TỔNG QUAN VỀ VIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
Giới thiệu chung về Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững
Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững (IAT - Institute of Applied Technology and Sustainable Development) là một đơn vị thuộc Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Viện có trụ sở chính nằm tại 300A Nguyễn Tất Thành, Phường 13, Quận 4, TP
Hồ Chí Minh Ngoài ra, Viện còn có cơ sở phụ tại 14 đường D6, Phường Long Thạnh
Mỹ, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh.
Viện Ứng dụng Công nghệ và Phát triển bền vững hướng đến việc trở thành tổ chức khoa học và công nghệ đa ngành, có khả năng nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiên tiến Viện sẽ cung cấp dịch vụ tư vấn khoa học, tổ chức chuyển giao kết quả nghiên cứu, và phát triển sản phẩm thử nghiệm hiệu quả, kết nối nghiên cứu với thực tiễn sản xuất, nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao vị thế của Trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Hình 1 1 Viện ứng dụng công nghệ và phát triển bền vững Đại học Nguyễn Tất
Lĩnh vực hoạt động của Viện
Viện được thành lập và hoạt động với đa dạng các lĩnh vực được nghiên cứu. Nhưng tập trung vào các lĩnh vực như:
• Hóa học các hợp chất thiên nhiên
• Công nghệ tự động hóa
Chức năng và nhiệm vụ của Viện
Trong suốt quá trình hoạt động, Viện luôn chú trọng đến những hoạt động góp phần phát triển khoa học và phục vụ cộng đồng Việc thúc đẩy sự phát triển của Viện cũng như tăng cường mối quan hệ hợp tác song phương là ưu tiên hàng đầu.
1.3.1 Sản xuất thử, thử nghiệm, chuyển giao công nghệ và cung cấp dịch vụ:
Tổ chức sản xuất thử, thử nghiệm các sản phẩm đáp ứng yêu cầu của thực tiễn.
Tổ chức thực hiện và khai thác dịch vụ khoa học công nghệ dựa trên các quy trình và sản phẩm được hình thành từ quá trình nghiên cứu khoa học.
Các dịch vụ phân tích mẫu dựa trên chuyên môn và cơ sở vật chất của Viện.
1.3.2 Phối hợp xây dựng và thực hiện dự án Trung tâm phát triển Công nghệ cao (viết tắt là TTPTCNC) của Trường
Thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống phòng thí nghiệm của Viện tại TTPTCNC.
Tham gia cùng Ban dự án của Trường xây dựng đề án TTPTCNC tại Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh.
Xây dựng các hướng nghiên cứu tại TTPTCNC.
Liên kết với các cơ sở nghiên cứu và doanh nghiệp trong và ngoài nước để triển khai nghiên cứu ứng dụng và sản xuất thử nghiệm tại TTPTCNC.
1.3.3 Nghiên cứu khoa học và triển khai ứng dụng trong lĩnh vực Công nghệ thông tin, Công nghệ sinh học, Công nghệ vật liệu, Công nghệ tự động hóa, Y –Dược gồm:
Công bố kết quả nghiên cứu là một phần quan trọng trong việc chia sẻ kiến thức khoa học, bao gồm việc tham gia các hội nghị khoa học công nghệ trong nước và quốc tế, cũng như xuất bản các bài báo trên các tạp chí khoa học uy tín trong và ngoài nước.
Đăng ký và chủ trì các đề tài, dự án khoa học công nghệ ở cấp cơ sở, cấp tỉnh/thành phố, cấp Bộ và cấp Nhà nước, đồng thời phối hợp thực hiện các hoạt động nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này.
Đăng ký và chủ trì các đề tài, dự án nghiên cứu, phối hợp với các đơn vị trong và ngoài nước, thực hiện các nhiệm vụ khoa học công nghệ quốc gia có yếu tố nước ngoài hoặc được tài trợ bởi các tổ chức nước ngoài.
Đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ các sáng chế và giải pháp hữu ích từ kết quả nghiên cứu ứng dụng.
1.3.4 Hợp tác trong và ngoài nước bao gồm:
Xây dựng và phát triển, hợp tác với nhóm và viện nghiên cứu trong khu vực và trên thế giới trong lĩnh vực tương tự.
Xây dựng và duy trì mối quan hệ hợp tác chặt chẽ với các viện nghiên cứu, trung tâm khoa học, cơ sở đào tạo và doanh nghiệp trong nước là rất quan trọng Điều này giúp tăng cường sự liên kết giữa lý thuyết và thực tiễn, đồng thời thúc đẩy sự phát triển bền vững trong các lĩnh vực tương tự.
Cơ cấu tổ chức, nhân sự của Viện
Hội đồng khoa học và đào tạo Viện.
Các đơn vị nghiên cứu và phát triển.
