intTypePromotion=1

Điều chế và xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột mì acetate định hướng dùng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường

Chia sẻ: ViSamurai2711 ViSamurai2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
42
lượt xem
0
download

Điều chế và xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột mì acetate định hướng dùng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu thực hiện nhằm điều chế được tinh bột mì acetate có khả năng đề kháng lại sự thủy phân của enzym amylase định hướng sử dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường. Phương pháp nghiên cứu: Các tinh bột mì acetate được tổng hợp bằng phản ứng acetyl hóa với tác nhân anhydrid acetic theo các tỷ lệ phản ứng khác nhau. Tinh bột biến tính này được xác định các đặc tính lý hóa và khả năng đề kháng với amylase trong in-vitro.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Điều chế và xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột mì acetate định hướng dùng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường

Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> ĐIỀU CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TÍNH LÝ HÓA<br /> CỦA TINH BỘT MÌ ACETATE ĐỊNH HƯỚNG DÙNG HỖ TRỢ<br /> ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG<br /> Trần Thị Ngọc Uyên, Nguyễn Khắc Nam, Trần Hữu Dũng<br /> Khoa Dược, Trường Đại học Y Dược, Đại học Huế<br /> Tóm tắt<br /> Đặt vấn đề: Nghiên cứu thực hiện nhằm điều chế được tinh bột mì acetate có khả năng đề kháng lại sự<br /> thủy phân của enzym amylase định hướng sử dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường. Phương pháp<br /> nghiên cứu: Các tinh bột mì acetate được tổng hợp bằng phản ứng acetyl hóa với tác nhân anhydrid acetic<br /> theo các tỷ lệ phản ứng khác nhau. Tinh bột biến tính này được xác định các đặc tính lý hóa và khả năng đề<br /> kháng với amylase trong in-vitro. Kết quả nghiên cứu: Các tinh bột mì acetate đã được điều chế với các hàm<br /> lượng acetyl và chỉ số thay thế tăng dần, dẫn đến đã làm thay đổi các tính chất lý hóa của tinh bột mì bao<br /> gồm thể chất tinh bột, khả năng trương nở, độ hòa tan cũng như đã tạo ra các tỷ lệ tăng dần của tinh bột đề<br /> kháng so với tinh bột mì tự nhiên ban đầu. Đồng thời đã xác định được hàm lượng các phân đoạn tinh bột<br /> dễ tiêu và tinh bột đề kháng. Trong đó mẫu tinh bột mì acetat AC150-9 (Ds 0,094, RS 32,11%) đã đáp ứng được<br /> với yêu cầu. Kết luận: Tinh bột mì acetat chứa tỷ lệ RS cao hơn nhiều so với tinh bột mì tự nhiên nên có khả<br /> năng đề kháng hoạt động thủy phân của amylase trong quá trình tiêu hóa tốt. Do đó được hy vọng sẽ giúp<br /> hạn chế sự tăng nhanh đường huyết sau bữa ăn trên người bệnh đái tháo đường.<br /> Từ khóa: tinh bột mì acetate, chỉ số thay thế, DS, RS, amylase<br /> <br /> Abstract<br /> PREPARATION AND CHARACTERISATION OF ACETYLATED WHEAT<br /> STARCH SUPPORTING FOR DIABETES TREATMENT<br /> Tran Thi Ngoc Uyen, Nguyen Khac Nam, Tran Huu Dung<br /> Faculty of Pharmacy, Hue University of Medicine and Pharmacy, Hue University<br /> Background: The purpose of the study was to prepare acetylated wheat starches which have amylase<br /> hydrolysis resistant capacity to use as functional food supporting for diabetes treatment. Method: Acetate<br /> wheat starches were prepared by acetylation