1. Trang Chủ
  2. Y khoa - Dược
  3. Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu độ ổn định của cám gạo sau khi xử lý bằng công nghệ sấy vi sóng

Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu độ ổn định của cám gạo sau khi xử lý bằng công nghệ sấy vi sóng

Mục tiêu của đề tài là đánh giá được một số yếu tố của phương pháp sấy bằng vi sóng ảnh hưởng tới chất lượng cám gạo trong thời gian bảo quản; lựa chọn được điều kiện kỹ thuật sấy vi sóng phù hợp để ổn định chất lượng cám gạo. Mời các bạn cùng tham khảo. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TRẦN THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA CÁM GẠO SAU KHI XỬ LÝ BẰNG CÔNG NGHỆ SẤY VI SÓNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội - 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC Ngư

Thể loại Tài liệu miễn phí Y khoa - Dược

Số trang 59

Ngày tạo 4/2/2023 4:08:59 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 3.75 M

Tên tệp

Tải Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu độ ổn định của cá... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC TRẦN THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA CÁM GẠO SAU KHI XỬ LÝ BẰNG CÔNG NGHỆ SẤY VI SÓNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội - 2021
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC Người thực hiện: TRẦN THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA CÁM GẠO SAU KHI XỬ LÝ BẰNG CÔNG NGHỆ SẤY VI SÓNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC (NGÀNH DƯỢC HỌC) Khóa : QH.2016.Y Người hướng dẫn: TS. ĐÀO THỊ THANH HIỀN ThS. NGUYỄN VĂN KHANH Hà Nội – 2021
  3. LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Đào Thị Thanh Hiền, Trường Đại học Dược Hà Nội và ThS. Nguyễn Văn Khanh, bộ môn Bào chế và Công nghệ Dược phẩm, Trường Đại học Y Dược, ĐHQGHN đã chỉ dạy, hướng dẫn tận tình, luôn sát sao để giúp em hoàn thành được khóa luận. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Nguyễn Xuân Tùng cùng các thầy cô trong bộ môn Bào chế và Công nghệ Dược phẩm, Trường Đại học Y Dược, ĐHQGHN đã luôn quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện tối đa cho em trong suốt thời gian học tập cũng như quá trình em thực hiện khóa luận tốt nghiệp của mình. Ngoài ra, em muốn cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo, các anh chị trong trường đã gắn bó, luôn quan tâm và yêu thương em. Trong suốt 5 năm học, em không chỉ nhận được sự đào tạo về chuyên môn mà còn được trang bị rất nhiều hành trang quý báu, những bài học về đạo đức và lối sống, về ước mơ và động lực từ các thầy cô, các anh chị đi trước. Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại học Y Dược đã tạo điều kiện thuận lợi và xây dựng một môi trường học tập - nghiên cứu - sáng tạo tuyệt vời cho chúng em. Do còn thiếu nhiều kinh nghiệm, nên trong quá trình làm khóa luận tốt nghiệp và báo cáo, em khộng thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được những nhận xét và góp ý từ phía các thầy cô để khóa luận của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2021 Sinh viên Trần Thanh Huyền
