS) Le Thi Ha Thanh* International University – VNU Ho Chi Minh City * Corresponding Author: hathanh.le12@gmail.com ABSTRACT Dragon fruits have been one of the most common tropical fruits cultivated in Vietnam. Being a good source of nutrients, dragon fruit exhibits the ability to improve health and prevent diseases. Its fermented beverage is one of the most successful derived products. Fermented dragon fruit juice can help increase the amount of health-benefit bioactive compounds such as phytosterols, betacyanin, phenolics and flavonoids present in the juice. In this research, two species of dragon fruit, Hylocereus undatus and Hylocereus polyrhizus, were used to make the fermented wines. There were four types of wine made in total, the white- fleshed dragon fruit wine, the white-fleshed dragon fruit wine with the inclusion 228
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học of the peel, the red-fleshed dragon fruit wine, and the red-fleshed dragon fruit wine with the inclusion of the peel. The fermentation process occurred at 20, 25 and 30oC until the final alcoholic content reached approximately 10%. Experiments on antioxidant activity, total phenolic, betacyanin, and vitamin C content were conducted for the evaluation between different types of wines as well as the three fermenting temperatures. The final results showed that fermented wines of H. polyrhizus species contained higher amount of the nutritional chemicals compounds. The inclusion of the peel also helped increase these values when compared to the wines made without it in the same species. Keywords: Betacyanins, antioxidants, fermentation. TỔNG QUAN xử lý nhiệt và hóa chất (Woo et al., Thanh long là một loài cây thuộc chi 2011). Tuy nhiên, vỏ quả thanh long có Hylocereus, họ xương rồng vị đắng và do đó rất khó tiêu thụ trực (Cactaceae). Thanh long có có nhiều tiếp. Vì vậy, có một tiềm năng lớn loại phân hóa ra từ ba loài chính bao trong việc sử dụng vỏ quả thanh long gồm thanh long ruột trắng vỏ hồng (H. như một thành phần trong chế biến undatus), thanh long ruột đỏ vỏ hồng thực phẩm, chẳng hạn như trái cây làm (H. polyrhizus), và thanh long ruột rượu vang. Việc đưa vỏ trái cây vào trắng vỏ vàng (H. megalanthus). Ở sản xuất rượu vang đã được chứng Việt Nam, có hơn 40 giống cây thanh minh mang lại nhiều lợi ích cho cả long, 95% trong số đó thuộc về H. rượu vang nho trắng và đỏ (Cabaroglu undatus trong khi 5% còn lại là từ H. et al., 2006). Sự trao đổi và chuyển hóa polyrhizus. Chúng được trồng chủ yếu của vỏ nho trong quá trình lên men làm ở đồng bằng sông Hồng và một phần tăng hàm lượng phenolic và các chất miền Nam Việt Nam. chống oxy hóa khác cũng như cải thiện Ngoài ra, một trong những phế phẩm các đặc tính sinh lý và đặc tính giác tiềm năng của thanh long mà trong tất quan của rượu vang. cả các nghiên cứu khoa học về rượu vang thanh long chưa đề cập tới là vỏ. