Xem mẫu
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TRÀ ĐÓNG CHAI TỪ QUẢ MÃNG CẦU XIÊM
(ANNONA MURICATA)
Nguyễn Chí Thanh*, Nguyễn Duy Tân
Trường Đại học An Giang
*Tác giả liên lạc: ncthanh.dh15tp@gmail.com
(Ngày nhận bài: 20/7/2020; Ngày duyệt đăng: 28/9/2020)
TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy (65, 75, 85 và 95oC);
ảnh hưởng của tỷ lệ nước và thịt quả mãng cầu xiêm (20/1, 25/1, 30/1 và 35/1 mL/g);
ảnh hưởng của nhiệt độ (65, 75, 85 và 95oC) và thời gian trích ly (15, 30, 45 và 60 phút);
cũng như ảnh hưởng của thời gian (15, 20, 25 và 30 phút) và nhiệt độ thanh trùng (65,
75, 85 và 95oC) đến hàm lượng các hợp chất sinh học (phenolic, tannin, flavonoid,
alkaloid và saponin), hoạt động khử gốc tự do DPPH của sản phẩm. Kết quả cho thấy
nhiệt độ sấy tối ưu là 85oC; tỷ lệ thịt quả mãng cầu xiêm và nước là 1/30 (g/mL); nhiệt
độ và thời gian trích ly là 85oC trong 45 phút. Dịch trích thu được có màu sắc và mùi vị
hấp dẫn, và mức độ ưa thích cao, chứa hàm lượng các hợp chất sinh học cao. Sản phẩm
được điều vị và rót vào chai thủy tinh, đóng nắp và tiến hành thanh trùng với nhiệt độ
85oC trong thời gian 25 phút, sản phẩm vẫn duy trì hàm lượng các hợp chất sinh học ở
mức cao và đảm bảo an toàn về chỉ tiêu vi sinh vật.
Từ khóa: DPPH, Mãng Cầu Xiêm.
STUDY ON PROCESSING BOTTLED TEA FROM SOURSOP
(ANNONA MURICATA)
Nguyen Chi Thanh*, Nguyen Duy Tan
An Giang University
*Corresponding Author: ncthanh.dh15tp@gmail.com
ABSTRACT
The study was carried out to investigate the effect of the drying temperature (65, 75, 85
and 95°C); the effect of the ratio of water to soursop flesh (20/1, 25/1, 30/1 and 35/1,
mL/g); iii) the effects of temperature (65, 75, 85 and 95°C) and the extraction time (15,
30, 45 and 60 minutes); iv) the effects of time (15, 20, 25 and 30 minutes) and
pasteurization temperature (65, 75, 85 and 95oC) on the content of bioactive compounds
(phenolic, tannin, flavonoid, alkaloid and saponin), DPPH free radical scavenging
activity of product. The results showed that the optimum drying temperature was 85oC;
the ratio of water to soursop flesh was 30/1 (mL/g); the temperature and extraction time
were 85oC and 45 minutes, respectively. The obtained extract was attractive color and
flavor, and had high preferred level, there was high levels of bioactive compounds. The
product was flavored and poured into glass bottles, capped and pasteurized at 85oC for
25 minutes, product still maintained high levels of bioactive compounds and ensured
safety of microbiological criteria.
Keywords: DPPH, Soursop.
GIỚI THIỆU nó cũng được trồng ở một số quốc gia ở
Mãng cầu xiêm hay còn gọi là mãng cầu Đông Nam Á, cũng như ở một số quần đảo
gai, có tên khoa học (Annona muricata), là Thái Bình Dương. Quả mãng cầu xiêm to
cây bản địa của vùng Trung Mỹ. Ngày nay và có gai mềm, thịt quả ngọt và hơi chua.