  4. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng việt British 1 BP Dược điển Anh pharmacopoeia 2 CĐ Chuẩn độ 3 DĐVN V Dược điển Việt Nam 5 4 FFA Free fat acid Acid béo tự do High density 5 HDL Lipoprotein tỷ trọng cao lipoprotein Low density 6 LDL Lipoprotein tỷ trọng thấp lipoprotein 7 LOX Enzym lipoxygenase Monounsaturated 8 MUFA Acid béo không bão hòa đơn fatty acid 9 NSX Nhà sản xuất Polyunsaturated fatty 10 PUFA Acid béo không bão hòa đa acids 11 PV Peroxid value Giá trị peroxid 12 RBO Rice bran oil Dầu cám gạo 13 SFA Saturated fatty acid Acid béo bão hòa 14 TKHH Tinh khiết hóa học 15 TT Thuốc thử Very low density 16 VLDL Lipoprotein tỷ trọng rất thấp lipoprotein
  5. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Hình ảnh cây lúa 3 1.2 Hình ảnh cám lúa gạo và thành phần hạt thóc 4 1.3 Quy trình xay xát 4 1.4 Công thức cấu tạo một số cấu tử γ – oryzanol 8 Ảnh hưởng enzym lipase và LOX tới triglycerid cám gạo 1.5 14 trong thời gian bảo quản 3.1 Cám lúa gạo sau khi rây 24 Biểu đồ thể hiện xu hướng giá trị acid béo trong thời gian 3.2 28 bảo quản Biểu đồ thể hiện xu hướng giá trị acid béo trong thời gian 3.3 28 bảo quản (tiếp) Biểu đồ thể hiện xu hướng giá trị acid béo trong thời gian 3.4 29 bảo quản (tiếp) Biểu đồ thể hiện xu hướng của chỉ số peroxid qua thời 3.5 31 gian bảo quản Biểu đồ thể hiện xu hướng của chỉ số peroxid qua thời 3.6 31 gian bảo quản (tiếp) Biểu đồ thể hiện xu hướng của chỉ số peroxid qua thời 3.7 32 gian bảo quản (tiếp)
  6. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.3 Đặc tính đặc hiệu của một số enzym lipase 13 2.1 Dung môi, hóa chất sử dụng 18 3.1 Chất lượng cám gạo ban đầu sau xay xát 24 3.2 Đánh giá hình thức các mẫu cám gạo được xử lý vi sóng 25 3.3 Đánh giá hình thức các mẫu cám gạo sau 8 tuần 26 3.4 Chỉ số acid béo tự do trong thời gian bảo quản (n = 3) 27 3.5 Chỉ số peroxid qua thời gian bảo quản (n = 3) 30
  7. MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Chương 1 – TỔNG QUAN ............................................................................... 3 1.1. Cây lúa .................................................................................................... 3 1.1.1. Đặc điểm thực vật ............................................................................. 3 1.1.2. Phân bố.............................................................................................. 3 1.2. Cám gạo .................................................................................................. 4 1.2.1. Thành phần hóa học của cám lúa gạo ............................................... 5 1.2.2. Công dụng của cám gạo .................................................................... 9 1.2.3. Tác dụng sinh học của cám gạo ........................................................ 9 1.3. Enzym lipase ......................................................................................... 12 1.4. Một số nghiên cứu khử enzym trong cám gạo...................................... 14 Chương 2 – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 18 2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 18 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 18 2.1.2. Dung môi, hóa chất ......................................................................... 18 2.1.3. Dụng cụ, thiết bị .............................................................................. 18 2.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 19 2.2.1. Phương pháp khử enzym lipase trong cám gạo bằng sấy vi sóng ...... ...................................................................................................... 19 2.2.2. Đánh giá chất lượng cám gạo đã được xử lý sau thời gian bảo quản . ...................................................................................................... 19 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................. 23 Chương 3 – KẾT QUẢ ................................................................................... 24 3.1. Đánh giá chất lượng cám gạo ban đầu .................................................. 24