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG Vỏ quả thanh long chiếm khoảng 25% PHÁP trọng lượng quả và chứa nhiều loại hợp Nguyên liệu chất hoạt tính sinh học (Lourith & Quả thanh long chín được thu mua từ Kanlayavattanakul, 2013). Vỏ thanh các nhà phân phối thanh long Bình long chứa một lượng một lượng lớn Thuận tại Thành phố Hồ Chí Minh. các hợp chất phenolic và khả năng Quá trình lên men rượu vang được thực chống oxy hóa hơn so với thịt quả hiện theo phương pháp của Nguyễn (Ruzlan et al., 2008). Một số nghiên Phước Minh (2014) với môi trường cứu cũng chỉ ra rằng vỏ quả thanh long cấy Saccharomyces cerevisiae RV100 có khả năng chống ung thư tế bào ung ở tỷ lệ 8x106 tế bào/mL. Quá trình lên thư cao hơn thịt (Wu et al., 2006). Các men được thực hiện tại các nhiệt độ chất chống oxy hóa trong vỏ quả thanh nghiên cứu 20, 25 và 30oC cho đến khi long bao gồm axit chlorogenic, axit không có sự thay đổi về tổng chất rắn galic và quercetin (Lourith & hòa tan (oBrix). Kanlayavattanakul, 2013). Ngoài ra, Phương pháp nghiên cứu vỏ thanh long sở hữu một màu đỏ hấp Cách phân tích tổng hàm lượng dẫn tự nhiên có độ ổn định cao khi qua phenolic: Lượng phenolic của rượu 229
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học thanh long được xác định bằng phương Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan là từ pháp Folin –Ciocalteu dựa trên bài báo 11-12 oBrix và hàm lượng đường là từ của Jagtap và Bapat (2015) với 1 số 84-94g/L. Các giá trị này nằm trong thay đổi nhỏ. Độ hấp thụ được đo ở phạm vi được báo cáo cho các loại bước sóng 765 nm bằng máy đo quang nước ép thanh long (Siow & Wong, phổ. Axit gallic 0.02% được sử dụng 2017). Hàm lượng tăng hoặc giảm của để dựng đường chuẩn và kết quả được những thành phần sau khi thêm vỏ là tính theo đơn vị mg axit gallic (mg do sự khác biệt khác biệt trong thành GAE) trên 1 lít đồ uống có cồn (mg phần hóa học của thịt và vỏ. Giá trị pH GAE/L) và độ axit chuẩn độ nằm trong khoảng Cách phân tích khả năng chống oxy 4.1-4.3 và 2.7-4.4 g axit malic/L, tương hóa (phương pháp DPPH): Phương ứng với báo cáo của Siow và Wong pháp DPPH được thực hiện dựa trên (2017). Đáng chú ý, việc bổ sung vỏ sẽ quy trình từ bài báo của Ruzlan và làm tăng độ pH của cả hai loại hỗn hợp đồng tác giả (2008) với 1 số thay đổi lên men của thanh long ruột trắng và nhỏ. Độ hấp thụ của hỗn hợp được đo thanh long ruột đỏ nhưng chỉ làm tăng ở bước sóng 517 nm bằng máy quang độ axit thanh long ruột đỏ trong khi chỉ phổ. số này giảm trong thanh long ruột Cách phân tích tổng lượng axit trắng. Điều này có thể là do sự hiện ascorbic: Lượng axit ascorbic được diện của các axit không thể chuẩn độ xác định bằng quang phổ, sử dụng trong trái cây, ví dụ như một số axit dung dịch DNPH (Kapur et al., 2012). hữu cơ không có thể trao đổi các ion Độ hấp thụ được đo ở bước sóng 521 hiđrô của chúng với các cation kim loại nm bằng máy quang phổ. Kết quả thu đơn trị (như kali và natri). được trên đơn vị mg axit ascorbic trên Các đặc tính hóa học khác được quan 1L dung dịch mẫu (mg AA/L). tâm trong trái cây là hàm lượng và khả Cách phân tích tổng lượng betacyanin: năng hoạt động của các chất chống oxy Lượng betacyanin của rượu thanh long hóa. Trong nghiên cứu này, hàm lượng được xác định bằng máy quang phổ của các hợp chất phenolic, betacyanin bằng cách pha loãng với dung dịch (sắc tố được tìm thấy trong chi đệm McIlvaine (pH 6.5) cho đến khi Hylocereus) và vitamin C được phân đạt được độ bão hòa 1.00 ± 0.05 tích và khả năng chống oxy hóa được (Herbach et al., 2007). đánh giá thông qua khả năng trung hòa Phân tích thống kê số liệu DPPH. Nhìn chung, tổng hàm lượng Phân tích thống kê được