reaction of native wheat starch with different mole ratios of<br /> acetic anhydride. These starches were determined for the physicochemical properties by 1H-NMR, SEM, X-ray,<br /> DSC, solubility and swelling capacity, the resistant capacity by amylase hydrolysis in-vitro. Results: Acetate<br /> wheat starches were prepared successfully with the increase in acetyl content and degree of substitution<br /> corresponding with the increase of anhydride acetic, which resulted in the change of physicochemical<br /> properties of the wheat starches, including constitution, solubility, swelling capacity and contributed to<br /> the increase in resistant starch content in the acetate wheat starches. The AC150-9 containing 2.42% acetyl<br /> with degree of substitution 0,094 and resistant starch 32,11% is acceptable by FDA guideline about food<br /> safety. Conclusion: Acetate wheat starches contain low rate of digestive starch, while containing a higher<br /> proportion of resistant starch than natural wheat starch, possessing a high resistance to amylase activities.<br /> Thus, it is hope that this kind of starch to control the rapid increase of postprandual blood glucose response<br /> for diabetes treatments effectively.<br /> Key words: Acetate wheat starch, substitution, DS, RS, amylase.<br /> 1. Đặt vấn đề động. Tinh bột từ lâu được biết đến là nguồn thức<br /> Trong các phác đồ điều trị bệnh đái tháo đường ăn carbohydrate chủ yếu và cung cấp phần lớn năng<br /> hiện nay, bên cạnh phương pháp dùng thuốc thì việc lượng cho cơ thể [2].<br /> điều chỉnh về lối sống và chế độ dinh dưỡng đóng Trong đó, tinh bột đề kháng (RS: Resistant starch)<br /> vai trò rất quan trọng. Bệnh nhân đái tháo đường đóng một vai trò hết sức có ý nghĩa trong chế độ<br /> cần một chế độ ăn không làm tăng cao đường huyết dinh dưỡng cho người bệnh đái tháo đường, vì đây<br /> sau ăn nhưng vẫn đảm bảo đủ năng lượng để hoạt là loại tinh bột có khả năng chống lại sự thủy phân<br /> - Địa chỉ liên hệ: Trần Hữu Dũng, email: huudung76@gmail.com<br /> - Ngày nhận bài: 11/9/2018, Ngày đồng ý đăng: 25/10/2018; Ngày xuất bản: 8/11/2018<br /> <br /> <br /> 78<br /> Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> của enzyme amylase. Do đó việc sử dụng thức ăn chuẩn bị đặc trong bơm tiêm điện. Nhỏ từ từ 37ml<br /> trong thành phần có chứa RS sẽ khiến cho lượng dung dịch anhydric acetic đậm đặc (tương đương<br /> glucose sinh ra sau khi tiêu hóa ít hơn nhiều so với 6% so với khối lượng tinh bột phản ứng) vào huyền<br /> tinh bột tự nhiên. Có nhiều loại RS đã được nghiên phù tinh bột với tốc độ 20ml/phút, đồng thời điều<br /> cứu trong lĩnh vực này, trong đó loại RS4 là nguồn chỉnh tốc độ nhỏ dung dịch NaOH 1N để duy trì pH<br /> RS nhân tạo được tạo thành bằng phương pháp hóa luôn trong khoảng 8,0 – 8,4 trong suốt quá trình<br /> học có nhiều ưu điểm hơn như dễ chủ động sản phản ứng. Sau khi dùng hết anhydric acetic, tiếp tục<br /> xuất với quy mô lớn đồng thời đây cũng là loại có tác dùng dung dịch NaOH 1N để duy trì pH = 8,0 – 8,4<br /> dụng đề kháng với enzyme amylase rõ rệt nhất [3] trong 60 phút. Kết thúc phản ứng bằng cách nhỏ<br /> [4]. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu chậm dung dịch HCl 1N để điều chỉnh pH = 6,8 trong<br /> chế biến tinh bột chứa RS4 theo nhiều phương pháp khi vẫn duy trì tốc độ khuấy 200 vòng/phút trong<br /> tổng hợp khác nhau như tạo liên kết chéo, oxi hóa, 15 phút.