  8. 3.2. Đánh giá chất lượng của cám gạo sau khi xử lý bằng sóng vi sóng theo thời gian bảo quản ................................................................................. 26 3.2.1. Hình thức......................................................................................... 26 3.2.2. Chỉ số acid béo tự do ...................................................................... 27 3.2.3. Chỉ số peroxid ................................................................................. 30 Chương 4 – BÀN LUẬN ................................................................................ 34 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................................ 37
  9. MỞ ĐẦU Cây lúa (Oryza sativa L.) thường được gọi là “vàng của Phương Đông” là loại lương thực hàng ngày của gần một nửa dân số toàn cầu, bao gồm hơn 3,5 tỷ người chủ yếu đến từ châu Á, châu Phi, một phần của châu Mỹ La-tinh và vùng Ca-ri-bê [26]. Cây lúa được trồng ở ít nhất 114 quốc gia, chủ yếu ở các nước châu Á và hiện nay gạo chiếm khoảng 25% sản lượng lương thực của thế giới (FAO - Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc năm 2004). Với điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu nhiệt đới, đã từ lâu, cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu tại Việt Nam, có ý nghĩa lớn trong việc bảo đảm an ninh lương thực, vừa là mặt hàng xuất khẩu quan trọng. Năm 2020, Việt Nam đã xuất khẩu 6,15 tấn gạo, đứng thứ hai thế giới sau Ấn Độ (VFA - Hiệp hội Lương thực Việt Nam). Tuy lượng xuất khẩu lớn, nhưng giá trị xuất khẩu chưa cao, ngoài xu hướng chuyển dịch cơ cấu sang phát triển các giống lúa chất lượng cao, có giá trị lớn hơn thì việc giảm thất thoát sau thu hoạch và tận dụng các phụ phẩm lúa gạo (như rơm, rạ, cám gạo, trấu,…) đang ngày càng được quan tâm. Trong đó phải kể đến cám gạo - phụ phẩm lúa gạo thu được trong quá trình xay xát. Theo thống kê, trên thế giới mỗi năm tạo ra 66 – 75 triệu tấn cám gạo từ hoạt động xay xát, một phần được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, phần còn lại bị loại bỏ như chất thải [14]. Tại Việt Nam, tính riêng đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 4 triệu tấn cám gạo. Các nghiên cứu khoa học chỉ ra phần cám gạo chiếm khoảng 8% khối lượng hạt thóc nhưng chứa tới 60% giá trị dinh dưỡng. Cám gạo chứa protein, chất béo, chất xơ hòa tan, vitamin nhóm B, các nguyên tố vi lượng, chất chống oxy hóa [3]… Đây là nguồn nguyên liệu giá trị cho hoạt động chiết xuất dầu, sử dụng trong sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm. Mặc dù có tiềm năng lớn nhưng cám lúa gạo lại có độ ổn định thấp. Trong vòng 24 giờ đầu, hàm lượng các thành phần có giá trị đã bị giảm nhanh do sự hoạt hóa của các enzym như lipase, protease [7]. Đây chính là nguyên nhân làm cho giá trị của cám gạo chưa được đánh giá cao. Hiện nay, để khắc phục nhược điểm kém ổn định của cám gạo, đã có rất nhiều nghiên cứu trên thế giới nhằm bất hoạt enzym trong cám gạo với nhiều phương pháp xử lý khác nhau có thể kể đến như: dùng nhiệt (sấy vi sóng, sấy tầng sôi, sấy điện…), 1