33
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
Mỗi trái mãng cầu xiêm chứa đến 67.5% saponin, colchicine, 2,2-diphenyl-1-
thịt quả, 20% vỏ, 8.5% hạt, 4% lõi và là picrylhydrazyl (DPPH) (Sigma/Aldrich,
nguồn cung cấp vitamin dồi dào. Với tỷ lệ Mỹ và Merck, Đức); Na2CO3,
khá cao 20,6 mg vitamin C trong 100 g thịt CH3COONA, Ethanol, AlCl3, FeCl3 (AR,
quả. Ngoài ra, loại quả này cũng chứa một Trung Quốc và Hemidia, Ấn Độ).
lượng đáng kể vitamin nhóm B như B1, B2, Thiết bị bao gồm: Tủ sấy (JP SELECTA
B3, B5, B6, B9 và nhiều loại khoáng chất S.A., EN61010, Tây Ban Nha); Bể điều
như calci, phosphor, sắt rất có lợi cho sức nhiệt (Menmert, WNE22, Đức); Máy so
khỏe. Chất chiết từ thịt quả mãng cầu xiêm màu UV-VIS Spectrophotometer
có chứa glycosid, protein, saponin, tannin, (SPUVS, SP-1920, Nhật). Cân phân tích
alkaloid, phenolic, flavonoid, steroid và (Adventer, Nhật Bản); Đo pH bằng pH kế
vitamin C (Sarah et al., 2015). Mãng cầu (HANNA HI2002-02, Mỹ); Đo tổng chất
xiêm còn xanh có tác dụng làm săn da, phơi khô hòa tan bằng brix kế (Atago, Nhật).
khô tán bột dùng chữa kiết lỵ và sốt rét. Phương pháp nghiên cứu
Nước ép từ quả mãng cầu dùng trị nóng sốt, Quy trình chế biến: Nguyên liệu (quả mãng
giúp lợi sữa và trị tiêu chảy, kháng vi cầu xiêm) → bóc vỏ → cắt miếng → sấy →
khuẩn, kháng nấm, kháng ký sinh trùng trích ly → lọc → điều vị → rót chai → thanh
đường ruột và giun sán, hạ thấp huyết áp, trùng → thành phẩm.
chống trầm cảm và những rối loạn thần Dựa vào quy trình chế biến, nghiên cứu
kinh (George et al., 2015). thực hiện các thí nghiệm ở công đoạn sấy,
Qua đó cho thấy, quả mãng cầu xiêm chứa trích ly và thanh trùng. Các thí nghiệm
rất nhiều thành phần dinh dưỡng và hợp được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1
chất sinh học quý rất tốt cho sức khỏe. Tuy hoặc 2 nhân tố với 3 lần lặp lại. Lấy thông
nhiên, phần lớn mọi người thường biết và số tối ưu của thí nghiệm trước làm thông
sử dụng mãng cầu xiêm như là thức uống số cho nghiên cứu tiếp theo. Các thí
(sinh tố), mứt quả, pure, nước ép từ quả, nghiệm bao gồm: i) Khảo sát ảnh hưởng
cho đến nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu của nhiệt độ sấy (65, 75, 85 và 95oC); ii)
về chế biến trà thịt quả mãng cầu xiêm. Vì Khảo ảnh hưởng của tỷ lệ nước/thị quả
vậy, nghiên cứu chế biến trà đóng chai từ mãng cầu xiên (20/1, 25/1, 30/1 và 35/1
thịt quả mãng cầu xiêm được thực hiện mL/g); iii) Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt
nhằm tạo một loại sản phẩm mới, với giá độ (65, 75, 85 và 95oC) và thời gian trích
trị cảm quan tốt, hàm lượng các hợp chất ly (15, 30, 45 và 60 phút); iv) Khảo sát ảnh
sinh học cao, tiện ích và hỗ trợ tốt cho sức hưởng của thời gian (15, 20, 25 và 30 phút)
khỏe của người sử dụng, góp phần làm đa và nhiệt độ thanh trùng (65, 75, 85 và
dạng hóa các sản phẩm trà trên thị trường. 95oC) đến hàm lượng các hợp chất sinh
học (phenolic, tannin, flavonoid, tannin,
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP alkaloid và saponin), hoạt động khử gốc tự
NGHIÊN CỨU do DPPH, giá trị cảm quan của sản phẩm.