Lãnh đạo viện gồm Viện trưởng và các Phó viện trưởng.
Giám đốc các trung tâm nghiên cứu.
Cơ sở vật chất của Viện
Hệ thống phòng thí nghiệm tại Viện được chia ra làm 3 phòng: Phòng chế biến thực phẩm, Phòng phân tích vi sinh và Phòng phân tích.
1.5.1.1 Phòng chế biến thực phẩm
Khu vực sơ chế nguyên liệu được trang bị máy móc hiện đại nhằm mục đích sơ chế và bảo quản thực phẩm, đảm bảo chất lượng tối ưu cho các loại nguyên liệu.
Hình 1 2 Phòng chế biến thực phẩm 1.5.1.2 Phòng vi sinh
Khu vực phân tích các chỉ tiêu về vi sinh, thực hiện nuôi cấy vi sinh vật.
Khu vực nghiên cứu cũng như chứa các loại hóa chất để thực hiện các phân tích.
1.5.2 Cơ sở máy móc thiết bị
Trong ngành dược phẩm và thực phẩm, thiết bị khử trùng và làm sạch dụng cụ thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các hoạt động nghiên cứu khoa học.
Trong công nghệ môi trường, việc xác định hàm lượng khô và ẩm được thực hiện thông qua thiết bị cân Quá trình này bao gồm sấy khô các bộ phận trong ngành điện tử và khử khí trong nhựa epoxy Ngoài ra, nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị mẫu cho nghiên cứu và trong công nghiệp để lão hóa nhựa.
Hình 1 5 Tủ sấy 1.5.2.2 Tủ hút
Tủ hút là một loại thiết bị thông gió cục bộ được thiết kế để hạn chế tiếp xúc với khói, hơi hoặc bụi độc hại.
Hình 1 6 Tủ hút 1.5.2.3 Bể điều nhiệt
Bể điều nhiệt là thiết bị quan trọng giúp duy trì nhiệt độ nước ở mức ổn định, cung cấp nhiệt cho mẫu lỏng trong thời gian ngắn Ngoài việc làm nóng thuốc thử, bể điều nhiệt còn được sử dụng để nuôi cấy tế bào và hỗ trợ các phản ứng hóa học diễn ra ở nhiệt độ cao.
Hình 1 7 Bể điều nhiệt 1.5.2.4 Lò nung
Lò nung là một thiết bị dùng để nâng nhiệt độ lên rất cao, khoảng trên dưới
Lò nung 1000 C được sử dụng để xử lý mẫu và tro hóa các vật liệu cũng như hóa chất cần thiết cho thí nghiệm một cách nhanh chóng và hiệu quả Ngoài ra, thiết bị này còn đóng vai trò quan trọng trong việc xúc tác một số phản ứng hóa học yêu cầu điều kiện nhiệt độ cao.
Hình 1 8 Lò nung 1.5.2.5 Máy đo pH
Máy đo pH là thiết bị chuyên dụng để xác định độ kiềm và axit của dung dịch, với kết quả được hiển thị trực tiếp trên màn hình LCD.
1.5.2.6 Thiết bị đo độ ẩm
Cân sấy ẩm hay còn được gọi là máy “cân bằng độ ẩm” Chúng là công cụ xác định độ ẩm của nhiều loại mẫu khác nhau [2]
Hình 1 10 Cân sấy ẩm1.5.2.7 Thiết bị bơm chân không
Máy bơm chân không là thiết bị chuyên dụng để loại bỏ khí, chất lỏng và hơi nước trong không gian kín, tạo ra môi trường chân không hoặc gần chân không.
Hình 1 11 Máy bơm chân không 1.5.2.8 Máy phá mẫu
Máy phá mẫu đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý mẫu trước khi thực hiện chưng cất đạm, thường được kết hợp với các thiết bị khác để tạo thành một hệ thống chưng cất đạm khép kín.
Kỹ thuật xác định Nito và Protein được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất thức ăn chăn nuôi, sản xuất đồ uống, công nghệ dược phẩm và môi trường.
Hình 1 12 Máy phá mẫu1.5.2.9 Bộ chiết Soxhlet
Phương pháp chiết Soxhlet, được phát minh bởi Franz von Soxhlet vào năm 1879, là một kỹ thuật truyền thống để chiết xuất chất béo từ thực phẩm Hiện nay, phương pháp này đã trở thành tiêu chuẩn vàng trong kỹ thuật chiết lỏng - rắn nhờ vào tính đơn giản, chi phí thấp, hiệu quả cao và dễ sử dụng.
Những thành tựu và đóng góp của Viện
Trong suốt quá trình hoạt động, Viện đã thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu khoa học nổi bật, đặc biệt trong lĩnh vực Công nghệ thực phẩm và Hóa hợp chất thiên nhiên.