  10. nghiên cứu gen,…Trong đó, phương pháp xử lý cám gạo bằng sóng vi sóng khá đơn giản, dễ làm nhưng lại chưa được nghiên cứu ở nước ta. Vì vậy, đề tài nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu độ ổn định của cám gạo sau khi xử lý bằng công nghệ sấy vi sóng” đươc thực hiện với 2 mục tiêu sau: 1. Đánh giá được một số yếu tố của phương pháp sấy bằng vi sóng ảnh hưởng tới chất lượng cám gạo trong thời gian bảo quản. 2. Lựa chọn được điều kiện kỹ thuật sấy vi sóng phù hợp để ổn định chất lượng cám gạo. 2
  11. Chương 1 – TỔNG QUAN 1.1. Cây lúa 1.1.1. Đặc điểm thực vật Cây lúa có tên khoa học Oryza sativa L., họ Lúa (Poaceae). Cây lúa là loại cây cỏ, cao 0,6 – 1,5 m, sống hằng năm chu kỳ dài từ 70 – 90 ngày. Cây có thể sống ở đất (lúa nương) hoặc ở nước (lúa nước). Thân mọc thẳng đứng, chia đốt, nhẵn và bóng. Lá mọc thành hai dãy, hình dài, dài 30 – 60 cm, gốc ốp sát thân, đầu thuôn nhọn, hai mặt và mép lá đều nháp; bẹ lá nhẵn có tai, lưỡi bẹ dài hình mũi mác chẻ đôi. Cụm hoa mọc ở kẽ lá thành chùy bông dài 15 – 30 cm, hơi uốn cong; cuống cụm hoa to, có rãnh và nháp, bông nhỏ hình bầu dục thuôn; nhị 6, mảnh, bao phấn hình dải; bầu có vòi nhụy ngắn. Quả thóc thuôn hẹp, bao bọc bởi mày hoa, chứa nhiều bột màu trắng. [10] Hình 1.1: Hình ảnh cây lúa 1.1.2. Phân bố Hiện nay, lúa được trồng ở các vùng nhiệt đới, cận đới và ôn đới. Chúng được trồng trên khắp thế giới, đặc biệt khu vực châu Á. Các khu vực chính bao 3
  12. gồm: Ấn Độ, Trung Quốc, Đông Dương, Indonesia, Nhật Bản, Hàn Quốc, Philippin, Pakistan, Mỹ, Brazil, Ai Cập và một số nước châu Âu... [16]. Ở nước ta, trồng lúa được coi là ngành nông nghiệp trọng điểm, không chỉ sản xuất trong nước mà còn xuất khẩu ra bên ngoài. Trong giai đoạn 1989 - 2009, diện tích trồng lúa chiếm 41,67% diện tích đất nông nghiệp, sản lượng lúa gạo khoảng 30 triệu tấn mỗi năm, sản lượng xuất khẩu gạo là khoảng 4,4 triệu tấn đứng thứ hai thế giới [5, 10]. Cây lúa được trồng ở khắp cả nước, với đa dạng loại địa hình: từ đồng bằng, sườn núi,... với hai trung tâm chính là đồng bằng Sông Cửu Long và đồng bằng Sông Hồng. 1.2. Cám gạo Cám lúa gạo (rice bran) là phụ phẩm chính thu được từ quá trình xay xát và chiếm 8 – 10% trọng lượng hạt thóc. Cám gạo gồm các thành phần: lớp vỏ nội nhũ, mầm, phôi của hạt và một phần từ tấm. Cám lúa gạo mới xay có màu sáng, vị ngọt nhẹ, mùi thơm đặc trưng, tính mát, bình [10]. Hình 1.2: Hình ảnh cám lúa gạo và thành phần hạt thóc Lúa Chà lứt Trấu (20%) (100% Cám (10%) Gạo lứt ) (80%) Chà bóng Gạo trắng (70%) Hình 1.3: Quy trình xay xát 4
  13. 1.2.1. Thành phần hóa học của cám lúa gạo Cám gạo là chất dinh dưỡng bao phủ bên ngoài của nội nhũ tinh bột có thành phần thay đổi theo loại cây trồng, đất và điều kiện khí hậu nơi nó được trồng, kỹ thuật xay xát, các phương pháp ổn định hóa và bảo quản [14]. Trong cám gạo có chứa protein (12 – 18%), chất béo (12 – 29%), carbohydrat (10 – 55%), chất xơ (6 – 31%), vitamin nhóm B (B1, B2, B5, B6), các vitamin khác, acid folic, chất khoáng (Fe, P, Mg, Zn,…) và các chất chống oxy hóa [40]. 