THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: Nghiên cứu chế biến sản phẩm có hoạt tính sinh học từ trái lê-ki-ma (Pouteria campechiana)
Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Mã ngành: 62.54.01.01
Họ tên nghiên cứu sinh: Trần Xuân Hiển
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Liên Hương; PGS.TS. Nguyễn Trung Thành
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu chính là đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của trái lê-ki-ma (Pouteria campechiana) bao gồm điều kiện thu hoạch, tồn trữ và chế biến sâu, làm cơ sở cho việc chế biến các sản phẩm có hoạt tính sinh học từ trái lê-ki-ma. Nội dung luận án tập trung vào các nội dung chính sau: (i) xác định điều kiện tồn trữ tối ưu (thời gian, nhiệt độ tồn trữ) nhằm duy trì các đặc tính hóa lý và hoạt tính sinh học của trái lê-ki-ma ở mức tốt nhất; (ii) đánh giá tác động của các yếu tố kỹ thuật đến thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của trái lê-ki-ma trong quá trình chế biến sâu (trích ly, thủy phân, cô quay chân không, sấy phun), từ đó tối ưu hóa điều kiện chế biến bằng phương pháp bề mặt đáp ứng nhằm đảm bảo tối đa hoạt tính sinh học của sản phẩm thu được; tương tự ảnh hưởng của quá trình chế biến sâu đến hoạt tính sinh học các sản phẩm từ trái lê-ki-ma được đánh giá thông qua hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng, hàm lượng carotenoid, tannin và khả năng loại gốc tự do bằng phương pháp DPPH; (iii) bước đầu đánh giá hiệu quả bảo vệ gan của các sản phẩm từ trái lê-ki-ma, hướng đến mở rộng và đa dạng hóa sử dụng trái lê-ki-ma.
Kết quả thực nghiệm cho thấy trái lê-ki-ma sau thu hoạch tồn trữ ở nhiệt độ 30÷32oC giữ được chất lượng cao nhất trong khoảng thời gian 8÷10 ngày, được thể hiện qua các yếu tố đánh giá như hàm lượng chất khô hòa tan, tinh bột, acid tổng số, carotenoid, tannin, polyphenol tổng, flavonoid tổng và khả năng loại gốc tự do bằng phương pháp DPPH. Dịch trái lê-ki-ma có hoạt tính sinh học cao nhất (IC50 = 7,32mg/mL) khi được trích ly với nồng độ ethanol 70%, ở nhiệt độ 50°C trong thời gian 45 phút, tỷ lệ paste lê-ki-ma/ethanol 1/7 (g/mL) và dịch trích ly lê-ki-ma thu được ở điều kiện tối ưu có hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng, carotenoid và tannin lần lượt là 9,59mgGAE/g; 8,62mgQE/g, 150,54µg/g; 68,84mgTAE/g; khả năng loại gốc tự do DPPH 84,59 % với IC50 = 7,32mg/mL. Tương tự, điều kiện thích hợp nhất cho việc điều chế dịch thủy phân từ trái lê-ki-ma là nhiệt độ 61°C trong thời gian 65 phút với nồng độ enzyme pectinase 60UI/g và dịch quả thủy phân ở điều kiện tối ưu có hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng, carotenoid và tannin tương ứng là 8,73mgGAE/g; 7,79mgQE/g; 119,14µg/g; 53,55mgTAE/g; khả năng loại gốc tự do DPPH 86,21% với IC50 đạt 7,82mg/mL. Dịch trái lê-ki-ma thu được từ quá trình thủy phân được cô đặc bằng phương pháp cô quay chân không (71oC, 51 phút) và sấy phun với nhiệt độ không khí đầu vào 171,5oC, tốc độ dòng nhập liệu 16rpm và tỷ lệ maltodextrin 17,8%, thu được sản phẩm chính là dịch lê-ki-ma cô quay (có aw 0,801) và bột lê-ki-ma thành phẩm (có aw 0,422). Kết quả đánh giá hoạt tính dịch lê-ki-ma cô quay cho thấy hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng, carotenoid và tannin lần lượt là 8,02mgGAE/g; 7,03mgQE/g; 101,83µg/g và 40,89mgTAE/g; khả năng loại gốc tự do DPPH 79,64% với IC50 = 7,35mg/mL. Trong khi đó, bột lê-ki-ma sấy phun có khả năng loại gốc tự do DPPH 77,28% với IC50 = 9,48mg/mL; hàm lượng polyphenol tổng, flavonoid tổng, carotenoid và tannin lần lượt là 6,93mgGAE/g; 6,18mgQE/g, 28,01mgTAE/g; 92,93µg/g. Từ các số liệu phân tích thu được cho thấy luận án đã đạt được mục tiêu tối ưu hóa điều kiện chế biến nhằm đảm bảo tối đa hoạt tính sinh học các sản phẩm từ trái lê-ki-ma. Hiệu quả bảo vệ gan của dịch lê-ki-ma trích ly, dịch lê-ki-ma cô quay và bột lê-ki-ma sấy phun cũng được tiến hành thử nghiệm in-vivo trên chuột được gây viêm gan mạn bằng CCl4. Hiệu quả bảo vệ gan được đánh giá thông qua nồng độ aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, protein toàn phần, albumin, cholesterol, triglyceride và gamma glutamyl transferase trong huyết thanh chuột và khối lượng của chuột cũng như phân tích bệnh học mô gan ở chuột. Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch lê-ki-ma trích ly, dịch lê-ki-ma cô quay và bột lê-ki-ma sấy phun đều cho hiệu quả bảo vệ gan tương đương silymarin.