Trong lĩnh vực Công nghệ thực phẩm, Viện đã đạt nhiều thành tựu nổi bật, bao gồm đề tài nghiên cứu tại Bình Phước về "Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong sản xuất thực nghiệm các sản phẩm giá trị gia tăng từ thịt trái điều" (2020-2022) và đề tài tại Tiền Giang "Nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất để đa dạng hóa sản phẩm từ mãng cầu xiêm" (2020-2021) Ngoài ra, Viện còn thực hiện đề tài Vườn ươm Việt Nam-Hàn Quốc tại Cần Thơ với nội dung "Sản xuất bột nêm từ nấm bào ngư xám" (2020-2021).
Trong lĩnh vực Hóa học chất thiên nhiên, Viện đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng, bao gồm các đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp tỉnh như "Nghiên cứu quy trình sản xuất nước rửa tay dưỡng da từ dầu dừa" tại Bến Tre năm 2017, "Nghiên cứu kỹ thuật trích tinh dầu Cam sành và bảo quản nước cốt Cam sành canh tác tại Hậu Giang" năm 2020, và "Nghiên cứu tận dụng phụ phẩm từ quả mít để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng" tại Tiền Giang năm 2019 Đặc biệt, năm 2020, Viện đã vinh dự nhận giải thưởng Chương trình học bổng đào tạo thạc sĩ, tiến sĩ trong nước từ tập đoàn Vingroup, với 1 suất học bổng tiến sĩ và 5 suất học bổng thạc sĩ.
TỔNG QUAN
Giới thiệu về mít
Mít là một loại cây ăn quả có giá trị thương mại cao, được trồng phổ biến tại nhiều vùng sinh thái ở Việt Nam Tại các quốc gia khác, mít được gọi bằng nhiều tên khác nhau như Jacquier ở Pháp, Nanka ở Indonesia, Jaca ở Tây Ban Nha, và Khanun, Makami, Banum ở Thái Lan.
Cây mít có tất cả các bộ phận như thân, lá, nhựa, quả và hạt đều có giá trị sử dụng cho con người Quả mít rất giàu dinh dưỡng và khoáng chất, được sử dụng từ khi còn non như một loại rau và là nguyên liệu cho các thực phẩm ăn liền như đồ hộp cari, chiên, dầm giấm Khi chín, quả mít không chỉ được ăn tươi mà còn được chế biến thành các sản phẩm như mít sấy, mứt, bánh, thanh trái cây và đồ hộp nước đường.
Trong quá trình chế biến mít chín, các phụ phẩm như hạt, xơ và vỏ quả được tận dụng hiệu quả Hạt mít không chỉ được dùng để sản xuất bột và tinh bột, mà còn tạo ra tinh bột kháng tiêu hóa và đồ uống giải rượu Bên cạnh đó, xơ mít và vỏ mít có thể được chế biến thành pectin, bánh tráng và thạch, mở rộng thêm ứng dụng của mít trong ẩm thực.
Cây Mít là cây đa dụng quan trọng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt tại Nam và Đông Nam Á Nó đóng vai trò thiết yếu trong sinh kế của nông dân ở nhiều khu vực sinh thái, nơi mà canh tác cây lương thực và cây ăn quả là nguồn cung cấp thực phẩm chính và sản phẩm thiết yếu, góp phần vào cuộc sống của người nghèo.
Cây Mít hiện nay được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới như Ấn Độ, Bangladesh, Nepal, Sri Lanka, Campuchia, Việt Nam, Thái Lan, Malaysia, Indonesia và Philippines Ngoài ra, cây Mít cũng xuất hiện trên khắp châu Phi, bao gồm Cameroon, Uganda, Tanzania, Madagascar và Mauritius, cùng với nhiều nước nhiệt đới ở Nam và Trung Mỹ như Brazil, Jamaica và Nam Florida.
Cây mít quả là cây đơn tính, với cả hoa đực và hoa cái trên cùng một cây Sau khi thụ phấn thành công, quả phát triển hoàn chỉnh trong khoảng ba đến bảy tháng Quả mít gồm ba phần chính: trục quả, bao hoa dai và quả thật Phần cùi không ăn được và có nhiều nhựa mủ Bao hoa là phần quan trọng nhất, bao gồm ba vùng: vùng thịt phía dưới có thể ăn được (củ), vùng hợp nhất tạo thành vỏ xương bàn chân, và vùng không ăn được (gai) ở trên Quả chín chứa củ và hạt ngọt màu vàng, có mùi vị thơm ngon, với hình dạng thuôn dài từ 30–40 cm Khi chín, quả có vị chua, ngọt, ngoại trừ phần vỏ gai bên ngoài.