1.2.1.1. Protein Protein chiếm tỷ lệ 12 – 18% và hầu hết các protein trong hạt lúa đều được tìm thấy trong cám lúa gạo, chủ yếu là các protein dự trữ. Dựa trên độ hòa tan, protein cám gạo có thể được phân loại thành albumin, globulin, prolamin và glutelin, tương ứng có thể hòa tan trong nước, nước muối, rượu và kiềm [36]. Tùy từng giống lúa, đặc điểm đất đai và khí hậu ở từng nơi mà các thành phần protein trong cám gạo cũng khác nhau. Cagampang và cộng sự cho thấy protein cám gạo chứa 37% albumin, 36% globulin, 22% glutelin và 5% prolanin [17]. Nghiên cứu của Hamada đã báo cáo có các thành phần protein cám gạo trung bình bao gồm albumin 34%, globulin 15%, glutelin 11% và prolanin 6% [25]. Trong khi đó Abediyi và cộng sự lại chỉ ra giống lúa Nhật Bản có chứa albumin 37%, globulin 31%, glutelin 27% và prolamin 2% [11]. Dựa trên các số liệu đã đưa ra cho thấy thành phần albumin và prolamin trong protein cám gạo chiếm khoảng 34 – 37% và 2 – 6% trong khi giá trị globulin và glutelin chiếm khoảng 15 – 36% và 11 – 27%. Iwazaki và cộng sự (1982) đã sử dụng sắc ký loại trừ kích thước và ước tính trọng lượng phân tử tương đối của các albumin trong lớp nội nhũ của hạt thóc dao động từ 10 – 200 kD. Giống như các albumin khác, albumin trong cám gạo được đông tụ bằng cách gia nhiệt và dễ dàng tan trong nước do mang điện tích và thiếu cầu nối disulfid liên kết ngang. Globulin chiếm khoảng 15 – 36% số protein dự trữ trong cám, rất giàu lưu huỳnh, tan trong dung dịch nước muối. Globulin gạo bao gồm các chuỗi 5
  14. polypeptid có kích thước khác nhau được ổn định bởi cầu nối disulfid nội chuỗi. Protein này chứa hàm lượng cystin và methionin khá cao, không chứa lysin [27]. Glutelin trong cám gạo chiếm khoảng 11 – 27% tổng lượng protein. Glutein trong cám gạo không tan và rất khó chiết xuất do bị kết tập bởi các cầu nối disulfid và glycosyl hóa. Khi sử dụng kiềm mạnh để tách protein từ cám gạo cho thấy có hai phân nhóm chính của glutelin là α-polypeptid có trọng lượng phân tử 34 – 39 kDa và β-polypeptid có trọng lượng phân tử 21 – 23 kDa. Ngoài ra, trong cám gạo lứt còn tìm thấy các polypeptid glutelin có trọng lượng thấp hơn khoảng 28,5 – 31 kDa và 20 – 23 kDa [22]. Nhóm protein hòa tan trong rượu là prolamin, chỉ chiếm từ 2 – 6% tổng lượng protein trong cám gạo, ít nhất trong số các protein dự trữ của cám gạo. Prolamin gần như không hòa tan trong nước, tan dễ trong ethanol 60 – 70% và trong dung dịch acid hoặc kiềm. Prolamin gạo bao gồm hai nhóm polypeptid chính, hai nhóm này hàm lượng các amino acid tương tự nhau với mức cao của acid glutamic hay glutamin, alanin, glycin, agrinin và mức thấp lysin, histidin [45]. Ngoài ra, các enzym cũng được tìm thấy trong cám lúa gạo như: lipase, acid ascorbic oxidase, cytochrome, catalase, polyphenol, lipoxygenase, esterase và dehydrogenase [14]. 1.2.1.2. Dầu cám gạo Dầu cám gạo là sản phẩm có giá trị cao được chiết xuất từ cám gạo, được tiêu thụ nhiều ở một số nước châu Á có truyền thống sản xuất gạo và ngày càng mở rộng tiêu thụ tại thị trường phương Tây. Tại Nhật Bản, hằng năm mức tiêu thụ dầu gạo đạt mức 80 tấn, thay thế cho các loại dầu khác và sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm... Tùy thuộc vào giống cây trồng, điều kiện sinh trưởng và mức độ đánh bóng hoặc xay xát, cám gạo chứa 15 – 25% dầu. Dầu cám gạo chứa 95,6% lipid có khả năng phân huỷ được, bao gồm glycolipid và phospholipid; 4,2% lipid không tan được [40]. Các lipid phân hủy được chủ yếu là triglycerid. Tuy nhiên, những chất béo trung tính được hydro hóa một cách dễ dàng bởi lipase để tạo 6