<br /> ester hóa… và đã được khẳng định khả năng kiểm Ly tâm dịch huyền phù ở tốc độ 800 - 1000 vòng/<br /> soát sự giải phóng glucose chậm trong in-vitro và cả phút trong các chai nhựa 1L, loại bỏ hết nước bên<br /> trên lâm sàng với người tình nguyện [13][14]. trên. Quá trình rữa được lặp lại 3 lần bằng nước<br /> Hiện nay ở Việt Nam chưa công bố một công sạch. Thu lấy phần tinh bột, cho vào khay ion, sấy<br /> trình nghiên cứu nào liên quan đến việc sử dụng các khô ở 400C đến khối lượng không đổi, bảo quản<br /> loại RS4 phục vụ cho công nghiệp thực phẩm cũng trong bao bì polymer kín ở điều kiện phòng thí<br /> như sử dụng như một nguồn thực phẩm chức năng nghiệm. Sản phẩm được phân tích cấu trúc trên<br /> hỗ trợ cho bệnh nhân đái tháo đường. phổ proton 1H-NMR trong dung môi DMSO để xác<br /> Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu chúng tôi đã thực định sự tổng hợp thành công của tinh mì acetate<br /> hiện đề tài này với mục tiêu là tổng hợp được các [6][7][8][9].<br /> loại tinh bột mì acetat (TBAC) bằng phương pháp Để xác định thời gian tối ưu của phản ứng acetyl<br /> acetyl hóa với anhydrid acetic theo các tỷ lệ phản hóa trên tinh bột mì acetat (TBAC), lặp lại phản ứng<br /> ứng khác nhau. Tiếp theo, các loại TBAC này sẽ như trên với thời gian phản ứng tăng dần từ 60<br /> được xác định các đặc tính lý hóa cũng như tính đề phút đến 90; 120; 150 và 180 phút. Để xác định tỷ lệ<br /> kháng với enzym amylase trong in-vitro để có thể phản ứng acetyl hóa tối ưu trên TBTN, lặp lại phản<br /> chọn lựa được một loại tinh bột phù hợp cho các ứng như trên với các tỷ lệ anhydrid acetic tăng dần<br /> nghiên cứu sâu hơn trong định hướng hỗ trợ điều từ 6% lên 9; 12% so với với lượng tinh bột khô tham<br /> trị bệnh đái đường. gia phản ứng. Các sản phẩm TBAC theo thời gian<br /> phản ứng và tỷ lệ anydric acetic tham gia phản ứng<br /> 2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên được xác định tỷ lệ acetyl hóa (Ac%) và mức độ thay<br /> cứu thế (Ds) theo phương pháp của Aning Ayucitra [5]<br /> 2.1. Nguyên liệu nhằm chọn lựa được loại TBAC phù hợp cho khảo<br /> Tinh bột mì (Công ty TBTNHH Đại Phong), sát tiếp theo.<br /> anhydrid acetic (d=1,084) (Merck), amyloglucosidase 2.3. Xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột<br /> (AMG) (Dextrozyme®GA 270 AGU/g) và α-amylase mì acetat<br /> (Termamyl®SC 120 KNU-S/g) của Novozymes, Kit Sự thay đổi các đặc tính lý hóa của TBAC so với<br /> thử GLUCOSE - L (Minias Globe Diagnostics Srl). Các TBTN được xác định cấu trúc phân tử bằng phổ cộng<br /> hóa chất và dung môi dùng trong thí nghiệm đều đạt hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, xác định đặc tính hình<br /> tiêu chuẩn Dược dụng (DĐVN 4). thái, kích thước và cấu trúc bề mặt hạt tinh bột bằng<br /> 2.2. Tổng hợp tinh bột mì acetat bằng phản ứng kính hiển vi điện tử quét SEM, xác định cấu trúc tinh<br /> acetyl hóa thể tinh bột bằng phổ nhiễu xạ X-Ray, xác định nhiệt<br /> Cân chính xác khoảng 500g tinh bột khô cho vào độ hồ hóa của tinh bột bằng phương pháp nhiệt vi<br /> máy xay trộn bột, thêm 500ml nước sạch vào và xay sai DSC, xác định khả năng trương nở và độ hòa tan<br /> trộn liên tục trong 10 phút để tạo thành dạng huyền trong môi trường nước [5][6][14].