Hình 2 2 Các bộ phận của quả mít
A.Quả mít phát triển ở từng giai đoạn; B Kích thước khác nhau của quả mít; C: Cùi mít; D: Thịt mít; E: Hạt mít
2.1.5 Công dụng của các bộ phận cây mít
Lá, hoa và quả mít non được sử dụng rộng rãi như rau trong ẩm thực Việt Nam và một số quốc gia châu Á Tại miền Bắc Thái Lan, mít non luộc được chế biến trong món salad truyền thống gọi là tam kanun Hiện nay, nhiều quốc gia ở Nam Á và Đông Nam Á đã phổ biến việc sử dụng quả mít non để nấu các món chay, phục vụ cho người ăn chay và ăn kiêng.
Quả mít chín có múi thịt thơm ngon và bổ dưỡng, thường được tiêu thụ tươi tại Việt Nam và nhiều nước Đông Nam Á, như món ăn chơi hoặc khai vị Ngoài việc ăn trực tiếp, mít chín còn được chế biến thành thực phẩm đóng hộp, kem, nước giải khát, bánh, kẹo, mứt, và mít sấy khô, tạo thành các sản phẩm công nghiệp thực phẩm thành công tại Việt Nam.
Hình 2 3 Các món ăn được làm từ mít
- Hầu hết các bộ phận của quả mít đều có thể dùng làm thuốc, các vị thuốc Đông
Lá mít có tác dụng lợi tiểu và chữa tưa lưỡi ở trẻ em, trong khi quả mít non giúp bổ tỳ, hòa can, và tăng cường sữa cho phụ nữ sau sinh Mít chín có tác dụng long đờm, còn hạt mít giúp bổ trung ích khí, hỗ trợ tiêu hóa và tiểu tiện Nhựa mít được sử dụng để chữa nhọt vỡ mủ, hoặc có thể trộn với giấm và bôi lên vùng da bị sưng tấy.
Mít có thành phần hóa học đa dạng tùy theo giống và chứa nhiều protein, canxi, sắt và thiamine hơn so với các trái cây nhiệt đới khác Nghiên cứu cho thấy mít chín giàu khoáng chất và vitamin hơn táo, bơ, chuối và mơ Bên cạnh đó, mít có hàm lượng calo thấp, chỉ 94 calo trong 100 g, và là nguồn cung cấp kali dồi dào với 303 mg trong 100 g.
Mít là một nguồn cung cấp dồi dào vitamin C cho cơ thể, đồng thời cũng chứa niacin (vitamin B3) cần thiết cho chuyển hóa năng lượng, chức năng thần kinh và tổng hợp hormone Lượng niacin khuyến nghị hàng ngày là 16 mg cho nam giới và 14 mg cho nữ giới.
100 g mít đã cung cấp tới 4 mg niacin cho cơ thể [4].
Bảng 2 1 Thành phần hóa học có trong quả mít
Mít chứa nhiều phytonutrients như lignans, isoflavones và saponin, là những hợp chất tự nhiên do thực vật sản sinh, có hoạt tính sinh học cao và hỗ trợ hệ thống miễn dịch của thực vật Những phytonutrients này không chỉ giúp ngăn ngừa ung thư và chống lão hóa mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe Đặc biệt, isoflavones và lignans là các tiền chất của phytoestrogen, có tác dụng sinh lý và cải thiện triệu chứng thiếu hụt estrogen ở phụ nữ.
Trong thịt quả mít, tổng hàm lượng các hợp chất phenolic là 0,36 mg GAE /
100 g DW chứa mg acid gallic tương đương trên mỗi g khối lượng khô Các phenolic tự nhiên bao gồm nhiều loại phân tử từ đơn giản như acid phenolic, phenylpropanoid, flavonoid đến các hợp chất polyme hóa cao như lignin, melanins và tannin Flavonoid là phân nhóm phổ biến và phân bố rộng rãi nhất trong các hợp chất phenolic, đóng vai trò là nguồn chính cho các hợp chất có hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe ở mít.
Mít chứa một nhóm chất chống oxy hóa quan trọng, đặc biệt là carotenoid, với β-carotene là thành phần chủ yếu β-carotene, tiền chất của vitamin A, giúp ngăn ngừa nhiều bệnh thoái hóa mãn tính, ung thư và bệnh tim mạch, đồng thời bảo vệ niêm mạc mắt và tăng cường hệ miễn dịch Đáng chú ý, hàm lượng carotene trong mít sẽ tăng dần khi quả chín.