  15. thành các acid béo tự do. Thành phần dầu cám gạo chứa khoảng 35 – 45% acid oleic, 30 – 35% acid linoleic, 1 – 2% acid linolenic, và lượng acid palmitic 15 – 20% [49]. 1.2.1.3. γ – Oryzanol γ – Oryzanol là một phytosterol có nguồn gốc từ dầu cám gạo. Ban đầu, γ – oryzanol được biết đến như là một hợp chất cụ thể có bản chất là este của sterol và acid ferulic. Tuy nhiên, hiện tại nó được chứng minh là một hỗn hợp của mười thành phần khác nhau. Trong đó, campesteryl ferulat; 2,4 – methylen cycloartanyl ferulat và cycloartenyl ferulat là ba thành phần chính chiếm đến 80%. Về tính chất vật lý, γ – oryzanol có dạng bột tinh thể màu trắng hoặc vàng sáng, không mùi, có điểm nóng chảy trong khoảng 137,5 – 138,5oC [48]. Nó không tan trong nước, tan một chút trong n – heptan và diethyl ete, trên thực tế tan được trong cloroform [15]. Hàm lượng của γ – oryzanol trong dầu cám gạo chiếm 1,6% dao động từ 115 đến 780 ppm, tùy thuộc vào từng loại gạo, mức độ và phương pháp chế biến mà có thể cao gấp khoảng 13 – 20 lần (w/w) so với tổng số tocopherol và tocotrienol trong gạo [12]. Khoảng 20% phần không xà phòng hóa trong dầu cám gạo là γ – oryzanol [39]. 7
  16. Hình 1.4: Công thức cấu tạo một số cấu tử γ – oryzanol 1.2.1.4. Các thành phần khác Ngoài là nguồn dồi dào các thành phần như protein, dầu, cám lúa gạo cũng chứa lượng lớn carbohydrat gồm: polysaccharid, oligosaccharid, cellulose (9 – 12,8%), hemicellulose (8,7 – 11,4%), tinh bột (5 – 15%) và một số loại đường [14]. Chất xơ trong cám lúa gạo bao gồm chất xơ hòa tan và không hòa tan trong nước. Cám lúa gạo rất giàu vitamin B – complex, đặc biệt là thiamin (B1) và acid nicotinic (B3), đồng thời cũng chứa riboflavin (B2) và vitamin B6. Hơn nữa, cám gạo còn chứa các nguyên tố vi lượng như nhôm, canxi, clo, natri, magie, silic, phốt pho… Ngoài ra, cám lúa gạo là một nguồn chứa nhiều chất chống oxy hóa tự nhiên và các hợp chất dinh dưỡng như tocopherol, tocotrienol, squalen, polycosanol... Trong đó, phytosterol (1,8%), và tổng số tocopherol (81 mg/dL) là điểm khác biệt so với 1% trong các loại dầu thực vật khác [14]. 8
  17. 1.2.2. Công dụng của cám gạo Cám gạo là thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, được dùng để bổ sung vitamin B, đặc biệt là acid folic và B1 cho khẩu phần ăn của phụ nữ có thai, giúp cho sự phát triển hệ thần kinh của thai nhi. Theo trang web thông tin sức khỏe Self Nutrition Data, một chén cám gạo thô có khả năng đáp ứng 88% nhu cầu calo hàng ngày [14]. Ngoài ra, cám gạo có lượng lớn protein, chất xơ, tốt cho sức khỏe con người. Protein dự trữ trong cám lúa gạo được đánh giá cao về giá trị dinh dưỡng, chứa đầy đủ tất cả các acid amin thiết yếu cho con người như lysin, methionin, tryptophan, leucin, phenylalanin [41, 47]. Các protein này đã được chứng minh là dễ tiêu hóa và hoạt tính sinh học cao hơn các loại ngũ cốc khác (lúa mạch, ngô). Protein trong cám gạo có giá trị sinh học cao nhất là albumin do được cơ thể hấp thu và sử dụng dễ dàng nhất [33]. Dầu cám gạo được sử dụng như thực phẩm bổ sung giúp mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe đối với người bị tiểu đường bởi cơ chế làm giảm quá trình stress, oxy hóa dẫn tới quá trình tái sinh các tế bào tụy, thận, tim, gan [23]. Ngoài ra, RBO cũng làm giảm tình trạng rối loạn lipid máu, làm giảm sự tăng đáp ứng với nồng độ insulin cao trong trường hợp đái tháo đường [19, 20]. Trong ngành công nghiệp thực phẩm: cám gạo đã qua xử lý được sử dụng làm chất phụ gia thay thế cho bột mì để tăng độ ổn định trong sản xuất các loại bánh, mì, kem mà không ảnh hưởng đến chất lượng [35]. 