<br /> phù đồng nhất. Chuyển huyền phù tinh bột vào xô 2.4. Xác định tính đề kháng của tinh bột mì<br /> nhựa, thêm nước vừa đủ 1400ml và phân tán tiếp acetat với enzym amylase trong in-vitro<br /> bằng máy khuấy tại 200 vòng/phút trong 10 phút để Quy trình xác định sự thủy phân tinh bột bởi hệ<br /> tạo dịch huyền phù đồng nhất. Nhỏ từ từ dung dịch enzym amylase trong in-vitro được thực hiện theo<br /> NaOH 1N vào huyền phù tinh bột trong khi vẫn duy tiêu chuẩn AOAC 2002.02 [17]. Cân chính xác khoảng<br /> trì tốc độ khuấy đến khi pH = 8,0 – 8,4. 20mg của mỗi mẫu tinh bột được ủ với hỗn hợp<br /> Để điều chế mẫu tinh bột lúa mì acetat (TBAC), α-amylase và amyloglucosidase trong 16 giờ ở 370C<br /> <br /> 79<br /> Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> để thủy phân phần tinh bột dễ tiêu thành glucose. 3. Kết quả và bàn luận<br /> Quá trình thủy phân được kết thúc bằng cách thêm 3.1. Tổng hợp tinh bột mì acetate bằng phản<br /> lượng dư dung dịch amoni sulfat bão hòa trong nước ứng acetyl hóa:<br /> cất, đem ly tâm. Phần cắn bên dưới tiếp tục được TBAC được tổng hợp thông qua quá trình acetyl<br /> rửa thêm 2 lần nữa với dung dịch amoni sulfat 80%. hóa nhằm thay thế gốc hydroxyl trong phân tử tinh<br /> Gom toàn bộ phần dịch lỏng thu được vào bình định bột bằng gốc acetyl của anhydrid acetic. Theo các thời<br /> mức 100ml, thêm nước cất vừa đủ. Tiến hành xác gian phản ứng kéo dài khác nhau tương ứng với các<br /> định hàm lượng glucose bằng phương pháp đo mật sản phẩm TBAC thu được gồm AC60; AC90; AC120; AC150<br /> độ quang thu được tại bước sóng 510nm với kít thử và AC180. Đồng thời, hàm lượng acetyl và mức độ thay<br /> glucose oxidase-peroxidase (GOPOD) để tính được thế trên TBAC theo thời gian phản ứng được thể hiện<br /> hàm lượng tinh bột dễ tiêu (DS). Phần cắn được trong Hình 1 bên dưới.<br /> hòa tan bằng dung dịch KOH 2M trong nước đá, ủ Từ biểu đồ cho thấy thời gian phản ứng càng kéo<br /> với AMG trong đệm TBAC pH 3.8 ở 60oC trong 30 dài thì tỉ lệ gắn kết giữa nhóm acetyl và nhóm hydroxyl<br /> phút để thuỷ phân phần RS. Tiến hành xác định hàm càng lớn, cụ thể là hàm lượng acetyl càng tăng trên<br /> lượng glucose bằng phương pháp đo mật độ quang mạch tinh bột từ 1,49% đến 1,56; 1,64 và 2,0% tương<br /> như trên để tính được hàm lượng RS. Thử nghiệm ứng với thời gian phản ứng tăng từ 60 phút lên 90;<br /> được lặp lại 3 lần trên các mẫu TBTN và TBAC để xác 120 và 150 phút.<br /> định giá trị trung bình của DS và RS. Tuy nhiên nếu để thời gian phản ứng quá lâu sau<br /> Đánh giá sự khác biệt giữa các giá trị DS và RS của 150 phút thì lại gây sự giảm hàm lượng acetyl do quá<br /> các mẫu TBAC so với TBTN bằng phân tích phương trình deacetyl hóa bởi lượng kiềm dư thêm vào phản<br /> sai ANOVA với mức ý nghĩa 0.01. ứng gây nên [22].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi hàm lượng acetyl và Ds theo thời gian phản ứng<br /> <br /> Với thời gian phản ứng được chọn lựa là 150 có thể làm mất khẩu vị ngon khi sử dụng trong chế<br /> phút, phản ứng acetyl hóa với các lượng khác nhau biến công nghệ thực phẩm sau này. Theo qui định<br /> của anhydrid acetic (6; 9; 12%) để thu được các sản 21CFR172.892 của FDA ban hành ngày 1/4/2015,<br /> phẩm AC150-6; AC150-9 và AC150-12 chứa các hàm lượng hàm lượng acetyl trong tinh bột dùng để chế biến<br /> acetyl tương ứng là 2,0; 2,42; 2,97 và các chỉ số Ds thực phẩm không được vượt quá 2,5% tính trên<br /> tương ứng là 0,077; 0,094; 0,115. Kết quả cho thấy khối lượng khô.