Nguyên vật liệu Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Nguyên liệu: Quả mãng cầu xiêm được thu Xác định hàm lượng các hợp chất sinh học:
nhận từ vườn trồng mãng cầu ở xã Mỹ Tannin theo phương pháp Folin-Denis, kết
Hòa, thành phố Long Xuyên, tỉnh An quả thể hiện là milligram đương lượng
Giang. Chọn những trái mãng cầu già, nở acid tannic trên gram (mgTAE/g).
gai để hai ngày sau khi hái, quả bắt đầu Flavonoid theo phương pháp Aluminium
xuất hiện mùi thơm, không quá mềm. Chloride Colorimetric, kết quả thể hiện
Đường RE (Công ty Đường Biên Hòa). milligram đương lượng quercetin trên
Hóa chất gồm: acid gallic, acid tannic, gram (mgQE/g). Alkaloid theo phương
quercetin, folin-cioalteau, folin-denis, pháp được mô tả bởi Dutta (2014), kết quả
34
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
thể hiện là milligram đương lượng Từ kết quả Bảng 1 cho thấy hầu hết các
colchicine trên gram (mgCE/g). Phenolic hợp chất sinh học tăng dần khi tăng nhiệt
theo phương pháp Folin-Ciocalteau, kết độ từ 65-85oC và đạt giá trị cao ở 85oC lần
quả thể hiện là milligram đương lượng lượt là 13,35 mgTAE/g, 74,94 mgCE/g,
acid gallic trên gram (mgGAE/g). 3,08 mgQE/g, 12,16 mgSE/g, 12,58
Saponins theo phương pháp được mô tả mgGAE/g, sau đó giảm xuống khi tăng lên
bởi Adewole et al. (2013), kết quả thể hiện 95oC. Schweiggert et al. (2007) cho rằng
bằng milligram đương lượng saponin trên enzyme polyphenol oxydase sẽ bị vô hoạt
gram (mgSE/g). Xác định khả năng chống hoàn toàn khi gia nhiệt ở 80oC trong 10
oxy hóa DPPH theo phương pháp của phút, vì thế ở 80oC và 90oC thì enzyme
Kumar et al. (2012), kết quả thể hiện phần polyphenol oxydase đã bị vô hoạt, và ở
trăm (%) khả năng ức chế gốc tự do DPPH nhiệt độ này thời gian sấy được rút ngắn
của dịch trích. nên hạn chế được phần nào sự phá hủy các
Phương pháp phân tích thống kê hợp chất sinh học do nhiệt độ. Ở nhiệt độ
Sử dụng phần mềm thống kê Stagraphich cao (95oC) có thể sẽ phá hủy một số hợp
Centurition 17 và Excel để phân tích chất không bền với nhiệt. Một số kết quả
ANOVA và so sánh sự khác biệt nhỏ nhất công bố cho thấy lá cây an xoa (Helicteres
thông qua LSD, để chọn ra mẫu tối ưu nhất hirsute) giữ được hàm lượng các hợp chất
và vẽ các đồ thị bề mặt đáp ứng và contour phenolic cao nhất khi sấy ở 80oC hay khi
cho các chỉ tiêu thu nhận. tăng nhiệt độ sấy vỏ quả chuối từ 75oC lên
110oC thì hàm lượng các hợp chất sinh học
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN tăng dần.
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
Bảng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng các hợp chất sinh học
Hàm lượng các hợp chất sinh học
Nhiệt độ
Tannin Alkaloid Flavonoid Saponin Phenolic
(oC)
mgTAE/g mgCE/g mgQE/g mgSE/g mgGAE/g
65 6,84±0,26d 72,93±0,12c 2,19±0,11c 12,41±0,03a 5,16±0,15d
75 8,23±0,45c 73,60±0,14cb 2,31±0,19c 12,39±0,03a 6,65±0,05c
85 13,35±0,06a 74,94±0,24ab 3,08±0,08a 12,16±0,03ab 12,58±0,06a
95 12,49±0,49b 75,83±0,08a 2,74±0,04b 11,84±0,04b 9,42±0,10b
Ghi chú: (*) Số liệu trung bình (n=3) và ± SD (Standard Deviation). Các ký hiệu a, b, c, d theo sau trong cùng một
cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05.
Hình 1. Khả năng khử gốc tự do DPPH theo nhiệt độ sấy
35
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
Kết quả cho thấy khả năng khử gốc tự do Ảnh hưởng của tỷ lệ nước và thịt quả
DPPH tăng khi nhiệt độ sấy từ 65oC lên mãng cầu xiêm
85oC và đạt giá trị tối ưu ở 85oC là 72,62%; Tỷ lệ nước và nguyên liệu khi trích ly cũng
giảm nhẹ khi sấy ở 95oC. Một nghiên cứu là một trong những yếu tố quan trọng có
đã công bố cho thấy khi tăng nhiệt độ sấy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm (quyết
từ 55oC lên 75oC hàm lượng chlorogenic định đến sự tăng hay giảm các hợp chất sinh
acid và neochlorogenic acid giảm đáng kể, học trong dịch trích, cũng như đến giá trị
hàm lượng hydroxycinamic acid không cảm quan).
thay đổi, nhưng hoạt động chống oxy hóa Kết quả nghiên cứu được trình bài ở Bảng
của quả mơ Cafona tăng đáng kể. 2.
Bảng 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ thịt quả mãng cầu xiêm và nước
Tỷ lệ Hàm lượng các hợp chất sinh học
nước/nguyên Tannin Alkaloid Flavonoid Saponin Phenolic
liệu (mL/g) mgTAE/g mgCE/g mgQE/g mgSE/g mgGAE/g
20/1 3,71±0,06b 110,75±0,26b 4,09±0,08c 11,93±0,05c 9,62±0,17b
25/1 4,60±0,01a 114,10± 0,33ab 4,95 ± 0,11c 17,73±0,03b 11,19±0,04a
30/1 4,63±0,13a 116,96±0,27a 5,34±0,14a 17,88±0.02a 11,23±0,22a
35/1 4,87±0,03a 117,13±0,30a 5,46±0,13a 17,89±0,03a 11,27±0,03a
Ghi chú: (*)Số liệu trung bình (n=3) và ± SD (Standard Deviation). Các ký hiệu a, b, c, d theo sau trong
cùng một cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05.
Kết quả ở Bảng 2 cho thấy khi tăng tỷ lệ trích ly. Một báo cáo đã công bố cho thấy
nước/nguyên liệu từ 20/1 đến 35/1 thì các tỷ lệ nguyên liệu/dung môi trích ly 1/30
hợp chất sinh học có xu hướng tăng và đạt (g/mL) sẽ thu được hàm lượng polyphenol
hàm lượng cao nhất ở tỷ lệ 35/1 lần lượt là cao.
4,87 mg/g, 117,13 mg/g, 5,46 mg/g, 17,89 Bên cạnh đó, nghiên cứu còn thực hiện
mg/g, 11,27 mg/g, tuy nhiên chưa có sự xác định khả năng khử gốc tự do DPPH
khác biệt so với mẫu có tỷ lệ 30/1. Nếu sự của dịch trích. Kết quả Hình 2a cho thấy
chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích ly khả năng khử gốc tự do DPPH tăng khi
trong nguyên liệu và dung môi càng lớn thì tăng tỷ lệ nước/nguyên liệu trích ly, có giá
hiệu suất trích ly càng cao, tuy nhiên nếu sự trị cao ở tỷ lệ 30/1 là 67,14% và chưa có
chênh lệch này quá lớn sẽ làm loãng dịch sự khác biệt với tỷ lệ 25/1 và 35/1 điều
trích nên cần phải xác định tỷ lệ phù hợp này phù hợp với xu hướng tăng của các
giữa khối lượng nguyên liệu và dung môi hợp chất sinh học khi trích ly.