2.1.7.1 Tác dụng chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là những hợp chất có khả năng ngăn chặn quá trình oxy hóa, bảo vệ cơ thể và các phân tử sinh học khỏi tổn thương do gốc tự do dư thừa Việc ngăn chặn gốc tự do rất quan trọng để bảo vệ tế bào Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất như polyphenol, carotenoid, anthocyanins và flavonoid có trong trái cây và cây thuốc có khả năng chống lại gốc tự do và ngăn ngừa tổn thương tế bào.
Xơ mít
2.2.1 Giới thiệu về xơ mít
Múi mít được chế biến thành nhiều sản phẩm phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu, nhưng đi kèm với đó là lượng lớn phụ phẩm như vỏ và xơ mít Tại công ty Vinamit, lượng xơ mít phụ phẩm đạt gần 1 tấn mỗi ngày, thường được bán với giá rẻ để làm thức ăn gia súc hoặc phân bón.
Việc tận dụng nguồn phụ phẩm từ cây mít sẽ mang lại nhiều giá trị gia tăng cho cây mít và các sản phẩm liên quan Chất xơ, một thành phần quan trọng trong xơ mít, đã được các tổ chức y tế chứng minh có lợi ích đáng kể cho sức khỏe con người Do đó, xơ mít có thể trở thành nguồn bổ sung chất xơ hữu ích hàng ngày, đồng thời mang lại nhiều tính năng có thể tận dụng để tăng giá trị lợi nhuận.
2.2.2 Thành phần hóa học trong xơ mít
Carotenoid là sắc tố hữu cơ tự nhiên có mặt trong thực vật và sinh vật quang hợp như tảo, nấm và vi khuẩn Những sắc tố này mang lại màu vàng, đỏ và cam đặc trưng cho rau củ và trái cây.
Con người không thể tự tổng hợp carotenoid, vì vậy họ cần hấp thụ từ thực vật để bảo vệ sức khỏe Carotenoid đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại các tác nhân oxy hóa từ môi trường bên ngoài.
Có hơn 600 loại carotenoid khác nhau và nó được phân thành hai nhóm chính: xanthophylls và carotenes
β-carotene, một loại carotenoid quen thuộc và là tiền chất quan trọng của vitamin A, khi được hấp thụ vào cơ thể sẽ chuyển hóa thành vitamin A Nó có tác dụng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp ngăn chặn tế bào ung thư, giảm nguy cơ hình thành cục máu đông trong mạch máu, cải thiện sức khỏe tim mạch, bảo vệ niêm mạc mắt và tăng cường hệ miễn dịch.
Hình 2 4 Công thức cấu tạo của một số loại Carotenoid 2.2.2.2 Flavonoids
Hình 2 5 Công thức cấu tạo của Flavonoids
Flavonoid là một loại chất chuyển hóa trung gian của thực vật, thường có màu vàng nhưng cũng có thể xuất hiện dưới dạng màu xanh, tím đỏ hoặc không màu Đây là một sắc tố sinh học quan trọng, góp phần tạo ra màu sắc cho hoa, giúp sản xuất các sắc tố vàng, đỏ, xanh để thu hút động vật đến thụ phấn.
Flavonoids trong thực vật bậc cao đóng vai trò quan trọng trong việc lọc tia cực tím (UV), hỗ trợ cố định đạm và tạo sắc tố hoa Chúng không chỉ hoạt động như chất chuyển giao hóa học hay điều chỉnh sinh lý mà còn có khả năng ức chế chu kỳ tế bào Đặc biệt, một số flavonoids có hoạt tính ức chế hiệu quả đối với các sinh vật gây bệnh ở thực vật, chẳng hạn như Fusarium oxysporum.
Hình 2 6 Công thức cấu tạo của Saponins
Saponin là glycosyd tự nhiên có mặt trong nhiều loại thực vật, nổi bật với khả năng giảm sức căng bề mặt khi hòa tan trong nước, tạo bọt và có tính chất phá huyết, độc hại đối với động vật máu lạnh như cá Chất này cũng tạo phức với cholesterol, có vị hắc và gây hắt hơi mạnh Ngoài thực vật, saponin còn tồn tại ở một số động vật như hải sâm và cá sao Tất cả các saponin đều là chất quang hoạt, trong đó steroid saponin thường mang tính tả triền, còn triterpenoid saponin thì hữu triền Điểm nóng chảy của sapogenin thường rất cao.
Saponin có thể được phân loại thành các loại axít, trung tính hoặc kiềm Trong số đó, triterpenoid saponin thường có tính trung tính hoặc axít, với phân tử chứa nhóm –COOH Các loại steroid saponin như spirostan và furostan thuộc nhóm trung tính, trong khi nhóm glicoancaloid lại thuộc loại kiềm.
Hình 2 7 Công thức cấu tạo của Tannins
Tannin hay tannoid là hợp chất polyphenol có trong thực vật, nổi bật với khả năng tạo liên kết bền vững với protein và các hợp chất hữu cơ cao phân tử khác như amino acid và alkaloid.