<br /> cùng với sự tăng tỉ lệ anhydrid acetic phản ứng thì 3.2. Xác định các đặc tính lý hóa của tinh bột<br /> các sản phẩm tạo thành có hàm lượng acetyl và Ds mì acetate<br /> càng cao [6][7][9]. Kết quả nghiên cứu cấu trúc phân tử của các<br /> Từ sự quan sát tính chất cảm quan, các mẫu mẫu tinh bột trong DMSO được thể hiện trên phổ<br /> AC150-6 và AC150-9 có màu trắng, không mùi, vẫn duy 1<br /> H-NMR (Hình 2). Phổ 1H-NMR của TBTN và AC150-9<br /> trì được tính mềm xốp và mịn như TBTN. Khi phân đều cho biết sự có mặt của các proton đặc trưng cho<br /> tán TBAC vào nước, độ nhớt huyền phù tăng lên các đơn vị anhydroglucose của tinh bột ở vùng dH 5.1-<br /> cùng với chỉ số DS tăng, tạo nên một dạng huyền 5,5ppm; dH 3,3-3,6 ppm. Đặc biệt, trên phổ 1H-NMR<br /> phù trong và bền vững hơn so với TBTN [5][6]. Tuy của mẫu AC150-9 có xuất hiện các tín hiệu proton của<br /> nhiên với tinh bột có DS cao đã làm cho hạt bột nhóm acetyl tại dH 2,0-2,1 ppm. Tuy nhiên, do DS của<br /> có kích thước lớn và tạo nên thể chất cứng rắn AC150-9 tương đối thấp (DS= 0,094) nên vẫn tồn tại<br /> hơn. Mẫu AC150-12 đã cho thấy có sự khô cứng và nhiều nhóm hydroxyl chưa acetyl hóa, được quan<br /> không mịn như ban đầu, sự thay đổi thể chất này sát bởi píc proton của nhóm hydroxyl ở 4,56 ppm<br /> <br /> 80<br /> Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> (tương tự với TBTN ở 4.57 ppm) [6][15]. Qua đó cho vào nhóm hydroxyl trên mạch tinh bột, hay nói cách<br /> thấy đã có sự gắn kết thành công của nhóm acetyl khác là đã có sự biến tính tinh bột xảy ra.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Phổ 1H-NMR của TBTN TBTN (a) và TBTN AC150-9 (b) trong DMSO<br /> <br /> Kết quả xác định đặc điểm về hình dạng, kích điểm rỗ, xần sùi và biến dạng, trong khi bề mặt TBTN<br /> thước và cấu trúc bề mặt của hạt TBTN và AC150-9 tương đối nhẵn. Điều này được giải thích bởi sự gắn<br /> bằng SEM được thể hiện trong Hình 3. Từ hình ảnh kết một số nhóm acetyl trên bề mặt của các phân tử<br /> cho thấy kích thước của các hạt tinh bột không có tinh bột vốn được bao phủ bởi các nhóm hydroxyl<br /> sự khác biệt rõ rệt với đường kính hạt trong khoảng đồng nhất, đã tạo ra bề mặt dị thể của phân tử TBAC<br /> từ 5,2 - 27,5 µm. Tuy nhiên, bề mặt của TBAC có các khi quan sát dưới SEM [14].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Hình ảnh SEM của TBTN (a) và AC150-9 (b) với mức phóng đại 1.00K<br /> <br /> Kết quả xác định cấu trúc tinh thể trong các mẫu tinh bột được thể hiện trên giản đồ nhiễu xạ tia X trong<br /> Hình 4. Kết quả khảo sát quá trình gelatin hóa các mẫu tinh bột được thể hiện ở Hình 5.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Giản đồ XRD của TBTN và AC150-9<br /> <br /> 81<br /> Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. Đồ thị biểu diễn quá trình gelatin hóa của TBTN (a) và AC150-9 (b)<br /> Giản đồ XRD của mẫu AC150-9 và TBTN đều có các hóa chịu sự ảnh hưởng của kích thước hạt, tỉ lệ giữa<br /> đỉnh nhiễu xạ tương tự nhau, cho thấy mức độ acetyl amylose/amylopectin và đặc biệt là cấu trúc tinh<br /> hóa tác động không đáng kể lên cấu trúc mạng tinh thể của tinh bột [11][18]. Vì vậy từ sự tăng cấu trúc<br /> thể của mẫu AC150-9 so với TBTN. Tuy nhiên cường độ vô định hình của tinh bột do quá trình acetyl hóa<br /> các đỉnh nhiễu xạ của mẫu AC150-9 nhìn chung đều đã làm giảm đáng kể giá trị của enthalpy từ 5,63<br /> thấp hơn so với mẫu TBTN, được giải thích bởi do xuống 3,45 J/g. Kết quả này cũng phù hợp với các<br /> sự suy giảm trong lực tương tác liên kết hydro nội nghiên cứu trước đây về mối tương quan giữa giá trị<br /> phân tử đã làm suy giảm cấu trúc tinh thể của tinh enthalpy của sự gelatin hóa trong các tinh bột biến<br /> bột [14]. tính bằng acetatyl hóa [4][14].<br /> Cũng từ biểu đồ DSC cho thấy cả nhiệt độ gelatin Kết quả khảo sát độ trương nở và độ hòa tan của<br /> hóa và năng lượng gelatin hóa của mẫu AC150-9 đều các mẫu tinh bột trong nước cất ở 700C được thể<br /> thấp hơn mẫu TBTN. Giá trị enthalpy của sự gelatin hiện trong Bảng 1 dưới.<br /> Bảng 1. Độ trương nở và độ hòa tan của mẫu TBTN và TBAC<br /> Mẫu Độ trương nở (g/g) Độ hòa tan (%)<br /> TBTN 6,47 ± 0,44 4,86 ± 2,01<br /> AC150-6 8,87 ± 0,13 7,71 ± 0,16<br /> AC150-9 10,87 ± 1,73 9,43 ± 1,32<br /> AC150-12 12,44 ± 2,42 13,01 ± 1,70<br /> Trong khi độ trương nở và độ hòa tan trong nước 3.3. Xác định tính đề kháng của tinh bột mì<br /> của các mẫu TBAC đều cao hơn so với TBTN và tăng acetat với enzym amylase trong in-vitro<br /> dần với các mức độ thay thế khác nhau (Ds = 0.07 Khả năng đề kháng lại amylase của TBAC được<br /> – 0.11). xác định dựa trên việc xác định hàm lượng glucose<br /> Điều này được giải thích là do các liên kết hydro giải phóng từ quá trình thủy phân tinh bột bởi hệ<br /> bị suy yếu ở trên dẫn đến làm suy giảm cấu trúc amylase trong in-vitro. Hàm lượng DS và RS trong<br /> mạng tinh bột đã làm cho các phân tử tinh bột ít liên các mẫu tinh bột bằng nghiệm pháp đo glucose. Thí<br /> kết với nhau. nghiệm được tiến hành 3 lần lặp lại và kết quả trung<br /> Kết quả là đã làm giảm nhiệt độ hồ hóa hạt tinh bình thu được thể hiện trong Hình 6.<br /> bột, tạo điều kiện cho sự xâm nhập của phân tử Từ biểu đồ cho thấy cùng với sự gia tăng số<br /> nước vào bên trong cấu trúc hạt tinh bột dễ dàng nhóm thay thế acetyl trên mạch tinh bột khi tăng<br /> hơn, làm gia tăng khả năng trương nở và độ hòa tan dần lượng anhydrid acetic vào phản ứng (0; 6; 9 và<br /> của TBTN. Kết quả này cũng phù hợp với các nghiên 12%), hàm lượng DS đã giảm dần (86,75% xuống<br /> cứu của Aning Ayucitra (2012) và Olayide S. Lawal 50,39%) trong khi lượng RS lại tăng dần (7,36% lên<br /> (2004) khi đưa ra giá trị độ trương nở và độ hòa tan 41,87%) và sự thay đổi này rất có ý nghĩa thống kê (p<br /> tăng dần khi hàm lượng acetyl tăng trong TBAC [12] < 0,01). Theo kết quả của Hyun-Jung Chung và cộng<br /> [5].<br /> <br /> <br /> <br /> 82<br /> Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> thực phẩm không được vượt quá 2,5% tính theo<br /> khối lượng tinh bột khô. Trong nghiên cứu này, mẫu<br /> tinh bột AC150-9 với hàm lượng acetyl chiếm 2,42%<br /> (tương ứng Ds 0,094, RS 32,11%) lớn hơn 4,36 lần so<br /> với RS của TBTN mà vẫn giữ được các tính chất mềm<br /> mịn của TBTN nên được lựa chọn để tiếp tục cho các<br /> nghiên cứu tiếp sâu hơn trong in-vivo và trên lâm<br /> sàng (clinical trials).<br /> <br /> 4. Kết luận<br /> Các TBAC tạo thành từ phản ứng acetyl hóa với<br /> Hình 6. Đồ thị biểu diễn hàm lượng DS và RS anhydrid acetic theo các tỉ lệ khác nhau đã được<br /> trong TBTN và TBAC tổng hợp thành công. Với các mức độ acetyl hóa<br /> khác nhau sẽ tạo ra các mẫu TBAC với các chỉ số<br /> sự [20], sau khi acetyl hóa tinh bột bắp theo tỷ lệ 6% thay thế khác nhau, dẫn đến sẽ làm thay đổi các tính<br /> anhydrid acetic (kl/kl) đã cho thấy có sự gia tăng lớn chất lý hóa của TBTN bao gồm thể chất tinh bột, khả<br /> hàm lượng RS so với TBTN từ 11,7% lên 23,4%. Hầu năng trương nở, độ hòa tan cũng như đã tạo ra các<br /> hết các nghiên cứu đều lý giải sự gia tăng hàm lượng tỷ lệ tinh bột dễ tiêu và RS khác nhau so với TBTN.<br /> RS bởi do cùng với sự gia tăng tỷ lệ anhydrid acid Thành công lớn nhất của nghiên cứu là đã điều chế<br /> tham gia phản ứng acetyl hóa đã làm tăng mức độ được mẫu AC150-9 (Ds 0,094, RS 32,11%). Loại tinh<br /> thay thế Ds trên hạt tinh bột làm cho bề mặt phân bột này vẫn duy trì được thể chất mềm xốp và mịn<br /> tử hạt tinh bột trở nên cồng kềnh hơn so với TBTN, của TBTN, nhưng có được khả năng đề kháng với<br /> dẫn đến làm gia tăng lực cản trở không gian gây khó amylase so với TBTN. Kết quả này đã chứng minh<br /> khăn cho sự xâm nhập của các phân tử amylase vốn được định hướng đúng đắn của nhóm nghiên cứu<br /> cũng là các đại phân tử vào bên trong mạch phân đang thực hiện. Đồng thời, đây còn là tiền đề cho<br /> tử polymer glucosid để thủy phân giải phóng các những nghiên cứu sâu hơn của loại tinh bột biến<br /> glucose tự do [20][21]. tính này nhằm tạo cơ sở lý luận cho việc ứng dụng<br /> Theo qui định số 21CFR172.892 của FDA [19], loại tinh bột này trong công tác chế biến thực phẩm<br /> hàm lượng acetyl trong tinh bột dùng để chế biến chức năng hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường.<br /> <br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> <br /> 1. International Diabetes Federation (2014) IDF Chunlei Song, Wende Zhang, Pixin Wang (2008), Effect of<br /> Diabetes Atlas, 6th edn. Brussels, Belgium: International acetylation on the properties of corn starch, Food chemistry,<br /> Diabetes Federation. vol. 106, pp.923- 926.<br /> 2. You W.C., Blot W.J. (1989), Allium vegetables and 7. Xu S. Sha, Zhang J. Xiang, Li Bin, Li Jing, Zhou Bin,<br /> reduced risk of stomach cancer, Journal of the National Yan J. Jiao, Song R. Kun (2012), Preparation and physical<br /> Cancer Institute, vol. 81, pp. 162-164. characteristics of resistant starch (type 4) in acetylated<br /> 3. Annelisse Aigster (2009), Physicalchemical and indica rice, Food Chemistry, vol. 134, pp. 149–154.<br /> sensory properties of resistant starch based cereal 8. Atanu Biswas, R.L. Shogren , Gordon Selling , J.<br /> products and effects on postprandial glycemic and Salch , J.L. Willett ,Charles M. Buchanan (2008), Rapid<br /> oxidative stress responses in Hispanic women, Virginia and environmentally friendly preparation of starch esters,<br /> Polytechnic Institute and State University, pp. 1-18. Carbohydrate Polymers, vol. 74, pp. 137–141.<br /> 4. Tomasz Zięba, Małgorzata Kapelko, Artur Gryszkin 9. P. Van Hung, N. Morita (2005), Effect of granule<br /> (2007), Selected properties of potato starch subjected sizes on physicochemical properties of cross-linked and<br /> to multiple physical and chemical modifications, Polish acetylated wheat starch, Starch, vol. 57, pp. 413-420.