BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
TRỊNH TRÚC GIANG
NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT
TÍNH SINH HỌC Chlorogenic acid
TỪ QUẢ CÀ PHÊ XANH
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ NGÀNH: 8420201
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG
TS. VŨ KIM DUNG
Hà Nội, 2020
i
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện công trình nghiên cứu tôi đã nhận được nhiều
sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo chân tình của các thầy cô, bạn bè và
các cơ quan.
Trước hết cho tôi gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS.
Nguyễn Việt Phương – Trung tâm Công nghệ sinh học, Trường Cao đẳng
Công nghiệp Thực phẩm và TS. Vũ Kim Dung – Bộ môn Công nghệ Vi sinh-
Hóa sinh, Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp
Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và định hướng cho tôi trong suốt quá trình
nghiên cứu để hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin cảm ơn tới ban lãnh đạo, các thầy cô giáo thuộc Viện Công
nghệ sinh học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp đã giúp đỡ và tạo
điều kiện cho tôi rất nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn các giáo sư, phó giáo sư, tiến sĩ là chủ tịch hội đồng,
phản biện, thư ký và ủy viên hội đồng đã dành thời gian quý báu để đọc tham
gia hội đồng chấm luận văn với những góp ý cụ thể, những gợi ý bổ ích, giúp
tôi hoàn thiện tốt hơn các nội dung nghiên cứu của luận văn.
Tôi cũng vô cùng cảm ơn sự khích lệ, động viên và giúp đỡ hết sức
nhiệt tình của gia đình, bè bạn đã dành cho tôi để tôi hoàn thành bản luận văn
nghiên cứu này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Trịnh Trúc Giang
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá
nhân tôi và đuợc thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Việt Phương,
Trung tâm Công nghệ sinh học- Trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm
và TS. Vũ Kim Dung, Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp- Trường Đại học
Lâm nghiệp Việt Nam.
Các số liệu, những kết quả nghiên cứu và kết luận trong luận văn này là
hoàn toàn trung thực, chưa từng được công bố trong bất cứ một công trình
nào khác trước đây. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích
dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng yêu cầu.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Trịnh Trúc Giang
iii
MC LC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ ii
MC LC ....................................................................................................... iii
DANH MC BẢNG ........................................................................................ v
DANH MC HNH ........................................................................................ vi
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................ 3
1.1. Tổng quan về Chlorogenic acid ............................................................. 3
1.1.1. Giới thiệu về Chlorogenic acid ....................................................... 3
1.1.2. Công dụng của Chlorogenic acid ................................................... 4
1.2. Tổng quan về cà phê ............................................................................... 8
1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê ở Việt Nam .......................... 8
1.2.2. Cấu tạo quả cà phê xanh............................................................... 10
1.2.3. Thành phần hóa học của quả cà phê ............................................ 11
1.2.4. Cà phê xanh và lợi ích sử dụng ..................................................... 13
1.3. Tổng quan về enzyme pectinase .......................................................... 16
1.3.1. Giới thiệu về Enzyme pectinase .................................................... 16
1.3.2. Ứng dụng của enzyme pectinase ................................................... 17
1.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất Chlorogenic acid từ cà phê trên thế giới
và ở Việt Nam ............................................................................................. 17
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ................... 22
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 22
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 22
2.3. Vật liệu nghiên cứu .............................................................................. 22
2.3.1. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................... 22
2.3.2. Hoá chất và thiết bị ....................................................................... 22
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 23
iv
2.4.1. Phương pháp xác định các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết
xuất CGA ................................................................................................. 23
2.4.2. Phương pháp tối ưu hoá quá trình chiết xuất CGA ...................... 30
2.4.3. Phương pháp xác định hoạt tính CGA thu nhận ........................... 32
2.4.4. Phương pháp sấy chân không ....................................................... 33
2.4.5. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu ......................................... 33
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 34
3.1. Kết quả xác định các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chiết xuất CGA 35
3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ cơ chất : dung môi đến quá trình chiết CGA 35
3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến quá trình chiết xuất CGA ... 37
3.1.3. Ảnh hưởng của pH đến quá trình chiết xuất CGA ........................ 39
3.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết xuất CGA ................ 40
3.1.5. Kết quả ảnh hưởng của tốc độ lắc đến quá trình chiết xuất CGA 42
3.1.6. Ảnh hưởng của thời gian thuỷ phân đến quá trình chiết xuất
CGA……………………………………………………………………………..44
3.2. Kết quả mô hình hoá và tối ưu hoá quá trình chiết xuất CGA ............ 45
3.2.1. Kết quả ma trận thực nghiệm Box – Behnken ba yếu tố ............... 46
3.2.2. Phân tích phương sai .................................................................... 48
3.2.3. Phương trình hồi quy .................................................................... 49
3.2.4. Tối ưu hóa điều kiện thủy phân cà phê xanh bằng enzyme
pectinase. ................................................................................................. 50
3.2.5. Kết quả xác định hàm lượng CGA bằng phương pháp sắc ký lỏng
HPLC ....................................................................................................... 52
3.3. Kết quả xác định hoạt tính kháng khuẩn và kháng oxy hóa ................ 54
3.3.1. Kết quả xác định khả năng kháng khuẩn ...................................... 54
3.3.2. Kết quả xác định hoạt tính oxy hóa .............................................. 56
3.4. Kết quả quá trình sấy chân không ........................................................ 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 61