1.2.3. Tác dụng sinh học của cám gạo 1.2.3.1. Tác dụng lên tim mạch Sử dụng RBO trong khẩu phần ăn hằng ngày làm giảm mức cholesterol trong huyết thanh và phần cholesterol lipoprotein mật độ thấp. Vì cứ giảm 1% cholesterol, sẽ làm giảm 2% nguy cơ đau tim, RBO có thể được coi là lợi ích cho bệnh nhân bị bệnh tim [14]. Thêm vào đó, tỷ lệ giữa 03 thành phần SFA:MUFA:PUFA trong dầu cám gạo gần với tỷ lệ 10:15:10 – tỷ lệ được Hiệp hội tim mạch Hoa Kỳ khuyên nên dùng cho bệnh nhân có vấn đề liên quan đến các bệnh tim mạch để phòng tăng huyết áp, xơ vữa động mạch, cholesterol máu cao [19, 20]. 9
  18. Tác dụng quan trọng của γ-oryzanol phải kể đến là tác dụng trên chuyển hóa lipid và cholesterol. Sử dụng γ-oryzanol làm cải thiện các chỉ số lipid trong huyết thanh như làm giảm nồng độ LDL, VLDL, triglycerid, cholesterol, cholesterol không HDL (non–HDL–C) và làm tăng cholesterol kết hợp với HDL [24, 31]. Cơ chế hạ cholesterol của γ-oryzanol có thể do làm giảm hấp thu ở ruột hoặc tăng cường chuyển hóa cholesterol thành acid mật và sterol [32]. Các sản phẩm thủy phân của γ-oryzanol trong ruột như acid ferulic và các sterol làm ức chế hoạt động của cả enzym lipase và HMG–CoA reductase, một enzym ngăn cản chuyển HMG- CoA thành mevalonat, tiền chất của cholesterol. Trong đó acid ferulic có khả năng gắn tốt với lipase còn các sterol liên kết tốt hơn với HMG-CoA reductase [13]. 1.2.3.2. Tác dụng chống oxy hóa γ-Oryzanol là chất chống oxy hóa tiêu biểu trong dầu cám gạo. Cả ba thành phần chính của γ-oryzanol gồm 2,4-methylen cycloartanyl ferulat, cycloartenyl ferulat, và campesteryl ferulat đều thể hiện tác dụng oxy hóa cao hơn cả bốn thành phần của vitamin E (α-tocopherol, α-tocotrinol, γ-tocopherol và γ-tocotrienol), cao gấp mười lần tocopherol và tocotrienol, trong đó thể hiện tác dụng mạnh nhất là 2,4-methylen cycloartanyl ferulat. Trên gan, γ-oryzanol ức chế quá trình superoxy hóa bảo vệ tế bào gan, ngăn ngừa sự tổn thương tế bào gan do ethanol [41]. Ngoài các thành phần trong dầu cám gạo, các protein trong cám lúa gạo cũng có tác dụng chống oxy hóa. Theo báo cáo của Zhang và cộng sự (2009), protein nội nhũ lúa được thủy phân bằng cách sử dụng năm loại enzym khác nhau; tạo ra các peptid chống oxy hóa, chẳng hạn như chymotrypsin, neutrase, flavorase, alcalase và papain. Mặt khác, Adebiyi và cộng sự (2009) báo cáo rằng các chất thủy phân albumin và globulin được phân lập từ cám gạo có khả năng chống oxy hóa cao hơn so với protein thô. Tác dụng chống oxy hóa của các sản phẩm thủy phân protein cám gạo bằng trypsin cũng đã được nghiên cứu bởi Chanput và cộng sự (2009). Họ phát hiện ra rằng protein albumin từ cám gạo có hoạt tính cao nhất, tiếp theo là các phân đoạn globulin, prolamin, glutelin và hordein, hoạt tính giảm tương ứng [50]. 10
  19. 1.2.3.3. Tác dụng chống ung thư Ngày nay, tác dụng dược lý được quan tâm của γ-oryzanol là phòng chống ung thư. γ-Oryzanol đã được chứng minh là có khả năng ức chế sự thúc đẩy tạo khối u và sự phát triển khối u ở chuột bằng cách cảm ứng hoạt động tiêu diệt tự nhiên, bất hoạt đại thực bào và ức chế hình thành mạch. Hoạt hóa đại thực bào, tế bào NK, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư trên chuột thí nghiệm gây ung thư đại tràng. Ức chế sự phát triển dòng tế bào ung thư bàng quang DU145 và PC3. Ngoài ra, hàm lượng MUFA cao trong dầu cám gạo giúp ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư khi đun ở nhiệt độ cao [14]. 