<br /> journal of food and nutrition sciences, Vol. 57, No. 4(C), 10. Jaspreet Singh, Lovedeep Kaur, Narpinder Singh<br /> pp. 639-645. (2004), Effect of Acetylation on Some Properties of Corn<br /> 5. Aning Ayucitra (2012), Preparation and and Potato Starches, Starch/Stärke, vol. 56, pp. 586–601.<br /> Characterisation of Acetylated Corn Starches, International 11. Tester, R. F. (1997), Influence of growth conditions<br /> Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 3, on barley starch properties, International Journal of<br /> No. 3, pp. 156-159 Biological Macromolecules, vol. 21, pp. 37-45.<br /> 6. Hui Chi, Kun Xu, Xiuli Wu, Qiang Chen, Donghua Xue, 12. Olayide S. Lawal (2004), Succinyl and acetyl<br /> <br /> 83<br /> Tạp chí Y Dược học - Trường Đại học Y Dược Huế - Tập 8, số 5 - tháng 10/2018<br /> <br /> <br /> starch derivatives of a hybrid maize: physicochemical 18. Luis A. Bello-Pérez, Edith Agama-Acevedo, Paul<br /> characteristics and retrogradation properties monitored B. Zamudio-Flores, Guadalupe Mendez-Montealvo,<br /> by differential scanning calorimetry, Carbohydrate Sandra L. Rodriguez-Ambriz (2010), Effect of low and high<br /> Research, vol. 339, pp. 2673–2682. acetylation degree in the morphological, physicochemical<br /> 13. Code A.R. Yousefi, Seyed MA Razavi (2015), In vitro and structural characteristics of barley starch, LWT - Food<br /> gastrointestinal digestibility of native, hydroxypropylated Science and Technology, vol. 43, issue 9, pp. 1435.<br /> and cross-linked wheat starches, Food and function, vol. 19. US Food and Drug Administration (2015), Code<br /> 6, pp. 3126-3134. of Federal Regulations, Title 21, vol. 3, 21CFR172.892<br /> 14. Xu S. Sha, Zhang J. Xiang, Li Bin, Li Jing, Zhou Bin, Food starch-modified, U.S. Government Printing Office,<br /> Yan J. Jiao, Song R. Kun, (2012), Preparation and physical Washington D.C.<br /> characteristics of resistant starch (type 4) in acetylated 20. Hyun-Jung Chung, Dong-Hoon Shin, Seung-Taik<br /> indica rice, Food chemistry, vol. 134, pp. 149-154. Lim (2008), In vitro starch digestibility and estimated<br /> 15. R.A. de Graaf, G. Lammers, L.P.B.M. Janssen, and glycemic index of chemically modified corn starches, Food<br /> A.A.C.M. Beenackers, Groningen, (1995), Quantitative Research International, vol 41, pp. 579-583<br /> analysis of chemically modified starches by 1H-NMR 21. Siti Aisyah Zaman, Awang Zulfikar Rizal<br /> spectroscopy, Starch – Stärke, vol. 47, pp. 469-475. Awang Seruji, and Shahrul Razid Sarbini (2015), Effect<br /> 16. Dorothee Heins, Werner-Michael Kulicke, of Acetylation on Physicochemical Properties and<br /> Peter Käuper and Heiko Thielking, Hamburg (1998), Resistant Starch Content of Metroxylon sagu Starch,<br /> Characterization of Acetyl Starch by Means of NMR 2015 Int’l Conference on Food Nutrition, Chemical and<br /> Spectroscopy and SEC/MALLS in Comparison with Environmental Engg. (ICFNCE’2015)<br /> Hydroxyethyl Starch, Starch/Stärke, vol. 50, Nr. 10, pp. 22. Agbola S.O., Akingbala J.O., Oguntimein G.B.,<br /> 431–437. (1991), Physicochemical and functional properties of low<br /> 17. Megazyme AOAC method 2002.02, Resistant DS cassava starch acetates and citrates. Starch/Staerke<br /> starch Assay procedure, pp. 4-9. 43: p.62-66.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 84<br />
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2