Tanin là hợp chất phổ biến trong nhiều loài thực vật, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thực vật khỏi các loài ăn chúng và điều hòa sinh trưởng Khi tiêu thụ trái cây chưa chín hoặc rượu vang đỏ, tannin tạo cảm giác khô và chát trong miệng, do đó, quá trình phân hủy tannin theo thời gian rất quan trọng để làm cho trái cây chín và ủ rượu vang Ngoài ra, trong một số trường hợp bị nhiễm trùng do rắn độc cắn, các bác sĩ sử dụng tannin để giảm nhiễm trùng, vì hợp chất này có khả năng kết tủa với protein của nọc rắn.
Tanin chủ yếu được tìm thấy trong thực vật bậc cao, đặc biệt là ở các cây hai lá mầm như sim, hoa hồng và đậu Một số loại cây có thể sản sinh tannin với hàm lượng từ 50-70% do sự tác động của côn trùng khi chúng đẻ trứng.
Tanin có tác dụng tích cực đối với sức khỏe, giúp khử các gốc tự do và ngăn ngừa bệnh tim Nhờ vào polyphenol, tanin thúc đẩy chuyển hóa cholesterol xấu, từ đó giảm nguy cơ hình thành cục máu đông và mảng xơ vữa Điều này góp phần giảm thiểu nguy cơ đột quỵ tim mạch và tai biến mạch máu não Ngoài ra, tanin còn được biết đến như một chất chống oxy hóa hiệu quả, hỗ trợ ngăn ngừa ung thư.
Các nghiên cứu trong và ngoài nước
Năm 1996, nghiên cứu của Sato et al đã phát hiện rằng chiết xuất methanolic từ lá có khả năng ức chế mạnh mẽ vi khuẩn gây bệnh sơ cấp Các nghiên cứu phân đoạn về hoạt tính sinh học cho thấy tác dụng ức chế này được trung gian bởi hợp chất 6- (3-methyl-L-butenyl) - 5,2 ′, 4′-trihydroxy-3-isoprenyl-7-methoxyflavone.
Artocarpin và 5,7,2′, 4′-tetrahydroxy-6-isoprenylflavone (artocarpesin) đã được chứng minh có hoạt tính kháng khuẩn đối với nhiều chủng vi khuẩn như S mutans, S sobrinus, S ridans, S cricetus, S sanguis, L casei và các Actinomyces, với nồng độ hiệu quả trong khoảng 3,13–12,5 μg/ml (Sato và cộng sự, 1996) Những kết quả đáng khích lệ này mở ra cơ hội cho các nghiên cứu sâu hơn về các vi sinh vật quan trọng khác.
Năm 2010, Umesh B Jagtap và cộng sự đã nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và hàm lượng phenol trong quả mít, phát hiện rằng dịch chiết từ múi mít có hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhờ vào khả năng thu gom gốc tự do Các hợp chất phenolic và flavonoid trong mít đóng vai trò quan trọng trong hoạt động này, cho thấy múi mít có đặc tính chống oxy hóa tốt Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc đánh giá khả năng chống oxy hóa của trái cây và rau quả không thể thực hiện chính xác bằng một phương pháp đơn lẻ do tính phức tạp của hóa chất thực vật Umesh B Jagtap đã báo cáo khả năng chống oxy hóa của dịch chiết múi mít đối với gốc DPPH, khả năng khử sắt và gốc DMPD Mít là nguồn phong phú các hợp chất phenolic, mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm giá trị gia tăng và ứng dụng thực phẩm nhằm nâng cao lợi ích sức khỏe.
Năm 2018, Tống Thị Ánh Ngọc và cộng sự tại Đại học Cần Thơ đã tiến hành nghiên cứu về ảnh hưởng của pH và chất khô hòa tan đến quá trình lên men rượu từ xơ mít Kết quả cho thấy, dịch lên men ban đầu có pH 4,0 và hàm lượng chất khô hòa tan 23°Brix là điều kiện tối ưu cho quá trình lên men với tỷ lệ nấm men Saccharomyces cerevisiae bổ sung 0,04% Thời gian lên men chính thích hợp được xác định là 9 ngày Nghiên cứu cũng chỉ ra mối tương quan chặt chẽ giữa tỉ trọng và độ cồn (r = -0,909), °Brix với đường sót (r = 0,97), và tỉ trọng với đường sót (r = 0,969), cho phép dự đoán khả năng lên men của rượu thông qua tỉ trọng hoặc °Brix Đặc biệt, đây là nghiên cứu đầu tiên khảo sát sinh khối của nấm men trong quá trình lên men rượu từ xơ mít, cho thấy mật số nấm men tăng nhanh từ ngày đầu đến ngày 6, sau đó giảm dần từ ngày 6 đến ngày 12.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các thành phần dinh dưỡng trong xơ mít.
Nội dung nghiên cứu
Khảo sát hàm lượng đường tổng số, acid tổng số, hàm lượng tro, xơ, chất béo, chất rắn hòa tan (TSS) và độ ẩm trong xơ mít
Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất thí nghiệm
Nguyên liệu xơ mít được mua tại địa chỉ 88 Phan Văn Hân, Phường 17, Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh.
Bảng 3 1 Các thiết bị sử dụng
STT Tên thiết bị Model Thương hiệu Xuất xứ
1 Cân xác định ẩm độ MB90 OHAUS Mỹ
4 Bể điều nhiệt LB-WD321 LKLAB Hàn Quốc
5 Bơm chân không Rocker 400 Rocker Đài Loan
6 Máy xay thực phẩm SHD5315G Sunhouse Việt Nam
7 Máy đo pH HI2211 Hanna Rumani
8 Tủ nung HTC08/14 Nabertherm Đức
12 Bộ lọc Buchner VIETVALUE Trung Quốc
13 Khúc xạ kế PR-101 Alpha Âtgo Nhật Bản
Bảng 3 2 Các dụng cụ sử dụng
STT Tên dụng cụ ST
1 Bình lọc hút chân không 10 Cốc đong 50 mL, 250 mL, 500 mL, 1000mL.
2 Phễu hút chân không 11 Giấy lọc.
3 Đũa thủy tinh 12 Pipet 10 mL, 20mL
4 Ống đong 100 mL, 500 mL 13 Bình định mức 250 mL, 500 mL
5 Cốc đong 50 mL, 250 mL, 500 mL, 1000mL.
7 Giấy lọc 16 Quả bóp cao su
8 Khay inox 17 Màng bọc thực phẩm
9 Bình tia 18 Cối chày sứ
Bảng 3 3 Bảng hóa chất sử dụng
STT Tên hóa chất Xuất xứ
5 H2SO4 đậm đặc Trung Quốc
11 Pb(CH3COO)2 Trung Quốc
Tiến trình thí nghiệm
- Mít được mua về từ địa điểm bán sau đó tiến hành lấy xơ mít.
- Xơ mít sau khi sơ chế bảo quản ở tủ đông nhiệt độ -20 ℃ cho những lần sử dụng tiếp theo.
Phương pháp phân tích
3.5.1 Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng
Theo TCVN 4074-2009 xác định hàm lượng đường tổng theo Bectrand.
Cho 5-20 g mẫu vào bình erlen 250 mL và khoảng 125 mL nước cất Đun 80 ºC trong 15 phút, rồi để nguội Cho 10 mL Pb(CH3COO)2 vào bình erlen ban đầu, lắc nhẹ, xuất hiện kết tủa protit, để lắng Cho thêm 10 mL Na2HPO4 để loại chì dư, để lắng rồi đem đi lọc hút chân không thu dịch lọc Từ dịch lọc định mức lên 500 mL bằng nước cất Hút 100 mL dịch lọc đã được định mức, hút 15 mL dung dịch HCl 33%, đun cách thủy 15 phút, để nguội rồi trung hòa bằng NaOH 30% bằng cách thử giấy quỳ tím Sau khi đã trung hòa tiến hành định mức 250 mL Hút 10-25 mL mẫu vào erlen, hút vào 25 mL Feeling A và 25 mL Feeling B, tiến hành đun sôi 3 phút rồi lấy ra để nguội Xuất hiện kết tủa đồng oxit màu đỏ, lọc qua giấy lọc và rửa tủa Hòa tan tủa bằng 10-20 mL Fe2(SO4)3 5%
Pha chế dung dịch Fehling A bằng cách hòa tan 40 gam CuSO4 trong 1000 mL nước cất, lắc kỹ cho đến khi tan hoàn toàn; nếu không tan hết, thêm 1 mL H2SO4 và lắc lại Đối với dung dịch Fehling B, hòa tan 200 gam Kali Natri tartrat (KNaC4H4O6·4H2O) trong 400-500 mL nước cất, sau đó hòa tan 150 gam NaOH trong 200-300 mL nước cất Cuối cùng, trộn hai dung dịch lại với nhau và thêm nước cất cho đủ 1000 mL.
Chuẩn độ lượng sắt (II) bằng KMnO4 0,1N cho đến khi có màu hồng sẫm trong khoảng 1 phút Ghi nhận VKMnO4, tra bảng bectrand ra số mg glucozo.
X: hàm lượng đường (mg/g khô). a: Khối lượng glucozo từ bảng bectrand (mg).
V1: Thể tích pha loãng lần 1 (mL).
V2: Thể tích hút từ V1 (mL).
V3: Thể tích pha loãng lần 2 (mL).
V4: Thể tích hút từ V3 (mL). m: Khối lượng mẫu ban đầu (g).
Bảng 3 4 Bảng xác định lượng đường glucozo nghịch đảo
3.5.2 Xác định hàm lượng acid tổng
Thực hiện trên 3 mẫu, xay nhỏ và trộn đều chúng Lấy 20 g mẫu chính xác đến 0,001 g, sau đó cho vào bình tam giác 250 mL Thêm nước cất cho đến khi đạt thể tích yêu cầu.
Đun 150 mL mẫu trong bể điều nhiệt ở 80 °C trong 15 phút Sau khi đun, để mẫu nguội và chuyển vào bình định mức 250 mL, thêm nước đến 250 mL, lắc đều và để lắng Lọc mẫu bằng bộ lọc Buchner và thu dịch lọc vào cốc Dùng pipet hút 25 mL dịch lọc vào bình tam giác 100 mL, thêm 3 giọt phenolphtalein, và chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch đạt màu hồng bền trong 30 giây.
V: Thể tích dung dịch mẫu m: Khối lượng mẫu
K: Hệ số axit tương ứng
3.5.3 Xác định hàm lượng chất béo
Khối lượng tổng lipid được xác định bằng phương pháp Soxhlet thông qua chênh lệch khối lượng bình trước và sau khi chiết Đầu tiên, 100 g mẫu khô đã được sấy đến khối lượng không đổi sẽ được đặt trong ống với dung môi Hexan - Chloroform Hệ thống được đun nóng ở 60 °C trong 6 giờ, sau đó kiểm tra thể tích dung dịch trong bình thủy tinh Sau khi quá trình trích xuất hoàn tất, dung môi được phục hồi và bình được sấy khô, từ đó ghi lại sự khác biệt khối lượng Cuối cùng, hàm lượng lipid được xác định tính theo mg trên mỗi gam chất khô (mg/g chất khô).
Chất béo = ¿ ) ×100 (%) Trong đó: m1: khối lượng của cốc và mẫu trước khi sấy (g) m2: khối lượng của cốc và mẫu sau khi sấy(g) m0: khối lượng mẫu (g)
3.5.4 Xác định hàm lượng xơ ̶ắ Chuẩn bị dung mụi
H2SO4 1,25%: hút 1,27 mL H2SO4 98% vào bình định mức 100 mL, sau đó định mức bằng nước cất đến thể tích 100 mL.
Để chuẩn bị dung dịch NaOH 1,25%, cân 4 g NaOH 0,1N và hòa tan trong bình định mức 100 mL, sau đó thêm nước cất đến 100 mL Tiến hành xử lý 6,76 g mẫu xơ mớt (m0) trong 50 mL H2SO4 1,25% trong 30 phút, lọc dịch và tiếp tục ngâm với 50 mL NaOH 1,25% trong 30 phút, rồi lọc tiếp và ngâm với 50 mL cồn trong 30 phút trước khi lấy mẫu Cân khối lượng cốc nung (mcốc), cho mẫu vào cốc nung và sấy đến khối lượng không đổi trong tủ sấy Sau khi sấy, để cốc nung nguội và cân lại khối lượng trước khi nung (m1), sau đó nung mẫu trong tủ nung trong 6 giờ.
3.5.5 Xác định hàm lượng tro ̶ắ Cõn cốc nung chớnh xỏc đến 0,01 g, cõn khối lượng cốc nung, khối lượng cả cốc và mẫu, cân 1-4 g mẫu, ghi lại khối lượng. ̶ắ Đặt cốc vào tủ nung ở nhiệt độ 600 C trong 6 tiếng (từ 11h00 - 17h00). ̶ắ Sau 6 tiếng chờ nhiệt độ giảm xuống 200 C, lấy cốc nung chứa mẫu ra để nguội Sau đó cho vào tủ sấy đến khi khối lượng không đổi. ̶ắ Cõn khối lượng mẫu và cốc sau sấy, thực hiện tớnh toỏn kết quả.
3.5.6 Xác định độ ẩm ̶ắ Cắt nhỏ mẫu xơ mớt khoảng 2 g ̶ắ Sử dụng cõn sấy ẩm để đo độ ẩm: hiệu chỉnh bàn cõn về sao cho bọt thuỷ về tâm để cân chính xác nhất. ̶ắ Cho 0,5 g mẫu lờn cõn, chọn nhiệt độ sấy 105 °C đúng nắp, quỏ trỡnh sấy ẩm diễn ra cho đến khi cận hiển thị “drying over, press tare” mẫu xanh Sau đó ghi lại số liệu ̶ắ Thực hiện lặp lại 3 lần.