Hình 2. Khả năng khử gốc từ do DPPH (a) và điểm đánh giá cảm quan (b) theo tỷ lệ
nước/nguyên liệu
36
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
Tuy ở tỷ lệ 35/1 thu được hàm lượng các phẩm quá đậm hay quá nhạt.
hợp chất sinh học cao nhưng theo điểm Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
đánh giá cảm quan ở Hình 2b, cho thấy ở trích ly
tỷ lệ 30/1 có điểm đánh giá cảm cao về Việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian trích ly
màu sắc, mùi, vị và mức độ ưa thích lần thích hợp là một trong những bước quan
lượt là 4,22, 4,56, 4,78, 8,78. Tuy nhiên trọng trong chế biến trà từ chiết xuất thực vật.
chưa khác biệt với tỷ lệ 25/1, vì ở tỷ lệ này Sự thay đổi hàm lượng các hoạt chất sinh học
lượng nước phù hợp cho sự trích ly, và khả năng chống oxy hóa theo DPPH được
không làm cho màu sắc, mùi và vị của sản biểu diễn trong Bảng 3, Hình 3.
Bảng 3. Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian trích ly đến hàm lượng các hợp chất sinh học
Hàm lượng các hợp chất sinh học
Nhiệt độ (oC) Tannin Phenolic Flavonoid Alkaloid Saponin
(mg TAE/g) (mg GAE/g) (mg QE/g) (mg CE/g) (mgSE/g)
65 4,22c 78,46c 4,74c 15,55a 6,88d
75 4,28c 81,06b 5,22b 15,54a 7,07c
85 5,17a 97,85a 5,74a 15,53a 7,84a
95 4,88b 99,95a 5,25b 15,18b 7,36b
Hàm lượng các hợp chất sinh học
Thời gian
Tannin Phenolic Flavonoid Alkaloid Saponin
(phút)
(mg TAE/g) (mg GAE/g) (mg QE/g) (mg CE/g) (mgSE/g)
15 3,39c 78,79c 4,90c 15,36c 6,74c
30 4,63b 85,40b 5,28b 15,37c 7,22b
45 5,08a 96,60a 5,45a 15,56a 7,60a
60 4,92ab 96,53a 5,31b 15,52b 7,59a
Ghi chú: (*) Các ký hiệu a, b, c, d theo sau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05
Từ kết quả Bảng 3 cho thấy khi tăng nhiệt rất nhạy cảm với nhiệt độ cao, vì trích ly ở
độ trích ly từ 65oC lên 95oC thì hàm lượng nhiệt độ cao trong thời gian dài các hợp chất
các hợp chất sinh học có xu hướng tăng và sinh học sẽ bị phân hủy.
đạt giá trị cao nhất ở 85oC lần lượt là 5,17 Ảnh hưởng của quá trình thanh trùng
mg/g, 97,85 mg/g, 5,74 mg/g, 15,53 mg/g, đến chất lượng sản phẩm
7,84 mg/g, sau đó giảm xuống ở nhiệt độ Để đảm bảo an toàn cho sản phẩm trong
95oC. Đều này có thể giải thích khi nhiệt độ thời gian bảo quản, quá trình thanh trùng có
tăng sẽ làm giảm sức căng bề mặt và độ giá trị F lớn hơn Fo (giá trị F tính > Fo) cần
nhớt, cải thiện sự hòa tan của chất tan vào lựa chọn. Với giá trị pH của trà từ thịt quả
dung môi (Ramos et al., 2002). Tuy nhiên, mãng cầu xiêm khoảng 6 – 7 thì vi sinh vật
nhiệt độ trích ly được nâng cao hơn nhiệt độ mục tiêu là Clostridium Botulinum loại B.