Kết quả nghiên cứu chế biến sản phẩm có hoạt tính sinh học từ trái lê-ki-ma đã mở ra tiềm năng to lớn cho việc sử dụng nguồn nguyên liệu trái lê-ki-ma tương đối rẻ tiền và dồi dào ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các sản phẩm thực phẩm giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học, hỗ trợ bảo vệ sức khỏe cũng như góp phần nâng cao giá trị cho trái lê-ki-ma.
2. Những kết quả mới của luận án
Kết quả nghiên cứu luận án làm phong phú thêm những hiểu biết về các hợp chất có giá trị sinh học và hoạt tính chống oxy hóa trong trái lê-ki-ma sau thu hoạch theo thời gian tồn trữ. Kết quả luận án cũng nghiên cứu tổng thể các quá trình xử lý tối ưu từ trái lê-ki-ma để thu nhận các sản phẩm có hoạt tính chống oxy hóa tốt nhất, tạo tiền đề cho việc sử dụng trái lê-ki-ma trong chế biến sản phẩm thực phẩm dinh dưỡng và chức năng. Bên cạnh đó, toàn bộ biến đổi hóa lý trong quá trình trích ly, thủy phân, cô quay chân không và sấy phun cũng được khảo sát. Sản phẩm dịch lê-ki-ma trích ly, dịch lê-ki-ma cô quay chân không và bột lê-ki-ma sấy phun có khả năng chống oxy hóa vượt trội được minh chứng qua kết quả thử nghiệm in-vivo trong bảo vệ gan đối với tổn thương viêm gan mạn do CCl4 gây ra trên chuột. Đây là một nghiên cứu hoàn chỉnh theo hệ thống xuyên suốt từ lựa chọn thời điểm sau thu hoạch trái lê-ki-ma, điều kiện và các thông số tối ưu quá trình chế biến tạo ra sản phẩm thực phẩm chức năng và thử nhiệm in-vivo khẳng định hiệu quả vượt trội của sản phẩm thực phẩm này trên chuột.
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:
Việc lựa chọn trái lê-ki-ma phù hợp được trồng phổ biến ở Đồng bằng Sông Cửu Long có khả năng chế biến một số sản phẩm thực phẩm sẽ giúp tạo được những dòng sản phẩm mới từ trái lê-ki-ma. Từ đó ứng dụng vào chuyển giao quy trình chế biến sản phẩm đảm bảo tiêu chuẩn Việt Nam. Những thông tin, phương pháp, kết quả và tiềm năng ứng dụng của sản phẩm nghiên cứu sẽ giúp bổ sung kiến thức cho sinh viên ngành công nghệ thực phẩm.
Kết quả của đề tài góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của trái lê-ki-ma ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Bên cạnh đó, từ trái lê-ki-ma được lựa chọn ở thời điểm thu hoạch và thời gian tồn trữ thích hợp sẽ sản xuất được một số sản phẩm thực phẩm cũng như nguyên phụ liệu cho ngành dược phẩm, mỹ phẩm và có thể từng bước thay thế nguồn nguyên liệu nhập khẩu, góp phần hạ giá thành sản phẩm, giúp người tiêu dùng có cơ hội lựa chọn nhiều loại thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm khác nhau.
Sản phẩm bột lê-ki-ma sấy phun và dịch lê-ki-ma cô quay chân không cũng như dịch lê-ki-ma trích ly rất có tiềm năng được đưa vào sản xuất lớn tại nhà máy. Do đó để các dạng sản phẩm này ngày càng hoàn thiện hơn và sớm tiếp cận với cuộc sống, cần thực hiện thêm một số khảo sát làm cơ sở cho việc phát triển sản phẩm với qui mô công nghiệp, cụ thể như sau:
– Mở rộng việc thăm dò ý kiến người tiêu dùng đối với sản phẩm bột lê-ki-ma sấy phun, dịch lê-ki-ma cô quay chân không và dịch lê-ki-ma trích ly.
– Theo dõi thời gian bảo quản cùng với biến đổi các hợp chất chống oxy hóa trong quá trình bảo quản sản phẩm bột lê-ki-ma sấy phun, dịch lê-ki-ma cô quay chân không và dịch lê-ki-ma trích ly.
– Thử nghiệm in-vivo về khả năng hạ đường huyết hay tiểu đường trên chuột đối với các loại sản phẩm này.