thực hiện phenolic được coi là chỉ số đầu tiên cho bằng cách sử dụng phần mềm Minitab chất chống oxy hóa vì hợp chất (phiên bản 17.3.1). Dữ liệu được biểu phenolic là chất chống oxy hóa chính thị bằng giá trị trung bình và độ lệch trong nhiều loại trái cây và rau quả chuẩn của mẫu. Phép so sánh Turkey (Matkowski, 2006). được sử dụng để phân tích sự khác Tổng hàm lượng phenolic nhau giữa giá trị trung bình với mức ý Các hợp chất phenolic đóng vai trò nghĩa là 95%. quan trọng trong phương pháp nghiên cứu rượu vì chúng ảnh hưởng đến các KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN tính cảm quan của rượu cũng như các Thành phần hóa học và tính chất hoạt động chống oxy hóa. Hàm lượng chống oxy hóa của nước ép thanh phenolic trong rượu phụ thuộc vào long từ H. undatus và H. polyrhizus nhiều yếu tố, cụ thể như: giống trái cây, 230
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học độ chín và công nghệ lên men rượu. hóa của rượu vang thanh long, hợp chất Nghiên cứu này đánh giá tổng hàm phenolic, betacyanins và vitamin C lượng phenolic trong rượu được làm từ đều có hoạt tính chống oxy hóa mạnh. hai loại thanh long (có vỏ và không có Tuy nhiên, sự tương quan giữa hàm vỏ) tại ba nhiệt độ lên men khác nhau. lượng và hoạt động của chúng có thể Ngoài ra, trong quá trình so sánh chi không nhất quán. Đó là do thực tế rằng tiết và phân tích, kết quả của nước ép hoạt động chống oxy hóa không chỉ ban đầu cũng được đề cập đến. phụ thuộc vào hàm lượng chất mà còn Tổng hàm lượng betacyanin về cấu trúc hóa học của các hợp chất Betacyanin thuộc nhóm betalain, là các chống oxy hóa. Trong nghiên cứu này, chất tạo màu chứa nitơ có trong thực hoạt tính chống oxy hóa của rượu vang vật. Trong thanh long, betacyanin tạo thanh long được đánh giá bằng xét ra của màu đỏ đậm trong các loài H. nghiệm DPPH, được sử dụng để kiểm polyrhizus và trong vỏ của H. undatus. tra hoạt động trung hòa các hợp chất Các báo cáo cho thấy hàm lượng oxy căn bản dựa trên khả năng hiđrô betacyanin trong quả thanh long ảnh hóa các phân tử oxy có trong rượu vang hưởng đáng kể đến hoạt động chống (Sharma, Bhat, 2009). oxy hóa của thanh long (vì axit So với hỗn hợp nước ép ban đầu, tất cả betalamic và các nhóm amin mạch bốn loại rượu vang tương ứng lên men vòng trong cấu trúc của chúng) ở 25oC cho thấy sự gia tăng đáng kể (Liaotrakoon et al., 2013). Ngoài ra, khả năng chống oxy hóa (tăng 10- những betacyanin nhất định cũng có 19%). Sự gia tăng khả năng chống oxy chứa cấu trúc phenolic (Wong, Siow, hóa sau quá trình lên men là do với sự 2015). Do đó, có thể làm tăng tổng hàm giải phóng các hợp chất phenolic, lượng phenolic và dẫn đến hoạt tính vitamin C và các chất chống oxy hóa chống oxy hóa mạnh. khác do phản ứng thủy phân vi sinh Tổng hàm lượng axit ascorbic (Hur et al., 2014). Tuy nhiên, trường Axit ascorbic hoặc vitamin C là thực hợp tương tự không xảy ra đối với các phẩm bổ sung được công nhận cần mẫu lên men ở 20 và 30oC. Đặc biệt, thiết cho sức khỏe con người. Trong không có sự khác biệt đáng kể hoặc thanh long, bên cạnh betacyanin và các một xu hướng giảm nào trong khả năng hợp chất phenolic, vitamin C đóng vai trung hòa DPPH được quan sát cho các trò là chất chống oxy hóa quan trọng loại rượu vang trắng và đỏ tương ứng. nhất. Việc bổ sung vỏ cho cả 2 loại Cùng với các bằng chứng trên, 25oC có thanh long trắng và đỏ không ảnh thể được xác nhận lại một lần nữa là hưởng đáng kể đến hàm lượng axit nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men ascorbic của rượu vang, trừ trường hợp rượu vang với hàm lượng và hoạt tính rượu vang đỏ lên men ở nhiệt độ 25oC. chống oxy hóa cao nhất. Điều này có Sự khác biệt không đáng kể về hàm thể là do sự thay đổi nhiệt độ tối ưu cho lượng vitamin C giữa các loại rượu sự tăng trưởng của Saccharomyces vang trắng có và không có bổ sung vỏ cerevisiae khi ethanol được chuyển có thể là do nồng độ axit ascorbic thấp hóa dần trong rượu vang. trong vỏ, như được báo cáo bởi Taganas và đồng tác giả (2015). KẾT LUẬN Khả năng chống oxy hóa bằng xét Trong nghiên cứu này, thành phần hóa nghiệm DPPH học và tính chất chống oxy hóa của Liên quan đến hoạt động chống oxy rượu vang thanh long được làm từ các 231
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học loài H. polyrhizus và H. undatus được sản xuất rượu vang đem lại có lợi thế xét nghiệm và đánh giá. Các tác động cao hơn về tổng hàm lượng và hoạt của vỏ ngoài và nhiệt độ lên men cũng động chất chống oxy hóa trong rượu được nghiên cứu chuyên sâu. Các kết vang nếu nhiệt độ lên men được lựa luận sau đây có thể được rút ra: chọn phù hợp. Quá trình lên men của các loại trái cây 25oC là phù hợp nhất trong số ba nhiệt thanh long làm tăng hàm lượng của độ lên men được điều tra để sản xuất một số chất chống oxy hóa và khả năng rượu vang có hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa trong rượu vang. chống oxy hóa cao nhất. Hoạt động trung hòa DPPH, tổng hàm Betacyanin, sắc tố cung cấp màu chính lượng phenolic, betacyanin và vitamin cho rượu vang thanh long, dễ bị phân C có kết quả cao hơn trong nước trái giải ở nhiệt độ cao và thời gian lên men cây và ở rượu vang được chế biến từ H. lâu dài, do đó cần có thêm cách tiếp cận polyrhizus so với loài H. undatus. về việc duy trì sắc tố này trong tương Việc bổ sung vỏ quả thanh long trong lai. TÀI LIỆU THAM KHẢO CHOO, K. Y., KHO, C., ONG, Y. Y., THOO, Y. Y., LIM, R. L. H., TAN, C. P., & HO, C. W. (2018). Studies on the storage stability of fermented red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) drink. Food Science and Biotechnology, 1–7. FOONG, J. H., HON, W. M., & HO, C. W. (2012). Bioactive compounds determination in fermented liquid dragon fruit (Hylocereus polyrhizus). Broneo Science, 31, 38–56. JAGTAP, U. B., & BAPAT, V. A. (2015). Phenolic composition and antioxidant capacity of wine prepared from custard apple (Annona squamosa L.) fruits: Antioxidant capacity of custard apple fruit wine. Journal of Food Processing and Preservation, 39, 175–182. KAPUR, A., HASKOVIĆ, A., ČOPRA-JANIĆIJEVIĆ, A., KLEPO, L., TOPČAGIĆ, A., TAHIROVIĆ, I., & SOFIĆ, E. (2012). Spectrophotometric analysis of total ascorbic acid content in various fruits and vegetables. Bulletin of the Chemists and Technologists of Bosnia and Herzegovina, 38, 39–42. RUZLAN, N., KAMARUDIN, K. R., IDID, S. O., IDID, S. Z., MOHAMED REHAN, A., & KOYA, M. S. (2008). Antioxidant study of pulp and peel of dragon fruits: A comparative study. International Food Research Journal, 17, 367–375. 232

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.