tối ưu thì hàm lượng các hợp chất sinh học Trong trường hợp này có thể chọn giá trị
sẽ giảm. Các hợp chất có hoạt tính sinh học thanh trùng Fo = 10, z = 9,7 và Tref = 90oC
37
- Chuyên san Phát triển Khoa học và Công nghệ số 6 (3), 2020
(Lý Nguyễn Bình và Nguyễn Nhật Minh 25 phút. Sản phẩm trà thu được có giá trị
Phương, 2010). Trên cơ sở đó, quá trình cảm quan tốt, hàm lượng các hợp chất sinh
thanh trùng được thực hiện bằng cách ghi học như tannin, phenolic, flavonoid,
nhận nhiệt độ tâm sản phẩm theo thời gian alkaloid, saponin lần lượt là 4,92 mgTAE/g,
để tính toán giá trị F của quá trình và so sánh 7,09 mgGAE/g, 3,57 mgQE/g, 150,45
với chỉ số Fo. mgCE/g, 15,73 mgSE/g và khả năng khử
gốc tự do DPPH 51,71%.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua đó cho thấy đây là sản phẩm mới, tiện
Kết quả nghiên cứu cho thấy thịt quả mãng ích, có tác dụng hỗ trợ tốt cho sức khỏe, có
cầu xiêm được sấy ở 85oC đến độ ẩm nhỏ khả năng ứng dụng cao. Có thể tiếp tục đầu
hơn 10%, trích ly với tỷ lệ nước/nguyên tư nghiên cứu thử nghiệm ở dạng pilot để
liệu 30/1 (mL/g), ở nhiệt độ 85oC trong thời hoàn thiện quy trình sản xuất, điều tra thị
gian 45 phút, dịch trích được điều vị, rót hiếu, tính toán hiệu quả kinh tế và thương
chai, đóng nắp và thanh trùng ở 85oC trong mại hóa sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ADEWOLE, E., AJIBOYE, B.O., IDRIS, O.O., OJO, O.A., ONIKAN, A.,
OGUNMODEDE, O.T., ADEWUMI, D.F., (2013). Phytochemical, Antimicrobial
and Gc-Ms of African Nutmeg (Monodora Myristica). International Journal of
Pharmaceutical Science Invention 2 (5) 25-32.
DUTTA (2014). Study of secondary metabolites of Gomphostemma niveum Hook.f. in
Assam, India. Journal of Medicinal Plants Studies 2 (5) 24-28.
GEORGE, C.V., NAVEEN, D.R., KUMAR, R., SURESH, P.K., KUMAR, R.A.,
(2015). Antioxidant, DNA protective efficacy and HPLC analysis of Annona
muricata (soursop) extracts. Journal of Food Science and Technology 52 (4) 2328–
2335.
KUMAR, H.N.K., NAVYASHREE, S.N., RAKSHITHA, H.R., CHAUHAN, J.B.,
(2012). Studies on the free radical scavenging activity of Syagrus romanzoffiana.
International Journal of Pharmaceutical and Biomedical Research 3 (2) 81-84.
LASLO, V., TEUSDEA, A.C., SOCACI, S.A., MIERLITA, D., VICAS, S.I., (2017).
Influence of pasteurization on total phenols content and antioxidant capacity of
Prunus persica L. juices. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 45
(2) 553-560.
SARAH, I.A., MUSTAFA, T.M., REHAB, A.A.M., (2015). Identification of some
Annona muricata L. (soursop) components and their antioxidant effects in rats.
The IRAQI Postgraduate Mediccal Journal 14 (4) 576-580.
SHENG, Z.L., WAN, P.F., DONG, C.L., LI, Y.H., (2013). Optimization of total
flavonoids content extracted from Flos populi using response surface
methodology. Industrial Crops and Products 43 778-786.
38
nguon tai.lieu . vn