1.2.3.4. Các tác dụng khác Tác dụng trên hormon kích thích tuyến giáp (TSH): Nghiên cứu của Kuno T. và cộng sự cho thấy uống γ-oryzanol với liều 300 mg/kg giúp làm giảm đáng kể nồng độ TSH đang cao ở bệnh nhân suy giáp nhưng không ảnh hưởng trên người bình thường. Tương tự, điều trị mạn tính với γ-oryzanol làm giảm nồng độ TSH huyết thanh ở sáu trên tám bệnh nhân và không ảnh hưởng đến nồng độ T3 và T4 trong quá trình nghiên cứu [20]. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế cho thấy, γ-oryzanol hoạt động như một chất thúc đẩy tăng trưởng tăng cường chức năng của tuyến yên và thúc đẩy việc giải phóng endorphin vùng dưới đồi [14]. Tác dụng chống tăng huyết áp: Shobako đã xác định được peptid mới chống tăng huyết áp Leucin-Arginin-Alanin (LRA) từ cám gạo phân hủy bằng thermolysin. Tác dụng chống tăng huyết áp mạnh và giãn mạch của peptid này đã được báo cáo trước đây. LRA dùng đường uống đã được chứng minh tác dụng chống tăng huyết áp trên chuột tăng huyết áp tự phát. Đây cũng là peptid chống tăng huyết áp mạnh nhất có nguồn gốc từ protein cám gạo. Ngoài ra, các peptid thủy phân từ protein gạo có tác dụng hạ huyết áp cũng được báo cáo như: Tyrosin-Tyrosin (YY), Tyrosin-Serin-Lysin (YSK). Cám gạo chế biến thô cũng được nghiên cứu lâm sàng cho tác dụng hạ huyết áp trên người [44]. Tác dụng chống viêm, chống dị ứng: Tác dụng này của γ-oryzanol là do ức chế sự hoạt động của NF-kB, ức chế biểu hiện gen của yếu tố hoại tử u TNF-α, enzym COX-2, Interleukin (IL-1β) dẫn đến tác dụng chống viêm. 11
  20. Ngoài ra, γ-oryzanol cũng ức chế enzym DNA polymerase ở động vật có vú dẫn đến tác dụng chống viêm in vivo, gắn kết với IgE làm ngăn cản phản ứng quá mẫn xảy ra. Một số nghiên cứu cũng chỉ ra cám gạo đã khử chất béo có vai trò như một nguồn protein ít gây dị ứng [50]. Tác dụng trên thần kinh trung ương: γ-oryzanol giúp cải thiện các triệu chứng của phụ nữ tiền mãn kinh, cải thiện trí nhớ người già và các rối loạn thần kinh vận động. γ-Oryzanol cũng được phát hiện có hiệu quả trong việc điều trị các rối loạn tiêu hóa như viêm dạ dày, loét dạ dày và ruột kích thích nhờ khả năng làm giảm tiết acid dịch vị và điều chỉnh việc kiểm soát bài tiết tiêu hóa của hệ thần kinh [14]. Tác dụng làm đẹp: Tác dụng làm đẹp của cám gạo là do γ-oryzanol ức chế enzym tyrosinase ngăn cản hình thành melanin. Tác động lên tuyến nhờn làm cải thiện tình trạng khô da trong trường hợp viêm da cơ địa, da khô, giữ ẩm, ngăn cảm tia UV [18]. 1.3. Enzym lipase Một số enzym trong cám lúa gạo lại tham gia vào quá trình thủy phân, oxy hóa chất dinh dưỡng trong cám gây ra sự ôi hóa, trong đó phải kể đến enzym lipase. Lipase (triacylglycerol acylhydrolase) là enzym tan trong nước, xúc tác cho phản ứng thủy phân trigycerid tạo thành glycerin và acid béo tương ứng nhờ hoạt động của nó trên bề mặt phân cách pha dầu và pha nước. Lipase có nhiều trong sữa, các hạt có dầu (đậu nành, đậu phộng), ngũ cốc (lúa mạch, yến mạch), trong trái cây và rau, trong hệ thống tiêu hóa của động vật và nhiều loại vi sinh vật. Về tính chất vật lý, lipase là enzym có khả năng chịu kiềm, chịu nhiệt. Lipase có thể thủy phân cả 3 liên kết ester trong trigycerid hoặc chỉ thủy phân một số liên kết ester nhất định giữa gốc –OH và các gốc acyl trong phân tử acyl lipid. Bảng sau cho biết đặc tính đặc hiệu của một số enzym lipase. 12
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược